DE69306321T2

DE69306321T2 - Gasgenerator mit Entlüftungsmittel zur Aufblasung eines Mitfahrerkissens

Info

Publication number: DE69306321T2
Application number: DE69306321T
Authority: DE
Inventors: Donald J Bolieau; Terry R Davis
Original assignee: Morton International LLC
Current assignee: Morton International LLC
Priority date: 1992-07-06
Filing date: 1993-07-06
Publication date: 1997-04-30
Anticipated expiration: 2013-07-07
Also published as: EP0578478B1; US5269561A; JP2548883B2; AU4011093A; KR940002104A; JPH06183310A; MX9303683A; EP0578478A1; CA2097871A1; AU652693B2; DE69306321D1

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft eine Verbesserung einer Aufblaseinrichtung für festen Treibstoff für ein Airbag- oder Kissenruckhaltesystem, das auf der Beifahrerseite eines Kraftfahrzeugs geschaffen und gekennzeichnet ist durch die Schaffung "ausgeglichener Wirksamkeit" über den ganzen Bereich von Umgebungsternperaturen, in welchem die Aufblaseinrichtung bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung einer "stoßkraftneutralen" Form betrieben werden soll. Die Erfindung ist ferner dadurch gekennzeichnet, daß sie die Verwendung eines "Wickel"- Beutelaufbaus erlaubt.

