DE10025417A1

DE10025417A1 - Airbagvorrichtung und Betriebsverfahren dafür

Info

Publication number: DE10025417A1
Application number: DE10025417A
Authority: DE
Inventors: Olaf Mueller
Original assignee: Inova GmbH Technische Entwicklungen
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1999-05-24
Filing date: 2000-05-24
Publication date: 2000-11-30
Also published as: WO2000071392A1; AU5962500A; DE10081359D2; AU5962600A; DE10081358D2; WO2000071391A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Airbagvorrichtung mit einem Gasgenerator und einem Airbag sowie Antriebseinrichtungen zum Öffnen von wenigstens einer Airbagklappe vor dem Aufblasen des Airbags mit Gas aus dem Gasgenerator, so dass der Airbag beim Aufblasen ungehindert durch eine von der wenigstens einen Airbagklappe freigegebenen Austrittsöffnung in einem Armaturenbrett austreten kann, wobei eine Mechanik vorgesehen ist, mittels der die wenigstens eine Airbagklappe an wenigstens zwei Stellen parallel zwangsgeführt mit den Antriebseinrichtungen verbunden ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Betriebsverfahren für eine Airbagvorrichtung mit einem Gasgenerator und einem Airbag sowie Antriebseinrichtungen zum Öffnen von wenigstens einer Airbagklappe vor dem Aufblasen des Airbags mit Gas aus dem Gasgenerator, so dass der Airbag beim Aufblasen ungehindert durch eine von der wenigstens einen Airbagklappe freigegebenen Austrittsöffnung in einem Armaturenbrett austreten kann, wobei die wenigstens eine Airbagklappe an wenigstens zwei Stellen parallel zwangsgeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Airbagvorrichtung sowie ein Be triebsverfahren dafür.

Airbags insbesondere in Kraftfahrzeugen sind heutzutage als Sicherheitseinrichtungen für deren Insassen weit verbreitet. Die auf den vorliegenden Anmelder/Inhaber zurückgehenden älte ren deutschen Patentanmeldungen 197 12 782.7, 197 26 878.1 und 197 33 896.8, europäische Patentanmeldung 98 10 55 51.0, in ternationale Patentanmeldung PCT/DE 99/01564 sowie Gebrauchs musteranmeldungen 298 08 317.5, 298 09 554.8, 298 19 165.2, 298 20 722.2, 299 05 000.9, 299 05 919.7, 299 07 102.2, 299 08 946.0, 299 10 059.6, 299 13 628.0 und 299 21 247.5 befassen sich allgemein mit einer Airbagvorrichtung sowie einem Be triebsverfahren dafür. Die vorliegende Erfindung betrifft Ver besserungen sämtlicher in der früheren Anmeldung behandelten Techniken und Ausführungsbeispiele insbesondere hinsichtlich der Bauart der Airbagvorrichtung und Auslösesteuerung und im speziellen eine Ausgestaltung zur Steuerung einer Airbagklap pe. Insofern ist der vollständige Offenbarungsgehalt dieser älteren Anmeldungen insbesondere hinsichtlich der Bauart der Airbagvorrichtung und Auslösesteuerung und im speziellen eine Ausgestaltung zur Steuerung einer Airbagklappe hiermit durch die Bezugnahmen vollumfänglich in die vorliegenden Unterlagen aufgenommen.

Heutige Airbagklappen werden beim Crash aufgestoßen. Die Ener gie des Airbags ist hierzu so groß, dass Menschen im Nahbe reich des Austritts, z. B. durch Vorverlagerung des Kopfes, ei nen Genickbruch erleiden können. Vom gleichen Erfinder werden z. B. in der DE 197 12 782, DE 197 26 878 und DE 197 33 896 Möglich keiten aufgezeigt, den Airbagdeckel vor dem Austritt des Air bags in das Modul bzw. die Armaturentafel hineinzuziehen.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, eine solche Airbagvor richtung mit einer möglichst einfachen Öffnungsmechanik zu versehen und zu betreiben, um Airbagklappen zuverlässig und sicher zu öffnen.

Dieses Ziel wird mit einer Airbagvorrichtung nach dem Anspruch 1 sowie einem Betriebsverfahren für eine Airbagvorrichtung nach dem Anspruch 5 erreicht.

