DE102014204184B3

DE102014204184B3 - Sicherheitsgurteinrichtung mit einem aufblasbaren Gurtband

Info

Publication number: DE102014204184B3
Application number: DE201410204184
Authority: DE
Inventors: Stefan Dyrda
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2014-03-07
Filing date: 2014-03-07
Publication date: 2015-03-05
Anticipated expiration: 2034-03-08

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sicherheitsgurteinrichtung mit einem aufblasbaren Gurtband (1) mit einem Gasgenerator (5) und einem strömungstechnisch an den Gasgenerator (5) angeschlossenen Füllschlauch (6), welcher in das Gurtband (1) hineinragt und an einem Endabschnitt (9) mindestens eine radiale Ausströmöffnung (8) aufweist, wobei gegenüberliegende Lagen (19) des Füllschlauchs (6) an einer ersten Randseite (10) der Ausströmöffnung (8) aneinander verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsgurteinrichtung mit einem Gasgenerator und einem strömungstechnisch an den Gasgenerator angeschlossenen Füllschlauch, welcher in das Gurtband hineinragt und an einem Endabschnitt mindestens eine radiale Ausströmöffnung aufweist. Außerdem betrifft die Erfindung ein aufblasbares Gurtband mit einem entsprechenden Füllschlauch.
Aus der DE 10 2010 033 594 A1 ist bereits ein aufblasbares Gurtband für einen Sicherheitsgurt eines Fahrzeuges bekannt, welches einen Gurtinnenraum und einen darin angeordneten Gaskanal aufweist, welcher verschiedene Abschnitte des Gurtinnenraumes miteinander verbindet. Der Gaskanal ist durch einen Schlauch gebildet, welcher an seinem Ende eine Schlauchöffnung und mehrere radiale Ausströmöffnungen aufweist. Die Ausströmungsöffnungen sind damit also an einer Mantelfläche des Gaskanals angeordnet. An den Schlauch ist ein Gasgenerator angeschlossen. Aufgrund der Schlauchöffnung und der Ausströmöffnungen soll der bei der Aktivierung des Gasgenerators entstehende Gasstrom sowohl radial als auch in Axialrichtung in das aufblasbare Gurtband einströmen können.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sicherheitsgurteinrichtung mit einem aufblasbaren Gurtband und ein aufblasbares Gurtband bereitzustellen, bei dem das aufblasbare Gurtband möglichst kontrolliert aufgeblasen wird.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Sicherheitsgurteinrichtung mit einem aufblasbaren Gurtband mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein aufblasbares Gurtband mit den Merkmalen des Anspruchs 13 vorgeschlagen.
Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird vorgeschlagen, dass gegenüberliegende Lagen des Füllschlauchs an einer ersten Randseite der Ausströmöffnung aneinander verbunden sind. Mit steigendem Gasdruck im Füllschlauch weitet sich die Ausströmöffnung auf, und das Gas strömt durch die Ausströmöffnung des Füllschlauchs in den Innenraum des Gurtbands. Aufgrund des Verbunds der Lagen an einer Randseite der Ausströmöffnung strömt der Gasstrom gerichtet in einem schrägen Winkel zu einer Längsachse des Füllschlauchs aus. Die Ausströmöffnung kann sich aufgrund der erfindungsgemäßen Lösung nur an den übrigen Randseiten aufstellen, um das Gas ausströmen zu lassen. Das Gas wird dabei schräg oder parallel aus dem Füllschlauch herausgeführt. Das austretende Gas prallt damit nicht unmittelbar senkrecht auf das Gurtband. Vielmehr strömt das Gas schräg zu einer Längsachse des Füllschlauchs in den Innenraum des Füllschlauchs. Das Gas trifft deshalb nicht unmittelbar auf eine Innenseite des Gurtbands, sondern muss aufgrund des schrägen Austritts eine größere Strecke überwinden, bevor es auf die Innenseite des Gurtbands trifft. Mit zunehmender Strecke zwischen der Ausströmöffnung und einer Auftreffstelle an der Innenseite des Gurtbands vergrößert sich die Verwirbelung des Gasstroms, so dass das Gurtband einer geringeren Belastung durch das einströmende Gas ausgesetzt ist. Ferner wird der Gasstrom beim Austreten in eine Richtung gelenkt, durch welche die Aufblascharakteristik des Gurtbands vorteilhaft beeinflusst werden kann.