DE102008032965A1

DE102008032965A1 - Gassack für ein Airbagmodul

Info

Publication number: DE102008032965A1
Application number: DE102008032965A
Authority: DE
Inventors: Martin SPÄTH
Original assignee: Takata Petri AG
Current assignee: Takata AG
Priority date: 2007-07-30
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2009-02-05

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gassack für eine Airbagbaugruppe, der zum Schutz eines Fahrzeuginsassen mit Gas aufblasbar ist, mit einer Gassackhülle, die einen mit Gas befüllbaren Innenraum des Gassackes umschließt, und mit in mindestens einem Abschnitt der Gassackhülle verlaufenden Schwächungslinien, entlang derer das Material der Gassackhülle beim Erreichen eines bestimmten Innendruckes des Gassackes aufgetrennt wird, so dass sich in der Gassackhülle eine Entlüftungsöffnung bildet, durch die hindurch Gas aus dem Innenraum des Gassackes austreten kann. Erfindungsgemäß ist in dem Abschnitt der Gassackhülle (10) schon vor dem Aufblasen des Gassackes eine Durchgangsöffnung (2) vorgesehen, bezüglich der sich die Schwächungslinien (3, 4) nach außen erstrecken, so dass nach einem Auftrennen der Schwächungslinien (3, 4) eine Entlüftungsöffnung (E) gebildet ist, deren Austrittsquerschnitt den Austrittsquerschnitt der Durchgangsöffnung (2) als einen Bestandteil umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gassack für ein Airbagmodul, der zum Schutz eines Fahrzeuginsassen mit Gas aufblasbar ist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiger Gassack umfasst eine (z. B. aus Gewebe bestehende) Gassackhülle, die einen mit Gas befüllbaren Innenraum des Gassackes umschließt, sowie in mindestens einem Abschnitt der Gassackhülle verlaufende Schwächungslinien, entlang derer das Material der Gassackhülle beim Aufblasen des Gassackes aufgetrennt wird, so dass sich in der Gassackhülle eine Entlüftungsöffnung bildet, durch die hindurch Gas aus dem Innenraum des Gassackes in die Umgebung austreten kann.
Mittels einer solchen Entlüftungsöffnung, die sich durch das Auftrennen von Schwächungslinien des Gassackes in Abhängigkeit von dem Innendruck des Gassackes bildet, lässt sich der Innendruck des Gassackes so begrenzen, dass Belastungsgrenzwerte eines zu schützenden Fahrzeuginsassen möglichst nicht überschritten werden. So kann ein Innendruck des Gassackes, der zum Auftrennen des Materials der Gassackhülle entlang der hierfür vorgesehenen Schwächungslinien führt, z. B. dadurch entstehen, dass der zu schützende Fahrzeuginsasse in einem Crash-Fall bestimmungsgemäß auf den zumindest teilweise aufgeblasenen Gassack prallt, wodurch der Innendruck des Gassackes über das beim Aufblasen ohnehin erreichte Maß hinaus erhöht wird. Um den auf den Gassack prallenden Insassen vor Verletzungen zu schützen, wird durch die (beim Auftrennen der Gassackhülle entlang der Schwächungslinien gebildete) Entlüftungsöffnung hindurch Gas aus dem Gassack abgelassen, so dass dessen Innendruck tendenziell ab- und dessen Nachgiebigkeit gegenüber dem Fahrzeuginsassen zunimmt.
In der US-A 3,451,693 ist ein Gassack für ein Frontairbagmodul beschrieben, in dessen Gassackhülle eine ringförmig umlaufende Trennlinie vorgesehen ist, entlang der ein Verschlussstück einer Entlüftungsöffnung auftrennbar mit einem die Entlüftungsöffnung umschließenden Randbereich der Entlüftungsöffnung verbunden ist. Kommt es beim Aufblasen des Gassackes durch den Aufprall eines zu schützenden Fahrzeuginsassen auf den Gassack zu einer Druckerhöhung, so wird das Verschlusselement von dem angrenzenden Bereich der Gassackhülle vollständig getrennt und die durch die ringförmig umlaufende Trennlinie definierte Entlüftungsöffnung liegt zum Ablassen von Gas aus dem Gassack frei.
Aus der EP 0 495 410 A1 ist es bekannt, zur Bildung einer Entlüftungsöffnung eines Gassackes dessen Gassackhülle mit einer Aussparung zu versehen und diese mit einem Materialstück abzudecken, in dem sich kreuzende Aufreißlinien vordefiniert sind, entlang der das Material geschwächt ist und somit bei erhöhtem Innendruck des Gassackes, insbesondere verursacht durch den Aufprall eines zu schützenden Fahrzeuginsassen auf dem Gassack, aufgetrennt wird, so dass sich eine Entlüftungsöffnung bildet, durch die hindurch Gas aus dem Innenraum des Gassackes in die Umgebung austreten kann.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Gassack der eingangs genannten Art weiter zu verbessern, insbesondere im Hinblick auf eine definierte Entlüftung des Gassackes.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Schaffung eines Gassackes mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Danach ist in mindestens einem zur Bildung der Entlüftungsöffnung vorgesehenen Abschnitt der Gassackhülle schon vor dem Aufblasen des Gassackes eine Durchgangsöffnung vorgesehen, von der ausgehend sich die Schwächungslinien der Gassackhülle nach außen erstrecken, so dass nach einem Auftrennen dieser Schwächungslinien eine Entlüftungsöffnung gebildet ist, die als Öffnungsquerschnitt einerseits die Fläche der ursprünglichen Durchgangsöffnung umfasst und andererseits außerdem den jene Durchgangsöffnung umgebenden Bereich der Gassackhülle umfasst, in dem durch Auftrennung des Materials der Gassackhülle zusätzliche Bereiche der Entlüftungsöffnung gebildet sind. Die bei einem erhöhten Innendruck des Gassackes entstehende Entlüftungsöffnung ist somit größer als die ursprüngliche Durchgangsöffnung und letztere bildet z. B. einen zentralen Bereich der Entlüftungsöffnung.
