DE102008048340B3 - Two-layer airbag blowing up device for security system of motor vehicle, has inflator producing air flow that is directed from outer side of airbag, and opening combustible in layer of airbag - Google Patents

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Abstract

The device has an inflator (1) producing an air flow (6) that is directed from an outer side of an airbag (2), where the device is arranged at a belt retractor (3) of a belt. An opening is combustible in a layer (2a) of the airbag, where direction of the air flow and a predetermined unfolding direction of the airbag enclose an angle less than 90 degrees. A region of the inflator is enclosed by a housing (5), where the inflator is arranged opposite to the airbag in a contact-less manner. The belt is movably arranged opposite to the inflator in a constant distance.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufblasen eines wenigstens zweilagigen, zu einem aufblasbaren Gurt gefalteten Gassackes für ein Sicherheitssystem eines Kraftfahrzeuges mit einem Gasgenerator.The The invention relates to a device for inflating an at least two-layer airbag folded into an inflatable belt for a safety system a motor vehicle with a gas generator.

Gassäcke sind z. B. im Lenkrad, in der Armaturentafel vor dem Beifahrer, seitlich an der B-Säule, im Dachrahmen, unterhalb des Lenkrades oder im Sitz angeordnet und werden im Unfall aufgeblasen. Die Gassäcke haben dabei die Aufgabe, zu verhindern, dass der Insasse während des Unfalles auf die Fahrzeugstruktur oder harte Teile des Fahrzeuges, wie z. B. das Lenkrad oder die Fahrzeugscheibe, auftrifft und sich dabei schwere Verletzungen zuzieht. Ferner kann durch die aufgeblasenen Gassäcke der Bewegungsablauf des Insassen während der Vorwärtsverlagerung verändert werden, so dass z. B. das als Submarining bekannte Durchtauchen durch den Sicherheitsgurt vermieden wird. Ferner werden solche aufblasbaren Gassäcke auch als aufblasbare Sicherheitsgurte verwendet, die dann zu einem Gurt gefaltet sind und auf einem Gurtaufroller aufgewickelt werden.Airbags are z. B. in the steering wheel, in the dashboard before the passenger side at the B-pillar, in the Roof frame, located below the steering wheel or in the seat and are inflated in the accident. The gas bags have the task to prevent the passenger during the accident on the vehicle structure or hard parts of the vehicle, such as. B. the steering wheel or the Vehicle window, hits and thereby incurs serious injury. Further can by the inflated airbags the movement of the Inmates during the forward displacement changed be such that z. B. known as submarining diving is avoided by the seat belt. Furthermore, such inflatable airbags also used as inflatable seat belts, which then become one Belt are folded and wound up on a belt retractor.

Zum Aufblasen der Gassäcke werden üblicherweise Gasgeneratoren verwendet, die über ein Anschlussstück an den Gassack angeschlossen sind. Der von den Gasgeneratoren erzeugte Gasstrom wird über einen Gaskanal in den Gassack geleitet, wobei zusätzliche Gaslanzen vorgesehen sein können, die den Gasstrom im Inneren des Gassackes verteilen.To the Inflating the airbags become common Gas generators used over a connector connected to the gas bag. The generated by the gas generators Gas flow is over a gas duct passed into the gas bag, with additional gas Gas lances can be provided which distribute the gas flow inside the airbag.

Aus der EP 1 347 894 B1 ist zum Beispiel ein Gassack bekannt, der über eine mit einem Düsenkopf versehene Aufblaseinheit aufgeblasen wird. Die Aufblaseinheit ist dabei über den Düsenkopf gasdicht an den Gassack angeschlossen, wozu ein speziell an den Gassack angepasstes Anschlussstück und eine entsprechende Ausbildung des Anschlussbereiches des Gassackes selbst erforderlich sind.From the EP 1 347 894 B1 For example, an airbag is known that is inflated via a nozzle-head inflator. The inflator is connected via the nozzle head gas-tight to the airbag, including a specially adapted to the airbag connector and a corresponding design of the connection area of the airbag itself are required.

