DE102006013287A1

DE102006013287A1 - Gassack für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102006013287A1
Application number: DE102006013287A
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl.-Ing. Bauer (FH); Clark Dipl.-Phys. Rüdebusch
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2006-03-23
Filing date: 2006-03-23
Publication date: 2007-09-27
Also published as: US20090322062A1; WO2007110167A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Gassack für ein Kraftfahrzeug mit einem Strömungsdurchlass (1), über den zwei Druckkammern (4, 5) miteinander verbunden sind, wobei ein Strömungsmedium, insbesondere Gas, von einer Druckkammer (4) durch den Strömungsdurchlass in die andere Druckkammer (5) in eine Durchlassrichtung fließt. Um die Eignung des Gassacks beispielsweise für Seitenaufprallbelastungen zu erhöhen, wird vorgeschlagen, dass der Strömungsdurchlass (1) eine Rückstromsicherung (10) umfasst, die das Strömen des Strömungsmediums in Durchlassrichtung erlaubt, während das Strömen des Strömungsmediums in eine der Durchlassrichtung entgegengesetzte Sperrrichtung weitgehend unterbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gassack für ein Kraftfahrzeug gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Es sind im Bereich der passiven Rückhaltesysteme Gassäcke bekannt geworden, die im Falle eines Unfalls schlagartig mit Gas befüllt werden, um einen Insassen zurückzuhalten. Derartige Gassäcke kommen sowohl als Fahrer- oder Beifahrer-Airbag bei einem Frontalaufprall als auch als Window- oder Seiten-Bag bei einem Seitenaufprall vor. Es ist weiterhin bekannt, dass der Innendruck des Gassacks durch verschiedene Maßnahmen reguliert werden kann, um in Abhängigkeit von belastungsrelevanten Parametern ein Aufblasen mit hohem oder niedrigerem Innendruck zu realisieren.

So zeigt beispielsweise die DE 101 11 566 A1 einen Gassack für ein Kraftfahrzeug mit einer Abströmöffnung, die im weitesten Sinne einen Strömungsdurchlass bildet. Dieser Strömungsdurchlass verbindet zwei Druckkammern miteinander, nämlich den Innenraum des Gassacks und den Raum um den Gassack herum miteinander. Beim schlagartigen Aufblasen des Gassacks strömt das Gas vom Innenraum des Gassacks durch den Strömungsdurchlass in die Umgebung ab. Der Strömungsdurchlass ist dabei so ausgebildet, dass sich der Strömungsquerschnitt in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des durch den Strömungsdurchlass austretenden Gasstroms selbsttätig einstellt.

Für großflächige Gassäcke, beispielsweise für einen Window-Bag, kann es notwendig sein, den Strömungsdurchlass zu schließen, damit der Innendruck stabil bleibt und kein Ausgleich mit der zweiten Druckkammer erfolgt.

Es besteht daher die Aufgabe der Erfindung, einen Gassack für ein Kraftfahrzeug dahingehend weiterzuentwickeln, dass die Eignung für den Seitenaufprall verbessert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Wenn der Strömungsdurchlass eine Rückstromsicherung umfasst, kann ein unkontrolliertes Um- oder Zurückströmen besonders in großen Gassäcken vermieden werden. Der Strömungsdurchlass verbindet zwei Druckkammern miteinander, wobei die Rückstromsicherung das Strömen des Strömungsmediums in Durchlassrichtung erlaubt, während das Strömen des Strömungsmediums in einer der Durchlassrichtung entgegengesetzten Sperrrichtung weitgehend unterbunden ist. Das hat den Vorteil, wenn in einer Druckkammer ein höherer Innendruck über einen längeren Zeitraum gewünscht ist, kann dieser durch die Rückstromsicherung gehalten werden, ohne dass bei nicht mehr nachströmendem Gas der Strömungsdurchlass ein Strömen in die der Durchlassrichtung entgegengesetzte Sperrrichtung erlaubt. Außerdem kann somit verhindert werden, dass, wenn nach einem Hauptanprall ein weiterer Anprall erfolgt, das Gas von einer Druckkammer in die andere Druckkammer entweichen kann. Dies ist natürlich nicht nur auf Seiten-Airbags beschränkt. Auf diese Weise könnten z.B. Airbags verschlossen werden, bei denen die Einströmöffnung am Gasgenerator nicht abgedichtet ist. Wenn im Rahmen der Erfindung von zwei Druckkammern die Rede ist, dann kann eine der Druckkammern auch die Umgebung sein. Also kann eine Druckkammer beispielsweise ein einzelner Luftsack sein, der durch eine Öffnung aufgeblasen wird, die sich beim versuchten Ausströmen erfindungsgemäß verschließt.

Vorteilhafter Weise ist die Rückstoßsicherung durch einen Druckunterschied zwischen den beiden Druckkammern aktivierbar.

Je nachdem, welcher Innendruck in einer Druckkammer eingestellt werden soll, kann die Größe des Strömungsdurchlasses variiert werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Strömungsdurchlass als ein Strömungskanal ausgebildet. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform besteht darin, dass der Strömungskanal zwei Gaskissen miteinander verbindet, wobei das erste Gaskissen einen niedrigeren Innendruck als das zweite Gaskissen im aufgeblasenen Zustand aufweisen soll.