Das Auftrennen des Materials der Gassackhülle entlang der Schwächungslinien kann beispielsweise durch Aufreißen oder durch Auffasern erfolgen und die Schwächungslinien können beispielsweise konkret durch Schlitze, Perforationen, Ausstanzungen, Reißnähte oder sonstige Materialschwächungen gebildet werden. Beim Auftrennen des Materials der Gassackhülle entlang der Schwächungslinien bilden sich mehrere Materiallappen, die zur Schaffung der gewünschten (vergrößerten) Entlüftungsöffnung unter der Wirkung des Innendruckes des Gassackes nach außen gedrückt werden können, jedoch bevorzugt ohne sich von der Gassackhülle zu lösen.
Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung eines Gassackes steht in dessen Hülle von Anfang an eine – hier als Durchgangsöffnung bezeichneten – Öffnung zum Ablassen einer gewissen Menge an Gas zur Verfügung, wobei diese Durchgangsöffnung in Abhängigkeit vom Innendruck des Gassackes in ihrer Ausdehnung (zur Bildung der entsprechend größeren Entlüftungsöffnung) erweitert werden kann, um ein vermehrtes Ablassen von Gas aus dem Innenraum des Gassackes zu ermöglichen, z. B. als Folge einer Druckerhöhung durch den Aufprall eines Fahrzeuginsassen auf den Gassack.
Die Durchgangsöffnung und die zur Bildung einer vergrößerten Entlüftungsöffnung vorgesehenen Schwächungslinien können dabei unmittelbar in ein großflächiges, einen wesentlichen Teil der Gassackhülle bildendes Gassackteil integriert sein oder es kann hierfür ein separates Materialstück vorgesehen sein, welches am Rand einer Aussparung der Gassackhülle, z. B. durch Nähte, befestigt ist.
Die Schwächungslinien erstrecken sich insbesondere derart entlang der Gassackhülle, dass sie bezogen auf einen zentralen Bereich der zu bildenden Entlüftungsöffnung, welcher innerhalb der Durchgangsöffnung liegen kann und z. B. den Schwerpunkt der Entlüftungsöffnung umfasst, nach außen verlaufen, und zwar mit einer radialen Richtungskomponente bezogen auf die Durchgangsöffnung bzw. den erwähnten zentralen Bereich der Entlüftungsöffnung.
Dabei können sich die Schwächungslinien – bezogen auf den flach ausgebreiteten Gassack, also unter Vernachlässigung der Krümmung der Gassackhülle im aufgeblasenen Zustand – geradlinig radial nach außen erstrecken oder sie können entlang gekrümmter Linien verlaufen, die jeweils eine radiale Komponente aufweisen.
Die Schwächungslinien durchlaufen Bereiche der Gassackhülle, die nach Bildung der (vergrößerten) Entlüftungsöffnung einen Bestandteil der Entlüftungsöffnung bilden und die vom Rand der Entlüftungsöffnung beabstandet sind. D. h., das Auftrennen des Materials in einem Abschnitt der Gassackhülle erfolgt in Bereichen der Gassackhülle, die vom Rand der sich bildenden Entlüftungsöffnung beabstandet sind, so dass insbesondere die Schwächungslinien nicht entlang des Randes der Entlüftungsöffnung umlaufen.
Der Rand der sich bildenden Entlüftungsöffnung wird hier definiert durch die der Durchgangsöffnung abgewandten Enden der Schwächungslinien, bis zu welchen das Material der Gassackhülle entlang der Schwächungslinien aufgetrennt wird, wobei jene der Durchgangsöffnung beabstandeten Enden der Schwächungslinien entlang des Randes der sich bildenden Durchgangsöffnung voneinander beabstandet sind.
Um zu verhindern, dass das Material der Gassackhülle über die der Durchgangsöffnung abgewandten Enden der Schwächungslinien hinaus aufreist, können die Schwächungslinien an jenen Enden in speziell ausgebildete Verstärkungsstellen der Gassackhülle münden, die einem weiteren Aufreißen der Schwächungslinien entgegenwirken. Hierbei kann es sich beispielsweise um kleine Löcher im Gassack, um Nähte, um Materialverstärkungen oder dergleichen handeln.
Weiterhin sind die Schwächungslinien vorteilhaft so angeordnet, dass sie nicht in die von Anfang an in der Gassackhülle vorgesehenen Durchgangsöffnung münden, sondern vielmehr durch einen schmalen Materialbereich von der Durchgangsöffnung beabstandet sind. Dieser Materialbereich ist vorteilhaft hinreichend schmal, so dass er bei einem Auftrennen des Materials der Gassackhülle entlang der Schwächungslinien ebenfalls mit aufgetrennt wird.
Weiter kann vorgesehen sein, dass sich am Umfang der Durchgangsöffnung bzw. von der Durchgangsöffnung ausgehend (und von deren Rand geringfügig beabstandet) eine Mehrzahl Schwächungslinien an unterschiedlichen Stellen jeweils nach außen erstrecken, so dass sich eine sternstrahlenförmige Anordnung der Schwächungslinien ergibt. Dabei kann insbesondere eine rotationssymmetrische Anordnung jener Mehrzahl an Schwächungslinien vorgesehen sein, insbesondere wenn (auf der Grundlage einer kreisförmigen Durchgangsöffnung) eine kreisförmige Entlüftungsöffnung gebildet werden soll.
