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Die Erfindung betrifft eine Airbageinrichtung mit einem Airbag zur Entfaltung vor einem Kniebereich eines Fahrzeuginsassen, wobei der Airbag zwischen zwei einander gegenüberliegenden Airbaglagen zumindest ein Fangband aufweist, das die Airbaglagen im aufgeblasenen Zustand des Airbags in einem festgelegten Abstand zueinander hält und eine Abtrennung zweier Airbagkammern ausbildet, wobei das Fangband ein Strömungshindernis für eingeleitetes Entfaltungsgas während der Entfaltungsphase ausbildet und zumindest eine Durchlassöffnung aufweist oder ausbildet, bei der mit einem sich vergrößernden Airbagkammerinnendruck eine Vergrößerung des Querschnittes der Durchlassöffnung erfolgt. Eine solche Airbageinrichtung ist bevorzugt in einer Instrumententafel in einem Fahrzeug angeordnet, wobei die Airbageinheit so ausgebildet ist, dass sich der entfaltende Airbag aus dem Fußraum heraus vor die Instrumententafel legt. Eine derartige Airbageinrichtung ist allerdings für den Oberkörper eines Fahrzeuginsassen aus der
WO 00/12359 bekannt.
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Die
DE 10 2006 040 177 A1 beschreibt eine Baugruppe mit einer Instrumententafel für Kraftfahrzeuge und einem Kniegassack, der im Ruhestand in einem Gehäuse aufgenommen ist. Bei Aktivierung wird der Kniegassack zwischen einem unteren Abschnitt der Instrumententafel und dem Knie-Schienbein-Bereich des zu schützenden Insassen aufgeblasen. Um das Herstellen von Fahrzeugversionen mit und ohne Kniegassack zu erleichtern, befindet sich das Gehäuse an oder in einem sich an den unteren Abschnitt der Instrumententafel anschließenden Formteil. Aufgrund des großen Volumens des Kniegassackes ist in der ersten Entfaltungsphase der Gassackinnendruck relativ gering, was zu einer schlechten Positionierung des Kniegassackes führt.
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Die
DE 298 07 424 U1 beschreibt eine Knieschutzeinrichtung für Fahrzeuginsassen mit einem Gassack mit einer Gassackwandung, der sich im aufgeblasenen Zustand vor den Knien des Fahrzeuginsassen im Rückhaltefall erstreckt, an den Knien im Rückhaltefall anliegt und die Knie an einer Vorverlagerung weitgehend hindern soll. Ziel ist es, eine Knieschutzeinrichtung bereitzustellen, die sich durch das Aufbringen einer hohen und gezielten Rückhaltekraft im Bereich der Knie auszeichnet. Dies wird durch Fangbänder erreicht, die gegenüberliegende Abschnitte der Gassackwandung verbinden. Die Fangbänder sind an der Gassackwandung befestigt und so angeordnet, dass sie einer Gestaltänderung des Gassackes beim Eintauchen der Knie in den Gassack entgegenwirken. Die Fangbänder dienen als Trennwände und weisen wenigstens eine Überströmöffnung auf. Die Überströmöffnung wirkt wie eine Drossel, wodurch sich eine insgesamt stabilere Struktur des Gassackes bei äußerer Krafteinwirkung ergibt. Die Trennwand erstreckt sich im eingebauten und aufgeblasenen Zustand des Gassackes über annähernd die gesamte Breite des aufgeblasenen Gassackes, ohne jedoch seitlich vollständig oder überhaupt an der Gassackwandung befestigt zu sein. Damit ergeben sich an den Seiten Überströmkanäle, so dass sich beim Entfalten des Gassackes die Trennwände kaum nachteilig bzgl. der Aufblasgeschwindigkeit auswirken, da der Gassack im nicht aufgeblasenen Zustand breiter als im aufgeblasenen Zustand ist und sich große Durchströmöffnungen zwischen den Seiten der Trennwand und den seitlichen Abschnitten der Gassackwandung bilden. Diese überbreiten Öffnungen erlauben ein schnelles Überströmen des in den Gassack eintretenden Gases von einer in die andere Kammer.
