DE19742151A1 - Seitenaufprall-Airbagsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Seitenaufprall-Airbagsystem, das zwischen einem Fahrer oder Fahrgast in einem Fahrzeug und einer Innenwand des Fahrgastraums aufgeblasen wird, um Kol­ lisionsenergie zu absorbieren, wenn durch einen Zusammenstoß von außen ein Schlag auf eine Fahrzeugseite ausgeübt wird.

Bei einem in der Praxis verwendeten Airbagsystem ist ein Airbag auf der Fahrersitzseite in das Lenkrad und/oder auf der Beifahrersitzseite in das Armaturenbrett eingebaut. Wenn ein Zusammenstoß gegen die Front eines Fahrzeugs auftritt, wird der Airbag augenblicklich aufgeblasen, um die auf einen Fahrgast (einschließlich des Fahrers) wirkende Trägheits­ kraft aufzufangen, um dadurch einen zweiten Aufprall des Fahrgasts gegen das Lenkrad, das Armaturenbrett oder der­ gleichen zu verhindern. Ferner wurde ein Seitenaufprall-Air­ bagsystem entwickelt, bei dem ein Airbag in eine Innenwand des Fahrgastraums, eine Türinnenwand, eine Sitzrückseite oder dergleichen eingebaut ist. Wenn ein Aufprall gegen eine Seite des Fahrzeugs auftritt, wird der Airbag augenblicklich aufgeblasen, um einen Sekundäraufprall der oberen Körper­ hälfte eines Fahrgasts gegen die Innenwand der Tür oder der­ gleichen zu verhindern.

Wenn eine Kollisionskraft von außen auf eine Seite eines Fahrzeugs einwirkt, bewegt sich die Zusammenstoßseite des Fahrzeugs zum Zentrum des Fahrgastraums hin, also vom Zusam­ menstoßpunkt weg, und das Sitzkissen wird durch die Tür­ schwelle und den Boden zum Zentrum des Fahrgastraums hin verschoben. Da der Fahrgast nicht auf dem Sitzkissen fixiert ist, besteht die Tendenz, daß er aufgrund der Trägheits­ kräfte am Ort verbleibt. Daher besteht die Möglichkeit einer Sekundärkollision zwischen der sich zum Zentrum hin bewegen­ den Innenwand des Fahrgastraums und der oberen Körperhälfte des Fahrgasts. Ein Seitenaufprall-Airbagsystem dient zur Si­ cherheit von Fahrgästen im Fall eines derartigen Aufpralls von der Seite.

Die Fig. 13a und 13b zeigen ein an einem Sitz montiertes Seitenaufprall-Airbagsystem. Gemäß diesen Figuren verfügt ein Sitz S über ein Sitzkissen 1 und eine Sitzlehne 2. In­ nerhalb eines seitlichen Halters 3 auf der Türseite der Sitzlehne 2 ist ein Airbagmodul 7 mit einer Aufblaseinrich­ tung 5 und einem Airbag 6 hinter einem Kissenpolster 4 ange­ ordnet. Ein Abschnitt, aus dem der Airbag 6 aus dem Airbag­ modul 7 heraus aufgeblasen wird, ist durch das Kissenpolster 4 abgedeckt. Ferner verfügt ein Überzug 8 zum Bedecken der Oberfläche der Sitzlehne 2 über einen vorderen Überzug 8a und einen seitlichen Überzug 8b, die in den Ecken mit einer Naht 8c zusammengenäht sind.

Wenn von einem Sensor (nicht dargestellt) zum Erfassen eines Stoßes, wie er von einem Seitenaufprall auf das Fahrzeug herrührt, ein Seitenaufprall erfaßt wird, wird ein Aktivie­ rungsbefehl an die Aufblaseinrichtung 5 übertragen, und es wird ein Edelgas oder ein anderes Aufblasgas augenblicklich von der Aufblaseinrichtung 5 in den Airbag 6 geblasen. Der Airbag 6 wird so aufgeblasen, daß er das Kissenpolster 4 und die Naht 8c zerreißt und nach außen aufgeblasen wird.

Wie es in den Fig. 14 und 15 dargestellt ist, ist der Airbag 6 durch eine Trennwand 9 in eine untere Kammer 6a und eine obere Kammer 6b unterteilt. Die Trennwand 9 ist mit einem Belüftungs- oder Verbindungsloch 9a versehen. Gas wird von der Aufblaseinrichtung 5 zunächst unmittelbar in die untere Kammer 6a gelenkt, und sie fließt anschließend durch das Verbindungsloch 9a in die obere Kammer 6b. Daher wird die untere Kammer 6a des Airbags 6 zwischen dem Oberkörper 10a eines Fahrgasts 10 und der ihm zugewandten Innenwand des Fahrgastraums aufgeblasen, und die obere Kammer 6b wird an­ schließend zwischen dem Kopf 10b des Fahrgasts 10 und dieser Innenwand aufgeblasen, um dadurch die obere Hälfte des Fahr­ gasts 10 (den Oberkörper 10a und den Kopf 10b) gegen einen Sekundäraufprall an der Innenwand zu schützen. Ein Airbag­ system mit dem obengenannten Aufbau ist z. B. in den Doku­ menten JP-A- 06-227348 und JP-A-08-067228 offenbart.

Beim Sitz-montierten Seitenaufprall-Airbagsystem, wie es in Fig. 13 dargestellt ist, ist der Airbag 6 durch die Trenn­ wand 9 in die untere Kammer 6a und die obere Kammer 6b un­ terteilt. Aus der Aufblaseinrichtung 5 ausgeblasenes Gas strömt unmittelbar in die untere Kammer 6a und anschließend durch das Verbindungsloch 9a in die obere Kammer 6b. Die un­ tere Kammer 6a des Airbags 6 wird zwischen dem Oberkörper 10a des Fahrgasts 10 und der Innenwand des Fahrgastraums aufgeblasen, und anschließend wird die obere Kammer 6b zwi­ schen dem Kopf 10b des Fahrgasts 10 und der Innenwand aufge­ blasen.

