DE102011016645A1

DE102011016645A1 - Schusskanalgehäuse zur Ausbildung eines Schusskanals für einen Gassack und Kraftfahrzeug mit einem solchen Schusskanalgehäuse

Info

Publication number: DE102011016645A1
Application number: DE201110016645
Authority: DE
Inventors: Sebastian Dienert; Thomas Thilow
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-04-09
Filing date: 2011-04-09
Publication date: 2012-10-11

Abstract

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft ein Schusskanalgehäuse (2) in einem Kraftfahrzeug zur Ausbildung eines Schusskanals (22) für einen sich entfaltenden Gassack, wobei das Schusskanalgehäuse (2) eine Schusskanalwand (20) mit mindestens einer Solltrennlinie (40) aufweist. Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Schusskanalgehäuse (2).

Description

Technisches Gebiet
Das technische Gebiet betrifft Schusskanalgehäuse in einem Kraftfahrzeug zur Ausbildung eines Schusskanals für einen sich entfaltenden Gassack einer Airbageinrichtung. Darüber hinaus betrifft das technische Gebiet Kraftfahrzeuge mit einer Airbageinrichtung, der ein derartiges Schusskanalgehäuse für den sich entfaltenden Gassack zugeordnet ist.
Hintergrund
Aus der Praxis sind Kraftfahrzeuge bekannt, bei denen eine Airbageinrichtung mit einem aufblasbaren Gassack unterhalb eines aufreißbaren Armaturenbretts angeordnet ist. Bei einem Fahrzeugaufprall wird die Airbageinrichtung ausgelöst, so dass deren Gasgenerator den aufblasbaren Gassack aufbläst. Durch das Aufblasen entfaltet sich der Gassack in Richtung des Armaturenbretts, wobei die Kraft des sich entfaltenden Gassacks ein Aufreißen des Armaturenbretts bewirkt, so dass der Gassack aus dem Armaturenbrett austreten und den Fahrzeuginsassen schützen kann. Um dabei ein zielgerichtetes Entfalten des Gassacks in Richtung des Armaturenbretts und darüber hinaus zu ermöglichen, ist zwischen der Airbageinrichtung einerseits und dem Armaturenbrett andererseits ferner ein Schusskanalgehäuse vorgesehen, dessen Schusskanalwand einen Schusskanal umgibt, innerhalb dessen der sich entfaltende Gassack sicher in eine Schussrichtung geleitet wird. Somit kann sich der entfaltende Gassack nur bedingt quer zu der von dem Schusskanalgehäuse vorgegebenen Schussrichtung ausdehnen.
Die bekannten Schusskanalgehäuse haben sich bewährt, weisen jedoch auch Nachteile auf. Schlägt beispielsweise der Kopf eines Fahrzeuginsassen oder auch der Kopf eines durch die Windschutzscheibe geschleuderten Fußgängers im Bereich des Schusskanalgehäuses auf das Armaturenbrett auf, so besteht aufgrund des vorhandenen Schusskanalgehäuses, das relativ steif ausgebildet ist, eine erhöhte Verletzungsgefahr für die genannte Person.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schusskanalgehäuse in einem Kraftfahrzeug zur Ausbildung eines Schusskanals für einen sich entfaltenden Gassack zu schaffen, von dem eine geringere Verletzungsgefahr für Fahrzeuginsassen oder andere Personen ausgeht. Der vorliegenden Erfindung liegt darüber hinaus die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug mit einem derart vorteilhaften Schusskanalgehäuse zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 bzw. 12 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Zusammenfassung
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Schusskanalgehäuse in einem Kraftfahrzeug. Ein derartiges Schusskanalgehäuse kann beispielsweise unterhalb eines Verkleidungsteils innerhalb des Kraftfahrzeugs, vorzugsweise unterhalb eines Armaturenbretts, im Bereich der Beifahrerseite angeordnet sein. Das Schusskanalgehäuse dient der Ausbildung eines Schusskanals für einen sich entfaltenden Gassack, wobei der Schusskanal von einer Schusskanalwand des Schusskanalgehäuses zumindest teilweise umgeben ist. Es ist mindestens eine Solltrennlinie in der Schusskanalwand vorgesehen. Die Schusskanalwand kann entlang der Solltrennlinie getrennt werden, wenn eine Belastung, beispielsweise durch Aufschlagen eines Körperteils oder Gegenstandes, auf das Schusskanalgehäuse ausgeübt wird, wobei die Trennung entlang der Solltrennlinie unter zumindest teilweiser Absorption der eingebrachten Energie erfolgt. Durch die Erfindung wird somit ein relativ einfach aufgebautes Schusskanalgehäuse geschaffen, das die Verletzungsgefahr für Personen, wie beispielsweise Fahrzeuginsassen oder Fußgänger, deutlich reduziert, indem die Schusskanalwand entlang der Solltrennlinie getrennt wird, wenn der Kopf oder ein anderer Körperteil eines Fahrzeuginsassen mittelbar oder unmittelbar auf das Schusskanalgehäuse aufschlägt. Auch wird durch die teilweise Absorption der eingebrachten Energie der Kopf oder ein anderes Körperteil der Person sicher und verletzungsfrei aufgefangen, ohne dass es dabei zu einem gefährlichen Rückschlag oder Rebound-Effekt kommt.