DE19839283A1 - Airbag-Modul mit Gasverteiler - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Airbag-Modul mit einem zwischen einem Gasgenerator (2) und einem Luftsack angeordneten Gasverteiler (10), bei welchem in dem Gasverteiler (10) zumindest ein erster (30; 46) und ein zweiter (52; 50) Strömungsweg für ein Gas vorgesehen sind, in den Strömungswegen (30, 52; 46, 50) jeweils zumindest eine Ventileinrichtung (28; 42) zum Öffnen oder Schließen des jeweiligen Strömungsweges (30, 52; 46, 50) angeordnet ist, der erste Strömungsweg (30; 46) den Gasgenerator (2) mit dem Luftsack verbindet und der zweite Strömungsweg (52; 50) nicht mit dem Luftsack verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Airbag-Modul mit einem Gasverteiler.

Seit einiger Zeit werden intelligente Rückhaltesysteme bzw. Airbag-Systeme für Kraftfahrzeug entwickelt, bei denen durch verschiedene Sensoren ermittelt wird, ob ein Fahrzeuginsasse sich im direkten Ausschuß- bzw. Entfaltungsbereich des Luftsackes befindet. Wenn dies der Fall ist, wird die Menge des in den Luftsack strömenden Gases möglichst reduziert, um eventuelle Verletzungen durch den Luftsack zu vermeiden. Zur Einstellung der Menge des in den Luftsack strömen­ den Gases werden bislang überwiegend mehrstufige Gasgeneratoren verwendet. Bei diesen mehrstufigen Gasgeneratoren wird die gesamte Treibstoffmenge in mehrere Einheiten unterteilt, welche entweder alle gleichzeitig, zeitversetzt oder von denen nur einzelne Einheiten gezündet werden. Bei sogenannten Hybrid­ gasgeneratoren sorgt das Zünden nur einer Stufe dafür, daß bereits das gesamte Speichergas in den Luftsack strömt. Das Zünden einer zweiten oder weiterer Stufen führt dann lediglich zu einem Temperatur- und damit Druckanstieg des Gases, erhöht die Gasmasse jedoch nur unerheblich. Jedoch hat die Gasmasse einen erheblichen Einfluß auf die Energie des sich entfaltenden Luftsackes und hat damit auch auf ein mögliches Verletzungsrisiko für einen Fahrzeuginsassen durch den Luftsack.

Diese bislang verwendeten zweistufigen Gasgeneratoren sind sehr aufwendig aufgebaut, so daß diese Gasgeneratoren auch erhöhte Herstellungskosten verursachen. Ferner ist es insbesondere bei den Hybridgasgeneratoren schwierig, die Masse des in den Luftsack strömenden Gases gegebenenfalls zu reduzieren.

Weiterhin sind Airbag-Module bekannt, bei denen an dem Gasgenerator Gas­ verteilvorrichtungen angeordnet sind. Diese Gasverteilvorrichtungen bieten Abströmöffnungen, die mittels Klappen verschlossen sind. Diese Klappen können gegebenenfalls geöffnet werden, so daß ein Teil des Gases nicht in den Luft­ sack, sondern durch die Abströmöffnungen in die Umgebung abströmt. So kann die Masse des in den Luftsack strömenden Gases reduziert werden. Eine der­ artige Gasverteilvorrichtung ermöglicht jedoch nur eine indirekte und damit ungenaue Einstellung der in den Luftsack einströmenden Gasmasse. Ferner läßt sich durch diese Vorrichtung die in den Luftsack einströmende Gasmasse nur bis zu einem bestimmten Wert reduzieren, eine weitere Verringerung über diesen Wert hinaus ist nicht möglich.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Airbag-Modul mit einem Gasver­ teiler zu schaffen, welches eine genauere Einstellung der in den Luftsack ein­ tretenden Gasmasse ermöglicht.

Die Aufgabe wird durch ein Airbag-Modul mit einem zwischen einem Gasgenera­ tor und einem Luftsack angeordneten Gasverteiler mit den in Anspruch 1 ge­ nannten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei dem erfindungsgemäßen Airbag-Modul ist zwischen einem Gasgenerator und einem Luftsack ein Gasverteiler angeordnet. Der Gasverteiler weist zumindest einen ersten und einen zweiten Strömungsweg für ein Gas auf. In den Strö­ mungswegen ist jeweils zumindest eine Ventileinrichtung zum Öffnen oder Schließen des jeweiligen Strömungsweges angeordnet. Dabei verbindet der erste Strömungsweg den Gasgenerator mit dem Luftsack, während der zweite Strö­ mungsweg nicht mit dem Luftsack verbunden ist. Aufgrund dieser Anordnung ist es möglich, durch entsprechendes Ansteuern bzw. Einstellen der Ventilein­ richtungen das von dem Gasgenerator erzeugte Gas gezielt durch den ersten Strömungsweg in den Luftsack einzuleiten oder durch den zweiten Strömungs­ weg von dem Luftsack weg abzuleiten. So gibt es zum einen die Möglichkeit, eine überschüssige Gasmenge, welche zum Befüllen des Luftsackes nicht benö­ tigt bzw. aufgrund einer bestimmten Position eines Fahrzeuginsassen nicht erwünscht ist, über den zweiten Strömungsweg abzuleiten, so daß diese nicht in den Luftsack einströmt. Ferner ist es möglich, durch eine Ventileinrichtung in dem ersten Strömungsweg, dessen Querschnitt zu verringern und damit in die in den Luftsack einströmende Gasmenge bzw. -masse zu verringern. Wenn die Ventileinrichtung in dem ersten Strömungsweg vollständig geschlossen ist, kann ein Einströmen von Gas in den Luftsack nahezu vollständig unterbunden werden. Je nach Ausgestaltung der Ventileinrichtung strömt dann lediglich noch eine Restmenge von Gas in den Luftsack. Diese Restmenge kann in der Regel nicht vermieden werden, da an den hier verwendeten Ventileinrichtungen keine vollständig abdichtenden Dichtungsmittel vorgesehen sind. Jedoch ist eine derartige Restmenge von Gas, beispielsweise 20% der normalen Menge, die in den Luftsack einströmt, unerheblich, da diese den Luftsack nicht so weit befüllen kann, daß dieser zu einem Verletzungsrisiko für einen Fahrzeuginsassen werden kann.

