DE102023113341A1

DE102023113341A1 - airbag device

Info

Publication number: DE102023113341A1
Application number: DE102023113341.1A
Authority: DE
Inventors: Thomas Reiter; Johann Unger; Marc Schock; Ridvan Oral; Torsten Schlenk
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2023-05-22
Filing date: 2023-05-22
Publication date: 2024-11-28
Also published as: WO2024240602A1

Abstract

Airbagvorrichtung (19) zur zweistufigen Entfaltung einer ersten und einer zweiten Gaskammer (31, 32), umfassend
- ein erstes System (21) umfassend die erste Gaskammer (31) und einen ersten Gasgenerator (7), der in einer Vorunfallsituation ausgelöst wird; sowie
- ein zweites System (22) umfassend die zweite Gaskammer (32) und einen zweiten Gasgenerator (13), der in einer Unfallsituation ausgelöst wird; wobei
- das erste System (21) dazu eingerichtet ist, die erste Gaskammer (31) mittels des ersten Gasgenerators (7) mit Gas zu befüllen, wobei
- das zweite System (22) dazu eingerichtet ist, die zweite Gaskammer (32) mittels des zweiten Gasgenerators (17) mit Gas zu befüllen.

Airbag device (19) for two-stage deployment of a first and a second gas chamber (31, 32), comprising
- a first system (21) comprising the first gas chamber (31) and a first gas generator (7) which is triggered in a pre-accident situation; and
- a second system (22) comprising the second gas chamber (32) and a second gas generator (13) which is triggered in an accident situation; wherein
- the first system (21) is designed to fill the first gas chamber (31) with gas by means of the first gas generator (7), wherein
- the second system (22) is adapted to fill the second gas chamber (32) with gas by means of the second gas generator (17).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Airbagvorrichtung zur zweistufigen Entfaltung einer ersten und einer zweiten Gaskammer.The present invention relates to an airbag device for the two-stage deployment of a first and a second gas chamber.

Aus dem Stand der Technik sind diverse Airbagvorrichtungen hinlänglich bekannt.Various airbag devices are well known from the state of the art.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbessert Airbagvorrichtung anzugeben.The object of the invention is to provide an improved airbag device.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen, den Figuren und der dazugehörigen Beschreibung zu entnehmen.The object is achieved by the features of the independent claims. Further preferred embodiments of the invention can be found in the subclaims, the figures and the associated description.

Die Aufgabe wird durch eine Airbagvorrichtung zur zweistufigen Entfaltung einer ersten und einer zweiten Gaskammer gelöst, umfassend ein erstes System, das die erste Gaskammer und einen ersten Gasgenerator umfasst, der in einer Vorunfallsituation ausgelöst wird; sowie ein zweites System, das die zweite Gaskammer und einen zweiten Gasgenerator umfasst, der in einer Unfallsituation ausgelöst wird; wobei das erste System dazu eingerichtet ist, die erste Gaskammer mittels des ersten Gasgenerators mit Gas zu befüllen, wobei das zweite System dazu eingerichtet ist, die zweite Gaskammer mittels des zweiten Gasgenerators mit Gas zu befüllen. Es erfolgt damit erst die Befüllung der ersten Gaskammer und anschließend die Befüllung der zweiten Gaskammer.The problem is solved by an airbag device for the two-stage deployment of a first and a second gas chamber, comprising a first system that includes the first gas chamber and a first gas generator that is triggered in a pre-accident situation; and a second system that includes the second gas chamber and a second gas generator that is triggered in an accident situation; wherein the first system is set up to fill the first gas chamber with gas by means of the first gas generator, wherein the second system is set up to fill the second gas chamber with gas by means of the second gas generator. This means that the first gas chamber is filled first and then the second gas chamber is filled.

Die vorgeschlagene Airbagvorrichtung wird entsprechend seiner ersten Verwendung als Pre-Airbagsystem verwendet. In diesem Fall wird die erste Gaskammer bereits vor Eintreten eines absehbaren Unfallereignisses, vorzugsweise ca. 200ms vor dem Unfallzeitpunkt t=0, mit Gas befüllt. Durch das erste System kann also ein Insasse vor dem unvermeidbaren Unfallzeitpunkt t=0 beispielsweise seitlich von einer Tür weg verlagert werden, um bessere Voraussetzungen bei einem schweren seitlichen Impakt zu ermöglichen. Dies ist notwendig, da sich bei besonders schweren seitlichem Impakt der zur Verfügung stehende Spalt zur vollständigen Entfaltung der zweiten Gaskammer frühzeitig schließen würde und eine vollständige Befüllung und Positionierung zweiten Gaskammer ausschließen würde. Damit wäre nur eine geminderte oder keine Schutzwirkung des normalen Systems möglich. Durch das zweite System wird der Insassen mittels der zweiten Gaskammer geschützt; dies ist mit der Schutzwirkung eines herkömmlichen Airbags vergleichbar. Das zweite System wird innerhalb von vorzugsweise ca. 20 ms befüllt und positioniert.The proposed airbag device is used in accordance with its first use as a pre-airbag system. In this case, the first gas chamber is filled with gas before a foreseeable accident event occurs, preferably around 200 ms before the time of the accident t=0. The first system can therefore move an occupant sideways away from a door, for example, before the unavoidable time of the accident t=0, in order to enable better conditions in the event of a severe lateral impact. This is necessary because in the event of a particularly severe lateral impact, the gap available for the full deployment of the second gas chamber would close prematurely, preventing the second gas chamber from being fully filled and positioned. This would mean that the normal system would only have a reduced or no protective effect. The second system protects the occupant using the second gas chamber; this is comparable to the protective effect of a conventional airbag. The second system is filled and positioned within preferably around 20 ms.

