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WO2008006350A2 - Gassackanordnung für ein fahrzeuginsassen-rückhaltesystem - Google Patents

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WO2008006350A2
WO2008006350A2 PCT/DE2007/001236 DE2007001236W WO2008006350A2 WO 2008006350 A2 WO2008006350 A2 WO 2008006350A2 DE 2007001236 W DE2007001236 W DE 2007001236W WO 2008006350 A2 WO2008006350 A2 WO 2008006350A2
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WO
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chamber
vehicle occupant
vehicle
gas bag
arrangement according
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PCT/DE2007/001236
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WO2008006350A3 (de
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Jens Feller
Robert Getz
Ralf Gutmann
Rainer Heuschmid
Original Assignee
Takata-Petri Ag
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Publication date
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Publication of WO2008006350A3 publication Critical patent/WO2008006350A3/de
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    • B60R21/20—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
    • B60R21/207—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components in vehicle seats

Definitions

  • the invention relates to an airbag arrangement for a vehicle occupant restraint system according to the preamble of claim 1 and to the preamble of claim 18.
  • Such an airbag arrangement has an airbag, which is arranged laterally on a backrest of a vehicle seat of a vehicle such that it extends in an inflated state substantially vertically along the backrest and in the direction of travel of the vehicle to the front.
  • the gas bag can in this case be subdivided into separate inflatable chambers, which are each assigned to different body regions of a vehicle occupant, for example the head and the thorax, and are adapted to protect the vehicle occupant in the event of a lateral impact of the vehicle.
  • the airbag assembly may be deployed as part of a vehicle occupant restraint system and, for this purpose, is folded laterally in or on the seat back, is inflated and thus deployed upon impact of the vehicle, and then laterally extends in a deployed condition the vehicle seat to absorb and support lateral movement of the vehicle occupant due to the impact.
  • Such a gas bag arrangement is known from DE 196 47 611 A1, which discloses a side airbag module for attachment in the side region of a vehicle seat, which contains two separate gas bags, which are inflated by a common gas generator via a gas flow divider.
  • the first gas bag according to DE 196 47 611 A1 protects the head region of a vehicle occupant, while the second airbag covers the thorax area of the vehicle occupant.
  • Newer gas bag arrangements as they are known for example from DE 196 47 611 A1, use gas bags with individual chambers, which are tuned with respect to their gas pressure and their shape in each case to different body regions of a vehicle occupant.
  • a division into specifically adapted to the body regions of a vehicle occupant chambers has the advantage that no large-volume airbags for complete coverage of the vehicle occupants are required, but by means of small-volume chambers protection in the relevant areas is provided.
  • the individual chambers are spatially separated from each other and provide targeted protection for specific body regions of the vehicle occupant.
  • Airbag arrangement can not optimally support their associated body regions.
  • Airbag arrangement in an impact of the vehicle in the direction of travel obliquely from the front ensures the side of the backrest arranged gas bag for
  • Chambers is formed, for example, the head of the small vehicle occupant may fall into an area between the trained to protect the head chamber and the trained to protect the thorax chamber of the airbag.
  • This is due to the fact that the training and adaptation of the individual chambers of the gas bag in The rule is tuned to an average vehicle occupant and thus does not provide optimal protection for a smaller or larger vehicle occupant.
  • This is exacerbated by the fact that in an oblique impact of the vehicle in the direction of travel obliquely from the front of the head of a vehicle occupant turns and approaches in an oblique direction of the vehicle body or part of the vehicle body and not or not adequately adapted to such accident situations chambers is supported.
  • the object of the present invention is to provide an airbag arrangement which ensures optimal protection for vehicle occupants of different body sizes in the case of different accident situations and a small required gas volume of the airbag.
  • the gas bag arrangement according to the invention has an airbag which is to be arranged laterally on a backrest of a vehicle seat and extends in the inflated state, firstly in the direction of the vertical vehicle axis and, secondly, in the direction of travel of the vehicle from the backrest to the front.
  • the gas bag has at least one inflatable chamber, which extends from the backrest in the direction of travel substantially forward and is associated with a body region of a vehicle occupant for the protection of the vehicle occupant in a lateral impact of the vehicle.
  • the chamber is widened by a section which extends in the direction of travel when the gas bag is inflated in such a way that the gas bag protects the vehicle occupant obliquely forwards even when the vehicle occupant moves, as the section assigns the associated body region of the vehicle Vehicle occupant fields.
  • the expansion of a chamber of the gas bag around a section is to be understood here as meaning that an additional section is provided on the chambers, which extends in the inflated state such that the gas bag obliquely forwards the vehicle occupant even when the vehicle occupant moves, for example as a result of an oblique impact supported the vehicle.
  • the section can be both an integral part be formed of the chamber or as a separate, associated with the chamber additional chamber.
  • the gas bag has at least two separate, inflatable chambers, each extending from the backrest in the direction of travel substantially forward and in each case a body region of a vehicle occupant to
  • At least one of the at least two chambers is extended by a section which extends in the inflated state of the gas bag in the direction of travel forward so that the gas bag protects the vehicle occupant obliquely forward even with movement of the vehicle occupant by the portion of the associated body region of the
  • the chambers are matched to one another such that a gap between the chambers extending forward in the direction of travel is substantially closed by the widening sections in the inflated state of the chambers.
  • the support is matched to one another such that a gap between the chambers extending forward in the direction of travel is substantially closed by the widening sections in the inflated state of the chambers.
  • Chambers in this case from each other over the widening sections, so that on the one hand a gap between the chambers is closed and the chambers stabilize each other to the other.
  • the invention is based on the basic idea that, in order to ensure safe protection for different accident situations and vehicle occupants of different body sizes, the chambers of the gas bag must be adapted to the accident situations and the different body sizes and must be specifically coordinated with one another. This is inventively achieved in that at least one chamber of the airbag is extended to the extending forward in the direction of travel section and so the airbag is adjusted so that it ensures reliable protection for vehicle occupants of different body size and thereby also the movements of a vehicle occupant an oblique impact field.
  • the solution according to the invention is particularly applicable to a head-thorax module in which a chamber for protecting the head and a chamber for protecting the thorax of the vehicle occupant are adapted in terms of their shape and their gas pressure.
  • Pelvis module with a chamber for the protection of the thorax and another chamber for
  • the chamber for protecting the head in a head-thorax module or a head-thorax-pelvis module is then extended by a front in the direction of travel and along the vertical axis of the vehicle so that the head of the vehicle occupant is supported at an impact of the vehicle in the direction of travel obliquely from the front.
  • the chamber of the airbag designed to protect the thorax is widened by an upper section in the direction of travel and along the vertical axis of the vehicle such that the shoulder of the vehicle occupant is supported obliquely from the front in the event of a collision of the vehicle ,
  • the chamber designed to protect the head or the chamber of the gas bag designed to protect the thorax it is achieved that the gaps formed between the individually formed chambers are kept small.
  • the chamber designed to protect the head and / or the chamber of the gas bag designed to protect the thorax are widened such that the chambers abut each other in the inflated state and thus, although the chambers are separate and substantially separate from one another are formed, no gap between the chambers arises.
  • the chambers of the gas bag of the gas bag arrangement are arranged vertically above one another along the vertical vehicle axis. It is also conceivable, however, a tubular formation of the chambers, in which the chambers are arranged in a tubular shape next to each other and at least partially wound.
  • the airbag arrangement has an airbag with at least two chambers, which are adapted with regard to their shape and their gas pressure to different body regions of a vehicle occupant.
  • the chambers may in this case be formed individually and are then each associated with a body region and each provide protection only for this body region.
  • at least one connecting element can be provided between the individual chambers, wherein each connecting element connects two chambers of the airbag together and inflated Condition stabilized upon impact of the vehicle.
  • the connecting element preferably acts on the widening sections of the chambers.
  • the connecting element is at least partially formed by a flat layer that connects two chambers of the airbag in the form of a sail, so that the spatial distance between the chambers is limited by the connecting element.
  • the connecting element may also be partially formed by a small-volume inflatable chamber, which connects the protection of thoroughlyreg ions formed chambers of the airbag together.
  • the connecting element is designed so that it is clamped in a lateral impact of the vehicle between the shoulder of the vehicle occupant and a part of a vehicle body and so stabilized by the connecting element chambers of the airbag in their position.
  • Such a design of the connecting element is particularly advantageous when the gas bag extends in the assembled and inflated state between the vehicle seat and a vehicle door as part of the vehicle body.
  • Connecting element which in this case preferably itself designed as an inflatable chamber is then clamped by the vehicle door facing shoulder of the vehicle occupant, so that the connected by the connecting element chambers of the airbag are fixed in position relative to the vehicle door.
  • At least one chamber of the airbag is formed in a double use on the one hand to protect the thorax of a large vehicle occupant and on the other hand to protect the head of a small vehicle occupant.
  • This embodiment has the advantage that the airbag arrangement can be optimally adapted for vehicle occupants of different body size.
  • the gas bag arrangement may in this case be designed so that the gas bag is inflated in a first phase so that the gas pressure during this first phase in a first chamber is greater than in a second chamber of the gas bag.
  • the first chamber of the gas bag then serves to protect the thorax, in particular the shoulder of a large vehicle occupant in a collision of the vehicle.
  • an airbag assembly for a vehicle occupant restraint system with a gas bag which is to be arranged laterally on a backrest of a vehicle seat that he is inflated on the one hand substantially in the direction of the vertical axis of the vehicle and the other in the direction of travel of the vehicle from the back to the front extends, and at least two separate, inflatable chambers, each extending from the backrest in the direction of travel substantially forward and are each associated with a body region of a vehicle occupant to protect the vehicle occupant in a side impact,
  • a first chamber of the gas bag adapted to protect a body region of the vehicle occupant and the gas bag assembly is formed to inflate the gas bag in a first phase so that the gas pressure during the first phase in the first chamber greater than in a second chamber of the gas bag is.
  • the first chamber of the gas bag can be adapted to protect the thorax in a large vehicle occupant, in particular for protecting the shoulder of the large vehicle occupant, and / or for the protection of the head in a small vehicle occupant.
  • the first chamber of the airbag is then adapted to protect the thorax of a large vehicle occupant and protect the head of a small vehicle occupant by making the gas pressure greater during the first phase in the first chamber than in the second chamber of the airbag is.
  • the gas bag arrangement has an airbag generator which generates a gas jet in such a way that an increased gas pressure is produced in the first chamber in the first phase of the inflation. It is conceivable here that the gas generator generates both a first gas jet for inflating the first chamber and a second gas jet for inflating the second chamber, wherein the first gas jet is stronger in its gas flow than the second gas jet, so that the generated gas pressure in the first Chamber is larger than in the second chamber.
  • the gas bag assembly is designed to compensate for the difference in gas pressure between the first chamber and the second chamber in a second phase, which follows in time of the first phase.
  • the gas bag assembly may for this purpose have a connection opening between the first chamber and the second chamber of the gas bag, is compensated for in the second phase after inflation of the gas bag by the gas generator, the pressure difference between the first chamber and the second chamber.
  • the gas pressure in the first chamber and the second chamber is then equal and the first chamber is adapted in its gas pressure so that it can serve to protect the head of a small vehicle occupant.
  • the thorax or the shoulder of a vehicle occupant usually at normal sitting position of the vehicle occupant itself closer to the airbag assembly or the vehicle body located.
  • the contact between the shoulder or the thorax of the vehicle occupant and the airbag arrangement thus takes place earlier than the contact between the head of the vehicle occupant and the airbag arrangement.
  • the gas bag or a chamber of the gas bag can be adapted in a first, early phase in an impact to protect the shoulder or the thorax of a vehicle occupant and in a second, later phase for the protection of the head, without the protective effect of Gas bag or the chamber of the airbag for the shoulder or the head to significantly affect.