Vorteilhafterweise verbindet der zweite Strömungsweg den Gasgenerator mit zumindest einer Abströmöffnung. Diese Abströmöffnung ist vorteilhafterweise so angeordnet, daß das ausströmende Gas von dem Fahrzeuginsassen wegströmt. Daher wird eine derartige Abströmöffnung bei einem Fahrer- oder Bei­ fahrer-Airbag vorzugsweise so plaziert, daß das durch sie ausströmende Gas in die Armaturentafel des Kraftfahrzeuges abgeleitet wird. So kann eine überschüssige Menge von Gas, die in einem speziellen Fall nicht zum Befüllen des Luftsackes benötigt wird, da dieser aufgrund einer bestimmten Position des zu schützenden Fahrzeuginsassen nicht vollständig befüllt werden soll, sicher abgeleitet werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß der Fahrzeuginsasse durch heißes Gas, wel­ ches in die Umgebung abgeleitet wird, verletzt wird.

Die Ventileinrichtungen sind vorzugsweise derart gekoppelt, daß der Gesamt­ strömungsquerschnitt der Strömungswege in jeder Stellung der Ventileinrichtun­ gen konstant bleibt. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, daß beim Schließen einer der Ventileinrichtungen der Gesamtströmungsquerschnitt, durch den das von dem Gasgenerator erzeugte Gas abströmen kann, nicht so weit verringert wird, daß es zu einer unzulässigen Erhöhung des Gasdruckes in dem Gasgenerator bzw. dem Gasverteiler kommt, wodurch diese zerstört werden bzw. explodieren könnten, was ein erhebliches Verletzungsrisiko für Fahrzeugin­ sassen darstellen würde. Bei entsprechender Kopplung der Ventileinrichtungen kann sichergestellt werden, daß wenn die eine Ventileinrichtung den Querschnitt eines Strömungsweges verringert, gleichzeitig die andere Ventileinrichtung den Querschnitt des anderen Strömungsweges um denselben Betrag erweitert, so daß der Gesamt-Strömungsquerschnitt im wesentlichen konstant bleibt und eine Betätigung der Ventileinrichtungen nicht zu einer Erhöhung des Innendruckes im Gasgenerator und in dem Gasverteiler führen kann.

Bevorzugt ist zumindest eine explosive Treibladung zum Betätigen der Ventilein­ richtungen vorgesehen. Solch eine Treibladung besteht beispielsweise aus einer Zündpille, die, wie auch der Gasgenerator, elektrisch von einer entsprechenden Steuereinrichtung gezündet werden kann. Die Treibladung erzeugt dann schlag­ artig eine bestimmte Menge Gas, welche beispielsweise einen Kolben in der Ventileinrichtung antreiben kann, welcher die Ventileinrichtung zur Veränderung des Strömungsquerschnitts in dem entsprechenden Strömungsweg betätigt. Die Betätigung der Ventileinrichtungen durch Treibladungen hat den Vorteil, daß eine äußerst schnelle Betätigung der Ventileinrichtungen ermöglicht wird, wie sie bei einem Airbag-Modul, dessen Luftsack im Bereich von Millisekunden aufgeblasen wird, erforderlich ist. Weiter bevorzugt betätigen die Treibladungen die Ventilein­ richtungen derart, daß diese den entsprechenden Strömungsweg nahezu voll­ ständig verschließen oder vollständig öffnen. Ein absolut dichtes Verschließen der Strömungswege ist meist nicht erforderlich, so daß auf aufwendige Dichtun­ gen verzichtet werden kann.

