DE10126972A1 - Air bag device has two-stage gas generator and support and thorax air bags - Google Patents
Air bag device has two-stage gas generator and support and thorax air bagsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Airbageinrichtung als Aufprallschutzvorrichtung für Fahrzeuginsassen mit einem aufblasbaren, zum Schutz des Fahrzeuginsassen vorgesehenen Airbag.The invention relates to an airbag device as an impact protection device for Vehicle occupants with an inflatable, to protect the vehicle occupants provided airbag.
Zur Vermeidung einer Gefährdung des Fahrzeuginsassen durch den Airbag sind unterschiedliche Systeme zur Steuerung des Aktivierungsverhaltens bekannt, beispielsweise mehrstufige Gasgeneratoren oder Sensoren. Eine Innenraumsensorik kann zur Erfassung der Situationen vor dem Airbag vorgesehen sein. Mögliche Situationen können sein: Fahrzeuginsasse ist ein sitzender Erwachsener oder ein vor der Instrumenten-Tafel stehendes Kind; der Fahrzeuginsasse befindet sich in korrekter Sitzhaltung oder nicht ("in position" oder "out of position"; Fahrzeuginsasse fliegt durch "pre-braking" nach vorn). In Abhängigkeit von der Situation vor dem Airbag soll dieser aktiviert bzw. gesteuert aufgeblasen werden.To avoid endangering the vehicle occupants from the airbag different systems for controlling the activation behavior are known, for example multi-stage gas generators or sensors. An interior sensor system can be provided to detect the situations in front of the airbag. Possible Situations can be: vehicle occupant is a seated adult or a front child standing on the instrument panel; the vehicle occupant is in the correct position Sitting posture or not ("in position" or "out of position"; vehicle occupant flies through "pre-braking" to the front). Depending on the situation in front of the airbag, this should activated or controlled inflated.
In der deutschen Gebrauchsmusterschrift 299 17 943 ist beschrieben, die Strömung des dem Airbag zugeführten Gases zu beeinflussen, so dass durch ein Umschließen des Fahrzeuginsassen durch den Airbag Verletzungen beim Aufprall gemildert werden können.The German utility model 299 17 943 describes the Influence flow of the gas supplied to the airbag, so that by a Enclosing the vehicle occupant through the airbag Injuries in the event of an impact can be mitigated.
Die bekannten Airbageinrichtungen bestehen in der Regel aus einzelnen Komponenten, welche in die Instrumententafel zu integrieren sind, so dass ein Einbau oder ein Nachrüsten in Instrumententafeln erschwert ist.The known airbag devices generally consist of individual ones Components that are to be integrated into the instrument panel so that a Installation or retrofitting in instrument panels is difficult.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verletzungen von Fahrzeuginsassen möglichst vermeidende Airbageinrichtung bereit zu stellen, die eine kompakte Bauweise aufweist, um die Airbageinrichtung auch nachrüstbar mit relativ geringen Modifikationen an vorhandenen Instrumententafeln in ein Kraftfahrzeug integrieren zu können. The object of the invention is to injure vehicle occupants as much as possible Avoiding airbag device to provide a compact design has to the airbag device can also be retrofitted with relatively low Integrate modifications to existing instrument panels in a motor vehicle to be able to.
Diese Aufgabe wird durch eine Airbageinrichtung gelöst, bei der ein zweistufiger Gasgenerator zur Aktivierung eines Stützairbags und eines Thoraxairbags, diese beiden Airbags und den beiden Airbags jeweils zugeordnete, miteinander in Verbindung stehende Vorkammern und Hauptkammern zur Strömungsführung des erzeugten Gases vom Gasgenerator zu dem jeweiligen Airbag in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind.This object is achieved by an airbag device in which a two-stage Gas generator for activating a support airbag and a thorax airbag, these two airbags and the two airbags respectively assigned to each other in Connected antechambers and main chambers for the flow guidance of the generated gas from the gas generator to the respective airbag in one common housing are housed.
