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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem mit einem Kniegassackmodul, insbesondere für einen Personenkraftwagen.
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Kniegassackmodule sind im Bereich des Fußraums eines Fahrzeugs angeordnet. Der darin enthaltene Gassack entfaltet sich in der Regel entlang einer Instrumententafel und legt sich zwischen die Instrumententafel und den Knie-/Schienbeinbereich des Fahrzeuginsassen. Die Geometrie des Gassacks wird beispielsweise über im Inneren des Gassacks angeordnete Fangbänder beeinflusst, die auch den Bewegungsablauf des Gassacks während der Entfaltung steuern. In einem ersten Entfaltungsschritt soll der Gassack dabei im noch teilgefalteten Zustand vor die Instrumententafel gelangen, bevor er sich dann entlang der Instrumententafel entfaltet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, das Austritts- und Entfaltungsverhalten eines Gassacks aus einem Außengehäuse des Kniegassackmoduls zu verbessern.
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Hierzu ist bei einem Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem mit einem Kniegassackmodul vorgesehen, dass das Kniegassackmodul ein Außengehäuse aufweist, in dem ein vor seiner Entfaltung zu einem Gassackpaket zusammengelegter Gassack und ein Gasgenerator aufgenommen sind, der Füllgas zum Befüllen des Gassacks erzeugt. Das Außengehäuse weist eine Austrittsöffnung auf, durch die der Gassack bei seiner Entfaltung in den Fahrzeuginnenraum und vor eine Instrumententafel gelangt. Am Außengehäuse ist eine starre Leitstruktur vorgesehen, die zwischen dem aufgeblasenen Gassack und der Instrumententafel liegt und die einen Rand eines der Austrittsöffnung benachbarten Abschnitts der Instrumententafel überlappt. Die zwischen dem Gassack und dem Rand der Instrumententafel angeordnete Leitstruktur führt den Gassack, wenn sich dieser durch die Austrittsöffnung in den Fahrzeuginnenraum bewegt. Auf diese Weise wird ein Kontakt des Gassacks mit dem Rand der Instrumententafel verhindert. Die Leitstruktur liegt vorzugsweise vom Fahrzeuginnenraum aus gesehen vor der Instrumententafel, sodass der Gassack von der Leitstruktur über den Rand der Instrumententafel hinweg geführt werden kann.
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Die Entfaltungsrichtung des Gassacks ist vorteilhaft so gewählt, dass das Gassackpaket im noch teilgefalteten Zustand aus dem Außengehäuse in den Fahrzeuginnenraum austritt und sich dann der Gassack entlang der Instrumententafel in Richtung zum Fahrzeuginsassen hin entfaltet.
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Die Leitstruktur schließt vorzugsweise im Wesentlichen spaltfrei an den Rand der Instrumententafel an, um eine sichere Führung des Gassacks über den Rand der Instrumententafel zu gewährleisten.
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Es ist möglich, die Leitstruktur so zur Instrumententafel anzuordnen, dass die Leitstruktur bei Entfaltung des Gassacks eine vom Fahrzeuginnenraum weggerichtete Kraft in den Rand der Instrumententafel einleitet. In diesem Fall kann die Leistruktur bei der Entfaltung des Gassacks gegen den Rand der Instrumententafel drücken und diesen so aus dem Entfaltungsweg des Gassacks halten.
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Das Außengehäuse weist vorzugsweise eine Abdeckung auf, in der eine Schwächungszone vorgesehen ist, die eine die Austrittsöffnung vor der Entfaltung des Gassacks verschießende Klappe definiert. Bei der Entfaltung des Gassacks baut sich durch das in den Gassack einströmende Füllgas im Außengehäuse ein Druck auf, unter dem die Schwächungszone nachgibt. Daraufhin schwenkt der Teil der Abdeckung, der die Klappe bildet, in den Fahrzeuginnenraum und gibt so die Austrittsöffnung frei. Die Klappe bleibt normalerweise an einer Scharnierzone mit dem Rest der Abdeckung verbunden, wobei diese Scharnierzone meist an einer der Leitstruktur abgewandten Seite des Außengehäuses vorgesehen ist.
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Die Leitstruktur kann in Richtung zum Fahrzeuginsassen angrenzend an die Schwächungszone angeordnet sein, sodass die Leitstruktur sich in unmittelbarer Nähe zum Rand der Austrittsöffnung befindet.