Vorzugsweise weist die erste Gaskammer ein kleineres Innenvolumen aufweist als die zweite Gaskammer. Dadurch kann eine schnellere Befüllung der ersten Gaskammer erfolgen. Da diese vorzugsweise auch eine im Vergleich zu der zweiten Gaskammer hohe Dichtigkeit aufweist, kann mit ihr auch eine Stützwirkung umgesetzt werden, mit der ein Insasse in eine vorteilhafte Position bewegt werden kann.The first gas chamber preferably has a smaller internal volume than the second gas chamber. This allows the first gas chamber to be filled more quickly. Since it is preferably also more airtight than the second gas chamber, it can also be used to provide a supporting effect, which can be used to move an occupant into an advantageous position.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass die zweite Gaskammer gebildet wird, indem eine Lage an die erste Gaskammer (31) genäht wird. Die Lage der ersten Gaskammer bildet dementsprechend eine Seite der zweiten Gaskammer; diese wird dann mit einer weiteren Gewebelage unter Bildung der zweiten Gaskammer vernäht. Auf dieser Gewebelage befindet sich beispielsweise auch eine Ventilationsöffnung. Durch diese kombinierte Bildung der ersten und zweiten Gaskammer kann ein kompakterer Aufbau realisiert werden.It is further proposed that the second gas chamber is formed by sewing a layer onto the first gas chamber (31). The layer of the first gas chamber accordingly forms one side of the second gas chamber; this is then sewn to another fabric layer to form the second gas chamber. This fabric layer also has a ventilation opening, for example. This combined formation of the first and second gas chambers enables a more compact structure to be achieved.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass die zweite Gaskammer durch eine Naht mit der ersten Gaskammer verbunden ist, wobei die erste Gaskammer durch eine Doppellage gebildet ist, wobei die Doppellage des ersten Systems als zusätzliches Abdichtungsband für die erste und/oder die zweite Gaskammer genutzt wird. Um die Dichtigkeit der Nähte der zweiten Gaskammer zu verbessern, wird die erste Gaskammer in den Bereichen von Dichtungsnähten zweilagig ausgeführt. Eine Lage übernimmt zusätzlich die Funktion eines Abdichtungsbandes. Damit können Kosten bei der Fertigung des Luftsacks verringert werden. Durch diese Kombination der ersten Gaskammer mit einer zusätzlichen Gewebelage lässt sich die Airbagvorrichtung noch gut falten und nimmt wenig Bauraum ein. Die Systemfunktion beider Systeme lässt sich einzeln durch Volumen, Dimensionierung der Ventilationsöffnung, Innendruck in den Gaskammern und Leistung der Gasgeneratoren auf die gewünschten Parameter des jeweiligen Systems einstellen. Auch die Simulation der Airbagvorrichtung wird dadurch vereinfacht. Insgesamt ergibt sich ein System, das einen deutlich verbesserten Insassenschutz als konventionelle Airbagsysteme bietet, insbesondere bei besonders schweren Unfallsituationen.It is further proposed that the second gas chamber is connected to the first gas chamber by a seam, the first gas chamber being formed by a double layer, the double layer of the first system being used as an additional sealing tape for the first and/or the second gas chamber. In order to improve the tightness of the seams of the second gas chamber, the first gas chamber is made of two layers in the areas of sealing seams. One layer also takes on the function of a sealing tape. This can reduce costs in the manufacture of the airbag. This combination of the first gas chamber with an additional fabric layer means that the airbag device can still be folded easily and takes up little installation space. The system function of both systems can be individually adjusted to the desired parameters of the respective system by volume, dimensioning of the ventilation opening, internal pressure in the gas chambers and performance of the gas generators. This also simplifies the simulation of the airbag device. Overall, the result is a system that offers significantly improved occupant protection than conventional airbag systems, especially in particularly serious accident situations.

Vorzugsweise sind die Außengeometrien der ersten Gaskammer und der zweiten Gaskammer identisch oder nahezu identisch. Damit kann die erste Gaskammer besonders gut zum entfalten der zweiten Gaskammer genutzt werden.Preferably, the external geometries of the first gas chamber and the second gas chamber are identical or almost identical. This means that the first gas chamber can be used particularly well to unfold the second gas chamber.

