Die Erfindung betrifft einen Gassack für eine Insassen-
Schutzeinrichtung in Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Ein solcher Gassack ist mittels eines Gasgenerators aufblas
bar und bildet im aufgeblasenen Zustand ein mit Gas gefüll
tes Kissen, das einem Insassen in einem Crash-Fall Schutz
vor Verletzungen bietet. Hierzu wird der Gassack bzw. ein
den Gassack enthaltendes Airbag-Modul in einem Kraftfahr
zeug derart angeordnet, dass die äußere Hülle des Gassackes
im aufgeblasenen Zustand des Gassackes eine dem Insassen
zugewandte Hüllenfläche aufweist, auf die der Insasse in
einem Crash-Fall aufprallen soll.
Es besteht allerdings das Problem, dass durch den sich beim
Aufblasen entfaltenden Gassack erhebliche Verletzungen
eines Fahrzeuginsassen hervorgerufen werden können, wenn
sich dieser beim Aufblasen des Gassackes außerhalb seiner
normalen Sitzposition befindet (sogenannter "oop-Fall"). Es
sind daher bereits unterschiedliche Vorschläge unterbreitet
worden, um Verletzungen von Fahrzeuginsassen durch den sich
entfaltenden Gassack zu vermeiden. Gemäß einem Vorschlag
sind Sensoren vorgesehen, die eine außergewöhnliche Sitzpo
sition eines Insassen detektieren und dann gegebenenfalls
das Auslösen eines Airbag-Modules und somit das Aufblasen
und Entfalten des entsprechenden Gassackes verhindern. Ein
anderer bekannter Lösungsansatz besteht darin, zum Aufbla
sen des Gassackes einen mehrstufigen Gasgenerator zu verwen
den, wobei mit der ersten Stufe der Gassack zunächst nur
auf einem vergleichsweise geringen Innendruck aufgeblasen
wird, um das Verletzungsrisiko des Insassen zu vermindern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gassack der
eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass das
Verletzungsrisiko eines Insassen beim Aufblasen des Gassackes
in einem oop-Fall minimiert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Schaffung
eines Gassackes mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1
gelöst.
Danach ist vorgesehen, dass die äußere Hülle des Gassackes
im aufgeblasenen Zustand einen Spalt ausbildet, der in die
dem Insassen zugeordnete Hüllenfläche des Gassackes mündet,
und dass der Insasse in einem oop-Fall beim Aufblasen des
Gassackes (mit einem dem Gassack zugewandten Körperteil) in
den sich bildenden Spalt eindringen kann und diesen dabei
aufspreizt, so dass eine unmittelbare Kollision des Insas
sen mit der ihm zugewandten Hüllenfläche des Gassackes in
einem oop-Fall verhindert wird.
Unter der dem Insassen zugeordneten bzw. zugewandten Hüllen
fläche des Gassackes wird dabei derjenige Teil der Hülle
des Gassackes verstanden, der dazu vorgesehen und bestimmt
ist, in einem Crash-Fall mit dem auf den Gassack aufprallen
den Insassen in Kontakt zu treten. Es handelt sich bei
dieser Hüllenfläche also um denjenigen Teil der äußeren
Gassackhülle, in den der Insasse in einem Crash-Fall ein
tauchen soll. Die dem Insassen zugewandte Hüllenfläche kann
dabei insbesondere durch einen gekrümmten Abschnitt der
äußeren Hülle des Gassackes gebildet werden.
