DE102009045739B4 - Diffuser for an airbag device of a vehicle occupant restraint system and airbag device with a diffuser - Google Patents
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Abstract
Diffusor (1, 1b) für eine Gassackvorrichtung eines Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems, mit – einem ersten Ende (11, 11b) des Diffusors (1, 1b), das dazu geeignet und ausgebildet ist, mit einem Gasgenerator (2) verbunden zu werden, – einem zweiten Ende (12, 12b) des Diffusors (1, 1b), das dazu geeignet und ausgebildet ist, Gas, welches am oder im ersten Ende (11, 11b) in den Diffusor (1, 1b) eintritt, in einen Gassack (3) abzugeben, wobei – der Diffusor (1, 1b) zwischen dem ersten Ende (11, 11b) und dem zweiten Ende (12, 12b) rohrförmig ausgebildet ist und hierzu eine mit einer Innenbohrung (14, 14b) versehene Umfangswand (13, 13b) aufweist, – das zweite Ende (12, 12b) eine stirnseitige Öffnung (15, 15b) aufweist, deren Durchmesser gleich dem Durchmesser der Innenbohrung (13, 13b) im Bereich des zweiten Endes (12, 12b) ist, und – der Diffusor (1, 1b) zwischen dem ersten Ende (11, 11b) und dem zweiten Ende (12, 12b) gekrümmt ausgeführt ist, gekennzeichnet durch – eine längliche Aussparung (16, 16b), die sich ausgehend von der stirnseitigen Öffnung (15, 15b) des zweiten Endes (12, 12b) in der Umfangswand (13, 13b) des Diffusors (1, 1b) in Richtung des ersten Endes (11, 11b) des Diffusors (1, 1b) erstreckt, – wobei die längliche Aussparung (16, 16b) mit der stirnseitigen Öffnung (15, 15b) eine gemeinsame Öffnung bildet, und – wobei der Diffusor (1, 1b) derart ausgebildet ist, dass Gas, das im Bereich des ersten Endes (11, 11b) in den Diffusor (1, 1b) einströmt, einen ersten Teilgasstrom (B) bildet, der im Wesentlichen in axialer Richtung durch die stirnseitige Öffnung (15, 15b) strömt, und einen zweiten Teilgasstrom (C) bildet, der an der gekrümmten Umfangswand (13, 13b) abgelenkt wird und durch die längliche Aussparung (16, 16b) strömt.Diffuser (1, 1b) for a gas bag device of a vehicle occupant restraint system, with " " a first end (11, 11b) of the diffuser (1, 1b) adapted and adapted to be connected to a gas generator (2); a second end (12, 12b) of the diffuser (1, 1b), which is suitable and designed, gas, which enters the diffuser (1, 1b) at or in the first end (11, 11b), into a gas bag ( 3), where – the diffuser (1, 1b) is tubular between the first end (11, 11b) and the second end (12, 12b) and for this purpose has a peripheral wall (13, 13b) provided with an internal bore (14, 14b); the second end (12, 12b) has an end opening (15, 15b) whose diameter is equal to the diameter of the inner bore (13, 13b) in the region of the second end (12, 12b); the diffuser (1, 1b) is curved between the first end (11, 11b) and the second end (12, 12b), characterized an elongate recess (16, 16b) extending from the end opening (15, 15b) of the second end (12, 12b) in the peripheral wall (13, 13b) of the diffuser (1, 1b) towards the first end (12) 11, 11b) of the diffuser (1, 1b) extends; the elongate recess (16, 16b) forming a common opening with the front opening (15, 15b), and; wherein the diffuser (1, 1b) is formed such that gas flowing into the diffuser (1, 1b) in the area of the first end (11, 11b) forms a first partial gas flow (B) substantially in the axial direction flows through the frontal opening (15, 15b) and forms a second partial gas flow (C) which deflects at the curved peripheral wall (13, 13b) and flows through the elongate recess (16, 16b).
Description
Die Erfindung betrifft einen Diffusor für eine Gassackvorrichtung eines Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Gassackvorrichtung mit einem solchen Diffusor.The invention relates to a diffuser for an airbag device of a vehicle occupant restraint system according to the preamble of
Bei als Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystemen eingesetzten Gassackvorrichtungen besteht allgemein das Erfordernis, das in axialer und/oder radialer Richtung aus einem Gasgenerator ausströmende Gas in ein oder mehrere bestimmte Richtungen umzuleiten, damit das Gas einen Gassack gleichmäßig und in definierter Weise befüllen kann. Weiter ist allgemein anzustreben, dass der Gassack angrenzend an die Ausströmöffnungen eines Gasgenerators durch die ausströmenden Gase nicht beschädigt wird.In gas bag devices used as vehicle occupant restraint systems, there is generally the requirement to divert the gas flowing out of a gas generator in the axial and / or radial direction into one or more specific directions, so that the gas can fill a gas bag uniformly and in a defined manner. Furthermore, it is generally desirable to ensure that the gas bag adjacent to the outflow openings of a gas generator is not damaged by the outflowing gases.
