AT12688U1 - Schaltmechanismus und vorrichtung zum adaptiven entlüften eines gassacks mit einem solchen schaltmechanismus - Google Patents

Abstract

Schaltmechanismus, insbesondere zur Freigabe einer Abströmöffnung (13) zur adaptiven Entlüftung eines Gassacks (12). Um zu erreichen, dass der Schaltmechanismus einen möglichst geringen Bauraum benötigt und bei seiner Aktivierung keinerlei losen Teile erzeugt werden, ist vorgesehen, dass der Schaltmechanismus einen in oder an einem, bevorzugt aus Kunststoff bestehenden, Gehäuse (2) angeordneten Zünder (1) umfasst, um das Gehäuse (2) mittels einer Rückstoßbewegung, die durch Explosion des Zünders (1) nach dessen Aktivierung erzeugt wird, von einer Anfangsposition (8) in eine Schaltposition (9) zu bewegen, und dass das Gehäuse (2) zumindest ein, bevorzugt als Rasthaken ausgebildetes, Positionierungselement (6) aufweist, um das Gehäuse (2) bei dessen Bewegung linear zu führen und vorzugsweise die Lage des Gehäuses (2) zumindest in der Schaltposition (9) zu fixieren, wobei das Positionierungselement (6) in einer Führung (17) führbar ist.

Description

österreichisches Patentamt AT 12 688 Ul 2012-10-15

Beschreibung

SCHALTMECHANISMUS UND VORRICHTUNG ZUM ADAPTIVEN ENTLÜFTEN EINES GASSACKS MIT EINEM SOLCHEN SCHALTMECHANISMUS

GEBIET DER ERFINDUNG

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schaltmechanismus, insbesondere zur Freigabe einer Abströmöffnung zur adaptiven Entlüftung eines Gassacks.

[0002] Die vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Vorrichtung zum adaptiven Entlüften eines Gassacks mit einem erfindungsgemäßen Schaltmechanismus.

[0003] Schließlich betrifft die Erfindung die Verwendung eines erfindungsgemäßen Schaltmechanismus zum adaptiven Entlüften eines Gassacks, insbesondere zur Freigabe einer Abströmöffnung des Gassacks.

STAND DER TECHNIK

[0004] In vielen Anwendungsfällen ist ein zuverlässiger schneller Schaltmechanismus gefragt. Ein solcher Anwendungsfall betrifft z.B. Gas- bzw. Luftsäcke (Airbags), die als Sicherheitseinrichtungen in Fahrzeugen Verwendung finden und sich bei einem Unfall mittels eines Gasgenerators explosionsartig aufblasen, um den Aufprall eines Fahrzeuginsassen aufzufangen bzw. zurückzuhalten. Mittlerweile werden hierfür Gassackmodule verbaut, die einen Gassack mit Einblasmund und Gassackhülle, einen Gasgenerator sowie einen Träger zur Halterung des Gassacks und des Generators beinhalten.

[0005] Beim Einsatz der Gassäcke hat es sich gezeigt, dass ein justierbarer Innendruck des aufgeblasenen Gassackes je nach Lastfall eine weitere Verletzungsreduktion darstellen kann. So kann ein niedriger Innendruck bei leichten Personen zu niedrigeren Belastungen führen als ein höherer, der jedoch für schwerere Insassen nötig ist. Somit können biomechanische Belastungen je nach Lastfall und Gewicht der Insassen entsprechend über einen einstellbaren Innendruck reduziert werden. Eine Möglichkeit den Innendruck des aufgeblasenen Gassackes zu justieren besteht darin, eine Anordnung mit zumindest einer Abströmöffnung im Gassack vorzusehen, die je nach Lastfall geöffnet wird oder nicht.

[0006] Durch die Abströmöffnung kann Gas, mit dem der Gassack gefüllt ist, entweichen, so-dass der Innendruck des Gassacks sinkt und eine leichte Person vom Gassack weich aufgefangen wird. Bei einer schweren Person bleibt die Abströmöffnung verschlossen, um hohe Rückhaltekräfte zu gewährleisten. Entsprechend spricht man von einem adaptiven Entlüften des Gassacks. Hierzu wird von der Fahrzeugelektronik, welche die Öffnung der Abströmöffnung ansteuert, die Fahrzeuggeschwindigkeit und das Personengewicht berücksichtigt und die Abströmöffnung typischerweise kurz nach dem Aufblasen - übliche zeitliche Verzögerungen sind 10 bis 30 ms - geöffnet.

[0007] Neben der Anforderung, dass ein zur Öffnung der Abströmöffnung verwendeter Mechanismus möglichst einfach und kostengünstig aufgebaut sein soll, sind beim Einsatz in Fahrzeugen vor allem ein geringer Bauraum sowie eine einfache Montagemöglichkeit gefordert. So soll beispielsweise ein Airbagmodul für einen Beifahrerairbag genügend Platz für ein Handschuhfach lassen. Der zusätzliche Schaltmechanismus bzw. die Vorrichtung zum adaptiven Entlüften des Gassacks muss daher möglichst platzsparend ausgeführt sein und sollte vorteilhafterweise diverse Montagemöglichkeiten, u.a. am Airbagmodul, erlauben.

