DE112004001700T5

DE112004001700T5 - Verbesserungen an oder in Zusammenhang mit einem Gasdeflektor

Info

Publication number: DE112004001700T5
Application number: DE112004001700T
Authority: DE
Inventors: Andreas Haberzettl; Markus Kloss
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2003-09-25
Filing date: 2004-09-03
Publication date: 2006-08-03
Also published as: GB2406312A; GB0322519D0; US20070200327A1; WO2005028264A1; US7644950B2

Abstract

Gasdeflektor (24) zur Verwendung mit einem zylindrischen Gasgenerator (20), wobei der Gasdeflektor (24) ein im Wesentlichen rohrförmiges Gehäuse aufweist, um den zylindrischen Gasgenerator (20) aufzunehmen, das Gehäuse hat zwei Endbereiche (25, 26) mit im Wesentlichen kreisförmigem Querschnitt und einen Zwischenbereich, der mit einer sich nach außen erstreckenden Ausformung (28) bereitgestellt wird, die sich nach außen erstreckende Ausformung (28) bildet an beiden Enden eine Öffnung, durch die Gas in eine im Wesentlichen parallel zu der Achse des Gehäuses verlaufende Richtung strömen kann.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gasdeflektor und insbesondere einen Gasdeflektor zur Verwendung mit einem Gasgenerator, der ausgebildet ist, Gas zuzuführen, um einen Airbag aufzublasen, wie zum Beispiel einen in einem Kraftfahrzeug bereitgestellten Airbag, um einen Fahrzeuginsassen im Falle eines Unfalls zu schützen.
Viele Gasgeneratoren, die als Aufblasvorrichtungen für Airbags verwendet werden, sind von allgemein zylindrischer Form. Typischerweise ist ein derartiger Gasgenerator mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen, die in der Außenwand des Gasgenerators ausgebildet sind, und bei Auslösen des Gasgenerators strömt Gas in eine radial nach außen führende Richtung durch diese Öffnungen. Jedoch ist es in vielen Fällen höchst erstrebenswert, dass das Gas aus dem Gasgenerator in den Airbag mit einer Strömungsrichtung strömt, die im Wesentlichen parallel zu der Achse des zylindrischen Gasgenerators verläuft. Demzufolge besteht ein Bedarf nach einem Gasdeflektor, der die radial nach außen gerichtete Strömung des Gases, das aus dem Gasgenerator strömt, ablenkt und den Gasstrom in einen Gasstrom umzuwandeln, der im Wesentlichen parallel zu der Achse des Gasgenerators verläuft. In einigen Fällen ist die Anforderung komplizierter, da der Gasstrom in einer Richtung größer als der Gasstrom in der entgegengesetzten Richtung sein soll.
Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, einen verbesserten Gasdeflektor bereitzustellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Gasdeflektor zur Verwendung mit einem zylindrischen Gasgenerator vorgesehen, wobei der Gasdeflektor ein im Allgemeinen röhrenförmiges Gehäuse aufweist, um den zylindrischen Gasgenerator aufzunehmen, das Gehäuse hat zwei Endbereiche mit im Allgemeinen kreisförmigem Querschnitt und einen Zwischenbereich, der eine sich nach außen erstreckende Ausformung aufweist, wobei die sich nach außen erstreckende Ausformung an deren bei den Enden eine Öffnung ausbildet, durch die Gas in einer im Wesentlichen parallel zu der Achse des Gehäuses strömen kann.
Vorzugsweise ist der Gasdeflektor mit einem Befestigungsbolzen versehen.
Vorteilhafterweise ist ein Teil des einen Endbereichs des Gehäuses ausgeschnitten, um einen Befestigungsbolzen an einem Gasgenerator aufzunehmen.
Zweckmäßigerweise hat eine der Gasauslassöffnungen, die durch die sich nach außen erstreckende Ausformung definiert ist, eine größere Querschnittsfläche als die andere Öffnung, die durch die Ausformung gebildet ist.
