DE19847854C2 - Zweikammerluftsack - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Luftsack für ein Airbagmodul in einem Fahrzeug.
Bei bekannten Airbagmodulen besteht häufig das Problem, daß der sich entfal
tende Luftsack für einen Fahrzeuginsassen ein Verletzungsrisiko darstellen kann,
wenn sich der Fahrzeuginsasse nicht an einer vorbestimmten Position befindet.
Bei solchen "out of position" Fällen, wenn sich der Fahrzeuginsasse beispiels
weise mit seinem Kopf zu nah an dem Airbagmodul befindet, wird ein herkömm
licher Luftsack, wenn er sich entfaltet, den Kopf des Fahrzeuginsassen nach
hinten schleudern, woraus ein erhöhtes Verletzungsrisiko resultiert.
JP 04-287745 A und DE 41 42 326 A1 offenbaren Luftsäcke für Airbag-Module,
welche zwei Kammern aufweisen, eine vordere, einem Fahrzeuginsassen zu
gewandte Kammer und eine hintere, dem Fahrzeuginsassen abgewandte Kam
mer, welche mit einem Gasgenerator verbunden ist. In einer Gewebelage, welche
die beiden Kammern trennt, sind Überströmöffnungen ausgebildet, welche ein
Überströmen von Gas aus der hinteren in die vordere Kammer ermöglichen. Beim
Befüllen des Luftsackes wird zunächst die hintere Kammer gefüllt, während die
vordere Kammer aufgrund einer Drosselwirkung der Überströmöffnungen später
und langsamer befüllt wird.
Die in JP 09-188216 A und D6 JP 09-188218 A offenbarten Luftsäcke ent
sprechen im wesentlichen der zuvor beschriebenen Ausgestaltung, jedoch sind
an den Überströmöffnungen zwischen den beiden Kammern Ventile angeordnet.
Diese sind als Klappen ausgebildet, welche die Öffnungen verschließen. Dabei
werden die Klappen durch Reißnähte in ihrem geschlossenen Zustand gehalten,
welche bei einem bestimmten Innendruck in der hinteren Kammer aufreißen, so
daß die Klappe weg klappen und den Strömungsweg zwischen den Kammern
freigeben kann. Ferner wirken die Ventile als Rückschlagventile. Dazu sind die
Klappen derart angeordnet, daß sie entweder nur eine Strömung von der hinteren
in die vordere oder von der vorderen in die hintere Kammer zulassen, indem sie
in der einen Strömungsrichtung weg klappen und den Strömungsweg freigeben
und in umgekehrter Strömungsrichtung zuklappen und die Überströmöffnungen
verschließen.
Bei diesen Luftsäcken sind die Überströmöffnungen nach dem Wegklappen der
Klappen oder immer vollständig geöffnet, so daß eine Gasströmung geradlinig
durch die Überströmöffnungen in die vordere Kammer einströmt. Die Gass
trömung ist dabei direkt auf die vordere Gewebelage des Luftsackes gerichtet,
welche einem Fahrzeuginsassen zugewandt ist. Dadurch wird diese Gewebelage
sehr stark auf den Fahrzeuginsassen hin beschleunigt, so daß der Luftsack
zunächst in dieser Richtung besonders schnell entfaltet wird. Das Entfalten in
lateraler Richtung erfolgt langsamer, so daß der Luftsack erst spät seine volle
Flächenausdehnung erreicht und somit erst spät seine volle Schutzwirkung
entfalten kann. Dies kann insgesamt zu unerwünschten Verletzungen eines
Fahrzeuginsassen führen und bietet nur einen eingeschränkten Schutz in der
Anfangsphase des Entfaltens des Luftsackes.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Luftsack für ein Airbagmodul
zu schaffen, welcher einen zuverlässigen Schutz und ein verringertes Verlet
zungsrisiko für einen Fahrzeuginsassen bietet, insbesondere, wenn sich dieser
außerhalb einer Soll-Position befindet.