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Da die Knieairbags unterhalb einer Instrumententafel angebracht werden und sich somit relativ weit entfernt von den zu schützenden Extremitäten untergebracht sind, benötigen sie ein relativ großes Volumen. Nach Auslösung des Gasgenerators und der Öffnung einer Airbagabdeckung wird der zusammengelegte Airbag mit hoher Geschwindigkeit ausgeworfen. Während der anschließenden ersten Entfaltungsphase fällt der Airbaginnendruck schnell ab, da mehr Luftsackvolumen bereitgestellt wird, als der Gasgenerator nachfördern kann. Dieser geringe Innendruck führt zu einer mechanischen Instabilität des Airbags bei der Positionierung in der ersten Entfaltungsphase.
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Die 197 07 997 A1 betrifft eine Airbagvorrichtung mit einem mittleren Kissenteil und zwei seitlichen Kissenteilen, die über Trennwände miteinander verbunden sind. In den Trennwänden sind Überströmöffnungen ausgebildet, durch die Entfaltungsgas aus den seitlichen Kammern, die zuerst befüllt werden, in die mittlere Kammer einströmt. Die Airbagvorrichtung ist als ein Beifahrerfrontalairbag ausgebildet.
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Die
DE 2146258 A beschreibt einen Knieairbag mit einer ersten Kammer, die mit einem Kopf-Thorax-Airbag gekoppelt ist. Nach dem Aufblasen des Knieairbags und Erreichung eines Grenzdruckes wird ein Ventil oder eine Berstscheibe geöffnet, so dass das Entfaltungsgas aus der Knieairbagkammer in die Kopf-Thorax-Kammer strömen kann.
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Die
US 2005/0017485 A1 beschreibt eine sequentielle Entfaltung eines sogenannten Vorairbags oder einer Gasverteilungsmatte. Die Matte ist innerhalb eines Airbags angeordnet und weist mehrere, voneinander getrennte Kammern auf, die durch Reißnähte voneinander getrennt sind. Nach Erreichen eines festgesetzten Innendruckes reißt die jeweilige Reißnaht auf, um die nachfolgende Kammer zu befüllen. Versagt die letzte Kammer, strömt das Entfaltungsgas in den eigentlichen Airbag ein.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Airbageinrichtung bereitzustellen, die den oben genannten Problemen Rechnung trägt und trotz einer ungünstigen Gasgeneratorpositionierung eine schnelle und stabile Airbagentfaltung erreicht.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Airbageinrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
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Die erfindungsgemäße Airbageinrichtung mit einem Airbag zur Entfaltung vor einen Kniebereich eines Fahrzeuginsassen mit zwei einander gegenüberliegenden Airbaglagen und zumindest einem Fangband, das die Airbaglagen im aufgeblasenen Zustand des Airbags in einem festgelegten Abstand zueinander hält und eine Abtrennung zweier Airbagkammern ausbildet, sieht vor, dass das Fangband ein Strömungshindernis für eingeleitetes Entfaltungsgas während der Entfaltungsphase ausbildet und zumindest eine Durchlassöffnung aufweist oder ausbildet, die bei ansteigendem Airbagkammerdruck einen vergrößerten Gasdurchlass bereitstellt und zeichnet sich dadurch aus, dass druckunabhängige Durchlassöffnungen zwischen den Airbagkammern ausgebildet sind und dass die Gesamtfläche der druckunabhängigen Durchlassöffnungen die Gesamtfläche der druckabhängigen Durchlassöffnungen nicht übersteigt. Die erfindungsgemäße Airbageinrichtung sieht einen üblichen Airbag, insbesondere Knieairbag, vor, der aus zwei Airbaglagen, beispielsweise Gewebelagen oder Folienlagen, ausgebildet ist, die an ihrem Umfang miteinander verbunden, insbesondere vernäht sind. Dadurch wird ein Airbag ausgebildet. In diesem Airbag kann ein Gasgenerator eingeführt sein, alternativ steht der Airbag in einer strömungstechnischen Verbindung zu einem Gasgenerator und wird über Zuführleitungen mit dem Entfaltungsgas befüllt. Zwischen den Airbaglagen ist zumindest ein Fangband angeordnet, das die Tiefe des Airbags festlegt, indem das Fangband mit den beiden Airbaglagen dergestalt verbunden ist, dass in dem Verbindungsbereich