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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsvorrichtung,
und sie bezieht sich mehr im einzelnen auf eine Sicherheitsvorrichtung zur
Anwendung in einem Motorfahrzeug, wie etwa bspw. in einem Kraftfahrzeug.
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Es
ist bereits früher
vorgeschlagen worden, eine Sicherheitsvorrichtung in Form eines
aufblasbaren Elements vorzusehen, das auf einem Teil eines Sicherheitsgurts
angebracht war, der von einem Insassen eines Fahrzeugs zu tragen
ist.
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Aus
der WO97/06983 ist ein aufblasbares Element bekannt, das in dem
Beckengurt bzw. Beckengurtabschnitt eines Dreipunkt-Sicherheitsgurts eingebaut
ist, wobei das aufblasbare Element in der Form eines gestrickten
Schlauchs aufgebaut ist, dessen Länge abnimmt, wenn der Durchmesser
bei dessen Aufblasvorgang abnimmt. Der aufgeblasene Schlauch dient
dazu, den Sicherheitsgurt vorzuspannen, wobei allerdings der aufgeblasene
Schlauch eine nach vorn gerichtete Bewegung eines Insassen des Sitzes
begrenzt und dazu dient, Belastungen bei einem Aufprall über einen
relativ großen
Beckenbereich zu verteilen.
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Aus
der DE-19724191, die eine Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zeigt, ist eine Anordnung bekannt, bei
der ein Airbag vorgesehen ist, der in seinem nicht aufgeblasenen
Zustand auf einer Seite eines Sitzes des Insassen angeordnet ist.
Der Airbag ist mit einer Anzahl von Ringen versehen, die sich entlang
einer Führung
verschieben, die einen Teil des Sicherheitsgurtsystems bilden. Beim
Aufblasen des Airbags erstrecken sich die Ringe entlang der Führung, und
auf diese Weise wird der Airbag im wesentlichen vor dem Insassen
des Sitzes angeordnet. Sollte allerdings ein Ring sich verklemmen
oder nicht in der Lage sein, sich entlang der Führung zu bewegen, kann es sein, daß sich der
aufgeblasene Airbag in einer unzweckmäßigen Position befindet.
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Die
DE-19725558 A zeigt eine weitere Anordnung, bei der ein Beckengurt
so ausgebildet ist, daß er
aufblasbar ist. Der aufgeblasene Beckengurt befindet sich vor dem
Insassen des Sitzes.
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Ein
Problem, das mit einem aufblasbaren Element zusammenhängt, welches
auf einem Beckengurt angebracht ist, wie es in der WO97/06983 und
in der DE-19725558 A dargestellt ist, besteht darin, daß dann,
wenn der Beckengurt hergestellt wird, die Größe der Person, die den Beckengurt
benutzt, nicht bekannt ist. Der Beckengurt kann von einem Kind oder
von einem sehr kleinen Erwachsenen benutzt werden, und dann wäre die Länge des
Beckengurts, die tatsächlich
benutzt wird, nur geringfügig größer als
die Länge
des Beckengurts, die sich von der herkömmlichen Verankerung aus erstrecken
würde,
die ein Ende des Beckengurts an dem Fahrzeug verankert, und dem
Gurtschloß,
das eine Lasche aufnimmt, die auf dem Beckengurt vorgesehen ist.
In einem solchen Fall wäre
es bevorzugt so, daß der
aufblasbare Teil des Beckengurts unmittelbar vor dem Kind oder dem
jungen Erwachsenen angeordnet wäre,
wenn sich der Gurt in seiner Position befindet. Wenn allerdings
das aufblasbare Element auf dem Beckengurt in einer Position angebracht
ist, die für ein
solches Kind oder einen jungen Erwachsenen geeignet ist, ist dann,
wenn der Beckengurt von einem großen Erwachsenen oder auch von
einem übergewichtigen
Erwachsenen benutzt wird, der aufblasbare Teil des Beckengurts nicht
mehr vor der Person angeordnet, die den Beckengurt benutzt, sondern wird
zu einer Seite hin angeordnet sein.
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Die
vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine verbesserte
Sicherheitsanordnung bereitzustellen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Sicherheitsvorrichtung für einen Fahrzeugsitz bereitgestellt,
wobei die Sicherheitsvorrichtung zumindest einen Beckengurt umfaßt, wobei
ein Ende des Beckengurts mit einem Mittel versehen ist, das angepaßt ist,
um an einem Verankerungspunkt befestigt zu werden, der auf einer
Seite des Sitzes angeordnet ist, wobei das andere Ende des Beckengurts
mit einem Mittel versehen ist, das angepaßt ist, um lösbar mit
einem Gurtschloß in
Eingriff gebracht zu werden, welches an einem Verankerungspunkt
auf der anderen Seite des Sitzes befestigt ist, wobei die Länge des
Beckengurts auf der Seite des Gurtschlosses einstellbar ist, wobei
ein gefalteter, aufblasbarer Airbag auf einem Teil des Beckengurts
angeordnet ist, wobei der Airbag an dem Beckengurt entlang dem Teil
des Beckengurts befestigt ist, auf dem sich der gefaltete Airbag
befindet, wobei der Airbag so konfiguriert ist, daß sich beim
Aufblasen ein Teil des aufgeblasenen Airbags in Richtung auf das
genannte andere Ende des Beckengurts jenseits des Ortes des Airbags,
wenn dieser gefaltet ist, erstreckt, wobei die Länge und der Ort des gefalteten
Airbags so sind, daß der
gefaltete Airbag mit dem Mittel, das lösbar mit dem Gurtschluß zu verbinden
ist, nicht in Eingriff kommt, auch wenn der Beckengurt mit dem Gurtschloß geschlossen
ist und sich im wesentlichen straff quer über den Sitz erstreckt, ohne
daß sich
ein Insasse auf dem Sitz befindet, wobei der Teil des Beckengurts,
der den Airbag trägt,
und auch der Teil des Beckengurts, der sich zwischen dem Teil des
Beckengurts, der den Airbag trägt,
und dem genannten einen Ende des Beckengurts erstreckt, relativ
torsionssteif ist, wobei der Teil des Beckengurts, der sich von
dem gefalteten Airbag bis zu dem Mittel erstreckt, welches lösbar mit
dem Gurtschluß in
Eingriff zu bringen ist, torsionsweich ist.
