用于交通工具的头部安全气囊系统和具有头部安全气囊系统的交通工具的制作方法

一般的头部安全气囊系统通常具有两个相互连接的、例如相互缝接或者织在一起的织物层，其构成能用气体充满的气囊。这种气囊可以具有一个或者多个腔室，在交通工具侧向碰撞时其充满气体，以此实现在交通工具横向上针对乘员的缓冲作用和尤其交通工具乘员头部区域的保护。

对于斜向迎面载荷情况、即当交通工具卷入的这种事故中作用在交通工具上的力既具有沿交通工具纵向的分量又具有沿交通工具横向的分量时，会出现不能实现足够交通工具乘员保护的局面。一方面会出现所谓的穿过(Durchtauchen)，其中，由于斜向迎面载荷情况使坐在交通工具第二排座椅中的交通工具乘员先斜向前加速然后再斜向后加速。在此会形成使交通工具乘员位于在向缓冲位置展开的气囊和交通工具窗户或者车门内饰之间，这会引起交通工具乘员受伤。在斜向迎面载荷情况时还会发生交通工具的驾驶员同样以其头部和上半身斜向前加速，其中，驾驶员以其头部在展开的驾驶员安全气囊和头部安全气囊系统的展开的气囊之间穿过并且撞击仪表板。

DE 10 2009 005 900 A1示出一种头部安全气囊系统。该头部安全气囊系统包括气囊和限制带，在气囊充满的状态中限制带在两个固定在交通工具上的点之间张紧，由此防止气囊沿交通工具横向移动。

专利文献EP 1 291 248 A2示出一种头部安全气囊系统，其具有第一和第二织物层并构成气囊。该气囊由两个另外的织物层包围。其用于覆盖气囊的收缩部，通过收缩部使展开的和胀起的气囊的单独腔室相互分开。

本发明要解决的技术问题在于，提供一种用于交通工具的头部安全气囊系统以及一种具有头部安全气囊系统的交通工具，借助其可以实现尤其在斜向迎面载荷情况时对乘员保护的改进。

上述技术问题通过具有独立权利要求的特征的头部安全气囊系统以及带有头部安全气囊系统的交通工具解决。本发明的具有针对性的和非凡的改进设计的有利设计方案在从属权利要求中给出。

按照本发明的用于交通工具的头部安全气囊系统包括能从叠起位置向缓冲位置展开的气囊，其具有两个相对置的端部区域，端部区域借助固定在其上的连接元件相互连接。在此，按照本发明的头部安全气囊系统特征在于，端部区域基于气囊的主展开方向相对置地布置，其中，连接元件固定在端部区域上并且构造为，在气囊的展开的缓冲位置中使所述端部区域之间的距离参照于展开的气囊的垂向小于在端部区域之间延伸的气囊区域的长度。

因此连接元件也就形成缩短元件，其使气囊的展开在其主展开方向上、即应用于汽车中时在交通工具垂向上受到限制。在此，主展开方向应理解为气囊伸展最强烈的方向。对于头部安全气囊系统来说，气囊通常构造为一种帘子，一旦气囊被以气体充满，该帘子就从其在汽车车顶区域中的叠起位置中基本沿交通工具垂向向下、向交通工具内部空间中向缓冲位置展开。

基于按照本发明的设计方案和连接元件在气囊上的布置方式，气囊在其向缓冲位置展开时沿交通工具横向拱曲。在由于气囊充满气体引起的气囊拱曲之外，气囊沿交通工具垂向看的中间部件弓形地朝向交通工具内部空间弯曲。

气囊首先沿其主展开方向展开直到固定在气囊上的连接元件完全展开和进而张紧。连接元件一旦展开就限制气囊沿交通工具垂向(即沿气囊的主展开方向)的进一步展开，并且气囊在其继续填充时沿交通工具内部空间的方向拱曲。

对于按照本发明的头部安全气囊系统来说，气囊会比具有相同形状而没有连接元件的气囊进一步地向交通工具内部空间拱曲。因此就可以在气囊的一个或者多个腔室的体积减小时，相比于不具有连接元件的气囊和更大的腔室体积实现相同的向交通工具内部空间的拱曲。

通过连接元件实现一种张拉效果(Abspanneffekt)。由于气囊的中间部件向交通工具内部空间的拱曲，使沿交通工具垂向看的下部端部区域与气囊的中间部件的拱曲方向相反地被张拉。换句话说，通过连接元件使气囊在其向缓冲位置展开时被约束成为弓形的形状，程度最强烈的就在气囊上安装连接元件的区域中。

