DE10111566A1 - Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
Sicherheitsvorrichtung für ein KraftfahrzeugInfo
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Abstract
Um eine Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Gasgenerator sowie einem Gassack und mindestens einer Abströmöffnung zu schaffen, bei der sich der Füllzustand des Gassacks auf einfache Weise selbsttätig so auf jeden Lastfall einstellt, dass ein optimaler Schutz für Fahrzeuginsassen gewährleistet wird, wird vorgeschlagen, die Abströmöffnung zumindest in einem Teilbereich kanalförmig auszuführen, so dass sich der Strömungsquerschnitt in diesem Teilbereich selbsttätig in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des durch die Abströmöffnung austretenden Gasstroms selbsttätig einstellt.
Description
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für ein
Kraftfahrzeug mit einem Gasgenerator sowie einem im Falle eines
Unfalls durch den Gasgenerator zu befüllenden Gassack, wobei
der Gassack eine Abströmöffnung aufweist, durch die Gas aus dem
Gassack entweichen kann, deren Größe variabel ist.
Es sind Sicherheitsvorrichtungen bekannt, die einen Gasgenera
tor und ein damit verbundenes Gaskissen aufweisen, wobei am
Gaskissen eine Abströmöffnung mit variabler Größe angeordnet
ist. So offenbart das deutsche Gebrauchsmuster DE 88 00 530 U
einen Gassack, dessen Abströmöffnungen durch Schließteile aus
elastischem, verformbaren Material zugesetzt sind, die mit ei
ner Ausnehmung versehen sind. Die Ausnehmung in dem Schließteil
ändert ihren Querschnitt in Abhängigkeit vom Innendruck im Gas
kissen, d. h. bei maximal gefülltem Gassack ist der Querschnitt
am größten und bei sich entleerendem Gassack nimmt die Größe
des Querschnitts kontinuierlich ab.
Bei dieser bekannten Sicherheitsvorrichtung variiert die Größe
der Abströmöffnung selbsttätig. Die Steuerung erfolgt über den
Innendruck des Gassacks so, dass bei einem hohen Innendruck -
beispielsweise bei einer starken Belastung des Gassacks - viel
Gas entweicht und bei einem geringen Druck - also einer weniger
starken Belastung des Gassacks - wenig Gas entweicht.
Für einen optimalen Schutz der Fahrzeuginsassen ist es jedoch
von Vorteil, wenn bei einem stärkeren Unfall und somit einer
stärkeren Belastung des Gassacks der Gassack härter ist, um
mehr Energie zu absorbieren, und bei einem weniger starken Unfall
und somit einer weniger starken Belastung der Gassack wei
cher ist. Das gleiche gilt für unterschiedliche Lastfälle auf
grund von unterschiedlich schweren Fahrzeuginsassen. Bei einem
schwereren Fahrzeuginsassen, beispielsweise einem sogenannten
50%-Mann sollte der Gassack härter abgestimmt sein als bei ei
nem leichteren Fahrzeuginsassen, beispielsweise einer soge
nannten 5%-Frau.
Des weiteren ist aus der DE 195 29 794 A1 bekannt, die in den
Gassack eingeleitete Gasmenge mittels elektrischer Signale in
Abhängigkeit von durch Sensoren erfasste Messgrößen auf den je
weiligen Lastfall einzustellen. Für eine derartige Steuerung
ist jedoch eine aufwendig Elektronik notwendig.
Vor dem Hintergrund dieses Standes der Technik liegt der vor
liegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsvor
richtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Gasgenerator sowie ei
nem Gassack und mindestens einer Abströmöffnung zu schaffen,
bei der sich der Füllzustand des Gassacks auf einfache Weise
selbsttätig so auf den jeweiligen Lastfall einstellt, dass ein
optimaler Schutz für Fahrzeuginsassen gewährleistet wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Sicherheitsvorrichtung mit den
Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 durch die Merkmale
des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Demnach zeichnet sich die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrich
tung für ein Kraftfahrzeug mit einem Gasgenerator und einem
Gassack, wobei dem Gassack mindestens eine Abströmöffnung mit
einem variablen Strömungsquerschnitt zugeordnet ist, dadurch
aus, dass die Abströmöffnung zumindest in Teilbereichen kanal
förmig gestaltet ist und dass sich der Strömungsquerschnitt des
kanalförmigen Teilbereichs in Abhängigkeit von der Geschwindig
keit des durch die Abströmöffnung austretenden Gasstroms
selbsttätig einstellt.