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Der
Sicherheitsgurt kann lediglich aus dem Beckengurt bestehen, oder
er kann einen Sicherheitsgurt nach Art der sog. Dreipunkt-Verankerung beinhalten,
womit ein Sicherheitsgurt gemeint ist, der den Beckengurt enthält und einen
weiteren Gurtabschnitt enthält,
der sich von dem Mittel, das angepaßt ist, um lösbar mit
dem Gurtschloß verbunden
zu werden, bis zu einem weiteren Punkt erstreckt, der oberhalb einer
Schulter eines Insassen des Sitzes angeordnet ist.
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In
bevorzugter Weise ist der Teil des Beckengurts, der torsionssteif
ist, mit einer verstärkenden Beschichtung
aus einem Kunststoffmaterial versehen.
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Zweckmäßigerweise
ist vorgesehen, daß der Teil
des Beckengurts, der torsionssteif ist, benachbart zu einem Gaskanal
angeordnet ist, der zu dem Airbag führt.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, daß der
Abstand zwischen dem Teil des gefalteten Airbags, der zunächst zu
dem Mittel, das lösbar
mit dem Gurtschloß zu
verbinden ist, angeordnet ist, und dem Mittel, das lösbar mit
dem Gurtschloß zu
verbinden ist, zumindest ein Viertel der gesamten Länge des
Beckengurts beträgt,
wenn der Beckengurt mit dem Gurtschloß geschlossen ist und sich
im wesentlichen straff quer über
den Sitz erstreckt, ohne daß ein
Insasse auf dem Sitz sitzt.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, daß der
gefaltete Airbag einen im Ausgangszustand gefalteten Airbag aufweist,
der einer abschließenden
Faltung unterworfen ist, die einen Teil des Airbags, der nicht an dem
Beckengurt befestigt ist und sich in Richtung auf das Mittel erstreckt,
welches angepaßt
ist, um lösbar mit
dem Gurtschloß verbunden
zu werden, über
den Rest des Airbags faltet.
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Zweckmäßigerweise
ist vorgesehen, daß der Airbag
durch zwei benachbarte Schichten aus Stoff gebildet ist, die entlang
ihres Umfangs verbunden sind, wobei der anfängliche Faltvorgang den Schritt umfaßt, die
beiden Schichten aus Stoff in einem ersten Bereich benachbart zu
dem Beckengurt zu trennen und einen Teil des Airbags, der sich weiter
weg von dem Beckengurt befindet, zwischen den beiden getrennten
Schichten zu verstauen.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, daß der
Teil des Airbags, der sich am weitesten entfernt von dem Beckengurt
befindet, zwischen den Stoffschichten eines mittleren Bereichs des
Airbags verstaut wird, der sich zwischen dem ersten Bereich und
dem genannten Teil des Airbags befindet.
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Zweckmäßigerweise
ist vorgesehen, daß der anfänglich gefaltete
Airbag zickzackförmig
gefaltet ist, so daß der
gefaltete Airbag eine Breite aufweist, die im wesentlichen gleich
der Breite des Beckengurts ist.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, daß der
gefaltete Airbag eine Länge
aufweist, gemessen entlang des Beckengurts, die im wesentlichen
gleich der Hälfte der
Länge des
nicht gefalteten, aber aufgeblasenen Airbags ist, gemessen in der
Richtung des Beckengurts. Zweckmäßigerweise
ist vorgesehen, daß der gefaltete
Airbag durch eine flexible Schutzumhüllung abgedeckt ist, die an
dem Beckengurt befestigt ist.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, daß die
Schutzumhüllung
mit einem Ende davon an dem Gurt befestigt ist, wobei sich die Schutzumhüllung in
einer Position befindet, in der sie den Beckengurt und den gefalteten
Airbag übergreift.
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Vorzugsweise
ist vorgesehen, daß die
Größe der Form
des Airbags so ist, daß der
Airbag, wenn er aufgeblasen ist, mit einer starren Struktur vor
dem Insassen des Sitzes innerhalb des Fahrzeugs zusammenwirkt.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, daß der
Druck innerhalb des Airbags, wenn dieser aufgeblasen ist, bevor
der Insasse des Sitzes auf den Airbag auftrifft, zwischen 0,02 und
0,05 bar beträgt.
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Zweckmäßigerweise
ist vorgesehen, daß der Druck
0,03 bar beträgt.
