WO2013041406A1 - Knieairbag mit einem formgebenden inneren füllschlauch - Google Patents

Knieairbag mit einem formgebenden inneren füllschlauch Download PDF

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gas
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Raimund Nebel
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    • B60R2021/2612—Gas guiding means, e.g. ducts

Definitions

  • the invention relates to a knee airbag for a motor vehicle, consisting of a connected to a gas generator and in
  • the inflated airbag is divided by extending in its interior transverse to the longitudinal direction partitions into a plurality of chambers and in the inflated state a banana-shaped curved Takes shape, the vehicle occupant facing outer surface is curved with a larger radius than the opposite, the vehicle part facing surface.
  • a knee airbag with the aforementioned features is described in DE 1 0 2008 060858 A I.
  • the gas bag assumes a banana-shaped shape in its inflated state, so that usually arranged in the lower region of the dashboard of a motor vehicle or below it gas bag of the knee airbag in front of the lower leg
  • the inflating of the known gas bag is done by introducing gas into the vehicle side accommodated gas generator adjacent first chamber of the gas bag, from where the gas distributed in the individual chambers of the separating partitions formed overflow into the individual chambers and this unfolds and inflates successively ,
  • the well-known knee airbag initially has the disadvantage that the banana shape of the inflated gas bag is complicated
  • the cover thus also has a width of the gas bag correspondingly long break line, it may come at the beginning of the inflation depending on the folding of the airbag to a not sufficiently well-defined pressurization of the cover with an unregulated rupture of the predetermined breaking line.
  • the invention is therefore based on the object, a knee airbag with the generic, aforementioned features in such a way that the aforementioned disadvantages are avoided.
  • the invention provides in its basic idea that at least one connected to the gas generator in the interior of the gas bag, in the longitudinal direction of the airbag extending and thereby the
  • Partitions piercing Fül l hose is arranged with a i n inflated state banana-shaped shape, in the wall of which i at least one discharge opening is arranged in the region j each of him individually detected chamber of the airbag.
  • a banana-shaped filling tube is much easier to produce than a corresponding shape of an entire, several
  • Chambers containing gas bag Since the gas is introduced virtually simultaneously into the individual chambers of the airbag when inflating the airbag over the entire chamber detecting filling hose and its outflow openings, the inflation of the airbag takes place much faster, so that the knee airbag its protective function in comparison with the known knee airbag much earlier can fulfill. Finally, at the beginning of the inflation process, inflation hose first inflates a pressure on the cover at a defined location, so that the blasting of the cover takes place along the intended break line and is thus improved.
  • the arrangement of the filling hose according to the invention also gives the possibility to inflate the individual chambers of the airbag differently, for example, inflate less than the higher, closer to the vehicle occupant chambers of the airbag, which in use known from the prior art Knee airbags is excluded.
  • the individual Chambers of the airbag assigned Ausströmö openings of the
  • Fül lschlauches j ewei ls have different cross-sections.
  • remote end is connected to the associated outer wall of the gas bag.
  • the filling hose with its front end facing away from the gas generator extends only partially into the chamber of the gas bag which is farthest in the longitudinal direction of the gas bag, wherein the discharge opening of the filling hose assigned to the last or uppermost chamber of the gas bag is also formed by an open design End of the filling hose can be formed.
  • the invention is not based on the arrangement of a single
  • Partition walls j at least one overflow opening is arranged, how such arranged in the partitions overflow from the generic DE 1 0 2008 060858 AI are known. In the embodiment of the knee airbag according to the invention, these serve
  • Overflow openings in particular a pressure equalization between the individual chambers of the airbag, in particular in a collision of the vehicle occupant.
  • Fig. 2 shows the gas bag according to FIG. 1 in a schematic
  • Fig. 3 shows the gas bag of FIG. 1 in a schematic
  • dargeste last knee airbag 1 0 has an airbag 1 1, in his from a to a vehicle-fixed part tailed rear end to a free, a vehicle occupant facing front end extending
  • Longitudinal X has a banana-shaped curved shape.
  • the airbag 1 1 is in its interior by two transverse to his
  • piercing filling hose 14 is arranged, which has a banana-like shape as shown in Figure 4 in the inflated state and because of this banana-shaped shape and the airbag 1 1 conveys the banana-shaped curved shape of Figure 1.
