DE19517315C2 - Gassack - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gassack nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Nach dem Aufprall des Insassen auf einen aufgeblasenen Gassack eines Airbagmoduls muß das Gas aus dem Gassack entweichen können. Es ist bekannt, zu diesem Zweck für den Gassack gasdurchlässiges Gewebe zu verwenden oder bei der Verwendung gasundurchlässigen Gewebes Gasablaßöffnungen vorzusehen. Diese Gasablaßöfnungen weisen in der Regel einen kreisrunden Querschnitt auf.

Der Nachteil dieser bekannten Gassäcke besteht darin, daß sich wegen der stets offenen Gasablaßöffnung im Gassack ein sehr später und sehr hoher Kraftanstieg ergibt, wodurch die Insassen einer hohen Belastung ausgesetzt sind. Die eigent­ liche "Bremswirkung" des Gassackes erfolgt nur auf einem Drittel der Gassackdicke.

Zur Verminderung der Belastung der Insassen sind aus der gattungsbildenden JP-Anmeldung 06-286 569 A schlitzförmige Abströmöffnungen bekannt. Quer über diesen Schlitzen sind streifenförmige elastische Teile angeordnet, deren Enden am Gassack befe­ stigt sind und die bewirken, daß die Schlitze nach Zündung des Gasgenerators zunächst einen geringen Abströmquerschnitt haben, so daß sich der Gassack schnell entfalten kann. Wenn der Druck im Gassack seinen maximalen Wert erreicht hat, dehnen sich die elastischen Teile und geben einen größeren Abströmquerschnitt frei.

Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß sich wegen der elastischen Teile der Fertigungsaufwand erhöht.

Weiterhin ist aus dem US-Patent 48 05 930 ein Airbag be­ kannt, der schlitzförmige Abströmöffnungen aufweist, die durch je ein filmartiges Teil bedeckt sind. Nach Zündung des Gasgenerators gibt dieses Teil in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur die Abströmöffnungen frei.

Diese Anordnung weist den Nachteil der oben genannten Anordnung auf.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Dämpfungscharakteristik des Gassackes im Crashfall mit geringem Aufwand so zu verändern, daß die "Bremswirkung" des Gassackes auf einer größeren Gassackdicke eintritt und daß die Belastung des Insassen verringert wird.

Erfindungsgemäß wird das gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht.

Bei einem Gassack mit mindestens einer Gasabströmöffnung, die als gerader Schlitz ausgebildet ist, insbesondere für ein Airbagmodul, verläuft erfindungsgemäß die schlitzförmi­ ge Gasabströmöffnung in Richtung der Kettfäden oder der Schußfäden des Gewebes.

Es hat sich gezeigt, daß bereits mit dieser einfachen Anordnung das Ausströmverhalten des Gassackes belastungsab­ hängig gesteuert werden kann. Beim Aufblasen des Gassackes im Crashfall werden durch die Belastung der in Richtung des Schlitzes verlaufenden Gewebefäden die beiden Seiten des Schlitzes zusammengehalten, so daß zunächst kein Gas oder nur eine geringe Gasmenge aus dem Gassack abströmen kann. Erst bei Belastung des Gassackes durch den Insassen bzw. wenn der Gassack vom Gasgenerator soweit gefüllt wurde, daß ein ausreichender Innendruck im Gassack erzeugt ist, wird der Schlitz geweitet, so daß nunmehr verstärkt Gas aus dem Gassack ausströmen kann. Durch diese erhöhte Menge abströ­ menden Gases wird die Dämpfungscharakteristik bei erhöhter Belastung des Gassackes so gesteuert, daß eine Verzögerung ohne einen bemerkenswerten Spitzenwert hervorgerufen wird. Die Verzögerungskraft über dem Verzögerungsweg wird einem Rechteckwert angenähert, wodurch die Belastung des Insassen im Crashfall herabgesetzt wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform verläuft die schlitz­ förmige Gasabströmöffnung zwischen zwei Kettfäden. In dieser Ausführungsform wird also keiner der Kettfäden zer­ schnitten, so daß das Gewebe in seiner Festigkeit in Kettrichtung nicht beeinträchtigt ist.

Sofern sich der Schlitz insbesondere über eine Breite von mehreren Kettfäden erstreckt, weist die schlitzförmige Gasabströmöffnung an ihren Enden Erweiterungen auf, die vorzugsweise kreisförmig sind. Diese dienen der Spannungs­ entlastung und sollen das Weiterreißen des Schlitzes verhin­ dern. Zu diesem Zweck kann das Gewebe im Bereich der Gasab­ strömöffnung auch eine Verstärkung aufweisen.

