DE10214730B4

DE10214730B4 - Sicherheitsvorrichtung

Info

Publication number: DE10214730B4
Application number: DE10214730A
Authority: DE
Inventors: Johannes Varcus; Ralf Trimborn; Bernd Uwe Zimmerbeutel; Sabina Asic
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2002-04-03
Filing date: 2002-04-03
Publication date: 2010-07-29
Anticipated expiration: 2022-04-04
Also published as: DE10214730A1

Abstract

Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend: ein Gehäuse (10), in dem ein Gasgenerator (12) und ein gefalteter Luftsack (14) angeordnet sind, wobei der Luftsack (14) innerhalb des Gehäuses (10) in einer Kammer (24) aufgenommen ist, die eine Blendenöffnung (26) aufweist, durch die der Luftsack (14) aus der Kammer (24) entfernbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (24) durch einen Diffusor (16) gebildet ist, der zur Verteilung eines von dem Gasgenerator (12) erzeugten Gasstroms dient.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse, in dem ein Gasgenerator und ein gefalteter Luftsack angeordnet sind, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Sicherheitsvorrichtung ist aus der US 4,332,398 A bekannt.
Derartige Sicherheitsvorrichtungen dienen dazu, Insassen eines Kraftfahrzeugs im Falle eines Unfalls zu schützen. Zu diesem Zweck wird der Gasgenerator im Falle eines Unfalls aktiviert, so dass von dem Gasgenerator erzeugtes Gas in den gefalteten Luftsack einströmt und diesen mit Gas füllt. Hierdurch wird der Luftsack aus dem Gehäuse herausbewegt und dabei entfaltet und mit Gas gefüllt, so dass der Luftsack als Schutzkissen für den Fahrzeuginsassen dienen kann.
Die DE 199 12 178 A1 offenbart eine Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, die ein Gehäuse umfasst, in dem ein Gasgenerator und ein gefalteter Luftsack untergebracht sind. Der Luftsack ist innerhalb des Gehäuses in einer Kammer aufgenommen, die eine Blendenöffnung aufweist, durch die der Luftsack aus der Kammer entfernbar ist.
Aus der DE 44 42 202 A1 ist eine Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, die ein Gehäuse aufweist, in dem ein Gasgenerator und ein gefalteter Luftsack angeordnet sind. Der Luftsack ist innerhalb des Gehäuses in einer Kammer um einen Diffusor aufgenommen. Die Oberkanten der Seitenwände des Gehäuses sowie die Begrenzung der Obersei te des Diffusors bilden eine Blendenöffnung, durch die der Luftsack aus der Kammer entfernbar ist.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Sicherheitsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der sich der Luftsack störungsfrei und insbesondere gleichmäßig in alle Richtungen entfaltet.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Erfindungsgemäß ist der Luftsack in einer eigenen Kammer innerhalb des Gehäuses untergebracht, wobei ein Austreten des Luftsacks aus der Kammer nur durch die Blendenöffnung möglich ist, die für das austretende Luftsackgewebe eine Verengung darstellt. Auf diese Weise ist ausgeschlossen, dass das gesamte zusammengefaltete Luftsackgewebe gleichzeitig und schlagartig aus dem Gehäuse austritt, da durch die Blendenöffnung dafür gesorgt ist, dass immer nur ein relativ kleiner Anteil an Luftsackgewebe pro Zeiteinheit aus dem Gehäuse austreten kann. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass sich der Luftsack gleichmäßig und nicht schlagartig entfaltet, so dass beim Entfalten des Luftsacks auch dann größtmögliche Sicherheit für den Fahrzeuginsassen gegeben ist, wenn sich dieser nicht in seiner üblichen Sitzposition befindet (OOP-Position).
Da die Kammer durch einen Diffusor gebildet ist, der zur Verteilung des vom Gasgenerator erzeugten Gasstroms dient, werden nur wenige Bauteile benötigt, da der Diffusor einerseits zur Gasstromverteilung und andererseits zur Unterbringung des gefalteten Luftsacks dient.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen beschrieben.
Nach einer ersten vorteilhaften Ausführungsform kann der Luftsack aus der Blendenöffnung herausgeführt sein und anschließend Gasaustrittsbereiche überdecken, die mit dem Gasgenerator in Strömungsverbindung stehen. Bei dieser Ausführungsform strömt das vom Gasgenerator erzeugte Gas aus den Austrittsbereichen aus und in den Luftsack ein, wobei durch den hierbei im Luftsack entstehenden Druck das Luftsackgewebe aus der Blendenöffnung herausgezogen wird.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Blendenöffnung mit abgerundeten Kanten versehen, d. h. die den Austritt aus der Kammer begrenzende Blende ist so ausgestaltet, dass sich das Luftsackgewebe an die vorgesehenen Rundungen anlegen und auf diesen entlang gleiten kann, so dass ein gleichmäßiger Austritt des Luftsackgewebes aus der Blendenöffnung sichergestellt ist. Auch ist es vorteilhaft, wenn die Innenwände der Kammer, die benachbart zur Blendenöffnung liegen, in Richtung der Blendenöffnung geneigt verlaufen. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass sich das innerhalb der Kammer befindliche und gefaltete Luftsackgewebe nicht vor der Blendenöffnung verklemmt.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein Diffusor vorgesehen, der Gasaustrittsöffnungen aufweist, die außerhalb des Gehäuses angeordnet sind. Ein derartiger Diffusor dient dazu, den im Gasgenerator erzeugten Gasstrom in gewünschte Richtungen zu lenken, bzw. in die gewünschten Bereiche des Luftsacks zu leiten. Durch die außerhalb des Gehäuses angeordneten Gasaustrittsöffnungen ist sichergestellt, dass durch den außerhalb des Gehäuses in den Luftsack einströmenden Gasstrom das noch im Gehäuse bzw. in der Kammer befindliche Luftsackgewebe durch die Blendenöffnung aus der Kammer herausgezogen wird und nicht – wie bei herkömmlichen Luftsacksystemen – aus einem Gehäuse herausgedrückt wird. In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn die Gasaustrittsöffnungen quer zu einer Hauptentfaltungsöffnung des Luftsacks münden, d. h. zu derjenigen Richtung, die auf den zu schützenden Fahrzeuginsassen hinweist.