Bei aufblasbaren Gurten besteht grundsätzlich das Problem, an welcher Stelle der Gasgenerator an den aufblasbaren Gurt angeschlossen wird, da der Gurt einer sich ständig wiederholenden Auszugs- und Einzugsbewegung unterliegt. Aus diesem Grunde werden aufblasbare Gurte entweder vom Endbeschlag her befüllt, oder es wird eine sehr aufwendige Befüllung über die Gurtzunge vorgenommen.at inflatable belts is basically the problem at which Place the gas generator is connected to the inflatable belt, since the belt is a constantly subject to repeated pull-out and retraction movement. For this Basically, inflatable straps are either filled from the end fitting, or It will be a very elaborate filling over the Tongue tongue made.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine konstruktiv einfache und kostengünstige Vorrichtung zum Aufblasen eines zweilagigen, zu einem aufblasbaren Gurt gefalteten Gassackes zu schaffen.task The invention is a structurally simple and inexpensive device for inflating a two-ply, folded into an inflatable belt To create airbag.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass der von dem Gasgenerator erzeugte Gasstrom von außen auf den Gassack gerichtet ist und durch den Gasstrom eine Öffnung in wenigstens eine der Lagen des Gassackes brennbar ist. Erstaunlicherweise hat sich heraus gestellt, dass der Gassack sich auch entfaltet, wenn der Gasstrom direkt auf den Gassack von außen gerichtet wird, wobei keinerlei Anschlussöffnungen oder Anschlussstücke erforderlich sind. Der Gasstrom wird dann direkt durch die dem Gasstrom ausgesetzte Lage des Gassackes eingeleitet, wobei die Einleitung des Gasstromes dadurch begünstigt werden kann, indem durch den Gasstrom eine Öffnung in wenigstens eine der Lagen des Gassackes brennbar ist.to solution the set task beats the Invention that the gas flow generated by the gas generator of Outside directed to the gas bag and through the gas flow an opening in at least one of the layers of the gas bag is combustible. Amazingly It turns out that the gas bag also unfolds when the gas flow is directed directly to the gas bag from the outside, with no connection openings or fittings required are. The gas flow is then directly through the gas flow Exposed position of the airbag initiated, the introduction favored by the gas flow can be made by the gas flow through an opening in at least one of the layers the gas bag is combustible.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Richtung des Gasstromes und die vorgesehene Entfaltungsrichtung des Gassackes einen Winkel kleiner als 90 Grad einschließen. Damit wird durch die Ausrichtung des Gasstromes bereits die Entfaltungsrichtung mit vorgegeben und das Aufblasen des Gassackes beschleunigt. Ferner wird dadurch eine Welle in der Lage erzeugt, die dem Gasstrom ausgesetzt ist, so dass diese Lage einer zusätzlichen mechanischen Beanspruchung ausgesetzt ist und das Einbrennen der Öffnung zusätzlich beschleunigt wird.Farther It is suggested that the direction of the gas flow and the intended Deployment direction of the airbag at an angle less than 90 degrees lock in. Thus, by the orientation of the gas flow already the deployment direction specified and accelerated the inflation of the airbag. Further This creates a wave capable of being exposed to the gas flow is, so this location of an additional mechanical stress is exposed and the burning of the opening is additionally accelerated.

Damit der Gasstrom nicht benachbarte Teile in dem Kraftfahrzeug beschädigen kann und zusätzlich optimal zum Aufblasen des Gassackes genutzt werden kann, wird vorgeschlagen, dass der Bereich des Gassackes, auf den der Gasstrom gerichtet ist, der Gasstrom und wenigstens der Bereich des Gasgenerators, an dem der Gasstrom aus diesem austritt, durch ein Gehäuse gekapselt sind.In order to the gas stream may damage non-adjacent parts in the motor vehicle and additionally can be used optimally for inflating the airbag, it is proposed that the area of the gas bag, on which the gas stream is directed, the Gas stream and at least the area of the gas generator, where the Gas flow from this outlet, encapsulated by a housing.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass der Gasgenerator berührungslos gegenüber dem Gassack angeordnet ist. Damit wird der Gassack lediglich durch den auf ihn auftreffenden Gasstrom belastet und der austretende Gasstrom kann sich vor dem Auftreffen auf die Lage des Gassackes entwickeln, so dass er die nötige thermische und kinetische Energie besitzt, um die Öffnung einzubrennen. Unter dem Begriff „berührungslos” soll hier verstanden werden, dass die Gasaustrittsfläche des Gasgenerators keinen Kontakt mit dem Gassack besitzt, wobei das Gehäuse des Gasgenerators durchaus mit dem Gassack in Kontakt stehen kann.It it is further proposed that the gas generator contactless across from the gas bag is arranged. Thus, the gas bag is only by loaded the gas stream impinging on him and the exiting Gas flow can be before hitting the location of the gas bag develop, so he needed the necessary has thermal and kinetic energy to burn in the opening. The term "non-contact" is intended here be understood that the gas outlet surface of the gas generator no Has contact with the gas bag, wherein the housing of the gas generator quite can be in contact with the gas bag.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Gurt nun an einer beliebigen Stelle befüllt werden, so zum Beispiel auch an einem Ausgang aus einem Gurtaufroller.by virtue of the device according to the invention The belt can now be filled at any point, such as also at an exit from a belt retractor.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung eine Führung für den Gurt aufweist, so dass die Anordnung der Einzelteile zueinander, und insbesondere der Abstand des Gurtes zu dem Gasgenerator, auch bei der Gurteinzugs- und Gurtauszugsbewegung unverändert bleibt.It is also proposed that the device has a guide for the belt, so that the arrangement of the individual parts to each other, and in particular the distance of the belt to the gas generator, even with the Gurteinzugs- and Gurtauszugsbewe remains unchanged.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass der Gurt zum Zeitpunkt der Zündung des Gasgenerators in Gurtauszugsrichtung blockiert ist. Damit wird verhindert, dass der Gurt sich durch den auftreffenden Gasstrom in Gurtauszugsrichtung bewegt und sich damit die Stelle auf dem Gurt an der der Gasstrom auftrifft bewegt.Farther It is suggested that the belt at the time of ignition of the belt Gas generator is blocked in Gurtauszugsrichtung. This prevents that the belt is characterized by the impinging gas flow in Gurtauszugsrichtung moves and moves the spot on the strap to the gas stream Impact moves.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert, in den Figuren ist im Einzelnen zu erkennen:following the invention will be explained in more detail with reference to a preferred embodiment, in The figures show in detail:

1: Vorrichtung zum Aufblasen eines aufblasbaren Gurtes zum Zeitpunkt der Zündung des Gasgenerators 1 : Device for inflating an inflatable belt at the time of ignition of the gas generator

2: Vorrichtung zum Aufblasen eines aufblasbaren Gurtes zum Zeitpunkt des Brennens der Öffnung 2 : Device for inflating an inflatable belt at the time of burning the opening

3: Vorrichtung zum Aufblasen eines aufblasbaren Gurtes zum Zeitpunkt der Entfaltung des aufblasbaren Gurtes 3 : Device for inflating an inflatable belt at the time of deployment of the inflatable belt

4: Vorrichtung zum Aufblasen eines aufblasbaren Gurtes mit schräggestelltem Gasgenerator 4 : Device for inflating an inflatable belt with inclined gas generator

In den 1 bis 3 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufblasen eines als aufblasbarer Gurt ausgebildeten Gassackes 2 zu erkennen. Anstelle des aufblasbaren Gurtes kann aber auch jeder andere Gassack eines Sicherheitssystems mit der Vorrichtung aufgeblasen werden. Der aufblasbare Gurt 2 ist aus zwei Lagen 2a und 2b gebildet, die an ihren Seiten miteinander verbunden sind und zu einem Schlauch aufblasbar sind. Der aufblasbare Gurt 2 ist im nicht aufgeblasenen Zustand zu einem Gurt herkömmlicher Geometrie zusammengefaltet und in dem symbolisch dargestellten Gurtaufroller 3 aufgewickelt. Zum Aufblasen des aufblasbaren Gurtes 2 ist ein Gasgenerator 1 vorgesehen, durch dessen stirnseitige Ausströmöffnungen 4 ein Gasstrom 6 nach dem Zünden des Gasgenerators 1 austritt. Der Gasstrom 6 ist auf die Lage 2a des Gurtes 2 gerichtet, und kann eine Temperatur von 600–1000 Grad aufweisen. Der Gasgenerator 1 ist berührungslos in einem Abstand von dem Gurt 2 angeordnet, so dass dieser nicht durch den Gasgenerator 1 belastet wird und der Gasstrom 6 sich vor dem Auftreffen auf die Lage 2a voll entwickeln kann. „Berührungslos” bezieht sich dabei auf die Gasaustrittsfläche, in der die Ausströmöffnungen 4 angeordnet sind. Der Gasgenerator 1, der Gasstrom 6 und der durch den Gasstrom 6 beaufschlagte Teil des Gurtes 2 sind in einem Gehäuse 5 gekapselt, so dass der Gasstrom 6 keine benachbarten Teile im Kraftfahrzeug beschädigen kann oder allgemein in den Innenraum des Fahrzeuges austreten kann. Die Durchtritte des Gurtes 2 durch die Wandung des Gehäuses 5 stellen gleichzeitig Führungen 9 und 10 dar, durch welche der Gurt 2 entsprechend einer vorbestimmten Lage mit einem unveränderlichen Abstand zu dem Gasgenerator 1 geführt ist. Damit der Gurt 2 unter dem auftreffenden Gasstrom 6 nicht ausweichen kann, ist zusätzlich eine Unterstützung 11 vorgesehen, an der der Gurt 2 mit seiner Lage 2b anliegt.In the 1 to 3 is an inventive device for inflating a gas bag designed as an inflatable belt 2 to recognize. Instead of the inflatable belt but also any other airbag of a security system can be inflated with the device. The inflatable belt 2 is from two layers 2a and 2 B formed, which are connected together at their sides and are inflatable to a tube. The inflatable belt 2 is folded in the non-inflated state to a belt of conventional geometry and in the symbolically illustrated belt retractor 3 wound. To inflate the inflatable belt 2 is a gas generator 1 provided by the end-side outflow openings 4 a gas stream 6 after ignition of the gas generator 1 exit. The gas flow 6 is on the location 2a of the belt 2 directed, and may have a temperature of 600-1000 degrees. The gas generator 1 is non-contact at a distance from the belt 2 arranged so that it does not pass through the gas generator 1 is charged and the gas flow 6 itself before hitting the situation 2a can fully develop. "Non-contact" refers to the gas outlet surface in which the outflow openings 4 are arranged. The gas generator 1 , the gas stream 6 and by the gas flow 6 acted upon part of the belt 2 are in a housing 5 encapsulated, so that the gas flow 6 can damage any adjacent parts in the vehicle or can generally escape into the interior of the vehicle. The passages of the belt 2 through the wall of the housing 5 make guides at the same time 9 and 10 through which the belt 2 according to a predetermined position with a fixed distance to the gas generator 1 is guided. So the belt 2 under the impinging gas flow 6 can not avoid, is in addition a support 11 provided at the the belt 2 with its location 2 B is applied.