Es wird weitergeschlagen, dass der erste Gasgenerator ein Kaltgasgenerator ist, und/oder der zweite Gasgenerator (13) ein pyrotechnischer Gas-generator ist. Das erste System wird wegen der langen erforderlichen Standzeit des Innendruckes von ca. 200ms vorteilhaft mit einem Kaltgasgenerator befüllt und muss daher bei geringem Druck ca. 0,5 bar sehr dicht ausgeführt werden. Das zweite System wird sehr schnell in ca. 20ms. befüllt und beginnt vorzugsweise sofort mit der Energieabsorbtion über eine Ventilationsöffnung von ca. 20mm Durchmesser. Die bei der Intrusion im System auftretende Druck ist deutlich höher als im ersten Lastfall und kann bis zu 2 bar betragen. Diese Befüllung kann mit einem pyrotechnischen Gasgenerator besonders vorteilhaft erfolgen.It is further suggested that the first gas generator is a cold gas generator and/or the second gas generator (13) is a pyrotechnic gas generator. The first system is used because of the long required service life of the internal pressure The first system is best filled with a cold gas generator for a loading time of around 200ms and must therefore be very tight at a low pressure of around 0.5 bar. The second system is filled very quickly in around 20ms and preferably begins to absorb energy immediately via a ventilation opening of around 20mm diameter. The pressure that occurs in the system during intrusion is significantly higher than in the first load case and can be up to 2 bar. This filling can be carried out particularly advantageously with a pyrotechnic gas generator.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass die Airbagvorrichtung eine Sitzverkleidung und/oder ein Gehäuse umfasst, wobei die erste und die zweite Gaskammer im deaktivierten Zustand in der Sitzverkleidung und/oder innerhalb des Gehäuses angeordnet sind, wobei das erste System dazu eingerichtet ist, bei Aktivierung die Sitzverkleidung und/oder das Gehäuse zu öffnen, und/oder das erste System dazu eingerichtet ist, bei Aktivierung die zweite Gaskammer vorzuentfalten. Die erste Gaskammer öffnet mit seinem Innendruck die Sitzverkleidung und bietet ein ausreichendes Volumen zur Verschiebung des Insassen im Zeitfenster t < 0. Um eine ausreichende Vorpositionierung der zweiten Gaskammer für den normalen Lastfall t >0 zu garantieren, besitzt die erste Gaskammer auch Luftstege, die für seine eigentliche Funktion nicht notwendig sind. Sie dienen dazu, die zweite Gaskammer für die normale Funktion vollständig vorzuentfalten. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass für die normale Airbagfunktion der zweiten Gaskammer die Sitzverkleidung nicht geöffnet werden muss und die zweite Gaskammer bereits vorentfaltet ist. Dadurch kann der zweite Gasgenerator kleiner ausgelegt werden und es ist weniger Energie notwendig.It is further proposed that the airbag device comprises a seat covering and/or a housing, wherein the first and second gas chambers are arranged in the seat covering and/or within the housing in the deactivated state, wherein the first system is designed to open the seat covering and/or the housing when activated, and/or the first system is designed to pre-deploy the second gas chamber when activated. The first gas chamber opens the seat covering with its internal pressure and offers sufficient volume to displace the occupant in the time window t < 0. In order to guarantee sufficient pre-positioning of the second gas chamber for the normal load case t > 0, the first gas chamber also has air bridges that are not necessary for its actual function. They serve to fully pre-deploy the second gas chamber for normal function. This has the advantage that the seat covering does not have to be opened for the normal airbag function of the second gas chamber and the second gas chamber is already pre-deployed. This means that the second gas generator can be designed smaller and less energy is required.

Zweitens ergibt sich durch die Interaktion mit der bereits befüllten ersten Gaskammer eine frühere vollständige Befüllung des zweiten Systems. Durch den höheren Innendruck der zweiten Gaskammer wird das Volumen der ersten Gaskammer deutlich verringert, geht aber energetisch für das Gesamtsystem nicht verloren.Secondly, the interaction with the already filled first gas chamber results in the second system being completely filled earlier. Due to the higher internal pressure of the second gas chamber, the volume of the first gas chamber is significantly reduced, but no energy is lost for the overall system.

Durch die Wechselwirkung beider Systeme ergeben sich deutliche Vorteile gegenüber einem bisherigen konventionellen Seitenairbagsystem. Ein wesentlicher Vorteil besteht in einer garantierten Sicherheit für den Insassen bezüglich der Funktion der zweiten Gaskammer, da die Positionierung der ersten Gaskammer in allen auch sehr schweren Unfällen durch die Entfaltung der ersten Gaskammer vor t<0 sichergestellt wird. Die Verbindung der zweiten Gewebelage, die zur Bildung der zweiten Gaskammer erforderlich ist, mit der ersten Gaskammer erfolgt in Bereichen, die für die Befüllung der ersten Gaskammer nicht erforderlich sind.The interaction of both systems results in significant advantages over a conventional side airbag system. A key advantage is guaranteed safety for the occupant with regard to the function of the second gas chamber, since the positioning of the first gas chamber is ensured in all accidents, even very serious ones, by the deployment of the first gas chamber before t<0. The connection of the second fabric layer, which is required to form the second gas chamber, to the first gas chamber takes place in areas that are not required for filling the first gas chamber.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass die erste Gaskammer mehrere Luftstege zur vollständigen Vorentfaltung der zweiten Gaskammer umfasst. Die Luftstege ermöglichen ein vergleichsweise geringes Volumen der ersten Gaskammer.It is further proposed that the first gas chamber comprises several air bridges for the complete pre-deployment of the second gas chamber. The air bridges enable a comparatively small volume of the first gas chamber.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass die zweite Gaskammer eine Ventilöffnung, zum Ablassen von Gas aus der zweiten Gaskammer umfasst. So wird eine ausreichende Energieabsorption ermöglicht.It is further proposed that the second gas chamber comprises a valve opening for releasing gas from the second gas chamber. This enables sufficient energy absorption.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass der erste und der zweite Gasgenerator in der ersten Gaskammer angeordnet sind. Dies ermöglicht einen kompakten Aufbau der Airbagvorrichtung.It is further proposed that the first and second gas generators are arranged in the first gas chamber. This enables a compact construction of the airbag device.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass die erste Gaskammer als gewebte one peace woven Struktur ausgeführt ist, und vorzugsweise in einem Bereich des ihm zugeordneten ersten Gasgenerators einen nach innen einstülpbaren Dichtungsbereich auf-weist. Damit kann die Airbagvorrichtung besonders funktionssicherer ausgeführt werden.It is further proposed that the first gas chamber is designed as a woven one peace woven structure and preferably has an inwardly retractable sealing area in an area of the first gas generator associated with it. This allows the airbag device to be designed to be particularly reliable.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass das Innere der zweiten Gaskammer durch eine Naht strömungstechnisch von einer Umgebung getrennt ist, wobei die zweite Gaskammer zweilagig ausgeführt ist, um durch die zweite Lage eine zusätzliche Abdichtung der Naht umzusetzen. Dies erhöht die Qualität der Abdichtung und damit die Systemzuverlässigkeit.It is further proposed that the interior of the second gas chamber is fluidically separated from the environment by a seam, with the second gas chamber being designed in two layers in order to implement additional sealing of the seam by the second layer. This increases the quality of the seal and thus the system reliability.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass die erste Gaskammer nicht aufblasbare Abschnitte umfasst, durch die eine Reißnaht für die zweite Gaskammer gesetzt werden kann, ohne die Befüllung der ersten Gaskammer damit zu beeinflussen. Es wird weiter vorgeschlagen, dass die erste Gaskammer nicht aufblasbare Abschnitte aufweist, durch die eine Ventilationsöffnung für die zweite Gaskammer gesetzt werden kann, ohne die Funktion des ersten Systems damit zu beeinflussen. So können die nicht aufblasbaren Bereich zusätzlich genutzt werden.It is further proposed that the first gas chamber comprises non-inflatable sections through which a tear seam for the second gas chamber can be placed without affecting the filling of the first gas chamber. It is further proposed that the first gas chamber comprises non-inflatable sections through which a ventilation opening for the second gas chamber can be placed without affecting the function of the first system. In this way, the non-inflatable areas can be used additionally.

