DE19635495A1 - Restraint mechanism for side-airbag module of motor vehicle - Google Patents

Restraint mechanism for side-airbag module of motor vehicle

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Abstract

The restraint mechanism comprises a restraining member (6) which is permanently fixed to the upper backrest area of the vehicle seat (2). The restraining member consists of a flexible belt which may be made of flexible or rigid material. The restraining member may be an inflatable component of the airbag (4), and may be in flow connection with the airbag interior. In the inflated state, the airbag, the restraining member, and the seat backrest form an almost right-angle triangle of forces.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rückhalteeinrichtung für einen zumindest dem Kopfbereich einer auf einem Kraftfahrzeugsitz sitzenden Person zugeordneten Airbag in einem Kraftfahrzeug. Unter diesem Airbag wird insbesondere ein Seitenairbag verstanden, der entweder nur dem Kopf des Fahrzeuginsassen oder aber dem Kopf- und Thoraxbereich zugeordnet ist. Er ist als Teil eines am Fahrzeugsitz angebrachten Airbagmoduls vorgesehen.The present invention relates to a restraint device for a at least the head region of a person sitting on a motor vehicle seat assigned airbag in a motor vehicle. Under this airbag in particular understood a side airbag that either only the head of the Vehicle occupants or is assigned to the head and thorax area. He is provided as part of an airbag module attached to the vehicle seat.

Der Seitenaufprallschutz steht seit einiger Zeit im verstärkten Interesse der mit der Herstellung von Kraftfahrzeugen beschäftigten Industriezweige. Es gibt bereits Fahrzeuge, die serienmäßig über sogenannte Seitenairbags verfügen. Nur beispielhaft seien typische Seitenairbagkonstellationen erwähnt. So ist z B. aus der EP-A 1-0 560 501 ein System bekannt, bei dem einem Fahrzeugsitz ein separater Airbag für den Thoraxbereich und ein weiterer Airbag für den Kopfbereich zugeordnet ist. Ein kombinierter Kopf-, Thoraxairbag ist bekannt geworden aus der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 195 29 829 der Anmelderin. Darin wird vorgeschlagen, einen zwei Kammern umfassenden Gassack an der Seite des Sitzes, dem das Modul zugeordnet ist, im Aufprallfalle aufzublasen. Eine der Kammern ist dabei dem Kopfbereich und die andere Kammer dem Thoraxbereich der auf dem betreffenden Sitz sitzenden Person zugeordnet.The side impact protection has been in the increased interest of the for some time industries involved in the manufacture of motor vehicles. There are vehicles that already have side airbags as standard. Typical side airbag constellations are mentioned only as examples. For example, from EP-A 1-0 560 501 a system is known in which a vehicle seat separate airbag for the thorax area and another airbag for the Header area is assigned. A combined head and thorax airbag is known became from the unpublished German patent application P 195 29 829 by the applicant. It suggests a two Comprehensive gas bag chambers on the side of the seat to which the module is assigned to inflate in the event of an impact. One of the chambers is the Head area and the other chamber the thoracic area on the assigned seat concerned person.