Vorzugsweise ist die Ausformung eine Ausformung, die sich in einer brückenartigen Weise radial nach außen erstreckt.
Vorteilhafterweise hat die sich nach außen erstreckende Ausformung einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich, wobei der erste Bereich eine größere radiale Ausdehnung als der zweite Bereich hat und folglich die Öffnung mit größerer Querschnittsfläche bildet.
Die Ausformung hat zweckmäßigerweise eine geneigte Außenwand und folglich eine im Wesentlichen konische Form, wobei ein Ende der Ausformung die Öffnung mit relativ großem Querschnitt und das andere Ende die Öffnung mit relativ kleinem Querschnitt bildet.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht einen wie vorstehend definierten Gasdeflektor in Kombination mit einem zylindrischen Gasgenerator vor, der innerhalb des Gasdeflektors aufgenommen ist, wobei der zylindrische Gasgenerator mindestens eine Gasauslassöffnung hat, die in der Seitenwand davon in einem Bereich ausgebildet ist, der mit der Ausformung fluchtet, der Gasgenerator weist einen Außendurchmesser auf, der im Wesentlichen dem Innendurchmesser der Endbereiche des Deflektors entspricht.
Vorzugsweise ist der Gasgenerator mit einem Befestigungsbolzen versehen, wobei der Befestigungsbolzen innerhalb des Ausschnittbereiches des Gasdeflektorgehäuses aufgenommen wird.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht einen Airbag vor, der eine Kombination aus Gasdeflektor und Gasgenerator, wie vorstehend definiert ist, enthält, wobei der Airbag zwei interne Kammern ausbildet, eine der Öffnungen steht mit einer der Kammern in Verbindung und die andere der Öffnungen steht mit der anderen der Kammern in Verbindung.
Vorzugsweise ist ein Teil des Airbags an der Außenseite des Gasgenerator angeklemmt, so dass die Kammern im Wesentlichen voneinander abgeschottet sind.
Damit die Erfindung leichter verständlich ist und weitere Merkmale davon gewürdigt werden können, wird nun eine Ausführungsform der Erfindung als Beispiel mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen
1 – eine schematische Darstellung eines Seiten-Airbags für den Einsatz in einem Kraftfahrzeug ist, die einen Gasgenerator (durchsichtig) und Gasdeflektor zeigt;
2 – eine perspektivische Ansicht der Gasgenerator- und Gasdeflektoranordnung von 1 ist;
3 – eine Schnittansicht durch den Gasdeflektor der Anordnung von 2 ist; und
4 – eine Seitenansicht des Gasdeflektors der Anordnung von 2 ist.
Zunächst ist mit Bezug auf die 1 der beiliegenden Zeichnungen ein Seiten-Airbag dargestellt. Der Seiten-Airbag 1 soll in der Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes oder in der Seitenwand eines Kraftfahrzeuges neben dem Fahrzeugsitz in richtiger Stellung derart befestigt sein, dass der Airbag, wenn er aufgeblasen ist, zwischen dem Fahrzeuginsassen und einem Seitenteil des Kraftfahrzeuges angeordnet ist. Der Airbag wird aus zwei übereinander gelegten Lagen Gewebes 2, 3 gebildet, die, in der beschriebenen Ausführungsform, durch eine angenommene Bruchkanten- oder Umschlaglinie 4 miteinander verbunden sind. Jede der Gewebelagen ist von gleicher Form und Größe, und die Lagen werden an der angenommenen Umschlaglinie 4 umgefaltet und mittels einer Naht 5 miteinander verbunden. Die Naht 5 erstreckt sich um den Umfang der übereinander gelegten Lagen 2, 3 und beinhaltet einen zurückspringenden Nahtabschnitt 6, der sich im Wesentlichen quer über den Airbag erstreckt, wodurch der Airbag in eine obere Kammer 7 und eine untere Kammer 8 unterteilt wird. Die untere Kammer 8 ist mit einer Einlassöffnung oder Durchlass 9 versehen, durch den eine Anordnung 10, die einen Gasgenerator und einen Gasdeflektor beinhaltet (wie nachstehend detaillierter beschrieben ist), in das Innere des Airbags eingeführt werden kann. Die Anordnung 10 ist mit zwei vorstehenden Befestigungsbolzen 11, 12 ausgestattet, die sich durch entsprechende Öffnungen erstrecken, die in der angenommenen Umschlaglinie 4 vorgesehen sind, damit die Anordnung 10 zusammen mit dem vollständigen Airbag 1 in der richtigen Position in dem Kraftfahrzeug montiert werden kann.