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Damit
die vorliegende Erfindung besser verständlich wird, und damit weitere
Merkmale davon deutlich werden, wird die Erfindung nachfolgend im Wege
eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben,
in denen:
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1 eine
schematische perspektivische Ansicht eines Beckengurts zeigt, der
eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung bildet,
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2 eine
schematische Ansicht zeigt, in der ein Dreipunkt-Sicherheitsgurt
dargestellt ist, der eine Ausführungsform
der Erfindung vor deren Benutzung bildet,
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3 eine
Ansicht zeigt, die im wesentlichen der nach 2 entspricht,
wobei der Dreipunkt-Gurt in Verwendung mit einem Dummy mit 95 Perzentil dargestellt
ist,
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4 eine
Draufsicht auf einen Teil der Sicherheitsvorrichtung nach einer
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung in einem frühen Stadium in deren Herstellung
zeigt,
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5 eine
Ansicht entsprechend 4 während eines anschließenden Stadiums
der Herstellung zeigt,
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6 eine
Schnittansicht entlang der Linie VI-VI in 6 zeigt,
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7 eine
Ansicht entsprechend 6 während des anschließenden Stadiums
der Herstellung zeigt,
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8 eine
Schnittansicht entlang der Linie VIII-VIII in 7 zeigt,
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9 eine
Ansicht entsprechend 7 in einem späteren Stadium
der Herstellung zeigt,
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10 eine
Schnittansicht entlang der Linie X-X in 11 zeigt,
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11 eine
Ansicht entsprechend 9 zeigt, in der ein anschließendes Stadium
dargestellt ist,
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12 eine
anschließende
Ansicht ist, entlang der Linie XII-XII in 11,
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13 eine
Ansicht entsprechend 11 ist, in der ein anschließendes Stadium
dargestellt ist,
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14 eine
Schnittansicht entlang der Linie XIV-XIV in 13 zeigt,
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15 eine
Ansicht entsprechend 14 ist, in der ein anschließendes Stadium
dargestellt ist,
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16 eine
Schnittansicht entlang der Linie XIV-XIV in 13 zeigt,
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17 eine
Ansicht entsprechend 13 zeigt, in der ein anschließendes Stadium
dargestellt ist,
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18 eine
Ansicht entsprechend einem Teil von 3 zeigt,
in der die Sicherheitsvorrichtung erläutert ist, die zum Einsatz
bereit ist,
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19 eine
perspektivische Ansicht ist, in der die Sicherheitsvorrichtung im
Gebrauch dargestellt ist,
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20 eine
Draufsicht von oben auf die Sicherheitsvorrichtung im Gebrauch zeigt,
so wie sie in 18 und 19 dargestellt
ist,
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21 eine
Ansicht entsprechend 20 ist, in der die Vorrichtung
mit einem Dummy anderer Größe dargestellt
ist, und
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22 eine
Draufsicht von oben entsprechend 21 zeigt,
in der die Vorrichtung im Gebrauch dargestellt ist, wenn das Fahrzeug
einer erheblichen Verzögerung
unterworfen ist.
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Zunächst sei
auf 1 der beigefügten Zeichnungen
Bezug genommen, in der eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit einer Sicherheitsvorrichtung versehen
ist, die dazu bestimmt ist, einen Schutz für den Insassen eines Sitzes 1 in einem
Kraftfahrzeug bereitzustellen. Die Sicherheitsvorrichtung gemäß dieser
Ausführungsform
weist einen einfachen Beckengurt 2 auf, von dem ein Ende mit
einem Verankerungspunkt 3 benachbart zu einem Ende des
Sitzes verbunden ist, und das andere Ende davon mit einer einstellbaren Lasche 4 versehen
ist, die dazu bestimmt ist, innerhalb eines Gurtschlosses 5 aufgenommen
zu werden, das mit einem Verankerungsmittel 6 versehen
ist, um das Gurtschloß 5 an
dem Fahrzeug zu verankern. Auf dem Beckengurt 2 ist ein
Paket 7 vorgesehen, welches ein aufblasbares Element oder
einen Airbag enthält.
Der Airbag 7 ist mit Hilfe einer nicht dargestellten Gasleitung
mit einer Aufblasvorrichtung oder einem Gasgenerator verbunden.
Der Gasgenerator ist so angepaßt,
daß er
ansprechend auf ein Signal von einem Sensor aktiviert wird, der
dazu bestimmt ist, eine vorbestimmte Verzögerung des Fahrzeugs oder einen Aufprall
des Fahrzeugs zu erfassen. Die Art des Airbags wird weiter unten
noch beschrieben.
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2 erläutert eine
alternative Ausführungsform
der Erfindung. In dieser Ausführungsform
der Erfindung ist ein Dreipunkt-Sicherheitsgurt vorgesehen. 2 zeigt
einen hinteren Sitz 10 in einem Kraftfahrzeug. Ein Sicherheitsgurt 11 ist
vorgesehen, wobei ein Ende von diesem durch eine Verankerungsplatte 12 an
einem Teil des Fahrzeugs benachbart zu dem Fahrzeugsitz verankert
ist. Das andere Ende des Sicherheitsgurts 11 ist mit einem
Rückzugsmechanismus 13 verbunden,
der in einer Position benachbart zu dem Rückenteil des Sitzes 10 angebracht
ist. Eine Abdeckung 14 ist vorgesehen, um den Abzugsmechanismus
abzudecken, wobei die Abdeckung 14 mit einer Öffnung 15 versehen
ist, um einen Teil des Sicherheitsgurts 11 zu führen, wenn sich
dieser frei verlagert.