2. Beschreibung des Stands der Technik

Manche Ausdrücke hierin werden nur zur Bequemlichkeit der Bezugnahme verwendet und sind nicht als beschränkend gedacht. Die Wörter "nach vorne" und "nach hinten" beziehen sich auf normale Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen der Fahrt des Fahrzeugs, an welchem ein Rückhaltemodul für Beifahrer angebracht ist.
Mit dem Begriff "ausgeglichene Wirksamkeit" ist ein gleichwertiges Zurückhalten des Insassen über den Umgebungstemperaturbereich von -30º C bis +85º C gemeint.
Mit dem Begriff "Aufwerfung" ist die Verformung des Modulgehäuses oder des Reaktionsbehälters gemeint, die durch die rasche Seitenausdehnung des Airbag bewirkt zu werden neigt, bevor er die Grenze des Modulgehäuses oder Reaktionsbehälters, in welchem er aufbewahrt wurde, überschritten hat.
Der Begriff "stoßkraftneutral" bezieht sich auf die Erzeugung von Null-Stoßkraft durch eine Aufblaseinrichtung für einen Airbag, wenn sie versehentlich, zum Beispiel während des Versendens, der Lagerung und dem Transport, genauso wie während der Aktivierung aufgrund des Auftretens eines Zusammenstoßes ausgelöst wird. D.h., die Gasabgabeöffnungen der Aufblaseinrichtung sind so um den Umfang der Aufblaseinrichtung positioniert, daß das Gas in entgegengesetzten Richtungen abgegeben wird, wodurch keine deren Bewegung zu bewirken neigende Kraft auftritt. Auf diese Art und Weise wird die Aufblaseinrichtung die dadurch erzeugte Energie im allgemeinen an Ort und Stelle abgeben.
Es ist nach dem Stand der Technik bekannt, ein autblasbares Rückhaltesystem zu schaffen, das einen Airbag einschließt, welcher durch eine Aufblaseinrichtung für festen Treibstoff zur Rückhaltebewegung eines Fahrzeuginsassen im Falle eines Zusammenstoßes ausgebreitet wird. Die Aufblaseinrichtung ist so gebaut, daß sie augenblicklich eine zum Aufblasen des Beutels ausreichende Gasmenge erzeugt. Es wurde jedoch herausgefunden, daß bei sehr kalter Witterung die Aufblaseinrichtung ihren Spitzendruck weit weniger rasch erreicht als bei warmer Witterung. So besteht bei kaltem Wetter die Neigung bei dem Airbag, entweder zu langsam oder zur Erreichung seines intendierten Zwecks nur unzureichend aufgeblasen zu werden. Eine solche Wirkungsweise der Aufblaseinrichtung wie diese, die mit den Umgebungstemperaturen variiert, kann zu Unbequemlichkeiten oder möglicher Verletzung beim Fahrzeuginsassen führen, der sich auf das Aufblasen des Airbag zu seinem Schutz verläßt.
Das U.S. Patent Nr.4,380,346 von L. E. Davis et al. (auf welchem der Oberbegriff von Anspruch 1 beruht) offenbart eine längliche zylindrische Aufblaseinrichtung für einen Airbag auf der Beifahrerseite eines Kraftfahrzeugs und ist dadurch gekennzeichnet, daß sie sowohl bei kaltem als auch warmem Wetter eine gleichmäßige Wirkungsweise in einer stoßkraftneutralen Form schafft. Bei dieser Anordnung haben die Durchlaßöffnungen in dem Gehäuse der Aufblaseinrichtung alle die gleiche Größe, und es ist eine zerreißbare Folie mit mehrfacher Festigkeit in Verbindung damit vorgesehen, um es ausgewählten Öffnungen zu gestatten, sich bei geringem Druck zu öffnen, und anderen Öffnungen, sich bei einem höheren Druck zu öffnen.
Während die Anordnung von Davis et al. stoßkraftneutral ist, ist sie insofern Gegenstand eines Nachteils, als sämtliche erzeugten Gase rückwärts in den Airbag strömen. Die erhöhten Entfaltungskräfte an dem aufbewahrten Airbag und dem Modulgehäuse bei den höheren Temperaturen neigen dazu, Verformung, d.h., Aufwertung des Modulgehäuses hervorzurufen, und dazu, den Airbag nach dessen Entfaltung zu zerreißen.
Das U.S. Patent Nr.4,817,828 von G. W. Goetz offenbart ein aufblasbares Rückhaltesystem für die Beifahrerseite eines Kraftfahrzeugs, das eine längliche zylindrische Aufblaseinrichtung einschließt. An einer Seite des Gehäuses für die Aufblaseinrichtung sind mehrere Öffnungen oder Durchlässe einer ersten Größe vorgesehen, welche so angeordnet sind, daß sie erzeugte Gase nach hinten in den Airbag leiten. An der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses sind mehrere Öffnungen einer zweiten und kleineren Größe vorgesehen, um Gas nach vorne, weg von dem Beutel in den Fahrzeuginnenraum oder in einen zur umgebenden Umwelt führenden Schlauch zu leiten. Eine Folie an der Innenwand des Aufblaseinrichtungsgebäuses reißt nahe bei den