WO2020160814A1 - Insassenschutzsystem für ein kraftfahrzeug - Google Patents

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WO2020160814A1
WO2020160814A1 PCT/EP2019/084316 EP2019084316W WO2020160814A1 WO 2020160814 A1 WO2020160814 A1 WO 2020160814A1 EP 2019084316 W EP2019084316 W EP 2019084316W WO 2020160814 A1 WO2020160814 A1 WO 2020160814A1
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WO
WIPO (PCT)
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closure means
gas bag
gas
protection system
occupant protection
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/084316
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English (en)
French (fr)
Inventor
Rodolphe Prignitz
Martin Werner
Original Assignee
Audi Ag
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Publication date
Application filed by Audi Ag filed Critical Audi Ag
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    • B60R2021/2395—Inflatable members characterised by their venting means comprising means to control the venting

Definitions

  • the invention relates to an occupant protection system for a motor vehicle with an inflatable airbag, the airbag having a gas outlet opening, a closure means being attached to the airbag in such a way that it is between a closed position, which at least partially closes the gas outlet opening, and an open position is movable.
  • the invention also relates to a motor vehicle.
  • Airbags i.e. occupant protection systems that inflate a gas bag in order to reduce the consequences of accidents for a vehicle occupant, for example front airbags, act as a spring-damper system. If a completely closed airbag were used, it would act as a pure spring which, due to an elastic recoil, could additionally load an occupant in the event of a collision.
  • the gas bags of corresponding occupant protection systems therefore typically have outflow openings through which gas can escape. This additional cushioning reduces elastic rebound in the event of an impact and thus the load on the occupant.
  • Airbags with corresponding outflow openings are disclosed, for example, in the publications DE 10 2013 214 149 A1 and DE 10 2005 020 053 A1.
  • outflow openings of different sizes for different occupant sizes and accident severities. It is known here to use additional outflow openings which can be opened depending on a recognized occupant. This can in particular improve occupant protection for light occupants. In the case of particularly heavy occupants, major accidents or long accident durations, it can be problematic that too much gas escapes from such gas outlet openings, which can, for example, lead to contact of the occupant with the steering wheel or the dashboard. In order to avoid this, compromises with regard to the design of the gas outlet openings are typically required, which in turn can lead to higher occupant loads for light occupants.
  • the invention is therefore based on the object of specifying an occupant protection system based on an inflatable gas bag or airbag which is improved compared to that which counteracts excessive emptying of the gas bag without impairing occupant protection or requiring a high level of technical effort.
  • an occupant protection system of the type mentioned at the outset which has a coupling means that connects a coupling section of the inner wall of the gas bag spaced apart from the gas outlet opening to the closure means and / or a closure means which is coupled to the closure means in such a way that the Closing means, when moving into its closed position, at least when the gas bag is completely inflated, also brings the closing means into its closed position, couples that a movement of the closing means means and / or the closing means is blocked by the coupling means in the respective closed position when the gas bag is fully inflated.
  • the closure means or the closing means be blocked at least when the gas bag is fully inflated by the coupling means coupling the closure means or closing means to a coupling section of the inner wall of the gas bag spaced from the gas outlet opening.
  • this blockage can occur when the airbag is partially emptied, for example when an occupant who has hit the airbag has already partially compressed the airbag, in particular due to the resulting geometry of the partially emptied one Gas bag, is lifted so that the gas outlet opening can be at least partially closed by the closure means.
  • the outflow of gas from the gas bag can be slowed down, so that it can be achieved, for example, that the gas bag becomes increasingly stiff as part of its compression and thus reliable contact of the occupant with the steering wheel or the dashboard can be prevented, although initially a relatively soft airbag can be provided.
  • the occupant protection system comprises in particular a gas generator, the ignition of which introduces gas into the gas bag over a specific time interval. Since at the same time gas can already escape from the gas outlet opening, at no point is all of the gas generated by the gas generator in the gas bag. In the course of inflation, however, at a certain point in time a maximum internal pressure or a maximum expansion results.
  • the state of maximum internal pressure or maximum expansion for a person not caused by third-party objects Disturbed expansion of the gas bag can be viewed as a completely inflated gas bag.
  • a completely inflated gas bag can be considered to be that state in which, with a given gas generator and a given gas bag geometry, the maximum volume of the gas bag or the maximum distance between the coupling section and the gas outlet opening is achieved during the inflation of the gas bag.
  • the movement of the closure means or closing means is preferably blocked by the coupling means in such a way that the closure means cannot move out of the open position or in such a way that the closure means cannot move in such a way that it exerts a force on the closure means exercises that could move this out of the open position.
  • the gas outlet opening is more open than in the closed position of the closure means.
  • volume flow of the gas exiting through the gas outlet opening is greater in the open position of the closure means than in the closed position, in particular by a factor of 3 or 5 or 10 with the same pressure drop between the interior and the environment of the gas bag Gas outlet opening is thus to be understood as a reduction in the volume flow through the gas outlet opening with the same pressure drop, in particular by at least a factor of 3 or 5 or 10.
  • the airbag used in the passenger protection system according to the invention is often also referred to as an airbag.
  • the term airbag is sometimes used in such a way that other components of the occupant protection system, for example the gas generator, are also understood as part of the airbag.
  • the term gas bag was chosen to make it clear that it does not include the gas generator or control devices, sensors or the like that can be part of the occupant protection system.
  • the coupling section is a section of the inner wall of the airbag and is thus relative to the folding of the airbag when the airbag is inflated or moved relative to a gas generator.
  • the coupling section can preferably be arranged in a region of the gas bag in which contact with body parts of an occupant to be protected, in particular with the head of the occupant, is to be expected. This makes it possible to control the closure means or closing means very quickly and with high accuracy as a function of any contact that occurs with the occupant to be protected.
  • a corresponding arrangement of the coupling section also enables particularly simple control of the opening or closing of gas outlet openings which are arranged on a side of the gas bag facing away from the occupant to be protected. As a result, a freer design of the gas outlet opening or the components arranged there can be used, since the area of the gas outlet opening is unlikely to come into direct contact with the occupant to be protected.
  • the coupling means can be a control rope which is attached on the one hand to the coupling section and on the other hand to the closure means or closing means.
  • the control cable can also be deflected in order to improve the control of the opening of the gas outlet opening.
  • the gas bag can comprise several interconnected, for example glued or sewn, components. For example, it is known to reinforce certain areas of the airbag wall, for example by means of a retaining strip attached there, in order to influence the course of the deployment or the maximum expansion of the gas bag.
  • the closure means and / or the closure means can be coupled to the coupling section via the coupling means in such a way that, if the distance between the coupling section and the gas outlet opening or a bearing point at which the coupling means is mounted, or the closure means or the closing means a movement of the closing means and / or the closing means is released into the closed position. In particular, when the minimum distance is not reached, the movement of the closure means and / or the closing means are released to the extent that it can be moved completely into the closed position.
  • the movement of the closure means or the closing means is released continuously or in several stages, so that if the distance falls below a further limit value, which is greater than the limit value, the closure means already moves out of the open position or the closing means in such a way that a force is exerted on the locking means in the direction of the closed position.
  • a further limit value which is greater than the limit value
  • the closure means already moves out of the open position or the closing means in such a way that a force is exerted on the locking means in the direction of the closed position.
  • the further limit value is undershot, however, as long as the limit value is not reached, it is still not possible to move the closing means or the closing means completely into the closed position.
  • a gas flow through the gas outlet opening is varied continuously or in several stages with the same pressure drop across the opening as part of the moving of the closure means into the closed position. It can thus be possible for the gas flow through the gas outlet opening to vary continuously or in steps with this distance within a certain distance interval between the coupling section and the gas outlet
  • the closure means or the closure means can, in particular when the airbag is at least partially inflated, be acted upon by a remindstellmit tel and / or by an overpressure in the interior of the gas bag with a closing force in the direction of the closed position.
  • the closing means or closing means can be moved in the direction of the closed position until further movement is blocked by the coupling means.
  • the coupling means can be a control cable which is attached to the inner wall in the coupling section.
  • a control rope or another coupling means can be deflected at the bearing point by a position element, for example a loop provided on the inner wall of the gas bag.
  • the coupling means can thus extend on one side of the bearing point from the bearing point of the coupling section on the other side from the bearing point to the closure means or closing means. If the fastening point of the closure means or closing means is further away from the bearing point in the closed position of the closing means or closing means than in the open position, moving into the closed position can in particular only be possible when the distance between the coupling section and the bearing point or between the bearing point and the closure - or closing means is sufficiently reduced due to a deformation of the gas bag.
  • the occupant protection system can have a restoring means which acts on the closing means and / or the closing means with a restoring force in the direction of the closed position.
  • the restoring means can, for example, be a spring or a bellows arranged on the outside of the gas bag, the interior of which is connected to the interior of the gas bag.
  • a spring can serve to exert a linear restoring force directly on the closing means or closing means.
  • a restoring force results from the fact that a control rope or the like that transmits the restoring force is rolled onto a roller, which is acted upon with force via a spiral spring.
  • such a roller can act as a closing means which is coupled to the coupling section via the coupling means, in particular a further control cable. If the further control rope is stretched for example by a sufficient distance between Kopplungsab and closing means, the first control rope, which would otherwise be due to the spiral spring, can be blocked from rolling up so that the first control rope cannot pull the locking means into a closed position, for example. If, on the other hand, the further control rope is released, for example by reducing the distance between the closing means and the coupling section, the first and the further coupling rope can be rolled up and the closing means can thus be brought into the closed position.
  • a flow element coupled to the closure means can be arranged outside the gas bag, which at least when the gas bag is completely inflated is coupled to the gas bag exclusively via the closure means. It is possible here for the inflow element to be additionally fastened to the gas bag by a fastening means in the uninflated state of the gas bag, which is released when the gas bag is inflated.
  • the flow element can be attached to the gas bag by a seam or adhesive bond in such a way that it is torn loose when there is sufficient internal pressure in the gas bag and is then coupled to the gas bag exclusively via the closure means.
  • the flow element is preferably arranged outside the gas bag.
  • the inflow element can be coupled to the closure means in such a way that a gas flow emerging from the gas outlet opening flows toward the inflow element.
  • a force is applied to the flow element, in particular as long as the closure means is not in the closed position, whereby a force can in turn be applied to the closure means in the direction of the closed position.
  • the inflow element can thus serve to apply a force to the closure means in the direction of the closed position, at least as long as the pressure in the gas bag is greater than the ambient pressure and the gas outlet opening is not completely closed.
  • the inflow element can in particular have a concave surface, for example a recess in the form of a spherical segment, which faces the gas bag or the gas outlet opening. This enables a power transmission through the gas flow to the inflow element be improved.
  • the dimensions of the inflow element can be selected so that the inflow element cannot be drawn through the gas outlet opening into the interior of the gas bag. If the closure means is also attached to the airbag, for example via the coupling means and / or a separate seam, or if its dimensions are chosen so that it cannot be passed through the gas outlet opening, the closure means and the inflow element are already captive due to these properties supported on the gas outlet opening.
  • the gas outlet opening can be designed in the form of a throttle hose, the flow cross-section of which is larger in a first section than in a second section, the closure means or the inflow element when the closure means is moved from the open position to the closed position from the first to the second section of the Throttle hose is moved.
  • the flow cross-section of the throttle hose between the first and second sections can vary continuously or in more than two stages. This can result in the flow resistance of the throttle hose with the closure means or flow element arranged therein increasing continuously or in several stages due to the displacement of the closure means or the inflow element as part of the movement from the open position to the closed position.
  • This can be used, for example, to reduce the volume flow through the gas outlet opening with increasing emptying of the gas bag or with increasing reduction in the distance between the coupling section and the gas outlet opening, the bearing point, the closing means or the closing means, and thus increasing emptying of the gas bag brake.
  • the closure means can be designed as a further gas bag.
  • the closing means can in particular be inflated together with the airbag.
  • a common gas generator can be used to inflate the gas bag and the closure means.
  • the pressure in the closure means is at least partially inflated
  • the gas bag is larger than in the gas bag, so that sections of the closure device that are located inside the gas bag are also inflated.
  • the design of the closure means as a further gas bag can be particularly advantageous if the closure means is to have a pronounced three-dimensional shape.
  • the closure means can in this case be stored compactly together with the gas bag in the non-inflated state and be relatively expanded in the inflated state.
  • the gas bag and the closure means designed as a further gas bag can in particular be shaped and supported with respect to one another in such a way that, when the gas bag is completely inflated, the closure means is held by the coupling means in such a way that it is held in the open position, a restoring force due to an elastic deformation of the closure means acts in the direction of the closed position.
  • the elasticity of the closure means can in particular be due to the compressibility of the gas that fills the further gas bag.
  • the closure means can pass through the gas outlet opening both in the closed position and in the open position, with a remaining free area of the gas outlet opening not filled by the closure means being continuously or gradually reduced when the closure means is moved from the open position to the closed position .
  • the closure means can have a cone or pyramid shape in the region in which it penetrates the gas outlet opening.
  • a corresponding embodiment of the closure means is particularly easy if it is designed as a further gas bag.
  • the closure means can be fastened inside the inner volume of the gas bag and can widen into an area which extends outside the gas bag in order to block failure from the gas outlet opening or vice versa.
  • the closure means can be designed as a flat element, the closure means in the closed position spanning the gas outlet opening and covering the sections of the inner wall that delimit it.
  • the flat element can in particular be stiff and a movement between the open and closed position can be angularly relative to the inner wall of the gas bag, in particular perpendicular thereto.
  • This can be realized, for example, in that the closure means is attached to the coupling section exclusively via the coupling means, in particular a control cable, the coupling means being able to be tensioned, for example, by an inflow element that is coupled to the closure means via the gas outlet opening is flowed against with escaping gas from the airbag.
