DE102020106468A1

DE102020106468A1 - Gassack eines Fahrzeuginsassenrückhaltesystems

Info

Publication number: DE102020106468A1
Application number: DE102020106468.3A
Authority: DE
Inventors: Simon Schmid; Silke Leger; Markus Schlipf; Simon Kramer; Jochen Dünnebier; Andreas Geist
Original assignee: Audi AG; ZF Automotive Germany GmbH
Current assignee: Audi AG; ZF Automotive Germany GmbH
Priority date: 2020-03-10
Filing date: 2020-03-10
Publication date: 2021-09-16
Also published as: CN115279628A; WO2021180659A1

Abstract

Ein Gassack eines Fahrzeuginsassenrückhaltesystems hat ein in einem Inneren (16) des Gassacks (10) angeordnetes, aktiv freigebbares Fangelement (14), das an einer gassackseitigen Fixierung (18) permanent in der Region eines Kontaktbereichs (20) für den Insassen mit dem Gassack (10) verbunden ist, und das zur Freigabe eine lösbare Fixierstelle (22) umfasst. Der Gassack (10) kann ein kleineres, erstes befülltes Volumen (V1) einnehmen, in dem das Fangelement (14) und die lösbare Fixierstelle (22) nicht freigegeben sind, und ein größeres, zweites befülltes Volumen (V2), in dem das Fangelement (14) an der aktiv lösbaren Fixierstelle (22) freigegeben ist. Zusätzlich zum Fangelement (14) ist ein im Inneren (16) des Gassacks (10) angeordneter Fangelement-Rückhalter (26) vorgesehen, der entfernt von der gassackseitigen, permanenten Fixierung (18) des Fangelements (18) an einer Angriffsstelle (28) an einem fahrzeugseitigen Abschnitt (34) des Fangelements (14) angreift und der entfernt von dem Kontaktbereich (20) an einer Koppelstelle (30) permanent fixiert ist, sodass der fahrzeugseitige Abschnitt (34) des freigegebenen Fangelements (14) über den Fangelement-Rückhalter (26) fahrzeugfest verbunden bleibt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gassack eines Fahrzeuginsassenrückhaltesystems.
Es sind Gassäcke bekannt, die ein durch ein Fangelement gesteuertes anpassbares Volumen haben. Bei derartigen Gassäcken ist ein Abschnitt der Gassackwandung mit einem zunächst fahrzeugfest fixierten Fangelement verbunden, sodass sich der Gassack bei intaktem Fangelement nur bis zu einem ersten Volumen aufblasen kann, bei dem sich eine Prallfläche des Gassacks nur bis zu einer vorgegebenen Distanz in den Fahrzeuginnenraum bewegen kann, bis sie durch das Fangelement zurückgehalten wird. Nur wenn das Fangelement freigegeben wird, beispielsweise wenn eine Fixierstelle des Fangelements an einer Freigabeeinheit gelöst wird oder wenn eine Schwächungszone des Fangelements nachgibt, kann sich der Gassack bis zu seinem vollen Volumen aufblasen, wobei sich die Prallfläche weiter in den Fahrzeuginnenraum hinein bewegt. Diese Funktion wird beispielsweise verwendet, um den Gassack an eine aktuelle Position eines Fahrzeuginsassen im Fahrzeuginnenraum anzupassen.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Verhalten eines solchen Gassacks zu verbessern.
Diese Aufgabe wird mit einem Gassack mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der Gassack eines Fahrzeuginsassenrückhaltesystems hat ein in einem Inneren des Gassacks angeordnetes, aktiv freigebbares Fangelement, das an einer gassackseitigen Fixierung permanent in der Region eines Kontaktbereichs für den Insassen mit dem Gassack verbunden ist und das zur Freigabe eine lösbare Fixierstelle umfasst. Der Gassack kann ein kleineres, erstes befülltes Volumen einnehmen, in dem das Fangelement nicht freigegeben ist, wobei auch die lösbare Fixierstelle nicht freigegeben ist. Außerdem kann der Gassack ein größeres, zweites befülltes Volumen einnehmen, in dem das Fangelement an der lösbaren Fixierstelle freigegeben ist. Zusätzlich zum Fangelement ist ein im Inneren des Gassacks angeordneter Fangelement-Rückhalter vorgesehen, der entfernt von der gassackseitigen, permanenten Fixierung des Fangelements an einer Angriffsstelle an einem fahrzeugseitigen Abschnitt des Fangelements angreift und der entfernt vom Kontaktbereich für den Insassen mit dem Gassack an einer Koppelstelle permanent fixiert ist, sodass der fahrzeugseitige Abschnitt des freigegebenen Fangelements über den Fangelement-Rückhalter fahrzeugfest verbunden bleibt, wenn der Gassack das zweite befüllbare Volumen einnimmt.
