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Die
Erfindung betrifft einen Seitengassack nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1, ein Verfahren zu seiner Herstellung nach Anspruch 9 sowie eine Seitengassack-Einheit
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
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Ein
gattungsgemäßer Seitengassack und eine gattungsgemäße
Seitengassack-Einheit sind aus der
WO 2005/070729 A1 bekannt.
Der Seitengassack weist eine Kopfkammer und eine Thoraxkammer auf,
wobei diese beiden Kammern mittels einer Strömungsverbindung
miteinander verbunden sind. Die Unterteilung zwischen Kopfkammer
und Thoraxkammer wird dadurch erreicht, dass die beiden Seitenwände
des Seitengassackes über einen Abnäher miteinander
verbunden sind. Zwischen diesem Abnäher und dem Rand des
Seitengassackes befindet sich eine Öffnung, welche die
Strömungsverbindung ausbildet. Der hier verwendete Gasgenerator
hat zwei Ausströmbereiche, wobei sich einer in der Thoraxkammer
und einer in der Kopfkammer befindet. Die Ventilationsöffnung
befindet sich in einer Seitenwand der Kopfkammer.
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Der
Seitengassack ist so dimensioniert und im Kraftfahrzeug angeordnet,
dass sich die Öffnung zwischen Kopfkammer und Thoraxkammer
bei einem großen Insassen auf oder unterhalb der Schulterhöhe
befindet, während sie sich bei einem kleinen Insassen oberhalb
der Schulterhöhe befindet. Im Falle eines Seitenaufpralls
wird der Seitengassack zwischen Insassen und Fahrzeuginnenstruktur
aufgeblasen und der Insasse prallt auf die innen liegende Seitenwand
des Seitengassacks. Der Schulterbereich ist hierbei der Körperteil,
welcher als erstes auf den Seitengassack aufprallt. Prallt ein großer
Insasse auf den Seitengassack, so wird die Strömungsverbindung
zwischen Thoraxkammer und Kopfkammer unter brochen oder zumindest
gedrosselt, so dass die Thoraxkammer relativ hart bleibt und ein
Durchschlagen des großen und damit in der Regel auch schweren
Insassen auf die Fahrzeuginnenstruktur verhindert wird. Trifft hingegen
ein kleiner Insasse auf den Seitengassack, so bleibt die Strömungsverbindung zwischen
Thoraxkammer und Kopfkammer offen und Gas kann von der Thoraxkammer über
die Kopfkammer nach außen abströmen, so dass die
Thoraxkammer weicher wird, was für den kleinen und somit
zumeist auch leichten Fahrzeuginsassen günstiger ist als
eine sehr harte Thoraxkammer.
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Nachteilig
am beschriebenen Stand der Technik sind zwei Aspekte: Zum einen
hat der Seitengassack auf Höhe der Strömungsverbindung
keinen gasgefüllten Schutzbereich, so dass der Schutz des Insassen
in diesem Bereich gering ist. Weiterhin muss die Strömungsverbindung
von der Schulter des Insassen relativ genau "getroffen" werden,
damit sich der gewünschte Effekt einstellt.
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Hiervon
ausgehend stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, einen
gattungsgemäßen Seitengassack dahingehend weiterzubilden,
dass die eben beschriebenen Nachteile vermieden werden.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Seitengassack mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Ein
bevorzugtes Herstellungsverfahren ist in Anspruch 9 angegeben und
eine bevorzugte Anordnung des Gasgenerators im Seitengassack, so
dass sich eine Seitengassack-Einheit ergibt, ist in Anspruch 10
angegeben.
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Erfindungsgemäß ist
der Seitengassack im Bereich der Strömungsverbindung mindestens
dreilagig ausgebildet, wobei zwischen einer äußeren
ersten Lage und einer zweiten Lage ein Verbindungskanal ausgebildet
ist, welcher mittels wenigstens einer Überströmöffnung
mit der Thoraxkammer und mittels wenigstens einer Einströmöffnung
mit der Kopfkammer verbunden ist. Hierdurch ergeben sich gegenüber
dem Stand der Technik zwei Vorteile: Zum einen weist der Seitengassack
im Bereich der Strömungsverbindung eine Dicke auf, so dass
auch in die sem Bereich der Insasse geschützt ist. Aus diesem
Grund ist es möglich, dem Verbindungskanal eine gewisse Länge,
insbesondere in Horizontalrichtung zu geben, so dass der sensible
Bereich vergrößert werden kann. Somit kann es
erreicht werden, dass der Insasse den Verbindungskanal sowohl trifft,
wenn er von seiner Standardposition startet, als auch, wenn er von
einer Position startet in der sein Oberkörper vorrotiert
ist, was insbesondere bei einem seitlich versetzten Frontal-Zusammenstoß auftreten
kann.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 4 ist der
Seitengassack auf Höhe des Verbindungskanals vierlagig
ausgebildet, wodurch keine Schutzminderung in diesem Bereich auftritt.