Weiterhin können Schwächungslinien unterschiedlicher Länge vorgesehen sein, d. h. Schwächungslinien, deren der Durchgangsöffnung abgewandte Enden unterschiedliche Abstände von der Durchgangsöffnung aufweisen, wobei, z. B. entlang der Umfangsrichtung der Durchgangsöffnung betrachtet, kürzere und längere Schwächungslinien abwechselnd angeordnet sein können. Die kürzeren und längeren Schwächungslinien können gemäß einer Ausführungsform der Erfindung unterschiedliche Auftrenncharakteristika aufweisen, so dass beispielsweise bei Erreichen eines ersten Innendruckes das Material zunächst entlang der ersten, kürzeren Schwächungslinien aufreißt und sich eine Entlüftungsöffnung mit einem ersten Austrittsquerschnitt bildet und bei einem zweiten, größeren Innendruck das Material auch entlang der zweiten, längeren Schwächungslinien aufreißt und sich hierdurch eine Entlüftungsöffnung mit einem zweiten, vergrößerten Austrittsquerschnitt bildet.
Weiter kann vorgesehen sein, dass mindestens eine Schwächungslinie entlang ihrer Erstreckungsrichtung Abschnitte mit unterschiedlicher Auftrenncharakteristik aufweist. So kann ein erster, innerer Abschnitt der Schwächungslinie eine solche Auftrenncharakteristik zeigen, dass er während des Aufblasens des zugehörigen Gassackes beim Erreichen eines ersten Innendruckes aufgetrennt wird, während ein sich nach außen an den ersten Abschnitt der Schwächungslinie anschließender zweiter Abschnitt eine andere Auftrenncharakteristik aufweist, so dass dieser erst beim Erreichen eines höheren, zweiten Innendruckes des Gassackes aufgetrennt werden kann. Solch unterschiedliche Auftrenncharakteristika innerhalb einer Schwächungslinie lassen sich im Fall einer durch Perforation definierten Schwächungslinie beispielsweise dadurch erreichen, dass die Abstände oder die Größe von Perforationslöchern vom ersten zum zweiten Abschnitt der entsprechenden Schwächungslinie variiert werden, oder im Fall einer durch Schlitze gebildeten Schwächungslinie durch Variation der Breite der Schlitze oder im Fall einer durch Reißnähte gebildeten Schwächungslinie durch Variationen der Reißfestigkeit der Naht vom ersten zum zweiten Abschnitt. Ferner können die beiden Abschnitte einer Schwächungslinie mit unterschiedlicher Auftrenncharakteristik auch durch eine Reißnaht voneinander getrennt sein, die quer zur Schwächungslinie verläuft und die aufreißen muss, bevor nach dem ersten (inneren) Abschnitt auch der zweite (äußere) Abschnitt einer Schwächungslinie aufgetrennt werden kann. Selbstverständlich können dabei auch mehr als zwei Abschnitte mit unterschiedlicher Auftrenncharakteristik entlang der Erstreckungsrichtung einer jeweiligen Schwächungslinie hintereinander angeordnet sein. Erreichen lässt sich in allen Fällen, dass beim Aufblasen eines Gassackes nacheinander (mindestens zwei) Entlüftungsöffnungen mit unterschiedlicher (zunehmender) Größe gebildet werden.
Nach einem anderen Aspekt der Erfindung, der mit dem vorstehend erläuterten Erfindungsaspekt kombiniert werden kann, ist gemäß Anspruch 20 vorgesehen, dass sich zur Bildung einer Entlüftungsöffnung in der Gassackhülle dienende Schwächungslinien unmittelbar in einem großflächigen Teil der Gassackhülle selbst erstrecken, von dem nur ein kleineres Gebiet zur Bildung der Gassackhülle dient; es ist also kein separates, auf eine Aussparung der Gassackhülle aufzusetzendes Materialstück vorgesehen, das ausschließlich der Bildung einer Entlüftungsöffnung dient, sondern die Schwächungslinien sind unmittelbar in die Gassackhülle integriert.
Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Erfindungsaspektes sind in den vom Anspruch 20 abhängigen Ansprüchen angegeben.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren deutlich werden.
Es zeigen:
1a einen Ausschnitt einer Gassackhülle mit einer Durchgangsöffnung und radial bezüglich der Durchgangsöffnung erstreckten Schwächungslinien;
1b die Anordnung aus 1a beim Auftrennen des Materials der Gassackhülle entlang der Schwächungslinien;
1c die Anordnung aus 1a nach vollständigem Auftrennen des Materials der Gassackhülle entlang der Schwächungslinien, so dass eine vergrößerte Entlüftungsöffnung gebildet ist;
2a eine Weiterbildung der Anordnung aus 1a mit ersten und zweiten radial erstreckten Schwächungslinien unterschiedlicher Länge;
2b die Anordnung aus 1a beim Auftrennen des Materials der Gassackhülle entlang der Schwächungslinien;
2c die Anordnung aus 1a nach einem vollständigen Auftrennen des Materials entlang der Schwächungslinien mit einer ersten, kürzeren Länge zur Bildung einer Entlüftungsöffnung;
2d die Anordnung aus 2a nach einem vollständigen Auftrennen des Materials der Gassackhülle sowohl entlang der Schwächungslinien mit einer ersten, kürzeren Länge als auch entlang der Schwächungslinien mit einer zweiten, größeren Länge, so dass eine weiter vergrößerte Entlüftungsöffnung gebildet ist;
3 einen Ausschnitt einer Gassackhülle mit darin vorgesehenen sternstrahlenförmig verlaufenden Schwächungslinien, entlang derer das Material der Gassackhülle zur Bildung einer Entlüftungsöffnung aufgetrennt werden kann;
4 eine schematische Darstellung eines Gassackes für ein Airbagmodul.
4 zeigt schematisch einen Gassack 1 eines Airbagmoduls, dessen aus einem flexiblen Material, z. B. einem Gewebe, bestehende Hülle 10 einen mit Gas befüllbaren Innenraum des Gassackes 1 umschließt.
Das Aufblasen des Gassackes 1 mit Gas erfolgt in einem Crash-Fall zum Schutz eines Fahrzeuginsassen unter Verwendung eines Gasgenerators G, der im Crash-Fall gezündet wird und hiernach ein Gas freisetzt, mit dem der durch die Gassackhülle 10 definierte Innenraum des Gassackes 1 befüllt wird.