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Eine
Lasche 16 ist auf dem Sicherheitsgurt 11 angebracht
und dazu angepaßt,
daß sie
innerhalb eines Gurtschlosses 17 aufgenommen werden kann. Das
Gurtschloß 17 ist
mit einem Anbringungsmittel 18 versehen, um das Gurtschloß in die
Lage zu versetzen, in einer Position fest benachbart zu der Seite des
Sitzes angebracht zu werden, die der Verankerungsplatte 12 gegenüberliegt.
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Ein
Teil des Sicherheitsgurts 11 benachbart zu der Verankerungsplatte 12 ist
mit einem Paket 19 versehen, welches einen aufblasbaren
Airbag enthält,
im wesentlichen so wie weiter oben unter Bezugnahme auf 1 beschrieben
worden ist.
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3 erläutert den
Sicherheitsgurt 11 nach 2, wenn
er sich im Einsatz befindet. Man kann erkennen, daß der Teil
des Sicherheitsgurts 11, der das Paket 19 trägt, einen
Beckengurt 20 bildet, der sich von der Verankerung 12 bis
zu dem Gurtschloß 17 erstreckt.
Der restliche Teil des Sicherheitsgurts 11 bildet einen
diagonalen Gurt, der sich von dem Gurtschloß 17 bis zu der Öffnung 15 erstreckt,
die in der Abdeckung 14 vorgesehen ist.
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Es
sei darauf verwiesen, daß in
der Ausführungsform
nach 1 und in der Ausführungsform nach 2 und 3 ein
Beckengurt vorgesehen ist, der ein Paket trägt, welches einen aufblasbaren Airbag
enthält.
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4 zeigt
einen Endabschnitt eines Sicherheitsgurts 21. Der Sicherheitsgurt 21 kann
als der Sicherheitsgurt 2 bei der Ausführungsform nach 1 oder
als der Sicherheitsgurt 11 bei der Ausführungsform nach 2 und 3 verwendet
werden. Der Sicherheitsgurt 21 ist an seinem freien Ende
mit einer Befestigungsplatte 22 versehen. Die Befestigungsplatte 22 ist
mit einer Öffnung 23 versehen,
um einen Bolzen oder ähnliches
aufzunehmen, um zu ermöglichen,
daß die
Befestigungsplatte 22 fest an einem Verankerungspunkt angebracht
werden kann, der in dem Motorfahrzeug vorgesehen ist. In typischer
Weise befindet sich der Verankerungspunkt benachbart zu einer Seite
eines Fahrzeugsitzes. Der Sicherheitsgurt 1, der mit der
Verankerungsplatte verbunden ist, hat eine herkömmliche Form, wobei allerdings
ein erster Endbereich 24 des Gurts und der zunächst benachbarte
Bereich 25 mit einer Verstärkung in Form einer Beschichtung
aus einem Kunststoffmaterial versehen sind, welches dazu dient,
diesen Bereich des Sicherheitsgurts relativ torsionssteif zu machen. Auf
diese Weise ist die Beschichtung des Kunststoffmaterials ihrerseits
relativ starr, wodurch jegliche Gefahr minimiert wird, daß der Endbereich 24 oder
der als nächstes
benachbarte Bereich 25 des Sicherheitsgurts in der Lage
ist, sich zu verdrehen. Auf diese Weise hält die Kunststoffbeschichtung
diesen Bereich des Sicherheitsgurts im wesentlichen flach oder eben.
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Ein
aufblasbares Element in Form eines Airbags 26 ist vorgesehen,
wobei ein Randbereich 27 davon an dem Bereich 25 des
Sicherheitsgurts benachbart zu dem Endbereich 24 befestigt
ist. Auf diese Weise ist der Endbereich 24 nicht mit irgendwelchen
zusätzlichen
Elementen versehen, und der zunächst
benachbarte Bereich 25 trägt das aufblasbare Element 26.
Der Bereich 27 des aufblasbaren Elements, der an dem Bereich 25 des
Gurts 21 befestigt ist, bildet nur einen Teil des unteren
Rands des aufblasbaren Elements. Auf diese Weise erstreckt sich der
untere Rand des aufblasbaren Elements im wesentlichen in Ausrichtung
mit dem Sicherheitsgurt 21, an dem Ende der Heftung 27 vorbei,
die entfernt von der Verankerungsplatte 22 angeordnet ist.
Das aufblasbare Element erstreckt sich im wesentlichen zu einer
Seite des Sicherheitsgurts 21, wobei das aufblasbare Element
im wesentlichen eben ist.
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Das
aufblasbare Element 26 ist durch zwei übereinander angeordnete Schichten
aus Stoff gebildet, die durch eine über den Umfang verlaufende Naht 28 miteinander
verbunden sind. Eine Gasleitung 29 ist vorgesehen, die
sich in das aufblasbare Element 26 hinein erstreckt. Die
Gasleitung 29 erstreckt sich im wesentlichen parallel zu
dem Sicherheitsgurt 21. Die Gasleitung 29 ist
dazu bestimmt, mit einem Gasgenerator oder einer Aufblasvorrichtung verbunden
zu werden, die auf dem Fahrzeug an einem Punkt in der Nähe des Verankerungspunkts
angeordnet ist, an dem die Verankerungsplatte 22 angebracht
ist. Da die Gasleitung starr ist, trägt sie zu der Torsionssteifigkeit
des Gurts 21 zwischen dem aufblasbaren Element 26 und
der Verankerungsplatte 22 bei.
