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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Luftsackeinrichtung zum Schutz eines Fahrgastes in einem Fahrzeug
durch das Aufblasen eines Luftsacks mit Hochdruckgas bei
einer Fahrzeugkollision und insbesondere auf einen
Luftsack, bei welchem eine Montagebasis mit Hilfe von
Befestigungsgliedern an einem Luftsackstützteil befestigt ist.
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Eine Luftsackeinrichtung, die in einem festen Teil des
Fahrzeugkörpers vor dem Fahrersitz eines Automobils
angeordnet ist, spielt eine wichtige Rolle zum Schutz eines
Insassen gegen Verletzungen durch Kollision gegen den
Fahrzeugkörper durch augenblickliches Aufblasen unter dem
Druck eines Reaktionsgases von einer Aufblaseinrichtung,
die am Steuerrad oder am Armaturenbrett befestigt ist.
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Die Fig. 3 zeigt eine konventionelle Ausführungsform einer
Luftsackeinrichtung.
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Wie in Fig. 3 gezeigt umfaßt eine Luftsackeinrichtung 01
eine Aufblaseinrichtung 02, die Gas abgibt durch Triggern
eines Gasgenerators infolge eines Kollisionssignals,
welches von einem (nicht gezeigten) Gasdetektor abgegeben
wird, wenn die Bremsverzögerung des Fahrzeugs einen
vorgegebenen Wert übersteigt, und einen Luftsack 03, dessen
Montagebasis 03a an der Aufblaseinrichtung 02 befestigt ist
und der durch das Gas von der Aufblaseinrichtung 02
aufgeblasen wird. Mit zusammengefaltetem und in einer Konsole 04
untergebrachtem Luftsack 03 ist die Luftsackeinrichtung 01
an einem festen Abschnitt der Fahrzeugkarosserie montiert,
wie beispielsweise der Mitte des Lenkrads 05 mit Hilfe von
Stützbeschlagteilen 06.
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Bei einer Fahrzeugkollision wird der Gasgenerator in der
Aufblaseinrichtung 02 sehr rasch getriggert und das
erzeugte Gas fließt durch Düsen 07 der Aufblaseinrichtung
02 in den Luftsack 03. Auf diese Art und Weise wird der
Luftsack 03 augenblicklich aufgeblasen, was in Fig. 3 durch
doppelte strichlierte Linien dargestellt ist. Der auf
geblasene Luftsack 03 fängt dann einen Fahrgast auf, der
durch die Trägheit nach vorne geschleudert wird und schützt
ihn vor einer Kollision mit der Fahrzeugkarosserie.
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Da auf den Luftsack 03 durch den Druck des Reaktionsgases
bei der Aufblasung und durch die Trägheitskräfte des
Fahrgastes Spannungskräfte ausgeübt werden, ist es
notwendig, den Luftsack 03 mit relativ großer
Montagefestigkeit zu montieren.
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Bei einer herkömmlichen Luftsackeinrichtung 01 ist daher
eine Montagebasis 03a des Luftsacks 03 zwischen den
Stützbeschlagteilen 06 und einer ringförmigen Armatur 08
angeordnet und die Montagebasis 03a des Luftsacks 03 ist
dicht zwischen dem Stützbeschlagteil 06 und der
ringförmigen Armatur 08 durch geeignete Befestigungsteile 09, wie
beispielsweise Nieten oder Bolzen, befestigt. Auf diese Art
und Weise ist die gesamte Montagebasis 03a des Luftsacks 03
fest und gleichförmig durch die ringförmige Armatur 08
abgestützt.
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Da der Luftsack 03 beim Aufblasen einen Fahrgast sicher
auffangen muß, muß er sehr groß sein. Auf der anderen Seite
rnuß der Luftsack, da der breiteste mögliche Raum in einem
schmalen inneren Raum eines Automobils untergebracht werden
muß, auf eine geringe Größe zusammengefaltet sein und darf
nicht sehr voluminös sein, wenn er zusammengefaltet
untergebracht ist. Üblicherweise ist er vielfach gefaltet und
in einer Konsole oder einem Kissen 04 untergebracht, wie es
in Fig. 3 gezeigt ist.