Der zurückspringende Abschnitt 6 der Umfangsnaht 5 ist mit einer Öffnung 13 versehen und ein Befestigungselement kann durch die Öffnung 13 eingeführt werden, wobei das Befestigungselement ringförmig ist, das Befestigungselement ist ausgebildet, um das innerste Ende des zurückspringenden Abschnitts 6 der Naht 5 in feste Verbindung mit der Außenseite der Anordnung 10 zu bringen, um dadurch die obere Kammer 7 von der unteren Kammer 8 wirksam abzuschotten.
Es ist zu beachten, dass der Durchlass 9 mit einer Verschlussklappe 14 versehen ist, die selbst eine Öffnung 15 enthält. Die Verschlussklappe 14 kann verschließend umgeschlagen werden, nachdem die Anordnung 10 in den Airbag eingesetzt worden ist, wobei die Öffnung 15 mit dem Befestigungsbolzen 11 in Eingriff tritt.
Wie nachstehend beschrieben wird, ist die Anordnung 10 derartig, dass bei Betätigung des Gasgenerators Gas im Wesentlichen nach oben, wie allgemein durch den Pfeil 16 angezeigt, in die obere Kammer 7 geleitet wird, und Gas ebenfalls nach un ten, wie allgemein durch den Pfeil 17 angezeigt, in die untere Kammer 8 geleitet wird.
Wenn der Airbag 1 in der richtigen Stellung befestigt und aufgeblasen ist, kann die untere Kammer 8 neben dem Becken des Fahrzeuginsassen angeordnet sein und die obere Kammer 7 kann neben dem Brustkorb des Fahrzeuginsassen angeordnet sein. Die obere Kammer 7 kann mittels eines Druckes aufgeblasen werden, der größer als der Druck ist, mit dem die untere Kammer 8 aufgeblasen wird.
Nunmehr unter Bezugnahme auf die 2 und 4 weist die Anordnung 10 einen zylindrischen Gasgenerator 20 auf. Das eine Ende des zylindrischen Gasgenerators 20 ist mit einem Stecker 21 versehen, der ein geeignetes Anschlussstück aufnehmen kann, so dass ein Signal an den Gasgenerator geleitet werden kann, um den Gasgenerator in einer Weise zu betätigen, die bekannt ist.
Der Gasgenerator 20 ist an einer Stelle zwischen seinen zwei Enden mit einer Vielzahl von Gasauslassöffnungen 23 (die in der durchsichtigen 3 gesehen werden können) ausgestattet. Der Gasgenerator ist ebenfalls mit einem der Befestigungsbolzen 11 versehen.
