安全气囊模块的制作方法

安全气囊模块
1.本发明涉及一种用于支承装置的安全气囊模块。
2.具有安全气囊模块的支承装置是已知的并且通常被用在机动车辆中，以便在需要情况下支撑车辆乘员。
3.将来，对支承装置的灵活性的要求将会提高，因为随着自主驾驶和/或自动驾驶的日益普及，由车辆乘员占据的座椅位置可以根据行驶情况比目前的情况明显更大地变化。
4.因此，本发明的目的是，提供一种用于支承装置的安全气囊模块，该安全气囊模块能够特别可靠地支撑处于各种座椅位置中的车辆乘员。
5.根据本发明，该目的通过一种用于支承装置的安全气囊模块来实现，所述安全气囊模块具有安全气囊、尤其是与座椅整合的侧向安全气囊和可移位的调节机构，其中所述安全气囊具有至少一个第一腔室和至少一个第二腔室，所述至少一个第一腔室和所述至少一个第二腔室通过流动连接部在流动方面彼此相连接，其中所述调节机构具有阻塞位置和释放位置，在所述阻塞位置中所述流动连接部被阻塞，在所述释放位置中所述流动连接部被释放。
6.以这种方式来实现：根据调节机构的位置在需要情况下要么仅第一腔室、要么第一腔室和第二腔室一起在安全气囊被充气时被充气。因此，车辆乘员可以根据需要被安全气囊支撑。
7.在此，例如根据对应的车辆座椅的位置来选择调节机构的位置，因为通常可以通过车辆座椅的位置推断出车辆乘员的座椅位置。也就是说，当车辆乘员处于相对直立的第一座椅位置时，仅第一腔室被充气；并且当车辆乘员处于向后倾斜的第二座椅位置时，第一腔室和第二腔室均被充气。
8.根据一个实施方式，所述安全气囊的第一腔室是肩部腔室，并且所述安全气囊的第二腔室是头部腔室。也就是说，第二腔室布置在第一腔室的上方。因此，当安全气囊充气时，肩部腔室在任何情况下都被充气。而头部腔室仅在车辆乘员的特定座椅位置中被充气。当车辆乘员直立就座时，可能发生的是，头部腔室与帘式侧向安全气囊重叠。在这种情况下，不同的安全气囊可能在充气时相互重叠。然而，通过只有当调节机构处于释放位置时才使头部腔室被充气，安全气囊模块可以特别灵活地对行驶情况、尤其是对车辆乘员的座椅位置作出响应。
9.在此，头部腔室用于保护车辆乘员的头部并且肩部腔室用于保护车辆乘员的肩部。
10.第一腔室和第二腔室例如通过布置在安全气囊内部的分隔壁彼此分隔开。通过分隔壁，安全气囊可以以特别简单且成本有效的方式被分成第一腔室和第二腔室。
11.分隔壁可以由与安全气囊本身相同的材料制成。由此，安全气囊可以毫无问题地折叠，并且分隔壁在安全气囊折叠的状态下仅略微形成，从而安全气囊在折叠状态下是特别紧凑的并且可以很好地安置在车辆中。
12.优选地，在所述分隔壁中设置有溢流开口，所述溢流开口是流动连接部，并且当所述调节机构处于所述阻塞位置时，所述溢流开口被材料层完全遮盖并且在流动方面被封
闭。通过溢流开口能够以特别简单的方式实现流动连接。借助于材料层，溢流开口能够以同样简单且成本有效的方式被封闭。
13.材料层优选地布置在第一腔室中。当在安全气囊充气时在第一腔室中形成压力并且调节机构位于阻塞位置时，材料层由此压靠分隔壁并且特别可靠地封闭开口。
14.根据一个实施方式，当所述调节机构处于所述阻塞位置中时，所述材料层通过牵拉带与所述调节机构相连接，并且通过所述牵拉带保持在张力下。在此，张力强到使得溢流开口是可靠地封闭的。由此防止材料层被拉入到溢流开口中或者发生扭转。这具有的优点是，当调节机构处于阻塞位置时，溢流开口被特别可靠地封闭。
15.优选地，当调节机构处于释放位置中时，牵拉带与调节机构松脱。在这种情况下，材料层不再保持在张力下。流动连接部尤其被释放，因为材料层可以移动通过溢流开口，由此溢流开口被释放。换言之，当第一腔室中的压力在安全气囊充气的情况下升高时，材料层可以被挤压通过溢流开口。