der Airbaglagen mit dem Fangband ein Ausbeulen des Airbags nicht möglich ist. Durch die Fangbänder erfolgt eine Abtrennung zwischen zwei Airbagkammern, wobei diese Abtrennung nicht gasdicht ist, da anderenfalls kein Überströmen von Entfaltungsgas von einer Airbagkammer in eine andere Airbagkammer erfolgen kann. In dem Airbag können Entlüftungsöffnungen vorgesehen sein, um bei einem Aufprall des Schienbein- oder Kniebereiches ein kontrolliertes Nachgeben zu ermöglichen. Das Fangband bildet ein Strömungshindernis für Entfaltungsgas während der Entfaltungsphase, so dass zunächst die dem Gasgenerator nächstliegende Airbagkammer befüllt wird, bevor die nächste Airbagkammer befüllt wird. Ziel ist es dabei, die erste Airbagkammer zunächst fast vollständig zu befüllen, bevor die zweite, nachfolgende Kammer befüllt wird. Dazu weist das Fangband eine Durchlassöffnung auf oder bildet die Durchlassöffnung gemeinsam mit der Airbaglage oder den Airbaglagen aus, wobei die Durchlassöffnung so ausgebildet ist, dass bei ansteigendem Airbagkammerdruck ein vergrößerter Gasdurchlass bereitgestellt wird. Es findet somit eine druckgesteuerte Befüllung der einzelnen Airbagkammern statt. Je größer der Airbaginnendruck in einer Kammer wird, desto größer wird der Querschnitt der Durchlassöffnung und damit auch der freie Strömungsquerschnitt, so dass eine größere Gasmenge von der Airbagkammer mit dem hohen Innendruck zu der Airbagkammer mit dem niedrigeren Innendruck strömen kann. Dadurch wird erreicht, dass zunächst die dem Gasgenerator nächstliegende Kammer vollständig oder nahezu vollständig mit dem Entfaltungsgas befüllt wird, wodurch eine frühe Positionierung des Airbags zunächst im gasgeneratornahen Bereich erfolgt, was zu einer vergrößerten mechanischen Stabilität des Airbags in der Entfaltungsphase führt.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zumindest eine Durchlassöffnung als Schlitz in dem Fangband ausgebildet ist. Die Fangbänder dienen nicht nur zur Regulierung der Airbagtiefe, sondern nehmen auch erhebliche mechanische Kräfte auf, ohne zu versagen. Die Fangbänder können bis auf die Schlitze oder Durchgangsöffnungen durchgehend geschlossen ausgebildet sein und den Airbag in einzelne Airbagkammern unterteilen. Zur Bereitstellung der Überströmmöglichkeit von einer Airbagkammer zur anderen ist zumindest eine Durchlassöffnung als Schlitz in dem Fangband ausgebildet, dessen Querschnitt während der anfänglichen Befüllungsphase sehr klein ist. Bei ansteigendem Druck in der Airbagkammer vergrößert sich der Querschnitt der Durchlassöffnung und damit auch der freie Strömungsquerschnitt zu der nächsten Airbagkammer. Die Befüllung erfolgt somit druckabhängig, die jeweils fern liegende Kammer hat einen geringeren Druck als die dem Gasgenerator näher liegende Kammer, so dass die dem Gasgenerator näher liegenden Kammer mechanisch stabiler positioniert werden kann und sich die dem Gasgenerator ferner liegende Airbagkammer auf der bereits vollständig entfalteten Airbagkammer abstützen kann.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Durchlassöffnung als ein schmaler Freiraum zwischen zumindest einer Airbaglage und dem Fangband ausgebildet ist, wobei sich die Durchlassöffnung oder der Freiraum bei einem zunehmenden Gassackinnendruck vergrößert, so dass der Strömungswiderstand mit zunehmenden Druck abnimmt. Es können mehrere Fangbänder in Entfaltungsrichtung hintereinander angeordnet sein, um eine Vielzahl von Airbagkammern hintereinander anzuordnen und nacheinander zu befüllen. Die Erfindung ermöglicht es, dass die einzelnen Kammern zeitgestaffelt und sequenziell befüllt werden.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Einlassöffnung für das Entfaltungsgas in den Airbag in die erste Airbagkammer mündet und die weiteren Airbagkammern sich in einer Richtung an die erste Airbagkammer anschließen, so dass ausgehend von der ersten Airbagkammer, die dem Gasgenerator am nächsten ist, sich eine Vielzahl von Airbagkammern anschließen, die sich in Richtung auf die Fahrzeuglängsrichtung hin erstrecken.
