DE102009017546B3

DE102009017546B3 - Gassack

Info

Publication number: DE102009017546B3
Application number: DE200910017546
Authority: DE
Inventors: Peter Lechner; Ralf Zauritz; Joachim Huber
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2009-04-17
Filing date: 2009-04-17
Publication date: 2010-12-09
Anticipated expiration: 2029-04-18

Abstract

Es wird ein Gassack mit einer wenigstens eine Ventilationsöffnung (32) aufweisenden Gassackhülle und einem mittels einer um die Ventilationsöffnung (32) laufenden Verbindungslinie (Verbindungsnaht 40) mit der Gassackhülle verbundenen flexiblen Verstärkungselement (34) mit einer die Ventilationsöffnung zumindest überlappenden Durchtrittsöffnung (36), welche ebenfalls von der Verbindungslinie umlaufen wird, beschrieben. Um eine gute Reproduzierbarkeit des Abströmverhaltens zu erzielen, ist das Verstärkungselement (34) auf der Innenseite der Gassackhülle angeordnet und der Abstand (a₂) der Verbindungslinie zum äußeren Rand (38) des Verstärkungselements (34) ist größer als der Abstand (a₁) der Verbindungslinie zum äußeren Rand der Ventilationsöffnung, so dass ein äußerer Abschnitt (34a) des Verstärkungselements (34) bei durch Ventilationsöffnung und Durchtrittsöffnung abströmendem Gas nach außen gestülpt wird und eine Tülle bildet (Fig. 3).

Description

Die Erfindung betrifft einen Gassack nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Nahezu jeder Gassack, der im Automobilbau zum Schutz des Insassen bei einem Unfall eingesetzt wird, weist eine Ventilationsöffnung in der Gassackhülle auf, durch welche Gas spätestens beim Auftreffen des Insassen auf die Gassackhülle entweichen kann. Ohne eine solche Ventilationsöffnung könnte der Gassack praktisch keine Energie aufnehmen und der Insasse würde von der Gassackhülle schlicht abprallen.
Um bei gleichen Bedingungen gleiche und produzierbare Ergebnisse zu erreichen, ist es häufig wünschenswert, dass der effektive Querschnitt der Ventilationsöffnung in jedem Zustand des Gassacks genau definiert ist. Um dies zu erreichen, schlägt die US 5,634,659 vor, ein Verstärkungselement vorzusehen, welches auf die Gassackhülle aufgenäht wird, und welches eine Durchtrittsöffnung aufweist, die deckungsgleich mit der Ventilationsöffnung der Gassackhülle ist. Das aus Gewebe bestehende Verstärkungselement ist mittels zwei Nähten, welche die Ventilationsöffnung und die Durchtrittsöffnung umlaufen, mit der Gassackhülle verbunden.
Die gattungsbildende DE 603 05 233 T2 zeigt einen Gassack mit einer Ventilationsöffnung, wobei auf der Innenseite des Gassackes um die Ventilationsöffnung herum ein flexibler Schlauch befestigt ist, welcher sich bei ausströmendem Gas nach außen stülpt. Im Ausgangszustand blockiert der biegeschlaffe Schlauch die Ventilationsöffnung.
Ähnliches beschreibt die DE 195 22 765 A1 .
In der DE 202 09 659 U1 ist ein Gassack mit einem als Mantel bezeichneten äußeren Gassack und einem Innengassack beschrieben. Dieser Innengassack ist im zusammengelegten Zustand des Gassackes ins Innere des Mantels eingestülpt und kann während des Aufblasens des Gassackes durch eine Durchtrittsöffnung durch den Mantel durchtreten, wobei er dann eine Art Blase mit einer Austrittsöffnung bildet.
Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen Gassack dahingehend zu verbessern, dass die Reproduzierbarkeit des Abströmverhaltens verbessert wird. Dies soll mit einfachen Mitteln geschehen und die Faltbarkeit des Gassackes soll nicht wesentlich beeinträchtigt werden.
Diese Aufgabe wird durch einen Gassack mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist das Verstärkungselement auf der Innenseite der Gassackhülle angeordnet und die Position der Verbindungslinie, welche das Verstärkungselement der Gassackhülle verbindet, ist so gewählt, dass ein relativ großer Bereich eines äußeren Abschnittes des Verstärkungselementes nicht mit der Gassackhülle verbunden ist. Wird nun der dem Gassack zugeordnete Inflator, zumeist ein Gasgenerator, betätigt und der Druck innerhalb der Gassackhülle steigt an, so strömt Gas durch die Ventilationsöffnung ab und die entstehende Strömung „zieht” diesen äußeren Abschnitt des Verstärkungselementes nach außen, so dass eine nach außen gestülpte Tülle gebildet wird. Diese Tülle steht im Wesentlichen senkrecht zum umgebenden Bereich der Gassackhülle, so dass die gesamte Ventilationseinrichtung in diesem Zustand eine sehr stabile dreidimensionale Struktur erhält.
Der Produktionsaufwand ist gegenüber der US 5,634,659 nicht erhöht und die Faltbarkeit des Gassackes nicht vermindert.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:
1 Einen Gassack in einer Seitenansicht in einem entfalteten, nicht expandierten Zustand,
2 das Verstärkungselement, welches im Gassack der 1 mit der Gassackhülle vernäht ist,
3 ein Schnitt entlang der Ebene A-A in 1,
4 das in 3 Gezeigte zu Beginn des Expansionsprozesses des Gassackes,
5 das in 4 Gezeigte zu einem späteren Expansionszeitpunkt,
6 das in 5 Gezeigte in einer perspektivischen Darstellung und
7 eine alternative Ausführungsform in einer der 3 entsprechenden Darstellung.
Die 1 zeigt einen Gassack 10 in Form eines Seitengassackes. Dieser Gassack 10 weist eine Gassackhülle 12 mit zwei Seitenwänden 14, 16 (in 1 ist aufgrund der Draufsicht nur die erste Seitenwand 14 dargestellt) auf. Die beiden Seitenwände 14, 16 sind mittels einer Randnaht 18 miteinander verbunden, so dass die Gassackhülle 12 in gewohnter Weise einen Gasraum umgibt, in welchem ein als Inflator dienender Gasgenerator 20 angeordnet ist.
In der ersten Seitenwand 14 ist eine Ventilationsöffnung 32 vorgesehen, welche zusammen mit einem Verstärkungselement 34, welches mittels einer Verbindungsnaht 40 mit der ersten Seitenwand 14 verbunden ist, eine Ventilationseinrichtung 30 bildet. Der Ausbau dieser Ventilationseinrichtung 30 wird nun mit Blick auf die 1, 2 und 3 genauer erläutert:
Wie bereits erwähnt, umfasst die Ventilationseinrichtung 30 eine Ventilationsöffnung 32 in der ersten Seitenwand 14 der Gassackhülle 12, ein Verstärkungselement 34 und eine Verbindungsnaht 40, welche dieses Verstärkungselement 34 mit der ersten Seitenwand 14 verbindet. Andere Verbindungsmöglichkeiten wie beispielsweise Schweißen oder Kleben wären grundsätzlich auch möglich. Wie man der 2 entnimmt, ist das Verstärkungselement 34, welches vorzugsweise aus Gewebe besteht, ringförmig mit einer Durchtrittsöffnung 36 und einem kreisförmigen äußeren Rand 38 ausgebildet. Die Durchtrittsöffnung 36 und die Ventilationsöffnung 32 sind Kreise gleichen Durchmessers und liegen deckungsgleich aufeinander. Die Verbindungsnaht 40 erstreckt sich konzentrisch um Ventilationsöffnung 32 und Durchtrittsöffnung 36. Es wäre auch möglich, dass die Durchtrittsöffnung 36 größer als die Ventilationsöffnung 32 gewählt ist, so dass die Ventilationsöff nung 32 vollständig innerhalb der Durchtrittsöffnung liegt. Die gezeigte Geometrie ist jedoch zu bevorzugen.
Wie man der 1 und insbesondere auch der 3 entnimmt, ist die Verbindungsnaht 40 so angeordnet, dass deren erster Abstand a₁ zum Rand der Ventilationsöffnung (und damit auch zum Rand der Durchtrittsöffnung 36) deutlich kleiner ist, als ihr zweiter Abstand a₂ zum äußeren Rand 38 des Verstärkungselementes 34. Vorzugsweise ist der zweite Abstand a₂ wenigstens doppelt so groß wie der erste Abstand a₁. Somit ergibt sich ein äußerer Abschnitt 34a des Verstärkungselementes 34, welcher nicht mit der ersten Seitenwand 14 verbunden ist.
Wird nun der Gasgenerator gezündet und der Druck innerhalb des Gasraumes steigt, so entweicht, wie dies in 4 dargestellt ist, Gas durch die Ventilationsöffnung 32 und gelangt auch zwischen den äußeren Abschnitt 34a des Verstärkungselementes 34 und die erste Seitenwand 14. Die entstehende Sogwirkung zieht den äußeren Abschnitt 34a des Verstärkungselementes 34 durch die Ventilationsöffnung 32 hindurch nach außen, so dass dieser äußere Abschnitt 34a eine Art Tülle bildet, wie dies in 5 schematisch und in 6 perspektivisch dargestellt ist. Diese Tülle definiert sehr genau einen effektiven Querschnitt der Ventilationseinrichtung 30 und sorgt somit für ein reproduzierbares Verhalten des Gassackes 10.
7 zeigt eine Variation zum eben Beschriebenen in einer der 3 entsprechenden Darstellung. Man sieht, dass statt einer Verbindungsnaht auch mehrere, insbesondere konzentrische Verbindungsnähte 40a, 40b vorhanden sein können. Entscheidend ist in diesem Fall die Position der äußeren Verbindungsnaht 40a, nämlich dass deren erster Abstand a₁ zum Rand der Ventilationsöffnung kleiner als der zweite Abstand a₂ zum äußeren Rand 38 des Verstärkungselementes 34. Ob zwischen dieser äußeren Verbindungsnaht 40a und der Ventilationsöffnung 32 noch weitere Nähte angeordnet sind (gezeigt ist eine innere Naht 40b), ist für das grundsätzliche Funkti onsprinzip unerheblich. Die innere Naht 40b kann jedoch zu einer weiteren Stabilisierung der Ventilationsöffnung beitragen.
Die Erfindung wurde anhand eines Seitengassacks erläutert, sie kann aber auch bei anderen Typen von Gassäcken, wie insbesondere Frontgassäcken oder Vorhanggassäcken eingesetzt werden.

