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Dokumentenidentifikation DE102004055757B4 04.01.2007
Titel Gassackeinheit
Anmelder Autoliv Development AB, Vargarda, SE
Erfinder Sommer, Karl-Heinz, 82131 Stockdorf, DE;
Weber, Marcus, 97531 Theres, DE;
Reiter, Thomas, 85256 Vierkirchen, DE
Vertreter Mayer, Frank und Schön, 75173 Pforzheim
DE-Anmeldedatum 18.11.2004
DE-Aktenzeichen 102004055757
Offenlegungstag 24.05.2006
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 04.01.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.01.2007
IPC-Hauptklasse B60R 21/23(2006.01)A, F, I, 20060727, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Gassackeinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Problem, das sich bei der Konzeption einer Gassackeinheit fast immer stellt, ist, dass der zur Verfügung stehende Einbauraum im Kraftfahrzeug stark begrenzt ist. Beispielsweise bei Gassackeinheiten für einen Beifahrer-Gassack wird das Problem dadurch verschärft, dass in dem Bereich, in dem die Gassackeinheit angeordnet sein muss, auch zunehmend komfortrelevante Einbauten wie beispielsweise Ablagen, CD-Wechsler usw. angeordnet werden sollen.

Gasgeneratoren, auch solche, die für die Gassack-Einheit eines Beifahrer-Gassacks vorgesehen sind, weisen häufig eine zylindrische Außenwand auf, in deren Mantelfläche die Ausströmöffnungen schubneutral angeordnet sind. Das heißt, dass sich die Ausströmöffnungen rings um die Mantelfläche befinden. Dies wiederum heißt, dass sich bei den meisten Konzepten der Gasgenerator vollständig im Inneren des Gehäuses befinden muss. Selbst wenn der Gasgenerator in einem Randbereich des Gehäuses angeordnet ist, muss ein Ringspalt freigehalten werden, über den Gas aus den der Gehäusewandung zugewandten Ausströmöffnungen umgeleitet wird, um in den Gassack zu gelangen. Dies vergrößert zum einen die Gehäusegröße und ist zum anderen relativ aufwendig, da die Gehäusewandung im Bereich des Ringspaltes relativ stark belastet wird und entsprechend widerstandsfähig ausgestaltet sein muss.

Trotz dieser Nachteile ist der Einsatz von schubneutralen Gasgeneratoren vorteilhaft, da diese gegenüber nicht schubneutralen Gasgeneratoren wesentlich geringere Sicherheitsanforderungen bei Lagerung und Handhabung erfüllen müssen.

Die DE 203 11 254 U1 schlägt deshalb vor, ein Teil der Ausströmöffnungen als Befestigungslöcher zu nutzen. Hiermit soll auch erreicht werden, dass man keine weiteren Befestigungselemente benötigt, um so zu einer Teilereduktion zu kommen. Dies ist auch aus der DE 203 13 108 U1 bekannt. Bei der Gasgenerator-Baugruppe gemäß der DE 203 11 254 U1 werden in einen Teil der Ausströmöffnungen beispielsweise selbstschneidende Schrauben, Blindniete oder Schlagbolzen eingesetzt und der Gasgenerator über diese Elemente mit dem Gehäuse der Gassackeinheit mittelbar oder unmittelbar verbunden. Diese Bauteile haben sowohl die Funktion die betroffenen Ausströmöffnungen abzudichten, als auch für die alleinige Befestigung des Gasgenerators zu sorgen. Es ist deshalb eine sehr hohe Passgenauigkeit bei entsprechend geringer Toleranz notwendig, um diese Aufgabe zu erfüllen. Dies erhöht nicht nur die Forderung an die Maßhaltigkeit der verwendeten Teile, auch die Anforderungen an die exakte Montage steigen.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Gassackeinheit dahingehend weiterzubilden, dass geringere Anforderungen an die Maßhaltigkeit und die Montagegenauigkeit gestellt werden müssen.

