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Die
Erfindung betrifft einen Gassack.
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Gassäcke haben
oft im Inneren des von ihrer eigentlichen Außenwand umschlossenen Raumes zusätzliche
Gewebelagen, die als Verstärkung
für die Nähte oder
als Schutz der Außenwand
vor dem aus dem Gasgenerator ausströmenden heißen Gas dienen. Generell handelt
es sich dabei meistens um separate Gewebelappen, die im Bereich
des Gasgeneratoranschlusses mit der Außenwand vernäht sind und
sich parallel zur Außenwand
erstrecken. In diesem Bereich liegen dann mehrere Gewebelagen übereinander
und bilden somit gemeinsam die Wand des Gassacks.
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Für das gesamte
Gassackmodul wird generell ein möglichst
geringer Platzbedarf angestrebt, weshalb der Gassack möglichst
eng gefaltet werden solte. Jedoch muss sichergestellt sein, dass
bei der Faltung und beim Einbau im Fahrzeug der Gassack nicht beschädigt wird.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Gassack zu schaffen, bei dem auf einfache
Weise ein Schutz für
den Bereich der Gasgeneratorbefestigung gegeben ist.
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Erfindungsgemäß wird dies
bei einem Gassack erreicht, der eine Außenwand aufweist, die ein Gassackinneres
begrenzt, wobei der Gassack eine im Gassackinneren angeordnete Schutzlage
aufweist, die so angeordnet ist, dass sie eine Gasgeneratoraufnahmetasche
bildet, die einen Befestigungsbereich für einen Gasgenerator umfasst
und deren Inneres durch die Schutzlage zumindest abschnittsweise
vom restlichen Gassackinneren getrennt ist. Die Schutzlage weist
eine Schwä chungszone
auf, die beim Aufblasen des Gassacks zerstört wird und die Gasgeneratoraufnahmetasche
zum restlichen Gassackinneren öffnet.
Die Schutzlage erstreckt sich also zunächst vor der Entfaltung des
Gassacks durch die Aktivierung des Gasgenerators in einer schützenden
Position vor dem Befestigungsbereich des Gasgenerators und bildet
so beim Falten und Montieren des Gassacks einen Hintersteckschutz.
Wird der Gasgenerator aktiviert, wodurch sich der Gassack entfaltet,
so reißt
unabhängig
von den Unfallparametern, d. h. stets, die Schutzlage an der Schwächungszone
auf. Die Aufreißkraft
ist vorzugsweise so voreingestellt, dass keine wesentliche Verzögerung beim Aufblasen
des Gassacks entsteht.
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Im
Bereich der Schutzlage hat der Gassack mit Außenwand und Schutzlage pro
Wandungsabschnitt wenigstens zwei übereinander liegende Lagen.
Vorzugsweise ist die Schutzlage ein von der Außenwand separates Teil, etwa
ein Gewebelappen oder ein Folienstück.
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Vor
dem Aufblasen des Gassacks ist die Gasgeneratoraufnahmetasche vorzugsweise
strömungsmäßig vom
restlichen Gassackinneren getrennt. Die Gasgeneratoraufnahmetasche
kann eine im Wesentlichen vollständig
abgeschlossene Tasche bilden, die den Befestigungsbereich für den Gasgenerator
umfasst und in der im am Fahrzeug montierten Zustand der Gasgenerator
angeordnet ist.
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Die
Gasgeneratoraufnahmetasche ist bevorzugt vollständig durch die Schutzlage gebildet.
In Abschnitten kann sie aber auch durch Bereiche der Außenwand
realisiert sein.
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Die
Schutzlage kann sich im ausgebreiteten bzw. im entfalteten Zustand
des Gassacks gesehen vor ihrem Öffnen
etwa über
ein Drittel der Länge
des Gassacks erstrecken, wobei sich die Länge des Gassacks auf die Erstreckung
des Gassacks in Fahrzeuglängsrichtung
bezieht. Die Ausdehnung kann auch geringer gewählt werden.
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Bevorzugt
ist die Schutzlage an einem Rand eines Zuschnitts der Außenwand
befestigt, beispielsweise über
dieselben Nähte,
die auch die Außenwandabschnitte
aneinander fixieren. Auf diese Weise kann eine eigene Befestigung
für die
Schutzlage entfallen.
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Die
Schwächungszone
ist in einer bevorzugten Ausführungsform
durch eine Reißlinie,
insbesondere eine Perforation der Schutzlage, gebildet. Hierzu kann
das Material der Schutzlage in vorbestimmten Abständen durchbrochen
sein. Es ist aber auch möglich,
die Schwächung
des Materials der Schutzlage auf eine andere geeignete Weise vorzunehmen.
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Es
ist beabsichtigt, dass sich die Schutzlage bereits bei einer geringen
Krafteinwirkung durch ausströmendes
Gas öffnet,
also nicht erst beispielsweise durch den Aufprall eines Fahrzeuginsassen
auf den Gassack zerstört
wird.
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Vorzugsweise
verläuft
die Schwächungszone über die
gesamte Schutzlage, so dass die Schutzlage nach dem Öffnen in
zwei separate Hälften
zerteilt ist. Jede der Hälften
für sich
bleibt bevorzugt an der Außenwand
des Gassacks befestigt, die beiden Hälften verlieren aber die Verbindung
miteinander. Selbstverständlich
ist es aber auch denkbar, dass sich die Schutzlage nur in einem
bestimmten Bereich öffnet
und als zusammenhängende
Lage erhalten bleibt.
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Nach
dem Öffnen
können
die einzelnen freien Abschnitte der Schutzlage auch als mechanischer und/oder
thermischer Schutz der Außenwand
dienen.
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Im
flach ausgebreiteten Zustand des Gassacks kann die Schutzlage in
Form einer U-förmigen Falte
zwischen zwei Abschnitten der Außenwand angeordnet sein, und
der Bereich der Falte kann eine Trennwand zum restlichen Gassackinneren
bilden. Die Ränder
der Schutzlage, die die Schenkel der Falte bilden, weisen dabei
zum Außenrand
des Gassacks, während
der Mittelteil der Schutzlage den Scheitel der Falte bzw. den Boden
des U bildet und in das Gassackinnere weist.
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Es
ist von Vorteil, wenn die Schwächungszone
wenigstens abschnittsweise außerhalb
des Scheitels der Falte verläuft,
so dass nach dem Öffnen
der Schwächungszone
zwei unterschiedlich lange Hälften
der Schutzlage vorliegen. Dies gestattet, einseitig einen größeren Bereich
der Außenwand
des Gassacks abzudecken und somit zu schützen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist die Schutzlage einen symmetrischen Zuschnitt
auf. Ein symmetrischer Zuschnitt ist maschinell leicht zu fertigen
und lässt
sich so gut auslegen, dass die Gewebebahn des Zuschnitts optimal ausgenutzt
werden kann.
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Vorzugsweise
ist in diesem Fall die Schwächungszone
abweichend von einer Symmetrieachse des Zuschnitts angeordnet. Beispielsweise
kann die Schwächungszone
bezogen auf die Symmetrielinie im Bogen verlaufen, so dass ein mittlerer
Abschnitt bei einer der Zuschnittshälften länger ist als bei ihrem Gegenstück.
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Im
Gassack ist die Schwächungszone
bevorzugt in dem Bereich der Schutzlage angeordnet, der sich am
weitesten in das Gassackinnere erstreckt. Damit liegt sie in dem
Bereich der Schutzlage, die zuerst durch das aus dem Gasgenerator
ausströmende Gas
gestrafft wird, was einem frühen Öffnungszeitpunkt
zugute kommt. Auch hier ist es jedoch möglich, die Schwächungszone
wenigstens abschnittsweise nicht mit der vordersten Linie, also
der Scheitellinie der Falte der Schutzlage zusammenfallen zu lassen, sondern
davon abweichend anzuordnen.
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Der
Gassack ist vorzugsweise ein Seitengassack, und die Schwächungszone
teilt die Schutzlage in zwei Hälften,
wobei die in Längsrichtung
längere
Hälfte
in einem aufgeblasenen Zustand des Gassacks an einem dem Insassen
zugewandten Abschnitt der Außenwand
angeordnet ist. Sie ragt vorteilhaft in Längsrichtung auch weiter in
das Gassackinnere hinein als die andere Hälfte. Auf diese Weise lässt sich
beispielsweise einfach bei einem in einer Rückenlehne eingebauten Gassack
ein Abschnitt des Sitzrahmens abdecken und somit vor Einfluss durch
heiße
Gase schützen.
Auf der anderen Seite, an der der Gassack keinen Kontakt zu Sitzrahmenteilen
hat, ist ein derartiger Schutz nicht nötig, so dass hier der Schutz
durch die kürzere
Hälfte
der Schutzlage ausreichend ist.
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Die
Erfindung lässt
sich einfach in einem Gassack einsetzen, bei dem die Außenwand
einen symmetrischen Zuschnitt mit einer ersten und einer zweiten
Seitenfläche
aufweist. Der Zuschnitt kann dabei einteilig oder mehrteilig sein,
also beispielsweise aus zwei spiegelbildlich geformten Zuschnittsteilen
bestehen.
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Wie
bei solchen Gassäcken üblich, lässt sich der
Befestigungsbereich für
den Gasgenerator in einer der Seitenflächen vorsehen. Dabei kann es
sich beispielsweise um eine oder mehrere Öffnungen in der Seitenfläche handeln,
durch die der Gasgenerator im Inneren des Gassacks platziert werden
kann.
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Zwei
gegenüberliegende
Abschnitte der Außenwand
sind bevorzugt miteinander vernäht,
und die Schutzlage ist mit den Außenwandabschnitten vernäht und bildet
eine Trennwand zum restlichen Gassackinneren. Dies gilt für den Zustand
vor der Aktivierung des Gasgenerators und vor der Entfaltung des
Gassacks, also bevor sich die Schutzlage öffnet.
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Um
den Gassack robuster zu machen, kann eine Verstärkungslage vorgesehen sein,
die in dem von der Schutzlage umschlossenen Raum angeordnet ist.
Die Verstärkungslage
verläuft
im Wesentlichen parallel zur Außenwand
und ist an dieser beispielsweise durch Nähen befestigt. Die Verstärkungslage
ist vorteilhaft im Befestigungsbereich für den Gasgenerator mit der
Schutzlage verbunden, so dass an dieser Stelle ein mechanischer
Schutz erzielt wird, wobei aber auch die Schutzlage eine gewisse Verstärkung der
Außenwand
bewirkt.
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Es
ist möglich,
die Schutzlage zumindest einseitig mit einer Beschichtung zu versehen,
beispielsweise analog zu einer Beschichtung wie sie für die Außenwände des
Gassacks verwendet wird.
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Nach
dem Öffnen
kann die Schutzlage optional auch eine gasleitende Funktion wahrnehmen.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen. In diesen zeigen:
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1 eine
schematische Ansicht eines flach ausgebreiteten erfindungsgemäßen Gassacks;
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2 den
Gassack in 1 mit eingesetztem Gasgenerator;
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3 einen
schematischen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Gassack entlang der Linie III-III
in 1;
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4 einen
Zuschnitt einer Schutzlage für einen
erfindungsgemäßen Gassack
im ausgebreiteten Zustand; und
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5 einen
ausgebreiteten Zuschnitt eines erfindungsgemäßen Gassacks inklusive einer Schutzlage
sowie einer Verstärkungslage.
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1 zeigt
einen Gassack 10, in diesem Fall einen Seitengassack, wie
er zum Einsatz bei in Rückenlehnen
eingebauten Gassackmodulen vorgesehen ist, in einem flach ausgebreiteten,
ungefalteten und nicht aufgeblasenen Zustand.
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Der
Gassack 10 hat in diesem Beispiel eine aus einem beschichteten
Gewebe bestehende, einstückige
Außenwand 12,
die einen symmetrischen Zuschnitt aufweist (siehe 5),
dessen zwei spiegelbildliche Seitenflächen 14 aufeinander
geklappt und an ihren freien Rändern
mittels einer Naht 16 aneinander befestigt sind. Die Außenwand 12 begrenzt und
umschließt
ein Gassackinneres 18.
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In 2 ist
der Gassack 10 mit einem eingesetzten Gasgenerator 20 gezeigt.
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In
seinem in einem Fahrzeug eingebauten Zustand (in 3 angedeutet)
ist der Gassack 10 an dem in 1 unten
gezeigten Ende mit einem Rahmen 22 eines Fahrzeugsitzes
verbunden, während sich
das obere Ende frei in den Fahrzeuginnenraum erstreckt. Die angegebene
Richtung R entspricht im eingebauten und entfalteten Zustand des
Gassacks 10 in etwa einer Fahrzeuglängsrichtung. Diese Richtung
R wird hier als Längsrichtung
des Gassacks 10 bezeichnet.
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In
der in 1 oben liegenden Seitenfläche 14 der Außenwand 12 ist
ein Befestigungsbereich 24 für den Gasgenerator 20 vorgesehen,
der im vorliegenden Fall durch zwei Öffnungen 26 in der
Seitenfläche 14 gebildet
ist. Der Gasgenerator 20 ist innerhalb des Gassacks 10 angeordnet,
wobei (nicht gezeigte) Befestigungsmittel durch die die Öffnungen 26 zur
Befestigung am Fahrzeug nach außen
ragen.
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Im
Gassackinneren 18 ist eine Schutzlage 28 angeordnet,
die vollständig
zwischen den beiden Seitenflächen 14 der
Außenwand 12 liegt.
Die Schutzlage 28 ist in diesem Fall ein von der Außenwand 12 separates
Teil, hier ein Gewebelappen, und weist einen symmetrischen Zuschnitt
auf (siehe 4).
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Die
Außenkontur
der Schutzlage 28 entspricht der Außenkontur des Außenwandzuschnitts in
diesem Bereich (siehe auch 5).
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Die
Schutzlage 28 ist entlang ihrer Symmetrielinie in einer
U-Form gefaltet, wobei der Scheitel 30 der Falte in das
Gassackinnere 18 ragt und die Schenkel des U zum in 1 unteren
Ende des Gassacks 10 gerichtet sind und hier auch mit diesem Ende
abschließen.
Der Außenrand
der Schutzlage 28 ist mit dem Außenrand der Außenwand 12 entlang der
gemeinsamen Naht 16 verbunden. In ihrem im Gassack 10 befestigten
Zustand, wie er in den 1 und 2 gezeigt
ist, erstreckt sich die Schutzlage 28 etwa über ein
Drittel der Länge
des Gassacks 10, gesehen in Fahrzeuglängsrichtung R. Der Scheitel 30 der
Falte, bzw. der Boden des U, bildet dabei den am Weitesten in das
Gassackinnere 18 hineinragenden Bereich der Schutzlage 28,
welcher in 3 mit einem Kreis markiert ist.
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Die
Schutzlage 28 bildet eine Gasgeneratoraufnahmetasche 32,
die auch den Befestigungsbereich 24 des Gasgenerators 20 umschließt. In der Schutzlage 28 sind
zwei Öffnungen 34 vorgesehen, die
in Deckung mit den Öffnungen 26 der
Außenwand 12 liegen,
um den Gasgenerator 20 am Gassack 10 bzw. dem
Fahrzeug befestigen zu können.
