DE102010026933A1

DE102010026933A1 - Seitengassack

Info

Publication number: DE102010026933A1
Application number: DE102010026933A
Authority: DE
Inventors: Guillaume Alenspach; Sebastien Vanzieleghem; Aimeric D Humieres; Nicolas Ganzinotti
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2010-07-12
Filing date: 2010-07-12
Publication date: 2012-01-12
Anticipated expiration: 2030-07-13
Also published as: DE102010026933B4; US9073510B2; US20130147168A1; WO2012008900A1; CN102971187A; JP5528625B2; CN102971187B; KR20130041892A; JP2013530100A; KR101431173B1

Abstract

Es wird ein Seitengassack mit einer äußeren Hülle, welche eine erste Seitenwand (14) und eine zweite Seitenwand (16) umfasst, welche entlang eines Randes miteinander verbunden sind, beschrieben. In der ersten Seitenwand (14) ist eine Außlassöffnung (20) angeordneten. Es ist weiterhin ein Verschlusselement vorgesehen, welches zwischen den beiden Seitenwänden (14, 16) angeordnet ist und welches einen mit der äußeren Hülle (12) mittels wenigstens eines ersten Verbindungsbereichs verbundenen Abdeckabschnitt (32) aufweist. Dieser Abdeckabschnitt (32) deckt die Auslassöffnung (20) wenigstens teilweise ab, wenn er an der ersten Seitenwand (14) anliegt. Das Verschlusselement (30) weist weiterhin einen Fangbandabschnitt (34) auf, welcher den Abdeckabschnitt (32) mit der zweiten Seitenwand (16) mittels eines zweiten Verbindungsbereichs verbindet und den Abdeckabschnitt (32) daran hindert, an der ersten Seitenwand (14) anzuliegen, wenn der Seitengassack (10) ungehindert expandiert ist. Um einen guten Schutz bei einem „normalen” Seitenaufprall zur Verfügung zu stellen und um das Durchschlagen eines Insassen bei Hochbelastungsfällen zu verhindern, insbesondere wenn ein Objekt wie eine Stange oder ein Baum in das Kraftfahrzeug eindringt, und dennoch den Seitengassack einfach und kostengünstig herstellen zu können, ist der Abdeckabschnitt (32) mit der äußeren Hülle mittels eines ersten Verbindungsbereiches verbunden, welcher sich zwischen der Auslassöffnung (20) und einem Randbereich oder an einem Randbereich befindet, wobei der zweite Verbindungsbereich auf der anderen Seite der Auslassöffnung (20) angeordnet ist als der erste Verbindungsbereich (2).