  • the closure means is held in a position spaced apart from the gas outlet opening. If, on the other hand, this distance is sufficiently small, the closure means can rest on the inner wall of the gas bag in the area of the gas outlet opening and can be pressed there by the overpressure in the gas bag, whereby the gas outlet opening can be essentially completely closed.
  • the gas bag can have several gas outlet openings which are spanned by the closure means in the closed position. On the one hand, this can serve to ensure that a closure means, if it consists of flexible material, cannot be sucked through the gas outlet opening, since it is pressed against the side wall via various gas outlet openings.
  • a closure means if it consists of flexible material, cannot be sucked through the gas outlet opening, since it is pressed against the side wall via various gas outlet openings.
  • Using several gas outlet openings that are spanned by a common closure means can, however, also be more advantageous if, as will be described in more detail below, a flexible closure means is used which, due to a deformation of the closure, close only parts or all of the gas outlet openings can.
  • the occupant protection system can have a guide means which is arranged on the inner wall of the gas bag and which guides the closure means along the inner wall of the gas bag during a movement between the open position and the closed position.
  • the guide means can hold the closure means, in particular, in a non-positive manner, so that it can only be displaced along the inner wall of the gas bag when a certain minimum force is applied.
  • the closure means can in particular have at least one opening which in the open position at least partially overlaps with the gas outlet opening.
  • the area of the overlap can be reduced in particular continuously or in several, in particular in more than two, stages.
  • the closure means can be made of flexible material, with a section of the edge of the closure means being attached to the inner wall of the gas bag, the coupling means being attached in a section of the closure means that extends from the section of the edge on which the closure means is attached to Side wall is attached, is spaced.
  • the closure means can be held in the open position in that the coupling means pulls the section of the closure means to which it is attached away from the inner wall of the gas bag.
  • the coupling means is a coupling rope which connects the coupling section to the closure means.
  • the closure means will be pressed against the wall of the airbag by the pressure difference between the interior of the airbag and the surroundings when the airbag is at least partially inflated and thus close the gas outlet opening.
  • the fastening of the closure means on the inner wall of the airbag can be done, for example, by gluing, sewing or the like.
  • the closure means can, for example, be a flat chiger section of a film of a coated material or another largely gas-tight, flexible material.
  • the closure means can alternatively be coupled to the gas bag exclusively via the coupling means. In other words, it is not necessary that the closure means is attached directly to the inner wall. If the coupling means is, for example, a coupling rope, the closure means can initially hang freely if the overpressure in the gas bag is neglected. However, as explained above, the coupling means can be tensioned by the excess pressure or the gas flowing out of the gas outlet opening, so that the closure means is pretensioned in the direction of the closed position.
  • closure means can of course also be provided, which are coupled to the inner wall of the gas bag as explained above via respective coupling means or also partly jointly used coupling means on a respective coupling section or all on a coupling section.
  • control cables of different lengths can be used as coupling means for the various locking means. In this way, or also through other design options, it can be achieved, for example, that with different filling states of the gas bag or with different degrees of shaping of the gas bag, a different number of the closure means are in the closed position or similar.
  • the gas bag can have further openings. These can be permanently open, but it is also possible, for example, that they are initially closed and opened under certain conditions, for example when a certain pressure or a certain distance between points of the gas bag is reached.
  • the invention relates to a motor vehicle that includes an occupant protection system according to the invention.
  • Fig. 16 shows an embodiment of a motor vehicle according to the invention.
  • the occupant protection system 1 shows an occupant protection system 1 for a motor vehicle with a gas generator 2, by means of which a gas bag 3 can be inflated, in particular in the event of a collision, in order to protect an occupant of the motor vehicle.
  • the occupant protection system is thus an airbag system that can be used, for example, to prevent the occupant's head from hitting hard vehicle components, such as a steering wheel or dashboard, in the event of a collision.
  • gas is fed into the interior 19 of the gas bag 3 by the gas generator 2, as indicated by the arrow 4, in order to inflate it.
  • the gas bag 3 is shown schematically in FIG. 1 in the fully inflated state in which it has reached its maximum expansion.
  • the shape of the gas bag in the fully inflated state is primarily predetermined by the shape of the gas bag 3 itself.
  • the inflation process or the final shape can, however, be influenced by local stiffening or reinforcements of the gas bag 3.
  • a retaining strip 5 is shown schematically in FIG. 1. This can be formed, for example, by an additional layer of fabric placed around the airbag 3, which for example, can serve to limit the expansion of the gas bag 3 in the transverse direction in FIG.
  • the gas bag 3 has at least one gas outlet opening 7 through which gas can flow out of the gas bag 3, as shown schematically by the arrow 8.
  • the outflow of the gas which is restricted by the size of the gas outlet opening 7, means that the inflated gas bag 3 acts as a spring-damper system.
  • a relatively soft gas bag 3 can be provided, that is to say if relatively large amounts of gas can flow out of the gas bag.
  • a closure means 9 is used in the occupant protection system 1, which is attached to the gas bag 3 in such a way that it is at least partially between an open position 9, shown in solid lines in FIG. 1, and a closed position 11, shown in broken lines, in which the gas outlet opening 7 is at least partially locked, is movable.
  • the closure means 9 is clearly removed from the inner wall 12 of the gas bag 3 in the region of the gas outlet opening 7, so that a gas exit from the gas bag 3 is essentially not hindered by the closure means 9.
  • the closure means 9 spans the gas outlet opening 7 and is pressed against the inner wall 12 in the region of the gas outlet opening 7 by the internal pressure in the gas bag 3 shown schematically by the arrow 20, which largely seals it off.
  • the gas flow indicated by the arrow 8 is thus out of the gas outlet opening 7 with the same pressure difference between the interior 19 of the gas bag 3 and the environment compared to the open position 10 is significantly reduced.
  • a relatively soft gas bag 3 When the gas bag is fully inflated, i.e. before and immediately after a collision of the gas bag 3 with the object 6, for example the occupant's head, a relatively soft gas bag 3 should first be provided, as explained, so that the gas outlet opening 7 in this case a gas outlet should enable.
  • the closure means 9 should therefore initially be in the open position 10.
  • the occupant protection system 1 has a coupling means 13, for example a control cable, which couples a coupling section 14 of the inner wall 12 of the gas bag 3, which is spaced apart from the gas outlet opening 7, to the closure means in such a way that a movement of the closure means 9 is blocked in the closed position 11 by the coupling means 13 when the gas bag is fully inflated.
  • a coupling means 13 for example a control cable
  • the closure means 9 consists of a flexible material, with a section 18 of the edge of the closure means 9 being attached to the inner wall 12 of the gas bag 3.
  • the coupling means 13 is taken fastened in a portion 15 of the closure means 9, which is spaced from the portion 18 and this in particular ge opposite. Because the section 15 cannot move further away from the coupling section 14 than the length of a coupling cable used as a coupling means 13, the closure means 9 is stretched in the airbag 3 when the airbag 3 is fully inflated by the internal pressure shown by the arrow 20 and thus held in the open position 10.
  • the internal pressure in the gas bag is first increased, so that the gas flow from the gas outlet opening 7, shown by the arrow 8, is initially increased.
  • An example of a deformation of the gas bag 3 when the object 6 reaches the position 16 is shown by the dashed line 17.
  • the deformation of the gas bag 3 reduces the distance between the coupling section 14 and the gas outlet opening 7.
  • the closure means 9 is not more blocked in the open position 10, but can be brought into the closed position 11 due to the gas pressure shown by the arrow 20.
  • the gas outlet opening 7 is at least largely closed, so that considerably less air can flow out of the gas bag 3 and thus, in particular, it can be prevented that the gas bag 3 no longer has a sufficient cushioning effect for the object 6.
  • FIG. 2 shows a detailed view of a possible implementation of the closure element 9 used in FIG. 1.
  • the closure element 9 here is rectangular.
  • a section 18 of the edge 21 of the closure element 9 is attached to the inner wall 12 of the gas bag 3, for example sewn to the gas bag.
  • the closure means 9 is coupled to the coupling means 13, which in the embodiment shown is formed by two control cables attached to the corners of the rectangle.
  • the closure means 9 is deformed in the shown open position 10 as shown and is thus pulled away from the multiple gas outlet openings 7, with the result that gas can escape from the gas bag 3. If, as explained in relation to FIG.
  • the coupling section 14 approaches the gas outlet openings 7 due to a deformation of the airbag or due to a partial emptying of the airbag, the closure means 9 is brought into the closed position 11 due to the gas pressure in the airbag 3, in which it spans the multiple gas outlet openings 7.
  • FIG. 3 shows a modification of the exemplary embodiment shown in FIG.
  • only a single coupling rope is used as the coupling means 13 and the area 18 in which the edge 21 of the closure means 9 is attached to the inner wall 12 of the gas bag 3 extends over two sides of the rectangle that the closure means 9 forms.
  • the arrangement and sizes of the gas outlet openings 7 that are covered in the closed position 11 are adapted accordingly.
  • closure means 9 is fastened directly to the inner wall 12 of the gas bag 3.
  • the closure means 9 it is also possible for the closure means 9 to be coupled to the gas bag 3 exclusively via the coupling means 13.
  • an inflow element 22 is additionally used, which is arranged outside the gas bag 3 in the region of the gas outlet opening 7 and which, when the gas bag 3 is completely inflated, is coupled to the gas bag 3 exclusively via the closure means 9.
  • the inflow element 23 can first be attached to the airbag 3 before the airbag is inflated.
  • the fastening points 23 of the inflow element 22 shown in FIG. 5 can be fastened to fastening points 24 of the gas bag 3 in such a way that the fastening, for example a seam, is released during the inflation of the gas bag 3.
  • Fig. 6 shows schematically the gas bag 3 of a further occupant protection system.
  • the airbag has several gas outflow openings 7, 26, 27 which can be closed by a respective associated closure means 9, 28, 29.
  • similarly mounted closure means 7, 28, 29 are used as in the Ausrete approximately example according to FIGS. 4 and 5. It would of course also be possible for all or for parts of the gas outlet openings 7, 26, 27 with reference to 1 to 3 or, alternatively, to use the closure means explained later.
  • 6 shows the completely inflated state of the gas bag 3, in which the closure means 9, 28, 29 are in the respective open position.
  • an opener 31 is additionally provided which is formed in which, for example, a certain area of the wall of the gas bag 3 is provided with a predetermined breaking point.
  • the opener 31 is coupled to a further coupling section 33 of the gas bag via an elastic element, for example via a tension spring, a rubber band or the like. Slight deformations of the gas bag 3 are compensated for by the elastic element 32. However, too strong a movement of the Kopplungsab section 33 leads to the opening of the opener 31, so that additional air can escape from the gas bag 3.
  • a closure means 9 which passes through the gas outlet opening 7 both in the open position shown in FIG. 7 and in a closed position.
  • the closure means 9 is elastically pretensioned by the coupling means 13, so that when the gas bag is deformed, as already explained with reference to FIGS. 1 and 4 was moved or pivoted in the direction of arrow 34.
  • closure means 9 Since the closure means 9 has a truncated cone shape in the area passing through the gas outlet opening 7, the free area of the gas outlet opening not filled by the closure means 9 is continuously reduced when the closure means 9 moves from the open position to the closed position in the direction of the arrow 34.
  • the closure means 9 used there has a relatively large volume and is quite bulky. If the gas bag 3 is to be arranged, for example, on a steering wheel 35 of the motor vehicle, it is hardly possible to stow the closure means 9 appropriately in the form shown in FIG. 7 when the gas bag 3 is not inflated. It is therefore advantageous if the closure means 9 is formed out as a further gas bag. This can be filled by a separate gas generator or by a common gas generator 2, which is also used to fill the gas bag 3.
  • the gas provided by the gas generator 2 can in particular be divided in such a way that an internal pressure in the closure means 9, at least when the gas bag 3 is inflated, is greater than the internal pressure in the gas bag 3, so that the area of the closure means 9 that is inside the gas bag 3 is inflated.
  • the initially described elastic deformability of the closure means 9 can be provided by the gas introduced into the further gas bag that forms the closure means 9. An elastic deformation of the closure means 9 can thus lead to a compression of the gas in this gas bag.
  • the closure means 9 is designed as a gas bag, it can also have a gas outlet opening 36, for example a nozzle, so that, for example, if the gas bag 3 is severely deformed, the air contained in the closure means 9 can also be pressed out of it.
  • the gas outlet opening 7 is in the form of a throttle hose 37 which is connected to the interior 19 of the gas bag 3 via an air-permeable, for example perforated, surface 38.
  • the closure of the gas outlet opening 7 takes place via the with reference to FIGS. 4 and 5 explained mechanism in which the closure means 9 is coupled to the gas bag 3 exclusively via the coupling means 13 and is also coupled via a further coupling means 25 to a flow element 22 which is arranged in the region of the gas outlet opening 7.
  • throttle hose 37 leads, on the one hand, to the fact that the gas exiting from the gas outlet opening 7 is concentrated in the area of the inflow element, whereby a sufficient pre-tensioning of the coupling means 13, 25 can be achieved even with relatively low gas flows in order to prevent the closure means 9 robust to lead.
  • a throttle hose 37 is used, the flow cross section of which is greater in a first section 39 than in a second section 40. If the closing means 9 is in the open position shown in FIG. 9, the inflow element is located in the first section, so that the flow resistance of the system comprising the throttle hose 37 and inflow element 22 is relatively low.
  • closure means 9 shown in FIG. 8 could be completely dispensed with and the inflow element 22 could at the same time act as a closure means, in particular if the minimum flow cross section of the throttle hose 37 is sufficiently small, that it can be essentially completely closed by the incident flow element 22.