Der eingesetzte zweistufige Gasgenerator verfügt für jede der beiden Stufen über separate Ausströmöffnungen. Das ausströmende Gas wird über die Vorkammern und die Hauptkammern jeweils in einen der beiden Airbags geleitet. Der Vorteil legt darin, dass das volle Rückhaltepotential durch Addition der beiden Airbag-Volumina erreicht wird, jedoch die Entfaltungsaggressivität durch die Zweiteilung des Vorgangs wesentlich reduziert wird (Zweiteilung der Gasentwicklung, Zweiteilung der beschleunigten Masse, zeitversetzte Zündung der Gasgeneratoren). Der Stützairbag dient der Rückhaltesicherheit. Ein nicht korrekt sitzender Fahrzeuginsasse (out of position) wird ausschließlich durch den zuerst auslösenden Thoraxairbag kontaktiert und von der Instrumententafel weggeschoben. Somit wird dessen Kopf aus dem gefährlichen Bereich des sich entfaltenden Stützairbags genommen und Verletzungsgefahren werden reduziert.The two-stage gas generator used has one for each of the two stages separate outflow openings. The escaping gas is through the antechambers and the main chambers are each directed into one of the two airbags. The advantage lays in that the full retention potential by adding the two airbag volumes is achieved, however, the aggressiveness of development by dividing the Process is significantly reduced (two-part gas development, two-part accelerated mass, delayed ignition of the gas generators). The Support airbag is used for safety restraint. An incorrectly seated Vehicle occupants (out of position) are only activated by the person who triggers Chest airbag contacted and pushed away from the instrument panel. Thus its head from the dangerous area of the deploying support airbag taken and the risk of injury is reduced.
Alle erforderlichen Elemente einer die vorgenannten Vorteile aufweisenden Airbageinrichtung sind als Komplettmodul in ein gemeinsames Gehäuse integriert, das der Montagefreundlichkeit dient.All necessary elements of one having the aforementioned advantages Airbag devices are integrated as a complete module in a common housing, that is easy to install.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Airbageinrichtung weist der Gasgenerator eine zylindrische Form auf, zu der die Vorkammern konzentrisch und in Längsrichtung der Airbageinrichtung durch eine Trennscheibe getrennt, hintereinander angeordnet sind, wobei die Hauptkammern sich in Längsrichtung der Airbageinrichtung erstrecken und quer zur Längsrichtung nebeneinander angeordnet sind, wobei über den Hauptkammern ein Aufnahmeraum für die beiden Airbags vorgesehen ist. Dies ermöglicht die Realisierung einer kompakten Bauweise ohne einen großen Bauraum zu erfordern.In a preferred embodiment of the airbag device, the Gas generator has a cylindrical shape to which the antechambers are concentric and separated in the longitudinal direction of the airbag device by a cutting disc, are arranged one behind the other, the main chambers extending in the longitudinal direction of the Airbag device extend and arranged side by side transversely to the longitudinal direction are, with a receiving space for the two airbags above the main chambers is provided. This enables the implementation of a compact design without to require a large installation space.
Wenn sich in der dem Thoraxairbag zugeordneten Hauptkammer ein Gasleitblech befindet, welches das erzeugte Gas zu den in Längsrichtung der Airbageinrichtung gesehenen Ecken der Hauptkammer leitet, wobei die Ecken Strömungsöffnungen zu den axialen Enden des Thoraxairbags aufweisen, ist das aus dem oben genannten Gebrauchsmuster an sich bekannte Prinzip der Strömungsführung auf einfache Weise in das Modul integriert. Durch eine spezielle Falttechnik und das außermittige Anströmen des Airbags über das Gasleitblech erfolgt ein vom Fahrzeuginsassen aus gesehenes seitliches (links- und rechtsseitiges) Entfalten des Airbags mit Nachziehen des Gewebes (umschlingender Entfaltungsvorgang). Die im . Brustbereich auf den Fahrzeuginsassen treffende Masse wird reduziert.If there is a gas baffle in the main chamber assigned to the thorax airbag located, which is the gas generated in the longitudinal direction of the airbag device seen corners of the main chamber conducts, the corners flow openings to the axial ends of the thorax airbag is from the above known utility model known principle of flow control easily integrated into the module. Through a special folding technique and that Eccentric inflow of the airbag via the gas baffle occurs from Vehicle occupants seen from the side (left and right side) unfolding the Airbags with retraction of the fabric (looping unfolding process). The in. The mass of the chest that hits the vehicle occupants is reduced.
