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Die
Erfindung betrifft ein Airbagmodul für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Ein
solches Airbagmodul umfasst einen Gassack, der zum Schutz eines
Insassen durch eine Einblasöffnung
des Gassackes mit Gas aufblasbar ist und einen Gasgenerator, mit
dem das Gas zum Aufblasen des Gassackes erzeugbar ist, wobei dieses aus
mindestens einer Gasaustrittsöffnung
des Gasgenerators austritt und durch die Einblasöffnung in den Gassack strömt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Aufblasverhalten eines
Airbagmoduls der eingangs genannten Art zu verbessern.
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Dieses
Problem wird durch ein Airbagmodul mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Danach
weist das Airbagmodul eine erste Abströmöffnung auf, der ein zumindest
zwischen zwei unterschiedlichen Positionen bewegbares Element zugeordnet
ist, durch dessen Bewegung zwischen den beiden Positionen die erste
Abströmöffnung derart
gasleitend mit der Gasaustrittsöffnung des
Gasgenerators verbindbar ist, dass das durch die Gasaustrittsöffnung ausströmende Gas
zumindest teilweise in den Außenraum
geleitet wird.
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Hierdurch
besteht die Möglichkeit,
die erste Abströmöffnung (oder
eine Mehrzahl derartiger Abströmöffnungen)
in Abhängigkeit
von einer jeweiligen Unfallsituation zu öffnen (bzw. zu verschließen), so dass
eine Gasmenge, mit der der Gassack befüllt ist, an die jeweilige Unfallsituation
anpassbar ist. Bei einer oop-Situation (out-of-position situation)
beispielsweise, d.h., eine durch den Gassack zu schützende Person
ist z.B. entlang einer Hauptentfaltungsrichtung des Gassackes nicht
ausreichend vom Gassack entfernt, kann somit frühzeitig die erste Abströmöffnung geöffnet werden,
so dass die zu schützende Person
nicht durch einen zu stark aufgeblasenen Gassack verletzt wird.
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Auf
Grund der Anpassung der Rückhalteperformance
eines solchen Airbagmodulkonzeptes über den Zeitpunkt eines Öffnens der
ersten Abströmöffnung (dieser
Zeitspunkt stellt einen einfach kontrollierbaren Parameter einer
zum Steuern der ersten Abströmöffnung verwendeten
Software dar), kann ein derartiges Airbagmodul fahrzeugflottenübergreifend
auf einfachste Weise angepasst und eingesetzt werden. Dies gilt
auch für
eine wechselnde Motorisierung im jeweiligen Fahrzeug und für die Anpassung an
unterschiedliche gesetzliche Vorgaben und Verbrauchertests.
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Vorzugsweise
ist mittels des bewegbaren Elementes die Gasaustrittsöffnung des
Gasgenerators derart mit der ersten Abströmöffnung gasleitend verbindbar,
dass das durch die Gasaustrittsöffnung ausströmende Gas
vollständig
in den das Airbagmodul umgebenden Außenraum geleitet wird. Somit kann
ein Aufblasen des Gassackes, beispielsweise im Falle eine oop-Situation
vollständig
unterbunden werden.
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Eine
Variante der Erfindung sieht eine Abdeckung des Airbagmoduls vor,
die den Gassackes überdeckt
und einen Innenraum des Airbagmoduls von einem das Airbagmodul umgebenden
Außenraum
trennt. Bei einem Fahrerairbagmodul zu Anordnung in einem Lenkrad
kann es sich bei einer derartigen Abdeckung beispielsweise um eine
Abdeckung eines Nabenkörpers
des Lenkrades handeln.
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Die
Abdeckung weist vorzugsweise einen öffenbaren Bereich auf, durch
den der Gassack in den Außenraum
des Airbagmoduls entfaltbar ist. Der öffenbare Bereich kann beispielsweise
Aufreißlinien aufweisen,
entlang derer der öffenbare
Bereich der Abdeckung durch den sich entfaltenden Gassack, der beim
Aufblasen entlang einer Hauptentfaltungsrichtung gegen die Abdeckung
drückt,
aufreißt.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Abströmöffnung derart
im Innenraum des Airbagmoduls angeordnet ist, dass das Gas durch
den öffenbaren
Bereich hindurch in den Außenraum
gelangt. Eine Verletzungsgefahr für eine Person besteht hierbei
nicht, da der öffenbare Bereich
durch den sich entfaltenden Gassack abgedeckt wird. Zusätzlich besteht
beispielsweise bei einem Fahrerairbag Designfreiheit was eine dem
Fahrer abgewandet Seite der Lenksäule bzw. eines Lenkrades anbelangt,
da diese bei einem Abströmen von
Gas durch einen in Richtung eines Fahrers geöffneten öffenbaren Bereich einer Abdeckung
des Airbagmoduls nicht strömungsoptimiert
bzw. hitzebeständig
aufgebaut werden muss.
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Bevorzugt
ist das bewegbare Element derart im Airbagmodul gelagert, dass es
in einer parallel zur Hauptentfaltungsrichtung des Gassackes verlaufenden
Bewegungsrichtung verschiebbar ist.
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Weiterhin
ist bevorzugt das bewegbare Element derart gelagert, dass es in
einer parallel zu der Einblasöffnung
verlaufenden Bewegungsrichtung verschiebbar und/oder drehbar ist.
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In
einer Variante der Erfindung weist das Airbagmodul eine Kammer auf,
die den Gasgenerator des Airbagmoduls umgibt. Die Kammer dient einerseits
zum Schutz des Gassackes und kann andererseits öffenbare (verschließbare) Abströmöffnungen (zum
Einleiten von Gas in den Außenraum)
bzw. Ausströmöffnung (zum
Einleiten von Gas in den Gassack) aufweisen oder durch Bewegungen
von Bestandteilen der Kammer derartige Abströmöffnungen ausbilden.
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In
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird das bewegbare Element zumindest durch den Gasgenerator
gebildet, wobei bevorzugt der Gasgenerator derart an der Kammer
festgelegt ist, dass durch eine Bewegung des Gasgenerators entlang der
Bewegungsrichtung die erste Abströmöffnung geöffnet wird.
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Vorzugsweise
ist der Gasgenerator derart ausgebildet, dass die Bewegung des Gasgenerators entlang
der Bewegungsrichtung durch einen beim Ausströmen des Gases erzeugten Druck
bewirkt wird.
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Bevorzugt
wird die den Gasgenerator umgebende Kammer zumindest durch ein erstes
und ein zweites Kammerelement gebildet, wobei eines der beiden Kammerelemente
mit dem Gasgenerator verbunden ist, und wobei die beiden Kammerelemente eine
Aufnahme für
den Gasgenerator bilden und entlang der Bewegungsrichtung beweglich
zueinander gelagert sind, so dass sie entlang der Bewegungsrichtung
des Gasgenerators voneinander weg bewegt werden können, wodurch
die erste Abströmöffnung beispielsweise
in Form eines den Gasgenerator umlaufenden Spaltes an der Kammer,
d.h., zwischen zwei einander entlang der Bewegungsrichtung zugewandten
umlaufenden Rändern
der beiden Kammerelemente, ausgebildet wird.
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Vorzugsweise
sind die beiden Kammerelemente über
entlang der Bewegungsrichtung längs
erstreckt verlaufende Führungselemente
beweglich zueinander gelagert. Derartige Führungselemente können beispielsweise
einstückig
mit einem der beiden Kammerelemente verbunden sein und entlang der Bewegungsrichtung
von diesem Kammerelement oder einer weiteren Komponente der Kammer
abstehen. Das andere Kammerelement kann dann über Ausnehmungen (z.B. durchgängige Löcher) verfügen, in
die diese Führungselemente
eingreifen, so dass dieses andere Kammerelement entlang der Bewegungsrichtung
beweglich auf den Führungselementen
gelagert ist, d.h., die Führungselemente
gleiten durch die Ausnehmungen.
