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Die
Erfindung betrifft eine Airbaganordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 und 2 bzw. eine Vorrichtung zum Zertrennen eines Haltemittels gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 3 und 4.
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Es
ist bekannt, in oder an einem Luftsack so genannte Fangbänder oder
Haltebänder
vorzusehen, die den Luftsack und/oder seine Ein- bzw. Ausströmöffnungen
in ihrer Geometrie während
des Entfaltungsvorganges bestimmen. Dadurch lässt sich die Befüllung, die
Entfaltung und die Entlüftung
des Luftsacks je nach vorherrschenden Bedingungen steuern. Im weitesten
Sinne können
diese Halte- oder Fangbänder
als Haltemittel bezeichnet werden, da sie den Luftsack samt seiner Öffnungen
in einer definierten Form halten.
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Es
ist weiterhin bekannt, die Länge
der Haltemittel in Abhängigkeit
der Belastung des Luftsacks zu variieren. Dazu sind Maßnahmen
bekannt geworden, bei denen das Haltemittel durch eine Reißnaht verkürzt ist,
die bei zu starker Belastung reißt, damit sich das Haltemittel
verlängert
und somit der Luftsack und/oder seine Ein- bzw. Ausströmöffnungen
sich weiter ausdehnen können.
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Anstelle
des Aufreißens
einer Reißnaht
kann alternativ vorgesehen werden, dass die Verbindung des Haltemittels
zu einer fahrzeugseitigen Basis aufgehoben wird.
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Dazu
ist bekannt, einen Bolzen an einer pyrotechnischen Einheit so zu
befestigen, dass bei Aktivierung die Verbindung zwischen dem Bolzen
und der pyrotechnischen Einheit gelöst wird. Dadurch wird ein um
den Bolzen geschlauftes Fangband frei, so dass sich der Gassack
weiter entfalten oder eine Ausströmöffnung ihren Querschnitt vergrößern kann.
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Nachteilig
bei dieser Lösung
kann sich die Anordnung des Bolzens sowie der pyrotechnischen Einheit
auf der Außenseite
des Gasgenerators aufgrund von bauraumspezifischen Anforderungen
auswirken. Da für
die Bewegung des Bolzens entsprechend Raum vorhanden sein muss,
damit es zu einer Freigabe des Fangbandes kommen kann, lässt sich diese
Lösung
nicht bei beengtem Bauraum einsetzen.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Airbaganordnung mit einem
Gassack zu entwickeln, bei der ein gattungsgemäßes Haltemittel auch bei beengtem
Bauraum freigegeben werden kann. Außerdem wird eine Vorrichtung
zur Freigabe des Haltemittels weiterentwickelt, die dem beengten
Bauraum gerecht wird.
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Erfindungsgemäß ist eine
Airbaganordnung mit einem aufblasbaren Gassack vorgesehen, die wenigstens
ein band- oder seilförmiges Haltemittel umfasst,
das geeignet ist, die Strömungsverhältnisse oder
die Form des Gassacks zu beeinflussen. Band- oder seilförmig ist
ein Haltemittel dann, wenn seine Erstreckung in Längsrichtung
seine Erstreckung in Querrichtung deutlich übersteigt. Das Haltemittel kann
demnach ein Fangband, ein Halteband, eine Reißleine, ein Seil oder ähnliches
sein. Im Verlauf der Entfaltung des Gassacks oder auch nach der
Entfaltung kann es aufgrund von Fahrzeugdaten und/oder Insassendaten
erforderlich sein, das Haltemittel freizugeben, um das Gassackvolumen
und/oder den Strömungsquerschnitt
zu verändern.
Bei einer so genannten 5%-Frau ist es beispielsweise gar nicht erforderlich,
das Haltemittel zu lösen,
wenn dadurch das Gassackvolumen vergrößert wird. Bei Steuerung von
Abströmöffnungen,
die mittels den Haltemitteln einstellbar sind, kann es bei entsprechender
Unfallschwere und/oder Insassengewicht und/oder Position auch notwendig
sein, erst nach der Entfaltung, also in der Phase, in der der Insasse
durch den Airbag zurückgehalten
wird, die Abströmöffnungen durch
das Durchtrennen der Haltemittel zu öffnen. Durch die Freigabe des
Haltemittels kann das Gassackvolumen und/oder die Gassackform und/oder der
Strömungsquerschnitt
vergrößert oder
aber auch verkleinert werden. Das Freigeben des Haltemittels erfolgt
erfindungsgemäß durch
eine Trennvorrichtung, die das Haltemittel in Querrichtung durchtrennt.
