DE19956710B4

DE19956710B4 - Aufblasbarer Luftsack

Info

Publication number: DE19956710B4
Application number: DE19956710A
Authority: DE
Inventors: Benedikt Heudorfer; Ulrich Karlbauer; Jochen Maidel
Original assignee: Takata Petri AG
Current assignee: Takata AG
Priority date: 1999-11-25
Filing date: 1999-11-25
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2019-11-26
Also published as: US6394487B1; JP2001171471A; JP4839508B2; DE19956710A1

Abstract

Aufblasbarer Luftsack (10) für Kraftfahrzeug-Airbags,
– der wenigstens eine an einen Gasgenerator (12) anschließbare Hauptkammer (14), die im aufgeblasenen Zustand eine Seitenwand zumindest bereichsweise abdeckt,
– sowie eine Vielzahl kugelförmiger Kammern (16) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
– dass die kugelförmigen Kammern (16) jeweils einen eigenen Gaseinlass (32) aufweisen, an dem die jeweilige kugelförmige Kammer (16) zur Hauptkammer (14) hin offen ist,
– wobei die kugelförmigen Kammern (16) jeweils über die Hauptkammer (14) aufblasbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen aufblasbaren Luftsack für Kraftfahrzeug-Airbags.
Bekannte Airbags, die beispielsweise im Lenkrad oder in der Armaturentafel eines Fahrzeugs untergebracht sind, schützen die Fahrzeuginsassen bei einem Frontalaufprall. Schutz bei einem Seitenaufprall oder beim seitlichen Überrollen des Fahrzeugs bieten derartige Airbags nicht.
Das Gebrauchsmuster DE 299 07 622 beschreibt einen Luftsack eines Seitenaufprallschutzes, der eine Hauptkammer und eine Vielzahl von näherungsweise kugelförmigen Kammern aufweist, die gasströmungsmäßig einreihig angeordnet sind.
Aus dem Gebrauchsmuster DE 296 14 201 ist ein Luftsack eines Seitenaufprallschutzes bekannt, der Kammerfortsätze aufweist, die sich bis unter den unteren Fensterrand erstrecken.
Im Gebrauchsmuster DE 298 14 990 wird ein Luftsack eines Seitenaufprallschutzes vorgestellt, der verschiedene Abnähungen aufweist.
Der Erfindung liegt das Problem (Aufgabe) zugrunde, einen aufblasbaren Luftsack der eingangs genannten Art zu schaffen, der einen möglichst großen Schutz für den jeweiligen Fahrzeuginsassen bei einem Seitenaufprall oder einem seitlichen Überrollen des Fahrzeugs bietet.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß ausgehend von einem aufblasbaren Luftsack der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Mit einem derartigen Luftsack ist im aufgeblasenen Zustand zwischen den jeweiligen Fahrzeuginsassen und der Fahrzeug-Seitenwand ein Schutzpol ster vorhanden, das dem Fahrzeuginsassen sowohl Seitenaufprallschutz als auch Überrollschutz bietet.
Erfindungsgemäß sind kugelförmige Kammern vorhanden. Durch derartige Kugelkammern wird im aufgeblasenen Zustand eine vorteilhafte Verkürzung des Luftsacks gegenüber dessen Abmessungen im ausgebreiteten Zustand erreicht. Eine derartige Verkürzung hat eine Versteifung des aufgeblasenen Luftsacks zur Folge, und die damit einhergehende höhere Stabilität des aufgeblasenen Luftsacks erhöht dessen Rückhaltewirkung, wodurch die Schutzwirkung insgesamt verbessert wird. Ein wesentlicher Vorteil der Kugelform ist, dass bei gleichem Volumen eine maximale Verkürzung erzielt wird. Im Vergleich zu beispielsweise zylindrischen oder röhrenförmigen Kammerabschnitten, die bei gleichem Volumen eine kleinere Oberfläche aufweisen, wird durch die erfindungsgemäßen kugelförmigen Kammern bei minimalem Gasbedarf eine größtmögliche Verkürzung und somit Straffung oder Spannung des aufgeblasenen Luftsacks erzielt.
Gemäß einem besonders bevorzugten Aspekt der Erfindung ist wenigstens ein zusätzlicher Luftsackbereich vorgesehen, der im aufgeblasenen Zustand im Fahrzeug einen sich weiter als benachbarte Kammerbereiche nach unten erstreckenden und bis unter die untere Fensterbegrenzung reichenden Kammerfortsatz bildet.