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Die Airbagkammern, die durch die Fangbänder voneinander getrennt sind, können ein voneinander verschiedenes Volumen aufweisen, so dass eine angepasste Abstützung bereitgestellt wird. In denjenigen Bereichen, in denen kein oder nur ein geringer Kontakt mit Körperteilen des Fahrzeuginsassen zu erwarten ist, kann das Volumen geringer ausgebildet sein als in denjenigen Bereichen, die unmittelbar mit den Fahrzeuginsassen in Kontakt treten.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Durchlassöffnungen im nicht aufgeblasenen Zustand des Airbags über eine Ventilklappe verschlossen sind, beispielsweise durch Vernähen mit einem Faden mit einer geringen Reißfestigkeit, Verkleben oder durch eine Ventilklappe, die zum Beispiel in Gestalt einer aufgenähten oder aufgeklebten Lasche ausgebildet sein kann.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass druckunabhängige Durchlassöffnungen vorgesehen sind, die einen freien Durchgang zwischen den einzelnen Airbagkammern zulassen, um ein Minimum an Gasdurchtritt auch während der ersten Phase des Entfaltens bereitstellen zu können. Es ist vorgesehen, dass die Gesamtfläche der druckunabhängigen Durchlassöffnungen die Gesamtflächen der druckabhängigen Durchlassöffnungen nicht übersteigt, damit der gewünschte Effekt der sequenziellen Befüllung und der sich aufeinander abstützenden Airbagkammern im Verlauf der Entfaltung nicht aufgehoben wird. Die druckunabhängigen Durchlassöffnungen begrenzen den Maximaldruck in den jeweiligen Airbagkammern und sind beispielsweise als zwangsweise geöffnete Löcher in den Fangbändern ausgebildet.
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Es ist ebenfalls vorgesehen, dass Fangbänder längs zur Entfaltungsrichtung des Airbags angeordnet sind, wobei auch diese Fangbänder mit druckabhängigen Durchlassöffnungen ausgestattet sind, um auch in einer Querrichtung zur Hauptentfaltungsrichtung des Airbags eine zeitgesteuerte, druckabhängige Entfaltung bereitstellen zu können.
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Die druckabhängigen Durchlassöffnungen bewirken eine druckabhängige Vergrößerung der Überströmfläche und können kostengünstig durch das Einbringen von Schlitzen in den bereits vorhandenen Fangbändern in dem Airbag verwirklicht werden. Die Verlängerung der Gesamtaufblaszeit ist gering und das Gesamtvolumen des Airbags kann durch die Fangbänder in verhältnismäßig unabhängige Kammern unterteilt werden.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren bezeichnen gleiche Bauteile. Es zeigen:
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1 Ansichten eines herkömmlichen Knieairbags gemäß dem Stand der Technik;
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2 Darstellungen einer ersten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Airbageinrichtung;
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3 Darstellungen des Verlaufes des Aufblasens einer erfindungsgemäßen Airbagseinrichtung; sowie
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4 verschiedene Varianten der Erfindung in schematischer Darstellung.