Zweckmäßigerweise sind Arretiermittel zum Arretieren der Ventileinrichtungen in vorbestimmten Ventilstellungen vorgesehen. Diese Arretiermittel ermöglichen, daß die Ventileinrichtungen in ihren Endstellungen fixiert werden, so daß sie sich nicht unbeabsichtigt beispielsweise aufgrund von Erschütterungen, die auf das Airbag-Modul einwirken, zurückbewegen können, was zu einer Wiederfreigabe bzw. einem Wiederverschließen des entsprechenden Strömungsweges und somit zu einer Fehlfunktion des Airbag-Moduls führen könnte. Die Arretiermittel sind vorzugsweise in Form von Rast- oder Klemmitteln ausgebildet, welche die Ventileinrichtungen sicher in den entsprechenden Stellungen festhalten.

Vorteilhafterweise weisen die Ventileinrichtungen des ersten und des zweiten Strömungsweges wenigstens einen gemeinsamen, beweglichen Schieber auf, wobei in einer ersten Stellung des Schiebers der erste Strömungsweg geöffnet und der zweite Strömungsweg geschlossen und in einer zweiten Stellung des Schiebers der erste Strömungsweg geschlossen und der zweite Strömungsweg geöffnet ist. Diese Ausführungsform ermöglicht, daß, wenn beispielsweise der Fahrzeuginsasse sich zu nah an dem Airbag-Modul befindet, der Luftsack nur geringfügig oder nahezu gar nicht aufgeblasen wird, indem der erste Strömungs­ weg, der den Gasgenerator mit dem Luftsack verbindet, geschlossen wird. Dadurch, daß ein gemeinsamer Schieber gleichzeitig den zweiten Strömungsweg entsprechend öffnet, kann sichergestellt werden, daß die zum Befüllen des Luftsackes nicht erforderliche Gasmenge sicher durch den zweiten Strömungs­ weg abgeleitet wird, so daß es nicht zu einem unerwünschten bzw. unzulässigen Überdruck in dem Gasgenerator bzw. dem Gasverteiler kommen kann.

Bevorzugt ist eine Treibladung derart angeordnet, daß der Schieber durch Zün­ den der Treibladung aus seiner ersten in seine zweiten Stellung bewegbar ist. Beim Zünden der Treibladung wird schlagartig ein Druck erzeugt, der den Schie­ ber schlagartig aus seiner ersten in die zweite Stellung bewegt. Dadurch ist ein äußerst schnelles Bewegen des Schiebers möglich, so daß die vor dem Schließen des ersten Strömungsweges in den Luftsack einströmende Gasmenge gering gehalten werden kann.

Der Schieber ist bevorzugt in einer Führungseinrichtung gleitend geführt. Auf diese Weise wird eine zuverlässige und gezielte Bewegung des Schiebers ohne Verklemmen bzw. Verkanten ermöglicht, so daß Fehlfunktion der Ventilein­ richtungen verhindert werden können.

Weiter bevorzugt weist die Führungseinrichtung im Bereich der zweiten Stellung des Schiebers Arretiermittel zum Arretieren des Schiebers auf. Die Arretiermittel halten den Schieber in der zweiten Stellung, in der der erste Strömungsweg geschlossen ist, fest, so daß dieser sich nicht zurückbewegen und unbeabsich­ tigt den ersten Strömungsweg wieder freigeben kann, was zu einem un­ erwünschten weiteren Befüllen des Luftsackes führen würde.

In einer weiteren Ausführungsform sind zwei erste und zwei zweite Strömungs­ durchgänge sowie zwei Schieber angeordnet, wobei die beiden Schieber vor­ zugsweise unabhängig voneinander bewegbar sind, um jeweils einen ersten Strömungsweg zu schließen und gleichzeitig einen zweiten Strömungsweg zu öffnen. Dies bedeutet, daß es zwei Strömungswege gibt, welche den Gasgenera­ tor mit dem Luftsack verbinden. Ferner gibt es zu jedem dieser ersten Strö­ mungswege einen entsprechenden zweiten Strömungsweg, der gegebenenfalls zum Ableiten einer nicht zum Befüllen des Luftsackes benötigten Gasmenge dient. Vorzugsweise lassen sich die beiden Strömungswege, die den Gasgenera­ tor mit dem Luftsack verbinden, jeweils durch einen separaten Schieber un­ abhängig voneinander verschließen. Somit ergeben sich weitere Einstell- bzw. Steuermöglichkeiten beim Befüllen des Luftsackes. Beispielsweise können beide ersten Strömungswege geöffnet sein, so daß der Luftsack vollständig befüllt wird, es können jedoch auch einer oder beide erste Strömungswege verschlos­ sen werden, so daß der Luftsack nur teilweise oder nahezu gar nicht befüllt wird. Weiter bevorzugt können dabei die beiden ersten Strömungswege unter­ schiedliche Querschnitte aufweisen, so daß, je nachdem welcher der beiden Strömungsdurchgänge durch einen Schieber verschlossen wird, ein unterschied­ lich starkes Befüllen des Luftsackes eingestellt werden kann. Gleichzeitig öffnet jedoch jeder Schieber den zugehörigen zweiten Strömungsweg, so daß sicher­ gestellt wird, daß die Gasmenge, welche nicht durch einen ersten Strömungs­ weg in den Luftsack strömt, durch einen entsprechenden zweiten Strömungsweg zuverlässig abgeleitet wird. Dazu ist es zweckmäßig, daß der zu einem ersten Strömungsweg gehörende zweite Strömungsweg denselben Querschnitt wie der erste Strömungsweg aufweist, so daß ein vollständiges Ableiten der nicht benötigten Gasmenge bzw. -masse sichergestellt werden kann und es nicht zu einer unzulässigen Erhöhung des Innendruckes des Gasverteilers bzw. des Gasgenerators kommt. Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebene Anzahl von Strömungswegen beschränkt, vielmehr können auch mehr Strömungswege angeordnet werden, wobei die Strömungswege vorteilhafterweise so ausgestal­ tet sind, daß bei Betätigung der Ventileinrichtungen der Gesamtströmungsquer­ schnitt immer im wesentlichen konstant bleibt.