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Weitere
bevorzugte Ausführungsbeispiele ergeben sich aus den weiteren
Unteransprüchen sowie aus dem nun mit Bezug auf die Figuren
näher dargestellten Ausführungsbeispiel. Hierbei
zeigen:
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1a bis 1d vier
Zuschnitte, aus denen ein Seitengassack hergestellt wird,
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2 den
ersten und den zweiten Zuschnitt aus 1 nach
einem ersten Arbeitsschritt,
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3 das
in 2 Gezeigte nach einem zweiten Arbeitsschritt,
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4 den
dritten und vierten Zuschnitt aus 1 nach
einem dritten Arbeitsschritt,
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5 die
vier Zuschnitte nach einem vierten Arbeitsschritt,
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6 eine
vollständige Seitengassack-Einheit in einer Seitenansicht,
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7 einen
Schnitt entlang der Linie A-A aus 6,
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8 einen
Schnitt entlang der Linie B-B aus 6,
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9 einen
Schnitt entlang der Linie C-C aus 6,
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10 das
in 7 Gezeigte bei Aufprall eines kleinen Insassen
und
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11 das
in 7 Gezeigte bei Aufprall eines großen
Insassen.
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Es
wird zunächst erläutert, wie eine bevorzugte Ausführungsform
des Seitengassackes aus vier Zuschnitten zusammengesetzt wird, beispielsweise
durch Nähen. Hierdurch sieht man zum einen, dass sich der
erfindungsgemäße Seitengassack mit relativ geringem
Aufwand herstellen lässt, weiterhin lässt sich
derart der strukturelle Aufbau des Seitengassackes gut erkennen.
Im Folgenden sind nicht sichtbare Kanten gestrichelt, sichtbare
Nähte strich-punktiert und nicht sichtbare Nähre
punktiert dargestellt.
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Die 1a bis 1d zeigen
die vier Zuschnitte 11, 12, 13, 14,
aus welchen der Seitengassack zusammengenäht wird. Die
vier Zuschnitte 11, 12, 13, 14 bestehen
beispielsweise aus üblichem Kunststoffgewebe, es sind aber
auch beispielsweise Folien einsetzbar.
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Die
beiden Zuschnitte 11, 12 bilden im wesentlichen
die im montierten Zustand in die Richtung des Wageninneren weisende
Seitenwand des Seitengassacks, während die Zuschnitte 13 und 14 im wesentlichen
die zur Fahrzeugstruktur weisende Seitenwand des Seitengassackes
bilden. Man entnimmt den 1a bis 1d,
dass erster und dritter und zweiter und vierter Zuschnitt jeweils
deckungsgleich sind, mit der Ausnahme, dass der zweite Zuschnitt 12 zwei
Durchbrechungen, welche die Überströmöffnungen 12a bilden,
der dritte Zuschnitt 13 eine Durchbrechung, welche die
Ventilationsöffnung 13a bildet, und der vierte
Zuschnitt eine Durchbrechung, welche eine zusätzliche Überströmöffnung 14a bildet,
aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel zeigt der zweite
Zuschnitt zwei Durchbrechungen und der vierte Zuschnitt eine Durchbrechung.
Dies ist natürlich nur ein Beispiel. Es wäre ebenso
möglich, nur eine Überströmöffnung 12a oder
mehr als zwei davon und/oder mehr als eine zusätzliche Überströmöffnung 14a vorzusehen.
Anzahl und Größe der Überströmöffnungen
und der zusätzlichen Überströmöffnungen
können zur Feinabstimmung des Gassackes dienen.