In diesem Fall kommt es, wenn Aufblasgas durch das Verbin­ dungsloch 9a in die obere Kammer 6b strömt, um diese aufzu­ blasen, wie es in Fig. 16a dargestellt ist, zu einer Wech­ selwirkung der oberen Kammer 6b mit einem Sitzgurt X. Im Er­ gebnis wird, wie es durch die gestrichelte Linie in Fig. 16a dargestellt ist, in der oberen Kammer 6b ein Hohlraum ausge­ bildet, und der Sitzgurt X behindert in nachteiliger Weise ein vollständiges Aufblasen der oberen Kammer 6b.

Bei einem anderen Aufbau, wie er in Fig. 16b dargestellt ist, ist das Verbindungsloch 9a auf der Vorderseite (in Fahrtrichtung) der Trennwand 9 des Airbags 6 vorhanden. Das aus der Aufblaseinrichtung 5 ausgeblasene Gas wird durch einen Punkt b an der Innenwand des Airbags 6 reflektiert, so daß das Gas zur Rückseite der oberen Kammer 6b hin strömt. Selbst bei diesem Aufbau kommt es, wenn die obere Kammer 6b zur Rückseite des Sitzgurts X hin aufgeblasen wird, zu einer Wechselwirkung mit demselben. Wie es durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist, entsteht an der Vorderseite der obe­ ren Kammer 6b ein Hohlraum c, und diese ist durch den Sitz­ gurt X an einem vollständigen Aufblasen gehindert.

Bei jeder der obengenannten Konstruktionen ist die obere Kammer 6b des Airbags 6 an einem vollständigen Entfalten zwischen dem Kopf des Fahrgasts und der Innenwand des Fahr­ gastraums gehindert, und es ist in nachteiliger Weise schwierig, die auf den Kopf wirkende Kollisionsenergie aus­ reichend zu absorbieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Seitenauf­ prall-Airbagsystem zu schaffen, das auf den Oberkörper und den Kopf eines Fahrgasts einwirkende Kollisionsenergie aus­ reichend durch einen Airbag absorbieren kann, wenn ein Stoß von der Außenseite her auf ein Fahrzeug einwirkt, und das einen Fahrgast sicher schützen kann.

Diese Aufgabe ist durch das Seitenaufprall-Airbagsystem ge­ mäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausge­ staltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher beschrieben.

Fig. 1 ist eine teilgeschnittene, perspektivische Ansicht eines Sitzes mit einem in ihn eingebauten Seitenaufprall- Airbagsystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Er­ findung.

Fig. 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Air­ bagmoduls.

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Sitzes mit einem eingebauten Seitenaufprall-Airbagsystem.

Fig. 4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 3.

Fig. 5 ist eine längsgeschnittene Seitenansicht eines Air­ bags beim ersten Ausführungsbeispiel.

Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht des Airbags, wobei die Abfolge des Auffaltens des Airbags gemäß diesem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt ist.

Fig. 7a, 7b, 7c und 7d sind perspektivische Ansichten einer Sitzlehne, und sie veranschaulichen einen Aufblasprozeß für den Airbag gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.

Fig. 8a, 8b, 8c, 8d und 8e sind Rückansichten eines Sitzes, und sie zeigen die Funktion des Seitenaufprall-Airbagsystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.

Fig. 9 ist eine längsgeschnittene Seitenansicht eines Air­ bags gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 10a, 10b, 10c, 10d und 10e sind perspektivische Ansich­ ten des Airbags, und sie zeigen die Abfolge des Auffaltens des Airbags gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.

Fig. 11 ist eine längsgeschnittene Seitenansicht des Air­ bags, und sie zeigt einen Aufblasprozeß für den Airbag ge­ mäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.

Fig. 12a, 12b, 12c, 12d und 12e sind perspektivische Ansich­ ten einer Sitzlehne, und sie veranschaulichen einen Aufblasprozeß für den Airbag gemäß dem zweiten Ausführungsbei­ spiel.

Fig. 13a und 13b zeigen einen Sitz, in den ein bekanntes Seitenaufprall-Airbagsystem eingebaut ist, wobei Fig. 13a eine perspektivische Ansicht des Sitzes und Fig. 13b eine Schnittansicht entlang der Linie E-E in Fig. 13a ist.

Fig. 14 ist eine schematische Wiedergabe, die ein bekanntes Seitenaufprall-Airbagsystem zeigt.

Fig. 15 ist eine andere schematische Wiedergabe, die ein be­ kanntes Seitenaufprall-Airbagsystem zeigt.

Fig. 16a und 16b sind längsgeschnittene Seitenansichten eines bekannten Airbags.

Erstes Ausführungsbeispiel

Die Fig. 1-8 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel. Gemäß Fig. 1 verfügt ein Fahrgastsitz über ein Sitzkissen 11 und eine Sitzlehne 12. Die Sitzlehne 12 besteht hauptsächlich aus einem Sitzrahmen 13, einem Kissenmaterial 15, das zusam­ men mit Federn 14 am Sitzrahmen 13 befestigt ist, und ein erstes Überzugselement 16 zum Überziehen dieser Komponenten. Das erste Überzugselement 16 besteht z. B. aus Leder, Stoff, einer Kunststoffolie oder dergleichen.

Wie es in den Fig. 2-4 dargestellt ist, ist eine Öffnung 18 in einer Seitenwand 17 der Sitzlehne 12 vorhanden, genau­ er gesagt, im wesentlichen im vertikalen Zentrum der Seiten­ wand 17, einer Fahrzeugtür (nicht dargestellt) gegenüberste­ hend, noch genauer gesagt, in einem Abschnitt, der dem Bauchbereich eines auf dem Sitzkissen 11 sitzenden Fahrgasts entspricht. Innerhalb der Sitzlehne 12 ist eine durch das Kissenmaterial 15 umgebene Aussparung 19 in einem der Öff­ nung 18 gegenüberstehenden Abschnitt ausgebildet.