16.如果第一腔室与第二腔室之间的流动路径被释放，则第二腔室同样被充气。于是，安全气囊在已充气状态下的体积明显大于仅第一腔室充气时的体积。以这种方式，即使在向后倾斜的位置中也可以在需要情况下可靠地支撑车辆乘员。
17.在调节机构上例如设置有栓，该栓在阻塞位置中接合到牵拉带的接片中并且由此固持并张紧牵拉带。如果调节机构移动到释放位置中，则栓从接片中被拉出并且因此释放牵拉带。
18.替代性地，当调节机构处于释放位置时，在安全气囊充气时，牵拉带可以从该调节机构剪断。
19.可设想的是，在分隔壁上设置有用于牵拉带的引导通道。引导件可以是由缝制件、尤其是条状的缝制件构成的，该缝制件沿着其纵向边缘与分隔壁相连接。通过在通道内引导牵拉带，将牵拉带保持在限定的位置中。尤其避免了，牵拉带在折叠情况下或者在装配安全气囊的情况下发生缠绕并且可能影响安全气囊模块的可靠触发。
20.根据另一个实施方式，在所述调节机构中设置有留空部，所述留空部是流动连接部。在这种情况下，可以省去分隔壁中的溢流开口以及封闭溢流开口的材料层。这具有的优点是，安全气囊模块包含特别少的部件并且由此是特别成本有效的。此外，安全气囊模块是在这种情况下特别可靠的，因为溢流开口直接通过调节机构从阻塞位置向释放位置的移动而被释放，并且中间没有连接其他部件。
21.留空部可以是调节机构中的凹部或通道。
22.根据一个实施方式，所述安全气囊模块具有柱体，所述调整机构可移动地布置在所述柱体中，其中所述柱体具有通入到所述第一腔室中的第一开口和通入到所述第二腔室中的第二开口，其中所述留空部在所述调整机构的释放位置中将所述开口在流动方面彼此连接。因此，在调节机构的释放位置中，气体可以通过柱体从第一腔室流动到第二腔室中。
23.所述安全气囊模块可以具有排出开口，其中当所述调节机构处于所述阻塞位置中时，所述排出开口打开；并且其中当所述调节机构处于所述释放位置中时，所述排出开口被所述调节机构封闭。以这种方式可以调节安全气囊中的压力或者避免第一腔室中的过压。
24.排出开口例如设置在柱体中。在此，柱体的第一开口可以与排出开口对齐。因此，气体可以通过柱体从第一腔室流出，其中第一腔室中的压力越大，流出的气体就越多。
25.优选地，所述安全气囊模块优选具有气体发生器，所述气体发生器与所述第一腔室在流动方面相连接。借助于气体发生器可以使安全气囊在需要的情况下充气。
26.为了将调节机构从阻塞位置调整到释放位置，例如设置有副气体发生器。副气体发生器例如可以在柱体中形成压力，由此使调节机构移位。
27.调节机构是否移位取决于车辆座椅的位置。在需要时，副气体发生器例如与用于使安全气囊充气的气体发生器同时触发。也就是说，检测车辆座椅的位置，并且根据该位置使副气体发生器在需要情况下触发。为此目的，例如设置有控制器，该控制器检测车辆座椅的位置并且能够控制气体发生器以及副气体发生器的触发。
28.代替同时触发气体发生器和副气体发生器，还可设想的是，在气体发生器之前触发、尤其点燃副气体发生器。例如，在气体发生器之前5ms点燃副气体发生器。
29.本发明的其他优点和特征从以下说明和以下附图中得出，并参考这些附图。在附图中：
30.‑
图1在第一座椅位置中示意性地示出具有支承装置的车辆座椅，该支承装置包括根据本发明的安全气囊模块，
31.‑
图2在第二座椅位置中示意性地示出具有支承装置的车辆座椅，该支承装置包括根据本发明的安全气囊模块，
32.‑
图3示意性地示出根据本发明的安全气囊模块的第一实施方式，
33.‑
图4示意性地示出在第一状态下的根据图3的安全气囊模块，
34.‑
图5示意性地示出在第二状态下的根据图3的安全气囊模块，
35.‑
图6示出在第一状态下的根据图3的安全气囊模块在调节机构的区域中的部分视图，
36.‑
图7示出根据图3的安全气囊模块在溢流开口的区域中的另一个部分视图，
37.‑
图8示出沿着图7中的线b
‑
b的截面，
38.‑
图9示出沿着图6中的线a