Im Falle eines Seitenaufpralls eines anderen Fahrzeugs durchtritt der Vorderwagen des Unfallgegners typischerweise zunächst den unteren Türbereich, wodurch der Beckenbereich des betroffenen Fahrzeuginsassen in Richtung auf das Fahrzeuginnere geschoben wird. Typischerweise zerbersten die Glasscheiben der Türen und die Seitenairbags werden aufgeblasen. Der Kopf- und Thoraxbereich macht eine Ausweichbewegung in Richtung auf den aufgeblasenen Kopfairbag oder Kopf-Thoraxairbag. Hier nun besteht die Gefahr, daß aufgrund des Auftreffens des Kopfes auf den Airbag dieser durch die nun glaslose Fensteröffnung hindurch nach außen pendelt. Der Kopf des Fahrzeuginsassen erfährt hierdurch aufgrund des fehlenden Widerstandes eine starke Nickbewegung, die zu Schädigungen im Halsbereich führen können, die Spätfolgen wie Migräneprobleme und anderes nach sich ziehen können.In the event of a side impact from another vehicle, the The front of the accident opponent typically initially the lower Door area, whereby the pelvic area of the affected vehicle occupant in Is pushed towards the vehicle interior. Typically burst  the glass panes of the doors and the side airbags are inflated. Of the Head and thorax area makes an evasive movement towards the inflated head airbag or head-thorax airbag. Here is the Danger of this due to the impact of the head on the airbag the now glassless window opening swings outwards. The head of the Vehicle occupants experience this due to the lack of resistance strong pitching movement, which can lead to damage in the neck area, the May have long-term consequences such as migraine problems and others.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es vor diesem Hintergrund, hier Abhilfe zu schaffen, also dafür zu sorgen, daß zumindest der Kopf des betroffenen Fahrzeuginsassen im Falle eines Seitenaufpralls des Kraftfahrzeugs im wesentlichen innerhalb der Fahrzeugkontur verbleibt. Dies soll gewährleistet sein unabhängig von der Sitzeinstellung und der Sitzposition des Insassen. Darüber hinaus soll der Mehraufwand bei der Montage und hinsichtlich der Kosten möglichst gering gehalten werden.Against this background, the object of the present invention is here To remedy this, to ensure that at least the head of the affected vehicle occupants in the event of a side impact of the motor vehicle remains essentially within the vehicle contour. This is supposed to be guaranteed regardless of the seat setting and the seating position of the Inmates. In addition, the additional effort in assembly and be kept as low as possible in terms of costs.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Einrichtung, welche den Airbag in dessen aufgeblasenen Zustand an einem seitlich auswärts gerichteten Auspendeln hindert, die aus wenigstens einem dauerhaft mit dem Airbag sowie mit dem oberen Sitzlehnenbereich des Kraftfahrzeugsitzes verbundenen Rückhalteelement besteht.This task is solved by a device which the airbag in its inflated state on a side facing outwards Swinging out prevents at least one permanently using the airbag as well connected to the upper backrest area of the motor vehicle seat Retaining element exists.

Aufgrund der Verbindung mit dem oberen Sitzlehnenbereich und der Anordnung des Airbagmoduls direkt am Kraftfahrzeugsitz wird eine weitgehende Unabhängigkeit von der Sitzeinstellung und der Sitzposition des Insassen erreicht.Because of the connection with the upper backrest area and the Arrangement of the airbag module directly on the motor vehicle seat is a largely independent of the seat setting and the seating position of the Inmates reached.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Rückhalteelement aus einem flexiblen Gurtband. Das Gurtband ist flexibel, um, wenn sich der Airbag im zusammengefalteten, nicht aktivierten Zustand befindet, problemlos beispielsweise von der Stirnseite der Sitzlehne des Sitzes, an welcher das Airbagmodul vorzugsweise montiert ist, hin zu seinem Befestigungspunkt im oberen Sitzbereich geführt zu werden. Im aktivierten Zustand des Airbags wirkt das Gurtband dann aber wie eine Zugstrebe entgegen der Kopfpendelbewegung.According to a preferred embodiment, the retaining element consists of a flexible webbing. The webbing is flexible to when the Airbag is in the folded, not activated state, without problems  for example from the front of the seat back of the seat, on which the Airbag module is preferably mounted towards its attachment point in the upper seating area. When the airbag is activated the belt strap then acts like a tension strut against the Pendulum movement.

Die vorerwähnte Ausführungsform kann dadurch weitergebildet werden, daß das Gurtband aus dehnbarem Material besteht. Dies hat den Vorteil, daß es sich beim Entfalten des Airbags elastisch verhält und der Airbag sich relativ sanft positionieren läßt.The aforementioned embodiment can be developed in that the webbing is made of stretchable material. This has the advantage of being behaves elastically when the airbag is deployed and the airbag relatively can be gently positioned.