größeren Öffnungen der ersten Größe bei einem Druck, der niedriger ist als der, bei welchem die Folie bei den kleineren Öffnungen der zweiten Größe reißt. Mehrere erste und zweite Öffnungen werden vor der Aktivierung der Aufblaseinrichtung durch die Folie blockiert. Nach Aktivierung der Aufblaseinrichtung reißt die Folie in der Nähe mehrerer Öffnungen der ersten Größe, wenn sich ein ausreichender Druck in der Aufblaseinrichtung aufbaut, um erzeugte Gase in den Airbag hinein zu strömen zu lassen. Auf diese Art und Weise wird der Airbag keinem relativ niedrigen Druck ausgesetzt, welcher dazu neigen würde, den Airbag dazu zu bringen, bei kalter Witterung langsam aufgeblasen zu werden. Wenn der Druck in der Aufblaseinrichtung zu hoch ist, was aufzutreten neigt, wenn die Umgebungstemperatur hoch ist, öffnen sich die zweiten und kleineren Öffnungen, wenn die sie abdeckende Folie zerrissen wird, um Gas von dem Airbag weg zu leiten. Es ergibt sich, daß der Airbag keinem übermäßigen Druck wegen der hohen Umgebungstemperaturen ausgesetzt wird.
Obwohl das Patent von Goetz es schafft, erzeugte Gase von dem Airbag weg zu leiten, wenn die Temperatur hoch ist, ist es insofern Gegenstand eines Nachteils, als es eine stoßkraftneutrale Anordnung nicht vorsieht. Ohne eine stoßkraftneutrale Anordnung muß die durch die Entfaltungskräfte erzeugte Stoßkraft von dem Modulgehäuse, in welchem der aufbewahrte Airbag und die Aufblaseinrichtung enthalten sind, und ebenfalls durch das Armaturenbrett des Automobils, in welchem das Rückhaltesystem für Insassen installiert ist, absorbiert werden. Eine solche Stoßkraft neigt zur Verursachung von Schäden nicht nur an dem Modulgehäuse, sondern auch an dem Armaturenbrett des Fahrzeugs. Zusätzlich erlaubt es das Patent von Goetz nicht, daß die Aufblaseinrichtung kooperativ in bezug auf den Airbag in einer Wickel-Anordnung positioniert ist.
Ebenfalls nach dem Stand der Technik ist eine längliche stoßkraftneutrale Aufblaseinrichtung für festen Treibstof{ wie sie in den Figuren 1 und 2 schematisch erläutert wird, deren Innenaufbau im großen und ganzen dem des vorerwähnten Patents von Davis et al. ähnlich ist. Die dort gezeigte Aufblaseinrichtunganordnung, mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet, schließt mehrere erste, zweite und dritte Öffnungen 12, 14 bzw. 16 ein, von welchen, nach der Aktivierung der Aufblaseinrichtung 10, erzeugte Gase unter Druck strömen und nach hinten in einen (nicht gezeigten) Airbag geleitet werden. Die Querschnitte der ersten, zweiten und dritten der vielfachen Öffnungen haben alle eine unterschiedliche Größe.
Vor der Aktivierung der Aufblaseinrichtung 10 blockiert, wie in Figur 2 zu sehen, eine zerreißbare Folie 18 an der Innenseite des Gehäuses 20 sämtliche Öffnungen. Mehrere erste Öffnungen 12, die die größte Fläche haben, werden geöffnet, um es zu gestatten, daß Gas in den Airbag strömt, wenn sich in der Aufblaseinrichtung 10 ein ausreichender Druck zum Zerreißen der Abschnitte der Folie 18 in der Nähe dazu aufbaut. Auf diese Art und Weise wird der Airbag keinem relativ niedrigen Druck ausgesetzt, was dazu führen könnte, daß der Airbag unter kalten Witterungsbedingungen langsam oder anders unzureichend aufgeblasen wird.
Wenn der Druck im Inneren der Aufblaseinrichtung zu steigen fortfährt, wie es nach dem Anstieg der Umgebungstemperatur aufzutreten neigt, öffnen sich mehrere zweite Öffnungen 14, die eine Fläche von mittlerer Größe haben, um als Ergebnis des Zerreißens der Abschnitte der daran nahe anliegenden Folie 18 Gas in den Airbag zu leiten. Dies entlastet den Aufblaseinrichtungsinnendruck und verhindert auf diese Art und Weise, daß der Airbag einer anomal hohen Entfaltungskraft ausgesetzt wird. Ähnlich, wenn die Umgebungstemperatur auf 85º C zu steigen fortfährt, öffnen sich auch die Öffnungen 16 mit der kleinsten Fläche, wenn der Druck in der Aufblaseinrichtung in ausreichendem Maße steigt, um die Abschnitte der Folie 18 in der Nähe dieser Öffnungen zu zerreißen. Die Öffnung der Öffnungen 16 bewirkt ebenso, daß erzeugtes Gas in den Airbag geleitet wird und daß der Innendruck innerhalb der Aufblaseinrichtung 10 zusätzlich entlastet wird. Dies neigt dazu, zu vermeiden, daß der Airbag übermäßigen Drücken wegen der hohen Umgebungstemperatur ausgesetzt wird.