Innerhalb der Aussparung 19 ist ein Airbagmodul 20 unterge­ bracht. An der dem Sitzrahmen 13 benachbarten Seite verfügt das Airbagmodul 20 über einen Träger 21 aus Metallblech, der vertikal entlang einem sich vertikal erstreckenden Rahmen­ element 13a befestigt ist. Der Träger 21 ist mit zwei Befes­ tigungslöchern 21a versehen, die vertikal voneinander beab­ standet sind.

Der Träger 21 verfügt an seiner Vorderseite über einen Halter 23 zum Halten einer Aufblaseinrichtung 22 zum Erzeugen von Stickstoffgas oder dergleichen und ein Außengehäuse zum Abdecken des Halters 23. Der Halter 23 und das Außengehäuse 24 sind mit Schraubeneinführabschnitten 23a und 24a verse­ hen, die jeweils mit den Befestigungslöchern 21a des Trägers 21 auszurichten sind.

Das Airbagmodul wird dadurch am Sitzrahmen 13 befestigt, daß die Befestigungsschraube 26 durch die Schraubeneinführ­ abschnitte 23a und 24a eingeführt werden und sie in die Be­ festigungslöcher 21a eingeschraubt werden, während das pro­ ximale Ende eines zusammengefalteten und zusammengedrückten Airbags 25 zwischen den Halter 23 und das Außengehäuse 24 eingeführt wird. Daher ist der Airbag 25 so am Sockel 21 be­ festigt, daß er der Vorderseite der Öffnung 18 gegenüber­ steht und schrägstehend der Fahrzeug-Vorderseite zugewandt ist.

Die Innenseite des Airbags 25 ist, wie es in Fig. 5 darge­ stellt ist, durch eine Trennwand 27 in eine untere Kammer 28, als erste Kammer, und eine obere Kammer 29, als zweite Kammer, unterteilt. Innerhalb des Airbags 25 erstreckt sich die Trennwand 27 von vorne nach hinten (alle Richtungen be­ ziehen sich auf die Fahrtrichtung). Auf der Rückseite ist ein Verbindungsloch 27a vorhanden, um die untere Kammer 28 und die obere Kammer 29 zu verbinden. Das durch ein im unte­ ren Teil der Aufblaseinrichtung 22 ausgeblasene Gas strömt unmittelbar in die untere Kammer 28, und anschließend strömt es durch das Verbindungsloch 27a in die obere Kammer 29.

Genauer gesagt, wird Gas von der Aufblaseinrichtung 22 zur Vorderseite der unteren Kammer 28 hin geblasen, dann durch eine Innenfläche an der Vorderseite der unteren Kammer 28 reflektiert und schließlich zur Rückseite der unteren Kammer 28 gelenkt, um diese untere Kammer 28 aufzublasen und aufzu­ falten. Bei Abschluß des Aufblasens und Auffaltens der un­ teren Kammer 28 wird Gas durch das Verbindungsloch 27a in die obere Kammer 29 eingeleitet. Da das Gas vor dem Durch­ strömen des Verbindungslochs 27a ein solches Moment auf­ weist, daß es zur Rückseite hin strömt, wird das Gas beim Durchlaufen des Verbindungslochs 27a durch die Innenseite des Airbags 25 in der Nähe dieses Verbindungslochs 27a re­ flektiert und zur Vorderseite hin umgelenkt. Daher strömt das Gas zur Vorderseite der oberen Kammer 29, wenn es durch das Verbindungsloch 27a läuft. Die obere Kammer 29 des Air­ bags 25 wird vor dem Sitzgurt X, mit dem sich der Fahrgast angeschnallt hat, aufgeblasen, ohne durch den Sitzgurt be­ hindert zu sein.

Außerdem ist die Trennwand 27 so positioniert, daß sie im wesentlichen der Schulter eines Fahrgasts gegenübersteht. Die untere Kammer 28 des Airbags 25 schiebt sich zwischen den Oberkörper des Fahrgasts und die Innenwand des Fahrgast­ raums, und die obere Kammer 29 schiebt sich anschließend zwischen den Kopf des Fahrgasts und die Innenwand, um da­ durch eine Sekundärkollision zwischen der oberen Hälfte (dem Oberkörper und dem Kopf) des Fahrgasts und der Innenwand zu vermeiden.

Wie es in Fig. 6 dargestellt ist, wird der Airbag 26 zusam­ mengefaltet und in der Aussparung 19 angeordnet. Fig. 6a zeigt den aufgefalteten Zustand des Airbags 25. Wie es in Fig. 6b dargestellt ist, wird der Airbag 25 dadurch nach innen gefaltet, daß der obere Teil der oberen Kammer 29 nach innen eingesenkt wird. Anschließend wird, wie es in Fig. 6c dargestellt ist, der Airbag 25 entlang der Trennwand 27 auf das Doppelte gefaltet und in einen flachen Zustand gebracht. Abschließend wird, wie es in Fig. 6d dargestellt ist, der Airbag 25 von vorne nach hinten in die kompakte Form eines Balgs gefaltet.

Ein zweites Überzugselement 30 zum Überziehen der Rückseite der Sitzlehne 12 besteht aus demselben Material wie das ers­ te Überzugselement 16. Ein Überzugsteil 30a ist an einem Teil des zweiten Überzugselements 30 ausgebildet, um die Öffnung 18 zu bedecken. Der Umfang des Überzugsteils 30a ist unter Verwendung eines Nähfadens 31 auf eine Kante aufge­ näht, die die Öffnung 18 des ersten Überzugselements 16 bil­ det. Die Reißfestigkeit des vernähten Abschnitts 22 des Überzugsteils 30a hinsichtlich des ersten Überzugselements 16 ist niedriger als die Nähfestigkeit des ersten Überzugs­ elements 16, das teilweise die Sitzlehne 12 bildet. Um die Reißfestigkeit oder Nähfestigkeit zu verringern, wird ein schwacher oder dünner Nähfaden 31 verwendet, oder es wird der Stichabstand beim Nähe erhöht. Wenn Stickstoffgas oder dergleichen in den Airbag 25 eingeblasen wird, um ihn aufzu­ blasen, wird der genähte Abschnitt 32 durch den Gasdruck zerrissen, wodurch sich der Airbag 25 auffalten kann.