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In 4 sind
zum Zwecke der Erläuterung drei
parallele strichpunktierte Linien 30, 31 und 32 eingetragen,
die anzeigen, wo das aufblasbare Element 26 während aufeinanderfolgenden
Stadien der Herstellung der Sicherheitsvorrichtung gefaltet ist, wobei
sich diese parallelen Faltlinien im wesentlichen parallel zu der
Achse des Sicherheitsgurts 21 erstrecken. Eine weitere
strichpunktierte Linie 33 gibt die Linie einer weiteren
anschließenden
Faltung an, wobei sich nur diese strichpunktierte Linie senkrecht
zu den parallelen Faltlinien 30, 31 und 32 erstreckt.
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In
einem anfänglichen
Verfahrensstadium werden die beiden Schichten aus Stoff, die das
aufblasbare Element 26 bilden, in einem unteren Bereich
davon getrennt, und ein mittlerer Teil des aufblasbaren Elements
wird nach unten in den untersten Bereich des aufblasbaren Elements
gefaltet bzw. in diesem verstaut. Auf diese Weise wird der Airbag
so gefaltet, daß der
Teil des Airbags benachbart zu der Faltlinie 31 nach unten
bewegt wird, zwischen die Stoffschichten, bis eine Situation erreicht
wird, in der die vorderen und hinteren Stoffschichten jeweils an der
Faltlinie 30 in einer nach innen gerichteten Weise gefaltet
sind, und an der Faltlinie 31 erneut auf sich selbst zurückgefaltet
sind. Auf diese Weise ist jede Stoffschicht für sich zickzackartig gefaltet.
Der Abschnitt des aufblasbaren Elements 26, der durch die Faltlinie 32 in 4 gekennzeichnet
ist, wird auf diese Weise in Ausrichtung mit der Faltlinie 30 gebracht. Hierbei
handelt es sich um die Situation, die in 5 und 6 der
beigefügten
Zeichnungen dargestellt ist.
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Anschließend daran
wird der Teil des aufblasbaren Elements oberhalb der Faltlinie 32 nach 4 ihrerseits
nach unten zwischen die Stoffschichten gefaltet bzw. verstaut, die
sich zwischen den Faltlinien 31 und 32 erstrecken.
Hierbei handelt es sich um die Situation, die in 7 und 8 der
beigefügten
Zeichnungen dargestellt ist.
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In
dem daran anschließenden
Faltungsschritt wird das gesamte aufblasbare Element so gefaltet,
daß die
Gasleitung 29 über
dem Sicherheitsgurt liegt. Dies ist die Position, die in 9 und 10 dargestellt
ist. Das aufblasbare Element ist nun als eine vollständige Einheit
einer zickzackartigen Faltung unterworfen, wobei der Abstand zwischen
benachbarten Falten im wesentlichen gleich der Breite des Sicherheitsgurts 21 ist.
Auf diese Weise ist ein Teil des aufblasbaren Elements so gefaltet, daß es über dem
Sicherheitsgurt liegt und sich wieder auf der Seite des Sicherheitsgurts
erstreckt, die anfänglich
von dem aufblasbaren Element eingenommen worden war, wie in 4 dargestellt
ist. Dies ist die Position, die in 11 dargestellt
ist. Anschließend
daran wird wiederum ein Teil des Airbags in der entgegengesetzten
Richtung zurück
gefaltet, und der Vorgang wird wiederholt, bis der Airbag mit zickzackartigen
Falten gefaltet ist, so daß der
gesamte Airbag über
dem Sicherheitsgurt liegt, wie in 13 und 14 dargestellt
ist. Als ein abschließender
Faltungsschritt wird der Teil des Airbags, der auf der linken Seite
der Faltlinie 33 in 4 dargestellt
ist, d. h. der Teil des Airbags, der sich jenseits des Endes der
Heftungslinie 27 befindet, das entfernt von der Befestigungsplatte 22 liegt,
wird zurückgefaltet,
so daß er über dem
Rest des gefalteten Airbags liegt, so daß der gesamte gefaltete Airbag über dem Teil
des Airbags liegt, der durch die Heftung 27 an den Sicherheitsgurt 21 geheftet
ist. Dies ist die Position, die in 15 und 16 dargestellt
ist.
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Eine
Schutzumhüllung 36,
die mit einem offenen Ende davon an dem Sicherheitsgurt 21 befestigt
ist, an einem Punkt unmittelbar jenseits des Endes der Heftung 27,
die das aufblasbare Element an dem Sicherheitsgurt hält, und
die anfänglich
zurückgefaltet
ist, so daß sie
sich von dem aufblasbaren Element weg erstreckt, wird dann über das
gefaltete aufblasbare Element gezogen, um ein Paket zu bilden, welches
das aufblasbare Element enthält.
Die Schutzumhüllung 36 ist
aus einem Material gebildet, welches dazu bestimmt ist, aufzubrechen
oder zu reißen,
wenn es einem vorbestimmten Druck unterworfen wird.