通过向缓冲位置展开的气囊的拱曲，减小了在展开的气囊与交通工具乘员的头部或者甚至上半身之间的距离，也即减小了向展开的气囊的方向的加速行程，并且由此减小了交通工具乘员向气囊的撞击速度。相应的作用在交通工具乘员上的从撞击中产生在气囊上的力以此被减小。

在本发明的有利的设计方案中规定，气囊布置有连接元件的这一侧在头部安全气囊系统按照规定布置在交通工具中时、在展开的缓冲位置中背向交通工具的乘客舱。以此确保气囊在展开的缓冲位置中向交通工具内部空间拱曲。

在本发明进一步有利的设计方案中规定，连接元件布置在气囊上并且设计为，使气囊在头部安全气囊系统按照规定布置在交通工具中时、在展开的缓冲位置中贴靠在交通工具的后车门的车门内饰上。连接元件和气囊就被设计为使气囊向交通工具内部空间拱曲使得气囊以其在交通工具垂向上看的下部的端部区域贴靠在交通工具的后车门的车门内饰上。以此可以避免开始所述的在斜向迎面载荷情况时坐在第二排座椅中的交通工具乘员的穿过。即通过连接元件使气囊在其展开时张紧，使气囊贴靠在交通工具的相关的后车门的车门内饰上，以此使坐在第二排座椅中的交通工具乘员在斜向迎面载荷情况在回弹时不会到达展开的气囊和车门之间。

按照本发明的进一步有利的实施方式规定，连接元件固定在气囊上并且设计为，在缓冲位置中展开的气囊的端部区域之间的参照其垂向的距离在第一和第二预定的气囊部段之间沿气囊的长度方向减小。换句话说，连接元件固定在气囊上并且设计为，向缓冲位置展开的气囊的基于交通工具垂向的端部区域之间的距离越小，在展开的缓冲位置中气囊基于交通工具纵向就越来越强烈地向交通工具内部空间内拱曲。以此可以避免尤其开始所述的情况，其中汽车的驾驶员在斜向迎面载荷情况时错过驾驶员安全气囊和撞向仪表板。连接元件和气囊可以互相固定和设计为，在缓冲位置中展开的气囊向交通工具内部空间拱曲，使得在展开的驾驶员安全气囊和头部安全气囊系统的展开的气囊之间不再有会使得汽车的驾驶员的头部穿过的缺口。对于在副驾驶区域的气囊布置与上述类似。

在本发明的进一步有利的设计方案中规定，连接元件由与气囊相同的材料构造。头部安全气囊系统的气囊通常由多个织物层相互缝接，使得如果连接元件由与气囊相同的材料构成就能特别简单地与其他的气囊缝接。通过连接元件由与气囊相同的材料构成，这样还确保连接元件具有足够的强度，以便保证前述的气囊向交通工具内部空间的拱曲，而不会使连接元件在展开过程中在相当大的载荷时撕裂。备选地，连接元件也可以由与气囊不同的材料构造，只要连接元件构造为承受住在气囊展开过程中的载荷，以便确保前述气囊的张拉结构作用或者向交通工具内部空间的拱曲。

本发明进一步有利的实施方式规定，连接元件设计为带状的条。根据交通工具或者交通工具内部空间的形状和连接元件与气囊之间的形状比例，连接元件在此可以沿交通工具垂向看垂直地、水平地或者对角式地延伸。此外，也可以在气囊的不同位置上配设多个连接元件，以便在该位置上分别局部实现气囊向交通工具内部空间区域的拱曲。

