DE19653796A1

DE19653796A1 - Protection device with gas generator and inflatable airbag

Info

Publication number: DE19653796A1
Application number: DE1996153796
Authority: DE
Inventors: Heribert Werner
Original assignee: MST Automotive GmbH
Current assignee: MST Automotive GmbH
Priority date: 1996-12-21
Filing date: 1996-12-21
Publication date: 1998-06-25
Anticipated expiration: 2016-12-22
Also published as: DE19653796C2

Abstract

The airbag has intermediate seams (2) and built-in rods (3). These are arranged so that when the airbag is inflated it is deployed in the shape of a fan around a pivot point (4) which is common for the intermediate seams and rods. When the airbag is inflated the radially extending seams limit the extent of the airbag perpendicular to the plane of the fan. The rods are attached to the airbag by the intermediate seams.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einem Gasgenerator und einem rasch auf blasbaren Luftsack (Airbag) zum Schutze eines Fahrzeuginsassen bei einem Unfall, ins besondere bei einem Seitenaufprall.The invention relates to a device with a gas generator and a rapid Inflatable airbag (airbag) to protect a vehicle occupant in the event of an accident, ins especially in the event of a side impact.

Derartige Schutzvorrichtungen sind inzwischen bei fast allen Personenkraftwagen seri enmäßig zumindest für den Fahrzeuglenker vorgesehen oder als Sonderausstattung er hältlich. Ihre Wirkung besteht darin, daß durch das Gaspolster im Luftsack die bei einem Unfall auftretende Verlagerung der Fahrzeuginsassen relativ zur Fahrzeugstruktur verzö gert und ein Aufschlagen auf die Fahrzeugstruktur verhindert wird.Such protective devices are now seri in almost all passenger cars At least for the vehicle driver or as special equipment true. Their effect is that through the gas cushion in the airbag the one Relocation of vehicle occupants occurring in an accident relative to the vehicle structure is delayed and hitting the vehicle structure is prevented.

In zunehmendem Maße werden auch Airbags für die Beifahrerseite und für den Seiten aufprallschutz angeboten. In dem Bestreben, die Verletzungsgefahr bei Unfällen weiter zu mindern, sind weitere Airbags für bestimmte Körperbereiche und bestimmte Auf prallsituationen in der Entwicklung und in geringem Umfang auch schon im Einsatz, wobei sich beispielsweise für den seitlichen Schutz des Kopfes ein weiteres Problem ergibt, daß der aufgeblasene Airbag auf der dem Fahrzeuginsassen abgewandten Seite keine Abstützung findet, sei es, daß die dem Kopf gegenüberliegende Scheibe herunter gedreht ist, sei es, daß die Scheibe beim Aufprall zerstört wird. Ohne eine derartige Ab stützung ist der Airbag wirkungslos.Airbags for the passenger side and for the sides are also becoming increasingly popular impact protection offered. In an effort to further reduce the risk of injury in accidents To reduce, additional airbags for certain areas of the body and certain open impact situations in development and to a small extent in use, with another problem, for example, for lateral protection of the head shows that the inflated airbag on the side facing away from the vehicle occupant there is no support, be it that the disc opposite the head is down is rotated, be it that the disk is destroyed on impact. Without such an ab support, the airbag is ineffective.

Bei den bisher schon in großen Stückzahlen eingesetzten Airbags dient entweder das Lenkrad oder das Armaturenbrett als rückseitige Abstützung und der Airbag mußte nur hinsichtlich Auffangfläche und -volumen an den jeweiligen Zweck angepaßt werden. Eine Eigensteifigkeit war nicht erforderlich, weil der aufgeblasene Airbag zwischen dem Fahrzeuginsassen und einem Karosserieteil ein Polster bildet, das in Aufprallrichtung zwar elastisch verformt aber nicht weiterbewegt werden kann.In the case of the airbags that have been used in large numbers to date, this either serves Steering wheel or the dashboard as a rear support and the airbag only had to be adapted to the respective purpose in terms of collecting area and volume. An inherent stiffness was not necessary because the inflated airbag between the Vehicle occupants and a body part forms a cushion that faces in the direction of impact deformed elastically but can not be moved.