[0008] Außerdem ist es in der Praxis von Vorteil, wenn die adaptive Entlüftung nicht nur einstufig, sondern auch zweistufig ausgelegt werden kann. Beispielsweise kann die erste Stufe das Öffnen einer ersten Abströmöffnung bewirken und die zweite Stufe das Öffnen einer zweiten Abströmöffnung, die beispielsweise einen anderen Durchmesser aufweist als die erste Abströmöffnung. 1 /13 österreichisches Patentamt AT12 688U1 2012-10-15 [0009] Eine aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung für das adaptive Entlüften eines Gassacks beinhaltet ein kleines Element, welches abgesprengt wird, wodurch beispielsweise eine Öffnung in einem Airbagmodul freigegeben wird. Alternativ wird durch das Absprengen des kleinen Elements ein Verschlussmittel bzw. ein Anbindungsmittel des Verschlussmittels freigegeben, wodurch wiederum eine Abströmöffnung, die vom Verschlussmittel verschlossen ist, geöffnet wird. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass im Airbagmodul oder im Armaturenträger lose Teile erzeugt werden, frei herumfliegen können und ein Sicherheitsrisiko darstellen.

[0010] Weiters ist aus dem Stand der Technik eine Vorrichtung für das adaptive Entlüften eines Gassacks bekannt, bei der eine Abströmöffnung mittels Kolbenventil verschlossen ist. Das Kolbenventil ist über einen Arretierstift gesichert, welcher über einen Mechanismus freigegeben wird, wodurch wiederum das Kolbenventil die Abströmöffnung freigibt. Nachteilig bei dieser Vorrichtung sind die Anzahl der verwendeten Bauteile sowie die damit verbundene Trägheit des Systems. Eine zweistufige Ausführung ist hiermit ebenfalls nur schwer realisierbar.

AUFGABE DER ERFINDUNG

[0011] Aufgabe der Erfindung ist es daher, die oben genannten Nachteile zu vermeiden. Insbesondere soll ein Schaltmechanismus zur Verfügung gestellt werden, der einfach zu montieren ist, einen geringen Bauraum benötigt und bei seiner Aktivierung keine losen Teile erzeugt. Der Schaltmechanismus soll in einer Vorrichtung für das adaptive Entlüften eines Gassacks ersetzbar sein, wobei der Schaltmechanismus sowohl eine einstufige als auch eine zweistufige Auslegung der Vorrichtung zulassen soll. Der Schaltmechanismus bzw. die Vorrichtung soll darüber hinaus einen einfachen und damit kostengünstigen Aufbau aufweisen.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

[0012] Erfindungsgemäß wird ein äußerst kleiner, kompakter und beliebig positionierbarer Schaltmechanismus realisiert, indem ein Gehäuse linear von einer Anfangsposition in eine Schaltposition bewegt wird. Die Bewegung des Gehäuses erfolgt durch Zünden bzw. Aktivieren eines Zünders, der im oder am Gehäuse angeordnet und bevorzugt fixiert ist. Dabei kann der Zünder entweder in das Gehäuse eingepresst oder gehäuseförmig umspritzt sein. Die Zündung bewirkt eine Explosion, die einen Rückstoß verursacht, der wiederum die Bewegung des Gehäuses bewirkt. Sämtliche Teile, die sonst noch mit dem Gehäuse fix verbunden sind, werden natürlich mit dem Gehäuse mitbewegt.

[0013] Um sicherzustellen, dass die Rückstoßbewegung entlang einer gewünschten Bahn erfolgt, weist das Gehäuse ein Positionierungselement auf, welches bevorzugt einen rasthakenförmigen Endabschnitt besitzt. Das Positionierungselement kann in einer Führung, beispielsweise in einem Schlitz, angeordnet werden und garantiert so, dass die Bewegung nur entlang dieser Führung erfolgt. Die Führung befindet sich dabei bevorzugt an jenem Bauteil, an welchem der Schaltmechanismus angeordnet wird, d.h. im Allgemeinen an einer Befestigungsplatte. Diese kann z.B. direkt Teil eines Gassackmodulgehäuses, auf welchem der Schaltmechanismus z.B. mittels eines Clip-Mechanismus fixiert wird, oder ein Halteblech sein. Dabei ist es insbesondere für die Befestigung des Schaltmechanismus mittels eines Clip-Mechanismus von Vorteil, wenn das Gehäuse aus Kunststoff besteht.

[0014] Die Rasthakenform des Positionierungselements verhindert, dass das Positionierungselement aus der Führung springt oder fällt. Im einfachsten Fall besteht die Führung aus einem geraden Schlitz, und die Bewegung erfolgt somit geradlinig. Jedoch sind selbstverständlich auch gekrümmte Führungen vorstellbar, wodurch die Bewegung des Gehäuses entlang einer gekrümmten Bahn erzwungen werden kann.

[0015] Grundsätzlich verhindert die Rasthakenform auch in der Anfangs- und Schaltposition ein Springen bzw. Fallen aus der Führung. Außerdem kann das Positionierungselement auch zur Fixierung des Gehäuses in seiner Anfangs- und/oder Schaltposition, also in seiner Position vor und/oder nach der Bewegung, dienen. Beispielsweise ist eine Ausführungsform denkbar, wo das Positionierungselement in der Schaltposition mit seinem rasthakenförmigen Endabschnitt in 2/13 österreichisches Patentamt AT12 688U1 2012-10-15 einer dafür vorgesehenen Ausnehmung der Befestigungsplatte bzw. der Führung einrastet.

[0016] Daher ist bei einem Schaltmechanismus, insbesondere zur Freigabe einer Abströmöff-nung zur adaptiven Entlüftung eines Gassacks, erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Schaltmechanismus einen in oder an einem, bevorzugt aus Kunststoff bestehenden, Gehäuse angeordneten Zünder umfasst, um das Gehäuse mittels einer Rückstoßbewegung, die durch Explosion des Zünders nach dessen Aktivierung erzeugt wird, von einer Anfangsposition in eine Schaltposition zu bewegen, und dass das Gehäuse zumindest ein, bevorzugt als Rasthaken ausgebildetes, Positionierungselement aufweist, um das Gehäuse bei dessen Bewegung linear zu führen und vorzugsweise die Lage des Gehäuses zumindest in der Schaltposition zu fixieren, wobei das Positionierungselement in einer Führung führbar ist.