Mehrere erste, zweite und dritte Öffnungen 12, 14 und 16 öffnen sich bei unterschiedlichen Innendrücken der Aufblaseinrichtung 10. Die Folienabschnitte 18, die die größten der Öffnungen bedecken, zerreißen zuerst, weil diese Öffnungen die größte dem Aufblaseinrichtungsdruck ausgesetzte Fläche haben. Die Abschnitte der Folie 18, die die Öffnungen mit der größten Fläche bedecken, zerreißen bei einem Druck, der niedriger ist als bei den Folienabschnitten, die in der Nähe der Öffnungen 14 mit mittlerer Fläche liegen. Ähnlich zerreißen die Folienabschnitte, die die Öffnungen 14 mittlerer Fläche bedecken, bei einem niedrigeren Druck als die Abschnitte der Folie 18 in der Nähe der Öffnungen 16 mit der kleinsten Fläche.
Die in den Figuren 1 und 2 offenbarte Aufblaseinrichtungsanordnung 10, die der in dem Patent von Davis offenbarten ähnelt, ist insofern Gegenstand eines Nachteils, als sämtliche aus festem Treibstoff erzeugte Gase den gesamten Umfang des Betriebs über nach hinten in den Airbag strömen. Die sich daraus ergebenden erhöhten Entfaltungskräfig an dem Airbag und an dem (nicht gezeigten) Modul, das vor allem dazu verwendet wird, die Aufblaseinrichtung bei den höherentemperaturen unterzubringen, neigen dazu, die Aufwerfung des Modulgehäuses zu verursachen, und dazu, den Airbag während der Entfaltung zu zerreißen.
So besteht eine Notwendigkeit und eine Nachfrage für eine verbesserte Aufblaseinrichtung für festen Treibstoff für Airbag-Rückhaltesysteme mit Verwendbarkeit auf der Beifahrerseite von Kraftfahrzeugen mit dem Ziel, im gesamten Bereich von Umgebungstemperaturen, bei welchen die Aufblaseinrichtung bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung einer stoßkraftneutralen Anordnung wirksam sein soll, ausgeglichene Wirksamkeit zu schaffen, und welche darüberhinaus dadurch gekennzeichnet ist, daß sie die Verwendung einer rundum gewickelten Airbag-Anordnung gestattet. Die vorliegende Erfindung wurde erdacht, diese in bezug darauf nach dem Stand der Technik bestehende Lücke zu füllen.
Ein Ziel der Erfindung ist es, eine verbesserte Aufblaseinrichtungsanordnung für festen Treibstoff für Airbag-Rückhaltesysteme, die auf der Beifahrerseite von Kraftfahrzeugen verwendet werden, bereitzustellen.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, eine solche Aufblaseinrichtungsanordnung bereitzustellen, die so wirksam ist, daß eine ausgeglichene Wirksamkeit im gesamten Umgebungstemperaturbereich von -30ºC bis +85ºC bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung einer stoßkraftneutralen Anordnung geschaffen wird.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Aufblaseinrichtung bereitzustellen, die bei einer Umgebungstemperatur von +85ºC wirksam ist, um Gase von dem Airbag weg zu leiten, um dadurch
1. das Auflösen der erhöhten Entfaltungskräfte an dem Airbag und dem Modulgehäuse bei Minimierung der Neigung zum Aufwerfen bei dem Modulgehäuse und Vermeidung des Zerreißens des Airbag nach Entfaltung,
2. gesteigertes Filtern der Entfaltungsgase außerhalb der Aufblaseinrichtung, und
3. die Schaffung gleichwertigen Rückhaltens von Insassen im gesamten Umgebungstemperaturbereich von -30ºC bis +85ºC
zu unterstützen.
So wird entsprechend der Erfindung eine Aufblaseinrichtung zur Erzeugung von Gas zum Aufblasen einer Fahrzeuginsassenrückhalteeinrichtung bereitgestellt, wobei die Aufblaseinrichtung
ein längliches Gehäuse, wobei dieses Gehäuse mehrere erste Öffnungen und mehrere zweite Offnungen entlang eines ersten Abschnittes desselben hat, um durch die Aufblaseinrichtung erzeugtes Gas in die Rückhalteeinrichtung zu führen, und eine erste Einrichtung, die die mehreren ersten und zweiten Öffnungen bedeckt und bei einem ersten vorbestimmten Druck bzw. einem zweiten vorbestimmten höheren Druck zerbricht, um Gas in die Rückhalteeinrichtung strömen zu lassen,
wobei die Öffnungen jeweils der mehreren ersten und zweiten Öffnungen um einen Umfang des Gehäuses in der stoßkraftneutralen Anordnung derart positioniert sind, daß durch sie hindurch abgegebenes Gas in entgegengesetzten Richtungen geht, wodurch keine resultierende Kraft dazu neigt, eine Bewegung des Gehäuses zu bewirken, umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aufblaseinrichtung weiterhin mehrere dritte Öffnungen, die in gleichmäßigem Abstand um einen Umfang eines zweiten Abschnittes des Gehäuses nahe einem Ende desselben angeordnet sind, um durch die Aufblasvorrichtung erzeugtes Gas von der Rückhalteeinrichtung weg zu lenken, und eine zweite Einrichtung, die diese mehreren dritten Öffnungen bedeckt und bei einem dritten vorbestimmten Druck höher als die ersten und zweiten vorbestimmten Drucke bricht, um Gas aus dem Gehäuse in einer stoßkraftneutralen Weise, wie oben definiert, fließen zu lassen, umfaßt.