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schusskanalgehäuses ist die Solltrennlinie derart entlang der Schusskanalwand ausgerichtet, dass diese bei einer Belastung getrennt wird, die der durch das Schusskanalgehäuse vorgegebenen Schussrichtung des Gassacks entgegengesetzt ist. Auf diese Weise soll in erster Linie verhindert werden, dass das Aufschlagen eines Körperteils einer Person in einer Richtung, die der Schussrichtung entgegengesetzt ist, sicher und verletzungsfrei abgefangen werden kann, während das Schusskanalgehäuse bzw. die Schusskanalwand bei einer anderen Belastung, wie sie beispielsweise beim Entfalten des Gassacks innerhalb des Schusskanals auftritt, weiterhin die notwendige Stabilität und Steifigkeit aufweist. So ist es bei dieser Ausführungsform bevorzugt, wenn sich die Solltrennlinie im Wesentlichen in der Schussrichtung oder sich zumindest in einem in der Schussrichtung langgestreckten Bereich bzw. Abschnitt der Schusskanalwand erstreckt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schusskanalgehäuses weist die Solltrennlinie eine von einer Geraden abweichende Form auf. Auf diese Weise kann eine relativ stabile und lange Solltrennlinie erzeugt werden, selbst wenn sich diese lediglich über einen kurzen Bereich der Schusskanalwand erstreckt. Darüber hinaus kann eine sichere Abstützung der an der Solltrennlinie einander gegenüberliegenden Wandabschnitte der Schusskanalwand aneinander erreicht werden. Bei dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, wenn die Solltrennlinie eine sich zumindest abschnittsweise periodisch wiederholende Form aufweist. So kann die Solltrennlinie beispielsweise eine Wellenform aufweisen, wie sie weiterhin bevorzugt ist. Bei dieser Ausführungsform ist es ferner besonders bevorzugt, wenn die an der Solltrennlinie einander gegenüberliegenden Wandabschnitte der Schusskanalwand verzahnungsartig ineinander greifen, um die zuvor erwähnte Stabilität zu erzielen, ohne dabei ein sicheres Trennen der Schusskanalwand entlang der Solltrennlinie im beschriebenen Belastungsfall zu gefährden.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schusskanalgehäuses ist die Solltrennlinie derart ausgebildet, dass sich die an der Solltrennlinie einander gegenüberliegenden Wandabschnitte der Schusskanalwand in Trennrichtung hintergreifen. Es hat sich gezeigt, dass bei dieser Ausführungsform die Belastung des Schusskanalgehäuses in einer der Schussrichtung entgegengesetzten Richtung, wie sie beispielsweise bei einem Kopfaufschlag auf dem Armaturenbrett bzw. dem Schusskanalgehäuse auftritt, aufgrund der sich in Trennrichtung hintergreifenden Wandabschnitte eine besonders gute Absorption der eingebrachten Energie bewirken kann, ohne dabei das Trennen der Schusskanalwand entlang der Solltrennlinie zu unterbinden oder zu gefährden. Andererseits hat es sich gezeigt, dass diese Ausführungsform bei anderer Belastung, wie sie beispielsweise beim Entfalten des Gassacks innerhalb des Schusskanalgehäuses auftritt, einen relativ sicheren Zusammenhalt der Schusskanalwand entlang der Solltrennlinie bewirkt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schusskanalgehäuses ist die Trennrichtung eine quer oder rechtwinklig zur Schussrichtung verlaufende Richtung, wobei es sich vorzugsweise um eine Richtung entlang der Schusskanalwand handelt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schusskanalgehäuses hintergreifen sich die an der Solltrennlinie einander gegenüberliegenden Wandabschnitte derart, dass diese aneinander abgestützte oder abstützbare Stützkanten aufweisen. Bei dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, wenn die genannten Stützkanten gegenüber der Trennrichtung schräggestellt sind, um einerseits eine ausreichende Absorption der beim Kopfaufschlag oder ähnlichem eingebrachten Energie zu ermöglichen und andererseits sicherzustellen, dass die Schusskanalwand noch immer entlang der Solltrennlinie sicher getrennt werden kann, wenn es zu diesem Belastungsfall kommt. Hierbei ist es ferner besonders bevorzugt, wenn die Stützkanten in einem Winkel zwischen 40° und 50° gegenüber der Trennrichtung schräggestellt sind, um die sichere Trennung einerseits und die ausreichende Absorption der eingebrachten Energie andererseits zu erreichen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schusskanalgehäuses ist die Solltrennlinie derart ausgebildet, dass an den an der Solltrennlinie einander gegenüberliegenden Wandabschnitten hervorstehende Ansätze vorgesehen sind, die sich jeweils in die Zwischenräume zwischen den gegenüberliegenden hervorstehenden Ansätzen erstrecken, wobei die hervorstehenden Ansätze derart ausgebildet sind, dass der hervorstehende Ansatz innerhalb des Zwischenraumes beide den Zwischenraum begrenzenden, hervorstehenden Ansätze hintergreift. Dies ist vorzugsweise bei zumindest jeweils einem der hervorstehenden Ansätze beider gegenüberliegender Wandabschnitte der Fall. Bei dieser Ausführungsform ist das Absorptionsvermögen des Schusskanalgehäuses bei dem Aufschlag eines Körperteils, also beispielsweise bei einem Kopfaufschlag, entgegen der Schussrichtung auf dem Schusskanalgehäuse erhöht, ohne dabei eine Trennung der Schusskanalwand zu unterbinden, so dass weiterhin eine geringe Verletzungsgefahr von dem Schusskanalgehäuse in dieser Ausführungsform ausgeht.