Beim Befüllen des Gassackes 1 mit Gas steigt dessen Innendruck, wobei eine weitere Erhöhung des Innendrucks dann erfolgt, wenn ein zu schützender Fahrzeuginsasse auf den zumindest teilweise aufgeblasenen Gassack 1 auftrifft und in diesen eintaucht. Um bei einem Aufprall eines Fahrzeuginsassen auf den Gassack zu verhindern, dass es zu Verletzungen des Fahrzeuginsassen an den mit dem Gassack 1 in Kontakt tretenden Körperteilen des Fahrzeuginsassen kommt, ist es bekannt, an der Gassackhülle 10 eine oder mehrere Entlüftungsöffnungen E vorzusehen, durch die hindurch Gas aus dem Inneren des Gassackes 1 in dessen Umgebung austreten kann. Hierdurch wird eine gewisse Nachgiebigkeit des Gassackes unter der Wirkung eines aufprallenden Fahrzeuginsassen erreicht und somit das Risiko einer Verletzung des Fahrzeuginsassen beim Aufprall auf den Gassack reduziert.
Nachfolgend werden anhand der 1a bis 1c, 2a bis 2d sowie 3 unterschiedliche Ausführungsformen von Entlüftungsöffnungen in der Hülle 10 eines Gassackes 1 dargestellt, durch die Gas aus dem Innenraum des Gassackes 1 abgelassen werden kann.
In den besagten Figuren ist dabei jeweils ein Abschnitt der Hülle 10 bzw. einer Lage der Hülle gezeigt, in dem eine Entlüftungsöffnung zum Ablassen von Gas aus dem Innenraum eines Gassackes gebildet werden soll. Der entsprechende Abschnitt der Gassackhülle 10 ist dabei jeweils in ebener Lage, also ohne Krümmung dargestellt. Da die Größe einer jeweiligen Entlüftungsöffnung des Gassackes 1 in der Regel klein ist verglichen mit der gesamten Ausdehnung der Gassackhülle 10 kann für die nachfolgenden Betrachtungen jeweils auf die Berücksichtigung der Krümmung der Gassackhülle 10 im aufgeblasenen Zustand verzichtet werden, da sich diese in einem kleinen Ausschnitt der Gassackhülle 10 in der Regel kaum bemerkbar macht.
Wenn also nachfolgend beispielsweise von einer geradlinigen Erstreckung bestimmter Linien entlang der Gassackhülle 10 die Rede ist, so bezieht sich dies jeweils auf einen flach ausgebreiteten Abschnitt der Gassackhülle 10 unter Vernachlässigung des tatsächlichen, gekrümmten Verlaufs der Gassackhülle 10 im befüllten Zustand.
1a zeigt einen Abschnitt einer Gassackhülle 10, in der eine (von einem umlaufenden Rand 20 begrenzte) Durchgangsöffnung 2 vorgesehen ist. Im Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Rand 20 der Durchgangsöffnung 2 entlang einer Kreislinie um einen Mittelpunkt M, so dass die Durchgangsöffnung 2 einen kreisförmigen Austrittsquerschnitt eines definierten Durchmessers d aufweist. Es können jedoch auch andersartig begrenzte Durchgangsöffnungen in der Gassackhülle 10 vorgesehen sein.
Entlang des Umfangs der Durchgangsöffnung 2 erstrecken sich – bezogen auf die Durchgangsöffnung 2 bzw. deren Mittel- bzw. Schwerpunkt M – an mehreren Stellen jeweils Schwächungslinien 3 der Gassackhülle 10 in radialer Richtung nach außen, die beispielsweise durch Schlitze, Perforationen, Reißnähte oder sonstige Trennlinien gebildet werden können und entlang derer das Material der Gassackhülle 10 aufreißt, wenn der Innendruck des Gassackes 1, vergleiche 4, einen bestimmten Wert erreicht bzw. überschreitet. Unter den Schwächungslinien 3 werden dabei konkret Trennlinien verstanden, die gezielt dazu ausgebildet und vorgesehen sind, ein Auftrennen des Materials der Gassackhülle 10 beim Erreichen eines bestimmten Innendruckes des Gassackes 1 zu bewirken. Entlang dieser Schwächungslinien 3 weist die Gassackhülle 10 somit eine substantiell geringere Widerstandsfähigkeit gegenüber Druckbelastungen auf als in ihren übrigen Bereichen.
Die Schwächungslinien 3 sind derart an der Gassackhülle 10 angeordnet bzw. ausgebildet, dass sie nicht bis an den Rand 20 der Durchgangsöffnung 2 heranreichen, also nicht in die Durchgangsöffnung 2 münden. Vielmehr verläuft zwischen den jeweiligen durchgangsöffnungsseitigen Ende der Schwächungslinien 3 und dem Rand 20 der Durchgangsöffnung 2 ein schmaler Materialbereich 16 der Gassackhülle 10, durch den die einzelnen Schwächungslinien 3 jeweils von der Durchgangsöffnung 2 getrennt sind.
An ihren der Durchgangsöffnung 2 abgewandten Enden münden die Schwächungslinien 3 jeweils in kleine Durchgangslöcher 30 der Gassackhülle 10, deren Querschnitt um ein Vielfaches kleiner ist als der Austrittsquerschnitt der Durchgangsöffnung 2. Diese Löcher 30 dienen dazu, das Auftrennen des Materials der Gassackhülle 10 in radialer Richtung zu begrenzen. Anstelle der Löcher 30 können hierzu beispielsweise auch Nähte, Materialverstärkungen oder sonstige Verstärkungsbereiche vorgesehen sein.