Wird die lösbare Fixierstelle des Fangelements freigegeben, kann sich das Fangelement, insbesondere dessen fahrzeugseitiger Abschnitt, im Gassack mit dem sich dann im Fahrzeuginnenraum verlagernden Kontaktbereich mitbewegen. Es wird jedoch an einer ungewollten und übermäßigen Bewegung in Richtung zum Kontaktbereich durch den Fangelement-Rückhalter gehindert und so im Inneren des Gassacks gesichert.
An der lösbaren Fixierstelle des Fangelements ist das Fangelement vor dem aktiven Freigeben des Fangelements an seinem fahrzeugseitigen Abschnitt fahrzeugseitig festgehalten. Diese fahrzeugseitige Fixierung ist normalerweise so stabil ausgelegt, dass alle in einer Rückhaltesituation, bei der das Fangelement nicht freigegeben ist, auf das Fangelement wirkenden Kräfte über die lösbare Fixierstelle in das Fahrzeug eingeleitet werden. Die genaue Position der lösbaren Fixierstelle im nicht freigegeben Zustand ist dabei nicht entscheidend.
Der Kontaktbereich für den Insassen mit dem Gassack wird auch als Prallfläche bezeichnet und stellt den Teil der Gassackwandung dar, der zum Auffangen des Fahrzeuginsassen in einer Rückhaltesituation vorgesehen ist.
In einer Rückhaltesituation wird der Gassack immer wenigstens bis zum ersten befüllten Volumen aufgeblasen. Das Fangelement begrenzt in diesem Fall eine weitere Ausdehnung des Gassacks und eine weitere Bewegung des Kontaktbereichs in Richtung zum Fahrzeuginsassen.
„Aktiv lösbar“ bedeutet hier, dass die Fixierstelle so ausgelegt ist, dass vorzugsweise keine Zerstörung des Fangelements selbst zum Lösen der Fixierstelle erforderlich ist. Beispielsweise kann die aktiv lösbare Fixierstelle eine Öse oder Schlaufe am Fangelement umfassen, die im fixierten, nicht freigegebenen Zustand von einem zerstörbaren oder bewegbaren Bauteil durchgriffen wird. Es wird folglich aktiv über einen nicht vom Fangband selbst ausgehenden Impuls von außen die Fixierstelle gelöst und das Fangband freigegeben.
Hierzu lässt sich vorteilhaft eine fahrzeugfest angeordnete, insbesondere elektronisch ansteuerbare, Freigabeeinheit verwenden, die beispielsweise an einer Modulbefestigung des zugehörigen Gassackmoduls, oder an einem Karosserie- oder Verkleidungsteil des Fahrzeugs vorgesehen ist. Die Freigabeeinheit kann beispielsweise einen Sprengbolzen oder eine geeignete Mechanik umfassen.
Das Fangelement ist vorzugsweise so mit der Freigabeeinheit gekoppelt, dass das Fangelement wahlweise freigebbar ist, wobei das Fangelement fest an die Freigabeeinheit gekoppelt ist, wenn das Fangelement nicht freigegeben ist, und von der Freigabeeinheit gelöst ist, wenn das Fangelement freigegeben ist. Dabei sollte das Fangelement direkt und unmittelbar an der lösbaren Fixierstelle mit der Freigabeeinheit verbunden sein. Auf Reißnähte oder Sollbruchstellen am Fangelement kann in diesem Fall vollständig verzichtet werden.
Wenn die Freigabeeinheit elektronisch ansteuerbar ist, lässt sich ein gezieltes Auslösen veranlassen, indem der Freigabeeinheit ein elektronisches Freigabesignal von einer geeigneten Steuerung übermittelt wird.
Die nicht freigegebene lösbare Fixierstelle sowie insbesondere die Freigabeeinheit und die Koppelstelle können im befüllten Gassack benachbart angeordnet sein, es kann aber auch vorteilhaft sein, diese beiden Punkte räumlich voneinander entfernt zu positionieren.
Die permanente Fixierung des Fangelement-Rückhalters an der Koppelstelle sollte so ausgelegt sein, dass sich diese Befestigung während der gesamten Rückhaltesituation nicht löst.
Der Kontaktbereich für den Insassen mit dem Gassack wird auch als Prallfläche bezeichnet und stellt den Teil der Gassackwandung dar, der zum Auffangen des Fahrzeuginsassen in einer Rückhaltesituation vorgesehen ist.
In einer Rückhaltesituation wird der Gassack immer wenigstens bis zum ersten befüllten Volumen aufgeblasen. Das Fangelement begrenzt in diesem Fall eine weitere Ausdehnung des Gassacks und eine weitere Bewegung des Kontaktbereichs in Richtung zum Fahrzeuginsassen.
Vorzugsweise wird auch in Rückhaltesituationen, bei denen das volle Volumen des Gassacks genutzt und dieser somit bis zu seinem zweiten befüllten Volumen aufgeblasen werden soll, das Fangelement erst freigegeben, wenn sich der Gassack bereits befüllt und insbesondere, wenn der Gassack bereits das erste befüllte Volumen erreicht hat. Der Fangelement-Rückhalter hindert auch in derartig dynamischen Situationen das Fangelement an einer freien Bewegung im Gassack und unterbindet insbesondere eine Vorwärtsbewegung des Fangelements in Richtung zum Kontaktbereich, die das Fangelement bis zur Gassackwandung führen würde.