Die Erfindung macht sich die Gesetzmäßigkeit der Bernoullischen
Druckgleichung zu eigen, nach der für strömende Fluide die
Summe aus dem statischen, dem kinetischen und dem geodätischen
Druck konstant ist. Mit anderen Worten besagt diese Druckglei
chung, dass wenn eine dieser drei Größen zunimmt, die anderen
entsprechend abnehmen.
Bezogen auf die Erfindung kann man den geodätischen Druck außer
Betracht lassen, weil dieser konstant ist, so dass der erläu
terte Zusammenhang entsprechend für den kinetischen und den
statischen Druck gilt. Nimmt also der kinetische Druck zu, so
nimmt der statische Druck ab. Wenn nun, wie bei der Erfindung
die Abströmöffnung zumindest in einem Teilbereich kanalförmig
gestaltet ist, so dass sich in diesem ein statischer Druck aus
bilden kann, der nicht sofort durch den Umgebungsdruck ausge
glichen wird, gilt für diesen Bereich die Bernoullische Druck
gleichung. Nimmt in dem kanalförmigen Teilbereich der Abström
öffnung die Geschwindigkeit des ausströmenden Gases und somit
auch der kinetische Druck zu, so nimmt der statische Druck in
dem kanalförmigen Teilbereich ab. Da bei der Erfindung der ka
nalförmige Strömungsquerschnitt variabel gestaltet ist, verrin
gert er sich bei einer Verringerung des statischen Drucks. Eine
Verringerung des Strömungsquerschnitts hat zur Folge, dass sich
der Strömungswiderstand erhöht und somit weniger Gas entweichen
kann. Die erfindungsgemäße Abströmöffnung passt sich demnach
automatisch der Unfallschwere und dem Insassen an.
Aufgrund der soeben beschriebenen Funktionsweise der Abström
öffnung ergeben sich folgende Regelungsabläufe bei dem Einsatz
der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung. Wird der Gassack
stark beansprucht, beispielsweise bei einen starken Unfall oder
durch ein hohes Gewicht eines Fahrzeuginsassen, so entsteht in
dem Gassack ein hoher Druck, der eine hohe Strömungsgeschwin
digkeit in der Abströmöffnung zur Folge hat. Die hohe Strö
mungsgeschwindigkeit führt aufgrund der oben dargelegten Ge
setzmäßigkeit zu einer Verengung des Strömungsquerschnitts der
Abströmöffnung, so dass weniger Gas austreten kann und der Airbag
hart bleibt. Dies ist in den geschilderten Lastfällen -
starker Unfall oder schwerer Fahrzeuginsasse - von Vorteil,
weil ein harter Gassack mehr Energie absorbieren kann.
Wird der Gassack nicht so stark beansprucht, beispielsweise bei
einem leichten Unfall oder durch ein leichtes Gewicht eines
Fahrzeuginsassen, so entsteht in dem Gassack ein geringerer
Druck. Dieser hat eine nicht so hohe Strömungsgeschwindigkeit
zur Folge. Der Strömungsquerschnitt wird sich bei diesen Last
fällen nicht so stark verengen, so dass mehr Gas austreten
kann, als beiden zuvor geschilderten Lastfällen und der Airbag
sich weicher verhält. Das ist bei den geschilderten Lastfällen
- leichter Unfall oder leichtes Gewicht - von Vorteil, weil es
nicht notwendig ist so viel Energie zu absorbieren und ein zu
harter Airbag den Insassen unnötig stark belasten würde.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Abströmöffnung die Form
eines schlauchförmigen, elastischen Kanals auf. Diese Aus
führungsform ist besonders vorteilhaft, weil sie wenig Platz
beansprucht und somit zusammengefaltet einfach mit dem Gassack
in ein Airbaggehäuse integriert werden kann. Eine solche Ab
strömöffnung ist zudem einfach herzustellen. Hinzu kommt, dass
eine derart gestaltete Abströmöffnung kein zusätzliches Ver
letzungsrisiko am entfalteten Gassack mit sich bringt, da sie
nachgiebig und flexibel ist.