Unter Bewältigung dieser und anderer Ziele der Erfindung wird eine längliche zylindrische Aufblaseinrichtungsanordnung für festen Treibstoff mit einer stoßkraftneutralen Anordnung für Airbag-Rückhaltesysteme bereitgestellt, die auf der Beifahrerseite von Kraftfahrzeugen verwendet werden. An gegenüberliegenden Wandabschnitten eines Gehäuses für die Aufblaseinrichtung und im wesentlichen um 180º voneinander entfernt angeordnet, sind Gasauslaßöffnungen von ersten und zweiten mehreren Öffnungen vorgesehen, wobei jeweils die ersten und zweiten mehreren Öffnungen in einer dazu individuellen Ebene positioniert sind, wobei jene Ebenen in einem Winkel zueinander angeordnet sind und sich mit der Längsachse der Aufblaseinrichtung zusammenfallend überschneiden. Die mehreren ersten Öffnungen haben eine größere Fläche als die mehreren zweiten Öffnungen. Sowohl die mehreren ersten als auch die mehreren zweiten Öffnungen sind im allgemeinen in gleichmäßigen Abständen voneinander entlang eines ersten Abschnitts der Länge der Aufblaseinrichtung angeordnet, wobei die mehreren ersten und zweiten Öffnungen gegeneinander versetzt sind. Eine zerreißbare Folie an der Innenseite der Wand des Gehäuses für die Aufblaseinrichtung blokkiert normalerweise sämtliche Öffnungen der mehreren ersten und zweiten Öffnungen.
Weiterhin sind entsprechend der Erfindung mehrere dritte Gasauslaßöffnungen in zwei Reihen in einem zweiten Abschnitt der Aufblaseinrichtung vorgesehen, die in der Nähe von einem Ende davon in Parallelebenen angeordnet sind, die im wesentlichen senkrecht zu der Längsachse des Gehäuses für die Aufblaseinrichtungsanordnung sind. Die mehreren dritten Öffnungen haben alle die gleiche Größe mit einer Fläche, die eine Größe hat, die zwischen der Größe der mehreren ersten und zweiten Öffnungen liegt, und erstrecken sich gleichmäßig Seite an Seite in Abstand voneinander vollständig um den Umfang der Aufblaseinrichtung herum. Eine zerreißbare Folie an der Innenwand des Gehäuses für die Aufblaseinrichtung blockiert normalerweise alle der mehreren dritten Öffnungen.
Vor der Aktivierung der Aufblaseinrichtung sind alle drei der mehreren ersten zweiten und dritten Öffnungen blockiert. Nach der Aktivierung der Aufblaseinrichtung öffnen sich, wenn sich ein ausreichender Druck in der Aufblaseinrichtung aufbaut, die mehreren ersten Öffnungen, um einen Strom von Entfaltungsgas in den Airbag zu dessen richtiger Entfaltung selbst bei extrem kalter Witterung zu leiten. Wenn die Umgebungstemperatur sich in einem Bereich befindet, der zwischen extrem kalt, -30ºC, und extrem heiß, +85ºC, liegt, öffnen sich die mehreren zweiten Öffnungen, da der Druck innerhalb der Aufblaseinrichtung das Leiten von Gas in den Airbag hinein erhöht. Dies baut den Aufblaseinrichtungsdruck ab und hält den Druck bei dem für richtiges Entfalten des Airbag notwendigen Niveau, ohne daß er übermäßigen Entfaltungsdrücken wegen der ansteigenden Umgebungstemperatur ausgesetzt wird. Wenn die Umgebungstemperatur sehr hoch wird, 85ºC überschreitend, öffnen sich die mehreren dritten Öffnungen, um Gas hindurch und weg von dem Airbag zum Ausstoß in die Umwelt zu leiten. Der Airbag wird daher keinen übermäßigen Entfaltungskräften aufgrund der extrem hohen Umgebungstemperatur ausgesetzt.
Um die Menge von Öffnungen, die bei der hohen Temperatur von +85ºC wirken, zu erhöhen, ist der Querschnitt der Öffnungen der mehreren dritten Öffnungen, entsprechend der Erfindung, größer als der für die in den Figuren 1 und 2 gezeigten mehreren dritten Öffnungen, die den Stand der Technik wiedergeben. Zur Unterbringung von Öffnungen einer solchen größeren Fläche kann eine erhöhte Foliendicke zum Abblocken der Öffnungen der mehreren dritten Öffnungen vorgesehen sein.
