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Hintergrund
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Die
Anmeldung betrifft allgemein das Gebiet der Fahrer- und Insassenschutzeinrichtungen
in Kraftfahrzeugen. Konkreter betrifft diese Anmeldung einen verbundene
Teile aufweisenden modularen Knieairbag mit der Fähigkeit,
die Auslösung
des Airbags derart zu führen,
so dass der Knieairbag sich nicht hinter dem Armaturenbrett eines
Fahrzeuges auslöst.
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Knieairbags
sind in Fahrzeugen zum Schutz der Knie und der unteren Beine eines
Insassen vom Auftreffen gegen den Fahrgastraum eines Fahrzeuges
während
einer Kollision gelagert. Konventionelle modulare Knieairbags werden üblicherweise
in einem gefalteten Zustand gelagert und sind in einem in einer
Oberflächenabdeckung
der Klasse-A angeordnetem Hohlraum lokalisiert. Die meisten der
Knieairbags lösen
sich von Natur aus nach hinten aus. In dem Fall einer Fahrzeugkollision
wird der Knieairbag ausgelöst
und im Fahrgastraum durch ein von einem Generator hergestelltes
Gas aufgeblasen. Der aufgeblasene Knieairbag löst sich nach oben hin aus,
um die Knie eines Insassen zurückzuhalten.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Gemäß einer
offenbarten Ausführungsform wird
ein Knieairbagmodul bereitgestellt. Der Knieairbag ist zur Bereitstellung
von verbessertem Insassenschutz gestaltet. Zum Beispiel ist der
offenbarte Knieairbag zur Auslösung
in eine Position gestaltet, um ein totales Energiemanagement der
auf den Insassen des Fahrzeuges wirkenden Belastungen bereitzustellen.
Der ausgelöste
Airbag gewährleistet
die Reduktion der Belastungen der Knie- und Femurbereiche eines
Fahrzeuginsassen. Des Weiteren ist der offenbarte Knieairbag zur
Auslösung
in eine die Position des Insassen beeinflussende Position gestaltet, so
dass weitere Rückhaltevorrichtungen
wie z. B. Airbags und Gurtsysteme einen verstärkten und verbesserten Schutz
für den
Insassen bereitstellen. Des Weiteren kann die ausgelöste Position
des Knieairbags die Wahrscheinlichkeit des Kontaktes eines Insassen
mit dem Kopfteil des Fahrzeuges reduzieren.
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Für ein bereits
existierendes Design eines modularen Knieairbags ist es ebenfalls
wünschenswert,
leicht modifizierbar zu sein, um das Luftkissen oder hierin beschriebenes
Airbagdesign und/oder Befestigungslaschen des modularen Knieairbags
zu umfassen.
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Eine
offenbarte Ausführungsform
betrifft ein in einem Insassenbereich eines Fahrzeuges angeordnetes
Airbagmodul zum Schutz des unteren Körpers eines Insassen, wobei
das Airbagmodul zur Befestigung hinter einem Armaturenbrett des
Fahrzeuges gestaltet ist und ein Gehäuse; und einen zum Füllen mit
einem Aufblasgas gestalteten Airbag umfasst. Das Gehäuse kann
von dem Airbag umgeben sein. Das Gehäuse kann zwei verbundene Teile
umfassen. Das Gehäuse
kann ebenfalls derart gestaltet sein, so dass beim Aufblasen und
Auslösung
des Airbags die zwei Teile des Gehäuses sich trennen und der erste
Gehäuseteil
sich nach unten in eine Position biegt, wo der erste Teil eine Rampe
zur Führung des
Airbags von der Lagerungsposition in den Insassenbereich bildet,
und worin der zweite Bereich sich in eine zum Armaturenbrett benachbarte
Position biegt, so dass bei vollständiger Auslösung des Airbags die zweite
Position zwischen dem Airbag und dem Armaturenbrett eingeklemmt
ist.