Die Seitenwände des Kanals können gasdurchlässig gestaltet
sein; sie können beispielsweise eine Perforation aufweisen.
Über die Stärke der Perforation kann die Menge des abströmenden
Gases eingestellt und das gesamte System abgestimmt werden.
Die Abströmöffnung kann direkt in den Gassack eingebracht wer
den. Es ist denkbar diese aus demselben Material zu fertigen,
wie den Gassack selber, was wiederum fertigungstechnische Vor
teile mit sich bringt. Die Abströmöffnung kann aber auch im Be
reich eines Verbindungselements zwischen Gasgenerator und Gas
sack eingebracht werden. Im letzteren Fall muss der Gassack
nicht modifiziert werden. Es können herkömmliche Gassackformen
verwendet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vor der Abströmöffnung
ein gegenüber der Sicherheitsvorrichtung beweglich angeordne
tes, sich parallel zur der Ausrichtung der Abströmöffnung
erstreckendes Verschlusselement vorgesehen. Dieses kann bei
spielsweise die Form einer Platte haben, die sich über die Ab
strömöffnung erstreckt. Die Abmessungen der Platte müssen grö
ßer sein als die der Abströmöffnung selber, so dass die Platte
mit den die Abströmöffnung umgebenden Bereichen der Sicher
heitsvorrichtung kanalförmige Bereiche bildet, in denen sich -
wie in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel - ein sta
tischer Druck aufbauen kann. Aufgrund der Beweglichkeit des
Verschlusselements gegenüber der Sicherheitsvorrichtung, ist
der Strömungsquerschnitt der durch Verschlusselement und Si
cherheitsvorrichtung gebildeten kanalförmigen Bereiche varia
bel. Auf diese Weisen ist auch hier über die Bernoullische
Druckgleichung eine Steuerung des Strömungsquerschnittes mög
lich: bei hoher Ausströmgeschwindigkeiten entsteht in den ka
nalförmigen Bereichen ein Unterdruck, durch den das Verschluss
element an die Sicherheitseinrichtung herangezogen wird und
sich der Strömungsquerschnitt verengt; bei geringeren Ausström
geschwindigkeiten verhält sich die Situation genau andersherum.
Es ist möglich, das Verschlusselement über Federn mit der Si
cherheitsvorrichtung zu verbinden, so dass der sich aufgrund
der Strömungsgeschwindigkeit einstellende statische Druck gegen
eine definierte Kraft arbeiten muss. Neben den Federn können
auch Dämpfungselemente vorgesehen sein. Es ist aber auch jede
andere Befestigung des Verschlusselements an der Sicherheits
vorrichtung denkbar, die die geschilderte Funktionsweise ermög
licht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der kanalförmige
Teilbereich der Abströmöffnung durch mehrere im wesentlichen
parallel ausgerichtete, sich senkrecht zu der Ausrichtung der
Abströmöffnung erstreckende Verschlusselemente gebildet. Diese
senkrechten Verschlusselemente sind so ausgelegt, dass ihr Ab
stand zueinander variabel ist. Das kann dadurch erfolgen, dass
die Verschlusselemente beweglich an der Sicherheitsvorrichtung,
beispielsweise über Scharniere angelenkt sind. Sie können aber
auch aus elastischem Material bestehen, so dass sich der
Abstand zwischen den Verschlusselementen durch eine Deformation
derselben verändert. Es ist auch denkbar, beide Varianten -
Scharnier und elastisches Verschlusselement - miteinander zu
kombinieren.
Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen ist der
Strömungsquerschnitt der Abströmöffnung im wesentlichen direkt
durch den Bernoulli-Effekt beeinflusst worden. Es ist aber auch
denkbar, dass der Bernoulli-Effekt als Eingangsgröße für ein
Steuerungssystem zur Steuerung der Größe der Abströmöffnung
verwendet wird, wodurch die Modulation der Öffnung verstärkt
werden kann.
Je nachdem wie die Sicherheitsvorrichtung ausgelegt ist, kann
sie nur eine erfindungsgemäße Abströmöffnung oder zusätzlich
noch eine herkömmliche Abströmöffnung mit im wesentlichen kon
stanten Querschnitt oder auch anders geartete Abströmvorrich
tungen aufweisen.
Die Feinabstimmung des Systems kann außer über eine Perforation
im kanalförmigen Bereich der Abströmöffnung auch über spezielle
Oberflächengestaltungen erzielt werden. Beispiele dafür sind in
der Zeichnungsbeschreibung aufgeführt. Feinabstimmungen sind
ebenfalls durch die Strömung oder den Druck beeinflussende Maß
nahmen, wie z. B. Form, Matrial, Geometrie oder Anzahl der
Abströmöffnungenen möglich.
Die Abströmöffnung kann auch Mittel aufweisen, die eine mini
male Leckage in der Abströmöffnung sicher stellen, wie bei
spielsweise Abstandshalter.
Es ist auch denkbar, das erfindungsgemäße Prinzip beim Befüllen
eines Gassacks einzusetzen. In einem solchen Fall ist nicht die
Abström- sondern die Zuströmöffnung so gestaltet, dass sich der
Strömungsquerschnitt in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit
des durch die Zuströmöffnung strömenden Gasstroms einstellt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiele des näheren erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung mit einem
schlauchförmigen Abströmkanal;
Fig. 2 eine Sicherheitsvorrichtung gemäß Fig. 1, bei der der
Abströmkanal perforiert ist;
Fig. 3 eine Sicherheitsvorrichtung gemäß Fig. 1, bei der der
Abströmkanal entlang seiner Längserstreckung lösbar mit
dem Gassack verbunden ist;
Fig. 4 eine erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung, bei dem
die Abströmöffnung in einem Verbindungselement zwischen
Gasgenerator und Gassack angeordnet ist und ein sich
parallel zu der Ausrichtung der Abströmöffnung angeord
netes Verschlusselement aufweist;
Fig. 5 eine Sicherheitsvorrichtung gemäß Fig. 4 mit mehreren
sich senkrecht zur Ausrichtung der Abströmöffnung erst
reckenden Verschlusselementen und
Fig. 6 einen Abstandshalter für eine erfindungsgemäße Abström
öffnung.
In Fig. 1 ist ein Gassack 1 einer erfindungsgemäßen Sicher
heitsvorrichtung dargestellt. Ein ebenfalls zu der Sicherheits
vorrichtung gehörender Gasgenerator wurde aus Übersichtlich
keitsgründen nicht dargestellt. Der Gassack 1 ist mit einer Abströmöffnung
2 ausgestattet, deren Strömungsquerschnitt a im
wesentlichen konstant ist. Der Gassack 1 weist eine weitere Ab
strömöffnung 3 auf. Diese hat die Form eines schlauchförmigen,
elastischen Kanals 4. Dadurch, dass der Kanal 4 elastisch aus
geführt ist, ist der Strömungsquerschnitt b in seiner Größe va
riabel. Die Abströmöffnung 2 dient dazu das Gesamtsystem abzu
stimmen.
Strömt nun Gas aus dem Inneren des Gassacks 1 durch die Ab
strömöffnungen 2 und 3 hinaus, so bleibt die Größe des Strö
mungsquerschnitts a konstant. Die Größe des Strömungsquer
schnitts b stellt sich nach der Bernoullischen Druckgleichung
in Abhängigkeit der Strömungsgeschwindigkeit ein. Bei einer ho
hen Ausströmgeschwindigkeit zieht sich der Kanal 4 selbsttätig
zusammen und bei einer niedrigeren Ausströmgeschwindigkeit wei
tet er sich selbsttätig wieder. Dadurch wird die Abströmöffnung
3 automatisch entsprechend einem eingetretenen Lastfall einge
stellt und der Gassack 1 verhält sich ideal auf diesen Lastfall
abgestimmt.
Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem der Fig. 1 dadurch, dass in den Kanal 4 mehrere
Löcher 5 eingebracht sind. Über die Anzahl und die Größe der
Löcher 5 kann das Gesamtsystem noch feiner abgestimmt werden.
In Fig. 3 ist ein erfindungsgemäßes Sicherheitssystem darge
stellt, bei dem der Kanal 4 entlang seiner Längserstreckung mit
einer Reißnaht 6 an dem Gassack 1 befestigt ist. Wenn die Reiß
naht 6 auch die Öffnung 3 des Kanals 4 verschließt und sich
erst bei aufgeblasenem Gassack 1 löst, dann ist die Abströmöff
nung 3 zu Beginn des Aufblasvorgangs des Gassacks 1 geschlos
sen, so dass eine geringere Leckrate beim Aufblasvorgang er
zielt wird. Dadurch kann der Gassack schneller aufgeblasen und
seine schützende Wirkung schneller zum Einsatz kommen. In Fig.
3 ist der Zustand dargestellt, in dem der Gassack 1 gerade auf
geblasen wird und noch kein oder nur sehr wenig Gas aus der Ab
strömöffnung 3 tritt. Der gleiche Effekt lässt sich dann erreichen,
wenn der Kanal 4 so in den Gassack eingefaltet ist,
dass die Abströmöffnung 3 erst bei entfaltetem Gassack geöffnet
ist. Es ist auch denkbar dieselbe Funktion über ein in den Ka
nal 4 eingebrachtes Labyrinth oder Serpentinen zu erzielen. Der
Kanal 4 kann auch zu Beginn des Aufblasvorgangs durch ein Ver
schluss aus dehnfähigem Material verschlossen sein, welches den
Kanal 4 erst bei einem gewissen Mindestdruck im Gassack 1 frei
gibt.
Wenn bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen der Ka
nal 4 gekrümmt ausgeführt wird oder die Abströmöffnung das Gas
seitlich ablenkt, so lenken sich das ausströmende Gas und der
Kanal 4 gegenseitig ab. Das bewirkt ein Abknicken des Kanals 4,
wodurch sich dessen Strömungswiderstand erhöht. Dadurch wird
der aufgrund der Bernoullischen Druckgleichung auftretende Ef
fekt, nämlich dass sich der Strömungsquerschnitt bei erhöhter
Strömungsgeschwindigkeit verringert und somit der Strömungswi
derstand erhöht, so dass weniger Gas entweicht, noch verstärkt.
Den selben Effekt erzielt man, wenn man den Kanal 4 so gestal
tet, dass er ab einer bestimmten Strömungsgeschwindigkeit an
fängt zu flattern bzw. pulsieren. Diese Bewegungen des Kanals 4
erhöhen ebenfalls den Strömungswiderstand.
In Fig. 4 sind neben dem Gassack 1 ein Gasgenerator 7 sowie ein
Verbindungselement 8 zwischen Gasgenerator 7 und Gassack 1 dar
gestellt. Den zuvorbeschriebenen Ausführungsbeispielen entspre
chende Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. In
diesem Ausführungsbeispiel ist die variable Abströmöffnung 3
nicht an den Gassack 1 selber sondern in das Verbindungselement
8 zwischen Gasgenerator 7 und Gassack 8 eingebracht. Vor der
Abströmöffnung 3 ist eine als Verschlusselement fungierende
Platte 9 angeordnet. Die Platte ist gegenüber dem Verbindungs
element 8 beweglich gelagert - und zwar über Federn 12a und 12b
- und so ausgerichtet, dass sie sich im wesentlichen parallel
zu der Abströmöffnung 3 erstreckt. Die Federn 12a und 12b kön
nen entsprechend dem jeweiligen Anwendungsfall gedämpft oder
ungedämpft ausgeführt sein. Über die Stärke der Federn und der
Dämpfung lässt sich auf besonders einfache Weise der Zusammen
hang zwischen Strömungsgeschwindigkeit und Strömungsquerschnitt
einstellen. Die Außenseiten des Verbindungselements 8 bilden
mit der Platte 9 kanalförmige Durchgänge 4. In diesen Durchgän
gen 4 kann sich ein statischer Druck einstellen, so dass auf
diesen Strömungsbereich beim Abströmen von in dem Gassack 1
befindlichen Gas wiederum die Bernoulligleichung anwendbar ist.