  • Fig. 9 shows a further embodiment of an occupant protection system.
  • the closure means 9 is a flat element which is to be guided essentially parallel to the inner wall 12 of the gas bag 3 in order to open the gas outlet opening 7 depending on its position. to close the.
  • an opening 41 of the closure means 9 overlaps in a large surface section with the gas outlet opening 7.
  • the closure means 9 is held in the open position by the coupling means 13 discussed above.
  • the coupling means 13 is deflected here at a coupling point 42, for example by a tab 43 attached to the inner wall 12. With the deformation of the gas bag already explained above, this blockage is lifted.
  • the closure means 9 can be displaced upward in FIG. 9, that is to say in the direction of a closed position, by the return means 44, which in this case are designed as springs. The area of overlap between the interruption 41 and the gas outlet opening 7 is reduced and the gas outlet opening 7 is thus closed by the closure means 9.
  • the occupant protection system has a guide means 45 arranged on the inner wall 12 of the gas bag 3, for example a fabric web or film which is attached to the inner wall 12 in lateral areas next to the closure means 9, on.
  • the guide means 45 is in particular fastened to the inner wall 12 in such a way that an opening 46 of the guide means 45 overlaps with the gas outlet opening 7.
  • FIGS. 10 and 11 show a modification of the occupant protection system described with reference to FIG.
  • the springs used as restoring means 44 in FIG. 9 can result in the gas bag consuming more space in the non-inflated state and / or in the gas bag having relatively hard areas which must always be adequately padded.
  • a bellows can be used as the restoring means 47, the inner space 49 of which is connected to the inner space 19 of the gas bag 3.
  • the resulting structure largely corresponds to that described with reference to FIG. construction.
  • coupling the closure means 9 to the return means 44 designed as springs this is, however, attached via a further Kopp management means 50, to a fastening point 48 on the bottom of the remindstellmit means 47, ie the bellows.
  • Fig. 10 the gas bag is shown in the fully inflated state.
  • the locking means 9 is blocked in the open position by the coupling means 13, which means that it is maximally drawn down in FIG. 10.
  • Due to the pressure difference between the interior 19 and the environment of the gas bag acts on the bottom of the bellows and thus on further coupling means 50 by a restoring force which is approximately the product of the area of the bottom of the bellows and the pressure difference between the interior 19 of the gas bag 3 corresponds to the environment.
  • this restoring force initially does not lead to a displacement of the closure means 9, since this is blocked by the coupling means 13 in the open position.
  • the coupling section 14 is shifted in the direction of the bearing point 42, whereby a movement of the closure means 9 in the direction of the bellows is released .
  • the bellows can thus pull the further coupling means 50 upwards in FIG. 10 or 11, with which the closure means 9 can be brought into the open position.
  • FIG. 12 shows a further variant of the application of the closure means 9 shown in FIG. 9 with a restoring force.
  • a winder is used as remindstellmit tel 42 which is shown in detail in FIG.
  • the winder is coupled via a further coupling means 50, for example a control cable, to the locking means 9, which is partially rolled up onto a roller 53.
  • the roller 53 is on the gas generator 2 or on another, in particular stationary, component of the occupant protection system rotatably mounted.
  • the closure means 9 is brought into the closed position or remains there by the coupling means 13.
  • the further coupling means 50 is unrolled from the roller 53 and a spiral spring 54 is thereby biased. If, as explained above, the gas bag 3 is deformed in such a way that the coupling section 14 approaches the bearing point 42 or the bearing point 42 of the gas outlet opening 7, the closure means 9 is released so that it extends at least a little way in the direction of the restoring means 52 can move. The closure means 9 is thus pulled into the closed position, in which the further coupling means 50 is wound onto the roller 53 due to the pretensioning of the spiral spring 54.
  • a respective coupling means 13 which couples the closure means 9 to the coupling section 14 and in each case directly blocks a movement of the closure means, the closure means due to the air pressure in the gas bag, a gas flow emerging from the gas bag or a return means 44, 47, 52 was acted upon by a force in the direction of the closed position.
  • FIG. 14 shows the gas bag in a fully inflated state
  • FIG. 15 shows a detailed view of the closing means 55 used.
  • the closing means 9 is, as already in the previous examples according to FIGS. 9 to 13, by an on Inner wall 12 of the gas bag 3 arranged guide means 45 mounted that the Ver Closing means 9 leads along the inner wall 12 of the gas bag 3 during a movement between the open position and the closed position.
  • no or only a negligible restoring force acts on the closure means 9, which would try to move it into the closed position.
  • the closure means 9 can indeed be fastened to the inner wall 12 of the gas bag 3 at the position 56, but here it hangs down loosely as shown in FIG. 14 and the fastening essentially serves exclusively as a safety device against failure, which ensures that the closure with tel 9 does not leave the guide 45.
  • both the coupling means 13, which couples the closing means 55 to the coupling section 14, and the further coupling means 60, which couples the closing means 54 to the closing means 9, can be largely completely on a respective roller 57, 59 be wound up.
  • the guide means 45 which can hold the closure means 9 in the open position shown in FIG. 14, for example with a low pressing force, moves away from the closure means 45. If the roller 59 were non-rotatable, this would lead to that the closure means 9 is pulled in the direction of the closure means 55 and thus into a closed position.
  • rollers 57 and 59 are, however, non-rotatably coupled to one another and the coupling means 13 is unrolled from the roller 57 when the gas bag 3 is inflated by the gas generator 2, since the contact section 14 moves away from the closing means 55.
  • This also leads to the fact that the further coupling means 60 is unrolled from the roller 59, whereby the increasing distance between the area of the guide means 45 and the closing means 54 is compensated so that the closing means 9 can remain in the open position.
  • a return means of the closing means designed as a spiral spring 58 is also tensioned before.
  • the coupling means 13 and the further Kopplungsmit tel 60 are largely unwound from the rollers 57, 59 and the spiral spring is pretensioned. If the distance between the coupling section 14 and the closing means 55 is now reduced by a deformation of the gas bag 3 or by a partial escape of the gas from the gas bag, while the distance between the guide means 45 or gas outlet opening 7 and the closing means 55 remains largely unchanged, so the coupling means 13 is partially wound up due to the tension on the coil spring 58.
  • the further coupling means 60 is also wound up in accordance with the rela tive radii of the rollers 57, 59 and thus pulls the closure means 9 in the direction of the closure means 55 and thus in the direction of the closed position.
  • the closed position of the closing means is that position in which the further coupling means is wound up to such an extent that the closing means has been brought into the closed position.
  • a movement of the closing means 55 into this closed position is prevented in that the contact section 14 is spaced apart from the closing means 55 due to a sufficient pressure in the gas bag 3 and the coupling means 13 is thus largely unrolled. This blocks a rotation of the rollers 57, 59 and thus a return of the closing means into the closed position.
  • FIG. 16 shows an exemplary embodiment of a motor vehicle 61 which comprises an occupant protection system 1 explained above, which is arranged on a steering wheel 35 and thus serves as a front airbag for an occupant 62, namely a driver.
  • the described occupant protection system 1 can also be used for other purposes, for example for side airbags, a passenger airbag or the like.

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Abstract

Insassenschutzsystem für ein Kraftfahrzeug (61) mit einem aufblasbaren Gassack (3), wobei der Gassack (3) eine Gasauslassöffnung (7, 26, 27) aufweist, wobei ein Verschlussmittel (9, 28, 29) derart an dem Gassack (3) angebracht ist, dass es zwischen einer Schließstellung (11), in der es die Gasauslassöffnung (7, 26, 27) zumindest teilweise verschließt, und einer Offenstellung (10) bewegbar ist, wobei das Insassenschutzsystem ein Kopplungsmittel (13, 30) aufweist, das einen von der Gasauslassöffnung (7, 26, 27) beabstandeten Kopplungsabschnitt (14) der Innenwand (12) des Gassacks (3) derart mit dem Verschlussmittel (9, 28, 29) und/oder einem Schließmittel (55), das derart mit dem Verschlussmittel (9, 28, 29) gekoppelt ist, dass das Schließmittel (55) bei einer Bewegung in seine Schließstellung zumindest bei vollständig aufgeblasenem Gassack (3) auch das Verschlussmittel (9, 28, 29) in dessen Schließstellung (11) verbringt, koppelt, dass eine Bewegung des Verschlussmittels (9, 28, 29) und/oder des Schließmittels (55) in die jeweilige Schließstellung bei vollständig aufgeblasenem Gassack (3) durch das Kopplungsmittel (13, 30) blockiert ist.

Description

Insassenschutzsystem für ein Kraftfahrzeug
BESCHREIBUNG: Die Erfindung betrifft ein Insassenschutzsystem für ein Kraftfahrzeug mit ei nem aufblasbaren Gassack, wobei der Gassack eine Gasauslassöffnung aufweist, wobei ein Verschlussmittel derart an dem Gassack angebracht ist, dass es zwischen einer Schließstellung, die die Gasauslassöffnung zumin dest teilweise verschließt, und einer Offenstellung bewegbar ist. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.
Airbags, also Insassenschutzsysteme, die einen Gassack aufblasen, um Un fallfolgen für einen Fahrzeuginsassen zu mindern, beispielsweise Frontair bags, wirken als Feder-Dämpfersystem. Würde ein vollständig abgeschlos- sener Gassack genutzt, würde dieser als reine Feder wirken, die aufgrund eines elastischen Rückstoßes einen Insassen bei einer Kollision zusätzlich belasten könnte. Daher weisen die Gassäcke entsprechender Insassen schutzsysteme typischerweise Ausströmöffnungen auf, durch die Gas aus treten kann. Diese zusätzliche Dämpfung reduziert ein elastisches Rückfe- dern beim Aufprall und somit die Insassenbelastung. Airbags mit entspre chenden Ausströmöffnungen sind beispielsweise in den Druckschriften DE 10 2013 214 149 A1 und DE 10 2005 020 053 A1 offenbart.
Ideal wäre es, für unterschiedliche Insassengrößen und Unfallschweren un- terschiedlich große Ausströmöffnungen zu nutzen. Es ist hierbei bekannt, zusätzliche Ausströmöffnungen zu nutzen, die in Abhängigkeit eines erkann ten Insassen geöffnet werden können. Dies kann insbesondere den Insas senschutz für leichte Insassen verbessern. Bei besonders schweren Insassen, großen Unfallschweren oder langen Un falldauern kann es problematisch sein, dass zu viel Gas aus solchen Gas auslassöffnungen austritt, was beispielsweise zu einem Kontakt des Insas sen mit dem Lenkrad oder der Schalttafel führen kann. Um dies zu vermei den sind typischerweise Kompromisse bezüglich der Auslegung der Gasaus lassöffnungen erforderlich, die wiederum zu höheren Insassenbelastungen für leichte Insassen führen können.
Um bei starken Kollisionen die austretende Gasmenge zu reduzieren und somit einen härteren Gassack bereitstellen zu können, lehrt die Druckschrift EP 1 834 848 B1 die Gaszuführung zu dem Gassack bedarfsgerecht zu re geln und diesen so auszulegen, dass bei Überschreitung eines Grenzdrucks im Gassack eine Ausströmöffnung verschlossen wird. Ein derartiges Vorge hen erfordert jedoch einerseits einen steuerbaren Gasgenerator und somit eine technisch aufwändige Gestaltung eines Insassenschutzsystems. Zudem führt der Verschluss der Gasauslassöffnung beim Erreichen eines Grenz drucks dazu, dass der Gassack in entsprechenden Kollisionssituationen rela tiv hart ist, woraus ein Rückprallen des Insassen und somit eine zusätzliche Insassenbelastung resultieren kann.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein dem gegenüber verbes sertes Insassenschutzsystem auf Basis eines aufblasbaren Gassacks bezie hungsweise Airbags anzugeben, das insbesondere einer zu starken Entlee rung des Gassacks entgegenwirkt, ohne einen Insassenschutz zu beein trächtigen oder einen hohen technischen Aufwand zu erfordern.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Insassenschutzsystem der eingangs genannten Art gelöst, das ein Kopplungsmittel aufweist, das einen von der Gasauslassöffnung beabstandeten Kopplungsabschnitt der Innen wand des Gassacks derart mit dem Verschlussmittel und/oder einem Schließmittel, das derart mit dem Verschlussmittel gekoppelt ist, dass das Schließmittel bei einer Bewegung in seine Schließstellung zumindest bei vollständig aufgeblasenem Gassack auch das Verschlussmittel in dessen Schließstellung verbringt, koppelt, dass eine Bewegung des Verschlussmit- tels und/oder des Schließmittels in die jeweilige Schließstellung bei vollstän dig aufgeblasenem Gassack durch das Kopplungsmittel blockiert ist.
Es wird somit vorgeschlagen, dass Verschlussmittel beziehungsweise das Schließmittel zumindest bei vollständig aufgeblasenem Gassack zu blockie ren, indem das Kopplungsmittel das Verschlussmittel beziehungsweise Schließmittel mit einem von der Gasauslassöffnung beabstandeten Kopp lungsabschnitt der Innenwand des Gassacks koppelt. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass die Gasauslassöffnung bei vollständig aufgeblasenem Gassack geöffnet sein kann, wodurch in diesem Zustand ein relativ schnelles Entweichen des Gases erreicht und somit ein weicher Gassack für den In sassen bereitgestellt werden kann. Zugleich wird hierdurch jedoch, wie spä ter noch genauer erläutert werden wird, ermöglicht, dass diese Blockade bei einer Teilentleerung des Gassackes, beispielsweise dann, wenn ein auf den Gassack aufgeschlagener Insasse den Gassack bereits teilweise zusam mengedrückt hat, insbesondere aufgrund der resultierenden Geometrie des teilentleerten Gassacks, aufgehoben wird, so dass die Gasauslassöffnung durch das Verschlussmittel zumindest teilweise verschlossen werden kann. Somit kann insbesondere ab einem gewissen Entleerungs- beziehungsweise Kompressionsgrad das Ausströmen von Gas aus dem Gassack verlangsamt werden, so dass beispielsweise erreicht werden kann, dass der Gassack im Rahmen seiner Kompression zunehmend steifer wird und somit zuverlässig ein Kontakt des Insassen mit dem Lenkrad oder dem Armaturenbrett verhin dert werden kann, obwohl anfangs ein relativ weicher Gassack bereitgestellt werden kann.