Durch die Anordnung der Vorrichtung an einem Gurtaufroller 3 kann der aufblasbare Gurt 2 in einer beliebigen Stellung aufgeblasen werden, wobei unabhängig von der Gurtauszugslänge immer der sich an den Gurtaufroller anschließende Diagonalgurt direkt oder indirekt zuerst aufgeblasen wird, ohne dass, wie dies bei einer Befüllung vom Endbeschlag aus der Fall wäre, zuerst der Beckengurt aufgeblasen werden muss und erst dann unter Durchströmung der Umlenkstelle in der Gurtzunge der Diagonalgurt. Damit wird der Diagonalgurt, welcher entscheidend für die Brustbelastung des Insassen ist, funktionssicher aufgeblasen, ohne dass die Gefahr besteht, dass der Gasdurchtritt in der Umlenkstelle durch die Last im Gurt 2 unterbrochen wird, und der Diagonalgurt nicht aufgeblasen wird.By the arrangement of the device on a belt retractor 3 Can the inflatable belt 2 inflated in any position, regardless of the Gurtauszugslänge always adjoining the belt retractor diagonal belt is inflated directly or indirectly first, without, as would be the case with a filling of the end fitting, the first lap belt must be inflated and only then under flow through the deflection in the belt tongue of Diagonalgurt. Thus, the Diagonalgurt, which is crucial for the chest load of the occupant, functionally reliable inflated, without the risk that the gas passage in the deflection by the load in the belt 2 is interrupted, and the diagonal belt is not inflated.

In 2 ist die identische Vorrichtung zu einem Zeitpunkt zu erkennen, zu dem der Gasstrom 6 bereits eine Öffnung 7 in die Lage 2a eingebrannt hat. Da der Gasstrom 6 nun eine Möglichkeit besitzt zwischen den Lagen 2a und 2b in den Gurt 2 zu entweichen, ist automatisch der Druck auf die Lage 2b geringer. Im weiteren Verlauf des Aufblasens des Gurtes 2 tritt der Gasstrom 6 dann zwischen die Lagen 2a und 2b ein und bläst den aufblasbaren Gurt 2 auf. Dabei ist es von Vorteil, dass der Gurtaufroller 3 blockiert ist, damit der Gurt 2 sich nicht unter dem Druck des Aufblasens selbständig abwickelt.In 2 is the identical device to detect at a time when the gas flow 6 already an opening 7 in the position 2a burned. Because the gas stream 6 now has a possibility between the layers 2a and 2 B in the belt 2 to escape, is automatically the pressure on the situation 2 B lower. In the further course of the inflation of the belt 2 the gas flow occurs 6 then between the layers 2a and 2 B and blow the inflatable belt 2 on. It is advantageous that the belt retractor 3 is blocked, thus the belt 2 does not unwind automatically under the pressure of inflation.