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Die 2a zeigt die Situation nach einem ersten
Arbeitsschritt, hier werden erster und zweiter Zuschnitt 11,12 mit
einem gewissen Überlappungsbereich B1 aufeinander gelegt.
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Wie
in 3 gezeigt, wird in einem zweiten Arbeitsschritt
die Kanalnaht 22 und die vordere Verbindungsnaht 20 angeordnet.
Sowohl Kanalnaht 22 als auch vordere Verbindungsnaht 20 verbinden
ersten Zuschnitt 11 und zweiten Zuschnitt 12 miteinander.
Die Kanalnaht 22 weist hierbei zwei Abschnitte auf, nämlich
einen L-förmigen Abschnitt 22a und einen senkrechten
Abschnitt 22b. Diese beiden Abschnitte 22a und 22b sind
miteinander nicht verbunden, so dass sich in einem oberen Bereich
eine Einströmöffnung 52 ergibt. Die Kanalnaht 22 und
die vordere Verbindungsnaht 20 umschließen zusammen den
Verbindungskanal 50, in welchen die Überströmöffnungen 12a münden.
Der Verbindungskanal 50 erstreckt sich über einen
Großteil der Breite des ersten bzw. zweiten Zuschnittes.
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In
einem dritten Arbeitsschritt, wie er in 4 dargestellt
ist, werden der dritte und der vierte Zuschnitt 13, 14 mittels
der hinteren Verbindungsnaht 24 miteinander verbunden,
wobei sich auch diese beiden Zuschnitte in einem Überlappungsbereich
B2 überlappen.
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In
einem vierten Arbeitsschritt, wie er in 5 dargestellt
ist, werden zweiter und vierter Zuschnitt 12, 14 deckungsgleich
aufeinander gelegt und erster und dritter 11, 13 Zuschnitt
nach vorne bzw. hinten weggeklappt, so dass auch diese beiden Zuschnitte
im wesentlichen deckungsgleich übereinander liegen. In
diesem Zustand werden zweiter und vierter Zuschnitt 12, 14 mittels
der Trennnaht 26 miteinander verbunden. Diese Trennnaht 26 trennt
im vollständig vernähten Zustand die Kopf- und
die Thoraxkammer voneinander.
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Im
nächsten Arbeitsschritt werden die beiden Seitenwände
mittels der Randnaht 28 randseitig miteinander vernäht,
so dass der Seitengassack entsteht, wie er in 6 dargestellt
ist. In 6 ist weiterhin ein Gasgenerator 60 dargestellt,
welcher durch eine Einführöffnung 32 in
die Thoraxkammer 30 ragt. Außer im Überlappungsbereich
sind durch die Randnaht 28 jeweils der erste und der dritte
Zuschnitt und der zweite und der vierte Zuschnitt miteinander vernäht;
im Verbindungsbereich sind jeweils alle vier Zuschnitte miteinander
verbunden.
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Die
Struktur des Seitengassackes 5 wird mit Blick auf die 6 bis 9 deutlich,
wobei die 6 eine Seitenansicht und die 7 bis 9 Schnitte
A-A, B-B und C-C zeigen: Wie bereits erwähnt, besteht der
Seitengassack 5 aus vier Zuschnitten, wobei der erste und
der dritte Zuschnitt 11, 13 im wesentlichen die
Kopfkammer 40 und der zweite und der vierte Zuschnitt 12, 14 im
wesentlichen die Thoraxkammer 30 umschließen.
Hierbei sitzen erster und dritter Zuschnitt "wie eine Haube" auf
dem zweiten und dem vierten Zuschnitt. Hierdurch ist der Seitengassack 5 im Überlappungsbereich
B, zu welchem auch der Verbindungskanal 50 gehört,
vierlagig aufgebaut, wobei ein Abschnitt des ersten Zuschnitts 11 eine äußere
erste Lage, ein Abschnitt des zweiten Zuschnitts 12 eine
mittlere zweite Lage, ein Abschnitt des vierten Zuschnitts 14 eine
mittlere dritte Lage und ein Abschnitt des dritten Zuschnitts 13 eine äußere vierte
Lage bildet.
