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Dokumentenidentifikation DE102006032604A1 01.02.2007
Titel Entfaltungssteuerungsvorrichtung für einen Airbag
Anmelder Takata Restraint Systems, Inc., Greensboro, N.C., US
Erfinder Bauer, Barney J., Rochester, Mich., US;
Bosch, Jerome, Romeo, Mich., US;
Karlow, James, Milford, Mich., US;
Klinkenberger, Amy L., Highland, Mich., US
Vertreter Maikowski & Ninnemann, Pat.-Anw., 10707 Berlin
DE-Anmeldedatum 10.07.2006
DE-Aktenzeichen 102006032604
Offenlegungstag 01.02.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 01.02.2007
IPC-Hauptklasse B60R 21/23(2006.01)A, F, I, 20061016, B, H, DE
Zusammenfassung Eine Airbaganordnung enthält einen Airbag und ein mit mindestens einem Teil des Airbags in Kontakt vorgesehenes System, das ein erstes Glied und ein zweites Glied enthält. Das zweite Glied überlappt zumindest teilweise das erste Glied und wird während eines anfänglichen Entfaltens des Airbags durch eine Reibungskraft zwischen dem ersten Glied und dem zweiten Glied mit dem ersten Glied in Kontakt gehalten. Das System ist so konfiguriert, dass es ein laterales Aufblasen des Airbags bezüglich eines Fahrzeuginsassen bewirkt, bis die Reibungskraft durch Aufblasen des Airbags überwunden wird.

Beschreibung[de]
HINTERGRUND

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Airbags und Airbaganordnungen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Airbaganordnungen, die einen Mechanismus zur Einschränkung oder Änderung der Richtung des anfänglichen Entfaltens des Airbags enthalten.

Aufblasbare Airbags gehören in modernen Kraftfahrzeugen heute zur Standardausrüstung. Solche Airbags enthalten in der Regel einen Kissenteil, der sich aufbläst, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist (zum Beispiel ein Kraftfahrzeugaufprall). Solche Airbags können in einem Lenkrad, in einem Teil eines Armaturenbretts oder an verschiedenen anderen Stellen im Fahrzeug angebracht sein.

In Fahrzeugen verwendete herkömmliche Airbags sind so konfiguriert, dass sie sich in Richtung eines Fahrzeuginsassen aufblasen oder entfalten. Ein Problem bei Airbags, die sich auf diese Weise entfalten, besteht darin, dass der Aufprall des Airbags auf die Fahrzeuginsassen in gewissen Situationen größer als gewünscht sein kann. Zum Beispiel könnte sich bei einer frontmontierten oder einer mittig montierten Airbaginstallation die Entfaltungstür des Airbagmoduls direkt vor der Brust eines relativ kleinen Kindes befinden. Wenn das Kind nicht ordnungsgemäß im Fahrzeug positioniert ist (zum Beispiel auf dem Sitz nach vorne gerutscht ist), könnte der Aufprall des Airbags auf die Brust des Kindes stärker als erwünscht sein.

Es wäre wünschenswert, ein verbessertes System zur Änderung der Anfangsaufblasrichtung eines Airbag bereitzustellen. Des Weiteren wäre es wünschenswert, ein System zur Verringerung der Größe der auf einen Fahrzeuginsassen beim Aufblasen eines Airbags übertragenen Kraft bereitzustellen.

KURZDARSTELLUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Airbaganordnung, die einen Airbag und ein mit mindestens einem Teil des Airbags in Kontakt stehendes System enthält, das ein erstes Glied und ein zweites Glied aufweist. Das zweite Glied überlappt zumindest teilweise das erste Glied und wird während eines anfänglichen Entfaltens des Airbags durch Reibungskraft zwischen dem ersten Glied und dem zweiten Glied mit dem ersten Glied in Kontakt gehalten. Das System ist so konfiguriert, dass es ein laterales Aufblasen des Airbags bezüglich eines Fahrzeuginsassen, bis die Reibungskraft durch Aufblasen des Airbags überwunden wird, bewirkt.

Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein System zur Steuerung der Art und Weise, wie ein Airbag aufgeblasen wird, das ein erstes Band mit einem mit einem Airbagmodul verbundenen ersten Ende und einem mit einem Airbag an einer Stelle in Kontakt stehenden zweiten Ende enthält. Des Weiteren enthält das System ein zweites Band mit einem mit dem Airbagmodul verbundenen ersten Ende und einem mit dem zweiten Ende des ersten Bands in Kontakt stehenden zweiten Ende. Das erste Band und das zweite Band stehen in Reibeingriff, so dass ein Aufblasen des Airbags anfangs an der Stelle beschränkt wird.

Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Airbagsystem, das einen Airbag, der so konfiguriert ist, dass er in Richtung eines Fahrzeuginsassen aufgeblasen wird, und ein System enthält, das ein erstes Gewebeglied und ein zweites Gewebeglied umfasst, die neben einem Teil des Airbags vorgesehen sind. Ein Teil des ersten Glieds wird durch Reibungskraft mit einem Teil des zweiten Glieds in Kontakt gehalten, und das System ist so konfiguriert, dass es die Anfangsaufblasrichtung des Airbags ändert, bis die Reibungskraft durch Aufblasen des Airbags überwunden wird.

Es versteht sich, dass sowohl die vorangehende Beschreibung als auch die folgende ausführliche Beschreibung nur beispielhaft und veranschaulichend sind und die beanspruchte Erfindung nicht einschränken sollen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung, den angehängten Ansprüchen und den in den Zeichnungen gezeigten beigefügten beispielhaften Ausführungsformen hervor, wobei die Zeichnungen unten kurz beschrieben werden.

1 ist eine Draufsicht eines Systems zur Beschränkung der Entfaltungsrichtung eines Airbags gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.

2 ist eine perspektivische Ansicht eines Systems zur Beschränkung des Entfaltens eines in einer Airbaganordnung installierten Airbags gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.

3 ist eine perspektivische Ansicht der in 2 gezeigten Airbaganordnung, die das neben dem Airbag installierte System gemäß einer beispielhaften Ausführungsform enthält.

4 ist eine perspektivische Ansicht eines Systems zur Beschränkung des Entfaltens eines in einer Airbaganordnung installierten Airbags gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform.

5 ist eine perspektivische Ansicht der in 3 gezeigten Airbaganordnung, die das anfängliche Entfalten des Airbags gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt.

6 ist ein Vorderaufriss, der das anfängliche Entfalten des in 5 gezeigten Airbags zeigt.

7 ist eine perspektivische Ansicht des in 3 gezeigten Systems, die die Trennung der Glieder des Systems mit weiterem Entfalten des Airbags zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wird ein System zur Beschränkung oder Änderung der Anfangsaufblasrichtung eines Airbags bereitgestellt. Das System ist neben oder nahe einem Teil des gefalteten Airbags positioniert und so konfiguriert, dass es verursacht, dass der Airbag sich lateral oder quer zu der Richtung aufbläst, in der er sich normalerweise aufblasen würde (zum Beispiel würde sich der Airbag normalerweise in Richtung eines Insassen in einem Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs aufblasen). Nach dem anfänglichen Aufblasen des Airbags in der lateralen oder Querrichtung für eine Zeitdauer zwischen ca. 3 und 12 Millisekunden wird dem Airbag dann gestattet, sich zum Insassen aufzublasen. Ein vorteilhaftes Merkmal solch einer Anordnung besteht darin, dass die Größe der auf den Insassen übertragenen Kraft verringert wird, da das anfängliche Aufblasen des Airbags in einer anderen Richtung und nicht direkt auf den Fahrzeuginsassen zu erfolgt.

1 zeigt ein System 100, das in einer Airbaganordnung 160 (2) zur Beschränkung oder Änderung der Anfangsaufblasrichtung des Airbags vorgesehen werden kann. Das System 100 enthält ein erstes Glied oder Element 110 in Form eines Bands oder Halteseils und ein zweites Glied oder Element 130 in Form eines Bands oder Halteseils. Die Größe, Form und Konfiguration der Glieder 110 und 130 kann gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen variieren.

Das Glied 110 enthält ein erstes Ende 112 und ein zweites Ende 114, und das zweite Glied 130 enthält ein erstes Ende 132 und ein zweites Ende 134. Die ersten Enden 112, 132 können an einem (nicht gezeigten) Airbagmodul angebracht oder damit verbunden werden, indem die ersten Enden 112, 132 an dem Airbagmodul befestigt werden. Dazu sind gemäß einer beispielhaften Ausführungsform Öffnungen oder Löcher in den ersten Enden 112, 132 der Glieder 110, 130 vorgesehen. Wie in 1 gezeigt, enthält das Glied 112 Öffnungen 116 und 118 und das Glied 130 enthält Öffnungen 136 und 138. Wie in 2 gezeigt, können (als Bolzen oder Schrauben 117, 119, 137 und 139 gezeigte) Befestigungselemente zur Befestigung der Glieder 110 und 130 an einem Airbagmodul verwendet werden.