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Wie
man anhand von 17 entnimmt, deckt die Schutzumhüllung 36 den
Endbereich 24 und den zunächst benachbarten Bereich 25 des
Sicherheitsgurts 21 ab, die mit der Beschichtung aus Kunststoffmaterial
versehen sind, so daß sie
relativ torsionssteif sind. Die Gasleitung 29 ist benachbart zu
der Verbindungsplatte 22 angeordnet. Die Gasleitung kann
aus einem relativ steifen Material bestehen, und die Gasleitung
kann mit einem Gasgenerator verbunden sein, der in einer Position
nahe zu dem Verankerungspunkt angebracht sein kann, der dazu bestimmt
ist, mit der Befestigungsplatte 22 zusammenzuwirken. In
dieser Weise kann die Anwesenheit der starren Gasleitung dazu dienen,
die Torsionssteifigkeit des Endbereichs 24 des Sicherheitsgurts 21 zu
verbessern.
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Der
Teil des Sicherheitsgurts 21, der nicht durch die Schutzumhüllung 36 abgedeckt
ist, ist nicht mit irgendeiner Beschichtung oder ähnlichem
versehen, um diesen Teil des Sicherheitsgurts torsionssteif zu machen,
und daher kann dieser Teil des Sicherheitsgurts als torsionsweich
betrachtet werden.
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18 erläutert eine
Sicherheitsvorrichtung 40, die einen Sicherheitsgurt 41 aufweist,
der aus einem Dreipunkt-Gurt besteht, der einen Beckengurt 42 aufweist,
der ein Paket 43 trägt,
welches ein aufblasbares Element des Typs trägt, der oben erläutert worden
ist, und ebenfalls einen diagonalen Gurt 44.
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Der
Beckengurt erstreckt sich zwischen einer Verankerung 45,
die auf einer Seite des Sitzes vorgesehen ist, und einer Lasche 46,
die mit einem Gurtschloß 47 zusammenwirkt,
welches mit einem Verankerungspunkt 48 verbunden ist, das
auf der anderen Seite des Sitzes vorgesehen ist. Typischerweise
beträgt
die Länge
des Beckengurts 42 zwischen 500 und 700 mm, in Abhängigkeit
von der Größe des Insassen
des Sitzes. Selbstverständlich
kann die Länge
des Beckengurts in extremen Fällen
weniger als 500 mm oder mehr als 700 mm betragen.
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Wie
in 8 dargestellt ist, erstreckt sich der Teil des
Pakets 43, der den Airbag enthält, um einen Abstand X über eine
gedachte Mittellinie 49 des Insassen des Sitzes hinaus,
ausgehend von dem Verankerungspunkt 45. Der Abstand X beträgt 90 mm
für einen
sog. Dummy mit 95 Perzentil. Ein Dummy mit 95 Perzentil ist ein
Dummy, der eine solche Größe aufweist,
daß 95%
der männlichen
Bevölkerung
der U.S.A. eine kleinere Größe haben.
Auf diese Weise entspricht der Dummy mit 95 Perzentil einem relativ großen Mann,
wobei nur ein relativ kleiner Teil der Bevölkerung größer ist. Der Abstand X beträgt typischerweise
140 mm für
einen Dummy mit 50 Perzentil. Ein Dummy mit 50 Perzentil hat eine
solche Größe, daß lediglich
50% der männlichen
Bevölkerung der
U.S.A. kleiner sind.
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Der
Abstand X beträgt
180 mm für
einen Dummy mit 5 Perzentil. Ein Dummy mit 5 Perzentil ist so, daß lediglich
5% der männlichen
Bevölkerung
der U.S.A. kleiner sind.
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Es
wird daher deutlich, daß die
Packung 43, die das aufblasbare Element enthält, sich über den mittleren
Punkt eines Insassen des Sitzes in so gut wie allen Fällen hinaus
erstrecken wird, und es wird auch deutlich, daß sich die Packung nicht bis
zu der Lasche 46 erstreckt, die mit dem Gurtschloß 47 verbunden
ist. Es sei nämlich
darauf verwiesen, daß sich
die Packung 43 nicht bis zu der Lasche 46 erstreckt,
auch wenn der Sicherheitsgurt angelegt und gestrafft ist, wenn keine
Person auf dem Sitz sitzt. Auf diese Weise ist der Abstand an dem
Ende des Pakets 43, welches sich entfernt von dem Verankerungspunkt 45 befindet,
kleiner als der Abstand, so wie ihn der Hüftgurt 42 durchläuft, ausgehend
von dem Verankerungspunkt 41 bis zu der Lasche 46,
wenn der Sitz nicht besetzt ist und wenn sich der Sicherheitsgurt
in seiner Position befindet bzw. angelegt und gestrafft ist.
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Nachfolgend
wird auf 19 und 20 Bezug
genommen, und es wird darauf verwiesen, daß in dem Falle, daß der Sensor,
der dem Gasgenerator zugeordnet ist, eine Verzögerung über eine vorbestimmte Schwelle
hinaus feststellt, oder einen Aufprall, der Gasgenerator aktiviert
wird und Gas durch die Gasleitung in das aufblasbare Element innerhalb der
Packung 43 strömt.
Das aufblasbare Element wird aufgeblasen, so daß es zu einem aufgeblasenen Kissen 50 wird,
das vor dem Insassen des Sitzes angeordnet ist. Das aufgeblasene
Element ist im wesentlichen tropfenförmig, wenn es von oben betrachtet
wird.
