DE102012220983A1

DE102012220983A1 - Gassackanordnung für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem

Info

Publication number: DE102012220983A1
Application number: DE201210220983
Authority: DE
Inventors: Johannes Pfeiffer; Andre Buchholz; Nick Eckert
Original assignee: Takata AG
Current assignee: Takata AG
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2012-11-16
Publication date: 2014-03-27
Anticipated expiration: 2032-11-17
Also published as: DE102012220983B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gassackanordnung für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem, mit – einem zum Schutz eines Fahrzeuginsassen aufblasbaren Gassack (2); – einer Entlüftungsöffnung (21), durch die hindurch Gas aus dem Gassack (2) abströmen kann; – einer Vorrichtung zur Steuerung des Austrittsquerschnittes der Entlüftungsöffnung (21), die mindestens ein Abdeckteil (41) umfasst, mit dem die Entlüftungsöffnung (21) überdeckbar ist, um diese zumindest teilweise zu verschließen, und die weiterhin einen Betätigungsmechanismus umfasst, der mit dem Abdeckteil (41) zusammenwirkt, um den Austrittsquerschnitt der Entlüftungsöffnung (21) zu verändern, – wobei der Betätigungsmechanismus eine Gasquelle (6) und ein von dem Gassack (2) verschiedenes und mittels der Gasquelle (6) aufblasbares Element (4) aufweist, welches beim Aufblasen derart mit dem Abdeckteil (41) zusammenwirkt, dass es eine Änderung des Austrittsquerschnittes der Entlüftungsöffnung (21) bewirkt, wobei – das aufblasbare Element (4) eine in einer ein aufblasbares Volumen des aufblasbaren Elementes (4) begrenzenden Materiallage (47) ausgebildete Abströmöffnung (45) aufweist, aus der Gas aus dem aufblasbaren Element (4) abströmen kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gassackanordnung für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem mit einem Gassack sowie einer Vorrichtung zur Steuerung eines Austrittsquerschnittes einer Entlüftungsöffnung des Gassacks. Die Vorrichtung umfasst ein Abdeckteil für die Entlüftungsöffnung sowie einen Betätigungsmechanismus, welcher eine Gasquelle und ein von dem Gassack verschiedenes und mittels der Gasquelle aufblasbares Element aufweist. Das expandierende aufblasbare Element wirkt derart mit dem Abdeckteil zusammen, dass es eine Änderung des Austrittsquerschnittes der Entlüftungsöffnung bewirkt.
Eine derartige Gassackanordnung ist aus der WO 2011/157631 A1 bekannt, wobei das aufblasbare Element durch lösbare Verbindungen in Form von Reisnähten an einem Randbereich des Gassackes, der die Entlüftungsöffnung umgibt, befestigt ist. Durch Befüllen des aufblasbaren Elementes mit Gas einer dem aufblasbaren Element zugeordneten Gasquelle löst es sich von dem Gassack, wodurch die Entlüftungsöffnung zumindest teilweise freigegeben wird. Mit einer derartigen Vorrichtung zur Steuerung des Austrittsquerschnittes der Entlüftungsöffnung ist es möglich, das Entlüften eines Gassackes, d.h. das Ablassen derjenigen Gase, welche von einem Gasgenerator freigesetzt und zum Schutz eines Fahrzeuginsassen in den Gassack eingebracht wurden, gezielt zu steuern, etwa in Abhängigkeit von der Art und Schwere eines Unfalls sowie von der Größe und/oder dem Gewicht und/oder der Sitzposition der zu schützenden Person, wobei diese Größen insbesondere mittels entsprechender Sensoren erfasst werden können.
Nachteilig bei einigen der bekannten Lösungen kann sein, dass das aufblasbare Element die Entlüftungsöffnung erst spät freigibt. Somit vergeht u.U. viel Zeit von der Aktivierung der dem aufblasbaren Element zugeordneten Gasquelle bis zum Beginn der Entlüftung des Gassackes. Bei anderen Lösungen kann es vorkommen, dass sich das aufblasbare Element unvollständig vom Gassack löst und somit die Entlüftungsöffnung unvollständig freigegeben wird.
Das der Erfindung zugrunde liegende Problem besteht darin, die Entlüftungsöffnung eines Gassacks möglichst schnell und möglichst vollständig freizugeben.
Dieses Problem wird durch die Bereitstellung einer Gassackanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Danach wird eine Gassackanordnung für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem bereitgestellt, mit

– einem zum Schutz eines Fahrzeuginsassen aufblasbaren Gassack;
– einer Entlüftungsöffnung, durch die hindurch Gas aus dem Gassack abströmen kann;
– einer Vorrichtung zur Steuerung des Austrittsquerschnittes der Entlüftungsöffnung, die mindestens ein Abdeckteil umfasst, mit dem die Entlüftungsöffnung überdeckbar ist, um diese zumindest teilweise zu verschließen, und die weiterhin einen Betätigungsmechanismus umfasst, der mit dem Abdeckteil zusammenwirkt, um den Austrittsquerschnitt der Entlüftungsöffnung zu verändern,
– wobei der Betätigungsmechanismus eine Gasquelle und ein von dem Gassack verschiedenes und mittels der Gasquelle aufblasbares Element aufweist, welches beim Aufblasen derart mit dem Abdeckteil zusammenwirkt, dass es eine Änderung des Austrittsquerschnittes der Entlüftungsöffnung bewirkt, wobei
– das aufblasbare Element eine in einer ein aufblasbares Volumen des aufblasbaren Elementes begrenzenden Materiallage (insbesondere in Form einer Gewebelage) ausgebildete Abströmöffnung aufweist, aus der Gas aus dem aufblasbaren Element abströmen kann.