‑
a的截面，
39.‑
图10示出在第二状态下的安全气囊模块的与图6相对应的部分视图，
40.‑
图11示出在第二状态下的安全气囊模块的与图7相对应的部分视图，
41.‑
图12示出沿着图11中的线d
‑
d的截面，
42.‑
图13示出沿着图10中的线c
‑
c的截面，
43.‑
图14示出在第一状态下的根据本发明的安全气囊模块的第二实施方式的部分视图，以及
44.‑
图15示出在第二状态下的根据图14的安全气囊模块。
45.图1示意性地示出具有支承装置14的机动车辆的车辆座椅12。支承装置14包括多个安全气囊模块，其中在图1中除了根据本发明的安全气囊模块10之外还展示了帘式侧向安全气囊18和与座椅整合的侧向安全气囊20。侧向安全气囊20布置在安全气囊模块10的下方并且例如负责胸部保护和骨盆保护。
46.根据本发明的安全气囊模块10在所示的实施例中同样被设计为与座椅整合的侧向安全气囊。但是并不局限于此实施方式。
47.在图1中车辆座椅12是在相对直立的位置展示的，其在下文中被称为正常位置。车辆座椅的这种位置通常是在车辆乘员22自己控制机动车辆时设定的。
48.如果车辆座椅12处于正常位置中，则安全气囊模块10适合于在肩部支撑车辆乘员22并且使其移动离开车辆的侧向结构，尤其在所谓的预碰撞激活的情况下。由此使车辆乘员22的受伤风险最小化。
49.图2示出了这样的行驶情况，其中车辆座椅12是在第二位置中展示的，该第二位置能够实现车辆乘员22的向后倾斜的姿势。当机动车辆自动地和/或自主地行驶并且车辆乘员22自身不必机动车辆控制时，这样的座椅位置(也可以被称为舒适位置)例如是可设想的。如果车辆座椅12处于舒适位置中，则安全气囊模块10适合于保护车辆乘员22的头部。
50.如在图1中可见的那样，当安全气囊模块10、18在需要情况下充气时，在第一座椅位置中导致根据本发明的安全气囊模块10的安全气囊24与帘式侧向安全气囊18之间发生重叠。然而，这是不期望的，因为安全气囊模块10、18在此相互影响其展开行为。
51.而在如图2中所示的向后倾斜的座椅位置中，安全气囊24的完全充气是期望的，以便在需要情况下最佳地支撑车辆乘员22的头部，因为车辆乘员22的头部在该座椅位置中位于帘式侧向安全气囊的下方。
52.为了在每个座椅位置中最佳地支撑车辆乘员22，安全气囊24具有第一腔室26和第二腔室28，如图1和图2中所示。安全气囊24的第一腔室26是肩部腔室，并且安全气囊24的第二腔室28是头部腔室。为了更好地说明，安全气囊24是在图3中单独展示的。
53.根据座椅位置，在需要情况下，可以要么仅第一腔室26被充气，要么第一腔室和第二腔室28一起被充气。尤其，如图1中所示，在直立的第一座椅位置中，仅第一腔室26被充气。也就是说，第一腔室26在任何情况下都被充气，但第二腔室28仅在需要时被充气。
54.在需要情况下，安全气囊24的充气如常见地借助于在图3中展示的气体发生器30来实现。在所展示的实施例中，气体发生器30与第一腔室26在流动方面相连接。
55.为了将腔室26、28彼此分隔开，在安全气囊24的内部布置有分隔壁32。尤其，分隔壁32与安全气囊24的外壁34缝合或者粘接。分隔壁32可以由与安全气囊24本身相同的材料制成。
56.图4和图5示意性地示出根据本发明的安全气囊模块10，其中在图4中展示了在仅第一腔室26充气的状态下的安全气囊24，并且在图5中展示了第一腔室和第二腔室26、28均充气的状态下的安全气囊24。
57.为了在需要时允许气体从第一腔室26溢流到第二腔室28中，第一腔室26和第二腔室28通过流动连接部在流动方面彼此相连接。
58.为此目的，在第一腔室26与第二腔室28之间设置有溢流开口36，在图1至图4中为了简单起见未展示溢流开口并且在下文中还将更准确地描述该溢流开口。