In einer weiteren Ausführungsform verläuft die schlitzförmi­ ge Gasabströmöffnung gekrümmt. Auch mit dieser Schlitzform kann das Ausströmverhalten in der geschilderten Art bela­ stungsabhängig gesteuert werden.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Gasabströmöffnung von einer Falte des Gassackes überlappt, die mit Reißnähten am Gassackgewebe befestigt ist. Mit dieser Ausführungs­ form kann der Beginn der Gasausströmung aus dem Gassack noch weiter verzögert werden. Die Falte deckt die Gasab­ strömöffnung zunächst völlig ab, bis ein vorbestimmter Wert der Belastung erreicht ist, bei dem die Reißnähte reißen und die Falte infolge des Innendrucks im Gassack geglättet wird. Dabei wird die Gasabströmöffnung freigegeben und öffnet sich, wie bereits beschrieben, bei zunehmender Belastung des Gassackes ebenfalls zunehmend.

Eine andere Ausführungsform sieht vor, daß der Gassack mindestens eine Abströmöffnung aufweist, die im nicht aufgeblasenen Gassack durch mindestens eine Reißnaht ver­ schlossen ist. Diese Reißnaht ist vorzugsweise als Zickzack­ naht ausgebildet. In dieser Ausführungsform gibt die Reiß­ naht bei Spannungsanstieg schlagartig die Abströmöffnung frei, so daß auch hierdurch eine übermäßige Belastung des Insassen beim Kontakt mit dem Gassack vermieden wird.

Die Erfindung soll in Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 einen aufgeblasenen Gassack mit der erfindungsge­ mäßen schlitzförmigen Gasabströmöffnung;

Fig. 2a die Lage einer Gasabströmöffnung mit geradem Schlitz im Gewebe;

Fig. 2b einen zwischen zwei Kettfäden verlaufenden Schlitz;

Fig. 3 eine Gasabströmöffnung nach Fig. 2 mit Verstär­ kung;

Fig. 4 einen Schnitt durch einen Gassack mit Falte im Bereich der Gasabströmöffnung;

Fig. 5 eine Ansicht der Ausführungsform nach Fig. 4;

Fig. 6 eine Ausführungsform der Gasabströmöffnung als gekrümmter Schlitz;

Fig. 7 einen Schlitz mit einer Zickzack-Reißnaht;

Fig. 8 eine ovale Gasabströmöffnung;

Fig. 9 ein Diagramm mit dem Verlauf der Verzögerungs­ kraft über dem Verzögerungsweg.

In dem Diagramm der Fig. 9 ist dargestellt, wie die Verzö­ gerungskraft über dem Verzögerungsweg bei einem bekannten Gassack mit einer Abströmöffnung oder mehreren Abströmöff­ nungen konstanter Größe sowie bei einem erfindungsgemäßen Gassack verläuft. Aus dem Kurvenverlauf a, der bekannte Aus­ führungen eines Gassackes betrifft, ist erkennbar, daß die Verzögerungskraft erst allmählich wirksam wird und dann aber steil auf einen Spitzenwert ansteigt. Durch diesen Spitzenwert der Verzögerungskraft wird der Insasse stark be­ ansprucht. Die Fläche unter der Kurve b entspricht der Bewegungsenergie des Insassen.

Dieser Nachteil wird durch die erfindungsgemäße Gasabströmöffnung beseitigt. Die Fig. 1 zeigt einen aufgeblasenen Gassack 1 mit einer schlitzförmigen Gasab­ strömöffnung 2. Die Fig. 2a zeigt die vorzugsweise Anord­ nung des Schlitzes der Gasabströmöffnung im Gewebe 3 des Gassackes. Es ist ersichtlich, daß der Schlitz in Richtung der Kettfäden 11 verläuft und an seinen Enden kreisförmige Erweiterungen 12 aufweist, die verhindern, daß der Schlitz unter Belastung reißt. Das Ausreißen kann noch zusätzlich dadurch verhindert werden, daß im Bereich des Schlitzes eine Gewebeverstärkung 4 (Fig. 3) vorgesehen ist.

In der Ausführungsform der Fig. 2b verläuft die Gasabströmöffnung 2 zwischen zwei Kettfäden, d. h., durch den Schlitz wird kein Kettfaden beschädigt. Dadurch erübrigt sich eine lochförmige Erweiterung bzw. eine Verstärkung an den Enden des Schlitzes.

Die schlitzförmige Gasabströmöffnung 2 behält während des Aufblasens des Gassackes und auch nach dem Aufblasen bei Fehlen einer äußeren Last die in Fig. 2a dargestellte Form bzw. die Seiten des Schlitzes bewegen sich beim Aufblasen sogar aufeinander zu und verengen den Schlitz. Das ist besonders der Fall, wenn der Schlitz, wie in der Fig. 2a, in Richtung der Kettfäden verläuft. Somit weist der Gassack im aufgeblasenen Zustand bei Fehlen einer äußeren Last eine Gasablaßöffnung mit geringem Querschnitt auf.