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Sicherheitsgurteinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Füllschlauch an seinem Ende verschlossen ist. Durch die vorgeschlagene Lösung tritt der Gasstrom ausschließlich durch die radialen Ausströmöffnungen aus, wobei er vor dem Ausströmen an dem geschlossenen Ende aufgestaut wird. Dadurch wird insgesamt eine starke Verwirbelung und Homogenisierung des Gasstromes erzeugt. Das verschlossene Ende des Füllschlauches wirkt praktisch als Prallfläche zur Umlenkung des Gasstromes aus der Längsströmrichtung in eine schräge Richtung entsprechend der Ausströmöffnung. Ferner steigt der Druck in dem Füllschlauch in einer Anfangsphase wesentlich schneller an, so dass der Füllschlauch schneller zu seiner vollen Schlauchform aufgeblasen wird. Außerdem übersteigt der Druck des Gasstromes in dem Füllschlauch wesentlich früher einen bestimmten Gasdruck, so dass der Füllschlauch in der Anfangsphase sehr schnell über seine gesamte Länge aufgeblasen wird, bevor der Gasdruck durch den austretenden Gasstrom wieder sinkt. Der Verlauf des Gasdruckes wird in der Anfangsphase von einer Parabelform an einen mehr rechtwinkligen Verlauf angenähert, wodurch der durch die Ausströmöffnungen austretende Gasstrom bereits zu einem früheren Zeitpunkt mit einem höheren Druck in das aufblasbare Gurtband eintritt. Der Füllschlauch wirkt aufgrund des verschlossenen Endes praktisch als Verzögerungsglied in dem Stromfaden des Gasstromes, mithilfe dessen der Druckaufbau des Gasstromes in dem Füllschlauch auf Kosten des in das aufblasbare Gurtband eintretenden Volumenstromes beschleunigt wird.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Sicherheitsgurteinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass eine der ersten Randseite der Ausströmöffnung gegenüber angeordnete zweite Randseite der Ausströmöffnung in Radialrichtung des Füllschlauchs beweglich ausgestaltet ist. Wie zuvor erläutert, wird der Füllschlauch in der Anfangsphase zu seiner vollen Schlauchform aufgeblasen. Zu der ersten Randseite der Ausströmöffnung ist der Schlauch jedoch aufgrund der miteinander verbundenen Lagen zumindest verengt. Zu der zweiten Randseite ist dies jedoch nicht der Fall. Vielmehr ist die zweite Randseite der Ausströmöffnung beweglich ausgebildet, so dass sich die Ausströmöffnung bewusst durch ein einseitiges „Aufstellen“ der beweglichen Randseite öffnet. Die Ausströmöffnung kann sich dazu maulartig öffnen und/oder zu einem schrägen Winkel zu der Längsachse des Füllschlauchs ausrichten. Mit einer geeigneten Wahl der Länge der ersten und/oder zweiten Randseite kann die Form der Ausströmöffnung und/oder eine Ausrichtung der Ausströmöffnung bei voll aufgeblasenem Füllschlauch vorbestimmt werden. Bestimmte Bereiche des Gurtbands können somit bevorzugt mit Gas gefüllt werden. Außerdem kann durch die aufgestellte Ausströmöffnung die Ausströmrichtung des Gasstroms vorgegeben werden.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Sicherheitsgurteinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Lagen des Füllschlauchs mittels einer Naht oder einer Klammer an der ersten Randseite der Ausströmöffnung verbunden sind. In der Praxis hat es sich als vorteilhaft erwiesen, zunächst den Füllschlauch als solches herzustellen, und in einem nachgeordneten Schritt die Lagen an der ersten Randseite der Ausströmöffnung zu verbinden. Durch die Naht oder mittels einer Klammer können die Lagen besonders einfach verbunden werden. Außerdem lassen sich die Naht oder die Klammer besonders gut positionieren. Die Naht hat weiterhin den Vorteil, dass sie flexibel sein kann, so dass die Verbindung der Lagen ebenfalls flexibel ausgebildet sein kann. Die Naht wird bevorzugt mittels eines Garns, insbesondere mittels eines Aramidgarns, hergestellt.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Sicherheitsgurteinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Lagen des Füllschlauchs stoffschlüssig, insbesondere mittels Verklebung oder Verschweißung, an der ersten Randseite der Ausströmöffnung verbunden sind. Sofern der Füllschlauch aus Kunststoff oder Gummi ist, können deren Lagen besonders einfach durch Verkleben oder Verschweißen miteinander verbunden werden. Ein Verschweißen hat darüber hinaus den Vorteil, dass dies automatisiert und ohne Einbringung eines zusätzlichen Materials erfolgen kann.