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Wenn jedoch ein zusammengefalteter Luftsack 03
untergebracht wird, berührt er unvermeidlich die Köpfe der
Befestigungsglieder 09. Wenn der Luftsack 03 die Köpfe der
Befestigungsglieder 09 berührt, so kann er, wie es bei a
gezeigt ist, beschädigt werden. Die Beschädigung kann durch
Vibrationen des fahrenden Fahrzeugs noch weiter erhöht
werden.
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Wenn der Luftsack 03 beschädigt ist, so kann er bei einem
Unfall nicht sicher funktionieren.
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Um dies zu vermeiden, könnte die Höhe der Flansche 08a, 08b
der inneren und äußeren Randkanten der ringförmigen Armatur
08 höher gemacht werden als die Köpfe der
Befestigungsglieder 09, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. Wenn die Flansch
08a und 08b einfach höher gemacht würden, würde aber der
Raum zur Unterbringung des Luftsacks reduziert. Wenn
andererseits der Raum zur Unterbringung des Luftsacks 03
vergrößert würde, so würde die Luftsackeinrichtung 01 größer
werden.
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Um diese Problem zu lösen ist es eine Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, einen Luftsack zu schaffen, bei dem
eine Beschädigung durch die Befestigungsglieder verhindert
werden kann, ohne daß er einen wesentlich vergrößerten
Raumbedarf hat.
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Es ist auch bereits aus der US-A-3,799,573, die die Basis
des Oberbegriffs des Hauptanspruchs bildet, eine
Luftsackeinrichtung bekannt, umfassend einen Luftsack, der an einem
Stützteil durch Befestigungsglieder gehaltert ist, wobei
der Luftsack in der Nichtgebrauchsstellung zusammengefaltet
ist und so angeordnet und ausgebildet ist, daß er durch Gas
von einer Aufblasvorrichtung, die bei einem Unfall betätigt
wird, aufgeblasen wird, und ein Schutzglied, welches
wenigstens einen Kopf jedes Befestigungsglieds überdeckt.
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Eine Luftsackeinrichtung entsprechend der vorliegenden
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzteil
durch einen gefalteten Abschnitt des Luftsacks gebildet
ist, wobei der Faltabschnitt aus einem Abschnitt des
Luftsacks besteht, der sich von einer Montagebasis des
Luftsacks und einer Öffnung im Luftsack zum Einsetzen der
Aufblaseinrichtung erstreckt und der über die
Befestigungsglieder gefaltet und an einem Teil des Luftsacks auf einer
Seite der Befestigungsglieder befestigt ist, die der
Öffnung zur Einsetzung der Aufblaseinrichtung gegenüberliegt.
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Bei einem Luftsack mit der vorstehend beschriebenen
Ausbildung sind die Befestigungsglieder zum Befestigen des
Luftsacks vollständig durch das Schutzteil überdeckt. Die
Spitzen der Befestigungsglieder berühren somit den Luftsack
nicht direkt und der Luftsack ist gegen Beschädigungen
geschützt. Demzufolge kann der Luftsack in vollem Umfang
funktionieren.
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Darüber hinaus kann durch Formen eines Schutzteils mit
einem zurückgebogenen Teil, welches sich von der
Montagebasis des Luftsacks erstreckt, die Zahl der Teile reduziert
werden.
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Vorzugsweise ist die Montagebasis des Luftsacks dicht
zwischen einem ringförmigen Formstück und dem genannten
Stützglied befestigt, wobei der angesprochene Faltabschnitt
des Luftsacks auch das ringförmige Formstück überdeckt.