Wird ein Gassack, dessen Hülle 10 mit einer Anordnung der in 1a dargestellten Art versehen ist, in einem Crash-Fall, also bei einer starken Fahrzeugverzögerung bzw. -beschleunigung zum Schutz eines Fahrzeuginsassen mit Gas befüllt und kommt es hierbei, beispielsweise durch den Aufprall eines zu schützenden Fahrzeuginsassen auf den Gassack, zur Entstehung eines bestimmten, erhöhten Innendrucks innerhalb des Gassackes, so wird das Material der Gassackhülle 10 entlang der Schwächungslinien 3 aufgetrennt, z. B. durch Aufreißen oder Auffasern des Materials. Dies führt gleichzeitig auch zu einem Durchtrennen der schmalen Materialbereiche 16 (Stege), über die die Schwächungslinien 3 zunächst von dem Rand 20 der Durchgangsöffnung 2 getrennt sind, so dass nun die Schwächungslinien 3 unmittelbar an den Rand der sich entsprechend vergrößernden Durchgangsöffnung grenzen, wie in 1b dargestellt.
Da außerdem, wie angegeben, das Material der Gassackhülle 10 entlang der Schwächungslinien 3 aufgetrennt wird, bilden die zwischen jeweils benachbarten Schwächungslinien 3 liegenden Materialbereiche 15, vergleiche 1a, nun lose Gewebelappen, die nur noch einseitig, nämlich auf der radialen Höhe der der Durchgangsöffnung 2 abgewandten Enden der Schwächungslinien 3 mit der Gassackhülle 10 verbunden sind.
Diese Gewebelappen 15 sind unter der Wirkung des Innendruckes des Gassackes ohne weiteres nach außen auslenkbar, so dass im Ergebnis gemäß 1ceine resultierende Entlüftungsöffnung E entsteht, deren äußerer Rand R entlang den der Durchgangsöffnung 2, vergleiche 1a, abgewandten Enden der Schwächungslinien 3 verläuft, also insbesondere entlang der Verstärkungslöcher 30, die ebenso wie die zugeordneten Enden der Schwächungslinien 3, entlang des umlaufenden Randes R der Entlüftungsöffnung E voneinander beabstandet sind.
Aufgrund einer rotationssymmetrischen Anordnung der außenseitigen, in die Verstärkungslöcher 30 mündenden Enden der Schwächungslinien 3 bezüglich eines zentralen Bereiches, konkret im Beispiel bezüglich des Mittelpunktes M des Durchgangsloches 2 verläuft auch der umlaufende äußere Rand R der gebildeten Entlüftungsöffnung E kreisringförmig um jenen Mittelpunkt M.
Durch das Auftrennen des Materials der Gassackhülle 10 entlang der Schwächungslinien 3 ist im Ergebnis eine entsprechend größere Entlüftungsöffnung E entstanden, deren Austrittsquerschnitt gegeben ist durch die Summe des Austrittsquerschnitts der ursprünglichen Durchgangsöffnung 2 und der von den Schwächungslinien 3 durchzogenen Fläche der Gassackhülle 10. Dementsprechend weist die Entlüftungsöffnung E im vorliegenden Ausführungsbeispiel, in dem sowohl die Durchgangsöffnung 2 als auch die Entlüftungsöffnung E jeweils kreisförmig ausgebildet sind, einen Durchmesser D auf, der substantiell größer ist als der Durchmesser d der ursprünglichen Durchgangsöffnung 2.
Somit handelt es sich bei der Entlüftungsöffnung E um eine Öffnung, die bei Erreichen eines bestimmten Innendruckes innerhalb des Gassackes, z. B. als Folge eines Aufpralls eines zu schützenden Fahrzeuginsassen auf den Gassack, mit dem in 1c gezeigten, entsprechend großen Austrittsquerschnitt zur Verfügung gestellt wird, so dass eine entsprechend große Menge Gas aus dem Gassack 1, vergleiche 4, ausströmen kann, um eine gewünschte Nachgiebigkeit gegenüber einem aufprallenden Fahrzeuginsassen zu ermöglichen, wobei hierzu bei Bedarf auch mehrere Entlüftungsöffnungen vorgesehen sein können. Bereits vor der Bildung der vergrößerten Entlüftungsöffnung E unter der Wirkung des Innendruckes des Gassackes ist jedoch bereits die in 1a gezeigte Durchgangsöffnung 2 vorgesehen, die aufgrund ihres – verglichen mit der Entlüftungsöffnung E – reduzierten Austrittsquerschnittes nur einen vergleichsweise kleineren Gasstrom aus dem Inneren des Gassackes in die Umgebung zulässt. Hierdurch ist bereits vor der Bildung der vergrößerten Entlüftungsöffnung E eine gewisse Nachgiebigkeit des Gassackes 1 gewährleistet, da ja durch jene mindestens eine Durchgangsöffnung 2 hindurch bereits vor Bildung der vergrößerten Entlüftungsöffnung E Gase aus dem Inneren des Gassackes in die Umgebung abströmen können, wenn auch mit einem entsprechend kleineren Ausströmvolumen.
2a zeigt eine Abwandlung der Anordnung aus 1a, wobei der Unterschied darin besteht, dass gemäß 2a entlang des Umfangs des äußeren Randes 20 der Durchgangsöffnung 2 abwechselnd Schwächungslinien 3, 4 unterschiedlicher Länge, d. h. unterschiedlicher radialer Erstreckung, angeordnet und dabei jeweils voneinander beabstandet sind. Mit anderen Worten ausgedrückt sind erste Schwächungslinien 3 vorgesehen, die sich von einem durchgangsöffnungsseitigen Ende mit einer ersten Länge radial nach außen bis zu einem der Durchgangsöffnung 2 abgewandten Ende erstrecken und es sind zwei Durchbrechungslinien 4 vorgesehen, die sich von einem durchgangsöffnungsseitigen Ende mit einer zweiten Länge, welche größer ist als die erste Länge der ersten Schwächungslinien 3, ihrerseits bis zu einem der Durchgangsöffnung 2 abgewandten Ende erstrecken.