Mit dieser Anordnung wird bemerkt, daß die verbesserte Aufblaseinrichtung der Erfindung während aller Phasen ihrer Wirkung stoßkraftneutral ist, besonders wenn die Öffnungen mit dem größten Querschnitt offen sind, wenn die Öffnungen der größten und kleinsten Fläche ebenfalls offen sind, und wenn ebenfalls die Öffnungen der größten, kleinsten und mittleren Fläche samt und sonders offen sind. Die stoßkraftneutrale Durchführung wird durch die mehreren dritten Öffnungen mittlerer Größe erreicht, da jene Öffnungen sich um den gesamten Umfang der Aufblaseinrichtung herum in gleichmäßigen Abständen erstrecken.
Die Erfindung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß sie sich für die Verwendung mit einem Airbag in einer Wickel-Ausgestaltung, so wie hier in Anschluß beschrieben, eignet.
Die verschiedenen Neuheitsmerkmale, welche die Erfindung kennzeichnen, sind in Ausführlichkeit in den anhängenden und einen Teil dieser Beschreibung bildenden Ansprüchen herausgestellt. Zum besseren Verständnis der Erfindung, ihrer Gebrauchsvorteile, und besonderen durch ihre Verwendung erreichten Ziele wird auf die beiliegenden Zeichnungen und die Beschriftung Bezug genommen, in welchen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung erläutert wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Mit dieser Beschreibung der Erfindung folgt eine detaillierte Beschreibung, wobei Bezug genommen wird auf die beiliegenden Zeichnungesfiguren, die einen Teil der Beschreibung bilden, in denen gleiche Teile durch die selben Bezugsziffern bezeichnet sind, und bei denen
Figur 1 eine längsseitige Außenansicht einer Aufblaseinrichtungsanordnung ist, die dem Stand der Technik entspricht und hier zuvor beschrieben wurde,
Figur 2 eine weggebrochene, entlang der Linie 2-2 von Figur 1 genommene Querschnittsansicht ist, die die Beziehung eines Gehäuses der Aufblaseinrichtungsanordnung zu einem Bogen zerreißbarer Folie erläutert, welche als eine Druckkontrolle für den Strom erzeugten Gases von der Aufblaseinrichtungsanordnung wirkt,
Figur 3 eine längsseitige Außenansicht einer die Erfindung verkörpernden Aufblaseinrichtungsanordnung ist,
Figur 4 eine weggebrochene, entlang der Linie 4-4 von Figur 1 genommene Querschnittsansicht ist, die die Beziehung eines Gehäuses der Aufblaseinrichtungsanordnung zu einem Bogen zerreißbarer Folie erläutert, welche als eine Druckkontrolle für den Strom erzeugten Gases von der Aufblaseinrichtungsanordnung wirkt,
Figur 5 eine Perspektivansicht ist, die ein Insassenrückhaltesystem erläutert, das einen Reaktionsbehälter einschließt, wobei die Aufblaseinrichtungsanordnung von Figur 3 und 4 darin befestigt ist, und die einen daran in einer herumgewickelten Art angebrachten Airbag zeigt, bevor dieser gefaltet und darin aufbewahrt wird, und
Figur 6 eine Vorderansicht eines Insassenrückhaltesystems von Figur 5 ist, die den gefalteten und darin aulbewahrten Airbag zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Die in den Figuren 3 und 4 erläuterte Ausführungsform der Erfindung schließt eine Aufblaseinrichtung 22 für festen Treibstoff ein, deren Innenaufbau im allgemeinen dem des vorstehend beschriebenen Patents von Davis et al. ähnlich ist. An gegenüberliegenden Wandabschnitten des Gehäuses 24 der Aufblaseinrichtung sind im wesentlichen um 180º gegeneinander versetzt mehrere Reihen von ersten und zweiten Öffnungen 26 und 28 angeordnet, wobei jede der mehreren ersten und zweiten Öffnungen in einer dazu individuellen Ebene positioniert ist, deren Ebenen in einem Winkel zueinander angeordnet sind und sich mit der Längsachse 30 der Aufblaseinrichtung 22 zusammenfallend überschneiden. Die mehreren ersten Öffnungen 26 haben eine größere Fläche als die mehreren zweiten Öffnungen. Die mehreren ersten und zweiten Öffnungen sind im großen und ganzen gleichmäßig entlang eines ersten Längenabschnitts der Aufblaseinrichtung 22 in Abständen verteilt, wobei die mehreren ersten und zweiten Öffnungen 26 und 28 zueinander versetzt sind. Eine Schicht zerreißbarer Folie 32 an der Innenwand des Gehäuses für die Aufblaseinrichtung blockiert normalerweise sämtliche der mehreren ersten und zweiten Öffnungen 26 und 28.
Zusätzlich sind in der erläuterten Ausführungsform der Erfindung Öffnungen 34 mehrerer dritter Öffnungen in zwei Reihen in einem zweiten Abschnitt der Aufblaseinrichtung 22 vorgesehen, wobei jener zweite Aufblaseinrichtungsabschnitt nahe an und parallel zu einem Ende der Aufblaseinrichtung 22 angeordnet ist. Die Öffnungen 34 der mehreren dritten Öffnungen haben alle die gleiche Grtße mit einer Fläche, die zwischen der Größe der Öffnungen 26 und 28 der mehreren ersten und zweiten Öffnungen liegt, und erstrecken sich in gleichmäßiger Form Seite an Seite in Abständen vollständig um den Umfang der Aufblaseinrichtung 22. Eine Schicht zerreißbarer Folie 36 mit einer Dicke, die größer ist als die der Folienschicht 32, ist an der Innenwand des Gehäuses 24 nahe an den Öffnungen 34 vorgesehen.