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In
einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass der Gassack an
dem ersten Kammerelement festgelegt ist, während der Gasgenerator an dem
zweiten Kammerelement festgelegt ist. Bei einem Fahrerairbag ist
das erste Kammerelement, an dem der Gassack befestigt ist, entlang
der Hauptentfaltungsrichtung des Gassackes zwischen dem zweiten
Kammerelement und einem durch den Gassack zu schützenden Fahrer angeordnet.
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Besonders
bevorzugt ist der Gasgenerator derart an dem zweiten Kammerelement
befestigt, dass dieses durch eine Bewegung des Gasgenerators entlang
der Bewegungsrichtung des Gasgenerators vorn ersten Kammerelement
beabstandet wird, wobei sich entlang der Bewegungsrichtung zwischen den
beiden Kammerelementen die erste Abströmöffnung, beispielsweise in Form
eines den Gasgenerator quer zur Bewegungsrichtung umlaufenden Spaltes,
ausbildet. D.h., die erste Abströmöffnung wird durch
dieses Auseinanderbewegen der beiden Kammerelemente geöffnet.
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In
einer Variante der Erfindung ist ein lösbares Verriegelungselement
vorgesehen, das zum Festlegen des Gasgenerators dient. Dieses kann beim
Aufblasen des Gassackes den Gasgenerator in seiner anfänglichen
Position fixieren und ist durch eine Steuerelektronik ansteuerbar,
so dass abhängig von
einer spezifischen Unfallsituation zu einem bestimmten Zeitpunkt
eine Entriegelung des Verriegelungselementes erfolgen kann. Der
Gasgenerator, der aufgrund des beim Ausströmen von Gas entstehenden Druckes
gegen das Verriegelungselement drückt, bewegt sich nach einem
Lösen oder
Entriegeln des Verriegelungselementes, dem Druck folgend, entlang
der Bewegungsrichtung von der Einblasöffnung des Gassackes weg in
eine weitere Position, die entlang der Bewegungsrichtung von der anfänglichen
Position beabstandet ist.
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Vorzugsweise
ist das Verriegelungselement derart ausgebildet, dass es zum Festlegen
des Gasgenerators mit den Führungselementen
in Eingriff bringbar ist (das Verriegelungselement kann beispielsweise
formschlüssig
an den Führungselementen
einrasten).
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Besonders
bevorzugt ist das Verriegelungselement dazu eingerichtet und vorgesehen
durch eine lineare Bewegung entlang einer quer zur Bewegungsrichtung
des Gasgenerators verlaufenden Entriegelungsrichtung zumindest teilweise
außer
Eingriff mit den Führungselementen
gebracht zu werden. Vorzugsweise weist das Verriegelungselement
hierbei entlang der Entriegelungsrichtung längs erstreckte, das Entriegelungselement
entlang der Bewegungsrichtung durchstoßende Langlöcher auf, an denen die Führungselemente
zum Festlegen des Generators einrasten. Hierzu können diese Langlöcher sich
entlang der Entriegelungsrichtung aufweiten, wobei die Führungselemente
entlang der Bewegungsrichtung in aufgeweitete Bereiche dieser Langlöcher einführbar sind
und Einkerbungen aufweisen, in die das Verriegelungselement, und
zwar mit Randbereichen, die die Langlöcher an ihren jeweiligen schmalen
Bereichen beranden, derart eingreifen kann, dass die Führungselemente
entlang der Bewegungsrichtung gegen diese Randbereiche drücken und
daher entlang der Bewegungsrichtung festgelegt sind.
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Ein
schmaler und ein entlang der Entriegelungsrichtung gegenüberliegender
aufgeweiter Bereich eines Langloches können durch eine Engstelle oder
Verengung des Langloches quer zur Entriegelungsrichtung voneinander
abgeteilt sein. Dies ist vorteilhaft, da hierdurch ein Führungselement
mit seiner ringförmig
umlaufenden Einkerbung in den schmalen Bereich einpressbar ist und
dort durch die Engstelle gehalten wird. Ein Verschieben eines in
einem schmalen Bereich befindlichen Führungselementes entlang der
Entriegelungsrichtung in einen aufgeweiteten Bereich eines Langloches
setzt somit eine vordefinierbare Mindestkraft voraus und vermindert
somit die Gefahr eines unbeabsichtigten Entriegelns des Verriegelungselementes.
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In
einer Variante der Erfindung ist eine Bewegungserzeugungsvorrichtung
vorgesehen, die die lineare Bewegung des Verriegelungselementes
zum Lösen
des Verriegelungselementes erzeugt. Hierbei weist diese Bewegungserzeugungsvorrichtung
bevorzugt einen Kolben auf, der entlang der Entriegelungsrichtung
gegen das Verriegelungselement drückt, wobei die Führungselemente
aus den schmalen Bereichen der Langlöcher in die aufgeweiteten Bereiche
dieser Langlöcher
verlagert werden, so dass sie quer zur Entriegelungsrichtung, d.
h., entlang der Bewegungsrichtung in den Langlöchern gleiten können. An
den Verriegelungselementen können entlang
der Bewegungsrichtung Verbreiterungen ausgebildet sein, so dass
das Verriegelungselement beim Gleiten entlang der Führungselemente
nicht völlig
außer
Eingriff mit den Führungselementen
gerät.
Es existiert somit ein maximal möglicher
Abstand zwischen den beiden Kammerelementen entlang der Bewegungsrichtung.
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In
einer alternativen Variante der Erfindung ist die erste Abströmöffnung oder
eine Mehrzahl derartiger erster Abströmöffnungen an einer den Gasgenerator
umgebenen Kammer ausgebildet, wobei der Gasgenerator bezüglich der
Einblasöffnung
eine feste Position aufweist (mit Ausnahme von Ausgleichsbewegungen
die durch eine schwingungsfähige
Lagerung des Gasgenerators möglich
sind).
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Vorzugsweise
ist hierbei das bewegbare Element derart beweglich an dieser Kammer
gelagert, dass die erste Abströmöffnung mittels
des bewegbaren Elementes verschließbar bzw. öffenbar ist.
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In
einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kammer des
Gasgenerators eine zylindrische Wandung aufweist, in der die erste
Abströmöffnung angeordnet
ist. Hierbei kann diese zylindrische Wandung den Gasgenerator quer
zur Hauptentfaltungsrichtung des Gassackes des Airbagmoduls umlaufen.
In diesem Fall ist die Gasaustrittsöffnung des Gasgenerators (oder
einer Mehrzahl derartiger Gasaustrittsöffnungen) der ersten Abströmöffnung (bzw.
einer entsprechenden Mehrzahl derartiger erster Abströmöffnungen)
quer zur Hauptentfaltungsrichtung des Gassackes zugewandt, so dass
das Gas zunächst
quer zur Hauptentfaltungsrichtung aus der den Gasgenerator umgebenden
Kammer abströmen
kann.
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Vorzugsweise
weist das bewegbare Element einen zylindrischen Ring mit einer Aussparung
auf, wobei der Ring derart verschiebbar an der Wandung der Kammer
gelagert ist, dass die Aussparung durch ein Verschieben des Ringes
entlang der Wandung mit der ersten Abströmöffnung in Deckung bringbar ist.
Hierbei kann die Aussparung des Ringes die Form und Größe der ersten
Abströmöffnung aufweisen.
Bei einer Mehrzahl von ersten Abströmöffnungen, die entlang der zylindrischen
Wandung ausgebildet sein können,
weist der zylindrische Ring eine entsprechende Mehrzahl von Aussparungen
auf, die durch ein Verschieben des Ringes entlang der Wandung mit
diesen ersten Abströmöffnungen
in Deckung bringbar sind. Unter einem Verschieben des Ringes wird
hierbei eine Rotation eines zylindrischen Ringes um seine Zylinderachse
verstanden, d.h., der zylindrische Ring kann an der Wandung anliegen
und gegen die Wandung verdreht werden. Allerdings ist eine Translation
des Ringes nicht ausgeschlossen und ebenso möglich (auch in Kombination
mit einer Rotation).