[0017] Die Fixierung des Zünders im Gehäuse ermöglicht eine besonders kompakte Ausführung des Schaltmechanismus. Außerdem vermeidet die Fixierung das Entstehen von losen Teilen nach der Aktivierung bzw. Explosion des Zünders. Daher ist es bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltmechanismus vorgesehen, dass der Zünder innerhalb des Gehäuses an demselben fixiert ist.

[0018] Um den Zünder zu aktivieren sind Aktivierungsmittel notwendig. Erfindungsgemäß ist eine Aufnahme für die Aktivierungsmittel im Gehäuse vorgesehen. Mittels eines Clip-Mechanismus können die Aktivierungsmittel einfach im Gehäuse verrastet bzw. fixiert werden. Durch Unterbringung der Aktivierungsmittel im Gehäuse wird die Kompaktheit des Schaltmechanismus weiter gesteigert. Entsprechend ist es bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltmechanismus vorgesehen, dass das Gehäuse eine, bevorzugt einen Clip-Mechanismus aufweisende, Aufnahme für Aktivierungsmittel des Zünders aufweist.

[0019] Typischerweise wird der Zünder durch Anlegen eines Spannungspulses gezündet. Zu diesem Zweck weist der Zünder elektrische Kontakte auf. Entsprechend umfassen die Aktivierungsmittel einen elektrisch kontaktierenden Stecker, der die Verbindung zur Fahrzeugelektrik herstellt, um einen Spannungspuls an die elektrischen Kontakte des Zünders zu legen und so den Zünder zur Explosion zu bringen. Eine Steckerkodierung zwischen Zünder und Stecker verhindert aufgrund ihrer Innenkontur, dass irrtümlich ein falscher Stecker angesteckt wird. Außerdem sichert die Steckerkodierung die elektrischen Kontakte des Zünders, indem die Steckerkodierung bei fehlendem Stecker die elektrischen Kontakte des Zünders kurz schließt, um ein ungewolltes Aktivieren des Zünders aufgrund von elektrostatischen Aufladungen zu vermeiden. Daher sieht eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltmechanismus vor, dass die Aktivierungsmittel des Zünders eine Steckerkodierung und einen elektrisch kontaktierenden Stecker umfassen, dass der Stecker mit der Steckerkodierung verbunden ist, und dass die Steckerkodierung, bevorzugt mittels eines Clip-Mechanismus, in der Aufnahme des Gehäuses fixiert ist, wobei die Steckerkodierung vorzugsweise elektrische Kontakte des Zünders sichert.

[0020] Um eine ungewollte Bewegung des Schaltmechanismus bzw. des Gehäuses aus zuschließen, ist ein weiteres Sicherungselement vorgesehen. Dieses ist einstückig mit dem Gehäuse ausgeführt und bevorzugt am Positionierungselement angeordnet. Das Sicherungselement, welches bevorzugt als kleiner Kunststoffteil ausgeführt ist, ist so dimensioniert, dass es durch die Explosion des Zünders, z.B. durch Aufschmelzen, und/oder durch die von der Explosion des Zünders erzeugte Rückstoßbewegung zerstört wird und somit die Bewegung des Gehäuses nicht länger blockiert. D.h. zufällig, z.B. aufgrund von Stößen, auftretende Kräfte, die kleiner als der durch die Explosion des Zünder bewirkte Rückstoß sind, reichen nicht aus, um das Sicherungselement zu zerstören, und das Gehäuse kann sich nicht bewegen. Daher ist es bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltmechanismus vorgesehen, dass am Gehäuse zumindest ein Sicherungselement vorgesehen ist, um das Gehäuse in seiner Anfangsposition zu fixieren, wobei das Sicherungselement vorzugsweise einstückig mit dem Gehäuse hergestellt ist, und dass das Sicherungselement durch die Explosion des Zünders und/oder durch die von der Explosion des Zünders erzeugte Rückstoßbewegung zerstörbar ist. Außerdem ist es bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsge- 3/13 österreichisches Patentamt AT 12 688 U1 2012-10-15 mäßen Schaltmechanismus vorgesehen, dass das zumindest eine Sicherungselement am zumindest einen Positionierungselement angeordnet ist.

[0021] Als Zünder kann eine Zündpille verwendet werden, wie sie zur Zündung von Treibladungen für das Aufblasen von Gassäcken verwendet wird. Dabei handelt es sich bei einer Zündpille um einen mit einer Ummantelung versehenen Anzünder, der in seinem Inneren eine geringe Menge einer pyrotechnischen Zündladung enthält. Die Zündpille weist außerdem elektrisch leitende Zündpins auf, die von außen in das Innere der Zündpille geführt sind. Die Zündpins stellen elektrische Kontakte dar, an welche von außen eine elektrische Spannung angelegt wird, um die Zündladung zu zünden und die Zündpille zur Explosion zu bringen. Entsprechend ist es bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltmechanismus vorgesehen, dass es sich bei dem Zünder um eine Zündpille handelt.