Mit einem derartigen Kammerfortsatz kann sich der Luftsack im aufgeblasenen Zustand an der die untere Fensterbegrenzung bildenden Tür- oder Seitenwandbrüstung des Fahrzeugs abstützen. Die Rückhaltewirkung des Luftsacks wird auf diese Weise erhöht, denn der jeweilige Fahrzeuginsasse wird durch den erfindungsgemäßen Luftsack, der sich mit seinem unteren Ende an der Tür bzw. Seitenwand unterhalb des Fensters abstützt, sicher innerhalb des Fahrzeuginnenraumes gehalten.
Bevorzugt ist es, wenn der Luftsack wenigstens zwei miteinander vernähte Lagen umfaßt und bei ausgebreitetem Luftsack die Umrisse der Hauptkammer sowie der kugelförmigen Kammer und/oder des Kammerfortsatzes jeweils von zumindest einer Naht gebildet sind. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Umrisse der Hauptkammer sowie der kugelförmigen Kammer und/oder des Kammerfortsatzes von einer einzigen gemeinsamen Naht gebildet sind.
Die Umrisse der einzelnen Kammern bzw. Kammerbereiche des Luftsacks und somit dessen Form im aufgeblasenen Zustand können hierbei auf einfache Weise durch den Nahtverlauf beim Zusammennähen der Luftsacklagen festgelegt werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Hauptkammer, insbesondere im Bereich eines relativ großen Kammerabschnitts, mit wenigstens einer bevorzugt etwa linien- oder streifenförmigen Einschnürung versehen. Die Einschnürung kann durch eine Abnähung in Form einer Naht gebildet sein, die beispielsweise etwa U-förmig ausgeführt und an deren Enden jeweils eine etwa kreisförmige Naht angesetzt ist. Die Abnähung kann auch bis an den Umriß der Hauptkammer heranreichen und unter einem großen Winkel von z.B. zwischen 45° und 90° auf eine den Umriß bildende Naht stoßen, wobei in diesem Fall lediglich an das freie Ende der Abnähung eine kreisförmige Naht angesetzt sein kann.
Mit einer derartigen Einschnürung wird die Hauptkammer in verschiedene Bereiche unterteilt, wodurch sich eine vorteilhafte zusätzliche Versteifung des Luftsacks im aufgeblasenen Zustand ergibt.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind auch in den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, deren einzige Figur eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Luftsacks zeigt.
Der dargestellte Luftsack 10 ist Bestandteil eines Kraftfahrzeug-Seitenairbags und im zusammengefalteten Zustand im Bereich des Übergangs zwischen der Seitenwand und dem Dach eines Fahrzeugs anbringbar. Bei einem Unfall entfaltet sich der Luftsack 10 nach Art eines Vorhangs nach unten und bildet ein Schutzpolster zwischen der Fahrzeuginnenwand und dem jeweiligen Fahrzeuginsassen.
Der im ausgebreiteten, nicht aufgeblasenen Zustand dargestellte Luftsack 10 umfaßt zwei miteinander vernähte Lagen 24, die auch als Lappen oder Paneele bezeichnet werden. Die Lagen 24 sind im oberen Bereich mit in Längsrichtung beabstandeten Befestigungsbereichen 36 versehen, über welche der Luftsack 10 beispielsweise an eine im Fahrzeug befestigbare
Halteeinrichtung oder direkt an die Fahrzeugkarosserie geschraubt werden kann.
Die Länge des Luftsacks 10 ist derart bemessen, daß er sich im wesentlichen längs des gesamten Fahrzeuginnenraumes erstreckt und somit Schutz für sowohl vorn als auch hinten im Fahrzeug sitzende Personen bietet. Alternativ kann der erfindungsgemäße Luftsack auch nur für den vorderen oder hinteren Bereich vorgesehen und entsprechend kürzer sein.
Der Luftsack 10 weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Hauptkammer 14, zwei kugelförmige Kammern 16 sowie vier Kammerfortsätze 22 auf, deren Umriß im ausgebreiteten Zustand durch eine einzige gemeinsame Naht 26 gebildet ist, mit der die Luftsacklagen 24 vernäht sind. Im Bereich eines Gaseinlasses 38 ist die Naht 26 zum Anschließen des Luftsacks 10 an einen in der Figur schematisierten Gasgenerator 12 unterbrochen.
