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Dokumentenidentifikation DE102006023272A1 29.11.2007
Titel Gassack-Einheit
Anmelder Autoliv Development AB, Vargarda, SE
Erfinder Kiell, Jonas, Alingsas, SE;
Kiell, Fredrik, Alingsas, SE;
Henriksson, Ola, Vargarda, SE
Vertreter Mayer, Frank und Schön, 75173 Pforzheim
DE-Anmeldedatum 18.05.2006
DE-Aktenzeichen 102006023272
Offenlegungstag 29.11.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.11.2007
IPC-Hauptklasse B60R 21/233(2006.01)A, F, I, 20060518, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B60R 21/231(2006.01)A, L, I, 20060518, B, H, DE   
Zusammenfassung Es wird eine Seitengassack-Einheit mit verbessertem Entfaltungs-, Positionierungs- und Füllverhalten beschrieben. Die Seitengassack-Einheit besteht aus einem Gassack (20) und einem Gasgenerator (10) zum Aufblasen dieses Gassacks, wobei der Gassack eine sich zwischen einer ersten und einer zweiten Wand befindende Hauptkammer (22) mit einem ersten Volumen und eine sich außerhalb dieser Hauptkammer (22) zwischen der zweiten Wand und einer auf der zweiten Wand angeordneten dritten Wand befindende Nebenkammer mit einem zweiten Volumen, welches kleiner als das der Hauptkammer (22) ist, aufweist. Nebenkammer und Hauptkammer stehen über wenigstens eine in der zweiten Wand angeordnete Überströmöffnung (40) in Strömungsverbindung. Hierbei strömt aus dem Gasgenerator (20) ausströmendes Gas zuerst in die Nebenkammer und von dieser in die Hauptkammer (22), so dass die Nebenkammer eine Füllkammer (32) für die Hauptkammer bildet (Fig. 1).

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Gassack-Einheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine gattungsgemäße Gassack-Einheit ist aus der US 6,851,706 B2 bekannt. Die dort beschriebene Gassack-Einheit besteht aus einem Gasgenerator und einem Gassack, der durch diesen Gasgenerator gefüllt wird. Der Gassack weist eine kissenförmige Hauptkammer und eine ebenfalls kissenförmige, als Kontaktkissen bezeichnete Nebenkammer auf, welche auf der Hauptkammer angeordnet ist und in Strömungsverbindung mit dieser steht. Der Ausströmbereich des Gasgenerators ist hierbei in der Hauptkammer angeordnet, von welcher das Gas nach Entfalten der Hauptkammer in die Nebenkammer strömt. Durch den dort beschriebenen Aufbau des Gassackes wird erreicht, dass dieser in unterschiedlichen Bereichen wesentlich unterschiedliche Tiefen aufweist, wodurch in bestimmten Anwendungsfällen die Schutzwirkung verbessert werden kann.

Seitengassäcke weisen im Vergleich zu ihrer Tiefe eine relativ große Länge und Breite auf, und es steht in der Regel sehr wenig Zeit für ihre Entfaltung und Befüllung zur Verfügung. Hierdurch ist es wesentlich schwieriger ein befriedigendes Entfaltungs-, Positionierungs- und Füllverhalten als beispielsweise bei einem Frontgassack zu erreichen.

Die vorliegende Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe, eine Seitengassack-Einheit dahingehend zu verbessern, dass Enfaltungs-, Positionierungs- und Füllverhalten verbessert wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Seitengassack-Einheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Der Gassack der erfindungsgemäßen Gassack-Einheit weist eine sich zwischen zwei Wänden befindende Hauptkammer und eine außerhalb dieser Hauptkammer zwischen einer Wand der Hauptkammer und einer weiteren Wand angeordnete Nebenkammer auf, wobei die Nebenkammer ein kleineres Volumen als die Hauptkammer hat. Bei Betätigung des Gasgenerators strömt von diesem das Gas zunächst in die Nebenkammer und von dort über wenigstens eine Überströmöffnung in die Hauptkammer. Die Nebenkammer dient also als Füllkammer für die Hauptkammer.

Aufgrund des relativ geringen Volumens der Füllkammer wird diese nach Zündung des Gasgenerators sehr schnell gefüllt und entfaltet sich in ihre Endposition. Hierbei zieht sie die Hauptkammer mit, wodurch auch deren Entfaltungs- und Positionierungsvorgang unterstützt, präzisiert und beschleunigt wird. Nach Abschluss der vollständigen Befüllung des Gassacks verliert die Nebenkammer in der Regel ihre Funktion.