Nach dem Aktivieren der Gasquelle füllt sich das aufblasbare Element, wodurch sich insbesondere die Position des Abdeckteils relativ zu der Entlüftungsöffnung des Gassacks und damit der (effektive) Austrittsquerschnitt der Entlüftungsöffnung verändert. Durch Abströmen von Gas über die Abströmöffnung des aufblasbaren Elementes baut sich der Innendruck im aufblasbaren Element schnell ab, was die Veränderung der Position des Abdeckelementes gegenüber der Entlüftungsöffnung beschleunigen kann. Beispielsweise kann sich das Abdeckelement zumindest teilweise möglichst schnell durch die Entlüftungsöffnung hindurch nach außen verlagern.
Denkbar ist, dass das aufblasbare Element selber das Abdeckteil ausbildet. Insbesondere wird das Abdeckteil durch einen Abschnitt einer Materiallage, die ein aufblasbares Volumen des aufblasbaren Elementes begrenzt, ausgeformt. Beispielsweise befindet sich dieser Abschnitt in einem – bezogen auf den aufgeblasenen Zustand des aufblasbaren Elementes – zu der Gasquelle beabstandeten Endabschnitt des aufblasbaren Elementes.
Darüber hinaus kann das aufblasbare Element über eine lösbare Verbindung mit dem Gassack verbunden sein; insbesondere in Form einer lösbaren Nähnaht (z.B. nach Art einer Reißnaht). Denkbar ist jedoch auch eine Verbindung über eine Kleb- und/oder Schweißverbindung. Dass die Verbindung „lösbar“ sein soll, bedeutet insbesondere, dass sich die Verbindung unter Einwirkung des nach Auslösen der Gasquelle expandierenden aufblasbaren Elementes löst. Das Abdeckteil, das wie oben erwähnt insbesondere durch einen Abschnitt des aufblasbaren Elementes ausgebildet ist, wird vor dem Lösen der Verbindung die Entlüftungsöffnung zumindest teilweise abdecken und sich nach dem Lösen der Verbindung relativ zu der Entlüftungsöffnung bewegen, so dass sich deren effektiver Ausströmquerschnitt verändert (z.B. vergrößert).
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist die lösbare Verbindung entlang einer Verbindungslinie ausgebildet (z.B. als Naht), die die Entlüftungsöffnung des Gassacks zumindest teilweise umgibt. Beispielsweise weist die lösbare Verbindung einen in Form eines Ringsegmentes ausgebildeten und sich z.B. konzentrisch um die Entlüftungsöffnung herum erstreckenden Verbindungsbereich auf.
Möglich ist auch, dass das aufblasbare Element durch mindestens zwei Materiallagen gebildet ist, die über eine (etwa in Form einer Naht ausgebildeten) entlang einer Verbindungslinie verlaufenden Verbindung fest miteinander verbunden sind, wobei die Verbindungslinie, entlang der sich diese feste Verbindung erstreckt, die Verbindungslinie, entlang der das aufblasbare Element lösbar mit dem Gassack verbunden ist, zumindest teilweise umgibt (vor dem Lösen des aufblasbaren Elementes von dem Gassack). Beispielsweise verläuft die feste Verbindung zumindest abschnittsweise als Ringsegment um die Verbindungslinie (insbesondere konzentrisch mit dieser), entlang der das aufblasbare Element lösbar mit dem Gassack verbunden ist, herum. Die zwei Materiallagen können aus zwei separaten Zuschnitten bestehen. Alternativ dazu werden die Materiallagen durch einen Zuschnitt gebildet, der an einer Symmetrielinie zusammengeklappt wird.
Dass die Materiallagen „fest“ miteinander verbunden sind, bedeutet insbesondere, dass sich die Verbindung nach dem Aktivieren der Gasquelle unter dem Innendruck im aufblasbaren Element nicht löst. Die feste Verbindung der Materiallagen ist zudem insbesondere so ausgeführt, dass das aufblasbare Element zumindest im Bereich seiner lösbaren Verbindung mit dem Gassack ein geschlossenes Volumen (abgesehen von der Abströmöffnung) aufweist, um zu erreichen, dass das sich entfaltende aufblasbare Element möglichst effektiv auf die lösbare Verbindung mit dem Gassack einwirkt und sich möglichst schnell von dem Gassack löst.
Möglich ist zudem, dass die beiden Materiallagen des aufblasbaren Elementes entlang im Wesentlichen ihres kompletten Umfanges fest miteinander verbunden sind, so dass die Materiallagen ein zumindest im Wesentlichen geschlossenes Volumen begrenzen. Lediglich im Bereich der Gasquelle kann eine Öffnung zwischen den Materiallagen vorgesehen sein, über die Gas in das aufblasbare Element einströmen kann.