Diese Aufgabe wird durch eine Gassackeinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Gassackeinheit erstreckt sich durch wenigstens eine Ausströmöffnung ein stabförmiges Element. Dieser dient jedoch nicht unmittelbar der Befestigung und dichtet die Ausströmöffnung im Ruhezustand auch nicht gasdicht ab. Hierdurch sind die Anforderungen an die Maßhaltigkeit und die genaue Positionierung gering. Um dennoch die Forderung zu erfüllen, dass bei Betätigung des Gasgenerators kein oder nur eine geringe Menge Gas aus der betreffenden Ausströmöffnung austritt, trägt das stabförmige Element an seinem innen liegenden Ende ein Verformungselement, das so ausgestaltet ist, dass es bei Betätigung des Gasgeneratos aufgrund des sich ausbildenden Innendrucks an die Innenseite der Außenwand gedrückt wird und somit die Ausströmöffnung hinreichend abdichtet. Der Vorgang des Abdichtens, der bei der Montage nur mit großem Aufwand erreichbar ist, wird somit vom Gasgenerator beim Zünden selbst erledigt.

Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus den nun mit Bezug auf die Figuren näher dargestellten Ausführungsbeispielen. Hierbei zeigen:

1 Einen in ein Gehäuse montierten Gasgenerator im Ruhezustand in einem Querschnitt,

2 das in 1 Gezeigte bei Betätigung des Gasgenerators,

3 eine zweite Ausführungsform einer Gassackeinheit,

4 eine dritte Ausführungsform einer Gassackeinheit,

5 eine vierte Ausführungsform einer Gassackeinheit und

6 eine fünfte Ausführungsform einer Gassackeinheit.

1 zeigt einen Teil einer Gassackeinheit im Querschnitt. Am Gehäuse 2, in dem der hier nicht dargestellte Gassack 3 aufgenommen ist, befindet sich der konkave Aufnahmeabschnitt 2a. In diesem Aufnahmeabschnitt 2a liegt der eine zylindrische Außenwand 6 aufweisende Gasgenerator 1. Der Gasgenerator 1 ist über hier nicht dargestellte Befestigungselemente mit dem Gehäuse 2 starr verbunden. Die Außenwand 6 des Gasgenerators 1 dieses Ausführungsbeispiels weist zwei Ausströmöffnungen 7a, 7b auf, welche sich genau gegenüberliegen, so dass der Gasgenerator 1 im unverbauten Zustand schubneutral ist. Die erste Ausströmöffnung 7a weist ins Innere des Gehäuses 2 und befüllt bei Aktivierung den hier nicht dargestellten Gassack. Die zweite Ausströmöffnung 7b zeigt auf den Aufnahmeabschnitt 2a.

Vom Aufnahmeabschnitt 2a erstreckt sich das stabförmige Element 4 ins Innere des Gasgenerators 1. Im in 1 dargestellten Ruhezustand ist hierbei das stabförmige Element 4 weder form- noch kraftschlüssig mit der Außenwand 6 des Gasgenerators. Das innen liegende Ende des stabförmigen Elementes 4 ist als pilzförmiger Verformungsabschnitt 9 ausgebildet. Wird nun im Bedarfsfall der Gasgenerator 1 gezündet, wird aufgrund des sich innerhalb der Außenwandung 6 aufbauenden Innendruckes der pilzförmige Verformungsabschnitt 9 auf die Innenseite der Außenwand 6 gedrückt, wie dies in 2 dargestellt ist. Hierdurch wird die zweite Ausströmöffnung 7b abgedichtet, und Gas strömt ausschließlich durch die erste Ausströmöffnung 7a. Die Verformung des Verformungsabschnittes 9 kann sowohl plastischer als auch elastischer Natur sein.

Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Verformungsabschnitt 9 einstückig am stabförmigen Element 4 angeformt. Dies ist jedoch nicht zwingend. Je nach geometrischen Verhältnissen kann es notwendig sein, den Verformungsabschnitt 9 so auszubilden, dass er sich beim Einführen des stabförmigen Elementes 4 in die Ausströmöffnung 7 während der Montage elastisch verformt. Das stabförmige Element 4 und sein Verformungsabschnitt 9 können aus Metall, aber beispielsweise auch aus Kunststoff gefertigt sein.