Entsprechend ist bei einer Airbagvorrichtung mit einem Gasge nerator und einem Airbag sowie Antriebseinrichtungen zum Öff nen von wenigstens einer Airbagklappe vor dem Aufblasen des Airbags mit Gas aus dem Gasgenerator, so dass des Airbag beim Aufblasen ungehindert durch eine von der wenigstens einen Air bagklappe freigegebenen Austrittsöffnung in einem Armaturen brett austreten kann, eine Mechanik vorgesehen, mittels der die wenigstens eine Airbagklappe an wenigstens zwei Stellen parallel zwangsgeführt mit den Antriebseinrichtungen verbunden ist.

Vorzugsweise enthalten die Antriebseinrichtungen den Gasgene rator sowie einen von diesem betreibbaren Kolben, an dem die Mechanik angreift. Dabei ist ferner bevorzugt, dass der Kolben über den Gasgenerator geschoben ist.

Besonders einfach und sicher läßt sich die Erfindung dadurch realisieren, dass die Mechanik für eine parallele Zwangsfüh rung der wenigstens einen Airbagklappe an wenigstens zwei Stellen Seile, erforderlichenfalls geführt über eine gemeinsa me oder jeweils eine eigene Umlenkrolle, ineinander eingrei fende Zahnsegmente und/oder eine Scherenmechanik enthält.

ein erfindungsgemäßes Betriebsverfahren für eine Airbagvor richtung mit einem Gasgenerator und einem Airbag sowie An triebseinrichtungen zum Öffnen von wenigstens einer Air bagklappe vor dem Aufblasen des Airbags mit Gas aus dem Gasge nerator, so dass des Airbag beim Aufblasen ungehindert durch eine von der wenigstens einen Airbagklappe freigegebenen Aus trittsöffnung in einem Armaturenbrett austreten kann, ist da durch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Airbagklappe an wenigstens zwei Stellen parallel zwangsgeführt wird.

Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus Kombinationen der abhängigen Ansprüche sowie aus dem gesamten Offenbarungsgehalt der vorliegenden Unterlagen.

Anhand der nachfolgend beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs- und Anwendungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Airbagvorrichtung mit einer Mechanik zur Öffnung von Airbagklappen im Querschnitt,

Fig. 2 zeigt schematisch einen vergrößerten Ausschnitt des Ausführungsbeispiels der Airbagvorrichtung von Fig. 1 in einem bezüglich der Fig. 1 um 90° gedrehten Quer schnitt,

Fig. 3 zeigt schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel der Airbagvorrichtung mit einer Mechanik zur Öffnung von Airbagklappen in einem Querschnitt und einer Ansicht analog der Fig. 2,

Fig. 4 zeigt schematisch ein drittes Ausführungsbeispiel der Airbagvorrichtung mit einer Mechanik zur Öffnung von Airbagklappen in einem Querschnitt und einer Ansicht analog der Fig. 2,

Fig. 5 zeigt schematisch ein viertes Ausführungsbeispiel der Airbagvorrichtung mit einer Mechanik zur Öffnung von Airbagklappen in einem Querschnitt und einer Ansicht analog der Fig. 2,

Fig. 6 zeigt schematisch ein fünftes Ausführungsbeispiel der Airbagvorrichtung mit einer Mechanik zur Öffnung von Airbagklappen in einem Querschnitt und einer Ansicht analog der Fig. 2, und

Fig. 7 zeigt schematisch das fünfte Ausführungsbeispiel der Airbagvorrichtung mit einer Mechanik zur Öffnung von Airbagklappen in einem Querschnitt analog zur Fig. 1.

Gleiche Bezugszeichen in den einzelnen Figuren und Abbildungen der Zeichnungen bezeichnen gleiche oder ähnliche oder gleich oder ähnlich wirkende Komponenten. Anhand der Darstellungen in der Zeichnung werden auch solche Merkmale deutlich, die nicht mit Bezugszeichen versehen sind, unabhängig davon, ob solche Merkmale nachfolgend beschrieben sind oder nicht. Andererseits sind auch Merkmale, die in der vorliegenden Beschreibung ent halten, aber nicht in der Zeichnung sichtbar oder dargestellt sind, ohne weiteres für einen Fachmann verständlich.