Der Schieber ist vorzugsweise bogenförmig und in einem Ringkanal geführt, der konzentrisch zu einer Gasaustrittseinrichtung eines Gasgenerators angeordnet ist. Auf diese Weise wird eine äußerst kompakte Ausgestaltung des Gasver­ teilers erreicht. So kann der Gasverteiler um eine Gasaustrittseinrichtung eines bekannten Gasgenerator herum angeordnet werden, ohne daß zusätzliche Modifikationen an dem Gasgenerator erforderlich wären.

Die Strömungswege sind bevorzugt als Öffnungen ausgebildet, welche sich quer zu der Bewegungsrichtung des Schiebers durch den Ringkanal hindurcherstrec­ ken. Der Schieber kann sich somit quer zu einer Strömungsrichtung des durch die Öffnungen strömenden Gases in dem Ringkanal bewegen und die entspre­ chenden Öffnungen verschließen oder freigeben.

Zweckmäßigerweise ist an dem Ringkanal in Bewegungsrichtung hinter dem Schieber wenigstens ein mit dem Ringkanal verbundenes Zündergehäuse zur Aufnahme zumindest einer Treibladung angeordnet. Auf diese Weise kann eine entsprechende Treibladung zum Bewegen des Schiebers direkt an dem Ringkanal angeordnet werden, so daß eine beim Zünden von der Treibladung erzeugte Druckwelle direkt in den Ringkanal eintritt und den dort geführten Schieber wie einen Kolben beschleunigt bzw. bewegt.

Der zweite Strömungsweg kann den Gasgenerator mit einem weiteren Luftsack verbinden. Bei dieser Anordnung kann der Gasverteiler zum Befüllen verschiede­ ner Luftsäcke durch ein und denselben Gasgenerator eingesetzt werden, bei­ spielsweise je nach Position eines Fahrzeuginsassen. Der Gasverteiler schaltet dann zwischen entsprechenden Strömungswegen, die den Gasgenerator mit verschiedenen Luftsäcken verbinden, um.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand beiliegender Zeichnungen beispielhaft beschrieben. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch einen an einem Gasgenerator angeordneten Gasver­ teiler gemäß der Erfindung entlang einer Linie A-A in Fig. 2,

Fig. 2 einen Querschnitt des in Fig. 1 gezeigten Gasverteilers, und

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 2.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines Gasver­ teilers für das erfindungsgemäße Airbag-Modul. Der Gasgenerator 2 entspricht einem bekannten rohrförmigen Gasgenerator und weist an einem Längsende eine Gasaustrittseinrichtung 4 mit entsprechenden Austrittsöffnungen 6 auf. An dem Stirnende der Gasaustrittseinrichtung 4 des Gasgenerators 2 ragt ein Befesti­ gungsbolzen 8 vorzugsweise in Form eines Gewindebolzens hervor, welcher sowohl zur Befestigung des Gasgenerators 2 an einer fahrzeugseitigen Trag­ struktur als auch zur Befestigung des Gasverteilers 10 an dem Gasgenerator 2 dient. Der Gasverteiler 10 besteht aus einem ersten topfförmigen Element 12 mit kreisförmiger Grundfläche, welches in seinem Boden ein Durchgangsloch 14 aufweist, durch das sich der Bolzen 8 erstreckt. Ausgehend von dem Boden des topfförmigen Elementes 12 erstreckt sich im wesentlichen rechtwinklig zu diesem eine ringförmige Seitenwand 16. Das topfförmige Element 12 ist auf den Bolzen 8 und den Gasgenerator 2 aufgesetzt, so daß die Seitenwand 16 die Gasaustrittseinrichtung 4 umgibt. Innerhalb des ersten topfförmigen Elementes 12 ist ein zweites topfförmiges Element 18 angeordnet. Das Element 18 liegt mit seinem Boden an der Innenseite des Bodens des ersten topfförmigen Elementes 12 an. Dabei weist der Boden 18 in seiner Mitte ebenfalls ein Loch 20 auf, welches konzentrisch zu dem Durchgangsloch 14 in dem ersten topfförmigen Element 12 angeordnet ist, jedoch größer ist, so daß die Gasaustrittseinrichtung 4 mit ihrer Stirnseite an dem Boden des ersten topfförmigen Elementes 12 anliegt. Das zweite topfförmige Element 18 ist beispielsweise durch Verschwei­ ßen fest mit dem ersten topfförmigen Element 12 verbunden. So können dann beide Elemente 12, 18 gemeinsam durch eine auf den Bolzen 8 aufgeschraubte Mutter fest an der Gasaustrittseinrichtung 4 des Gasgenerators 2 befestigt werden. Das zweite topfförmige Element 18 weist einen geringeren Durchmesser auf als das erste topfförmige Element 12, so daß ein Abstand zwischen der Seitenwand 16 des ersten topfförmigen Elementes 12 und der Seitenwand 22 des zweiten Elementes 18 gebildet wird. Die Seitenwände 16 und 22 erstrecken sich dabei im wesentlichen parallel zueinander von den Böden der Elemente 12 und 18 zu einer freien Kante 24. Nahe der freien Kante 24 ist die Seitenwand 22 so geformt, daß sie sich der Seitenwand 16 annähert und vorzugsweise im Bereich der freien Kante 24 mit der Seitenwand 16 beispielsweise durch Schwei­ ßen fest verbunden ist. So entsteht zwischen dem ersten topfförmigen Element 12 und dem zweiten topfförmigen Element 18 ein Ringkanal 26, in dem ein entsprechend gebogener Schieber 28 beweglich angeordnet ist. Ferner sind in dem Gasverteiler 10, d. h. in den Seitenwänden 16 und 22 Öffnungen 30 ausge­ bildet. Dazu sind sowohl in der Seitenwand 16 als auch in der Seitenwand 22 Öffnungen ausgebildet, die einander gegenüberliegen und so eine durchgehende Öffnung 30 bilden, welche sich quer zu dem Ringkanal 26 erstreckt. Der Schie­ ber 28 kann sich so in dem Ringkanal 26 bewegen, daß er die Öffnung 30 verschließt oder freigibt. In Fig. 1 sind rechts und links zwei verschiedene Positionen des Schiebers 28 gezeigt. Rechts in Fig. 1 befindet sich der Schieber 28 in einer Position, in der er die Öffnung 30 verschließt. Links in Fig. 1 ist hingegen die später beschriebene Ausgangslage des Schiebers 28 gezeigt, in der die Öffnung 30 geöffnet ist (in Fig. 1 nicht gezeigt). Der Schieber wird vorteil­ hafterweise auch oberhalb und unterhalb der Öffnung 30 zwischen den Seiten­ wänden 22 und 16 geführt. An einer anderen Seite bzw. Stelle des Gasverteilers 10 ist an den Seitenwänden 16, 22 ein Zündergehäuse 32 angeordnet. Das Zündergehäuse 32 umgreift an dieser Stelle die beiden Seitenwände 16, 22 mit dem dazwischenliegenden Ringkanal 26. Das Zündergehäuse 32 ist dabei vor­ zugsweise an dem ersten topfförmigen Element 12 und/oder dem zweiten topfförmigen Element 18 beispielsweise durch Schweißen befestigt. An der Stelle, an der das Zündergehäuse 32 die Seitenwände 16, 22 umgreift, weist die äußere Seitenwand, d. h. die Seitenwand 16 des ersten topfförmigen Elementes 12, einen Ausschnitt 34 auf, der den Ringkanal 26 mit dem Inneren des Zünder­ gehäuses 32 verbindet, welches den Ausschnitt 34 vollständig umschließt. In dem Zündergehäuse 32 sind zwei Kammern 36 und 38 ausgebildet, die dem Ausschnitt 34 in der Seitenwand 16 gegenüberliegen und somit mit dem Ring­ kanal 26 in Verbindung stehen. Die beiden Kammern 36 und 38 werden durch eine Wand 40 voneinander getrennt, wobei die Wand 40 so weit in den Ring­ kanal 26 hineinragt, daß sie mit der Außenseite der Seitenwand 22 des zweiten, d. h. inneren topfförmigen Elementes, welches innerhalb des topfförmigen Ele­ mentes 12 angeordnet ist, in Kontakt kommt. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Ringkanal 26 an dieser Stelle in Umfangsrichtung in zwei Abschnitte geteilt wird, wobei jede der Kammern 36 und 38 mit jeweils einem Abschnitt in Verbin­ dung steht. In den Kammern 36 und 38 können Treibladungen bzw. Zündpillen angeordnet werden, welche durch entsprechende Öffnungen in dem Zünder­ gehäuse 32 mit einer elektrischen bzw. elektronischen Steuereinrichtung zum Auslösen der Zündpillen verbunden werden.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch den in Fig. 1 gezeigten Gasverteiler des erfindungsgemäßen Airbag-Moduls. Zwischen den Seitenwänden 16 und 22 der ersten und zweiten topfförmigen Elemente 12 und 18 ist ein Ringkanal 26 ausgebildet, in dem zwei Schieber 28, 42 beweglich angeordnet sind. Auf der rechten Seite in Fig. 2 sind zwei Durchgangsöffnungen 30 und 46 zu erkennen, welche sich durch die Seitenwände 16 und 22 hindurcherstrecken und einen ersten Strömungsweg zur Verbindung mit einem Luftsack bilden. Zwischen den beiden Öffnungen 30 und 46 ist in dem Ringkanal 26 ein Anschlagelement 48 angeordnet, an welches die Schieber 28 und 42 anstoßen, wenn sie die Öff­ nungen 46 und 30 verschließen. In Fig. 2 links weist der Gasverteiler 10 zwei weitere Durchgangsöffnungen 50 und 52 auf, die sich wiederum durch beide Seitenwände 16 und 22 hindurch erstrecken. In dem in Fig. 2 gezeigten Zu­ stand, d. h. dem Ausgangszustand liegen die Schieber 28 und 42 derart in dem Ringkanal 26, daß sie die Öffnungen 50 und 52 verschließen. Die Öffnungen 50 und 52 sind in die Umgebung des Gasgenerators, vorzugsweise in Richtung der Armaturentafel gerichtet, um Gas, welches nicht zum Befüllen des Luftsackes verwendet wird, in die Umgebung abzuleiten. Der Gasverteiler 2 ist zusätzlich von einem Airbag-Gehäuse 54 umgeben, welches sich um die Seite des Gasver­ teilers 2 herumerstreckt, in der die Öffnungen 50 und 52 vorgesehen sind. Dabei weist das Gehäuse 54 an der Stelle der Öffnungen 50 und 52 ebenfalls Öff­ nungen 51 und 53 auf, so daß eine uneingeschränkte Verbindung der Öffnungen 50 und 52 mit der Umgebung besteht. Zur anderen Seite hin ist das Gehäuse 54 geöffnet und ausgebildet zum Anschluß bzw. Befestigen eines Luftsackes (hier nicht gezeigt). An der Seite des Gasverteilers 10, an der sich das Gehäuse 54 erstreckt, ist ferner das Zündergehäuse 32 angebracht. Wie zu erkennen ist, umgreift das Zündergehäuse 32 die Seitenwände 16 und 22 mit dem dazwi­ schenliegenden Ringkanal 26. In Fig. 2 ist nur eine der Kammern 36 für die Treibladung zu erkennen. Wie zu sehen ist, ist das Zündergehäuse 36 derart an der Seitenwand 22 des ersten topfförmigen Elementes 12, welche die Außen­ wand des Gasverteilers 10 bildet, angeordnet, daß es genau über der Ausschnitt 34 zu liegen kommt. Die Kammer 36 steht folglich mit dein Ringkanal 26 in Verbindung. Die Trennwand 40 erstreckt sich derart in den Ringkanal 26 hinein, daß sie mit der Außenseite der Seitenwand 22 zur Anlage kommt und somit den Ringkanal 26 ausgehend von der Position des Zündergehäuses 32 in Umfangs­ richtung in zwei Bereiche teilt. Die hier gezeigte Kammer 36 steht mit dem Bereich des Ringkanals 26 in Verbindung, in dem sich der Schieber 28 befindet. Daher wird, wenn eine Treibladung in der Kammer 36 gezündet wird und auf­ grund dessen der Innendruck in dieser Kammer ansteigt, dieser Druck in den Ringkanal 26 eingeleitet und wirkt auf die hintere Stirnfläche des Schiebers 28. Es wirkt somit eine Kraft auf den Schieber 28, welche diesen in eine zweite Stellung bewegt, in der er die Öffnung 30 verschließt. In diesem Zustand stößt der Schieber 28 an das Anschlagelement 48 an, so daß er sich nicht über die die Öffnung 30 verschließende Stellung hinausbewegen kann. Gleichzeitig wird die zuvor von dem Schieber 28 verschlossene Öffnung 52 geöffnet, so daß das Gas anstatt durch die Öffnung 30 in den Luftsack durch die Öffnung 52 in die Umgebung strömt. Dabei weisen die Öffnung 52 und die Öffnung 30 etwa den gleichen Querschnitt auf, so daß sich der gesamte Strömungsquerschnitt durch Bewegen des Schiebers 28 nicht ändert. Auf diese Weise kann ein Druckanstieg in dem Gasverteiler 10 verhindert werden.