Die Aufgabe wird durch einen Luftsack mit den im Anspruch 1 angegebenen
Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausführungungsformen ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Der erfindungsgemäße Luftsack weist eine obere Gewebelage, eine untere
Gewebelage und eine Mittellage, die vorzugsweise ebenfalls aus einem Gewebe
besteht, auf. Diese drei Lagen, die obere Gewebelage, die untere Gewebelage
und die Mittellage sind entlang ihres Umfangs miteinander verbunden, was
beispielsweise durch Vernähen oder Verschweißen entlang der Kanten erfolgen
kann. Die Mittellage erstreckt sich dabei zwischen der oberen und unteren
Gewebelage im wesentlichen parallel zu diesen, so daß in dem Luftsack zwei
Kammern gebildet werden, eine erste Kammer zwischen der oberen Gewebelage,
welche einem Fahrzeuginsassen zugewandt ist, und der Mittellage sowie eine
zweite Kammer zwischen der Mittellage und der unteren Gewebelage. Die
Mittellage ist dabei nur entlang ihres Umfanges direkt anliegend mit der oberen
und der unteren Gewebelage fest verbunden. Vorzugsweise erfolgt diese Verbin
dung in derselben Naht, mit der auch die obere und die untere Gewebelage
miteinander verbunden sind, ebenfalls durch Vernähen oder Verschweißen. Es ist
dabei bevorzugt, daß es außer dieser umfänglichen Verbindung keine weitere
direkte, d. h. anliegende Verbindung oder Naht zwischen der Mittellage und der
oberen sowie der unteren Gewebelage gibt. Vorzugsweise kann jedoch eine
aufreißende Verbindung, beispielsweise eine Aufreißnaht, zwischen den Gewe
belagen angeordnet sein, welche sich beim Füllen des Luftsackes öffnet, so daß
sich die Gewebelagen voneinander entfernen können. Durch solche Aufreißnähte
kann der Entfaltungs- bzw. Aufblasvorgang der einzelnen Kammern gesteuert
werden, d. h. es kann beeinflußt werden, welche Bereiche der Kammern sich zu
erst aufblasen, um einen optimalen Schutz für einen Fahrzeuginsassen zu erzie
len. Im vollständig aufgeblasenen Zustand des Luftsackes gemäß der Erfindung
ist die Mittellage sowohl von der oberen Gewebelage als auch der unteren
Gewebelage beabstandet, so daß der Luftsack in zwei Kammern geteilt ist. Zum
Befüllen des Luftsackes weist die untere Gewebelage eine Gaseintrittsöffnung
auf, durch die zum Befüllen bzw. Aufblasen des Luftsackes ein Gas in diesen
eingeleitet werden kann. Beim Aufblasen des Luftsackes strömt ein von einem
Gasgenerator erzeugtes Gas dann zunächst in die zweite Kammer das Luftsac
kes, welche sich zwischen der Mittellage und der unteren Gewebelage erstreckt.
Die Mittellage weist einen definierten Gasdurchlaß auf, durch den das Gas dann
weiter in die erste Kammer zwischen der oberen Gewebelage und der Mittellage
strömen kann. In der Mittellage ist zumindest eine Überströmöffnung ausge
bildet, um ein gezieltes Überströmen des Gases aus der zweiten in die erste
Kammer zu ermöglichen, um diese ebenfalls mit Gas zu füllen. Die Überströmöff
nung wird auf der der oberen Gewebelage zugewandten Seite der Mittellage
zumindest teilweise von einem sich parallel zu der Mittellage erstreckenden
Gewebeabschnitt überdeckt, der zumindest in einem Teilbereich seines Um
fanges einen Strömungsweg parallel zu der Mittellage definiert. Ein solcher
Gewebeabschnitt dient als Diffusor, der einen Gasstrom, der aus der zweiten
Kammer in die erste Kammer einströmt, derart umlenkt, daß sich das Gas in der
ersten Kammer in erster Linie lateral, d. h. parallel zu der Mittellage und der
oberen Gewebelage verteilt. Somit wird die radiale Ausdehnung des Luftsackes
ausgehend von dem vorzugsweise zentral angeordneten Gasgenerator beschleu
nigt bzw. begünstigt. Vorteilhafterweise ist auch der Gasgenerator bzw. sind
dessen Ausströmöffnungen so gestaltet, daß ebenfalls das Gas, welches aus
dem Gasgenerator in die zweite Kammer des Luftsackes einströmt, sich vorzugs
weise zunächst lateral bzw. radial ausgehend von dem Gasgenerator im wesent
lichen parallel zu der unteren Gewebelage und der Mittellage verteilt, um zu
nächst die Breitenausdehnung des Luftsackes zu beschleunigen.