Um dies erfüllen zu können, sollte der Fangelement-Rückhalter eine solche Länge aufweisen, dass er, wenn der Gassack das zweite befüllte Volumen einnimmt, ohne Zugspannung im Inneren des Gassacks liegt, aber dennoch so kurz ist, dass die Angriffsstelle des Fangelement-Rückhalters am Fangelement und/oder der fahrzeugseitige Abschnitt des Fangelements nicht den Kontaktbereich für den Insassen mit dem Gassack erreichen kann. Das Fangband reduziert folglich das Volumen des Gassacks nicht, sodass das zweite Volumen dem maximal befüllten Volumen des Gassacks entspricht.
Hierzu ist die Gesamtlänge der Kombination aus Fangelement und Fangelement-Rückhalter vorteilhaft größer gewählt als eine gerade Strecke im Inneren des Gassacks zwischen der gassackseitigen permanenten Fixierung des Fangelements und der Koppelstelle des Fangelement-Rückhalters, sodass sich der Gassack ungehindert bis zu seinem zweiten befüllten Volumen aufblasen kann. Falls der Fangelement-Rückhalter nicht am Ende des Fangelements angreifen sollte, ist hier natürlich stets die effektive Länge des Fangelements zwischen der Angriffsstelle des Fangelement-Rückhalters und der gassackseitigen Fixierung des Fangelements zu berücksichtigen. Die Kombination aus Fangelement und Fangelement-Rückhalter hängt dann lose im Inneren des Gassacks, wenn dieser sein zweites befülltes Volumen eingenommen hat, sodass in diesem Zustand keine Zugkräfte über das Fangelement auf den Kontaktbereich wirken.
Um das Fangelement sicher im Inneren des Gassacks zurückhalten zu können, sollte die Gesamtlänge der Kombination aus Fangelement und Fangelement-Rückhalter außerdem kleiner gewählt sein als die oben genannte Strecke plus eine Länge des Fangelements von dessen gassackseitigen permanenten Fixierung bis zum Angriffspunkt des Fangelement-Rückhalters. Damit ist sichergestellt, dass das fahrzeugseitige Ende des Fangelements an einer Bewegung durch das Innere des Gassacks bis hin zum Kontaktbereich gehindert werden kann.
In dem Stadium, in dem der Gassack vom ersten befüllten Volumen zum zweiten befüllten Volumen übergeht, sollten somit weder das Fangelement noch der Fangelement-Rückhalter einen Einfluss auf die Entfaltung und Positionierung des Gassacks haben. Dementsprechend hat auch der Fangelement-Rückhalter im ersten befüllten Volumen des Gassacks keine Funktion.
Es ist vorgesehen, dass der Fangelement-Rückhalter permanent an seiner Angriffsstelle am Fangelement und an seiner Koppelstelle während der gesamten Rückhaltesituation fixiert bleibt. Somit erstreckt sich der Fangelement-Rückhalter stets zwischen diesen beiden Punkten, und seine Länge bleibt über die gesamte Rückhaltesituation unverändert.
Der Fangelement-Rückhalter muss nicht zur Aufnahme derselben Kräfte ausgelegt sein, die auf das Fangelement wirken, sondern muss lediglich das relativ leichte Fangelement im Inneren des Gassacks zurückhalten. Somit kann beispielsweise ein dünneres Material, etwa ein schmales Gewebeband oder eine Leine oder Kordel verwendet werden. Das Material des Fangelement-Rückhalters sollte flexibel, aber nicht elastisch sein.
Abgesehen davon, das Fangelement, wenn dieses freigegeben ist, an einer freien Bewegung im Inneren des Gassacks zu hindern, hat der Fangelement-Rückhalter vorzugsweise keine Funktion.
Ein derartiger Fangelement-Rückhalter lässt sich beispielsweise mit einem Fangelement einsetzen, das an einer oder mehreren gassackseitigen Fixierungen innenseitig in der Region des Kontaktbereichs des Gassacks permanent fixiert ist und das insbesondere auch zur Positionierung des Gassacks im ersten befüllten Zustand einsetzbar ist.
Bevorzugt ist ein fahrzeugseitiges Ende des Fangelement-Rückhalters an der Koppelstelle fixiert.
In einer möglichen Variante liegt die Koppelstelle an einer Wandung des Gassacks, insbesondere in einem Bereich nahe an einem Einblasmund des Gassacks oder in der Nähe des Gasgenerators des zugehörigen Gassackmoduls. Bei der Wandung kann es sich auch um eine Verstärkungslage im Gassack handeln. Alternativ ist es natürlich auch möglich, die Koppelstelle z.B. an einem Modulgehäuse, einem fahrzeugfesten Träger, einen Befestigungsbolzen des Gasgenerators oder an der Freigabeeinheit für das Fangelement zu wählen.
