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Die Erfindung betrifft einen Gassack nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein Gassack als Teil eines Airbagmoduls für ein Fahrzeug dient im Auslösefall dem Abbremsen eines Fahrzeuginsassen beziehungsweise eines Körperteils des Fahrzeuginsassen. Hierzu wird der Gassack im Auslösefall durch einen Gasgenerator mit Gas befüllt, um einen kissenartigen Schutz für den Fahrzeuginsassen bereitzustellen. So sind beispielsweise Airbagmodule bekannt, die bei einem Seitenaufprall des Fahrzeuges dem Schutz des Kopf- und Thoraxbereiches des Fahrzeuginsassen dienen. Im bestimmungsgemäß angeordneten Zustand eines solchen Airbagmoduls erstreckt sich der mit Gas befüllte Gassack im Auslösefall seitlich neben dem Fahrzeuginsassen. Für einen sogenannten Far-Side Aufprall sind Airbagmodule bekannt, die in der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes an der der Fahrzeugmitte zugewandten Seite des Fahrzeugsitzes vorgesehen sind. Im Auslösefall tritt der mit Gas befüllte Gassack aus der Rückenlehne an der der Fahrzeugmitte zugewandten Seite aus und schiebt sich zwischen den Fahrzeuginsassen und den Ort des Aufpralls und insbesondere zwischen den Fahrzeuginsassen und einem möglichen benachbarten Fahrzeuginsassen. Zum Schutz gegen einen sogenannten Near-Side Aufprall ist ein Airbagmodul mit einem Gassack bekannt, der sich im Auslösefall vorhangartig aus der Decke des Fahrzeugs karosserieseitig seitlich neben dem Fahrzeuginsassen erstreckt.
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Um einen möglichst effizienten Schutz zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn der mit Gas befüllte Gassack relativ nah am Kopf des Fahrzeuginsassen positioniert ist. Dazu kann eine Gassackkammer vorgesehen sein, die im Vergleich zu bekannten Gassackkammern ein größeres Volumen hat, so dass sie sich im Auslösefall sehr nahe am Kopf des Fahrzeuginsassen erstreckt und frühzeitig den Kopf- und Thoraxbereich abstützen kann. Jedoch würde ein solcher Gassack auch im zusammengefalteten Zustand mehr Raum beanspruchen als ein bekannter Gassack. Zudem ist ein im Vergleich größerer Gasgenerator erforderlich, um das große Volumen mit Gas befüllen zu können. In der Folge könnte der zur Verfügung stehende Bauraum für das Airbagmodul zu klein sein.
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Eine weitere Möglichkeit, den befüllten Gassack möglichst nah am Kopf des Fahrzeuginsassen zu positionieren, besteht darin, einen Gassack bereitzustellen, der im aufgeblasenen Zustand zu dem Fahrzeuginsassen hin gekrümmt ist. Beispielsweise kann eine Krümmung des Gassacks durch Verwendung von zusätzlichen, an den Gassacklagen des Gassacks befestigten Fangbändern, wie beispielsweise aus der
DE 44 05 927 A1 bekannt, erzielt werden. Alternativ können Raffnähte in den Gassacklagen die Form des Gassacks im aufgeblasenen Zustand beeinflussen. Dieser Effekt wird beispielsweise für das aus der
EP 0 988 185 B1 bekannte Seitenairbagmodul und für den Gassack aus der
EP 0 773 144 B1 genutzt. Ferner kann durch Verwendung von speziellen Zuschnitten der den Gassack bildenden Gassacklagen eine Krümmung des aufgeblasenen Gassacks erfolgen. Diese Maßnahmen stellen jedoch einen Mehraufwand bei der Konzipierung und Herstellung des Gassacks dar.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gassack bereitzustellen, der im aufgeblasenen Zustand eine gewünschte Krümmung aufweist, die mit einfachen Mitteln realisiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Gassack mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Danach umfasst der zum Schutz eines Fahrzeuginsassen aufblasbare Gassack eine erste Gassacklage und eine zweite Gassacklage, die jeweils entlang ihrer Umfangskante über eine erste Verbindung miteinander verbunden sind. Die erste Gassacklage wird dabei von einem ersten Gewebezuschnitt und die zweite Gassacklage von einem zweiten Gewebezuschnitt gebildet. Der erste und der zweite Gewebezuschnitt sind jeweils aus einem Gewebe ausgeschnitten, das aus Fäden gewebt ist. Im Ruhezustand des Gassacks sind die Fäden der ersten Gassacklage und die Fäden der zweiten Gassacklage derart zueinander ausgerichtet, dass die Fäden der ersten Gassacklage und die erste Verbindung einen anderen Winkel einschließen als die Fäden der zweiten Gassacklage und die erste Verbindung. Der Gassack zeichnet sich dadurch aus, dass die Winkel derart gewählt sind, dass der Gassack im aufgeblasenen Zustand eine Krümmung in Richtung einer der beiden Gassacklagen aufweist.