Description

Die Erfindung betrifft einen Seitengassack nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Der Gebrauch von Seitengassäcken ist in der heutigen Automobiltechnologie weit verbreitet. Ein Seitengassack, welcher in der inneren Seitenstruktur des Fahrzeugs oder in der Rückenlehne eines Sitzes angeordnet ist, hilft dabei, einen Insassen, insbesondere den Thorax eines Insassen, während eines Seitenaufpralls zu schützen. Wie andere Gassäcke auch, muss ein Seitengassack ventiliert werden, um den Insassen richtig zu schützen. Ohne Ventilation würde der Insasse einfach vom Seitengassack zurück ins Innere des Fahrzeuges abprallen. Der einfachste Weg um die notwendige Ventilation bereitzustellen ist, eine permanent offene Auslassöffnung in der äußeren Hülle des Gassackes anzuordnen, beispielsweise in einem Randbereich, in welchem die zwei Seitenwände der äußeren Hülle miteinander verbunden sind. Es ist klar, dass wenn nur eine solche einfache Ventilation benutzt wird, der Seitengassack seine optimale Leistung nur für einen Insassen mit einem vorgegebenen Gewicht und in definierten Unfällen aufweist. Zahlreiche Vorschläge wurden gemacht, um einen Seitengassack, welcher eine hohe Leistungsfähigkeit in vielen verschiedenen Fällen (Insassen mit unterschiedlichen Größen/Gewichten, „normale” Seitenunfälle oder Seitenunfälle mit eindringenden Objekten wie einer Stange oder einem Baum) zeigt, zur Verfügung zu stellen.
Die gattungsbildende DE 10 2006 051 552 zeigt einen Seitengassack mit einer adaptiven inneren Ventilationseinrichtung. Mit einem solchen Seitengassack ist es möglich, eine gute Leistung sowohl für kleine und somit leichte Insassen als auch für große und somit schwere Insassen zu erreichen. Die Ventilationseinrichtung umfasst eine Auslassöffnung in einer Seitenwand der äußeren Hülle – nämlich der Seitenwand, welche zur inneren Struktur des Fahrzeugs zeigt – und einen Lappen, welcher mit der selben Seitenwand im Wesentlichen um die Auslassöffnung herum verbunden ist und Durchgangsöffnungen zeigt. Ein Fangband erstreckt sich in einem oberen Bereich der äußeren Hülle von diesem Lappen zur anderen Seitenwand – nämlich zu der Seitenwand welche in Richtung des Insassen zeigt. Die gezeigte Geometrie ist so, dass der Lappen die Auslassöffnung schließt, wenn ein großer Insasse die Prallfläche der äußeren Hülle trifft, aber offen bleibt, wenn ein kleiner Insasse die äußere Hülle trifft, da in diesem Fall das Fangband den Lappen von der Auslassöffnung wegzieht. Normalerweise ist eine zusätzliche Auslassöffnung vorgesehen, so dass in jedem Fall eine Ventilation stattfindet.
Die EP 2 008 879 A1 zeigt einen adaptiven 3-Kammer-Seitengassack mit einer speziellen Ventilationsanordnung, welche so ausgestattet ist, dass eine Auslassöffnung blockiert ist, wenn die beiden Seitenwände der äußeren Hülle sich einander stärker als eine vorgegebene Distanz nähern. Dies hat den folgenden Effekt: Der Seitengassack arbeitet „normal” bei „normalen” Seitenaufprallen. Bei einem Hochbelastungsseitenaufprall, insbesondere wenn ein Objekt wie eine Stange oder ein Baum in das Fahrzeug eindringt, wird die Auslassöffnung geschlossen, Gas verbleibt im Gasraum des Seitengassackes und es wird verhindert, dass der Insasse durch den Seitengassack auf die harte Seitenstruktur des Fahrzeuges durchschlägt. Ein Nachteil des beschriebenen Seitengassack ist seine komplizierte Struktur, welche zu hohen Herstellungskosten führt.
Hiervon ausgehend stellt sich die Erfindung die Aufgabe, einen Seitengassack zur Verfügung zu stellen, welcher einen guten Schutz bei einem „normalen” Seitenaufprall bietet, das Durchschlagen eines Insassen bei Hochbelastungsfällen verhindert, insbesondere wenn ein Objekt wie eine Stange oder ein Baum in das Kraftfahrzeug eindringt, und welcher einfach und kostengünstig herzustellen ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Seitengassack mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Der Seitengassack hat eine äußere Hülle mit einer ersten Seitenwand und einer zweiten Seitenwand, welche entlang eines Randes miteinander verbunden sind. Eine Auslassöffnung ist in der ersten Seitenwand angebracht und ein Verschlusselement ist zwischen erster und zweiter Seitenwand angeordnet. Dieses Verschlusselement umfasst einen Abdeckabschnitt, welcher mit der äußeren Hülle mittels wenigstens eines ersten Verbindungsbereiches verbunden ist und welcher die Auslassöffnungen zumindest teilweise abdeckt, wenn dieser Abdeckabschnitt an der ersten Seitenwand anliegt, und einen Fangbandabschnitt, welcher den Abdeckabschnitt mit der zweiten Seitenwand über einen zweiten Verbindungsbereich verbindet und den Abdeckabschnitt daran hindert, an der ersten Seitenwand anzuliegen, wenn der Seitengassack ungestört expandiert ist.
Erfindungsgemäß ist das Verschlusselement mit der äußeren Hülle über einen ersten Verbindungsbereich, welcher zwischen der Auslassöffnung und einem Randbereich oder an einem Randbereich angeordnet ist, und einen zweiten Verbindungsbereich, welcher sich auf der anderen Seite der Auslassöffnung befindet als der erste Verbindungsbereich, verbunden, so dass die Auslassöffnung zwischen diesen zwei Verbindungsbereichen liegt und der Gasfluss vom Inneren der äußeren Hülle zur Auslassöffnung parallel zu der ersten Seitenwand und zumindest teilweise in einer Richtung, welche durch die Linie zweiter Verbindungsbereich – Auslassöffnung – erster Verbindungsbereich definiert ist, erfolgt. Durch diese Geometrie wird es erreicht, dass der Gasfluss durch die Auslassöffnung abgesperrt wird, wenn der Abstand zwischen den beiden Seitenwände unter einen vorbestimmten Wert, nämlich die Länge des Fangbandabschnittes, fällt. Dieses Absperren des Gasflusses ist weitgehend unabhängig von dem Bereich der äußeren Hülle, auf den der Insasse auftrifft.
Wie man später bei Betrachtung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung sehen wird, hat der erfindungsgemäße Gassack den selben Effekt wie der Seitengassack der EP 2 008 579 A1 , ist wegen seiner einfachen Struktur aber viel einfacher herzustellen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nun im größeren Detail mit Bezug auf die Figuren näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen:
1 Ein Draufsicht auf eine äußere Hülle gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
1a das in 1 Gezeigte in einer vergrößerten Darstellung,
2 ein Schnitt entlang der Linie A-A in 1, wenn der Gassack ungestört expandiert ist,
3 das in 2 Gezeigte während eines Seitenaufpralls mit hoher Belastung,
4 eine Draufsicht auf eine äußere Hülle gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
4a das in 4 Gezeigte in einem vergrößerten Maßstab,
5 ein Schnitt entlang der Linie B-B in 4, wenn der Seitengassack ungestört expandiert ist,
6 das in 5 Gezeigte während eines Seitenaufpralls mit hoher Belastung.
Die 1 zeigt ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Seitengassackes 10. Dieser Seitengassack 10 hat eine äußere Hülle 12, welche aus einer ersten Seitenwand 14 und einer deckungsgleichen zweiten Seitenwand 16 besteht. Die beiden Seitenwände 14 und 16 sind entlang eines Randes miteinander verbunden, beispielsweise mittels einer Randnaht 40. Die äußere Hülle 12 des Gassacks 10 erstreckt sich von einem hinteren Ende 12b zu einem vorderen Ende 12a, so dass der Rand 18 einen vorderen Rand 18a aufweist. Im vollständig zusammengesetzten und montierten Zustand ist ein Inflator – in den meisten Fällen ein Gasgenerator (nicht dargestellt) – zwischen den beiden Seitenwänden 14, 16 in der Nähe des hinteren Endes der äußeren Hülle 12 angeordnet.
Die äußere Hülle 12 weist eine Ventilationsanordnung auf, welche nun im Detail beschrieben wird. Eine längliche Auslassöffnung 20 ist in der ersten Seitenwand 14 in der Nähe des vorderen Endes 18a angeordnet und erstreckt sich parallel zu einem Abschnitt des vorderen Randes 18a. Ein Verschlusselement ist zwischen der ersten Seitenwand 14 und der zweiten Seitenwand 16 vorgesehen. Dieses Verschlusselement besteht aus einem im Wesentlichen rechteckigen Abdeckelement 32 und einem Fangband 34. Das Abdeckelement 32 und das Fangband 34 sind mittels einer Verbindungsnaht 46 miteinander verbunden. Das Fangband 34 erstreckt sich von dieser Verbindungsnaht 46 zur zweiten Seitenwand 16. Dieses Fangband 34 hat eine Höhe h und eine Länge l. Im Fangband 34, welches normalerweise aus Kunststoffgewebe hergestellt ist, können Löcher 34a vorgesehen sein. Das Fangband 34 ist mit der zweiten Seitenwand 16 mittels einer Fangbandnaht 42 verbunden (siehe 2).
Das Abdeckelement 32 ist zwischen der ersten Seitenwand 14 und der zweiten Seitenwand 16 in einem Abschnitt des vorderen Randes 18a gehalten, so dass das Abdeckelement 32 mit der ersten Seitenwand und mit der zweiten Seitenwand durch die Randnaht 40 verbunden ist. Somit ist dieser Abschnitt der Randnaht 40 ein erster Verbindungsbereich, in dem das Abdeckelement 32 mit der äußeren Hülle 12 verbunden ist, nämlich mit der ersten Seitenwand 14 und der zweiten Seitenwand 16. Weiterhin ist das Abdeckelement 32 mit der ersten Seitenwand 14 über zwei Befestigungsnähte 44, welche sich entlang der Ränder des Abdeckelementes 32 von einem vorderen Randes 18a zu einem hinteren Ende des Abdeckelementes 32 erstrecken, verbunden.