Ferner ist es vorteilhaft, im Bereich der Öffnung 30 eine Arretiereinrichtung (hier nicht gezeigt) anzuordnen, damit sich der Schieber 28 nicht wieder von der Öffnung 30 in seine Ausgangsstellung zurückbewegen kann, so daß die Öffnung 30 wieder freigegeben und die Öffnung 52 wieder verschlossen würde. Eine solche Arretiereinrichtung kann beispielsweise als Klemmeinrichtung in der Form ausgebildet sein, daß sich die beiden Seitenwände 16 und 22 in Bewegungs­ richtung des Schiebers 28 zu dem Anschlagelement 48 hin annähern, d. h. der Ringkanal verengt sich in dieser Richtung, so daß der Schieber 28 zwischen den Seitenwänden 16 und 22 eingeklemmt wird.

Die in Fig. 2 nicht gezeigte Kammer 38 des Zündergehäuses 32 steht mit dem Teil des Ringkanals 26 in Verbindung, in dem der Schieber 42 liegt, so daß bei Zündung einer in der Kammer 38 angeordneten Treibladung der Schieber 42 in den Bereich der Öffnung 46 bewegt wird, bis er an dem Anschlag 48 zur Anlage kommt. In dieser Stellung verschließt der Schieber 42 die Öffnung 46, während gleichzeitig die zuvor verschlossene Öffnung 50 geöffnet ist. Von dem Gasgene­ rator 2 durch die Gasaustrittseinrichtung 4 in den Gasverteiler 10 eingeleitetes Gas strömt nun nicht durch die Öffnung 46 in einen Luftsack, sondern wird durch die nun geöffnete Öffnung 50 in die Umgebung, d. h. vorteilhafterweise in die Armaturentafel abgeleitet. Dabei ist auch hier die Öffnung 50 in etwa genau­ so groß wie die Öffnung 46, so daß der Gesamt-Strömungsquerschnitt un­ abhängig von der Stellung des Schiebers 42 im wesentlichen konstant ist. So kann zu jedem Zeitpunkt ein vollständiges Abströmen des Gases von dem Gasgenerator erreicht werden. Es kann somit nicht zu einem gefährlichen An­ stieg des Innendruckes im Gasgenerator 2 und dem Gasverteiler 10 aufgrund einer Veränderung der Stellung des Schiebers 42 kommen.

Auch hier kann eine Arretiervorrichtung wie die zuvor beschriebene Klemmvor­ richtung vorgesehen werden. Neben dieser Möglichkeit zum Arretieren besteht auch die Möglichkeit, Rastelemente vorzusehen, mit denen die Schieber verra­ sten.

Durch die Anordnung von zwei Schiebern 28 und 42 und zwei unterschiedlich großen Paaren von Öffnungen 30, 52 und 46, 50 kann eine sehr flexible Steue­ rung des Füllungsgrades eines Luftsackes mit Gas erreicht werden. Je nach erfaßter Position eines Fahrzeuginsassen in Bezug zu dem zu füllenden Luftsack oder anderer äußerer Parameter können entweder beide Öffnungen 30 und 46 zum Füllen des Luftsackes geöffnet werden, oder es kann nur die Öffnung 30 oder die Öffnung 46 geöffnet werden, je nach dem, welche Gasmenge bzw. -masse in den Luftsack eingeleitet werden soll. Wenn der Luftsack gar nicht gefüllt werden soll, können beide Öffnungen 30, 46 durch die Schieber 28, 42 geschlossen werden, so daß nahezu kein Gas in den Luftsack einströmt. Dabei wird das nicht in den Luftsack strömende Gas über die dann jeweils automatisch geöffneten Öffnungen 50 und 52 in die Umgebung abgeleitet. Dabei können die Schieber 28, 42 aufgrund der zwei in den Kammern 36, 38 vorgesehenen, unabhängig voneinander zündbaren Treibladungen unabhängig voneinander bewegt werden.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie B-B, welcher die Anordnung der beiden Kammern 38 und 36 in dem Zündergehäuse 32 verdeutlicht. Um eine möglichst kompakte Ausgestaltung des Gasverteilers, insbesondere in Höhen­ richtung, zu ermöglichen, ist eine Anordnung der Kammern 36 und 38 voll­ ständig übereinander nicht erwünscht, so daß die Kammern 36, 38 leicht ver­ setzt zueinander angeordnet sind und durch die geschwungene Trennwand 40 voneinander getrennt werden. Die Kammern 36 und 38 sind im wesentlichen kreisförmig, weiten sich aber zu dem Ringkanal 26 hin auf. Somit kann ein in den Kammern 36 und 38 erzeugter Druck auf die gesamte Stirnfläche des jeweiligen Kolbens 28, 42 wirken. In der Ausgangslage liegen die Kolben 28 und 42 direkt im Bereich des Zündergehäuses 32 an den Kammern 36 und 38 an. Beim Zünden einer Treibladung in einer der Kammern 36, 38 wird sich der mit der jeweiligen Kammer in Verbindung stehende Kolben aus dieser Ausgangslage in die zuvor beschriebene zweite Stellung bewegen.

Der hier gezeigte Gasverteiler 10, d. h. die topfförmigen Elemente 12 und 16 sind hier als tiefgezogene Blechteile ausgebildet. Dennoch kann dieses Teil auch als Gußteil aus Metall oder beispielsweise aus Kunststoff gefertigt werden. Das Zündergehäuse 32 ist vorzugsweise aus Stahl gefertigt und an die Elemente 12 und 16 angesetzt und mit diesen beispielsweise durch eine Preßpassung oder aber auch beispielsweise durch Schweißen verbunden. Auch wenn das Zünder­ gehäuse in einem Teil dieser vereinfachten Darstellungen einteilig dargestellt ist, so kann dieses Gehäuse doch auch aus fertigungstechnischen Gründen mehr­ teilig ausgebildet werden. Dieses Gehäuse kann vorzugsweise aus Stahl, aber auch aus anderen Metallen wie beispielsweise Aluminium oder auch als Bauteil aus Kunststoff hergestellt sein.