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann ein Diffusor vorgesehen sein, der eine Austrittsöffnung für den Luftsack aufweist und der insbesondere die Blendenöffnung bildet, durch die der Luftsack aus der Kammer entfernbar ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die außerhalb des Gehäuses vorgesehenen Gasaustrittsöffnungen entlang des Umfangs des Gehäuses angeordnet sind und quer zu einer Hauptentfaltungsrichtung des Luftsacks münden. Hierdurch wird weiter verhindert, dass sich der Luftsack zunächst in seine Hauptentfaltungsrichtung ausbreitet, bevor der Luftsack sich quer zur Hauptentfaltungsrichtung entfaltet hat. Aus dem gleichen Grund kann es vorteilhaft sein, wenn Gasaustrittsöffnungen vorgesehen sind, die außerhalb des Gehäuses angeordnet sind und die lediglich von einer einzigen Lage des Luftsacks überdeckt sind.
Es ist außerdem vorteilhaft, wenn Gasaustrittsöffnungen entlang des gesamten Umfangs des Gehäuses vorgesehen sind, da dann ein besonders gleichmäßiger Entfaltungsvorgang erzielbar ist.
Grundsätzlich kann die Blendenöffnung verschiedene geometrische Formen annehmen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn sich die Blendenöffnung quer zur Hauptentfaltungsrichtung des Luftsacks in Längsrichtung erstreckt, d. h. wenn die Blendenöffnung in Draufsicht in etwa rechteckig ausgebildet ist.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
1 eine Querschnittsansicht durch eine Sicherheitsvorrichtung; und
2 eine Draufsicht auf die Sicherheitsvorrichtung von 1 ohne Luftsack.
Die in 1 dargestellte Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst ein Gehäuse 10, in dem ein Gasgenerator 12, ein gefalteter Luftsack 14 und ein Diffusor 16 angeordnet sind.
Das Gehäuse 10 ist an seinem in 1 unteren Ende abgerundet ausgebildet, zur Oberseite hin offen und in Draufsicht etwa rechteckig (vgl. 2).
Im unteren Teil des Gehäuses 10 ist der Gasgenerator 12 angeordnet, der im Querschnitt im Wesentlichen kreisrund ausgebildet ist.
Oberhalb des Gasgenerators 12 ist in dem Gehäuse der Diffusor 16 angeordnet, der den erzeugten Gasstrom über zwei unter einem Winkel divergierende Strömungskanäle 18 und 20 bis zur Außenseite des Gehäuses 10 leitet. Außerhalb der Oberkante 11 des Gehäuses 10 weist der Diffusor 16 eine Vielzahl von Gasaustrittsöffnungen 22 auf, durch die der erzeugte Gasstrom quer zur Hauptentfaltungsrichtung des Luftsacks ausströmt (vgl. 1 und 2). Wie dabei insbesondere 2 zeigt, sind die Gasaustrittsöffnungen 22 entlang des gesamten Umfangs des Gehäuses 10 angeordnet.
Der Diffusor 16 bildet im Inneren des Gehäuses 10 eine im Querschnitt annähernd rechteckige Kammer 24, in der der gefaltete Luftsack 14 untergebracht ist. Die Kammer 24 umgibt den gefalteten Luftsack 14 an allen sechs Seiten, wobei an der Oberseite der Kammer 24 eine Blendenöffnung 26 vorgesehen ist, die eine Verjüngung bzw. einen Flaschenhals für den aus der Kammer 24 austretenden Luftsack 14 bildet. Die benachbart der Blendenöffnung 26 angeordneten Innenwände 28 und 30 der Kammer 24, die ebenfalls durch den Diffusor 16 gebildet sind, sind in Richtung der Blendenöffnung 26 geneigt ausgebildet. Gleichzeitig gehen diese Innenwände in zwei abgerundete Kanten 32 und 34 über, welche die Blendenöffnung 26 definieren.
Wie in 1 zu erkennen ist, ist der Diffusor 16 an seinem oberen Ende außerhalb des Gehäuses 10 etwa L-förmig abgewinkelt, wodurch die Kammer 24 an ihrer Oberseite so verschlossen wird, dass lediglich die Blendenöffnung 26 einen Austritt des Luftsacks 14 aus der Kammer 24 ermöglicht.
Wie 1 ferner zeigt, ist der Luftsack 14 innerhalb der Kammer 24 zusammengefaltet angeordnet, wobei jeweils eine Gewebelage, die benachbart zu den Innenwänden der Kammer 24 angeordnet ist, durch die Blendenöffnung 26 nach außen geführt und im Bereich der Oberkante 11 des Gehäuses 10 befestigt ist. Somit überdeckt nur eine einzige Gewebelage G die Gasaustrittsöffnungen 22, die entlang des gesamten Außenumfangs des Gehäuses 10 angeordnet sind.
In den 1 und 2 ist die nach Zünden des Gasgenerators erzeugte Gasströmung durch Pfeile angedeutet. Wie zu erkennen ist, strömt das Gas zunächst durch die beiden Kanäle 18 und 20 des Diffusors 16, bevor es außerhalb des Gehäuses 10 im Bereich der L-förmigen Abwinklungen radial nach außen umgelenkt wird, so dass es im Bereich der Gasaustrittsöffnungen 22 in den Luftsack eintritt. Da der Luftsack unterhalb der Gasaustrittsöffnungen 22 am Gehäuse befestigt ist, baut sich im Bereich der Gasaustrittsöffnungen und außerhalb der Kammer 24 ein Druck auf, aufgrund dessen die sich durch die Blendenöffnung 26 erstreckende Gewebelage nach außen, d. h. in erster Linie in Richtung der in 1 horizontal verlaufenden Pfeile ausdehnt und dadurch das im Inneren der Kammer 24 gefaltete Luftsackgewebe 14 durch die Blendenöffnung herauszieht. Auf diese Weise entfaltet sich der Luftsack 14 gleichmäßig in alle Richtungen und nicht bevorzugt in einer Richtung, insbesondere nicht ausschließlich in Richtung des Fahrzeuginsassen.
Auf welche Weise der Luftsack innerhalb der Kammer 24 gefaltet ist, ist grundsätzlich unerheblich.