Die oben definierten sind die einzigen Verbindungen zwischen dem Verschlusselement 30 und der äußeren Hülle 12 des Seitengassackes 10. Folglich ist der Seitengassack 10 sehr einfach herzustellen.
Die Geometrie, die aus dem eben Beschriebenen folgt, ist in 1a gezeigt. Vom Abschnitt des vorderen Randes 18a erstreckt sich ein verbindungsfreier Bereich C des Verbindungselementes 32, welcher wenigstens die Höhe des Fangbandes (siehe die Linien mit dem Muster Punkt – Doppelpunkt – Punkt) hat, in Richtung der Mitte/des hinteren Bereiches der äußeren Hülle 12. In diesem verbindungsfreien Bereich C ist das Abdeckelement 32 nicht mit der ersten Seitenwand verbunden, sondern nur mit der zweiten Seitenwand 16, nämlich mittels des Fangbandes 34. Die Auslassöffnung 20 liegt in diesem verbindungsfreien Bereich C zwischen dem vorderen Rand 18a und dem Bereich, in dem das Fangband 34 mit der zweiten Seitenwand 16, nämlich mittels der Fangbandnaht 42 verbunden ist (siehe die 1a und 2). Mittels dieser Geometrie wird eine Art Kanal zwischen dem Abdeckelement 32 und der ersten Seitenwand 14 gebildet, welcher die Auslassöffnung 20 mit der „regulären” Kammer verbindet und welcher sich zwischen der ersten und der zweiten Seitenwand befindet. Aufgrund der gewählten Geometrie ist der Kanal in Richtung des hinteren Abschnitts der äußeren Hülle offen. Diese Geometrie bezieht sich auf den Fall, wenn der Gassack vollständig entfaltet und flach ist.
Da die Länge des Fangbandes 34 geringer ist als die maximale Dicke des vollständig expandierten Seitengassackes 10, strömt Gas parallel zu der ersten Seitenwand durch diesen Kanal und verlässt die äußere Hülle 12 durch die Auslassöffnung 20 (siehe 2). Wegen dieser Geometrie erfolgt das Strömen des Gases im Wesentlichen in einer einzigen Richtung, was zu einem Stack-Effekt führt. Dieser Effekt führt weiterhin dazu, dass das Abdeckelement in Richtung der Auslassöffnung 20 „gesaugt” wird. Wegen der bekannten dynamischen Effekte ist der Gesamtdruck (das ist der statische Druck plus der dynamische Druck) im Kanalabschnitt des Abdeckelementes größer als auf der anderen Seite des Abdekkelementes – dies ist der Bereich zwischen dem Abdeckelement und der zweiten Seitenwand 16. Somit bildet das Abdeckelement 32 eine innere Wand aus, welche sich im Wesentlichen parallel zur ersten Seitenwand erstreckt.
Im Falle eines Hochbelastungsseitenaufpralls, insbesondere wenn ein Objekt in das Fahrzeug eindringt, kann es passieren, dass der Insasse O und somit die erste Seitenwand 14 näher zur Seitenstruktur S des Fahrzeuges und somit zur inneren Wand 16 kommt, als die Länge des Fangbandes 34 (siehe 3). In diesem Fall wird die erste Seitenwand 14 gegen das Abdeckelement 32 gepresst und der Gasfluss durch die Auslassöffnung 20 wird abgeschnitten. Somit kann kein weiteres Gas vom Inneren der äußeren Hülle 12 des Seitengassackes 10 entweichen und eine minimale Dicke des Seitengassackes verbleibt, was ein Durchschlagen des Insassen auf die innere Struktur des Fahrzeugs verhindert. Wegen der gegebenen Geometrie ist es nicht notwendig, dass der Insasse einen kleinen, definierten Bereich der äußeren Hülle trifft, beispielsweise den Bereich, an dem das Fangband befestigt ist. Es kann vorteilhaft sein, dass keine weitere Auslassöffnung vorhanden ist, so dass der Gasfluss vollständig abgeschnitten wird, wenn die Auslassöffnung 20 geschlossen ist.
Die 4 bis 6 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel. Dieses Ausführungsbeispiel ist sehr ähnlich zum ersten Ausführungsbeispiel mit folgenden Unterschieden: Das Verschlusselement 30 ist aus einem einzigen Stück, welches einen Abdeckabschnitt und einen Fangbandabschnitt 38 aufweist, gefertigt. Weiterhin sind die Befestigungsnähte 44 nicht linear und laufen entlang des Randes des Abdeckabschnittes 36, sondern sind von kreisförmiger Form und mit Randbereichen des Abdeckabschnittes 36 verbunden. Die zugrundeliegende Geometrie ist dieselbe: Ein verbindungsfreier Bereich C erstreckt sich von einem Abschnitt des vorderen Randes 18a in Richtung des hinteren Endes des Seitengassackes 10. Außer der Tatsache, dass kein „richtiger” Kanal zwischen dem Fangbandabschnitt und der ersten Seitenwand existiert, arbeitet dieses zweite Ausführungsbeispiel genauso wie das erste Ausführungsbeispiel. Insbesondere wird durch den Abdeckabschnitt eine innere Seitenwand, welche im Wesentlichen parallel zur ersten Seitenwand verläuft, gebildet.
In beiden Ausführungsbeispielen hat das Abdeckelement/der Abdeckabschnitt vorzugsweise keine Löcher, da es bevorzugt ist, dass der Gasfluss in Richtung der Auslassöffnung parallel zur ersten Seitenwand ist.
Bezugszeichenliste