Zur Lösung dieser Probleme ist es bekannt, das aus einem Gasgenerator ausströmende Gas unter Verwendung eines Zwischenteils in einen Gassack einzuleiten. Dabei ist es bekannt, ein solches Zwischenstück als Füllrohr aus Metall, als Füllschlauch aus unterschiedlichsten Geweben, als Gewebediffusor oder als starren Diffusor auszubilden. Ein Diffusor ist aus der Druckschrift
Die
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen weiteren Diffusor für eine Gassackvorrichtung eines Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems sowie eine entsprechende Gassackvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die dazu geeignet sind, aus einem Gasgenerator austretendes Gas unter Bereitstellung eines Schutzes des Gassackmaterials gezielt in einen Gassack einzuleiten.The present invention has for its object to provide a further diffuser for an airbag device of a vehicle occupant restraint system and a corresponding airbag device available, which are adapted to initiate gas from a gas generator escaping gas to provide protection of the airbag material specifically in a gas bag.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Diffusor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Gassackvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a diffuser with the features of
Danach ist der Diffusor erfindungsgemäß zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende rohrförmig ausgebildet und weist hierzu eine mit einer Innenbohrung versehene Umfangswand auf. Das erste Ende dient der Verbindung des Diffusors mit einem Gasgenerator. Das zweite Ende dient der Abgabe von Gas, welches am oder im ersten Ende in den Diffusor eintritt. Dazu weist das zweite Ende eine stirnseitige Öffnung auf, deren Durchmesser gleich dem Durchmesser der Innenbohrung im Bereich des zweiten Endes ist. Der Diffusor erfährt am zweiten Ende somit keine Querschnittsreduktion. Der Diffusor ist zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende gekrümmt ausgeführt. Des Weiteren weist der Diffusor erfindungsgemäß zusätzlich eine längliche Aussparung auf, die sich ausgehend von der stirnseitigen Öffnung des zweiten Endes in der Umfangswand des rohrförmigen Diffusors in Richtung des ersten Endes des Diffusors erstreckt, wobei die längliche Aussparung mit der stirnseitigen Öffnung eine gemeinsame Öffnung bildet. Der Diffusor ist derart ausgebildet, dass Gas, das im Bereich des ersten Endes in den Diffusor einströmt, einen ersten Teilgasstrom bildet, der im Wesentlichen in axialer Richtung durch die stirnseitige Öffnung strömt, und einen zweiten Teilgasstrom bildet, der an der gekrümmten Umfangswand abgelenkt wird und durch die längliche Aussparung strömt.Thereafter, the diffuser according to the invention is tubular between a first end and a second end and for this purpose has a provided with an inner bore peripheral wall. The first end serves to connect the diffuser to a gas generator. The second end serves to deliver gas which enters the diffuser at or in the first end. For this purpose, the second end has an end opening whose diameter is equal to the diameter of the inner bore in the region of the second end. The diffuser thus experiences no cross-sectional reduction at the second end. The diffuser is curved between the first end and the second end. Furthermore, according to the invention, the diffuser additionally has an elongated recess which extends from the end opening of the second end in the peripheral wall of the tubular diffuser towards the first end of the diffuser, wherein the elongated recess forms a common opening with the end opening. The diffuser is configured in such a way that gas which flows into the diffuser in the area of the first end forms a first partial gas stream which flows in the axial direction through the frontal opening and forms a second partial gas stream which is deflected on the curved peripheral wall and flows through the elongated recess.
Durch den rohrförmigen Diffusor wird das ungerichtet und mit Verwirbelungen in den Diffusor einströmende Gas gezielt in die gewünschte Richtung oder die gewünschten Richtungen gelenkt. Gleichzeitig wird der Gassack angrenzend an die Ausströmöffnungen des Gasgenerators geschützt, da das Gas nicht unmittelbar auf den Gassack trifft, sondern zunächst auf die Umfangswand des Diffusors. Dies erlaubt es, auf aufwändige zusätzliche Gewebelagen zu verzichten. Das Vermeiden einer Querschnittsreduzierung am stirnseitigen Ende des Diffusors, wie sie beispielsweise die
Die längliche Aussparung erstreckt sich in einer Ausgestaltung in axialer Richtung in der Umfangswand. Sie kann grundsätzlich jedoch auch einen schrägen oder schraubenförmigen Verlauf besitzen.The elongated recess extends in an embodiment in the axial direction in the peripheral wall. However, it can basically also have an oblique or helical course.