59.流动连接部可以根据需要被阻塞或者释放。
60.从第一腔室26到第二腔室28的流动连接部的释放借助于调节机构40来实现。调节机构40具有阻塞位置和释放位置，在该阻塞位置中流动连接部被阻塞，在该释放位置中流动连接部被释放。
61.为了可以使得第二腔室28仅在需要时被充气，安全气囊模块10具有排出开口42。
62.当排出开口42打开时，如图4中所示，仅第一腔室26被充气。在此，当第一腔室26充分充气时，从气体发生器30开始流入第一腔室26中的气体可以通过排出开口42流出。
63.当排出开口42被封闭时，如图5中所示，气体不是通过排出开口42从安全气囊24流
出，而是通过溢流开口36流入第二腔室28中。
64.溢流开口36优选地在排出开口42封闭时被打开，并且在排出开口42打开时被阻塞。
65.在示出的实施例中，当调节机构40处于阻塞位置时，排出开口42通过调节机构40被打开。如果调节机构40处于释放位置，则排出开口42被封闭。
66.在图6中详细地展示了调节机构40。该调节机构例如可移位地支承在柱体44中，其中在柱体44中还布置有排出开口42。尤其，排出开口42是由两个对齐地布置在柱体44中的开口43、45实现的。
67.通过使柱体44中的调节机构40从阻塞位置向释放位置移位，排出开口42被调节机构40封闭。
68.为了使调节机构40移位，优选设置有副气体发生器46，该副气体发生器在需要时触发并且在柱体44中形成压力，通过该压力使调节机构40移位。副气体发生器46在需要时尤其与气体发生器30同时触发。
69.副气体发生器46是否触发尤其取决于车辆座椅12的位置。优选地，当车辆座椅12处于直立的第一位置时，副气体发生器46不被触发。如果车辆座椅12位于向后倾斜的第二位置中，则副气体发生器46被触发。
70.为了控制副气体发生器46的触发，例如设置有控制单元，该控制单元适合于检测车辆座椅12的位置并且在需要情况下与气体发生器30一起触发副气体发生器46。
71.在图6至图13中示出根据本发明的安全气囊模块10的第一实施方式。在此，图6至图9展示了第一腔室26与第二腔室28之间的流动连接部被阻塞的状态，并且图10至图13示出了第一腔室26与第二腔室28之间的流动连接部被释放的状态。
72.图6详细地示出根据安全气囊模块10的第一实施方式的支承在柱体44中的调节机构40，其中调节机构40处于阻塞位置中。
73.此外，在图6中可以看到分隔壁32的一部分。
74.在调节机构40上设置有栓48，该栓接合到牵拉带52的接片50中。在此，栓48布置在调节机构40的凹部49中。牵拉带52通过柱体44中的留空部53向柱体44中延伸一段距离，从而可以实现栓48与牵拉带52的接片50之间的接合。
75.通过与栓48相接合，牵拉带52被保持在张力下。
76.牵拉带52用于释放溢流开口36，如在图7、图8和图9中示出的那样。
77.图7以俯视图示出分隔壁32。
78.为了进一步说明，在图8中展示了沿着图7中的线b
‑
b的截面。
79.图9示出沿着图6中的线a
‑
a的截面。
80.在分隔壁32中布置有溢流开口36，该溢流开口是流动连接部，气体可以经由该流动连接部从第一腔室26流入第二腔室28中。
81.当调节机构40处于阻塞位置时，溢流开口36被材料层54完全遮盖并且在流动方面被封闭，使得没有气体或仅非常少的气体能够从第一腔室26流入第二腔室28中。因此，当调节机构40处于阻塞位置时，在触发气体发生器30时，仅第一腔室26被充气。
82.材料层54通过牵拉带52与调节机构40相连接。尤其，牵拉带52被缝合或者粘接在材料层54上。
83.在溢流开口36的背离牵拉带52的一侧，材料层54被固定、尤其是被缝合或者粘接在分隔壁32上。由此，当牵拉带52处于张力下时，材料层54被保持在固定的位置。