Das Insassenschutzsystem umfasst insbesondere einen Gasgenerator, durch dessen Zünden über ein bestimmtes Zeitintervall Gas in den Gassack eingeführt wird. Da zugleich bereits Gas aus der Gasauslassöffnung austre ten kann, befindet sich zu keinem Zeitpunkt das gesamte durch den Gasge nerator erzeugte Gas in dem Gassack. Im Rahmen des Aufblasens resultiert jedoch zu einem gewissen Zeitpunkt ein maximaler Innendruck beziehungs weise eine maximale Ausdehnung. Der Zustand maximalen Innendrucks be ziehungsweise maximaler Ausdehnung für eine nicht durch Drittgegenstände gestörte Ausbreitung des Gassacks kann als vollständig aufgeblasener Gassack betrachtet werden. Insbesondere kann als vollständig aufgeblase ner Gassack jener Zustand betrachtet werden, bei dem mit einem gegebe nen Gasgenerator und einer gegebenen Gassackgeometrie das maximale Volumen des Gassacks oder der maximale Abstand zwischen Kopplungsab schnitt und Gasauslassöffnung im Rahmen des Aufblasens des Gassacks erreicht wird.
Die Bewegung des Verschlussmittels beziehungsweise Schließmittels wird bei vollständig aufgeblasenem Gassack durch das Kopplungsmittel vorzugs weise derart blockiert, dass sich das Verschlussmittel nicht aus der Offen stellung bewegen kann beziehungsweise derart, dass das Schließmittel sich nicht derart bewegen kann, dass es eine Kraft auf das Verschlussmittel aus übt, die dieses aus der Offenstellung bewegen könnte. In der Offenstellung des Verschlussmittels ist die Gasauslassöffnung weiter geöffnet als in der Schließstellung des Verschlussmittels. Dies bedeutet insbesondere, dass der Volumenstrom des durch die Gasauslassöffnung austretenden Gases bei gleichem Druckabfall zwischen Innenraum und Umgebung des Gassackes in der Offenstellung des Verschlussmittels größer ist als in der Schließstellung, insbesondere wenigstens um den Faktor 3 oder 5 oder 10. Unter einem Ver schließen der Gasauslassöffnung ist somit eine Reduzierung des Volumen flusses durch die Gasauslassöffnung bei gleichem Druckabfall zu verstehen, insbesondere um wenigstens einen Faktor 3 oder 5 oder 10.
Der im erfindungsgemäßen Innsassenschutzsystem genutzte Gassack wird häufig auch als Airbag bezeichnet. Die Bezeichnung Airbag wird jedoch teils so verwendet, dass auch weitere Komponenten des Insassenschutzsystems, beispielsweise der Gasgenerator, als Teil des Airbags verstanden werden. Die Bezeichnung Gassack wurde gewählt um klarzustellen, dass dieser we der den Gasgenerator noch Steuereinrichtungen, Sensoren oder Ähnliches umfasst, die Teil des Insassenschutzsystems sein können.
Der Kopplungsabschnitt ist ein Abschnitt der Innenwand des Gassacks und wird somit beim Aufblasen des Gassacks relativ zur Flalterung des Airbags beziehungsweise relativ zu einem Gasgenerator bewegt. Vorzugsweise kann der Kopplungsabschnitt in einem Bereich des Gassacks angeordnet sein, in dem ein Kontakt mit Körperteilen eines zu schützenden Insassen, insbeson dere mit dem Kopf des Insassen, zu erwarten ist. Dies ermöglicht es, dass Verschlussmittel beziehungsweise Schließmittel sehr schnell und mit hoher Genauigkeit in Abhängigkeit eines auftretenden Kontakts mit dem zu schüt zenden Insassen zu steuern. Eine entsprechende Anordnung des Kopp lungsabschnitts ermöglicht zudem eine besonders einfache Steuerung des Öffnens beziehungsweise Schließens von Gasauslassöffnungen, die an ei ner von dem zu schützenden Insassen abgewandten Seite des Gassacks angeordnet sind. Hierdurch kann eine freiere Gestaltung der Gasauslassöff nung beziehungsweise der dort angeordneten Komponenten genutzt wer den, da der Bereich der Gasauslassöffnung voraussichtlich nicht in direkten Kontakt mit dem zu schützendem Insassen gelangt.
Das Kopplungsmittel kann im einfachsten Fall ein Steuerseil sein, das einer seits an dem Kopplungsabschnitt und andererseits an dem Verschlussmittel beziehungsweise Schließmittel befestigt ist. Wie später noch genauer erläu tert werden wird, kann das Steuerseil ergänzend umgelenkt werden, um die Steuerung der Öffnung der Gasauslassöffnung zu verbessern. Der Gassack kann mehrere miteinander verbundene, beispielsweise verklebte oder ver nähte, Komponenten umfassen. So ist es beispielsweise bekannt, bestimmte Bereiche der Airbagwand, beispielsweise durch einen dort angebrachten Haltestreifen, zu verstärken, um den Ablauf der Entfaltung beziehungsweise die maximale Ausdehnung des Gassacks zu beeinflussen.
Das Verschlussmittel und/oder das Schließmittel können über das Kopp lungsmittel derart mit dem Kopplungsabschnitt gekoppelt sein, dass bei Un- terschreitung eines Mindestabstands durch den Abstand zwischen dem Kopplungsabschnitt und der Gasauslassöffnung oder einem Lagerpunkt, an dem das Kopplungsmittel gelagert ist, oder dem Verschlussmittel oder dem Schließmittel eine Bewegung des Verschlussmittels und/oder des Schließ mittels in die Schließstellung freigegeben wird. Insbesondere kann bei Unter- schreitung des Mindestabstands die Bewegung des Verschlussmittels und/oder des Schließmittels soweit freigegeben werden, dass es vollständig in die Schließstellung bewegt werden kann. Vorzugsweise erfolgt die Freiga be der Bewegung des Verschlussmittels beziehungsweise des Schließmittels kontinuierlich oder in mehreren Stufen, so dass bei Unterschreitung eines weiteren Grenzwertes für den Abstand, der größer als der Grenzwert ist, be reits eine Bewegung des Verschlussmittels aus der Offenstellung heraus be ziehungsweise des Schließmittels derart, dass eine Kraft auf das Ver schlussmittel in Richtung der Schließstellung ausgeübt wird, ermöglicht wird. Bei Unterschreitung des weiteren Grenzwertes kann jedoch, solange der Grenzwert nicht erreicht wird, noch kein vollständiges Verbringen des Ver schlussmittels beziehungsweise des Schließmittels in die Schließstellung möglich sein. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn, wie später noch genauer erläutert werden wird, im Rahmen des Verbringens des Ver schlussmittels in die Schließstellung ein Gasstrom durch die Gasauslassöff nung bei gleichem Druckabfall an dieser kontinuierlich oder in mehreren Stu fen variiert wird. Es kann somit möglich sein, dass in einem gewissen Ab standsintervall des Abstands zwischen Kopplungsabschnitt und Gasauslass öffnung beziehungsweise Lagerpunkt beziehungsweise Verschlussmittel be ziehungsweise Schließmittel der Gasstrom durch die Gasauslassöffnung kontinuierlich oder stufenweise mit diesem Abstand variieren.
Das Verschlussmittel beziehungsweise das Schließmittel können, insbeson dere bei zumindest teilweise aufgeblasenem Airbag, durch ein Rückstellmit tel und/oder durch einen Überdruck im Innenraum des Gassacks mit einer Schließkraft in Richtung der Schließstellung beaufschlagt sein. Somit kann das Verschlussmittel beziehungsweise Schließmittel jeweils soweit in Rich tung der Schließstellung bewegt werden, bis eine weitere Bewegung durch das Kopplungsmittel blockiert ist. In einem einfachen Beispiel kann das Kopplungsmittel ein Steuerseil sein, das im Kopplungsabschnitt an der In nenwand befestigt ist. Ist ein solches Steuerseil an einem Befestigungspunkt an dem Verschlussmittel befestigt, das in der Offenstellung näher an dem Kopplungsabschnitt liegt als in der Schließstellung, so ist ein vollständiges Verbringen des Verschlussmittels in die Schließstellung erst dann möglich, wenn der Abstand zwischen der Position des Befestigungspunktes in der Schließstellung und dem Kopplungsabschnitt unter die Seillänge fällt.
Es ist auch möglich, dass ein Steuerseil oder ein anderes Kopplungsmittel durch ein Lageelement, beispielsweise eine an der Innenwand des Gassacks vorgesehene Schlaufe, an dem Lagerpunkt umgelenkt wird. Das Kopp lungsmittel kann sich somit einseitig des Lagerpunkts von dem Lagerpunkt von dem Kopplungsabschnitt an der anderen Seite von dem Lagerpunkt zu dem Verschlussmittel beziehungsweise Schließmittel erstrecken. Ist nun der Befestigungspunkt des Verschlussmittels beziehungsweise Schließmittels in der Schließstellung des Verschlussmittels beziehungsweise Schließmittels weiter von dem Lagerpunkt entfernt als in der Offenstellung, so kann ein Verbringen in die Schließstellung insbesondere erst dann möglich sein, wenn der Abstand zwischen Kopplungsabschnitt und Lagerpunkt beziehungsweise zwischen Lagerpunkt und Verschluss- beziehungsweise Schließmittel auf grund einer Verformung des Gassacks ausreichend weit reduziert wird.
Das Insassenschutzsystem kann ein Rückstellmittel aufweisen, das das Schließmittel und/oder das Verschlussmittel mit einer Rückstellkraft in Rich tung der Schließstellung beaufschlagt. Das Rückstellmittel kann beispiels weise eine Feder oder ein an der Außenseite des Gassacks angeordneter Balg sein, dessen Innenraum mit dem Innenraum des Gassacks verbunden ist. Eine Feder kann dazu dienen, unmittelbar eine lineare Rückstellkraft auf das Schließmittel oder Verschlussmittel auszuüben. Es ist jedoch auch mög lich, dass eine Rückstellkraft dadurch resultiert, dass ein die Rückstellkraft übertragenes Steuerseil oder Ähnliches auf eine Rolle aufgerollt wird, die über eine Spiralfeder mit Kraft beaufschlagt wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann eine solche Rolle als Schließmittel wirken, die über das Kopplungsmittel, insbesondere ein weiteres Steuerseil, mit dem Kopplungsabschnitt gekoppelt ist. Wird das weitere Steuerseil bei spielsweise durch einen ausreichenden Abstand zwischen Kopplungsab schnitt und Schließmittel gespannt, so kann ein Aufrollen des ersten Steuer seils, das ansonsten aufgrund der Spiralfeder erfolgen würden, blockiert sein, so dass das erste Steuerseil das Verschlussmittel beispielsweise nicht in eine Schließstellung ziehen kann. Wird das weitere Steuerseil hingegen freigegeben, beispielsweise durch eine Reduzierung des Abstands zwischen Schließmittel und Kopplungsabschnitt, so können das erste und das weitere Kopplungsseil aufgerollt werden und somit das Verschlussmittel in die Schließstellung verbracht werden.
Außerhalb des Gassacks kann ein mit dem Verschlussmittel gekoppeltes Anströmelement angeordnet sein, das zumindest bei vollständig aufgeblase nem Gassack ausschließlich über das Verschlussmittel mit dem Gassack gekoppelt ist. Es ist hierbei möglich, dass das Anströmelement im unaufge blasenem Zustand des Gassacks zusätzlich durch ein Befestigungsmittel am Gassack befestigt ist, das sich bei dem Aufblasen des Gassacks löst. Bei spielsweise kann das Anströmelement durch eine Naht oder Verklebung derart an dem Gassack befestigt sein, dass es bei einem ausreichenden In nendruck im Gassack losgerissen wird und anschließend ausschließlich über das Verschlussmittel mit dem Gassack gekoppelt ist.
Das Anströmelement ist vorzugsweise außerhalb des Gassacks angeordnet. Insbesondere kann das Anströmelement derart mit dem Verschlussmittel gekoppelt sein, dass ein aus der Gasauslassöffnung austretender Gasstrom das Anströmelement anströmt. Hierdurch wird das Anströmelement, insbe sondere solange sich das Verschlussmittel nicht in der Schließstellung befin det, mit einer Kraft beaufschlagt, wodurch wiederum das Verschlussmittel mit einer Kraft in Richtung der Schließstellung beaufschlagt werden kann. Das Anströmelement kann somit dazu dienen, das Verschlussmittel mit einer Kraft in Richtung der Schließstellung zu beaufschlagen, zumindest solange der Druck im Gassack größer als der Umgebungsdruck ist und die Gasaus lassöffnung nicht vollständig verschlossen ist.
