DE3910006C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Aufprallschutzkissen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solches Aufprallschutz­ kissen, auch "Airbag" genannt, ist normalerweise in einer Kammer, z. B. in einer Vertiefung in der Lenkradnabe, in der Instrumententafel auf der Beifahrerseite oder in der Rückenlehne eines Vordersitzes eines Fahrzeugs derart zusammengelegt angeordnet, daß es sich bei einem Zusam­ menstoß des Fahrzeugs mit einem Hindernis praktisch augen­ blicklich aufblähen und den aufgrund der auftretenden Beschleunigung nach vorne bewegten Fahrzeuginsassen auf­ fangen kann.

In Fig. 1 ist ein schematischer Axialschnitt eines her­ kömmlichen, beispielsweise aus der DE-OS 23 35 798 und der DE-OS 25 52 815 bekannten Aufprallschutzkissen-Systems 50 dargestellt, das in eine Nabenkammer eines Lenkrades 51 eines Fahrzeugs eingebaut ist; das Kissen 52 ist im aufgeblasenen Zustand dargestellt.

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf umgeklappte Innenteile des Kissens 52. Bei einem Zusammenstoß wird das Kissen 52 von einer nicht dargestellten Füllvorrichtung rasch mit einem Gas gefüllt und dadurch aufge­ blasen. Bekanntermaßen ist es vorteilhaft, wenn das Kissen 52 bei Beendigung des Füllvorgangs eine etwas abge­ flachte, einer dicken Scheibe ähnliche Form hat, und wenn zur Erzielung dieser Form im Kissen 52 das Aufblasen bzw. die Füllung steuernde Bauteile 53 vorgesehen sind. Diese Bauteile, gewöhnlich Gewebebänder, welche zwischen Befe­ stigungsteilen 55 A und 55 B an der Gaseinströmseite und der Personenaufprallseite des Kissens 52 angeordnet und mit ihnen verbunden sind, halten das Befestigungsteil 55 A an der Personenaufprallseite in einem festen Abstand von der Füllvorrichtung, so daß das Gas seitwärts abgelenkt wird und das Kissen 52 bis zu seinem Umfang 52 A füllt. Die dicke Scheibenform des Kissens 52 bietet dem nach vorn schleudernden Fahrzeuginsassen den besten Schutz.

Bei einer der bekannten Ausführungsformen sind vier mit gleichen Zwischenabständen angeordnete, die Ausdehnung des Kissens 52 steuernde Bauteile, von denen in Fig. 2 nur ein Bauteil 53 dargestellt ist, durch Nähte 56 A mit dem Befe­ stigungsteil 55 A verbunden, und dieses ist mit dem Kissen 52 um eine Gaseinlaßöffnung 54 herum zusammengenäht. Das Befestigungsteil 55 A dient außer zum Anbringen der band­ förmigen Bauteile 53 zur Verstärkung des Kissens 52 in dem Bereich, in dem es an der Füllvorrichtung befestigt ist. In dem Kissen 52 und dem Befestigungsteil 55 A sind Löcher 57 für Befestigungsmittel ausgeschnitten, mit denen das Kissen an der Füllvorrichtung befestigbar ist. In ähn­ licher Weise dient das kreisringförmige Befestigungsteil 55 B zur Befestigung der bandförmigen Bauteile 53 auf der Personenaufprallseite des Kissens 52 und zu dessen Ver­ stärkung im Bereich der Befestigungsstellen. Die Bauteile 53, das Befestigungsteil 55 B und das Kissen 52 sind an drei konzentrischen kreisrunden Nähten 56 B zusammengenäht.

Beim Aufblasen bzw. Füllen des Kissens 52 ist der Gas­ strahl gegen das Befestigungsteil 55 B an der Personenauf­ prallseite gerichtet, das rasch in Richtung auf den Fahr­ zeuginsassen fortgetrieben wird, bis seine Bewegung durch die Bauteile 53 gestoppt wird. Durch den Bewegungsstop des Befestigungsteils 55 B an der Aufprallseite werden die Bau­ teile 53 durch große Zugkräfte belastet. Diese Kräfte rufen große Spannungskonzentrationen in den Bandabschnit­ ten hervor, die mit den Befestigungsteilen 55 A und 55 B verbunden sind, also in den in Fig. 2 mit den Pfeilen a und b bezeichneten Bereichen. Folglich besteht die Gefahr, daß sich die Bauteile 53 an der Naht 56 A bzw. 56 B von einem oder von beiden Befestigungsteilen 55 A und 55 B lösen, wodurch die Füllung des Kissens 52 in einer nicht gewünschten Weise stattfindet und das Kissen 52 eine nicht optimale Form erhält.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aufprall­ schutzkissen mit dessen Ausdehnung beim Füllen steuernden Bauteilen zu schaffen, die sich von den Befestigungsteilen nicht lösen und dadurch sicherstellen, daß sich das Kissen einwandfrei aufbläht und bei Füllungsende die gewünschte Form aufweist. Dadurch soll gewährleistet sein, daß der Fahrzeuginsasse bei einem Unfall zuverlässig gegen eine Sekundärkollision geschützt ist.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Anspruch 2 beschreibt eine vorteil­ hafte Weiterbildung.