Dadurch, dass erfindungsgemäß in diesen Teil der Hülle des
Gassackes ein Spalt mündet, in den der Insasse in einem
oop-Fall eindringen kann, soll verhindert werden, dass die
dem Insassen zugeordnete Hüllenfläche des Gassackes beim
Entfalten des Gassackes den Insassen verletzt. Stattdessen
wird das der genannten Hüllenfläche zugewandte Körperteil
des Insassen in den erfindungsgemäß vorgesehenen Spalt
aufgenommen, wodurch ein unmittelbarer Zusammenprall mit
der äußeren Gassackhülle vermieden wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
vorgesehen, dass zwei Abschnitte des Gassackes, die den
Spalt entlang einander gegenüberliegender Längsseiten
begrenzen, derart gegeneinander verspannt sind, dass sie
den Spalt nach dem Aufblasen des Gassackes verschließen, um
einem Eindringen eines Körperteils des Insassen in den
Spalt nach dem vollständigen Aufblasen des Gassackes entge
genzuwirken. Die beiden Abschnitte des Gassackes stehen
demnach im aufgeblasenen Zustand derart unter Vorspannung,
dass sie die Tendenz haben, sich entlang des Spaltes anein
ander anzulegen. Hierdurch soll erreicht werden, dass der
Gassack im vollständig aufgeblasenen Zustand mit seiner dem
Insassen zugewandten Hüllenfläche möglichst denselben
Schutz bietet, wie ein Gassack ohne Spalt.
Der Spalt erstreckt sich vorzugsweise von der dem Insassen
zugewandten Hüllenfläche aus in Richtung auf eine andere,
der Hüllenfläche abgewandte Seite des Gassackes.
Mit Vorteil entspricht die Ausdehnung des Spaltes entlang
einer Richtung der Ausdehnung des Gassackes entlang dieser
Richtung, wobei der Gassack durch den Spalt in zwei Ab
schnitte unterteilt wird.
Nach einer Variante der Erfindung ist die Geometrie des
Gewebezuschnittes bzw. der Gewebezuschnitte, aus denen die
Hülle des Gassackes gebildet wird, derart gewählt, dass die
beiden Abschnitte des Gassackes aufgrund der Geometrie der
Hülle des Gassackes gegeneinander verspannt werden. So kann
die Geometrie der Hülle des Gassackes derart gewählt sein,
dass die beiden Abschnitte des Gassackes nach dem Aufblasen
des Gassackes unter Vorspannung stehen und sich aneinander
anlegen, wenn beim Aufblasen des Gassackes kein Körperteil
des Insassen in den Spalt eingedrungen ist.
Hierbei werden die beiden Abschnitte des Gassackes mittels
eines Gasgenerators derart mit Gas befüllt, dass sich beim
Aufblasen und Entfalten des Gassackes die beiden Abschnitte
zunächst entlang des Spaltes voneinander entfernen. Dadurch
ist der Spalt anfangs breit genug, um (in einem oop-Fall)
das Eindringen eines Körperteils des Insassen beim Aufbla
sen des Gassackes zu gestatten. Wenn der Gassack dann im We
sentlichen vollständig aufgeblasen ist, also nicht mehr die
einströmenden Gase die Position der Abschnitte des Gas
sackes beeinflussen, dann wird die Position der beiden Ab
schnitte maßgeblich durch die Geometrie der Hülle des
Gassackes bestimmt. Durch eine entsprechende Wahl der
Geometrie der Hülle bzw. der Geometrie des Gewebezuschnit
tes, aus dem die Hülle besteht, kann dann sichergestellt
werden, dass sich die beiden Abschnitte des Gassackes nach
dem Aufblasen des Gassackes aneinander anlegen und dadurch
den Spalt verschließen.
Nach einer anderen Variante der Erfindung sind zusätzliche
Mittel vorgesehen, um die beiden Abschnitte des Gassackes
gegeneinander zu verspannen, so dass sich die beiden Ab
schnitte des Gassackes nach dem Aufblasen des Gassackes
aneinander anlegen können.
Die zum Verspannen der beiden Abschnitte des Gassackes
vorgesehenen zusätzlichen Mittel können durch ein flächiges
Element gebildet werden, das den Spalt zumindest teilweise
überbrückt und die beiden Abschnitte des Gassackes entlang
des Spaltes gegeneinander verspannt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden bei der
nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
anhand der Figuren deutlich werden.