Auf der anderen Seite kann es bevorzugt sein, das Gurtband aus starrem Material auszubilden. In diesem Falle können die Zugkräfte optimal übertragen werden, woraus sich eine maximale Positionierungssicherheit des Airbags ergibt. Die Wahl des Einsatzes des einen oder anderen Materials hängt von vielerlei Faktoren ab, in jedem Falle auch vom konkreten Fahrzeugtyp und dessen Karosserieaufbau.On the other hand, it may be preferable to make the webbing rigid Train material. In this case, the tensile forces can be optimally transmitted be, resulting in maximum positioning security of the airbag results. The choice of using one or the other material depends on many factors, in any case also on the specific vehicle type and its body structure.

Gemäß einer anderen Ausführungsform besteht das Rückhalteelement nicht aus einem Gurtband, sondern ist ein integraler und aufblasbarer Bestandteil des Airbags selbst und steht mit dessen Innerem in strömungstechnischer Verbindung. Wenn also der Airbag durch Einströmen des Gases entfaltet wird, gelangt Gas ebenfalls in das Rückhalteelement, welches dann wiederum wie eine Zugstrebe wirkt, aber aufgrund des aufgeblasenen Zustandes gepolstert ist. Eine Verletzungsgefahr dadurch, daß der Kopf gegen das Rückhaltelement pendelt, ist dadurch weitgehend reduziert.According to another embodiment, the retaining element does not consist of a webbing, but is an integral and inflatable part of the Airbags themselves and with their interior is in fluidic Connection. So if the airbag is deployed by inflowing the gas, gas also gets into the retaining element, which in turn then like a tension strut works but is padded due to the inflated condition is. A risk of injury if the head hits the retaining element commutes, is largely reduced.

Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform besteht das Rückhaltelement aus mehreren Gurten, die ein Auffangnetz nach Art einer Hängermatte aufspannen. Neben der Funktion als Zugstrebe für den Airbag wird hierdurch ein Auffangelement für den nach auswärts pendelnden Kopf des Fahrezuginsassen gebildet.According to yet another embodiment, the retaining element consists of several belts that span a safety net like a hammock mat. In addition to the function as a tension strut for the airbag, this is a  Collecting element for the head of the vehicle passenger swinging outwards educated.

Ein ähnlicher Doppeleffekt des Rückhalteelementes läßt sich erzielen, wenn dieses aus einem relativ breiten Band besteht, welches dann für den auspendelnden Kopf quasi eine Auffangwange ausbildet.A similar double effect of the retaining element can be achieved if this consists of a relatively wide band, which is then for the swinging head practically forms a catch cheek.

Bei allen Ausführungsformen ist es vorteilhaft vorgesehen, daß das wenigstens eine Rückhalteelement so mit dem Airbag und mit der Sitzlehne des Sitzes verbunden ist, daß sich im aufgeblasenen Zustand des Airbags ein nahezu rechtwinkeliges Kräftedreieck aus Airbag, Rückhalteelement und Sitzlehnenbereich des Sitzes ausbildet. Hierdurch wird eine hohe Positionierungsgenauigkeit und Stabilität für den Airbag und eine optimale Rückhaltesicherheit für den nach außen pendelnden Kopf erzielt.In all embodiments, it is advantageously provided that at least a restraint element with the airbag and with the seat back of the seat is connected that almost in the inflated state of the airbag right triangle of forces consisting of airbag, retaining element and Forms the backrest area of the seat. This will make a high Positioning accuracy and stability for the airbag and optimal Restraint is achieved for the head swinging outwards.

Der zusätzliche Montageaufwand für das Rückhalteelement ist relativ gering, ebenso wie die Materialkosten für das Element, so daß mit diesem Vorschlag eine zusätzliche Sicherheit für die Kraftfahrzeuginsassen gegen mögliche gesundheitliche Spätfolgen für insgesamt sehr geringe zusätzliche Kosten geschaffen wird.The additional assembly effort for the retaining element is relatively low, just like the material cost of the item, so with this suggestion an additional security for the motor vehicle occupants against possible Long-term health consequences for a very low additional cost is created.