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Das
tropfenförmige
aufgeblasene Element hat einen relativ schmalen Abschnitt, der benachbart zu
dem Ende des Gurts angeordnet ist, der an dem Motorfahrzeug verankert
ist, und weist einen relativ großen knollenförmigen Abschnitt
auf, der in einem Abstand entfernt von dem Ende des Gurts, das an dem
Fahrzeug verankert ist, angeordnet ist und so positioniert ist,
daß er
sich vor dem Insassen des Sitzes befindet. Die Größe des tropfenförmigen Abschnitts
des aufgeblasenen Elements ist so, daß dann, wenn der Insasse des
Sitzes die Tendenz hat, sich nach vorn zu beugen, um die Hüften, in
einer Unfallsituation, der Kopf und der Oberkörper des Insassen auf den Airbag
auftrifft.
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20 zeigt,
daß in
einer Unfallsituation mit einem Dummy mit 95 Perzentil der hauptsächliche Oberkörper des
Dummy im wesentlichen mit dem größeren Bereich
des tropfenförmigen
aufgeblasenen Elements ausgerichtet ist.
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Im
aufgeblasenen Zustand erstreckt sich der Airbag ausgehend von dem
Beckengurt nach vorn, so daß er
den Raum oberhalb der Knie und vor dem Brustkorb des Insassen des
Sitzes einnimmt. Der Airbag weist zwei entscheidende Abmessungen
auf. Die erste Abmessung ist der Abstand von dem Mittelpunkt des
Beckengurts, gemessen nach vorn in einer Richtung parallel zu der
Längsachse
des Fahrzeugs bis zu dem am weitesten vorn befindlichen Punkt des Airbags.
Die zweite Abmessung, die von Bedeutung ist, ist die größte im wesentlichen
vertikale Dicke des aufgeblasenen Airbags, d. h. der Abstand zwischen dem
untersten Stoff und der obersten Schicht aus Stoff, gemessen in
einer vertikalen Linie.
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Es
ist von Bedeutung, daß die
erste Abmessung, für
jede Größe eines
Insassen des Sitzes, so ist, daß dann,
wenn sich der Oberkörper
und der Kopf des Insassen in einer Unfallsituation nach vorn bewegen,
der Kopf und der Oberkörper
des Insassen auf den Airbag auftreffen, wobei kein Teil des Kopfes oder
des Oberkörpers über den
Airbag "überhängt". Weiterhin ist es
in bevorzugter Weise so, daß die zweite
Abmessung ebenfalls auf die Größe des Insassen
bezogen sein sollte. Wenn der Insasse groß und somit schwer ist, sollte
der Insasse auf einen "dickeren" Airbag auftreffen,
als dies im Vergleich mit einem kleineren Insassen der Fall ist.
Wenn ein kleiner Insasse auf einen sehr "dicken" Airbag auftrifft, kann es sein, daß der gewünschte Grad
an Schutz nicht erreicht wird.
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Auf
diese Weise ist der Airbag 50, wie er in 19 und 20 dargestellt
ist, so konfiguriert, daß die
erste Abmessung und die zweite Abmessung des Airbags, wenn er sich
im Gebrauch befindet, von der Größe der Person
abhängt,
die den Airbag benutzt. In der Situation, die in 20 dargestellt
ist, wobei dort der Sicherheitsgurt mit einem Dummy mit 95 Perzentil
benutzt wird, bildet eine erhebliche Länge des Sicherheitsgurts den
Beckengurt. Auf diese Weise befindet sich der mittlere Punkt des
Beckengurts in einer erheblichen Entfernung von dem ortsfesten Ende
des Beckengurts. Die erste Abmessung des Airbags vor diesem mittleren
Punkt des Sicherheitsgurts ist erheblich, um die sehr große kombinierte
Abmessung von Oberkörper
und Kopf des Dummys aufzunehmen, wenn dieser nach vorn geschleudert
wird. Außerdem
hat der Teil des Airbags vor dem Dummy eine erhebliche Dicke, um
das erhebliche Gewicht des Oberkörpers
und des Kopfs des Dummys in einer Unfallsituation aufzunehmen.
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21 ist
eine Darstellung, die 20 entspricht und in der ein
Dummy mit 50 Perzentil in einem gemäßigten Aufprall dargestellt
ist. Man kann erkennen, daß bei
dieser Anordnung der Dummy auf den hauptsächlichen aufgeblasenen Bereich
des Airbags auftrifft, daß aber
der hauptsächliche
Punkt des Aufpralls zwischen dem Dummy und dem Airbag derjenige
Bereich des Airbags ist, der sich am nächsten zu dem Ende des Beckengurts
befindet, welches an dem Verankerungspunkt auf dem Motorfahrzeug
befestigt ist. Da in der Situation, die in 21 dargestellt
ist, der verwendete Dummy kleiner ist als der Dummy nach 20,
ist die Länge
des Beckengurts im Gebrauch kleiner. Daher ist der mittlere Punkt
des Beckengurts in der Situation, die in 21 dargestellt
ist, näher
an dem fixierten Ende des Beckengurts angeordnet. Als Folge davon
ist, wie man erkennen kann, die erste Abmessung des Airbags in der
Situation, die in 1 dargestellt ist, kleiner als die
erste Abmessung des Airbags in der Situation, die in 20 dargestellt
ist, wie vorstehend erläutert.
Allerdings ist die Abmessung ausreichend groß, um den Oberkörper und
den Kopf des Dummys, bei dem die Sicherheitsvorrichtung eingesetzt
wird, aufzunehmen. Bei der Anordnung, die in 21 dargestellt
ist, ist die zweite Abmessung oder die Dicke des aufgeblasenen Airbags
vor dem Dummy kleiner als die Dicke des Teils des aufgeblasenen
Airbags vor dem Dummy in der Situation, die in 20 dargestellt
ist. Dies ist angemessen, da der Dummy nach 21 ein
geringeres Gewicht aufweist als der Dummy nach 20.