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Im Auslösefall wird das Gewebe im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Verbindung beansprucht. Da die Fäden der beiden Gassacklagen mit der Richtung der Zugkraft jedoch jeweils einen anderen Winkel einschließen, werden die Fäden der ersten Gassacklage und die Fäden der zweiten Gassacklage unterschiedlich beansprucht, was zu einem unterschiedlichen Dehnungsverhalten der ersten und der zweiten Gassacklage führt. Je größer der Winkel zwischen den Fäden einer Gassacklage und der Richtung der Zugkraft ist, also je weniger die mechanische Beanspruchung entlang der Erstreckungsrichtung der dieser Fäden erfolgt, umso stärker kann sich das Gewebe der Materiallage dehnen. Durch das unterschiedliche Dehnungsverhalten der ersten und der zweiten Gassacklage kann eine Krümmung des aufgeblasenen Gassacks herbeigeführt werden. Vorzugsweise ergibt sich die Krümmung des aufgeblasenen Gassacks bei einem Gassackinnendruck von über 100 kPa.
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Durch den Gassack gemäß Anspruch 1 kann die gewünschte Positionierung des mit Gas befüllten Gassacks auch ohne Erhöhung des Gassackvolumens und die damit einhergehenden Nachteile erzielt werden.
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Um eine möglichst starke Krümmung zu erzielen, können sich insbesondere die Fäden der zweiten Gassacklage im Wesentlichen senkrecht beziehungsweise parallel zu der ersten Verbindung erstrecken. Dadurch können sich der Winkel, den die Fäden der ersten Gassacklage und die erste Verbindung einschließen, und der Winkel, den die Fäden der zweiten Gassacklage und die erste Verbindung einschließen, maximal (nämlich 45°) voneinander unterscheiden. Erstrecken sich die Fäden der zweiten Gassacklage nicht im Wesentlichen senkrecht beziehungsweise parallel zu der ersten Verbindung, sondern schließen mit der ersten Verbindung einen Winkel ein, so können sich der Winkel, den die Fäden der ersten Gassacklage und die erste Verbindung einschließen, und der Winkel, den die Fäden der zweiten Gassacklage und die erste Verbindung einschließen, nur noch um weniger als 45° unterscheiden.
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Vorzugsweise umfasst der Gassack im aufgeblasenen Zustand mindestens einen ersten länglichen Abschnitt, der sich entlang seiner Längsrichtung erstreckt und der zumindest von einem Teil der ersten Gassacklage und zumindest einem Teil der zweiten Gassacklage gebildet ist. Alternativ kann der Gassack im aufgeblasenen Zustand genau einen ersten länglichen Abschnitt bilden, wobei sowohl die erste Gassacklage als auch die zweite Gassacklage zu der Ausbildung des ersten länglichen Abschnitts beitragen. Die längliche Form kann dazu führen, dass sich der Gassack mit den wie eingangs beschrieben unterschiedlich ausgerichteten Geweben der Gassacklagen im aufgeblasenen Zustand in Richtung der Gassacklage, bei der der Winkel zwischen den Fäden und der ersten Verbindung stärker von 90° abweicht, krümmt.
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Besonders bevorzugt erstrecken sich die Fäden der zweiten Gassacklage im Wesentlichen parallel beziehungsweise senkrecht zu der Längsrichtung des ersten länglichen Abschnitts. Die erzielte Krümmung umfasst dabei eine Komponente, die eine Abweichung von der Längsrichtung in Richtung der ersten Gassacklage ist.
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Gemäß einer Ausführungsform kann der Gassack im aufgeblasenen Zustand mehrere erste längliche Abschnitte aufweisen, die parallel zueinander angeordnet sind und / oder auf einer gemeinsamen Achse liegen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Gassack im aufgeblasenen Zustand mindestens einen zweiten länglichen Abschnitt aufweisen, der sich entlang seiner Längsrichtung und im Wesentlichen senkrecht zu der Längsrichtung des mindestens einen ersten länglichen Abschnitts erstreckt. Der mindestens eine zweite längliche Abschnitt kann dabei zumindest von einem Teil der ersten Gassacklage und zumindest einem Teil der zweiten Gassacklage gebildet sein. Durch Kombination von unterschiedlich ausgerichteten länglichen Abschnitten kann eine komplexe Krümmung des aufgeblasenen Gassacks erzielt werden.