[0022] Der erfindungsgemäße Schaltmechanismus eignet sich insbesondere, um einen Gassack adaptiv zu entlüften. Insbesondere handelt es sich bei dem Gassack um einen Airbag, der aufgrund eines Auslöseereignisses ausgelöst wurde. In Abhängigkeit des von der Fahrzeugelektronik ermittelten Lastfalls kann eine adaptive Entlüftung zu einem vom Lastfall abhängigen Zeitpunkt stattfinden. Bei der Entlüftung wird mittels des erfindungsgemäßen Schaltmechanismus eine mittels eines Verschlussmittels verschlossene Abströmöffnung eines Gassacks geöffnet. Dabei weist das Verschlussmittel ein Anbindungsmittel an den Schaltmechanismus auf, welches in der Anfangsposition durch das Gehäuse fixiert ist. Damit ist auch das Verschlussmittel in seiner die Abströmöffnung verschließenden Position fixiert. Durch die Bewegung des Gehäuses wird das Anbindungsmittel freigegeben, was wiederum dazu führt, dass auch das Verschlussmittel freigegeben wird und die Abströmöffnung, z.B. durch einen im Gassack vorherrschenden Gasdruck, geöffnet werden kann. Daher ist es bei einer Vorrichtung zum adaptiven Entlüften eines Gassacks, bevorzugt eines aufgrund eines Auslöseereignisses ausgelösten Airbags, erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Vorrichtung einen erfindungsgemäßen Schaltmechanismus umfasst sowie ein Verschlussmittel für eine Abströmöffnung des Gassacks und ein Anbindungsmittel, um das Verschlussmittel mit dem Schaltmechanismus zu verbinden, wobei das Anbindungsmittel vom Gehäuse in dessen Anfangsposition, bevorzugt durch Formschluss und/oder Klemmung, fixiert ist, um die Abströmöffnung über das Verschlussmittel verschlossen zu halten, und das Anbindungsmittel in der Schaltposition des Gehäuses freigegeben ist, um die Abströmöffnung zu öffnen.

[0023] Als besonders effizient hat sich der Einsatz eines Fangbands als Verschlussmittel herausgestellt. Dieses wird an der Innenseite des Gassacks mit einem Ende so vernäht, dass es über der Abströmöffnung zu liegen kommt und diese verschließt. Außerdem ist an der Gassackinnenseite eine Fangbandführung vorgesehen, durch die das Fangband verläuft. Am anderen Ende des Fangbands ist das Fangband verstärkt, vorzugsweise durch ein eingenähtes Kunststoffplättchen, welches wiederum als Rasthaken bzw. L- oder T-förmig ausgeführt sein kann. Diese Fangbandverstärkung dient als Anbindungsmittel des Fangbands an den Schaltmechanismus. Insbesondere kann durch die Rasthakenform bzw. L- oder T-Form eine Fixierung bzw. Abstützung der Fangbandverstärkung bzw. des Fangbands am Gehäuse erfolgen, wenn sich das Gehäuse in der Anfangsposition befindet. Entsprechend wird das Fangband durch einen im Gassack vorherrschenden Druck nicht durch die Abströmöffnung hindurch gedrückt und verschließt diese. Wird die Fangbandverstärkung bzw. das Fangband jedoch freigegeben, indem das Gehäuse sich aus der Anfangsposition in die Schaltposition bewegt, so wird das Fangband durch den Druck im Gassack durch die Abströmöffnung hindurch gedrückt und damit die Abströmöffnung geöffnet. Entsprechend ist es bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, dass es sich bei dem Verschlussmittel um ein Fangband handelt. Und bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass es sich bei dem Anbindungsmittel um eine Fangbandverstärkung handelt, welche bevorzugt als Rasthaken ausgebildet ist.

[0024] Erfindungsgemäß ist es also bei einem Verschlussmittel für eine Abströmöffnung eines Gassacks vorgesehen, dass es sich bei dem Verschlussmittel um ein an der Innenseite des Gassacks angeordnetes Fangband handelt, welches einen ersten und einen zweiten Endbe- 4/13 österreichisches Patentamt AT 12 688 Ul 2012-10-15 reich aufweist; dass der erste Endbereich in einer Verschlussposition des Fangbands über der Abströmöffnung angeordnet ist und diese vollständig überdeckt, wobei der erste Endbereich mit der Innenseite des Gassacks teilweise, bevorzugt an dem restlichen Fangband abgewandten Stellen, verbunden, bevorzugt vernäht, ist; dass das Fangband vorzugsweise an der Innenseite des Gassacks in einer Fangbandführung geführt ist; dass in der Verschlussposition das Fangband in dessen zweitem Endbereich räumlich fixiert ist, um das Abdichten der Abströmöffnung durch den ersten Endbereich und einen im Gassack vorherrschenden Gasdruck bzw. Innendruck, der den ersten Endbereich gegen die Abströmöffnung bzw. gegen die die Abströmöffnung umgebende Innenseite des Gassacks drückt, zu ermöglichen; und dass in einer Freigabeposition des Fangbands dessen zweiter Endbereich räumlich freigegeben ist, um aufgrund des im Gassack vorherrschenden Gasdrucks bzw. Innendrucks das Drücken jener Teile des ersten Endbereichs durch die Abströmöffnung hindurch zu ermöglichen, die nicht mit der Innenseite des Gassacks verbunden, bevorzugt vernäht, sind, wodurch die Abströmöffnung für das im Gassack befindliche Gas freigebbar ist. Der zweite Endbereich des Fangbands kann hierbei ein Anbindungsmittel an einen Schaltmechanismus darstellen und als Fangbandverstärkung ausgeführt sein.

