DE10151197A1

DE10151197A1 - Aufblasbarer Airbag

Info

Publication number: DE10151197A1
Application number: DE10151197A
Authority: DE
Inventors: Alberto Rodriguez; Hector Javier Zarazua Mauleon
Original assignee: TRW Vehicle Safety Systems Inc
Current assignee: ZF Passive Safety Systems US Inc
Priority date: 2000-10-17
Filing date: 2001-10-17
Publication date: 2002-05-29
Anticipated expiration: 2021-10-18
Also published as: US6612609B1; DE10151197B4

Abstract

Ein Fahrzeugairbag weist einen Außensack auf, der ein Aufblasströmungsmittelvolumen hat und in eine vorbestimmte Konfiguration aufblasbar ist, wenn Aufblasströmungsmittel in den Außensack geleitet wird. Der Außensack hat einen Rückhalteteil, die eine Mittelöffnung definiert. Der Rückhaltereil des Außensacks hat eine Vielzahl von Befestigungsöffnungen, die um die Mittelöffnung des Rückhalteteils herum beabstandet sind. Ein Innensack ist im Aufblasströmungsmittelvolumen des Außensacks gelegen und ist in eine vorbestimmte Konfiguration innerhalb des Aufblasströmungsmittelvolumens aufblasbar, wenn Aufblasströmungsmittel in den Innensack geleitet wird. Der Innensack hat einen Rückhalteteil, der eine Aufblasströmungsmittelöffnung zum Aufnehmen von Aufblasströmungsmittel definiert. Der Rückhalteteil des Innensacks hat eine Vielzahl von Befestigeröffnungen, die um die Aufblasströmungsmittelöffnung des Rückhalteteils des Innensacks herum beabstandet sind. Der Innensack hat mindestens eine Belüftungsöffnung, die von einem geschlossenen Zustand in einen offenen Zustand bewegbar ist, ansprechend auf einen Anstieg des Strömungsmitteldrucks im Innensack, um ein Strömen von Aufblasströmungsmittel vom Innensack in das Aufblasströmungsmittelvolumen des Außensacks zu ermöglichen. Der Airbag weist des weiteren eine Vielzahl von Befestigern auf, die sich durch die Befestigeröffnungen im Rückhalteteil des Außensacks und durch die Befestigeröffnungen im Rückhalteteil des Innensacks ...

Description

Hintergrund der Erfindung Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen aufblasbaren Airbag mit einem Innensack, der ein Aufblasströmungsmittelvolumen im Außensack de finiert.

Beschreibung des Stands der Technik

US-Patent Nr. 5,249,824 offenbart einen Airbag, der einen ausdehnbaren Innensack umfaßt, der in einem internen Strömungsmittelhohlraum eines Außensacks gelegen ist. Die Innen- und Außensäcke sind am Mundteil des Airbags aneinander genäht, der die Aufblasströmungsmittelöffnung umgibt. Der Innensack hat eine Vielzahl von Belüftungsöffnungen, um Aufblasströ mungsmittel vom Innensack in den internen Hohlraum des Außensacks in eine Richtung weg vom Insassenaufprallbereich zu leiten.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist ein Fahrzeugairbag, der einen Außensack auf weist, der ein Aufblasströmungsmittelvolumen aufweist und zu einer vorbe stimmten Konfiguration aufblasbar ist, wenn Aufblasströmungsmittel in den Außensack geleitet wird. Der Außensack hat einen Rückhalteteil, der eine Mittelöffnung definiert. Der Rückhalteteil des Außensacks hat eine Vielzahl von Befestigeröffnungen, die um die Mittelöffnung des Rückhalteteils herum beabstandet sind.