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Eine
weitere offenbarte Ausführungsform
betrifft ein in einem Insassenbereich eines Fahrzeuges angeordnetes
Airbagmodul zum Schutz des unteren Körpers eines Insassen, wobei
das Airbagmodul zur Befestigung hinter einem Armaturenbrett des
Fahrzeuges gestaltet ist und ein Gehäuse und ein zur Füllung mit
einem Aufblasgas gestalteten Airbag umfasst. Das Gehäuse kann
von dem Airbag umgeben sein. Das Gehäuse kann zwei verbundene Teile
umfassen. Das Gehäuse
kann auch so gestaltet sein, so dass beim Aufblasen und Auslösung des
Airbags die zwei Teile des Gehäuses
sich trennen und sich das erste Gehäuseteil nach unten in eine
Position biegt, in welcher der erste Teil eine Rampe zur Führung des Airbags
von der gelagerten Position in den Insassenbereich bildet.
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Es
versteht sich, dass die vorangegangene allgemeine Beschreibung und
die folgende detaillierte Beschreibung lediglich beispielhaft und
erklärend sind
und nicht auf die beanspruchte Erfindung beschränkt sind.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
beigefügten
Zeichnungen, die in diese Beschreibung eingeschlossen sind und Teil
dieser Beschreibung bilden, stellen bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erklärung der
Erfindungsprinzipien.
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1 ist
eine Seitenansicht eines Teiles eines Fahrzeuges, umfassend einen
Sitz mit einem modularen Knieairbag gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
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2 ist
eine Seitenansicht eines in einem Armaturenbrett positionierten
modularen Knieairbags, der die Verbindungsteile des Moduls vor und nach
der Auslösung
des Knieairbags gemäß einer beispielhaften
Ausführungsform
zeigt.
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3 ist
eine Seitenansicht eines modularen Knieairbags nach Auslösung des
Airbags gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform.
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4 ist
eine Seitenansicht eines modularen Knieairbags gemäß einer
Ausführungsform.
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5 ist
eine Seitenansicht eines modularen Knieairbags der 4.
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6 ist
eine Seitenansicht des modularen Knieairbags der 4.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die
Ausführungsformen
werden mit Referenz zu den beigefügten Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt
einen in dem Insassenbereich des Fahrzeuges angeordneten Bereich
eines Fahrzeuges 20 umfassend einen Sitz 10 und
einen modularen Knieairbag 1, wobei ein Insasse C im Sitz 10 positioniert ist.
Das Knieairbagmodul 1 umfasst einen Generator 5,
einen Airbag 6, ein Gehäuse 25 mit
einem ersten Teil 2 und einem zweiten Teil 3.
Ein erster Bauteil des Moduls 1 ist durch einen Befestigungsmechanismus 9 am
Armaturenbrett 4 befestigt. Der erste Teil 2 und der
zweite Teil 3 des Gehäuses 25 grenzen
an das Armaturenbrett 4.
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Wie
in 1 gesehen werden kann, sind der erste Teil 2 und
der zweite Teil 3 des Gehäuses 25 verbunden.
Der erste Teil 2 und der zweite Teil 3 können einstückig verbunden
sein. Zum Beispeil können der
erste Teil 2 und der zweite Teil 3 ein einzelnes, einheitliches
Stück sein.
Das einzelne Stück
kann einen geschwächten
Bereich 11 umfassen. Während einer
Fahrzeugkollision löst
sich der Airbag 6 aus und verursacht ein Zerreißen des
geschwächten
Bereiches 11, so dass der ausgelöste Airbag in der Lage ist,
die Knie des Insassen C zu treffen und zu schützen. In einer weiteren Ausführungsform
können
der erste Teil 2 und der zweite Teil 3 zwei getrennte
Stücke
sein. Der erste Teil 2 und der zweite Teil 3 können durch
jeden geeigneten Mechanismus verbunden sein. Zum Beispeil können der
erste Teil 2 und der zweite Teil 3 jeweils einen
Verriegelungs- oder Schnappmechanismus umfassen, so wie z. B. einen Haken
und verbundene Öffnungen.