Die im aufgeblasenen Zustand kugelförmigen Kammern 16 sind jeweils durch einen kreisförmigen Nahtabschnitt 28 der Naht 26 begrenzt, der zur Bildung eines Gaseinlasses 32, an dem die Kugelkammer 16 zur Hauptkammer 14 hin offen ist, sowie zur Bildung eines Auslaßbereiches 34, an den sich an die Kugelkammer 16 einer der Kammerfortsätze 22 anschließt, unterbrochen ist. Somit sind die Kugelkammern 16 über die Hauptkammer 14 und die mit den Kugelkammern 16 verbundenen Kammerfortsätze 22 über die Kugelkammern 16 aufblasbar.
Die anderen beiden Kammerfortsätze 22 schließen sich jeweils an einen vergleichsweise großflächigen, im aufgeblasenen Zustand des Luftsacks 10 großvolumigen Kammerabschnitt 14a bzw. 14b an und werden beim Aufblasen des Luftsacks 10 über diese großen Kammerabschnitte 14a bzw. 14b aufgeblasen.
Zumindest eine Kugelkammer 16 könnte mit ihrem Gaseinlaß 32 an einen schmalen Hauptkammerabschnitt 15 angeschlossen sein, der sich zwischen den vergleichsweise großflächigen Kammerabschnitten 14a, 14b längs der in der Figur oberen Luftsackseite erstreckt.
Mit der gestrichelten Linie ist in der Figur die untere Fensterbegrenzung 18, d.h. das obere Ende der Tür- bzw. Seitenwandbrüstung des Fahrzeugs angedeutet. Der erfindungsgemäße Luftsack ist in der Höhe derart bemessen, daß im am Fahrzeug montierten und aufgeblasenen Zustand die von den Kugelkammern 16 und von den großen Kammerabschnitten 14a, 14b ausgehenden Kammerfortsätze 22 erst unterhalb der unteren Fensterbegrenzung 18 enden. Im aufgeblasenen Zustand ist somit eine Überlappung zwischen dem Luftsack 10 und der Fahrzeugseitenwand unterhalb der Fenster gegeben, d.h. der aufgeblasene Luftsack 10 stützt sich mit seinen Kammerfortsätzen 22 an der Tür- bzw. Seitenwandbrüstung oder -verkleidung des Fahrzeugs ab, so daß er nicht aus dem Fahrzeug herausgedrückt werden kann.
Mit Ausnahme der Kammerfortsätze 22 liegen in dem gezeigten Ausführungsbeispiel alle aufblasbaren Bereiche des Luftsacks 10 oberhalb der Fensterbegrenzung 18.
Die beim Aufblasen eintretende Verkürzung des Luftsacks 10 ist bei den Kugelkammern 16 bezogen auf ein Einheitsvolumen maximal, so daß die für eine bestimmte Verkürzungswirkung erforderliche Gasmenge vergleichsweise gering ist. Es steht daher mehr Gas für die großen Kammerabschnitte 14a, 14b des Luftsacks 10 zur Verfügung.
Im Bereich der großen Kammerabschnitte 14a, 14b der Hauptkammer 14 sind die Luftsacklagen 24 jeweils durch eine Abnähung miteinander vernäht, die in Form einer etwa U-förmigen Naht 42 vorgesehen ist. Bei der in der Figur linken Abnähung im Hauptkammerabschnitt 14a ist an die Enden der Naht 42 jeweils eine geschlossene kreisförmige Naht 44 angesetzt.
Die nur an ihrem freien Ende mit einer kreisförmigen Abschlußnaht 44 versehene Naht 42, welche die Abnähung im rechten Hauptkammerabschnitt 14b bildet, stößt auf die den Umriß der Hauptkammer 14 bildende Naht 26, so daß in diesem Nahtverbindungsbereich keine freie Gasströmungsverbindung zwischen den durch die Abnähung voneinander getrennten Regionen des Hauptkammerabschnitts 14b besteht.
Alternativ könnten auch mehr als zwei Abnähungen vorgesehen sein, und es ist auch möglich, alle Abnähungen gleichartig auszubilden, d.h. nur als mit einem Ende auf den Hauptkammerumriß stoßende oder nur als zwei freie Enden aufweisende Abnähungen.
Durch derartige Abnähungen wird eine zusätzliche Versteifung und somit Stabilisierung des aufgeblasenen Luftsacks 10 erzielt, wodurch dessen Rückhaltewirkung erhöht wird. Die Form der Abnähungen 42, 44 kann auch von der in der Figur dargestellten U-Form abweichen.
Erfindungsgemäß ist es alternativ auch möglich, die kugelförmigen Kammern 16 derart anzuordnen, daß sie im aufgeblasenen Zustand im Fahrzeug gleichzeitig bis unter die untere Fensterbegrenzung 18 reichende Kammerfortsätze bilden. Durch derartige Kammerabschnitte wird dann jeweils eine effektive Verkürzung und Verspannung des Luftsacks 10 und gleichzeitig eine Abstützung an der Tür- bzw. Seitenwandbrüstung erreicht.