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Sicherheitsgurteinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die erste Randseite eine dem Gasgenerator zugewandte Randseite der Ausströmöffnung ist. Ein aus dem Gasgenerator in den Füllschlauch eintretender Gasstrom führt in diesem Fall zunächst an der Ausströmöffnung seitlich vorbei, um sodann in zumindest im Wesentlichen entgegengesetzter Richtung aus der Ausströmöffnung auszutreten. Der austretende Gasstrom strömt also in Richtung des Gasgenerators. Mit dem Ausströmen des Gasstroms entsteht im Bereich der Ausströmöffnung eine vom Gasgenerator weggerichtete Reaktionskraft, die auf den entsprechenden Bereich des Füllschlauchs wirkt. Der Füllschlauch wird durch die Reaktionskraft in seiner Längsrichtung gestrafft. Ein derart gestraffter Füllschlauch erstreckt sich deshalb sicher bis in den Brustbereich des Gurtbands. Außerdem erfährt der Gasstrom beim oder mit dem Austreten eine Verwirbelung. Diese Verwirbelung hat zur Folge, dass der aus der Ausströmöffnung austretende Gasstrom weniger stark auf eine Innenseite des Gurtbands trifft. Das Gurtband wird deshalb weniger stark durch den Gasstrom beansprucht. Außerdem ermöglicht diese Ausgestaltung ein von dem Ende des Füllschlauches weggerichtetes Austreten des Gasstromes aus dem Füllschlauch in den Innenraum des aufblasbaren Gurtbands. Dieses gerichtete Ausströmen ist insofern vorteilhaft, da der Gasstrom dadurch den Füllschlauch zunächst bis zu einem etwa in der Mitte des Brustkorbes oder an der Schulter des Insassen anliegenden Abschnitt des Diagonalgurtabschnittes des aufblasbaren Gurtbandes geleitet wird, bis er aus dem Füllschlauch austritt, von wo der Gasstrom dann durch die Ausströmöffnungen in Richtung des unteren Abschnittes des Diagonalgurtabschnittes in das aufblasbare Gurtband, also vor den Brustbereich eintritt. Der zwischen der Schulter des Insassen und dem Gurtaufroller oder dem Umlenker befindliche Abschnitt des Diagonalgurtabschnittes wird dadurch bewusst nicht oder erst später aufgeblasen, da er für die Insassenbelastung der Rückhaltefunktion von geringerer Bedeutung ist. Dadurch wird der zur Verfügung stehende Gasstrom für die Reduzierung der Insassenbelastung effektiver ausgenutzt.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Sicherheitsgurteinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Ausströmöffnung durch einen Schlitz im Füllschlauch gebildet ist. Der Schlitz durchtrennt hierbei zumindest eine Lage des Füllschlauchs. Grundsätzlich kann die Ausströmöffnung eine beliebige Form annehmen. Eine schlitzartige Form der Ausströmöffnung kann jedoch besonders einfach hergestellt werden. So kann zunächst der Füllschlauch als solches und/oder eine Verbindung der Lagen des Füllschlauches hergestellt sein, um in einem nachgelagerten Schritt die Ausströmöffnung durch einen Schnitt in zumindest einer der Lagen des Füllschlauchs zu bilden. Besonders bevorzugt erfolgt dieser Schnitt durch die beiden miteinander verbundenen Lagen, so dass gegenüber angeordnete Ausströmöffnungen gebildet werden. Darüber hinaus ist ein derartiger Schnitt besonders präzise platzierbar, was der Sicherheitsgurteinrichtung bzw. dem aufblasbaren Gurtband eine besonders hohe Verarbeitungsqualität einbringt. Durch den in den Füllschlauch eintretenden Gasstrom und die dadurch bedingte Druckerhöhung weiten sich die Schlitze dann zu den Ausströmöffnungen auf, wobei bestimmte Schlitzgeometrien den Aufweitungsvorgang begünstigen können.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Sicherheitsgurteinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Schlitz quer zu einer Längsachse des Füllschlauches ausgerichtet ist. Durch den quer zu der Längsachse ausgerichteten Schlitz bzw. eine entsprechend ausgerichtete Ausströmöffnung kann besonders einfach gewährleistet werden, dass ein Luftstrom parallel oder spitzwinkelig zu der Längsachse des Füllschlauchs austritt. Damit wird verhindert, dass der Füllschlauch aufgrund des Gasaustritts eine Kraft erfährt, die eine Verdrehung um die Längsachse des Füllschlauchs verursachen könnte. Mit anderen Worten wird somit besonders einfach verhindert, dass der Füllschlauch sich um eine Längsachse ungewollt verdreht und schlechtestenfalls damit den Füllschlauch verschließt, was einen Gasaustritt an der vorgesehenen Ausströmöffnung verhindern könnte.