Alternativ wie in den 2 und 4 gezeigt,
kann der Schnappmechanismus als zwei korrespondierende Haken oder Zahnabschnitten
gestaltet sein, die zum Zusammenschnappen vor Auslösung des
Airbags 6 gestaltet sind. Der Schnappmechanismus wird während der Auslösung des
Airbags 6 freigegeben. Zum Beispeil kann der Schnappmechanismus
eines Teiles in den Schnappmechanismus des anderen Teiles einschnappen.
In einer alternativen Ausführungsform kann
lediglich der erste Teil 2 oder der zweite Teil 3 einen
Schnappmechanismus umfassen. Der den Schnappmechanismus umfassende
Teil schnappt in den nicht einen Schnappmechanismus umfassenden Teil
ein. Während
der Auslösung
des Airbags trennt sich der Schnappmechanismus von dem nicht den Schnappmechanismus
umfassenden Teil. Der Schnappmechanismus kann z. B. ein Haken oder eine
Schnalle sein.
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Gemäß einer
noch weiteren Ausführungsform
können
der erste Teil 2 und der zweite Teil 3 durch einen
Schnappmechanismus verbunden sein, wobei ein oder beide Teile ein
Adhäsiv
umfassen. In einer anderen Ausführungsform
können
der erste und zweite Teil unter Verwendung eines Klettverschlusses
verbunden sein. Vor Auslösung
des Airbags 6 hält
der Schnappmechanismus den ersten Teil 2 und den zweiten
Teil 3 miteinander verbunden. Während einer Fahrzeugkollision
löst sich
der Airbag 6 aus, wobei ein Entschnappen, Trennen oder
Lösen des
ersten Teiles 2 und des zweiten Teiles 3 bedingt wird.
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Bei
Auftreten einer Kollision eines Fahrzeuges 20 stellt der
Generator 5 Aufblasgas für den Airbag 6 bereit.
Durch Bereitstellen des Gases für
den Airbag 6 durch den Generator 5 bläst sich
der Airbag 6 auf und löst
sich aus. Wenn der Airbag 6 aufgeblasen und ausgelöst ist,
trennt sich der erste Teil 2 von dem zweiten Teil 3.
Bei Trennen des ersten Teiles 2 vom zweiten Teil 3 tritt
der Airbag in den Bereich des Insassen C des Fahrzeuges 20 ein,
wobei die Knie des Insassen C während
der Kollision des Fahrzeuges 20 vor Verletzungen geschützt sind.
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2 zeigt
eine Seitenansicht eines in einem Armaturenbrett 4 positionierten
modularen Knieairbags 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform,
wobei die verbindenden Teile 2, 3 des Moduls vor
und nach der Auslösung
des Knieairbag 6 gezeigt sind. Wie in 2 gezeigt,
umfasst das Modul einen gefalteten Airbag oder Luftkissenpackung 6,
einen Generator 5, eine Klammer oder Bolzenklammer 7, ein
Befestigungsmittel 8, einen Befestigungsmechanismus 9,
ein einen oberen Bereich 21 umfassendes Gehäuse und
zwei Seitenteile (z. B. einen ersten Teil 2, einen zweiten
Teil 3). Nach Auslösung
des Airbags sind die ersten und zweiten Teile 2', 3' des Gehäuses als
gestrichelte Linie gezeigt.
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Das
Befestigungsmittel 8 verbindet den Generator 5 mit
dem Gehäuse 25.
Das Befestigungsmittel 8 kann jedes geeignete Befestigungsmittel 8 sein. Zum
Beispiel kann das Befestigungsmittel 8 eine Mutter oder
Schraube sein. Das Befestigungsmittel 8 kann mit einer
den Generator 5 umgebene Klemme 7 verbunden sein.
Wenn das Befestigungsmittel 8 und die Klemme 7 verbunden
sind, ist der Generator 5 fest am Gehäuse 25 gesichert.
Wie in den 5 und 6 gezeigt,
können
mehrere Befestigungsmittel 8 und Klemmen 7 vorhanden
sein, so dass der Generator 5 mit dem Gehäuse 25 an
mehreren Stellen verbunden ist.