Die erfindungsgemäße Gassackanordnung kann auch ein Verschlusselement aufweisen, das die Abströmöffnung des aufblasbaren Elementes vor dem Aktivieren der Gasquelle abdeckt. Insbesondere dient das Verschlusselement dazu, die Abströmöffnung des aufblasbaren Elementes gegenüber den Inneren des Gassacks zu verschließen, so dass sich z.B. im aufblasbaren Element zunächst ein Innendruck aufbauen kann, der ausreicht, um die Verbindung des aufblasbaren Elementes mit dem Gassack zu lösen.
Das Verschlusselement ist insbesondere lösbar mit dem aufblasbaren Element und/oder mit dem Gassack verbunden. Beispielsweise sind das Verschlusselement und das aufblasbare Element über ein gemeinsames Verbindungsmittel lösbar mit dem Gassack verbunden, insbesondere über eine gemeinsame Naht, die z.B. sowohl zwei Materiallagen des aufblasbaren Elementes durchsetzt als auch das Verschlusselement mit dem Gassack verbindet. Darüber hinaus ist das Verschlusselement z.B. auch über eine feste Verbindung mit dem aufblasbaren Element verbunden, etwa über eine Naht, die, wie oben erläutert, zwei Materiallagen des aufblasbaren Elementes miteinander verbindet. Somit wird sich das Verschlusselement zusammen mit dem aufblasbaren Element von dem Gassack lösen und sich auch relativ zu der Abströmöffnung des aufblasbaren Elementes bewegen, so dass sich deren Abströmquerschnitt verändert (insbesondere wird die Abströmöffnung komplett freigegeben).
Gemäß einer Variante der Erfindung ist das aufblasbare Element durch mindestens zwei Materiallagen gebildet, die entlang einer ersten Verbindungslinie fest miteinander verbunden sind, wobei das aufblasbare Element und das Verschlusselement entlang einer zweiten Verbindungslinie lösbar mit dem Gassack verbunden sind, und die zweite Verbindungslinie zumindest abschnittsweise zwischen der Entlüftungsöffnung und der ersten Verbindungslinie verläuft. Beispielsweise verlaufen die Verbindungslinien zumindest abschnittsweise parallel zueinander, etwa jeweils in Form eines Ringsegmentes (insbesondere konzentrisch zur Entlüftungsöffnung).
Bei dem Verschlusselement handelt es sich z.B. um eine Materiallage (z.B. aus einem Gewebematerial), die sich außen am aufblasbaren Element erstreckt, d.h. an einer dem Inneren des Gassacks zugewandten Seite einer Materiallage des aufblasbaren Elementes. Denkbar ist allerdings auch, dass das Verschlusselement an einer Innenseite des aufblasbaren Elementes angeordnet ist.
Möglich ist auch, dass sich das Verschlusselement an einer dem Inneren des Gassacks abgewandten Seite einer zweiten Materiallage des aufblasbaren Elementes erstreckt und eine dort angeordnete Abströmöffnung abdeckt, so dass das Verschlusselement außer der Abströmöffnung auch die Entlüftungsöffnung des Gassackes abdeckt. Von Vorteil ist dies z.B. für eine weitere Beschleunigung der Veränderung der Position des Abdeckelementes gegenüber der Entlüftungsöffnung, da sich bei dieser Ausführung der Innendruck im aufblasbaren Element in Richtung des Äußeren des Gassacks (Umgebung des Gassacks) abbauen kann, welches einen geringeren Druck aufweist als das durch die aus dem Gasgenerator austretenden heißen Gasen befüllte Innere des Gassacks.
Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem mit einer erfindungsgemäßen Gassackanordnung sowie ein Fahrzeug mit einem derartigen Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Schnittansicht eines Teils des Gassacks und des aufblasbaren Elementes einer erfindungsgemäßen Gassackanordnung entlang der Ebene I-I in 2; und
2 das aufblasbare Element der Gassackanordnung aus 1 vom Inneren des Gassacks aus gesehen;
3 den Gassack aus 1 nach Befüllen des aufblasbaren Elementes;
4 einen Schnitt durch das aufblasbare Element entlang der Linie IV-IV in 2; und
5 einen Schnitt durch das aufblasbare Element entlang der Linie V-V in 2.
1 zeigt als wesentliche Komponenten einer erfindungsgemäßen Gassackanordnung 1 in schematischer Darstellung einen Gasgenerator 3, einen durch aus dem Gasgenerator 3 freigesetzte Gase aufblasbaren Gassack 2 und ein Modulgehäuse 10 in welchem der Gassack 2 vor dem Aufblasen in zusammengefaltetem bzw. zusammengerafftem Zustand verstaut ist. Die Gassackanordnung 1 ist dabei in 1 in einem Zustand dargestellt, in dem der Gassack 2 bereits zumindest teilweise mit Gas aus dem Gasgenerator 3 befüllt und daher aus dem Modulgehäuse 10 ausgetreten ist.
Der Gasgenerator 3, welcher in bekannter Weise ein Gehäuse umfasst, ist mit einem Kaltgas und/oder chemischen Substanzen zur Erzeugung eines Heißgases befüllt und mit Austrittsöffnungen 31 versehen, durch die hindurch Gas aus dem Inneren des Gasgenerators 3 austreten kann, um den Gassack 2 mit Gas zu befüllen, so dass sich dessen Hülle entfaltet und der Gassack 2 zum Schutz eines Fahrzeuginsassen aus dem Modulgehäuse heraus expandiert. Der Gasgenerator 3 ragt dabei vorliegend in üblicher Weise durch eine sogenannte Einblasöffnung bzw. einen Einblasmund des Gassackes 2 in dessen Inneres I hinein, so dass aus den Austrittsöffnungen 31 des Gasgenerators 3 austretende Gase unmittelbar in das Innere I des Gassackes 2 gelangen können.
Zur Festlegung des Gassackes 2 am bzw. im Modulgehäuse dienen vorliegend insbesondere Haltemittel in Form eines Halteringes 101, der den (im Ausführungsbeispiel topfförmigen) Gasgenerator 3 ringförmig umgibt und den Gassack 2 (d.h. seine sein aufblasbares Volumen begrenzende Gassackhülle) im Bereich des Einblasmundes, nämlich entlang des Randes des Einblasmundes, klemmend befestigt, indem die Gassackhülle entlang des Randes des Einblasmundes des Gassackes 2 zwischen jenem Haltering 101 und einem Boden des Modulgehäuses 10 eingeklemmt wird. Die Elemente zur Fixierung der Haltemittel am Modulgehäuse 10, welche gleichzeitig auch zur Erzeugung der Klemmkraft dienen können, sind vorliegend nicht dargestellt. Hierbei kann es sich beispielsweise um Schraub-, Niet- oder Rastelemente handeln, die außerdem zur Befestigung des Gasgenerators 3 am Modulgehäuse 10 vorgesehen sein können.
Zur Aufnahme des Gasgenerators 3 sowie des Gassackes 2 vor dem Aufblasen weist das Modulgehäuse 10 neben dem bereits erwähnten Boden eine hiervon abstehende (umlaufende) seitliche Begrenzungswand auf.
Der Gassack 2 ist in seiner Hülle (d.h. in einer Materiallage, die das aufblasbare Volumen des Gassacks 2 begrenzt) in einem Bereich, der beim Aufblasen des Gassackes 2 außerhalb des Modulgehäuses gerät, mit einer Entlüftungsöffnung 21 versehen, durch die hindurch Gas aus dem Inneren I des Gassackes 2 in die Umgebung austreten kann.
Die Entlüftungsöffnung 21 ist in dem in 1 gezeigten Zustand der Gassackanordnung 1 (teilweise aufgeblasener Gassack) noch durch ein Abdeckteil 41 einer Vorrichtung zur Steuerung des Austrittsquerschnittes der Entlüftungsöffnung 21 verschlossen, welches im dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen Teilabschnitt eines (im Bereich der Entlüftungsöffnung 21 befindlichen) Endbereichs 411 eines aufblasbaren Elementes 4 gebildet wird. Das aufblasbare Element 4 ist Bestandteil eines Betätigungsmechanismus der Vorrichtung zur Steuerung des Austrittsquerschnittes und ist mit seinem als Abdeckteil 41 dienenden Teilabschnitt über Verbindungsmittel in Form einer Reißnaht 51 lösbar mit dem Gassack 2 verbunden. Die Reißnaht 51 weist einen oberen Abschnitt 511 auf (s. 2), der sich in Form eines Ringsegmentes konzentrisch und beabstandet zur Entlüftungsöffnung 21 erstreckt. Der ringsegmentartige obere Abschnitt 511 der Reißnaht 51 läuft in zwei zueinander parallel nach unten verlaufende Nahtabschnitte 512a, 512b aus.
Das aufblasbare Element 4 ist im Inneren I des Gassackes 2 angeordnet und weist eine (z. B. aus einem Gewebe wie z.B. einem Gassackmaterial bestehende) Hülle auf, die mit Gas einer (insbesondere pyrotechnischen) Gasquelle 6 des Betätigungsmechanismus befüllbar ist.
Das aufblasbare Element 4 erstreckt sich (insbesondere nach Art eines Gaskanals) von der Gasquelle 6 derart bis zu der Entlüftungsöffnung 21 des Gassacks 2, dass die Entlüftungsöffnung 21 wie erwähnt zunächst von dem als Abdeckteil 41 dienenden Teilabschnitt des Endbereichs 411 des aufblasbaren Elementes 4 überdeckt ist. Ein von dem oberen Endbereich 411 des aufblasbaren Elementes 4 beabstandeter unterer Endbereich 412 des aufblasbaren Elementes 4 ist derart an die Gasquelle 6 angeschlossen, dass von der Gasquelle 6 freigesetztes Gas in das aufblasbare Element 4 gelangt. Nach Aufblasen des aufblasbaren Elementes 4 löst sich dieses von dem Gassack 2 und gibt die Entlüftungsöffnung 21 frei. Die Funktionsweise des aufblasbaren Elementes als Betätigungsmechanismus zum Verändern des Austrittquerschnitts der Entlüftungsöffnung 21 und seine Verbindung zum Gassack 2 wird im Einzelnen weiter unten erläutert.
Die Gasquelle 6 ist über nicht dargestellte Befestigungsmittel mit dem Modulgehäuse 10 verbunden und insbesondere außerhalb des Modulgehäuses 10, z. B. unterhalb eines Gehäusebodens, angeordnet. Sie ist über ein Anschlusskabel 62 mit einer Steuerung verbunden, die, beispielsweise sensorgesteuert, über das Anschlusskabel 62 eine pyrotechnische Ladung der Gasquelle zünden kann, worauf diese Gas zum Befüllen des aufblasbaren Elementes freisetzt.
Zur Befestigung des aufblasbaren Elementes 4 (innerhalb des Modulgehäuses 10) derart, dass dieses über seinen unteren Endbereich 412 mit Gas aus der Gasquelle 6 befüllbar ist, dient ein Befestigungselement 61, das innerhalb des aufblasbaren Elementes 4, genauer innerhalb des unteren Endbereichs 412, angeordnet und derart stufenförmig ausgeführt ist, dass ein erster, oberer Bereich 611 des Befestigungselementes 61 innerhalb des aufblasbaren Elementes 4 liegt, während ein zweiter, hiervon abgesetzter Bereich 612 eine Öffnung 42 des aufblasbaren Elementes 4 durchgreift und an dem Haltering 101 festgelegt ist.
Eine Fixierung des Befestigungselementes 61 am Haltering 101, derart, dass auch das aufblasbare Element 4 am Haltering 61 befestigt ist, kann beispielsweise formschlüssig erfolgen, insbesondere durch Verrasten. Hierzu kann das Befestigungselement 61 als ein (mit seinem unteren Bereich 612) in die zugeordnete Öffnung des Halteringes 4 einrastbarer Clip ausgeführt sein. Das Befestigungselement 61 erstreckt sich mit seinem aus dem aufblasbaren Element 4 hinausragenden und den Haltering 101 sowie zusätzlich den Gassack 2 in der Umgebung seines Einblasmundes durchgreifenden unteren Bereich 612 bis zu der Gasquelle 6 und ist mit einer Durchtrittsöffnung 613 versehen, durch die hindurch aus der Gasquelle 6 freigesetztes Gas in das Innere des aufblasbaren Elementes 4 gelangen kann.
Zusätzlich zu dem gleichzeitig der Gaseinleitung dienenden Befestigungselement 61 können weitere Befestigungsmittel zur Fixierung des aufblasbaren Elementes 4 am Haltering 101 und/oder am Modulgehäuse 10 vorgesehen sein, z. B. Niete. Möglichkeiten der prinzipiellen Ausgestaltung des aufblasbaren Elementes 4, der Gasquelle 6 sowie der Befestigung dieser Komponenten am Modulgehäuse sind in der internationalen Patentanmeldung PCT/EP 2011/059614 vom 09.06.2011 beschrieben, auf die insofern ausdrücklich Bezug genommen wird.
2 zeigt eine Innenansicht des Gassackes 2 aus 1 im Bereich des aufblasbaren Elementes 4, anhand derer insbesondere die Ausgestaltung des aufblasbaren Elementes 4 sowie dessen Verbindung mit der Hülle des Gassackes 2 erläutert werden soll.
Das aufblasbare Element 4 ist hier durch einen einteiligen Zuschnitt, z. B. aus einem Gewebematerial, gebildet, also insbesondere einem Material, das auch für die Herstellung des Gassacks verwendet werden kann. Der Zuschnitt ist entlang einer Symmetrie- bzw. Klapplinie K einmal umgeklappt (umgefaltet), so dass sich zwei aufeinanderliegende Materiallagen 46, 47 (vgl. 4 und 5) ergeben. Die Materiallagen 46, 47 sind über eine feste Verbindung in Form einer Naht 52 (insbesondere als Doppelnaht ausgeführt) fest miteinander verbunden, wobei die Naht 52 ein zumindest im Wesentlichen geschlossenes aufblasbares Volumen des aufblasbaren Elementes 4 begrenzt.
Die Naht 52 weist in ihrem unteren Bereich zwei symmetrisch zu einer in der Schnittebene I-I liegenden Achse verlaufende, im Wesentlichen geradlinige Abschnitte 521a, 521b auf, die jeweils entlang eines geraden Seitenrandes 43a, 43b der Materiallagen 46, 47 des aufblasbaren Elementes 4 verlaufen und einen kanalartigen Abschnitt des aufblasbaren Volumens des aufblasbaren Elementes 4 begrenzen. Darüber hinaus weist die Naht 52 einen oberen, ringsegmentartigen Abschnitt 522 auf, der sich im oberen Endbereich 411 des aufblasbaren Elementes 4 befindet und der entlang eines Randes 44 eines oberen, kreissegmentartigen Abschnitts der Materiallagen 46, 47 des aufblasbaren Elementes 4 verläuft und sich somit um die Entlüftungsöffnung 21 und den oberen Abschnitt 511 der lösbaren Naht 51 herum erstreckt. Die Naht 52 muss nicht unbedingt als Nähnaht ausgeführt sein, sondern es kommt z.B. auch eine linienartige Kleb- oder Schweißverbindung in Frage. In diesem Ausführungsbeispiel verbindet die Naht 52 die Materiallagen 46, 47 des aufblasbaren Elementes 4 miteinander, stellt jedoch keine Verbindung des aufblasbaren Elementes 4 mit dem Gassack 2 her. Denkbar ist natürlich auch, dass die Naht 52 das aufblasbare Element 4 zumindest abschnittsweise auch mit dem Gassack 2 verbindet, dies jedoch nicht im Bereich des oberen Endbereichs 411.
Der untere, benachbart zur Gasquelle 6 befindliche Endbereich 412 des aufblasbaren Element 4 (d.h. seines durch die seitlichen Nähte 521a, 521b begrenzten Gaskanals) weist die Öffnung 42 auf, die von dem unteren, stufenförmig von dem oberen Bereich 611 abgesetzten Bereich 612 des Befestigungselementes 61 durchgriffen wird, wie anhand der 1 bereits beschrieben. Im montierten Zustand weist das aufblasbare Element 4, wie ebenfalls bereits erwähnt, ein durch die Naht 52 begrenztes geschlossenes Volumen (d.h. eine geschlossene befüllbare Kammer) auf, welches über aus der Gasquelle 6 freigesetztes und durch das Befestigungselement 61 eingeleitetes Gas befüllt werden kann.
Die dem Inneren I des Gassackes 2 zugewandte Materiallage 47 des aufblasbaren Elementes 4 weist eine Abströmöffnung 45 zum Druckabbau auf, welche im montierten Zustand der Gassackanordnung 1 (und insbesondere vor einem Lösen des aufblasbaren Elementes 4 von dem Gassack 2) vorliegend koaxial zur Entlüftungsöffnung 21 angeordnet ist, wobei die Abströmöffnung 45 jedoch insbesondere einen wesentlich geringeren Querschnitt als die Entlüftungsöffnung 51 aufweist. Die koaxiale Anordnung von Entlüftungsöffnung 21 und Abströmöffnung 45 ist lediglich beispielhaft zu verstehen, eine außermittige Anordnung ist ebenso möglich. Die Erläuterung der Funktion der Abströmöffnung 45 erfolgt weiter unten anhand der 3.
Die Abströmöffnung 45 für den Druckabbau wird im nicht aktivierten Zustand der Gasquelle 6 durch ein aus einer Materiallage gebildetes Verschlusselement 7 gegenüber dem Inneren I des Gassackes 2 verschlossen (insbesondere abgedichtet). Das Verschlusselement 7 ist zum einen über Abschnitte der Naht 52 fest mit dem aufblasbaren Element 4 verbunden, insbesondere über Abschnitte der seitlichen Teilabschnitte 521a, 521b der Naht 52. Zum anderen ist das Verschlusselement 7 über die Naht 51 zusammen mit dem aufblasbaren Element 4 lösbar an dem Gassack 2 befestigt.
Im Bereich des kreissegmentförmigen, oberen Endbereichs 411 des aufblasbaren Elementes 4 ist die Ausdehnung (parallel zur Haupterstreckungsebene des aufblasbaren Elementes 4) des aufblasbaren Elementes 4 größer als die Ausdehnung des Verschlusselementes 7. Insbesondere ist der Radius des oberen Endbereichs 411 des aufblasbaren Elementes 4 größer als der Radius eines kreissegmentartigen oberen Abschnitts 71 des Verschlusselementes 7. Wie oben bereits erwähnt, umgibt der ringsegmentartige Abschnitt 522 der Naht 52, über die die Materiallagen 46, 47 des aufblasbaren Elementes 4 fest miteinander verbunden sind, den ebenfalls ringsegmentartigen Abschnitt 511 der Naht 51, über den das Verschlusselement 7 und das aufblasbare Element 4 lösbar mit dem Gassack 2 verbunden sind.
Der ringsegmentartige Abschnitt 511 der Naht 51 verläuft im Bereich des oberen Endbereiches 411 des aufblasbaren Elementes 4 (d.h. im Bereich des Abdeckteils 41), in radialer Richtung betrachtet, zwischen einer Außenkontur der Entlüftungsöffnung 21 und dem oberen Abschnitt 522 der Naht 52, wobei sich die Nahtabschnitte 511 und 522 parallel und mit einem Abstand zueinander erstrecken. Insbesondere verläuft der Nahtabschnitt 511 durch das geschlossene aufblasbare Volumen des aufblasbaren Elementes 4 hindurch, so dass sich der Nahtabschnitt 511 beim Aufblasen des aufblasbaren Elementes 4 möglichst schnell und sicher von dem Gassack 2 lösen kann.
Die in den 1 und 2 dargestellte Ausführung des Verschlusselementes 7 als auf das aufblasbare Element 4 aufgesetzte Gewebelage ist lediglich beispielhaft zu verstehen. Denkbar ist z.B. auch, dass sich das Verschlusselement 7 an der dem Inneren I des Gassacks 2 abgewandten Seite der Materiallage 46 des aufblasbaren Elementes 4 erstreckt und eine an der Materiallage 46 angeordnete Abströmöffnung abdeckt, so dass das Verschlusselement 7 außer der Abströmöffnung auch die Entlüftungsöffnung 21 des Gassackes 2 abdeckt. Von Vorteil ist dies für eine weitere Beschleunigung der Veränderung der Position des Abdeckelementes 41 gegenüber der Entlüftungsöffnung 21, da sich bei dieser Ausführung der Innendruck im aufblasbaren Element 4 in Richtung des Äußeren des Gassacks (Umgebung des Gassacks) abbauen kann, welches einen geringeren Druck aufweist als das durch die aus dem Gasgenerator austretenden heißen Gasen befüllte Innere I des Gassacks.
3 zeigt die Gassackanordnung 1 aus 1 nach einem Zünden der dem aufblasbaren Element 4 zugeordneten Gasquelle 6, so dass das aufblasbare Element 4 mit Gas befüllt wurde. Durch den Druck und/oder die Temperatur der in das aufblasbare Element 4 eingeleiteten Gase wird die Naht 51 (insbesondere ihr oberer Abschnitt 511), über die das aufblasbare Element 4 mit dem Gassack 2 verbunden ist, zerstört, so dass keine Verbindung mehr zwischen dem Bereich des Gassacks 2 mit der Entlüftungsöffnung 21 und dem durch das aufblasbare Element 4 ausgebildeten Abdeckteil 41 besteht und sich das Abdeckteil 41 relativ zu der Entlüftungsöffnung 21 verlagert.
Insbesondere kann der obere Endbereich 411 des aufblasbaren Elementes 4, der das Abdeckteil 21 ausformt, aufgrund des im Gassack 2 herrschenden Innendruckes durch die Entlüftungsöffnung 21 hindurch aus dem Gassack 2 hinausgedrückt werden, so dass die Entlüftungsöffnung 21 nicht mehr verschlossen ist und ein Gasstrom aus dem Inneren I des Gassackes 2 durch die Entlüftungsöffnung 21 hindurch nach außen austreten kann, wodurch der Innendruck des Gassackes 2 – wie bei Auslösung der Gasquelle 6 gewünscht – reduziert wird.
Mit dem Zerstören der lösbaren Naht 51 zumindest in ihrem oberen Abschnitt 511 wird nicht nur die Verbindung zwischen dem aufblasbarem Element 4 und dem Gassack 2 aufgehoben, sondern auch gleichzeitig die Verbindung zwischen dem Verschlusselement 7 und dem Gassack 2 und dem oberen Endbereich 411 des aufblasbaren Elementes 4. Dadurch wird die Abströmöffnung 45 in der dem Inneren I des Gassackes 2 zugewandten Materiallage 47 des aufblasbaren Elementes 4 freigegeben, worauf sich der in dem aufblasbaren Element 4 herrschende Innendruck möglichst schnell abbauen kann, wodurch ein z.B. nahezu verzögerungsfreies Hindurchdrücken des Abdeckteils 41 durch die Entlüftungsöffnung 21 hindurch und damit eine schnelle Freigabe der Entlüftungsöffnung 21 bewirkt wird.
4 zeigt einen Schnitt entlang der Ebene IV-IV in 2. Der Schnitt verläuft im Bereich des Abdeckteils 41 des aufblasbaren Elementes 4 durch die Entlüftungsöffnung 21 hindurch. Zu erkennen ist der die geschlossene befüllbare Kammer des aufblasbaren Elementes 4 begrenzende obere, ringsegmentförmige Abschnitt 522 der Naht 52, über die die Materiallagen 46, 47 des aufblasbaren Elementes 4 miteinander verbunden sind, sowie der obere Abschnitt 511 der Naht 51, über den das Verschlusselement 7 zusammen mit den Materiallagen 46, 47 lösbar mit dem Gassack 2 verbunden ist.
Die Abströmöffnung 45 ist in der dem Inneren I des Gassacks 2 zugewandten Materiallage 47 ausgebildet. Denkbar ist jedoch auch, dass die Abströmöffnung 45 in der dem Inneren I des Gassacks 2 abgewandten Materiallage 46 angeordnet ist. Wie bereits im Zusammenhang mit den 1 und 2 beschrieben, ist dann dass Verschlusselement 7 an der dem Inneren I des Gassacks 2 abgewandten Seite der Materiallage 46 des aufblasbaren Elementes angeordnet.
5 stellt einen Schnitt entlang der Ebene V-V in 2 dar und verläuft entsprechend zwischen den Endbereichen 411 und 412 des aufblasbare Elementes 4, d.h. im Bereich der geradlinigen Abschnitte 512a, 512b und 521a, 521b der Nähte 51, 52. In diesem Bereich ist das Verschlusselement 7 über die seitlichen Abschnitte 521a, 521b der Naht 52 fest mit dem aufblasbaren Element 4 verbunden. Nach Zerstörung der Reißnaht 51 kann sich somit zwar der obere Abschnitt 71 des Verschlusselement relativ zu dem aufblasbaren Element 4 bewegen, um die Abströmöffnung 45 freizugeben, das Verschlusselement 7 löst sich jedoch nicht vollständig von dem aufblasbaren Element 4.
Bei der alternativen Anordnung der Abströmöffnung 45 in der Materiallage 46 (siehe Beschreibung 4) würde sich das Verschlusselement 7 auch bei diesem Schnitt an der dem Inneren I des Gassacks 2 abgewandten Seite der Materiallage 46 des aufblasbaren Elementes erstrecken.
Denkbar ist auch die Anordnung von Abströmöffnungen in beiden Materiallagen 46 und 47.
Bezugszeichenliste

1: Gassackanordnung
2: Gassack
3: Gasgenerator
4: aufblasbares Element
6: Gasquelle
7: Verschlusselement
10: Modulgehäuse
21: Entlüftungsöffnung
31: Austrittsöffnung
41: Abdeckelement
42: Öffnung
43a, 43b: Randabschnitt
44: Rand
45: Abströmöffnung
46, 47: Materiallage
51: Naht
52: Naht
61: Befestigungselement
62: Anschlusskabel
71: oberer Abschnitt Verschlusselement
101: Haltering
411: oberer Endbereich
412: unterer Endbereich
511: oberer Nahtabschnitt
512a, 512b: nach unten verlaufender Nahtabschnitt
521a, 521b: seitlicher Nahtabschnitt
522: oberer Nahtabschnitt
611: oberer Bereich Befestigungselement
612: unter Bereich Befestigungselement
613: Durchtrittsöffnung
K: Klapplinie

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2011/157631 A1 [0002]
EP 2011/059614 [0037]

Claims

Gassackanordnung für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem, mit – einem zum Schutz eines Fahrzeuginsassen aufblasbaren Gassack (2); – einer Entlüftungsöffnung (21), durch die hindurch Gas aus dem Gassack (2) abströmen kann; – einer Vorrichtung zur Steuerung des Austrittsquerschnittes der Entlüftungsöffnung (21), die mindestens ein Abdeckteil (41) umfasst, mit dem die Entlüftungsöffnung (21) überdeckbar ist, um diese zumindest teilweise zu verschließen, und die weiterhin einen Betätigungsmechanismus umfasst, der mit dem Abdeckteil (41) zusammenwirkt, um den Austrittsquerschnitt der Entlüftungsöffnung (21) zu verändern, – wobei der Betätigungsmechanismus eine Gasquelle (6) und ein von dem Gassack (2) verschiedenes und mittels der Gasquelle (6) aufblasbares Element (4) aufweist, welches beim Aufblasen derart mit dem Abdeckteil (41) zusammenwirkt, dass es eine Änderung des Austrittsquerschnittes der Entlüftungsöffnung (21) bewirkt, wobei – das aufblasbare Element (4) eine in einer ein aufblasbares Volumen des aufblasbaren Elementes (4) begrenzenden Materiallage (47) ausgebildete Abströmöffnung (45) aufweist, aus der Gas aus dem aufblasbaren Element (4) abströmen kann.
Gassackanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das aufblasbare Element (4) selber das Abdeckteil (41) ausbildet.
Gassackanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das aufblasbare Element (4) über eine lösbare Verbindung (51) mit dem Gassack (2) verbunden ist.
Gassackanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Verbindung (51) entlang einer Verbindungslinie ausgebildet ist, die die Entlüftungsöffnung (21) zumindest teilweise umgibt.
Gassackanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das aufblasbare Element (4) durch mindestens zwei Materiallagen (46, 47) gebildet ist, die über eine Verbindung (52) fest miteinander verbunden sind, die entlang einer Verbindungslinie verläuft, die die Verbindungslinie, entlang der das aufblasbare Element (4) lösbar mit dem Gassack (2) verbunden ist, zumindest teilweise umgibt.
Gassackanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Verschlusselement (7), das die Abströmöffnung (45) des aufblasbaren Elementes (4) vor dem Aktivieren der Gasquelle (6) abdeckt.
Gassackanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (7) lösbar mit dem Gassack (2) und/oder mit dem aufblasbaren Element (4) verbunden ist.
Gassackanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (7) und das aufblasbare Element (4) über eine gemeinsame Verbindung (51) lösbar mit dem Gassack (2) verbunden sind.
Gassackanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (7) über eine Verbindung (52) fest mit dem mit dem aufblasbaren Element (4) verbunden ist.
Gassackanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass über die Verbindung (52) zudem mindestens zwei Materiallagen (46, 47) des aufblasbaren Elementes (4) fest miteinander verbunden sind.
Gassackanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das aufblasbare Element (4) durch mindestens zwei Materiallagen (46, 47) gebildet ist, die über eine erste Verbindung (52) fest miteinander verbunden sind, und das aufblasbare Element (4) und das Verschlusselement (7) über eine zweite Verbindung (51) lösbar mit dem Gassack (2) verbunden sind, wobei die zweite Verbindung (51) zumindest abschnittsweise zwischen der Entlüftungsöffnung (21) und der ersten Verbindung (52) verläuft.
Gassackanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verbindung (52) zumindest abschnittsweise parallel zu der zweiten Verbindung (51) verläuft.
Gassackanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Verschlusselement (7) an einer dem Inneren (I) des Gassacks (2) zugewandten Seite einer Materiallage (47) des aufblasbaren Elementes (4) erstreckt.
Gassackanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Verschlusselement (7) an einer dem Inneren (I) des Gassacks (2) abgewandten Seite einer zweiten Materiallage (46) des aufblasbaren Elementes (4) erstreckt und das Verschlusselement (7) das Abdeckelement ausbildet.
Gassackanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (7) in Form einer Gewebelage ausgebildet ist.