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Die
Erfindung betrifft einen Gasgenerator für ein Gassackmodul, mit einem
langgestreckten Rohrgehäuse
und wenigstens einer pyrotechnischen Treibladung, die in dem Rohrgehäuse untergebracht ist,
wobei das Rohrgehäuse
mit Abströmöffnungen versehen
ist, durch die das Druckgas vom Gasgenerator aus dem Rohrgehäuse in einen
Gassack entweichen kann. Die Erfindung betrifft außerdem ein Gassackmodul
mit einem derartigen Gasgenerator.
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Solche
Gasgeneratoren werden bevorzugt in Gassackmodule, insbesondere Beifahrermodule,
im Frontbereich unterhalb der Windschutzscheibe eingebaut. In diesem
Bereich steht nur geringer Bauraum zur Verfügung, so daß die Module möglichst klein
sein müssen.
Des weiteren ist für
Gassackmodule in diesem Bereich die Problematik eines Out-Of-Position-Insassen
(OOP) zu beachten, also eines Fahrzeuginsassen, der sich nicht in
einer optimalen Sitzposition befindet, sondern sich beispielsweise
nach vorne beugt.
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Gemäß einem
ersten Aspekt schafft die Erfindung einen Gasgenerator, der bei
geringem Bauraumbedarf einen optimalen Insassenschutz für Fahrzeuginsassen
in einer OOP-Situation bietet.
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Dies
wird bei einem Gasgenerator der eingangs genannten Art dadurch erreicht,
daß das
Rohrgehäuse
einen ersten Endabschnitt und einen zweiten Endabschnitt aufweist,
in welchen die Abströmöffnungen
radial gerichtet angeordnet sind. Die radial gerichteten Abströmöffnungen
geben dem Gasstrom, der das Rohrgehäuse verläßt, eine bestimmte Richtung
bezüglich
der Längsachse
des Rohrgehäuses
vor. Damit kann die Ausbreitungsrichtung eines Gassacks bei der
Entfaltung gezielt beeinflußt
werden. Je nach Einbausituation kann der Abstrahlwinkel flexibel
gewählt
werden. Durch die Anordnung der Abströmöffnungen in den Endabschnitten
des langgestreckten Rohrgehäuses
ergibt sich eine breite Entfaltungsfront für den Gassack, die in ihrem
Zentrum energieärmer
ist als an den Seiten, wodurch gerade bei einem OOP-Insassen ein
optimaler und schonender Aufprallschutz gegeben ist.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt schafft die Erfindung ein Gassackmodul mit einem
Modulgehäuse, einem
Gassack und einem oben genannten Gasgenerator, der in dem Modulgehäuse untergebracht
ist. Ein solches Gassackmodul kann wegen des langgestreckten Gasgenerators
sehr schmal gebaut werden und eignet sich daher hervorragend für den Einbau im
Frontbereich unterhalb der Windschutzscheibe. Dabei kann das Modul
die Hälfte
der Fahrzeugbreite einnehmen, um eine breite Entfaltungsfront zu
bieten. Das Modul weist eine geringe Bauteilezahl auf und kann einfach
montiert werden, da keine zusätzliche
Gaslanze erforderlich ist.
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Weitere
Ausführungsformen
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen
ausführlich
beschrieben. Dabei wird Bezug genommen auf die beigefügten Zeichnungen,
in welchen zeigt:
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1 eine
teilweise geschnittene Ansicht eines Gassackmoduls gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung aus einer ersten Perspektive;
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2 eine
Ansicht des Gassackmoduls aus 1 aus einer
zweiten Perspektive;
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3 eine
Ansicht des Gassackmoduls aus 1 aus einer
dritten Perspektive;
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4 einen
Querschnitt durch das Gassackmodul aus 1;
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5 einen
Längsschnitt
durch das Gassackmodul aus 1;
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6 eine
teilweise geschnittene Ansicht des Gasgenerators und des Gassacks
eines Gassackmoduls aus 1;
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7 eine
Ansicht des Gasgenerators des Gassackmoduls aus 1;
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8 einen
Querschnitt durch ein Gassackmodul gemäß einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung; und
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9 einen
Längsschnitt
durch das Gassackmodul aus 8.