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In den 1a und 1b ist eine Airbageinrichtung 1 dargestellt, die mit einem Gasgenerator 2 in strömungstechnischer Verbindung steht und an einem Instrumentenpaneel 3 festgelegt ist. Der Gasgenerator 2 ist im Fußraum eines Kraftfahrzeuges untergebracht. Im zusammengelegten Zustand ist die Airbageinrichtung 1 gemeinsam mit dem Gasgenerator 2 in einem Gehäuse 21 untergebracht, das gegenüber dem Fahrgastinnenraum durch eine nicht dargestellte Klappe oder Abdeckung verschlossen ist. In der 1a ist die Airbageinrichtung 1 im aufgeblasenen Zustand gezeigt. Die Airbageinrichtung 1 weist drei Airbagkammern 11, 12 und 13 auf, die voneinander durch Fangbänder 42, 41 getrennt sind. Die Fangbändern 42, 41 bewirken, dass die Airbaglagen 10, 10', aus denen der Airbag hergestellt ist, sich nicht kugelförmig ausbeulen, sondern sich langgestreckt vor das Instrumentenpaneel 3 legen.
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In der 1b ist in der oberen Darstellung gezeigt, dass die Fangbänder 41, 42 sich nicht über die gesamte Breite der Airbageinrichtung 1 erstrecken, sondern dass seitlich neben den Fangbändern 41, 42 druckunabhängige Durchströmöffnungen 6 ausgebildet sind, durch die das Entfaltungsgas ungehindert in die einzelnen Airbagkammern 11, 12, 13 strömen kann. Der Strömungsweg des Entfaltungsgases ist in der 1b in der oberen Darstellung gezeigt. In der unteren Darstellung ist ein Schnitt gemäß A-A gezeigt, anhand der zu erkennen ist, dass seitlich neben dem Fangband 41 relativ große Durchgangsöffnungen 6 vorhanden sind, über die der Druckausgleich zwischen den einzelnen Kammer 11, 12, 13 erfolgen kann. Nachteilig an einer solchen Ausgestaltung ist die Tatsache, dass bei der vorliegenden asymmetrischen Gasgeneratorfixierung in dem Instrumentenpaneel 3 bzw. in dem Gehäuse 21 und im Verhältnis zu der Airbageinrichtung 1 die Gasströmung in die Airbageinrichtung 1 und in die einzelnen Airbagkammern 11, 12, 13 ebenfalls unsymmetrisch ist. Als Ergebnis erfolgt eine unsymmetrische Airbagentfaltung. Nach dem Öffnen der Abdeckung des Gehäuses 21 wird der zunächst zusammengefaltete Airbag ausgeworfen, wodurch ein sehr großes Airbagvolumen bereitgestellt wird, das nicht schlagartig mit Entfaltungsgas aus dem Gasgenerator 2 befüllt werden kann. In dieser früheren Phase der Airbagentfaltung kommt es zu mechanischen Instabilitäten, da noch kein ausreichender Innendruck in dem Airbag aufgebaut werden konnte, um diesen stabil an dem Instrumentenpaneel 3 festzulegen.
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In der 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Airbageinrichtung 1 dargestellt, die in der Schnittansicht gemäß 2a identisch zu der 1a aufgebaut ist. Auch hier liegt der Knieairbag 1 rückseitig, also auf der dem Fahrzeuginsassen abgewandten Seite an dem Instrumentenpaneel 3 an und schützt den Fahrzeuginsassen vor einem unmittelbaren Aufprall des Kniebereiches und des Schienbeinbereiches auf das Instrumentenpaneel 3. In der 2b ist eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Airbageinrichtung 1 dargestellt, in der zu erkennen ist, dass die Fangbänder 41, 42 sich über die gesamte Breite der Airbageinrichtung 1 erstrecken und somit die einzelnen Kammern 11, 12, 13 voneinander trennen. Dass die Fangbänder 41, 42 sich über die gesamte Breite und Höhe des Airbagquerschnitts erstrecken, ist in der unteren Darstellung zu erkennen, die gemäß dem Schnitt A-A in der 2b ausgeführt ist. Innerhalb der Fangbänder 41, 42 sind Durchlassöffnungen 5 in Gestalt von Schlitzen eingearbeitet, die beispielsweise beim Zuschneiden der Fangbänder 41, 42 in das Fangband 41, 42 gelasert oder eingeschnitten werden. Die Fangbänder 41, 42 werden dann mit den Gassacklagen 10, 10' vernäht und die gesamte Airbageinrichtung 1 wird gefaltet und in dem Gehäuse 21 zusammen mit dem Gasgenerator 2 untergebracht. Die Schlitze 5 oder die Durchgangsöffnungen bewirken zunächst, dass bei der beginnenden Entfaltung zuerst die dem Gasgenerator 2 nächstliegende Airbagkammer, die erste Airbagkammer 11, aufgeblasen wird. Nach Erreichen eines bestimmten Innendruckes in der ersten Airbagkammer 11, werden die Durchgangsöffnungen 5 geöffnet oder vergrößert, so dass zunehmend mehr Entfaltungsgas von der ersten Airbagkammer 11 in die zweite Airbagkammer 12 hineinströmen kann. Wie schnell die erste Kammer 11 befüllt werden kann, hängt neben der Leistungsfähigkeit des Gasgenerators 2 auch von der Anzahl und Größe der Durchgangsöffnungen 5 sowie ggf. vorhandenen Verschlusseinrichtungen für die Schlitze 5 ab. Wann die Schlitze 5 Entfaltungsgas durchlassen und in welcher Menge die geschieht, bestimmt die Art des Entfaltens der gesamten Airbageinrichtung 1.