Der wesentliche Kern der Erfindung ist darin zu sehen, dass Elemente der Airbageinrichtung zu einer kompakten Einheit, zu einem austauschbaren Modul zusammen zu fassen. Das Gehäuse der Einheit kann durch ein Aneinanderfügen von Einzelgehäusen der Elemente oder durch ein separates Gesamtgehäuse ausgebildet sein.The essential essence of the invention is to be seen in the fact that elements of the Airbag device to a compact unit, to an interchangeable module to summarize. The housing of the unit can be joined together of individual housings of the elements or by a separate overall housing be trained.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der schematischen, nicht maßstäblich zu verstehenden Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung erläutert, die auf die Figuren Bezug nimmt. Es zeigt:A preferred embodiment of the invention is in the schematic, not shown to scale and is shown in the following Description explained, which refers to the figures. It shows:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Airbageinrichtung; Fig. 1 is a perspective view of an airbag device;
Fig. 2 einen Querschnitt der Airbageinrichtung gemäß Fig. 1 entlang II-II; FIG. 2 shows a cross section of the airbag device according to FIG. 1 along II-II;
Fig. 3 einen Querschnitt der Airbageinrichtung gemäß Fig. 1 entlang III-III; Fig. 3 is a cross-section of the airbag device according to Figure 1 taken along III-III.
Fig. 4 einen Längsschnitt der Airbageinrichtung gemäß Fig. 1 entlang IV-IV; FIG. 4 shows a longitudinal section of the airbag device according to FIG. 1 along IV-IV;
Fig. 5 einen Längsschnitt der Airbageinrichtung gemäß Fig. 1 entlang V-V; Fig. 5 is a longitudinal sectional view of the airbag device according to Figure 1 taken along VV.
Fig. 6 einen Längsschnitt der Airbageinrichtung gemäß Fig. 1 entlang 1 V-IV; FIG. 6 shows a longitudinal section of the airbag device according to FIG. 1 along 1 V-IV;
Fig. 7 eine Seitenansicht eines Gasleitblechs für die Airbageinrichtung; Fig. 7 is a side view of Gasleitblechs for the air bag device;
Fig. 8 eine Draufsicht eines anderen Gasleitblechs für die Airbageinrichtung; Fig. 8 is a plan view of another Gasleitblechs for the air bag device;
Fig. 9 einen Längsschnitt des Gasleitblechs gemäß Fig. 8 entlang IX-IX. FIG. 9 shows a longitudinal section of the gas baffle according to FIG. 8 along IX-IX.
Dabei ist in Fig. 1 strichpunktiert die jeweilige Schnittebene der Fig. 2 bis 6 und mit Pfeilen die Schnittrichtung angedeutet.The respective cutting plane of FIGS. 2 to 6 and the cutting direction are indicated by dash-dotted lines in FIG. 1.
Aus der Fig. 1 ist ersichtlich, dass eine Airbageinrichtung 1 als Modul zum Schutz von Fahrzeuginsassen einen zweistufigen Gasgenerator 2, eine erste Vorkammer 3 eines Thoraxairbags, eine zweite Vorkammer 4 eines Stützairbags, eine erste Hauptkammer 5 zur Strömungsführung des erzeugten Gases in den Thoraxairbag, eine zweite Hauptkammer 6 zur Strömungsführung des erzeugten Gases in den Stützairbag, und die beiden vor der Aktivierung zusammengefalteten Airbags umfasst. Diese vorgenannten Elemente sind in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht, so dass ein nachrüstbares Modul entsteht.From Fig. 1, it can be seen that an air bag device 1 as a module for protecting vehicle occupants a two-stage gas generator 2, a first pre-chamber 3 of a thorax airbag, a second pre-chamber 4 of a support airbag, a first main chamber 5 for guiding the flow of the gas generated in the thorax airbag, a second main chamber 6 for guiding the flow of the generated gas into the supporting airbag, and comprises the two airbags folded before activation. These aforementioned elements are housed in a common housing, so that a retrofittable module is created.