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Das
Material der Schutzlage 28 kann ein Gewebe sein oder eine
Folie, wobei das Material optional mit einer Beschichtung versehen
sein kann.
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In
dem in den 1 und 2 gezeigten
Zustand vor der Aktivierung des Gasgenerators 20 und vor
dem Aufblasen des Gassacks 10 ist die durch die Schutzlage 28 gebildete
Gasgeneratoraufnahmetasche 32 vollständig geschlossen und strömungsmäßig im Wesentlichen
vom restlichen Gassackinneren 18 abgetrennt, was optional
aber auch entfallen könnte.
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Das
Volumen der Gasgeneratoraufnahmetasche 32 beträgt vorzugsweise
höchstens
das Vierfache des Volumens des Gasgenerators 20. Insgesamt ist
das Volumen der Gasgeneratoraufnahmetasche 32 deutlich
kleiner als das Volumen des gesamten Gassacks 10.
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Im
Bereich des Scheitels 30 der Falte der Schutzlage 28 ist
eine Schwächungszone 36 ausgebildet,
die im vorliegenden Fall aus einer Reißlinie in Form einer Perforation
des Materials der Schutzlage 28, also einer Abfolge von
winzigen Öffnungen,
die das Material der Schutzlage 28 vollständig durchdringen,
gebildet ist. Natürlich
kann auch jede andere Art der Materialschwächung eingesetzt werden, die
ein kontrolliertes Öffnen
entlang der Schwächungszone 36 bei
geeigneter Krafteinwirkung ermöglicht.
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Alternativ
könnte
die Schutzlage 28 auch aus mit Reißnähten verbundenen Gewebelagen
bestehen.
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Die
Schwächungszone 36 erstreckt
sich in diesem Beispiel über
die gesamte Breite der Schutzlage 28. Dabei verläuft die
Schwächungszone 36 hier über den
größten Teil
ihrer Länge
nicht entlang der Symmetrielinie der Schutzlage 28 entsprechend
des Scheitels 30 der U-förmigen Falte in 3,
sondern bogenförmig
davon versetzt, wie dies in den Figuren zu erkennen ist.
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Bei
dem in 4 gezeigten Zuschnitt beginnt und endet die Schwächungszone 36 in
der rechten bzw. linken Ecke des Zuschnitts und durchquert den Zuschnitt
auf eine im Wesentlichen bogenförmigen
Linie, die in der Mitte von der Symmetrielinie die auch den Scheitel 30 bildet,
abweicht.
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Bei
der Aktivierung des Gasgenerators 20 und der Entfaltung
des Gassacks 10 wird durch den vom ausströmenden Gas
aufgebauten Druck die Schwächungszone 36 zerstört und die
Schutzlage 28 in zwei ungleich große Hälften 38, 40 geteilt
(siehe unterbrochene Linien in 3). Die
längere
Hälfte 38 ist
dabei in 4 oben eingezeichnet. Diese
legt sich dann parallel zur Seitenfläche 14 an die Außenwand 12 des
Gassacks 10 an und bewirkt einen zusätzlichen Schutz der Außenwand 12 vor
dem ausströmenden
heißen
Gas.
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Bei
der Aktivierung des Gasgenerators 20 wird durch das ausströmende Gas
die Schwächungszone 36 nahezu
sofort zerstört
und die Gasgeneratoraufnahmetasche 32 zum Gassackinneren 18 geöffnet.
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Im
hier beschriebenen Beispiel ist, wie in 3 angedeutet,
der Gassack 10 so angeordnet, dass die längere Hälfte 38 auf
der Seite des Rahmens 22 eines Fahrzeugsitzes zu liegen
kommt und diesen überdeckt
und somit einen Schutz für
den Gassack 10 bildet. Die kürzere Hälfte 40 liegt auf
der vom Insassen abgewandten Seite, wo weniger Schutz für die Außenwand 12 benötigt wird,
da sie nicht in Kontakt mit anderen Bauteilen gerät.