Das Fangelement kann ein einfaches lineares Fangband sein. Um größeren Einfluss auf Form und Positionierung des Gassacks im ersten befüllten Volumen ausüben zu können, bietet es sich jedoch an, ein Fangelement mit einer komplexeren Form zu wählen, beispielsweise einer mehrarmigen Struktur. Dann ist es insbesondere vorteilhaft, mehrere Arme innenseitig jeweils an einer permanenten gassackseitigen Fixierung an der Gassackwandung zu fixieren, um so eine definierte Zugspannung auf den Gassack ausüben zu können. Beispielsweise können mehrere Arme innenseitig rings um oder auf der Kontaktfläche fixiert sein.
Ein derartiges Fangelement kann beispielsweise aus mehreren Zuschnittsteilen eines Gassackgewebes gefertigt sein, was eine hohe Flexibilität der Formgebung bei gleichzeitig geringen Kosten ermöglicht.
In einer möglichen Variante besteht das Fangelement aus einer derartigen mehrarmigen Struktur. Der fahrzeugseitige Abschnitt des Fangelements kann in diesem Fall durch einen der Arme oder ein speziell vorgesehenes Zuschnittsteil gebildet sein, an dem dann vorzugsweise sowohl die Angriffsstelle des Fangelement-Rückhalters als auch die lösbare Fixierstelle angeordnet sind. Hier ist es besonders vorteilhaft, einen leinen- oder kordelartigen Fangbandrückhalter zu verwenden, um das Gesamtgewicht gering zu halten.
In einer anderen möglichen Variante bildet die mehrarmige Struktur nur einen Teil des Fangelements, und dieses umfasst außerdem ein Verbindungselement, das an der mehrarmigen Struktur angreift und an dem die aktiv lösbare Fixierstelle des Fangelements vorgesehen ist. Das Verbindungselement kann linear ausgebildet sein und ist beispielsweise eine Leine oder Kordel, um das Gewicht des Fangelements gering zu halten und eine kostengünstige Fertigung zu erlauben.
In diesem Fall kann die Angriffsstelle des Fangelement-Rückhalters entweder an der mehrarmigen Struktur oder auch am Verbindungselement angeordnet sein. Dabei ist es möglich, die Angriffsstelle an dem von der mehrarmigen Struktur abgewandten Ende des Verbindungselements vorzusehen oder im Verlauf des Verbindungselements zwischen dem genannten Ende und der mehrarmigen Struktur.
Grundsätzlich kann die Angriffsstelle des Fangelement-Rückhalters gleichzeitig die lösbare Fixierstelle des Fangelements bilden oder zumindest in deren unmittelbarer Nähe angeordnet sein. Dabei kann es jedoch z.B. aufgrund der optimalen Platzierung von Nähten günstig sein, die lösbare Fixierstelle und die Angriffsstelle um einige Zentimeter voneinander beabstandet anzuordnen. Wird eine Freigabeeinheit verwendet, liegt also bei nicht freigegebenem Fangelement auch die Angriffsstelle in unmittelbarer Nähe der Freigabeeinheit und löst sich bei Freigabe des Fangelements von der Freigabeeinheit.
In einer möglichen Variante ist der Fangelement-Rückhalter durch einen endseitigen Abschnitt des Fangelements, und insbesondere des Verbindungselements, gebildet, wobei der Fangelement-Rückhalter einstückig in das Fangelement, insbesondere das Verbindungselement, übergehen kann. Der Fangelement-Rückhalter kann also ein an der lösbaren Fixierstelle einstückig in das Fangelement übergehendes Bauteil und damit eine Verlängerung des Fangelements sein.
Alternativ ist es aber auch möglich, die Angriffsstelle des Fangelement-Rückhalters entfernt von der lösbaren Fixierstelle am Fangelement anzuordnen, insbesondere, wenn der Fangelement-Rückhalter als zusätzliches Bauteil zum Fangelement vorgesehen ist. In diesem Fall liegt die lösbare Fixierstelle des Fangelements nicht im Verlauf des Fangelement-Rückhalters von dessen Koppelstelle am Gassack oder Fahrzeug zu dessen Angriffsstelle am Fangelement.
Wenn sich das Fangelement aus einer mehrarmigen Struktur und einem Verbindungselement zusammensetzt, kann beispielsweise die Angriffsstelle am fahrzeugseitigen Ende der mehrarmigen Struktur vorgesehen sein, während die lösbare Fixierstelle am fahrzeugseitigen Ende des Verbindungselements liegt.
Alle permanenten Verbindungen lassen sich auf beliebige geeignete Weise herstellen, insbesondere durch Vernähen, Verkleben, Verschweißen, oder, falls eines der Teile eine Leine oder Kordel ist, auch durch Verknoten an einer Schlaufe oder Öse eines anderen Bauteils.
Der Gassack ist vorzugsweise ein Fahrer- oder Beifahrergassack in einem Personenkraftwagen, die Erfindung lässt sich aber auch in beliebigen anderen Gassäcken geeigneter Fahrzeuge umsetzen.