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Wie
in 22 dargestellt ist, kann dann, wenn ein Dummy
mit 50 Perzentil in einen sehr schweren Aufprall verwickelt wird,
bei dem eine erhebliche Verzögerung
des Fahrzeugs auftritt, der Dummy sich nach vorn relativ zu dem
Sitz bewegen und auf diese Weise den Beckengurt strecken, und in dieser
Situation trifft der Dummy auf den zentralen Bereich des aufgeblasenen
Teils des aufblasbaren Elements auf.
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Es
sei darauf verwiesen, daß es
einen Teil des Sicherheitsgurts, der den Beckengurt bildet, gibt, der
sich von dem Bereich 25, der das aufblasbare Element trägt, bis
zu der Lasche oder zu der Verankerung erstreckt, die diesen Teil
des Beckengurts festhält.
Dieser Teil des Beckengurts ist in keiner Weise verstärkt und
ist daher in bezug auf eine Torsion schwach oder weich und ist in
der Lage, sich zu verdrehen. Wenn ein Teil des Beckengurts in irgendeiner
Weise verdreht wird, wird sich die Verdrehung stets in diesem torsionsweichen
Teil des Beckengurts befinden. Dies hilft dazu beizutragen, daß der gefaltete
Airbag, der durch die torsionssteifen Bereiche 24 und 25 gehalten
wird, stets auf der Seite des Gurts angeordnet ist, die von dem
Insassen weg weist. Die Gasleitung 29 dient dazu, die Torsionssteifigkeit
des Bereichs des Beckengurts zu vergrößern, der die Packung trägt, in der
der Airbag enthalten ist. Die Gasleitung ist an dem Ende der Packung
zunächst
zu der Verankerungsplatte 22 angeordnet, so daß die Gasleitung
mit einem Gasgenerator verbunden werden kann, die auf dem Motorfahrzeug
benachbart zu der Verankerung angebracht ist, mit der die Verankerungsplatte 22 verbunden
ist.
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Es
ist bevorzugt so, daß der
Abstand zwischen dem Gurtschloß und
dem Ende des Pakets, das den Airbag enthält, das sich zunächst zu
dem Gurtschloß befindet,
zumindest ein Viertel der gesamten Länge des Beckengurts zwischen
dem Gurtschloß und
der Verankerung sein sollte, wenn der Gurt ins Gurtschloß eingerastet
und gestreckt ist, ohne daß sich
ein Insasse auf dem Sitz befindet. Dies trägt dazu bei, daß sichergestellt
ist, daß eine
vernünftige
Anzahl von verdrehenden Windungen aufgenommen werden kann, bevor
der torsionssteife Teil des Beckengurts beginnt, sich zu verdrehen.
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Es
ist bevorzugt so, daß der
Airbag, wie er vorstehend beschrieben ist, auf einen Druck zwischen
0,02 und 0,05 bar aufgeblasen werden sollte, wobei der am meisten
bevorzugte Druck 0,03 bar beträgt,
bevor der Insasse auf diesen auftrifft. Ein typischer vorderer Airbag
in einem Kraftfahrzeug, bspw. ein Airbag, der in dem Armaturenbrett
oder in dem Lenkrad angebracht ist, erfordert typischerweise einen
Druck von 0,3 bar. Dies kann ihn sehr aggressiv machen, insbesondere
dann, wenn ein Insasse des Fahrzeugs sich in einer Situation außerhalb
einer üblichen
Position befindet, so daß er
sich auf diese Weise sehr dicht an dem Airbag befindet, wenn dieser beginnt,
aufgeblasen zu werden. Die beschriebene Anordnung kann so ausgelegt
sein, daß der
Airbag in einer gewünschten
Position relativ zu dem Insassen angeordnet ist, so daß auf diese
Weise die Gefahr einer Verletzung des Insassen minimiert ist, wenn
sich der Insasse in einer Situation außerhalb seiner üblichen
Position befindet. Ein wesentlich geringerer Druck kann verwendet
werden, der den Airbag bei den Ausführungsformen, die weiter oben
beschrieben worden sind, wesentlich weniger aggressiv macht als
Airbags, die man typischerweise in Kraftfahrzeugen antrifft. Es
besteht die Möglichkeit,
daß in bevorzugten
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung die Größe und Form des Airbags so
ist, daß der
Airbag, wenn er aufgeblasen ist, mit einem Teil der starren Struktur
des Fahrzeugs zusammenwirkt, die vor dem Insassen angeordnet ist,
so daß bspw.,
wie in 9 dargestellt ist, die Rückenlehne des Sitzes vor dem
Insassen durch den Airbag 50 geschützt ist. Im Falle eines Insassen
auf einem vorderen Sitz kann der Airbag so ausgelegt sein, daß er mit dem
Armaturenbrett des Fahrzeugs zusammenwirkt. Der Airbag ist auf diese
Weise nicht nur von der Vorderseite abgestützt, sondern ist auch auf dem
Beckengurt gehalten, durch die weiter oben beschriebene Heftung.
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In
der vorliegenden Beschreibung hat "umfaßt" die Bedeutung von "enthält
oder besteht aus", und "umfassend" hat die Bedeutung
von "enthaltend oder
bestehend aus".