Ein Innensack ist im Aufblasströmungsmittelvolumen des Außensacks gele gen und ist zu einer vorbestimmten Konfiguration innerhalb des Aufblasströ mungsmittelvolumens aufblasbar, wenn Aufblasströmungsmittel in den In nensack geleitet wird. Der Innensack hat einen Rückhalteteil, der eine Auf blasströmungsmittelöffnung zum Aufnehmen von Aufblasströmungsmittel de finiert. Der Rückhalteteil des Innensacks hat eine Vielzahl von Befestigeröff nungen, die um die Aufblasströmungsmittelöffnung des Rückhalteteils des Innensacks herum beabstandet sind. Der Innensack hat mindestens eine Belüftungsöffnung, die von einem geschlossenen Zustand zu einem offenen Zustand bewegbar ist, ansprechend auf einen Anstieg des Strömungsmittel drucks im Innensack, um ein Strömen von Aufblasströmungsmittel vom In nensack in das Aufblasströmungsmittelvolumen des Außensacks zu ermögli chen.

Die Airbaganordnung weist des weiteren eine Vielzahl von Befestigern auf, die sich durch die Befestigeröffnungen im Rückhalteteil des Außensacks und durch die Befestigeröffnungen im Rückhalteteil des Innensacks erstrecken, um den Innensack am Außensack ohne Nähen zu befestigen. Der Rückhal teteil des Außensacks ist frei von Näh- bzw. Stichöffnungen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorangegangenen und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden Fachleuten des Gebietes, auf das sich die vorliegende Er findung bezieht, beim Lesen der folgenden Beschreibung offensichtlich wer den, unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, in denen zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung, teils geschnitten, eines Airbagmoduls, das einen gemäß der vorliegenden Erfindung konstruierten Airbag umfaßt;

Fig. 2 eine schematische Bodenansicht von Teilen des Airbagmoduls der Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht von Teilen des Airbagmoduls der Fig. 1, die den Airbag in einem aufgeblasenen Zustand zeigt;

Fig. 4 eine Bodenansicht einer Rückhaltevorrichtung, die Teil des Airbagmo duls der Fig. 1 bildet; und

Fig. 5 eine Ansicht eines Innensacks, der Teil des Airbags der Fig. 1 bildet.

Beschreibung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine aufblasbare Fahrzeuginsas senschutzeinrichtung, beispielsweise einen Airbag. Genau gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Airbag mit einem Innensack, der ein Aufblasströmungsmittelvolumen innerhalb eines Außensacks definiert. Re präsentativ für die vorliegende Erfindung stellen die Fig. 1-5 einen Airbag 10 dar. Andere aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzeinrichtungen, die gemäß der Erfindung verwendet werden können, umfassen zum Beispiel aufblasba re Sitzgurte, aufblasbare Kniepolster, aufblasbare Kopfauskleidungen, auf blasbare Seitenvorhänge und Kniepolster die durch aufblasbare Airbags be trieben werden.

Der Airbag 10 (Fig. 1) bildet einen Teil eines Fahrerseiten-Airbagmoduls 12. Das Modul 12 umfaßt eine Aufblasvorrichtung 14 einer zylindrischen Konfigu ration mit einer Vielzahl von Aufblasströmungsmittelauslässen 16, die in ei ner kreisförmigen Anordnung um eine Achse 20 des Moduls angeordnet sind. Das Modul 12 umfaßt außerdem eine Befestigungsplatte 22 zum Befestigen des Moduls am Lenkrad (nicht gezeigt) des Fahrzeugs.

Das Modul umfaßt eine Rückhaltevorrichtung 30 zum Befestigen der Auf blasvorrichtung 14 und des Airbags 10 an der Befestigungsplatte 22. Die Rückhaltevorrichtung 30 umfaßt eine Vielzahl von Befestigern in Form von mit Gewinde versehenen Stiften. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Stifte 32, 34, 36 und 38 (Fig. 4) vorgesehen, in einer auf der Achse 20 zentrierten Anordnung. Die Rückhaltevorrichtung 30 hat eine im allgemeinen rechteckige Konfiguration, die eine kreisförmige Mittelöffnung 40 umfaßt, die die Aufblasvorrichtung 14 aufnimmt.