Der Gassack ist vorzugsweise Teil eines Gassackmoduls, das am Fahrzeug fixiert ist und das unter anderem auch einen Gasgenerator und die Freigabeeinheit umfassen kann.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:

- 1 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Gassacks gemäß einer ersten Ausführungsform, der bis zu einem ersten befüllbaren Volumen aufgeblasen ist:
- 2 den Gassack aus 1, der bis zu einem zweiten befüllbaren Volumen aufgeblasen ist;
- 3 eine schematische Schnittansicht eines bis zu einem zweiten befüllbaren Volumen aufgeblasenen erfindungsgemäßen Gassacks gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
- 4 eine schematische Schnittansicht eines bis zu einem zweiten befüllbaren Volumen aufgeblasenen erfindungsgemäßen Gassacks gemäß einer dritten Ausführungsform.

Um die Übersichtlichkeit zu verbessern, werden für alle Ausführungsformen im Folgenden für identische oder ähnliche Merkmale die gleichen Bezugszeichen verwendet.
1 zeigt einen Gassack 10 eines nicht im Detail dargestellten Fahrzeuginsassenrückhaltesystems, der hier als Beifahrergassack für einen Personenkraftwagen gestaltet ist. Der Gassack 10 könnte aber auch ein beliebiger anderer Gassack für ein beliebiges geeignetes Fahrzeug sein.
Über einen Gasgenerator 12, der mit einem (nicht dargestellten) Einblasmund des Gassacks 10 verbunden ist, wird in einer Rückhaltesituation Füllgas in den Gassack 10 geleitet, sodass dieser von seinem anfänglich in einem Gassackmodul 13 zusammengelegten Zustand (nicht dargestellt) aufgeblasen wird, wobei der Gassack 10 in einen Fahrzeuginnenraum austritt und dann aufgeblasen zwischen einer Instrumententafel 15 und einer Windschutzscheibe 17 liegt.
Der Gassack 10 kann zwei unterschiedliche, definierte Rückhaltezustände einnehmen, wobei er entweder nur bis zu einem kleineren, ersten befüllten Volumen V₁ (siehe 1) oder bis zu einem größeren, zweiten befüllten Volumen V₂ (siehe 2) aufgeblasen wird, wobei das zweite befüllten Volumen V₂ einem voll aufgeblasenen Zustand des Gassacks 10 entspricht. Das erste befüllte Volumen V₁ ist in den 3 und 4 mit einer gestrichelten Linie angedeutet.
Um den Gassack 10 im ersten befüllten Volumen V₁ in einer vorgegebenen Form zu halten, sowie um den Gassack 10 an einer weiteren Ausdehnung in den Fahrzeuginnenraum hinein zu hindern, ist ein Fangelement 14 vorgesehen, das im Inneren 16 des Gassacks 10 angeordnet ist.
Das Fangelement 14 ist an seinem gassackseitigen Ende an einer gassackseitigen permanenten Fixierung 18 innenseitig an einer Wandung 19 des Gassacks 10 fest befestigt, hier in der Region einer Prallfläche des Gassacks 10, die einen Kontaktbereich 20 des Gassacks 10 zum Auffangen eines Insassen bildet.
Das Fangelement 14 ist vor Eintritt einer Rückhaltesituation prinzipiell an seinem fahrzeugseitigen Ende an einer aktiv lösbaren Fixierstelle 22 festgelegt, hier an einer fahrzeugfesten Freigabeeinheit 24 (siehe 1).
In einer Rückhaltesituation, in der der Gassack 10 nur das erste befüllte Volumen V₁ einnehmen soll, bleibt das Fangelement 14 mit seiner lösbaren Fixierstelle 22 fahrzeugfest an der Freigabeeinheit 24 fixiert, sodass es sich zwischen der Freigabeeinheit 24 und seiner gassackseitigen permanenten Fixierung 18 spannt. Dieser Zustand ist in 1 dargestellt. Die aufrecht erhaltene Verbindung zwischen der Freigabeeinheit 24 und der aktiv lösbaren Fixierstelle 22 erlaubt dabei den Aufbau einer Zugspannung, die gegen den Innendruck des Gassacks 10 wirkt und die den Kontaktbereich 20 in einem vorgegebenen Abstand zum Gasgenerator 12 hält. In den 3 und 4 ist dieser Zustand jeweils durch die gestrichelte Linie angedeutet.
In diesem Fall bleibt das Fangelement 14 während der gesamten Rückhaltesituation fest mit der Freigabeeinheit 24 verbunden. Das Fangelement 14 ist so ausgelegt, dass es den dabei herrschenden Zugkräften standhält. Die auf das Fangelement 14 wirkenden Kräfte werden über die Freigabeeinheit 24 in das Fahrzeug abgeleitet.
Soll jedoch der Gassack 10 seinen zweiten Rückhaltezustand mit dem zweiten befüllten Volumen V₂ einnehmen, so wird die Freigabeeinheit 24 aktiviert, beispielsweise beim Erreichen des ersten befüllten Volumens V₁ , sodass sich die aktiv lösbare Fixierstelle 22 von der Freigabeeinheit 24 löst. Nach Auslösen der Freigabeeinheit 24 befindet sich die lösbare Fixierstelle 22 frei im Inneren 16 des Gassacks 10. An seiner gassackseitigen Fixierung 18 bleibt das Fangelement 14 mit der Gassackwandung verbunden.