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Im
Inneren der von der Schutzlage 28 umschlossenen Gasgeneratoraufnahmetasche 32 ist
in diesem Beispiel außerdem
eine herkömmliche
Verstärkungslage 42 angeordnet,
die einen in 5 dargestellten schmetterlingsförmigen Zuschnitt
aufweist, der wiederum eine Symmetrie zu einem Abschnitt des Außenwandzuschnitts
hat. Die Verstärkungslage 42 ist
ebenfalls U-förmig
gefaltet, wobei der Scheitel der Falte zur Naht 16 und
zum unteren Ende des Gassacks 10 gerichtet ist, während die
Schenkel in das Gassackinnere 18 gerichtet sind. Die Verstärkungslage 42 ist,
wie dies in 3 angedeutet ist, gasgeneratorseitig
sowohl mit der Schutzlage 28 als auch mit der Außenwand 12 vernäht. Die
Befestigung erfolgt in diesem Fall im Befestigungsbereich 24 des Gasgenerators 20.
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Zur
Fertigung des Gassacks 10 können der Zuschnitt der Außenwand 12,
die Schutzlage 28 und die Verstärkungslage 42 in dieser
Reihenfolge flach übereinander
gelegt werden. Dann wird zunächst
die Verstärkungslage 42 symmetrisch
von oben nach unten (bezogen auf die 5) U-förmig gefaltet.
Anschließend
wird die Schutzlage 28 symmetrisch U-förmig von unten nach oben über die
Verstärkungslage 42 gefaltet.
An ausgewählten
Stellen wird die Verstärkungslage 42 mit
der Schutzlage 28 und der darunter liegenden Seitenfläche 14 verbunden. Zum
Schluss wird eine der Seitenflächen 14 symmetrisch
auf die andere Seitenfläche 14 gefaltet,
und sämtliche
Lagen werden mit der Naht 16 entlang der Außenkontur
des Zuschnitts der Außenwand 12 miteinander
verbunden. Die Verbindungen erfolgen vorteilhafterweise durch Nähen, können aber
natürlich auch
durch Kleben oder Schweißen
realisiert werden.
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Hier
wurde eine von der Außenwand 12 separate
Schutzlage 28 verwendet, es ist aber auch möglich, die
Schutzlage 28 einteilig mit dem Außenwandzuschnitt herzustellen
und entsprechend in das Gassackinnere 18 hinein zu falten.
Eine Ver stärkungslage 42 kann,
muss aber nicht verwendet werden, genauso können auch mehrere, auch unterschiedlich
geformte Verstärkungslagen
eingesetzt werden.
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Die
Schutzlage 28 muss nicht symmetrisch gestaltet sein oder
sich bis zum unteren Ende des Gassacks 10 erstrecken.
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Es
ist möglich,
die Schwächungszone 36 so auszubilden,
dass die Schutzlage 28 nicht vollständig in zwei Hälften 38, 40 zerteilt
wird, sondern zusammenhängend
bleibt. Auch muss die Schwächungszone 36 nicht
in den Ecken der Schutzlage 28 oder auf der Symmetrielinie
beginnen und enden.
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Es
ist möglich,
entweder die Gasgeneratoraufnahmetasche 32 oder später die
einzelnen Hälften 38, 40 der
Schutzlage 28 zur Gasleitung einzusetzen. Im hier gezeigten
Beispiel ist Gasgeneratoraufnahmetasche 32 strömungsmäßig zunächst nahezu
vollständig
vom Gassackinneren 18 abgeteilt. Es wäre aber auch möglich, eine
Strömungsverbindung
bestehen zu lassen, etwa an den Seiten des Gassacks 10,
so dass bereits von Anfang an eine gewisse Gaslenkung realisiert
wäre.
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Der
Gassack 10 kann natürlich
auch an anderen Stellen im Fahrzeug als in einer Rückenlehne eingesetzt
werden.