Der Gasgenerator 2 weist eine zylindrische Form auf, um welche die Vorkammern 3 und 4 konzentrisch angeordnet sind. Die Vorkammern 3 und 4 sind durch eine Trennscheibe 7 voneinander abgetrennt und gegeneinander abgedichtet, so dass kein Gasaustausch zwischen den Vorkammern möglich ist. Nach der Zündung der ersten Stufe des Gasgenerators 2 kann das erzeugte Gas über die erste Vorkammer 3 und die erste Hauptkammer 5 in den Thoraxairbag strömen und diesen entfalten. The gas generator 2 has a cylindrical shape, around which the antechambers 3 and 4 are arranged concentrically. The antechambers 3 and 4 are separated from each other by a separating disc 7 and sealed against each other, so that no gas exchange between the antechambers is possible. After the ignition of the first stage of the gas generator 2 , the generated gas can flow into the thorax airbag via the first prechamber 3 and the first main chamber 5 and deploy it.
Nach der Zündung der zweiten Stufe des Gasgenerators 2 kann das erzeugte Gas über die zweite Vorkammer 4 und die zweite Hauptkammer 6 in den Stützairbag strömen und auch diesen entfalten. Details der Strömungsführung sind in den nachfolgenden Figuren gezeigt. Somit ist es möglich, dass zuerst der größere Thoraxairbag und anschließend zeitlich später der kleinere Stützairbag (ca. 1 /3 des Gesamtvolumens beider Airbags) befüllt wird.After the second stage of the gas generator 2 has been ignited, the gas generated can flow into the supporting airbag via the second prechamber 4 and the second main chamber 6 and also deploy it. Details of the flow guidance are shown in the following figures. It is therefore possible for the larger thorax airbag to be inflated first and then the smaller supporting airbag later (approx. 1/3 of the total volume of both airbags).
In der Fig. 2 ist die Strömungsführung des durch den Gasgenerator 2 erzeugten Gases in den kleineren Stützairbag 8 dargestellt. Im nicht aktivierten Zustand befinden sich der Stützairbag 8 und der Thoraxairbag 9 zusammengefaltet in einem Bereich der Airbageinrichtung 1, der beim späteren Einbau der Airbageinrichtung 1 in eine Instrumententafel dem Fahrzeuginsassen zugewandt ist. Der Stützairbag 8 ist zur Frontscheibe bzw. zum Himmel des Fahrzeugs ausgerichtet, um den Raum zwischen dem auf den Fahrzeuginsassen auftreffenden Thoraxairbag 9 und Frontscheibe/Himmel auszufüllen. Erzeugtes Gas zum Aufblasen des Stützairbags 8 kann den Gasgenerator in radialer Richtung 10 in die zweite Vorkammer 4 verfassen und über Durchtrittsöffnungen in der rohrförmigen Außenwand 11 der zweiten Vorkammer 4 in Austrittsrichtung 12 in die zweite Hauptkammer 6 gelangen. Diese zweite Hauptkammer 6 erstreckt sich ebenso wie ein Raum 13 zur Aufnahme der Airbags 8 und 9 in axialer Richtung der Airbageinrichtung 1. Bezugsziffer 14 deutet die wesentliche Entfaltungsrichtung des Stützairbags 8 an.In FIG. 2, the flow of the gas generated by the gas generator 2 is shown in the smaller support airbag. 8 In the non-activated state, the support airbag 8 and the thorax airbag 9 are folded up in a region of the airbag device 1 which faces the vehicle occupant when the airbag device 1 is later installed in an instrument panel. The support airbag 8 is aligned with the windshield or the sky of the vehicle in order to fill the space between the thorax airbag 9 and the windshield / sky that strike the vehicle occupants. Generated gas for inflating the support airbag 8 can compose the gas generator in the radial direction 10 into the second prechamber 4 and can pass into the second main chamber 6 via outlet openings in the tubular outer wall 11 of the second prechamber 4 in the exit direction 12 . This second main chamber 6 , like a space 13 for receiving the airbags 8 and 9, extends in the axial direction of the airbag device 1 . Reference number 14 indicates the essential direction of deployment of the support airbag 8 .