84.此外，在分隔壁32上设置有用于牵拉带52的引导通道56，其中牵拉带52在牵拉带52的端部之间的区段中在引导通道56中延伸。以这种方式防止在安全气囊24折叠或者展开时牵拉带52缠绕。
85.引导通道56例如是通过附加的材料层58实现的，该附加的材料层沿着其纵向边缘被固定、例如被缝合或者粘接在分隔壁32上。
86.图10示出了在释放位置中支承在柱体44中的调节机构40。也就是说，副气体发生器46已经触发并且调节机构40移动到释放位置中。
87.图10、图11、图12和图13在此与图6、图7、图8和图9相对应。
88.为了进一步说明，在图12中展示了沿着图11中的线d
‑
d的截面。
89.图13示出沿着图10中的线c
‑
c的截面。
90.通过调节机构40的移动，栓48已从牵拉带52的接片50移出，从而牵拉带52和由此材料层54不再被调节机构40或栓48保持在张力下。
91.在一个替代性的实施方式中可设想的是，牵拉带52被固定在调节机构40上并且在调节机构40被调整时从该调节机构剪断。
92.图10展示了在如下位置中的牵拉带52，在该位置中牵拉带已经被拉入引导通道56中一段距离。
93.此外，排出开口42在释放位置中被调节机构40封闭，使得没有气体能够从第一腔室26流出。
94.由于在第一腔室26中形成的压力，材料层54被挤压穿过分隔壁32中的溢流开口36，如图11中所示，由此从第一腔室26到第二腔室28的流动连接部被释放。
95.这是可能的，因为牵拉带52不再保持在张力下并且可以被材料层54牵拉通过引导通道56。
96.在图14和图15中展示了根据本发明的安全气囊模块10的第二实施方式。在此，图14展示了第一腔室26与第二腔室28之间的流动连接部被阻塞的状态，并且图15展示了第一腔室26与第二腔室28之间的流动连接部被释放的状态。
97.在图14和图15中展示的实施方式与根据图6至图13的实施方式的不同之处在于，在第一腔室26与第二腔室28之间的流动连接部藉由调节机构40中的留空部60通过柱体44实现，其中留空部60是溢流开口36。
98.由此可以省去附加的材料层54以及牵拉带52，并且分隔壁32是密封地实施的。
99.留空部60优选不是具有柱形的形状，而是如图14和图15中所示那样在其端侧端部处倾斜、尤其是倾斜于45
°
。斜面在此这样延伸，使得留空部60在背离腔室26、28的方向上变窄。这在安全气囊模块10的结构空间需求方面具有优点。此外，在气体从第一腔室26流向第二腔室28时的流动阻力通过斜面减小。
100.然而，根据图14和图15的安全气囊模块10的工作方式与根据图6至图13的安全气囊模块10的工作方式基本上相对应。
101.也就是说，通过触发副气体发生器46，调节机构40从(如图14中所示的)阻塞位置向(如图15中所示的)释放位置移动。
102.在阻塞位置中，排出开口42被打开并且从第一腔室26到第二腔室28的流动连接部被阻塞。在释放位置中，排出开口42被封闭并且从第一腔室26到第二腔室28的流动连接部被释放。
103.为了将第一腔室26和第二腔室28在流动方面彼此连接，柱体具有通入到第一腔室26中的第一开口62和通入到第二腔室28中的第二开口64。第一开口62同时是排出开口42的组成部分。
104.当调节机构40处于释放位置时，开口62、64经由留空部60在流动方面彼此相连接，使得气体可以从第一腔室26通过柱体44流入第二腔室28中。
105.由于留空部60在其端侧端部处倾斜，排出开口42的开口43被调节机构40封闭，而朝向第一腔室26指向的、被布置成与开口43对齐的开口64、45是开放的。
106.在图14和图15中所示的调节机构40可以是由多个部件制成的。例如，调节机构40是由两个柱形楔66和连接柱形楔66的棒形元件68制成的。替代性地，调节机构40可以是一体式制造的注塑件，该注塑件具有带有凹部的柱体的形状。