  • the first chamber of the gas bag is adapted in a first phase with a high gas pressure to support the thorax and the shoulder of a large vehicle occupant in the above case and in a later phase by a pressure equalization with the second chamber and the thereof resulting pressure reduction is provided in the first chamber for supporting the head of a smaller vehicle occupant.
  • the vehicle seat is thus occupied by a large vehicle occupant whose shoulder is at the level of the first chamber, then his shoulder is reliably supported by the first chamber in an impact, while in an occupancy of the vehicle seat by a small vehicle occupant whose head is at height the first chamber, the head of the small vehicle occupant is supported by the first chamber.
  • a further, third chamber may be provided which is designed to protect the pelvis of a large or small vehicle occupant.
  • the trained to protect the pelvis third chamber extends below the first and second chamber of the airbag and can be filled in the first phase of inflation, analogous to the first chamber, also with an increased gas pressure, which then balances in the second phase, so that in the third phase in all three chambers of the gas bag, a same gas pressure prevails.
  • FIG. 1a is a schematic side view of a gas bag arrangement laterally on a backrest of a vehicle seat;
  • FIG. 1b shows a schematic top view of the airbag arrangement according to FIG. 1a at the side of the backrest of the vehicle seat;
  • FIG. 1a is a schematic side view of a gas bag arrangement laterally on a backrest of a vehicle seat;
  • FIG. 1b shows a schematic top view of the airbag arrangement according to FIG. 1a at the side of the backrest of the vehicle seat;
  • FIG. 1a is a schematic side view of a gas bag arrangement laterally on a backrest of a vehicle seat;
  • FIG. 1b shows a schematic top view of the airbag arrangement according to FIG. 1a at the side of the backrest of the vehicle seat;
  • FIG. 1a is a schematic side view of a gas bag arrangement laterally on a backrest of a vehicle seat;
  • FIG. 1b shows a schematic top view of the airbag arrangement according to FIG. 1a at the side of
  • FIG. 2 shows a schematic side view of a gas bag of a head-thorax module with a connecting element for connecting two chambers of the gas bag;
  • FIG. 3 is a schematic side view of a gas bag of a thorax-pelvis
  • FIG. 4 shows a schematic side view of a gas bag of an airbag module in a door sill
  • 5a, 5b show a schematic side view of a gas bag with a chamber, which is designed to protect the shoulder of a large vehicle occupant and the head of a small vehicle occupant;
  • FIGS. 5a and 5b show schematic views of the first, second and third phases during the inflation of the airbag according to FIGS. 5a and 5b;
  • FIG. 7a - 7c are schematic side views of different embodiments of a gas bag with a dual-use chamber
  • FIG. 9 is a schematic side view of another embodiment of a
  • Fig. 1a and 1b show a vehicle seat 2 with a seat part 21 and a backrest 22, at the upper end of a headrest 23 is arranged and the side of a gas bag assembly with a gas bag 1, which is divided into chambers 11, 12, and a gas generator 4 for inflating the gas bag 1 has.
  • the airbag 1 is folded in a normal, non-activated state and arranged, for example, in a housing in or on the backrest 22.
  • the gas generator 4 is activated as part of a vehicle occupant restraint system via a sensor device and inflates the airbag 1, so that this unfolds and, as shown in Fig.
  • the gas bag 1 is hereby in its unfolded state, ie after inflation in the event of an impact, shown.
  • airbag 1 forms a head-thorax module for the protection of the head 31 and the thorax 32 of a vehicle occupant 3 and has for this purpose designed to protect the head 31 chamber 11 and a trained to protect the chest 32 chamber 12.
  • both the chamber 11 designed to protect the head 31 and the chamber 12 designed to protect the thorax 32 are extended by sections 110, 120 in such a way that they protect the vehicle occupant 3 at an obliquely from the front in the direction of travel impact of the vehicle and are adapted for different body sizes of different vehicle occupants.
  • a lower, front portion 110 is formed, which receives a movement of the head 31 in a direction of movement B of the vehicle occupant 3 in an impact A in the direction of travel obliquely from the front of FIG. 1b.
  • the trained to protect the chest 32 chamber 12 also has a front, upper portion 120, so that the gap between the chamber 11 and the chamber 12 of the airbag 1 is almost closed in the inflated state.
  • Fig. 1 b is a dashed line, the position of the head 31 of a vehicle occupant 3 due to an impact occurring in the direction of the arrow A, which causes a movement of the head in the direction of movement B shown.
  • the expansion of the chambers 11, 12 in the sections 110, 120 ensures at the same time that the gas bag 1, even for smaller vehicle occupants, so for vehicle occupants who are smaller than the vehicle occupant 3 shown in Fig. 1a and 1b, provides adequate protection ,
  • the chambers 11, 12 are based on one another with their widened sections 110, 120, so that the intermediate space between the chambers 11, 12 is minimized and the gas bag 1 is simultaneously stabilized.
  • the chambers 11, 12 are formed individually and interconnected only in a connection region 111 such that the gas generator 4 inflates both the chamber 11 and the chamber 12 in the event of an impact.
  • the connection region 111 is formed as an internal passage opening through which gas can flow between the chambers 11, 12 and thus a pressure equalization takes place between the chambers 11, 12.
  • the gas generator 4 it is also conceivable here for the gas generator 4 to be arranged directly in the connection region 111 between the chambers 11, 12 and to fill the chambers 11, 12 separately from one another. The gas generator 4 can then seal the connection region 111 in a pressure-tight manner and bring the chambers to different gas pressures by the separate filling of the chambers 11, 12.
  • the chambers 11, 12 of the gas bag 1 according to FIGS. 1a and 1b are each a body region of the vehicle occupant. 3 adapted in terms of their shape and their gas pressure in the inflated state.
  • the chamber 11 is in this case associated with the head 31 of the vehicle occupant 3, while the chamber 12 serves to protect the thorax 32 of the vehicle occupant 3.
  • the focus is first on an average vehicle occupant 3, the so-called 50% dummy, with average body measurements.
  • the chambers 1 1, 12 are adapted so that also vehicle occupants of other body size are protected, but the volume of the chambers 11, 12 is only increased insofar as it is necessary to ensure protection.
  • the specifically adapted to elaboratereg ions training of the chambers 11, 12 is thus maintained and the extension in the sections 110, 120 specifically completed so that vehicle occupants of different body size are equally protected even in an oblique impact.
  • the widening sections 110, 120 can be realized by bulges or projections on the chambers 11, 12 or by separate, independent, small-volume chambers.
  • a connecting element 112 may be provided which connects the chambers 11, 12 with each other such that the relative Movement of the chambers 11, 12 is restricted.
  • the connecting element 112 is formed in a section as a sheet-like layer 112b, which for example has the shape of a sail and can be made of a single-ply fabric.
  • the connecting element 112 furthermore has a chamber 112a, which is separated from the flat layer 112b by a seam 113.
  • the connecting element 112 of the airbag 1 is then stabilized with its chambers 11, 12 such that it is in an impact substantially in its position is fixed.
  • the chamber 112a may be configured such that upon impact, the shoulder of a vehicle occupant abuts the chamber 112a and clamps the chamber 112a to the vehicle body or part of the vehicle body.
  • FIG. 3 Another embodiment of a gas bag 1 is shown in Fig. 3.
  • the gas bag 1 according to FIG. 3 forms a thorax-pelvis module and has for this purpose a chamber 13 designed to protect the thorax and a chamber 14 designed to protect the pelvis, which is filled by a common gas generator 4 during an impact be inflated.
  • the chambers 13, 14 are tubular and run side by side so that the thorax 32 and pelvis 33 of a vehicle occupant 3 are covered in an impact and protected so that the thorax 32 and the pelvis 33 can not come into contact with the vehicle body in an impact ,
  • the trained for the protection of the thorax 32 of the vehicle occupant 3 chamber 13 is extended to an upper, front portion 130 such that the shoulder of the vehicle occupant 3 is protected and intercepted at a lateral and an obliquely from the front in the direction of travel impact of the vehicle.
  • the extension of the chamber 13 in section 130 may also serve to protect the head of a small vehicle occupant, thus intercepting the movement of the head of the small vehicle occupant in a collision of the vehicle to prevent contact of the head with the vehicle body or part of the vehicle body becomes.
  • FIGS. 8a and 8b show a gas bag 1 of a thorax module.
  • a conventional side airbag thorax module primarily protects the rib area of a vehicle occupant in a side impact. If the area of impact of the side airbag is extended to the shoulder area, the load in the rib area can be further reduced.
  • the gas bag 1 according to FIGS. 8a and 8b therefore has two chambers 18, 19, of which the chamber 19 supports the rib area of the thorax 32 of an average vehicle occupant 3 and the chamber 18 extends into the shoulder area of the vehicle occupant 3 and thus provides additional protection guaranteed in the area of the shoulder.
  • a head rest for small, average or Large vehicle occupants for a lateral (transversely to the vehicle longitudinal axis) or oblique impact can be realized by extending the chamber 18 in Fig. 8A upwards, as shown in Fig. 8A dotted as a chamber 18 '.
  • the chamber 18 or 18 ' forms a widening section and serves to expand the volume of the gas bag 1 to the shoulder area in order to reduce loads in the rib area of the vehicle occupant 3 in the event of an impact.
  • the chambers 18 and 18 'and 19 are formed separately, are arranged laterally of the backrest 22 and extend in an inflated state between the backrest 22, the vehicle occupant 3 and the door parapet 61 to support the vehicle occupant 3 relative to the door parapet 61.
  • the chambers 18 and 18 'and 19 are arranged so that a restraining the vehicle occupant 3 in the vehicle seat 2 seat belt 7 in the inflated state of the airbag 1 between the vehicle occupant 3 and airbag 1 and so does not hinder the deployment of the airbag 1.
  • the chamber 19 of the gas bag 1 is designed so that an average vehicle occupant 3 is supported by the chamber 19 in its rib area.
  • the expanding chamber 18, however, covers laterally the shoulder region of the vehicle occupant 3 and causes the thorax 32 of the vehicle occupant 3 is supported primarily in the region of his shoulder, in an impact the impact forces are thus preferably introduced via the shoulders in the airbag 1 and the Rib area is relieved.
  • the widening chamber 18 extends, as shown in Fig. 9, so in the direction of travel forward and upward that the head of a small vehicle occupant or the shoulder is securely supported in an oblique impact.
  • the gas pressures of the chambers 18 and 18' and 19 can be tuned specifically to the associated body regions.
  • the gas pressure in the shoulder region of the vehicle occupant 3 associated chamber 18 or 18 ' may be designed to be larger than in the lower, the rib area associated chamber 19 in order to support the initiated by the shoulder forces reliably.
  • airbag modules are often provided in addition to a laterally arranged on the backrest 22 airbag arrangement, which are arranged in the region of a door sill 61 above a vehicle door and in an impact in a direction vertically downwards - with respect to the vertical vehicle axle - Develop in such a way that they cover the door sill 61 when inflated and thus prevent contact of the head of a large vehicle occupant with the door sill 61.
  • Such an airbag module is shown in Fig. 4, which has a gas bag 5 with chambers 51 a to 51 g, which are separated by seams 52.
  • the gas bag 5 is filled and inflated by a filling opening 53 from a gas generator 56 and then covers the door sill 61 when inflated.
  • the gas bag 5 has a material layer 54, which connects the chambers 51a to 51g with each other and thus stabilizes the gas bag 5 in a deployed state, and is fastened to the door sill 61 via tabs 55.
  • the gas bag 5 according to FIG. 4 has a chamber 51g which extends down beyond the door sill 61 into the area of the vehicle door or a window opening of the vehicle door.
  • the extended chamber 51g of the gas bag 5 causes the head of a vehicle occupant to be effectively protected in a lateral or oblique impact of the vehicle.
  • Such an airbag module ensures safe protection for large vehicle occupants.