In einer bevorzugten Ausführungsform gemäß den Ansprüchen 2 bis 7 hat die Nebenkammer neben der Verbesserung des Expansionsverhaltens die weitere Aufgabe, dafür zu sorgen, dass sich in unterschiedlichen Schutzkammern der Hauptkammer, hierbei kann es sich insbesondere um eine Becken- und eine Thoraxkammer handeln, unterschiedliche Drücke aufgebaut und insbesondere auch aufrechterhalten werden. Hierzu sind die wenigstens zwei Schutzkammern nicht unmittelbar, sondern ausschließlich über die Nebenkammer strömungstechnisch miteinander verbunden.

Es können Maßnahmen getroffen werden, die dafür sorgen, dass nach Abschluss des Füllvorganges und/oder bei Eintauchen des Insassen in den Gassack alle oder ein Teil der Überströmöffnungen geschlossen werden, so dass kein Gasaustausch oder nur ein gerichteter Gasaustausch zwischen den Schutzkammern stattfinden kann. Hierzu können insbesondere die die Nebenkammer nach außen abschließende dritte Seitenwand und/oder flexible Lappen, die zumindest einen Teil der Überströmöffnungen auf der Seite der Hauptkammer abdecken, dienen. Hierdurch kann insbesondere erreicht werden, dass in einer Beckenkammer ein größerer Druck aufgebaut und aufrecht erhalten werden kann als in einer Thoraxkammer.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:

1 Eine erste Ausführungsform erfindungsgemäßen Seitengassack-Einheit in einer seitlichen Draufsicht,

2 ein Schnitt entlang der Schnittebene A-A aus 1,

2a eine alternative Ausgestaltung der in den 1 und 2 gezeigten Seitengassack-Einheit in einer der 2 entsprechenden Darstellung,

3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Seitengassack-Einheit in einer der 1 entsprechenden Darstellung,

4 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Seitengassack-Einheit in einer der 1 entsprechenden Darstellung,

5 ein Schnitt entlang der Schnittebene B-B aus 4,

6 ein Ausschnitt aus Schnittebene C-C aus 4 während des Füllens des Gassackes,

7 das in 6 Gezeigte bei Belastung der Thoraxkammer durch einen Insassen,

8 eine alternative Ausführungsform zu der in 4 gezeigten Seitengassack-Einheit,

9 ein Schnitt entlang der Schnittebene D-D aus 8,

10 eine erste Möglichkeit einer Anordnung einer Seitengassack-Einheit in einem Kraftfahrzeug und

11 eine zweite Möglichkeit einer Anordnung einer Seitengassack-Einheit in einem Kraftfahrzeug.

Die 1 und 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Seitengassack-Einheit. Die Seitengassack-Einheit besteht aus einem Gasgenerator 10, welcher mittels Bolzen 12 mit einem Kraftfahrzeugteil verbindbar ist und dem Gassack 20. Im Ruhezustand ist der Gassack in ein Gehäuse eingefaltet, welches sich in einer Sitzlehne oder in oder an einem Teil der Seitenstruktur des Kraftfahrzeugs befindet.

Der Gassack 20 weist eine erste Wand 34 und eine zweite Wand 36 auf, welche die Hauptkammer 22 umschließen. In den meisten Fällen werden erste Wand 34 und zweite Wand 36 als getrennte Zuschnitte ausgeführt und entlang ihres Umfangs miteinander verbunden, beispielsweise vernäht (nicht dargestellt). Auf der zweiten Wand 36 ist die dritte Wand 38, welche im allgemeinen ebenfalls als separater Zuschnitt ausgeführt ist, angeordnet, beispielsweise entlang des Umfangs der dritten Wand 38 auf die zweite Wand 36 aufgenäht, aufgeschweißt oder aufgeklebt (ebenfalls nicht dargestellt). Zwischen dieser dritten Wand 38 und der zweiten Wand 36 befindet sich die als Füllkammer 32 dienende Nebenkammer, in welcher sich der Gasgenerator 10 oder zumindest der Ausströmbereich einer Gasgeneratoreinheit befindet. In der zweiten Wand 36 befinden sich Überströmöffnungen 40, welche die Füllkammer 32 mit der Hauptkammer 22 verbinden.

