DE102004006318A1

DE102004006318A1 - Gasgeneratoreinheit für ein Gassack-Modul

Info

Publication number: DE102004006318A1
Application number: DE200410006318
Authority: DE
Inventors: Leif Ennerdal
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2004-02-10
Filing date: 2004-02-10
Publication date: 2005-09-15
Anticipated expiration: 2024-02-11
Also published as: DE102004006318B4; WO2005080147A1

Abstract

Es wird eine Gasgeneratoreinheit für ein Gassack-Modul beschrieben, die eine hohe Funktionssicherheit aufweist und unempfindlich gegenüber Montage- oder Materialfehlern ist. Die Gasgeneratoreinheit hat einen im Wesentlichen zylindrischen, sich um eine Längsachse erstreckenden Gasgenerator (10), in dessen Mantelfläche sich Gasaustrittsöffnungen befinden, und der über wenigstens einen sich im Wesentlichen radial erstreckenden Befestigungsbolzen (16') verfügt. Um den Bereich der Gasaustrittsöffnungen erstreckt sich ein im Wesentlichen rohrförmiges, an den Stirnseiten offenes Gasleitelement (20) mit einer einen durchgehenden Längsschlitz aufweisenden Rohrwandung (24), wobei der Längsschlitz in montiertem Zustand mittels Verbindungselementen geschlossen ist. Hierbei sind die Verbindungselemente derart ausgebildet, dass das Gasleitelement (20) bei Betätigung des Gasgenerators (10) seine Rohrform beibehält (Fig. 4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Gasgeneratoreinheit für ein Gassack-Modul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Gassack-Module für Kraftfahrzeuge bestehen aus dem eigentlichen Gassack und aus einer Gasgeneratoreinheit, die sich ganz oder teilweise in den Gassack erstreckt und diesen im Bedarfsfall mit Gas befüllt. In einer häufigen Ausführungsform weist die Gasgeneratoreinheit hierbei einen zylindrischen Gasgenerator auf, in dessen Mantelfläche sich die Gasaustrittsöffnungen befinden. Häufig sind diese Gasaustrittsöffnungen symmetrisch auf einer sich um die Mantelfläche erstreckenden Kreislinie angeordnet. Eine solche Anordnung ist aus Sicherheitsgründen sinnvoll, da dadurch verhindert wird, dass ein noch nicht eingebauter Gasgenerator bei versehentlichem Zünden durch die austretenden Gase beschleunigt wird. Diese spezielle Anordnung der Gasaustrittsöffnungen hat jedoch den Nachteil, dass im Bedartsfall die Gase nicht nur in die gewünschte Richtung in den Gassack eintreten, sondern beispielsweise auch in Richtungen, in denen der Gassack unmittelbar an der Gasgeneratoreinheit anliegt. Um zu verhindern, dass hierbei das Gewebe des Gassacks beschädigt wird, weisen solche Gasgeneratoreinheiten häufig einen Deflektor auf, die den Gasgenerator teilweise umgeben und die Gase in die gewünschte Richtung lenken. Zur Befestigung des Gasgenerators an der Fahrzeugstruktur dienen Befestigungsbolzen, die sich radial von der Mantelfläche des Gasgenerators erstrecken.

Aus der US 6,467,805 B1 ist eine Gasgeneratoreinheit mit einem im wesentlichen zylindrischen Gasgenerator, der sich um eine Längsachse erstreckt und in dessen Mantelfläche sich die Gasaustrittsöffnungen befinden, wobei sich um den Gasgenerator herum ein Gasleitelement erstreckt, bekannt. Das Gasleitelement weist hierbei eine Wandung auf, die parallel zur Längsachse des Gasgenerators einen Längsschlitz aufweist. Im unbelasteten Zustand ist die Wandung des Gasleitelementes entlang des Schlitzes verschlossen, beispielsweise verkrimpt. Der Verschluss des Schlitzes ist hierbei so ausgebildet, dass der Druck des aus dem Gasgenerator ausströmenden Gases ausreicht, um den Verschluss zu sprengen und somit eine Öffnung freizugeben. Das Gas strömt dann durch die neu entstandene Öffnung in gewünschter Richtung in den Gassack ein. Die übrige Wandung des Gasleitelements bleibt hierbei unversehrt, so dass das hieran anliegende Gewebe des Gassacks geschützt ist.