  • the filling hose 14 in its lower portion 1 5 a receptacle for a gas generator, not shown in detail, wherein in the region 1 5 of the
  • FIG. 4 a corresponding lower section 1 8 of the airbag 1 1 is also shown in detail ausschni se, which receives the lower portion 1 5 of the filling hose 1 4, wherein in this lower portion 1 8 of the airbag 1 1 also an insertion port 1 9 the gas generator and a hole 1 7 for the passage of
  • Fixing bolt for the gas generator are indicated.
  • a gas generator connection 27 and a locking pin 28 are indicated.
  • the filling hose 1 4 in j edem its the individual chambers 1 3 associated portion opposite discharge openings 22 for the introduced into the filling hose 14 gas, so that the inflowing into the filling hose 1 4 gas via the outflow openings 22 more or less at the same time in the individual chambers 1 3 of the airbag 1 1 can flow.
  • the closed end formed in the illustrated embodiment 23 of the filling hose 1 4 is by means of
  • 1 2 overflow openings 25 are in each case formed at the two outer ends of the partition walls, so that when inflated airbag 1 1, for example, in a collision of the vehicle occupant perform a pressure equalization between the chambers 1 3 can.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Ein Knieairbag für ein Kraftfahrzeug, bestehend aus einem an einen Gasgenerator angeschlossenen und sich in aufgeblasenem Zustand entlang einer Längsrichtung (X) von einem an ein fahrzeugfestes Teil angebundenen hinteren Ende zu einem freien, einem Fahrzeuginsassen zugewandten Ende erstreckenden Gassack, wobei der aufgeblasene Gassack durch in seinem Inneren quer zur Längsrichtung (X) verlaufende Trennwände in mehrere Kammern unterteilt ist und in aufgeblasenem Zustand eine bananenförmig gekrümmte Gestalt einnimmt, deren dem Fahrzeuginsassen zugewandte äußere Fläche mit einem größeren Radius gekrümmt ist als deren gegenüberliegende, dem. Fahrzeugteil zugewandte Fläche, ist dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Gassacks (11) wenigstens ein an den Gasgenerator angeschlossener, sich in der Längsrichtung (X) des Gassackes (11) erstreckender und dabei die Trennwände (12) durchstoßender Füllschlauch (14) mit einer in aufgeblasenem Zustand bananenförmigen Gestalt angeordnet ist, in dessen Wandung im Bereich jeder einzelnen von ihm erfassteri Kammer (13) des Gassackes (11) wenigstens eine Ausströmöffnung angeordnet ist.

Description

Knieairbag mit einem formgebenden inneren Füllschlauch
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung betrifft einen Knieairbag für ein Kraftfahrzeug, bestehend aus einem an einen Gasgenerator angeschlossenen und sich in
aufgeblasenem Zustand entlang einer Längsrichtung von einem an ein fahrzeugfestes Teil angebundenen hinteren Ende zu einem freien, einem Fahrzeuginsassen zugewandten Ende erstreckenden Gassack, wobei der aufgeblasene Gassack durch in seinem Inneren quer zur Längsrichtung verlaufende Trennwände in mehrere Kammern unterteilt ist und in aufgeblasenem Zustand eine bananenförmig gekrümmte Gestalt einnimmt, deren dem Fahrzeuginsassen zugewandte äußere Fläche mit einem größeren Radius gekrümmt ist als deren gegenüberliegende, dem Fahrzeugteil zugewandte Fläche.