Analog zur Fig. 2 ist in der Fig. 3 die Strömungsführung des erzeugten Gases zur Entfaltung des Thoraxairbags 9 dargestellt. Ein. Unterscheid in der Strömungsführung kommt durch ein Gasleitblech 15 zustande, welches das Gas zu den axialen Ecken oder Enden der ersten Hauptkammer 5 lenkt, so dass eine V- förmige Strömungsführung beim Eintritt des Gases in Austrittsrichtung 16 in den Thoraxairbag 9, d. h. bei der Entfaltung des Thoraxairbags 9, eintritt. Der Thoraxairbag 9 kann einen auftreffenden Fahrzeuginsassen seitlich umschließen. Bezugsziffer 17 deutet die wesentliche Entfaltungsrichtung des Stützairbags 8 an. Analogously to FIG. 2, the flow guidance of the gas generated for the deployment of the thorax airbag 9 is shown in FIG. 3. On. Differentiation in the flow guidance comes about through a gas baffle 15 , which directs the gas to the axial corners or ends of the first main chamber 5 , so that a V-shaped flow guidance when the gas enters the exit direction 16 into the thorax airbag 9 , ie when the airbag is deployed Thorax airbags 9 . The thorax airbag 9 can laterally enclose an impacting vehicle occupant. Reference number 17 indicates the essential direction of deployment of the support airbag 8 .
Fig. 4 zeigt Ausströmöffnungen 18 in der Außenwand 19 des Gasgenerators 2, so dass zu erkennen ist, wie das erzeugte Gas aus dem zweistufigen, durch eine Trennwand 20 in zwei Zündstufen 2a, 2b unterteilte Gasgenerator 2 in die erste Vorkammer 3 und in die zweite Vorkammer 4 strömen kann, welche durch die Trennscheibe 7 von einander abgetrennt sind. Fig. 4 shows outflow openings 18 in the outer wall 19 of the gas generator 2 , so that it can be seen how the gas generated from the two-stage gas generator 2 divided into two ignition stages 2 a, 2 b by a partition 20 into the first antechamber 3 and in the second prechamber 4 can flow, which are separated from one another by the cutting disk 7 .
Fig. 5 zeigt Ausströmöffnungen 21 in den Außenwänden 22 und 23 der Vorkammern 3 und 4, so dass zu erkennen ist, wie das erzeugte Gas aus den Vorkammern 3 und 4 in die in der Fig. 5 nicht dargestellten Hauptkammern 5 und 6 strömen kann. FIG. 5 shows outflow openings 21 in the outer walls 22 and 23 of the antechambers 3 and 4 , so that it can be seen how the gas generated can flow from the antechambers 3 and 4 into the main chambers 5 and 6 ( not shown in FIG. 5).
Die Funktion des Gasleitblechs 15 ergibt sich aus der Fig. 6. Aus der Stufe 2a des Gasgenerators 2 gelangt erzeugtes Gas über die erste Vorkammer 3 (Ausströmöffnungen 21) in die erste Hauptkammer 5. Das ungefähr V-förmig gebogene Gasleitblech 15 lenkt das Gas nach außen zu den Ecken 24 und 25 der Hauptkammer 5. Daraus resultiert eine Entfalten des Thoraxairbags 9 in seinen seitlichen Randbereichen, so eine Art Umschließen des Fahrzeuginsassen stattfinden kann. Der Thoraxairbag 9 kann sich nicht kegelförmig entfalten, sondern V- oder U-förmig. Die Wucht des Aufpralls auf den Fahrzeuginsassen wird gemildert.The function of the Gasleitblechs 15 results from the FIG. 6. From the stage 2 a the gas generator 2 reaches generated gas through the first plenum 3 (outlet openings 21) into the first main chamber 5. The approximately V-shaped curved gas guide plate 15 directs the gas outwards to the corners 24 and 25 of the main chamber 5 . This results in the deployment of the thorax airbag 9 in its lateral edge areas so that the vehicle occupant can be enclosed in a manner. The thorax airbag 9 cannot deploy in a cone shape, but in a V or U shape. The force of the impact on the vehicle occupants is reduced.