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Die Leitstruktur sollte jedoch stets an einem Abschnitt des Außengehäuses angeordnet sein, der beim Öffnen und Freigeben der Austrittsöffnung in seiner ursprünglichen Position bleibt und nicht an der bei der Entfaltung des Gassacks aufschwenkenden Klappe. Die Leitstruktur verändert vorzugsweise ihre Position während des Freigebens der Austrittsöffnung und während des Entfaltens des Gassacks nur geringfügig.
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Das Außengehäuse kann zumindest im Wesentlichen aus der Abdeckung sowie einer das Gassackpaket und den Gasgenerator umgebenden Hülle aus einem dünnen, flexiblen Material bestehen. Die Hülle ist dabei vorzugsweise an der Abdeckung fixiert, sodass Abdeckung und Hülle das Kniegassackmodul vollständig nach außen abschließen. Die Hülle dient auch dazu, das Gassackpaket zusammenzuhalten.
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Die Abdeckung kann hochgezogene Ränder aufweisen, die einen Aufnahmeraum für das Gassackpaket umschreiben und die etwa bis zu einem Drittel oder zur Hälfte der Höhe des Gassackpakets reichen.
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Die Fixierung des Kniegassackmoduls an der Karosserie des Fahrzeugs kann wie bekannt über die Befestigung des Gasgenerators erfolgen.
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In einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist die Leitstruktur durch einen starren Vorsprung am Außengehäuse gebildet, der den Rand der Instrumententafel fahrzeuginnenraumseitig überdeckt.
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Dieser Vorsprung kann sich am Außengehäuse beispielsweise in Verlängerung der Klappe erstrecken, die vor der Entfaltung des Gassacks die Austrittsöffnung verschließt. Die Leitstruktur ist dann vorteilhaft auf der dem Insassen zugewandten Seite der Abdeckung angeordnet.
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Nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform ist die Leitstruktur durch einen starren, entlang des Gassackpakets und dem Winkel zur Ebene der Austrittsöffnung verlaufenden Abschnitt des Außengehäuses gebildet.
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Bei dieser Ausführungsform verläuft insbesondere der Rand der Instrumententafel gewinkelt und parallel zur Leitstruktur, sodass die Leitstruktur auch hier vom Fahrzeuginnenraum aus betrachtet den Rand der Instrumententafel überdeckt und dafür sorgt, dass der Gassack an der Leitstruktur entlang gleitet, wenn er in den Fahrzeuginnenraum austritt, ohne in Kontakt mit dem Rand der Instrumententafel zu kommen.
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Die Leitstruktur liegt vorzugsweise am Rand der Instrumententafel an und kann auch in dieser Ausführungsform eine vom Fahrzeuginnenraum weggerichtete Kraft auf den Rand der Instrumententafel übertragen, wenn der Gassack sich entfaltet.
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Generell kann die Leitstruktur im eingebauten Zustand des Kniegassackmoduls quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufen. Sie ist vorzugsweise an dem dem Fahrzeugsitz nahen, an den Fußraum angrenzenden Rand des Außengehäuses vorgesehen. Somit leitet sie den Gassack über dessen gesamte Breite quer zur Fahrzeuglängsachse über den Rand der Instrumententafel hinweg.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems gemäß einer ersten Ausführungsform; und
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2 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems gemäß einer zweiten Ausführungsform.
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1 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems 10 mit einem Kniegassackmodul 12. Das Kniegassackmodul 12 ist in einer Öffnung einer Instrumententafel 14 oder gegebenenfalls anschließend an ein unteres Ende der Instrumententafel 14 angeordnet.
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Das Kniegassackmodul 12 weist einen zu einem Gassackpaket 15 gefalteten Gassack 16 auf, der zusammen mit einem Gasgenerator 18 in einem Außengehäuse 20 aufgenommen ist. In diesem Beispiel ist das Kniegassackmodul 12 über Befestigungselemente 22 des Gasgenerators 18 mit der Fahrzeugkarosserie fest verbunden (nicht dargestellt).
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Das Kniegassackmodul 12 ist so platziert, dass das Gassackpaket 15 und der Gasgenerator 18 hinter der Instrumententafel 14 liegen, sodass eine Vorderseite des Außengehäuses 20 sich in den Verlauf der Instrumententafel 14 einpasst.