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Die
Aussparung (oder die Aussparungen) des Ringes sind derart am Ring
ausgebildet, dass der Ring bezüglich
der Wandung der Kammer in eine Position dreh- bzw. schiebbar ist,
in der der Ring die erste Abströmöffnung (oder
die Mehrzahl an ersten Abströmöffnungen)
vollständig
verschließt.
Ebenso können
die Aussparungen derart am Ring angeordnet sein, dass in einer bestimmten
Position des Ringes bezüglich
der Wandung sämtliche
erste Abströmöffnungen
der Wandung geöffnet
sind.
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Besonders
bevorzugt weist der Ring zum Verschieben des Ringes entlang der
Bewegungsrichtung eine Ausnehmung mit einem quer zur Bewegungsrichtung
erstreckten Rand auf (bei einer zylindrischen Wandung umläuft die
Bewegungsrichtung die zylindrische Wandung bevorzugt quer zur Hauptentfaltungsrichtung
des Gassackes, d.h., quer zur Zylinderachse der zylindrischen Wandung).
In einer Variante der Erfindung ist diese Ausnehmung als ein den Ring
unterbrechender Spalt ausgebildet (offener Ring), der sich quer
zur Bewegungsrichtung erstreckt.
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Vorzugsweise
drückt
ein Kolben einer Bewegungserzeugungsvorrichtung entlang der Bewegungsrichtung
gegen den Rand der Ausnehmung, so dass der Ring durch den Kolben
aus einer anfänglichen
Position, in der die erste Abströmöffnung durch den
Ring verschlossen ist, in eine weitere Position geschoben wird,
in der die erste Abströmöffnung geöffnet ist.
Durch diese vorteilhafte tangentiale Krafteinleitung wird der Ring
nur gering deformiert. Zur Verstärkung
der Ringes kann die Ausnehmung an dem Ring nur partiell ausgebildet
sein, d.h., den Ring senkrecht zur Bewegungsrichtung nicht vollständig durchtrennen.
In diesem Fall ist weiterhin bevorzugt eine schmale, den Ring quer
zur Bewegungsrichtung durchtrennende weitere Ausnehmung vorgesehen, die
in der Bewegungsrichtung hinter dem Rand der Ausnehmung ausgebildet
ist und entlang dieses Randes, d.h., quer zur Bewegungsrichtung,
verläuft. Drückt nun
der Kolben der Bewegungserzeugungsvorrichtung entlang der Bewegungsrichtung
gegen den Rand der Ausnehmung, so wird der Ring aufgrund der weiteren
Ausnehmung nicht entlang der Bewegungsrichtung geschoben, sondern
gezogen, was eine weitere Minimierung einer durch die Kolbeneinwirkung
verursachten Deformation des Ringes bedingt.
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Aufgrund
der vorstehenden Minimierung der Deformation des Ringes kann dieser
besonders leicht ausgebildet werden (geringe Wandstärke). Weiterhin
kann die Aussparung des Ringes, die zum Öffnen der ersten Abströmöffnung mit
der ersten Abströmöffnung in
Deckung bringbar ist, in Folge der Minimierung der Deformation des
Ringes besonders großflächig ausfallen.
Die Aussparung (oder die Aussparungen) kann daher etwa die Hälfte einer
der Wandung der Kammer zugewandten Fläche des Ringes einnehmen.
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In
einer weiteren Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass die den
Gasgenerator umgebende Kammer eine verschließbare Ausströmöffnung aufweist,
durch die durch den Gasgenerator erzeugtes bzw. freigesetztes Gas
zum Aufblasen des Gassackes in den Gassack gelangen kann. Bevorzugt
ist die Ausströmöffnung (es
kann sich hierbei auch um eine Mehrzahl von Ausströmöffnungen
handeln) an einem der Einblasöffnung
des Gassackes zugewandten Ausströmbereich
der Kammer angeordnet.
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Besonders
bevorzugt weist das bewegbare Element des Airbagmoduls eine Ventilplatte
mit einer Öffnung
auf, wobei die Ventilplatte derart beweglich an der Wandung der
Kammer gelagert ist, dass die Öffnung
durch ein Verschieben (Rotieren) der Ventilplatte entlang des Ausströmbereiches
mit der Ausströmöffnung in
Deckung bringbar ist. Bei einer Mehrzahl von an dem Ausströmbereich
ausgebildeten Ausströmöffnungen
ist an der Ventilplatte eine entsprechende Mehrzahl an Öffnungen
vorgesehen, die mit den Ausströmöffnungen
durch Verschieben bzw. Verdrehen der Ventilplatte in Deckung bringbar
sind, wodurch die Ausströmöffnungen
der Kammer geöffnet
werden können.
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Weiterhin
ist die Öffnung
bzw. sind die Öffnungen
derart an der Ventilplatte ausgebildet, dass die Ventilplatte durch
Verdrehen der Ventilplatte bezüglich
des Abströmbereiches
um einen vorbestimmbaren Winkel sämtliche Ausströmöffnungen
des Ausströmbereiches
der Kammer verschließt.
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In
einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ventilplatte
an einem umlaufenden, dem Gassack bzw. der Einblasöffnung des
Gassackes zugewandten Rand des Ringes festgelegt ist. D.h., das
bewegbare Element kann als ein flacher einseitig offener Zylinder
ausgebildet sein, wobei der Ring die Zylinderwandung bildet, und
wobei der eine Boden dieses Zylinders durch die (kreisförmige) Ventilplatte
gebildet wird.
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Vorzugsweise
ist die Öffnung
der Ventilplatte derart bezüglich
der Aussparung des Ringes angeordnet, dass die Ausströmöffnung durch
die Ventilplatte verschlossen ist, wenn die erste Abströmöffnung der
Wandung der Kammer offen ist, wobei weiterhin vorzugsweise die Ausströmöffnung offen
ist, wenn die erste Abströmöffnung durch
den Ring verschlossen ist. Entsprechendes gilt für eine Mehrzahl von Öffnungen
der Ventilplatte bzw. Ausströmöffnungen
der Kammer und eine Mehrzahl von ersten Abströmöffnungen der Kammer bzw. Aussparungen
des Ringes.
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Die
zusätzlich
vorgesehenen steuerbaren Ausströmöffnungen
der Kammer sind vorteilhaft, da nicht nur ein zusätzlicher
Strömungsweg
zur Druckentlastung des Gassackes ermöglicht wird, sondern der Weg
der Gase in den Gassack vollkommen gesperrt werden kann, so dass
eine weiter Verminderung der Insassenbelastung unter oop-Bedingungen möglich ist.
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In
einer weiteren Variante der Erfindung weist der Gassack eine zweite
Abströmöffnung (oder eine
entsprechende Mehrzahl von zweiten Abströmöffnungen) auf, die in einem
aufgeblasenen Zustand des Gassackes derart im Innenraum des Airbagmoduls
angeordnet ist, dass aus der zweiten Abströmöffnung austretenden Gas durch
den offenbaren Bereich der Abdeckung des Airbagmoduls hindurch in den
das Airbagmodul umgebenden Außenraum
gelangen kann.
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Dies
ist vorteilhaft, da in einer oop-Situation (d.h. der Gassack ist
früh verblockt)
auf Grund des hohen Gasdrucks im Innenraum des Airbagmoduls ein
gutes Ventilieren durch solche zweiten Abströmöffnungen möglich ist, so dass die Belastungen
auf den Fahrer in einer frühen
Phase der Entfaltung des Gassackes reduziert werden.
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In
einer Variante der Erfindung sind Mittel vorgesehen, die dazu ausgebildet
und eingerichtet sind, zu verhindern, dass das aus den ersten und zweiten
Abströmöffnungen
austretende Gas entgegengesetzt zur Hauptentfaltungsrichtung H strömen kann.
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In
einer weiteren Variante der Erfindung weist der Gassack zum Ablassen
von Gas eine dritte Abströmöffnung auf,
die bei einem entfalteten Gassack im Außenraum des Airbagmoduls angeordnet ist.