An ihren der Durchgangsöffnung 2 abgewandten Enden ist sowohl den ersten als auch den zweiten Schwächungslinien 3, 4 jeweils ein Verstärkungsloch 30 bzw. 40 zugeordnet, das zur Begrenzung des Auftrennens des Materials der Gassackhülle 10 entlang der jeweiligen Schwächungslinie 3 bzw. 4 in radialer Richtung nach außen dient. Dabei sind die Verstärkungslöcher 40 der zweiten Schwächungslinien 4 – ebenso wie deren der Durchgangsöffnung 2 abgewandte Enden – in radialer Richtung weiter von dem Rand 20 der Durchgangsöffnung 2 beabstandet als die den ersten Schwächungslinien 3 zugeordneten Verstärkungslöcher 30 bzw. als die der Durchgangsöffnung 2 abgewandten Enden jener ersten Schwächungslinien 3. Dies entspricht der größeren radialen Erstreckung der zweiten Schwächungslinien 4 verglichen mit den ersten Schwächungslinien 3.
Beim Erreichen eines definierten Innendruckes des Gassackes 1, vergleiche 4, etwa hervorgerufen durch den Aufprall eines Fahrzeuginsassen auf den Gassack 1, wird das Material der Gassackhülle 10 sowohl entlang der ersten Schwächungslinien 3 als auch entlang der zweiten Schwächungslinien 4 jeweils zunächst bis zu den Verstärkungslöchern 30 der ersten Schwächungslinien 3 aufgetrennt, wobei gleichzeitig der zwischen den einzelnen Schwächungslinien 3, 4 und dem Rand 20 der Durchgangsöffnung 2 bestehende schmale Materialbereich (Steg) mit aufgetrennt wird, vergleiche 2b.
Hierzu kann vorgesehen sein, dass die zweiten Schwächungslinien 4 entlang ihrer jeweiligen Erstreckungsrichtung Abschnitte mit unterschiedlichen Auftrenncharakteristika aufweisen. So kann ein erster, innerer (also dem Mittel- bzw. Schwerpunkt M zugewandter) Abschnitt einer jeweiligen zweiten Schwächungslinie 4, der im Wesentlichen dieselbe Länge aufweist wie die ersten Schwächungslinien 3, eine solche Auftrenncharakteristik zeigen, dass er beim Aufblasen des entsprechenden Gassackes zusammen mit den ersten Schwächungslinien 3 aufgetrennt wird, gemäß dem Übergang von 2b zur 2c. Der sich nach außen an den jeweiligen ersten Abschnitt einer zweiten Schwächungslinie 4 anschließende zweite Abschnitt weist demgegenüber eine solche Auftrenncharakteristik auf, dass dieser erst beim Erreichen eines höheren Innendruckes des Gassackes aufgetrennt werden kann, entsprechend dem Übergang von 2c zur 2c. Solch unterschiedliche Auftrenncharakteristika innerhalb einer zweiten Schwächungslinie 4 lassen sich im Fall einer durch Perforation definierten Schwächungslinie beispielsweise dadurch erreichen, dass die Abstände oder die Größe von Perforationslöchern vom ersten zum zweiten Abschnitt der entsprechenden Schwächungslinie variiert werden, oder im Fall einer durch Schlitze gebildeten Schwächungslinie durch Variation der Breite der Schlitze oder im Fall einer durch Reißnähte gebildeten Schwächungslinie durch Variationen der Reißfestigkeit der Naht vom ersten zum zweiten Abschnitt. Ferner können die beiden Abschnitte einer Schwächungslinie mit unterschiedlicher Auftrenncharakteristik auch durch eine Reißnaht voneinander getrennt sein, die quer zur Schwächungslinie verläuft und die durch Aufreißen überwunden werden muss, bevor nach dem ersten (inneren) Abschnitt auch der zweite (äußere) Abschnitt einer Schwächungslinie aufgetrennt werden kann.
Selbstverständlich können dabei auch mehr als zwei Abschnitte mit unterschiedlicher Auftrenncharakteristik entlang der Erstreckungsrichtung einer jeweiligen Schwächungslinie hintereinander angeordnet sein.
Hierdurch entsteht gemäß 2c zunächst eine Entlüftungsöffnung E mit einem durch deren Durchmesser D definierten Austrittsquerschnitt, wie zuvor anhand der 1a bis 1c beschrieben, wobei die Verstärkungsöffnungen 30 der ersten Schwächungslinien 3 die radiale Lage des Randes R der Entlüftungsöffnung E definieren.
Übersteigt der Innendruck des Gassackes 1 neben einem ersten Grenzwert, der zur Bildung der in 1c gezeigten Entlüftungsöffnung E geführt hat, noch einen weiteren (größeren) Grenzwert, etwa durch einen starken Aufprall eines besonders schweren Fahrzeuginsassen auf den Gassack, so wird das Material der Gassackhülle 10 nun entlang der vollen Länge der radial weiter nach außen erstreckten zweiten Schwächungslinien 4 bis zu deren Verstärkungslöcher 40 aufgetrennt, so dass sich eine noch weiter vergrößerte Entlüftungsöffnung E bildet, deren äußerer Rand R' in radialer Richtung weiter außen liegt als der Rand R, der zuvor gebildeten Entlüftungsöffnung E.
Bei kreisförmig ausgebildeten Entlüftungsöffnungen E, E', wie im Ausführungsbeispiel vorgesehen, weist die in 2d gezeigte Entlüftungsöffnung E' somit einen Durchmesser D' auf, der größer ist als der Durchmesser D der zuvor gebildeten Entlüftungsöffnung E gemäß 2c.