Wenn sich der Fahrzeuginsasse in einer "Soll-Position", d. h. in einem bestimm
ten Abstand zu dem Airbagmodul befindet, wird sich der Luftsack im Falle eines
Unfalls, wenn er befüllt wird, vollständig entfalten, so daß das Gas, welches in
den Luftsack eingeleitet wird, durch die zweite Kammer auch in die erste Kam
mer strömt und beide Kammern vollständig füllt. Wenn sich jedoch der Fahr
zeuginsasse zu nahe an dem Airbagmodul befindet ("out-of-position" Fall), kann
sich der Luftsack nicht vollständig entfalten, da er vorher mit dem Fahrzeugin
sassen in Kontakt kommt. Dabei kommt zunächst die obere Gewebelage mit dem
Fahrzeuginsassen in Kontakt, wobei die Mittellage durch das die zweite Kammer
füllende Gas gegen die obere Gewebelage gedrückt wird, so daß auch die
Gasdurchlässe in der Mittellage gegen die obere Gewebelage gedrückt und damit
verschlossen werden. Somit kann kein Gas in die erste Kammer zwischen der
oberen Gewebelage und der Mittellage einströmen, wodurch das Befüllen der
ersten Kammer verhindert wird, so daß sich der Luftsack nicht vollständig füllen
kann. Dadurch, daß der Luftsack, wenn sich der Fahrzeuginsasse zu nah an dem
Airbagmodul befindet, nicht vollständig füllt, kann der Fahrzeuginsasse auch
nicht nach hinten geschleudert werden, wodurch das Verletzungsrisiko minimiert
wird.
Um das überschüssige Gas, welches nicht benötigt wird, wenn die erste Kam
mer nicht gefüllt wird, ableiten zu können, ist vorteilhafterweise in der unteren
Gewebelage zumindest eine Abströmöffnung ausgebildet. Durch diese Abström
öffnungen kann das überschüssige Gas dann in die Umgebung entweichen. An
Stelle dieser Abströmöffnungen in der unteren Gewebelage können auch ent
sprechende Abströmeinrichtungen direkt an dem Gasgenerator bzw. der Gaszu
fuhreinrichtung ausgebildet sein.
Weiter bevorzugt ist die Abströmöffnungen mit einer Ventileinrichtung versehen,
welche die Abströmöffnung bei einem vorbestimmten Innendruck in dem Luft
sack öffnet. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, daß sich der Luftsack
zunächst ausreichend füllt, um einen ausreichenden Schutz für einen Fahr
zeuginsassen zu bieten, bevor überschüssiges Gas in die Umgebung abgeleitet
wird. Diese Ventileinrichtung, kann beispielsweise in Form einer Sollbruchstelle
oder Reißnaht ausgebildet sein, welche bei einer bestimmten auf sie wirkenden
Kraft nachgibt und dann die Abströmöffnung freigibt. Der Luftsack wird somit
entweder vollständig aufgeblasen, oder soweit aufgeblasen, bis er mit einem
Fahrzeuginsassen in Kontakt kommt, wodurch er, d. h. die obere Gewebelage
und die Mittellage, in seiner Bewegung gebremst wird, was zu einem höheren
Innendruck führt. Dieser erhöhte Innendruck bewirkt dann ein Öffnen der Ab
strömöffnungen, so daß sich der Luftsack nicht mehr weiter entfalten bzw. ein
Zerbersten des Luftsackes verhindert werden kann.
Bevorzugt besteht die Mittellage aus einem zumindest teilweise gasdurchlässigen
Material. Ein solches gasdurchlässiges Material ermöglicht ein großflächiges
Überströmen des Gases aus der zweiten in die erste Kammer des Luftsackes.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Mittellage aus einem
gasundurchlässigem Material ausgebildet. Auf diese Weise kann erreicht werden,
daß, insbesondere wenn auch die obere Gewebelage aus einem gasundurch
lässigen Material besteht, ein vorzeitiges Entweichen des Gases aus der ersten
Kammer nach deren Befüllen verhindert wird, so daß zumindest die erste Kam
mer des Luftsackes möglichst fange gefüllt bleibt, um einen ausreichenden
Schutz für einen Fahrzeuginsassen zu bieten.
Bevorzugt ist die Überströmöffnung mit einem Rückschlagventil versehen. Ein
solches Rückschlagventil bewirkt, daß das Gas zwar aus der zweiten Kammer in
die erste Kammer des Luftsackes einströmen kann, jedoch nach Ende des
Befüllungsvorganges nicht wieder durch die Überströmöffnung in die zweite
Kammer des Luftsackes zurückströmen kann. Dadurch wird erreicht, daß die
erste Kammer des Luftsackes, welche dem Fahrzeuginsassen zugewandt ist,
möglichst lange befüllt bleibt, um auch bei einem eventuellen wiederholten
Aufprall des Fahrzeugsinsassen auf den Luftsack noch einen ausreichenden
Schutz zu bieten, auch wenn sich die zweite Kammer des Luftsackes bereits
entleert.
Zweckmäßigerweise ist die Überströmöffnung im Bereich des Zentrums der
Mittellage angeordnet. Die Anordnung einer oder mehrerer Überströmöffnung im
Zentrum der Mittellage hat den Vorteil, daß dies der Bereich ist, der als erstes
mit einem Fahrzeuginsassen in Kontakt kommen wird, so daß, wenn sich der
Fahrzeuginsasse nicht in seiner Soll-Position befindet, gerade der Bereich der
Überströmöffnungen gemeinsam mit der oberen Gewebelage gegen den Fahr
zeuginsassen gedrückt wird und die Überströmöffnungen durch die obere Gewe
belage abgedichtet werden. Somit wird in diesem Fall ein Befüllen der ersten
Kammer des Luftsackes zwischen der oberen Gewebelage und der Mittellage
verhindert. Das überschüssige Gas wird dann durch entsprechende Abströmöff
nungen abgeleitet.
Zwischen der oberen Gewebelage und der Mittellage und/oder zwischen der
unteren Gewebelage und der Mittellage ist vorzugsweise zumindest ein Fang
band von vorbestimmter Länge angeordnet. Derartige Fangbänder dienen dazu,
dem Luftsack im aufgeblasenen Zustand eine vorbestimmte Form zu geben,
indem sie verhindern, daß sie die einzelnen Gewebelagen über ein vorbestimmtes
Maß hinaus voneinander entfernen. Durch entsprechende Anordnung der Fang
bänder kann die Gestalt des Luftsackes im aufgeblasenen Zustand derart einge
stellt werden, daß sich ein optimaler Schutz für einen Fahrzeuginsassen bietet.
Vorzugsweise bestehen die obere und/oder die untere Gewebelage aus einem
zumindest teilweise gasdurchlässigen Material. Ein solches gasdurchlässiges
Material kann entsprechende Abströmöffnungen ganz oder teilweise ersetzen, da
daß Gas flächig durch das Gewebe hindurch entweichen kann. Die in den An
sprüchen und der Beschreibung verwendeten Begriffe gasundurchlässig und
gasdurchlässig ergeben sich aus DIN 53887, wobei bei einem
Gasdurchsatz ≦ 10 Liter/(dm2.min)
Gasundurchlässigkeit vorliegt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand beiliegender Zeichnungen, beispielhaft
beschrieben. In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen vollständig aufgeblasenem Luftsack ge
mäß einer bekannten Ausgestaltung,
Fig. 2 einen Schnitt durch einen nicht vollständig aufgeblasenen Luftsack
gemäß Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt durch einen vollständig aufgeblasenen Luftsack gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 4 einen Schnitt durch einen nicht vollständig aufgeblasenen Luftsack
gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Der im wesentlichen bekannte, in Fig. 1 gezeigte Luftsack besteht aus einer
oberen Gewebelage 2, einer unteren Gewebelage 4 sowie einer Mittellage 6, die
ebenfalls aus einem Gewebe gefertigt ist. Die drei Lagen 2, 4, 6 weisen eine im
wesentlichen identische Umfangsgestalt auf und sind entlang ihres umfänglichen
Randes durch eine Naht 8 fest miteinander verbunden. Die untere Gewebelage
4 weist eine Gaseintrittsöffnung 10 auf, durch die sich ein Gasgenerator 12 in
das Innere des Luftsackes erstreckt. Ferner ist in der unteren Gewebelage eine
Abströmöffnung 14 ausgebildet, durch die Gas aus dem Luftsack in die Umge
bung entweichen kann. Die Lagen 2, 4, 6 weisen vorteilhafterweise eine im
wesentlichen runde bzw. kreisförmige Umfangsgestalt auf, und die Gaseintritts
öffnung 10 ist im wesentlichen im Zentrum der unteren Gewebelage 4 angeord
net. Ferner weist die Mittellage 6 ebenfalls im wesentlichen im Zentrum eine
Überströmöffnung 16 auf. Die Mittellage 6 teilt den durch die obere 2 und die
untere Gewebelage 4 umschlossenen Luftsack in zwei Kammern 18 und 20. Die
erste Kammer 18 ist zwischen der Mittellage 6 und der oberen Gewebelage 2
ausgebildet und dem Fahrzeuginnenraum bzw. einem Fahrzeuginsassen zu
gewandt. Die zweite Kammer 20 ist zwischen der Mittellage 6 und der unteren
Gewebelage 4 ausgebildet und steht über die Überströmöffnung 16 mit der
ersten Kammer 18 in Verbindung. Beim Befüllen des Luftsackes wird von dem
Gasgenerator 12 ein Gas erzeugt, welches durch Gasaustrittsöffnungen 22,
welche im wesentlichen radial nach außen gerichtet sind in die zweite Kammer
20 des Luftsackes einströmt. Dabei strömt das Gas entlang der Pfeile in Fig. 1
hauptsächlich quer zur Hauptentfaltungsrichtung des Luftsackes, welche auf
einen Fahrzeuginsassen zu gerichtet ist, in den Luftsack ein. Dies bewirkt, daß
der Luftsack möglichst schnell radial, d. h. quer zur Hauptentfaltungsrichtung,
aufgeblasen wird, um eine große Fläche zu überdecken, bevor er sich in der
Hauptentfaltungsrichtung auf den Fahrzeuginsassen zubewegt. Dadurch kann
eine größere Sicherheit erreicht werden, wenn sich der Fahrzeuginsasse nicht
genau in einer zentralen Position vor dem Luftsack befindet. Aus der zweiten
Kammer 20 strömt das Gas dann durch die Überströmöffnung 16 in die erste
Kammer 18 des Luftsackes ein, um auch diese zu befüllen. Dabei kann durch
entsprechende Gestaltung der Überströmöffnung 16 eine Drosselwirkung erreicht
werden, durch die die Füllgeschwindigkeit der zweiten Kammer 18 vorbestimmt
werden kann. In dem in Fig. 1 gezeigten Fall, befindet sich der Fahrzeuginsasse
weit genug von dem Airbagmodul entfernt, so daß sich der Luftsack vollständig
entfalten kann. Wenn der Luftsack vollständig aufgeblasen ist, tritt überschüssi
ges Gas durch die Abströmöffnung 14 in die Umgebung aus. Auch wenn der
Luftsack später zusammenfällt, kann das Gas durch die Abströmöffnung 14
entweichen. In der Abströmöffnung 14 kann vorteilhafterweise ein Ventil an
geordnet sein, welches die Abströmöffnung 14 erst bei einem vorbestimmten
Innendruck der zweiten Kammer 20 öffnet, so daß eine ausreichende Füllung des
Luftsackes sichergestellt werden kann, bevor Gas in die Umgebung abgeleitet
wird.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Luftsack gemäß Fig. 1 für den Fall, in dem
sich der Fahrzeuginsasse mit seinem Kopf 24 zu nah an dem Airbagmodul bzw.
dem Luftsack befindet ("out-of-position"-Fall). Beim Zünden des Gasgenerators
12 strömt auch hier das von diesem erzeugte Gas im wesentlichen quer zur
Hauptentfaltungsrichtung des Luftsackes radial, ausgehend von dem Gasgenera
tor 12 in die zweite Kammer 20 zwischen der Mittellage 6 und der unteren
Gewebelage 4 ein. Dabei füllt sich der Luftsack soweit, bis die Mittellage 6 die
obere Gewebelage 2 gegen den Kopf 24 des Fahrzeuginsassen drückt. An
diesem Punkt wird eine weitere Bewegung der Gewebelage 2 durch den Kopf
des Fahrzeuginsassen 24 gebremst oder verhindert. Da gleichzeitig die Mittella
ge 6 gegen die Gewebelage 2 gedrückt wird, wird die Überströmöffnung 16 in
der Mittellage 6 ebenfalls gegen die obere Gewebelage 2 gedrückt und durch
diese abgedichtet. Hierdurch wird verhindert, daß weiteres Gas in die erste
Kammer 18 des Luftsackes einströmen kann. Das nun weiter aus dem Gasgene
rator 12 auströmende Gas wird durch die Abströmöffnung 14 in die Umgebung
abgeleitet. Auf diese Weise wird erreicht, daß sich der Luftsack weniger druck
voll aufbläst und damit beispielsweise den Kopf 24 eines Fahrzeuginsassen nach
hinten schleudert, was Verletzungungsrisiken für die Fahrzeuginsassen minimiert.
Wenn die Abströmöffnung 14 mit einer Ventileinrichtung versehen ist, wie oben
beschrieben, wird sich diese auch in diesem Fall öffnen, da trotz der noch nicht
vollständigen Füllung des Luftsackes und insbesondere der ersten Kammer 18 in
der zweiten Kammer 20 bereits der zum Öffnen der Ventileinrichtung erforderli
che Innendruck erreicht werden kann. Dadurch, daß sich der Luftsack nicht
weiter in seiner Hauptentfaltungsrichtung auf den Fahrzeuginsassen zubewegen
kann bzw. in seiner Bewegung gebremst wird, führt das weiter aus dem Gasge
nerator 12 ausströmende Gas zu einer Erhöhung des Innendruckes in der zweiten
Kammer 20, was ein Öffnen der Ventileinrichtung in der Abströmöffnung 14
bewirken kann.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform des erfin
dungsgemäßen Luftsackes in einem vollständig entfaltenden Zustand. Der
generelle Aufbau der zweiten Ausführungsform entspricht im wesentlichen dem
anhand von Fig. 1 erläuterten Aufbau des bekannten Luftsackes. Der Luftsack
gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht ebenfalls aus
einer oberen Gewebelage 2, einer unteren Gewebelage 4 und einer Mittellage 6,
welche entlang ihres Umfanges durch eine Naht 8 fest miteinander verbunden
sind. Im Unterschied zu dem anhand von Fig. 1 erläuterten Luftsack sind in der
zweiten Kammer 20 Fangbänder 26 angeordnet, welche die Mittellage 6 und die
untere Gewebelage 4 in einem bestimmten Abstand miteinander verbinden. Dies
bezweckt, daß sich die Mittellage 6 und die untere Gewebelage 4 nicht über
diese vorbestimmte Länge der Fangbänder 26 hinaus auseinander bewegen
können. Auf diese Weise kann dem Luftsack eine bestimmte Form vorgegeben
werden. Insbesondere kann auf diese Weise vorbestimmt werden, bis zu welcher
Größe bzw. Länge in Hauptentfaltungsrichtung sich die zweite Kammer 20
ausdehnen kann. Damit wird indirekt auch die Gestalt der ersten Kammer 18
beeinflußt. Zusätzlich können auch in der ersten Kammer 18 Fangbänder an
geordnet sein. Die Fangbänder 26 sind als Gewebeabschnitte ausgebildet,
welche mit der Mittellage 6 und der unteren Gewebelage 4 vernäht oder ver
schweißt sind.