按照本发明进一步优选的实施方式规定，连接元件构造为全面式的、连接了端部区域的张拉结构的形式。例如连接元件可以设计和构造为，在气囊的展开状态中完全覆盖交通工具的一个或者多个侧窗玻璃。通过连接元件的全面式的构造额外地辅助对交通工具乘员的缓冲作用，使得气囊自身可以相应地在其气体体积方面设计得更小。相应地对于以气体填充气囊所需的气体发生器可以由此设计得更小，使得整个头部安全气囊系统可以设计得更紧凑和方便地折叠在交通工具内部空间、通常在交通工具的车顶的区域中。例如，气囊可以具有多个能以气体填充的腔室，其中，头部安全气囊系统包括控制装置，其设计用于延迟地以气体填充气囊的至少一个腔室。可以规定气囊具有若干主腔室，主要用主腔室保护交通工具乘员的头部。还可以规定气囊具有若干辅助腔室，辅助腔室配设用于所谓的翻滚保护。就是说这些辅助腔室应尤其使没系安全带的人员在交通工具翻滚时被保持在交通工具内，方法是这些辅助腔室覆盖相关的车窗区域。在此，控制装置可以设计为使辅助腔室延迟地或者也稍微强烈地以气体填充。结果是用于气囊填充的相应的气体发生器可以设计得更小。结合连接元件的全面式构造，不仅可以使主腔室也可以使辅助腔室设计得更小，以此可以尤其紧凑地设计相应的气体发生器。此外，通过在气囊的相当宽的区域内的这种全面式的张拉结构实现所述(也沿交通工具纵向)向交通工具内部空间的拱曲。

在本发明的进一步有利的设计方案中规定，连接元件参照气囊的纵向具有与气囊相同的长度。换句话说，连接元件设计为其在气囊展开时沿交通工具纵向的延伸程度与气囊自身相同。由此再次改善了通过连接元件对头部安全气囊系统的缓冲作用的支持，使得相应的气体发生器必要时可以设计得更小。连接元件参照气囊的纵向具有与气囊相同的长度还在气囊的展开状态中通过连接元件阻止交通工具乘员例如在翻车时(即使没有系安全带)从交通工具的车窗掉出。

在本发明的进一步有利的设计方案中规定，连接元件与气囊的各端部区域齐平地终结。换句话说，连接元件固定在气囊上，使连接元件的任何部分不超过气囊的端部区域伸出。一方面由此一定会减少对连接元件使用的材料并且另一方面可以由此使气囊的包装尺寸与连接元件一起被保持得相应的小，使得对于头部安全气囊系统的安装空间需求整体上可以保持的尤其小。

本发明的进一步有利的实施方式规定，气囊由两个织物层构成。优选的是两个织物层缝制成气囊。气囊可以通过两个织物层以尤其简单的方式制造。

按照本发明的交通工具包括按照本发明的头部安全气囊系统或者按照本发明的头部安全气囊系统的有利的实施方式。

在按照本发明的交通工具的有利的设计方案中规定该交通工具是汽车。

按照本发明的交通工具的进一步的有利实施方式规定，连接元件固定在气囊上和设计为在缓冲位置中展开的气囊的端部区域之间的距离参照其垂向从交通工具的B柱到交通工具的三角窗减小。换句话说，连接元件在交通工具垂向上的长度从B柱到交通工具的三角窗减小，使得气囊在展开状态中从B柱向三角窗看去总是进一步向交通工具内部空间拱曲。

优选的是，连接元件布置在气囊上和设计为，气囊在展开的缓冲位置中在交通工具三角窗的区域中沿交通工具横向向交通工具的交通工具内部空间拱曲的程度使得该气囊接触驾驶员安全气囊或者副驾驶安全气囊的同样向缓冲位置展开的气囊。以此可以确保在斜向迎面载荷情况时，驾驶员或者副驾驶不会在头部安全气囊系统的展开的气囊和驾驶员或者副驾驶安全气囊之间穿过。

本发明其他的优点、特征和细节由下文优选的实施例以及根据附图的说明中得出。上文在说明中所述特征和特征的组合以及下文在对附图的说明中所述和/或只在附图中示出的特征和特征的组合不仅仅可以以各个指明的组合使用，而是在不脱离本发明范围时也可以以其他组合或者单独使用。

下面根据示意图详细阐述本发明的实施例。附图中：

图1示出头部安全气囊系统的具有多个腔室的、向缓冲位置展开的气囊，在其上部和下部的端部区域上布置有连接元件，以此使气囊沿交通工具横向弓形地拱曲；

图2示出在叠起状态的气囊和连接元件；

图3示出汽车的交通工具内部空间视角，其中示出坐在第二排座椅中的交通工具乘员和头部安全气囊系统的气囊向其缓冲位置中展开；

图4示出汽车驾驶员的俯视图，其中，头部安全气囊系统的气囊以及驾驶员安全气囊是展开的；和

图5分别单独示出气囊和连接元件。

在附图中相同的或者功能相同的元件配设相同的附图标记。

在图1中示出用于交通工具的未详细绘出的头部安全气囊系统的向缓冲位置展开的气囊10。在这里以对由交通工具垂向z和交通工具横向y展开的平面的俯视图示出气囊。在此，交通工具垂向z基本上是气囊10的主展开方向。气囊10具有两个相对置的端部区域12、14，其借助固定在气囊上的连接元件16相互连接。