Im übrigen kann das Rückhaltelement dazu verwendet werden, den angelegten Sicherheitsgurt im Falle eines Aufpralls so in seiner Position zu verlagern, daß eine bessere Airbagpositionierung und -entfaltung vonstatten gehen kann. Häufig nämlich steht ein angelegter Sicherheitsgurt dem problemlosen Entfalten des Airbags entgegen. Das erfindungsgemäße Rückhalteelement kann diesem Problem also entgegenwirken.Otherwise, the retaining element can be used to create the In the event of an impact, move the seat belt into its position so that better airbag positioning and deployment can take place. Often, a fastened seat belt is easy to unfold the airbag. The retaining element according to the invention can this So counteract the problem.

Die Montage eines Airbagmoduls, welches mit dem erfindungsgemäßen Rückhalteelement ausgestattet ist, ist einfach und schnell zu bewerkstelligen. Die Ansatzstelle des Rückhalteelementes ist bei der Montage gegen auch unbeabsichtigte Manipulation, wie beispielsweise ein Verkleben o. ä. gut geschützt. Während der Montage muß im wesentlichen nur noch das Rückhalteelement mit der straffen Rückenlehne des Sitzes verbunden werden, welche daraufhin üblicherweise mit einer Schaumstoffauflage abgepolstert wird.The assembly of an airbag module, which with the invention Retaining element is equipped, is easy and quick to do. The attachment point of the retaining element is also against during assembly  unintentional manipulation, such as gluing or the like protected. During the assembly essentially only that Retention element can be connected to the tight backrest of the seat, which is then usually padded with a foam pad becomes.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungsfiguren näher erläutert. Hierbei zeigt:The invention is based on an embodiment based on the Drawing figures explained in more detail. Here shows:

Fig. 1 eine schematische Ansicht auf das Fahrzeuginnere von vorn mit einer Person im Fahrzeugsitz, wobei der dem Sitz zugeordnete Kopfairbag entfaltet ist, Fig. 1 is a schematic view of the vehicle interior from the front with a person in the vehicle seat, the head associated with the seat airbag is deployed,

Fig. 2 die Ansicht der im Sitz sitzenden Person aus Fig. 1 von rechts her gesehen, FIG. 2 seen the view of the person sitting in the seat person from FIG. 1 from the right,

Fig. 3 die Aufsicht auf das System Sitzlehne, Airbag und Rückhaltelement und Fig. 3 is the supervision of the system seat back, airbag and restraint element and

Fig. 4 eine schematische Schnittansicht durch einen Kraftfahrzeugsitz mit seitlich angeordnetem Airbagmodul und dem Rückhalteelement von oben. Fig. 4 is a schematic sectional view through a motor vehicle seat with a laterally arranged airbag module and the retaining element.

In Fig. 1 ist eine Person 3 dargestellt, die auf dem Fahrzeugsitz 2 sitzt, welchem der Kopfairbag 4 zugeordnet ist. Fig. 1 zeigt diese Ansicht schematisch von vorne bei aufgeblasenem Airbag 4.In Fig. 1, a person 3 is shown sitting on the vehicle seat 2, wherein the head airbag 4 is assigned. Fig. 1, this view shows schematically from the front with inflated airbag 4.

Schematisch ist die Fahrzeugkarosserie 7 dargestellt mit der Fensteröffnung 8, nachdem das Glas nach dem erfolgten Seitenaufprall bereits zerborsten ist. In diesem Moment ist der Airbag 4 schlagartig mit Gas gefüllt worden. Diesen Augenblick zeigt Fig. 1. Im nächsten Augenblick tendiert der Brustbereich, und vor allem der Kopf 5 der Person 3, in Richtung auf die Fahrzeuginnenwand bzw. die Fensteröffnung 8 hin auszuweichen. Der Kopf 5 taucht dann in den noch aufgeblasenen Airbag 4 ein und würde ihn ohne erfindungsgemäßes Rückhalteelement 6 aus dem Fahrzeug hinaus verdrängen, wodurch die befürchteten starken Nickbewegungen des Kopfes resultieren. Diesem Auspendeln gebietet das Rückhalteelement 6 Einhalt. Vorliegend ist das Rückhalteelement als Gurtband skizziert, welches mit dem Airbag 4 vernäht ist und mit der Sitzlehne des Sitzes 2 verbunden ist. Es ist von definierter Länge und vorzugsweise so bemessen, daß bei einer maximalen Auslenkbewegung der Airbag 4 die Konturen des Fahrzeugs nicht verläßt.The vehicle body 7 is shown schematically with the window opening 8 after the glass has already broken after the side impact. At this moment, the airbag 4 has suddenly been filled with gas. This moment is shown in FIG. 1. In the next moment the chest area, and especially the head 5 of the person 3 , tends to move in the direction of the vehicle interior wall or the window opening 8 . The head 5 then dips into the still inflated airbag 4 and would displace it from the vehicle without the retaining element 6 according to the invention, which results in the feared strong pitching movements of the head. The restraining element 6 stops this swinging out. In the present case, the retaining element is outlined as a webbing which is sewn to the airbag 4 and is connected to the seat back of the seat 2 . It is of a defined length and preferably dimensioned such that the airbag 4 does not leave the contours of the vehicle during a maximum deflection movement.