Nachteilig an einer solchen Vorrichtung ist, dass das Gasleitelement mechanisch bewegliche Teile aufweisen muss. Der Verschluss des Längsschlitzes muss so ausgebildet sein, dass er während der Montage und im eingebauten Zustand sicher verschlossen bleibt und sich im Bedarfsfall ebenso sicher öffnet. Dies macht relativ geringe Fertigungstoleranzen notwendig und bei Fehlmontage oder Materialfehlern besteht die Gefahr, dass die Gasgeneratoreinheit nicht ordnungsgemäß funktioniert. Im schlimmsten Fall öffnet sich im Bedarfsfall der Verschluss nicht, der Schlitz bleibt verschlossen und der Airbag wird nicht richtig oder nicht in der vorgesehenen Zeit befüllt.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Gasgeneratoreinheit dahingehend weiterzubilden, dass sie eine hohe Funktionssicherheit aufweist und unempfindlich gegenüber Montage- oder Materialfehlern ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Gasgeneratoreinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erfüllt.

Die erfindungsgemäße Gasgeneratoreinheit weist ebenfalls einen im unbelasteten Zustand verschlossenen Längsschlitz auf, dessen diesem zugeordnete Verbindungselemente jedoch derart ausgebildet sind, dass der Längs schlitz auch bei Betätigung des Gasgenerators geschlossen bleibt, so dass das Gasleitelement seine Form im wesentlichen beibehält. Der Längsschlitz dient ausschließlich einer einfacheren Montierbarkeit des Gasleitelements auf den Gasgenerator. Der Gasaustritt erfolgt axial durch die offenen Stirnseiten des Gasleitelements.