Es wird weiter vorgeschlagen werden, dass die zweite Gaskammer eine abgedichtete Einführung für den zweiten Gasgenerator aufweist, die zusätzlich mit einer thermischen Verstärkungslage ausgeführt ist. Somit kann ein effizientes und funktionssicheres Aufblasen sichergestellt werden.It is further proposed that the second gas chamber has a sealed inlet for the second gas generator, which is additionally designed with a thermal reinforcement layer. This ensures efficient and reliable inflation.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass die zweite Gaskammer ein Ventilationsöffnung umfasst, die zusätzlich durch eine Reißnaht mit dem ersten System verbunden ist. Die Ventilöffnung in der zweiten Gaskammer kann durch die Reißnaht bis zur vollständigen Befüllung verschlossen werden. Die Reißnaht erfolgt in diesem Fall vorzugsweise durch die nicht benötigten Bereiche des ersten Systems.It is further proposed that the second gas chamber comprises a ventilation opening, which is additionally connected to the first system by a tear seam. The valve opening in the second gas chamber can be closed by the tear seam until it is completely filled. The tear In this case, the seam is preferably made through the areas of the first system that are not required.

Der durch die Intrusion bei einem Unfall ins Fahrzeug abgegebene Impuls auf den Insassen wird durch die Ventilation der Airbagvorrichtung auf den Insassen abgeschwächt und der Insasse wird mit biomechanisch zulässigen Grenzwerten weiter in den Innenraum verschoben. Die aktive Einwirkzeit beträgt maximal 40ms bei hohem Innendruck des Systems.The impulse transmitted to the occupant by the intrusion into the vehicle in the event of an accident is weakened by the ventilation of the airbag device on the occupant and the occupant is pushed further into the interior within biomechanically permissible limits. The active exposure time is a maximum of 40 ms at high internal pressure in the system.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass die erste und die zweite Gaskammer aus einem gemeinsamen Airbag gebildet sind, wobei die erste und die zweite Gaskammer während der Vorunfallphase nicht strömungstechnisch miteinander verbunden sind und die erste Gaskammer durch den ersten Gasgenerator befüllt wird.It is further proposed that the first and the second gas chamber are formed from a common airbag, wherein the first and the second gas chamber are not fluidically connected to each other during the pre-accident phase and the first gas chamber is filled by the first gas generator.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass die erste und die zweite Gaskammer aus einem gemeinsamen Airbag gebildet sind, in den beide Gasgeneratoren integriert sind, wobei der zweite Gasgenerator sein Gas in der Unfallsituation in einen Gewebeschlauch freisetzt, in den eine Ventilationsöffnung integriert ist und durch eine Reißnaht von der eigentlichen zweiten Gaskammer strömungstechnisch getrennt ist, wobei diese Reißnaht bei Zündung des zweiten Gasgenerators durch die auftretende Druckwelle geöffnet wird und dann den gemeinsamen Airbag mit Gas aufbläst.It is further proposed that the first and the second gas chamber are formed from a common airbag into which both gas generators are integrated, wherein the second gas generator releases its gas in the event of an accident into a fabric tube into which a ventilation opening is integrated and which is fluidically separated from the actual second gas chamber by a tear seam, wherein this tear seam is opened by the resulting pressure wave when the second gas generator is ignited and then inflates the common airbag with gas.

Der zweite vorwiegend Pyro Gasgenerator bläst sein erzeugtes Gas vorzugsweise in einen Gewebeschlauch, der durch eine Reißnaht vom zweiten System getrennt ist. In den Gewebeschlauch ist vorzugsweise eine Ventilöffnung integriert. Durch die auftretende Druckwelle wird vorzugsweise die Reißnaht zum zweiten System geöffnet und das Gas befüllt den noch teilweise gefüllten Airbag. Die jetzt mit dem System verbundene Ventilöffnung sorgt nun für eine gewünschte Ventilation des Systems im Zeitraum t > 0.The second, predominantly pyro gas generator preferably blows the gas it generates into a fabric hose that is separated from the second system by a tear seam. A valve opening is preferably integrated into the fabric hose. The resulting pressure wave preferably opens the tear seam to the second system and the gas fills the still partially filled airbag. The valve opening now connected to the system ensures the desired ventilation of the system in the period t > 0.

Zum Offenbarungsgehalt dieser Anmeldung zählt auch ein Verfahren zum zweistufigen Entfalten einer ersten und einer zweiten Gaskammer unter Verwendung der vorangehend beschriebenen Airbagvorrichtung. Es wird vorzugsweise in einem ersten Schritt der erste Gasgenerator aktiviert und in einem anschließenden zweiten Schritt der zweite Gasgenerator.The disclosure content of this application also includes a method for the two-stage deployment of a first and a second gas chamber using the airbag device described above. Preferably, the first gas generator is activated in a first step and the second gas generator in a subsequent second step.