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem in einem zur Bildung einer Entlüftungsöffnung E vorgesehenen Abschnitt der Gassackhülle 10 im Ausgangszustand des Gassackes, d. h. vor dessen Aufblasen, keine Durchgangsöffnung vorgesehen ist. Stattdessen erstrecken sich eine Vielzahl Schwächungslinien 5, im Ausführungsbeispiel acht Schwächungslinien 5, jeweils in radialer Richtung bezüglich eines gemeinsamen Mittelpunktes M nach außen. Die dem Mittelpunkt M abgewandten Enden jener Schwächungslinien 5 enden an einer ringförmig umlaufenden Begrenzungslinie, die den äußeren Rand R der zu bildenden Entlüftungsöffnung definiert. Vorliegend weisen die Schwächungslinien 5 jeweils die gleiche radiale Erstreckung auf, so dass die Begrenzungslinie kreislinienförmig ausgebildet ist und somit eine Entlüftungsöffnung mit kreisförmigem Querschnitt umschließt. Um das Auftrennen des Materials der Gassackhülle 10 entlang der Schwächungslinien 5 auf die radiale Erstreckung der Schwächungslinien 5 zu begrenzen, also zu verhindern, dass sich die Materialauftrennung über die dem Mittelpunkt M abgewandten Enden der Schwächungslinien 5 hinaus fortsetzt, kann die den äußeren Rand R der zu bildenden Entlüftungsöffnung definierende Begrenzungslinie verstärkt sein, z. B. durch eine entlang jener Linie verlaufende Naht.
Bei Auftreten eines hinreichend hohen Innendruckes im Gassack 1, vergleiche 4, wird das Material der Gassackhülle 10 entlang der Schwächungslinien 5 aufgetrennt, so dass die zwischen jeweils zwei Schwächungslinien 5 liegenden Materialbereiche 15 als lose Materiallappen mit der Gassackhülle 10 nur noch entlang des umlaufenden äußeren Randes R der Entlüftungsöffnung E verbunden sind. Diese Materiallappen können durch den Innendruck des Gassackes ohne weiteres ausgelenkt werden, um einen Gasstrom vom Inneren des Gassackes in die Umgebung zu ermöglichen. Hierdurch liegt im Ergebnis in der Gassackhülle 10 eine Entlüftungsöffnung vor, deren Austrittsquerschnitt durch das vom umlaufenden äußeren Rand R umschlossene Gebiet definiert ist.
Wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen bleiben also auch hier die beidseits der Schwächungslinien gelegenen Materialbereiche der Gassackhülle 10 auch nach der Auftrennung des Materials entlang jener Schwächungslinien (einseitig) mit der Gassackhülle 10 verbunden, so dass keine Stücke der Gassackhülle frei herumfliegen können.
Die in 3 dargestellte Entlüftungsöffnung E wird dabei unmittelbar in einer großflächigen Materiallage der Gassackhülle 10 erzeugt, die einen substantiellen Teil jener Gassackhülle 10 bildet und deren Ausdehnung deutlich (um ein Vielfaches) größer ist als die Ausdehnung der zu bildenden Entlüftungsöffnung E. In 3 wird also zur Bildung der Entlüftungsöffnung E kein separates Materialstück verwendet, in dem die zur Bildung der Entlüftungsöffnung E erforderlichen Schwächungslinien vorgesehen sind und das auf eine entsprechende Aussparung der Gassackhülle 10 aufzusetzen wäre. Vielmehr sind hier die Schwächungslinien 5 unmittelbar in jene Gassackhülle integriert.
Die Anzahl der Schwächungslinien ist dabei größer als vier, so dass die Schwächungslinien 5 nicht nur ein Kreuz bilden, sondern vielmehr eine sonnenstrahlartige Konfiguration.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 3451693 A [0004]
- EP 0495410 A1 [0005]

Claims

Gassack für eine Airbagbaugruppe, der zum Schutz eines Fahrzeuginsassen mit Gas aufblasbar ist, mit – einer Gassackhülle, die einen mit Gas befüllbaren Innenraum des Gassackes umschließt, und – in mindestens einem Abschnitt der Gassackhülle verlaufenden Schwächungslinien, entlang derer das Material der Gassackhülle beim Erreichen eines bestimmten Innendruckes des Gassackes aufgetrennt wird, so dass sich in der Gassackhülle eine Entlüftungsöffnung bildet, durch die hindurch Gas aus dem Innenraum des Gassackes austreten kann, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Abschnitt der Gassackhülle (10) schon vor dem Aufblasen des Gassackes eine Durchgangsöffnung (2) vorgesehen ist, bezüglich der sich die Schwächungslinien (3, 4) nach außen erstrecken, so dass nach einem Auftrennen der Schwächungslinien (3, 4) eine Entlüftungsöffnung (E) gebildet ist, deren Austrittsquerschnitt den Austrittsquerschnitt der Durchgangsöffnung (2) als einen Bestandteil umfasst.
Gassack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schwächungslinien (3, 4) in Bezug auf einen gedachten zentralen Bereich der Entlüftungsöffnung (E) nach außen erstrecken, der in der Durchgangsöffnung (2) liegt, insbesondere durch einen Mittelpunkt (M) oder Schwerpunkt der Durchgangsöffnung (2) gebildet wird.
Gassack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwächungslinien (3, 4), bezogen auf einen zentralen Bereich der Durchgangsöffnung (2), eine radiale Richtungskomponente aufweisen.
Gassack nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schwächungslinien (3, 4) geradlinig in radialer Richtung erstrecken oder gekrümmt mit einer radialen Richtungskomponente nach außen verlaufen.
Gassack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwächungslinien (3, 4) Bereiche der Gassackhülle (10) durchlaufen, die nach Bildung der Entlüftungsöffnung (E) einen Bestandteil der Entlüftungsöffnung (E) bilden und die vom Rand (R) der zu bildenden Entlüftungsöffnung (E) beabstandet sind.
Gassack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwächungslinien (3, 4) nicht entlang des Randes (R) der zu bildenden Entlüftungsöffnung (E) umlaufen.
Gassack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die der Durchgangsöffnung (2) abgewandten Enden der Schwächungslinien (3, 4) den Rand (R) der Entlüftungsöffnung (E) definieren, indem das Material der Gassackhülle (10) entlang der Schwächungslinien (3, 4) bis zu deren der Durchgangsöffnung (2) abgewandten Enden aufreißt, und dass die der Durchgangsöffnung (2) abgewandten Enden der Schwächungslinien (3, 4) jeweils entlang des Randes (R) der Entlüftungsöffnung (E) voneinander beabstandet sind.