Derartige dritte Abströmöffnungen
sind vorteilhaft, da sie ein zuverlässiges Entlüften des stehenden, d.h. bereits
entfalteten Gassackes, ermöglichen.
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Vorzugsweise
ist die dritte Abströmöffnung im
aufgeblasenen Zustand des Gassackes an einer dem Airbagmodul zugewandten
Seite, d.h. einer dem Fahrer abgewandten Seite des Gassackes, angeordnet,
so dass die aus dem Gassack strömenden
Gase nicht direkt bzw. unverwirbelt auf den Fahrer oder eine durch
den Gassack zu schützende
Person gerichtet sind.
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Bevorzugt
ist eine weitere dritte Abströmöffnung vorgesehen,
die zum Ablassen von Gas dient und bei einem entfalteten Gassack
im Außenraum des
Airbagmoduls angeordnet ist. Hierbei liegt die weitere dritte Abströmöffnung vorzugsweise
im aufgeblasenen Zustand des Gassackes quer zur Hauptentfaltungsrichtung
des Gassackes der dritten Abströmöffnung gegenüber, so
dass beispielsweise bei einem symmetrisch aufgebauten Fahrerairbag
ein möglichst
symmetrisches Gasabstrahlverhalten bewirkt wird und der Gassack
(räumlich)
gleichmäßig entlüftet werden
kann.
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Mit
Vorteil können
die ersten, zweiten und dritten Abströmöffnungen miteinander kombiniert und
aufeinander abgestimmt werden. Hierbei ersetzen die zweiten und
dritten Abströmöffnungen
im Gassack die Standardabströmöffnungen,
mit denen ein Gassack üblicherweise
ausgestattet ist. Die Abstimmung der Fläche der zweiten Abströmöffnungen in
Bezug auf die dritten Abströmöffnungen,
d.h. die Abstimmung des Verhältnisses
dieser beiden Flächen
zueinander, erfolgt dergestalt, dass die so genannte in-position-performance
(der Gassack kann sich frei und ungehindert entfalten) der eines
bekannten Standardgassackes entspricht.
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Während die
zweiten und dritten Abströmöffnungen
permanent geöffnet
sind, sind die ersten Abströmöffnungen
schalt- bzw. steuerbar. D.h., das Öffnen dieser ersten Abströmöffnungen
erfolgt zeitabhängig
nach Zündung
des Gasgenerators (beispiels weise durch eine pyrotechnische Bewegungserzeugungsvorrichtung).
Bei einer frühzeitigen Öffnung dieser
ersten Abströmöffnungen
wird der Massenstrom des Gasgenerators unterhalb einer Gassackanbindung
(beispielsweise durch Festklemmen eines die Einblasöffnung des
Gassackes umlaufenden Randbereiches an einem Generatorträger) abgeblasen
und damit der Füllgrad
des Gassackes beeinflusst, wobei gleichzeitig durch zusätzliche
zweite und dritte Abströmöffnung eine
effektivere Rückhalteperformance
(„weicherer" Gassack) für leichtere
Insassen (5 % Frau) erzielt wird. Bei einem späteren Öffnen der schalt- bzw. steuerbaren
ersten Abströmöffnungen
wird die Rückhalteperformance
von schweren Insassen (50 % und 95 % Mann) verbessert. Das Entfalten
des Gassackes kann durch eine bessere Rechteckkennung der Beschleunigungswerte
(Verzögerung)
eines Fahrzeuginsassen bei einer das Airbagmodul auslösenden Unfallsituation
unterstützt
werden (frühzeitige
Rückhaltung
durch schneller Gassackbereitstellung). Insgesamt kann durch den
gezielt wählbaren
Zeitpunkt der Öffnung
der zusätzlichen
Abströmfläche (erste
Abströmöffnungen) eine
optimale Dämpfung
des Gassackes abhängig vom
Insassen eingestellt werden. Die Festlegung des Öffnungszeitpunktes kann anhand
einer Insassensensierung (Größe, Gewicht,
Position) sowie einer Sensierung crashabhängiger Daten (Verzögerung,
Geschwindigkeit) automatisch erfolgen.
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Bei
oop-Situationen besteht die Möglichkeit, durch
sehr frühzeitiges Öffnen der
schaltbaren ersten Abströmöffnungen
den Druck im Airbagmodul (d.h. im Gassack) zusätzlich zu minimieren, um die
auf den Insassen einwirkende Belastung beim Anschießen durch
den Gassack weiter zu reduzieren.
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Im
Gegensatz zu bekannten Airbagmodulen werden die in das Airbagmodul
geleiteten Gase nicht durch Öffnungen
eines Generatorträgers
weiter nach unten, d.h. entlang der Lenkachse in den Lenkradkorpus
geleitet, sondern entlang der Lenkachse bzw. der Hauptentfaltungsrichtung
des Gassackes in Richtung des öffenbaren
Bereiches der Abdeckung des Airbagmoduls umgelenkt. Der Austritt
der Gase erfolgt also entlang des Gassackes durch den öffenbaren Bereich
der Abdeckung. Da auch bei einer oop-Situation die airbagmodulnahen Körperpartien
eines Insassen ausreichend durch den Gassack abgedeckt sind, sind
Verletzungen durch die abgeströmten
heißen
Gase ausgeschlossen. Zusätzlich
werden durch den vorstehend beschriebenen Strömungsweg durch den öffenbaren
Bereich der Abdeckung keine angrenzenden Baugruppen beeinträchtigt.
Zusätzliche Maßnahmen
am Lenkrad zur Gewährleistung
der Abströmung
sind daher nicht notwendig. Gleichzeitig wird verhindert, dass z.B.
die Hände
am Lenkrad geschädigt
werden, wie dies beispielsweise bei einer Abströmung durch das Lenkrad möglich wäre.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung werden anhand der nachfolgenden
Figurenbeschreibungen von Ausführungsbeispielen
deutlich werden.
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Es
zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf einen ausgebreiteten Gassack mit zweiten und dritten
Abströmöffnungen
sowie eine Einblasöffnung,
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2 eine
schematische teilweise geschnittene Ansicht eines erfindungsgemäßen Airbagmoduls
mit ersten, zweiten und dritten Abströmöffnungen,
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3 eine
perspektivische Ansicht eines Airbagmoduls mit geschlossenen ersten
Abströmöffnungen,
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4 eine
schematische Schnittansicht des in der 3 gezeigten
Airbagmoduls mit geöffneten ersten
Abströmöffnungen,
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5 eine
Explosionsdarstellung des in der 3 bzw. 4 gezeigten
Airbagmoduls,
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6 eine
schematische Ansicht des in der 5 gezeigten
Airbagmoduls (in einem zusammengesetzten Zustand),
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7 eine
pyrotechnische Bewegungserzeugungsvorrichtung mit einem Zünder und
einem Kolben,
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8 eine
perspektivische Explosionsansicht einer Abwandlung des in der 3 bis 6 gezeigten
Airbagmoduls,
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9 eine
perspektivische Ansicht einer weiteren Abwandlung eines erfindungsgemäßen Airbagmoduls
mit ersten Abströmöffnungen,
die zum Ablassen von Gasen geöffnet
sind,
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10 eine
perspektivische Ansicht des in der 9 gezeigten
Airbagmoduls mit geschlossenen ersten Abströmöffnungen,
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11 eine
perspektivische Explosionsansicht des in der 9 und 10 gezeigten
Airbagmoduls,
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12 eine
weitere Variante eines erfindungsgemäßen Airbagmoduls mit einem
beweglich gelagerten Gasgenerator und einer geöffneten ersten Abströmöffnung,
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13 eine
perspektivische Ansicht des in der 12 gezeigten
Airbagmoduls mit einer verschlossenen ersten Abströmöffnung,
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14 eine
perspektivische Explosionsansicht des in der 12 und 13 gezeigten
Airbagmoduls,
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15 ein
Detail des in der 14 gezeigten Airbagmoduls,
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16 eine
perspektivische Ansicht einer Kammer mit steuerbaren Ausströmöffnungen,
die einen Gasgenerator einer Variante eines erfindungsgemäßen Airbagmoduls
umgibt,
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17 die
in der 16 gezeigte Kammer mit geöffneten
Ausströmöffnungen,
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18 eine
perspektivische Explosionsansicht des in der 16 und 17 gezeigten
Airbagmoduls.