Die Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Airbag vorrichtung 1 mit Airbagklappen 2, die vor einem Austritt ei nes Airbags 3 aktiv geöffnet werden. Hierzu ist eine Mechanik 4 vorgesehen, die durch einen über einen Gasgenerator 5 ge setzten Kolben 6 betrieben wird, der insofern Antriebseinrich tungen darstellt. Der Kolben 6 wird durch Gas, das der Gasge nerator 5 zum Aufblasen des Airbags 3 erzeugt, zunächst linear bewegt, bevor dieses Gas tatsächlich zum Aufblasen des Airbags 3 in letzteren eintreten kann. An die Bewegung des Kolbens 6 sind die Airbagklappen 2 durch die Mechanik 4 angebunden. Um beim Aufziehen der Airbagklappen 2 zu vermeiden, dass diese z. B. verkanten, wird an den Airbagklappen 2 beispielsweise oben und unten mittels Seilen 7 gezogen, die über Umlenkrollen 8 geführt sind. Die Airbagklappen 2 sind außerdem noch in Füh rungsschlitzen 9 geführt. In der Fig. 1 ist links der Zustand vor einer Auslösung und rechts der zustand nach einer Auslö sung der Airbagvorrichtung 1 gezeigt.

In der Fig. 2 ist in einer Vergrößerung und um 90° gegenüber der Darstellung in der Fig. 1 gedreht ein Ausschnitt aus letz terer gezeigt. Es ist zu sehen, dass die Umlenkrollen 8 für die Seile 7 paarweise auf einer Seite des Kolbens 6 angeordnet sind. Verschiebt sich der Kolben 6 in der Fig. 2 nach links, so zieht er an den Seilen 7, die wiederum durch ihre Anbindung an eine Airbagklappe 2 diese entsprechend den Führungsschlit zen 9 aufziehen.

Bei dem in der Fig. 3 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel werden die zwei Seile 7 über nur eine Umlenkrolle 8 geleitet. Im übrigen entspricht die Darstellung der Fig. 3 derjenigen der Fig. 2.

Statt Seilen werden beim dritten Ausführungsbeispiel, das in der Fig. 4 in einer zur Fig. 2 analogen Darstellung gezeigt ist, Zahnsegmente 10 verwendet, um eine parallele Führung ei ner Airbagklappe 2 zu erreichen. Eines der Zahnsegmente 10 ist an den Kolben 6 so gekoppelt, dass es beim Verschieben des letzteren verschwenkt wird. durch den Eingriff der Verzahnun gen 11 der beiden Zahnsegmente 10 wird das zweite der Zahnseg mente 10 entsprechend seiner geeigneten Bauart in analoger Weise verschwenkt, wie das erste der Zahnsegmente 10. Die bei den Zahnsegmente 10 sind über Zugstangen 12 an die Airbagklap pe gekoppelt.

Bei dem vierten Ausführungsbeispiel, das in der Fig. 5 analog zur Fig. 2 dargestellt ist, wird eine Scherenmechanik 12' ver wendet, um die Bewegung des Kolbens 6 parallel an zwei Stellen auf eine Airbagklappe 2 zu übertragen. Die Scherenmechanik 12' enthält zwei zweiseitige Hebelstangen 13 und 14, von denen ei ne bezüglich des Gasgenerators 5 und eine bezüglich des Kol bens 6 mit einem freien Ende jeweils eines Hebelarmes 13a bzw. 13b ortsfest aber gelenkig festgelegt ist. Der jeweilige ande re Hebelarm 13b und 14b der beiden zweiseitigen Hebelstangen 13 bzw. 14 ist mi seinem freien Ende an der Airbagklappe 2 an gelenkt. Das Verschieben des Kolbens 6 gegenüber dem Gasgene rator 5 bewirkt, dass die Scherenmechanik 12 in Richtung der Bewegung des Kolbens 6 geschlossen wird. Entsprechend verkürzt sich die Erstreckung der Scherenmechanik 12' in Richtung auf die Airbagklappe 2 zu, die dadurch zu der Baugruppe mit dem Gasgenerator 5 und dem Kolben 6 hin und damit in ein Armatu renbrett 15 (siehe Fig. 1) hineingezogen wird, wie es bei al len anderen vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen eben falls realisiert ist.