Ferner ist die Nähfestigkeit des genähten Abschnitts 32 nicht entlang der gesamten Länge des Überzugsteils 30a kon­ stant. Die Nähfestigkeit des genähten Abschnitts 32 verrin­ gert sich von der Rückseite zur Vorderseite hin. Genauer ge­ sagt, ist die Vorderseite des Überzugsteils 30a am schwäch­ sten. Wenn der Airbag 25 aufgeblasen wird, wird zunächst die Vorderseite des genähten Abschnitts 32 des Überzugsteils 30a, die dem sitzenden Fahrgast zugewandt ist, zerrissen. Daher wird der Airbag 25 unter einer Bewegung nach vorne hin zwischen dem Fahrgast und der Innenwand aufgefaltet, um da­ durch für Sicherheit des Fahrgasts zu sorgen.

Nun wird die Funktion des Airbagsystems mit dem obengenann­ ten Aufbau beschrieben.

Wenn eine Kollisionskraft auf eine Fahrzeugseite einwirkt, wird diese Kollisionskraft vom Sensor (nicht dargestellt) erfaßt, der einen Aktivierungsbefehl an die Aufblaseinrich­ tung 22 überträgt. Demgemäß wird augenblicklich Aufblasgas von der Aufblaseinrichtung zur unteren Kammer 28 des Airbags 25 ausgeblasen, um diese aufzublasen. Das Überzugsteil 30a wird durch den Druck, wieder sich aus dem Aufblasen der un­ teren Kammer 28 ergibt, nach außen gestoßen, wobei zunächst der genähte Abschnitt 22, der im Vergleich mit der Festig­ keit des ersten Überzugselements 16, das teilweise den Rück­ sitz 12 bildet, geschwächt ist, zu reißen beginnt und sich vom ersten Überzugselement 16 trennt, um dadurch die Öffnung freizugeben. Daher wird der untere Teil des Airbags 25 zwi­ schen dem Oberkörper des sitzenden Fahrgasts und der Innen­ wand entfaltet.

Genauer gesagt, bläst das von der Aufblaseinrichtung 22 in die untere Kammer 28 geblasene Gas, wie es in Fig. 5 darge­ stellt ist, die untere Kammer 28 auf und entfaltet sie. Nachdem die untere Kammer 28 im wesentlichen vollständig entfaltet ist, wird das Gas entlang der Trennwand 27 in das Verbindungsloch 27a eingeleitet. Wenn das Gas durch das Ver­ bindungsloch 27a strömt, wird es an der Innenseite des Air­ bags 25 reflektiert und strömt zur Vorderseite hin. Die obe­ re Kammer 29 des Airbags 25 wird durch das in sie eintreten­ de Gas vor dem Sitzgurt X, mit dem der Fahrgast angeschnallt ist, aufgeblasen, d. h. an einem Position, die nicht in Kon­ takt mit dem Sitzgurt X steht. Die obere Kammer 29 schiebt sich in den Raum zwischen dem Kopf des sitzenden Fahrgasts und der Innenwand. Daher kann beim Auffalten der oberen Kam­ mer 29 sicher verhindert werden, daß dies durch den Sitz­ gurt X behindert wird. So kann eine Sekundärkollision des Kopfs des Fahrgasts gegen die Innenwand des Fahrgastraums verhindert werden.

Die Fig. 7a-7d veranschaulichen einen Prozeß ab dem zu­ sammengefalteten Zustand des Airbags 25 in der Sitzlehne 12 bis zum aufgeblasenen Zustand. Wie es in Fig. 7b dargestellt ist, tritt der Airbag 25 aus der Öffnung 18 heraus. Gemäß Fig. 7c wird zunächst die untere Kammer 28 aufgeblasen, und anschließend wird die obere Kammer 29 aufgeblasen, wie es in Fig. 7 dargestellt ist.

Die Fig. 8a-8e veranschaulichen den Zustand eines Fahr­ zeugs, auf dessen Seite eine Kollisionskraft F einwirkt, und eines Fahrgasts, gesehen von der Rückseite des Sitzes her, auf dem der Fahrgast sitzt. Fig. 8a zeigt den Normalzustand, und Fig. 8b zeigt den Zustand, in dem die Kollisionskraft F auf die Fahrzeugseite einwirkt. In diesem Zustand bewegt sich die Fahrzeug-Seitenwand 40 zum Zentrum des Fahrgast­ raums hin, also vom Zusammenstoßpunkt weg, und sie kommt an einer Position 40a zum Stillstand, die in Fig. 8b durch eine durchgezogene Linie dargestellt ist. Wenn die Kollisions­ kraft F auf die Fahrzeug-Seitenwand 40 einwirkt, wird sie vom (nicht dargestellten) Sensor erfaßt, der einen Aktivie­ rungsbefehl an die Aufblaseinrichtung 22 überträgt. Demgemäß wird Gas augenblicklich von der Aufblaseinrichtung 22 in die untere Kammer 28 des Airbags 25 eingeblasen, um diese aufzu­ blasen. Wie es in Fig. 8c dargestellt ist, kann eine Sekun­ därkollision des Oberkörpers 10a des Fahrgasts 10 mit der Seitenwand 40 verhindert werden, da sich die untere Kammer 28 des Airbags 25 zwischen den Oberkörper 10a des Fahrgasts 10 und die Seitenwand 40 schiebt. Die Kollisionsenergie wird durch die untere Kammer 28 des Airbags 25 absorbiert.