Vor der Aktivierung der Aufblaseinrichtung 22 sind alle mehreren ersten, zweiten und dritten Öffnungen blockiert. Wenn die Aufblaseinrichtung 22 durch nicht gezeigte Mittel aktiviert wird, etwa durch das Auftreten eines Zusammenstoßes, werden die mehreren ersten Öffnungen entblockiert oder geöffnet, wenn sich ein ausreichender Druck in der Aufblaseinrichtung zum Zerreißen der zerreißbaren Folie 32 aufbaut, um einen Strom von Entfaltungsgas nach hinten in den (nicht gezeigten) Airbag für dessen geeignetes Aufblasen selbst bei extrem kalter Witterung mit der Umgebungstemperatur in der Nähe von -30ºC zu leiten. Wenn die Umgebungstemperatur sich in einem Bereich zwischen derart extremer Kälte und extrem heiß, +85ºC, befindet, öffnen sich die mehreren zweiten Öffnungen 28, sobald der Druck innerhalb der Aufblaseinrichtung 22 ansteigt und die zerreißbare Folie 32 zerreißt, um Gas nach hinten in den (nicht gezeigten) Airbag zu leiten. Wenn die Umgebungstemperatur besonders hoch wird, 85ºC erreicht oder überschreitet, öffnen sich die mehreren dritten Öffnungen 34, sobald der Druck in der Aufblaseinrichtung 22 sich erhöht, und die zerreißbare Folie 36 zerreißt, um Gas nach vorne weg von dem (nicht gezeigten) Airbag und in die umgebende Umwelt zu leiten, d.h. entweder in den Fahrzeuginnenraum oder in einen Kanal für dessen Übertragung nach außen.
Die Verwendung der zerreißbaren Folie 36 mit einer erhöhten Dicke erlaubt die Verwendung größerer Öffnungen 34 als die Öffnungen 16 in der Aufblaseinrichtungsanordnung 10 nach dem hier zuvor beschriebenen Stand der Technik. Die Verwendung größerer Öffnungen 34 erhöht die Menge der Öffnungen, die bei +85ºC wirksam sind.
Ein aufblasbares Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem 38, das entsprechend der vorliegenden Erfindung gebaut wurde, ist in den Figuren 5 und 6 in nicht aktiviertem Zustand erläutert, wobei es an dem Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs befestigt ist. Das Rückhaltesystem schließt einen starren Reaktionsbehälter aus Metall 40 ein, welcher in irgendeiner geeigneten Weise an dem Armaturenbrett 42 des Fahrzeugs befestigt ist. Die Aufblaseinrichtungsanordnung 22 ist innerhalb des Reaktionsbehälters 40 in einer solchen Ausrichtung befestigt, daß ein Strom erzeugten Gases, eingeleitet durch nicht gezeigte Mittel auf das Auftreten eines Zusammenstoßes hin, in den Airbag hineinströmt und ihn dazu bringt, sich in den Fahrzeuginnenraum hinein nach hinten zu entfalten. Bei hohen Umgebungstemperaturen, +85ºC, strömt Gas von der Aufblaseinrichtungsanordnung, während sich der Airbag noch aufbläht, ebenfalls durch die Öffnungsreihen 34 an dem Ende der Aufblaseinrichtungsanordnung 22 direkt in den Insassenraum des Fahrzeugs, wie es durch die Pfeile 44 in Figur 6 angezeigt wird.
So wurde entsprechend der Erfindung eine verbesserte auf der Beifahrerseite eines Kraftfahrzeugs verwendete Aufblaseinrichtungsanordnung bereitgestellt, die zur Schaffung ausgeglichener Wirksamkeit, d.h. für gleichwertiges Zurückhalten von Insassen, über den Umgebungstemperaturbereich betätigt werden kann, der von der extrem heißen Temperatur von -30ºC bis zu der extrem kalten Temperautr von +85ºC reicht.
Es wurde ebenfalls eine solche verbesserte Aufblaseinrichtungsanordnung bei Aufrechterhaltung einer stoßkraftneutralen Anordnung geschaffen.
Zusätzlich wurde eine solche verbesserte Aufblaseinrichtungsanordnung geschaffen, die eine Wickel-Ausgestaltung erlaubt.
Mit dieser detaillierten Beschreibung der Erfindung wird es die Fachwelt begrüßen, daß Modifikationen der Erfindung hergestellt werden können, ohne daß deren Erfindungsgedanke verlassen wird. Daher ist es nicht beabsichtigt, den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung auf die speziell erläuterten und beschriebenen Ausfunrungsformen zu beschränken. Es ist vielmehr beabsichtigt, daß der Schutzumfang der Erfindung durch den Umfang der angehängten Ansprüche bestimmt wird.