Die 1 und 2 zeigen den vollständig expandierten Zustand des Gassackes 20. Wie man sieht, hat die Hauptkammer 22 ein wesentlich größeres Volumen als die Füllkammer 32. Strömt nun Gas bei Betätigung des Gasgenerators 10 aus diesem aus, so füllt sich zunächst die Füllkammer wodurch diese sich schnell zu ihrer maximalen Größe entfaltet und somit die Hauptkammer mitzieht und ihre Entfaltung unterstützt.

Wie in 2 dargestellt, ist es grundsätzlich möglich, eine vierte Wand 39 vorzusehen, die auf der zweiten Wand 36 angeordnet ist und gemeinsam mit der dritten Wand 38 die Füllkammer 32 umschließt. In diesem Fall sollten zweite Wand 36 und vierte Wand 39 um die Überströmöffnung 40 herum miteinander verbunden, beispielsweise miteinander vernäht sein, siehe hierzu 2a.

Das Herausziehen der Hauptkammer 22 aus einem Gehäuse durch die Füllkammer 32 kann noch dadurch verbessert werden, dass sich die Füllkammer 32 abschnittsweise bis ganz oder nahezu an den Rand der zweiten Wand 36 erstreckt, wozu der Zuschnitt der dritten Wand 38 auch einzelne Finger 38a aufweisen kann, wie dies in 3 dargestellt ist. Es ist auch möglich, die dritte Wand deckungsgleich mit der zweiten Wand auszuführen und alle Wände mittels einer gemeinsamen Umfangsnaht miteinander zu vernähen.

4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei der die Hauptkammer 22 in zwei Schutzkammern, nämlich die Thoraxkammer 26 und die Beckenkammer 24 unterteilt ist. Hier hat die Füllkammer 32 nicht nur die Aufgabe, der Hauptkammer 22 beim Entfalten zu helfen, sondern dient auch dazu, unterschiedliche Druckverhältnisse in der Beckenkammer 24 und Thoraxkammer 26 zu schaffen und aufrechtzuerhalten, denn es ist häufig erwünscht, dass in der Beckenkammer 24 ein größerer Druck als in der Thoraxkammer 26 herrscht und dieser Druckunterschied auch über die Unfalldauer aufrechterhalten wird. Dieses Ziel wird wie folgt erreicht:

Wie in den 4 und 5 zu sehen ist, sind Beckenkammer 24 und Thoraxkammer 26 mittels der Trennwand 28 vollständig voneinander getrennt, die Trennwand 28 weist keine Überströmöffnung auf. Die Thoraxkammer 26 weist eine Ventilationsöffnung 27 auf, während die Beckenkammer 24 keine oder eine wesentlich kleinere Ventilationsöffnung aufweist. Die Überströmöffnungen 40, welche die Füllkammer 32 mit der Beckenkammer 24 verbinden, sind so ausgestaltet, dass ein Rückfluss von Gas aus der Beckenkammer 24 in die Füllkammer 32 ausgeschlossen ist. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel wird dies dadurch erreicht, dass auf Seite der Beckenkammer 24 die Überströmöffnungen 40 von flexiblen Lappen 42 abgedeckt sind, die über zwei zueinander parallele Nähte 43 mit der zweiten Wand 36 verbunden sind (siehe hierzu auch 6). Übersteigt der Druck in der Beckenkammer 24 den Druck in der Füllkammer 32, das ist in der Regel dann der Fall, wenn das Becken des Insassen auf die Beckenkammer 24 drückt, werden die flexiblen Lappen 42 auf die ihnen zugeordnete Überströmöffnung 40 gedrückt, wie dies in 7 gezeigt ist. Somit ist ein Gasaustausch zwischen Beckenkammer 24 und Thoraxkammer 26 zumindest in der Richtung ausgeschlossen, dass Gas von der Beckenkammer 24 in die Thoraxkammer 26 fließt, so dass die Bereitstellung und vor allem die Aufrechterhaltung unterschiedlicher Druckverhältnisse gewährleistet ist.

Zweite Wand 36 und dritte Wand 38 sind in diesem Ausführungsbeispiel durch weitere Nähte 45, welche der Reduzierung beziehungsweise der Begrenzung der Dicke der Füllkammer 32 dienen, verbunden. Die weiteren Nähte 45 erstrecken sich hier zwischen den zwei unteren Überströmöffnungen 40, welche eine Rückstromsicherung aufweisen. Durch die Reduzierung der Dicke der Füllkammer 32 in diesem Bereich wird die Dichtigkeit der Rückstromsicherungen erhöht.

