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Die Erfindung betrifft eine Gassackeinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Insbesondere im Bereich der Kniegassäcke und der sitzmontierten Seitengassäcke sind Gassackeinheiten mit folgender Struktur bekannt:
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Die Gassackeinheit weist einen Gassack mit einer Gassackhülle und einen Inflator mit einem länglich (zumeist zylindrisch) geformten Hauptkörper auf. Meistens ist der Inflator ein pyrotechnischer Gasgenerator. Die Gassackhülle des Gassackes umschließt einen Gasraum. In der Gassackhülle ist eine Einführöffnung vorgesehen und der Hauptkörper des Inflators erstreckt sich durch diese Einführöffnung, so dass ein erstes Ende des Hauptkörpers außerhalb des Gasraumes angeordnet ist und ein zweites Ende des Hauptkörpers innerhalb des Gasraumes angeordnet ist. Gewöhnlich hat das erste Ende des Hauptkörpers des Inflators einen Verbinder für ein Zündkabel oder ein Zündkabel erstreckt sich direkt von diesem ersten Ende.
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Wenigstens ein Bolzen erstreckt sich vom Hauptkörper des Inflators. Normalerweise sind zwei Bolzen vorhanden, nämlich ein erster Bolzen und ein zweiter Bolzen. Innerhalb der in dieser Anmeldung gewählten Definitionen ist der erste Bolzen dem ersten Ende des Hauptkörpers näher als der zweite Bolzen. Der erste Bolzen erstreckt sich durch die Gassackhülle. In den meisten Fällen weist die Gassackhülle für diesen Zweck ein separates Bolzenloch auf, aber es ist grundsätzlich auch möglich, dass sich dieser erste Bolzen durch einen Abschnitt der Einführöffnung erstreckt.
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Eine gattungsgemäße Gassackeinheit ist aus der
JP2013/86731A bekannt.
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Normalerweise ist es gewünscht, dass Seitengassäcke sowie auch Kniegassäcke relativ hart sind (was bedeutet, dass der Gasdruck innerhalb des Gasraums relativ hoch ist) und dass sie für eine relativ lange Zeit nach der Zündung des Inflators in einem aufgeblasenen (gasgefüllten) Zustand verbleiben. Folglich ist häufig ein hohes Maß an Gasdichtigkeit erwünscht. Natürlich kann die Einführöffnung, durch welche sich der Hauptkörper des Inflators erstreckt, zu einer Gasleckage aus dem Gasraum heraus beitragen.
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Hiervon ausgehend stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, die Gasdichtigkeit einer gattungsgemäßen Gassackeinheit zu verbessern. Es ist natürlich erwünscht, dass der Gassack der Gassackeinheit einfach herzustellen ist und dass die Gassackeinheit einfach zu montieren ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Gassackeinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß weist der Gassack zwei zusammenwirkende Merkmale auf, welche zu einer verbesserten Gasdichtigkeit führen, insbesondere wenn der Gasraum mit Gas gefüllt ist. Das erste Merkmal ist, dass die Einführöffnung in der Gassackhülle aus wenigstens einem Schlitz besteht. Dieser Schlitz erstreckt sich vorzugsweise in Längsrichtung, das heißt parallel zum Hauptkörper des Inflators. Das zweite Merkmal ist ein nichtaufblasbarer Latz, welcher mittels wenigstens einer Verbindung mit der Außenseite der Gassackhülle verbunden ist. Dieser nichtaufblasbare Latz hat wenigstens ein Loch, welches in den ersten Bolzen eingehängt ist. Dies bedeutet, dass der nichtaufblasbare Latz eine Kraft auf die Gassackhülle neben der schlitzförmigen Einführöffnung ausübt, so dass diese auf den Hauptkörper des Inflators gepresst wird, wenigstens dann, wenn der Gassack aufgeblasen ist. Dies führt zu einer verbesserten Abdichtung. Aufgrund der Tatsache, dass der nichtaufblasbare Latz normalerweise aus einem nicht elastischen Gewebe hergestellt ist (wie die Gassackhülle), kann sich diese Kraft erhöhen, wenn der Gassack aufgeblasen wird. Somit wird der Abdichteffekt stärker, wenn er am meisten gebraucht wird.