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Nach einem vollständigen oder nahezu vollständigen Befüllen auch der zweiten Airbagkammer 12 tritt das Entfaltungsgas durch die Öffnungen 5 in dem zweiten Fangband 41 hindurch und das Befüllen der dritten Airbagkammer 13, die dem Gasgenerator am weitesten entfernt angeordnet ist, beginnt. In den Airbagkammern 11, 12, 13 können unterschiedliche Airbaginnendrücke P1, P2, P3 realisiert werden. In jeder Airbagkammer 11, 12, 13 können auch externe Entlüftungsöffnungen vorhanden sein, durch die das Entfaltungsgas beim Eindringen eines Körperteils entweichen kann.
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In der 3 ist in den bis die Abfolge des Entfaltens der Airbageinrichtung 1 dargestellt. In der 3a ist der gerade begonnene Entfaltungsvorgang der Airbageinrichtung 1 dargestellt. Der Airbag wurde aus dem Gehäuse 21 durch Aktivierung des Gasgenerators 2 ausgeworfen, die erste Airbagkammer 11 wird befüllt. Durch das Fangband 42 wird ein ungehinderter Durchtritt des Entfaltungsgases in eine zweite Kammer 12 verhindert, so dass zunächst nur die erste Airbagkammer 11 befüllt wird.
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In der 3b der Zustand gezeigt, in dem die Befüllung der ersten Airbagkammer 11 weiter fortgeschritten ist. Eine geringe Gasmenge an Entfaltungsgas ist durch die Durchgangsöffnungen 5 in dem Fangband 42 in die zweite, dem Gasgenerator 2 entfernt angeordnete Airbagkammer 12 eingedrungen. Die zweite Airbagkammer 12 ist leicht entfaltet und stützt sich auf der nahezu vollständig befüllten ersten Airbagkammer 11 ab. Die nahezu vollständig befüllte erste Airbagkammer 11 legt sich bereits an die gekrümmte Oberfläche des Instrumentenpaneels 3 an und bewirkt eine Vorausrichtung und mechanische Stabilisierung sowohl der ersten Airbagkammer 11 als auch der übrigen Airbageinrichtung.
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In der 3c ist die erste Airbagkammer 11 vollständig aufgeblasen, das Fangband 42 ist gespannt und durch das weiterhin von dem Gasgenerator 2 einströmende Entfaltungsgas werden die in dem Fangband 42 ausgebildeten Schlitze geöffnet, so dass eine Vergrößerung des freien Strömungsquerschnittes durch die Durchgangsöffnungen 5 stattfindet. Die zweite Airbagkammer 12, die sich an die erste Airbagkammer 11 anschließt, stützt sich auf dem Fangband 42 ab und richtet die letzte Kammer 13 in die gewünschte Entfaltungsrichtung aus.
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In der 3d ist die zunehmende Befüllung der zweiten Airbagkammer 12 dargestellt. Aufgrund des sich erhöhenden Kammerinnendruckes in der zweiten Kammer 12 strömt Entfaltungsgas durch die Öffnungen in dem Fangband 41 in die dritte, obere Airbagkammer 13.