Die 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das im wesentlichen dem eben beschriebenen Ausführungsbeispiel entspricht, das jedoch vier Ausströmöffnungen 7 aufweist, von denen zwei bei Betätigung des Gasgenerators durch Verformungsabschnitte 9 der stabförmigen Elemente 4 abgedichtet werden. Weiterhin ist hier der Aufnahmeabschnitt 2a des Gehäuses 2 nicht vollständig geschlossen, so dass die Außenwand 6 des Gasgenerators 1 nach außen tritt.

Die 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in dem statt des einstückigen Aufnahmeabschnitts ein separates, als Bügel ausgebildetes Aufnahmeelement 10 am Gehäuse 2 befestigt ist. Von diesem Aufnahmeelement 10 erstrecken sich die stabförmigen Elemente 4 mit ihren Verformungsabschnitten 9 in den Gasgenerator 1 hinein. Die stabförmigen Element 4 können einstückig mit dem Aufnahmeelement gefertigt oder als separate Bauteile ausgebildet sein. Es ist hier notwendig, im Übergangsbereich zwischen der Außenwand 6 des Gasgenerators 1 und dem Gehäuse 2 eine Abdichtung vorzunehmen, da im allgemeinen das Aufnahmeelement 10 nicht gasdicht mit dem Gehäuse 2 verbunden ist.

Die 5 zeigt eine Variation zum Ausführungsbeispiel aus 4, in der zusätzlich ein Deflektor 5 vorhanden ist. Dieser Deflektor 5 dient gleichzeitig als klemmende Befestigung für den Gassack 3. Auch hier muss in der Regel der Übergangsbereich zwischen Außenwand 6 und Gehäuse 2 abgedichtet werden. Dargestellt ist hier, ebenso wie in den 3 und 4, die Situation bei Betätigung des Gasgenerators, wenn die Verformungsabschnitte 9 der stabförmigen Elemente 4 auf die Innenseite der Außenwand 6 des Gasgenerators 1 gedrückt sind.

Die 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei der der Gassack 3 vollständig um den Gasgenerator 1 herumgeführt ist und nur dort, wo die stabförmigen Elemente 4 sich vom Aufnahmeelement 10 in den Gasgenerator 1 hinein erstrecken, Ausnehmungen aufweisen. Eine Abdichtung ist hier nicht notwendig, da sämtliches Gas, das durch die beiden ersten Ausströmöffnungen 7a strömt, ins Innere des Gassacks 3 gelangt.


Anspruch[de]
Gassackeinheit mit einem Gassack (3), einem den Gassack im Ruhezustand aufnehmenden Gehäuse (2) und einem mit dem Gehäuse direkt oder indirekt verbundenen Gasgenerator (1), welcher eine im wesentlichen zylindrische Außenwand (6) mit mehreren Ausströmöffnungen (7a, 7b) aufweist, wobei sich durch wenigstens eine Ausströmöffnung (7b) ein stabförmiges Element (4) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass das stabförmige Element (4) auf der sich im Inneren der Außenwand (6) liegenden Seite einen Verformungsabschnitt (9) trägt, der sich bei Betätigung des Gasgenerators (1) durch den sich aufbauenden Druck verformt und an die Innenseite der Außenwand gerückt wird, wodurch er die Ausströmöffnung (7b) verschließt. Gassackeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausströmöffnungen (7a, 7b) schubneutral angeordnet sind. Gassackeinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verformungsabschnitt (9) pilzförmig ausgebildet ist. Gassackeinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das stabförmige Element an einem Aufnahmeelement (10) angeordnet ist, welcher wiederum am Gehäuse befestigt ist. Gassackeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das stabförmige Element unmittelbar an einem Aufnahmeabschnitt (2a) des Gehäuse befestigt ist. Gassackeinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich über die freien Ausströmöffnungen (7a) ein Deflektor (5) erstreckt. Gassackeinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Deflektor (5) auf als Haltemittel für den Gassack (3) dient. Gassackeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Gassack (3) um den Gasgenerator (1) herum erstreckt.






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