Wie in 2 gezeigt, enthält die Airbaganordnung 160 einen Airbag 150, der vor dem Entfalten in einer gefalteten Konfiguration vorgesehen ist. In 2 werden verschiedene Komponenten der Airbaganordnung 160 nicht gezeigt, obgleich für den Durchschnittsfachmann auf der Hand liegt, dass solche Komponenten vorhanden sind (zum Beispiel ein Zündmechanismus zum Aufblasen oder Entfalten des Airbags usw.).

Das Glied 130 ist so in der Airbaganordnung 160 vorgesehen, dass es sich nahe oder neben dem Airbag 150 befindet. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform liegt das Glied 130 so über einen Teil der Mitte des Airbags 150, dass es mit der Mitte des Airbags in Kontakt steht.

Wie in den 2 und 3 gezeigt, ist das Glied 110 so vorgesehen, dass ein Teil des Glieds 110 einen Teil des Glieds 130 überlappt und damit in Kontakt steht. 2 zeigt die Art und Weise, wie das Glied 110 positioniert oder gefaltet ist, so dass es das Glied 130 überlappt, während 3 die vollständig montierte Position zeigt, in der das Glied 110 das Glied 130 überlappt und damit in Kontakt steht. Es sei darauf hingewiesen, dass sich das Ausmaß der Überlappung zwischen den Gliedern 110 und 130 gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen unterscheiden kann und so ausgewählt werden kann, dass ein ausreichender Grad an Reibung zwischen den Gliedern 110 und 130 bereitgestellt wird (zum Beispiel zur Erzeugung einer Reibungskraft, die dazu ausreicht, die Glieder 110 und 130 bei anfänglicher Entfaltung des Airbags über eine vorbestimmte Zeitdauer miteinander in Kontakt zu halten). Weiterhin sei darauf hingewiesen, dass die Figuren zwar eine Konfiguration darstellen, in der das Glied 110 das Glied 130 überlappt, dass aber die Positionen der Glieder 110 und 130 gemäß der anderen beispielhaften Ausführungsform umgekehrt sein können.

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform sind das Glied 110 und das Glied 130 aus einem Gewebematerial, wie zum Beispiel Polyamid, hergestellt. Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann es sich bei dem Gewebematerial um einen Polyester oder um andere gewebte oder Folienmaterialien handeln. Das zur Herstellung der Glieder 110 und 130 verwendete Material kann identisch sein oder sich gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen unterscheiden.

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann das System 100 zur Änderung oder Modifizierung der Anfangsaufblasrichtung des Airbags verwendet werden. Um dies zu erreichen, werden die Glieder 110 und 130 miteinander in Kontakt positioniert, so dass zwischen ihnen eine Reibungskraft besteht, die sie beim anfänglichen Entfalten des Airbags in Kontakt hält, wodurch sich der Airbag lateral oder quer zur Richtung, in der er sich sonst entfalten würde, entfaltet. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform liegt der Reibungskoeffizient zwischen dem ersten Glied und dem zweiten Glied zwischen ca. 0,1 und 0,4. Gemäß anderen beispielhaften Ausführungsformen liegt der Reibungskoeffizient zwischen den Gliedern zwischen ca. 0,1 und 1,0.

Wie in 4 gezeigt, können zur Erhöhung des Reibungskoeffizienten zwischen den Gliedern zusätzliche Mittel eingesetzt werden. Zum Beispiel könnte ein Klettverschluss (z.B. VelcroTM) verwendet werden, um die Reibung zwischen den Gliedern zu vergrößern. Es können auch andere Mittel eingesetzt werden. Zum Beispiel könnte gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform ein Teil eines oder beider Glieder mit einer Substanz versehen sein, die den Reibungskoeffizienten zwischen den Gliedern erhöht (zum Beispiel mit einem Polymermaterial wie Kautschuk, einem relativ rauen Material wie Schleifleinen, Papier oder Film oder irgendeinem anderen geeigneten Material). Gemäß noch anderen beispielhaften Ausführungsformen könnten die Glieder Merkmale enthalten, die eine verbesserte Reibung zwischen den Gliedern bereitstellen sollen (zum Beispiel Vorsprünge oder Verlängerungen, wie zum Beispiel Buckel, Rippen oder dergleichen).

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann die Reibung zwischen den Gliedern zumindest teilweise auf die Oberflächenrauigkeit eines oder beider Glieder zurückzuführen sein.

5 bis 7 zeigen das Entfalten des Airbags 150 in der Airbaganordnung unter Verwendung des Systems 100. Wie in 5 gezeigt, ist das System 100 so vorgesehen, dass sich die Glieder 110 und 130 nahe oder neben einem Teil der Mitte des Airbags 150 befinden.