Beim Aufblasen des Gassackes sind die Gasabströmöffnungen zunächst geschlossen. Bei Belastung des Gassackes durch den Insassen, vergrößert sich die Schlitzbreite mit wachsender Belastung zunehmend, wobei die Zunahme zunächst gering ist, so daß die Verzögerungskraft auf den Insassen zunächst stark ansteigt, bis sich die Abströmöffnung im Punkt Ö öffnet, wie es aus der Kurve a der Fig. 9 erkennbar ist. Der Gassack baut früher, bereits bei geringer Relativge­ schwindigkeit des Insassen ein tragfähiges Polster auf. Der sich zunehmend verbreiternde Schlitz bewirkt aber eine zunehmend stärkere Gasströmung durch den Schlitz, so daß mit zunehmendem Verzögerungsweg des Insassen die Verzöge­ rungskraft nahezu konstant bleibt, wie ebenfalls aus der Kurve a der Fig. 9 ersichtlich ist. Die Spitzenverzögerung der Kurve b tritt nicht mehr auf, sondern die Verzögerungs­ kurve ist einer Rechteckform angenähert. Die Flächen unter den Kurven a und b sind gleich und entsprechen der Bewe­ gungsenergie des Insassen.

In der Ausführungsform der Fig. 4 und 5 weist der Gassack im zusammengelegten Zustand im Bereich der schlitzförmigen Gasabströmöffnung 2 eine Falte 6 auf, die den Schlitz abdeckt. Diese Falte 6 ist mittels einer Reiß­ naht 5 am gegenüberliegenden Gewebe des Gassackes befestigt. Somit ist die schlitzförmige Gasabströmöffnung 2 verschlossen. Die Reißnaht 5 gibt die Gasabströmöffnung 2 erst bei einem vorbestimmten Innendruck und damit einer bestimmten Gewebespannung frei. Damit kann der Beginn des Ausströmens des Gases aus dem sich aufblasenden bzw. aufgeblasenen Gassack zeitlich weiter hinausgeschoben werden, so daß eine noch weitergehende Annäherung der Verzögerungscharakteristik an die Recheckform erreicht wird.

In der Fig. 6 ist eine schlitzförmige Gasabströmöffnung 13 vorgesehen, die kurvenförmig verläuft und in gleicher Weise wie die gerade schlitzförmige Gasabströmöffnung wirksam wird.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 7 ist eine schlitzförmige Abströmöffnung 14 vorgesehen, die durch eine Reißnaht 15 zunächst verschlossen ist. Die Reißnaht 15 kann den in der Fig. 7 dargestellten zickzackförmigen Verlauf haben, es kann aber auch eine andere Nahtform gewählt werden. Die Reißnaht gibt bei Spannungsanstieg die Abströmöffnung 14 schlagartig frei.

Im Ausführungsbeipiel der Fig. 8 ist eine ovale längliche Abströmöffnung 16 vorgesehen, die im nicht aufgeblasenen Zustand des Gassackes dadurch verschlossen wird, daß die Öffnung in Pfeilrichtung zusammengezogen wird und anschließend wie in der Fig. 7 vernäht wird. Eine solche Reißnaht reißt leichter auf, da die Spannungen im Bereich der Öffnung nur von der Reißnaht aufgenommen werden.

Claims (8)

1. Gassack mit mindestens einer Gasabströmöffnung, die als gerader Schlitz ausgebildet ist, insbesondere für ein Airbagmodul, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzförmige Gasabströmöffnung (2) in Richtung der Kettfäden (11) oder der Schußfäden des Gewebes verläuft.

2. Gassack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzförmige Gasabströmöffnung (2) zwi­ schen zwei Kettfäden (11) verläuft.

3. Gassack nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz an seinen Enden Erweiterungen (12) aufweist.

4. Gassack nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweite­ rungen (12) kreisförmig sind.

5. Gassack nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe im Bereich der Gasabströmöfnung (2) eine Verstär­ kung (4) aufweist.

6. Gassack nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasab­ strömöffnung (2) von einer Falte (6) überlappt ist, die mit mindestens einer Reißnaht (5) am Gassackge­ webe befestigt ist.

7. Gassack nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassack mindestens eine Abströmöffnung (14, 16) aufweist, die im nicht aufgeblasenen Gassack durch eine Reißnaht (15) verschlossen ist.

8. Gassack nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Reißnaht (15) als Zickzacknaht ausgebildet ist.