Beim Einströmen von der Füllvorrichtung in das Kissen trifft das Gas in der Hauptsache auf das Befestigungsteil an der Personenaufprallseite auf, wird dort abgelenkt und radial über das gesamte Kissen verteilt. Nachdem sich das Kissen zum Teil aufgebläht hat, wird die Bewegung an der Personenaufprallseite durch die die Ausdehnung steuernden Bauteile gestoppt. Dabei werden diese Bauteile mit einer großen dynamischen Zugkraft belastet. Die dadurch erzeugte innere Zugspannung ist an den Verbindungsstellen zwischen jedem die Ausdehnung steuernden Bauteil und jedem der Befestigungsteile kleiner als die innere Spannung in einem beliebigen Abschnitt zwi­ schen den Verbindungsstellen. Folglich wird eine Trennung der die Ausdehnung steuernden Bauteile an den Verbindungs­ stellen mit den Be­ festigungsteilen verhindert.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 3 eine perspektivische Gesamtansicht eines Aufprall­ schutzkissens gemäß der Erfindung im gefüllten Zustand,

Fig. 4 eine Teildraufsicht auf die Innenseite der Gasein­ strömseite des Kissens,

Fig. 5 den Teilschnitt I-I in Fig. 4,

Fig. 6 eine Teildraufsicht auf die Innenseite der Perso­ nenaufprallseite des Kissens und

Fig. 7 den Teilschnitt II-II in Fig. 6.

Das Aufprallschutzkissen 1 umfaßt ein Kissenhauptteil 3 von gleichem Aufbau wie das herkömmliche Schutzkissen 52 gemäß Fig. 1 zwei Befestigungsteile 4 A und 4 B, die auf der Gas­ einströmseite G 1 bzw. der Personenaufprallseite G 2 des Kissenhauptteils 3 angeordnet sind, und sechs die Ausdehnung des Kissens steu­ ernde Bauteile 5, die zwischen den Befestigungsteilen 4 A und 4 B angeordnet und mit ihnen verbunden sind.

Gemäß Fig. 4 weist das Befestigungsteil 4 A auf der Gasein­ strömseite G 1 eine Gaseinströmöffnung 6 auf, die sich mit einer kreisrunden Öffnung im Kissenhauptteil 3 deckt. Gemäß Fig. 4 und 5 ist das Befestigungsteil 4 A aus einer ersten Gewebeanlage 8 und einer zweiten Gewebelage 9 zusammen­ gesetzt. Die Umfänge der Gewebelagen 8 und 9 bilden ein mo­ difiziertes Zwölfeck mit sechs längeren Seiten 7 a und sechs kürzeren Seiten 7 b′ die alternierend angeordnet und mitein­ ander verbunden sind. Das Befestigungsteil 4 A umfaßt ferner eine kreisringförmige Gewebescheibe 10.

Jedes der sechs die Ausdehnung des Kissens steuernden Bauteiles 5 weist an einem Ende einen geradlinigen bzw. rechteckigen Endabschnitt 5 a auf, der von einer kürzeren Seite 7 b aus zwischen die beiden Gewebelagen 8 und 9 radial zur Gaseinströmöffnung 6 hin ein­ geschoben ist. Die erste Lage 8, der Endabschnitt 5 a und die zweite Lage 9 sind an Nähten 11 zusammengenäht, die ein Rechteck und zwei Diagonalen bilden. Die beiden Gewebelagen 8 und 9, die Gewebescheibe 10 und das Kissenhauptteil 3 sind in der Nähe der Gaseinströmöffnung 6 an zwei kreisrun­ den Nähten 12 a und 12 b zusammengenäht. Im Zwischenraum zwi­ schen den Nähten 12 a und 12 b sind kreisförmig Löcher 13 zur Aufnahme der Befestigungsmittel ausgebildet, mit denen eine nicht dargestellte Füllvorrichtung mit dem Kissen 1 ver­ bunden ist. Aus Gründen der Vereinfachung ist in Fig. 4 nur ein die Ausdehnung steuerndes Bauteil 5 dargestellt. Jedes der Bau­ teile 5 ist an einer zugehörigen kürzeren Seite 7 b mit dem Befestigungsteil 4 A verbunden.

