Надувной газовый мешок для системы безопасности в автомобилях

Надувной газовый мешок для системы безопасности в автомобилях

Реферат

 

Надувной газовый мешок для системы удержания в автомашинах снабжен в его стенке по меньшей мере одним предварительно определенным разгрузочным отверстием, остающимся запертым до заданного внутреннего давления газового мешка и освобождаемым только при превышении этого внутреннего давления. Поэтому газовый мешок имеет в начальной фазе процесса удержания желаемую высокую твердость и вслед за тем обеспечивает абсорбцию энергии за счет контролируемого выпуска газов через разгрузочное отверстие. 2 с. и 9 з. п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к надувному газовому мешку для системы удержания в автомашинах.

Известен надувной газовый мешок в системе безопасности для автомашин, который в течение нескольких миллисекунд после столкновения автомашины с помощью газового генератора может быть надут. Для обеспечения возможности абсорбирования энергии после того, как лицо, сидящее в автомобиле, входит в соприкосновение с газовым мешком, стенку газового мешка изготавливают из газопроницаемой ткани или снабжают выпускными отверстиями, обеспечивающими возможность контролируемого выпуска газа из внутренней полости газового мешка [1] Выпуск газов через стенку или выпускные отверстия газового мешка осуществляется уже непосредственно в начале процесса удержания, так как тогда внутри газового мешка имеется высокое давление. Согласно изобретению исходят из знания того, что физические и кинематические условия при процессе удержания являются оптимальными лишь тогда, когда пассажир в начале процесса удержания входит в контакт с возможно более жестким газовым мешком, так как этот момент времени приходится на тот временной интервал, когда происходит обусловленное столкновением осаждение автомашины. Осаживание автомашины оказывает демпфирующее действие, так что для процесса удержания является благоприятным, когда газовый мешок одновременно является сравнительно твердым. Однако, когда в конце пути осаживания после остановки автомашины или изменения направления движения за счет отскока уже более не имеется в распоряжении демпфирующее действие за счет осаживания автомашины, дальнейшее снижение кинетической энергии пассажира возможно за счет того, что, только начиная с этого момента времени, или непосредственно перед этим происходит контролируемый выпуск газов из газового мешка наружу. Таким образом, остаточная энергия пассажира может быть снижена. Для этой цели образованная газовым мешком подушка должна быть мягкой и абсорбирующей энергию.

В основе изобретения лежит задача повышения демпфирующего действия за счет газового мешка.

Эта задача решается согласно изобретению за счет того, что в стенке газового мешка предварительно определено по меньшей мере одно разгрузочное отверстие, запертое до заданного внутреннего давления. Заданное внутреннее давление выбрано таким образом, что освобождение разгрузочного отверстия или разгрузочных отверстий происходит в ходе процесса удержания, когда за счет погружения пассажира в газовый мешок внутреннее давление газового мешка возрастает. За счет надлежащего назначения параметров, с помощью которых управляют освобождением разгрузочного отверстия, в зависимости от соответствующего типа автомобиля может достигаться то, что демпфирующее действие вследствие пути осаживания автомобиля используется оптимальным образом и только вслед за ним или с незначительным перекрытием наступает демпфирующее действие за счет абсорбции энергии в газовом мешке. В связи с тем, что теперь оптимальным образом используется также демпфирование, создаваемое газовым мешком, может быть существенно увеличено общее демпфирующее действие, обеспечиваемое осаживанием автомашины и абсорбцией энергии в газовом мешке.

Несколько вариантов осуществления изобретения более подробно описываются теперь со ссылкой на чертежи.

На фиг.1 изображен схематический вид газового мешка в надутом состоянии; на фиг. 2 одна из форм выполнения отверстия по первому варианту выполнения; на фиг. 3 вторая форма выполнения отверстия по первому варианту выполнения; на фиг. 4 третья форма выполнения отверстия по первому варианту выполнения; на фиг. 5 четвертая форма выполнения отверстия по первому варианту выполнения; на фиг.6 одна из форм выполнения прорези по второму варианту выполнения; на фиг.7 вторая форма выполнения прорези по второму варианту выполнения; на фиг.8 третья форма выполнения прорези по второму варианту выполнения; на фиг.9 четвертая форма выполнения прорези по второму варианту выполнения; на фиг.10 аналогичная форма выполнения фиг.7, но линия разрыва выполнена в накладном куске материала; на фиг.11 аналогичная форма выполнения фиг.9, но линия разрыва выполнена в накладном куске материала.