Es besteht somit die Aufgabe, für solche Anwendungsfälle, bei denen der Airbag keine oder allenfalls eine randseitige rückwärtige Abstützung findet, eine Vorrichtung der ein gangs genannten Art zu schaffen, mit der ein wirksamer Schutz für den Fahrzeugin sassen erreicht werden kann, ohne daß das Airbag-Prinzip verlassen werden muß und ohne daß die wünschenswerte Verbesserung des Schutzes wegen zu hoher Kosten nicht angenommen wird.There is therefore the task for those applications in which the airbag does not or if necessary finds an edge-side rear support, a device of the gangs mentioned to create an effective protection for the vehicle can be reached without having to leave the airbag principle and without the desirable improvement in protection due to high costs Is accepted.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Luftsack Zwi schennähte und eingearbeitete Stäbe aufweist, die derart angeordnet sind, daß sich der Luftsack beim Aufblasen um einen für die Zwischennähte und Stäbe gemeinsamen Drehpunkt fächerförmig entfalten kann.To solve this problem, the invention proposes that the airbag Zwi has seams and incorporated rods, which are arranged such that the Airbag when inflating around a common one for the intermediate seams and rods Can unfold pivot point in a fan shape.

Dem liegt die Erwägung zugrunde, daß man bei einem fächerförmig zusammengefalte ten Luftsack zumindest im wesentlichen eindimensionale Verstärkungselemente vorse hen kann, die nach dem Aufblasen eine flächige Abstützung des Luftsacks bilden, indem sie entweder nur im Bereich des Drehpunktes oder aber teilweise auch mit den gegen überliegenden, äußeren Enden an Karosserieteilen anliegen. Auf diese Weise kann für solche Fälle, in denen dem zu schützenden Körperteil kein tragfähiges Karosserieteil gegenüberliegt, ein im aufgeblasenen Zustand eigenstabiler Luftsack erzeugt werden, der in Aufprallrichtung ausreichend abgestützt ist, um seine Schutzwirkung innerhalb einer für den Kopf des Fahrzeuginsassen bei einem Seitenaufprall noch tolerierbaren Weg strecke sicherzustellen. Die Erfindung kann mit dem für Airbags üblichen Aufwand rea lisiert und deshalb zu vertretbaren Preisen angeboten werden.This is based on the consideration that one folds in a fan shape th airbag at least essentially one-dimensional reinforcing elements hen can, which form a flat support of the airbag after inflation by they either only in the area of the fulcrum or partly also with the counter contact the outer ends of the body parts. This way, for those cases in which the body part to be protected is not a stable body part opposite, an inherently stable airbag is generated in the inflated state is sufficiently supported in the direction of impact to ensure its protective effect within a way tolerable for the head of the vehicle occupant in the event of a side impact ensure route. The invention can rea with the usual effort for airbags lized and therefore offered at reasonable prices.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Abwandlungen des Erfindungsgedankens sind in den Unteransprüchen 2-13 beschrieben. Weitere Einzelheiten werden anhand der in den Fig. 1-3 dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:Advantageous refinements and modifications of the inventive concept are described in subclaims 2-13. Further details are explained in more detail using the exemplary embodiments shown in FIGS. 1-3. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fächer-Airbags, dessen Drehpunkt im Schnittpunkt von Dachholm und B-Säule liegt. Fig. 1 is a schematic representation of a fan airbag, the pivot point is at the intersection of the roof strut and B-pillar.

Fig. 2 eine erste Variante für einen bei Cabrios verwendbaren Fächer-Airbag. Fig. 2 shows a first variant for a fan airbag usable in convertibles.

Fig. 3 eine zweite Variante für einen bei Cabrios verwendbaren Fächer-Airbag. Fig. 3 shows a second variant for a fan airbag usable in convertibles.

Bei der in Fig. 1 schematisch dargestellten Vorrichtung ist der fächerförmig entfaltete Luftsack 1 mit einer Mehrzahl von Zwischennähten 2 ausgestattet, die einerseits zur La gefixierung der Stäbe 3 und zur Begrenzung der Ausdehnung des Luftsacks 1 senkrecht zur Zeichenebene dienen. Die Stäbe 3 weisen einen gemeinsamen Drehpunkt 4 auf. Eine Seitenkante 5 des Luftsacks 1 ist mit der Fahrzeugkarosserie 6 verbunden, während der freie Rand 12 mit dem Spannseil 11 eines Zugantriebs 10 verbunden ist, der das fächer förmige Entfalten des Luftsacks unterstützt. Alternativ oder zusätzlich kann ein Drehan trieb 9 vorgesehen sein, der am Drehpunkt 4 des Luftsacks 1 angreift und ebenfalls das fächerförmige Entfalten unterstützt.In the device shown schematically in FIG. 1, the fan-shaped airbag 1 is equipped with a plurality of intermediate seams 2 , which on the one hand serve to fix the rods 3 and to limit the expansion of the airbag 1 perpendicular to the plane of the drawing. The bars 3 have a common pivot point 4 . A side edge 5 of the airbag 1 is connected to the vehicle body 6 , while the free edge 12 is connected to the tensioning cable 11 of a traction drive 10 , which supports the fan-shaped unfolding of the airbag. Alternatively or additionally, a rotary drive 9 can be provided, which acts on the pivot point 4 of the airbag 1 and also supports the fan-shaped unfolding.