Wenn sich der Airbag anfänglich entfaltet, wirkt die Reibungskraft zwischen den Gliedern 110 und 130 zum Beschränken oder Verzögern eines nach außen verlaufenden Ausdehnens oder Aufblasens des Airbags 150 an der Stelle der Glieder 110 und 130. 5 und 6 zeigen, dass sich der Airbag 150 für die Anfangsaufblaszeitdauer lateral oder quer zu der Richtung, in der er sich normalerweise aufweiten würde (zum Beispiel in der Richtung eines Fahrzeuginsassen) entfaltet oder aufbläst. Während dieser anfänglichen Zeitdauer bleiben die Glieder 110 und 130 nahe oder neben einem mittleren Teil des Airbags 150 in Position.

An einem bestimmten Punkt des Aufblasens des Airbags 150 überwindet die durch das Ausdehnen des Airbags erzeugte Kraft die Reibungskraft zwischen den Gliedern 110 und 130. Wie in 7 gezeigt, trennen sich an diesem Punkt die Glieder 110 und 130 oder rücken auseinander aus, so dass sich der Airbag in einer Richtung zum Fahrzeuginsassen ausdehnt. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform trennen sich die Glieder 110 und 130 nach einem Zeitraum zwischen ca. 5 und 8 Millisekunden nach dem anfänglichen Entfalten des Airbags. Gemäß anderen beispielhaften Ausführungsformen können sich die Glieder nach einem Zeitraum von zwischen ca. 5 und 20 Millisekunden nach dem anfänglichen Entfalten des Airbags trennen.

Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, dass die Ausführung und Anordnung der Airbaganordnung, wie sie bei den verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen gezeigt werden, nur der Veranschaulichung dient. Obgleich nur ein paar Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in dieser Offenbarung ausführlich hier beschrieben worden sind, liegt für Fachleute, die diese Offenbarung durchsehen, auf der Hand, dass viele Modifikationen möglich sind (zum Beispiel Variationen der Größe, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Werte von Parametern, Montageanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Ausrichtungen usw.) ohne wesentlich von den neuen Lehren und Vorteilen des in den Ansprüchen angeführten Gegenstands abzuweichen. Zum Beispiel können Elemente, die als integral ausgebildet gezeigt werden, aus mehreren Teilen oder Elementen hergestellt werden, die Position der Elemente kann umgedreht oder auf andere Weise geändert werden, und die Beschaffenheit oder Anzahl einzelner Elemente oder Positionen kann geändert oder variiert werden. Demgemäß sollen alle solchen Modifikationen im Schutzbereich der vorliegenden Erfindung, wie er in den angehängten Ansprüchen definiert wird, mit enthalten sein. Andere Äquivalente, Modifikationen, Änderungen und Auslassungen können in der Konstruktion, in den Betriebsbedingungen und in der Anordnung der bevorzugten und anderen beispielhaften Ausführungsformen durchgeführt werden, ohne von dem in den angehängten Ansprüchen angeführten Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.


Anspruch[de]
Airbaganordnung, die Folgendes umfasst:

einen Airbag und

ein mit mindestens einem Teil des Airbags in Kontakt vorgesehenes System, das ein erstes Glied und ein zweites Glied umfasst, wobei das zweite Glied das erste Glied zumindest teilweise überlappt und während eines anfänglichen Entfaltens des Airbags durch eine Reibungskraft zwischen dem ersten Glied und dem zweiten Glied mit dem ersten Glied in Kontakt gehalten wird;

wobei das System so konfiguriert ist, dass es ein laterales Aufblasen des Airbags bezüglich eines Fahrzeuginsassen, bis die Reibungskraft durch Aufblasen des Airbags überwunden wird, bewirkt.
Airbaganordnung nach Anspruch 1, bei der zwischen dem ersten Glied und dem zweiten Glied ein Reibungskoeffizient zwischen ca. 0,1 und 0,4 besteht. Airbaganordnung nach Anspruch 1, bei der das System so konfiguriert ist, dass ein Aufblasen des Airbags bewirkt, dass das erste Glied und das zweite Glied nach einer Zeitdauer von zwischen ca. 3 und 12 Millisekunden nach dem anfänglichen Entfalten des Airbags getrennt werden, damit sich der Airbag zum Fahrzeuginsassen aufblasen kann. Airbaganordnung nach Anspruch 1, bei der das erste Glied an einem ersten Ende mit einem Airbagmodul und das zweite Glied an einem ersten Ende mit einem Airbagmodul verbunden ist. Airbaganordnung nach Anspruch 1, bei der das erste Glied und das zweite Glied ein Gewebematerial umfassen. Airbaganordnung nach Anspruch 1, bei der das erste Glied und/oder das zweite Glied mit einer Substanz zur Vergrößerung der Reibungskraft zwischen dem ersten Glied und dem zweiten Glied versehen sind/ist. Airbaganordnung nach Anspruch 1, weiterhin mit einem Klettverschluss, der zur Vergrößerung der Reibungskraft zwischen dem ersten Glied und dem zweiten Glied vorgesehen ist. Airbaganordnung nach Anspruch 1, bei der das erste Glied und/oder das zweite Glied daran vorgesehene Merkmale zur Vergrößerung der Reibungskraft enthalten/enthält. Airbaganordnung nach Anspruch 8, bei der die Merkmale Rippen und/oder Buckel umfassen. Airbaganordnung nach Anspruch 1, bei der das System so konfiguriert ist, dass es während des anfänglichen Entfaltens des Airbags einen mittleren Teil des Airbags zurückhält. System zur Steuerung der Art und Weise, wie sich ein Airbag aufbläst, mit Folgendem:

einem ersten Band mit einem mit einem Airbagmodul verbundenen ersten Ende und einem mit einem Airbag an einer Stelle in Kontakt vorgesehenen zweiten Ende; und

einem zweiten Band mit einem mit dem Airbagmodul verbundenen ersten Ende und einem mit dem zweiten Ende des ersten Bands in Kontakt vorgesehenen zweiten Ende;

wobei das erste Band und das zweite Band in Reibeingriff stehen, so dass das Aufblasen des Airbags anfangs an der Stelle beschränkt wird.
System nach Anspruch 11, bei dem zwischen dem ersten Glied und dem zweiten Glied ein Reibungskoeffizient zwischen ca. 0,1 und 1,0 vorgesehen ist. System nach Anspruch 11, bei dem das erste Band und das zweite Band aus einem Gewebematerial hergestellt sind. System nach Anspruch 11, bei dem das erste Band und das zweite Band so konfiguriert sind, dass sie sich trennen, wenn eine vorbestimmte Kraftgröße durch den Airbag angelegt wird, um zu gestatten, dass sich der Airbag in Richtung eines Fahrzeuginsassen aufbläst. System nach Anspruch 14, bei dem das erste Band und das zweite Band so konfiguriert sind, dass sie sich zwischen ca. 3 und 20 Millisekunden nach dem anfänglichen Entfalten des Airbags trennen. System nach Anspruch 14, bei dem das erste Band und das zweite Band so konfiguriert sind, dass sie sich zwischen ca. 3 und 12 Millisekunden nach dem anfänglichen Entfalten des Airbags trennen. System nach Anspruch 11, bei dem das erste Ende des ersten Bands eine erste Breite und das zweite Ende des ersten Bands eine zweite Breite aufweist, wobei die erste Breite größer ist als die zweite Breite. System nach Anspruch 17, bei dem das erste Band und das zweite Band identische Formen aufweisen. Airbagsystem, das Folgendes umfasst:

einen zum Aufblasen in Richtung eines Fahrzeuginsassen konfigurierten Airbag und

ein ein erstes Gewebeglied und ein zweites Gewebeglied, die neben einem Teil des Airbags vorgesehen sind, umfassendes System;

wobei ein Teil des ersten Glieds durch eine Reibungskraft mit einem Teil des zweiten Glieds in Kontakt gehalten wird;

wobei das System zur Änderung der Anfangsaufblasrichtung des Airbags, bis die Reibungskraft durch Aufblasen des Airbags überwunden wird, konfiguriert ist.
Airbagsystem nach Anspruch 19, bei dem das erste Gewebeglied und das zweite Gewebeglied einen Reibungskoeffizienten bezüglich einander zwischen ca. 0,1 und 1.0 aufweisen. Airbagsystem nach Anspruch 19, bei dem das erste Gewebeglied und das zweite Gewebeglied aus dem gleichen Gewebematerial hergestellt sind. Airbagsystem nach Anspruch 19, bei dem ein erstes Ende des ersten Gewebeglieds mit mindestens zwei Befestigungselementen mit einem Airbagmodul verbunden ist und ein erstes Ende des zweiten Gewebeglieds mit mindestens zwei Befestigungselementen mit dem Airbagmodul verbunden ist. Airbagsystem nach Anspruch 19, bei dem die Form des ersten Gewebeglieds und die Form des zweiten Gewebeglieds im Wesentlichen identisch sind. Airbagsystem nach Anspruch 19, bei dem das System bewirkt, dass sich der Airbag anfangs in einer im Wesentlichen quer zu der Richtung des Fahrzeuginsassen verlaufenden Richtung aufbläst, bis die Reibungskraft überwunden ist.






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