Wie es in den Fig. 8d und 8e dargestellt ist, wird das Sitz­ kissen 11 durch die Türschwelle und den Boden zur Mitte des Fahrgastraums hin verschoben, während der Oberkörper 10a des Fahrgasts auf dem Sitzkissen 11 durch die untere Kammer 28 und die Seitenwand 40 zum Zentrum des Fahrgastraums hin ver­ schoben wird. In diesem Fall besteht, da der Kopf 10b des Fahrgasts 10 nicht am Sitzkissen 11 befestigt ist, die Ten­ denz, daß der Kopf 10b aufgrund seiner Trägheit am Ort ver­ bleibt, weswegen er sich der Seitenwand 40 annähert, die zum Zentrum des Fahrgastraums hin verschoben wird. Nachdem je­ doch die untere Kammer 28 aufgeblasen wurde, wird anschlie­ ßend die obere Kammer 29 in den Raum zwischen dem Kopf 10b und der Seitenwand 40 aufgeblasen. Die Sekundärkollision des Kopfs 10b mit der Seitenwand 40 wird so verhindert. Ferner wird die Kollisionsenergie durch die obere Kammer 29 des Airbags 25 absorbiert.

Die Relativverschiebung zwischen dem Fahrgast 10 und der Seitenwand 40 wird durch den aus dem Seitenaufprall herrüh­ renden Stoß verursacht. Genauer gesagt, gelangt der Oberkör­ per 10a des Fahrgasts 10 näher an die Seitenwand 40, und an­ schließend gelangt der Kopf 10b näher an dieselbe. Da jedoch die untere Kammer 28 und die obere Kammer 29 des Airbags 25 aufeinanderfolgend aufgeblasen werden, kann eine Sekundär­ kollision des Fahrgasts 10 gegen die Innenwand 40 verhindert werden. Ferner kann das Anbringen des Verbindungslochs 27a an der Rückseite des Airbags 25 den Primärdruck erhöhen, wie er dazu erforderlich ist, den Nahtabschnitt 32 des ersten und zweiten Überzugselements 16 und 30 der Sitzlehne 12 zu zerreißen, wenn der Airbag 25 aufgeblasen wird. Ferner kann die zum Aufblasen der unteren Kammer 28 erforderliche Zeit­ spanne wirkungsvoll verkürzt werden.

Zweites Ausführungsbeispiel

Nun wird unter Bezugnahme auf die Fig. 9-11 ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben. Dieses zweite Ausführungs­ beispiel unterscheidet sich vom ersten hinsichtlich der Kon­ figuration des Airbags im aufgeblasenen/aufgefalteten Zu­ stand. Die Unterschiedspunkte sind im folgenden beschrieben.

Zunächst zeigt Fig. 9b hinsichtlich der Konfiguration des Airbags 50 den ausgebreiteten Zustand desselben. Wie es in Fig. 9 dargestellt ist, ist das Innere des Airbags 50 verti­ kal, wie in der Figur erkennbar, in drei Kammern unterteilt, nämlich eine untere Kammer 51, als erste Kammer, eine obere Kammer 52, als zweite Kammer, und eine obere, hintere Kammer 53, als dritte Kammer. Wenn der Airbag 50 aufgeblasen und aufgefaltet wird, während der Fahrgast durch den Sitzgurt mit dem Sitz verbunden ist, liegt die untere Kammer 51 auf einer Höhe, die dem Oberkörper des Fahrgasts entspricht. Auf ähnliche Weise ist die obere Kammer 52 so positioniert, daß sie dem Oberkörper und dem Kopf des Fahrgasts entspricht, während die obere, hintere Kammer 53 entsprechend einer Po­ sition liegt, die die Seite des Kopfs des Fahrgasts über­ deckt.

In der unteren Kammer 51 ist die Aufblaseinrichtung 22 ent­ halten, die in ihrem unteren Teil Ausblasöffnungen enthält. Gas wird über die Ausblasöffnungen in die Nähe des Bodens der unteren Kammer 51 ausgeblasen. Der Abschnitt, in dem die obere, hintere Kammer 53 mit der oberen Kammer 52 zusammen­ hängt, d. h. an der Hinterseite des Airbags 50, ist umgebo­ gen, so daß der Airbag 50 im aufgeblasenen Zustand nicht mit dem Sitzgurt X wechselwirkt. Die obere, hintere Kammer 53 ist vor dem Aufblasen und Auffalten in die obere Kammer 52 eingefaltet und in dieser enthalten.

Zwischen der unteren Kammer 51 und der oberen Kammer 52 des Airbags 50 ist ein Abschnitt durch einen Nähfaden von der Vorderseite zur Rückseite vernäht, um einen Nahtabschnitt oder eine Naht 55 als erste Trenneinrichtung auszubilden. Die Naht 55 erstreckt sich zu einem nicht vernähten Ab­ schnitt an der Rückseite. Dieser nicht vernähte Abschnitt bildet ein erstes Verbindungsloch 54 zum Verbinden der unte­ ren Kammer 51 und der oberen Kammer 52. Die Naht 55 ist so positioniert, daß sie im wesentlichen der Schulter eines Fahrgasts gegenüberliegt. Die Nahtfestigkeit der Naht 55 ist so eingestellt, daß sie Reißkräften selbst dann widersteht, wenn der sich aus dem Aufblasen des Airbags 50 ergebende Druck auf sie einwirkt.

Zwischen der unteren Kammer 52 und der oberen, hinteren Kam­ mer 53 des Airbags 50 ist ein Abschnitt mit einem Nähfaden ausgehend von hinten schräg nach oben vernäht, um einen Nahtabschnitt oder eine Reißnaht 57 als zweite Trenneinrich­ tung auszubilden. Die Reißnaht 57 erstreckt sich ebenfalls zu einem nicht vernähten Abschnitt an der Vorderseite. Die­ ser nicht vernähte Abschnitt bildet ein zweites Verbindungs­ loch 56 zum Verbinden der oberen Kammer 52 und der oberen, hinteren Kammer 53.