  • small vehicle occupants whose head is disposed below the chambers 51 a to 51 g and in particular also below the widened chamber 51 g, however, such an airbag module may offer only insufficient protection, since the head of a small vehicle occupant is not caught and thus in contact with the vehicle body or Vehicle door can kick. To prevent this, separate measures to protect a small vehicle occupant should be provided.
  • FIG. 5a and 5b an airbag assembly is shown, which serves as a thorax module for an average or large vehicle occupant 3, but at the same time as a head-thorax module for a small vehicle occupant 3 'is formed.
  • the gas bag arrangement according to FIGS. 5 a and 5 b has for this purpose an airbag 1 with two chambers 15, 16 which are separated from one another by a seam 56 and which are filled by a common gas generator 4.
  • the upper chamber 15 of the gas bag 1 extends in the region of the shoulder of the Vehicle occupant 3, while the lower chamber 16, the lower portion of the thorax 32 of the vehicle occupant 3 in the inflated state of the airbag 1, as shown in Fig. 5a, covered.
  • the upper chamber 15 covers the head 31' of the vehicle occupant 3 1
  • the lower chamber 16 extends over the entire area of the thorax 32 'of the small vehicle occupant 3' ,
  • the gas bag 1 according to FIGS. 5 a and 5 b is designed such that it is adapted both to protect the thorax 32 of a large vehicle occupant 3 and to protect the head 31 'and the thorax 32' of a small vehicle occupant 3 '.
  • a dual-use airbag 1 The operation of such a dual-use airbag 1 is shown schematically in Fig. 6a to 6c.
  • the inflation process of the gas bag 1 can be divided into three different phases, wherein in a first phase, shown in Fig. 6a, the gas bag 1 is inflated, in a second phase, shown in Fig. 6b, a pressure equalization between the chambers 15, 16th the gas bag 1 takes place and in a third phase, shown in Fig. 6c, the gas pressure P in the chambers 15, 16 is balanced.
  • the gas bag 1 is in this case such that in the first phase of the shoulder portion of a large vehicle occupant 3 can be intercepted according to FIG. 5a, while in the later stages 2 and 3 of the head 31 'of a small vehicle occupant 3' is effectively protected.
  • the gas bag 1 with its chamber 15 according to FIGS. 5 a and 5 b and FIGS. 6 a to 6 c is designed such that in an early phase the shoulder of a large vehicle occupant 3 and in a later stage the head 31 'of a small vehicle occupant 3 'can be protected and at the times at which the shoulder of the large vehicle occupant 3 and the head 31' of the small vehicle occupant 3 'would hit the airbag 1, the chamber 15 to protect the shoulder or the head optimal gas pressure P having.
  • the airbag 1 is first inflated by the gas generator 4.
  • the gas generator 4 generates different gas jets 41 to 43 which fill the gas bag 1 with its chambers 15, 16 in such a way that initially in the upper chamber 15 a gas pressure P increased in comparison with the lower chamber 16 is produced. This is achieved in that the gas jet 41 flowing into the chamber 15 is made stronger in its gas flow than the gas jet 42, 43 directed into the chamber 16.
  • the chamber 15 is filled with a large gas pressure P and is in this state suitable to intercept the shoulder of a large vehicle occupant 3, as shown in Fig. 5a.
  • the gas bag 1 is inflated.
  • this second phase there is a pressure difference in the gas pressure P between the upper chambers 15, 16 and is provided by the connection opening 157 provided between the upper chamber 15 and the lower chamber 16, which allows a gas flow between the upper chamber 15 and the lower chamber 16, balanced.
  • the connection opening 157 serves as a throttle point and controls by its and nature, in particular their opening size, the speed of the pressure compensation.
  • connection opening 157 between the chambers 15, 16 it is also possible to provide so-called ventholes which represent holes in the gas bag to the outside and through which a pressure equalization with the external environment takes place. Due to the Ventholes gas escapes into the environment and equal to the increased in the first phase gas pressure P in the chamber 15. If appropriate, then the passage opening 157 between the chambers 15, 16 can also be completely dispensed with. Ventholes can of course also be provided in the chamber 16 for pressure equalization of the chamber 16.
  • a third phase which represents the conclusion of the second phase
  • the pressure difference between the chambers 15, 16 is balanced so that a comparable gas pressure P prevails in the chambers 15, 16.
  • the gas pressure P in the upper chamber 15 is reduced, so that the upper chamber is now adapted to catch and support the head 31 'of a small vehicle occupant 3' according to FIG. 5b.
  • the inflation in the first phase and the pressure compensation in the second phase take place here in. a time range of milliseconds, so that after a few milliseconds there is already a gas pressure in the first chamber 15, which is adapted to catch the head 31 'of a small vehicle occupant 3'.
  • a gas bag 1 Different embodiments of such a gas bag 1 are shown in Fig. 7a to 7c.
  • two communication ports 157a, 157b are provided between the upper chamber 15 and the lower chamber 16 and regulate the pressure balance between the upper chamber 15 and the lower chamber 16 in the second phase of Fig. 6b.
  • a connecting portion 156 ' is provided in the form of a sheet-like layer which separates the chambers 15, 16 from each other. Again, a pressure equalization via connection openings 157a, 157b is possible.
  • FIG. 7c in turn, an embodiment of a gas bag with an upper chamber 15, a middle chamber 16 and a lower chamber 17 is shown, wherein the middle chamber 16 for protecting the thorax 32, 32 'of a large or small vehicle occupant 3, 3' is used while the lower chamber 17 covers the area of the pelvis 33, 33 'of a large or small vehicle occupant 3, 3'.
  • the gas generator 4 in this case generates gas jets 41 to 44, which are such that in a first phase, the upper and lower chambers 15, 17 are inflated compared to the middle chamber 16 with an increased gas pressure P, which then in the following second phase, so that in the third phase in all chambers 15, 16, 17 the same gas pressure prevails.
  • an airbag assembly with a gas bag having at least two chambers, wherein the airbag is inflated in a first phase so that the gas pressure during the first phase in the first chamber is greater than in a second chamber of the airbag can, as for
  • the person skilled in the art is readily apparent in the embodiments of Fig. 1a, 1 b, 2, 3, 8a, 8b and 9 are used.
  • the chambers 18 and 18 'and 19 can be inflated phase-dependent with different gas pressures, wherein in a first phase the gas pressure P in the upper chamber 18 or 18' for supporting the upper shoulder region of the vehicle occupant 3 is greater than in the lower, serving as a thorax chamber chamber 19.
  • the gas pressure in the chamber 18 or 18 'then equalizes, so that in a third phase, the chambers 18th or 18 'and 19 have the same gas pressure and the chamber 18 or 18' is adapted to support the head 31 of the vehicle occupant 3.
  • the pressure equalization between the chambers 18 and 18 'and 19 can also take place here through a passage opening between the chambers 18 and 18' and 19 or so-called Ventholes.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gassackanordnung für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem, mit einem Gassack, der derart seitlich an einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes anzuordnen ist, dass er sich in aufgeblasenem Zustand zum einen im Wesentlichen in Richtung der vertikalen Fahrzeugachse und zum anderen in Fahrtrichtung des Fahrzeugs von der Rückenlehne nach vorne erstreckt, und mindestens eine aufblasbare Kammern aufweist, die sich von der Rückenlehne ausgehend in Fahrtrichtung im Wesentlichen nach vorne erstreckt und einer Körperregion eines Fahrzeuginsassen zum Schutz des Fahrzeuginsassen bei einem seitlichen Aufprall zugeordnet ist. Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Kammer (11-17) des Gassacks (1) um einen Abschnitt (110, 120, 130) erweitert ist, der sich in aufgeblasenem Zustand des Gassacks (1) so in Fahrtrichtung nach vorne erstreckt, dass der Gassack (1) einen Fahrzeuginsassen (3, 3') auch bei Bewegung des Fahrzeuginsassen (3, 3') in Fahrtrichtung schräg nach vorne schützt, indem der Abschnitt (110, 120, 130) die zugeordnete Körperregion (31, 32, 33, 31', 32', 33') des Fahrzeuginsassen auffängt.

Description

Gassackanordnung für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Gassackanordnung für ein Fahrzeuginsassen- Rückhaltesystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und dem Oberbegriff des Anspruchs 18.
Eine solche Gassackanordnung weist einen Gassack auf, der derart seitlich an einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes eines Fahrzeugs angeordnet ist, dass er sich in aufgeblasenem Zustand im Wesentlichen vertikal entlang der Rückenlehne und in Fahrtrichtung des Fahrzeugs nach vorne erstreckt. Der Gassack kann hierbei in getrennte aufblasbare Kammern unterteilt sein, die jeweils unterschiedlichen Körperregionen eines Fahrzeuginsassen, beispielsweise dem Kopf und dem Thorax, zugeordnet und zum Schutz des Fahrzeuginsassen bei einem seitlichen Aufprall des Fahrzeugs angepasst sind. Die Gassackanordnung kann als Teil eines Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem eingesetzt werden und ist zu diesem Zweck in normalen, nicht-aktivierten Zustand eingefaltet seitlich in oder an der Rückenlehne angeordnet, wird bei einem Aufprall des Fahrzeugs aufgeblasen und somit entfaltet und erstreckt sich dann in entfaltetem Zustand seitlich des Fahrzeugsitzes, um eine seitliche Bewegung des Fahrzeuginsassen infolge des Aufpralls aufzufangen und abzustützen.
Eine derartige Gassackanordnung ist aus der DE 196 47 611 A1 bekannt, die ein Seitenairbagmodul zur Anbringung im Seitenbereich eines Fahrzeugsitzes offenbart, das zwei separate Gassäcke enthält, die von einem gemeinsamen Gasgenerator über einen Gasstromteiler aufgeblasen werden. Der erste Gassack gemäß der DE 196 47 611 A1 schützt hierbei den Kopfbereich eines Fahrzeuginsassen, während der zweite Gassack den Thoraxbereich des Fahrzeuginsassen überdeckt. Mit einer solchen Gassackanordnung, die zwei unabhängig voneinander gefaltete Gassäcke aufweist, wird ein vorteilhaftes Entfaltungsverhalten hinsichtlich Richtung, Geschwindigkeit und Druckverteilung bei einem Seitencrash ermöglicht.
Neuere Gassackanordnungen, wie sie beispielsweise aus der DE 196 47 611 A1 bekannt sind, verwenden Gassäcke mit einzelnen Kammern, die hinsichtlich ihres Gasdrucks und ihrer Form jeweils auf unterschiedliche Körperregionen eines Fahrzeuginsassen abgestimmt sind. Eine Aufteilung in gezielt den Körperregionen eines Fahrzeuginsassen angepasste Kammern hat den Vorteil, dass keine großvolumigen Gassäcke für eine vollständige Abdeckung des Fahrzeuginsassen erforderlich sind, sondern mittels kleinvolumiger Kammern ein Schutz in den relevanten Bereichen zur Verfügung gestellt wird. Um das zum Aufblasen der Kammern benötigte Gasvolumen hierbei möglichst gering zu halten, sind die einzelnen Kammern räumlich getrennt voneinander angeordnet und bieten einen gezielten Schutz für bestimmte Körperregionen des Fahrzeuginsassen.
Die Verwendung getrennter Kammern zum Schutz unterschiedlicher Körperregionen des Fahrzeuginsassen hat jedoch zur Folge, dass zwischen den Kammern des verwendeten Gassacks Lücken entstehen und in diesen Bereichen der Fahrzeuginsasse nicht geschützt ist. Darüber hinaus ist die Verwendung einzelner Kammern nachteilig für die Stabilität und Positioniergenauigkeit des Gassacks der Gassackanordnung im entfalteten Zustand.