Es zeigen:
Fig. 1a einen ausgebreiteten leeren Gassack mit zwei
durch einen Spalt voneinander getrennten Gas
sackabschnitten;
Fig. 1b den Gassack aus Fig. 1a während des Aufbla
sens durch einströmendes Gas;
Fig. 2a eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungs
form eines Gassackes mit zwei Gassackabschnit
ten im aufgeblasenen Zustand, wobei der Spalt
zwischen den beiden Gassackabschnitte durch
ein flächiges Element überbrückt ist;
Fig. 2b eine Vorderansicht des Gassackes aus Fig. 2a;
Fig.
2c und 2d den Gassack aus den Fig. 2a und 2b während
des Aufblasens, wobei ein Körperteil eines
Insassen in den Spalt zwischen den beiden Gas
sackabschnitten eindringt;
Fig. 3a eine Variante des Gassackes aus Fig. 2a,
wobei sich das flächige Element nur entlang
eines Teiles des Spaltes zwischen den beiden
Gassackabschnitten erstreckt;
Fig. 3b den Gassack aus Fig. 3a während des Aufbla
sens, wobei ein Körperteil eines Insassen in
den Spalt zwischen den beiden Gassackabschnit
ten eindringt;
Fig. 4 eine Seitenansicht eines Insassen, der in
einen Spalt zwischen zwei Gassackabschnitten
eindringt.
In Fig. 1a ist ein flach ausgebreiteter, leerer Gassack
dargestellt, der zwei über einen Verbindungsbereich 4
miteinander verbundene und durch einen Spalt 5 voneinander
getrennte (als Schenkel ausgebildete) Gassackabschnitte 2,
3 umfasst und bei dem es sich beispielsweise um einen Bei
fahrerairbag handelt. In dem in Fig. 1a dargestellten
Zustand wird die Form des Gassackes im Wesentlichen durch
die Geometrie des Gewebezuschnittes bestimmt, aus dem die
Hülle 10 des Gassackes 1 besteht. Dieser Gewebezuschnitt
ist vorliegend derart gewählt, dass die beiden Gassackab
schnitte 2, 3 entlang des Spaltes 5, der sich von dem
Verbindungsbereich 4 bis zu den freien Enden 20, 30 der Gas
sackabschnitte 2, 3 erstreckt, mit Seitenwänden 21, 31 an
einander anliegen oder nur geringfügig beabstandet sind.
Geringfügiger Abstand bedeutet dabei, daß der Abstand in
jedem Fall deutlich kleiner ist als die Abmessungen der
Körperteile, die durch den Gassack in einem Crash-Fall
geschützt werden sollen.
Fig. 1b zeigt den in Fig. 1a dargestellten Gassack 1 in
einem Zustand, in dem dieser mit Gas befüllt wird. Hierzu
wird ein geeigneter Gasgenerator (in Fig. 1b nicht darge
stellt) derart angeordnet, dass die in den Gassack 1 ein
strömenden Gase G die Tendenz haben, die beiden Abschnit
te 2, 3 des Gassackes 1 voneinander wegzubewegen, so dass
sich der durchgehende (von den Seitenwänden 21, 31 der Ab
schnitte 2, 3 begrenzte) Spalt 5 zwischen den beiden Ab
schnitten 2, 3 des Gassackes 1 aufspreizt. Mit anderen
Worten ausgedrückt, strömen die Gase G aus dem Gasgenerator
entlang einer solchen Richtung, in die beiden Abschnitte 2,
3 des Gassackes 1 ein, dass deren freie Enden 20, 30 in ent
gegengesetzter Richtung bewegt werden, wobei sie sich von
einander entfernen und die Abschnitte 2, 3 des Gassackes 1
nicht mehr aneinander anliegen. Hierdurch vergrößert sich
der Spalt 5 zwischen den beiden schenkelartigen Abschnit
ten 2, 3 des Gassackes, in den in einem oop-Fall der Insas
se eines Kraftfahrzeugs eindringen kann.