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Der
Befestigungsmechanismus 9 befestigt das Gehäuse 25 am
Armaturenbrett 4. 4 bis 6 zeigen
ein Beispiel eines Befestigungsmechanismus 9. Gemäß einer
Ausführungsform
kann der Befestigungsmechanismus Seitenbefestigungsbügel 19 oder
eine Vielzahl von Befestigungsbügeln 19 umfassen,
die zur Befestigung am Fahrzeugrahmen oder Armaturenbrett 4 mittels
einer Schraube oder jedes anderen geeigneten Befestigungsmittel
gestaltet sind. Die Bügel 19 können an
den Seitenflächen und/oder
dem oberen Teil oder Oberfläche 21 des Befestigungsmechanismus 9 angebracht
sein. Der Befestigungsmechanismus 9 und die Bügel 19 können aus
Stahl oder jedem geeigneten Material hergestellt sein. Zum Beispiel
können
die Bügel 19 aus
Aluminium oder Kunststoff hergestellt sein. Des Weiteren können die
Bügel 19 einstückig mit
den Ober- und Seitenteilen des Befestigungsmechanismus 9 ausgebildet
sein. Die Bügel 19 sind
derart dimensioniert, um verschiedenen Einbauorten im Fahrzeug Rechnung
zu tragen, wobei die Steifheit zum Einbau des modularen Knieairbags 1 in
verschiedenen Fahrzeugtypen erhöht
wird.
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Die
Bügel 19 liegen
in derselben Ebene wie der Befestigungsmechanismus 9 und
können
bündig mit
dem oberen Teil 21 des Befestigungsmechanismus 9 vorliegen.
Der Befestigungsmechanismus 9 kann aus Stahl oder jedem
anderen geeigneten Material hergestellt sein. Zum Beispiel kann
der obere Teil 21 aus Aluminium hergestellt sein. Der obere
Teil 21 des Befestigungsmechanismus 9 kann an
oder in dem oberen Teil des Gehäuses 25 befestigt
oder integriert sein, um ein modulares Design zu bilden. Wie in 2 gezeigt,
ist der Befestigungsmechanismus 9 benachbart zum Gehäuse 25 angeordnet.
Bei Befestigung des Befestigungsmechanismus 9 am Armaturenbrett 4 (oder
anderen Teilen des Fahrzeuges), kann der Befestigungsmechanismus 9 bündig am
Armaturenbrett 4 vorliegen. Andere geeignete Arten des
Befestigungsmechanismus 9 können ebenfalls verwendet werden.
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Die
Seiten und äußeren Teile
des Gehäuses 25 können aus
einem anderen Material als der Befestigungsmechanismus 9 hergestellt
sein. Zum Beispiel können
gemäß einer
Ausführungsform
die Seiten und äußeren Teile 2, 3 des
Gehäuses 25 aus
einem extrudierten Kunststoff hergestellt sein. Die Seiten und äußeren Teile 25, 2, 3 des
Gehäuses 25 sind
bevorzugt relativ dünn,
so dass weniger Material als bei einem typischen Gehäuse 25 verwendet
wird. Da das Gehäuse 25 relativ
dünn ist,
kann der Knieairbag 6 einen maximalen Airbag- oder Luftkissenraum
in dem Gehäuse 25 während der
Lagerung des Knieairbag 6 einnehmen.
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Das
in 2 gezeigte Gehäuse 25 illustriert eine
beispielhafte Ausführungsform
des Gehäuses 25 vor
und nach Auslösung
des Airbags 6. Der ausgelöste Airbag 6 ist nicht
in 2 gezeigt. Vor Auslösung des Airbags 6 sind
der erste Teil 2 und der zweite Teil 3 miteinander
verbunden.
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Während der
Auslösung
des Airbags 6 bilden der erste Teil und der zweite Teil
Rampen 2', 3'. Die Rampen 2', 3' führen den
Knieairbag 6 in den Insassenbereich des Fahrzeuges 20.