Weiterhin besteht bei derartigen, seitlich an einer Rückenlehne anzubringenden Gassackanordnungen das Problem, dass Fahrzeuginsassen unterschiedlicher
Körpergröße nicht gleichermaßen geschützt werden und insbesondere bei unterschiedlichen Unfallsituationen die einzelnen Kammern des Gassacks der
Gassackanordnung die ihnen zugeordneten Körperregionen nicht optimal abstützen können. Insbesondere bei einem Aufprall des Fahrzeugs in Fahrtrichtung schräg von vorne gewährleistet der seitlich an der Rückenlehne angeordnete Gassack für
Fahrzeuginsassen kleiner Körpergröße häufig nur einen unzureichenden Schutz, da, wenn der Gassack aus einzelnen, unterschiedlichen Körperregionen zugeordneten
Kammern ausgebildet ist, beispielsweise der Kopf des kleinen Fahrzeuginsassen in einen Bereich zwischen der zum Schutz des Kopfes ausgebildeten Kammer und der zum Schutz des Thorax ausgebildeten Kammer des Gassacks fallen kann. Dieses ist dadurch bedingt, dass die Ausbildung und Anpassung der einzelnen Kammern des Gassacks in der Regel auf einen durchschnittlichen Fahrzeuginsassen abgestimmt ist und somit für einen kleineren oder größeren Fahrzeuginsassen keinen optimalen Schutz gewährt. Dieses wird noch dadurch verstärkt, dass bei einem schrägen Aufprall des Fahrzeugs in Fahrtrichtung schräg von vorne der Kopf eines Fahrzeuginsassen sich verdreht und sich in schräger Richtung der Fahrzeugkarosserie oder einem Teil der Fahrzeugkarosserie annähert und dabei durch auf solche Unfallsituationen nicht abgestimmten Kammern nicht oder nur unzureichend abgestützt wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Gassackanordnung zur Verfügung zu stellen, die einen optimalen Schutz für Fahrzeuginsassen unterschiedlicher Körpergröße bei unterschiedlichen Unfallsituationen und kleinem erforderlichen Gasvolumen des Gassacks gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Gassackanordnung weist einen Gassack auf, der seitlich an einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes anzuordnen ist und sich in aufgeblasenem Zustand zum einen im Wesentlichen in Richtung der vertikalen Fahrzeugachse und zum anderen in Fahrtrichtung des Fahrzeugs von der Rückenlehne nach vorne erstreckt. Der Gassack weist mindestens eine aufblasbare Kammer auf, die sich von der Rückenlehne ausgehend in Fahrtrichtung im Wesentlichen nach vorne erstreckt und einer Körperregion eines Fahrzeuginsassen zum Schutz des Fahrzeuginsassen bei einem seitlichen Aufprall des Fahrzeugs zugeordnet ist. Erfindungsgemäß ist hierbei vorgesehen, dass die Kammer um einen Abschnitt erweitert ist, der sich in aufgeblasenem Zustand des Gassacks so in Fahrtrichtung nach vorne erstreckt, dass der Gassack den Fahrzeuginsassen auch bei Bewegung des Fahrzeuginsassen schräg nach vorne schützt, indem der Abschnitt die zugeordnete Körperregion des Fahrzeuginsassen auffängt.
Unter der Erweiterung einer Kammer des Gassacks um einen Abschnitt ist hierbei zu verstehen, dass ein zusätzlicher Abschnitt an der Kammern vorgesehen ist, der sich in aufgeblasenem Zustand derart erstreckt, dass der Gassack den Fahrzeuginsassen auch bei Bewegung des Fahrzeuginsassen schräg nach vorne beispielsweise infolge eines Schrägaufpralls des Fahrzeugs abstützt. Der Abschnitt kann sowohl als integraler Teil der Kammer oder als separate, mit der Kammer verbundene zusätzliche Kammer ausgebildet sein.
Vorteilhafterweise weist der Gassack mindestens zwei getrennte, aufblasbare Kammern auf, die sich jeweils von der Rückenlehne ausgehend in Fahrtrichtung im Wesentlichen nach vorne erstrecken und jeweils einer Körperregion eines Fahrzeuginsassen zum
Schutz des Fahrzeuginsassen bei einem seitlichen Aufprall zugeordnet sind. Dabei ist mindestens eine der mindestens zwei Kammern um einen Abschnitt erweitert, der sich in aufgeblasenem Zustand des Gassacks so in Fahrtrichtung nach vorne erstreckt, dass der Gassack den Fahrzeuginsassen auch bei Bewegung des Fahrzeuginsassen schräg nach vorne schützt, indem der Abschnitt die zugeordnete Körperregion des
Fahrzeuginsassen auffängt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Kammern dabei derart aufeinander abgestimmt, dass ein Zwischenraum zwischen den sich in Fahrtrichtung nach vorne erstreckenden Kammern durch die erweiternden Abschnitte in aufgeblasenem Zustand der Kammern im Wesentlichen geschlossen ist. Vorteilhafterweise stützen sich die
Kammern hierbei über die erweiternden Abschnitte aneinander ab, so dass zum einen eine Lücke zwischen den Kammern geschlossen ist und die Kammern sich zum anderen gegenseitig stabilisieren.
Wesentlicher Vorteil der vorgestellten Lösung ist, dass ein sicherer und zuverlässiger Schutz für Fahrzeuginsassen in unterschiedlichen Unfallsituationen unabhängig von ihrer Körpergröße gewährleistet ist. Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, dass, um für unterschiedliche Unfallsituationen und Fahrzeuginsassen unterschiedlicher Körpergröße einen sicheren Schutz zu gewähren, die Kammern des Gassacks den Unfallsituationen und den unterschiedlichen Körpergrößen angepasst und gezielt aufeinander abgestimmt werden müssen. Dieses wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass mindestens eine Kammer des Gassacks um den sich in Fahrtrichtung nach vorne erstreckenden Abschnitt erweitert ist und so der Gassack derart angepasst wird, dass er einen zuverlässigen Schutz für Fahrzeuginsassen unterschiedlicher Körpergröße gewährleistet und dabei auch die auftretenden Bewegungen eines Fahrzeuginsassen infolge eines schrägen Aufpralls auffängt. Wesentlich ist hierbei, dass die Erweiterung der Kammern gezielt erfolgt und somit ein großvolumiger Gassack vermieden wird, indem ein auf die Unfallsituation und die möglichen Körpergrößen der Fahrzeuginsassen abgestimmten Abschnitt an den Gassack angeformt wird. Der Abschnitt kann in diesem Zusammenhang sowohl als integraler Teil der Kammer oder als separate, mit der Kammer verbundene zusätzliche Kammer ausgebildet sein.
Die erfindungsgemäße Lösung ist insbesondere anwendbar für ein Kopf-Thorax-Modul, bei dem eine Kammer zum Schutz des Kopfes und eine Kammer zum Schutz des Thorax des Fahrzeuginsassen hinsichtlich ihrer Form und ihres Gasdrucks angepasst sind.
Ebenso denkbar und vorteilhaft ist darüber hinaus die Verwendung in einem Thorax-
Pelvis-Modul mit einer Kammer zum Schutz des Thorax und einer weiteren Kammer zum
Schutz der Pelvis sowie für ein Kopf-Thorax-Pelvis-Modul mit einer Kammer zum Schutz des Kopfes, einer Kammer zum Schutz des Thorax und einer Kammer zum Schutz der
Pelvis eines Fahrzeuginsassen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Kammer zum Schutz des Kopfes bei einem Kopf-Thorax-Modul oder einem Kopf-Thorax-Pelvis-Modul dann um einen in Fahrrichtung vorderen und entlang der vertikalen Fahrzeugachse unteren Abschnitt so erweitert, dass der Kopf des Fahrzeuginsassen bei einem Aufprall des Fahrzeugs in Fahrtrichtung schräg von vorne abgestützt wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist zusätzlich oder alternativ die zum Schutz des Thorax ausgebildete Kammer des Gassacks um einen in Fahrrichtung vorderen und entlang der vertikalen Fahrzeugachse oberen Abschnitt so erweitert, dass die Schulter des Fahrzeuginsassen bei einem Aufprall des Fahrzeugs in Fahrtrichtung schräg von vorne abgestützt wird. Durch die Erweiterung der zum Schutz des Kopfes ausgebildeten Kammer bzw. der zum Schutz des Thorax ausgebildeten Kammer des Gassacks wird erreicht, dass die zwischen den einzeln ausgebildeten Kammern entstehenden Lücken klein gehalten werden. Denkbar ist hierbei beispielsweise, dass die zum Schutz des Kopfes ausgebildete Kammer und/oder die zum Schutz des Thorax ausgebildete Kammer des Gassacks so erweitert sind, dass sich die Kammern in aufgeblasenem Zustand aneinander abstützen und somit, obwohl die Kammern einzeln und im Wesentlichen getrennt voneinander ausgebildet sind, keine Lücke zwischen den Kammern entsteht. Mit einer solchen Gassackanordnung ist gewährleistet, dass ein Fahrzeuginsasse unabhängig von seiner Körpergröße zuverlässig geschützt ist, da insbesondere ein kleiner Fahrzeuginsasse, dessen Kopf gerade in einer Höhe zwischen der zum Schutz des Kopfes zum Schutz des Thorax ausgebildeten Kammern des Gassacks angeordnet ist, sicher abgestützt wird. Vorteilhafterweise sind die Kammern des Gassacks der Gassackanordnung entlang der vertikalen Fahrzeugachse senkrecht übereinander angeordnet. Denkbar ist aber auch eine schlauchförmige Ausbildung der Kammern, bei der die Kammern schlauchförmig nebeneinander angeordnet und zumindest abschnittweise gewunden sind.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Gassackanordnung einen Gassack mit mindestens zwei Kammern aufweist, die hinsichtlich ihrer Form und ihres Gasdrucks unterschiedlichen Körperregionen eines Fahrzeuginsassen angepasst sind. Die Kammern können hierbei einzeln ausgebildet sein und sind dann jeweils einer Körperregion zugeordnet und bieten jeweils nur für diese Körperregion Schutz. Um sicherzustellen, dass der Gassack mit seinen einzelnen Kammern in aufgeblasenem Zustand die an ihn gestellten Anforderungen hinsichtlich seiner Stabilität und Positionierungsgenauigkeit erfüllt, kann vorteilhafterweise zwischen den einzelnen Kammern mindestens ein Verbindungselement vorgesehen sein, wobei jeweils ein Verbindungselement zwei Kammern des Gassacks miteinander verbindet und in aufgeblasenem Zustand bei einem Aufprall des Fahrzeugs stabilisiert.
Bevorzugt greift das Verbindungselement hierbei an den erweiternden Abschnitten der Kammern an.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Verbindungselement zumindest abschnittsweise durch eine flächige Lage ausgebildet, die in Form eines Segels zwei Kammern des Gassacks miteinander verbindet, so dass der räumliche Abstand zwischen den Kammern durch das Verbindungselement begrenzt ist. Anstelle der flächigen Lage oder zusätzlich kann das Verbindungselement auch abschnittsweise durch eine kleinvolumige aufblasbare Kammer ausgebildet sein, die die zum Schutz der Körperreg ionen ausgebildeten Kammern des Gassacks miteinander verbindet.
Bevorzugt ist das Verbindungselement so ausgebildet, dass es bei einem seitlichen Aufprall des Fahrzeugs zwischen der Schulter des Fahrzeuginsassen und einem Teil einer Fahrzeugkarosserie eingeklemmt wird und so die durch das Verbindungselement verbundenen Kammern des Gassacks in ihrer Lage stabilisiert. Eine solche Ausbildung des Verbindungselements ist vor allem dann vorteilhaft, wenn sich der Gassack in montiertem und aufgeblasenem Zustand zwischen dem Fahrzeugsitz und einer Fahrzeugtür als Teil der Fahrzeugkarosserie erstreckt. Bei einem Aufprall wird das
Verbindungselement, das hierbei bevorzugt selbst als aufblasbare Kammer ausgebildet ist, dann durch die der Fahrzeugtür zugewandte Schulter des Fahrzeuginsassen eingeklemmt, so dass die durch das Verbindungselement verbundenen Kammern des Gassacks in ihrer Lage relativ zur Fahrzeugtür fixiert sind.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Gassackanordnung ist vorgesehen, dass mindestens eine Kammer des Gassacks in einer Doppelverwendung einerseits zum Schutz des Thorax eines großen Fahrzeuginsassen und andererseits zum Schutz des Kopfes eines kleinen Fahrzeuginsassen ausgebildet ist. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Gassackanordnung in optimaler Weise für Fahrzeuginsassen unterschiedlicher Körpergröße angepasst werden kann.