[0025] Der erfindungsgemäße Schaltmechanismus kann in einer Vorrichtung für das adaptive Entlüften eines Gassacks auch zweistufig eingesetzt werden. Hierfür ist neben dem Anbindungsmittel, das in der Anfangsposition fixiert und in der Schaltposition freigegeben wird, ein Sicherungsmittel vorgesehen, das in der Anfangsposition des Gehäuses freigegeben und in der Schaltposition durch das Gehäuse oder durch den daran angeordneten Stecker fixiert wird. Bei dem Sicherungsmittel kann es sich beispielsweise um eine Fangbandverstärkung eines weiteren Fangbands handeln. Entsprechend ist es bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, dass ein Sicherungsmittel vorgesehen ist, welches bevorzugt als Rasthaken ausgebildet ist, und dass das Sicherungsmittel in der Schaltposition durch das Gehäuse oder durch ein mit dem Gehäuse verbundenes Aktivierungsmittel für den Zünder, bevorzugt durch einen Stecker, vorzugsweise durch Formschluss und/oder Klemmung, fixiert ist und in der Anfangsposition des Gehäuses freigegeben ist.

[0026] Wie bereits festgehalten, ist der Schaltmechanismus im Allgemeinen an einer Befestigungsplatte, die beispielsweise Teil eines Airbagmodulgehäuses bzw. Gassackmodulgehäuses ist, angeordnet. Daher ist es bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, dass eine Befestigungsplatte vorgesehen ist, an welcher das Gehäuse angeordnet ist und welche zumindest eine Führung für das zumindest eine Positionierungselement aufweist und bevorzugt Teil eines Gassackmoduls ist.

[0027] Bevorzugt weist die Befestigungsplatte einen Vorsprung auf, an welchen das Gehäuse in der Anfangsposition anschließt, wobei zwischen Gehäuse und Vorsprung die Fangbandverstärkung angeordnet ist. Die Fangbandverstärkung kann somit zusätzlich zu einem Formschluss mit dem Gehäuse zwischen dem Gehäuse und dem Vorsprung der Befestigungsplatte eingeklemmt werden. Daher ist es bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, dass das Anbindungsmittel in der Anfangsposition des Gehäuses durch Formschluss und/oder Klemmung zwischen dem Gehäuse und der Befestigungsplatte, bevorzugt einem Vorsprung der Befestigungsplatte, fixiert ist.

[0028] Analog ist bei einer zweistufigen Variante ein weiterer, bevorzugt hakenförmiger, Vorsprung der Befestigungsplatte vorgesehen. In der Schaltposition des Gehäuses kann das Sicherungsmittel zwischen diesem weiteren Vorsprung und dem Gehäuse bzw. Stecker eingeklemmt und somit fixiert werden. Außerdem kann das Sicherungsmittel durch Formschluss mit dem Stecker und/oder dem weiteren Vorsprung fixiert bzw. gegen eine Zugrichtung senkrecht auf die Längsachse des Gehäuses abgestützt werden. In der Anfangsposition ist das Sicherungsmittel hingegen freigegeben. Entsprechend ist es bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, dass ein Sicherungsmittel vorgesehen ist, welches bevorzugt als Rasthaken ausgebildet ist, und dass das Sicherungsmittel in der Schaltposition durch Formschluss und/oder Klemmung zwischen dem Gehäuse oder einem mit dem Gehäuse verbundenen Aktivierungsmittel für den Zünder, bevorzugt einem Stecker, und der 5/13 österreichisches Patentamt AT12 688U1 2012-10-15

Befestigungsplatte, bevorzugt einem Vorsprung, besonders bevorzugt einem hakenförmigen Vorsprung, der Befestigungsplatte, fixiert ist und in der Anfangsposition des Gehäuses freigegeben ist.

[0029] Um einen Gassack mittels des beschriebenen Schaltmechanismus adaptiv zu entlüften, sieht die Erfindung die Verwendung eines erfindungsgemäßen Schaltmechanismus zum adaptiven Entlüften eines Gassacks, insbesondere zur Freigabe einer Abströmöffnung des Gassacks vor.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

[0030] Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen sind beispielhaft und sollen den Erfindungsgedanken zwar darlegen, ihn aber keinesfalls einengen oder gar abschließend wiedergeben.

[0031] Dabei zeigt: [0032] Fig. 1 eine Explosionszeichnung des erfindungsgemäßen Schaltmechanismus [0033] Fig. 2 eine axonometrische Ansicht des Schaltmechanismus [0034] Fig. 3 eine axonometrische Darstellung eines einstufigen Schaltmechanismus in An fangsposition [0035] Fig. 4 eine axonometrische Darstellung eines einstufigen Schaltmechanismus in

Schaltposition [0036] Fig. 5 eine axonometrische Darstellung eines zweistufigen Schaltmechanismus in Anfangsposition [0037] Fig. 6 eine axonometrische Darstellung eines zweistufigen Schaltmechanismus in Schaltposition [0038] Fig. 7 die Innenseite eines Gassacks mit einer mittels eines Fangbands verschlossenen Abströmöffnung

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

[0039] Fig. 1 zeigt in einer Explosionszeichnung den Aufbau des erfindungsgemäßen Schaltmechanismus. Dieser umfasst einen Zünder 1, der in ein Gehäuse 2 aus Kunststoff eingepresst oder in Form des Gehäuses 2 mit Kunststoff umspritzt ist. Der Zünder weist elektrische Kontakte 10 auf, bevorzugt in Form von Metallstiften.