Gemäß Fig. 3 ist jedes Bauteil 5 über dem größten Teil seiner Länge schmaler und an beiden Enden, also an den Ver­ bindungsstellen mit den Befestigungsteilen 4 A und 4 B, brei­ ter. Es hat die Gestalt eines Hundeknochens. Jedes Bauteil 5 weist an den verbreiterten Enden gekrümmte Ränder auf, um Spannungskonzentrationen zu vermeiden und die innere Span­ nung allmählich zu übertragen.

Gemäß Fig. 6 und 7 weist das Befestigungsteil 4 B auf der Personenaufprallseite G 2 eine kreisrunde Öffnung 21 auf, die zum geometrischen Mittelpunkt der Personenaufprallseite G 2 des Kissens 1 konzentrisch ist und aus einer dritten Ge­ webelage 22 und einer vierten Gewebelage 23 zusammen­ gesetzt ist, welche beide kreisringförmig sind. Die sechs Endabschnitte 5 b der Bauteile 5 sind so gestaltet, daß die zugehörigen Ränder 5 c benachbarter Bauteile 5 aneinander­ stoßen. Jeder Endabschnitt 5 b der sechs Bauteile 5, die beiden Gewebelagen 22 und 23 und das Kissenhauptteil 3 sind an zwei kreisrunden Nähten 24 a und 24 b zusammen­ genäht. Bei jedem Bauteil 5 ist ein Rand 5 d kreisbogen­ förmig geschnitten, derart, daß er mit der kreisrunden Öffnung 21 zusammenpaßt.

Die Arbeitsweise des Aufprallschutzkissens ist folgende:
Bei einer Fahrzeugkollision wird Gas von der nicht dar­ gestellten Füllvorrichtung in den Innenraum des Kissens 1 eingeleitet und strömt dabei in der in Fig. 3 durch einen Pfeil angegebenen Richtung. Das Gas strömt rasch von der Gaseinströmseite G 1 zur Personenaufprallseite G 2, trifft auf letztere auf und wird im Kissenhauptteil 3 zumindest annähernd radial abgelenkt und verteilt. Beim Aufblasen entfernen sich die Seiten G 1 und G 2 voneinander. Dabei werden die Bauteile 5 plötzlich gespannt und unterliegen einer großen dynamischen Zugspannung, sobald sie die sich rasch bewegende Kissenwand auf der Personenaufprallseite abrupt stoppen. Zu diesem Zeitpunkt wird das Aufblähen des Kissenhauptteils 3 durch die Mittelabschnitte der Bauteile 5 begrenzt. Auf diese Weise nimmt das Kissen 1 eine für den Schutz des Fahrzeuginsassen optimale Gestalt an.

Wenngleich durch die Zugbelastung in Verbindung mit dem Aufblasen des Kissenhauptteils 3 in jedem Bauteil 5 eine gewisse innere Spannung erzeugt wird, ist jedes Bauteil 5 wegen seiner Hundeknochengestalt einer aufprallabhängigen inneren Zugspannung unterworfen, die im schmalen Mittelabschnitt größer ist als in den die Verbindungsstellen mit den beiden Befestigungsteilen 4 A und 4 B bildenden Endabschnitten 5 a und 5 b. Wenn folglich für den Mittelabschnitt jedes Bauteils 5 eine Zugfestigkeit vorgesehen wird, die ausreicht, um der Kraft beim Stop­ pen der Personenaufprallseite des Kissens 1 standzuhal­ ten, wird ein Abreißen der Bauteile 5 an den Verbindungsstellen verhindert.

Claims (2)

1. In Abhängigkeit von einem Sensorsignal aufblasbares Aufprallschutzkissen für einen Fahrzeuginsassen, mit einem Befestigungsteil (4 A) auf der Gaseinströmseite (G 1), einem Befestigungsteil (4 B) auf der Personenaufprallseite (G 2) und einer Vielzahl die Ausdehnung des Kissens steuernder Bauteile (5), die zwischen den Befestigungsteilen (4 A und 4 B) angeordnet sind und mit ihnen Verbindungsstellen bilden, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der die Kissenausdehnung steuernden Bauteile (5) so ausgebildet ist, daß die innere Spannung, welche durch die bei der Begrenzung der Kissenausdehnung erzeugten Zugkräfte her­ vorgerufen wird, an den Verbindungsstellen zwischen ihm und den zugehörigen Befestigungsteilen (4 A und 4 B) kleiner ist als die innere Spannung in einem beliebigen zwischen den Verbindungsstellen gelegenen Abschnitt des Bauteils (5).

2. Aufprallschutzkissen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der die Kissenausdehnung steuernden Bauteile (5) ein flexibles, im wesentlichen undehnbares Materialband ist, das einen Mit­ telabschnitt von zumindest annähernd einheitlicher Breite und an jedem Ende die Verbindungsstellen bildende Ab­ schnitte (5 a und 5 b) aufweist, welche beträchtlich breiter als der Mittelabschnitt sind, derart, daß das Bauteil (5) von insbesondere hundeknochenähnlicher Gestalt ist.