Der Airbag 10 (Fig. 2) umfaßt einen Außensack 50 und einen Innensack 60, die in einer unten beschriebenen Weise miteinander assoziiert bzw. verbun den sind, um den vollständigen Airbag 10 zu bilden. Der Außensack 50 hat eine bekannte, kissenförmige Konfiguration und weist einen Außenzuschnitt 52 auf (manchmal ein "Vorderzuschnitt" genannt), der durch den Fahrzeugin sassen in Eingriff gebracht werden kann, wenn der Airbag 10 aufgeblasen ist.

Der Außensack 50 hat einen Rückhalteteil 54, der eine Mittelöffnung oder Aufblasströmungsmittelöffnung 56 des Außensacks definiert. Der Rückhal teteil 54 des Außensacks 50 hat eine Vielzahl von Befestigeröffnungen 58, die um die Mittelöffnung 56 herum beabstandet sind. Der Außensack 50 hat ein Aufblasströmungsmittelvolumen 59.

Der Innensack 60 umfaßt einen Innenzuschnitt 62. Der Innenzuschnitt 62 ist eine einzelne Lage aus flexiblem Stoffmaterial mit einer kreuzförmigen oder Kreuzformkonfiguration, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Der Innenzuschnitt 62 könnte alternativ aus mehr als einem Stück aus Material hergestellt sein, die genäht oder auf eine andere Weise miteinander verbunden sind, um den In nenzuschnitt zu bilden.

Die kreuzförmige Konfiguration des Innenzuschnitts 62 umfaßt einen Mittel teil 64 und vier Armteile 70, 80, 90 und 100. Der erste Armteil 70 ist durch eine Endkante 72 und zwei entgegengesetzte Seitenkanten 74 und 76 defi niert. Der erste Armteil 70 hat einen Außenendteil 78, der die Endkante 72 und ein Paar Befestigeröffnungen 79 benachbart zur Endkante umfaßt.

Der zweite Armteil 80 ist durch eine Endkante 82 und zwei entgegengesetzte Seitenkanten 84 und 86 definiert. Der zweite Armteil 80 hat einen Außen endteil 88, der die Endkante 82 und ein Paar Befestigeröffnungen 89 be nachbart zur Endkante umfaßt. Ein kurvenförmiger Endteil 81 erstreckt sich zwischen der Seitenkante 76 des ersten Armteils 70 und der Seitenkante 84 des zweiten Armteils 80 und verbindet sie miteinander.

Der dritte Armteil 90 ist durch eine Endkante 92 und zwei entgegengesetzte Seitenkanten 94 und 96 definiert. Der dritte Armteil 90 hat einen Außenend teil 98, der die Endkante 92 und ein Paar Befestigeröffnungen 99 benachbart zur Endkante umfaßt. Ein kurvenförmiger Endteil 91 erstreckt sich zwischen der Seitenkante 86 des zweiten Armteils 80 und der Seitenkante 94 des dritten Armteils und verbindet sie miteinander.

Der vierte Armteil 100 ist durch eine Endkante 102 und zwei entgegenge setzte Seitenkanten 104 und 106 definiert. Der vierte Armteil 100 hat einen Außenendteil 108, der die Endkante 102 und ein Paar Befestigeröffnungen 109 benachbart zur Endkante umfaßt. Ein kurvenförmiger Kantenteil 101 er streckt sich zwischen der Seitenkante 96 des dritten Armteils 90 und der Seitenkante 104 des vierten Armteils 100 und verbindet sie miteinander. Ein kurvenförmiger Kantenteil 103 erstreckt sich zwischen der Seitenkante 106 des vierten Armteils 100 und der Seitenkante 74 des ersten Armteils 70 und verbindet sie miteinander.

Der Innensack 60 hat einen Rückhalteteil 110, der die vier Außenendteile 78, 88, 98 und 108 der Armteile 70, 80, 90 bzw. 100 aufweist. Daher umfaßt der Rückhalteteil 110 des Innensacks 60 die Befestigeröffnungen 79, 89, 99 und 109 des Innensacks.