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Thoraxkammer 30 und
Kopfkammer 40 sind aufgrund der Trennnaht 26 voneinander
getrennt. Eine Verbindung zwischen Thoraxkammer 30 und Kopfkammer 40 wird über
den Verbindungskanal 50, welcher über die Einströmöffnung 52 mit
der Kopfkammer 40 und über die Überströmöffnungen 12a mit
der Thoraxkammer 30 verbunden ist, und mittels der zusätzlichen Überströmöffnung 14a erreicht.
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Wie
man den 7 bis 9 entnimmt,
hat der – mit Gas befüllte – Seitengassack 5 im Überlappungsbereich
B im wesentlichen dieselbe Dicke wie in den angrenzenden Bereichen
der Thoraxkammer 30 und der Kopfkammer 40. Insbesondere
ist auch zu beachten, dass sich neben dem Verbindungskanal 50 Taschen 42 befinden,
welche mit der Kopfkammer 40 verbunden sind.
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Die
Funktionsweise wird nun mit Bezug auf die 6, 10 und 11 beschrieben:
Im Falle eines Unfalls wird der Gasgenerator 60, dessen
Ausströmbereich 60a sich in der Thoraxkammer 30 befindet,
gezündet und ein erster Gasstrom strömt von ihm
zunächst in die Thoraxkammer 30 und von dort weiter
durch die Überströmöffnung 12a in
den Verbindungskanal 50 und von diesem über die
Einströmöffnung 52 in die Kopfkammer 40.
Ein zweiter Gasstrom fließt direkt von der Thoraxkammer 30 über
die zusätzliche Überströmöffnung 14a in
die Kopfkammer 40. Diese weist die Ventilationsöffnung 13a auf, durch
die Gas abströmen kann.
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Trifft
nun, wie in 10 dargestellt, ein relativ
kleiner Insasse IK auf die Prallfläche der Thoraxkammer 30,
d. h. im wesentlichen auf den zweiten Zuschnitt 12, so
erhöht sich der Druck in der Thoraxkammer 30 und
Gas strömt über den Verbindungskanal 50 und über
die zusätzliche Überströmöffnung 14a in
die Kopfkammer 40, so dass die Thoraxkammer 30 entsprechend
weicher wird. Das Gas ist jedoch nicht unmittelbar verloren, sondern
dient zum Füllen der Kopfkammer 40, welche aufgrund
der gewählten Geometrie später ihren Druck aufbaut
als die Thoraxkammer 30. Dies ist günstig, da
bei nahezu jedem Unfall zunächst die Schulter und erst
deutlich später der Kopf auf den Seitengassack auftrifft.
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Trifft
jedoch, wie in 11 dargestellt, ein relativ
großer Insasse IG auf die Prallfläche des Seitengassackes 5,
so wird ein Abschnitt des dritten Zuschnittes 13, nämlich
die Außenseite des Verbindungskanals 50 auf die Überströmöffnungen 12a gedrückt
und der Gasabfluss aus der Thoraxkammer 30 wird unterdrückt
oder wesentlich gedrosselt, so dass diese sehr hart bleibt und ein
Durchschlagen auch eines großen und schweren Insassen auf
die Fahrzeuginnenstruktur verhindert. Die zusätzliche Überströmöffnung 14a bleibt
auch dann offen, wenn ein großer Insasse auf die Prallfläche
auftrifft. Dies stellt sicher, dass die Kopfkammer 40 mit
einer bestimmten Gasmenge – dem zweiten Gasstrom – in
jedem Fall versorgt wird, so dass die Kopfkammer genug Gas aufweist,
um den Kopf des Insassen zu schützten.
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- 11
- erster
Zuschnitt
- 12
- zweiter
Zuschnitt
- 12a
- Überströmöffnung
- 13
- dritter
Zuschnitt
- 13a
- Ventilationsöffnung
- 14
- vierter
Zuschnitt
- 20
- vordere
Verbindungsnaht
- 22
- Kanalnaht
- 24
- hintere
Verbindungsnaht
- 26
- Trennnaht
- 28
- Randnaht
- 30
- Thoraxkammer
- 32
- Einführöffnung
- 40
- Kopfkammer
- 42
- Tasche
- 50
- Verbindungskanal
- 52
- Einströmöffnung
- 60
- Gasgenerator
- 60a
- Ausströmbereich
- B
- gemeinsamer Überlappungsbereich
- B1
- erster Überlappungsbereich
- B2
- zweiter Überlappungsbereich
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 2005/070729
A1 [0002]