10: Luftsack
12: Gasgenerator
14: Hauptkammer
14a, 14b: große Kammerabschnitte
15: schmaler Hauptkammerabschnitt
16: kugelförmige Kammer
18: untere Fensterbegrenzung
22: Kammerfortsatz
24: Lage
26: Naht
28: Nahtabschnitt
32: Gaseinlaß
34: Auslaßbereich
36: Befestigungsbereich
38: Gaseinlaß
42: Naht
44: Naht

Claims

Aufblasbarer Luftsack (10) für Kraftfahrzeug-Airbags, – der wenigstens eine an einen Gasgenerator (12) anschließbare Hauptkammer (14), die im aufgeblasenen Zustand eine Seitenwand zumindest bereichsweise abdeckt, – sowie eine Vielzahl kugelförmiger Kammern (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, – dass die kugelförmigen Kammern (16) jeweils einen eigenen Gaseinlass (32) aufweisen, an dem die jeweilige kugelförmige Kammer (16) zur Hauptkammer (14) hin offen ist, – wobei die kugelförmigen Kammern (16) jeweils über die Hauptkammer (14) aufblasbar sind.
Aufblasbarer Luftsack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein zusätzlicher Luftsackbereich vorgesehen ist, der im aufgeblasenen Zustand im Fahrzeug einen sich weiter als benachbarte Kammerbereiche nach unten erstreckenden und bis unter die untere Fensterbegrenzung (18) reichenden Kammerfortsatz (22) bildet.
Aufblasbarer Luftsack nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im aufgeblasenen Zustand das Volumen der kugelförmigen Kammer (16) kleiner, insbesondere wesentlich kleiner als das Volumen der Hauptkammer (14) ist.
Aufblasbarer Luftsack nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftsack (10) wenigstens zwei miteinander vernähte Lagen (24) umfasst und bei ausgebreitetem Luftsack (10) die Umrisse der Hauptkammer (14) sowie der kugelförmigen Kammer (16) und/oder des Kammerfortsatzes (22) jeweils von zumindest einer Naht (26) gebildet sind.
Aufblasbarer Luftsack nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umrisse der Hauptkammer (14) sowie der kugelförmigen Kammer (16) und/oder des Kammerfortsatzes (22) von einer einzigen gemeinsamen Naht (26) gebildet sind.
Aufblasbarer Luftsack nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine(e) den Umriss der kugelförmigen Kammer (16) bildende(r) Naht oder Nahtabschnitt (28) zumindest näherungsweise kreisförmig und an wenigstens einer Stelle zur Bildung eines Gaseinlasses (32) unterbrochen ist.
Aufblasbarer Luftsack nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die kugelförmigen Kammern (16) ein- oder mehrreihig angeordnet sind.
Aufblasbarer Luftsack nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kugelförmige Kammer gleichzeitig einen bis unter die untere Fensterbegrenzung reichenden Kammerfortsatz bildet.
Aufblasbarer Luftsack nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kugelförmige Kammer (16) über einen Auslassbereich (34) mit einem bis unter die untere Fensterbegrenzung (18) reichenden Kammerfortsatz (22) verbunden ist.
Aufblasbarer Luftsack nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kammerfortsatz (22) nur über die kugelförmige Kammer (16) aufblasbar ist.
Aufblasbarer Luftsack nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptkammer (14), insbesondere im Bereich eines relativ großen Kammerabschnitts (14a, 14b), wenigstens eine bevorzugt etwa linien- oder streifenförmige Einschnürung (42, 44) aufweist.
Aufblasbarer Luftsack nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnürung (42, 44) bis an den Umriss der Hauptkammer (14) heranreicht.
Aufblasbarer Luftsack nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnürung eine Abnähung in Form einer bevorzugt etwa U-förmigen Naht (42) ist.
Aufblasbarer Luftsack nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Abnähung (42) an eine den Umriss der Hauptkammer (14) bildende Naht (26) angrenzt und insbesondere unter einem Winkel von 45 DEG bis 90 DEG auf die Naht (26) stößt.
Aufblasbarer Luftsack nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass an das Ende oder die Enden der Naht (42) jeweils eine etwa kreisförmige Naht (44) angesetzt ist.
Luftsackmodul für Kraftfahrzeuge mit einem Gasgenerator und einem aufblasbaren Luftsack nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche.