СИСТЕМА ПОДУШКИ БЕЗОПАСНОСТИ, А ТАКЖЕ СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТАКОЙ СИСТЕМЫ НАДУВНОЙ ПОДУШКИ БЕЗОПАСНОСТИ
AIR CUSHION SYSTEM AND METHOD OF ITS FABRICATION

Изобретение относится к системе надувной подушки безопасности с надувной подушкой безопасности, в которой надувная подушка безопасности имеет первую камеру, которая имеет первую область и, по меньшей мере, одну дополнительную область в первом направлении и в которой надувная подушка безопасности имеет вторую камеру, которая примыкает к первой камере во втором направлении, причем вторая камера выполнена с возможностью наполнения газом через первую область первой камеры, причем главное направление газового потока соответствует второму направлению. Кроме того, изобретение относится к способу изготовления подобной системы надувной подушки безопасности.
Надувная подушка безопасности часто используется как боковая подушка безопасности в автомобиле и имеет своей задачей обеспечение защиты пассажиров при боковом ударе автомобиля. Надувная подушка безопасности может быть разделена на различные камеры, причем различные камеры надувной подушки безопасности имеют различные задачи: так, например, грудная камера защищает верхнюю часть туловища, тазовая камера - тазовую область, а головная камера - голову пассажира. Также известно выполнение системы боковой подушки безопасности с интегрированной защитой для головы.
Как известно, например, из публикации DE 199 30 157 А1, которая является ближайшим уровнем техники, в таких надувных подушках безопасности при боковом ударе автомобиля газ поступает из генератора в грудную камеру и затем распространяется в направлении головной камеры через один или несколько проточных каналов.
В основе изобретения лежит задача предоставления системы надувной подушки безопасности с надувной подушкой безопасности, которая (система) гарантирует эффективное, надежное и своевременное позиционирование надувной подушки безопасности.
Эта задача решается с помощью системы надувной подушки безопасности с признаками пункта 1 и способа изготовления системы надувной подушки безопасности с признаками пункта 15. Предпочтительные или преимущественные варианты осуществления изобретения следуют из зависимых пунктов, приведенного ниже описания и/или приложенных чертежей.
Соответствующее изобретению решение представляет собой систему надувной подушки безопасности в движущемся средстве, как например, автомобиле, самолете, судне или тому подобном. Такая система надувной подушки безопасности среди всего прочего гарантирует защиту пассажиров при заднем, фронтальном и/или боковом ударе движущегося средства.
Система надувной подушки безопасности имеет одну надувную подушку безопасности или несколько надувных подушек безопасности для заполнения газом, например, из генератора или из нескольких генераторов. Надувная подушка безопасности - также называется как Airbag - в целом может быть выполнена в виде передней, задней, боковой, донной или расположенной в крыше подушки безопасности, служащей среди прочего для защиты водителя, сидящего рядом с водителем пассажира или персон на заднем сиденье/задних сиденьях. При этом надувная подушка безопасности может быть расположена сбоку, по центру, на верхней или нижней стороне сиденья, причем в случае сиденья речь может идти, например, о переднем сиденье или заднем сиденье.
Предпочтительно система надувной подушки безопасности закрепляется сбоку в подлокотнике сиденья в качестве боковой системы надувной подушки безопасности. В этом примере осуществления является предпочтительным, если направление расширения или выхода надувной подушки безопасности является параллельным обращенному вперед направлению сиденья и/или автомобиля.
Надувная подушка безопасности имеет первую наполняемую газом камеру, причем первая камера имеет первую область и, по меньшей мере, одну дополнительную область, которая расположена в первом направлении, то есть, например, рядом с упомянутой первой областью.
Далее, надувная подушка безопасности имеет вторую камеру, которая примыкает к первой камере во втором направлении, причем второе направление ориентировано отлично от первого направления. При этом первое и второе направление отличаются в своей ориентации на промежуточный угол предпочтительно, по меньшей мере, 30 градусов, в частности, по меньшей мере, 60 градусов, и в особенности более, чем 80 градусов. Вторая камера находится с первой камерой предпочтительно в непосредственном и/или опосредованном соединении по потоку.
В соответствии с изобретением вторая камера выполнена с возможностью наполнения газом через первую область первой камеры, причем главное направление газового потока соответствует упомянутому второму направлению и/или одинаково направлено с ним.
Главное направление газового потока и второе направление предпочтительно проходят под углом меньше чем 45 градусов, предпочтительно меньше чем 30 градусов и, в частности, меньше чем 15 градусов. В одном предпочтительном выполнении главное направление газового потока проходит от первой области первой камеры непосредственно в направлении второй камеры. Под главным направлением газового потока предпочтительно понимается то, что газовый поток во вторую камеру является большим, чем газовый поток в дополнительную область или области первой камеры и/или что дополнительная область или области, по меньшей мере, частично, предпочтительно большей частью, то есть более 50%, наполняются через вторую камеру и/или что вторая камера включена по потоку перед дополнительными областями.
Соединение по потоку в главном направлении газового потока может осуществляться, например, через подвод/подводы, проточный канал/проточные каналы, клапан/клапаны и/или через простое пространственное соединение между первой и второй камерой.
В одном оптимальном выполнении газ частично или полностью наполняет первую область первой камеры и расширяется на прямом пути через соединение по потоку преимущественно во втором направлении ко второй камере. Предпочтительным образом вторая камера частично или полностью заполнена газом, прежде чем заполнится газом вторая область первой камеры.
Посредством описанного расположения камер относительно друг друга и находящегося в связи с ними соединения по потоку улучшается направление газового потока. За счет разделения первой камеры на несколько камер - причем вторая камера заполняется газом только или в значительной мере через первую область второй камеры - достигается предпочтение (привилегия) второй камеры по отношению к дополнительным областям и тем самым оказывается влияние на последовательность расширения (раскладывания) камеры и, соответственно, областей. Таким образом, надувная подушка безопасности быстрее и надежнее приводится и, соответственно, раскладывается или разворачивается в надлежащую позицию и затем полностью наполняется газом, вследствие чего устанавливается лучшее и более быстрое защитное действие.
Области первой камеры имеют, например, общую оболочку, причем они, по меньшей мере, на отдельных участках по потоку, и/или физически, и/или материально полностью или частично разделены друг с другом посредством разделения, как, например, посредством жесткого или адгезивного соединения, посредством шва, посредством зазора, посредством решетки или сети и т.д. Эти области могут отличаться по своим размерам и форме, причем первая область предпочтительным образом является большей, чем вторая область.
В частности, разделение достигается посредством ориентированной одинаково или аналогично второму направлению вытачки в первой камере, причем вытачка в предпочтительном варианте осуществления сужает канал для газового потока в направлении второй камеры. Посредством этого мероприятия ограничивается расширение надувной подушки безопасности в горизонтальном направлении относительно встроенного положения в первой фазе раскладывания. Кроме того, посредством сужения скорость газа в направлении второй камеры увеличивается так, что ее раскладывание становиться предпочтительным.
Первая камера надувной подушки безопасности предпочтительным образом служит в качестве подушки безопасности для грудной клетки, которая защищает верхнюю часть туловища пассажира. Она предпочтительно выполнена так, что ее расширение во втором направлении больше, чем в первом направлении. Вследствие этого гарантируется, что защищается вся верхняя часть туловища, то есть от талии до плеч.
Вторая камера надувной подушки безопасности предпочтительным образом служит в качестве головной подушки безопасности, которая защищает голову пассажира. Вторая камера выполнена, например, блюдцеобразной, причем форма блюдца имеет внутреннюю выпуклость. Имеющая эту внутреннюю выпуклость внешняя сторона второй камеры выполнена для того или по существу для того, чтобы воспринимать удар головы.
Посредством изобретения предпочтительно обеспечивается то, что вторая камера в виде головной подушки вследствие улучшенного направления газового потока надувной подушки безопасности и связанного с этим более быстрого и более эффективного заполнения выполняется большей, чем традиционные головные подушки безопасности. До сих пор размер традиционной головной подушки безопасности был ограничен, так как существовала опасность застревания при расширении, например на ремне безопасности, опасность слишком медленного раскладывания или неэффективного позиционирования.
Защитный потенциал многих традиционных головных подушек безопасности часто ориентирован только на расчетную величину нагрузки, а именно на прямоугольное вторжение барьера при среднем габарите человека (50%-манекен). Защитное действие в случае людей, размер головы которых находится за пределами окна размеров 50%-манекена, или у людей, которые покинули нормальное положение сидения, уменьшено. За счет возможности выполнения камеры большего размера и одновременно преодоления описанных ранее трудностей достигается более обширная защита для пассажиров с различными размерами головы и положениями сидения.
В одном возможном варианте осуществления на стороне оболочки надувной подушки безопасности, которая (сторона) направлена против ориентированного вперед направления сиденья и/или транспортного средства, выполнена расположенная у перехода первой камеры во вторую камеру впадина, канавка, углубление или т.п. - далее обобщенно называется впадина. Эта впадина предотвращает то, что надувная подушка безопасности при и/или после заполнения газом зацепляется за плечи пассажира, за ремень безопасности или за плечи и ремень безопасности и/или они мешают ей. Тем самым оказывается содействие раннему, быстрому и эффективному раскладыванию/развертыванию надувной подушки безопасности.
Чтобы гарантировать желаемую форму второй камеры уже в, по меньшей мере, частично заполненном состоянии, вторая камера имеет средство для придания формы, которое выполнено, например, в виде ленточного ограничителя хода или в качестве другого ограничивающего форму или создающего форму средства. В случае средства для придания формы речь идет предпочтительно об отдельном конструктивном элементе, который соединен с внешней и/или внутренней стороной второй камеры, причем соединение может осуществляться посредством жесткого и/или адгезивного соединения.
Для стабилизации второй камеры первая камера может иметь средство для стабилизации, в частности шов, пластину, воздушный зазор или какой-нибудь другой подходящий элемент для поддержки. Средство для стабилизации проходит от первой камеры, например, дугообразно ко второй камере и образует в одном предпочтительном варианте осуществления полукруглую область, которая может заполняться газом предпочтительно через вторую камеру. Предварительно определенная позиция второй камеры лучше выдерживается посредством средства для стабилизации во втором направлении, то есть предотвращается то, что вторая камера, например, опускается и/или опрокидывается на бок.
Дополнительно к первой и второй камере система надувной подушки безопасности может иметь одну или несколько дополнительных камер, которые могут отличаться в своей функции, размере, форме, расположении и/или последовательности надувания. Так, дополнительная/дополнительные камера/камеры может/могут принимать функцию тазовой подушки безопасности для защиты тазовой области и/или подушки безопасности для ног для защиты ног пассажира. Заполнение дополнительной/дополнительных камеры/камер предпочтительно осуществляется почти одновременно с заполнением первой области первой камеры.
Изготовление системы надувной подушки безопасности в одном предпочтительном воплощении включает в себя, по меньшей мере, на отдельных участках скручивание и/или складывание второй камеры против первого направления и, по меньшей мере, на отдельных участках скручивание и/или складывание второй камеры против второго направления. Кроме того, по меньшей мере, на отдельных участках осуществляется скручивание и/или складывание первой камеры против первого направления. В заключение осуществляются упаковывание и установка надувной подушки безопасности в камере для подушки безопасности в спинке сиденья или на предварительно определенном месте транспортного средства.
Надувная подушка безопасности в скрученном и/или сложенном состоянии имеет закручивание, причем закручивание состоит из закручивания первой камеры и из закручивания второй камеры. Раскрытие закручивания, например, при установке в качестве боковой подушки безопасности в подлокотнике сиденья, ориентировано навстречу ближайшей боковой внешней стороне подлокотника сиденья. За счет этого обеспечивается раскручивание и/или раскладывание закручивания у окна, которое является ближайшим к подлокотнику сиденья.
В одном возможном варианте осуществления посредством поступления газа вначале частично раскладывается первая область первой камеры, причем развертывается приблизительно от одной четверти до одной трети закручивания первой камеры. В частности, развертывание первой камеры осуществляется до достижения вытачки, которая разделяет первую область и вторую область. Вытачка в этом частично развернутом состоянии надувной подушки безопасности предпочтительно оказывает блокирующее действие для газа в направлении упомянутых дополнительных областей. Эта вытачка предотвращает то, что газ распространяется дальше во вторую область и, напротив, создает соединение по потоку в направлении второй камеры. Посредством этого она поддерживает, в частности, при необходимости одновременное развертывание двух закручиваний второй камеры и таким образом делает возможным мгновенное развертывание второй камеры во втором направлении. Предпочтительным образом затем следует расширение еще, если имеется, скрученной первой области первой камеры и раскладывание второй области первой камеры.
Раскручивание закручивания надувной подушки безопасности осуществляется, например, у ближайшего к подлокотнику сиденья окна или соответствующей стенки транспортного средства. Это раскручивание у окна поддерживает возникшее посредством частичного разворачивания соединение по потоку в направлении второй камеры, причем газ распространяется через соединение по потоку в главном направлении газового потока. Таким образом, также гарантируется мгновенное разворачивание второй камеры.
Другие признаки, преимущества и эффекты изобретения следуют из приведенного далее описания предпочтительного примера осуществления изобретения, а также из приложенных фигур, на которых показано:
Фиг.1 - схематичный вертикальный продольный разрез в направлении движения транспортного средства соответствующей изобретению системы надувной подушки безопасности в активированном состоянии, причем представлены камеры, области и направление газового потока соответствующей изобретению надувной подушки безопасности;
Фиг.2 - также схематичный вертикальный продольный разрез в направлении движения транспортного средства соответствующей изобретению системы надувной подушки безопасности в активированном состоянии, причем представлены направления закручивания для изготовления системы надувной подушки безопасности.
Соответствующие друг другу или одинаковые части на фигурах снабжены соответственно одинаковыми ссылочными позициями.
Один предпочтительный вариант осуществления изобретения представлен на фиг.1, которая показывает вертикальный продольный разрез в направлении движения транспортного средства через систему 1 надувной подушки безопасности с надувной подушкой 2 безопасности. Надувная подушка 2 безопасности в неактивированном состоянии установлена сбоку в подлокотнике 3 сиденья транспортного средства, причем надувная подушка 2 безопасности на фиг.1 показана в активированном состоянии.
Надувная подушка 2 безопасности включает в себя замкнутую оболочку 4, продольная протяженность которой (согласно стрелке В, фиг.2) в приблизительно 2,5 раза больше, чем ее поперечная протяженность (согласно стрелке А, фиг.2). Кроме того, надувная подушка 2 безопасности имеет первую камеру 5, вторую камеру 6 и третью камеру 7, причем камеры 5, 6, 7 подразделены по согласованной с ними функцией. Первая камера 5 представляет собой грудную камеру 5, причем грудная камера 5 служит для защиты верхней части туловища пассажира. Вторая камера 6 представляет собой головную камеру 6, причем головная камера 6 предоставлена для защиты головы пассажира. Третья камера 7 представляет собой тазовую камеру 7, причем тазовая камера 7 гарантирует защиту тазовой области пассажира.
Грудная камера 5 имеет первую область 8 и вторую область 9, которая в первом направлении 10 примыкает к первой области 8, причем первое направление ориентировано в направлении поперечной протяженности (согласно стрелке А) надувной подушки 2 безопасности. Грудная камера расположена посередине между головной камерой 6 и тазовой камерой 7, причем головная камера 6 во втором направлении 11 (согласно стрелке) примыкает к тазовой камере 5. При этом второе направление 11 ориентировано в направлении продольной протяженности (согласно стрелке В). Тазовая камера 7 примыкает навстречу второму направлению 11 к грудной камере 5.
Оболочка 4 грудной камеры 5 навстречу обращенному вперед направлению сиденья и/или транспортного средства имеет расположенную на переходе грудной камеры к головной камере впадину 20. Она предотвращает зацепление за плечи пассажира и/или за ремень безопасности, когда осуществлено надувание надувной подушки 2 безопасности после активации системы 1 надувной подушки безопасности. Следовательно, впадина 20 способствует раннему, быстрому и эффективному раскладыванию надувной подушки 2 безопасности.
Кроме того, надувная подушка 2 безопасности имеет газовый генератор 12, причем газовый генератор 12 расположен на стороне оболочки 4, которая ограничивает грудную сторону 5 на стороне, которая расположена навстречу первому направлению 10.
Первая область 8 и вторая область 9 грудной камеры 5 разделяются посредством разделительного шва 13. Этот шов проходит от расположенной в первом направлении 10 в краевой области на оболочке 4 первой точки 14, которая расположена приблизительно между переходом грудной камеры 5 к тазовой камере 7. Разделительный шов 13 проходит наклонно к горизонтальной середине надувной подушки 2 безопасности и достигает в вертикальной протяженности приблизительно перехода грудной камеры 5 к головной камере 6.
Вторая область 6 грудной камеры 5 в качестве опции дополнительно имеет стабилизирующий шов 15. Стабилизирующий шов 15 проходит дугообразно или в форме полукруга от расположенной в первом направлении 10 в краевой области у оболочки 4 грудной камеры 5 второй точки 16 к расположенной в первом направлении 10 в краевой области у оболочки 4 головной камеры 6 третьей точке 17 и образует полукруглую область 21. Посредством стабилизирующего шва 15 предотвращается то, что головная камера 6 опускается в направлении грудной камеры 5 и/или опрокидывается набок (вбок).