Die obere Kammer 52 und die obere, hintere Kammer 53 sind über die Reißnaht 57 mit Ausnahme des Verbindungslochs 56 miteinander verbunden. Die Reißnaht 57 ist so schwach ausge­ bildet, daß sie zerreißt, wenn die obere Kammer 52 und ein Teil der oberen, hinteren Kammer 53 aufgeblasen sind und der Innendruck einen vorgegebenen Wert erreicht. Die Nahtfestig­ keit der Reißnaht 57 ist so eingestellt, daß sie zerreißt, wenn der Druck auf sie einwirkt, wie er sich beim Aufblasen der oberen Kammer 52 einstellt. Die Nahtfestigkeit ist auch so eingestellt, daß die Reißnaht 57 von der Seite des Ver­ bindungslochs 56 her zerreißen kann. Um die Nahtfestigkeit der Reißnaht 57 einzustellen, wird ein besonders schwacher Nähfaden, ein Faden mit kleinem Durchmesser oder dergleichen verwendet, oder es wird die Stichweite erhöht. Die Nahtfes­ tigkeit der Reißnaht 57 kann durch eine dieser Maßnahmen eingestellt werden.

Nun wird unter Bezugnahme auf Fig. 10 die Faltungsart für den Airbag 50 beschrieben. Fig. 10a zeigt den aufgefalteten oder ausgestreckten Zustand des Airbags 50. Wie es in Fig. 10b dargestellt ist, wird die obere, hintere Kammer 53 in die obere Kammer 52 eingefaltet. Die obere Kammer 52 und die obere, hintere Kammer 53 werden dann durch die Reißnaht 57, mit Ausnahme des Verbindungslochs 56, zusammengenäht. An­ schließend wird, wie es in Fig. 10c dargestellt ist, der obere Teil der oberen Kammer 52 abgesenkt oder nach innen eingefaltet, und ferner wird, wie es in Fig. 10d dargestellt ist, der gefaltete Airbag 50 nach außen in der Nähe der Naht 55 zur Innenwand des Fahrgastraums hin auf das Doppelte ge­ faltet und flachgedrückt. Abschließend wird, wie es in Fig. 10e dargestellt ist, der Airbag 50 balgförmig nach vorne und hinten umgefaltet.

Es wird nun der aufgeblasene und aufgefaltete Zustand des Airbags 50 beschrieben. Da Gas unmittelbar aus der Aufblas­ einrichtung 22 ausgeblasen wird, scheint es so, daß der Airbag 50 augenblicklich aufgeblasen würde. Jedoch wird hier beschrieben, was sich innerhalb einer kurzen Zeitspanne ab­ spielt. Unter Bezugnahme auf Fig. 11 werden sowohl die Strö­ mung von Gas G innerhalb des Airbags 50 als auch die Abfolge beim Aufblasen und Auffalten desselben beschrieben.

Wenn eine Kollisionskraft auf eine Fahrzeugseite einwirkt, erfaßt der Sensor (nicht dargestellt) dieselbe und über­ trägt einen Aktivierungsbefehl an die Aufblaseinrichtung 22. Wie es in Fig. 11a und Fig. 12b dargestellt ist, bläst die Aufblaseinrichtung 22 Gas GI über die in ihrem unteren Ab­ schnitt ausgebildeten Ausblasöffnungen in die untere Kammer 51. Die untere Kammer 51 wird durch das Gas GI aufgeblasen, um sich zwischen den Oberkörper des Fahrgasts und die Innen­ wand des Fahrgastraums zu schieben.

Noch während die untere Kammer 51 aufgefaltet wird, wird das Gas GI weiterhin aus den Ausblasöffnungen ausgeblasen. Daher trifft der Hauptstrom des Gases G1 auf die Innenfläche des Airbags 50 an der Vorderseite der unteren Kammer 28. Das Gas G1 wird durch diese Innenseite des Airbags 50 reflektiert und zur Hinterseite der unteren Kammer 51 gelenkt, während es diese im wesentlichen vollständig aufbläst.

Durch die Rückseite der unteren Kammer 51 abgelenktes Gas G2 trifft auf die hintere Innenseite des Airbags 50. Da die un­ tere Kammer 51 vollständig aufgeblasen ist, tritt das Gas G2 jedoch durch das Verbindungsloch 54 hindurch. Das Gas G2 weist unmittelbar vor dem Hindurchlaufen durch das Verbin­ dungsloch 54 ein Strömungsmoment zur Rückseite des Airbags 50 auf. Daher wird das Gas G2 durch die hintere Innenseite des Airbags 50 reflektiert, während es durch das Verbin­ dungsloch 54 läuft. Nachdem es durch das Verbindungsloch 54 gelaufen ist, wird Gas G3 durch die hintere Innenseite des Airbags 50 reflektiert. Anschließend wird das Gas G3, wie es in Fig. 12c dargestellt ist, zur Vorderseite der oberen Kam­ mer 52 hin gelenkt.

Wie es in Fig. 11b dargestellt ist, wird das zur Vorderseite der oberen Kammer 52 strömende Gas G3 durch die vordere In­ nenseite der oberen Kammer 52 reflektiert, bevor Gas G4 zur Rückseite der oberen Kammer 52 strömt. Die Strömung der Gase G3, G4 bewirkt ein im wesentlichen vollständiges Aufblasen der oberen Kammer 52, wie es in Fig. 12 d dargestellt ist.

Ein Teil des Gases G4 läuft durch die Reißnaht 57 durch das Verbindungsloch 56, und es strömt von der Vorderseite des Airbags 50 in die obere, hintere Kammer 53, wobei es einen Teil derselben in Richtung nach hinten und oben aufbläst und auffaltet. Dabei wird der obere Teil der oberen Kammer 52 oberhalb des Sitzgurts X aufgeblasen, und ein Teil der obe­ ren, hinteren Kammer 53 dreht sich oberhalb des Sitzgurts X und faltet sich auf.