In Fig. 1b ist schematisch der Kopf K eines Insassen
zwischen den beiden Abschnitten 2, 3 des Gassackes 1 darge
stellt. Eine solches Eindringen des Kopfes K eines Insassen
zwischen die beiden Abschnitte 2, 3 des Gassackes 1 erfolgt
zum Beispiel dann, wenn sich der Insasse zu dem Zeitpunkt,
zu dem der Gassack aufgrund einer Fahrzeugverzögerung
ausgelöst wird, außerhalb seiner normalen Sitzposition mit
dem Kopf sehr dicht bei dem Gassack 1 befindet. In diesem
Fall dringt der Fahrzeuginsasse mit seinem Kopf K (und
gegebenenfalls auch mit weiteren Körperteilen, wie z. B.
seiner Brust) in den Spalt 5 zwischen den beiden Abschnit
ten 2, 3 ein, der sich beim Aufblasen des Gassackes 1
bildet. Hierdurch wird der Spalt 5 noch erweitert, so dass
der gesamte Kopf des Insassen aufgenommen werden kann. Dies
vermeidet eine unmittelbare Kollision des Kopfes K des
Insassen mit der ihm zugewandten Hüllenfläche 11 der Hül
le 10 des Gassackes 1, so dass das Risiko einer Verletzung
des Insassen durch den sich entfaltenden Gassack 1 in einem
oop-Fall erheblich vermindert wird.
Befindet sich der Insasse demgegenüber beim Auslösen des
Airbagmoduls und dem anschließenden Aufblasen des Gassackes
1 in einer normalen Sitzposition, so kann sich der
Gassack 1 ungestört, das heißt ohne Kontakt mit dem Insas
sen, entfalten. Auch hierbei wird zunächst durch die Rich
tung der in die Abschnitte 2, 3 des Gassackes 1 einströmen
den Gase G ein Spalt 5 zwischen den beiden Abschnitten 2, 3
gebildet. Wenn jedoch das Aufblasen des Gassackes 1 abge
schlossen ist und dementsprechend keine weiteren Gase mehr
in die Abschnitte 2, 3 des Gassackes 1 einströmen, dann
haben die beiden Abschnitte 2, 3 aufgrund der in Fig. 1a
dargestellten Geometrie des Gassackzuschnittes, aus dem die
Hülle 10 des Gassackes 1 besteht, die Tendenz, sich mit
ihren Seitenwänden 21, 31 aufeinander zu zu bewegen, wo
durch der Spalt 5 verschlossen oder zumindest erheblich ver
kleinert wird. Dies gewährleistet, dass die dem Insassen zu
gewandte Hüllenfläche 11 der Hülle 10 des Gassackes 1 in
solchen Fällen, in denen sich der Insasse beim Aufblasen
des Gassackes 1 in einer normalen Sitzposition befindet,
den gleichen Schutz bietet wie ein konventioneller Gassack
ohne Spalt. Dabei können z. B. zusätzliche Fangbänder vorge
sehen sein, um die beiden Gassackabschnitte 2, 3 auch auf
der dem Tuch oder Netz 6 abgewandten Seite des Spaltes 5
gegeneinander zu verspannen.
Fig. 2a zeigt im aufgeblasenen Zustand eine Abwandlung des
Gassackes aus Fig. 1b. Auch in dem Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 2a besteht der Gassack 1 aus zwei über einen
Verbindungsbereich 4 miteinander verbundenen Abschnitten 2,
3, wobei die Hülle 10 des Gassackes 1 eine dem Insassen
zugewandte Hüllenfläche 11 aufweist. Zwischen den beiden
Abschnitten 2, 3 des Gassackes 1 verläuft ein Spalt 5. Die
beiden Längsseiten dieses Spaltes 5 werden durch Seitenwän
de 21, 31 der Abschnitte 2 bzw. 3 des Gassackes 1 begrenzt.
Wie anhand der Vorderansicht aus Fig. 2b erkennbar ist,
erstreckt sich der Spalt 5 entlang der gesamten Breite B
des Gassackes 1 von der Hüllenfläche 11 bis zu der gegen
überliegenden Seite 12 der Gassackhülle 10. Auf dieser, der
Hüllenfläche 11 abgewandten Seite 12 der Gassackhülle 10
sind die beiden Abschnitte 2, 3 mittels eines flächigen
Elementes 6, z. B. eines Tuches, eines Netzes oder derglei
chen, das den Spalt 5 überbrückt, miteinander verbunden.