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1 zeigt
einen Gassack 1, der für
einen Einsatz als ein Fahrergassack (Fahrerairbag) ausgebildet ist.
Der Gassack 1 ist entlang einer mit der Papierebene zusammenfallenden
Erstreckungsebene ausgebreitet und ist aus zwei kreisrunden Gassacklagen,
deren umlaufende Ränder
zur Ausbildung des Gassackes miteinander vernäht, verklebt, verwebt oder
verschweißt
sind.
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Der
Gassack 1 weist eine Seite 2 auf, die in einem
aufgeblasenen Zustand des Gassackes 1 einem in der 1 nicht
gezeigten Airbagmodul 6 zugewandt ist, bzw. einem Fahrer,
der durch den aufgeblasenen Gassack 1 geschützt werden
soll, abgewandt ist.
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An
der Seite 2 des Gassackes 1 ist mittig eine Einblasöffnung 3 in
Form einer kreisrunden Öffnung
vorgesehen, durch die Gas zum Aufblasen des Gassackes 1 in
den Gassack 1 eingeleitet werden kann.
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Der
Gassack 1 verfügt über zwei
zweite Abströmöffnungen 4,
die an zwei einander gegenüber liegenden
Randbereichen der Einblasöffnung 3 ausgebildet
sind und sich entlang der Einblasöffnung 3 längs erstrecken.
Diese zwei zweiten Abströmöffnungen 4 sind
derart benachbart zur Einblasöffnung 3 angeordnet,
dass sie im aufgeblasenen Zustand des Gassackes 1 in einem
Innenraum I des Airbagmoduls 6 angeordnet sind.
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Weiterhin
weist der Gassack 1 dritte Abströmöffnungen 5 auf, die
jeweils zum Zentrum der kreisförmigen
Einblasöffnung 3 einen
Abstand aufweisen, der größer ist
als der Abstand der zweiten Abströmöffnungen 4 zum Zentrum
der Einblasöffnung 3,
wobei dieser Abstand so groß ausgebildet
ist, dass die dritten Abströmöffnungen 5 in
einem aufgeblasenen Zustand des Gassackes 1 außerhalb
des Innenraumes I des Airbagmodules 6, und zwar in dem
das Airbagmodul umgebenden Außenraum
A, angeordnet sind.
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2 zeigt
im Zusammenhang mit 3 bis 7 eine teilweise
geschnittene Ansicht des Airbagmoduls 6, welches eine Abdeckung 7 aufweist, die
eine Aufnahme für
den Gassack 1 des Airbagmoduls 6 sowie für einen
Gasgenerator 8 und eine den Gasgenerator 8 umgebende
Kammer 9 des Airbagmoduls 6 bildet.
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Die
Abdeckung 7 des Airbagmoduls 6 trennt den Innenraum
I vom Außenraum
A des Airbagmoduls 6 ab. An der Abdeckung 7 des
Airbagmoduls 6 ist weiterhin ein öffenbarer Bereich 10 vorgesehen, der
beispielsweise entlang vordefinierter Aufreißlinien aufreißt, wenn
der Gassack 1 in Folge des sich in dem Gassack 1 aufbauenden
Gasdruckes entlang einer Hauptentfaltungsrichtung des Gassackes
vom Innenraum I her gegen den öffenbaren
Bereich 10 der Abdeckung 7 des Airbagmoduls 6 drückt. Unter
dem Innenraum I wird dabei der Raum verstanden, den der Gassack 8 in
seinem nicht aufgeblasenen Zustand einnimmt. Entlang der Hauptentfaltungsrichtung
H des Gassackes 1 wird der Innenraum I durch die ungeöffnete Abdeckung 7 begrenzt.
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2 zeigt
das Airbagmodul 6, nachdem sich der Gassack 1 (in 2 ausschnitthaft
dargestellt) durch den öffenbaren
Bereich 10 der Abdeckung 7 hindurch in den Außenraum
A des Airbagmoduls 6 ausgebreitet hat, wobei die dritten
Abströmöffnungen 5 des
Gassackes 1 im Außenraum
A angeordnet sind und die zweiten Abströmöffnungen 4 im Innenraum
I des Airbagmoduls 6 angeordnet sind. Der Strömungsweg
ist in der 2 schematisch durch entsprechende
Pfeile gekennzeichnet.
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Während durch
die dritte Abströmöffnung 5 das
in dem Gassack 1 befindliche Gas direkt in den Außenraum
A strömen
kann, wird das Gas durch die zweite Abströmöffnung 4 zuerst in
den Innenraum I und von dort entlang des Gassackes 1 durch
den öffenbaren
Bereich 10 in den Außenraum
A eingeleitet.
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Die
den Gasgenerator 8 umgebende Kammer 9 wird durch
einen kappenförmigen
Diffusor 11, einen Generatorträger 12, eine Bodenplatte 13 und einen
Träger 14 für den daran
schwingungsfähig
gelagerten Gasgenerator 8 gebildet. Der Diffusor 11 ist kappenförmig ausgebildet
und ragt entlang der Hauptentfaltungsrichtung H durch die Einblasöffnung 3 in
den (aufgeblasenen) Gassack 1 hinein, wobei ein die Einblasöffnung 3 des
Gassackes 1 umlaufender Randbereich entlang der Hauptentfaltungsrichtung
H des Gassackes zwischen einem umlaufenden Randbereich 11a des
Diffusors 11 und einem umlaufenden Randbereich 12a,
der eine zentrale, der Einblasöffnung 3 zugewandte Öffnung 12c des
Generatorträgers 12 umläuft, angeordnet
ist und zwischen diesen beiden entlang der Hauptentfaltungsrichtung
H einander zugewandten Randbereichen 11a, 12a eingeklemmt
ist (Gassackklemmung).
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Der
Diffusor 11 und der Generatorträger 12 sind über vier
Befestigungselemente 11b, die längs erstreckt entlang der Hauptentfaltungsrichtung
H vom Randbereich 11a des Diffusors 11 abstehen
(die vier Befestigungselemente 11b sind entlang des ringförmigen Randbereiches 11a äquidistant
zum jeweiligen nächsten
Nachbarn entlang des Randbereiches 11a angeordnet). Diese
vier Befestigungselemente 11b sind durch entsprechende
Löcher 12b,
die am Randbereich 12a des Generatorträgers 12 ausgebildet
sind, geführt,
so dass freie Endabschnitte dieser Befestigungselemente 11b von
einer dem Diffusor 11 abgewandten Seite des Randbereiches 12a des
Generatorträgers 12 abstehen.
Diese abstehenden freien Endabschnitte sind weiterhin in entsprechende (durchgängige) Löcher 13a der
Bodenplatte 13 eingeführt,
wobei die Löcher 13a in
zylinderförmigen
Befestigungsbereichen 13b der Bodenplatte 13 ausgebildet
sind, die (ebenso wie die Löcher 13a)
mit den Befestigungselementen 11b und der Hauptentfaltungsrichtung
H fluchten.
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Die
Bodenplatte 13 besitzt eine mittige kreisförmige Gasgeneratoraussparung 13c,
die entlang der Hauptentfaltungsrichtung H der zentralen Öffnung 12c des
Generatorträgers 12 und
der Einblasöffnung 3 des
Gassackes 1 gegenüber
liegt.
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In
diese Gasgeneratoraussparung 13c der Bodenplatte 13 ist
der im Wesentlichen zylinderförmig
ausgebildete Gasgenerator 8 entlang der Hauptentfaltungsrichtung
H eingeführt.