Danach werden, wie es in den Fig. 11c und 12e dargestellt ist, die obere Kammer 52 und ein Teil der oberen, hinteren Kammer 53 im wesentlichen vollständig aufgefaltet. Wenn der Innendruck der Kammern 52 und 53 einen vorbestimmten Druck erreicht hat, beginnt die Reißnaht 57 aufgrund dieses Drucks ausgehend vom Verbindungsloch 56 zu reißen. Nachdem die Reißnaht vollständig zerrissen ist, wird der restliche Teil der oberen, hinteren Kammer 53 zur Rückseite hin aufgefal­ tet. Die obere Kammer 52 und die obere, hintere Kammer 53 sind dann zu einer Kammer kombiniert, und die obere, hintere Kammer 53 ist im wesentlichen vollständig aufgefaltet. Da der restliche Teil der oberen, hinteren Kammer 53 oberhalb des Sitzgurts X aufgefaltet wird, ist verhindert, daß die­ ser des Auffalten des Airbags 50 behindert.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel ist das aus der Aufblasein­ richtung 22 ausgeblasene Gas G durch die Naht 55 und die Reißnaht 57 an einer direkten Strömung in die obere, hintere Kammer 53 gehindert. Der Airbag 50 wird sicher in der Rei­ henfolge ausgehend von der unteren Kammer 51 zur oberen Kam­ mer 52 und schließlich zur oberen, hinteren Kammer 53 aufge­ blasen und aufgefaltet. Daher ist verhindert, daß der Air­ bag 50 beim Aufblasen in Wechselwirkung mit dem Sitzgurt X tritt. Da der Airbag 50 zwischen dem Kopf des Fahrgasts und der Innenwand vollständig aufgeblasen wird, ohne durch den Sitzgurt X behindert zu werden, kann Kollisionsenergie auf den Kopf vollständig absorbiert werden, und es kann eine Se­ kundärkollision des Kopfs an der Innenwand verhindert wer­ den.

Es wird nun das Absorbieren der auf einen Fahrgast bei einem Seitenaufprall wirkenden Kollisionsenergie beschrieben. Wenn eine Kollisionskraft auf eine Fahrzeugseite einwirkt, wird die betroffene Seitenwand durch diese Kollisionskraft ver­ formt, und sie wird zum Zentrum des Fahrgastraums, also vom Kollisionspunkt weg, verschoben. Diese auf die Seitenwand einwirkende Kollisionskraft wird durch den Sensor (nicht dargestellt) erfaßt, der einen Aktivierungsbefehl für die Aufblaseinrichtung 22 erzeugt. Gas wird augenblicklich von der Aufblaseinrichtung 22 in die untere Kammer 51 eingebla­ sen, um diese zwischen dem Oberkörper des Fahrgasts und der Innenwand aufzufalten. Anschließend werden die obere Kammer 52 und ein Teil der oberen, hinteren Kammer 53 zwischen den Kopf des Fahrgasts und der Innenwand aufgeblasen und aufge­ faltet.

Die obere Hälfte (hauptsächlich der Oberkörper und die Schulter) des Fahrgasts werden von der unteren Kammer 51 und der oberen Kammer 52 aufgefangen, die die auf diese obere Hälfte wirkende Kollisionsenergie absorbieren und eine Se­ kundärkollision derselben an der Innenwand sicher verhin­ dert. Wenn der Fahrgast von der unteren Kammer 51 und der oberen Kammer 52 aufgefangen wird, verringern sich deren Vo­ lumina, und der Innendruck steigt zeitweilig an. Wenn der Innendruck der oberen Kammer 52 ansteigt, zerreißt die Reiß­ naht 57, Gas strömt in die obere, hintere Kammer 53, wodurch diese zwischen dem Kopf des Fahrgasts und der Innenwand auf­ geblasen und aufgefaltet wird.

Es besteht die Tendenz, daß der Kopf des Fahrgasts aufgrund von Trägheitskraft am Ort verbleibt, wodurch er eine Rela­ tivannäherung an die Seitenwand erfährt, die zum Zentrum des Fahrgastraums hin verschoben wird. Da sich jedoch der obere Teil der Kammer 53 zwischen den Kopf und die Innenwand schiebt, wird der Kopf von der oberen, hinteren Kammer 53 aufgefangen, die die auf den Kopf wirkende Kollisionsenergie absorbiert und dabei eine Sekundärkollision des Kopfs an der Innenwand sicher verhindert.

Beim Aufbau gemäß den vorstehenden Ausführungsbeispielen ist die vom Kissenmaterial 15 umschlossene Aussparung 19 inner­ halb der Sitzlehne 12 enthalten. Innerhalb der Aussparung 19 sind die Aufblaseinrichtung 22 zum Erzeugen von Stickstoff­ gas oder dergleichen sowie das Airbagmodul 20 mit dem Airbag 25 in abgelassenem und zusammengefaltetem Zustand unterge­ bracht. Die Öffnung 18 ist durch das zweite Überzugselement 30 zum Überziehen der Rückseite der Sitzlehne 12 bedeckt. Jedoch ist der Aufbau zum Unterbringen des Airbagmoduls 20 nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Z. B. ist der sich ergebende Effekt derselbe, wenn das in den Fig. 13a und 13b dargestellt herkömmliche Airbagmodul verwendet wird und der Airbag so aufgeblasen wird, wie es in Fig. 13 darge­ stellt ist.

Bei den Ausführungsbeispielen ist das Airbagsystem in der Sitzlehne eines Fahrgastsitzes untergebracht. Wenn ein sol­ ches Airbagsystem in der Sitzlehne des Fahrersitzes unterge­ bracht wird, wird derselbe Effekt erzielt.