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Es ist bevorzugt, die Geometrie so zu wählen, dass im Zustand, bevor der nichtaufblasbare Latz in den Bolzen eingehängt wird, der Abstand zwischen der Verbindung und dem Bolzen größer ist als der Abstand zwischen der Verbindung und dem Loch des nichtaufblasbaren Latzes (oder des Teils des Loches, welcher in den Bolzen eingehängt wird). Die Folge hiervon ist, dass wenigstens ein Abschnitt des nichtaufblasbaren Latzes auch im gelagerten, nicht aufgeblasenen Zustand unter Zugspannung steht, so dass der Abdichteffekt des nichtaufblasbaren Latzes vom Beginn der Expansion des Gassackes vorhanden ist.
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In den bevorzugten Ausführungsbeispielen umläuft der nichtaufblasbare Latz den Hauptkörper des Inflators wenigstens teilweise. Dies bedeutet normalerweise, dass sich ein Abschnitt des nichtaufblasbaren Latzes zwischen einem Abschnitt des Hauptkörpers des Inflators, welcher sich außerhalb des Gasraums befindet, und einem Abschnitt der Gassackhülle befindet und dass sich ein Abschnitt der Gassackhülle neben der Einführöffnung zwischen einem Abschnitt des Hauptkörpers des Inflators und einem anderen Abschnitt des nichtaufblasbaren Latzes befindet. Nach derzeitiger Kenntnis führt eine solche Geometrie zu den besten Resultaten. Um dies zu erreichen, kann der nichtaufblasbare Latz ein Loch aufweisen, durch welches sich der Hauptkörper des Inflators erstreckt, oder der nichtaufblasbare Latz kann eine nicht geschlossene Einbuchtung aufweisen, welche eine Kante hat, welche den Inflator wenigstens teilweise umgreift. Im zweiten Fall ist der nichtaufblasbare Latz im Wesentlichen C-förmig.
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Der Abdichteffekt kann durch ein Verstärken der Gassackhülle mittels einer zweiten Lage im Bereich der Einführöffnung weiter verbessert werden.
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Die bevorzugte Form der Einführöffnung ist eine T-Form. Diese Form erleichtert das Einführen des Inflators und ergibt in Kombination mit dem nichtaufblasbaren Latz eine sehr gute Abdichtung.
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Die Erfindung wird nun mittels bevorzugter Ausführungsformen mit Blick auf die Figuren näher erläutert Die Figuren zeigen:
- 1 alle Elemente eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kniegassacks in einer schematischen Darstellung,
- 2 alle in 1 gezeigten Elemente außer den Gasgenerator nach einem ersten Herstellungsschritt,
- 3 das in 2 Gezeigte nach einem zweiten Herstellungsschritt,
- 4 den vollständig hergestellten Gassack,
- 5 ein Detail der 4 und den in 1 gezeigten Inflator in einer vergrößerten Darstellung,
- 6 das in 5 Gezeigte, nachdem der Inflator in die Gassackhülle eingeführt wurde,
- 7 das in 6 Gezeigte nach Abschluss des Montagevorgangs,
- 8 eine Variation des nichtaufblasbaren Latzes des Ausführungsbeispiels der 1 bis 7,
- 9 eine Variation des ersten Ausführungsbeispiels unter Verwendung des Latzes der 8,
- 10 einen nichtaufblasbarer Latz gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
- 11 einen Gassack des zweiten Ausführungsbeispiels in einer der 5 entsprechenden Darstellung,
- 12 das in 11 Gezeigte nach Einführen des Inflators, so dass sich die Gassackeinheit in einem der 6 des ersten Ausführungsbeispiels entsprechenden Montagezustand befindet, und
- 13 das in 12 Gezeigte nach Abschluss des Montagevorgangs (in einem der 7 entsprechenden Zustand).
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Die Erfindung wird nun mittels bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben, Alle Ausführungsbeispiele sind Kniegassackeinheiten, es muss jedoch erwähnt werden, dass die Erfindung nicht auf Kniegassackeinheiten beschränkt ist. Insbesondere kann die Erfindung auch in Verbindung mit Seitengassackeinheiten verwendet werden, welche dafür vorgesehen sind, an einem Fahrzeugsitz befestigt zu werden.