Wenn eine Spannungskraft auf die Montagebasis bei der
Aufblasung des Luftsacks ausgeübt wird, ist es daher möglich,
die Kraft mit der ringförmigen Armatur auf zunehmen, da die
Montagebasis des Luftsacks mit den Befestigungsgliedern und
der ringförmigen Armatur fixiert ist, und die ringförmige
Armatur ist ebenso durch den sich von der Montagebasis des
Luftsacks erstreckenden Abschnitt überdeckt. Dadurch kann
die tatsächliche Bruchfestigkeit und Montagefestigkeit des
Luftsacks erheblich vergrößert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht nahe der
Montagebasis einer Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Luftsacks;
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Fig. 2 ist eine teilweise vergrößerte Rückansicht nahe der
Einbauvorrichtung des Luftsacks zur Erläuterung der
Befestigung des Luftsacks;
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Fig. 3 ist ein Schnitt durch eine herkömmliche
Luftsackeinrichtung, die in einem Steuerrad
untergebracht ist, und
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Fig. 4 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht nahe der
Montagebasis eines Luftsacks bei einer
herkömmlichen Luftsackeinrichtung.
Detaillierte Beschreibung des bevorzugten
Ausführungsbeispiels
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Bei einem Luftsack, wie er in Fig. 1 als
Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Luftsacks gezeigt ist, ist
die Anordnung der Teile außer den gezeigten Teilen des
Luftsacks nahezu die gleiche wie bei der Anordnung eines
herkömmlichen Luftsacks gemäß Fig. 3. Daher werden diese
Teile hier nicht mehr im einzelnen beschrieben. Aus dem
gleichen Grund werden auch die Komponenten in Fig. 1 nicht
beschrieben. Ihre Bezugsziffern entsprechen denen der Teile
des herkömmlichen Luftsacks, wie er in Fig. 3 gezeigt ist,
wobei lediglich die voranstehende Ziffer "0" weggenommen
worden ist.
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Eine ringförmige Armatur 8 ist an der Montagebasis 3a eines
Luftsacks 3, wie in Fig. 1 gezeigt, entweder angeklebt oder
angeschweißt. Diese ringförmige Armatur 8 und die
Montagebasis 3a sind mit Ausnehmungen 10 und 11 in der gleichen
Position versehen. In diesem Fall ist die Ausnehmung 10
zuerst in der ringförmigen Armatur 8 angeordnet und dann
diese ringförmige Armatur 8 an der Montagebasis 3a des
Luftsacks 3 befestigt und dann wird die Ausnehmung 11 der
Montagebasis 3a eingebracht, so daß ihre Position exakt die
gleiche ist wie die der Ausnehmung 10 der ringförmigen
Armatur 8.
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Die Fläche von der Ausnehmung 11 des Luftsacks 3 zu einer
Aufblaseinsetzöffnung 3b einer Aufblaseinrichtung 2 ist
zurückgefaltet, um die ringförmige Armatur 8 zu überdecken.
Eine Kante 3d des zurückgefalteten Teils 3c ist am Luftsack
entgegengesetzt zur Kante der
Aufblaseinrichtungseinsatzöffnung 3b für die Aufblaseinrichtung 2, bezogen auf
die Ausnehmung 11 des Luftsacks 3, befestigt. Um den
Luftsack mit der vorstehend beschriebenen Ausbildung zu
installieren, wird der Stützbeschlagteil 6 an einem festen Teil
der Fahrzeugkarosserie, beispielsweise dem Lenkrad,
befestigt und dann die ringförmige Armatur 8 auf dem
Stützbeschlagteil 6 derart plaziert, daß die Montagebasis
3a des Luftsacks zwischen dem Stützbeschlagteil 6 der
ringförmigen Armatur 8 liegt und daß die Positionen der
Ausnehmungen 12 des Stützbeschlagteils 6 und die Ausnehmung
10 der ringförmigen Armatur 8 miteinander überstimmen. In
diesem Fall, wenn die Positionen der Ausnehmung 12 des
Stützbeschlagteils 6 und der Ausnehmung 10 des ringförmigen
Beschlagteils 8 übereinstimmen, stimmt automatisch auch die
Position der Ausnehmung 11 in der Montagebasis 3a des
Luftsacks, da die Nontagebasis 3a an dem ringförmigen
Beschlagteil 8 befestigt ist. Dadurch wird der
Montageprozeß erheblich vereinfacht, da es nicht notwendig ist,
die Position der Ausnehmung 11 der Montagebasis 3a des
Luftsacks einzujustieren.