Кроме того, головная камера 6 имеет ленточный ограничитель 18 хода, причем ленточный ограничитель 18 хода расположен в середине головной камеры 6 и соединен, в частности сшит, с оболочкой 4 в двух областях. Ленточный ограничитель 18 хода имеет задачу приведения передней камеры в предварительно определенную форму при активировании системы 1 надувной подушки безопасности, причем предварительно определенная форма образована блюдцеобразной. Блюдцеобразная форма имеет внутреннюю вогнутость, которая служит для того, чтобы улавливать удар головы пассажира.
При активировании системы 1 надувной подушки безопасности, например за счет удара транспортного средства, вначале газом заполняется первая область грудной камеры 5 до достижения разделительного шва 13 и тазовая камера 7. После этого надувается головная камера 6. В последнюю очередь наполняется вторая камера 9 грудной камеры 5 через головную камеру 6. При этом в случае активирования системы 1 надувной подушки безопасности вначале газ 19 поступает из газового генератора 12 в первую область 8 грудной камеры 5. С одной стороны, газ 19 распространяется в первом направлении 10, вследствие чего осуществляется первичное надувание первой области 8 грудной камеры 5 вплоть до разделительного шва 13. Так как разделительный шов 13 блокирует дальнейшее распространение газа в первом направлении 10 и газ накапливается в первой области грудной камеры 5, то одновременно тазовая камера 7 выворачивается против второго направления 11 (против стрелки Е). С другой стороны, газ 19, направляясь разделительным швом 13, течет в возникающем вследствие этого главном направлении газового потока в направлении головной камеры 6, вследствие чего головная камера 6 мгновенно раскладывается. Во время того как головная камера 6 надувается или после того как она была надута, газ 19 течет из головной камеры 6 в образованную стабилизирующим швом 15 полукруглую область 21 и во вторую область 9 тазовой камеры 5. Таким образом, посредством разделительного шва 13 оказывается воздействие на последовательность надувания надувной подушки 2 безопасности, которая в таком случае задается следующим образом:
1) наполнение тазовой камеры 7 и первой области 8,
2) наполнение головной камеры 6,
3) наполнение второй области 9.
Как поясняется посредством фиг.2, при изготовлении надувной подушки 2 безопасности тазовая камера 7 вдавливается во втором направлении 11 вовнутрь тазовой камеры 5 в направлении стрелки Е, так что концевая область оказывается почти заподлицо с балкой С. Упомянутое вдавливание поддерживает первичное надувание первой области 8 грудной камеры 5 и тазовой камеры 7, в то время как втекающий в первую область 8 грудной камеры 5 газ 19 заполняет первую область 8 до разделительного шва 13, при этом тазовая камера 7 выворачивается и одновременно надувается.
Кроме того, головная камера 6 надувной подушки 2 безопасности при изготовлении должна против первого направления 10 частично скручиваться, то есть между одной четвертью и тремя четвертями поперечной протяженности (согласно стрелке А) оболочки 4. Затем осуществляется полное скручивание головной камеры 6 против второго направления 11 до балки D. Частичное скручивание головной камеры 6 способствует целевому направлению газа 19 во втором направлении 11 в головную камеру, вследствие чего скрученная против второго направления 11 головная камера 6 мгновенно надувается и распространяется/расширяется во втором направлении 11 и вслед за этим также в первом направлении 10.
Последний этап изготовления включает в себя скручивание грудной камеры 5 против первого направления 10. При этом грудная камера 5 скручивается исходя от второй области 9 через первую область 8 к газогенератору 12. Скручивание грудной камеры 5 целенаправленно поддерживает распространение газа 19 во втором направлении 11 по типу эффекта тяги. Таким образом, главное направления газового потока задано от грудной камеры 5 в головную камеру 6 (в направлении второго направления 11, согласно стрелке).
Изготовление надувной подушки 2 безопасности создает закручивание, раскрытие которой направлено против ближайшей боковой внешней стороны подлокотника 3 сиденья транспортного средства, чтобы позволить раскручивание у ближайшего к подлокотнику 3 окна транспортного средства. Раскручивание у окна транспортного средства поддерживает также распространение газа 19 в главном направлении газового потока.
Список ссылочных позиций
1 Система надувной подушки безопасности
2 Надувная подушка безопасности
3 Подлокотник
4 Оболочка
5 Первая камера/грудная камера
6 Вторая камера/головная камера
7 Третья камера/тазовая камера
8 Первая область
9 Вторая область
10 Первое направление
11 Второе направление
12 Газовый генератор
13 Разделительный шов
14 Первая точка
15 Стабилизирующий шов
16 Вторая точка
17 Третья точка
18 Ленточный ограничитель хода
19 Газ
20 Впадина
21 Полукруглая область