Gassack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwächungslinien (3, 4) an ihren der Durchgangsöffnung (2) abgewandten Enden mit Verstärkungsstellen (30) versehen sind, um ein Auftrennen des Materials der Gassackhülle (10) entlang der Schwächungslinien (3, 4) über deren der Durchgangsöffnung (2) abgewandte Enden hinaus zu verhindern.
Gassack nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsstellen (30) durch Löcher, Nähte oder Materialverstärkungen gebildet werden.
Gassack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Rand (20) der Durchgangsöffnung (2) und den der Durchgangsöffnung (2) zugewandten Enden der Schwächungslinien (3, 4) ein Materialbereich (16) der Gassackhülle (10) liegt, so dass die Schwächungslinien (3, 4) nicht unmittelbar in die Durchgangsöffnung (2) münden.
Gassack nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialbereich (16) hinreichend schmal ausgebildet ist, so dass er beim Auftrennen des Materials der Gassackhülle (10) entlang der Schwächungslinien (3, 4) ebenfalls aufgetrennt wird.
Gassack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die an die Schwächungslinien (3, 4) grenzenden Materialbereiche (15) der Gassackhülle (10) nach dem Auftrennen des Materials der Gassackhülle (10) entlang der Schwächungslinien (3, 4) zumindest einseitig mit der Gassackhülle (10) verbunden bleiben, so dass diese Materialbereiche (15) als Materiallappen durch den Innendruck des Gassackes (1) auslenkbar sind.
Gassack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Mehrzahl Schwächungslinien (3, 4), insbesondere mehr als vier Schwächungslinien, entlang unterschiedlicher Raumrichtungen bezüglich der Durchgangsöffnung (2) nach außen erstrecken.
Gassack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwächungslinien (3, 4) ein rotationssymmetrisches Muster bilden.
Gassack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (2) und/oder die Entlüftungsöffnung (E) kreisförmig ausgebildet ist.
Gassack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich bezüglich der Durchgangsöffnung (2) Schwächungslinien (3, 4) mit unterschiedlicher Ausdehnung nach außen erstrecken, so dass erste Schwächungslinien (3) im vollständig aufgetrennten Zustand eine erste Entlüftungsöffnung (E) mit einem ersten Austrittsquerschnitt definieren und die zweiten Schwächungslinien (4) im vollständig aufgetrennten Zustand eine zweite Entlüftungsöffnung (E') mit einem gegenüber der ersten Entlüftungsöffnung (E) vergrößerten Austrittsquerschnitt definieren, wobei die zweite Entlüftungsöffnung (E') die erste Entlüftungsöffnung (E) umfasst.
Gassack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Schwächungslinien (3, 4) entlang des Umfangs der Durchgangsöffnung (2) abwechselnd angeordnet sind.
Gassack nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Schwächungslinien (3, 4) unterschiedliche Auftrenncharakteristika aufweisen, so dass ein größerer Innendruck erforderlich ist, um die zweiten Schwächungslinien (4) vollständig aufzutrennen als für ein vollständiges Auftrennen der ersten Schwächungslinien (3).
Gassack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Schwächungslinien (3, 4) – entlang ihrer jeweiligen Längsausdehnung betrachtet – in einem ersten Abschnitt eine andere Auftrenncharakteristik aufweisen als in einem zweiten Abschnitt, so dass die entsprechenden Schwächungslinien (3, 4) in ihrem ersten Abschnitt beim Erreichen eines kleineren Innendruckes des Gassackes auftrennbar sind als in ihrem zweiten Abschnitt.
Gassack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwächungslinien (3, 4) durch Perforationen, Schlitze oder Reißnähte im Material der Gassackhülle (10) gebildet werden.
Gassack nach Anspruch 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Auftrenncharakteristik durch Variationen der Perforation, der Schlitze oder der Reißnähte entlang der Länge einer jeweiligen Schwächungslinie (3, 4) erreicht ist.
Gassack nach Anspruch 19 oder 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedliche Auftrenncharakteristik durch mindestens eine quer zur jeweiligen Schwächungslinie (3, 4) verlaufende Reißnaht bewirkt wird.
Gassack für eine Airbagbaugruppe, der zum Schutz eines Fahrzeuginsassen mit Gas aufblasbar ist, mit – einer Gassackhülle, die einen mit Gas befüllbaren Innenraum des Gassackes umschließt, und – in mindestens einem Abschnitt der Gassackhülle verlaufenden Schwächungslinien, entlang derer das Material der Gassackhülle beim Erreichen eines bestimmten Innendruckes des Gassackes aufgetrennt wird, so dass sich in der Gassackhülle eine Entlüftungsöffnung bildet, durch die hindurch Gas aus dem Innenraum des Gassackes austreten kann, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwächungslinien (3, 4, 5) bezogen auf einen gedachten zentralen Bereich (M) der zu bildenden Entlüftungsöffnung (E) nach außen verlaufen und dass sich die Schwächungslinien (3, 4, 5) unmittelbar im Material einer Lage der Gassackhülle (10) erstrecken, deren flächige Ausdehnung um ein Vielfaches größer ist als der Austrittsquerschnitt der zu bildenden Entlüftungsöffnung (E).
Gassack nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die flächige Ausdehnung der Lage der Gassackhülle (10) mindestens das Zwanzigfache des Austrittsquerschnittes der Entlüftungsöffnung (E) beträgt.
Gassack nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als vier Schwächungslinien, insbesondere mindestens acht Schwächungslinien, bezogen auf einen zentralen Bereich (M) der zu bildenden Entlüftungsöffnung (E) nach außen verlaufen.
Gassack nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwächungslinien (5) in einem Punkt zusammentreffen.