Ein fünftes Ausführungsbeispiel, bei dem wieder auf jeder Sei te des Gasgenerators 5 zwei Seile 7 und eine Umlenkrolle 8 für beide Seile 7 zur Bewegungsübertragung vom Kolben 6 auf eine Airbagklappe 2 verwendet sind, ist in den Fig. 6 und 7 veran schaulicht. Durch die spezielle Führung der Seile 7 um die Um lenkrolle 8 wird eine besonders platzsparende kurze Bauweise erreicht. Durch die besondere Art der Seilführung können Um lenkrollen 8 besonders weit am Rand von Gasgenerator 5 und Kolben 6 angeordnet werden, so dass letztere einen möglichst geringen Abstand von den Airbagklappen haben können.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Merkmale be schränkt, die im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen erklärt und dargestellt sind. Beispielsweise können jegliche andere Bewegungsübertragungseinrichtungen verwendet werden, mit denen eine parallele Zwangsführung einer Airbagklappe an ihren oberen und unteren oder linken und rechten Endbereichen sichergestellt werden kann, je nachdem, ob die Airbagklappe horizontal oder vertikal aufschwenkt. Die Erfindung ist auch nicht darauf beschränkt, dass der Kolben sich in einer Rich tung z. B. etwa senkrecht zur Aufschwenkbewegung der Air bagklappe bewegt, wenn er mit Gasdruck aus dem Gasgenerator beaufschlagt wird. Weiterhin kann die Bewegung zum Antrieb der Airbagklappen auch durch jegliche anderen geeigneten Mittel zur Verfügung gestellt werden und muß ihre Antriebsenergie nicht vom Gasgenerator für den Airbag selbst erhalten.

Die vorstehenden und in den Zeichnungen wiedergegebenen Merk male und Merkmalskombinationen des Ausführungsbeispiels dienen lediglich der exemplarischen Verdeutlichung der Erfindung und nicht deren Beschränkung. Der Offenbarungsumfang der vorlie genden gesamten Unterlagen ist durch das bestimmt, was für den Fachmann ohne weiteres in den Ansprüchen, aber auch aus der Beschreibung, der Zeichnung und den vollständigen Inhalten der durch Bezugnahme aufgenommenen Voranmeldungen der vorliegenden Anmelderin entnehmbar ist. Insbesondere umfasst die Erfindung ferner alle Variationen, Modifikationen und Substitutionen, die der Fachmann dem gesamten Offenbarungsumfang der vorlie genden Unterlagen entnehmen kann. Insbesondere sind alle ein zelnen Merkmale und Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung und ihrer Ausführungsbeispiele kombinierbar.

Claims

1. Airbagvorrichtung mit einem Gasgenerator und einem Airbag sowie Antriebseinrichtungen zum Öffnen von wenigstens einer Airbagklappe vor dem Aufblasen des Airbags mit Gas aus dem Gasgenerator, so dass des Airbag beim Aufblasen ungehindert durch eine von der wenigstens einen Airbagklappe freigege benen Austrittsöffnung in einem Armaturenbrett austreten kann, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mechanik (4) vorge sehen ist, mittels der die wenigstens eine Airbagklappe (2) an wenigstens zwei Stellen parallel zwangsgeführt mit den Antriebseinrichtungen verbunden ist.

2. Airbagvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtungen den Gasgenerator (5) sowie einen von diesem betreibbaren Kolben (6) enthalten, an dem die Mechanik (4) angreift.

3. Airbagvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (6) über den Gasgenerator (5) geschoben ist.

4. Airbagvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mechanik (4) für eine pa rallele Zwangsführung der wenigstens einen Airbagklappe (2) an wenigstens zwei Stellen Seile (7), erforderlichenfalls geführt über eine gemeinsame oder jeweils eine eigene Um lenkrolle (8), ineinander eingreifende Zahnsegmente (10) und/oder eine Scherenmechanik (12') enthält.

5. Betriebsverfahren für eine Airbagvorrichtung mit einem Gas generator und einem Airbag sowie Antriebseinrichtungen zum Öffnen von wenigstens einer Airbagklappe vor dem Aufblasen des Airbags mit Gas aus dem Gasgenerator, so dass des Air bag beim Aufblasen ungehindert durch eine von der wenig stens einen Airbagklappe freigegebenen Austrittsöffnung in einem Armaturenbrett austreten kann, dadurch gekennzeich net, dass die wenigstens eine Airbagklappe (2) an wenig stens zwei Stellen parallel zwangsgeführt wird.