Durch zusätzliche Bereitstellung einer länglichen Aussparung, die in der Umfangswand des rohrförmigen Diffusors ausgebildet ist und in der stirnseitigen Öffnung des Diffusors mündet, wird eine zweite Ausströmrichtung des Diffusors bereitgestellt. So wird ein Teil des axial in Richtung des zweiten Endes im Diffusor strömende Gas aus der stirnseitigen Öffnung austreten. Ein weiterer Teil wird dagegen eine Umlenkung erfahren und aus der länglichen Aussparung aus dem Diffusor austreten, so dass eine weitere Gasströmungsrichtung vorgegeben wird. Dieser Effekt wird verstärkt, wenn der Diffusor, wie es erfindungsgemäß vorgesehen ist, gekrümmt ist, wobei aufgrund der Krümmung des Diffusors Gas teilweise umgelenkt wird und durch die längliche Aussparung aus der Umfangswand austritt. In Abhängigkeit von dem Krümmungsgrad des Diffusors und der Länge der länglichen Aussparung können dabei Winkel zwischen den beiden Hauptrichtungen des ausströmenden Gases von bis zu 90° realisiert werden.By additionally providing an elongate recess which is formed in the peripheral wall of the tubular diffuser and opens into the frontal opening of the diffuser, a second outflow direction of the diffuser is provided. Thus, a part of the gas flowing axially in the direction of the second end in the diffuser will escape from the frontal opening. In contrast, a further part will experience a deflection and emerge from the elongated recess from the diffuser, so that a further gas flow direction is predetermined. This effect is enhanced when the diffuser, as provided for in the invention, is curved, due to the curvature of the diffuser gas is partially deflected and exits through the elongated recess of the peripheral wall. Depending on the degree of curvature of the diffuser and the length of the elongated recess, angles between the two main directions of the outflowing gas of up to 90 ° can be realized.
Ein in zwei Richtungen gezielt Gas abgebender Diffusor wird beispielsweise bei einer Gassackvorrichtung mit einem Gassack eingesetzt, der mindestens zwei aufblasbare Gassackkammern aufweist, wobei das im Auslösefall durch den Gasgenerator bereitgestellte Gas in beide Gassackkammern geblasen wird und hierbei das durch die stirnseitige Öffnung austretende Gas in die eine Gassackkammer und das durch die längliche Aussparung austretende Gas in die andere Gassackkammer strömt. A selectively dispensing gas in two directions gas diffuser is used for example in an airbag device with an airbag having at least two inflatable airbag chambers, wherein the gas provided in the case triggered by the gas generator is blown into both airbag chambers and in this case the gas exiting through the frontal opening in the gas an airbag chamber and the gas exiting through the elongated recess flows into the other airbag chamber.
Der erfindungsgemäße Diffusor besteht in einer Ausgestaltung aus einem Kunststoffmaterial. Durch eine Herstellung aus Kunststoff wird ein kostengünstiges, leichtes und einfach montierbares Teil bereitgestellt. Der Diffusor ist in einer Ausgestaltung gleichzeitig im wesentlichen starr ausgebildet. Starr bedeutet dabei, dass der Diffusor im Auslösefall bei Einströmen von Gas aus dem Gasgenerator seine Form beibehält. Alternativ kann jedoch ebenfalls vorgesehen sein, dass der Diffusor eine flexible Umfangswand aufweist.The diffuser according to the invention consists in one embodiment of a plastic material. By a production of plastic, a cost-effective, lightweight and easy to install part is provided. The diffuser is designed to be substantially rigid at the same time in one embodiment. Rigid means that the diffuser retains its shape when triggered by gas from the gas generator. Alternatively, however, it may also be provided that the diffuser has a flexible peripheral wall.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Diffusor Mittel auf, die den Diffusor bei einem Einströmen von Gas aus einem an das erste Ende des Diffusors angrenzenden Gasgenerators in axialer Richtung gegen den Gasgenerator drücken. Dies bedeutet, dass der Diffusor selbstsichernd am Gasgenerator montierbar ist, somit beim Auslösen des Gasgenerators fest am Gasgenerator bleibt. Dabei kann eine luftdichte Verbindung zwischen diesen beiden Komponenten bereitgestellt werden. Hierzu umfasst der Diffusor in einer Ausgestaltung mindestens eine radial ausgerichtete Fläche. Diese radial ausgerichtete Fläche wird beispielsweise durch einen sich von der Umfangswand nach innen erstreckenden Vorsprung gebildet und ist in einer Ausgestaltung stirnseitig am ersten Ende des Diffusors ausgebildet.In a further embodiment of the invention, the diffuser comprises means which press the diffuser in the axial direction against the gas generator with an influx of gas from a gas generator adjacent to the first end of the diffuser. This means that the diffuser can be mounted self-locking on the gas generator, thus remains firmly on the gas generator when the gas generator is triggered. In this case, an air-tight connection between these two components can be provided. For this purpose, the diffuser in one embodiment comprises at least one radially aligned surface. This radially aligned surface is formed, for example, by a projection extending inwardly from the peripheral wall and, in one embodiment, is formed on the front side at the first end of the diffuser.
Die Gasausströmöffnungen des Gasgenerators sind dabei derart in dem Diffusor angeordnet, dass sie hinter der radial ausgerichteten Fläche angeordnet sind. Aus dem Gasgenerator austretendes Gas wird zumindest teilweise in Richtung des Gasgenerators umgelenkt und übt eine axiale, in Richtung des Gasgenerators gerichtete Kraft auf die radial ausgerichtete Fläche aus. Auf diese Weise wird der Diffusor mittels des austretenden Gases gegen den Gasgenerator gedrückt. Anders ausgedrückt baut das vom Gasgenerator ausströmende Gas im Diffusor einen Druck auf, der sich näherungsweise in allen Richtungen gleich verteilt. Ein Teil dieses Druckes presst, indem eine Kraft auf die radial ausgerichtete Fläche ausgeübt wird, den Diffusor in axialer Richtung auf den Gasgenerator.The Gasausströmöffnungen of the gas generator are arranged in the diffuser such that they are arranged behind the radially aligned surface. Gas exiting the gas generator is deflected at least partially in the direction of the gas generator and exerts an axial force directed in the direction of the gas generator on the radially aligned surface. In this way, the diffuser is pressed by means of the exiting gas against the gas generator. In other words, the gas flowing out of the gas generator in the diffuser builds up a pressure which is approximately equal in all directions. Part of this pressure, by exerting a force on the radially directed surface, presses the diffuser in the axial direction onto the gas generator.
Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung sehen vor, dass im Bereich des ersten Endes des Diffusors eine Verdrehsicherung am Diffusor ausgebildet ist. Eine solche Drehsicherung bewirkt, dass eine Verbindung des Diffusors mit einem Gasgenerator nur in einer definierten Stellung möglich ist. Dies bedeutet, dass die Lage des Diffusors im Fahrzeug über die Verdrehsicherung definiert werden kann. Eine Verdrehsicherung wird beispielsweise durch einen stirnseitigen Vorsprung oder einen stirnseitig vorstehenden, nicht geschlossenen Rohrabschnitt gebildet.Further embodiments of the invention provide that in the region of the first end of the diffuser against rotation on the diffuser is formed. Such a rotation lock causes a connection of the diffuser with a gas generator is possible only in a defined position. This means that the position of the diffuser in the vehicle can be defined via the anti-rotation device. An anti-rotation is formed for example by a frontal projection or a frontally projecting, non-closed pipe section.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Gassackvorrichtung mit einem Gassack, einem Gasgenerator und einem Diffusor gemäß dem Anspruch 1. Der Gasaustrittsstutzen des Gasgenerators ragt in das erste Ende des Diffusors hinein, so dass die Ausströmöffnungen, aus denen das Gas im Auslösefall aus dem Gasgenerator austritt, sich innerhalb des Diffusors befinden.The invention further relates to an airbag device with an airbag, a gas generator and a diffuser according to
In einer Ausgestaltung der Gassackvorrichtung ist der Gasgenerator rohrförmig ausgebildet. Insbesondere handelt es sich um einen Rohrgasgenerator. Dabei ist vorgesehen, dass der rohrförmige Gasgenerator und der Diffusor den gleichen Außendurchmesser aufweisen. Dies ermöglicht in einfacher Weise eine Verbindung der beiden Teile beispielsweise durch ein Klemmelement wie eine Schelle und erlaubt ein einfaches Vorfixieren des Diffusors am Gasgenerator bei der Montage. Auch wird bei gleichem Durchmesser der beiden Teile wenig Bauraum benötigt.In one embodiment of the airbag device, the gas generator is tubular. In particular, it is a tubular gas generator. It is provided that the tubular gas generator and the diffuser have the same outer diameter. This allows a simple connection of the two parts, for example, by a clamping element such as a clamp and allows easy prefixing of the diffuser on the gas generator during assembly. Also, little space is needed for the same diameter of the two parts.