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In 1 ist
ein Gassackmodul 10 mit einem Modulgehäuse 12, einem gefalteten
Gassack 14 und einem Gasgenerator 16 zu sehen.
Zum Schutz des Gassacks 14 ist das Modulgehäuse 12 mit
einer Schutzhülle 18 verschlossen,
wobei in 1 sowohl die Schutzhülle 18 als auch der
Gassack 14 teilweise weggeschnitten dargestellt sind, um
den Gasgenerator 16 sichtbar zu machen.
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Wie
am besten ist in 7 zu sehen ist, besteht der
Gasgenerator 16 aus einem langgestreckten zylindrischen
Rohrgehäuse 20,
mit einem ersten Endabschnitt 22 und einem zweiten Endabschnitt 24, die
an den Stirnseiten jeweils geschlossen sind. Der Gasgenerator 16 erstreckt
sich dabei über
die gesamte Länge
des Modulgehäuses 12,
dessen Länge beispielsweise
für Beifahrermodul
vorzugsweise etwa eine halbe Fahrzeugbreite im Innenraum betragen
kann. Dies gewährleistet
eine breite Entfaltungsfront des Gassackes 14. In den Endabschnitten 22, 24 sind
Abströmöffnungen 26 vorgesehen,
die bezüglich
der Längsachse
A des Rohrgehäuses 20 radial
ausgerichtet sind. Dabei sind die Abströmöffnungen 26 in beiden
Endabschnitten 22, 24 in dieselbe radiale Richtung
gerichtet, d.h. sie befinden sich am Umfang des Rohrgehäuses 20 in
einer Linie parallel zur Längsachse
A.
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Wie
in 5 zu sehen ist, ist im Inneren des Rohrgehäuses 20 eine
Längstrennwand 38 vorgesehen,
die sich über
die gesamte Länge
des Rohrgehäuses 20 erstreckt.
Die Längstrennwand 38 teilt
den Innenraum des Gasgenerators 16 in eine Verteilkammer 40 sowie
eine erste Brennkammer 42 und eine zweite Brenn kammer 44,
wobei letztere voneinander durch eine Quertrennwand 46 getrennt
und jeweils mit einer Treibladung befüllt sind. Die Längstrennwand 38 ist
mit Durchlaßöffnungen 48 versehen,
die eine Strömungsverbindung
von den Brennkammern 42, 44 durch die Verteilkammer 40 zu
den Abströmöffnungen 26 zulassen.
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Jede
der beiden Brennkammmern 42, 44 besitzt einen
Zünder 30,
so daß die
darin befindliche Treibladung separat gezündet werden kann. Der Gasgenerator 16 stellt
daher einen zweistufigen Gasgenerator dar, dessen Stufen einzeln
nacheinander oder auch gleichzeitig gezündet werden können, um unterschiedliche
Gasmengen zu erzeugen und damit den Gassack 14 mit einer
an die jeweilige Situation angepaßten Charakteristik aufzublasen.
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Die
Zünder 30 sind
jeweils mit einem zylindrischen Zündergehäuse versehen, das in einem
mittleren Abschnitt des Rohrgehäuses 20 mit
einem Ende in eine der Brennkammern 42, 44 mündet. Die Zündergehäuse erstrecken
sich radial vom Gasgenerator 16 weg und sind wenigstens
abschnittsweise mit einem Außengewinde 32 versehen,
wobei sie im eingebauten Zustand (3 und 4)
durch Öffnungen
im Modulgehäuse 12 ragen
um den Gasgenerator 16 im Gassackmodul 10 zu fixieren.
Mittels auf die Außengewinde 32 aufgeschraubter
Muttern 34 sind die Zündergehäuse gegen
Herausrutschen aus den Öffnungen
im Modulgehäuse 12 gesichert, so
daß der
Gasgenerator 16 ohne zusätzliche Befestigungsmittel
stabil im Gassackmodul 10 befestigt ist.