Gasleitbleche der Erfindung können unterschiedlichst ausgebildet sein. Neben dem bereits vorgestellten Gasleitblech 15 gemäß Fig. 6 zeigen die Fig. 7 und 8 beispielhaft weitere Formen möglicher Gasleitbleche 26 und 27. Ähnliche Abwandlungen können ebenfalls zur Strömungsführung eingesetzt werden.Gas baffles of the invention can be designed in many different ways. In addition to the gas baffle 15 already presented according to FIG. 6, FIGS . 7 and 8 show examples of further forms of possible gas baffles 26 and 27 . Similar modifications can also be used for flow guidance.
Das Gasleitblech 26 besteht aus einem Mittelteil 28 und Seitenteile 29a und 29b, welche mit dem Mittelteil 28 einen Winkel einschließen, so dass eine Strömungsführung entlang den Unterseiten 30a und 30b entstehen kann. The gas baffle 26 consists of a central part 28 and side parts 29 a and 29 b, which enclose an angle with the central part 28 , so that a flow can be created along the undersides 30 a and 30 b.
Das Gasleitblech 27 umfasst von einer Grundplatte 31 aufragende Ausprägungen 32 mit einer Öffnung zum seitlichen Rand der Grundplatte 31, so dass einzelne Strömungskanäle entstehen, um erzeugtes Gas in Strömungsrichtung 33 zu führen, wie dies in Fig. 9 zu sehen ist. The gas baffle 27 comprises protrusions 32 projecting from a base plate 31 with an opening to the lateral edge of the base plate 31 , so that individual flow channels are created in order to guide generated gas in the flow direction 33 , as can be seen in FIG. 9.
11
Airbageinrichtung
airbag device
22
Gasgenerator
inflator
22
a Erste Zündstufe
a First ignition level
22
b Zweite Zündstufe
b Second ignition level
33
Erste Vorkammer
First antechamber
44
Zweite Vorkammer
Second antechamber
55
Erste Hauptkammer
First main chamber
66
Zweite Hauptkammer
Second main chamber
77
Trennscheibe
cutting wheel
88th
Stützairbag
support airbag
99
Thoraxairbag
thorax airbag
1010
Radiale Richtung
Radial direction
1111
Außenwand
outer wall
1212
Austrittsrichtung
exit direction
1313
Aufnahmeraum für den Stütz- und den Thoraxairbag
Space for the support and thorax airbags
1414
Entfaltungsrichtung
deployment direction
1515
Gasleitblech
gas baffle
1616
Austrittsrichtung
exit direction
1717
Entfaltungsrichtung
deployment direction
1818
Ausströmöffnung
outflow
1919
Außenwand
outer wall
2020
Trennwand
partition wall
2121
Ausströmöffnung
outflow
2222
Außenwand
outer wall
2424
Ecke der ersten Hauptkammer Corner of the first main chamber
55
2525
Ecke der ersten Hauptkammer Corner of the first main chamber
55
2626
Gasleitblech
gas baffle
2727
Gasleitblech
gas baffle
2828
Mittelteil
midsection
2929
a Seitenteil
a side panel
2929
b Seitenteil
b side panel
3030
a Unterseite
a bottom
3030
b Unterseite
b bottom
3131
Grundplatte
baseplate
3232
Ausprägung
shaping
3333
Strömungsrichtung
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|---|---|---|---|---|
| DE19926606A1 (en) * | 1999-06-11 | 2000-11-23 | Daimler Chrysler Ag | Gas generator with single or two-stage ignition has end wall of expansion chamber formed so that expansion chamber's cross section tapers in nozzle form towards area of discharge openings |
| DE10020353A1 (en) * | 1999-09-20 | 2001-03-22 | Trw Repa Gmbh | Vehicle occupant restraint |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8131 | Rejection |