Fig. 2 ist die Seitenansicht der Momentaufnahme aus Fig. 1 und verdeutlicht die räumliche Lage des aufgeblasenen Airbags 4 in bezug auf die Person 3, die auf dem Sitz 2 sitzt, und insbesondere die Position des Kopfes 5. FIG. 2 is the side view of the snapshot from FIG. 1 and clarifies the spatial position of the inflated airbag 4 with respect to the person 3 sitting on the seat 2 , and in particular the position of the head 5 .

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf den Fahrzeugsitz 2, den aufgeblasenen Airbag 4 und den Rückhaltegurt 6. Fig. 3 veranschaulicht das aufgespannte rechtwinkelige Kräftedreieck 9, welches gebildet ist aus den zuvor genannten Elementen. Dieses Kräftedreieck bietet eine erhöhte Stabilität hinsichtlich der Lage des Airbags 4, selbst wenn der Kopf 5 der Person 3 gegen den Airbag 4 pendelt. Fig. 3 is a plan view of the vehicle seat 2, the inflated air bag 4 and seat belt. 6 Fig. 3 illustrates the spanned rectangular triangle of forces 9 , which is formed from the aforementioned elements. This triangle of forces offers increased stability with regard to the position of the airbag 4 , even if the head 5 of the person 3 swings against the airbag 4 .

Fig. 4 zeigt eine schematische Schnittansicht der Rückenlehne des Sitzes 2 des Kraftfahrzeugs von oben. Dieser besteht im wesentlichen aus der Lehne 21, welche in Fahrtrichtung mit einem Schaumstoffpolster 22 belegt ist. An der rechten Stirnseite ist die Lehne eingefaßt durch die metallische Sitzstruktur 24. An die metallische Sitzstruktur 24 ist vorliegend das Airbagmodul, welches den Airbag 4 im zusammengefalteten Zustand und den dazu gehörigen Gasgenerator 40 umfaßt, angebracht. Der Rückhaltegurt 6, der an der Stelle 41 mit dem zusammengefalteten Airbag 4 vernäht ist, durchtritt die Gehäusewand des Moduls. Durch die Schaumstoffstruktur 22 hindurch wird der Gurt 6 hin zur Lehne 21 geführt, an die er an der Stelle 25 angebracht ist. Schließlich ist der Sitz 2 noch mit einem Bezugsstoff 26 bespannt, der die einzelnen Komponenten verdeckt und schützt. An einer definierten Stelle 26 ist eine Sollbruchstelle im Bespannstoff 23 vorgesehen, welche beim schlagartigen Befüllen des Gassackes 4 mit Gas aufbricht und den Airbag sich entfalten läßt, wobei der Gurt 6 mitgerissen wird, der den aufgeblasenen Airbag sodann entsprechend den Vorgaben wie Gurtlänge, Gurtmaterial, etc. in geeigneter Lage stabil hält. Fig. 4 shows a schematic sectional view of the backrest of the seat 2 of the motor vehicle from above. This consists essentially of the backrest 21 , which is covered with a foam cushion 22 in the direction of travel. On the right front side, the backrest is framed by the metallic seat structure 24 . In the present case, the airbag module, which comprises the airbag 4 in the folded state and the associated gas generator 40 , is attached to the metallic seat structure 24 . The restraint belt 6 , which is sewn at point 41 to the folded airbag 4 , passes through the housing wall of the module. The belt 6 is guided through the foam structure 22 to the backrest 21 , to which it is attached at the point 25 . Finally, the seat 2 is also covered with a cover fabric 26 , which hides and protects the individual components. At a defined point 26 , a predetermined breaking point is provided in the covering material 23 , which breaks open when the gas bag 4 is suddenly filled with gas and the airbag can be deployed, the belt 6 being carried along, which then inflates the inflated airbag in accordance with the specifications such as belt length, belt material, etc. holds stable in a suitable position.