Ein Knieairbag mit den vorgenannten Merkmalen ist in der DE 1 0 2008 060858 A I beschrieben. Bei einem derartigen Knieairbag ist gewünscht, dass der Gassack in seinem aufgeblasenen Zustand eine bananenförmige Gestalt annimmt, damit sich der in der Regel im unteren Bereich des Armaturenbretts eines Kraftfahrzeuges beziehungsweise unterhalb davon angeordnete Gassack des Knieairbags vor die Unterschenkel
beziehungsweise Knie des davor sitzenden Fahrzeuginsassen und nach oben hin zwischen den Knien und dem Armaturenbrett entfaltet. Das Aufblasen des bekannten Gassacks geschieht durch Einleiten von Gas in die dem fahrzeugseitig untergebrachten Gasgenerator benachbarte erste Kammer des Gassacks, von wo aus sich das Gas über in den die einzelnen Kammern voneinander trennenden Trennwänden ausgebildete Überströmöffnungen in die einzelnen Kammern verteilt und diese nacheinander entfaltet und aufbläst. Mit dem bekannten Knieairbag ist zunächst der Nachteil verbunden, dass die Bananenform des aufgeblasenen Gassacks eine komplizierte
Ausgestaltung der Zuschnitte für den Gassack und deren Verbindung miteinander bedingt, so dass die Herstellung des Gassacks entsprechend aufwendig ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass sich der Gassack vergleichsweise langsam aufbläst, weil das Gas von Kammer zu Kammer über die in den dazwischenliegenden Trennwänden ausgebildeten und einen begrenzten Querschnitt aufweisenden Überströmöffnungen strömen muss. Soweit der aufzublasende Gassack vor seiner Funktion
zusammengefaltet hinter einer fahrzeugseitigen und in der Regel an einer Sollbruchlinie zu öffnenden Abdeckung untergebracht ist, ist schließlich das Aufblasverhalten des bekannten Gassackes auch deswegen ungünstig, wei l ein Knieairbag in der Regel eine gewisse, beide Beine
beziehungsweise Knie eines Fahrzeuginsassen abdeckende Breite aufweist. Soweit die Abdeckung somit ebenfalls eine der Breite des Gassacks entsprechend lange Sollbruchlinie aufweist, kann es zu Beginn des Aufblasvorganges je nach der Einfaltung des Gassackes zu einer nicht ausreichend genau definierten Beaufschlagung der Abdeckung mit einem ungeregelten Aufreißen der Sollbruchlinie kommen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Knieairbag mit den gattungsgemäßen, eingangs genannten Merkmalen so auszugestalten, dass die vorgenannten Nachteile vermieden sind.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.
Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass im Inneren des Gassacks wenigstens ein an den Gasgenerator angeschlossener, sich in der Längsrichtung des Gassackes erstreckender und dabei die
Trennwände durchstoßender Fül l schlauch mit einer i n aufgeblasenem Zustand bananenförmigen Gestalt angeordnet ist, in dessen Wandung i m Bereich j eder einzelnen von ihm erfassten Kammer des Gassackes wenigstens eine Ausströmöffnung angeordnet ist.
Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, dass auf Grund der
Anordnung des bananenförmigen Füllschlauches im Inneren des Gassacks der aufgeblasene Fül lschlauch die gewünschte bananenförmige Gestalt des Gassackes bestimmt, so dass die Auslegung der Zuschnitte des Gassackes und dessen Fertigung einfacher gehalten werden können.
Hierbei ist ein bananenförmiger Füllschlauch wesentlich einfacher herzustellen als eine entsprechende Form eines gesamten, mehrere
Kammern aufweisenden Gassacks. Da das Gas beim Aufblasen des Gassackes über den alle Kammern erfassenden Füllschlauch und dessen Ausströmöffnungen praktisch gleichzeitig in die einzelnen Kammern des Gassackes eingeleitet wird, vollzieht sich das Aufblasen des Gassackes wesentlich schneller, so dass der Knieairbag seine Schutzfunktion im Vergleich mit dem bekannten Knieairbag wesentlich früher erfüllen kann. Schließlich übt der sich zu Beginn des Aufblasvorganges zuerst aufblasende Füllschlauch an definierter Stelle einen Druck auf die Abdeckung aus, so dass das Aufsprengen der Abdeckung längs der vorgesehenen Sollbruchlinie gerichtet erfolgt und somit verbessert ist.
Die erfindungsgemäße Anordnung des Füllschlauches gibt auch die Möglichkeit, die einzelnen Kammern des Gassackes unterschiedlich aufzublasen, insbesondere beispielsweise die dem Gasgenerator benachbarte unterste Kammer weniger aufzublasen als die höheren, näher beim Fahrzeuginsassen liegenden Kammern des Gassackes, was bei Einsatz eines aus dem Stand der Technik bekannten Knieairbags ausgeschlossen ist. Hierzu kann vorgesehen sein, dass die den einzelnen Kammern des Gassackes zugeordneten Ausströmö ffnungen des
Fül lschlauches j ewei ls unterschiedliche Querschnitte aufweisen.