Газовый мешок по первому варианту выполнения, изображенному на фиг.1 позицией 10, состоит из трех участков стенки: периферийной части 12 и двух боковых частей 14 и 16. В периферийной части 12 образовано присоединительное отверстие 18, по краю которого газовый мешок 10 соединен с корпусом газового генератора. В боковой части 14 газового мешка предварительно определено разгрузочное отверстие, обозначенное позицией 20. Различные формы осуществления этого разгрузочного отверстия 20 описываются теперь более подробно со ссылкой на фиг.2-11.

При форме осуществления согласно фиг.2 в стенке боковой части 14 выбрано круглое отверстие. Образованная таким образом выемка 22 перекрыта наложенным на внутреннюю сторону газового мешка куском материала 24, перекрывающим край выемки 22. Кусок материала 24 на его наружном краю соединен с охватывающей выемку 22 краевой зоной боковой части 14 за счет двойного шва 26. В середине куска материала 24 образованы две крестообразно расположенные прорези 28 и 30, протяженность которых ограничена средней зоной куска материала 24. Прорези 28 и 30 соответственно образуют начало линии разрыва, проходящей до края выемки 22. При изображенном на фиг.2 состоянии через прорези 28 и 30 может выходить лишь малое количество газа. Если же достигается определенное внутреннее давление газового мешка, прорези 28 и 30 распространяются в продольном направлении, так как кусок материала 24 разрывается на концах прорезей 28 и 30. Следовательно, круг, определенный куском материала 24, за счет двух диаметральных и пересекающихся под прямым углом друг к другу линий разрыва делится на четыре сектора, которые за счет внутреннего давления газового мешка выворачиваются наружу и освобождают разгрузочное отверстие, размер которого приблизительно соответствует площади внутри выемки 22. Прочность на разрыв материала, из которого состоит кусок материала 24, назначена такой, что разгрузочное отверстие освобождается при желаемом внутреннем давлении, которое может быть различным в зависимости от типа автомашины и ее характеристики осаживания.

Форма осуществления в соответствии с фиг.3 отличается от описанной выше тем, что в куске материала 24 образованы две пересекающиеся под прямым углом друг с другом прорези 32 и 34, которые соответственно закрыты швом 33 (соответственно 35), соединяющим друг с другом расположенные по обеим сторонам относящейся сюда прорези части куска материала 24. При изображенном на фиг. 3 состоянии через удерживаемые закрытыми прорези 32 и 34 может выходить лишь малое количество газа. При заданной величине внутреннего давления газового мешка швы 33 и 35 разрываются, так что разгрузочное отверстие освобождается.

При форме осуществления в соответствии с фиг.4 в куске материала 24 помещены четыре крестообразно расположенные прорези 40, 42, 44, 46. Однако внутренние концы прорезей 40-46 не доходят до центральной зоны куска матерала 24, так что возникают две диаметральные, но прерванные в середине и скрещивающиеся друг с другом линии разрыва. Только при желаемом внутреннем давлении разрывается также центральная часть куска материала 24 между прорезями 40-46.

При форме осуществления в соответствии с фиг.5 в куске материала 24 образованы скрещивающиеся друг с другом под прямым углом и проходящие диаметрально линии разрыва 50 и 52 за счет следующих друг за другом и выполненных с интервалами прорезей. Остающиеся между отдельными прорезями перемычки разрываются при определенной величине внутреннего давления газового мешка, так что освобождается разгрузочное отверстие.

При изображенной на фиг.6 форме осуществления в стенке боковой части 14 помещается прорезь 60 в форме части окружности. Зона внутри прорези 60 образует откидную крышку, соединенную с остальной стенкой боковой части 14 за счет расположенной между конечными точками прорези части стенки. Части стенки, расположенные по обеим сторонам от прорези 60, соединены друг с другом за счет зигзагообразно проходящего шва 62. Часть стенки между концами прорези 60 армирована за счет нескольких направленных поперек направления прохождения прорези 60 стяжков шва 64. Прочность шва 62 назначена такой, что этот шов разрывается при желаемом внутреннем давлении газового мешка и освобождает разгрузочное отверстие.