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Bei ausgerichteter Ausnehmung 12 des Stützbeschlagteils 6
und der Ausnehmung 10 der ringförmigen Armatur 8 wird ein
Blindniet 9 durch die Öffnungen 10, 11 und 12 gesteckt und
dann der Kopf 9a verstemmt. Da der Blindniet 9 das
Stützbeschlagteil 6, die Montagebasis 3a des Luftsacks und
die ringförmige Armatur 8 dicht aneinander befestigt, ist
der Luftsack dicht am Stützbeschlagteil 6 gehaltert. In
diesem Fall bildet das Stützbeschlagteil 6 ein Stützteil
dieses Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Luftsacks.
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Auf der anderen Seite ist der Kopf des verstemmten Teils 9a
des Blindniets 9 vollständig durch den gefalteten Teil 3c
des Luftsacks überdeckt. Daher berührt der Kopf des
verstemmten Teils 9a des Blindniets 9 nur den gefalteten Teil
3c des Luftsacks 3 und nicht die anderen Teile. Dadurch ist
der Luftsack gegen Beschädigungen geschützt. Selbst wenn
der gefaltete Abschnitt 3c des Luftsacks 3 durch den Kopf
des verstemmten Teils 9a des Blindniets 9 beschädigt wird,
wird die Funktion des Luftsacks nicht beeinflußt, da der
gefaltete Teil 3c nicht in Verbindung steht mit der
Festigkeit des Luftsacks 3 selbst oder der Montagefestigkeit
des Luftsacks.
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Der zurückgefaltete Teil 3c des Luftsacks 3 bildet somit
ein Schutzteil bei dieser Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Da die ringförmgige Armatur 8 durch den
zurückgefalteten Abschnitt 3c des Luftsacks 3 überdeckt ist, wird
darüber hinaus die auf den Luftsack, beispielsweise beim
Aufblasen, ausgeübte Spannungskraft durch die gesamte
ringförmige Armatur 8 aufgenommen. Auf diese Art und Weise
wird die tatsächliche Bruchfestigkeit des Luftsacks 3
vergrößert und die Montagefestigkeit des Luftsacks 3 ebenfalls
erhöht.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorstehende
Ausführungsbeispiel beschränkt und verschiedene Änderungen
und Modifikationen sind möglich.
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So ist z.B. im obigen Ausführungsbeispiel eine Montagebasis
3a des Luftsacks 3 an einem Stützbeschlagteil 6 befestigt,
während eine Montagebasis 3a an einem Fassungsflansch 2a
für eine Aufblaseinrichtung 2 befestigt sein kann. In
diesem Fall bildet der Fassungsflansch 2a ein
Luftsackstützteil des erfindungsgemäßen Luftsacks.
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Beim vorstehenden Ausführungsbeispiel ist ein Schutzteil
durch den zurückgefalteten Abschnitt 3c des Luftsacks 3
gebildet, der einstückig mit dem Luftsack 3 ist, wobei das
Schutzteil aber auch als separates Teil ausgebildet sein
kann.
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Darüber hinaus kann eine ringförmige Armatur 8 durch eine
Vielzahl von einzelnen Teilen gebildet sein. In diesem Fall
sind jedoch zusätzliche Verfahrensschritte notwendig zum
Befestigen der ringförmigen Armatur 8 am Luftsack 3 und es
ist daher bevorzugt die ringförmige Armatur einstückig
auszuführen. Schließlich können anstelle von Blindnieten 9,
wie sie im obigen Ausführungsbeispiel benutzt werden, auch
Schrauben und Muttern eingesetzt werden. In diesem Fall
sollte die Mutter vorher mit der ringförmigen Armatur 8
verbunden werden.
Verwendbarkeit für die Industrie
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Der Luftsack in einer erfindungsgemäßen Luftsackeinrichtung
kann in einem Fahrzeug verwendet werden zum Zwecke des
Schutzes der Insassen durch Absorbierung des Schocks, der
auftritt, wenn das Fahrzeug kollidiert.