Die Erfindung wird nun anhand von zwei Ausführungsbeispielen einer Airbagvorrichtung mit jeweils zwei Gasgeneratoren beschrieben.The invention will now be described using two embodiments of an airbag device, each with two gas generators.

Hierbei zeigen:

1 one peace woven Luftsack mit zusätzlichen Entfaltungskanälen und nach innen zu stülpender Abdichtungsmanschette
2 one peace woven Luftsack mit eingestülpter Manschette und Gasgenerator
3 Zusatzgewebelage für den One peace woven Luftsack zur Ausbildung eines SAB mit Gasgeneratoreinführungsöffnung, Verstärkungslage und Vent
4 aufgenähte Gewebelage auf den One peace woven Luftsack mit Gasgenerator, Verstärkungslage und Vent mit Reißnaht
5 Dual SAB in gefalteter Ausführung
6 Dual SAB mit befülltem Luftsack t<0 zur Verlagerung des Insassen mit voll entfalteter SAB Struktur Ansicht von der Sitzinnenseite
7 Dual SAB mit befüllter zweiter Stufe und Ventilation Ansicht von der Türseite
8 Dual SAB gebildet aus einem Airbag mit zwei Gasgeneratoren nach Zündung des ersten Gasgenerators t < 0
9 Dual SAB aus einem Airbag nach Zündung des zweiten Gasgenerators t > 0

Here we show:

1 one peace woven airbag with additional deployment channels and inward-folding sealing cuff
2 one peace woven airbag with inverted cuff and gas generator
3 Additional fabric layer for the One peace woven airbag to form a SAB with gas generator insertion opening, reinforcement layer and vent
4 sewn fabric layer on the One peace woven airbag with gas generator, reinforcement layer and vent with tear seam
5 Dual SAB in folded version
6 Dual SAB with filled airbag t<0 for repositioning the occupant with fully deployed SAB structure View from the inside of the seat
7 Dual SAB with filled second stage and ventilation View from the door side
8 Dual SAB formed by an airbag with two gas generators after ignition of the first gas generator t < 0
9 Dual SAB from one airbag after ignition of the second gas generator t > 0

In der 1 ist eine erste Gaskammer 31 einer erfindungsgemäße Airbagvorrichtung 19 zu erkennen, welche als Seitenairbag (SAB) in einer Seitenstruktur eines Fahrzeuges oder einer Sitzstruktur eines Fahrzeugsitzes befestigt wird. Dabei wird die Airbagvorrichtung 19 bevorzugt an einer Innenseite der Sitzstruktur befestigt, so dass sie ausgehend von dem Insassen an ihrer Außenseite eine Unterstützung an der Sitzstruktur findet. Sie kann aber auch an der Außenseite der Sitzstruktur, in einer B-Säule oder einer Türstruktur befestigt werden.In the 1 a first gas chamber 31 of an airbag device 19 according to the invention can be seen, which is attached as a side airbag (SAB) in a side structure of a vehicle or a seat structure of a vehicle seat. The airbag device 19 is preferably attached to an inner side of the seat structure so that it is supported on the seat structure on its outer side, starting from the occupant. However, it can also be attached to the outer side of the seat structure, in a B-pillar or a door structure.

Bei einer Aktivierung der Airbagvorrichtung 19 werden die erste Gaskammer 31 und eine nachfolgend noch näher beschriebene zweite Gaskammer 32 zwischen dem Insassen und der inneren Seitenstruktur des Fahrzeuges aufgeblasen, so dass der Insasse vor einem Aufprall auf die innere Seitenstruktur des Fahrzeugs geschützt ist. Sofern die Airbagvorrichtung 19 in dem Fahrzeugsitz befestigt ist, müssen die erste Gaskammer 31 und die zweite Gaskammer 32 in der Geometrie so ausgelegt und so aufgeblasen werden, dass sie bei einer Aktivierung während des Aufblasens vorbestimmte Reißnähte der Polsterung des Fahrzeugsitzes aufreißen, durch diese aufgerissene Reißnaht nach außen treten und schließlich seitlich des Insassen aufgeblasen werden.When the airbag device 19 is activated, the first gas chamber 31 and a second gas chamber 32, described in more detail below, between the occupant and the inner side structure of the vehicle are inflated so that the occupant is protected from an impact on the inner side structure of the vehicle. If the airbag device 19 is attached to the vehicle seat, the geometry of the first gas chamber 31 and the second gas chamber 32 must be designed and inflated in such a way that when activated during inflation they tear open predetermined tear seams in the upholstery of the vehicle seat, exit through this torn tear seam and are finally inflated to the side of the occupant.

Die erfindungsgemäße Airbagvorrichtung 19 weist die erste Gaskammer 31 auf, welche durch einen open piece Airbag 1 gebildet ist. Die erste Gaskammer 31 umfasst zwei Gewebelagen, welche in einen one piece woven- Herstellungsprozess zu dem Airbag miteinander gewebt sind. Alternativ kann der Airbag 1 aber auch durch zwei miteinander vernähte Gewebeabschnitte gebildet sein.The airbag device 19 according to the invention has the first gas chamber 31, which is an open piece airbag 1 is formed. The first gas chamber 31 comprises two fabric layers which are woven together in a one piece woven manufacturing process to form the airbag. Alternatively, the airbag 1 can also be formed by two fabric sections sewn together.