[0040] Das Gehäuse 2 beinhaltet eine Aufnahme 4 für eine Steckerkodierung 3, die über einen Clip-Mechanismus 5 in der Aufnahme 4 eingerastet werden kann. Die Steckerkodierung 3 kontaktiert den Zünder 1 an dessen elektrischen Kontakten 10. Zur Sicherung gegen elektrostatische Entladungen, die eine ungewollte Aktivierung des Zünders 1 verursachen könnten, bildet die Steckerkodierung 3 eine Kurzschlussbrücke an den elektrischen Kontakten 10. Diese Kurzschlussbrücke wird bei der Montage eines Steckers 7 deaktiviert, der den elektrischen Kontakt mit der Fahrzeugelektrik herstellt, welche wiederum von der Fahrzeugelektronik angesteuert wird. Die innere Kontur der Steckerkodierung 3 stellt dabei sicher, dass nur der richtige Stecker 7, der für die Auslösung des Schaltmechanismus zur Öffnung einer Abströmöffnung 13 (vgl. Fig. 7) vorgesehen ist, mit der Steckerkodierung 3 verbunden werden kann.

[0041] Dabei befindet sich im gezeigten Beispiel der Stecker 7 im zusammengebauten Zustand des Schaltmechanismus außerhalb des Gehäuses 2, die Steckerkodierung jedoch im Wesentlichen vollständig im Gehäuse 2, vgl. Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4. Ebenso befindet sich im zusammengebauten Zustand des Schaltmechanismus der Zünder 1 im Wesentlichen vollständig im Gehäuse 2, vgl. ebenfalls Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4, und ist im Inneren des Gehäuses 2 an demselben fixiert.

[0042] Das Gehäuse 2 weist weiters zumindest ein Positionierungselement 6 auf, welches im 6/13 österreichisches Patentamt AT 12 688 Ul 2012-10-15 gezeigten Ausführungsbeispiel als Platte geformt ist, die in zumindest einer Richtung 25 normal auf die Längsachse 11 bzw. Längsrichtung 23 des Gehäuses 2 über die äußere Kontur des Gehäuses 2 hinaus ragt. Am Ende dieses überstehenden Teils weist das Positionierungselement 6 die Form eines Hakens 22 auf. Das Positionierungselement 6 erfüllt mehrere Funktionen, die durch Fig. 3 und Fig. 4 verdeutlicht werden.

[0043] Gemäß Fig. 3 dient das Positionierungselement 6 zur Fixierung der Lage des Gehäuses 2 an einer Befestigungsplatte 16 in einer Anfangsposition 8. Hierfür ist das Positionierungselement 6 in eine Führung 17 gesteckt, die durch einen Schlitz in der Befestigungsplatte 16 realisiert ist. Außerdem verhindert ein Sicherungselement 29 (vgl. Fig. 2), welches einstückig mit dem Gehäuse 2, vorzugsweise mit dem Positionierungselement 6, ausgeführt ist, eine Bewegung aus der Anfangsposition 8, insbesondere in oder gegen die Längsrichtung 23. Im in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Sicherungselement 29 an der Unterseite des Gehäuses 2 angeordnet und ragt in Richtung 25 über das Gehäuse 2 hinaus. Die Längsachse des Sicherungselements 29 erstreckt sich dabei entlang einer Richtung, die sowohl normal auf Richtung 25 als auch auf die Längsrichtung 23 steht.

[0044] In der Anfangsposition 8 schließt das Gehäuse 2 bzw. der Zünder 1 (in Fig. 3 nicht erkennbar) an einen Vorsprung 24 der Befestigungsplatte 16 an. In Längsrichtung 23 gesehen folgt der Vorsprung 24 auf das Gehäuse 2. Zwischen Gehäuse 2 bzw. Zünder 1 und Vorsprung 24 befindet sich lediglich eine Fangbandverstärkung 18 in Form eines mit dem Fangband 14 (vgl. Fig. 4) vernähten Plättchens. Die Fangbandverstärkung 18 ist dabei formschlüssig mit dem Gehäuse 2 ausgeführt und weist insbesondere ein L- bzw. T-förmiges Ende auf, welches am Gehäuse 2 bzw. auch am Vorsprung 24 anliegt, wodurch eine Bewegung der Fangbandverstärkung 18 in Richtung 25 verhindert wird.

[0045] Die Aktivierung des Zünders 1 bewirkt einen Rückstoß, der eine Bewegung des Gehäuses 2 samt Stecker 7 in einer Bewegungsrichtung 21 gegen die Längsrichtung 23 bewirkt. Durch diese ruckartige Bewegung wird das oben genannte Sicherungselement 29 zerstört. Eine Kraft, die geringer ist als der durch die Aktivierung des Zünders 1 hervorgerufene Rückstoß, reicht hingegen nicht aus, um das Sicherungselement 29 zu zerstören.

[0046] Die Bewegung des Gehäuses 2 wird vom in der Führung 17 befindlichen Positionierungselement 6 entlang der Führung 17 geführt. Der Haken 22 verhindert, dass sich das Positionierungselement 6 aus der Führung 17 heraus, insbesondere gegen die Richtung 25, bewegen kann.

[0047] Fig. 4 zeigt das Gehäuse 2 samt Stecker 7 nach dessen Bewegung in einer Schaltposition 9. Der Haken 22 des Positionierungselements 6 kann hierbei dazu dienen, das Gehäuse 2 in der Schaltposition 9 durch Einrasten in einer nicht näher dargestellten Aussparung der Führung 17 bzw. der Befestigungsplatte 16 zu fixieren. In der Schaltposition 9 besteht kein Formschluss zwischen der Fangbandverstärkung 18 und dem Gehäuse 2 mehr; auch wird die Fangbandverstärkung 18 nicht zwischen dem Gehäuse 2 und dem Vorsprung 24 eingeklemmt. In der Schaltposition ist die Fangbandverstärkung 18 also freigegeben und kann insbesondere entlang der Richtung 25 bewegt werden.