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Die Vorderseite des Außengehäuses 20 ist in diesem Beispiel durch eine Abdeckung 24 gebildet.
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Der Rest des Außengehäuses 20 besteht hier aus einer dünnen, flexiblen Hülle 26, beispielsweise einer Folie oder einem beschichteten Gewebe, die eng sitzend über den Gasgenerator 18 und das gefaltete Gassackpaket 15 gezogen ist und die an hochgezogenen, umlaufenden Rändern 28 der Abdeckung fixiert ist, beispielsweise durch Verkleben oder Verschweißen. Die hochgezogenen Ränder 28 der Abdeckung 24 bilden einen starren Rahmen, der sich etwa über ein Drittel bis über die Hälfte der Höhe des Gassackpakets 15 in der vom Fahrzeuginnenraum 34 weg gerichteten Richtung erstreckt.
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Die Abdeckung 24 und die Hülle 26 umgeben das Gassackpaket 15 und den Gasgenerator 18 vollständig und schließen diese gegenüber der Umgebung ab.
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Das Außengehäuse 20 könnte natürlich auch anders ausgebildet sein.
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In der Abdeckung 24 sind eine oder mehrere Schwächungszonen 30 ausgebildet, beispielsweise in Form von Bereichen dünnerer Materialstärke, die als Sollbruchstelle wirken. Diese Schwächungszonen 30 definieren eine Klappe 32. Zu Beginn der Entfaltung des Gassacks 16 öffnen sich die Schwächungszonen 30 durch den vom Gasgenerator 18 erzeugten Gasdruck, und die Klappe 32 schwenkt nach außen und gibt eine Austrittsöffnung 36 frei, durch die der Gassack 16 in den Fahrzeuginnenraum 34 austritt. In den 1 und 2 ist die Klappe 32 im geöffneten Zustand mit gestrichelten Linien angedeutet. In 1 ist auch der Gassack 16 im entfalteten Zustand mit gestrichelten Linien schematisch dargestellt.
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Am Außengehäuse 20 ist eine starre Leitstruktur 38 vorgesehen, die einen Rand 40 der Instrumententafel 14 überlappt, der benachbart zur Austrittsöffnung 36 angeordnet ist. Die Leitstruktur 38 liegt bei entfaltetem Gassack 16 zwischen diesem und dem Rand 40 der Instrumententafel 14. Die Leitstruktur 38 ist in dieser Ausführungsform in Verlängerung der Abdeckung 24 in Richtung zur Instrumententafel 14 ausgebildet. Sie ist hier als angeformte Verdickung an der Abdeckung 24 gestaltet, die in den hochgezogenen Rand 28 der Abdeckung 24 übergeht.
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Die Leitstruktur 38 schließt im Wesentlichen direkt an die Schwächungszone 30, also direkt an den Rand der Austrittsöffnung 36 an. Die Leitstruktur 38 ist dabei an dem Teil der Abdeckung 24 angeordnet, der nicht zu der Klappe 32 gehört, die beim Freigeben der Austrittsöffnung 36 aufschwenkt.
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In die Bildebene hinein erstreckt sich die Leitstruktur 38 mit im Wesentlichen gleichbleibendem Querschnitt beispielsweise über die gesamte Breite des Außengehäuses 20 quer zur Fahrzeuglängsachse, zumindest jedoch über die gesamte Breite der Austrittsöffnung 36.
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Der Rand 40 der Instrumententafel 14 und die Leitstruktur 38 überlappen einander, sodass die Kante des Randes 40 der Instrumententafel 14 vollständig auf der rückwärtigen, dem Fahrzeuginnenraum 34 abgewandten Seite der Leitstruktur 38 liegt.
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Es ist angestrebt, dass die Leitstruktur 38 und der Rand 40 der Instrumententafel 14 möglichst spaltfrei aneinandergrenzen. Im gezeigten Beispiel berühren sich der Rand 40 der Instrumententafel 14 und die Leitstruktur 38 bereits im Zustand vor der Entfaltung des Gassacks 16.