Der Gasgenerator 8 ist über
einen von dem Gasgenerator 8 quer zur Hauptentfaltungsrichtung
H abstehenden Flansch 8a, der den Gasgenerator 8 quer
zur Hauptentfaltungsrichtung H umläuft, schwingungsfähig mit
einem wannenförmig
ausgebildeten Träger 14 verbunden.
Eine schwingungsfähige
Anbindung des Gasgenerators 8 über den Flansch 8a an
den Träger 14 ist nicht
zwingend notwendig. Weiterhin kann der Flansch 8a selbst
als Träger 14 ausgeformt
werden, so dass Träger 14 und
Gasgenerator 8 direkt miteinander verbunden sind.
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Der
Träger 14 ist
an freien Enden der Endabschnitte der Befestigungsmittel 11b,
die durch die Löcher 13a der
Bodenplatte 13 geführt
sind, festgelegt und verschließt
die Kammer 9 des Gasgenerators 8 an einer dem
Diffusor 11 entlang der Hauptentfaltungsrichtung H gegenüber liegenden
Seite.
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Der
Generatorträger 12 weist
weiterhin eine senkrecht zur zentralen Öffnung 12c des Generatorträgers 12 orientierte
zylindrische Wandung 15 auf, die die zentrale Öffnung 12b des
Generatorträgers 12 quer
zur Hauptentfaltungsrichtung H ringförmig umläuft. An dieser Wandung 15 des
Generatorträgers 12 sind
eine Mehrzahl von ersten Abströmöffnungen 15a ausgebildet,
die mittels eines bewegbaren Elementes in Form eines zylindrischen
Ringes 16 verschließbar
bzw. öffenbar
sind.
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Hierzu
ist der zylindrische Ring 16 derart ausgebildet, dass er
an einer dem Gasgenerator 8 zugewandten Innenseite der
zylindrischen Wandung 15 anliegt und entlang einer quer
zur Hauptentfaltungsrichtung H verlaufenden Bewegungsrichtung B, die
die zylindrische Wandung 15 quer zur Hauptentfaltungsrichtung
H umläuft,
zwischen zwei Positionen verschiebbar ist, d.h., der zylindrische
Ring 16 kann um seine mit der Hauptentfaltungsrichtung
H zusammenfallenden Zylinderachse gedreht werden.
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An
dem Ring 16 sind Aussparungen 16a von der Gestalt
der Abströmöffnungen 15a der
Wandung 15 vorgesehen, die derart entlang des zylindrischen Ringes 16 angeordnet
sind, dass sie vollständig
in Deckung mit den ersten Abströmöffnungen 15a der Wandung 15 bringbar
sind. Im Falle zur Deckung gebrachter erster Abströmöffnungen 15a bzw.
Aussparungen 16a sind die ersten Abströmöffnungen 15a vollständig geöffnet, so
dass durch den Gasgenerator 8 bereitgestellte Gase durch
die ersten Abströmöffnungen 15a in
den Innenraum I und von dort in den Außenraum A des Airbagmoduls 6 gelangen
können. Durch
Drehen bzw. Verschieben des Ringes 16 können die Aussparungen 16a des
Ringes 16 außer
Deckung mit den ersten Abströmöffnungen 15a der Wandung 15 des
Generatorträgers 12 gebracht
werden. In diesem Fall sind die ersten Abströmöffnungen 15a vollständig durch
den Ring 16 verschlossen.
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Damit
der zylindrische Ring 16 zum Öffnen der anfangs geschlossenen
Abströmöffnungen 15a entlang
der Bewegungsrichtung B verschoben werden kann, ist an der Bodenplatte 13 eine
Bewegungserzeugungsvorrichtung 17 gemäß 7 in Form
eines pyrotechnischen Aktuators vorgesehen.
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Die
Bewegungserzeugungsvorrichtung 17 weist gemäß 7 einen
Zünder 18 auf,
der mittels einer Steuerelektronik ansteuerbar, d.h., zündbar ist und
in einer Druckkammer 19, die in der Bodenplatte 13 ausgebildet
ist, einen Überdruck
erzeugen kann, der einen beweglich in der Druckkammer 19 gelagerten,
längs erstreckten
Kolben 20 entlang der Bewegungsrichtung B aus der Druckkammer 19 herausdrücken kann.
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Zur Übertragung
der Kolbenbewegung ist der Kolben 20 entlang der Bewegungsrichtung
B in einer Ausnehmung 21 des Ringes 16 angeordnet,
die den Ring 16 entlang der Bewegungsrichtung B unterbricht,
wobei der Kolben 20 derart angeordnet ist, dass er durch
einen in der Druckkammer 19 bereitgestellten Überdruck
entlang der Bewegungsrichtung B gegen einen quer zur Bewegungsrichtung
B verlaufenden Rand 22 der Ausnehmung 21 des Ringes 16 drückt, so
dass dieser zum Öffnen
der ersten Abströmöffnungen 15a entlang
der Bewegungsrichtung B gegenüber
der Wandung 15 gedreht wird. Bei der Ausnehmung 21 kann
es sich auch um eine Aussparung 16a des Ringes 16 handeln.
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Vorteilhaft
bezüglich
der Anordnung des Kolbens 20 in der Ausnehmung 21 des
Ringes 16 ist, dass der Kolben 20 entlang der
Bewegungsrichtung B zwischen dem dem Kolben 20 zugewandten
Rand 22 der Ausnehmung 21 und einem dem Rand 22 entlang
der Bewegungsrichtung B gegenüber
liegenden weiteren Rand der Ausnehmung 21 angeordnet ist, und
zwar derart, dass er tangential zum Ring 16 gegen den ihm
zugewandten Rand 22 des Ringes 16 drücken kann.
Hierdurch werden Verformungen gemindert, die auftreten können, wenn
ein derartiger Kolben 20 radial beabstandet zum Ring 16 gegen
einen vom Ring abstehenden Bereich zum Verdrehen des Ringes gegenüber der
Wandung 15 drückt.
D.h., durch die vorstehend beschriebene Anordnung des Kolbens 20 kann
der Ring 16 material- und gewichtsoptimiert hergestellt
werden.
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Damit
der Ring 16 sicher entlang der Wandung 15 des
Generatorträgers 12 durch
den Kolben 20 verschoben werden kann, sind an dem Generatorträger 12 und/oder
der Bodenplatte 13 Führungsmittel
vorgesehen, die den zylindrischen Ring 16 entlang der Bewegungsrichtung
B führen.
Die Bodenplatte 13 weist ein derartiges Führungsmittel
auf, und zwar in Form einer die Gasgeneratoraussparung 13c umlaufenden
Stufe, entlang der ein der Bodenplatte 13 zugewandter Rand
des Ringes 16 gleiten kann.
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8 zeigt
eine Abwandlung des in der 5 gezeigten
Airbagmoduls 6, bei dem im Unterschied zur 5 der
Ring 16 entlang der Bewegungsrichtung B nicht durch die
Ausnehmung 21 unterbrochen ist. Die Ausnehmung 21 des
Ringes 16 ist hier an dem der Bodenplatte 13 zugewandten
Rand des Ringes 16 ausgebildet, und zwar derart, dass ebenfalls
ein quer zur Bewegungsrichtung B verlaufender Rand 22 der
Ausnehmung 21 ausgebildet wird, gegen den der Kolben 20 zum
Verschieben des Ringes 16 drücken kann. Allerdings wird
bei der in der 8 dargestellten Abwandlung des
Airbagmoduls 6 der Ring 16 nicht wie in der 5 durch
den Kolben 20 entlang der Bewegungsrichtung B geschoben,
sondern durch den gegen den Rand 22 drückenden Kolben 20 gezogen,
da in Bewegungsrichtung B vor dem Rand 22 der Ausnehmung 21 des
Ringes 16 eine parallel zu dem Rand 22 verlaufende
weitere Ausnehmung 23 in Form eines Spaltes ausgebildet ist,
die den Ring 16 unterbricht. Hierdurch wird der Ring 16 durch
den entlang der Bewegungsrichtung B gegen den Rand 22 drückenden
Kolben 20 nicht entlang der Bewegungsrichtung B geschoben,
sondern durch den gegen den Rand 22 drückenden Kolben 20 entlang
der Bewegungsrichtung B gezogen. Dies ist vorteilhaft, da hierdurch
eine durch den Kolben 20 bewirkte Deformation des Ringes 16 effektiv
vermindert werden kann.