气囊10由两个织物层18、20构成，其互相缝接以构成三个单独腔室22、24、26，这些腔室在这里被以气体充满。

连接元件16固定在端部区域12、14上并且这样构造，使得在此所示的气囊展开的缓冲位置中，在端部区域12、14之间的距离参照于展开的气囊的垂向、在这里的视图中即交通工具垂向z上小于在端部区域之间延伸的气囊区域的长度。换句话说，如果在气囊上没有布置该连接元件16并且气囊10基本沿交通工具垂向z向下悬垂时，连接元件16沿交通工具垂向z构造得比气囊10短。交通工具垂向

在气囊10向在此所示的缓冲位置展开时，连接元件16被张紧，以此使得气囊10仅以被缩短的形状沿交通工具垂向Z展开，并且气囊10最迟在连接元件16完全张紧时沿交通工具横向Y、向此处未示出的交通工具内部空间的方向拱曲。

在图2中示出在折叠的叠起位置中的气囊10和连接元件16。在这里的视图中布置在叠起位置中的气囊10和同样布置在叠起位置中连接元件与在图1中一样在由沿交通工具横向y的交通工具垂向z展开的平面中示出。在这里，连接元件16由与气囊10的两个织物层18、20相同的材料制造。不过连接元件16也可以由其他材料制造。在此重要的是，连接元件16承受在气囊10展开时的负荷并且不断裂。

在图3中示出向缓冲位置展开的气囊10，其中，在这里示出在汽车的交通工具内部空间区域的第二排座椅的区域中的气囊10。气囊10与连接元件16一起从此处未详细绘出的汽车车顶区域从容器28中、由叠起位置向此处示出的缓冲位置中展开。通过由连接元件16引起的气囊10的拱曲使得下部端部区域14靠在车门32的车门内饰30上。连接元件16还构成一种全面式的张拉结构，其完全覆盖车窗34。

由于连接元件16作为缩短元件使用，气囊10向车门内饰30的方向这样张拉，使得在此所示的交通工具乘员36即使在斜向迎面载荷情况、即汽车(也包括交通工具乘员36)的沿交通工具纵向x和交通工具横向y制动的事故时，不会到达展开的气囊10和车窗34或者车门内饰30之间。

在图4中以俯视图示出汽车的交通工具内部空间在驾驶员座位位置的区域。气囊10还是在其展开的缓冲位置中示出，其中，连接元件16固定在气囊10上并且设计为，沿交通工具垂向在向缓冲位置展开的气囊10的此处未绘出的端部区域12、14之间的距离基于其垂向、即沿交通工具垂向z从此处示意性表示的B柱38到同样仅示意性表示的汽车三角窗40减小。换句话说，连接元件16的长度沿交通工具垂向z从B柱38到三角窗40减小。

此外，连接元件16布置在气囊10上，并且设计为气囊10在此示出的展开的缓冲位置中在汽车的三角窗40的区域中沿交通工具横向y向汽车的交通工具内部空间拱曲直到气囊10接触到驾驶员安全气囊的同样向缓冲位置展开的气囊42。

若发生斜向迎面载荷情况的事故，即其中驾驶员44既沿交通工具横向也沿交通工具纵向x向前加速、按照图4即斜向左前加速，在交通工具横向y向内拱曲的气囊10就阻止驾驶员44以其头部46可以到达驾驶员安全气囊的气囊42与头部安全气囊系统的气囊10之间。在这里，连接元件16仅布置在B柱38和三角窗40之间的区域中。备选地也可以使连接元件16沿交通工具纵向完全沿前车窗48延伸。由此通过连接元件16实现额外的缓冲作用，其中通过借助连接元件16全面式覆盖车窗48，还防止在汽车翻滚时驾驶员没系安全带而从窗户48中掉出。

在图5中再次示出气囊10和连接元件16，其中，在这里其在由交通工具垂向z和交通工具纵向x展开的平面中被示出。连接元件16例如可以用相应的端部区域50、52齐平地固定在气囊10的端部区域12、14上。连接元件16例如可以缝接或者粘接在气囊10上。