Die Gassackanordnung kann hierbei so ausgebildet sein, dass der Gassack in einer ersten Phase so aufgeblasen wird, dass der Gasdruck während dieser ersten Phase in einer ersten Kammer größer ist als in einer zweiten Kammer des Gassacks. In dieser ersten Phase dient die erste Kammer des Gassacks dann zum Schutz des Thorax, insbesondere der Schulter eines großen Fahrzeuginsassen bei einem Aufprall des Fahrzeugs.
Die Aufgabe wird weiterhin durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 18 gelöst.
Bei einer Gassackanordnung für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem mit einem Gassack, der derart seitlich an einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes anzuordnen ist, dass er sich in aufgeblasenem Zustand zum einen im wesentlichen in Richtung der vertikalen Fahrzeugachse und zum anderen in Fahrtrichtung des Fahrzeugs von der Rückenlehne nach vorne erstreckt, und mindestens zwei getrennte, aufblasbare Kammern aufweist, die sich jeweils von der Rückenlehne ausgehend in Fahrtrichtung im Wesentlichen nach vorne erstrecken und jeweils einer Körperregion eines Fahrzeuginsassen zum Schutz des Fahrzeuginsassen bei einem seitlichen Aufprall zugeordnet sind,
ist vorgesehen, dass eine erste Kammer des Gassacks zum Schutz einer Körperregion des Fahrzeuginsassen angepasst und die Gassackanordnung ausgebildet ist, den Gassack in einer ersten Phase so aufzublasen, dass der Gasdruck während der ersten Phase in der ersten Kammer größer als in einer zweiten Kammer des Gassacks ist. Insbesondere kann die erste Kammer des Gassacks zum Schutz des Thorax bei einem großen Fahrzeuginsassen, insbesondere zum Schutz der Schulter des großen Fahrzeuginsassen, und/oder zum Schutz des Kopfes bei einem kleinen Fahrzeuginsassen angepasst sein.
Bevorzugt ist in einer synergetischen Doppelverwendung die erste Kammer des Gassacks dann zum Schutz des Thorax bei einem großen Fahrzeuginsassen und zum Schutz des Kopfes bei einem kleinen Fahrzeuginsassen angepasst, indem der Gasdruck während der ersten Phase in der ersten Kammer größer als in der zweiten Kammer des Gassacks ist.
Zum Aufblasen des Gassacks weist die Gassackanordnung einen Gassackgenerator auf, der einen Gasstrahl derart erzeugt, dass in der ersten Phase des Aufblasens ein erhöhter Gasdruck in der ersten Kammer hergestellt wird. Denkbar ist hierbei, dass der Gasgenerator sowohl einen ersten Gasstrahl zum Aufblasen der ersten Kammer als auch einen zweiten Gasstrahl zum Aufblasen der zweiten Kammer erzeugt, wobei der erste Gasstrahl in seinem Gasfluss stärker ist als der zweite Gasstrahl, so dass der erzeugte Gasdruck in der ersten Kammer größer ist als in der zweiten Kammer.
Vorteilhafterweise ist die Gassackanordnung ausgebildet, den Unterschied im Gasdruck zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer in einer zweiten Phase, die zeitlich der ersten Phase nachfolgt, auszugleichen. Die Gassackanordnung kann zu diesem Zweck eine Verbindungsöffnung zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer des Gassacks aufweisen, durch die in der zweiten Phase nach dem Aufblasen des Gassacks durch den Gasgenerator der Druckunterschied zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer ausgeglichen wird. In einer der zweiten Phase nachfolgenden dritten Phase ist der Gasdruck in der ersten Kammer und der zweiten Kammer dann gleich und die erste Kammer in ihrem Gasdruck so angepasst, dass sie zum Schutz des Kopfes eines kleinen Fahrzeuginsassen dienen kann.
Bei der Doppelverwendung der ersten Kammer des Gassacks zum Schutz zum einen des Thorax, insbesondere der Schulter eines großen Fahrzeuginsassen und zum anderen des Kopfes eines kleinen Fahrzeuginsassen wird ausgenutzt, dass der Thorax bzw. die Schulter eines Fahrzeuginsassen in der Regel bei normaler Sitzposition des Fahrzeuginsassen sich näher an der Gassackanordnung bzw. der Fahrzeugkarosserie befindet. Bei einem Aufprall erfolgt der Kontakt zwischen der Schulter bzw. dem Thorax des Fahrzeuginsassen und der Gassackanordnung somit früher als der Kontakt zwischen dem Kopf des Fahrzeuginsassen und der Gassackanordnung. Daraus folgt, dass der Gassack bzw. eine Kammer des Gassacks in einer ersten, frühen Phase bei einem Aufprall zum Schutz der Schulter bzw. des Thorax eines Fahrzeuginsassen und in einer zweiten, späteren Phase zum Schutz des Kopfes angepasst werden kann, ohne die Schutzwirkung des Gassacks bzw. der Kammer des Gassacks für die Schulter bzw. den Kopf nennenswert zu beeinträchtigen. Dieses wird ausgenutzt, indem im vorangehend dargestellten Fall die erste Kammer des Gassacks in einer ersten Phase mit einem hohen Gasdruck zur Abstützung des Thorax bzw. der Schulter eines großen Fahrzeuginsassen angepasst wird und in einer späteren Phase durch einen Druckausgleich mit der zweiten Kammer und der daraus resultierenden Druckverminderung in der ersten Kammer zur Abstützung des Kopfes eines kleineren Fahrzeuginsassen vorgesehen wird. Ist der Fahrzeugsitz somit durch einen großen Fahrzeuginsassen belegt, dessen Schulter sich auf Höhe der ersten Kammer befindet, so wird dessen Schulter durch die erste Kammer zuverlässig bei einem Aufprall abgestützt, während bei einer Belegung des Fahrzeugsitzes durch einen kleinen Fahrzeuginsassen, dessen Kopf sich auf Höhe der ersten Kammer befindet, der Kopf des kleinen Fahrzeuginsassen durch die erste Kammer abgestützt wird.
Darüber hinaus kann bei einem derartigen, eine erste und zweite Kammer aufweisenden Gassack eine weitere, dritte Kammer vorgesehen sein, die zum Schutz der Pelvis eines großen oder kleinen Fahrzeuginsassen ausgebildet ist. Die zum Schutz der Pelvis ausgebildete dritte Kammer erstreckt sich hierbei unterhalb der ersten und zweiten Kammer des Gassacks und kann in der ersten Phase des Aufblasens, analog zur ersten Kammer, ebenfalls mit einem erhöhten Gasdruck befüllt werden, der sich dann in der zweiten Phase ausgleicht, so dass in der dritten Phase in allen drei Kammern des Gassacks ein gleicher Gasdruck herrscht.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1a ' eine schematische Seitenansicht einer Gassackanordnung seitlich an einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes; Fig. 1b eine schematische Draufsicht der Gassackanordnung gemäß Fig. 1a seitlich an der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes;
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines Gassacks eines Kopf-Thorax- Moduls mit einem Verbindungselement zur Verbindung zweier Kammern des Gassacks;
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht eines Gassacks eines Thorax-Pelvis-
Moduls;
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht eines Gassacks eines Airbagmoduls in einer Türbrüstung;
Fig. 5a, 5b eine schematische Seitenansicht eines Gassacks mit einer Kammer, die zum Schutz der Schulter eines großen Fahrzeuginsassen und des Kopfes eines kleinen Fahrzeuginsassen ausgebildet ist;
Fig. 6a - 6c schematische Ansichten der ersten, zweiten und dritten Phase während des Aufblasens des Gassacks gemäß Fig. 5a und 5b;
Fig. 7a - 7c schematische Seitenansichten unterschiedlicher Ausführungsformen eines Gassacks mit einer zweifach verwendeten Kammer;
Fig. 8a, 8b schematische Seitenansicht und Draufsicht einer Ausführungsform eines Gassacks eines Thorax-Moduls und
Fig. 9 schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines
Gassacks eines Thorax-Moduls.
Fig. 1a und 1 b zeigen einen Fahrzeugsitz 2 mit einem Sitzteil 21 und einer Rückenlehne 22, an deren oberen Ende eine Kopfstütze 23 angeordnet ist und die seitlich eine Gassackanordnung mit einem Gassack 1 , der in Kammern 11 , 12 unterteilt ist, und einem Gasgenerator 4 zum Aufblasen des Gassacks 1 aufweist. Zur Anordnung in der Rückenlehne 22 ist der Gassack 1 in normalem, nicht-aktiviertem Zustand gefaltet und beispielsweise in einem Gehäuse in oder an der Rückenlehne 22 angeordnet. Bei einem Aufprall des Fahrzeugs wird der Gasgenerator 4 als Teil eines Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems über eine Sensoreinrichtung aktiviert und bläst den Gassack 1 auf, so dass sich dieser entfaltet und, wie in Fig. 1b dargestellt, von der Rückenlehne 22 ausgehend seitlich des Fahrzeugsitzes 2 zwischen dem Fahrzeugsitz 2 und der Fahrzeugkarosserie 6, insbesondere einer Fahrzeugtür und einer Türbrüstung 61 , erstreckt. In Fig. 1a und 1 b ist der Gassack 1 hierbei in seinem entfalteten Zustand, also nach dem Aufblasen im Fall eines Aufpralls, dargestellt.
Der in Fig. 1a und 1 b in seinem entfalteten Zustand dargestellte Gassack 1 bildet ein Kopf-Thorax-Modul zum Schutz des Kopfes 31 und des Thorax 32 eines Fahrzeuginsassen 3 aus und weist zu diesem Zweck eine zum Schutz des Kopfes 31 ausgebildete Kammer 11 sowie eine zum Schutz des Thorax 32 ausgebildete Kammer 12 auf.
Bei dem in Fig. 1a und 1 b dargestellten Gassack 1 des Kopf-Thorax-Moduls sind sowohl die zum Schutz des Kopfes 31 ausgebildete Kammer 11 als auch die zum Schutz des Thorax 32 ausgebildete Kammer 12 so um Abschnitte 110, 120 erweitert, dass sie den Fahrzeuginsassen 3 bei einem in Fahrtrichtung schräg von vorne erfolgenden Aufprall des Fahrzeugs schützen und dabei für unterschiedliche Körpergrößen verschiedener Fahrzeuginsassen angepasst sind. An die zum Schütze des Kopfes 31 ausgebildete Kammer 11 ist hierbei ein unterer, vorderer Abschnitt 110 angeformt, der eine Bewegung des Kopfes 31 in einer Bewegungsrichtung B des Fahrzeuginsassen 3 bei einem Aufprall A in Fahrtrichtung schräg von vorne gemäß Fig. 1b auffängt. Die zum Schutz des Thorax 32 ausgebildete Kammer 12 weist zudem einen vorderen, oberen Abschnitt 120 auf, so dass die Lücke zwischen der Kammer 11 und der Kammer 12 des Gassacks 1 in aufgeblasenem Zustand nahezu geschlossen ist.