Durch das Vorhandensein des Längsschlitzes kann das Gasleitelement, dessen Längsschlitz im unmontierten Zustand geöffnet ist, auf einfache Weise in radialer Richtung auf den Gasgenerator aufgesteckt werden. Hierdurch wird es möglich, das Gasleitelement zwischen zwei Befestigungsbolzen oder um einen Befestigungsbolzen herum anzuordnen, wodurch der oder die Befestigungsbolzen als Axialsicherung für das Gasleitelement dienen.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Rohrwandung des Gasleitelements aus einem einstückigen Blechzuschnitt hergestellt.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus den nun mit Bezug auf die Figuren näher erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
1 Eine Gasgeneratoreinheit und einen Gassack,
2 die Gasgeneratoreinheit aus 1 in einer Draufsicht aus der Richtung R,
3 die Gasgeneratoreinheit aus 2 entlang der Schnittlinie B-B bei der Montage des Gasleitelements auf den Gasgenerator,
4 die Gasgeneratoreinheit aus 3 bei fertig montiertem Gasleitelement,
5 einen Blechzuschnitt, aus dem das Gasleitelement geformt ist,
6 eine weitere Ausführungsform eines Gasleitelements in perspektivischer Darstellung,
7 das Gasleitelement aus 6 in axialer Sicht,
8 das Gasleitelement aus 7 entlang der Sichtlinie C-C und
9 das Gasleitelement aus 7 entlang der Sichtlinie D-D.
1 zeigt einen Gassack 30 und eine Gasgeneratoreinheit, welche zum Einführen in den Gassack 30 bestimmt ist. Hierfür weist der Gassack 30 in seinem äußeren Bereich eine nicht näher dargestellte Öffnung 32 auf. Die Gasgeneratoreinheit besteht aus einem zylindrischen Gasgenerator 10, welcher sich auf einer Kreislinie komplett um die Mantelfläche herum erstreckende Gasaustrittsöffnungen 14 aufweist. Weiterhin sind am Gasgenerator 10 zwei Befestigungsbolzen 16', 16'' befestigt, die sich von der Mantelfläche 12 radial erstrecken. Um einen Teil des Gasgenerators 10 herum erstreckt sich ein im wesentlichen rohrförmiges Gasleitelement 20, das in 1 gestrichelt dargestellt ist. Dieses hat den Zweck, das Gewebe des Gassacks 30 vor ausströmendem heißen Füllgas zu schützen. Der genaue Aufbau der Gasgeneratoreinheit wird nun mit Bezug auf die 2 bis 4 näher erläutert:
2 zeigt die Gasgeneratoreinheit in einer Draufsicht. Um die Längsachse A-A erstreckt sich der zylindrische Gasgenerator 10, von dessen Mantelfläche 12 aus sich die beiden Befestigungsbolzen 16 radial erstrecken. Etwa in der Mitte weist die Mantelfläche 12 eine Umfangsnut 13 auf, in der umlaufend die Gasaustrittsöffnungen 14 angeordnet sind.
Die Gasaustrittsöffnungen 14 werden vom Gasleitelement 20 abgedeckt, welches rohrförmig ausgebildet ist und sich ebenfalls im wesentlichen in Richtung der Längsachse A-A erstreckt. Die Rohrwandung des Gasleitelements 20 weist ein Loch auf, durch das der erste Befestigungsbolzen 16' tritt, wodurch das Gasleitelement 20 in Axialrichtung gesichert ist. Das Gasleitelement 20 weist an seiner Oberseite einen geschlossenen Längsschlitz 23 auf, der ausschließlich der Herstellbarkeit der Gasgeneratoreinheit dient und nach abgeschlossener Montage des Gasleitelements 20 auf dem Gasgenerator 10 geschlossen bleibt. Die Funktion des Längsschlitzes 23 und die Montage des Gasleitelements auf den Gasgenerator wird mit Blick auf die 3 und 4 deutlich:
3 zeigt die Gasgeneratoreinheit aus 2 entlang der Schnittlinie B-B in einem Zustand vor der Fertigstellung. Die Rohrwandung 24 des Gasleitelementes 20 ist hier noch nicht geschlossen und weist einen offenen Längsschlitz 23 auf. So kann das Gasleitelement 20 in radialer Richtung auf den Gasgenerator 10 aufgeschoben werden. Das Gasleitelement 20 weist zwei hakenförmige Abschnitte 25 auf, die nach Umschlingen des Gasgenerators 10 ineinander verhakt werden (siehe 4). Mit Hilfe dieser hakenförmiger Abschnitte 25 lässt sich das Gasleitelement 20 sehr einfach und ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen montieren und bei entsprechender Dimensionierung bleibt der so geschlossene Längsschlitz 23 in jedem Betriebszustand, also auch bei Austritt des Füllgases aus den Gasaustrittsöffnungen 14 des Gasgenerators 20 geschlossen.
5 zeigt einen Blechzuschnitt 21, aus dem das Gasleitelement 20 geformt ist. Wie man sieht, sind die beiden Stirnseiten 22 umgebogen, so dass sich die hakenförmigen Abschnitte 25 ergeben. Weiterhin weisen die beiden Stirnseiten 22 jeweils eine Einbuchtung 27 auf, aus denen sich im montierten Zustand das Loch für den Durchtritt des ersten Befestigungsbolzens 16' ergibt. In anderen Ausführungsformen könnte die Länge des Blechzuschnitts 21 so gewählt sein, dass sie etwas kleiner als der kleinste Abstand der beiden Befestigungsbolzen 16', 16'' ist, so dass das fertige Gasleitelement 20 durch beide Befestigungsbolzen 16', 16'' in axialer Richtung gesichert wird. In diesem Fall könnte auf Einbuchtungen 27 verzichtet werden. Das hier dargestellte Ausführungsbeispiel hat jedoch den Vorteil, dass das Gasleitelement 20 kürzer ausgeführt werden kann, ohne auf eine axiale Sicherung zu verzichten. Dies spart einerseits Material und Gewicht und verkürzt andererseits den Strömungsweg des Füllgases, was den Gesamtströmungswiderstand verringert.
Der durch die Einbuchtung 27 verlaufende Befestigungsbolzen sorgt ferner für eine radiale Sicherung der Hakenverbindung und verhindert ein Öffnen der Verbindung bei Vibrationen und wirkt dem Entstehen von Klappergeräuschen entgegen.
Wird der Gasgenerator 10 gezündet, tritt das Gas zunächst radial aus den Gasaustrittsöffnungen 14 aus und wird dann vom Gasleitelement 20 in axialer Richtung umgelenkt. Das Gas strömt dann zwischen der Mantelfläche 12 und der Innenseite der Rohrwandung 24 des Gasleitelements 20 und tritt an den Stirnseiten 22 des Gasleitelements aus (siehe hierzu Pfeile in 2).
6 bis 9 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Gasleitelementes 20, das sich in folgenden Punkten vom ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet: Die Stirnseiten des Blechzuschnitts, aus dem auch dieses Gasleitelement 20 hergestellt ist, tragen hier nicht durchgehende hakenförmige Abschnitte 25. Hier trägt eine Stirnseite zwei hakenförmige Abschnitte 25, während auf der gegenüberliegenden Seite des Zuschnitts zwei passende Durchbrechungen 26 angeordnet sind. Weiterhin ist nur eine Einbuchtung 27 vorgesehen, die vollständig in einer Stirnseite angeordnet ist. Um die Lage des Gasleitelements 20 bezüglich des Gasgenerators 10 besser kontrollieren zu können, weist das Gasleitelement 20 Laschen 28 auf, die als Abstandshalter in Bezug auf den Gasgenerator 10 dienen. Hinsichtlich Funktion und Montage gilt das zum ersten Ausführungsbeispiel Gesagte.
Beide hier dargestellten Ausführungsbeispiele der Gasleitelemente 20 sind aus einem Blechzuschnitt einstückig hergestellt. Dies ist im Hinblick auf die Herstellungskosten sicherlich meist zu bevorzugen, technisch jedoch nicht zwingend. So wäre es ebenfalls denkbar, das Gasleitelement 20 aus zwei starren Halbschalen aufzubauen, die mit einem dem Längsschlitz 23 gegenüberliegenden Scharnier miteinander verbunden sind.
Die hier dargestellten Gasleitelemente 20 können aus einem Federmaterial hergestellt sein. Diese Federwirkung dient der radialen Sicherung der Hakenverbindung und verhindert ein ungewolltes Spiel zwischen den hakenförmigen Abschnitten, beziehungsweise zwischen hakenförmigen Abschnitten und den Durchbrechungen.