Die erste Gaskammer 31 umfasst ein füllbares Innenvolumen 3, mehrere nicht aufblasbare Abschnitte 20 und mehrere die nicht aufblasbaren Abschnitte 20 voneinander trennende, sich radial nach außen erstreckenden aufblasbare Luftstege 4. Die nicht aufblasbaren Abschnitte 20, sind hier bevorzugt durch eine Verbindung der beiden Gewebelagen zu verbundenen Gewebeabschnitten 5 verwirklicht.The first gas chamber 31 comprises a fillable internal volume 3, a plurality of non-inflatable sections 20 and a plurality of inflatable air webs 4 which separate the non-inflatable sections 20 from one another and extend radially outwards. The non-inflatable sections 20 are preferably realized here by connecting the two fabric layers to form connected fabric sections 5.

Ferner weißt die erste Gaskammer 31 eine einstülpbare Dichtungsmanschette auf, welche beim Einführen eines ersten Gasgenerators 7 nach innen gestülpt wird und eine Abdichtung für den ersten Gasgenerator 7 bildet, wie in der 2 zu erkennen ist.Furthermore, the first gas chamber 31 has a retractable sealing sleeve, which is turned inwards when a first gas generator 7 is inserted and forms a seal for the first gas generator 7, as shown in the 2 can be recognized.

Ferner ist eine zusätzliche in der 3 zu erkennende Gewebelage 8 vorgesehen, welche im Bereich der Anordnung eines nachträglich noch beschriebenen zweiten Gasgenerators 13 an ihrer linken Seite ein Verstärkungslage 9 und im Bereich einer über eine Reißnaht 11 aufreissbaren Ventilationsöffnung 10 eine weitere Verstärkungslage 9 aufweist. Die Gewebelage 8 wird an der Außenseite der ersten Gaskammer 31 mit ihrem radial äußeren Rand vernäht und schliesst damit zu der Außenseite der ersten Gaskammer 31 hin eine zweite Gaskammer 32 ein.Furthermore, an additional 3 A fabric layer 8 is provided which, in the area of the arrangement of a second gas generator 13 (described later), has a reinforcement layer 9 on its left side and a further reinforcement layer 9 in the area of a ventilation opening 10 which can be torn open via a tear seam 11. The fabric layer 8 is sewn to the outside of the first gas chamber 31 with its radially outer edge and thus encloses a second gas chamber 32 towards the outside of the first gas chamber 31.

Der zweite Gasgenerator 13 ist ebenfalls in der ersten Gaskammer 31 angeordnet und über entsprechend Gaslanzen und/oder aufreißbare Ventilationsöffnungen strömungstechnisch mit der zweiten Gaskammer 32 verbindbar oder verbunden. Die Gewebelagen der ersten Gaskammer 31 und der zweiten Gaskammer 32 weisen eine identische oder nahezu identische Außengeometrie auf, so dass die Airbagvorrichtung 19 im entfalteten Zustand dreilagig ausgebildet ist und eine der Außengeometrie der ersten Gaskammer 31 entsprechende Außengeometrie aufweist. Die Airbagvorrichtung 19 wird dann mit den Gewebelagen in den in der 4 zu erkennenden Faltlinien 14 gefaltet und anschließend zu einer in der 5 zu erkennenden kompakten Bauform mit einem zylindrisch aufgerollten bzw. gefalteten Airbag 15 weiter gerollt oder gefaltet.The second gas generator 13 is also arranged in the first gas chamber 31 and can be connected or is connected in terms of flow to the second gas chamber 32 via corresponding gas lances and/or tearable ventilation openings. The fabric layers of the first gas chamber 31 and the second gas chamber 32 have an identical or almost identical external geometry, so that the airbag device 19 is designed in three layers in the unfolded state and has an external geometry corresponding to the external geometry of the first gas chamber 31. The airbag device 19 is then connected to the fabric layers in the 4 to be recognized fold lines 14 and then to a 5 to be recognized compact design with a cylindrically rolled or folded airbag 15 is further rolled or folded.