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Bei der Aktivierung des Kniegassackmoduls 12 tritt das Gassackpaket 15 aus dem Außengehäuse 20 im noch teilgefalteten Zustand durch die Austrittsöffnung 36 in den Fahrzeuginnenraum aus. Anschließend entfaltet sich der Gassack 16 entlang der Instrumententafel 14 in Richtung zum Knie-/Schienbeinbereich des Fahrzeuginsassen, wie dies in 1 mit gestrichelten Linien angedeutet ist.
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Dabei liegt die Leitstruktur 38 zwischen dem durch die Austrittsöffnung 36 hindurchtretenden, sich entfaltenden Gassack 16 und dem Rand 40 der Instrumententafel 14, sodass der Gassack 16 durch die Leitstruktur 38 am Rand 40 der Instrumententafel 14 vorbeigeleitet wird, ohne in Kontakt mit dem Rand 40 der Instrumententafel 14 zu kommen.
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Die Leitstruktur 38 ist so starr ausgebildet, dass sie sich im Wesentlichen nicht verformt. Es kann jedoch durch die Leitstruktur 38 eine Kraft F auf den Rand 40 der Instrumententafel 14 vom Innenraum weg ausgeübt werden, der den Rand 40 der Instrumententafel 14 ein kleines Stück, beispielsweise wenige Millimeter, vom Fahrzeuginnenraum 34 weg bewegt und so den Rand 40 der Instrumententafel 14 sicher aus dem Entfaltungsweg des Gassacks 16 hält.
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Die fahrzeuginnenraumabgewandte Seite der Leitstruktur 38 ist hier konkav gerundet geformt, und der Rand 40 der Instrumententafel 14 ist an die Krümmung der Leitstruktur 38 angepasst, sodass sich der Rand 40 flächig an die fahrzeuginnenraumabgewandte Seite der Leitstruktur 38 anlegen kann.
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2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems 100.
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Bereits aus der ersten Ausführungsform bekannte, identische oder nur wenig veränderte Bauteile behalten aus Gründen der Übersichtlichkeit die bereits eingeführten Bezugszeichen.
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Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform ist die Leitstruktur 138 hier durch einen Abschnitt des Außengehäuses 120 an der zum Fahrzeuginsassen gerichteten Seite des Außengehäuses 120, genauer durch einen Abschnitt des hochgezogenen Randes 128 der Abdeckung 124, gebildet. Die Leitstruktur 138 verläuft in einem spitzen Winkel zur Ebene der Austrittsöffnung 36 von der Austrittsöffnung 36 weg in die vom Fahrzeuginnenraum 34 abgewandte Richtung. Hierdurch wird eine schräge Ebene zur Führung des Gassackpakets 15 beim Durchtritt durch die Austrittsöffnung 36 vorgegeben, die den Gassack 16 um den Rand 140 der Instrumententafel 114 herum führt.
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Der Rand 140 der Instrumententafel 114 ist so ausgebildet, dass er der Leitstruktur 138 folgt und im Wesentlichen spaltfrei parallel zu dieser verläuft. Auch hier überlappt die Leitstruktur 138 den Rand 140 des der Austrittsöffnung 36 benachbarten Abschnitts der Instrumententafel 114. In der vom Fahrzeuginnenraum 34 weggerichteten Richtung überragt die Leitstruktur 138 den Rand 140 der Instrumententafel 114. Die Leitstruktur 138 ist auch länger ausgebildet als der restliche hochgezogene Rand 128 der Abdeckung 124.
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Auch in dieser Ausführungsform ist die Leitstruktur 138 im Wesentlichen starr und ist an dem Abschnitt des Außengehäuses 20 angeordnet, der nicht zur Klappe 32 gehört und der beim Öffnen der Schwächungszone 30 und Freigeben der Austrittsöffnung 36 im Wesentlichen an seiner ursprünglichen Position bleibt.
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Wenn das Gassackpaket 15 das Außengehäuse 20 durch die Austrittsöffnung 36 verlässt, so übt es eine Kraft F auf die Leitstruktur 138 aus, die sich auf den Rand 140 der Instrumententafel 114 überträgt und diese vom Fahrzeuginnenraum 34 weg beaufschlagt. Auf diese Weise wird der Rand 140 der Instrumententafel 114 sicher aus dem Entfaltungsweg des Gassacks 16 gehalten.
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Die einzelnen Merkmale der beiden Ausführungsformen lassen sich selbstverständlich im Ermessen des Fachmanns auch miteinander kombinieren oder gegebenenfalls gegeneinander austauschen.