10: Gasgenerator
12: Mantelfläche
14: Gasaustrittsöffnungen
16', 16'': Befestigungsbolzen
20: Gasleitelement
21: Blechzuschnitt
22: Stirnseite
23: Längsschlitz
24: Rohrwandung
25: hakenförmiger Abschnitt
26: Durchbrechung
27: Einbuchtung
28: Laschen
30: Gassack
32: Öffnung

Claims

Gasgeneratoreinheit für ein Gassack-Modul mit einem im wesentlichen zylindrischen, sich um eine Längsachse (A-A) erstreckenden Gasgenerator (10), in dessen Mantelfläche (12) sich Gasaustrittsöffnungen (14) befinden, und der über wenigstens einen sich im wesentlichen radial erstreckenden Befestigungsbolzen (16') verfügt, und ein sich zumindest im Bereich der Gasaustrittsöffnungen (14) um den Gasgenerator (18) erstreckendes, im wesentlichen rohrförmiges, an den Stirnseiten offenes Gasleitelement (20) mit einer einen durchgehenden Längsschlitz (23) aufweisenden Rohrwandung (24), wobei der Längsschlitz in montiertem Zustand mittels Verbindungselementen geschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente derart ausgebildet sind, dass das Gasleitelement (20) bei Betätigung des Gasgenerators (10) seine Rohrform beibehält.
Gasgeneratoreinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Verbindungselemente hakenförmig ausgebildet ist.
Gasgeneratoreinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die hakenförmigen Verbindungselemente durch abschnittsweises Biegen der Rohrwandung erzeugt sind.
Gasgeneratoreinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Verbindungselemente durch Durchbrechungen (26) in der Rohrwandung des rohrförmigen Gasleitelements gebildet sind.
Gasgeneratoreinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrwandung vom Längsschlitz (23) ausgehend eine Einbuchtung (27) derart aufweist, dass das fertige Gasleitelement eine Öffnung in der Rohrwandung aufweist, durch die der Befestigungsbolzen (16') durchtritt.
Gasgeneratoreinheit nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass am Gasleitelement (20) Abstandshalter angeformt sind, die sich im wesentlichen radial nach innen erstrecken.
Gasgeneratoreinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandhalter aus der Rohrwandung herausgebogene Laschen (28) sind.
Gasgeneratoreinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrwandung (24) des Gasleitelements (20) aus einem einstückigen Blechzuschnitt (21) hergestellt ist.