При изображенном на фиг.7 измененном варианте описанной выше формы осуществления линия разрыва 70 в форме части окружности образована за счет следующих друг за другом с интервалами отдельных прорезей. За счет остающихся между отдельными прорезями перемычек часть 72 стенки боковой части 14 в форме откидной крышки, расположенная внутри линии разрыва 70, соединена с остальной частью стенки этой боковой части. Однако при желаемом внутреннем давлении газового мешка эти перемычки разрываются, так что освобождается разгрузочное отверстие.

Формы осуществления в соответствии с фиг. 8 и 9 основаны на том же принципе, что и описанные выше формы осуществления в соответствии с фиг.6 и 7, однако разгрузочное отверстие, определенное на фиг. 8 прорезью 80 (соответственно на фиг. 9 линией разрыва 90), имеет форму не круга, а прямоугольника. Соответственно также часть стенки 82 в форме откидной крышки, расположенная внутри удерживаемой швом 84 прорези 80, является прямоугольной точно так же, как и часть стенки 92 в форме откидной крышки, соединенная перемычками материала между отдельными прорезями линии разрыва 90 с остальной стенкой боковой части 14.

Формы осуществления в соответствии с фиг. 10 и 11 аналогичны формам осуществления в соответствии с фиг. 7 и 9, но отличаются от них тем, что линия разрыва 70 (соответственно 90) образована в отдельном наложенном изнутри куске материала 24 аналогично тому, как в случае фиг.2-5. Было найдено, что за счет этого оптимальным образом могут быть спроектированы разрывные свойства независимо от материала собственного газового мешка.

Выше было описано несколько форм осуществления соответственно единственного разгрузочного отверстия. Газовый мешок 10 (фиг.1) может снабжаться несколькими такого рода разгрузочными отверстиями. Количество и расположение разгрузочных отверстий зависят от соответствующего случая применения.

Формула изобретения

1. НАДУВНОЙ ГАЗОВЫЙ МЕШОК ДЛЯ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ В АВТОМОБИЛЯХ, имеющий в его стенке по меньшей мере одно разгрузочное отверстие, закрытое куском материала, соединенным вдоль кромки разгрузочного отверстия швом со стенкой газового мешка, и раскрывающееся при превышении заданного внутреннего давления в газовом мешке, отличающийся тем, что в куске материала выполнена по меньшей мере одна линия разрыва.

2. Мешок по п. 1, отличающийся тем, что линия разрыва состоит из двух крестообразно расположенных участков.

3. Мешок по п.1, отличающийся тем, что линия разрыва образована по меньшей мере одной прорезью в куске материала, а расположенные по обеим сторонам от прорези части куска материала соединены швом.

4. Мешок по п.2, отличающийся тем, что крестообразно расположенные участки линии разрыва ограничены средней зоной куса материала.

5. Мешок по пп.1 - 4, отличающийся тем, что разгрузочное отверстие имеет форму круга.

6. Надувной газовый мешок для системы безопасности в автомобилях, имеющий в его стенке по меньшей мере одно разгрузочное отверстие, закрытое до заранее определенного внутреннего давления в газовом мешке с возможностью открывания при превышении этого внутреннего давления, отличающееся тем, что разгрузочное отверстие предопределено по меньшей мере одной линией разрыва, вдоль которой материал стенки газового мешка ослаблен.

7. Мешок по п.1, отличающийся тем, что стенка газового мешка вдоль края разгрузочного отверстия снабжена прорезью, а расположенные по обеим сторонам от линии кромки части стенки газового мешка соединены швом.

8. Мешок по п.1, отличающийся тем, что линия разрыва образована несколькими прорезями, расположенными на расстоянии одна от другой вдоль линии кромки разгрузочного отверстия.

9. Мешок по п.4 или 7, отличающийся тем, что конечные точки шва армированы за счет проложенных поперек продольного направления шва стежков.

10. Мешок по п.6, отличающийся тем, что разгрузочное отверстие в общем имеет форму круга.

11. Мешок по одному из пп.6 - 9, отличающийся тем, что разгрузочное отверстие имеет в общем форму прямоугольника.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11