10: Seitengassack
12: äußere Hülle
12a: vorderes Ende
12b: hinteres Ende
14: erste Seitenwand
16: zweite Seitenwand
18: Rand
18a: vorderer Rand
20: Außlassöffnung
30: Verschlusselement
32: Abdeckelement
34: Fangband
34a: Loch
36: Abdeckabschnitt
38: Fangbandabschnitt
40: Randnaht
42: Fangbandnaht
44: Befestigungsnaht
46: Verbindungsnaht
S: Seitenstruktur
O: Insasse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006051552 [0003]
EP 2008879 A1 [0004]
EP 2008579 A1 [0009]

Claims

Seitengassack (10) mit einer äußeren Hülle (12), welche eine erste Seitenwand (14) und eine zweite Seitenwand (16) umfasst, welche entlang eines Randes (18) miteinander verbunden sind, mit einer in der ersten Seitenwand (14) angeordneten Außlassöffnung (20) und mit einem Verschlusselement (30), welches zwischen den beiden Seitenwänden (14, 16) angeordnet ist und welches einen mit der äußeren Hülle (12) mittels wenigstens eines ersten Verbindungsbereichs verbundenen Abdeckabschnitt (32, 36), welcher die Auslassöffnung (20) wenigstens teilweise abdeckt, wenn der Abdeckabschnitt (32, 36) an der der ersten Seitenwand (14) anliegt, und einen Fangbandabschnitt (34, 38) aufweist, welcher den Abdeckabschnitt (32, 36) mit der zweiten Seitenwand (16) mittels eines zweiten Verbindungsbereichs verbindet und den Abdeckabschnitt (32, 36) daran hindert an der ersten Seitenwand (14) anzuliegen, wenn der Seitengassack (10) ungehindert expandiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckabschnitt (32, 36) mit der äußeren Hülle mittels eines ersten Verbindungsbereiches verbunden ist, welcher sich zwischen der Auslassöffnung (20) und einem Randbereich oder an einem Randbereich befindet und dass der zweite Verbindungsbereich auf der anderen Seite der Auslassöffnung (20) angeordnet ist als der erste Verbindungsbereich.
Seitengassack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckabschnitt (32, 36) in einem Bereich, welcher sich vom zweiten Verbindungsbereich von der Auslassöffnung (20) weg erstreckt, nicht mit der der ersten Seitenwand (14) verbunden ist, so dass ein verbindungsfreier Bereich (C), in dem der Abdeckabschnitt (32, 36) nicht mit der ersten Seitenwand (14) verbunden ist, vorhanden ist.
Seitengassack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnung (20) nahe des vorderen Randes (18a) des Seitengassacks angeordnet ist.
Seitengassack nach Anspruch 2 und Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der verbindungsfreie Bereich (C) vom vorderen Randbereich nahe der Auslassöffnung zum Inneren des Seitengassacks erstreckt.
Seitengassack nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckabschnitt (32, 36) in einem vorderen Randabschnitt zwischen den beiden Seitenwänden (14, 16) gehalten ist.
Seitengassack nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (30) ein einstückiges Element ist, welches den Abdeckabschnitt (36) und den Fangbandabschnitt (38) umfasst.
Seitengassack nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (30) aus einem Abdeckelement (32) und einem separaten Fangband (34) besteht.
Seitengassack nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckabschnitt zusätzlich mittels wenigstens eines zusätlichen Verbindungsbereichs mit der ersten Seitenwand verbunden ist.
Seitengassack nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Fangbandabschnitt wenigstens ein Loch (34a) vorgesehen ist.