In zusammengefaltetem Zustand ist der Luftsack 1 mit den Stäben 3 in einem entspre chend gestalteten Karosserieteil 7 oder einem gesonderten Gehäuse 8 untergebracht, das Teil der Innenverkleidung des Fahrzeugs sein kann und an einem Karosserieteil befestigt ist. Der Gasgenerator 15 ist so angeordnet, daß der Luftsack 1 vom Drehpunkt 4 der fä cherförmigen Struktur her aufblasbar ist.In the folded state, the airbag 1 is accommodated with the rods 3 in a correspondingly designed body part 7 or a separate housing 8 , which can be part of the interior trim of the vehicle and is fastened to a body part. The gas generator 15 is arranged so that the air bag 1 is inflatable from the fulcrum 4 of the fan-shaped structure.

Ohne Bezugsziffern ist außerdem die Umgebung des aufgeblasenen Luftsacks 1 und die Position eines Fahrzeuginsassen angedeutet, dessen Kopf durch die erfindungsgemäße Vorrichtung bei einem Seitenaufprall geschützt werden soll. Der fächerförmig entfaltete Luftsack 1 liegt einerseits mit der Seitenkante 5 am Dachholm an und kann sich anderer seits mit dem vom Drehpunkt 4 am weitesten entfernten Teil des freien Randes 12 am Türrahmen unterhalb der Seitenscheibe abstützen. In Verbindung mit den eingearbeiteten Stäben 3 genügt das, um ein ausreichendes Widerlager für den Luftsack 1 auch im Scheibenbereich zu bilden. Eine weitere Verbesserung der Stützwirkung kann dadurch erreicht werden, daß über das Spannseil 11 zwischen der festgehaltenen Seitenkante 5 und dem freien Rand 12 in Entfaltungsrichtung eine Zugkraft aufgebracht und aufrecht erhalten wird. The vicinity of the inflated airbag 1 and the position of a vehicle occupant whose head is to be protected in the event of a side impact by the device according to the invention are also indicated without reference numerals. The fan-shaped airbag 1 rests on the one hand with the side edge 5 on the roof spar and on the other hand can be supported with the part of the free edge 12 on the door frame which is the most distant from the pivot point 4 below the side window. In connection with the incorporated rods 3 , this is sufficient to form a sufficient abutment for the airbag 1 also in the pane area. A further improvement in the support effect can be achieved in that a tensile force is applied and maintained in the unfolding direction via the tensioning cable 11 between the fixed side edge 5 and the free edge 12 .

Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, das für Cabrios verwendbar ist, d. h. in solchen Fällen, in denen für die Unterbringung des zu sammengefalteten Luftsacks 1 kein Dachholm zur Verfügung steht und in denen die B-Säule unterhalb der Schulterhöhe des Fahrzeuginsassen endet. Die Vorrichtung umfaßt eine Schiene 13 oder dergl., die mit dem zusammengefalteten Luftsack 1 in Richtung der darin eingearbeiteten Stäbe ausfahrbar ist, wobei das fächerförmige Entfalten des Luft sacks erst erfolgt, nachdem die Schiene 13 aus ihrer Ruhelage in die Arbeitslage ausge fahren ist. Zum Ausfahren kann eine Kolben-Zylinder-Einheit 14 benutzt werden, die zeitlich vor dem Aufblasen des Luftsacks 1 aktiviert werden muß, damit der zusammen gefaltete Luftsack 1 zunächst in die geeignete Position gefahren werden kann. Dabei ist selbstverständlich eine Seitenkante 5 mit der Schiene 13 verbunden. Der Gasgenerator 15 ist wiederum so angeordnet, daß der Luftsack 1 vom Drehpunkt 4 der Stäbe 3 her aufblasbar ist. Fig. 2 shows a first embodiment of the device according to the invention, which can be used for convertibles, that is, in cases in which there is no roof rail available for accommodating the folded airbag 1 and in which the B-pillar ends below the shoulder height of the vehicle occupant . The device comprises a rail 13 or the like., Which can be extended with the folded airbag 1 in the direction of the rods incorporated therein, the fan-shaped unfolding of the airbag only taking place after the rail 13 has moved out of its rest position into the working position. To extend, a piston-cylinder unit 14 can be used, which must be activated before the airbag 1 is inflated so that the folded airbag 1 can first be moved into the appropriate position. A side edge 5 is of course connected to the rail 13 . The gas generator 15 is in turn arranged so that the airbag 1 is inflatable from the pivot point 4 of the rods 3 .