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Sicherheitsgurteinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Schlitz in einem Winkel von 20 bis 80 Grad, vorzugsweise in einem Winkel von 40 bis 60 Grad, in Bezug zu der Längsachse des Füllschlauches ausgerichtet ist. Durch die Ausrichtung kann ein entsprechend gerichtetes Ausströmen des Gasstromes durch die Schlitze bewirkt werden, wobei durch die winklige Ausrichtung der Schlitze insbesondere eine für das Aufblasverhalten günstige Verwirbelung des in das aufblasbare Gurtband eintretenden Gasstromes erzielt werden kann. Dazu können die Schlitze bewusst eine unterschiedliche winklige Ausrichtung zueinander aufweisen, um den Effekt der Verwirbelung weiter zu unterstützen. Ein derartiger Füllschlauch kann außerdem eine bestimmte Drehsteifigkeit aufweisen, die ein Verdrehen des Füllschlauchs um eine Längsachse, hervorgerufen durch einen Gasaustritt an der Ausströmöffnung, verhindert. Durch jeden schräg verlaufenden Schlitz wird vorzugsweise eine schräg verlaufende erste und/oder zweite Randseite der zugehörigen Ausströmöffnung gebildet. Dies gewährleistet, dass der Schlitz bzw. die mindestens eine Randseite nicht sprungartig über die gesamte Breite über eine Umlenkstelle der Sicherheitsgurteinrichtung geführt wird, sondern über eine bestimmte Längserstreckung hinweg. Die Schrägung ermöglicht deshalb eine weichere Bewegung mit geringem Kraftaufwand über eine Umlenkstelle, z.B. bei einem Aufwickeln des Gurtbandes nach der Aktivierung des Gasgenerators.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Sicherheitsgurteinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Ausströmöffnung durch zwei sich zu einer V-Form ergänzende Schlitze gebildet ist. Durch die vorgeschlagene Lösung können klappenartige Ausströmöffnungen geschaffen werden, welche aufgrund ihrer Beweglichkeit um ein Schwenklager auch schon bei einem geringen Überdruck in dem Füllschlauch öffnen können. Ferner können durch die klappenartige Ausgestaltung der Schlitze Ausströmöffnungen geschaffen werden, welche erst bei einem Überschreiten eines bestimmten Gasdruckes zu ihrer vollen Öffnungsfläche geöffnet werden, wodurch die Aufblascharakteristik weiter einem Rechteckverlauf angenähert werden kann.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Sicherheitsgurteinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das verschlossene Ende des Füllschlauchs derart ausgestaltet ist, um eine auf das Ende des Füllschlauchs treffende Gasströmung in Richtung der Ausströmöffnung zu lenken. Dies kann beispielsweise mit einem verschlossenen Ende des Füllschlauches erfolgen, das praktisch als Prallfläche zur Umlenkung des Gasstromes aus der Längsströmrichtung in eine schräge Richtung entsprechend der Ausströmöffnung wirkt. Alternativ oder ergänzend können Umlenkflächen vorgesehen sein, die einen bestimmten Anteil des Gasstroms in Richtung der Ausströmöffnung lenken oder führen. Durch diese Umlenkflächen kann der Anteil des umzulenkenden Gasstroms vom Gesamtgasstrom besonders einfach eingestellt werden.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Sicherheitsgurteinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Lagen des Füllschlauchs an der ersten Randseite der Ausströmöffnung derart V-förmig verbunden sind, dass eine Spitze der V-förmigen Verbindung zu dem Gasgenerator hin gerichtet ist. Aufgrund der vorgeschlagenen Ausrichtung der V-förmigen Verbindung trifft ein vom Gasgenerator kommender Gasstrom auf die Spitze der Verbindung, die als Strömungsteiler wirkt. Der Gasstrom wird also seitlich an der Verbindung vorbeigelenkt. Die V-förmige Verbindung bietet dabei einen besonders geringen pneumatischen Widerstand. Ferner sind die Lagen dadurch über eine Fläche miteinander verbunden, so dass sie sich in diesem Bereich beim Aufblasen des Füllschlauchs nicht aufwölben können und der aus der Ausströmöffnung austretende Gasstrom über eine größere Strecke möglichst ungehindert in das Gurtband einströmen kann.
Gemäß einem weiteren Grundgedanken der Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe durch ein aufblasbares Gurtband für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahrzeuges mit einem strömungstechnisch an einen Gasgenerator anschließbaren Füllschlauch gelöst, welcher in das Gurtband hineinragt und an einem Endabschnitt mindestens eine radiale Ausströmöffnung aufweist, wobei der Füllschlauch gemäß dem der zuvor erläuterten Grundgedanken oder nach zumindest einem der zuvor genannten Ausgestaltungen ausgebildet ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:
1: einen Insassen mit einer Sicherheitsgurteinrichtung mit einem aufblasbaren Gurtband;
2: einen Ausschnitt des Endabschnitts eines Gurtbands;
3: einen vergrößerten Ausschnitt des Endabschnitts eines Füllschlauches;
4: einen alternativen, vergrößerten Ausschnitt des Endabschnitts eines Füllschlauchs; und
5: eine Schnittdarstellung des Endabschnitts aus 4 in einer Schnittrichtung A-A.
In der 1 ist ein Insasse 2 mit einer erfindungsgemäßen Sicherheitsgurteinrichtung zu erkennen. Die Sicherheitsgurteinrichtung umfasst ein wenigstens abschnittsweise aufblasbares Gurtband 1, welches mit einem Ende zusammen mit einem Gasgenerator 5 an einem Kraftfahrzeug befestigt ist, und mit dem anderen Ende auf einem ebenfalls fahrzeugfest befestigten Gurtaufroller 3 aufwickelbar ist. Auf dem aufblasbaren Gurtband 1 ist eine Gurtzunge 7 verschieblich geführt, welche zum Anschnallen des Insassen 2 in einem ebenfalls fahrzeugfest befestigten Gurtschloss 4 verriegelbar ist. Die Gurtzunge 7 unterteilt das aufblasbare Gurtband 1 in der verriegelten Stellung dann in einen von dem Gasgenerator 5 bis zu dem Gurtschloss 4 verlaufenden Beckengurtabschnitt und einen von dem Gurtschloss 4 zu dem Gurtaufroller 3 verlaufenden Diagonalgurtabschnitt. Alternativ kann der Diagonalgurtabschnitt auch von dem Gurtschloss 4 zu einem Umlenker verlaufen, sofern das aufblasbare Gurtband 1 vor dem Einlaufen in den Gurtaufroller 3 umgelenkt wird. In dem aufblasbaren Gurtband 1 ist ein strömungstechnisch an den Gasgenerator 5 angeschlossener Füllschlauch 6 vorgesehen, welcher sich von dem Gasgenerator 5 durch den Beckengurtabschnitt, die Umlenkstelle in der Gurtzunge 7 und schließlich durch den Diagonalgurtabschnitt bis ungefähr zur Mitte des Brustbereichs des Insassen 2 erstreckt. Je nach der Körpergröße und Körperfülle des Insassen 2 kann sich der Füllschlauch 6 aber auch bis zu der Schulter erstrecken oder vor der Mitte des Brustbereichs enden. Der Füllschlauch 6 dient dazu, den von dem Gasgenerator 5 erzeugten Gasstrom in den Diagonalgurtabschnitt einzuleiten. Zur Reduzierung der Insassenbelastung wird der Diagonalgurtabschnitt des aufblasbaren Gurtbandes 1 bevorzugt aufgeblasen, wobei der Füllschlauch 6 durch den Beckengurtabschnitt lediglich durchgeleitet wird, um den von dem Gasgenerator 5 erzeugten Gasstrom in den Diagonalgurtabschnitt zu leiten.
In der 2 ist ein vergrößerter Ausschnitt des aufgeschnittenen aufblasbaren Gurtbandes 1 mit dem Endabschnitt 9 des darin angeordneten Füllschlauches 6 zu erkennen. Der Füllschlauch 6 ist in der Länge so bemessen, dass das Ende 11 des Füllschlauches 6 bei einem Insassen 2 in mittleren Körperproportionen in etwa an dem Brustbereich anliegt. Das Ende 11 des Füllschlauchs 6 ist verschlossen. Hierzu sind die am Ende 11 angeordneten, gegenüberliegenden Lagen des Fühlschlauchs 6 miteinander verbunden. Wie aus der 2 hervorgeht, ist diese Verbindung vorzugsweise zackenförmig. In der Praxis hat sich als vorteilhaft erwiesen, diese Verbindung mittels einer Naht aus einem Aramidfaden herzustellen. Diese Naht wird außerdem vorzugsweise als Doppelnaht mit zwei parallel verlaufenden Fäden ausgeführt. Das verschlossene Ende 11 des Füllschlauchs 6 wirkt praktisch als Prallfläche zur Umlenkung eines vom Gasgenerator 5 ankommenden Gasstroms in Richtung der Ausströmöffnungen 8. Eine bevorzugte Ausgestaltung des Endes 11, wie es auch in 2 dargestellt ist, teilt den aus der Richtung des Gasgenerators 5 ankommenden Gasstrom in zwei Bereiche auf. Dazu ist das Ende 11 entsprechend keilförmig ausgestaltet. Ferner ist das Ende 11 mittels seiner zackigen Form zur Umlenkung des Gasstroms in die entgegengesetzte Richtung ausgebildet. Dies erzeugt eine Verwirbelung und Homogenisierung des Gasstroms. Nach der Umlenkung tritt der Gasstrom durch die Ausströmöffnungen 8 aus. Indem die einander gegenüberliegenden Lagen des Füllschlauchs 8 außerdem an der ersten Randseite 10 der jeweiligen Ausströmöffnung 8 verbunden und an einer der ersten Randseite 10 der Ausströmöffnung 8 gegenüber angeordneten zweiten Randseite 12 der Ausströmöffnung 8 unverbunden sind, tritt der Gasstrom aus dem Füllschlauch 6 in Richtung des Gasgenerators 5 bzw. in Richtung des unteren Abschnitts des Diagonalgurtbandabschnitts aus. Somit strömt der Gasstrom bevorzugt in Richtung des Gurtschlosses 4 in das aufblasbare Gurtband 1 aus, so dass der Teil des Diagonalgurtbandabschnitts bevorzugt aufgeblasen wird, welcher an dem Insassen 2 anliegt. Der obere Teil des Diagonalgurtbandabschnitts zwischen dem Insassen 2 und dem Gurtaufroller 3 oder einem Umlenker wird bevorzugt nicht oder erst später aufgeblasen, da dieser Abschnitt nicht an dem Insassen 2 anliegt und damit für die Insassenbelastung weniger erheblich ist.
Um eine möglichst gute Führung des Gasstroms durch die Ausströmöffnung 8 in Richtung des Gurtschlosses 4 bzw. in Richtung des Gasgenerator 5 zu erreichen, ist es vorgesehen, dass der Füllschlauch 6 an der ersten Randseite 10 der jeweiligen Ausströmöffnung 8 mit den gegenüberliegenden Gewebelagen des Füllschlauchs 6 flach aufeinanderliegend verbunden ist. Mit ansteigendem Druck in dem Füllschlauch 6 kann sich somit die Ausströmöffnung 8 besonders weit öffnen, was dem austretenden Gasstrom die entsprechende, zuvor genannte Richtung aufprägt. Mit der besonders weiten Öffnung der Ausströmöffnung 8 wird darüber hinaus eine vergleichsweise geringe Geschwindigkeit des ausströmenden Gases erreicht. Das ausströmende Gas trifft deshalb auch mit einer entsprechend verringerten Geschwindigkeit auf eine Innenseite 16 des Gurtbands 1. Das Gurtband 1 ist deshalb einer geringeren Beanspruchung ausgesetzt.
In der Praxis haben sich Ausströmöffnungen 8, welche jeweils durch einen Schlitz 14 im Füllschlauch 6 gebildet sind, als besonders vorteilhaft erwiesen. Ein derartiger Schlitz 14 kann durch einen seitlichen Schnitt in zwei aufeinanderliegenden Lagen des Füllschlauchs 6 erfolgen. Um ein möglichst gleichmäßiges Ausströmen des Gases zu erreichen, sind zwei Schlitze 14 an gegenüberliegenden Längsseiten eines flach liegenden Füllschlauchs 6 ausgebildet. Die Schlitze 14 können also symmetrisch zu einer Längsachse L des Füllschlauchs 6 ausgebildet sein.
Erfindungsgemäß sind die gegenüberliegenden Lagen des Füllschlauchs 6 an der ersten Randseite 10 der Ausströmöffnung 8 bzw. des Schlitzes 14 miteinander verbunden. Vorzugsweise ist diese Verbindung mittels einer Naht ausgebildet. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, hierzu einen Aramidfaden zu verwenden. Darüber hinaus kann die Naht als Doppelnaht ausgebildet sein. Um zu verhindern, dass der vom Gasgenerator 5 kommende Gasstrom senkrecht auf die Naht an der ersten Randseite 10 der Ausströmöffnung 8 prallt und somit ein Vorbeiströmen des Gases aufgrund der damit verbundenen Verwirbelungen behindert, ist es vorgesehen, dass die einander gegenüberliegenden Lagen des Füllschlauchs an der ersten Randseite 10 der Ausströmöffnung 8 keilförmig miteinander verbunden sind. Eine Spitze dieser Verbindung zeigt von dem Ende des Füllschlauchs 6 weg. Somit wird ein von dem Gasgenerator 8 kommender Gasstrom seitlich an der Ausströmöffnung 8 zunächst vorbeigeführt, um sodann auf das Ende 11 des Füllschlauchs 6 zu treffen und von diesem zurückgeprallt durch die Ausströmöffnung 8 in das Gurtband 1 einzutreten. Mit der keilförmigen Ausgestaltung der Verbindung an der ersten Randseite 10 der Ausströmöffnung 8 ergibt sich eine schräg verlaufende Kante, aufgrund derer der Füllschlauch 6 mit einer gleichmäßigeren Zugaufnahme über einen Umlenker oder eine sonstige Umlenkstelle, z.B. an einem Gurtaufroller, gezogen werden kann. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das aufblasbare Gurtband 1 nach dem Aufblasen wieder auf dem Gurtaufroller 3 aufgewickelt werden soll. Sofern die zuvor genannte Verbindung mittels einer Naht ausgestaltet ist, ergeben sich entsprechend schräg verlaufende Nähte. Diese Nähte sowie die parallel zu der jeweiligen ersten Randseite verlaufenden Nähte begrenzen den aufblasbaren Teil des Füllschlauchs 6.
In der 3 ist ein vergrößerter Ausschnitt des Endabschnitts 9 des Füllschlauchs 6 zu erkennen. In seinem Aufbau entspricht der Endabschnitt 9 des Füllschlauchs 6 zumindest im Wesentlichen dem Aufbau, wie er aus 2 zu erkennen ist. Auf entsprechende Erläuterungen wird deshalb Bezug genommen. Darüber hinaus sind in der 3 Maße angegeben, die auf entsprechende bevorzugte Größenverhältnisse des Füllschlauchs 6 schließen lassen. Ausgehend von einem Durchmesser c des Füllschlauchs 6 weist das zackenförmige Ende 11 des Füllschlauchs 6 eine mittig angeordnete Spitze auf, die zu dem Gasgenerator 5 zeigt und einen Abstand b zu einer der Längsseiten des Füllschlauchs 6 aufweist. Dieser Abstand b entspricht vorzugsweise dem halben Durchmesser c. Zwischen jeder der Längsseiten des Füllschlauchs 6 und der mittig angeordneten Spitze ist vorzugsweise jeweils eine weitere Spitze ausgebildet, die von dem Gasgenerator 5 weg zeigt und einen Abstand a zu der jeweils zugehörigen Längsseite des Füllschlauchs 6 aufweist. Der Abstand a entspricht vorzugsweise einem Viertel des Durchmessers c.
Wie zuvor erläutert, weist der Füllschlauch 6 in dem Endabschnitt 9 zu jeder Längsseite einen in die Lagen hineinführenden Schlitz 14 auf. Vorzugsweise ist der jeweilige Schlitz 14 durch beide aufeinanderliegenden Lagen ausgeführt. Jeder dieser Schlitze 14 weist eine Schnittlänge auf, die dem Abstand a und/oder einem Viertel des Durchmessers c entspricht. Durch diese Ausgestaltung kann gewährleistet werden, dass ein vom Gasgenerator 5 kommender Gasstrom an dem Ende 11 des Füllschlauchs 6 reflektiert und durch die Ausströmöffnung 8, welche von dem jeweils zugehörigen Schlitz 14 gebildet ist, ausströmen kann.
Durch eine geeignete Wahl der Längen l1, l2, l3 und l4 können die Geschwindigkeit des auf das Ende 11 des Füllschlauchs 6 auftretenden Gasstroms sowie die Reflexionseigenschaften des Endes 11 beeinflusst und/oder eingestellt werden.
In der 4 ist eine alternative Ausgestaltung des Endabschnitts 9 des Füllschlauchs 6 zu erkennen. Der Füllschlauch 6 weist einen Schlitz 14 auf, der durch zwei gegenüberliegend angeordnete Lagen 19 des Füllschlauchs 6 ausgeführt ist. Somit weist jede Lage 19 für sich einen entsprechenden Schlitz 14 auf. Die beiden genannten Schlitze 14 sind deshalb parallel zueinander angeordnet. Entsprechendes gilt für ihre jeweilige erste Randseite 10. Somit können die beiden ersten Randseiten 10 durch eine gemeinsame Naht 13 miteinander verbunden werden.
Der Füllschlauch 6 weist deshalb zwei gegenüberliegend angeordnete Ausströmöffnungen 8 auf, wobei die Lagen 19 an deren jeweiliger ersten Randseite 10 durch eine gemeinsame Verbindung, vorzugsweise eine gemeinsame Naht 13, aneinander anliegend verbunden sind. Darüber hinaus kann die Verbindung bzw. die Naht 13 keilförmig ausgebildet sein, wobei deren Spitze in Richtung des Gasgenerators 5 zeigt, um einen von dem Gasgenerator 5 ausgehenden Gasstrom seitlich an den Schlitzen 14 bzw. an den Ausströmöffnungen 8 zunächst vorbeizuführen. Somit unterliegt der Gasstrom zunächst nur geringen Verwirbelungen und/oder pneumatischen Widerständen, um möglichst schnell und ungehindert auf das Ende 11 des Füllschlauchs 6 zu treffen.
In der 5 ist eine Schnittdarstellung des Endabschnitts 9 des Füllschlauchs 6 aus der 4 in einer Schnittrichtung A-A zu erkennen. Mit einem steigenden Gasdruck in dem Füllschlauch 6 wird der Füllschlauch 6 zu seiner vollen Schlauchform aufgeblasen. Aufgrund der erfindungsgemäßen Lösung sind die Lagen 19 zu der ersten Randseite 10 der Ausströmöffnung 8 miteinander verbunden. In dem Bereich der ersten Randseite 10 erfolgt deshalb keine Aufweitung des Füllschlauchs 6. Vielmehr bleiben die Lagen 19 in diesem Bereich aneinander. Dies gilt jedoch nicht für die zweite Randseite 12 der Ausströmöffnung 8. Denn auch in diesem Bereich wird der Füllschlauch 6 aufgeblasen, so dass sich die Ausströmöffnung 8 bewusst durch ein einseitiges „Aufstellen“ der zweiten Randseite 12 der Ausströmöffnung 8 öffnet. Ein vom Gasgenerator 5 kommender Gasstrom, der in der 5 mit gestrichelten Linien 17 angedeutet ist, wird, wie zuvor zu der 4 beschrieben, seitlich an der V-förmigen Verbindung vorbeigelenkt, um sodann auf das Ende 11 des Füllschlauchs 6 zu treffen und von diesem umgelenkt durch die Ausströmöffnung 8 in den Innenraum 18 des Gurtbands 1 zu strömen. Aufgrund der Verbindung der Lagen 19 an der ersten Randseite 10 der Ausströmöffnung 8 strömt der Gasstrom gerichtet in einem schrägen Winkel oder parallel zu der Längsachse L des Füllschlauchs 6 aus. Durch das Umlenken des Gasstroms sind die Strömungsrichtungen des vom Gasgenerator 5 ankommenden Gasstroms und des aus der Ausströmöffnung 8 austretenden Gasstroms zumindest im Wesentlichen entgegengesetzt. Das aus der Ausströmöffnung 8 austretende Gas prallt somit nicht unmittelbar senkrecht auf eine Innenseite 16 des Gurtbands 1. Vielmehr strömt das Gas zunächst schräg bzw. parallel zu einer Längsachse L des Füllschlauchs 6 in den Innenraum 18 des Gurtbands 1, so dass der Gasstrom erst nach Überwindung einer bestimmten Strecke auf die Innenseite 16 des Gurtbands 1 tritt. Mit der zurückgelegten Strecke erfährt der Gasstrom eine Verwirbelung, aufgrund der das Gurtband 1 einer entsprechend geringeren Belastung durch das einströmende Gas ausgesetzt ist.

Claims

Sicherheitsgurteinrichtung mit einem aufblasbaren Gurtband (1) mit – einem Gasgenerator (5) und – einem strömungstechnisch an den Gasgenerator (5) angeschlossenen Füllschlauch (6), welcher in das Gurtband (1) hineinragt und an einem Endabschnitt (9) mindestens eine radiale Ausströmöffnung (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass – gegenüberliegende Lagen (19) des Füllschlauchs (6) an einer ersten Randseite (10) der Ausströmöffnung (8) aneinander verbunden sind.
Sicherheitsgurteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllschlauch (6) an seinem Ende (11) verschlossen ist.
Sicherheitsgurteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der ersten Randseite (10) der Ausströmöffnung (8) gegenüber angeordnete zweite Randseite (12) der Ausströmöffnung (8) in Radialrichtung des Füllschlauchs (6) beweglich ausgestaltet ist.
Sicherheitsgurteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagen (19) des Füllschlauchs (6) mittels einer Naht (13) oder einer Klammer an der ersten Randseite (10) der Ausströmöffnung (8) verbunden sind.
Sicherheitsgurteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagen (19) des Füllschlauchs (6) stoffschlüssig, insbesondere mittels Verklebung oder Verschweißung, an der ersten Randseite (10) der Ausströmöffnung (8) verbunden sind.
Sicherheitsgurteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Randseite (10) eine dem Gasgenerator (5) zugewandte Randseite der Ausströmöffnung (8) ist.
Sicherheitsgurteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausströmöffnung (8) durch einen Schlitz (14) im Füllschlauch (6) gebildet ist.
Sicherheitsgurteinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (14) quer zu einer Längsachse (16) des Füllschlauches (6) ausgerichtet ist.
Sicherheitsgurteinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (14) in einem Winkel von 20 bis 80 Grad, vorzugsweise in einem Winkel von 40 bis 60 Grad, in Bezug zu der Längsachse L des Füllschlauches (6) ausgerichtet ist.
Sicherheitsgurteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausströmöffnung (8) durch zwei sich zu einer V-Form ergänzende Schlitze (14) gebildet ist.
Sicherheitsgurteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das verschlossene Ende (11) des Füllschlauchs (6) derart ausgestaltet ist, um eine auf das Ende (11) des Füllschlauchs (6) treffende Gasströmung in Richtung der Ausströmöffnung (8) zu lenken.
Sicherheitsgurteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagen (19) des Füllschlauchs (6) an der ersten Randseite (10) der Ausströmöffnung (8) derart V-förmig verbunden sind, und die Spitze (15) der V-förmigen Verbindung zu dem Gasgenerator (5) hin gerichtet ist.
Aufblasbares Gurtband (1) für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahrzeuges mit einem strömungstechnisch an einen Gasgenerator (5) anschließbaren Füllschlauch (6), welcher in das Gurtband (1) hineinragt und an einem Endabschnitt (9) mindestens eine radiale Ausströmöffnung (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllschlauch (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgebildet ist.