Das Anströmelement kann insbesondere eine konkave Fläche, beispielswei se eine Ausnehmung in Form eines Kugelsegments, aufweisen, die dem Gassack beziehungsweise der Gasauslassöffnung zugewandt ist. Hierdurch kann eine Kraftübertragung durch den Gasstrom auf das Anströmelement verbessert werden. Alternativ oder ergänzend kann die Abmessung des An- strömelements so gewählt werden, dass das Anströmelement nicht durch die Gasauslassöffnung in den Innenraum des Gassacks gezogen werden kann. Ist zudem das Verschlussmittel, beispielsweise über das Kopplungsmittel und/oder eine separate Naht, an dem Gassack befestigt oder sind auch des sen Abmessungen so gewählt, dass es nicht durch die Gasauslassöffnung geführt werden kann, sind das Verschlussmittel und das Anströmelement bereits durch diese Eigenschaften unverlierbar an der Gasauslassöffnung gehaltert.
Die Gasauslassöffnung kann in Form eines Drosselschlauchs ausgebildet sein, dessen Strömungsquerschnitt in einem ersten Abschnitt größer als in einem zweiten Abschnitt ist, wobei das Verschlussmittel oder das Anström element bei einem Bewegen des Verschlussmittels von der Offenstellung in die Schließstellung von dem ersten in den zweiten Abschnitt des Drossel schlauchs bewegt wird. Insbesondere kann der Strömungsquerschnitt des Drosselschlauchs zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt kontinuierlich oder in mehr als zwei Stufen variieren. Dies kann dazu führen, dass durch die Verschiebung des Verschlussmittels beziehungsweise des Anströmele- ments im Rahmen der Bewegung von der Offenstellung in die Schließstel lung der Strömungswiderstand des Drosselschlauchs mit dem darin ange ordnetem Verschlussmittel beziehungsweise Anströmelement kontinuierlich oder in mehreren Stufen steigt. Dies kann beispielsweise dazu genutzt wer den, den Volumenstrom durch die Gasauslassöffnung mit zunehmender Ent leerung des Gassacks beziehungsweise mit zunehmender Reduzierung des Abstands des Kopplungsabschnitts zu der Gasauslassöffnung, dem Lager punkt, dem Verschlussmittel oder dem Schließmittel zu reduzieren und somit eine Entleerung des Gassacks zunehmend zu bremsen.
Das Verschlussmittel kann als weiterer Gassack ausgebildet sein. Das Ver schlussmittel kann insbesondere gemeinsam mit dem Gassack aufgeblasen werden. Insbesondere kann ein gemeinsamer Gasgenerator genutzt werden, um den Gassack und das Verschlussmittel aufzublasen. Vorzugsweise ist der Druck in dem Verschlussmittel bei zumindest teilweise aufgeblasenem Gassack größer als in dem Gassack, so dass auch Abschnitte des Ver schlussmittels, die innerhalb des Gassacks liegen, aufgeblasen sind.
Die Ausbildung des Verschlussmittels als weiterer Gassack kann insbeson dere vorteilhaft sein, wenn das Verschlussmittel eine ausgeprägte dreidi mensionale Form aufweisen soll. Durch die Ausgestaltung als weiterer Gassack kann das Verschlussmittel in diesem Fall im nicht aufgeblasenen Zustand gemeinsam mit dem Gassack kompakt gelagert werden und im auf geblasenem Zustand relativ ausgedehnt sein.
Der Gassack und das als weiterer Gassack ausgebildete Verschlussmittel können insbesondere so geformt und zueinander gelagert sein, dass bei vollständig aufgeblasenem Gassack das Verschlussmittel durch das Kopp lungsmittel derart gehaltert ist, dass es in der Offenstellung gehalten wird, wobei aufgrund einer elastischen Verformung des Verschlussmittels eine Rückstellkraft in Richtung Schließstellung wirkt. Die Elastizität des Ver schlussmittels kann hierbei insbesondere durch die Kompressibilität des Ga ses, das den weiteren Gassack füllt, begründet sein.
Das Verschlussmittel kann die Gasauslassöffnung sowohl in der Schll ießstel- lung als auch in der offenen Stellung durchsetzen, wobei eine verbleibende, nicht durch das Verschlussmittel ausgefüllte freie Fläche der Gasauslassöff nung bei einer Bewegung des Verschlussmittels von der Offenstellung in die Schließstellung kontinuierlich oder stufenweise reduziert wird. Insbesondere erfolgt eine stufenweise Reduzierung in mehr als zwei Stufen. Beispielsweise kann das Verschlussmittel in jenem Bereich, in dem es die Gasauslassöff nung durchsetzt, eine Kegel- oder Pyramidenform aufweisen. Eine entspre chende Ausgestaltung des Verschlussmittels ist besonders einfach möglich, wenn dieses als weiterer Gassack ausgebildet ist. Das Verschlussmittel kann innerhalb des Innenvolumens des Gassacks befestigt sein und sich in einen Bereich, der sich außerhalb des Gassackes erstreckt, weiten, um ein Fler- ausfallen aus der Gasauslassöffnung zu blockieren oder umgekehrt. Das Verschlussmittel kann als flächiges Element ausgebildet sein, wobei das Verschlussmittel in der Schließstellung die Gasauslassöffnung überspannt und die diese begrenzenden Abschnitte der Innenwand bedeckt. In einer Ausgestaltungsmöglichkeit kann das flächige Element insbesondere steif sein und eine Bewegung zwischen Offen- und Schließstellung kann gewin kelt zur Innenwand des Gassacks, insbesondere senkrecht hierzu, erfolgen. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass das Verschlussmit tel ausschließlich über das Kopplungsmittel, insbesondere ein Steuerseil, an dem Kopplungsabschnitt befestigt ist, wobei das Kopplungsmittel beispiels weise dadurch gespannt werden kann, dass ein Anströmelement, das mit dem Verschlussmittel gekoppelt ist, über die Gasauslassöffnung mit aus dem Gassack entweichenden Gas angeströmt wird. Ist somit der Abstand zwi schen Gasausströmöffnung und Kopplungsabschnitt ausreichend groß, so wird das Verschlussmittel in einer von der Gasauslassöffnung beabstandeten Position gehalten. Wird hingegen dieser Abstand ausreichend klein, so kann das Verschlussmittel im Bereich der Gasauslassöffnung auf der Innenwand des Gassacks aufliegen und dort durch den Überdruck im Gassack ange presst werden, wodurch die Gasauslassöffnung im Wesentlichen vollständig verschlossen werden kann.
Der Gassack kann mehrere Gasauslassöffnungen aufweisen, die durch das Verschlussmittel in der Schließstellung überspannt werden. Dies kann einer seits dazu dienen, dass ein Verschlussmittel, wenn es aus flexiblem Material besteht, nicht durch die Gasauslassöffnung gesaugt werden kann, da es über verschiedene Gasauslassöffnungen an die Seitenwand angepresst wird. Eine Nutzung mehrerer Gasauslassöffnungen, die durch ein gemein sames Verschlussmittel überspannt werden, kann jedoch auch vorteilhafter sein, wenn, wie noch genauer beschrieben werden wird, ein flexibles Ver schlussmittel genutzt wird, das aufgrund einer Verformung des Verschluss mittels nur Teile oder alle der Gasauslassöffnungen verschließen kann. Durch entsprechende Platzierung und/oder Wahl der Größen der Gasaus lassöffnungen kann somit für verschiedene Verformungsgrade beziehungs weise Füllstände des Gassacks vorgegeben werden, wieviel Gas durch die Gasauslassöffnung entweichen können soll. Das Insassenschutzsystem kann ein an der Innenwand des Gassacks ange ordnetes Führungsmittel aufweisen, dass das Verschlussmittel bei einer Be wegung zwischen der Offenstellung und der Schließstellung entlang der In nenwand des Gassacks führt. Das Führungsmittel kann das Verschlussmittel insbesondere kraftschlüssig halten, so dass es erst bei einem Aufbringen einer gewissen Mindestkraft entlang der Innenwand des Gassacks ver schiebbar ist.
Das Verschlussmittel kann insbesondere wenigstens eine Durchbrechung aufweisen, die in der Offenstellung zumindest teilweise mit der Gasauslass öffnung überlappt. Bei einer Bewegung, insbesondere bei einer Verschie bung entlang der Seitenwand, in die Schließstellung, kann die Fläche des Überlapps insbesondere kontinuierlich oder in mehreren, insbesondere in mehr als zwei, Stufen, reduziert werden.
Das Verschlussmittel kann aus flexiblem Material bestehen, wobei ein Ab schnitt des Randes des Verschlussmittels an der Innenwand des Gassacks befestigt ist, wobei das Kopplungsmittel in einem Abschnitt des Verschluss mittels befestigt ist, der von dem Abschnitt des Randes, an dem das Ver schlussmittel an der Seitenwand befestigt ist, beabstandet ist. Das Ver schlussmittel kann in diesem Fall in der Offenstellung gehalten werden, in dem das Kopplungsmittel den Abschnitt des Verschlussmittels, an dem es befestigt ist, von der Innenwand des Gassacks wegzieht. Dies kann im ein fachsten Fall dadurch erfolgen, dass das Kopplungsmittel ein Kopplungsseil ist, das den Kopplungsabschnitt mit dem Verschlussmittel verbindet. Wird keine ausreichende Kraft durch das Kopplungsmittel aufgebracht, wird das Verschlussmittel bei zumindest teilweise aufgeblasenem Gassack durch den Druckunterschied zwischen dem Innenraum des Gassacks und der Umge bung gegen die Wand des Gassacks gepresst werden und somit die Gas auslassöffnung verschließen. Die Befestigung des Verschlussmittels an der Innenwand des Gassacks kann beispielsweise durch Verklebung, Nähen oder Ähnliches erfolgen. Das Verschlussmittel kann beispielsweise ein flä- chiger Abschnitt einer Folie eines beschichteten Stoffs oder eines anderen weitgehend gasdichten, flexiblen Materials sein.
Das Verschlussmittel kann alternativ ausschließlich über das Kopplungsmit tel mit dem Gassack gekoppelt sein. Anders ausgedrückt ist es nicht erfor derlich, dass das Verschlussmittel unmittelbar an der Innenwand angebracht ist. Ist das Kopplungsmittel beispielsweise ein Kopplungsseil, so kann das Verschlussmittel, bei Vernachlässigung des Überdrucks im Gassack, zu nächst frei hängen. Durch den Überdruck beziehungsweise aus der Gasaus lassöffnung ausströmendes Gas kann das Kopplungsmittel jedoch, wie obig erläutert, gespannt werden, so dass das Verschlussmittel in Richtung der Schließstellung vorgespannt wird.
In dem erfindungsgemäßen Insassenschutzsystem können selbstverständ lich auch mehrere Verschlussmittel vorgesehen sein, die über jeweilige Kopplungsmittel oder auch teils gemeinsam genutzte Kopplungsmittel an einem jeweiligen Kopplungsabschnitt oder alle an einem Kopplungsabschnitt mit der Innenwand des Gassacks wie obig erläutert gekoppelt sind. Hierbei können beispielsweise Steuerseile unterschiedlicher Länge als Kopplungs mittel für die verschiedenen Verschlussmittel genutzt werden. Auf diese Wei se oder auch durch andere konstruktive Möglichkeiten kann beispielsweise erreicht werden, dass bei unterschiedlichen Füllzuständen des Gassacks beziehungsweise bei unterschiedlich starker Formung des Gassacks unter schiedlich viele der Verschlussmittel in der Schließstellung sind oder Ähnli ches.
Neben der oder den Gasauslassöffnungen, die wie erläutert durch Ver schlussmittel verschließbar sind, kann der Gassack weitere Öffnungen auf weisen. Diese können dauerhaft offen sein, es ist jedoch auch beispielsweise möglich, dass diese zunächst verschlossen sind und bei bestimmten Bedin gungen, beispielsweise bei einem Erreichen eines bestimmten Drucks oder eines bestimmten Abstands zwischen Punkten des Gassacks, geöffnet wer den. Neben dem erfindungsgemäßen Insassenschutzsystem betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, das ein erfindungsgemäßes Insassenschutzsystem um fasst.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den fol genden Ausführungsbeispielen sowie den zugehörigen Zeichnungen. Hierbei zeigen schematisch:
Fig. 1 bis 15 Detailansichten verschiedener Ausführungsbeispiele ei nes erfindungsgemäßen Insassenschutzsystems, und
Fig. 16 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraft fahrzeugs.
Fig. 1 zeigt ein Insassenschutzsystem 1 für ein Kraftfahrzeug mit einem Gasgenerator 2, durch den ein Gassack 3, insbesondere im Kollisionsfall, aufblasbar ist, um einen Insassen des Kraftfahrzeugs zu schützen. Das In sassenschutzsystem ist somit ein Airbag-System, das beispielsweise dazu dienen kann, ein Anschlägen des Kopfes des Insassen an harten Fahrzeug komponenten, beispielsweise an einem Lenkrad oder einem Armaturenbrett, im Kollisionsfall zu vermeiden.
Bei einem Auslösen des Insassenschutzsystems 1 wird durch den Gasgene rator 2, wie durch den Pfeil 4 angedeutet ist, Gas in den Innenraum 19 des Gassacks 3 geführt, um diesen aufzublasen. Hierbei ist der Gassack 3 in Fig. 1 schematisch im vollständig aufgeblasenen Zustand dargestellt, in dem er seine maximale Ausdehnung erreicht hat. Die Form des Gassacks im voll ständig aufgeblasenen Zustand ist primär durch die Form des Gassacks 3 selbst vorgegeben. Der Aufblasvorgang beziehungsweise die endgültige Form kann jedoch durch lokale Versteifungen beziehungsweise Verstärkun gen des Gassacks 3 beeinflusst werden. Beispielhaft ist in Fig. 1 schema tisch ein Haltestreifen 5 dargestellt. Dieser kann beispielsweise durch eine zusätzliche um an den Gassack 3 gelegte Gewebeschicht gebildet sein, was beispielsweise dazu dienen kann, die Ausdehnung des Gassacks 3 in Quer richtung in Fig. 1 zu gegrenzen.