Dem Gasgenerator ist ein Gasdeflektor 24 zugeordnet. Der Gasdeflektor 24 ist im Wesentlichen von hohler zylindrischer Form und bildet ein im Wesentlichen rohrförmiges Gehäuse, um den Gasgenerator aufzunehmen. Der Gasdeflektor 24 trägt den anderen der Befestigungsbolzen, nämlich den Befestigungsbolzen 12. Der Gasdeflektor 24 hat zwei gegenüberliegende Endbereiche 25, 26, die im Wesentlichen einen kreisförmigen Querschnitt haben, wobei der Innendurchmesser der Endbereiche 25, 26 nur ein wenig größer als der Außendurchmesser des zylindrischen Gasgenerators 20 ist. Ein Endbereich 26 ist an dem freien Ende mit einem „Ausschnittbereich" 27 bereitgestellt, wobei der Ausschnittbereich 27 derart positioniert ist, dass, wenn der Gasgenerator 20 in den Gasdeflektor 24 eingesetzt worden ist, der von dem Gasgenerator getragene Befestigungsbolzen 11 innerhalb des Ausschnittbereiches 27 aufgenommen wird. Weil der Bolzen 11 innerhalb des Ausschnittbereiches 27 aufgenommen wird, kann sich der Gasgenerator nicht um seine Längsachse relativ zu dem Gasdeflektor 24 drehen.
Zwischen den beiden gegenüberliegenden Endbereichen 25, 26 ist der Gasdeflektor 24 mit einer Ausformung 28 versehen, die eine größere nach außen gerichtete radiale Ausdehnung als die Endbereiche 25, 26 hat. Bei der beschriebenen Ausführungsform hat die Ausformung 28 einen ersten nach außen gerichteten Bereich 29, der neben dem ersten Endbereich 25 angeordnet ist und von diesem durch einen Schlitz 30 getrennt ist. Der sich daraus ergebende Effekt ist, dass an dem Ende des sich nach außen erstreckenden Bereichs 29 angrenzend an den Endbereich 25 eine offene Stelle oder Öffnung 31 ausgebildet ist, wie es am besten aus der 2 ersichtlich ist. Die Öffnung 31 ist auf das Ende des Gasgenerators 20 gerichtet, das mit dem beschriebenen Stecker 21 versehen ist.
Dadurch ähnelt die nach außen gerichtete Ausformung 29, von dem Ende der Anordnung 10 aus gesehen, optisch einer Brücke, mit der unterhalb der Brücke ausgebildeten Öffnung 31, gebildet durch den nach außen gerichteten Bereich 29 und den Endbereich 25.
Der zweite Teil der Ausformung 28 ist ein anderer nach außen gerichteter Bereich, wobei dies ein nach außen gerichteter Bereich 32 ist, der von dem benachbarten Endbereich 26 durch einen Schlitz 33 getrennt ist. Der Bereich 32 erstreckt sich nach außen, aber nicht in einem Ausmaß wie der Bereich 29. Dadurch wird eine Öffnung oder offene Stelle 34 (siehe 3) erzeugt, und die Öffnung 34 ist derart, dass, wenn die Anordnung von dem anderen Ende gesehen wird, d. h. das von dem Stecker 21 entfernte Ende, der nach außen erweiterte Bereich 32 wiederum wie eine Brücke erscheint, wobei sich die Brücke über die Öffnung 34 erstreckt.
Wie aus der 3 am besten ersichtlich ist, sind die nach außen gerichteten Bereiche 29, 32 bei dieser Ausführungsform über eine Absatzausbildung 35 miteinander verbunden. Jedoch ist als Alternative auch vorgesehen, dass die Ausformung 28 eine schräg abfallende Außenwand haben könnte, wodurch sie eine im Wesentlichen konisch zugespitzte Form zwischen den zwei Bereichen 29, 32 hätte. Als eine andere mögliche Alternative ist ebenfalls vorgesehen, dass die Ausformung 28 eine geradlinige Wand im Wesentlichen parallel zu der Außenwand des Gasgenerators ha ben könnte, wobei in diesem Fall die zwei Öffnungen 31, 34 im Wesentlichen identisch zueinander wären.