Je nach dem verfügbaren Einbauraum wird die Schiene 13 entweder horizontal oder ver tikal ausfahrbar angeordnet. Man kann auch eine horizontal und eine vertikal ausfahrbare Schiene 13' vorsehen, an der dann die andere Seitenkante 5, des Luftsacks 1 befestigt ist oder nach dem Entfalten anliegt. Auch hier kann zur Verbesserung der Stützwirkung ggf. eine Zugkraft in der Ebene der fächerförmigen Entfaltung realisiert werden.Depending on the available installation space, the rail 13 is either extendable horizontally or vertically. It is also possible to provide a horizontally and vertically extendable rail 13 ', to which the other side edge 5 of the airbag 1 is then fastened or is in contact after unfolding. Here, too, a tensile force can be implemented in the plane of the fan-shaped unfolding to improve the support effect.

Bei der zweiten Ausführungsform für ein Cabrio gemäß Fig. 3 ist der zusammengefaltete Luftsack 1 zusammen mit den Stäben 3 in einer Art Köcher 16 untergebracht. Bei einer Aktivierung des Luftsacks 1 wird dieser zuerst aus dem Köcher 16 herausgeschossen und dann fächerförmig entfaltet. Die Seitenkante 5 ist dabei unterhalb der Türoberkante po sitioniert und kann sich in diesem Bereich abstützen. Die andere Seitenkante 5' ist in einem Cabrio nur im Bereich des Gasgenerators 15 abgestützt, d. h. es müssen entweder besonders widerstandsfähige Stäbe verwendet werden oder es muß eine zusätzliche Halterung mittels Spannseil vorgesehen werden, dessen Unterbringung und Führung von Fall zu Fall nach Maßgabe der jeweiligen Einbauverhältnisse gestaltet werden kann.In the second embodiment for a convertible according to FIG. 3, the folded airbag 1 is accommodated together with the bars 3 in a kind of quiver 16 . When the airbag 1 is activated, it is first shot out of the quiver 16 and then unfolded in a fan shape. The side edge 5 is positioned below the upper edge of the door and can be supported in this area. The other side edge 5 'is supported in a convertible only in the area of the gas generator 15 , that is, either particularly resistant rods must be used or an additional holder must be provided by means of a tensioning rope, its accommodation and guidance from case to case depending on the respective installation conditions can be designed.

Claims

1. Device with a gas generator and a rapidly inflatable airbag (airbag) for protecting a vehicle occupant in an accident, in particular in a side impact, characterized in that the airbag ( 1 ) te intermediate seams ( 2 ) and incorporated rods ( 3 ), such are arranged so that the airbag ( 1 ) can unfold in a fan shape when inflated about a common pivot point ( 4 ) for the intermediate seams ( 2 ) and rods ( 3 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the radially extending intermediate seams ( 2 ) on the blown airbag ( 1 ) limit the expansion of the airbag ( 1 ) perpendicular to the fan plane.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the rods ( 3 ) are fastened to the airbag ( 1 ) by means of the intermediate seams ( 2 ).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the rods ( 3 ) on the side facing away from the vehicle occupant are incorporated into the airbag ( 1 ).

5. Device according to one of claims 1-4, characterized in that the airbag ( 1 ) along a side edge ( 5 ) of its fan-shaped structure with the vehicle body ( 6 ) is connected.

6. The device according to claim 5, characterized in that the fan-shaped folded air bag ( 1 ) is housed in a body part ( 7 ).

7. The device according to claim 5, characterized in that the fan-shaped airbag ( 1 ) is housed in a separate housing ( 8 ) which forms part of the interior trim of the vehicle and is attached to a Ka rosserieteil.

8. Device according to one of claims 1-7, characterized in that Tools to support and / or accelerate the fan-shaped Ent folding are provided.

9. The device according to claim 8, characterized in that a rotary drive ( 9 ) is provided which engages at the pivot point ( 4 ) of the airbag ( 1 ).

10. The device according to claim 8, characterized in that a traction drive ( 10 ) with a tension cable ( 11 ) is provided which engages on the free edge ( 12 ) of the airbag.

11. The device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the fan-shaped folded air bag ( 1 ) along a side edge ( 5 ) on a rail ( 13 ) or the like. The, together with the folded air bag ( 1 ) in Can be extended in the longitudinal direction, the fan-shaped deployment of the airbag ( 1 ) taking place after the extension.

12. The apparatus according to claim 11, characterized in that a piston-Zy cylinder unit with gear ( 14 ) is provided, by means of which both the Ausfah ren rail ( 13 ) and airbag ( 1 ) causes, as well as the fan-shaped unfolding of the airbag ( 1 ) is supported.

13. Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the gas generator ( 15 ) is each arranged so that the airbag ( 1 ) from the pivot point ( 4 ) of the fan-shaped structure is inflatable.