Je nach Ausgestaltung und Positionierung des Gassacks 20 kann das Abdichten von Überströmöffnungen 40 auch durch die dritte Wand 38 erfolgen, welche beispielsweise vom Insassen auf die zweite Wand 36 gedrückt werden kann.

Wie in den 8 und 9 gezeigt ist, kann die Trennwand 28 auch durch eine Trennaht 30 ersetzt sein.

Im entfalteten, nicht mit Gas befüllten Zustand sind erste, zweite, dritte und – sofern vorhanden – vierte Wand zueinander parallel und liegen aufeinander.

Wie man mit Bezug auf die 10 und 11 sieht, kann der erfindungsgemäße Gassack 20 so positioniert sein, dass die Füllkammer 32 in Richtung des Insassen oder in Richtung der Innenstruktur des Kraftfahrzeuges zeigt.

Der Gasgenerator 10 kann, wie in den Ausführungsbeispielen gezeigt, innerhalb der Füllkammer 32 angeordnet sein. Alternativ hierzu ist es möglich, den Gasgenerator vollständig außerhalb des Gassackes anzuordnen. In diesem Fall ist der Gasgenerator mittels eines Gasleitelements mit der Nebenkammer derart verbunden, dass sich die Auslassöffnung des Gasleitelementes, welches im einfachsten Fall aus einem Rohrstück besteht, innerhalb der Füllkammer befindet.

10
Gasgenerator
12
Bolzen
20
Gassack
22
Hauptkammer
24
Beckenkammer
26
Thoraxkammer
27
Ventilationsöffnung
28
Trennwand
30
Trennaht
32
Füllkammer
34
erste Wand
36
zweite Wand
38
dritte Wand
38a
Finger
39
vierte Wand
40
Überströmöffnung
42
flexibler Lappen
43
Naht
45
weitere Naht


Anspruch[de]
Seitengassack-Einheit bestehend aus einem Gassack (20) und einem Gasgenerator (10) zum Aufblasen dieses Gassacks, wobei der Gassack eine sich zwischen einer ersten und einer zweiten Wand (34, 36) befindende Hauptkammer (22) mit einem ersten Volumen und eine sich außerhalb dieser Hauptkammer (22) zwischen der zweiten Wand und einer auf der zweiten Wand (36) angeordneten dritten Wand (38) befindenden Nebenkammer mit einem zweiten Volumen, welches kleiner als das der Hauptkammer (22) ist, aufweist, wobei Nebenkammer und Hauptkammer über wenigstens eine in der zweiten Wand angeordnete Überströmöffnung (40) in Strömungsverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Gasgenerator (20) ausströmendes Gas zuerst in die Nebenkammer und von dieser in die Hauptkammer (22) strömt, so dass die Nebenkammer eine Füllkammer (32) für die Hauptkammer bildet. Seitengassack-Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptkammer (22) in wenigstens zwei Schutzkammern unterteilt ist. Seitengassack-Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schutzkammer über wenigstens eine separate Überströmöffnung (40) mit der Füllkammer (32) verbunden ist. Seitengassack-Einheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schutzkammern nicht unmittelbar in Strömungsverbindung stehen. Seitengassack-Einheit nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Schutzkammer eine Beckenkammer (24) und eine zweite Schutzkammer eine Thoraxkammer (26) ist. Seitengassack-Einheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Überströmöffnungen (40) auf der Seite der Hauptkammer (22) mit als Rückstromsicherungen dienenden flexiblen Lappen (42) abgedeckt ist. Seitengassack-Einheit nach Anspruch 5 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstromsicherungen nur der Beckenkammer (24) zugeordnet sind. Seitengassack-Einheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllkammer (32) Mittel zur beschleunigten Positionierung der Hauptkammer (22) bei der Expansion aufweist. Seitengassack-Einheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel Finger (38a) der Füllkammer (32) sind. Seitengassack-Einheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Naht (45) zwischen der zweiten und der dritten Wand (36, 38) vorgesehen ist. Seitengassack-Einheit nach Anspruch 6 und Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Naht (45) im Bereich der Rückstromsicherungen aufweisenden Überströmöffnungen (40) angeordnet ist.






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