Wenn die Gaskissen einen Seiten-Airbag bilden, kann vorteilhafterweise das erste Gaskissen im Brustbereich und das zweite Gaskissen in einem Beckenbereich eines zurückzuhaltenden Insassen angeordnet sein. Das hat den Vorteil, dass das Gaskissen im Beckenbereich höhere Belastungen aufnehmen kann als das Gaskissen im Brustbereich. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Strömungsdurchlass durch zwei gegenüberliegende Wände gebildet, von denen wenigstens einer doppellagig ausgebildet ist. Die doppelte Lage bewirkt ein Verschließen des Strömungsdurchlasses in Sperrrichtung bei ansteigendem Innendruck.

Wenn die doppelte Lage mit einer Seite an der Wand befestigt ist und die andere Seite frei beweglich ist, wird bei zurückströmendem Gas dieser Überlappungsbereich aufgeblasen, so dass sich der Strömungsdurchlass selbstständig abdichtet. Je gasdichter das in diesem Bereich verwendete Material (z. B. beschichtetes Gewebe) ist, desto besser funktioniert diese Abdichtung. Die Befüllung der Kammern mit unterschiedlichen Innendrücken kann beispielsweise über verschieden dimensionierte Einströmquerschnitte realisiert werden.

Wenn beide Wände doppellagig ausgebildet sind, kann auch bei ungünstigen Strömungsverhältnissen ein Verschließen des Strömungsdurchlasses in Sperrrichtung erfolgen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert.
Dabei zeigen:
1 einen Strömungskanal mit Durchlassrichtung,
2 einen Strömungskanal in Sperrrichtung sowie
3 eine Draufsicht auf den Strömungskanal.
In 1 ist ein Strömungskanal 1 dargestellt, der zwei Gaskissen 2 und 3 miteinander verbindet, die als Druckkammern 4 und 5 ausgebildet sind. Der Strömungskanal 1 ist durch zwei gegenüberliegende Wände 6 und 7 ausgebildet, die in einem Teilbereich, der in 3 schraffiert dargestellt ist, doppellagig vorliegen. Dazu ist die Wand 6, 7 nach innen umgeschlagen, so dass sich eine doppelte Lage 8, 9 ergibt. Diese doppelte Lage 8, 9 ist demzufolge mit einer Seite 8a, 9a an der Wand 6, 7 befestigt, während die andere Seite 8b, 9b frei beweglich ist. Das Gaskissen 2 der Druckkammer 4 ist am Übergangsbereich zwischen Wand 6, 7 und Lage 8, 9 an der Wand 6, 7 befestigt. Kommt es nun zum Einströmen des Gases gemäß Pfeilrichtung S von der Druckkammer 4 in die Druckkammer 5 über den Strömungskanal 1, so werden die doppelten Lagen 8, 9 an die Wände 6, 7 gepresst. Der Gasstrom kann ungehindert in Durchlassrichtung S in die Druckkammer 5 strömen.
Betrachtet man 2, so wird ersichtlich, wie die durch doppelten Lagen 8 und 9 gebildete Rückstromsicherung 10 wirkt. Die Strömung bläst in Sperrrichtung S' die doppelte Lage sozusagen weg von der ihr zugeordneten Wand, so dass sich der Strömungskanal 1 selbstständig abdichtet. Je größer dabei der Druck aus der Druckkammer 5 wird, beispielsweise durch Belastung von einem Insassen, desto dichter schließt die Rückströmsicherung. Wenn die Kammer 5 des Gaskissens 3 einen höheren Innendruck als die Druckkammer 4 des Gaskissens 2 aufweist, können wesentlich höhere Belastungen aufgenommen werden. Es zeigt sich also, dass durch die Überlappung eine Rückströmsicherung gebildet wird, die zuverlässig und in Abhängigkeit ihrer Belastung wirkt.

Claims

Gassack für ein Kraftfahrzeug mit einem Strömungsdurchlass, über den zwei Druckkammern miteinander verbunden sind, wobei ein Strömungsmedium, insbesondere Gas, von einer Druckkammer durch den Strömungsdurchlass in die andere Druckkammer in eine Durchlassrichtung fließt, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsdurchlass eine Rückstromsicherung (10) umfasst, die das Strömen des Strömungsmediums in Durchlassrichtung erlaubt, während das Strömen des Strömungsmediums in eine der Durchlassrichtung (S) entgegengesetzte Sperrrichtung (S') weitgehend unterbunden ist.
Gassack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstoßsicherung (10) durch einen Druckunterschied zwischen den Druckkammern (4, 5) aktivierbar ist.
Gassack nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des Strömungsdurchlasses in Abhängigkeit des gewünschten Innendrucks einer Druckkammer (4, 5) einstellbar ist.
Gassack nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsdurchlass ein Strömungskanal (1) ist.
Gassack nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (1) zwei Gaskissen (2, 3) miteinander verbindet, wobei im aufgeblasenen Zustand das erste Gaskissen (2) einen niedrigeren Innendruck als das zweite Gaskissen (3) aufweist.
Gassack nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaskissen (2, 3) einen Seitenairbag bilden, wobei das erste Gaskissen (2) im Brustbereich und das zweite Gaskissen (3) in einem Beckenbereich eines zurückzuhaltenden Insassen angeordnet ist.
Gassack nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsdurchlass durch zwei gegenüberliegende Wände (6, 7) gebildet ist, von denen wenigstens eine doppellagig ausgebildet ist.
Gassack nach einem Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die doppelte Lage (8, 9) der doppellagigen Wand (6, 7) mit einer Seite (8a, 9a) an der Wand (6, 7) befestigt ist und die andere Seite (8b, 9b) frei beweglich ist.
Gassack nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass beide Wände (6, 7) doppellagig ausgebildet sind.