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In der 3e ist die zweite Airbagkammer vollständig befüllt, die oberste Airbagkammer 13 beginnt sich zu füllen und wird in die gewünschte Richtung vorpositioniert.
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In der 3f ist der Abschluss der Befüllung der Airbageinrichtung 1 gezeigt, bei der alle drei Airbagkammern 11, 12, 13 vollständig mit Entfaltungsgas befüllt sind und die oberste Kammer 13, die dem Gasgenerator 12 am weitesten entfernt angeordnet ist, liegt vor dem Instrumentenpaneel 3, um eine Schutzeinrichtung für Knie oder Schienbein auszubilden.
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In der 4a ist eine Variante der Erfindung, wie sie in der 3 dargestellt ist, gezeigt, in der eine schnelle seitliche Entfaltung dadurch erreicht wird, dass das erste Fangband 42, also dasjenige Fangband, dass dem Gasgenerator 2 nächstliegend angeordnet ist, einen nicht geradlinigen Verlauf aufweist, sondern eine Art Badewannenkurve ausbildet, so dass die seitlichen Bereiche der ersten Kammer 11 sich weiter in die Hauptentfaltungsrichtung auf die letzte Airbagkammer 13 hin erstrecken. Durch die Befüllung der seitlichen, in Entfaltungsrichtung weiter entfernt liegenden Bereiche der ersten Airbagkammer 11 wird sehr schnell die volle seitliche Entfaltung erreicht. Als Hauptentfaltungsrichtung wird die Richtung von den Gasgenerator 2 bis zur weitesten entfernten Kante des Gassackes der dritten Airbagkammer 13 angenommen.
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In der 4b ist eine Variante der Erfindung dargestellt, bei der das Fangband 42 eine geschlossene Kontur ausbildet, so dass die zweite Airbagkammer 12 von der ersten Airbagkammer 11 umschlossen wird. Dadurch wird eine möglichst schnelle Befüllung der Außenkontur und ein sehr schnelles Entfalten der vollständigen Kontur der Airbageinrichtung 1 erreicht, während die zweite Airbagkammer 12 zeitverzögert nach dem vollständigen oder nahezu vollständigen Befüllen der ersten Airbagkammer 11 erfolgt.
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In der 4c ist eine weitere Variante der Erfindung dargestellt, bei der neben einer Abtrennung einer ersten Airbagkammer 11 quer zu der Entfaltungsrichtung durch ein Fangband 42 mit Durchgangsöffnungen auch eine Trennung der zweiten Airbagkammern 12, 12', 12'' in Querrichtung durch Fangbänder 43, 44 erfolgt. Auch diese im Wesentlichen parallel zur Entfaltungsrichtung verlaufenden Fangbänder 43, 44 weisen Durchgangsöffnungen auf, um einen Druckausgleich zwischen den einzelnen Airbagkammern 12, 12', 12'' zu bewirken. Es ist möglich, dass die Durchgangsöffnungen in dem Fangband 42 nicht gleichmäßig verteilt sind, so dass unterschiedlich große Gasmengen in die einzelnen Airbagkammern 12, 12', 12'' gelangen können. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, dass die beiden äußeren Airbagkammern 12, 12' mit einer größeren Entfaltungsgasmenge versorgt werden als die mittlere Airbagkammer 12''. Die mittlere Kammer 12'' erhält Entfaltungsgas erst nach einem vollständigen oder nahezu vollständigen Befüllen von der ersten Kammer 11 und der seitlichen Kammern 12, 12'.
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Die verschiedenen Airbagkammern 11, 12, 12', 12', 13 können unterschiedliche Volumina aufweisen.
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Alternativ zu der Einbringung von Schlitzen als Durchgangsöffnungen 5 können auch schmale Durchgänge im seitlichen Bereich der Fangbänder 41, 42, 43, 44 ausgebildet werden, indem z. B. eine unvollständige Vernähung an dem Umfang der Fangbänder erfolgt, wobei die Schlitze oder Spalten, die zwischen den Airbaglagen 10, 10' und den Fangbänder 41, 42, 43, 44 ausgebildet werden, die gleiche, druckabhängige Querschnittsvergrößerung aufweisen.