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9 zeigt
im Zusammenhang mit 10 und 11 eine
weitere Abwandlung des in der 5 bzw. 8 gezeigten
Airbagmoduls 6, bei dem im Unterschied zur 5 bzw. 8 eine
Ausnehmung 21 an dem Ring 16 vorgesehen ist, die
den Ring 16 nicht unterbricht, d.h., der Ring 16 ist
in sich geschlossen ausgebildet, so dass der Kolben 20,
der zum Bewegen des Ringes 16 gegen den Rand 22 dieser
Ausnehmung 21 drückt,
den Ring 16 entlang der Bewegungsrichtung B schiebt. Damit
der Ring 16 in diesem Fall weniger stark durch den Kolben 20 beim
Verschieben gegenüber
der Wandung 15 deformiert wird, weist er senkrecht zur
Bewegungsrichtung B einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf oder
eine vergleichbare Profilierung.
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12 zeigt
im Zusammenhang mit 13 und 14 eine
alternative Variante eines Airbagmoduls 6, bei dem im Unterschied
zur 5, 8 und 11 das
bewegbare Element nicht durch einen Ring 16 gebildet ist,
sondern durch den Gasgenerator 8 selbst. Im Gegensatz zu
den 5, 8 und 11 kann
hierbei auf eine Bodenplatte 13 verzichtet werden. Die
den Gasgenerator 8 umgebende Kammer 9 wird in
diesem Fall durch zumindest ein erstes und ein zweites Kammerelement
gebildet, nämlich
den Generatorträger 12 als
erstem Kammerelement, das entlang der Hauptentfaltungsrichtung H dem
wannenförmig
ausgebildeten Träger 14 als zweitem
Kammerelement gegenüber
liegt, an dem eine mittige Gasgeneratorausnehmung 14a ausgebildet
ist, durch die ein freier Endbereich des Gasgenerators 8 entlang
der Hauptentfaltungsrichtung H hindurchragt, wobei der Gasgenerator 8 einen
den Gasgenerator 8 umlaufenden und von dem Gasgenerator 8 abstehenden
Flansch 8a aufweist, über
den der Gasgenerator 8 an einem die Gasgeneratorausnehmung 14a umlaufenden
Randbereich gelagert ist, der entlang der Hauptentfaltungsrichtung
H einer nicht gezeigten Einblasöffnung 3 des
Gassackes 1 des Airbagmoduls 6 gegenüber liegt
und dieser zugewandt ist.
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Der
Träger 14 weist
einen umlaufenden Randbereich 14c auf, der dem Generatorträger 12 entlang
der Hauptentfaltungsrichtung H zugewandt ist und an diesem zur Ausbildung
der den Gasgenerator 8 umgebenden Kammer 9 anliegen
kann.
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Auf
der zentralen Öffnung 12c des
Generatorträgers 12 sitzt
der kappenförmige
Diffusor 11, wobei wie vorstehend beschrieben, zwischen
dem Diffusor 11 und dem Generatorträger 12 der Gassack 1 mit
seinem die Einblasöffnung 3 umlaufenden Randbereich
eingeklemmt ist. Von dem Diffusor 11 stehen, wie vorstehend
beschrieben, Befestigungselemente 11b ab, die durch mit
den Befestigungselementen 11b fluchtende Löcher 12b des
Generatorträgers 12 und
mit diesen Löchern 12b fluchtenden Löchern 14b des
Trägers 14 sowie
mit den Löchern 14b des
Trägers 14 fluchtenden
Langlöchern 24a eines
Verriegelungselementes 24 geführt sind und mit entlang der
Hauptentfaltungsrichtung H längs
erstreckt ausgebildeten Muttern 25 verschraubt sind.
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Die
Muttern 25 sind derart ausgebildet, dass sie in einem mit
den Befestigungsmitteln 11b verschraubtem Zustand entlang
der Hauptentfaltungsrichtung H in die Langlöcher 24a des Verriegelungselementes 24 und
die mit den Befestigungselementen 11b fluchtenden Löcher 14b des
Trägers 14 eingeführt sind,
so dass der Träger 14 entlang
der Hauptentfaltungsrichtung H auf den Muttern 25 entlang
der Hauptentfaltungsrichtung H gleiten kann. D.h., die Muttern 25 bilden
Führungselemente
für den
Gasgenerator 8 und den Träger 14 (zweites Kammerelement),
der hierdurch durch einen beim Aufblasen des Gassackes 1 wirkenden
Druck entlang einer entgegengesetzt zur Hauptentfaltungsrichtung
H verlaufenden Bewegungsrichtung B durch die Führungselemente 25 geführt werden
kann.
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Um
den Gasgenerator 8 in seiner anfänglichen Position, in dieser
Position ist die erste Abströmöffnung 15a geschlossen,
beim Aufblasen des Gassackes 1 zu fixieren, ist das Verriegelungselement 24 vorgesehen,
das derart mit den Führungselementen 25 in
Eingriff bringbar ist, dass der Gasgenerator 8 mit dem
Träger 14 entlang
der Bewegungsrichtung B gegen das Verriegelungselement 24 drücken kann
(aufgrund des Druckes) und dabei in seiner anfänglichen Position bezüglich der
Einblasöffnung 3 gehalten
wird, d.h., der über
den Flansch 8a des Gasgenerators 8 mit dem Gasgenerator 8 verbundene
Träger 14 liegt
mit seinem dem Generatorträger 12 zugewandten
Randbereich 14c an dem Generatorträger 12 an, so dass
entlang der Hauptentfaltungsrichtung H zwischen dem Träger 14 und
dem Generatorträger 12 kein
Gas bzw. nur vergleichsweise geringfügige Mengen an Gas aus der
den Gasgenerator 8 umgebenden Kammer 9 entweichen
kann (es ist also nicht notwendig, dass der Randbereich 14c des
Trägers 14 abdichtend
an dem Generatorträger 12 anliegt).
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Mittels
einer (weiteren) Bewegungserzeugungsvorrichtung 26, die
in einer Druckkammer mittels eines Zünders 27 einen Überdruck
bereitstellt, der einen Kolben 28 entlang einer quer zur
Bewegungsrichtung B des Gasgenerators 8 orientierten Entriegelungsrichtung
E aus der Druckkammer der Bewegungserzeugungsvorrichtung 26 herausdrückt, wird
das Verriegelungselement 24 entriegelt.
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Der
Kolben 28 der Bewegungserzeugungsvorrichtung 26 ist
hierzu derart bezüglich
des Verriegelungselementes 24 angeordnet, dass dieses linear entlang
der Entriegelungsrichtung E durch den Kolben 28 verschoben
wird. Hierdurch gerät
das Verriegelungselement 24 außer Eingriff mit Einkerbungen 25a der
Führungselemente 25,
so dass der Gasgenerator 8 infolge des Druckes, der beim
Aufblasen des Gassackes 1 wirkt, entlang der Bewegungsrichtung
B von der Einblasöffnung 3 des
Gassackes 1 beabstandet wird. Hierbei entfernt sich der
mit dem Gasgenerator 8 verbundene Träger 14, und zwar dessen
Randbereich 14c, von dem Generatorträger 12, so dass zwischen
dem Randbereich 14c des Trägers 14 und dem Generatorträger 12 ein
den Gasgenerator 8 umlaufender Spalt ausgebildet wird,
der die erste Abströmöffnung 15a bildet.