Der Innenzuschnitt 62 wird mit der Rückhaltevorrichtung 30 zusammenge baut, indem die Rückhaltevorrichtung in einer Position angeordnet wird, die über dem Mittelteil 64 des Innenzuschnitts liegt. Als nächstes werden die Armteile 70, 80, 90 und 100 des Innenzuschnitts 62 umgefaltet, um zumin dest teilweise über der Rückhaltevorrichtung 30 und dem Mittelteil 64 des Innenzuschnitts zu liegen, wie in Fig. 2 gezeigt ist.

Genau gesagt wird der Außenendteil 78 des ersten Armteils 70 umgefaltet, so daß die Befestiger 32 und 38 der Rückhaltevorrichtung 30 sich durch die Befestigeröffnungen 79 im ersten Armteil erstrecken. Der Außenendteil 98 des entgegengesetzten dritten Armteils 90 wird umgefaltet, so daß die zwei übrigen Befestiger 34 und 36 der Rückhaltevorrichtung 30 sich durch die Befestigeröffnungen 99 im dritten Armteil erstrecken.

Der Außenendteil 88 des zweiten Armteils 80 wird umgefaltet, so daß die Befestiger 32 und 34 der Rückhaltevorrichtung 30 sich durch die Befesti geröffnungen 89 im zweiten Armteil erstrecken. Der Außenendteil 108 des vierten Armteils 100 wird umgefaltet, so daß die Befestiger 36 und 38 der Rückhaltevorrichtung 30 sich durch die Befestigeröffnungen 109 im vierten Armteil erstrecken.

Wenn die vier Armteile 70, 80, 90 und 100 des Innenzuschnitts 62 so mit der Rückhaltevorrichtung 30 verbunden sind, bildet der Innenzuschnitt den In nensack 60 des Airbags 10. Der Innensack 60 definiert ein Aufblasströ mungsmittelvolumen 112. Die Außenendteile 78, 88, 98 und 108 der Armteile 70, 80, 90 und 100 des Innenzuschnitts 62 definieren eine Aufblasströ mungsmittelöffnung 114 des Innensacks 60. Die Aufblasströmungsmittelöff nung 114 steht in Strömungsmittelverbindung mit dem Aufblasströmungs mittelvolumen 112 des Innensacks 60.

Der Innensack 60 hat so konfiguriert eine im allgemeinen rechteckige Konfi guration (in diesem Fall quadratisch), die vier Ecken 120, 122, 124 und 126 umfaßt. Der Innensack 60 hat außerdem vier Strömungsmittelbelüftungen oder -belüftungsöffnungen 130, 132, 134 und 136. Jede der Belüftungsöff nungen 130-136 ist an einer entsprechenden der Ecken 120-126 des Innen sacks 60 gelegen.

Die erste Belüftungsöffnung 130 ist an der Ecke 120 zwischen den ersten und zweiten Armteilen 70 und 80 gelegen. Die zweite Belüftungsöffnung 132 ist an der Ecke 122 zwischen den zweiten und dritten Armteilen 80 und 90 gelegen. Die dritte Belüftungsöffnung 134 ist an der Ecke 124 zwischen den dritten und vierten Armöffnungen 90 und 100 gelegen. Die vierte Belüf tungsöffnung 136 ist an der Ecke 126 zwischen den vierten und ersten Arm teilen 100 und 70 gelegen. Wenn der Airbag 10 unaufgeblasen ist, ist der Innensack 60 flach gefaltet, und die Belüftungsöffnungen 130-136 sind im wesentlichen geschlossen.

Die Unteranordnung des Innensacks 60 und der Rückhaltevorrichtung 30 ist mit dem Außensack 50 wie in den Fig. 1-3 gezeigt zusammengebaut. Die Befestiger 32-38 der Rückhaltevorrichtung 30 erstrecken sich durch die Be festigeröffnungen 58 im Rückhalteteil 54 des Außensacks 50. Der Innensack 60 ist im Aufblasströmungsmittelvolumen 59 des Außensacks 50 gelegen.