如图所示，在这里的视图中连接元件16沿交通工具纵向x越来越窄。在相互连接的状态中，连接元件16还使得气囊10沿交通工具的长度方向x受到越来越强的对其在展开时沿交通工具垂向z向下延伸的限制。连接元件16与气囊10之间在交通工具垂向z上的各局部长度差越大，气囊10向交通工具内部空间的方向的局部拱曲就越强烈。

在图5中示出的连接元件16的通常设计方案之外，取而代之的是也可以在气囊10的不同位置上安置多个带状连接元件16，这要根据想在汽车的哪些位置上使气囊10向交通工具内部空间拱曲。此外，根据所需气囊10拱曲的尺寸，连接元件16可以相比于气囊10沿交通工具垂向z的大小相应地更短或者更长地构造。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种用于交通工具的头部安全气囊系统，其具有能从叠起位置向缓冲位置展开的气囊(10)，所述气囊(10)具有两个相对置的端部区域(12、14)，所述端部区域(12、14)借助固定在所述端部区域上的连接元件(16)相互连接，

-所述端部区域(12、14)参照所述气囊(10)的主展开方向(z)相对置地布置；

-所述连接元件(16)固定在端部区域(12、14)上并且构造为：在所述气囊(10)的展开的缓冲位置中使在所述端部区域(12、14)之间的距离参照展开的气囊(10)的垂向(Z)小于在端部区域之间延伸的气囊区域的长度；

其特征在于，

所述连接元件(16)固定在气囊(10)上并且这样设计尺寸，使得在缓冲位置中展开的气囊(10)的端部区域(12、14)之间的在气囊的垂向(Z)上的距离在第一和第二预定的气囊部段之间沿气囊(10)的纵向(X)减小，其中，所述连接元件(16)沿交通工具纵向(x)越来越窄。

2.按照权利要求1所述的头部安全气囊系统，

其特征在于，

所述气囊(10)布置有连接元件(16)的侧面在头部安全气囊系统按照规定布置在交通工具中时、在展开的缓冲位置中背向交通工具的乘客舱。

3.按照权利要求1或2所述的头部安全气囊系统，

其特征在于，

所述连接元件(16)布置在气囊(10)上并且这样设计尺寸，使得气囊(10)在头部安全气囊系统按照规定布置在交通工具中时、在展开的缓冲位置中贴靠在交通工具的后车门(32)的车门内饰(30)上。

4.按照前述权利要求之一所述的头部安全气囊系统，

其特征在于，

所述连接元件(16)由与气囊(10)相同的材料构成。

5.按照前述权利要求之一所述的头部安全气囊系统，

其特征在于，

所述连接元件(16)构造为带状的条。

6.按照前述权利要求之一所述的头部安全气囊系统，

其特征在于，

所述连接元件(16)构造为全面式的、连接了端部区域(12、14)的张拉结构的形式。

7.按照权利要求6所述的头部安全气囊系统，

其特征在于，

所述连接元件(16)参照气囊(10)的纵向(X)具有与气囊(10)相同的长度。

8.按照前述权利要求之一所述的头部安全气囊系统，

其特征在于，

所述连接元件(16)与气囊(10)的各端部区域(12、14)齐平地终结。

9.按照前述权利要求之一所述的头部安全气囊系统，

其特征在于，

所述气囊(10)由两个织物层(16、18)构成。

10.一种具有按照前述权利要求之一所述的头部安全气囊系统的交通工具。

11.按照权利要求10所述的交通工具，

其特征在于，所述交通工具是汽车。

12.按照权利要求11所述的交通工具，

其特征在于，

所述连接元件(16)固定在气囊(10)上和设计为在向缓冲位置中展开的气囊的端部区域(12、14)之间的在气囊的垂向(Z)上的距离从交通工具的B柱(38)到交通工具的三角窗(40)减小。

13.按照权利要求11或12所述的交通工具，

其特征在于，

所述连接元件(16)布置在气囊(10)上并且这样设计尺寸，使得气囊(10)在展开的缓冲位置中在交通工具三角窗(40)的区域中沿交通工具横向(Y)向交通工具的交通工具内部空间这样远地拱曲，使得所述气囊(10)接触交通工具的驾驶员安全气囊或者副驾驶安全气囊的同样向缓冲位置展开的气囊(42)。