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In den Fangbändern 41, 42, 43, 44 können druckunabhängige Durchgangsöffnungen, beispielsweise in Gestalt von offen gehaltenen Löchern vorhanden sein, durch die sichergestellt wird, dass jederzeit eine minimale Befüllung der entfernter liegenden Airbagkammer 12, 12', 12'', 13 erfolgen kann.
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Durch die erfindungsgemäße Airbageinrichtung ist es möglich, dass eine druckabhängige Befüllung und eine zeitgesteuerte Befüllung der Airbagkammern 11, 12, 12', 12'', 13 erfolgen kann. Die Druckniveaus sind bis zu der vollständigen Entfaltung der Airbageinrichtung 1 unterschiedlich. Die dem Gasgenerator 2 nächstliegende Airbagkammer 11 weist während der Entfaltungsphase einen höheren Gasinnendruck als die nachfolgende Kammer auf, wodurch die nachfolgenden Kammern mechanisch stabiler positioniert werden können, da sich die nachfolgenden Kammern stets an einer bereits vollständig entfalteten Kammer abstützen können. Während der Entfaltungsphase ergibt sich somit ein gestaffeltes Druckniveau in den Airbagkammern, das bei zunehmender Entfernung von dem Gasgenerator niedriger wird.
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Durch die erfindungsgemäße Lösung ist keine neue Konstruktion einer Airbageinrichtung notwendig, vielmehr können bereits vorhandene Fangbänder nach entsprechender Abwandlung genutzt werden. Es findet eine zeitgestaffelte Befüllung der einzelnen Airbagkammern statt, ohne dass eine wesentliche Verlängerung der Gesamtaufblaszeit zu beobachten ist. Die vorgeschlagene Lösung lässt sich auch in Airbageinrichtungen einbauen, die eine asymmetrische Generatorfixierung und eine asymmetrische Entfaltung aufweisen, also wenn ein Gasgenerator sich an einem Ende der Airbageinrichtung befindet und sich die Airbageinrichtung über eine längere Strecke entfalten muss. Die Positionierung der gesamten Airbageinrichtung wird durch die zeitgestaffelte, im Wesentlichen sequenzierte Befüllung der einzelnen Airbagkammern robuster und reproduzierbarer. Positionierfehler treten nicht oder nur in einem geringen Umfang auf.
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Die Unterteilung der Airbagkammern kann nahezu beliebig ausfallen, insbesondere sind auch von geraden Linien abweichende Ausrichtungen der Fangbänder vorgesehen. Die Airbagkammern müssen nicht vollständig hermetisch voneinander abgetrennt werden, verbleibende Öffnungsflächen müssen nur ausreichend klein sein, um einen messbaren Druckunterschied zwischen den einzelnen Kammern während des Aufblasvorganges sicherzustellen. Am Ende des Entfaltungsvorganges herrscht in dem gesamten Airbag ein im Wesentlichen gleichmäßiger Druck.
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Die Airbageinrichtung kann auch weitere Fangbänder aufweisen, die nicht als Strömungshindernis ausgelegt sind.
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Die Öffnungen innerhalb der Fangbänder können in jeder Form ausgebildet sein, insbesondere in jeder Linienform mit einer beliebigen Ausrichtung.
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Sofern Entlüftungsöffnungen oder druckunabhängige Durchgangsöffnungen in den Fangbändern vorgesehen sind, beispielsweise um den Maximaldruck in den Airbagkammer zu begrenzen, sollten die Fläche der druckunabhängigen Durchgangsöffnungen oder Ventilationsöffnungen begrenzt sein, beispielsweise 20 cm2 nicht übersteigen, damit der gewünschte Effekt einer Druckabstufung während des Entfaltens nicht wieder aufgehoben wird. Die als Schlitze durchgeführten Durchgangsöffnungen verändern ihren Öffnungsquerschnitt in Abhängigkeit von der Druckdifferenz der aneinander angrenzenden Kammern, wodurch die wesentliche Befüllung der nachfolgenden, also der dem Gasgenerator abgewandten Kammer erst bei dem Vorliegen eines deutlichen Druckunterschiedes zwischen beiden Kammern beginnt.