Diese Position des Gasgenerators 8 bzw. des Trägers 14 ist
in der 12 dargestellt. Demgegenüber zeigt 13 die anfängliche
Position des Gasgenerators 8 bzw. des Trägers 14 mit
einem an den Generatorträger 12 anliegenden
Randbereich 14c des Trägers 14.
Dies entspricht einer verschlossenen ersten Abströmöffnung 15a.
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15 zeigt
ein Detail des in der 12 bis 14 dargestellten
Airbagmoduls 6, und zwar das Prinzip, nach dem das im Wesentlichen
ringförmig ausgebildete
Verriegelungselement 24, das dem Träger 14 entlang der
Hauptentfaltungsrichtung H gegenüber
liegt, mit den Führungselementen 25 in
Eingriff bringbar ist.
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Hierzu
weist das Verriegelungselement 24 die Langlöcher 24a auf,
die sich entlang der Entriegelungsrichtung E erstrecken, wobei die
Langlöcher
A sich entlang der Entriegelungsrichtung E aufweiten und dementsprechend
jeweils einen schmalen Bereich 24c aufweisen, der entlang
der Entriegelungsrichtung E einem aufgeweiteten Bereich 24b eines Langloches 24a gegenüberliegt
und mittels einer Einengung von diesem aufgeweiteten Bereich 24b abgeteilt
ist.
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Die
Einkerbungen 25a der Führungselemente 25 sind
ringförmig
ausgebildet und umlaufen die Führungselemente 25 quer
zur Bewegungsrichtung B. Der Außendurchmesser
der Einkerbungen 25a der Führungselemente 25 ist
gerade so groß,
dass die Führungselemente 25 mit
ihren Einkerbungen 25a in die schmalen Bereiche 24c der
Langlöcher 24a gedrückt werden
können
und durch die Einengungen zwischen den schmalen Bereichen 24c und den
aufgeweiteten Bereichen 24b in den schmalen Bereichen 24c einrasten.
In dieser Position können die
Führungselemente 25 nun
nicht mehr entlang der Bewegungsrichtung B verschoben werden. Für den Fall,
dass die erste Abströmöffnung 15a geöffnet werden
soll, d.h., der Träger 14 bzw.
der Gasgenerator 8 sollen entlang der Bewegungsrichtung
B vom Generatorträger 12 wegbewegt
werden, wird der Zünder 27 der
Bewegungserzeugungsvorrichtung 26 gezündet und der Kolben 28 hierdurch
entlang der Entriegelungsrichtung E gegen das Verriegelungselement 24 gedrückt, so
dass die schmalen Bereiche 24c der Langlöcher 24a aus
den Einkerbungen 25a der Führungselemente 25 gedrückt und
die aufgeweiteten Bereiche 24b zu den Führungselementen 25 hin
verlagert werden. Somit gerät
das Verriegelungselement 24 außer Eingriff mit den Einkerbungen 25a der
Führungselemente 25,
da der Außendurchmesser
der Führungselemente 25 beabstandet
zu den Einkerbungen 25a kleiner ist als der Durchmesser
der aufgeweiteten Bereiche 24b der Langlöcher 24a.
D.h., das Verriegelungselement 24 kann nun mit samt dem
Träger 14 und
dem daran befestigten Gasgenerator 8 entlang der Bewegungsrichtung
B auf den Führungselementen 25 gleiten.
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16 zeigt
im Zusammenhang mit 17 und 18 eine
perspektivische, ausschnitthafte Ansicht bzw. Explosionsansicht
eines Airbagmoduls 6, dessen Generatorträger 12 im
Unterschied zu den vorstehend dargestellten Ausführungsformen des Generatorträgers 12 keine
permanent geöffnete
zentrale Öffnung 12c aufweist,
sondern eine Mehrzahl strahlenförmig
angeordneter Ausströmöffnungen 29, durch
die Gas aus der Kammer 9 des Airbagmoduls 26 durch
die Einblasöffnung 3 in
den Gassack 1 gelangen kann. Hierzu sind diese Ausströmöffnungen 29 entlang
der Hauptentfaltungsrichtung H des Gassackes 1 der Einblasöffnung 3 zugewandt
und liegen diesem entlang der Nauptentfaltungsrichtung H gegenüber.
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Die
Ausströmöffnungen 29 können in
der Art ausgebildet sein, dass das Gas, das zum Aufblasen des Gassackes 1 durch
diese Ausströmöffnungen 29 hindurch
tritt, durch die spezielle Ausgestaltung der Ausströmöffnungen 29 verwirbelt
wird, so dass der Diffusor 11 verzichtbar ist. D. h., das
in der 16 bis 18 dargestellte
Airbagmodul 6 weist lediglich einen Klemmring 30 auf,
an dem der dem Generatorträger 12 zugewandte
Randbereich 11a ausgebildet ist (siehe 5),
der einen die Einblasöffnung 3 umlaufenden
Randbereich des Gassackes 1 gegen den Generatorträger 12 drückt und
den Gassack 1 somit an dem Generatorträger 12 festlegt.
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Von
dem Klemmring 30 stehen entlang der Hauptentfaltungsrichtung
H die Befestigungselemente 11b ab, entsprechend den vorstehend
beschriebenen Ausführungsformen
des Airbagmoduls 6.
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Zum
Verschließen
der Ausströmöffnungen 29 des
Generatorträgers 12 ist
an dem Ring 16 im Gegensatz zur 2 bis 11 eine
Ventilplatte 32 ausgebildet, die eine Mehrzahl von Öffnungen 32a aufweist,
die mit den Ausströmöffnungen 29 des
Ausströmbereiches 31 des
Generatorträgers 12 in
Deckung bringbar sind. Hierzu kann die Ventilplatte 32 mit
samt dem daran befestigten Ring 16 (Ring 16 und Ventilplatte 32 können einstückig ausgebildet
sein) entlang einer quer zur Hauptentfaltungsrichtung H verlaufenden
Bewegungsrichtung B gedreht werden, d.h., die Ventilplatte 32 kann
um eine senkrecht auf der Ventilplatte 32 stehende Achse,
die mit der Hauptentfaltungsrichtung H zusammenfällt, rotiert werden, wobei
die Öffnungen 32a der
Ventilplatte 32 mit den Ausströmöffnungen 29 des Ausströmbereiches 31 zur
Deckung gebracht werden können – die Ausströmöffnungen 29 sind
geöffnet – bzw. die
Ausströmöffnungen 29 mittels
der Ventilplatte 32 vollständig verschließbar sind.
Da die Ventilplatte 32 mit dem Ring 16 gekoppelt
ist, kann die Ventilplatte 32 über die in den 2 bis 11 dargestellte
Bewegungserzeugungsvorrichtung 17 entlang der Bewegungsrichtung
B bewegt werden. Die Ausströmöffnungen 29 sind
derart an dem Ausströmbereich 31 des
Generatorträgers 12 ausgebildet,
dass bei durch die Ventilplatte 32 verschlossenen Ausströmöffnungen 29 die
ersten Abströmöffnungen 15a der
zylindrischen Wandung 15 des Generatorträgers 12 geöffnet sind
und dass die Abströmöffnungen 15a durch den
Ring 16 verschlossen sind, wenn die Ausströmöffnungen 29 geöffnet sind,
d.h., sich mit den an der Ventilplatte 32 ausgebildeten Öffnungen 32a in
Deckung befinden.
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Es
ist natürlich
auch möglich,
die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen miteinander zu kombinieren.
Der Gasgenerator 8 kann beispielsweise gemäß 14 entlang
der Bewegungsrichtung B bewegbar ausgebildet sein, wobei zusätzlich die
zentrale Öffnung 12c des
Generatorträgers 12 durch
einen Abströmbereich 31 mit
entsprechenden Ausströmöffnungen 29 gemäß der 18 ausgestattet sein
kann, so dass die in der 14 dargestellte
zentrale Öffnung 12b des
Generatorträgers 12 mittels
einer Ventilplatte 32 verschließbar ist. Hierzu ist jeweils eine
Bewegungserzeugungsvorrichtung gemäß der 7 vorgesehen.