Alternativ kann vorgesehen sein, daß in dem den einzelnen Kammern des Gassackes zugeordneten Abschnitten des Fül lschlauches jewei ls eine unterschiedliche Anzahl von Ausströmöffnungen angeordnet ist. In beiden Fällen kann das Füllverhalten der einzelnen Kammern vom
Füllschlauch aus entsprechend eingestellt sein.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Füllschlauch an seinem vorderen, dem Gasgenerator
abgewandten Ende mit der zugeordneten äußeren Wandung des Gassacks verbunden ist.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass der Füllschlauch mit seinem vorderen, dem Gasgenerator abgewandten Ende nur teilweise in die in der Längsrichtung des Gassacks entfernteste Kammer des Gassacks hineinreicht, wobei die der letzten beziehungsweise obersten Kammer des Gassacks zugeordnete Ausströmöffnung des Füllschlauches auch durch ein offen ausgebildetes Ende des Füllschlauches gebildet sein kann.
Die Erfindung ist dabei nicht auf die Anordnung eines einzigen
Füllschlauches beschränkt, viel mehr kann bei einem eine entsprechend große Breite aufweisenden Gassack vorgesehen sein, daß im Inneren des Gassacks zwei parallel zueinander ausgerichtete Füllschläuche
angeordnet sind. Auch die Anordnung von mehr als zwei Füllschläuchen ist nicht ausgeschlossen.
Zusätzlich zu der Anordnung des Füllschlauches kann vorgesehen sein, daß in den die Kammer des Gassacks voneinander trennenden
Trennwänden j eweils wenigstens eine Überströmöffnung angeordnet ist, wie derartige in den Trennwänden angeordnete Überströmöffnungen aus der gattungsbildenden DE 1 0 2008 060858 A I bekannt sind . Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Knieairbags dienen diese
Überströmöffnungen insbesondere einem Druckausgleich zwischen den einzelnen Kammern des Gassackes, insbesondere bei einem Aufprall des Fahrzeuginsassen.
Schließlich kann in an sich bekannter Weise vorgesehen sein, dass in der äußeren Gassackwandung wenigstens eine Ventöffnung zum Ablassen von Gas i ns Freie angeordnet ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Es zeigen:
Fig. 1 den aufgeblasenen Gassack eines erfindungsgemäßen
Knieairbags in einer Perspektivdarstellung
Fig. 2 den Gassack gemäß Fig. 1 in einer schematisierten
Seitenansicht,
Fig. 3 den Gassack gemäß Fig. 1 in einer schematisierten
Vorderansicht,
Fig. 4 den im Inneren des Gassackes angeordneten Füllschlauch in einer Einzeldarstellung,
Fi g. 5 eine die Kammern des Gassackes trennende Trennwand in einer Einzeldarstellung
Der zunächst in den Figuren 1 bis 3 insgesamt dargeste llte Knieairbag 1 0 weist einen Gassack 1 1 auf, der in seiner sich von einem an ein fahrzeugfestes Teil angebundenen hinteren Ende zu einem freien, einem Fahrzeuginsassen zugewandten vorderen Ende erstreckenden
Längsrichtung X eine bananenförmig gekrümmte Gestalt aufweist. Der Gassack 1 1 ist in seinem Inneren durch zwei quer zu seiner
Längsrichtung angeordnete Trennwände 1 2 in drei einzelne Kammern 1 3 untertei lt.
Im Inneren des Gassackes 1 1 ist ein zentraler, sich in der Längsrichtung X des Gassackes 1 1 erstreckender und dabei die Trennwände 1 2 des Gassackes 1 1 in darin angeordneten Durchtrittsöffnungen 2 1
durchstoßender Füllschlauch 14 angeordnet, der entsprechend der Darstellung in Figur 4 im aufgeblasenen Zustand eine bananenförmige Gestalt hat und aufgrund dieser bananenförmigen Gestalt auch dem Gassack 1 1 die bananenförmig gekrümmte Gestalt gemäß Figur 1 vermittelt.