Claims (8)

1. Einrichtung für einen zumindest dem Kopfbereich einer auf einem Kraftfahrzeugsitz (2) sitzenden Person (3) zugeordneten Airbag (4) in einem Kraftfahrzeug als Teil eines am Kraftfahrzeugsitz angebrachten Airbagmoduls, welche den Airbag (4) in dessen aufgeblasenem Zustand an einem seitlich auswärts gerichteten Auspendeln hindert, derart, daß der Kopf (5) der Person (3) nach Berührung mit dem Airbag (4) die Konturen der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeuges im wesentlichen nicht verläßt, bestehend aus wenigstens einem dauerhaft mit dem Airbag (4) sowie mit dem oberen Sitzlehnenbereich des Kraftfahrzeugsitzes (2) verbundenen Rückhalteelement (6).1. Device for an airbag ( 4 ) assigned to at least the head region of a person ( 3 ) sitting on a motor vehicle seat ( 2 ) in a motor vehicle as part of an airbag module attached to the motor vehicle seat, which airbag ( 4 ) in its inflated state on a side outwards Directed swinging prevents, such that the head ( 5 ) of the person ( 3 ) after contact with the airbag ( 4 ) essentially does not leave the contours of the passenger compartment of the motor vehicle, consisting of at least one permanently with the airbag ( 4 ) and with the Upper seat back area of the motor vehicle seat ( 2 ) connected retaining element ( 6 ). 2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der das Rückhalteelement (6) aus einem flexiblen Gurtband besteht.2. Device according to claim 1, wherein the retaining element ( 6 ) consists of a flexible webbing. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, bei der das Gurtband aus dehnbarem Material besteht.3. Device according to claim 2, wherein the webbing made of stretchable Material exists. 4. Einrichtung nach Anspruch 2, bei der das Gurtband aus starrem Material besteht.4. Device according to claim 2, wherein the webbing made of rigid Material exists. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der das Rückhalteelement (6) ein aufblasbarer Bestandteil des Airbags (4) ist und mit dessen Inneren strömungstechnisch in Verbindung steht.5. Device according to one of claims 1 to 4, wherein the retaining element ( 6 ) is an inflatable component of the airbag ( 4 ) and is fluidically connected to the interior thereof. 6. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der das Rückhalteelement (6) aus mehreren, ein Auffangnetz bildenden Gurten besteht. 6. Device according to claim 1, wherein the retaining element ( 6 ) consists of a plurality of belts forming a safety net. 7. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der das Rückhalteelement (6) aus einem Band solcher Breite besteht, daß es eine Auffangwanne für den Kopf (5) ausbildet.7. The device according to claim 1, wherein the retaining element ( 6 ) consists of a band such a width that it forms a collecting trough for the head ( 5 ). 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der das wenigstens eine Rückhalteelement (6) so mit dem Airbag (4) und der Sitzlehne des Kraftfahrzeugsitzes (2) verbunden ist, daß sich im aufgeblasenen Zustand des Airbags (4) ein nahezu rechtwinkeliges Kräftedreieck aus Airbag (4), Rückhalteelement (6) und Sitzlehnenbereich des Sitzes (2) ausbildet.8. Device according to one of claims 1 to 7, wherein the at least one retaining element ( 6 ) is connected to the airbag ( 4 ) and the seat back of the motor vehicle seat ( 2 ) in such a way that an almost in the inflated state of the airbag ( 4 ) right triangle of forces from airbag ( 4 ), restraint element ( 6 ) and seat back area of the seat ( 2 ).
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