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Da die Formgebung des Gassacks im aufgeblasenen Zustand durch die unterschiedliche Ausrichtung der Fäden in der ersten und der zweiten Gassacklage gesteuert werden kann, kann auf komplexe Gewebezuschnitte, die auf eine Neigung des aufgeblasenen Gassacks abzielen, verzichtet werden. Vielmehr können der erste Gewebezuschnitt und der zweite Gewebezuschnitt jeweils zweidimensional, also jeweils flächig in einer Ebene anordenbar sein. Alternativ können jedoch auch Gewebezuschnitte, die für eine dreidimensionale Anordnung vorgesehen sind, verwendet werden, um den Effekt der unterschiedlich ausgerichteten Fäden mit dem der Form der Gewebezuschnitte zu kombinieren.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass der erste Gewebezuschnitt und der zweite Gewebezuschnitt dieselbe Form und dieselbe Größe aufweisen. Auch können der erste Gewebezuschnitt und der zweite Gewebezuschnitt aus dem gleichen Gewebe gefertigt sein.
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Üblicherweise ist ein Gewebe aus senkrecht zueinander verlaufenden Kettfäden und Schussfäden gewebt. Der erste Gewebezuschnitt und der zweite Gewebezuschnitt umfassen demnach jeweils Kettfäden und Schussfäden. Die Kettfäden und Schussfäden können in dem Gassack so ausgebildet sein, dass sie bei Beanspruchung der Gewebezuschnitte in Richtung der Kettfäden beziehungsweise der Schussfäden dasselbe Dehnungsverhalten aufweisen.
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Gemäß einer Ausführungsform können die erste Gassacklage und die zweite Gassacklage jeweils im Wesentlichen rechteckig ausgebildet sein, wobei die erste Gassacklage und die zweite Gassacklage jeweils entlang ihrer Umfangskante mittels einer ersten Verbindung miteinander verbunden sind und wobei die erste Gassacklage und die zweite Gassacklage ferner über eine zweite und dritte, jeweils eine geschlossene Kurve bildende, Verbindung miteinander verbunden sind. Die zweite Verbindung und die dritte Verbindung können dabei derart bezüglich der ersten Verbindung angeordnet sein, dass zwischen der ersten Gassacklage und der zweiten Gassacklage ein mit Gas befüllbarer, im Wesentlichen 8-förmiger Gassackinnenraum ausgebildet wird.
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Im Ruhezustand des Gassacks können die erste Gassacklage und die zweite Gassacklage aneinander anliegen. Im aufgeblasenen Zustand des Gassacks kann sich das Gas zwischen der ersten Gassacklage und der zweiten Gassacklage beziehungsweise zwischen einem Bereich der ersten Gassacklage und einem Bereich der zweiten Gassacklage befinden.
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Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Verbindungen (beispielsweise) Verbindungsnähte) beispielsweise mit Silikon abgedichtet sind. Dabei weist der Gassack vorzugsweise keine Abströmöffnung auf. Dadurch kann erreicht werden, dass sich ein Gassackinnendruck von über 100 kPa einstellen kann.
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Gemäß einer Ausführungsform kann der Gassack derart ausgebildet sein, dass er zum Schutz des Kopf- und Thoraxbereiches des Fahrzeuginsassen im aufgeblasenen Zustand einen seitlichen Aufprallschutz bilden kann.
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Insbesondere kann der Gassack als Teil eines Airbagmoduls konzipiert sein, das zum Schutz gegen einen Far-Side Aufprall dient. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Airbagmodul derart anordenbar ist, dass sich der aufgeblasene Gassack seitlich neben dem Fahrzeuginsassen entfalten kann. Beispielsweise kann das Airbagmodul an der Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes anordenbar sein. Gemäß einer Ausführungsform kann die erste Gassacklage dem Fahrzeuginsassen zugewandt und die zweite Gassacklage von dem Fahrzeuginsassen abgewandt sein. Vorzugsweise ist dabei der mindestens eine erste längliche Abschnitt im Wesentlichen vertikal beziehungsweise parallel zu einer B-Säule eines Fahrzeugs ausgerichtet.
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Die Krümmung des Gassacks im aufgeblasenen Zustand ist daher hin zu dem Insassen gerichtet und kann bei einem Seitenaufprall den Insassen frühzeitig abstützen und ihn somit möglichst im Sitz halten. Der Gassack hat hier eine Stützfunktion.