Die Anordnung des Außensacks 50, des Innensacks 60 und der Rückhalte vorrichtung 30 wird dann mit der Aufblasvorrichtung 14 zusammengeführt, um das Modul 12 zu bilden. Wenn der zusammengebaute Airbag 10 im Mo dul 12 (Fig. 1) befestigt ist, sind die Aufblasvorrichtungsauslässe 16 inner halb des Aufblasströmungsmittelvolumens 112 des Innensacks 60 angeord net. Auf die Befestiger 32-38 geschraubte Muttern 120 befestigen die Teile des Moduls 12 aneinander.

Die Befestiger 32-38 und die Muttern 120 klemmen den Rückhalteteil 110 des Innensacks 60 an den Rückhalteteil 54 des Außensacks 50. Der Außen sack 50 ist nicht an den Innensack 60 genäht, wodurch ein Nähschritt bei der Herstellung des Airbags 10 eliminiert wird. Es gibt keine Näh- bzw. Stichöff nungen im Rückhalteteil 54 des Außensacks 50, wodurch ein Bereich mögli chen Strömungsmittelleckens aus dem Airbag 10 eliminiert wird.

Die Aufblasvorrichtung 14 ist mit elektrischen Fahrzeugschaltungen 130 (Fig. 1) verbunden, einschließlich einer Leistungsquelle 132, die vorzugsweise eine Fahrzeugbatterie und/oder ein Kondensator ist, und eines normalerwei se offenen Schalters 134. Der Schalter 134 ist Teil eines Sensors 136, der einen Fahrzeugzustand abfühlt, der das Auftreten eines Zusammenstoßes anzeigt. Der zusammenstoßanzeigende Zustand kann zum Beispiel eine plötzliche Fahrzeugverzögerung aufweisen, die durch einen Zusammenstoß verursacht wird. Wenn der zusammenstoßanzeigende Zustand auf oder über einem vorbestimmten Schwellenwertpegel ist, zeigt dies das Auftreten eines Zusammenstoßes mit einem Schwerepegel an, bei dem es wünschenswert ist, den Airbag 10 oder eine andere Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung auf zublasen, um zu helfen, einen Insassen des Fahrzeugs zu schützen.

Wenn der Sensor 136 einen zusammenstoßanzeigenden Zustand auf oder über dem vorbestimmten Schwellenwertpegel abfühlt, schließt sich der Schalter 134, und die Aufblasvorrichtung 14 wird elektrisch betätigt. Die Auf blasvorrichtungsauslässe 16 leiten Aufblasströmungsmittel in das Auf blasströmungsmittelvolumen 112 des Innensacks 60.

Wenn Aufblasströmungsmittel den Innensack 60 füllt, bläst sich der Innen sack zu einem Zustand auf, wie er schematisch in Fig. 3 gezeigt ist. Der Mittelteil 64 des Innensacks 60 bewegt sich weg vom Rückhalteteil 110 des Innensacks. Wenn sich der Innensack 60 aufbläst, bewegen sich die Belüf tungsöffnungen 130-136 vom geschlossenen Zustand in einen offenen Zu stand. Aufblasströmungsmittel strömt aus dem Innensack 60 durch die Be lüftungsöffnungen 130-136 im Innensack. Das Aufblasströmungsmittel strömt nach außen weg von der Achse 20, in das Aufblasströmungsmittelvolumen 59 des Außensacks 50.

Das Aufblasströmungsmittel, das in den Außensack 50 durch die Belüf tungsöffnungen 130-136 des Innensacks 60 strömt, ist das einzige Auf blasströmungsmittel, das in den Außensack strömt. Der Außensack 50 wird nur mit Aufblasströmungsmittel aufgeblasen, das vom Innensack 60 durch die Belüftungsöffnungen 130-136 strömt. Die Größe und Form der Belüf tungsöffnungen 130-136 im Innensack 60 werden durch die Konfiguration der Armteile 70, 80, 90 und 100 des Innensacks gesteuert. Die Größe und Form der Belüftungsöffnungen 130-136 kann helfen, das Aufblasen des Außen sacks 50 zu steuern.