[0048] Eine solche Bewegung der Fangbandverstärkung 18 erfolgt in einem Ausführungsbeispiel durch Zug am Fangband 14 bedingt durch den Gasdruck im aufgeblasenen Gassack 12. Zur Illustration zeigt Fig. 7 die Innenseite 19 eines Gassacks 12. Über einer punktiert angedeuteten Abströmöffnung 13 ist ein verbreitertes Ende des Fangbands 14 mittels einer strichliert skizzierten Naht 26 befestigt. Das Fangband 14 ist weiters in einer an die Innenseite 19 des Gassacks 20 genähten Fangbandführung 20 geführt, indem das Fangband 14 zwischen Gassackinnenseite 19 und Fangbandführung 20 verläuft. Der Innendruck; im gefüllten Gassack 12 drückt das Fangband 14 gegen die Abströmöffnung 13. Dies führt zu einem Zug auf der Fangbandverstärkung 18 in Richtung 25. Wird die Fangbandverstärkung 18 durch das Gehäuse 2 in der Anfangsposition 8 blockiert bzw. fixiert (vgl. Fig. 3), so kann das Fangband 14 vom Gas im Gassack 12 nicht durch die Abströmöffnung 13 gedrückt werden und verschließt diese. Befindet sich das Gehäuse 2 jedoch in der Schaltposition 9, so ist die Fangbandverstärkung 18 7/13 österreichisches Patentamt AT 12 688 Ul 2012-10-15 freigegeben (vgl. Fig. 4) und das Fangband 14 wird vom Gas im Gassack 12 durch die Ab-strömöffnung 13 gedrückt, wodurch die Abströmöffnung 13 geöffnet wird.

[0049] Fig. 5 ist analog zu Fig. 3, zeigt jedoch eine zweistufige Variante des Schaltmechanismus. Wieder befindet sich das Gehäuse 2 in der Anfangsposition 8. Dabei wird ein Anbindungsmittel eines Verschlussmittels für eine Abströmöffnung, und zwar eine Fangbandverstärkung 18 eines Fangbands 14, zwischen dem Gehäuse 2 und einem Vorsprung 24 einer Befestigungsplatte 16 fixiert, wobei das Ende der Fangbandverstärkung 18 formschlüssig am Gehäuse 2 anliegt. Insbesondere wirkt die L-förmige Ausformung des Endes der Fangbandverstärkung 18 gegen eine Bewegung in Richtung 25. Im Unterschied zu der in Fig. 3 dargestellten einstufigen Variante ist in Fig. 5 jedoch zusätzlich ein Sicherungsmittel 15 vorhanden, welches in Bewegungsrichtung 21 gesehen hinter dem Gehäuse 2 bzw. dem Stecker 7 angeordnet ist.

[0050] Das Sicherungsmittel 15 ist in der Anfangsposition 8 freigegeben. D.h. das Sicherungsmittel kann in der Anfangsposition 8 des Gehäuses 2 entlang der, aber insbesondere auch gegen die Richtung 25 bewegt werden, durch eine Ausnehmung 28 in der Befestigungsplatte 16 hindurch.

[0051] Nach der durch Aktivierung des Zünders 1 verursachten Rückstoßbewegung entlang der Bewegungsrichtung 21 befindet sich das Gehäuse 2 in seiner Schaltposition 9, die in Fig. 6 dargestellt ist. Analog zu Fig. 4 ist die Fangbandverstärkung 18 nun freigegeben und die Abströmöffnung 13 wird geöffnet. Das Sicherungsmittel 15 hingegen ist in der Schaltposition 9 des Gehäuses 2 zwischen einem hakenförmigen Vorsprung 27 der Befestigungsplatte 16 und dem Stecker 7 fixiert. In Bewegungsrichtung 21 gesehen, folgt der hakenförmige Vorsprung 27 auf das Gehäuse 2 bzw. den Stecker 7.

[0052] Durch das Fixieren des Sicherungsmittels 15 in der Schaltposition 9 des Gehäuses 2 kann beispielsweise ein zunächst freigegebenes weiteres Fangband (nicht dargestellt), welches das Volumen des Gassacks 12 durch eine Einschnürung reduziert, fixiert werden. In diesem Fall handelt es sich bei dem Sicherungsmittel 15 um eine weitere Fangbandverstärkung. Analog ist vorstellbar mit dem Sicherungsmittel 15 die Öffnung einer weiteren Abströmöffnung (nicht dargestellt) freizugeben bzw. verschlossen zu halten, wobei die weitere Abströmöffnung beispielsweise einen anderen Durchmesser als die Abströmöffnung 13 aufweisen kann. Auch in diesem Fall kann es sich bei dem Sicherungsmittel 15 um eine weitere Fangbandverstärkung handeln.