Hierdurch werden die beiden Abschnitte 2, 3 des Gassackes 1
gegeneinander verspannt, so dass sie die Tendenz haben,
sich entlang des Spaltes 5 aneinander anzulegen und diesen
zu verschließen. Hierdurch soll sichergestellt werden, dass
die dem Insassen zugewandte Hüllenfläche 11, in die der
Spalt 5 mündet, eine möglichst durchgehende Aufprallfläche
für einen sich in Normalposition befindlichen Kraftfahrzeu
ginsassen bildet.
Das Tuch oder Netz 6 kann sich dabei entweder über die
gesamte Länge L (Ausdehnung quer zur Breite B des Gassackes
1) des Spaltes 5 erstrecken, vergl. Fig. 2a, oder
gemäß einer in Fig. 3a dargestellten Variante nur über
einen Teil der Länge L des Spaltes 5, so dass in einem
vorderen Teil des Spaltes 5, in dem dieser in die Hülle 10
des Gassackes 1 mündet, ein besonders starkes Aufweiten des
Spaltes 5 ermöglicht wird.
Quer zu seiner Haupterstreckungsrichtung, die von der dem
Insassen zugewandten Hüllenfläche 11 zu der gegenüberliegen
den Seite 12 der Gassackhülle 10 verläuft, ist der Spalt 5
auf einer Seite durch den Verbindungsbereich 4 der beiden
Abschnitte 2, 3 begrenzt, während er auf der gegenüberlie
genden Seite in die Hülle 10 des Gassackes mündet.
Die Fig. 2c und 2d zeigen den Gassack aus den Fig. 2a
und 2b in einem Fall, in dem sich ein Fahrzeuginsasse zum
Zeitpunkt einer erheblichen Fahrzeugverzögerung und damit
zum Zeitpunkt des Auslösens des den Gassack 1 beinhaltenden
Airbagmodules außerhalb seiner Normalposition, nämlich sehr
dicht bei dem Airbagmodul, befindet. In diesem Fall dringt
der Fahrzeuginsasse beim Aufblasen des Gassackes mit seinem
der Hüllenfläche 11 zugewandten Körperteil, z. B. seinem
Kopf K, in den Spalt 5 zwischen den beiden Abschnitten 2, 3
des Gassackes 1 ein, wodurch diese aufgeweitet werden.
Hierdurch wird eine unmittelbare Kollision des Fahrzeugin
sassen, insbesondere seines Kopfes K, mit der ihm zugewand
ten Hüllenfläche 11 beim Entfalten des Gassackes 1 vermie
den und somit das Verletzungsrisiko des Insassen durch den
sich entfaltenden Gassack erheblich verringert.
In Fig. 3b ist das Eindringen des Kopfes K eines Fahrzeug
insassen in den Spalt zwischen den beiden Abschnitten 2, 3
des Gassackes 1 in dem Fall dargestellt, in dem sich das
flächige Element 6 nur über einen Teil der Länge L des Spal
tes 5 erstreckt, was die Aufweitung des Spaltes 5 durch den
eindringenden Kopf K erleichtert.
Fig. 4 zeigt schematisch einen Insassen I eines Kraftfahr
zeuges, insbesondere einen Beifahrer, der sich beim Aufbla
sen eines Gassackes 1 gemäß den Fig. 2a bis 2d sehr
dicht bei dem Gassack 1 befindet. Hierdurch dringt der
Insasse I mit seinem Kopf K und seinem Brustbereich in den
Spalt 5 zwischen den beiden Abschnitten 2, 3 des Gassackes
1 ein, der sich aus einem Airbagmodul M in der Armatu
rentafel A eines Kraftfahrzeugs heraus entfaltet.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Gestaltung eines Gassackes
eignet sich insbesondere für Fahrer- und Beifaher-Airbagmo
dule; sie kann aber auch bei Seitenairbags oder sonstigen
Airbags eingesetzt werden.