Es ist folglich selbstverständlich, dass bei Betätigung des Gasgenerators 20 Gas radial nach außen durch die Öffnungen 23 in den Gasdeflektor strömen wird. Das Gas wird dann axial von der Anordnung 10 strömen, parallel zu der Mittelachse des Gasdeflektorgehäuses. Ein relativ großer Gasstrom wird durch die Öffnung 31 austreten, da diese Öffnung relativ groß ist, nämlich der Gasstrom, der in die durch den Pfeil 16 gekennzeichnete Richtung in die obere Kammer 7 strömt. Ein kleinerer Gasstrom wird durch die Öffnung 34 in die durch den Pfeil 17 gekennzeichnete Richtung in die untere Kammer 8 strömen.
Auch wenn bei den beschriebenen Ausführungsformen die Öffnungen 31 und 34 in Form eines üblichen „halbmondförmigen" Umrisses dargestellt worden sind, können die Öffnungen bei alternativen Ausführungsformen der Erfindung dreieckig oder sogar rechtwinklig sein abhängig von der Gestaltung der nach außen gerichteten Bereiche 29, 32. Die Verwendung von konvexen oder konkaven Formen für die Öffnungen 31 und 34 ist ebenfalls möglich.
Ein wie vorstehend beschriebener Gasdeflektor kann hergestellt werden, indem das im Wesentliche zylindrische „Werkstück" genommen wird, zwei Schlitze in die Außenseite des Werkstücks geschnitten werden, wobei sich jeder Schlitz teilweise um den Kreisumfang des Werkstücks erstreckt, und ein Verformungs- und Formgebungswerkzeug in das Werkstück eingesetzt wird, dann wird das Verformungs- und Formgebungswerkzeug radial nach außen zwischen den Schlitzen bewegt, wobei das Formgebungs- und Verformungswerkzeug ausgebildet ist, um die Außenwandung des Werkstücks zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Ausformung 28 zu verformen. Alternativ kann der Deflektor 24 hergestellt werden, indem ein Blech genommen wird, das auf die richtige Länge zugeschnitten ist, das Blech mit geeigneten Schlitzen versehen wird, anschließend Druck auf den Bereich des Bleches zwischen den Schlitzen ausgeübt wird, um die Struktur 28 wie vorstehend beschrieben zu formen, danach das Blech gerollt wird, um eine Rohrform zu bilden und die dann angrenzenden Kanten des Bleches aneinander befestigt werden, zum Beispiel durch Schweißen.
Eine weiteres alternatives technisches Verfahren wäre es, ein röhrenförmiges Werkstück herzustellen, eine geeignete Öffnung in die Seitenwand des Werkstückes zu schneiden und eine vorgeformte Struktur, entsprechend der Struktur 28, in die Öffnung zu schweißen, die in der Wand des Werkstücks ausgebildet ist.
Die in der vorangegangen Beschreibung oder in den folgenden Ansprüchen oder in den beiliegenden Zeichnungen offenbarten Merkmale, die angemessen in ihren spezifischen Formen oder über ein Mittel zum Ausführen der offenbarten Funktion oder ein Verfahren oder Prozess zur Erlangung des offenbarten Ergebnisses ausgedrückt sind, können separat oder in jeglicher Kombination dieser Merkmale für die Realisierung der Erfindung in unterschiedlichen Formen davon verwendet werden.
Zusammenfassung
Die Erfindung betrifft einen Gasdeflektor (24) zur Verwendung mit einem zylindrischen Gasgenerator (20). Der Gasdeflektor (24) weist ein im Allgemeinen rohrförmiges Gehäuse auf, um den zylindrischen Gasgenerator (20) aufzunehmen. Das Gehäuse hat zwei Endbereiche (25, 26) mit im Allgemeinen kreisförmigem Querschnitt und einen Zwischenbereich, der mit einer sich nach außen erstreckenden Ausformung (28) bereitgestellt wird. Die sich nach außen erstreckende Ausformung (28) bildet an beiden Enden eine Öffnung (31, 34), durch die Gas in eine im Wesentlichen parallel zu der Achse des Gehäuses verlaufende Richtung strömen kann.