Die Freigabeeinheit 24 ist hier eine elektronische Freigabeeinheit, die durch Übermittlung eines elektronischen Freigabesignals von einer (nicht dargestellten) Steuerung aktiviert wird und die beispielsweise einen elektronisch auslösbaren Sprengbolzen oder eine elektronisch ansteuerbare Freigabemechanik umfasst (nicht näher dargestellt). In diesem Beispiel ist die Freigabeeinheit 24 in der Nähe des Gasgenerators 12 gezeigt, sie könnte aber an jeder geeigneten fahrzeugfesten Stelle vorgesehen sein, wobei es sich aber natürlich anbietet, die Freigabeeinheit 24 als Teil des Gassackmoduls 13 des Gassacks 10 vorzusehen.
Da nach Aktivieren der Freigabeeinheit 24 der Kontaktbereich 20 nicht mehr zurückhalten wird, bläst sich der Gassack 10 nun bis zu seinem vollen Volumen, also dem zweiten befüllten Volumen V₂ , auf, und der Kontaktbereich 20 bewegt sich weiter in den Fahrzeuginnenraum hinein als im ersten befüllten Volumen V₁ . Dieser Zustand ist in den 2, 3 und 4 dargestellt.
Das Fangelement 14 bewegt sich zunächst mit dem Kontaktbereich 20 mit und auch in das Innere 16 des Gassacks 10 hinein.
Um eine völlig freie Bewegung des Fangelements 14 im Inneren 16 des Gassacks 10 zu verhindern, ist das Fangelement 14 über einen Fangelement-Rückhalter 26 permanent mit dem Gassack 10 (wie hier dargestellt) oder mit dem Fahrzeug verbunden.
In diesem Beispiel ist der Fangelement-Rückhalter 26 an einem ersten Ende an einer Angriffsstelle 28 permanent mit dem Fangelement 14 und an einem zweiten Ende an einer Koppelstelle 30 permanent mit der Wandung 19 des Gassacks 10 verbunden, beispielsweise vernäht.
Die Gesamtlänge der Kombination aus Fangelement 14 und Fangelement-Rückhalter 26, bezogen auf die Angriffsstelle 28, ist so gewählt, dass sie größer ist als eine Strecke I zwischen der Koppelstelle 30 und dem Kontaktbereich 20 des Gassacks 10 (in einem gedachten voll aufgeblasenen Gassack 10 ohne Fangelement-Rückhalter 26), sodass das Fangelement 14 und der Fangelement-Rückhalter 26 lose und ohne Zugspannung im Inneren 16 des Gassacks 10 liegen, wenn dieser sein zweites befülltes Volumen V₂ einnimmt.
Jedoch ist die Gesamtlänge der Kombination aus Fangelement 14 und Fangelement-Rückhalter 26, bezogen auf die Angriffsstelle 28, auch so gewählt, dass sie kleiner ist als die Strecke I zuzüglich einer Länge zwischen der Angriffsstelle 28 und der permanenten gassackseitigen Fixierung 18, um sicherzustellen, dass das Fangelement 14, insbesondere ein fahrzeugseitiger Abschnitt 34 des Fangelements 14, nicht von innen in Berührung mit dem Kontaktbereich 20 des Gassacks 10 kommen können.
Die exakte Ausbildung des Fangelements 14 sowie die Anordnung des Fangelement-Rückhalters 26 am Fangelement 14 ist im Ermessen des Fachmanns in weitem Rahmen variabel möglich.
Der Fangelement-Rückhalter 26 kann im allgemeinen schwächer ausgebildet sein als das Fangelement 14, da die auf ihn wirkenden Kräfte deutlich geringer sind als die Kräfte, denen das Fangelement 14 im ersten Rückhaltezustand standhalten muss.
Das Fangelement 14 besteht in der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen aus einer mehrarmigen Struktur 36. Die mehrarmige Struktur 36 ist hier aus mehreren, miteinander fest verbundenen Gewebezuschnitten gebildet, die mehrere, beispielsweise fünf, Arme 40 bilden. Im hier gezeigten Beispiel sind alle bis auf einen der Arme 40 auf der Fläche oder am Rand des Kontaktbereichs 20 des Gassacks 10 befestigt und bilden die gassackseitigen Fixierung 18. Der noch freie Arm 40 stellt hier den fahrzeugseitigen Abschnitt 34 des Fangelements 14 dar.
Der Fangelement-Rückhalter 26 ist als separates Bauteil ausgebildet und ist hier ein Band oder eine Kordel mit einer geringeren Materialstärke als das Fangelement 14.
Die Koppelstelle 28, an der der Fangelement-Rückhalter 26 am fahrzeugseitigen Abschnitt 34 befestigt ist, liegt in diesem Beispiel einige Zentimeter von der aktiv lösbaren Fixierstelle 22 entfernt, die hier am freien Ende des fahrzeugseitigen Abschnitts 34 vorgesehen ist. Es wäre auch denkbar, die Angriffsstelle 28 und die lösbare Fixierstelle 22 räumlich zusammenzufassen.