Wäre der Gassack 3 im Wesentlichen vollständig gasdicht, so würde beim Auftreffen eines Objekts 6, beispielsweise des Kopfes des Insassen, auf den Gassack 3 der gefüllte Gassack 3 rein elastisch verformt. Da dies zu zusätz lichen Belastungen für den Insassen führen kann, weist der Gassack 3 we nigstens eine Gasauslassöffnung 7 auf, durch die Gas aus dem Gassack 3 ausströmen kann, wie schematisch durch den Pfeil 8 dargestellt ist. Das durch die Größe der Gasauslassöffnung 7 gedrosselte Ausströmen des Ga ses führt dazu, dass der aufgeblasene Gassack 3 als Feder-Dämpfersystem wirkt. Hierbei ist es für den Insassenschutz einerseits vorteilhaft, wenn ein relativer weicher Gassack 3 bereitgestellt werden kann, also wenn relativ große Gasmengen aus dem Gassack ausströmen können. Zugleich ist es jedoch hoch relevant, auch für relativ schwere Insassen und bei starken Un fällen, bei denen das Objekt 6 stark beschleunigt wird, zu vermeiden, dass der Gassack 3 zu stark entleert wird, wodurch er keine ausreichende Pols terwirkung mehr aufweisen würde und das Objekt 6 durch einen kaum pols ternden Gassack mit harten Oberflächen im Kraftfahrzeug Zusammenstößen könnte.
Um dies zu erreichen wird im Insassenschutzsystem 1 ein Verschlussmittel 9 genutzt, das derart an den Gassack 3 angebracht ist, dass es zwischen einer in Fig. 1 durchgezogen dargestellten Offenstellung 9 und einer gestrichelt dargestellten Schließstellung 11 , in der es die Gasauslassöffnung 7 zumin dest teilweise verschließt, bewegbar ist. In der Offenstellung 10 ist das Ver schlussmittel 9 deutlich von der Innenwand 12 des Gassacks 3 im Bereich der Gasauslassöffnung 7 entfernt, so dass ein Gasaustritt aus dem Gassack 3 durch das Verschlussmittel 9 im Wesentlichen nicht behindert wird. In der Schließstellung 11 überspannt das Verschlussmittel 9 hingegen die Gasaus lassöffnung 7 und wird durch den schematisch durch den Pfeil 20 dargestell ten Innendruck im Gassack 3 an die Innenwand 12 im Bereich der Gasaus lassöffnung 7 angepresst, womit diese weitgehend abgedichtet wird. Somit ist der durch den Pfeil 8 angezeigte Gasstrom aus der Gasauslassöffnung 7 bei gleichem Druckunterschied zwischen Innenraum 19 des Gassacks 3 und Umgebung gegenüber der Offenstellung 10 deutlich reduziert.
Bei vollständig aufgeblasenem Gassack, also vor und unmittelbar nach ei nem Zusammenstoß des Gassacks 3 mit dem Objekt 6, also beispielsweise dem Insassenkopf, soll, wie erläutert, zunächst ein relativ weicher Gassack 3 bereitgestellt werden, so dass die Gasauslassöffnung 7 in diesem Fall einen Gasaustritt ermöglichen soll. Das Verschlussmittel 9 soll sich somit zunächst in der Offenstellung 10 befinden. Dies wird dadurch erreicht, dass das Insas senschutzsystem 1 ein Kopplungsmittel 13, beispielsweise ein Steuerseil, aufweist, das einen von der Gasauslassöffnung 7 beabstandeten Kopp lungsabschnitt 14 der Innenwand 12 des Gassacks 3 der mit dem Ver schlussmittel derart koppelt, dass eine Bewegung des Verschlussmittels 9 in die Schließstellung 11 durch das Kopplungsmittel 13 blockiert ist, wenn der Gassack vollständig aufgeblasen ist. In dem in Fig. 1 gezeigten Ausfüh rungsbeispiel wird dies dadurch erreicht, dass das Verschlussmittel 9 aus einem flexiblen Material besteht, wobei ein Abschnitt 18 des Randes des Verschlussmittels 9 an der Innenwand 12 des Gassacks 3 befestigt ist. Das Kopplungsmittel 13 ist in einem Abschnitt 15 des Verschlussmittels 9 befes tigt, der von dem Abschnitt 18 beabstandet ist und diesem insbesondere ge genüberliegt. Dadurch, dass der Abschnitt 15 sich somit nicht weiter von dem Kopplungsabschnitt 14 wegbewegen kann, als die Länge eines als Kopp lungsmittel 13 genutzten Kopplungsseils, wird das Verschlussmittel 9 bei vollständig aufgeblasenem Gassack 3 durch den durch den Pfeil 20 darge stellten Innendruck im Gassack 3 aufgespannt und somit in der Offenstellung 10 gehalten.
Bei einem Auftreffen des Objektes 6 auf den Gassack 3 wird der Innendruck im Gassack zunächst erhöht, so dass der durch den Pfeil 8 dargestellte Gasstrom aus der Gasauslassöffnung 7 zunächst verstärkt wird. Ein Beispiel für eine Verformung des Gassacks 3, wenn das Objekt 6 die Position 16 er reicht, ist durch die gestrichelte Linie 17 dargestellt. Durch die Verformung des Gassacks 3 wird der Abstand zwischen dem Kopplungsabschnitt 14 und der Gasauslassöffnung 7 reduziert. Somit ist das Verschlussmittel 9 nicht mehr in der Offenstellung 10 blockiert, sondern kann aufgrund des durch den Pfeil 20 dargestellten Gasdrucks in die Schließstellung 1 1 verbracht werden. Sobald das Objekt 6 somit die Position 16 erreicht, ist die Gasauslassöffnung 7 zumindest weitgehend verschlossen, so dass erheblich weniger Luft aus dem Gassack 3 herausströmen kann und somit insbesondere verhindert werden kann, dass der Gassack 3 keine ausreichende Polsterwirkung für das Objekt 6 mehr ausübt.
Fig. 2 zeigt eine Detailansicht einer möglichen Umsetzung des in Fig. 1 ge nutzten Verschlusselements 9. Das Verschlusselement 9 ist hierbei recht eckig. Ein Abschnitt 18 des Randes 21 des Verschlusselements 9 ist an der Innenwand 12 des Gassacks 3 befestigt, beispielsweise mit dem Gassack vernäht. An einem gegenüberliegenden Abschnitt 15 beziehungsweise an der gegenüberliegenden Kante des Rechtecks ist das Verschlussmittel 9 mit dem Kopplungsmittel 13 gekoppelt, das im gezeigten Ausführungsbeispiel durch zwei an den Ecken des Rechtsecks befestigte Steuerseile gebildet wird. Hierdurch wird das Verschlussmittel 9 in der gezeigten Offenstellung 10 wie dargestellt verformt und somit von den mehreren Gasauslassöffnungen 7 weggezogen, womit Gas aus dem Gassack 3 austreten kann. Nähert sich, wie zu Fig. 1 erläutert, der Kopplungsabschnitt 14 aufgrund einer Verformung des Gassacks beziehungsweise aufgrund einer teilweisen Entleerung des Gassacks an die Gasauslassöffnungen 7 an, so wird das Verschlussmittel 9 aufgrund des Gasdrucks im Gassack 3 in die Schließstellung 1 1 verbracht, in der es die mehreren Gasauslassöffnungen 7 überspannt.
Die Nutzung mehrerer beziehungsweise unterschiedlich großer Gasauslass öffnungen 7 ist aus mehreren Gründen vorteilhaft. Zum einen kann hierdurch zuverlässig vermieden werden, dass das aus einem flexiblen Material gebil dete Verschlussmittel 9 durch eine der Gasauslassöffnungen 7 hindurch ge presst wird, wodurch diese wieder geöffnet würde. Zudem werden in dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel bei einem Verbringen des Verschluss mittels 9 von der Offenstellung 10 in die Schließstellung 1 1 zunächst jene Gasauslassöffnungen 7 verdeckt, die relativ nah an dem Abschnitt 18 liegen. Hierdurch kann erreicht werden, dass die Gesamtfläche der Gasaus- strömöffnungen 7, die für einen Luftaustritt bereit steht, im Rahmen des Ver bringens des Verschlussmittels 9 von der Offenstellung 10 in die Schließstel lung 11 im Wesentlichen kontinuierlich beziehungsweise zumindest in meh reren Stufen verändert wird. Somit geht die Dämpfungswirkung der Gasaus lassöffnungen 7 nicht schlagartig verloren, sondern der Gassack 3 wird mit zunehmender Annäherung des Kopplungsabschnitts 14 an den Bereich der Gasauslassöffnungen 7 kontinuierlich oder stufenweise in mehreren Stufen härter.
Fig. 3 zeigt eine Abwandlung des in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiels. Hierbei wird als Kopplungsmittel 13 nur ein einzelnes Kopplungsseil genutzt und der Bereich 18, in dem der Rand 21 des Verschlussmittels 9 an der In nenwand 12 des Gassacks 3 befestigt ist, erstreckt sich über zwei Seiten des Rechtecks, das das Verschlussmittel 9 bildet. Die Anordnung und Größen der in der Schließstellung 11 überdecken Gasauslassöffnungen 7 sind ent sprechend angepasst.
In den bisherigen Ausführungsbeispielen wurde davon ausgegangen, dass das Verschlussmittel 9 unmittelbar an der Innenwand 12 des Gassacks 3 befestigt. Wie im Folgendem mit Bezug auf die Fig. 4 und 5 erläutert werden wird, ist es jedoch auch möglich, dass das Verschlussmittel 9 ausschließlich über das Kopplungsmittel 13 mit dem Gassack 3 gekoppelt ist. Hierbei wird zusätzlich ein Anströmelement 22 genutzt, das außerhalb des Gassacks 3 im Bereich der Gasauslassöffnung 7 angeordnet ist und das bei vollständig auf geblasenem Gassack 3 ausschließlich über das Verschlussmittel 9 mit dem Gassack 3 gekoppelt ist.
In der Offenstellung 10 des Verschlussmittels 9 strömt Gas aus der Gasaus lassöffnung 7 oder den Gasauslassöffnungen 7 aus und strömt das Anströ melement 22 an. Dadurch wird das Anströmelement 22 mit einer von dem Gassack 3 weggerichteten Kraft beaufschlagt, wodurch das Kopplungsmittel 13 und ein weiteres Kopplungsmittel 25, das das Anströmelement 22 mit dem Verschlussmittel 9 koppelt, zwischen dem Anströmelement 22 und dem Kopplungsabschnitt 14 gespannt. Wird als Kopplungsmittel 13 beispielsweise ein Kopplungsseil oder eine Kopplungsstange genutzt, dessen oder deren Länge geringer ist als der Abstand der Gasauslassöffnung 7 und des Kopp lungsabschnitts 14, so wird bei vollständig aufgeblasenem Gassack das Ver schlussmittel 9 in einer Offenstellung 10 gehaltert, in der es von der Aus strömungsöffnung 7 beabstandet ist. Wird der Gassack 3 durch ein Verbrin gen des Objekts 6 in die Position 16 verformt, wie bereits zu Fig. 1 erläutert wurde, so reduziert dies den Abstand zwischen Kopplungsabschnitt 14 und Gasauslassöffnung 7, so dass das Verschlussmittel 9 in die Schließstellung 11 verbracht werden kann. Hierbei lässt zwar mit zunehmender Annäherung des Verschlussmittels 9 an die Schließstellung 11 die Stärke des Luftstroms, der das Anströmelement 22 anströmt nach. Dies wird jedoch dadurch aus geglichen, dass bei einer Annäherung des Verschlussmittels 9 an die Schließstellung 11 ein größerer Druckunterschied zwischen der Seite des Verschlussmittels 9, die der Gasauslassöffnung 7 zugewandt ist, und der dem Innenraum 19 des Gassacks 3 zugewandten Seite resultiert, der das Verschlussmittel in Richtung der Gasauslassöffnung 7 drückt.
Das Anströmelement 23 kann vor dem Aufblasen des Gassacks zunächst an dem Gassack 3 befestigt sein. Beispielsweise können die in Fig. 5 gezeigten Befestigungspunkte 23 des Anströmelements 22 an Befestigungspunkten 24 des Gassacks 3 derart befestigt sein, dass sich die Befestigung, beispiels weise eine Naht, im Rahmen des Aufblasens des Gassacks 3 löst.
Fig. 6 zeigt schematisch den Gassack 3 eines weiteren Insassenschutzsys tems. Um bei verschieden starken Verformungen des Gassackes einen un terschiedlichen Gasaustritt aus dem Gassack 3 zu ermöglichen, weist der Gassack mehrere Gasausströmöffnungen 7, 26, 27 auf, die durch ein jeweils zugeordnetes Verschlussmittel 9, 28, 29 verschließbar sind. In Fig. 6 werden ähnlich gelagerte Verschlussmittel 7, 28, 29 genutzt, wie in dem Ausfüh rungsbeispiel gemäß Fig. 4 und 5. Es wäre jedoch selbstverständlich auch möglich, für alle oder für Teile der Gasauslassöffnungen 7, 26, 27 die mit Bezug auf Fig. 1 bis 3 erläuterten Verschlussmittel 9 oder alternativ später noch erläuterte Verschlussmittel zu nutzen. Fig. 6 zeigt den vollständig aufgeblasenen Zustand des Gassacks 3, in dem sich die Verschlussmittel 9, 28, 29 in der jeweiligen Offenstellung befinden. Sie sind hierbei von den jeweils zugeordneten Gasauslassöffnungen 7, 26, 27 unterschiedlich weit entfernt, so dass bereits bei einer relativ geringen Verformung des Gassacks 3 die Gasauslassöffnung 7 verschlossen wird und erst bei deutlich stärkeren Verformungen die Gasauslassöffnungen 26, 27. Die einzelnen Verschlussmittel 9, 28, 29 können über separate Kopplungs mittel 13, 30 mit einem gemeinsamen und einem jeweiligen Kopplungsab schnitt der Innenwand des Gassacks 3 gekoppelt werden. Wie für die Ver schlussmitteln 28, 29 dargestellt ist, können auch mehrere der Verschluss mittel gemeinsam mit der Innenwand gekoppelt werden.