Aus der obigen Beschreibung der Erfindung werden Fachleute Verbesserun gen, Veränderungen und Modifikationen entnehmen. Zum Beispiel ist die Er findung auch auf einen Beifahrerseiten-Airbag anwendbar, der eine eher rechteckige Konfiguration als der in den Zeichnungen gezeigte Fahrerseiten- Airbag hat. Solche Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen in nerhalb des Fachkönnens sollen von den angefügten Ansprüchen abgedeckt werden.

Claims

1. Ein Fahrzeugairbag, der folgendes aufweist:
einen Außensack, der ein Aufblasströmungsmittelvolumen hat und in eine vorbestimmte Konfiguration aufblasbar ist, wenn Aufblasströ mungsmittel in den Außensack geleitet wird;
wobei der Außensack einen Rückhalteteil hat, der eine Mittelöffnung definiert, wobei der Rückhalteteil des Außensacks eine Vielzahl von Befestigeröffnungen hat, die um die Mittelöffnung des Rückhalteteils herum beabstandet sind;
einen Innensack, der im Aufblasströmungsmittelvolumen des Außen sacks gelegen ist und in eine vorbestimmte Konfiguration innerhalb des Aufblasströmungsmittelvolumens aufblasbar ist, wenn Auf blasströmungsmittel in den Innensack geleitet wird;
wobei der Innensack einen Rückhalteteil hat, der eine Aufblasströ mungsmittelöffnung zum Aufnehmen von Aufblasströmungsmittel defi niert, wobei der Rückhalteteil des Innensacks eine Vielzahl von Befe stigeröffnungen hat, die um die Aufblasströmungsmittelöffnung des Rückhalteteils des Innensacks herum beabstandet sind;
wobei der Innensack mindestens eine Belüftungsöffnung hat, die von einem geschlossenen Zustand zu einem offenen Zustand bewegbar ist, ansprechend auf einen Anstieg des Strömungsmitteldrucks im In nensack, um ein Strömen von Aufblasströmungsmittel vom Innensack in das Aufblasströmungsmittelvolumen des Außensacks zu ermögli chen;
wobei der Airbag des weiteren eine Vielzahl von Befestigern aufweist, die sich durch die Befestigeröffnungen im Rückhalteteil des Außen sacks und durch die Befestigeröffnungen im Rückhalteteil des Innen sacks erstrecken, um den Innensack am Außensack ohne Nähen zu befestigen, wobei der Rückhalteteil des Außensacks frei von Näh- bzw. Stichöffnungen ist.

2. Airbag nach Anspruch 1, wobei der Innensack aus einem einzelnen Stück aus flexiblem Material hergestellt ist, das in eine Konfiguration mit vier Ecken gefaltet ist, wobei der Innensack vier Öffnungen hat, die an den vier Ecken gelegen sind, wobei die vier Öffnungen die minde stens eine Belüftungsöffnung umfassen.

3. Airbag nach Anspruch 2, wobei das einzelne Stück aus Material eine kreuzförmige Konfiguration mit einem Mittelteil und vier Armteilen hat, die zumindest teilweise über den Mittelteil gefaltet sind, um eine recht eckige Konfiguration für den Innensack vorzusehen.

4. Airbag nach Anspruch 3, wobei der Rückhalteteil des Innensacks Au ßenendteile der vier Armteile aufweist.

5. Airbag nach Anspruch 4, wobei jeder der Außenendteile mindestens eine der Befestigeröffnungen im Rückhalteteil des Innensacks umfaßt.

6. Airbag nach Anspruch 3, wobei jede der vier Belüftungsöffnungen zwi schen einem Paar benachbarter Armteile des Stücks aus Material ge legen ist.

7. Airbag nach Anspruch 1, wobei die Befestiger Befestigungsstifte auf einer Rückhaltevorrichtung sind, die die Aufblasvorrichtung aufnimmt.

8. Airbag nach Anspruch 1, wobei die Befestiger den Rückhalteteil des Innensacks an den Rückhalteteil des Außensacks klemmen.