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Vorzugsweise
kann die Trennvorrichtung durch eine pyrotechnische Einheit aktivierbar
sein. Die Aktivierung kann dann erfolgen, wenn vorher definierte
Grenzwerte von Fahrzeugdaten und/oder Insassendaten überschritten
werden. Dazu gibt es ein bereits in der
DE 10 2004 057 064.7 beschriebenes Verfahren,
das hiermit in die Offenbarung einbezogen ist. Insbesondere die
Möglichkeit,
einen Zeitverzug zwischen dem Auslösen des Gasgenerators und der
Aktivierung der pyrotechnischen Einheit, die die Trennvorrichtung
betätigt,
zu erhalten, wird als besonders hilfreich in Verbindung mit der
vorliegenden Erfindung erachtet.
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Eine
zweite Lösung
der Aufgabe ist darin zu sehen, dass das Freigeben des Haltemittels
durch eine Zündvorrichtung
erfolgt, die das Material des Haltemittels in einem begrenzten Abschnitt
thermisch und/oder mechanisch zerstört oder zumindest schwächt. Bei
thermischer Beeinflussung ist die zu erreichende Temperatur auf
das Material des Haltemittels abgestimmt. Denkbar ist beispielsweise
eine Schwächung
bzw. Zerstörung
des Haltemittels durch Schmelzen des Materials. Eine mechanische
Zerstörung
oder Schwächung
des Materials kann durch die von der Zündvorrichtung erzeugten Druckwelle und/oder
durch herausgeschleuderte Partikel, die auf das Haltemittel gerichtet
sind, erfolgen. Denkbar ist auch, dass das Haltemittel das für die Expansion
des Gassacks vorgesehene Material umschließt. Bei einer Schwächung kann
die Zertrennung des Materials durch eine danach auftretende Belastung,
z.B. durch eine Zugkraft am Halteband, erfolgen. Thermische und/oder
mechanische Zerstörung
bzw. Schwächung können auch
gemeinsam wirken.
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Vorzugsweise
kann die Zündvorrichtung
eine Zündpille
sein, die im Nahbereich des Haltemittels angeordnet ist und die
das Material in ebendiesem Bereich thermisch und/oder mechanisch,
beispielsweise durch Druck, zerstört bzw. schwächt.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung liegt in einer Vorrichtung zum Freigeben
eines band- oder seilförmigen,
strömungs- und/oder formbeeinflussenden Haltemittels
für einen
Gassacks, das im Verlauf der Entfaltung des Gassacks freigegeben
wird, um das Gassackvolumen und/oder den Strömungsquerschnitt zu vergrößern. Die
Vorrichtung umfasst eine Trennvorrichtung, die das Haltemittel durchtrennt.
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Alternativ
kann die Vorrichtung zum Freigeben des Haltemittels derart gestaltet
sein, dass durch thermische/mechanische Zerstörung eines begrenzten Abschnitts
des Haltemittels die Freigabe gewährleistet wird.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung
erläutert.
Dabei zeigen:
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1 ein
Gassack in einer Anfangsphase der Entfaltung,
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2 der
Gassack gemäß 1 in
einer fortgeschrittenen Phase der Entfaltung,
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3 eine
geschlossene Ausströmöffnung eines
Gassacks,
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4 die
Ausströmöffnung gemäß 3 geöffnet,
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5 einen
Längsschnitt
durch eine Trennvorrichtung,
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6 eine
Trennvorrichtung sowie
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7 eine
alternative Anwendung der Erfindung.
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Die 1 und 2 zeigen
eine erste Anwendung der Erfindung.
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Eine
Airbaganordnung 1 umfasst einen aufblasbaren Gassack 2,
der an einen Gasgenerator 3 so angeschlossen ist, dass
bei Aktivierung des Gasgenerators 3 das ausströmende Gas
in den Gassack 2 entweicht und diesen dadurch aufbläst. In dem Gassack 2 ist
ein Fangband 4 mit seinen beiden Enden 4a und 4b an
der Innenseite 2a des Gassacks 2 befestigt.