In den bisherigen Ausführungsbeispielen wurde ausschließlich erläutert, dass eine Verformung des Gassacks 3 zu einem Verschließen von Gasaus strömöffnungen 7, 26, 27 führen kann. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist jedoch zusätzlich ein Öffner 31 vorgesehen, der gebildet wird, in dem beispielsweise ein gewisser Bereich der Wand des Gassacks 3 mit ei ner Sollbruchstelle versehen ist. Der Öffner 31 ist über ein elastisches Ele ment, beispielsweise über eine Zugfeder, ein Gummiband oder Ähnliches, mit einem weiteren Kopplungsabschnitt 33 des Gassacks gekoppelt. Gering fügige Verformungen des Gassacks 3 werden hierbei durch das elastische Element 32 ausgeglichen. Eine allzu starke Bewegung des Kopplungsab schnitts 33 führt jedoch zu einem Öffnen des Öffners 31 , so dass zusätzliche Luft aus dem Gassack 3 entweichen kann.
Fig. 7 zeigt eine Möglichkeit, einen Öffnungsquerschnitt der Gasauslassöff nung 7 und somit eine Menge des aus dem Gassack 3 austretenden Gasstroms im Wesentlichen kontinuierlich mit einem Abstand zwischen dem Kopplungsabschnitt 14 und der Gasauslassöffnung 7 zu variieren. Hierbei wird ein Verschlussmittel 9 genutzt, das die Gasauslassöffnung 7 sowohl in der in Fig. 7 gezeigten Offenstellung als auch in einer Schließstellung durch setzt. Wie schematisch durch den Pfeil 34 dargestellt ist, ist das Verschluss mittel 9 durch das Kopplungsmittel 13 elastisch vorgespannt, so dass es bei einer Verformung des Gassacks, wie sie bereits zu Fig. 1 und 4 erläutert wurde, in Richtung des Pfeils 34 verschoben beziehungsweise verschwenkt wird. Da das Verschlussmittel 9 in dem die Gasauslassöffnung 7 durchset zenden Bereich eine Kegelstumpfform aufweist, wird die nicht durch das Verschlussmittel 9 ausgefüllte freie Fläche der Gasauslassöffnung bei einer Bewegung des Verschlussmittels 9 von der Offenstellung in die Schließstel lung in Richtung des Pfeils 34 kontinuierlich reduziert.
Wie in Fig. 7 zu erkennen ist, weist das dort genutzte Verschlussmittel 9 ein relativ großes Volumen auf und ist recht sperrig. Soll der Gassack 3 bei spielsweise an einem Lenkrad 35 des Kraftfahrzeugs angeordnet werden, ist es somit kaum möglich, das Verschlussmittel 9 in der in Fig. 7 dargestellten Form bei nicht aufgeblasenem Gassack 3 angemessen zu verstauen. Es ist daher vorteilhaft, wenn das Verschlussmittel 9 als weiterer Gassack ausge bildet ist. Dieser kann durch einen separaten Gasgenerator oder durch einen gemeinsamen Gasgenerator 2, der auch zum Befüllen des Gassackes 3 dient, befüllt werden. Hierbei kann das durch den Gasgenerator 2 bereitge stellte Gas insbesondere derart aufgeteilt werden, dass ein Innendruck im Verschlussmittel 9 zumindest bei aufgeblasenem Gassack 3 größer ist als der Innendruck im Gassack 3, so dass auch der Bereich des Verschlussmit tels 9, der innerhalb des Gassacks 3 liegt, aufgeblasen ist. Die eingangs be schriebene elastische Verformbarkeit des Verschlussmittels 9 kann durch das in den weiteren Gassack, der das Verschlussmittel 9 bildet, eingebrachte Gas bereitgestellt werden. Eine elastische Verformung des Verschlussmittels 9 kann somit zu einer Kompression des Gases in diesem Gassack führen. Wenn das Verschlussmittel 9 als Gassack ausgebildet ist, kann es ebenfalls eine Gasauslassöffnung 36, beispielsweise eine Düse, aufweisen, so dass beispielsweise bei einer starken Verformung des Gassacks 3 auch die im Verschlussmittel 9 enthaltene Luft aus diesem herausgepresst werden kann.
Fig. 8 zeigt eine weitere mögliche Ausgestaltung der Gasauslassöffnung 7. Die Gasauslassöffnung 7 ist hierbei in Form eines Drosselschlauchs 37 aus gebildet, der über eine luftdurchlässige, beispielsweise perforierte, Fläche 38 mit dem Innenraum 19 des Gassacks 3 verbunden ist. Der Verschluss der Gasauslassöffnung 7 erfolgt über den mit bereits mit Bezug auf Fig. 4 und 5 erläuterten Mechanismus bei dem das Verschlussmittel 9 ausschließlich über das Kopplungsmittel 13 mit dem Gassack 3 gekoppelt ist und zudem über ein weiteres Kopplungsmittel 25 mit einem Anströmelement 22 gekoppelt ist, das im Bereich der Gasauslassöffnung 7 angeordnet ist. Die Nutzung des Drosselschlauchs 37 führt zum einen dazu, dass das aus der Gasauslassöff nung 7 austretende Gas im Bereich des Anströmelements konzentriert wird, wodurch auch bei relativ geringen Gasströmungen eine ausreichende Vor spannung der Kopplungsmittel 13, 25 erreicht werden kann, um das Ver schlussmittel 9 robust zu führen. Zudem wird ein Drosselschlauch 37 ver wendet, dessen Strömungsquerschnitt in einem ersten Abschnitt 39 größer als in einem zweiten Abschnitt 40 ist. Befindet sich das Schließmittel 9 in der in Fig. 9 gezeigten Offenstellung, so befindet sich das Anströmelement in dem ersten Abschnitt, so dass der Strömungswiderstand des Systems aus Drosselschlauch 37 und Anströmelement 22 relativ gering ist. Bei einer Be wegung des Verschlussmittels 9 in Richtung der Schließstellung wird das Anströmelement 22 jedoch in Richtung des zweiten Abschnitts 40 verscho ben, so dass aufgrund der Verengung des Drosselschlauchs 37 nur ein schmalerer Luftspalt zwischen Anströmelement 22 und Drosselschlauch 37 verbleibt und somit der Strömungswiderstand ansteigt. Dies kann dazu bei tragen, den Gasstrom aus der Gasauslassöffnung 7 im Rahmen der Verbrin gung der Verschlussmittels 9 von der Offen- in die Schließstellung kontinuier lich zu drosseln.
In einer nicht gezeigten Weiterbildung der in Fig. 8 gezeigten Ausführungs form könnte auf das in Fig. 8 dargestellte Verschlussmittel 9 vollständig ver zichtet werden und das Anströmelement 22 könnte zugleich als Verschluss mittel wirken, insbesondere wenn der minimale Strömungsquerschnitt des Drosselschlauchs 37 ausreichend klein ist, dass er durch das Anströmele ment 22 im Wesentlichen vollständig verschlossen werden kann.
Fig. 9 zeigt eine weitere Ausgestaltungsvariante eines Insassenschutzsys tems. Das Verschlussmittel 9 ist hierbei ein flächiges Element, das im We sentlichen parallel zur Innenwand 12 des Gassacks 3 geführt werden soll, um in Abhängigkeit seiner Stellung die Gasauslassöffnung 7 zu eröffnen o- der zu verschließen. In der in Fig. 9 dargestellten Offenstellung überlappt eine Durchbrechung 41 des Verschlussmittels 9 in einem großen Flächenab schnitt mit der Gasauslassöffnung 7. Hierbei wird zumindest bei vollständig aufgeblasenem Gassack 3 das Verschlussmittel 9 durch das bereits voran gehende diskutierte Kopplungsmittel 13 in der Offenstellung gehalten.
Da eine im Wesentlichen parallel zur Innenwand 12 verlaufende Führung des Verschlussmittels 9 gewünscht ist, wird das Kopplungsmittel 13 hierbei an einem Kopplungspunkt 42, beispielsweise durch eine an der Innenwand 12 angebrachte Lasche 43, umgelenkt. Bei der bereits vorangehend erläuterten Verformung des Gassacks wird diese Blockade aufgehoben. In diesem Fall kann das Verschlussmittel 9 durch die in diesem Fall als Federn ausgebilde ten Rückstellmittel 44 in Fig. 9 nach oben, also in Richtung einer Schließstel lung, verschoben werden. Hierbei wird die Überlappungsfläche zwischen der Unterbrechung 41 und der Gasauslassöffnung 7 reduziert und somit die Gasauslassöffnung 7 durch das Verschlussmittel 9 verschlossen.
Um die Führung des Verschlussmittels 9 entlang der Innenwand 12 weiter zu verbessern, weist das Insassenschutzsystem ein an der Innenwand 12 des Gassacks 3 angeordnetes Führungsmittel 45, beispielsweise eine Stoffbahn oder Folie, die in seitlichen Bereichen neben dem Verschlussmittel 9 an der Innenwand 12 befestigt ist, auf. Das Führungsmittel 45 ist insbesondere der art an der Innenwand 12 befestigt, dass eine Durchbrechung 46 des Füh rungsmittels 45 mit der Gasauslassöffnung 7 überlappt.
Fig. 10 und 11 zeigen eine Abwandlung des mit Bezug auf Fig. 9 beschrie benen Insassenschutzsystems. Die in Fig. 9 als Rückstellmittel 44 genutzten Federn können dazu führen, dass der Bauraumverbrauch des Gassacks im nicht aufgeblasenen Zustand erhöht ist und/oder dass der Gassack relativ harte Bereiche aufweist, die stets ausreichend gepolstert sein müssen. Statt den in Fig. 9 genutzten Rückstellmitteln 44 kann somit, wie in Fig. 10 und 1 1 gezeigt ist, ein Balg als Rückstellmittel 47 genutzt werden, dessen Innen raum 49 mit dem Innenraum 19 des Gassacks 3 verbunden ist. Der resultie rende Aufbau entspricht weitgehend dem mit Bezug auf Fig. 9 beschriebe- nen Aufbau. Statt der Kopplung des Verschlussmittels 9 mit den als Federn ausgebildeten Rückstellmitteln 44 ist dieses jedoch über ein weiteres Kopp lungsmittel 50, an einem Befestigungspunkt 48 am Boden des Rückstellmit tels 47, also des Balges befestigt.
In Fig. 10 ist der Gassack im vollständig aufgeblasenem Zustand dargestellt. In diesem Zustand wird durch das Kopplungsmittel 13 das Verschlussmittel 9 in der Offenstellung blockiert, womit es in Fig. 10 maximal nach unten gezo gen ist. Dies führt dazu, dass das weitere Kopplungsmittel 50 entlang der Innenwand des Gassacks 3 in Richtung des Lagerpunkts 42 gezogen ist, womit der Balg zusammengefaltet ist. Aufgrund des Druckunterschieds zwi schen dem Innenraum 19 und der Umgebung des Gassacks wirkt auf den Boden des Balgs und somit auf weitere Kopplungsmittel 50 das durch eine Rückstellkraft, die näherungsweise dem Produkt aus der Fläche des Bodens des Balges und dem Druckunterschied zwischen dem Innenraum 19 des Gassacks 3 der Umgebung entspricht. Diese Rückstellkraft führt zunächst jedoch nicht zu einer Verschiebung des Verschlussmittels 9, da dieses durch das Kopplungsmittel 13 in der Offenstellung blockiert ist.
Wird der Gassack 3 hingegen, beispielsweise durch den Aufprall eines In sassenkopfes, wie in Fig. 11 dargestellt ist, verformt, so wird der Kopplungs abschnitt 14 in Richtung des Lagerpunktes 42 verschoben, womit eine Be wegung des Verschlussmittels 9 in Richtung des Balgs freigegeben wird. Somit kann der Balg das weitere Kopplungsmittel 50 in Fig. 10 bzw. 11 nach oben ziehen, womit das Verschlussmittel 9 in die Offenstellung verbracht werden kann.
Fig. 12 zeigt eine weitere Variante der in Fig. 9 gezeigten Beaufschlagung des Verschlussmittels 9 mit einer Rückstellkraft. Statt den in Fig. 9 als Rück stellmittel 44 genutzten linearen Federn wird ein Aufwickler als Rückstellmit tel 42 genutzt der im Detail in Fig. 13 dargestellt ist. Der Aufwickler ist über ein weiteres Kopplungsmittel 50, beispielsweise ein Steuerseil, mit dem Ver schlussmittel 9 gekoppelt, das teilweise auf eine Rolle 53 aufgerollt ist. Die Rolle 53 ist an dem Gasgenerator 2 oder an einer anderen, insbesondere ortsfesten, Komponente des Insassenschutzsystems drehbar gelagert. Beim Aufblasen des Gassacks 3 wird das Verschlussmittel 9 durch das Kopp lungsmittel 13 in die Schließstellung gebracht bzw. verbleibt dort. Da sich im Rahmen des Aufblasens die Gasauslassöffnung 7 und somit auch das Ver schlussmittel 9 von dem Gasgenerator 2 entfernen, wird hierdurch das weite re Kopplungsmittel 50 von der Rolle 53 abgerollt und hierdurch eine Spiralfe der 54 vorgespannt. Wird, wie vorangehend erläutert, der Gassack 3 derart verformt, dass sich der Kopplungsabschnitt 14 dem Lagerpunkt 42 bzw. der Lagerpunkt 42 der Gasauslassöffnung 7 nähert, so wird das Verschlussmittel 9 freigegeben, so dass es sich zumindest ein Stück weit in Richtung des Rückstellmittels 52 bewegen kann. Somit wird das Verschlussmittel 9 in die Schließstellung gezogen, in dem das weitere Kopplungsmittel 50 aufgrund der Vorspannung der Spiralfeder 54 auf die Rolle 53 aufgewickelt wird.