Durch die Erweiterung der Kammern 11 , 12 um die Abschnitte 110, 120 wird bewirkt, dass ein Fahrzeuginsasse 3 sowohl bei einem seitlichen Aufprall als auch bei einem Aufprall des Fahrzeugs in Fahrtrichtung schräg von vorne abgestützt und geschützt wird. In Fig. 1 b ist gestrichelt die Position des Kopfes 31 eines Fahrzeuginsassen 3 infolge eines in Pfeilrichtung erfolgenden Aufpralls A, der eine Bewegung des Kopfes in der Bewegungsrichtung B verursacht, dargestellt. Durch die Erweiterung der Kammern 11 , 12 wird somit sichergestellt, dass zum einen der Kopf des Fahrzeuginsassen 31 sich bei einem schrägen Aufprall A nicht an dem Gassack 1 vorbei zur Fahrzeugkarosserie 6 hin bewegen kann, sondern durch die erweiterten, vorderen Abschnitte 110, 120 aufgefangen wird, bevor der Kopf 31 bzw. Thorax 32 auf die Fahrzeugkarosserie 6 treffen kann.
Durch die Erweiterung der Kammern 11, 12 in den Abschnitten 110, 120 wird gleichzeitig sichergestellt, dass der Gassack 1 auch für kleinere Fahrzeuginsassen, also für Fahrzeuginsassen, die kleiner als der in Fig. 1a und 1b dargestellte Fahrzeuginsasse 3 sind, einen ausreichenden Schutz gewährt. Insbesondere wird durch die Erweiterungen der Kammern 11 , 12 erreicht, dass für einen Fahrzeuginsassen, dessen Kopf gerade in einer Höhe zwischen der Kammer 11 und der Kammer 12 angeordnet ist, dennoch durch die Kammern 11 , 12 hinreichend geschützt wird, indem die Lücke zwischen den Kammern 11 , 12 durch die Erweiterungen der Kammern 11 , 12 in den Abschnitten 110, 120 nahezu geschlossen ist und auch der Kopf eines kleinen Fahrzeuginsassen somit durch die Kammern 110, 120 aufgefangen wird. In einem bevorzugten Fall stützen sich hierbei die Kammern 11 , 12 mit ihren erweiterten Abschnitten 110, 120 aneinander ab, so dass der Zwischenraum zwischen den Kammern 11 , 12 minimiert und der Gassack 1 gleichzeitig stabilisiert ist.
Bei dem in Fig. 1a und 1b dargestellten Gassack 1 sind die Kammern 11 , 12 einzeln ausgebildet und lediglich in einem Verbindungsbereich 111 derart miteinander verbunden, dass der Gasgenerator 4 bei einem Aufprall sowohl die Kammer 11 als auch die Kammer 12 aufbläst. Der Verbindungsbereich 111 ist hierbei als interne Durchgangsöffnung ausgebildet, durch die hindurch Gas zwischen den Kammern 11, 12 fließen kann und somit ein Druckausgleich zwischen den Kammern 11 , 12 erfolgt. Denkbar ist hierbei auch, dass der Gasgenerator 4 unmittelbar im Verbindungsbereich 111 zwischen den Kammern 11 , .12 angeordnet ist und die Kammern 11 , 12 separat voneinander befüllt. Der Gasgenerator 4 kann dann den Verbindungsbereich 111 druckdicht verschließen und durch das separate Befüllen der Kammern 11 , 12 die Kammern auf unterschiedliche Gasdrücke bringen.
Die Kammern 11 , 12 des Gassacks 1 gemäß Fig. 1a und 1b sind jeweils einer Körperregion des Fahrzeuginsassen. 3 hinsichtlich ihrer Formgebung und ihres Gasdrucks im aufgeblasenen Zustand angepasst. Die Kammer 11 ist hierbei dem Kopf 31 des Fahrzeuginsassen 3 zugeordnet, während die Kammer 12 zum Schutz des Thorax 32 des Fahrzeuginsassen 3 dient. Durch die gezielte Anpassung der Kammern 11 , 12 auf jeweils unterschiedliche Körperregionen, nämlich den Kopf 31 und den Thorax 32 des Fahrzeuginsassen 3, wird erreicht, dass kein großflächiger Gassack erforderlich ist, sondern ein zuverlässiger Schutz durch gezielte Anpassung der Kammern 11 , 12 auf einen Fahrzeuginsassen erreicht wird. Abgestellt wird hierbei zunächst auf einen durchschnittlichen Fahrzeuginsassen 3, den so genannten 50%-Dummy, mit durchschnittlichen Körpermaßen.
Wesentlich bei den in den Abschnitten 110, 120 vorgesehenen Erweiterungen der Kammern ist dann, dass die Kammern 1 1 , 12 so angepasst werden, dass auch Fahrzeuginsassen anderer Körpergröße geschützt sind, das Volumen der Kammern 11 , 12 hierbei aber nur insofern vergrößert wird, wie es zur Gewährleistung des Schutzes erforderlich ist. Die gezielt auf Körperreg ionen angepasste Ausbildung der Kammern 11 , 12 wird somit beibehalten und die Erweiterung in den Abschnitten 110, 120 gezielt so vollzogen, dass Fahrzeuginsassen unterschiedlicher Körpergröße auch bei einem schrägen Aufprall gleichermaßen geschützt werden. Die erweiternden Abschnitte 110, 120 können dabei durch Auswölbungen oder Anformungen an die Kammern 11 , 12 oder durch abgetrennte, eigenständige, kleinvolumige Kammern verwirklicht sein.
Bei der Ausbildung des Gassacks 1 mit einzelnen Kammern 11 , 12 ist die erreichbare Stabilität und Positioniergenauigkeit des Gassacks 1 in entfaltetem, aufgeblasenem Zustand beschränkt. Dieses ist dadurch bedingt, dass eine Verbindung zwischen den einzelnen Kammern 11 , 12 des Gassacks 1 nur in einem schmalen Verbindungsbereich, in dem in Fig. 1a und 1b dargestellten Fall in dem Verbindungsbereich 111 , hergestellt ist und die Kammern 11 , 12 somit relativ zueinander nicht in ihrer Position fixiert sind.
Um die Stabilität des Gassacks 1 bei einem Aufprall zu erhöhen, kann daher, wie in Fig. 2 dargestellt, zwischen den Kammern 11 , 12 des Gassacks 1 ein Verbindungselement 112 vorgesehen sein, das die Kammern 11 , 12 derart miteinander verbindet, dass die relative Bewegung der Kammern 11 , 12 eingeschränkt ist. Das Verbindungselement 112 ist in einem Abschnitt als flächige Lage 112b ausgebildet, die beispielsweise die Form eines Segels aufweist und aus einem einlagigen Stoff hergestellt sein kann. Das Verbindungselement 112 weist weiterhin eine Kammer 112a auf, die durch eine Naht 113 von der flächigen Lage 112b getrennt ist.
Durch das Verbindungselement 112 wird der Gassack 1 mit seinen Kammern 11 , 12 dann derart stabilisiert, dass er bei einem Aufprall im Wesentlichen in seiner Position fixiert ist. Zu diesem Zweck kann die Kammer 112a derart ausgebildet sein, dass bei einem Aufprall die Schulter eines Fahrzeuginsassen an die Kammer 112a in Anlage kommt und die Kammer 112a mit der Fahrzeugkarosserie oder einem Teil der Fahrzeugkarosserie einklemmt.
Eine andere Ausführungsform eines Gassacks 1 ist in Fig. 3 dargestellt. Der Einfachheit und Übersichtlichkeit halber sind Bauteile gleicher Funktion hierbei und auch nachfolgend mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Gassack 1 gemäß Fig. 3 bildet ein Thorax-Pelvis-Modul aus und weist zu diesem Zweck eine zum Schutz des Thorax ausgebildete Kammer 13 und eine zum Schutz der Pelvis ausgebildete Kammer 14 auf, die bei einem Aufprall durch einen gemeinsamen Gasgenerator 4 befüllt und aufgeblasen werden. Die Kammern 13, 14 sind schlauchförmig ausgebildet und verlaufen derart nebeneinander, dass Thorax 32 und Pelvis 33 eines Fahrzeuginsassen 3 bei einem Aufprall überdeckt und so geschützt sind, dass der Thorax 32 und die Pelvis 33 bei einem Aufprall nicht mit der Fahrzeugkarosserie in Kontakt treten kann.
Die zum Schutz des Thorax 32 des Fahrzeuginsassen 3 ausgebildete Kammer 13 ist um einen oberen, vorderen Abschnitt 130 derart erweitert, dass die Schulter des Fahrzeuginsassen 3 bei einem seitlichen und bei einem in Fahrtrichtung schräg von vorne erfolgenden Aufprall des Fahrzeugs geschützt ist und abgefangen wird. Gleichzeitig kann die Erweiterung der Kammer 13 im Abschnitt 130 auch dem Schutz des Kopfes eines kleinen Fahrzeuginsassen dienen, somit bei einem Aufprall des Fahrzeugs die Bewegung des Kopfes des kleinen Fahrzeuginsassen so abfangen, dass ein Kontakt des Kopfes mit der Fahrzeugkarosserie oder einem Teil der Fahrzeugkarosserie verhindert wird.
Eine weitere Ausführungsform eines das Erfindungsprinzip verwirklichenden Gassacks 1 ist in Fig. 8a und 8b dargestellt, die einen Gassack 1 eines Thorax-Moduls zeigen. Ein herkömmliches Thorax-Modul eines Seitenairbags schützt vorrangig den Rippenbereich eines Fahrzeuginsassen bei einem Seitenaufprall. Dehnt man den Wirkungsbereich des Seitenairbags auf den Schulterbereich aus, so lässt sich die Belastung im Rippenbereich weiter senken. Der Gassack 1 gemäß Fig. 8a und 8b weist daher zwei Kammern 18, 19 auf, von denen die Kammer 19 den Rippenbereich des Thorax 32 eines durchschnittlichen Fahrzeuginsassen 3 abstützt und die Kammer 18 sich in den Schulterbereich des Fahrzeuginsassen 3 erstreckt und somit einen zusätzlichen Schutz im Bereich der Schulter gewährleistet. Ein Kopfrückhalt für kleine, durchschnittliche oder große Fahrzeuginsassen für einen seitlichen (quer zur Fahrzeuglängsachse erfolgenden) oder schrägen Aufprall lässt sich realisieren, indem man die Kammer 18 in Fig. 8A nach oben erweitert, so wie in Fig. 8A als Kammer 18' gepunktet dargestellt.
Die Kammer 18 bzw. 18' bildet einen erweiternden Abschnitt aus und dient dazu, das Volumen des Gassacks 1 auf den Schulterbereich auszudehnen, um im Falle eines Aufpralls Belastungen im Rippenbereich des Fahrzeuginsassen 3 zu reduzieren. Die Kammern 18 bzw. 18' und 19 sind getrennt ausgebildet, sind seitlich der Rückenlehne 22 angeordnet und erstrecken sich in aufgeblasenem Zustand zwischen der Rückenlehne 22, dem Fahrzeuginsassen 3 und der Türbrüstung 61 , um den Fahrzeuginsassen 3 gegenüber der Türbrüstung 61 abzustützen. Die Kammern 18 bzw. 18' und 19 sind dabei so angeordnet, dass sich ein den Fahrzeuginsassen 3 im Fahrzeugsitz 2 zurückhaltender Sicherheitsgurt 7 im aufgeblasenem Zustand des Gassacks 1 zwischen Fahrzeuginsassen 3 und Gassack 1 erstreckt und so das Entfalten des Gassacks 1 nicht behindert.
Die Kammer 19 des Gassacks 1 ist so ausgelegt, dass ein durchschnittlicher Fahrzeuginsasse 3 durch die Kammer 19 in seinem Rippenbereich abgestützt wird. Die erweiternde Kammer 18 hingegen überdeckt seitlich den Schulterbereich des Fahrzeuginsassen 3 und bewirkt, dass der Thorax 32 des Fahrzeuginsassen 3 in erster Linie im Bereich seiner Schulter abgestützt wird, bei einem Aufprall die Aufprallkräfte somit bevorzugt über die Schultern in den Gassack 1 eingeleitet werden und der Rippenbereich entlastet wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung erstreckt sich die erweiternde Kammer 18 dabei, wie in Fig. 9 dargestellt, so in Fahrtrichtung nach vorne und nach oben, das auch der Kopf eines kleinen Fahrzeuginsassen bzw. die Schulter bei einem schrägen Aufprall sicher abgestützt wird.