Claims

Gasdeflektor (24) zur Verwendung mit einem zylindrischen Gasgenerator (20), wobei der Gasdeflektor (24) ein im Wesentlichen rohrförmiges Gehäuse aufweist, um den zylindrischen Gasgenerator (20) aufzunehmen, das Gehäuse hat zwei Endbereiche (25, 26) mit im Wesentlichen kreisförmigem Querschnitt und einen Zwischenbereich, der mit einer sich nach außen erstreckenden Ausformung (28) bereitgestellt wird, die sich nach außen erstreckende Ausformung (28) bildet an beiden Enden eine Öffnung, durch die Gas in eine im Wesentlichen parallel zu der Achse des Gehäuses verlaufende Richtung strömen kann.
Gasdeflektor (24) nach Anspruch 1, wobei der Gasdeflektor (24) mit einem Befestigungsbolzen (12) versehen ist.
Gasdeflektor (24) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem ein Teil des einen Endbereiches (26) des Gehäuses ausgeschnitten ist, um einen Befestigungsbolzen (11) an dem Gasgenerator (20) aufzunehmen.
Gasdeflektor (24) nach einem der vorhergegangenen Ansprüche, bei dem eine der Gasauslassöffnungen (31, 34), die durch die sich nach außen erstreckende Ausformung (28) definiert ist, eine größere Querschnittsfläche als die andere der Öffnungen (31, 34) hat, die durch die Ausformung (28) gebildet ist.
Gasdeflektor (24) nach einem der vorhergegangenen Ansprüche, bei dem die Ausformung (28) eine Ausformung ist, die sich in einer brückenartigen Weise radial nach außen erstreckt.
Gasdeflektor (24) nach Anspruch 4, bei dem die sich nach außen erstreckende Ausformung (28) einen ersten Bereich (29) und einen zweiten Bereich (32) hat, wobei der erste Bereich (29) eine größere radiale Ausdehnung als der zweite Bereich (32) hat und folglich die Öffnung (31) mit größerer Querschnittsfläche ausbildet.
Gasdeflektor (24) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem die Ausformung (28) eine geneigte Außenwand und folglich im Wesentlichen konische Form hat, wobei ein Ende der Ausformung (28) die Öffnung (31) mit relativ großem Querschnitt definiert und das andere Ende die Öffnung mit relativ kleinem Querschnitt definiert.
Gasdeflektor (24) nach einem der vorhergegangenen Ansprüche in Kombination mit einem zylindrischen Gasgenerator (20), der innerhalb des Gasdeflektors (24) aufgenommen ist, wobei der zylindrische Gasgenerator (20) mindestens eine Gasauslassöffnung (23) hat, die in der Seitenwand davon in einem Bereich ausgebildet ist, der mit der Ausformung (28) fluchtet, und der Gasgenerator (20) einen Außendurchmesser hat, der im Wesentlichem dem Innendurchmesser der Endbereiche (25, 26) des Deflektors (24) entspricht.
Kombination aus Gasdeflektor (24) und Gasgenerator (20) nach Anspruch 8 nach Anspruch 3, bei der der Gasgenerator (20) mit einem Befestigungsbolzen (11) versehen ist, wobei der Befestigungsbolzen (11) innerhalb des Ausschnittes (27) des Gasdeflektorgehäuses aufgenommen wird.
Airbag (1), der eine Kombination aus Gasdeflektor und Gasgenerator enthält, nach den Ansprüchen 8 oder 9 enthält, wobei der Airbag (1) zwei interne Kammern (7, 8) definiert, eine der Öffnungen (31) mit einer der Kammern (7, 8) in Verbindung steht und die andere der Öffnungen (34) mit der anderen der Kammern (8) in Verbindung steht.
Airbag (1) nach Anspruch 10, wobei ein Teil des Airbags (1) an der Außenseite des Gasgenerators (20) befestigt ist, so dass die Kammern im Wesentlichen voneinander abgeschottet sind.