Da bei freigegebener aktiv lösbarer Fixierstelle 22 die Länge des Fangelement-Rückhalters 26 zwischen der Koppelstelle 30 und der Angriffsstelle 28 zusätzlich zur Verfügung steht, kann sich der Gassack 10 bis zu seinem zweiten befüllten Volumen V₂ ausdehnen, ohne dass Zugkräfte auf das Fangelement 14 wirken. Jedoch kann sich dieses und insbesondere dessen fahrzeugseitiger Abschnitt 34 nicht so weit in Richtung zum Kontaktbereich 20 durch das Innere 16 des Gassacks 10 bewegen, dass es den Kontaktbereich 20 erreichen könnte, da das Fangelement 14 vorher durch den Fangelement-Rückhalter 26 an einer weiteren Bewegung gehindert wird.
Die 3 und 4 zeigen mögliche Varianten. Die Erfindung ist aber nicht auf die gezeigten Beispiele beschränkt.
In beiden gezeigten Varianten setzt sich das Fangelement 14 aus zwei einzelnen, fest miteinander verbundenen Bauteilen zusammen, nämlich der mehrarmigen Struktur 36 sowie einem Verbindungselement 38, die an einer Verbindungsstelle 42 permanent aneinander fixiert sind.
Das Verbindungselement 38 ist z.B. ein schmales Band oder eine Leine oder Kordel. An einem Ende ist das Verbindungselement 38 mit dem freien Ende des fahrzeugseitigen Abschnitts 34 des Fangelements 14 verbunden, während ein entgegengesetztes Ende des Verbindungselements 38 die aktiv lösbare Fixierstelle 22 bildet und vor dem Freigeben des Fangelements 14 mit der Freigabeeinheit 24 gekoppelt ist.
Selbstverständlich wäre es generell auch möglich, eine andere komplexe Struktur oder auch ein einfaches lineares Fangband als Fangelement 14 zu verwenden.
In 3 erstreckt sich der Fangelement-Rückhalter 26 in Verlängerung des Verbindungselements 38, wobei am Übergang vom Verbindungselement 38 zum Fangelement-Rückhalter 26 die aktiv lösbare Fixierstelle 22 ausgebildet ist.
Die Unterteilung zwischen Fangelement-Rückhalter 26 und Verbindungselement 38 erfolgt beispielsweise allein durch die Position der aktiv lösbaren Fixierstelle 22, wenn Verbindungselement 38 und Fangelement-Rückhalter 26 einstückig miteinander ausgebildet sind und der Fangelement-Rückhalter 26 im Wesentlichen das fahrzeugseitige Ende des Verbindungselement 38 bildet.
Die lösbare Fixierstelle 22 bildet hier jeweils gleichzeitig die Angriffsstelle 28.
Vor der Freigabe des Fangelements 14 verläuft der Fangelement-Rückhalter 26 von der Koppelstelle 30 zur aktiv lösbaren Fixierstelle 22, die an der Freigabeeinheit 24 fixiert ist. Von dort erstreckt sich des Verbindungselement 38 zum fahrzeugseitigen Abschnitt 34 der mehrarmigen Struktur 36, die wiederum an ihren Armen 40 an den gassackseitigen Fixierungen 18 in der Region des Kontaktbereichs 20 innen an der Wandung des Gassacks 10 fixiert ist.
Mit Auslösen der Freigabeeinheit 24 wird lediglich die Verbindung zwischen der Freigabeeinheit 24 und der aktiv lösbaren Fixierstelle 22 getrennt, sodass die aktiv lösbare Fixierstelle 22 von nun an frei im Inneren 16 des Gassacks 10 hängt. Alle anderen Verbindungen bleiben erhalten.
Die aktiv lösbare Fixierstelle 22 liegt also im direkten Verlauf zwischen der Koppelstelle 30 und dem fahrzeugseitigen Abschnitt 34 des Fangelements 14.
Die in 4 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der gerade beschriebenen Ausführungsform lediglich in der Position der Angriffsstelle 28 des Fangelement-Rückhalters 26 und der aktiv lösbaren Fixierstelle 22.
In dieser Ausführungsform liegt die aktiv lösbare Fixierstelle 22 nicht im Verlauf des Fangelement-Rückhalters 26 von der Koppelstelle 30 zum fahrzugseitigen Abschnitt 34 des Fangelement 14. Der Fangelement-Rückhalter 26 ist hier z.B. ein zusätzlich zum Fangelement 14 vorgesehenes Bauteil, das sich abschnittsweise parallel zum Fangelement 14 und hier insbesondere parallel zum Verbindungselement 38 erstreckt. Die Angriffsstelle 28 liegt dabei ein Stück vom freien Ende des fahrzeugseitigen Abschnitts 34 des Fangelements 14 zu dessen permanenten gassackseitigen Fixierung 18 hin versetzt.