10: Gassack
12: Gassackhülle
14: erste Seitenwand
16: zweite Seitenwand
18: Randnaht
20: Gasgenerator
22: Haltebolzen
24: Zündkabel
30: Ventilationseinrichtung
32: Ventilationsöffnung
34: Verstärkungselement
34a: äußerer Abschnitt
36: Durchtrittsöffnung
38: äußerer Rand
40: Verbindungsnaht
40a: äußere Verbindungsnaht
40b: innere Verbindungnaht
a₁: erster Abstand
a₂: zweiter Abstand

Claims

Gassack (10) mit einer wenigstens eine Ventilationsöffnung (32) aufweisenden Gassackhülle (12) und einem mittels einer um die Ventilationsöffnung (32) laufenden Verbindungslinie mit der Gassackhülle (12) verbundenen flexiblen Verstärkungselement (34) mit einer die Ventilationsöffnung (32) zumindest überlappenden Durchtrittsöffnung (36) und einem äußeren Rand (38), wobei die Durchtrittsöffnung (36) ebenfalls von der Verbindungslinie derart umlaufen wird, dass die Durchtrittsöffnung (36) radial innerhalb der Verbindungslinie und der äußere Rand (38) radial außerhalb der Verbindungslinie liegt, wobei das Verstärkungselement (34) auf der Innenseite der Gassackhülle (12) angeordnet ist und bei durch Ventilationsöffnung (32) und Durchtrittsöffnung (36) abströmendem Gas ein Abschnitt des flexiblen Verstärkungselements (34) nach außen gestülpt wird und eine Tülle bildet, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (a₂) der Verbindungslinie zum äußeren Rand (38) des Verstärkungselements (34) größer ist als der Abstand (a₁) der Verbindungslinie zum äußeren Rand der Ventilationsöffnung (32), so dass der nach außen gestülpte Abschnitt des Verstärkungselements (34) ein sich zwischen Verbindungslinie und äußerem Rand (38) befindender äußerer Abschnitt (34a) ist.
Gassack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungslinie die Ventilationsöffnung (32) vollständig umläuft.
Gassack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dass die Ventilationsöffnung (32) kreisförmig ist.
Gassack nach Anspruch 2 und Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Verbindungslinie und Ventilationsöffnung (32) konzentrisch sind.
Gassack nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Rand (38) des Verstärkungselements (34) kreisförmig ist.
Gassack nach Anspruch 3 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungslinie und der äußere Rand (38) des Verstärkungselements (34) konzentrisch sind.
Gassack nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Ventilationsöffnung (32) und Durchtrittsöffnung (36) deckungsgleich sind.
Gassack nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilationsöffnung (32) vollständig innerhalb der Durchtrittsöffnung (36) liegt.
Gassack nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungslinie wenigstens eine Naht (40) ist.
Gassack nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (34) aus Gewebe besteht.