Wie oben angegeben, kann gemäß der Erfindung beim Auftreten eines Seitenaufpralls der Oberkörper eines Fahrgasts sicher geschützt werden. Da der Airbag so aufgeblasen wird, daß er den Kopf des Fahrgasts auffängt, ohne mit dem Sitzgurt wech­ selzuwirken, mit dem sich der Fahrgast festgeschnallt hat, kann auf den Kopf wirkende Kollisionsenergie ausreichend ab­ sorbiert werden. Dadurch daß hinten im Airbag ein Verbin­ dungsabschnitt vorhanden ist, durch den Gas aus der ersten in die zweite Kammer strömt, kann der Primärgasdruck in der ersten Kammer erhöht werden, und es kann die Zeit verkürzt werden, die dazu erforderlich ist, die erste Kammer zum Schützen des Oberkörpers des Fahrgasts aufzublasen. Die auf den Fahrgast wirkende Kollisionsenergie kann demgemäß unmit­ telbar absorbiert werden.

Das aus der Aufblaseinrichtung ausgeblasene Gas kann durch die erste und zweite Trenneinrichtung daran gehindert wer­ den, unmittelbar in die dritte Kammer zu strömen. Der Airbag kann in der Reihenfolge der ersten, zweiten und dritten Kam­ mer sicher aufgeblasen und aufgefaltet werden. Der Airbag wird aufgefaltet, ohne daß er mit dem Sitzgurt wechsel­ wirkt, und er schiebt sich zwischen den Fahrgast und die In­ nenwand des Fahrgastraums hinein. Daher kann auf den Fahr­ gast wirkende Kollisionsenergie ausreichend absorbiert wer­ den, und es kann eine Sekundärkollision des Fahrgasts gegen die Innenwand verhindert werden. Insbesondere kann auf den Kopf des Fahrgasts wirkende Kollisionsenergie sicher absor­ biert werden, und es kann eine Sekundärkollision des Kopfs des Fahrgasts gegen die Innenwand des Fahrgastraums verhin­ dert werden.

Ferner ist die zweite Trenneinrichtung so schwach ausgebil­ det, daß sie durch den Innendruck im Airbag zerrissen wer­ den kann, wenn der Airbag aufgeblasen und aufgefaltet wird. Daher kann die dritte Kammer in gewünschter Richtung aufge­ blasen und aufgefaltet werden.

Claims (12)

1. Seitenaufprall-Airbagsystem (20) mit

• - einer Gaserzeugungseinrichtung (22), die an einem Fahr­ zeugsitz befestigt ist und Gas zur Vorderseite hin ausbläst, wenn eine auf eine Fahrzeugseite einwirkende Kollisionskraft erfaßt wird; und
• - einem Airbag (25, 50), der mit der Gaserzeugungseinrich­ tung verbunden ist und durch das Gas aufgefaltet wird; gekennzeichnet durch
• - eine erste Kammer (28, 51), die im aufgefalteten Zustand zwischen dem Oberkörper (10a) eines Fahrgasts und einem Fahrzeugsitzteil (40a) liegt, wobei das aus der Gaserzeu­ gungseinrichtung ausgeblasene Gas unmittelbar in sie ein­ strömt, um sie aufzufalten;
• - eine zweite Kammer (29, 52), die im aufgefalteten Zustand zwischen dem Kopf (10b) des Fahrgasts und einem Fahrzeug­ sitzteil (40a) liegt, wobei das Gas über die erste Kammer in die zweite Kammer strömt, um sie aufzufalten;
• - eine erste Trenneinrichtung (55), die sich in Fahrtrich­ tung von vorne nach hinten erstreckt, um den Airbag in die erste Kammer und die zweite Kammer zu unterteilen; und
• - einen ersten Verbindungsabschnitt (54), der an der Rück­ seite der ersten Trenneinrichtung ausgebildet ist, um die erste mit der zweiten Kammer zu verbinden, wobei das von der Gaserzeugungseinrichtung (22) nach vorne hin ausgeblasene Gas (G1) durch die vordere Innenseite der ersten Kammer (28, 51) zum ersten Verbindungsabschnitt (54) hin abgelenkt wird (G2), und dieses Gas durch die hintere Innenseite des ersten Verbindungsabschnitts (54) beim Hindurchlaufen durch diesen zur Vorderseite der zweiten Kammer (29, 52) hin abgelenkt wird (G3).

2. Seitenaufprall-Airbagsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in die zweite Kammer (29, 52) strö­ mende Gas ferner durch die vordere Innenwand der zweiten Kammer zum hinteren, oberen Teil derselben abgelenkt wird.

3. Seitenaufprall-Airbagsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Trennein­ richtung eine Trennwand (27) ist.

4. Seitenaufprall-Airbagsystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Trenneinrich­ tung eine Naht (55) ist.

5. Seitenaufprall-Airbagsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Airbag eine dritte Kammer (53), die am hinteren, oberen Teil der zweiten Kammer (52) vorhanden ist, aufweist.

6. Seitenaufprall-Airbagsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Airbag eine zweite Trenneinrichtung (57) zum Trennen der zweiten Kammer (52) und der dritten Kammer (53) aufweist.

7. Seitenaufprall-Airbagsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Airbag einen zweiten Verbindungsab­ schnitt (56) aufweist, der an der Vorderseite der zweiten Trenneinrichtung ausgebildet ist, um die zweite Kammer (52) mit der dritten Kammer (53) zu verbinden.

8. Seitenaufprall-Airbagsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Trenneinrichtung (57) eine Naht ist.

9. Seitenaufprall-Airbagsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Naht (57) eine Festigkeit aufweist, die auf der Seite des zweiten Verbindungsabschnitts (56) ge­ ringer als auf der Rückseite ist.

10. Seitenaufprall-Airbagsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Festigkeit der zweiten Trennein­ richtung (57) niedriger als die Festigkeit der ersten Trenn­ einrichtung (27, 55) eingestellt ist.

11. Seitenaufprall-Airbagsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Festigkeit der zweiten Trennein­ richtung (57) so eingestellt ist, daß sie zerstört wird, wenn die zweite Kammer (52) aufgefaltet wird.

12. Seitenaufprall-Airbagsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Trenneinrichtung (55) und die zweite Trenneinrichtung (57) Nähte sind.