Die Pfeile 27, 28 zeigen die Trajektorien des
ersten Teils 2 und des zweiten Teils 3 während der
Auslösung.
Während
der Initialphase der Auslösung
des Airbags 6 übt
der Airbag eine Kraft gegen den ersten Teil 2 aus. Die
auf den ersten Teil 2 wirkende Kraft wird auf den zweiten
Teil 3 übertragen
und bewirkt, dass beide, der erste Teil 2 und der zweite
Teil 3 den Trajektorien, wie durch den ersten Pfeil 27 und
den zweiten Pfeil 28 gezeigt, folgen. Der erste Teil 2 biegt
sich und folgt der durch den ersten Pfeil 27 gezeigten
Trajektorie. Der zweite Teil 3 biegt sich und folgt der
durch den zweiten Pfeil 28 gezeigten Trajektorie. Da der
erste Teil 2 und der zweite Teil 3 sich biegen,
folgt der auslösende
Airbag 6 dem durch die Rampe 2' und die Rampe 3' gebildeten
Weg. Da der Airbag 6 anfangs während der Auslösung auf
den ersten Teil 2 trifft, löst sich der Airbag 6 anfangs
in einer nach unten gerichteten Richtung aus, so dass ein Auslösen des
Airbags 6 hinter dem Armaturenbrett 4 verhindert
wird.
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Gemäß einer
in 3 gezeigten Ausführungsform sind, wenn der Airbag 6 vollständig ausgelöst ist,
der erste Teil nach Auslösung 2' und der zweite
Teil nach Auslösung 3' benachbart
zum Airbag 6 positioniert. Der erste Teil nach Auslösung 2' kann zwischen
dem Armaturenbrett 4 und dem Airbag 6 positioniert
sein. Der zweite Teil nach Auslösung 3' kann zwischen
dem Armaturenbrett 4 und dem Airbag 6 eingeklemmt
sein.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist das Airbagmodul 1 ähnlich
zu früheren
Ausführungsformen
gestaltet. Jedoch bildet lediglich der erste Teil 2 eine
Rampe 2 während der
Auslösung
des Airbags 6. Während
der Auslösung
trennt sich der zweite Teil 3 von dem Modul 1,
wenn der erste Teil 2 eine Kraft auf den zweiten Teil 3 ausübt. Bei
Auslösung
des Airbags 6 folgt der Airbag 6 der Rampe 2', wobei ein
Auslösen des
Airbags 6 hinter dem Armaturenbrett 4 verhindert wird.
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Der
zweite Teil 3 kann einen geschwächten Bereich umfassen, der
zerreißt,
wenn der erste Teil 2 eine Kraft auf den zweiten Teil 3 ausübt. Alternativ kann
der zweite Teil 3 eine Vielzahl von geschwächten Bereichen
umfassen, die bei Ausübung
einer Kraft vom ersten Teil 2 auf den zweiten Teil 3 zerrissen
werden, so dass der zweite Teil 3 in mehrere Stücke während der
Auslösung
des Airbags 6 aufgetrennt wird. In einer weiteren Ausführungsform
kann der zweite Teil 3 einen Mechanismus umfassen, der zur
Ablösung
des zweiten Teils 3 vom Gehäuse 25 bei Übertragung
einer Kraft von dem ersten Teil 2 auf den zweiten Teil 3 gestaltet
ist.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform grenzt
lediglich einer der Teile 2, 3 des modularen Airbags 2 an
das Armaturenbrett 4. Die Auslösung des Airbags 6 ist
im Wesentlichen die gleiche als wenn der erste Teil 2 und
der zweite Teil 3 an das Armaturenbrett 4 grenzen
würden.