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In
dem Gasgenerator ist eine erfindungsgemäße Trennvorrichtung 5 untergebracht,
durch die das Fangband 4 geführt ist.
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Soll
bei entsprechenden Insassendaten eine Vergrößerung des Gassackvolumens
erfolgen, wird die Trennvorrichtung 5 aktiviert und durchtrennt
dadurch das Fangband 4. Die Aktivierung der Trennvorrichtung 5 kann
dabei über
eine pyrotechnische Einheit erfolgen.
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Eine
weitere Anwendung der Erfindung zeigen die 3 und 4,
die einen Ausschnitt eines Gassacks 2 zeigen, in dem eine
schaltbare Ausströmöffnung 6 untergebracht
ist. Die Ausströmöffnung 6 umfasst
einen schlauchförmigen
Abströmkanal 7,
an dessen Innenseite 7a ein Halteband 8 mit seinen
beiden Enden 8a und 8b befestigt ist. Das Halteband 8 ist
analog zu dem Ausführungsbeispiel in 1 und 2 durch
die Trennvorrichtung 5 geführt, so dass bei entsprechender
Aktivierung das Halteband 8 durchtrennt wird und sich der
in Ruhestellung zusammengefaltete Abströmkanal 7 in Strömungsrichtung
gemäß Pfeil
A entfaltet und das Gas aus dem Gassack 2 entweichen lässt.
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Die
Funktionsweise der Trennvorrichtung 5 wird anhand der 5 und 6 erläutert.
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Die
Trennvorrichtung 5 umfasst ein Gehäuse 9 sowie eine elektrische
Anschlussleitung 10. In dem Gehäuse 9 ist eine Zündpille 11,
eine Schneide 12 sowie eine Schneidplatte 13 untergebracht.
Die Zündpille 11 ist
zusammen mit einem Teil der Schneide 12 in einem Druckraum 14 gekapselt,
so dass bei Aktivierung der Zündpille 11 ein
Druck gemäß Pfeilrichtung
B auf die Schneide 12 aufgebracht werden kann.
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Unterhalb
der Schneide 12 ist eine Durchgangsöffnung 15 mit einem
Eingang 15a und einem Ausgang 15b in das Gehäuse 9 eingebracht.
In dieser Durchgangsöffnung 15 verläuft das
zu durchtrennende Haltemittel 16, das – wie bereits erwähnt – ein Fangband,
ein Halteband, eine Reißleine,
ein Seil oder ähnliches
sein kann. Es können
auch zwei oder mehr Haltemittel durch die Durchgangsöffnung 15 durchgefädelt sein.
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Kommt
es zu einer Zündung
der Zündpille 11 wird
die Schneide 12 durch die Expansion gemäß Pfeil B nach unten heruntergedrückt, so
dass sie das Haltemittel 16 auf die Schneidplatte 13 drückt und durchtrennt.
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Alternativ
kann das Haltemittel 16, wie 7 zeigt,
auch nur durch eine Zündpille 11 durchtrennt, beispielsweise
geschmolzen oder durchgebrannt werden. Dies vereinfacht die Konstruktion,
da weniger Bauteile und insbesondere keine bewegbaren Bauteile benötigt werden.
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Das
Haltemittel 16 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit einem Ende 16a direkt
am Gehäuse 17 des
Gasgenerators 3 verankert. Ebenfalls am Gehäuse 17 befestigt
ist die Zündpille 11,
deren thermischer/mechanischer Energiestrom 18 auf einen begrenzten
Abschnitt des Haltemittels 16 ausgerichtet ist. Hinter
dem Haltemittel können
eine flammfeste Gehäusewand 19 oder
sonstige Flammschutzlagen angeordnet sein. Dafür können auch bereits vorhandene
Bauteile, wie zum Beispiel das Airbaggehäuse selbst, verwendet werden.
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Kommt
es zu einer Aktivierung der Zündpille 11,
so wird das Haltemittel 16 im Nahbereich des thermischen/mechanischen
Energiestrahls 18 verbrannt, geschmolzen oder zerfetzt,
so dass die Freigabe des Haltemittels 16 erfolgt.