In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Gassackvorrichtung ist vorgesehen, dass der Diffusor vollständig im Luftsack montiert ist. Hierzu ragt der Diffusor in einen Gaszuführungsansatz des Gassacks hinein. Dabei kann vorgesehen sein, dass zusätzlich auch der Verbindungsbereich zwischen dem Diffusor und dem Gasgenerator vollständig in einem solchen Gaszuführungsansatz des Gassacks angeordnet ist. Der Gassack reicht somit bis zum eigentlichen Gasgenerator.In a further embodiment of the gas bag device according to the invention it is provided that the diffuser is completely mounted in the air bag. For this purpose, the diffuser projects into a gas feed approach of the gas bag. It can be provided that in addition, the connection region between the diffuser and the gas generator is arranged completely in such a gas supply approach of the gas bag. The gas bag thus extends to the actual gas generator.
Zur Verbindung des Diffusors mit dem Gasgenerator kann eine Klemmschelle vorgesehen sein, die sowohl das eine Ende des Diffusors als auch das benachbarte Ende des Gasgenerators umgreift und den Diffusor und den Gasgenerator gegen ein Verdrehen sichert. Zusätzlich umgreift die Klemmschelle auch den Gaszuführungsansatz des Gassacks, in dem sowohl der Diffusor als auch der Verbindungsbereich zwischen dem Diffusor und dem Gasgenerator angeordnet sind. Zur Realisierung der Verbindung mittels einer Klemmschelle ist es vorteilhaft, wenn der Diffusor und der Gasgenerator den gleichen Außendurchmesser aufweisen.To connect the diffuser to the gas generator, a clamp may be provided which engages both the one end of the diffuser and the adjacent end of the gas generator and secures the diffuser and the gas generator against rotation. In addition, the clamp also surrounds the gas supply approach of the gas bag, in which both the diffuser and the connection region between the diffuser and the gas generator are arranged. To realize the connection by means of a clamp, it is advantageous if the diffuser and the gas generator have the same outer diameter.
In einer weiteren Ausgestaltung ist zusätzlich ein Halteblech vorgesehen, das zur Befestigung des Gasgenerators mit einer Fahrzeugstruktur ausgebildet ist. Das Halteblech kann dabei ein oder mehrere Klemmschellen aufweisen, wobei eine der Klemmschellen einen wie oben erläutert ausgebildeten Verbindungsbereich zwischen einem Diffusor und einem Gasgenerator bereitstellen kann.In a further embodiment, a retaining plate is additionally provided, which is for fastening the gas generator with a vehicle structure is trained. The retaining plate can have one or more clamps, wherein one of the clamps can provide a connection region formed between a diffuser and a gas generator as explained above.
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist der Diffusor an seinem ersten Ende derart verbreitert, dass der Diffusor auf den Gasgenerator aufgesteckt und über eine Klemmschelle auf diesem fixiert werden kann. Hierzu weist der Diffusor beispielsweise einen Endabschnitt mit einem vergrößerten Innendurchmesser auf.In an alternative embodiment of the invention, the diffuser is widened at its first end in such a way that the diffuser can be plugged onto the gas generator and fixed on it via a clamp. For this purpose, the diffuser has, for example, an end section with an enlarged inner diameter.
Der erfindungsgemäße Diffusor kann auch als Gasstromverteiler bezeichnet werden.The diffuser according to the invention can also be referred to as a gas flow distributor.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the figures of the drawing with reference to several embodiments. Show it:
Die
Der Diffusor
Der Diffusor
Am ersten Ende
An seinem zweiten Ende
In einer alternativen Ausgestaltung weist die stirnseitige Öffnung
Die
Die
Die
Das Halteblech
Der zusammengebaute Zustand ist in der
Die
Anhand der
Der
Die
Das aus dem Gasgenerator
Zum weiteren Verständnis der Wirkungen des ausströmenden Gases ist zu vergegenwärtigen, dass – wie anhand der
Das in Richtung des Pfeils E umgelenkte Gas strömt unter anderem gegen die radial ausgerichtete Fläche
Der Druck baut sich gemäß dem Pfeil A in Richtung des zweiten Endes
Die in der
Die
Die
Die
Die
Der Diffusor
Die
Die Verbindung eines solchen Diffusors
Diese Ausführungsvariante der
Die
Im Auslösefall wird durch den Gasgenerator bereitgestelltes Gas mittels eines gemäß den
Die erfindungsgemäße Gassackvorrichtung wird, wie anhand der
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2010
- 2010-10-07 WO PCT/EP2010/065015 patent/WO2011045229A2/en active Application Filing
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