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Wie
hierin verwendet, sind die Formulierungen „annähernd”, „ungefähr”, „im Wesentlichen” und ähnliche
Formulierungen dazu vorgesehen, eine breite Bedeutung in Übereinstimmung
mit der durch einen Fachmann, den Gegenstand dieser Offenbarung
betrifft, allgemeine und akzeptierte Verwendung aufweisen. Der Fachmann,
der diese Offenbarung prüft,
sollte verstehen, dass diese Formulierungen dazu vorgesehen sind,
eine Beschreibung von bestimmten beschriebenen und beanspruchten
Merkmalen ohne eine Beschränkung
des Umfanges dieser Merkmale auf die präzise bestimmten numerischen
Bereiche zu ermöglichen.
Demnach sollten diese Formulierungen als Indikationen von nicht
substantiellen oder unbedeutenden Modifikationen oder Veränderungen
des beschriebenen und beanspruchten Gegenstandes interpretiert werden
und als innerhalb des in den beigefügten Ansprüchen vorgetragenen Umfanges
der Erfindung betrachtet werden.
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Es
sollte angemerkt werden, dass die hierin verwendete Formulierung „beispielhaft” zur Beschreibung
von verschiedenen Ausführungsformen
dazu vorgesehen ist, anzugeben, dass solche Ausführungsformen mögliche Beispiele,
Darstellungen und/oder Illustrationen von möglichen Ausführungsformen
andeuten (und solche Formulierung ist nicht zur Suggerierung vorgesehen,
dass solche Ausführungsformen
notwendigerweise außergewöhnliche oder
superlative Beispiele sind).
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Die
hierin verwendeten Formulierungen „gekoppelt”, „verbunden” und ähnliche bedeuten eine direkte
oder indirekte Verbindung von zwei Elementen zueinander. Solch eine
Verbindung kann stationär (das
heißt
permanent) oder bewegbar (das heißt, entfernbar oder lösbar) sein.
Solche Verbindung kann mit den zwei Elementen oder mit den zwei
Elementen und jedem weiteren dazwischen liegenden Element, das angeformt
als ein einzelner einheitlicher Körper miteinander oder mit den
zwei Elementen und jedem weiteren dazwischen liegenden Element miteinander
verbunden sind, bewirkt werden.
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Referenzen
hierin zu den Positionen der Elemente (das heißt „oben”, „oberhalb”, „unterhalb” etc.) werden lediglich zur
Beschreibung der Orientierung von verschiedenen Elementen in den
Figuren verwendet. Es ist anzumerken, dass die Orientierung der
verschiedenen Elemente in Bezug zu anderen beispielhaften Ausführungsformen
variieren kann und dass solche Variationen vorgesehen sind, von der
vorliegenden Offenbarung mit eingeschlossen sind.
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Es
ist wichtig zu bemerken, dass der Aufbau und die Anordnung des modularen
Knieairbags, wie in den verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen
gezeigt, lediglich illustrativ ist. Obwohl nur einige wenige Ausführungsformen
im Detail in dieser Offenbarung beschrieben worden sind, wird der
Fachmann, der diese Offenbarung prüft, leicht bemerken, dass weitere
Modifikationen möglich
sind (das heißt Variationen
in Größe, Dimension,
Struktur, Form und Proportionen der verschiedenen Elemente, Parameterwerte,
Befestigungsanordnungen, Verwendung von Material, Farbe, Orientierung
etc.), ohne grundlegend von der neuen Lehre und den Vorteilen des hierin
beschriebenen Gegenstandes abzuweichen. Zum Beispiel können die
einstückig
geformten Elemente als vielfache Teile oder Elemente konstruiert werden,
die Position der Elemente kann umgekehrt oder anderweitig variiert
werden, und die Art oder Zahl der diskreten Elemente oder Positionen
kann verändert
oder variiert werden. Entsprechend sind all diese Modifikationen
als vom Schutzbereich der vorliegenden Anmeldung umfasst anzusehen.
Die Reihenfolge oder Sequenz von jedem Prozess oder Verfahrensschritt
kann gemäß alternativer
Ausführungsformen
variiert oder umgeordnet werden. Andere Substitutionen, Modifikationen,
Veränderungen
oder Auslassungen können
ebenfalls im Design, in den Verfahrensbedingungen und der Anordnung
der verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen werden.