In der 4 ist eine weiter leicht veränderte Ausführungsform der Erfindung zu erkennen, bei der der Gasgenerator 1 leicht schräg gestellt ist, so dass der austretende Gasstrom 6 in Richtung C und die vorgesehenen Entfaltungsrichtung A einen Winkel B von kleiner als 90 Grad zueinander einnehmen. Durch die Schrägstellung des Gasgenerators 1 wird zum einen der Aufblasvorgang als solches beschleunigt, da der Gastrom 6 bereits eine das Einströmen des Gasstromes 6 in die Entfaltungsrichtung A unterstützende Ausrichtung aufweist. Zum anderen wird dadurch das Brennen der Öffnung 7 unterstützt, da der auf die Lage 2a auftreffende Gasstrom 6 die Lage 2a zu einer Welle 8 aufwirft, also eine in Längsrichtung des Gurtes 2 wirkende mechanische Belastung ausübt. Ferner besitzt die Öffnung 7 in der Welle 8 bereits eine derartige Ausrichtung, dass die Einströmrichtung in Richtung der Entfaltungsrichtung A mit vorgegeben ist.In the 4 is a further slightly modified embodiment of the invention to recognize, in which the gas generator 1 is slightly inclined, so that the outgoing gas flow 6 in direction C and the intended deployment direction A occupy an angle B of less than 90 degrees to each other. Due to the inclination of the gas generator 1 On the one hand, the inflation process as such is accelerated, since the gas stream 6 already one the inflow of the gas stream 6 in the deployment direction A supporting alignment. On the other hand, this is the burning of the opening 7 supported because of the location 2a impinging gas flow 6 the location 2a to a wave 8th posing, so one in the longitudinal direction of the belt 2 acting mechanical stress exerts. Furthermore, the opening has 7 in the wave 8th already such an orientation that the inflow direction in the direction of the deployment direction A is given with.

Claims (11)

Vorrichtung zum Aufblasen eines wenigstens zweilagigen, zu einem aufblasbaren Gurt gefalteten Gassackes (2) für ein Sicherheitssystem eines Kraftfahrzeuges mit einem Gasgenerator (1), wobei der von dem Gasgenerator (1) erzeugte Gasstrom (6) von außen auf den Gassack (2) gerichtet ist, und durch den Gasstrom (6) eine Öffnung (7) in wenigstens eine der Lagen (2a) des Gassackes (2) brennbar ist.Device for inflating an at least two-layered airbag folded into an inflatable belt (US Pat. 2 ) for a safety system of a motor vehicle with a gas generator ( 1 ), whereby that of the gas generator ( 1 ) generated gas stream ( 6 ) from the outside on the gas bag ( 2 ), and by the gas flow ( 6 ) an opening ( 7 ) in at least one of the layers ( 2a ) of the airbag ( 2 ) is flammable. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung (C) des Gasstromes (6) und die vorgesehene Entfaltungsrichtung (A) des Gassackes (2) einen Winkel (B) kleiner als 90 Grad einschließen.Apparatus according to claim 1, characterized in that the direction (C) of the gas stream ( 6 ) and the intended deployment direction (A) of the airbag ( 2 ) include an angle (B) less than 90 degrees. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Gassackes (2), auf den der Gasstrom (6) gerichtet ist, der Gasstrom (6) und wenigstens der Bereich des Gasgenerators (1), an dem der Gasstrom (6) aus diesem austritt, durch ein Gehäuse (5) gekapselt sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the area of the airbag ( 2 ) to which the gas stream ( 6 ), the gas stream ( 6 ) and at least the area of the gas generator ( 1 ), at which the gas stream ( 6 ) from this exit, through a housing ( 5 ) are encapsulated. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasgenerator (1) berührungslos gegenüber dem Gassack (2) angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the gas generator ( 1 ) contactless with respect to the gas bag ( 2 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung an einem Gurtaufroller (3) des Gurtes angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device on a belt retractor ( 3 ) of the belt is arranged. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Führung für den Gurt aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the device has a guide for the belt. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gurt in einem konstanten Abstand bewegbar gegenüber dem Gasgenerator angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the belt is movable at a constant distance compared to the Gas generator is arranged. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gurt zum Zeitpunkt der Zündung des Gasgenerators in Gurtauszugsrichtung blockiert ist.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the belt at the time of ignition of Gas generator is blocked in Gurtauszugsrichtung. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassack (2) auf der von dem Gasgenerator (1) abgewandten Seite unterstützt ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the gas bag ( 2 ) on the gas generator ( 1 ) away side is supported. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom (6) eine Temperatur von wenigstens 600 Grad aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the gas stream ( 6 ) has a temperature of at least 600 degrees. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasgenerator (1) in einem Abstand von maximal 20 mm zu dem Gassack (2) angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the gas generator ( 1 ) at a maximum distance of 20 mm from the gas bag ( 2 ) is arranged.
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