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Die 1 zeigt alle Elemente einer erfindungsgemäßen Kniegassackeinheit in einer schematischen Darstellung. Die Gassackhülle dieses Gassacks besteht aus zwei Elementen, nämlich einem Zuschnitt 10 für die Seitenwände und einem Zuschnitt für eine Verstärkungslage 20. Gemäß den in dieser Anmeldung gewählten Definitionen ist die Verstärkungslage (nach Abschluss des Herstellungsprozesses) ein Teil der Gassackhülle. Der Zuschnitt 10 der Seitenwände hat zwei Abschnitte, wobei einer die erste Seitenwand 11 und der andere die zweite Seitenwand 12 bildet. Der Zuschnitt 10 ist spiegelsymmetrisch entlang der Faltlinie 14. Wie es typisch für Kniegassäcke ist, hat die Gassackhülle einen Füllabschnitt und einen Schutzabschnitt, welcher eine größere Breite als der Füllabschnitt hat. Folglich sind die Abschnitte des Zuschnitts 10, welche sich neben der Faltlinie 11 befinden, schmaler als die von der Faltlinie 14 entfernten Abschnitte, Im engeren Abschnitt der Seitenwand 11 sind drei Öffnungen vorgesehen, nämlich eine Einführöffnung 15, ein erstes Bolzenloch 16 und ein zweites Bolzenloch 17. Die Einführöffnung 15 besteht aus zwei Schlitzen, so dass sie eine T-Form hat. Der erste Schlitz wird als Längsschlitz 15a bezeichnet, erstreckt sich parallel zur Faltlinie 14 und fluchtet mit den beiden Bolzenlöchern 16 und 17. Der zweite Schlitz wird als Querschlitz bezeichnet und ist senkrecht zu dieser Richtung orientiert.
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Wie dies bereits erwähnt wurde, weist die Gassackhülle des beschriebenen Ausführungsbeispiels eine Verstärkungslage 20 auf. Diese Verstärkungslage 20 wird mit dem Zuschnitt im Bereich der Einführöffnung 15 vernäht und weist ebenfalls eine T-förmige Einführöffnung 25 und ein erstes Bolzenloch 26 auf. Es ist zu erwähnen, dass das Vorsehen einer Verstärkungslage oft bevorzugt, jedoch nicht zwingend ist.
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In der 1 kann man auch den Inflator 40 sehen, welcher als pyrotechnischer Gasgenerator ausgebildet ist. Wie später in größerem Detail beschrieben wird, besteht dieser Inflator 40 aus einem zylinderförmigen Hauptkörper 42 und zwei Bolzen 46, 47, welche sich von der Mantelfläche dieses zylinderförmigen Hauptkörpers 42 erstrecken. Gasaustrittsöffnungen sind in der Mantelfläche vorgesehen.
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Schließlich ist ein nichtaufblasbarer Latz 30 vorhanden. Im ersten Ausführungsbeispiel hat dieser nichtaufblasbare Latz 30 eine einzige Öffnung 34, welche schlüssellochförmig geformt ist. Der Zuschnitt 10, der nichtaufblasbare Latz 30 und die Verstärkungslage 20 können alle aus demselben Material hergestellt sein, insbesondere einen typischen Gassackmaterial wie Kunststoffgewebe.
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Die 2 zeigt im Wesentlichen das, was in 1 gezeigt ist (außer den Inflator) nach einem ersten Nähvorgang. In diesem Nähvorgang wird die Verstärkungslage 20 mittels einer Verbindungsnaht 23 derart an die Seitenwand 11 angenäht, dass das erste Bolzenloch 16 in der ersten Seitenwand 11 und das Bolzenloch 26 in der Verstärkungslage 20 miteinander fluchten, genauso wie die Einführöffnungen 15 und 25. Das Ergebnis dieses Nähprozesses ist in 2 gezeigt. Da die Einführöffnungen des ersten Zuschnitts und der Verstärkungslage miteinander fluchten, zeigt die Gassackhülle ebenfalls eine T-förmige Einführöffnung.
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Im nächsten Herstellungsschritt wird der nichtaufblasbare Latz 30 mittels einer Verbindung in Form einer Verbindungsnaht 36 an die erste Seitenwand 11 genäht. Da dieser nichtaufblasbare Latz 30 auf die andere Oberfläche der ersten Seitenwand genäht wird als die Verstärkungslage 20, kann in 3 nur die Verbindungsnaht 36 gesehen werden. Mittels dieser Verbindungsnaht 36 ist nur ein Teil des Latzes 30 mit der ersten Seitenwand 11 und der Verstärkungslage verbunden (das heißt gemäß den in der Anmeldung gewählten Definitionen mit der Gassackhülle). Folglich hat der nichtaufblasbare Latz 30 ein freies Ende, welches nicht direkt mit der Gassackhülle verbunden ist, so dass es bis zu einem gewissen Grad bezüglich der Gassackhülle beweglich ist.