Um eine optimale Anpassung der Kammern 18 bzw. 18' und 19 an die abzustützenden Körperregionen zu erreichen, können die Gasdrücke der Kammern 18 bzw. 18' und 19 gezielt auf die zugeordneten Körperregionen abgestimmt werden. Der Gasdruck in der dem Schulterbereich des Fahrzeuginsassen 3 zugeordneten Kammer 18 bzw. 18' kann dabei größer ausgelegt sein als in der unteren, dem Rippenbereich zugeordneten Kammer 19, um die durch die Schulter eingeleiteten Kräfte zuverlässig abstützen zu können. Zum Schutz des Kopfes eines großen Fahrzeuginsassen sind häufig zusätzlich zu einer seitlich an der Rückenlehne 22 angeordneten Gassackanordnung Airbagmodule vorgesehen, die im Bereich einer Türbrüstung 61 oberhalb einer Fahrzeugtür angeordnet sind und sich bei einem Aufprall in eine Richtung senkrecht nach unten - bezogen auf die vertikale Fahrzeugachse - derart entfalten, dass sie in aufgeblasenen Zustand die Türbrüstung 61 überdecken und somit einen Kontakt des Kopfes eines großen Fahrzeuginsassen mit der Türbrüstung 61 verhindern. Ein derartiges Airbagmodul ist in Fig. 4 dargestellt, das einen Gassack 5 mit Kammern 51a bis 51g aufweist, die durch Nähte 52 voneinander getrennt sind. Der Gassack 5 wird durch eine Einfüllöffnung 53 von einem Gasgenerator 56 befüllt und aufgeblasen und überdeckt dann in aufgeblasenem Zustand die Türbrüstung 61 . Der Gassack 5 weist eine Materiallage 54 auf, die die Kammern 51a bis 51g miteinander verbindet und den Gassack 5 somit in entfaltetem Zustand stabilisiert, und ist über Laschen 55 an der Türbrüstung 61 befestigt.
Der Gassack 5 gemäß Fig. 4 weist eine Kammer 51g auf, die sich über die Türbrüstung 61 hinaus in den Bereich der Fahrzeugtür bzw. einer Fensteröffnung der Fahrzeugtür nach unten erstreckt. Durch die erweiterte Kammer 51g des Gassacks 5 wird bewirkt, dass der Kopf eines Fahrzeuginsassen bei einem seitlichen bzw. schrägen Aufprall des Fahrzeugs wirkungsvoll geschützt wird.
Ein derartiges Airbagmodul gewährleistet einen sicheren Schutz für große Fahrzeuginsassen. Für kleine Fahrzeuginsassen, deren Kopf unterhalb der Kammern 51a bis 51g und insbesondere auch unterhalb der erweiterten Kammer 51g angeordnet ist, bietet ein solches Airbagmodul jedoch eventuell nur unzureichenden Schutz, da der Kopf eines kleinen Fahrzeuginsassen nicht aufgefangen wird und somit in Kontakt mit der Fahrzeugkarosserie oder Fahrzeugtür treten kann. Um dieses zu verhindern, sind gesonderte Maßnahmen zum Schütze eines kleinen Fahrzeuginsassen vorzusehen.
In Fig. 5a und 5b ist eine Gassackanordnung dargestellt, die als Thorax-Modul für einen durchschnittlichen bzw. großen Fahrzeuginsassen 3 dient, gleichzeitig jedoch als Kopf- Thorax-Modul für einen kleinen Fahrzeuginsassen 3' ausgebildet ist. Die Gassackanordnung gemäß Fig. 5a und 5b weist zu diesem Zweck einen Gassack 1 mit zwei durch eine Naht 56 voneinander getrennten Kammern 15, 16 auf, die durch einen gemeinsamen Gasgenerator 4 befüllt werden. Für einen großen Fahrzeuginsassen 3 erstreckt sich die obere Kammer 15 des Gassacks 1 im Bereich der Schulter des Fahrzeuginsassen 3, während die untere Kammer 16 den unteren Bereich des Thorax 32 des Fahrzeuginsassen 3 in aufgeblasenem Zustand des Gassacks 1 , wie in Fig. 5a dargestellt, überdeckt. Für einen kleinen Fahrzeuginsassen 3' hingegen, wie in Fig. 5b dargestellt, deckt die obere Kammer 15 den Kopf 31' des Fahrzeuginsassen 31 ab, während die untere Kammer 16 sich über den gesamten Bereich des Thorax 32' des kleinen Fahrzeuginsassen 3' erstreckt.
Der Gassack 1 gemäß Fig. 5a und 5b ist derart ausgebildet, dass er sowohl zum Schutz des Thorax 32 eines großen Fahrzeuginsassen 3 als auch zum Schutz des Kopfes 31' und des Thorax 32' eines kleinen Fahrzeuginsassen 3' angepasst ist.
Die Funktionsweise eines solchen zweifach verwendeten Gassacks 1 ist in Fig. 6a bis 6c schematisch dargestellt. Der Aufblasvorgang des Gassacks 1 lässt sich in drei unterschiedliche Phasen aufteilen, wobei in einer ersten Phase, dargestellt in Fig. 6a, der Gassack 1 aufgeblasen wird, in einer zweiten Phase, dargestellt in Fig. 6b, ein Druckausgleich zwischen den Kammern 15, 16 des Gassacks 1 stattfindet und in einer dritten Phase, dargestellt in Fig. 6c, der Gasdruck P in den Kammern 15, 16 ausgeglichen ist. Der Gassack 1 ist hierbei so beschaffen, dass in der ersten Phase der Schulterbereich eines großen Fahrzeuginsassen 3 gemäß Fig. 5a abgefangen werden kann, während in den späteren Phasen 2 und 3 der Kopf 31' eines kleinen Fahrzeuginsassen 3' wirkungsvoll geschützt ist.
Bei der Ausbildung des Gassacks 1 ist die Erkenntnis ausgenutzt, dass die Schulter eines Fahrzeuginsassen sich in der Regel in kleinerem Abstand vom Gassack befindet als der Kopf eines Fahrzeuginsassen. Dieses ausnutzend, ist der Gassack 1 mit seiner Kammer 15 gemäß Fig. 5a und 5b und Fig. 6a bis 6c derart ausgebildet, dass in einer frühen Phase die Schulter eines großen Fahrzeuginsassen 3 und in einer späteren Phase der Kopf 31' eines kleinen Fahrzeuginsassen 3' geschützt werden kann und zu den Zeitpunkten, zu dem die Schulter des großen Fahrzeuginsassen 3 bzw. der Kopf 31' des kleinen Fahrzeuginsassen 3' auf den Gassack 1 auftreffen würde, die Kammer 15 den zum Schutz der Schulter bzw. des Kopfes optimalen Gasdruck P aufweist.
Wie in Fig. 6a dargestellt, wird der Gassack 1 zunächst durch den Gasgenerator 4 aufgeblasen. Der Gasgenerator 4 erzeugt zu diesem Zweck unterschiedliche Gasstrahle 41 bis 43, die den Gassack 1 mit seinen Kammern 15, 16 derart befüllen, dass zunächst in der oberen Kammer 15 ein im Vergleich zur unteren Kammer 16 erhöhter Gasdruck P erzeugt wird. Dieses wird dadurch erreicht, dass der in die Kammer 15 fließende Gasstrahl 41 in seinem Gasfluss stärker ausgebildet ist als die in die Kammer 16 gerichteten Gasstrahle 42, 43. In der ersten Phase wird die Kammer 15 somit mit einem großen Gasdruck P befüllt und ist in diesem Zustand geeignet, die Schulter eines großen Fahrzeuginsassen 3, wie in Fig. 5a dargestellt, abzufangen.
In einer der ersten Phase nachfolgenden zweiten Phase ist der Gassack 1 aufgeblasen. In dieser zweiten Phase besteht ein Druckunterschied im Gasdruck P zwischen der oberen Kammer 15, 16 und wird durch die zwischen der oberen Kammer 15 und der unteren Kammer 16 vorgesehene Verbindungsöffnung 157, die einen Gasfluss zwischen der oberen Kammer 15 und der unteren Kammer 16 erlaubt, ausgeglichen. Die Verbindungsöffnung 157 dient hierbei als Drosselstelle und steuert durch ihre und Beschaffenheit, insbesondere ihre Öffnungsgröße die Geschwindigkeit des Druckausgleichs.
Alternativ oder zusätzlich zur Verbindungsöffnung 157 zwischen den Kammern 15, 16 können auch so genannte Ventholes vorgesehen sein, die Löcher im Gassack nach außen darstellen und durch die ein Druckausgleich mit der äußeren Umgebung erfolgt. Durch die Ventholes entweicht Gas in die Umgebung und gleich den in der ersten Phase erhöhten Gasdruck P in der Kammer 15 aus. Gegebenenfalls kann dann auf die Durchgangsöffnung 157 zwischen den Kammern 15, 16 auch ganz verzichtet werden. Ventholes können selbstverständlich auch in der Kammer 16 für einen Druckausgleich der Kammer 16 vorgesehen sein.
In einer dritten Phase, die den Abschluss der zweiten Phase darstellt, ist der Druckunterschied zwischen den Kammern 15, 16 ausgeglichen, so dass in den Kammern 15, 16 ein vergleichbarer Gasdruck P herrscht. Im Vergleich zur ersten Phase ist der Gasdruck P in der oberen Kammer 15 reduziert, so dass die obere Kammer nunmehr geeignet ist, den Kopf 31 ' eines kleinen Fahrzeuginsassen 3' gemäß Fig. 5b abzufangen und abzustützen.
Das Aufblasen in der ersten Phase und der Druckausgleich in der zweiten Phase erfolgen hierbei in . einem Zeitbereich von Millisekunden, so dass nach einigen Millisekunden bereits ein Gasdruck in der ersten Kammer 15 herrscht, der zum Auffangen des Kopfes 31' eines kleinen Fahrzeuginsassen 3' angepasst ist. Unterschiedliche Ausführungsformen eines derartigen Gassacks 1 sind in Fig. 7a bis 7c dargestellt.
In der in Fig. 7a dargestellten Ausführungsform sind zwei Verbindungsöffnungen 157a, 157b zwischen der oberen Kammer 15 und der unteren Kammer 16 vorgesehen und regulieren den Druckausgleich zwischen der oberen Kammer 15 und der unteren Kammer 16 in der zweiten Phase gemäß Fig. 6b.
In Fig. 7b ist anstelle der Naht 156 zwischen der oberen Kammer 15 und der unteren Kammer 16 ein Verbindungsabschnitt 156' in Form einer flächigen Lage vorgesehen, der die Kammern 15, 16 voneinander trennt. Wiederum ist ein Druckausgleich über Verbindungsöffnungen 157a, 157b möglich.
In Fig. 7c wiederum ist eine Ausführungsform eines Gassacks mit einer oberen Kammer 15, einer mittleren Kammer 16 und einer unteren Kammer 17 dargestellt, wobei die mittlere Kammer 16 zum Schutz des Thorax 32, 32' eines großen oder kleinen Fahrzeuginsassen 3, 3' dient, während die untere Kammer 17 den Bereich der Pelvis 33, 33' eines großen oder kleinen Fahrzeuginsassen 3, 3' überdeckt. Der Gasgenerator 4 erzeugt in diesem Fall Gasstrahle 41 bis 44, die derart beschaffen sind, dass in einer ersten Phase die obere und untere Kammern 15, 17 im Vergleich zur mittleren Kammer 16 mit einem erhöhten Gasdruck P aufgeblasen werden, der sich dann in der nachfolgenden zweiten Phase ausgleicht, so dass in der dritten Phase in allen Kammern 15, 16, 17 derselbe Gasdruck herrscht.