In der 6 ist das Aufblasen der Airbagvorrichtung 19 in einer ersten Vorunfallphase t < 0 vor dem Eintreten eines nachfolgenden Unfalles durch die Aktivierung des ersten Gasgenerators 7 zu erkennen. Der erste Gasgenerator 7 ist durch einen Kaltgasgenerator verwirklicht, welcher bei einer Aktivierung in einer sehr kurzen Zeitspanne ohne den Ablauf von chemischen Reaktionen einen Kaltgasstrom entsprechend dem dargestellten Gasfluss 16 freisetzt. Dabei wird zuerst das Innenvolumen 3 der ersten Gaskammer 31 gefüllt, durch welches der Insasse in einer ersten Phase der Rückhaltung in Position gehalten oder in Position gebracht wird. Sofern der Insasse bereits in seiner Sollposition ist, dient das aufgeblasene Innenvolumen 3 dazu, den Freiraum zischen dem Insassen und dem Fahrzeugsitz und/oder der inneren Seitenstruktur des Fahrzeuges soweit freizuhalten, dass die zweite Gaskammer 32 anschließend möglichst ohne eine Behinderung aufgeblasen werden kann. Ferner tritt der Gasfluss weiter in die Luftstege 4 ein und entfaltetet die erste Gaskammer 31 dadurch zu einer flächigen Geometrie mit einer entfalteten zusätzlichen Gewebelage 8, ohne dass die zweite Gaskammer 32 dabei aufgeblasen wird. Ferner wird dabei die Aufreißnaht in dem Fahrzeugsitz, der B-Säule oder der Türverkleidung bereits soweit aufgerissen, dass die Airbagvorrichtung 19 mit der ersten Gaskammer 31 und der zweiten Gaskammer 32 in den Fahrzeuginnenraum austritt und zwischen dem Insassen und der inneren Seitenstruktur des Fahrzeugs angeordnet ist, bevor der eigentliche Unfall eintritt. Sofern der Insasse dabei vorher nicht in einer Sollposition angeordnet war, kann der Insasse dadurch zusätzlich vorausgerichtet werden. Die erste Gaskammer 31 ist bewusst besonders dicht ausgeführt, so dass der von dem ersten Gasgenerator 7 in dem Innenvolumen 3 und in den Luftstegen 4 aufgebaut Druck für einen möglichst langen Zeitraum von ca. 200 ms aufrechterhalten bleibt. Die erste Gaskammer 31 hält damit die zweiten Gewebelage 8 in einer aufgespannten entfalteten Position.In the 6 the inflation of the airbag device 19 can be recognized in a first pre-accident phase t < 0 before the occurrence of a subsequent accident by the activation of the first gas generator 7. The first gas generator 7 is implemented by a cold gas generator which, when activated, releases a cold gas flow corresponding to the gas flow 16 shown in a very short period of time without the course of chemical reactions. The inner volume 3 of the first gas chamber 31 is filled first, by means of which the occupant is held in position or brought into position in a first phase of restraint. If the occupant is already in his or her desired position, the inflated inner volume 3 serves to keep the space between the occupant and the vehicle seat and/or the inner side structure of the vehicle free enough that the second gas chamber 32 can then be inflated as unhindered as possible. Furthermore, the gas flow continues to enter the air webs 4 and thereby unfolds the first gas chamber 31 into a flat geometry with an unfolded additional fabric layer 8, without the second gas chamber 32 being inflated. Furthermore, the tear seam in the vehicle seat, the B-pillar or the door panel is already torn open to such an extent that the airbag device 19 with the first gas chamber 31 and the second gas chamber 32 exits into the vehicle interior and is arranged between the occupant and the inner side structure of the vehicle before the actual accident occurs. If the occupant was not previously arranged in a desired position, the occupant can be additionally aligned in this way. The first gas chamber 31 is deliberately designed to be particularly tight so that the pressure built up by the first gas generator 7 in the interior volume 3 and in the air webs 4 is maintained for as long a period as possible, approximately 200 ms. The first gas chamber 31 thus holds the second fabric layer 8 in a stretched, unfolded position.

Anschließend wird der zweite Gasgenerator 13 nach dem Eintreten des Unfalles also zu einem Zeitpunkt t>0 aktiviert und erzeugt dabei einen Gasfluss 16, welcher in der 7 zu erkennen ist. Der zweite Gasgenerator 13 ist bevorzugt als pyrotechnischer Gasgenerator ausbildet und erzeugt in einer sehr kurzen Zeitspanne ein sehr großes Gasvolumen, welches entsprechend dem Gasfluss 16 in die zweite Gaskammer 32 zwischen der Gewebelage 8 und der ersten Gaskammer 31 eintritt. Die zweite Gaskammer 32 wird dann ausgehend von dem entfalteten Zustand der Gewebelage 8 aufgeblasen, ohne dass sich die Gewebelagen hierbei entfalten müssen. Ferner reißt durch den dabei aufgebauten Druck von bis zu 2 bar, die Reißnaht 11 der Ventilationsöffnung 10 auf, so dass der Gasdruck in der zweiten Gaskammer 32 beim Eintauchen des Insassen zu einer Reduzierung der Insassenbelastung durch ein Ausströmen des Gasflusses 16 durch die Ventilationsöffnung 10, wie in der 9 zu erkennen ist, gesenkt wird. Dabei reicht es aus, dass der Innendruck in der sehr kurzen Rückhaltephase nur für eine Zeitspanne von ca. 20 ms über einem bestimmten Niveau gehalten wird.Subsequently, the second gas generator 13 is activated after the occurrence of the accident, i.e. at a time t>0, and generates a gas flow 16, which in the 7 can be seen. The second gas generator 13 is preferably designed as a pyrotechnic gas generator and generates a very large volume of gas in a very short period of time, which enters the second gas chamber 32 between the fabric layer 8 and the first gas chamber 31 in accordance with the gas flow 16. The second gas chamber 32 is then inflated starting from the unfolded state of the fabric layer 8, without the fabric layers having to unfold. Furthermore, the pressure of up to 2 bar that builds up in the process causes the tear seam 11 of the ventilation opening 10 to tear open, so that the gas pressure in the second gas chamber 32 when the occupant dives in leads to a reduction in the load on the occupant by the gas flow 16 flowing out through the ventilation opening 10, as shown in the 9 It is sufficient that the internal pressure in the very short retention phase is only reduced for a time period of approximately 20 ms above a certain level.

In den 8 und 9 ist das Ausströmen des Gasflusses 16 bei einer alternativen Ausführungsform der Airbagvorrichtung 19 zu erkennen. Der Aufbau der Airbagvorrichtung 19 ist hinsichtlich der Ausbildung der ersten und zweiten Gaskammer 31 und 32 identisch. Der zweite Gasgenerator 13 ist hier über einen Gewebeschlauch 17 mit einer Reißnaht 11 an die zweite Gaskammer 32 angeschlossen, wobei die Ventilationsöffnung 10 in dem Gewebeschlauch angeordnet ist und bereits geöffnet ist. Die Reißnaht 11 dient hier durch ihr Aufreißen zum Freisetzen des Gasflusses 16 in die zweite Gaskammer 32.In the 8 and 9 the outflow of the gas flow 16 can be seen in an alternative embodiment of the airbag device 19. The structure of the airbag device 19 is identical with regard to the design of the first and second gas chambers 31 and 32. The second gas generator 13 is connected to the second gas chamber 32 via a fabric hose 17 with a tear seam 11, the ventilation opening 10 being arranged in the fabric hose and already open. The tear seam 11 serves here by tearing open to release the gas flow 16 into the second gas chamber 32.