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Nach Falten entlang der Faltlinie 14 wird die Verschlussnaht 18, welche die beiden Seitenwände 11, 12 miteinander verbindet, angeordnet und der Nähprozess für den Gassack 5 ist beendet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel verbindet die Verschlussnaht 18 auch den nichtaufblasbaren Latz 30 mit der nun geschlossenen Gassackhülle, dies ist jedoch nicht zwingend, da im gezeigten Ausführungsbeispiel eine separate Verbindungsnaht 36 vorgesehen ist. Es wäre auch möglich, dass die Verbindung zwischen dem nichtaufblasbaren Latz und der Gassackhülle ausschließlich durch einen Abschnitt der Verschlussnaht 18 gebildet wird (4).
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Wie man der 4 oder noch besser der 5, welche eine vergrößerte Ansicht ist, entnimmt, deckt der nichtaufblasbare Latz 30 das erste Bolzenloch 18 und einen Teil der Einführöffnung 15 ab, wenn der Gassack 5 in einem ungefalteten, flachen Zustand ist. Das von der Verbindungsnaht entfernte Ende des nichtaufblasbaren Latzes 30 liegt lose auf dem ersten Bolzenloch 16.
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In 5 ist auch der Inflator 40 gezeigt. Man kann den zylindrischen Hauptkörper 42, welcher sich von einem ersten Ende 42a zu einem zweiten Ende 42b erstreckt, sowie die beiden Bolzen 46 und 47, welche sich von der Mantelfläche dieses Hauptkörpers erstrecken, sehen. Im nächsten Schritt wird der Inflator 40 am Gassack 5 montiert. Dies wird durch das Einführen des Inflators 40 durch die Einführöffnung 15 erreicht. Dies kann durchgeführt werden, während der nichtaufblasbare Latz 30 weggebogen ist. Nachdem der Inflator teilweise im Gasraum angeordnet ist, wird das erste Ende seines Hauptkörpers durch das einzige Loch 34 des Latzes 30 geführt.
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Nach Abschluss dieses Prozesses erstreckt sich der erste Bolzen durch das erste Bolzenloch 16 der zweite Bolzen 47 erstreckt sich durch das zweite Bolzenloch 17. Der erste Bolzen 46 kann im Zustand der 6 nicht gesehen werden, da er vom nichtaufblasbaren Latz 30 abgedeckt ist. Das erste Ende 42a des Hauptkörpers 42 des Inflators 40 ist außerhalb des Gasraums, welcher durch die Gassackhülle umschlossen wird, angeordnet. Das erste Ende 42a des Hauptkörpers 42 befindet sich auf dem nichtaufblasbaren Latz 30, welcher sich wiederum auf der Gassackhülle befindet. Dieser Zustand ist in 6 gezeigt.
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Nun wird das von der Verbindungsnaht 36 entfernte Ende des nichtaufblasbaren Latzes 30 in X-Richtung, welche in 6 durch den Pfeil angedeutet ist, gezogen, bis das von der Verbindungsnaht 36 entfernte Ende der einzigen Öffnung 36 in den Bolzen 46 eingehängt ist. Dies ist in 7 gezeigt. Hierdurch wird die Gassackhülle im Bereich der Einführöffnung 15 in X-Richtung etwas verkürzt und der Bereich des nichtaufblasbaren Latzes 30 zwischen dem ersten Bolzen 46 und der Verbindungsnaht 36 wird unter Zugspannung gesetzt. Als Folge hiervon wird der Bereich der Gassackhülle um die Einführöffnung 15 mittels des nichtaufblasbaren Latzes 30 auf den Mantelbereich des Hauptkörpers 42 gedrückt, so dass eine verbesserte Dachdichtigkeit erreicht wird. Dieser Effekt wird nach dem Aufblasen der Gassackhülle 15 sogar noch stärker, da der nichtaufblasbare Latz flexibel, jedoch nicht dehnbar ist (er ist nicht elastisch). Somit wird die Gassackhülle nach Zünden des Inflators wegen des Gasdrucks innerhalb des Gasraumes noch stärker auf den Mantelbereich Hauptkörpers 42 des Gasgenerators gedrückt.
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Die 8 zeigt eine Variation des nichtaufblasbaren Latzes 30. Hier hat der nichtaufblasbare Latz 30 zwei Öffnungen, nämlich eine erste Öffnung 31 für den Hauptkörper des Inflators und eine zweite Öffnung 32 für den ersten Bolzen 46 (siehe hierzu 9). Der Herstellungsprozess und die Funktion sind identisch zu dem oben Beschriebenen.