In den bisherigen Ausführungsbeispielen wurde durch ein jeweiliges Kopp lungsmittel 13, das das Verschlussmittel 9 mit dem Kopplungsabschnitt 14 gekoppelt und jeweils unmittelbar eine Bewegung des Verschlussmittels blo ckiert, wobei das Verschlussmittel aufgrund des Luftdrucks im Gassack, ei nes aus dem Gassack austretenden Gasstroms oder eines Rückstellmittels 44, 47, 52 mit einer Kraft in Richtung der Schließstellung beaufschlagt war. Es kann in einigen Fällen jedoch auch vorteilhaft sein, das Kopplungsmittel 9 mit einem Schließmittel zu koppeln, das derart mit dem Verschlussmittel ge koppelt ist, dass es bei einer Bewegung in eine Schließstellung zumindest bei vollständig aufgeblasenem Gassack auch das Verschlussmittel in dessen Schließstellung verbringt, wobei eine Bewegung des Schließmittels in die Schließstellung bei vollständig aufgeblasenem Gassack durch das Kopp lungsmittel blockiert ist.
Ein Beispiel hierfür wird im Folgendem mit Bezug auf die Fig. 14 und 15 er läutert. Hierbei zeigt Fig. 14 den Gassack in einem vollständig aufgeblase nem Zustand und Fig. 15 zeigt eine Detailansicht des genutzten Schließmit tels 55. Das Verschlussmittel 9 ist, wie bereits in den vorangehenden Bei spielen gemäß der Fig. 9 bis 13, durch ein an der Innenwand 12 des Gassacks 3 angeordnetes Führungsmittel 45 gelagert, dass das Ver- schlussmittel 9 bei einer Bewegung zwischen der Offenstellung und der Schließstellung entlang der Innenwand 12 des Gassacks 3 führt. Im Gegen satz zu dem vorangehenden Beispielen wirkt in dem in Fig. 14 gezeigten Zu stand jedoch keine oder nur eine vernachlässigbare Rückstellkraft auf das Verschlussmittel 9, die versuchen würde, dieses in die Schließstellung zu bewegen. Das Verschlussmittel 9 kann zwar an der Position 56 an der In nenwand 12 des Gassacks 3 befestigt sein, hierbei hängt es wie in Fig. 14 gezeigt, jedoch lose herab und die Befestigung dient im Wesentlichen aus schließlich als Fierausfallsicherung, die sicherstellt, dass das Verschlussmit tel 9 die Führung 45 nicht verlässt.
Im nicht aufgeblasenen Zustand des Gassacks 3 kann sowohl das Kopp lungsmittel 13, das das Schließmittel 55 mit dem Kopplungsabschnitt 14 koppelt, als auch das weitere Kopplungsmittel 60, dass das Schließmittel 54 mit dem Verschlussmittel 9 koppelt, weitgehend vollständig auf einer jeweili gen Rolle 57, 59 aufgewickelt sein. Im Rahmen des Aufblasens des Gassacks 3 entfernt sich das Führungsmittel 45, das das Verschlussmittel 9 beispielsweise mit einer geringen Anpresskraft in der in Fig. 14 gezeigten Offenstellung halten kann, von dem Schließmittel 45. Wäre die Rolle 59 drehfest, so würde dies dazu führen, dass das Verschlussmittel 9 in Richtung des Schließmittels 55 und somit in eine Schließstellung gezogen wird. Die Rollen 57 und 59 sind jedoch drehfest miteinander gekoppelt und das Kopp lungsmittel 13 wird beim Aufblasen des Gassacks 3 durch den Gasgenerator 2 von der Rolle 57 abgerollt, da sich der Kontaktabschnitt 14 von dem Schließmittel 55 entfernt. Dies führt zugleich dazu, dass das weitere Kopp lungsmittel 60 von der Rolle 59 abgerollt wird, wodurch der zunehmende Ab stand zwischen dem Bereich des Führungsmittels 45 und dem Schließmittel 54 kompensiert wird, so dass das Verschlussmittel 9 in der Offenstellung verbleiben kann. Durch das Abrollen des Kopplungsmittels 13 wird zudem ein als Spiralfeder 58 ausgebildetes Rückstellmittel des Schließmittels vor gespannt. In der Offenstellung, die bei vollständig aufgeblasenem Gassack 3 resultiert, sind somit das Kopplungsmittel 13 und das weitere Kopplungsmit tel 60 weitgehend von den Rollen 57, 59 abgewickelt und die Spiralfeder ist vorgespannt. Wird nun der Abstand zwischen dem Kopplungsabschnitt 14 und dem Schließmittel 55 durch eine Verformung des Gassacks 3 bzw. durch ein teil weises Entweichen des Gases aus dem Gassack verringert, während der Abstand zwischen Führungsmittel 45 bzw. Gasauslassöffnung 7 und Schließmittel 55 weitergehend unverändert bleibt, so wird aufgrund der Vor spannung der Spiralfeder 58 das Kopplungsmittel 13 teilweise aufgewickelt. Zugleich wird jedoch das weitere Kopplungsmittel 60 entsprechend der rela tiven Radien der Rollen 57, 59 ebenfalls aufgewickelt und zieht somit das Verschlussmittel 9 in Richtung des Schließmittels 55 und somit in Richtung Schließstellung. Somit ist die Schließstellung des Schließmittels jene Stel lung, in der das weitere Kopplungsmittel soweit aufgewickelt ist, dass das Verschlussmittel in die Schließstellung gebracht wurde. Im vollständig aufge blasenen Zustand des Gassacks 3 wird eine Bewegung des Schließmittels 55 in diese Schließstellung dadurch verhindert, dass aufgrund eines ausrei chenden Drucks im Gassack 3 der Kontaktabschnitt 14 vom Schließmittel 55 beabstandet und somit das Kopplungsmittel 13 weitgehend abgerollt ist. Dies blockiert eine Rotation der Rollen 57, 59 und somit eine Rückkehr des Schließmittels in die Schließstellung.
Fig. 16 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeugs 61 , das ein vo rangehend erläutertes Insassenschutzsystem 1 umfasst, das an einem Lenk rad 35 angeordnet ist und somit als Frontairbag für einen Insassen 62, näm lich einen Fahrer, dient. Das beschriebene Insassenschutzsystem 1 kann auch für andere Zwecke, beispielsweise für Seitenairbags, einen Beifahrer airbag oder Ähnliches, genutzt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:
Insassenschutzsystem für ein Kraftfahrzeug (61 ) mit einem aufblasba ren Gassack (3), wobei der Gassack (3) eine Gasauslassöffnung (7, 26, 27) aufweist, wobei ein Verschlussmittel (9, 28, 29) derart an dem Gassack (3) angebracht ist, dass es zwischen einer Schließstellung (11 ), in der es die Gasauslassöffnung (7, 26, 27) zumindest teilweise verschließt, und einer Offenstellung (10) bewegbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Insassenschutzsystem ein Kopplungsmittel (13, 30) auf weist, das einen von der Gasauslassöffnung (7, 26, 27) beabstande- ten Kopplungsabschnitt (14) der Innenwand (12) des Gassacks (3) derart mit dem Verschlussmittel (9, 28, 29) und/oder einem Schließ mittel (55), das derart mit dem Verschlussmittel (9, 28, 29) gekoppelt ist, dass das Schließmittel (55) bei einer Bewegung in seine Schließ stellung zumindest bei vollständig aufgeblasenem Gassack (3) auch das Verschlussmittel (9, 28, 29) in dessen Schließstellung (11 ) ver bringt, koppelt, dass eine Bewegung des Verschlussmittels (9, 28, 29) und/oder des Schließmittels (55) in die jeweilige Schließstellung bei vollständig aufgeblasenem Gassack (3) durch das Kopplungsmittel (13, 30) blockiert ist.
Insassenschutzsystem nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verschlussmittel (9, 28, 29) und/oder das Schließmittel (55) über das Kopplungsmittel (13, 30) derart mit dem Kopplungsabschnitt (14) gekoppelt sind, dass bei Unterschreitung eines Mindestabstands durch den Abstand zwischen dem Kopplungsabschnitt (14) und der Gasauslassöffnung (7, 26, 27) oder einem Lagerpunkt (42), an dem das Kopplungsmittel (13, 30) gelagert ist, oder dem Verschlussmittel (9, 28, 29) oder dem Schließmittel (55) eine Bewegung des Ver schlussmittels (9, 28, 29) und/oder des Schließmittels (55) in die Schließstellung (11 ) freigegeben wird.
3. Insassenschutzsystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Insassenschutzsystem (1 ) ein Rückstellmittel (44, 47, 52, 58) aufweist, dass das Schließmittel (55) und/oder das Verschlussmit- tel (9, 28, 29) mit einer Rückstellkraft in Richtung der Schießstellung
(11 ) beaufschlagt.
4. Insassenschutzsystem nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Rückstellmittel (44, 47, 58) eine Feder oder ein an der Au ßenseite des Gassacks (3) angeordneter Balg, dessen Innenraum (49) mit dem Innenraum (19) des Gassacks (3) verbunden ist, ist.
5. Insassenschutzsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass außerhalb des Gassacks (3) ein mit dem Verschlussmittel (9, 28, 29) gekoppeltes Anströmelement (22) angeordnet ist, das zumindest bei vollständig aufgeblasenem Gassack (3) ausschließlich über das Verschlussmittel (9, 28, 29) mit dem Gassack (3) gekoppelt ist.
6. Insassenschutzsystem nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Anströmelement (22) im unaufgeblasenen Zustand des Gassacks (3) zusätzlich durch ein Befestigungsmittel am Gassack (3) befestigt ist, das sich bei dem Aufblasen des Gassacks (3) löst.
7. Insassenschutzsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Gasauslassöffnung (7, 26, 27) in Form eines Drossel- schlauchs (37) ausgebildet ist, dessen Strömungsquerschnitt in einem ersten Abschnitt (39) größer als in einem zweiten Abschnitt (40) ist, wobei das Verschlussmittel (9, 28, 29) oder das Anströmelement (22) bei einem Bewegen des Verschlussmittels (9, 28, 29) von der Offen- Stellung (10) in die Schließstellung (11 ) von dem ersten in den zweiten Abschnitt (39, 40) des Drosselschlauchs (37) bewegt wird.
8. Insassenschutzsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Verschlussmittel (9, 28, 29) als weiterer Gassack ausgebil det ist.
9. Insassenschutzsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Verschlussmittel (9, 28, 29) die Gasauslassöffnung (7, 26, 27) sowohl in der Schließstellung (11 ) als auch in der Offenstellung
(10) durchsetzt, wobei eine verbleibende, nicht durch das Ver schlussmittel (9, 28, 29) ausgefüllte freie Fläche der Gasauslassöff- nung (7, 26, 27) bei einer Bewegung des Verschlussmittels (9, 28, 29) von Offenstellung (10) in die Schließstellung (11 ) kontinuierlich oder stufenweise reduziert wird.
10. Insassenschutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verschlussmittel (9, 28, 29) als flächiges Element ausgebil det ist, wobei das Verschlussmittel (9, 28, 29) in der Schießstellung
(11 ) die Gasauslassöffnung (7, 26, 27) überspannt und die diese be grenzenden Abschnitte der Innenwand (12) bedeckt.
11. Insassenschutzsystem nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Gassack (3) mehrere Gasauslassöffnungen (7, 26, 27) auf weist, die durch das Verschlussmittel (9, 28, 29) in der Schließstellung (11 ) überspannt werden.
12. Insassenschutzsystem nach Anspruch 10 oder 11 ,
dadurch gekennzeichnet, dass das Insassenschutzsystem (1 ) ein an der Innenwand (12) des Gassacks (3) angeordnetes Führungsmittel (45) aufweist, das das Verschlussmittel (9, 28, 29) bei einer Bewegung zwischen der Offen stellung (10) und der Schließstellung (11 ) entlang der Innenwand (12) des Gassacks (3) führt.
Insassenschutzsystem nach Anspruch 10 oder 11 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verschlussmittel (9, 28, 29) aus flexiblem Material besteht, wobei ein Abschnitt (18) des Randes (21 ) des Verschlussmittels (9, 28, 29) an der Innenwand (12) des Gassacks (3) befestigt ist, wobei das Kopplungsmittel (13, 30) in einem Abschnitt (15) des Verschluss mittels (9, 28, 29) befestigt ist, der von dem Abschnitt (18) des Ran des (21 ), an dem das Verschlussmittel (9, 28, 29) an der Innenwand (12) befestigt ist, beabstandet ist.
Insassenschutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ,
dadurch gelkennzeichnet,
dass das Verschlussmittel (9, 28, 29) ausschließlich über das Kopp lungsmittel (13, 30) mit dem Gassack (3) gekoppelt ist.
Kraftfahrzeug,
dadurch gekennzeichnet,
dass es ein Insassenschutzsystem (1 ) nach einem der vorangehen den Ansprüche umfasst.
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