Die erste Gaskammer 31 weist ein deutlich kleineres Gasvolumen als die zweite Gaskammer 32 auf und dient der Vorausrichtung der zweiten Gaskammer 32 vor dem Aufblasen. Die zweite Gaskammer 31 weist ein deutlich größeres Volumen auf und dient der eigentlichen Rückhaltung des Insassen im Unfall in einer verleichsweisen kurzen Zeitspanne von 20 ms.. Da die Airbagvorrichtung 19 die Reißnaht in dem Fahrzeugsitz bereits vor der Aktivierung des zweiten Gasgenerators 32 durch das Aufblasen der ersten Gaskammer 21 aufgerissen hat, kann der zweite Gasgenerator 13 hinsichtlich des zu erzeugenden Gasvolumens deutlich kleiner bemessen werden, als diese ohne das erfindungsgemäße Aufblasen der erfindungsgemäßen ersten Gaskammer 31 möglich wäre.The first gas chamber 31 has a significantly smaller gas volume than the second gas chamber 32 and serves to pre-align the second gas chamber 32 before inflation. The second gas chamber 31 has a significantly larger volume and serves to actually restrain the occupant in the event of an accident in a comparatively short period of time of 20 ms. Since the airbag device 19 has already torn open the tear seam in the vehicle seat before the second gas generator 32 is activated by inflating the first gas chamber 21, the second gas generator 13 can be dimensioned to be significantly smaller in terms of the gas volume to be generated than would be possible without the inventive inflation of the first gas chamber 31 according to the invention.

Die beiden Gaskammern 31 und 32 bilden voneinander hinsichtlich des Aufblasvorganges voneinander getrennte Kammern und können damit hinsichtlich ihrer wahrzunehmenden Funktion verbessert auszulegenden Systeme.The two gas chambers 31 and 32 form separate chambers with respect to the inflation process and can thus be designed as systems that are improved with respect to their intended function.

Claims

Airbag device (19) for the two-stage deployment of a first and a second gas chamber (31, 32), comprising - a first system (21) comprising the first gas chamber (31) and a first gas generator (7) which is triggered in a pre-accident situation; and - a second system (22) comprising the second gas chamber (32) and a second gas generator (13) which is triggered in an accident situation; wherein - the first system (21) is designed to fill the first gas chamber (31) with gas by means of the first gas generator (7), wherein - the second system (22) is designed to fill the second gas chamber (32) with gas by means of the second gas generator (17).

Airbag device (1) according to claim 1 , characterized in that - the first gas chamber (31) has a smaller internal volume than the second gas chamber (32).

Airbag device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that - the second gas chamber (32) is formed by sewing a layer to the first gas chamber (31).

Airbag device (1) according to claim 3 , characterized in that - the second gas chamber (31) is connected to the first gas chamber (31) by a seam, wherein - the first gas chamber is formed by a double layer, wherein the double layer of the first system is used as an additional sealing strip for the first and/or the second gas chamber (31, 32).

Airbag device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that - the external geometries of the first gas chamber (31) and the second gas chamber (32) are identical or almost identical.

Airbag device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that - the first gas generator (7) is a cold gas generator, and/or - the second gas generator (13) is a pyrotechnic gas generator.

Airbag device (1) according to one of the preceding claims, wherein the airbag device (1) comprises a seat covering and/or a housing, wherein the first and the second gas chamber (31, 32) are arranged in the seat covering and/or within the housing in the deactivated state, characterized in that - the first system (21) is designed to open the seat covering and/or the housing when activated, and/or - the first system (21) is designed to pre-deploy the second gas chamber (32) when activated.

Airbag device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that - the first gas chamber (31) comprises several air webs (4) for the complete pre-deployment of the second gas chamber (32).

Airbag device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that that - the second gas chamber (32) comprises a valve opening for discharging gas from the second gas chamber (32).

Airbag device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that - the first and the second gas generator (7, 13) are arranged in the first gas chamber (31).

Airbag device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that - the first gas chamber (31) is designed as a woven one peace woven structure, and preferably has an inwardly retractable sealing region (2) in a region of the first gas generator (7) associated with it.

Airbag device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that - the interior of the second gas chamber (32) is fluidically separated from the environment by a seam, wherein - the second gas chamber (32) is designed in two layers in order to implement an additional sealing of the seam by the second layer.

Airbag device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that - the first gas chamber (31) comprises non-inflatable sections (20) through which a tear seam for the second gas chamber (22) can be set without influencing the filling of the first gas chamber (31).

Airbag device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that - the first gas chamber (31) has non-inflatable sections (20) through which a ventilation opening for the second gas chamber (32) can be set without thereby influencing the function of the first system (21).

Airbag device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that - the second gas chamber (32) has a sealed introduction for the second gas generator (13), which is additionally designed with a thermal reinforcement layer.

Airbag device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that - the second gas chamber (32) comprises a ventilation opening which is additionally connected to the first system (21) by a tear seam.

Airbag device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that - the first and the second gas chamber (31, 32) are formed from a common airbag, wherein - the first and the second gas chamber (31, 32) are not fluidically connected to one another during the pre-accident phase and the first gas chamber (31) is filled by the first gas generator (31).

Airbag device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that - the first and the second gas chamber (31, 32) are formed from a common airbag in which both gas generators (7, 13) are integrated, whereby - the second gas generator (13) releases its gas in the accident situation into a fabric tube in which a ventilation opening is integrated and is fluidically separated from the actual second gas chamber (32) by a tear seam, whereby - this tear seam is opened by the resulting pressure wave when the second gas generator (13) is ignited and then inflates the common airbag with gas,