Je nach Strömungsgeschwindigkeit in den Durchgängen 4 entsteht
in diesen ein gewisser statischer Druck, durch den die Platte 9
entweder auf die Abströmöffnung 3 zu oder von dieser weg bewegt
wird, wodurch der Strömungsquerschnitt der Durchgänge 4 einge
stellt wird.
Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem in Fig. 4 dargestellten dadurch, dass nicht eine
im wesentlichen parallel zur Ausrichtung der Abströmöffnung 3
ausgerichtete Platte 9, sondern zwei im wesentlichen senkrecht
zur Ausrichtung der Abströmungsöffnung 3 ausgerichtete als Ver
schlusselemente dienende Platten 13a und 13b vorgesehen sind.
Die Platten 13a und 13b bilden den kanalförmigen Teilbereich 4
der Abströmöffnung 3. Sie können - beispielsweise über Schar
niere 14 - gelenkig an dem Verbindungselement 8 angelenkt sein.
Sie können aber auch selber elastisch gestaltet sein. Durch
diese beiden Varianten wird eine Veränderung des Strömungsquer
schnitts des kanalförmigen Bereichs 4 gewährleistet, der wie
derum durch die Strömungsgeschwindigkeit automatisch einge
stellt wird.
Auch in den beiden zuletzt geschilderten Ausführungsbeispielen
ist es denkbar, dass neben einer erfindungsgemäßen Abströmöff
nung 3 eine Abströmöffnung mit im wesentlichen konstanten Strö
mungsquerschnitt vorgesehen ist. Des weiteren können an einer
Sicherheitsvorrichtung auch mehrere Abströmöffnungen 3 mit va
riablen Querschnitt vorgesehen sein. Auch eine Kombination mit
bekannten Abströmventilen bzw. Abströmöffnungen ist denkbar.
Um die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung optimal auf den
jeweiligen Anwendungsfall auszulegen, können bei allen Ausfüh
rungsbeispielen auf den Innenflächen des kanalförmigen Teilbe
reichs 4 der Abströmöffnung 3 verschiedene Beschichtungen bzw.
Oberflächenstrukturen vorgesehen sein. Denkbar sind eine Hai
fischhaut-Struktur, eine Golfball-Oberfläche, starke Gewebe
strukturen oder die schon erwähnten Perforationen. Diese müssen
genau ausgelegt werden, um die Strömung für den Lastfall zu op
timieren. Des weiteren kann der kanalförmige Teilbereich 4
durch seine Form strömungstechnisch optimiert werden, bei
spielsweise durch abgerundete Kanten etc..
Zur Verstärkung des zunehmenden Strömungswiderstandes bei zu
nehmender Strömungsgeschwindigkeit können auch strömungsstö
rende Maßnahmen vorgesehen sein, die beispielsweise bei Unter
schreiten eines gewissen statischen Drucks ausgelöst werden.
Besonders effektiv sind solche strömungsstörenden Maßnahmen
dann, wenn sie eine turbulente Strömung erzeugen und dadurch
den Strömungswiderstand sprunghaft erhöhen. Dadurch wird eine
sprunghafte Variation des austretenden Gasstroms erzielt.
In Fig. 6 ist ein Abstandshalter 15 für eine Abströmöffnung 3
dargestellt. Dieser Abstandshalter 15 gewährleistet, dass die
Abströmöffnung immer soweit geöffnet ist, dass noch Luft aus
dem Gassack 1 entweichen kann. Die Abstandshalter 15 sind in
Fig. 6 kreuzförmig ausgeführt. Ist aber auch jede andere Aus
führungsform der Abstandshalter 15 denkbar, die geschilderte
Funktion erfüllt.