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Ein Airbagmodul, das einen Gassack der eingangs genannten Art umfasst, ist in Anspruch 14 angegeben.
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Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Gassacks im aufgeblasenen Zustand, der zwei Gassacklagen umfasst;
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2 eine schematische Draufsicht auf zwei Gewebezuschnitte zur Ausbildung der zwei Gassacklagen für den Gassack aus 1;
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3 eine schematische Draufsicht auf ein Gewebe für eine Gassacklage;
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4 eine schematische Darstellung eines Gassacks gemäß einer Ausführungsform der Erfindung im aufgeblasenen Zustand, der zwei Gassacklagen umfasst; und
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5 eine schematische Draufsicht auf zwei Gewebezuschnitte zur Ausbildung der zwei Gassacklagen für den Gassack aus 4, und
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6 eine schematische Darstellung der Kräfte, die im aufgeblasenen Zustand auf das Gewebe in einem röhrenförmigen Abschnitt des Gassacks aus 4 wirken.
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In 1 ist ein Gassack 2 im aufgeblasenen Zustand dargestellt, der eine erste Gassacklage 4a und eine zweite Gassacklage 4b umfasst. Der Gassack 2 kann beispielsweise in einem Airbagmodul zum Schutz gegen einen Far-Side Aufprall eingesetzt werden. In 1 ragt der aufgeblasene Gassack 2 in Fahrtrichtung aus der Rückenlehne 5 eines Fahrzeugsitzes.
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Die erste Gassacklage 4a und die zweite Gassacklage 4b werden von einem ersten Gewebezuschnitt beziehungsweise einem zweiten Gewebezuschnitt gebildet (2). Ein Gewebezuschnitt wird aus einem Gewebe 14 geschnitten, das beispielhaft in 3 dargestellt ist. Ein für Gassäcke geeignetes Gewebe umfasst beispielsweise Polyamid, insbesondere Nylon 6,6 (auch bekannt als PA 6.6), oder Polyester. Das Gewebe 14 umfasst Fäden 16, die miteinander verwebt sind. Dabei wird zwischen sogenannten Kettfäden und Schussfäden unterschieden, die derart miteinander verwebt sind, dass sich die Kettfäden im Ruhezustand des Gewebes im Wesentlichen im rechten Winkel zu den Schussfäden erstrecken.
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2 stellt die erste Gassacklage 4a und die zweite Gassacklage 4b des Gassacks 2 aus 1 flächig ausgebreitet und getrennt voneinander dar. Bei den Gewebezuschnitten aus 2 ist der Übersicht halber nur eine Art von Fäden 16 abgebildet. Die abgebildeten Fäden 16 können entweder die Kettfäden oder die Schussfäden sein. Die Gewebezuschnitte in 2 sind im Wesentlichen rechteckig ausgebildet und weisen jeweils die gleiche Form und Größe auf. In den Gewebezuschnitten für die erste Gassacklage 4a und die zweite Gassacklage 4b sind die Fäden 16 jeweils gleich ausgerichtet. So erstrecken sich die Fäden 16 jeweils im Wesentlichen parallel beziehungsweise senkrecht zu der Umfangskante der im Wesentlichen rechteckigen Gewebezuschnitte.
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Zur Herstellung des Gassacks 2 sind die erste Gassacklage 4a und die zweite Gassacklage 4b über eine erste Verbindung 6, die sich entlang der Umfangskante der Gassacklagen 4a, 4b erstreckt, verbunden. Ferner sind eine zweite Verbindung und eine dritte Verbindung vorgesehen, deren Verläufe in der 2 mit den Bezugszeichen 8 und 10 gekennzeichnet sind. Die zweite Verbindung 8 und die dritte Verbindung 10 bilden jeweils eine geschlossene Kurve, die im Wesentlichen die Form eines Rechtecks aufweist. Die ersten, zweiten und dritten Verbindungen 6, 8, 10 sind dabei derart zueinander angeordnet, dass sie einen 8-förmigen Bereich begrenzen. Die von der zweiten Verbindung 8 und der dritten Verbindung 10 eingeschlossenen (im Wesentlichen rechteckigen) Bereiche der Gassacklagen 4a, 4b sind von dem übrigen im Wesentlichen 8-förmigen Bereich 12 der Gassacklagen 4a, 4b derart getrennt, dass vorrangig der 8-förmige Bereich 12 mit einem Gas befüllbar ist. Die Verbindungen 6, 8 und 10 können beispielsweise eine Naht, eine Schweißnaht oder eine Klebeverbindung sein.