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In 6 ist
gut zu sehen, daß die
Abströmöffnungen 26 bezüglich der
Längsachse
A radial ausgerichtet sind, und zwar in einer Richtung F, welche mit
der Ausrichtung Z der Zünder 30 einen
Winkel α einschließt. Da die
Ausrichtung Z der Zünder 30 bei eingebautem
Gasgenerator 16 die Orientierung des Rohrgehäuses 20 im
Gassackmodul 10 festlegt, gibt der Winkel α dem aus
den Abströmöffnungen 26 abströmenden Gas
eine bestimmte Richtung vor und bestimmt damit auch die Entfaltungsrichtung
des Gassackes 14. Somit kann durch geeignete Wahl des Winkels α die Ausbreitung
des Gassacks 14 beim Aufblasen an die jeweilige Einbausituation
angepaßt
werden.
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Selbstverständlich können die
Abströmöffnungen 26 der
beiden Endabschnitte 22, 24 unter unterschiedlichen
Winkeln α angeordnet
sein, damit der Gassack beispielsweise an der Seite eine andere Ausbreitungsrichtung
erfährt
als in der Fahrzeugmitte, etwa zur Anpassung an die Form der Frontscheibe.
Auch innerhalb eines Endabschnitts können Abströmöffnungen 26 unter
unterschiedlichen Winkeln α angeordnet
sein, um dem Gassack eine flachere Ausbreitung einzuprägen.
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In
der dargestellten Ausführungsform
ist der Gassack 14 in zwei Teilpaketen 56 und 58 gefaltet, von
denen ein kleineres Teilpaket 56 über dem Gasgenerator 16 und
das größere Teilpaket 58 seitlich neben
dem Gasgenerator 16 angeordnet ist, wie in 6 gut
zu sehen ist. Dies hat eine sehr schonende Entfaltung des Gassacks 14 zur
Folge, da beim Ausstoß des
Gassackes 14 aus dem Modulgehäuse 12 beim Beginn der Entfaltung
zunächst
nur das kleinere Teilpaket 56 ausgestoßen wird und erst im Verlauf des
weiteren Entfaltungsvorgangs nacheinander die Lagen des größeren Teilpakets 58 aus
dem Modulgehäuse 12 gezogen
werden.
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In
den 8 und 9 ist eine weitere Ausführungsform
eines Gassackmoduls 110 gezeigt, bei deren Beschreibung
im folgenden für
bereits bekannte Bauteile um 100 erhöhte Bezugszeichen verwendet
wurden.
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Bei
diesem Gassackmodul 110 ist der Gassack 114, zu
einem einzigen Gassackpaket gefaltet, über dem Gasgenerator 116 angeordnet,
wodurch das Gassackmodul 110 sehr schmal gebaut sein kann.
Unabhängig
davon ist in dieser Ausführungsform
der Gasgenerator 116 als einstufiger Gasgenerator ausgeführt. Daher
besitzt der Gasgenerator 116, wie in 9 zu
sehen ist, nur eine, mit einer Treibladung gefüllte Brennkammer 142,
die im Innenraum des Rohrgehäuses 120 durch
Quertrennwände 146 von
Verteilkammern 140 in den Endabschnitten 122, 124 abgeteilt
ist. In den Quertrennwänden 146 sind
wiederum Durchlaßöffnungen 148 vorgesehen, die
Strömungsverbindungen
zu den Abströmöffnungen 126 gestatten.
Ein einzelner Zünder 130 ragt
in der Mitte radial vom Gasgenerator 116 weg durch eine Öffnung im
Modulgehäuse 112 und
dient gleichzeitig der Befestigung des Gasgenerators 116 im
Modulgehäuse 112.
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Das
erfindungsgemäße Gassackmodul
bietet gegenüber
herkömmlichen
Gassackmodulen mit Gaslanze, die ähnliche Abmessungen aufweisen, den
Vorteil, daß kein
separater Gasgenerator angeschlossen werden muß. Dies bedeutet einen zusätzlichen
Platzvorteil, da für
den Gasgenerator kein Bauraum vorgesehen werden muß. Außerdem werden Leckageprobleme
in der Verbindung zwischen Gasgenerator und Gaslanze vermieden.
Die geringere Anzahl an Bauteilen führt neben einer einfacheren Montage
auch zu einer vorteilhaften Gewichtseinsparung.