Der Gedanke, eine Gassackanordnung mit einem mindestens zwei Kammern aufweisenden Gassack vorzusehen, wobei der Gassack in einer ersten Phase so aufgeblasen wird, dass der Gasdruck während der ersten Phase in der ersten Kammer größer als in einer zweiten Kammer des Gassacks ist, kann, wie für den Fachmann ersichtlich ist, ohne weiteres auch bei den Ausführungsformen von Fig. 1a, 1 b, 2, 3, 8a, 8b und 9 eingesetzt werden. So können beispielsweise bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8a und 8b die Kammern 18 bzw. 18' und 19 phasenabhängig mit unterschiedlichen Gasdrücken aufgeblasen werden, wobei in einer ersten Phase der Gasdruck P in der oberen Kammer 18 bzw. 18' zur Abstützung des oberen Schulterbereichs des Fahrzeuginsassen 3 größer ist als in der unteren, als Thoraxkammer dienenden Kammer 19. In einer zweiten Phase gleicht sich der Gasdruck in der Kammer 18 bzw. 18' dann aus, so dass in einer dritten Phase die Kammern 18 bzw. 18' und 19 einen gleichen Gasdruck aufweisen und die Kammer 18 bzw. 18' zur Abstützung des Kopfes 31 des Fahrzeuginsassen 3 angepasst ist. Der Druckausgleich zwischen den Kammern 18 bzw. 18' und 19 kann auch hier durch eine Durchgangsöffnung zwischen den Kammern 18 bzw. 18' und 19 oder so genannte Ventholes erfolgen.
Der Gedanke der Erfindung ist nicht auf die vorliegend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich vielmehr für eine Vielzahl von anderen Gassackanordnungen einsetzen. Insbesondere ist auch eine Verwendung des Erfindungsgedankens für Gassäcke denkbar, die nicht seitlich an der Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes angeordnet sind, sondern beispielsweise in der Fahrzeugtür oder der Fahrzeug karosserie angebracht sind.
Bezugszeichenliste
1 Gassack
11-19 Kammer
18" Kammer
110, 120, 130 Abschnitt
111 Verbindungsbereich
112 Verbindungselement
112a Aufblasbare Kammer
112b Flächige Lage
113 Naht
156, 167 Naht
156' Verbindungsabschnitt
157, 157a, 157b Verbindungsöffnung
2 Fahrzeugsitz
21 Sitzteil
22 Rückenlehne
23 Kopfstütze
3, 3' Fahrzeuginsasse
31 , 31 ' Kopf
32, 32' Thorax
33, 33' Pelvis
4 Gasgenerator
41 , 42, 43 Gasstrahl
5 Gassack
51 , 51a-51g Kammer
52 Naht
53 Einflussöffnung
54 Materiallage
55 Haltelasche
56 Gasgenerator
6 Fahrzeugkarosserie
61 Türbrüstung
P Gasdruck
A Aufprall B Bewegungsrichtung

Claims

Ansprüche
1. Gassackanordnung für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem, mit einem Gassack, der - derart seitlich an einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes anzuordnen ist, dass er sich in aufgeblasenem Zustand zum einen im Wesentlichen in Richtung der vertikalen Fahrzeugachse und zum anderen in Fahrtrichtung des Fahrzeugs von der Rückenlehne nach vorne erstreckt, und mindestens eine aufblasbare Kammer aufweist, die sich von der Rückenlehne ausgehend in Fahrtrichtung im Wesentlichen nach vorne erstreckt und einer
Körperregion eines Fahrzeuginsassen zum Schutz des Fahrzeuginsassen bei einem seitlichen Aufprall zugeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kammer (11-17) des Gassacks (1 ) um einen Abschnitt (110, 120, 130) erweitert ist, der sich in aufgeblasenem Zustand des Gassacks (1) so in Fahrtrichtung nach vorne erstreckt, dass der Gassack (1) einen Fahrzeuginsassen (3, 3') auch bei Bewegung des Fahrzeuginsassen (3, 3') in Fahrtrichtung schräg nach vorne schützt, indem der Abschnitt (110, 120, 130) die zugeordnete
Körperregion (31 , 32, 33, 31 ', 32', 33') des Fahrzeuginsassen auffängt.
2. Gassackanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Gassack mindestens zwei getrennte, aufblasbare Kammern aufweist, die sich jeweils von der
Rückenlehne ausgehend in Fahrtrichtung im Wesentlichen nach vorne erstrecken und jeweils einer Körperregion eines Fahrzeuginsassen zum Schutz des
Fahrzeuginsassen bei einem seitlichen Aufprall zugeordnet sind.
3. Gassackanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (11-17) des Gassacks (1 ) derart aufeinander abgestimmt sind, dass ein Zwischenraum zwischen den Kammern (11-17) durch den erweiternden Abschnitt (110, 120, 130) in aufgeblasenem Zustand der Kammern (11-17) im Wesentlichen geschlossen ist.
4. Gassackanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (11-17) des Gassacks (1) sich in aufgeblasenem Zustand über den erweiternden Abschnitt (110, 120, 130) aneinander abstützen.
5. Gassackanordnung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Kopf-Thorax-Modul eine Kammer (11 ) zum Schutz des Kopfes (31 ) und eine Kammer (12, 13, 15) zum Schutz des Thorax (32) eines Fahrzeuginsassen (3, 3') ausgebildet sind.
6. Gassackanordnung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Thorax-Pelvis-Modul eine Kammer (12, 13, 15) zum Schutz des Thorax (32) und eine Kammer (14, 17) zum Schutz der Pelvis (33) eines Fahrzeuginsassen (3, 3') ausgebildet sind.
7. Gassackanordnung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Kopf-Thorax-Pelvis-Modul eine Kammer (11) zum Schutz des Kopfes (31 ), eine Kammer (12, 13, 15) zum Schutz des Thorax (32) und eine Kammer (14, 17) zum Schutz der Pelvis (33) eines Fahrzeuginsassen (3, 3') ausgebildet sind.
8. Gassackanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zum Schutz des Kopfes (31 ) ausgebildete Kammer (11) um einen in Fahrrichtung vorderen und entlang der vertikalen Fahrzeugachse unteren Abschnitt (110) so erweitert ist, dass der Kopf (31 ) eines Fahrzeuginsassen (3, 3') bei einem Aufprall (A) des Fahrzeugs in Fahrtrichtung schräg von vorne abgestützt ist.
9. Gassackanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zum Schutz des Thorax ausgebildete Kammer (12, 13, 15) um einen in Fahrrichtung vorderen und entlang der vertikalen Fahrzeugachse oberen Abschnitt (120) so erweitert ist, dass die Schulter des Fahrzeuginsassen (3, 3') bei einem Aufprall (A) des Fahrzeugs in Fahrtrichtung schräg von vorne abgestützt ist.
10. Gassackanordnung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Kammern (11-17) entlang der vertikalen Fahrzeugachse übereinander angeordnet sind.
11. Gassackanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungselement (112, 112a, 112b) zwischen den mindestens zwei Kammern (11-17) vorgesehen ist, das die mindestens zwei Kammern (11-17) miteinander verbindet und bei einem Aufprall (A) des Fahrzeugs stabilisiert.
12. Gassackanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (112, 112a, 112b) an dem erweiternden Abschnitt (110, 120, 130) angreift.
13. Gassackanordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (112) zumindest abschnittsweise durch eine flächige Lage (112b) ausgebildet ist.
14. Gassackanordnung nach Anspruch 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (112) zumindest abschnittsweise durch eine aufblasbare Kammer (112a) ausgebildet ist.
15. Gassackanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (112) dazu ausgebildet ist, in aufgeblasenem Zustand zwischen der Schulter des Fahrzeuginsassen (3, 3') und einem Teil einer Fahrzeugkarosserie (6, 61 ) eingeklemmt zu werden, um so die durch das Verbindungselement (112) verbundenen mindestens zwei Kammern zu stabilisieren.
16. Gassackanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Kammer (15) des Gassacks (1) zum Schutz des Thorax (32) bei einem großen Fahrzeuginsassen (3) und zum Schutz des Kopfes bei einem kleinen Fahrzeuginsassen (3') angepasst ist.
17. Gassackanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Gassackanordnung ausgebildet ist, den Gassack (1) in einer ersten Phase so aufzublasen, dass der Gasdruck (P) während der ersten Phase in der ersten Kammer (15) größer als in einer zweiten Kammer (16) des Gassacks ist.
18. Gassackanordnung für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem, mit einem Gassack, der derart seitlich an einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes anzuordnen ist, dass er sich in aufgeblasenem Zustand zum einen im wesentlichen in Richtung der vertikalen Fahrzeugachse und zum anderen in Fahrtrichtung des Fahrzeugs von der Rückenlehne nach vorne erstreckt, und - mindestens zwei getrennte, aufblasbare Kammern aufweist, die sich jeweils von der Rückenlehne ausgehend in Fahrtrichtung im Wesentlichen nach vorne erstrecken und jeweils einer Körperregion eines Fahrzeuginsassen zum Schutz des Fahrzeuginsassen bei einem seitlichen Aufprall zugeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine erste Kammer (15; 18, 18') des Gassacks (1 ) zum Schutz einer
Körperregion (31 , 32, 33) des Fahrzeuginsassen (3) angepasst und die Gassackanordnung ausgebildet ist, den Gassack (1) in einer ersten Phase so aufzublasen, dass der Gasdruck (P) während der ersten Phase in der ersten Kammer (15; 18, 18') größer als in einer zweiten Kammer (16, 19) des Gassacks ist.
19. Gassackanordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kammer (15; 18, 18') des Gassacks (1 ) zum Schutz des Thorax (32) bei einem großen Fahrzeuginsassen (3), insbesondere zum Schutz der Schulter des großen Fahrzeuginsassen (3) angepasst ist.
20. Gassackanordnung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kammer (15; 18, 18') des Gassacks (1) zum Schutz des Kopfes bei einem kleinen Fahrzeuginsassen (3') angepasst ist.
21. Gassackanordnung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kammer (15) des Gassacks (1) zum Schutz des Thorax (32) bei einem großen Fahrzeuginsassen (3) und zum Schutz des Kopfes (31 ') bei einem kleinen Fahrzeuginsassen (3') angepasst ist, indem der Gasdruck (P) während der ersten Phase in der ersten Kammer (15) größer als in der zweiten Kammer (16) des Gassacks ist.
22. Gassackanordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Gassackanordnung einen Gasgenerator (4) aufweist, der zum Aufblasen des Gassacks (1 ) mindestens einen Gasstrahl (41-44) erzeugt.
23. Gassackanordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasgenerator (4) die erste Kammer (15; 18, 18') mit einem ersten Gasstrahl (41 ) und die zweite Kammer (16; 19) mit einem zweiten Gasstrahl (42) aufbläst, wobei der erste Gasstrahl (41 ) stärker als der zweite Gasstrahl (42) ist.
24. Gassackanordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Gassackanordnung ausgebildet ist, den Unterschied im Gasdruck (P) zwischen der ersten Kammer (15; 18, 18') und der zweiten Kammer (16; 19) in einer zweiten Phase auszugleichen.
25. Gassackanordnung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausgleich des Gasdrucks (P) eine Verbindungsöffnung (157, 157a, 157b) zwischen der ersten Kammer (15) und der zweiten Kammer (16) des Gassacks (1) vorgesehen ist.
26. Gassackanordnung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass in einer dritten Phase die erste Kammer (15; 18, 18') und die zweite Kammer (16; 19) einen gleichen Gasdruck (P) aufweisen und die erste Kammer (15; 18, 18') zum
Schutz des Kopfes eines kleinen Fahrzeuginsassen (3') angepasst ist.
27. Gassackanordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassack eine dritte Kammer (17) zum Schutz der Pelvis
(33) eines Fahrzeuginsassen (3, 3') aufweist.
J
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