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Die 10 bis 13 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hier ist der nichtaufblasbare Latz 130 (siehe hierzu insbesondere 10) im Wesentlichen C-förmig und erstreckt sich von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende. Eine erste Öffnung 131 ist am ersten Ende vorgesehen und eine zweite Öffnung 133 ist an einem zweiten Ende, welches aufgrund eines später erläuterten Grundes als freies Ende 135 bezeichnet wird, vorgesehen. Wegen der C-Form hat der nichtaufblasbare Latz 130 eine nicht geschlossene Einbuchtung 134, wobei sich die Öffnung dieser Einbuchtung 134 zwischen den beiden zuvor erwähnten Enden befindet. Die Einbuchtung 134 hat eine Kante 134a.
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11 zeigt den Gassack (welcher aus der Gassackhülle und dem nichtaufblasbaren Latz 130 besteht) in einer der 5 entsprechenden Darstellung. Die erste Öffnung 131 des nichtaufblasbaren Latzes 130 fluchtet mit dem ersten Bolzenloch 16. Die Verbindungsnaht 136, welche den nichtaufblasbaren Latz 130 mit der Gassackhülle verbindet, ist im Wesentlichen U-förmig, so dass das freie Ende 135 nicht mit der Gassackhülle verbunden ist und relativ zur Gassackhülle bewegt werden kann (ähnlich wie im ersten Ausführungsbeispiel).
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13 zeigt das in 11 Gezeigte nach Einführen des Inflators 40, so dass ein Zustand, welcher ähnlich dem in 6 gezeigten ist, erreicht ist. Wie im ersten Ausführungsbeispiel liegt ein Abschnitt des Hauptkörpers des Inflators neben dem ersten Ende 42a auf dem nichtaufblasbaren Latz 130. Um den Montageprozess abzuschließen, wird das freie Ende 135 in Richtung des Pfeiles (d.h. in der XY-Ebene) bewegt, bis die zweite Öffnung 133 in den ersten Bolzen 45 eingehängt ist. Der Effekt ist im Wesentlichen wie mit Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben: Der nichtaufblasbare Latz 130 ist unter Zugspannung (im Wesentlichen unter einer kreisförmigen Zugspannung) und presst somit einen Abschnitt der Gassackhülle auf einen Abschnitt der Mantelfläche des Hauptkörpers 42 des Inflators. Dies führt zu einer ursprünglichen Abdichtung (oder Dichteffekt), welche sich erhöht, sobald sich die Gassackhülle aufgrund der Füllung mit vom Inflator kommendem Gas 40 ausdehnt.
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Wie man sehen kann, wird eine erhebliche verbesserte Abdichtung als im Stand der Technik mit einfachen Mitteln erreicht (es muss nur ein nichtaufblasbarer Latz mit der Gassackhülle verbunden werden). Man kann ebenfalls sehen, dass der Montageprozess nur einen zusätzlichen Schritt aufweist, nämlich das Einhängen des nichtaufblasbaren Latzes auf einen Gasgeneratorbolzen.
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Bezugszeichenliste
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- 5
- Gassack
- 10
- Zuschnitt für Seitenwände
- 11
- erste Seitenwand
- 12
- zweite Seitenwand
- 14
- Faltlinie
- 15
- Einführöffnung
- 15a
- Längsschlitz
- 15b
- Querschlitz
- 16
- erstes Bolzenloch
- 17
- zweites Bolzenloch
- 18
- Verschlussnaht
- 20
- Verstärkungslage
- 23
- Verbindungsnaht
- 25
- Einführöffnung
- 25a
- Längsschlitz
- 25b
- Querschlitz
- 26
- erstes Bolzenloch
- 30
- nichtaufblasbarer Latz
- 31
- erstes Loch
- 32
- zweites Loch
- 34
- einziges Loch
- 36
- Verbindungsnaht
- 40
- Gasgenerator (Inflator)
- 42
- Hauptkörper
- 42a
- erstes Ende
- 42b
- zweites Ende
- 46
- erster Bolzen
- 47
- zweiter Bolzen
- 130
- nichtaufblasbarer Latz (zweites Ausführungsbeispiel)
- 131
- erste Öffnung
- 133
- zweite Öffnung
- 134
- Einbuchtung
- 134a
- Kante
- 135
- freies Ende
- 136
- Verbindungsnaht
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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