Bezug nehmend auf die vorangehend beschriebene Ausführungsform hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn sich die hervorstehenden Ansätze im Wesentlichen in Trennrichtung erstrecken und einen quer oder rechtwinklig zur Trennrichtung versetzten Mittelabschnitt aufweisen, um beide den Zwischenraum begrenzenden, hervorstehenden Ansätze auf der gegenüberliegenden Seite zu hintergreifen, wie dies in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schusskanalgehäuses der Fall ist. Bei dieser Ausführungsform ist es ferner bevorzugt, wenn der quer oder rechtwinklig zur Trennrichtung versetzte Mittelabschnitt des hervorstehenden Ansatzes unter Erzeugung der, besonders bevorzugt schräggestellten, Stützkanten relativ zu den Endabschnitten der hervorstehenden Ansätze versetzt ist. Hierbei beschreibt der Mittelabschnitt einen bezogen auf die Trennrichtung mittleren Abschnitt der hervorstehenden Ansätze, während die Endabschnitte diejenigen Abschnitte darstellen, die in Trennrichtung vor bzw. hinter dem Mittelabschnitt vorgesehen sind.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schusskanalgehäuses weist die Schusskanalwand eine Vorderwand und eine Rückwand zur Begrenzung des Schusskanals in Längsrichtung des Schusskanalgehäuses und zwei Seitenwände zur Begrenzung des Schusskanals in Querrichtung des Schusskanalgehäuses auf. Dabei grenzen die genannten Wände vorzugsweise randseitig aneinander an, so dass besonders bevorzugt eine den Schusskanal umgebende, geschlossene Schusskanalwand erzeugt ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schusskanalgehäuses, die auf der vorangehend beschriebenen Ausführungsform basiert, sind die Vorder- und Rückwand länger als die Seitenwände ausgebildet, wobei die mindestens eine Solltrennlinie in der Vorder- oder/und Rückwand, besonders bevorzugt nicht in den Seitenwänden, vorgesehen ist. Bei dieser Ausführungsform wird der Tatsache Rechnung getragen, dass eine Solltrennlinie in einer kürzeren Wand der Schusskanalwand dem erfindungsgemäßen Zweck, nämlich eine gute Energieabsorption und eine sichere Trennung der Schusskanalwand zur Verringerung der Verletzungsgefahr zu bewirken, nur in geringerem Maße erreicht werden kann, zumal bei einer kürzeren Wand der Schusskanalwand der zum Trennen erforderliche Hebel bei einer Belastung entgegen der Schussrichtung relativ gering ist. Indem also auf Solltrennlinien im Bereich der kürzeren Wände, hier der Seitenwände, verzichtet wird, ist einerseits eine größere Stabilität des Schusskanalgehäuses bei einer Belastung durch einen sich entfaltenden Gassack gewährleistet, während die Solltrennlinie in den längeren Wänden der Schusskanalwand, hier in Vorder- oder/und Rückwand, eine gute Energieabsorption und eine Verringerung der Verletzungsgefahr bewirken kann. Bei dieser Ausführungsform ist es ferner bevorzugt, wenn die Vorder- und Rückwand mindestens doppelt so lang wie die Seitenwände ausgebildet sind.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schusskanalgehäuses ist ferner ein sich an die Schusskanalwand anschließender Flanschabschnitt vorgesehen, der eine Gassackaustrittsöffnung umgibt und sich quer zur Schussrichtung erstreckt, wobei das Schusskanalgehäuse mit Hilfe des Flanschabschnitts an einer Konsole, gegebenenfalls einem Armaturenbrett, befestigt werden kann. Der Flanschabschnitt vereinfacht somit die Befestigung des Schusskanalgehäuses an dem Armaturenbrett oder einer anderen Konsole, sofern eine Befestigung des Schusskanalgehäuses direkt an der Konsole bzw. dem Anbindungsblech gewünscht ist. Dabei kann der Flanschabschnitt sowohl einstückig mit als auch separat von dem Schusskanalgehäuse ausgebildet sein, wobei der Flanschabschnitt im letztgenannten Fall nachträglich an der Schusskanalwand befestigt werden müsste. Bei der Erfindung ist es jedoch bevorzugt, wenn der Flanschabschnitt einstückig mit der Schusskanalwand ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform könnte die in der Schusskanalwand verlaufende Solltrennlinie derart ausgebildet sein, dass sich diese auch über den Flanschabschnitt erstreckt. Da ein einfacher Flanschabschnitt die Steifigkeit des Schusskanalgehäuses bei einer Belastung entgegen der Schussrichtung kaum erhöht, ist es bei der vorliegenden Ausführungsform jedoch bevorzugt, wenn sich die mindestens eine Solltrennlinie nicht über den Flanschabschnitt erstreckt. Sollte der Flanschabschnitt hingegen derart geformt sein, dass dieser die Steifigkeit des Schusskanalgehäuses bei einer Belastung entgegen der Schussrichtung deutlich erhöht, so sollte sich die mindestens eine Solltrennlinie auch über den Flanschabschnitt erstrecken.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schusskanalgehäuses ist die Solltrennlinie von einer Materialspaltung gebildet. Mit anderen Worten besteht bei dieser Ausführungsform im Bereich der Solltrennlinie kein stoffschlüssiger Zusammenhalt zwischen den an der Solltrennlinie einander gegenüberliegenden Wandabschnitten der Schusskanalwand. Eine Trennung im Belastungsfall bedeutet bei dieser Ausführungsform somit, dass die nicht stoffschlüssig miteinander verbundenen, an der Solltrennlinie einander gegenüberliegenden Wandabschnitte der Schusskanalwand voneinander weg bewegt werden. Ein solches Schusskanalgehäuse kann relativ einfach hergestellt werden, auch ist in diesem Zusammenhang eine Zusammensetzung der Schusskanalwand aus mehreren Einzelteilen denkbar, die im Bereich der Solltrennlinie zusammengeführt werden, wenn das Schusskanalgehäuse zusammengebaut wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schusskanalgehäuses, die eine Alternative zu der vorangehend beschriebenen Ausführungsform darstellt, ist die Solltrennlinie von einer Materialschwächung in der Schusskanalwand gebildet. Mit anderen Worten besteht bei dieser Ausführungsform ein stoffschlüssiger Zusammenhalt zwischen den an der Solltrennlinie einander gegenüberliegenden Wandabschnitten der Schusskanalwand, der erst im Belastungsfall zerstört wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schusskanalgehäuses werden die beiden vorangehend beschriebenen Ausführungsformen kombiniert. So wird die Solltrennlinie bei dieser Ausführungsform zum Teil von einer Materialspaltung der zuvor beschriebenen Art und zum Teil von einer Materialschwächung der vorbeschriebenen Art in der Schusskanalwand gebildet. Bei dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, wenn die Materialspaltung in demjenigen Abschnitt der Solltrennlinie ausgebildet ist, in den sich die an der Solltrennlinie einander gegenüberliegenden Wandabschnitte der Schusskanalwand hintergreifen, wobei es besonders bevorzugt ist, wenn die Materialspaltung im Bereich der zuvor beschriebenen hervorstehenden Ansätze vorgesehen ist.
Grundsätzlich muss sich die Solltrennlinie in der Schusskanalwand nicht bis zu der unteren Kante der Schusskanalwand erstrecken. Um jedoch eine besonders gezielte Trennung entlang der Solltrennlinie bei einer vorbestimmten Belastung zu erzielen, erstreckt sich die Solltrennlinie in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schusskanalgehäuses bis zu einer unteren Kante der Schusskanalwand. Hierbei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der an die untere Kante angrenzende Abschnitt der Solltrennlinie von einer Materialschwächung und ein darauf folgender Abschnitt der Solltrennlinie besonders bevorzugt von einer Materialspaltung gebildet ist.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Airbageinrichtung, die einen aufblasbaren Gassack und einen Gasgenerator zum Aufblasen des Gassacks aufweist, und einem der Airbageinrichtung zugeordneten Schusskanalgehäuse zur zielgerichteten Entfaltung des aufblasbaren Gassacks in einer Schussrichtung. Hinsichtlich der Vorteile dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs sei auf die vorangehend beschriebenen Vorteile des Schusskanalgehäuses verwiesen, die hier entsprechend gelten.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs ist das Schusskanalgehäuse an einem Armaturenbrett angeordnet oder befestigt, wobei das Schusskanalgehäuse vorzugsweise von der Airbageinrichtung beabstandet ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs ist die Airbageinrichtung an einem Querträger der Fahrzeugstruktur oder -karosserie befestigt.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung einer Kraftfahrzeuginneneinrichtung mit einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schusskanalgehäuses,
2 eine teilweise Seitenansicht des Schusskanalgehäuses von 1 im Bereich der Solltrennlinie,
3 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts A von 2 und
4 der Ausschnitt A aus den 2 und 3 beim Trennen der Schusskanalwand entlang der Solltrennlinie in Folge einer der Schussrichtung entgegengesetzt wirkenden Belastung des Schusskanalgehäuses.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine teilweise Ansicht einer Inneneinrichtung in einem Kraftfahrzeug, wobei eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schusskanalgehäuses 2 vorgesehen ist. Das Schusskanalgehäuse 2 weist zwei einander entgegengesetzte Querrichtungen 4, 6, zwei einander entgegengesetzte Längsrichtungen 8, 10 sowie zwei einander entgegengesetzte Höhenrichtungen 12, 14 auf. In der dargestellten Ausführungsform ist das Schusskanalgehäuse 2 an einem nicht näher dargestellten Armaturenbrett auf der Beifahrerseite angeordnet, wobei die Querrichtungen 4, 6 des Schusskanalgehäuses 2 auch den Querrichtungen 4, 6 des Kraftfahrzeugs entsprechen. Darüber hinaus entspricht die Höhenrichtung 12 des Schusskanalgehäuses 2 der Schussrichtung eines Gassacks, die von dem Schusskanalgehäuse 2 vorgegeben wird, so dass die Höhenrichtung 12 nachstehend auch als Schussrichtung 12 bezeichnet wird.
Wie bereits zuvor angedeutet, ist das Schusskanalgehäuse 2 an einem nicht näher dargestellten Armaturenbrett befestigt, und weitgehend unterhalb des Armaturenbretts angeordnet, wobei in dem Armaturenbrett einen nicht näher dargestellte aufreißbare Öffnung vorgesehen ist. In Höhenrichtung 14 unterhalb des Schusskanalgehäuses 2 ist eine Airbageinrichtung 16 vorgesehen, die in 1 lediglich schematisch angedeutet ist. Das Schusskanalgehäuse 2 ist von der Airbageinrichtung 16 beabstandet, wenngleich es möglich ist, dass die Airbageinrichtung 16 in Höhenrichtung 12 in das Schusskanalgehäuse 2 ragt, wobei jedoch keine gegenseitige Abstützung stattfinden sollte. Die Airbageinrichtung 16 weist einen gefalteten, aufblasbaren Gassack und einen Gasgenerator zum Aufblasen des Gassacks auf, wobei das Schusskanalgehäuse 2 der Airbageinrichtung 16 derart zugeordnet ist, dass eine zielgerichtete Entfaltung des aufblasbaren Gassacks in der Schussrichtung 12 gewährleistet ist. Die Airbageinrichtung 16 selbst ist an der Fahrzeugstruktur oder -karosserie, im vorliegenden Beispiel an einem Querträger 18 der Fahrzeugstruktur oder -karosserie, befestigt.
Das Schusskanalgehäuse 2 setzt sich im Wesentlichen aus einer Schusskanalwand 20, die einen sich in Höhenrichtung 12, 14 erstreckenden Schusskanal 22 in den Querrichtungen 4, 6 und den Längsrichtungen 8, 10 umgibt und definiert, und einem sich an die Schusskanalwand 20 in Höhenrichtung 12 anschließenden Flanschabschnitt 24 zusammen, der eine Gassackaustrittsöffnung 26 des Schusskanals 22 umgibt und sich quer zur Schussrichtung 12 erstreckt. Genauer gesagt erstreckt sich der Flanschabschnitt 24 in einer von den Querrichtungen 4, 6 und den Längsrichtungen 8, 10 aufgespannten Ebene. Das Schusskanalgehäuse 2 ist dabei mit Hilfe des Flanschabschnitts 24 an der Konsole bzw. dem Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs befestigt, wobei der Flanschabschnitt 24 beispielsweise an der Unterseite des Armaturenbretts oder an der Oberseite des Armaturenbretts festgelegt sein kann.
Die Schusskanalwand 20, die auch als Schusskanalrohr bezeichnet werden könnte, weist eine Vorderwand 28, die den Schusskanal 22 in Längsrichtung 10 begrenzt, eine Rückwand 30, die den Schusskanal 22 in Längsrichtung 8 begrenzt, eine Seitenwand 32, die den Schusskanal 22 in Querrichtung 4 begrenzt und eine Seitenwand 34 auf, die den Schusskanal 22 in Querrichtung 6 begrenzt. Die Länge L₁ der Vorder- und Rückwand 28, 30 in Querrichtung 4, 6 ist größer als die Länge L₂ der Seitenwände 32, 34 in Längsrichtung 8, 10, wobei L₁ mindestens doppelt so groß wie L₂ ist. Die umlaufende Schusskanalwand 20 bzw. deren einzelne Wände 28, 30, 32, 34, die im vorliegenden Beispiel durchgehend miteinander verbunden sind, weisen eine umlaufende untere Kante 36 sowie eine umlaufende obere Kante 38 auf, wobei sich an die obere Kante 38 der zuvor erwähnte Flanschabschnitt 24 anschließt.
Während in der Vorder- und Rückwand 28, 30 der Schusskanalwand 20 jeweils eine Solltrennlinie 40 ausgebildet ist, weisen die Seitenwände 32 und 34 der Schusskanalwand 20 keinerlei Solltrennlinien auf. Der Aufbau bzw. Verlauf der Solltrennlinie 40 wird nachstehend unter Bezugnahme auf 2 näher beschrieben, die die Solltrennlinie 40 in der Vorderwand 28 der Schusskanalwand 20 zeigt, wobei die Beschreibung in entsprechender Weise auch für die Solltrennlinie 40 in der Rückwand 30 gilt.
Die Solltrennlinie 40 bezeichnet eine Linie, entlang derer die Schusskanalwand 20, hier die Vorderwand 28, bei einer der Schussrichtung 12 des Gassacks entgegengesetzt wirkenden Belastung unter zumindest teilweiser Absorption der eingebrachten Energie getrennt werden kann, wobei diese Belastung anhand des Pfeils 42 in den 1 und 2 dargestellt ist. Eine solche Belastung 42, die somit in Höhenrichtung 14 auf das Schusskanalgehäuse 2 wirkt, kann beispielsweise beim Aufschlagen des Kopfes einer Person auf dem Armaturenbrett auftreten. Wie aus den 1 und 2 ersichtlich, erstreckt sich die Solltrennlinie 40 im Wesentlichen in Höhenrichtung 12, 14 entlang der Vorderwand 28, wobei die Solltrennlinie 40 bezogen auf die Querrichtungen 4, 6 mittig an der Vorderwand 28 vorgesehen ist. Die Solltrennlinie 40 muss sich nicht zwangsläufig bis zu der unteren Kante 36 oder zu der oberen Kante 38 der Schusskanalwand 20 erstrecken, jedoch kann dies durchaus der Fall sein, wie dies anhand der punktierten Linie angedeutet ist, wobei der Abschnitt 44 der Solltrennlinie 40 in diesem Fall bis zu der unteren Kante 36 reichen würde, während der Abschnitt 46 der Solltrennlinie 40 in diesem Fall mindestens bis zur oberen Kante 38 der Schusskanalwand 20 reichen würde.
Die Abschnitte 44, 46 sind in der dargestellten Ausführungsform vorteilhafterweise geradlinig ausgebildet. Wie insbesondere aus 2 ersichtlich, weist die Solltrennlinie 40 jedoch auch einen zwischen den Abschnitten 44 und 46 ausgebildeten Abschnitt 48 auf, der eine von einer Geraden abweichende Form aufweist. Auch ist aus 2 ersichtlich, dass die Solltrennlinie 40 im Abschnitt 48 eine sich periodisch wiederholende Form aufweist. Bei Betrachtung der 2 ist ersichtlich, dass die Solltrennlinie 40 die Vorderwand 28 der Schusskanalwand 20 in Wandabschnitte 50, 52 unterteilt, die an der Solltrennlinie 40 einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei die beiden genannten Wandabschnitte 50, 52 der Vorderwand 28 aufgrund der von einer Geraden abweichenden Form der Solltrennlinie 40 in Querrichtung 4, 6 verzahnungsartig ineinander greifen.
Der Verlauf der Solltrennlinie 40 ist derart gewählt, dass an den an der Solltrennlinie 40 einander gegenüberliegenden Wandabschnitten 50, 52 der Vorderwand 28 hervorstehende Ansätze 54, 56 ausgebildet sind. Dabei erstrecken sich die hervorstehenden Ansätze 54 an dem Wandabschnitt 50 in die Zwischenräume zwischen den hervorstehenden Ansätzen 56 an dem Wandabschnitt 52 und umgekehrt. Der genauere Aufbau dieser hervorstehenden Ansätze 54, 56 wird nachstehend unter Bezugnahme auf 3 näher beschrieben.
Wird die Schusskanalwand 20 aufgrund der Belastung 42 entlang der Solltrennlinie 40 getrennt, so würden sich die beiden Wandabschnitte 50, 52 in den einander entgegengesetzten Trennrichtungen 58, 60 voneinander entfernen, wobei die Trennrichtungen 58, 60 im Wesentlichen den Querrichtungen 4, 6 entsprechen. Die hervorstehenden Ansätze 54 des Wandabschnitts 50 erstrecken sich in Trennrichtung 60 zwischen die hervorstehenden Ansätze 56 des Wandabschnitts 52, die sich in Trennrichtung 58 zwischen die hervorstehenden Ansätze 54 erstrecken. Wie aus 3 ersichtlich, weisen die hervorstehenden Ansätze 54, 56 dabei einen ersten Endabschnitt 62, der unmittelbar in den jeweiligen Wandabschnitt 50, 52 übergeht, einen zweiten Endabschnitt 64, der das freie Ende des jeweiligen hervorstehenden Ansatzes 54, 56 ausbildet, und einen quer oder rechtwinklig zur Trennrichtung 58, 60 versetzten Mittelabschnitt 66 auf, der in Trennrichtung 58, 60 bzw. in Querrichtung 4, 6 zwischen den Endabschnitten 62, 64 angeordnet ist. Dabei ist der Mittelabschnitt 66 unter Erzeugung von schräggestellten Stützkanten 68, 70, 72, 74 relativ zu den Endabschnitten 62, 64 in Höhenrichtung 14 versetzt angeordnet.
Das Versetzen des Mittelabschnitts 66 bei den hervorstehenden Ansätzen 54, 56 bewirkt, dass sich die an der Solltrennlinie 40 einander gegenüberliegenden Wandabschnitte 50, 52 der Vorderwand 28 der Schusskanalwand 20 in Trennrichtung 58, 60 hintergreifen, wobei die Stützkanten 68, 70, 72, 74 der einander benachbarten hervorstehenden Ansätze 54, 56 beim Trennen entlang der Solltrennlinie 40 aneinander abgestützt oder abstützbar sind. Hierbei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die genannten Stützkanten 68, 70, 72, 74, zumindest jedoch die Stützkanten 68 und 74, gegenüber einer in Trennrichtung 58, 60 verlaufenden Geraden schräggestellt sind, wobei die Stützkanten 68, 70, 72, 74 dabei vorteilhafter Weise in einem Winkel α zwischen 40° und 50° gegenüber der in Trennrichtung 58, 60 verlaufenden Geraden schräggestellt sind. Wie bereits zuvor angedeutet, ist die Trennrichtung 58, 60 vorzugsweise eine Richtung quer oder rechtwinklig zur Schussrichtung 12, besonders bevorzugt eine Richtung entlang der Schusskanalwand 20, wobei die Trennrichtung 58, 60 im dargestellten Beispiel im Wesentlichen den Querrichtungen 4, 6 entspricht.
Indem der zuvor erwähnte Mittelabschnitt 66 vollständig in Höhenrichtung 14 relativ zu den Endabschnitten 62, 64 der hervorstehenden Ansätze 54, 56 versetzt ist, hintergreift der hervorstehende Ansatz 54 innerhalb des Zwischenraums zwischen den benachbarten hervorstehenden Ansätzen 56, 56 sowohl den ersten benachbarten hervorstehenden Ansatz 56 als auch den zweiten benachbarten hervorstehenden Ansatz 56.
Die Solltrennlinie 40 kann entweder von einer Materialspaltung, bei der kein stoffschlüssiger Zusammenhalt zwischen den einander gegenüberliegenden Wandabschnitten 50, 52 gegeben ist, oder von einer Materialschwächung gebildet sein, bei der zwar ein stoffschlüssiger Zusammenhalt zwischen den Wandabschnitten 50 und 52 im Bereich der Solltrennlinie 40 gegeben ist, jedoch ist dieser Zusammenhalt geschwächt, indem beispielsweise die Wandstärke entlang der Solltrennlinie 40 wesentlich geringer ist. Alternativ kann die Solltrennlinie 40 zum Teil von einer Materialspaltung und zum Teil von einer Materialschwächung in der Vorderwand 28 der Schusskanalwand 20 gebildet sein, wie dies im vorliegenden Beispiel der Fall sein soll.
So wird die Solltrennlinie 40 im Abschnitt 48, in dem die hervorstehenden Ansätze 54, 56 ausgebildet sind, so dass sich die einander gegenüberliegenden Wandabschnitte 50, 52 der Vorderwand 28 im Abschnitt 48 auf die zuvor beschriebene Weise hintergreifen, von einer Materialspaltung gebildet, so dass im Abschnitt 48 der Solltrennlinie 40 keinerlei stoffschlüssiger Zusammenhalt zwischen den einander gegenüberliegenden Wandabschnitten 50, 52 besteht. Der sich bis zur unteren Kante 36 erstreckende Abschnitt 44 der Solltrennlinie 40 ist hingegen von einer Materialschwächung gebildet, wobei erst der darauffolgende Abschnitt 48 von einer Materialspaltung gebildet wird, wie dies zuvor erläutert wurde. Auch der bis an die obere Kante 38 heranreichende Abschnitt 46 der Solltrennlinie 40 ist von einer Materialschwächung gebildet.
Grundsätzlich könnte sich die Solltrennlinie 40 auch noch bis über den Flanschabschnitt 24 erstrecken, was jedoch in der Regel nicht erforderlich ist, zumal der Flanschabschnitt 24 die Steifigkeit des Schusskanalgehäuses 2 bei einer Belastung 42 nur unwesentlich erhöhen wird, so dass sich die Solltrennlinie 40 in der dargestellten Ausführungsform nicht über den Flanschabschnitt 24 bzw. durch denselben erstreckt.
Bei einem Kopfaufschlag auf das Armaturenbrett im Bereich des Schusskanalgehäuses 2 würde eine Belastung 42 auf das Schusskanalgehäuse 2 ausgeübt. Dies würde dazu führen, dass zunächst die stoffschlüssige Verbindung im Bereich des Abschnitts 44 der Solltrennlinie 40 aufgerissen wird, so dass die beiden Wandabschnitte 50, 52 der Vorderwand 28 in die Trennrichtungen 58, 60 voneinander weg bewegt werden können. Im Rahmen dieser Bewegung, die letztlich zu der Stellung der hervorstehenden Ansätze 54, 56 führt, die in 4 gezeigt ist, wird die Stützkante 68 und die Stützkante 74 des hervorstehenden Ansatzes 54 (3) in Trennrichtung 58 an der Stützkante 74 des einen hervorstehenden Ansatzes 56 und der Stützkante 68 des anderen hervorstehenden Ansatzes 56 abgestützt, so dass eine erhöhte Kraft aufwendig ist, um die Wandabschnitte 50, 52 in die Trennrichtungen 58, 60 voneinander weg zu bewegen. Auf diese Weise wird eine ausreichende Absorption der durch den Kopfaufschlag eingebrachten Energie erreicht, ohne jedoch eine Trennung entlang der Solltrennlinie 40 gänzlich zu verhindern, so dass die Verletzungsgefahr im Gegensatz zu herkömmlichen Schusskanalgehäusen deutlich reduziert ist. Im weiteren Verlauf des Kopfaufschlages kann ferner eine Trennung entlang des Abschnitts 46 der Solltrennlinie 40 erfolgen, indem auch dort die stoffschlüssige Verbindung aufgerissen wird.
Da vorstehend lediglich eine oder mehrere beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurden, sei klargestellt, dass grundsätzlich eine Vielzahl von Variationen und Abweichungen möglich sind. Es sei ferner klargestellt, dass die beschriebenen Ausführungsformen lediglich Beispiele darstellen, die den Schutzbereich, die Anwendbarkeit oder den Aufbau nicht einschränken. Vielmehr stellen die Zusammenfassung und die beschriebenen Ausführungsformen lediglich eine praktische Anleitung für den Fachmann dar, auf deren Grundlage der Fachmann zu zumindest einer beispielhaften Ausführungsform gelangen kann. Dabei ist es für den Fachmann selbstverständlich, dass verschiedene Veränderungen betreffend die Funktion und die Anordnung der unter Bezugnahme auf die in den beispielhaften Ausführungsformen beschriebenen Elemente vorgenommen werden können, ohne dass von dem Bereich der beigefügten Patentansprüche und deren Äquivalenten abgewichen wird.
Bezugszeichenliste

2: Schusskanalgehäuse
4: Querrichtung
6: Querrichtung
8: Längsrichtung
10: Längsrichtung
12: Höhenrichtung/Schussrichtung
14: Höhenrichtung
16: Airbageinrichtung
18: Querträger
20: Schusskanalwand
22: Schusskanal
24: Flanschabschnitt
26: Gassackaustrittsöffnung
28: Vorderwand
30: Rückwand
32: Seitenwand
34: Seitenwand
36: untere Kante
38: obere Kante
40: Solltrennlinie
42: Belastung
44: Abschnitt
46: Abschnitt
48: Abschnitt
50: Wandabschnitt
52: Wandabschnitt
54: hervorstehende Ansätze
56: hervorstehende Ansätze
58: Trennrichtung
60: Trennrichtung
62: erster Endabschnitt
64: zweiter Endabschnitt
66: Mittelabschnitt
68: Stützkante
70: Stützkante
72: Stützkante
74: Stützkante
A: Winkel
L₁: Länge
L₂: Länge

Claims

Schusskanalgehäuse (2) in einem Kraftfahrzeug zur Ausbildung eines Schusskanals (22) für einen sich entfaltenden Gassack, das eine Schusskanalwand (20) mit mindestens einer Solltrennlinie (40) aufweist, entlang derer die Schusskanalwand (20) bei einer, vorzugsweise der Schussrichtung (12) des Gassacks entgegengesetzt wirkenden, Belastung (42) unter zumindest teilweiser Absorption der eingebrachten Energie trennbar ist.