Wie sich am Besten aus Fig. 4 ergibt, weist der Füll schlauch 14 in seinem unteren Bereich 1 5 eine Aufnahme für einen im Einzelnen nicht dargestellten Gasgenerator auf, wobei in dem Bereich 1 5 des
Füllschlauches 14 eine Öffnung 1 6 für einen Gasgeneratoranschluss ausgebildet ist. Zusätzlich ist ein Loch 1 7 zum Hindurchführen eines Haltebolzens für den im Einzelnen nicht dargestellten Gasgenerator angedeutet. In Fig. 4 ist weiterhin ausschnittswei se ein entsprechender unterer Abschnitt 1 8 des Gassackes 1 1 zusätzlich dargestellt, der den unteren Bereich 1 5 des Füllschlauches 1 4 aufnimmt, wobei in diesem unteren Bereich 1 8 des Gassackes 1 1 ebenfalls eine Einführöffnung 1 9 für den Gasgenerator sowie ein Loch 1 7 zum Durchtritt des
Befestigungsbolzens für den Gasgenerator angedeutet sind . In den Figuren 1 und 2 sind ein Gasgeneratoranschluß 27 und ein Steckbolzen 28 angedeutet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Füllschlauch 1 4 in j edem seiner den einzelnen Kammern 1 3 zugeordneten Abschnitt einander gegenüberliegende Ausströmöffnungen 22 für das in den Füllschlauch 14 eingeleitete Gas auf, so daß das in den Füllschlauch 1 4 einströmende Gas über die Ausströmöffnungen 22 mehr oder weniger gleichzeitig in die einzelnen Kammern 1 3 des Gassackes 1 1 einströmen kann. Das bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel geschlossen ausgebildete obere Ende 23 des Füllschlauches 1 4 ist mittels
entsprechender Befestigungsbänder 24 mit der zugeordneten äußeren Wandung 26 des Gassackes 1 1 verbunden.
Wie sich aus den Fig. 1 und 5 entnehmen lässt, sind j eweils an den beiden äußeren Enden der Trennwände 1 2 Überströmöffnungen 25 ausgebildet, so daß sich bei aufgeblasenem Gassack 1 1 beispielsweise bei einem Aufprall des Fahrzeuginsassen ein Druckausgleich zwischen den Kammern 1 3 vollziehen kann.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

nieairbag mit einem formgebenden inneren Füllschlauch P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Knieairbag für ein Kraftfahrzeug, bestehend aus einem an einen Gasgenerator angeschlossenen und sich in aufgeblasenem Zustand entlang einer Längsrichtung (X) von einem an ein fahrzeugfestes Teil angebundenen hinteren Ende zu einem freien, einem
Fahrzeuginsassen zugewandten Ende erstreckenden Gassack, wobei der aufgeblasene Gassack durch in seinem Inneren quer zur
Längsrichtung (X) verlaufende Trennwände in mehrere Kammern unterteilt ist und in aufgeblasenem Zustand eine bananenförmig gekrümmte Gestalt einnimmt, deren dem Fahrzeuginsassen zugewandte äußere Fläche mit einem größeren Radius gekrümmt ist als deren gegenüberliegende, dem Fahrzeugteil zugewandte Fläche, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Gassacks (11) wenigstens ein an den Gasgenerator angeschlossener, sich in der Längsrichtung(X) des Gassackes (11) erstreckender und dabei die Trennwände (12) durchstoßender Füllschlauch (14) mit einer in aufgeblasenem Zustand bananenförmigen Gestalt angeordnet ist, in dessen Wandung im Bereich jeder einzelnen von ihm erfassten Kammer (13) des Gassackes (11) wenigstens eine Ausströmöffnung angeordnet ist.
2. Knieairbag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den einzelnen Kammern (13) des Gassackes (11) zugeordneten
Ausströmöffnungen (22) des Füllschlauches (14) jeweils
unterschiedliche Querschnitte aufweisen.
3. Knieairbag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den den einzelnen Kammern (13) des Gassackes (11) zugeordneten Abschnitten des Füllschlauches (14) jeweils eine unterschiedliche Anzahl von Ausströmöffnungen (22) angeordnet ist.
4. Knieairbag nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass der Füllschlauch (14) an seinem vorderen, dem Gasgenerator abgewandten Ende mit der zugeordneten äußeren Wandung des Gassacks (11) verbunden ist.
5. Knieairbag nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass der Füllschlauch (14) mit seinem vorderen, dem Gasgenerator abgewandten Ende nur teilweise in die in der Längsrichtung (X) des Gassacks entfernteste Kammer (13) des Gassacks (11) hineinreicht.
6. Knieairbag nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass bei einem eine große Breite aufweisenden Gassack (11) im Inneren des Gassacks (11) zwei parallel zueinander angeordnete Füllschläuche (14) angeordnet sind.
7. Knieairbag nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass in den die Kammern (13) des Gassacks voneinander trennenden Trennwänden (12) jeweils wenigstens eine Überströmöffnung (25) angeordnet ist.
8. Knieairbag nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der äußeren Gassackwandung wenigstens eine Ventöffnung zum Ablassen von Gas ins Freie angeordnet ist.
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