Claims (17)
1. Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Gas
generator sowie einem im Falle eines Unfalls durch den Gas
generator zu befüllenden Gassack, wobei dem Gassack mindes
tens eine Abströmöffnung zugeordnet ist, deren Strömungs
querschnitt variabel ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abströmöffnung (3) zumindest in einem Teilbereich
kanalförmig (4) ausgeführt ist und dass sich der Strömungs
querschnitt (b) des kanalförmigen Teilbereichs (4) in Ab
hängigkeit von der Geschwindigkeit des durch die Abström
öffnung (3) austretenden Gasstroms selbstständig einstellt.
2. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Strömungsquerschnitt (b) der Abströmöffnung (3)
mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit des durch die Ab
strömöffnung (3) austretenden Gasstroms abnimmt.
3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Strömungsquerschnitt (b) der Abströmöffnung (3)
mit abnehmender Strömungsgeschwindigkeit des durch die Ab
strömöffnung (3) austretenden Gasstroms zunimmt.
4. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abströmöffnung (3) die Form eines schlauchförmi
gen, elastischen Kanals (4) aufweist.
5. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass vor der Abströmöffnung (3) ein bewegliches, sich pa
rallel zu der. Ausrichtung der Abströmöffnung (3) erstre
ckendes Verschlusselement (9) angeordnet ist, welches mit
den die Abströmöffnung (3) umgebenden Bereichen der Si
cherheitsvorrichtung den kanalförmigen Teilbereich (4) der
Abströmöffnung (3) bildet.
6. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verschlusselement (9) federbeaufschlagt ist.
7. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass vor der Abströmöffnung (3) mindestens zwei im wesent
lichen parallel ausgerichtete, sich senkrecht zur Ausrich
tung der Abströmöffnung (3) erstreckende Verschlusselemente
(13a, 13b) angebracht sind, welche den kanalförmigen Teil
bereich (4) der Abströmöffnung (3) bilden.
8. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verschlusselemente (13a, 13b) beweglich gelagert
sind.
9. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verschlusselemente (13a, 13b) elastisch ausgeführt
sind.
10. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der durch die Bernoullische Druckgleichung auftretende
Effekt in dem kanalförmigen Teilbereich (4) als Eingangs
größe für einen Steuerprozeß zum Einstellen des Strömungs
quersschnitts (b) verwendet wird.
11. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Seitenwände des kanalförmigen Teilbereichs (4)
gasdurchlässig sind.
12. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Seitenwände des kanalförmigen Teilbereichs (4)
perforiert sind und/oder ihre Innenflächen eine spezielle
Oberflächengestaltung aufweisen.
13. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abströmöffnung (3) in den Gassack (1) eingebracht
ist.
14. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abströmöffnung (3) im Bereich eines Verbindungs
elements (8) zwischen Gasgenerator (7) und Gassack (1) an
geordnet ist.
15. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sicherheitsvorrichtung neben der sich selbststtä
tig einstellenden Abströmöffnung (3) eine herkömmliche Ab
strömöffnung (2) mit im wesentlichen konstanter Größe oder
anders geartete Abströmöffnungen aufweist.
16. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Abströmöffnung (3) Mittel vorgesehen sind, die
eine minimale Leckage sicherstellen.
17. Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Gas
generator sowie einem im Falle eines Unfalls durch den Gas
generator zu befüllenden Gassack, wobei dem Gassack mindes
tens eine Zuströmöffnung zugeordnet ist, deren Strömungs
querschnitt variabel ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zuströmöffnung zumindest in einem Teilbereich ka
nalförmig ausgeführt ist und dass sich der Strömungsquer
schnitt des kanalförmigen Teilbereichs in Abhängigkeit von
der Geschwindigkeit des durch die Zuströmöffnung eintre
tenden Gasstroms selbstständig einstellt.
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