Claims

1.Aufblasvorrichtung (22) zur Erzeugung von Gas zum Aufblasen einer Fahrzeuginsassenräckhalteeinrichtung (38), wobei die Aufblaseinrichtung umfaßt:

ein längliches Gehäuse (24), wobei dieses Gehäuse mehrere erste Öffnungen (26) und mehrere zweite Öffnungen (28) entlang eines ersten Abschnittes desselben hat, um durch die Aufblaseinrichtung erzeugtes Gas in die Rückhalteeinrichtung zu führen, und

eine erste Einrichtung (32), die die mehreren ersten und zweiten Öffnungen bedeckt und bei einem ersten vorbestimmten Druck bzw. einem zweiten vorbestimmten höheren Druck zerbricht, um Gas in die Rückhalteeinrichtung (38) strömen zu lassen,

wobei die Öffnungen jeweils der mehreren ersten und zweiten Öffnungen um einen Umfang des Gehäuses (24) in einer stoßneutralen Anordnung derart positioniert sind, daß durch sie hindurch abgegebenes Gas in entgegengesetzten Richtungen geht, wodurch keine resultierende Kraft dazu neigt, eine Bewegung des Gehäuses (24) zu bewirken,

dadurch gekennzeichnet, daß die Aufolasvorrichtung (22) weiterhin umfaßt:

mehrere dritte Öffnungen (34), die in gleichmäßigem Abstand um einen Umfang eines zweiten Abschnittes des Gehäuses (24) nahe einem Ende desselben angeordnet sind, um durch die Aufblasvorrichtung (22) erzeugtes Gas von der Rückhalteeinrichtung weg zu lenken, und

eine zweite Einrichtung (36), die diese mehreren dritten Öffnungen (34) bedeckt und bei einem dritten vorbestimmten Druck höher als die ersten und zweiten vorbestimmten Drücke bricht, um Gas aus dem Gehäuse (24) in einer stoßneutralen Weise, wie oben definiert, fließen zu lassen.

2. Aufblasvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die erste Einrichtung (32) ein Material umfaßt, das bei dem ersten vorbestimmten Druck brechbar ist, um Gas durch die mehreren ersten Öffnungen (26) strömen zu lasscn, und bei dem zweiten vorbestimmten Druck brechbar ist, um Gas durch die mehreren zweiten Öffnungen (28) strömen zu lassen.

3. Aufblasvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Einrichtung (36), die jede der Öffnungen der mehreren dritten Öffnungen (34) bedeckt, ein Material umfaßt, das bei dem dritten vorbestimmten Druck brechbar ist, um Gas durch die mehreren dritten Öffnungen (34) strömen zu lassen.

4. Aufblasvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der jede Öffnung der mehreren ersten Öffnungen (26) eine größere Fläche als jede Öffnung der mehreren zweiten Öffnungen (28) hat und

bei der jede Öffnung der mehreren dritten Öffnungen (34) eine Fläche mit einer Größe zwischen den Flächen der Öffnung der mehreren ersten Öffnungen (26) und der mehreren zweiten Öffnungen (28) hat.

5. Aufblasvorrichtung nach Anspruch 4, bei der die erste Einrichtung (32) und die zweite Einrichtung (36) jeweils eine Folienschicht umfassen, wobei die Folienschicht, die die zweite Einrichtung (36) bildet, dicker als jene ist, die die erste Einrichtung (32) bildet.

6. Aufblasvorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei der das Gehäuse (24) eine Längsachse (30) hat, bei der die mehreren ersten Öffnungen (26) und die mehreren zweiten Öffnungen (28) auf einander gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses (24) entlang dem ersten Abschnitt desselben verteilt sind, wobei die Öffnungen jeweils der mehreren ersten Öffnungen (26) und der mehreren zweiten Öffnungen (28) in einer dazu individuellen Ebene positioniert sind, die durch die Längsachse (30) des Gehäuses geht, und bei der die mehreren dritten Öffnungen (34) gleichmäßig in wenigstens einer Reihe um den Umfang eines zweiten Abschnitts des Gehäuses (24) nahe eines Endes desselben verteilt sind.

7. Aufblasvorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei der die Öffnungen jeweils der mehreren ersten Öffnungen (26) und jeweils der mehreren zweiten Öffnungen (28) gleichmäßig entlang dem zweiten Abschnitt des Gehäuses (24) verteilt sind, wobei die Öffnungen der mehreren ersten Öffnungen (26) gegenüber den Öffnungen der mehreren zweiten Öffnungen (28) versetzt sind, und bei der die Öffnungen der mehreren dritten Öffnungen (34) in einer oder mehreren parallelen Ebenen angeordnet sind, die im wesentlichen senkrecht zu der Längsachse (30) des Gehäuses (24) sind.

8. Aufblasvorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei der das längliche Gehäuse eine allgemein zylindrische Wand hat,

bei der die erste Einrichtung (32) eine erste brechbare Folieneinrichtung auf der Innenseite der Wand des Gehäuses (24) umfaßt, die alle der mehreren ersten und zweiten Öffnungen blockiert,

bei der die mehreren dritten Öffnungen (34) zwei Öffnungsreihen einschließen, von denen jede sich vollständig um das Gehäuse (24) herum erstreckt, und

bei der die zweite Einrichtung (36) eine zweite brechbare Folieneinrichtung auf der Innenseite der Wand des Gehäuses (24) umfaßt, die die Öffnungen der mehreren dritten Öffnungen (34) blockiert.