10: Gehäuse
11: Oberkante
12: Gasgenerator
14: Luftsack
16: Diffusor
18, 20: Kanal
22: Gasaustrittsöffnung
24: Kammer
26: Blendenöffnung
28, 30: Innenwand
32, 34: abgerundete Kante
G: Gewebelage

Claims

Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend: ein Gehäuse (10), in dem ein Gasgenerator (12) und ein gefalteter Luftsack (14) angeordnet sind, wobei der Luftsack (14) innerhalb des Gehäuses (10) in einer Kammer (24) aufgenommen ist, die eine Blendenöffnung (26) aufweist, durch die der Luftsack (14) aus der Kammer (24) entfernbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (24) durch einen Diffusor (16) gebildet ist, der zur Verteilung eines von dem Gasgenerator (12) erzeugten Gasstroms dient.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftsack (14) aus der Blendenöffnung (26) herausgeführt ist und anschließend Gasaustrittsbereiche (22) überdeckt, die mit dem Gasgenerator (12) in Strömungsverbindung stehen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendenöffnung (26) abgerundete Kanten (32, 34) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Innenwände (28, 30) der Kammer (24) benachbart der Blendenöffnung (26) in Richtung der Blendenöffnung (26) geneigt verlaufen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusor (16) Gasaustrittsöffnungen (22) aufweist, die außerhalb des Gehäuses (10) angeordnet sind, und die insbesondere quer zu einer Hauptentfaltungsrichtung des Luftsacks (14) münden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusor (16) eine Austrittsöffnung (26) für den Luftsack (14) aufweist und die Blendenöffnung (26) bildet, durch die der Luftsack (14) aus der Kammer (24) entfernbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusor (16) aus dem Gehäuse (10) herausgeführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Gasaustrittsöffnungen (22) vorgesehen sind, die außerhalb des Gehäuses (10) entlang dessen Umfang angeordnet sind, wobei die Gasaustrittsöffnungen (22) insbesondere quer zu einer Hauptentfaltungsrichtung des Luftsacks (14) münden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Gasaustrittsöffnungen (22) vorgesehen sind, die außerhalb des Gehäuses (10) angeordnet sind, wobei die Gasaustrittsöffnungen lediglich von einer einzigen Lage des Luftsackes (14) überdeckt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich entlang des gesamten Umfangs des Gehäuses (10) Gasaustrittsöffnungen (22) befinden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendenöffnung (26) quer zu einer Hauptentfaltungsrichtung des Luftsacks (14) langgestreckt ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (24) den gefalteten Luftsack (14) an fünf Seiten vollständig und an einer Seite teilweise umgibt.