BEZUGSZEICHENLISTE 1 Zünder 2 Gehäuse 3 Steckerkodierung 4 Aufnahme für Steckerkodierung 5 Clip-Mechanismus 6 Positionierungselement 7 Stecker 8 Anfangsposition des Gehäuses 9 Schaltposition des Gehäuses 10 elektrische Kontakte des Zünders 11 Längsachse 12 Gassack 13 Abströmöffnung 14 Fangband 15 Sicherungsmittel 16 Befestigungsplatte 8/13

Claims (15)

1. österreichisches Patentamt AT12 688U1 2012-10-15 17 Führung 18 Fangbandverstärkung 19 Gassackinnenseite 20 Fangbandführung 21 Bewegungsrichtung des Gehäuses 22 Haken 23 Längsrichtung 24 Vorsprung der Befestigungsplatte 25 Richtung normal auf die Längsrichtung 26 Naht 27 hakenförmiger Vorsprung 28 Ausnehmung 29 Sicherungselement Ansprüche 1. Schaltmechanismus, insbesondere zur Freigabe einer Abströmöffnung (13) zur adaptiven Entlüftung eines Gassacks (12), dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltmechanismus einen in oder an einem, bevorzugt aus Kunststoff bestehenden, Gehäuse (2) angeordneten Zünder (1) umfasst, um das Gehäuse (2) mittels einer Rückstoßbewegung, die durch Explosion des Zünders (1) nach dessen Aktivierung erzeugt wird, von einer Anfangsposition (8) in eine Schaltposition (9) zu bewegen, und dass das Gehäuse (2) zumindest ein, bevorzugt als Rasthaken ausgebildetes, Positionierungselement (6) aufweist, um das Gehäuse (2) bei dessen Bewegung linear zu führen und vorzugsweise die Lage des Gehäuses (2) zumindest in der Schaltposition (9) zu fixieren, wobei das Positionierungselement (6) in einer Führung (17) führbar ist.
2. 2. Schaltmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zünder (1) innerhalb des Gehäuses (2) an demselben fixiert ist.
3. 3. Schaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) eine, bevorzugt einen Clip-Mechanismus (5) aufweisende, Aufnahme (4) für Aktivierungsmittel des Zünders aufweist.
4. 4. Schaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierungsmittel des Zünders (1) eine Steckerkodierung (3) und einen elektrisch kontaktierenden Stecker (7) umfassen, dass der Stecker (7) mit der Steckerkodierung (3) verbunden ist, und dass die Steckerkodierung (3), bevorzugt mittels eines Clip-Mechanismus (5), in der Aufnahme (4) des Gehäuses (2) fixiert ist, wobei die Steckerkodierung (3) vorzugsweise elektrische Kontakte (10) des Zünders (1) sichert.
5. 5. Schaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (2) zumindest ein Sicherungselement (29) vorgesehen ist, um das Gehäuse (2) in seiner Anfangsposition (8) zu fixieren, wobei das Sicherungselement (29) vorzugsweise einstückig mit dem Gehäuse (2) hergestellt ist, und dass das Sicherungselement (29) durch die Explosion des Zünder (1) und/oder durch die von der Explosion des Zünders (1) erzeugte Rückstoßbewegung zerstörbar ist.
6. 6. Schaltmechanismus nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Sicherungselement (29) am zumindest einen Positionierungselement (6) angeordnet ist.
7. 7. Schaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Zünder (1) um eine Zündpille handelt. 9/13 österreichisches Patentamt AT 12 688 U1 2012-10-15
8. 8. Vorrichtung zum adaptiven Entlüften eines Gassacks (12), bevorzugt eines aufgrund eines Auslöseereignisses ausgelösten Airbags, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Schaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 7 umfasst sowie ein Verschlussmittel für eine Abströmöffnung (13) des Gassacks (12) und ein Anbindungsmittel, um das Verschlussmittel mit dem Schaltmechanismus zu verbinden, wobei das Anbindungsmittel vom Gehäuse (2) in dessen Anfangsposition (8), bevorzugt durch Formschluss und/oder Klemmung, fixiert ist, um die Abströmöffnung (13) über das Verschlussmittel verschlossen zu halten, und das Anbindungsmittel in der Schaltposition (9) des Gehäuses (2) freigegeben ist, um die Abströmöffnung (13) zu öffnen.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Verschlussmittel um ein Fangband (14) handelt.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Anbindungsmittel um eine Fangbandverstärkung (18) handelt, welche bevorzugt als Rasthaken ausgebildet ist.
11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sicherungsmittel (15) vorgesehen ist, welches bevorzugt als Rasthaken ausgebildet ist, und dass das Sicherungsmittel (15) in der Schaltposition (9) durch das Gehäuse (2) oder durch ein mit dem Gehäuse (2) verbundenes Aktivierungsmittel für den Zünder (1), bevorzugt durch einen Stecker (7), vorzugsweise durch Formschluss und/oder Klemmung, fixiert ist und in der Anfangsposition (8) des Gehäuses (2) freigegeben ist.
12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Befestigungsplatte (16) vorgesehen ist, an welcher das Gehäuse (2) angeordnet ist und welche zumindest eine Führung (17) für das zumindest eine Positionierungselement (6) aufweist und bevorzugt Teil eines Gassackmoduls ist.
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbindungsmittel in der Anfangsposition (8) des Gehäuses (2) durch Formschluss und/oder Klemmung zwischen dem Gehäuse (2) und der Befestigungsplatte (16), bevorzugt einem Vorsprung (24) der Befestigungsplatte (16), fixiert ist.
14. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sicherungsmittel (15) vorgesehen ist, welches bevorzugt als Rasthaken ausgebildet ist, und dass das Sicherungsmittel (15) in der Schaltposition (9) durch Formschluss und/oder Klemmung zwischen dem Gehäuse (2) oder einem mit dem Gehäuse (2) verbundenen Aktivierungsmittel für den Zünder (1), bevorzugt einem Stecker (7), und der Befestigungsplatte (16), bevorzugt einem Vorsprung, besonders bevorzugt einem hakenförmigen Vorsprung (27), der Befestigungsplatte (16), fixiert ist und in der Anfangsposition (8) des Gehäuses (2) freigegeben ist.
15. 15. Verwendung eines Schaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum adaptiven Entlüften eines Gassacks (12), insbesondere zur Freigabe einer Abströmöffnung (13) des Gassacks (12). Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 10/13