Schusskanalgehäuse (2) nach Anspruch 1, bei dem die Solltrennlinie (40) eine von einer Geraden abweichende Form, vorzugsweise eine sich zumindest abschnittsweise periodisch wiederholende Form, aufweist, wobei die an der Solltrennlinie (40) einander gegenüberliegenden Wandabschnitte (50, 52) der Schusskanalwand (20) besonders bevorzugt verzahnungsartig ineinander greifen.
Schusskanalgehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Solltrennlinie (40) derart ausgebildet ist, dass sich die an der Solltrennlinie (40) einander gegenüberliegenden Wandabschnitte (50, 52) der Schusskanalwand (20) in Trennrichtung (58, 60) hintergreifen.
Schusskanalgehäuse (2) nach Anspruch 3, bei dem die Trennrichtung (58, 60) eine Richtung quer oder rechtwinklig zur Schussrichtung (12), vorzugsweise eine Richtung entlang der Schusskanalwand (20), ist.
Schusskanalgehäuse (2) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, bei dem sich die einander gegenüberliegenden Wandabschnitte (50, 52) derart hintergreifen, dass diese aneinander abgestützte oder abstützbare Stützkanten (68, 70, 72, 74) aufweisen, wobei die Stützkanten (68, 70, 72, 74) vorzugsweise gegenüber der Trennrichtung (58, 60) schräggestellt sind, besonders bevorzugt in einem Winkel (α) zwischen 40° und 50° gegenüber der Trennrichtung (58, 60) schräggestellt sind.
Schusskanalgehäuse (2) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem die Solltrennlinie (40) derart ausgebildet ist, dass an den einander gegenüberliegenden Wandabschnitten (50, 52) hervorstehende Ansätze (54, 56) vorgesehen sind, die sich jeweils in Zwischenräume zwischen den gegenüberliegenden hervorstehenden Ansätzen (56, 54) erstrecken, wobei die hervorstehenden Ansätze (54, 56) derart ausgebildet sind, dass der hervorstehende Ansatz (54; 56) innerhalb des Zwischenraumes beide den Zwischenraum begrenzenden, hervorstehenden Ansätze (56; 54) hintergreift.
Schusskanalgehäuse (2) nach Anspruch 6, bei dem sich die hervorstehenden Ansätze (54, 56) in Trennrichtung (58, 60) erstrecken und einen quer oder rechtwinklig zur Trennrichtung (58, 60) versetzten Mittelabschnitt (66) aufweisen, der vorzugsweise unter Erzeugung der, besonders bevorzugt schräggestellten, Stützkanten (68, 74) relativ zu den Endabschnitten (62, 64) der hervorstehenden Ansätze (54, 56) versetzt ist.
Schusskanalgehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Schusskanalwand (20) eine Vorderwand (28) und eine Rückwand (30) zur Begrenzung des Schusskanals (22) in Längsrichtung (8, 10) und zwei Seitenwände (32, 34) zur Begrenzung des Schusskanals (22) in Querrichtung (4, 6) aufweist, wobei Vorder- und Rückwand (28, 30) vorzugsweise länger als die Seitenwände (32, 34), gegebenenfalls mindestens doppelt so lang, ausgebildet sind und die mindestens eine Solltrennlinie (40) in der Vorder- oder/und Rückwand (28, 30), besonders bevorzugt nicht in den Seitenwänden (32, 34), vorgesehen ist.
Schusskanalgehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem ferner ein sich an die Schusskanalwand (20) anschließender Flanschabschnitt (24) vorgesehen ist, der eine Gassackaustrittsöffnung (26) umgibt und sich quer zur Schussrichtung (12) erstreckt, wobei das Schusskanalgehäuse (2) mittels des Flanschabschnitts (24) an einer Konsole, gegebenenfalls einem Armaturenbrett, befestigbar ist und sich die mindestens eine Solltrennlinie (40) vorzugsweise nicht über den Flanschabschnitt (24) erstreckt.
Schusskanalgehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Solltrennlinie (40) von einer Materialspaltung, einer Materialschwächung oder zum Teil von einer Materialspaltung und zum Teil von einer Materialschwächung in der Schusskanalwand (20) gebildet ist, wobei die Materialspaltung vorzugsweise in demjenigen Abschnitt (48) der Solltrennlinie (40) ausgebildet ist, in dem sich die an der Solltrennlinie (40) einander gegenüberliegenden Wandabschnitte (50, 52) der Schusskanalwand (20) hintergreifen, besonders bevorzugt im Bereich der hervorstehenden Ansätze (54, 56).
Schusskanalgehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem sich die Solltrennlinie (40) bis zu einer unteren Kante (36) der Schusskanalwand (20) erstreckt, wobei der an die untere Kante (36) angrenzende Abschnitt (44) der Solltrennlinie (40) vorzugsweise von einer Materialschwächung und ein darauf folgender Abschnitt (48) der Solltrennlinie (40) besonders bevorzugt von einer Materialspaltung gebildet ist.
Kraftfahrzeug mit einer Airbageinrichtung (16), die einen aufblasbaren Gassack und einen Gasgenerator zum Aufblasen des Gassacks aufweist, und einem der Airbageinrichtung (16) zugeordneten Schusskanalgehäuse (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche zur zielgerichteten Entfaltung des aufblasbaren Gassacks in einer Schussrichtung (12), wobei das Schusskanalgehäuse (2) vorzugsweise an einem Armaturenbrett, gegebenenfalls von der Airbageinrichtung (16) beabstandet, angeordnet ist und die Airbageinrichtung (16) besonders bevorzugt an einem Querträger (18) der Fahrzeugstruktur oder -karosserie befestigt ist.