Bezugszeichenliste

2

Gasgenerator

4

Gasaustrittseinrichtung

6

Austrittsöffnungen

8

Befestigungsbolzen

10

Gasverteiler

12

erstes topfförmiges Element

14

Durchgangsloch

16

Seitenwand

18

zweites topfförmiges Element

20

Loch

22

Seitenwand

24

freie Kante

26

Ringkanal

28

Schieber

30

Öffnung

32

Zündergehäuse

34

Ausschnitt

36

Kammer

38

Kammer

40

Trennwand

42

Schieber

46

Öffnung

48

Anschlagelement

50

Öffnung

51

Öffnung

52

Öffnung

53

Öffnung

54

Airbag-Gehäuse

Claims (14)

1. Airbag-Modul mit einem zwischen einem Gasgenerator (2) und einem Luftsack abgeordneten Gasverteiler (10), bei welchem in dem Gasverteiler (10) zumindest ein erster (30; 46) und ein zweiter (52; 50) Strömungsweg für ein Gas vorgesehen sind, in den Strömungswegen (30, 52; 46, 50) jeweils zumindest eine Ventil­ einrichtung (28; 42) zum Öffnen oder Schließen des jeweiligen Strö­ mungsweges (30, 52; 46, 50) angeordnet ist, der erste Strömungsweg (30; 46) den Gasgenerator (2) mit dem Luftsack verbindet und der zweite Strömungsweg (52; 50) nicht mit dem Luftsack verbunden ist.

2. Airbag-Modul nach Anspruch 1, bei welchem der zweite Strömungsweg (52; 50) den Gasgenerator (2) mit zumindest einer Abströmöffnung (52; 50) verbindet.

3. Airbag-Modul nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Ventileinrichtun­ gen (28; 42) derart gekoppelt sind, daß der Gesamt-Strömungsquerschnitt der Strömungswege (30, 52; 46, 50) in jeder Stellung der Ventileinrich­ tungen (28; 42) konstant bleibt.

4. Airbag-Modul nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem zumindest eine explosive Treibladung zum Betätigen der Ventileinrichtun­ gen (28; 42) vorgesehen ist.

5. Airbag-Modul nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem Arretiermittel zum Arretieren der Ventileinrichtungen (28; 42) in vor­ bestimmten Ventilstellungen vorgesehen sind.

6. Airbag-Modul nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die Ventileinrichtungen (28; 42) des ersten (30; 46) und des zweiten Strö­ mungsweges (52; 50) wenigstens einen gemeinsamen, beweglichen Schieber (28; 42) aufweisen, wobei in einer ersten Stellung des Schiebers (28; 42) der erste Strömungsweg (30; 46) geöffnet und der zweite Strö­ mungsweg (52; 50) geschlossen und in einer zweiten Stellung des Schie­ bers (28; 42) der erste Strömungsweg (30; 46) geschlossen und der zweite Strömungsweg (52; 50) geöffnet ist.

7. Airbag-Modul nach Anspruch 6, bei welchem eine Treibladung derart angeordnet ist, daß der Schieber (28; 42) durch Zünden der Treibladung aus seiner ersten in seine zweite Stellung bewegbar ist.

8. Airbag-Modul nach Anspruch 6 oder 7, bei welchem der Schieber (28; 42) in einer Führungseinrichtung (16, 22) gleitend geführt ist.

9. Airbag-Modul nach Anspruch 8, bei welchem die Führungseinrichtung (16, 22) im Bereich der zweiten Stellung des Schiebers (28; 42) Arretiermittel zum Arretieren des Schiebers (28; 42) aufweist.

10. Airbag-Modul nach einem der Ansprüche 6 bis 9, bei welchem zwei erste (30, 46) und zwei zweite (52, 50) Strömungswege sowie zwei Schieber (28, 42) angeordnet sind, wobei die beiden Schieber (28, 42) vorzugs­ weise unabhängig voneinander bewegbar sind, um jeweils einen ersten Strömungsweg (30, 46) zu schließen und gleichzeitig einen zweiten Strömungsweg (52, 50) zu öffnen.

11. Airbag-Modul nach einem der Ansprüche 6 bis 10, bei welchem der Schieber (28, 42) bogenförmig und in einem Ringkanal (26) geführt ist, der konzentrisch zu einer Gasaustrittseinrichtung (4) eines Gasgenerators (2) angeordnet ist.

12. Airbag-Modul nach Anspruch 11, bei welchem die Strömungswege (30, 52; 46, 50) als Öffnungen ausgebildet sind, welche sich quer zu der Bewegungsrichtung des Schiebers (28; 42) durch den Ringkanal (26) hindurch erstrecken.

13. Airbag-Modul nach Anspruch 10 oder 11, bei welchem an dem Ringkanal (26) in Bewegungsrichtung hinter dem Schieber (28; 42) wenigstens ein mit dem Ringkanal (26) verbundenes Zündergehäuse (32) zur Aufnahme zumindest einer Treibladung angeordnet ist.

14. Airbag-Modul nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem der zweite Strömungsweg (52; 50) den Gasgenerator (2) mit einem weiteren Luftsack verbindet.