In 4 ist auch ein Beispiel gezeigt, bei dem die Angriffsstelle 28 am Übergang von der mehrarmigen Struktur 36 zum Verbindungselement 38, also an der Verbindungsstelle 42, liegt.
Wenn das Fangelement 14 freigegeben ist, hängt dann ein freies Ende 44 des Fangelements 14, das die lösbare Fixierstelle 22 aufweist (hier das gesamte Verbindungselement 38), frei im Inneren 16 des Gassacks 10. Daher sollte möglichst die Länge dieses freien Endes 44 und die Länge des Fangelement-Rückhalters 26 so kurz gewählt sein, dass auch das freie Ende 44 den Kontaktbereich 20 nicht erreichen kann. Dies gilt auch für die erste Ausführungsform, wenn das freie Ende 44 durch einen Abschnitt der mehrarmigen Struktur 36 selbst gebildet ist.

Claims

Gassack eines Fahrzeuginsassenrückhaltesystems, mit einem in einem Inneren (16) des Gassacks (10) angeordneten, aktiv freigebbaren Fangelement (14), das an einer gassackseitigen Fixierung (18) permanent in der Region eines Kontaktbereichs (20) für den Insassen mit dem Gassack (10) verbunden ist, und das zur Freigabe eine lösbare Fixierstelle (22) umfasst, und wobei der Gassack (10) ein kleineres, erstes befülltes Volumen (V₁) einnehmen kann, in dem das Fangelement (14) und die lösbare Fixierstelle (22) nicht freigegeben sind, und ein größeres, zweites befülltes Volumen (V₂), in dem das Fangelement (14) an der aktiv lösbaren Fixierstelle (22) freigegeben ist, und wobei zusätzlich zum Fangelement (14) ein im Inneren (16) des Gassacks (10) angeordneter Fangelement-Rückhalter (26) vorgesehen ist, der entfernt von der gassackseitigen, permanenten Fixierung (18) des Fangelements (18) an einer Angriffsstelle (28) an einem fahrzeugseitigen Abschnitt (34) des Fangelements (14) angreift und der entfernt von dem Kontaktbereich (20) an einer Koppelstelle (30) permanent fixiert ist, sodass der fahrzeugseitige Abschnitt (34) des freigegebenen Fangelements (14) bei Vorliegen des zweiten Volumens über den Fangelement-Rückhalter (26) fahrzeugfest verbunden bleibt.
Gassack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fangelement (14) an der aktiv lösbaren Fixierstelle (22) mit einer elektronisch ansteuerbaren Freigabeeinheit (24) gekoppelt ist, sodass das Fangelement (14) wahlweise freigebbar, wobei das Fangelement (14) fest an die Freigabeeinheit (24) gekoppelt ist, wenn das Fangelement (14) nicht freigegeben ist, und von der Freigabeeinheit (24) gelöst ist, wenn das Fangelement (14) freigegeben ist.
Gassack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fangelement-Rückhalter (26) eine so große Länge aufweist, dass er, wenn der Gassack (10) das zweite befüllte Volumen (V₂) einnimmt, ohne Zugspannung im Inneren (16) des Gassacks (10) liegt, aber so kurz ist, dass die Angriffsstelle (28) des Fangband-Rückhalters (26) am Fangelement (14) und/oder der fahrzeugseitige Abschnitt (34) des Fangelements (14) nicht den Kontaktbereich (20) für den Insassen erreichen kann.
Gassack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fangelement (14) innenseitig in der Region des Kontaktbereichs (20) des Gassacks (10) fest fixiert ist.
Gassack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein fahrzeugseitiges Ende des Fangelement-Rückhalters (26) an der Koppelstelle (30) fixiert ist und dass die Koppelstelle (30) an einer Wandung (19) des Gassacks (10) liegt.
Gassack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fangelement (14) eine mehrarmige Struktur (36) umfasst, wobei mehrere Arme (40) an jeweils einer permanenten gassackseitigen Fixierung an der Gassackwandung (19) angebracht sind.
Gassack nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fangelement (14) ein Verbindungselement (38) umfasst, das an der mehrarmigen Struktur (36) angreift und an dem die aktiv lösbare Fixierstelle (22) des Fangelements (14) vorgesehen ist.
Gassack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Angriffsstelle (28) des Fangelement-Rückhalters (26) auch die aktiv lösbare Fixierstelle (22) des Fangelements (14) bildet.
Gassack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fangelement-Rückhalter (26) ein an der aktiv lösbaren Fixierstelle (22) einstückig in das Fangelement (14) übergehendes Bauteil und damit eine Verlängerung des Fangelements (14) ist.
Gassack nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Fangelement-Rückhalter (26) als zusätzliches Bauteil zum Fangelement (14) vorgesehen ist und dass die Angriffsstelle (28) des Fangelement-Rückhalters (26) entfernt von der aktiv lösbaren Fixierstelle (22) am Fangelement (14) angeordnet ist.
Gassack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassack (10) ein Fahrer- oder ein Beifahrergassack ist.