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Die erste Verbindung 6 erstreckt sich entlang der rechteckigen Umfangskante der Gewebezuschnitte. Die jeweils als rechteckig geschlossen verlaufenden zweiten und dritten Verbindungen 8 und 10 sind derart ausgerichtet, dass sie sich abschnittweise parallel zu der ersten Verbindung 6 erstrecken. Insgesamt erstrecken sich die Fäden 16 der ersten Gassacklage 4a und der zweiten Gassacklage 4b bei dem Gassack 2 aus 1 parallel beziehungsweise senkrecht zu den ersten, zweiten und dritten Verbindungen 6, 8 und 10, die die erste Gassacklage 4a und die zweite Gassacklage 4b zusammenhalten. Durch die gleiche Ausrichtung der Fäden 16 in der ersten Gassacklage 4a und der zweiten Gassacklage 4b werden die Fäden 16 der ersten Gassacklage 4a und der zweiten Gassacklage 4b in dem aufgeblasenen Gassack 2 durch die Druckbeaufschlagung gleichermaßen beansprucht, so dass sich die erste Gassacklage 4a und die zweite Gassacklage 4b im Wesentlichen in gleichem Maße verformen.
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Ein erfindungsgemäßer Gassack 2 ist in 4 in aufgeblasenem Zustand dargestellt. Dieser Gassack 2 umfasst die in 5 dargestellte erste Gassacklage 4a und zweite Gassacklage 4b. Form, Größe und Material der Gassacklagen 4a, 4b aus 5 entsprechen der Form, Größe und dem Material der Gassacklagen aus 2. Die Gassacklagen aus 5 werden durch erste, zweite und dritte Verbindungen 6, 8 und 10 zusammengehalten, die den ersten, zweiten und dritten Verbindungen 6, 8 und 10, die im Zusammenhang mit den 1 und 2 beschrieben wurden, entsprechen.
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Die erste und die zweite Gassacklage 4a, 4b aus 5 sind jeweils aus einem im Wesentlichen rechteckigen ersten beziehungsweise zweiten Gewebezuschnitt gebildet. Die beiden Gewebezuschnitte sind von der Form und der Größe her identisch. Ferner sind die beiden Gewebezuschnitte jeweils flächig anordenbar. Es handelt sich also um zweidimensionale Gewebezuschnitte. In der zweiten Gassacklage 4b sind die Fäden 16 parallel beziehungsweise senkrecht zu der im Wesentlichen rechteckigen Umfangskante des zweiten Gewebezuschnittes ausgerichtet. Demgegenüber verlaufen die Fäden 16 der ersten Gassacklage 4a nicht parallel beziehungsweise senkrecht zu der Umfangskante des ersten Gewebezuschnitts. Vielmehr schließen die Fäden 16 der ersten Gassacklage 4a einen Winkel von 45° mit der Umfangskante des ersten Gewebezuschnittes ein.
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Die erste Gassacklage 4a kann aus dem gleichen Gewebe geschnitten sein wie die zweite Gassacklage 4b, wobei das Gewebe bezüglich einer zum Ausschneiden verwendeten Schablone für die Erzeugung des ersten und des zweiten Gewebezuschnittes unterschiedlich ausgerichtet wird.
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Im bestimmungsgemäß zueinander angeordneten Zustand der Gassacklagen 4a, 4b schließen die Fäden 16 der ersten Gassacklage 4a und die Fäden 16 der zweiten Gassacklage 4b einen Winkel von 45° ein. Nachdem die erste Gassacklage 4a und die zweite Gassacklage 4b mittels der Verbindungen 6, 8 und 10 miteinander verbunden worden sind, erstrecken sich die Fäden 16 der zweiten Gassacklage 4b parallel beziehungsweise senkrecht zu den Verbindungen 6, 8 und 10, und die Fäden 16 der ersten Gassacklage 4a in einem Winkel von 45° zu diesen Verbindungen 6, 8 und 10.
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Durch die unterschiedliche Ausrichtung der Fäden 16 bezüglich der Verbindungen 6, 8 und 10 in der ersten Gassacklage 4a und der zweiten Gassacklage 4b weisen die erste Gassacklage 4a und die zweite Gassacklage 4b ein unterschiedliches Dehnungsverhalten auf, wenn der Gassack 2 mit einem Gas befüllt wird. Und zwar ist die erste Gassacklage 4a stärker dehnbar als die zweite Gassacklage 4b, wie im Folgenden erläutert wird.
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Beim Aufblasen des Gassacks 2 wirken Zugkräfte auf die Gewebezuschnitte im Wesentlichen senkrecht zwischen zwei sich (parallel) gegenüberliegenden Abschnitten der Verbindungen 6, 8 und 10. So wirken die Zugkräfte im Wesentlichen entlang der Fäden 16 der zweiten Gassacklage 4b, so dass sich der Winkel zwischen den Kettfäden und den Schussfäden in der zweiten Gassacklage 4b beim Aufblasen des Gassacks 2 nur unwesentlich ändert (5). Das Ausmaß der Dehnung ist damit vorrangig von der Elastizität der Fäden 16 an sich abhängig. Insgesamt ist die Dehnung der zweiten Gassacklage 4b bei Druckbeaufschlagung eher klein. Demgegenüber wirken in der ersten Gassacklage 4a die Zugkräfte in einem Winkel von 45° zu den Fäden 16, so dass sich durch die Druckbeaufschlagung die Ausrichtung der Kettfäden und Schussfäden zueinander merklich ändert. So bilden die im Ruhezustand rechtwinklig zueinander angeordneten Schussfäden und Kettfäden in der ersten Gassacklage 4a bei Druckbeaufschlagung eine Rautenform (5). Das führt zu einer Dehnung des Gewebes der ersten Gassacklage 4a in eine erste Richtung und zur Stauchung des Gewebes in eine zweite Richtung, die orthogonal zu der ersten Richtung ist. Das Ausmaß der Dehnbarkeit der ersten Gassacklage 4a hängt vorrangig von der Richtungsänderung der Fäden 16 beim Aufblasen des Gassacks 2 ab, und die Elastizität der Fäden 16 an sich spielt nur eine untergeordnete Rolle.
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Die Stauchung des Gewebes der ersten Gassacklage 4a ist für die Ausbildung einer Krümmung des aufgeblasenen Gassacks 2 von Bedeutung. Um die Krümmung in eine gewünschte Richtung zu lenken, ist die Geometrie des aufgeblasenen Gassacks 2 gezielt zu wählen. Der erfindungsgemäße Gassack 2 aus 4 weist im aufgeblasenen Zustand eine Vielzahl von länglichen, insbesondere röhrenförmigen Abschnitten 18, 20 auf, die von den ersten, zweiten und dritten Verbindungen 6, 8 und 10 begrenzt werden. Die Abschnitte der Gassacklagen 4a, 4b, die im aufgeblasenen Zustand die röhrenförmigen Abschnitte 18, 20 bilden, sind in der 5 grau hinterlegt dargestellt. Dabei gibt es vier erste (vertikale) röhrenförmige Abschnitte 18 und drei zweite (horizontale) röhrenförmige Abschnitte 20. Die Begriffe vertikal und horizontal beziehen sich dabei auf den bestimmungsgemäß an einem Fahrzeugsitz installierten Zustand, wie er in 4 dargestellt ist.
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Die vertikalen röhrenförmigen Abschnitte 18 erstrecken sich entlang ihrer Längsrichtung L1, wobei deren Länge entlang der Längsrichtung L1 größer als deren Breite quer zu der Längsrichtung L1 sein kann. Dementsprechend erstrecken sich die horizontalen röhrenförmigen Abschnitte 20 entlang ihrer Längsrichtung L2, wobei deren Länge entlang der Längsrichtung L2 größer als deren Breite quer zu der Längsrichtung L2 sein kann.
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In 6 ist beispielhaft ein vertikaler röhrenförmiger Abschnitt 18 mit Draufsicht auf die erste Gassacklage 4a dargestellt. Die Pfeile in 6 deuten dabei die Zugkräfte an, die auf das Gewebe einwirken. Da der vertikale röhrenförmige Abschnitt 18 länger als breit ist, wirkt absolut betrachtet eine größere Kraft in Richtung der Breite (quer zu L1) als in Richtung der Länge (entlang L1). Somit richten sich bei Druckbeaufschlagung des Gewebes die Kettfäden und Schussfäden derart aus, dass sie ein Rautenmuster bilden, wobei das Gewebe in Richtung der Breite des vertikalen röhrenförmigen Abschnitts 18 (quer zur Längsrichtung L1) gedehnt wird und in Richtung der Länge des vertikalen röhrenförmigen Abschnitts 18 (entlang der Längsrichtung L1) gestaucht wird. Es folgt eine Verkürzung des röhrenförmigen Abschnitts 18.
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Dementsprechend verformt sich auch jeder horizontale röhrenförmige Abschnitt 20 bei Druckbeaufschlagung: das Gewebe wird in Richtung der Breite des horizontalen röhrenförmigen Abschnitts 20 (quer zur Längsrichtung L2) gedehnt und in Richtung der Länge des horizontalen röhrenförmigen Abschnitts 20 (entlang der Längsrichtung L2) gestaucht, wenn der horizontale röhrenförmige Abschnitt 20 länger als breit ist.
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Das Ausmaß der Dehnung und der Stauchung kann durch geeignete Wahl der Länge und der Breite eines röhrenförmigen Abschnitts 18, 20 beeinflusst werden. Ist der röhrenförmige Abschnitt 18, 20 im aufgeblasenen Zustand des Gassacks 2 zylinderförmig, so ist die Länge L des Zylinders vorzugsweise so zu wählen, dass sie der Ungleichung L ≥ π·r entspricht, wobei r der Radius bzw. der Abstand der Zylindermantelfäche von der zentralen Rotationsachse ist. Der aufgeblasene Zylinder hat einen Umfang U, der sich gemäß der Gleichung U = 2·π·r berechnet. Um im aufgeblasenen Zustand einen Zylinder mit dem Umfang U bereit stellen zu können, kann die Breite der Abschnitte der zwei Gassacklagen 4a, 4b, die zur Ausbildung des Zylinders beitragen, so gewählt werden, dass sie jeweils der Hälfte des Umfangs U entsprechen. Nimmt man an, dass die Breite b jeder Gassacklage der Gleichung b = U/2 genügt, so kann die Ungleichung L ≥ π·r, die für den aufgeblasenen Zustand gilt, übertragen auf den nicht aufgeblasenen Zustand L ≥ b ausgedrückt werden.
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Der Stauchungs-/Dehnungs-Effekt summiert sich für die vier vertikalen röhrenförmigen Abschnitte 18 und summiert sich für die drei horizontalen röhrenförmigen Abschnitte 20 in der ersten Gassacklage 4a auf, während dieser Effekt in der zweiten Gassacklage 4b nicht eintritt. Dabei überlagert sich der Effekt der vertikalen röhrenförmigen Abschnitte 18 mit dem Effekt der horizontalen röhrenförmigen Abschnitte 20. Die Verkürzung oder Stauchung der röhrenförmigen Abschnitte 18, 20 auf Seite der ersten Gassacklage 4a führt in Kombination mit der zweiten Gassacklage 4b zu einer Krümmung des aufgeblasenen Gassacks 2 in Richtung der ersten Gassacklage 4a. Dabei tragen die vertikalen röhrenförmigen Abschnitte 18 vorrangig zu einer Abweichung von einer Achse, die parallel zu der Längsrichtung L1 ist, bei und die horizontalen röhrenförmigen Abschnitte 20 zu einer Abweichung von einer Achse, die parallel zu der Längsrichtung L2 ist. Der Effekt der vertikalen röhrenförmigen Abschnitte 18 und der Effekt der horizontalen röhrenförmigen Abschnitte 20 überlagern sich derart, dass insgesamt eine schalenartige Krümmung erzeugt wird. Wenn sich der Gassack 2 im aufgeblasenen Zustand seitlich neben dem Fahrzeuginsassen entfaltet, wobei die erste Gassacklage 4a dem Fahrzeuginsassen zugewandt ist und die zweite Gassacklage 4b von dem Fahrzeuginsassen abgewandt ist, kann der Gassack 2 somit insgesamt einen seitlichen Aufprallschutz und insbesondere auch einen Aufprallschutz in bzw. entgegen der Fahrtrichtung (entlang der Längsrichtung L2) bieten.
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Durch Wahl der Anzahl, Ausrichtung und Form der röhrenförmigen Abschnitte 18, 20 kann die Geometrie des aufgeblasenen Gassacks gezielt beeinflusst werden. So ist die Anzahl der vertikalen röhrenförmigen Abschnitte 18 und der horizontalen röhrenförmigen Abschnitte 20 variabel. Ferner ist denkbar, dass der Gassack 2 nur einen röhrenförmigen Abschnitt aufweist. Ist die Länge (entlang der Längsrichtung) größer als die Breite (quer zur Längsrichtung) wird sich die erste Gassacklage 4a entlang der Längsrichtung des röhrenförmigen Abschnitts verkürzen, während die zweite Gassacklage nahezu unverändert bleibt. Im Ergebnis stellt sich eine Krümmung des aufgeblasenen Gassacks 2 in Richtung der ersten Gassacklage 4a ein, wobei die Krümmung eine Abweichung von der Längsrichtung des röhrenförmigen Abschnitts ist. Alternativ können mehrere röhrenförmige Abschnitte, die ausschließlich parallel zueinander beziehungsweise auf einer gemeinsamen Achse liegen, vorgesehen sein. Ferner können mehrere röhrenförmige Abschnitte vorgesehen sein, die orthogonal zueinander ausgerichtet sind, wobei sich die röhrenförmigen Abschnitte nicht zwingend vertikal und horizontal erstrecken. Die Begriffe vertikal und horizontal beziehen sich hier ebenfalls auf den bestimmungsgemäß an einem Fahrzeugsitz installierten Zustand, wie er in 4 dargestellt ist.
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In dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel haben die länglichen beziehungsweise röhrenförmigen Abschnitte 18, 20 einen runden Querschnitt. Allerdings sind andere Formen denkbar, die von einer Kreisform abweichen: oval, viereckig etc. Jedoch sind hier entsprechend zusätzliche Verbindungen vorzusehen, um die gewünschte Querschnittsform im aufgeblasenen Zustand des Gassacks 2 herbeizuführen.
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In dem erfindungsgemäßen Gassack (4 bis 6) schließen die Fäden 16 der ersten Gassacklage 4a und die Fäden der zweiten Gassacklage 4b einen Winkel von 45° ein, wobei die Fäden 16 der zweiten Gassacklage 4b sich senkrecht zwischen den Verbindungen 6, 8 und 10, also in Richtung der Zugkräfte, erstrecken. Bei dieser Konfiguration ist der Unterschied im Dehnungsverhalten der beiden Gassacklagen 4a, 4b am größten. Um das Ausmaß der Krümmung zu verringern, kann daher der Winkel variiert werden und einen Wert zwischen 0° und 45° annehmen. Um eine Krümmung des aufgeblasenen Gassacks zu erzielen, ist neben dem Winkel, den die Fäden 16 der ersten Gassacklage 4a und die Fäden 16 der zweiten Gassacklage 4b miteinander einschließen, zusätzlich der Winkel, den die Fäden 16 der ersten Gassacklage 4a beziehungsweise der zweiten Gassacklage 4b mit den Verbindungen 6, 8 und 10 einschließen, zu beachten. So ist das Dehnungsverhalten der ersten Gassacklage 4a und der zweiten Gassacklage 4b beispielsweise identisch, wenn die Fäden 16 der ersten Gassacklage 4a und die Fäden der zweiten Gassacklage 4b einen Winkel > 0° miteinander einschließen, die Fäden 16 der ersten Gassacklage 4a mit den Verbindungen 6, 8, 10 aber den gleichen Winkel wie die Fäden 16 der zweiten Gassacklage 4b mit den Verbindungen 6, 8, 10 einschließen. Um ein unterschiedliches Dehnungsverhalten herbeizuführen ist daher darauf zu achten, dass der Winkel, den die Fäden 16 der ersten Gassacklage 4a mit den Verbindungen 6, 8, 10 einschließen, sich von dem Winkel, den die Fäden 16 der zweiten Gassacklage 4b mit den Verbindungen 6, 8, 10 einschließen, unterscheiden.
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Um ein frühzeitiges Auffangen eines Fahrzeuginsassen im Fall eines seitlichen Aufpralls zu erreichen, kann ein den erfindungsgemäßen Gassack 2 umfassendes Airbagmodul derart (beispielsweise an der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes) angeordnet sein, dass die erste Gassacklage 4a des aufgeblasenen Gassacks 2 im Auslösefall dem Fahrzeuginsassen zugewandt ist und die zweite Gassacklage 4b von dem Fahrzeuginsassen abgewandt ist (4). Somit krümmt sich der aufgeblasene Gassack 2 im Auslösefall zu dem Fahrzeuginsassen hin.
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In den Figuren wurde der erfindungsgemäße Gassack 2 im Zusammenhang mit einem Airbagmodul zum Schutz gegen einen Far-Side Aufprall, das in der Rückenlehne 5 des Fahrzeugsitzes integriert ist, dargestellt. Es ist jedoch auch denkbar, dass der erfindungsgemäße Gassack 2 in einem Airbagmodul zum Schutz gegen einen Near-Side Aufprall mit einem vorhangartigen Gassack, das beispielsweise im oberen Bereich der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, zur Anwendung kommt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4405927 A1 [0004]
- EP 0988185 B1 [0004]
- EP 0773144 B1 [0004]