Ferner ist bei dieser Ausführungsform in der ersten Kammer 18 ein Diffusor
angeordnet, der für eine Umlenkung der in die erste Kammer 18 einströmenden
Gasströmung sorgt. Der Diffusor wird durch einen Gewebeabschnitt 28 gebildet,
welcher sich in der ersten Kammer 18 über der Überströmöffnung 16 erstreckt
und im Bereich des Umfanges der Überströmöffnung 16 zumindest abschnitts
weise mit der Mittellage 6 verbunden ist. Diese Verbindung, welche beispiels
weise durch Schweißen oder Nähen erfolgt, ist so ausgestaltet, daß sich im
Umfangsbereich des Diffusors zwischen dem den Diffusor bildenden Gewebeab
schnitt 28 und der Mittellage 6 Strömungsdurchgänge 30 ergeben, welche sich
im wesentlichen parallel zu der Mittellage 6 und radial zu der Überströmöffnung
16 erstrecken. Dies bewirkt, daß das Gas, welches aus der zweiten Kammer 20
durch die Überströmöffnung 16 strömt, gegen den Gewebeabschnitt 28 des
Diffusors strömt, an diesem umgelenkt wird und dann im wesentlichen lateral
durch die Strömungsdurchgänge 30 in die erste Kammer 18 einströmt. Auf diese
Weise wird auch in der ersten Kammer 18 ein laterales Einströmen erreicht, wie
es auch durch die sich quer zur Hauptentfaltungsrichtung erstreckenden Gasaus
trittsöffnungen 22 des Gasgenerators 12 in der zweiten Kammer 20 erreicht
wird, wie anhand von Fig. 1 erläutert. Dies bewirkt, daß sich der Luftsack
zunächst im wesentlichen radial entfaltet, bevor er sich verstärkt auf den Fahr
zeuginsassen zubewegt. Der Gewebeabschnitt 28 dient nicht nur als Diffusor
sondern ferner als Rückschlagventil. Wenn die erste Kammer 18 vollständig ist
und das Gas nach Abschluß des Befüllungsvorganges aus der zweiten Kammer
20 durch die Abströmöffnung 14 in die Umgebung ausströmt, entsteht in der
ersten Kammer 18 gegenüber der zweiten Kammer 20 ein Überdruck, der den
Gewebeabschnitt 28 gegen die Mittellage 6 drückt, so daß die Strömungsdurch
gänge 30 verschlossen werden und kein weiteres Gas aus der ersten Kammer 18
durch die Überströmöffnung 16 zurück in die zweite Kammer 20 entweichen
kann. Auf diese Weise kann eine längere Standzeit der ersten Kammer 18 im
aufgeblasenen Zustand erreicht werden. Der Luftsack kann somit auch im Falle
eines weiteren Aufpralls des Fahrzeuginsassen noch einen ausreichenden Schutz
bieten.
Fig. 4 zeigt nun einen Schnitt durch die bevorzugte Ausführungsform des Luft
sackes für den Fall, daß sich der Fahrzeuginsasse nicht in seiner "Soll-Position"
befindet, sondern sich mit seinem Kopf 24 zu nah an dem Luftsack befindet. Wie
zuvor erläutert füllt sich auch hier zunächst die zweite Kammer 20 zwischen der
unteren Gewebelage 4 und der Mittellage 6. Beim Befüllen der zweiten Kammer
20 durch den Gasgenerator 12 wird zunächst die Mittellage 6 gegen die obere
Gewebelage 2 gedrückt, so daß sich die Mittellage 6 und die obere Gewebelage
2 gemeinsam auf den Kopf 24 des Fahrzeuginsassen zubewegen, bis die obere
Gewebelage 2 mit dem Kopf 24 in Kontakt kommt. An diesem Punkt wird eine
weitere Bewegung der oberen Gewebelage 2 und der Mittellage 6 verhindert
oder gebremst. Dabei liegt nun der Gewebeabschnitt 28, welcher den Diffusor
bildet zwischen der oberen Gewebelage und der Mittellage 6. Der Gewebeab
schnitt 28 wird daher gegen die Mittellage 6 gedrückt, so daß er die Überström
öffnung 16 verschließt. Somit kann kein Gas aus der zweiten Kammer 20 durch
die Überströmöffnung 16 und die Strömungsdurchgänge 30, welche nun ver
schlossen sind, in die erste Kammer 18 einströmen. Wie auch in dem anhand
von Fig. 2 erläuterten Fall kann sich auch hier der Luftsack weniger druckvoll
entfalten und das weitere von dem Gasgenerator 12 erzeugte Gas strömt durch
die Abströmöffnung 14 in die Umgebung ab. Auch hier kann gegebenenfalls in
der Abströmöffnung 14 ein Ventil angeordnet sein, welches erst bei einem
bestimmten Innendruck in der zweiten Kammer 20 öffnet. Auch bei dieser
erfindungsgemäßen Ausführungsform kann somit sicher erreicht werden, daß
sich der Luftsack nachdem er mit einem Fahrzeuginsassen, welcher sich au
ßerhalb einer "Soll-Position" befindet, in Kontakt gekommen ist, weniger druck
voll aufbläst. Das Verletzungsrisiko für einen Fahrzeuginsassen, welcher sich
außerhalb einer "Soll-Position" befindet, kann folglich durch den erfindungs
gemäßen Luftsack erheblich minimiert werden.
2
obere Gewebelage
4
untere Gewebelage
6
Mittellage
8
Naht
10
Gaseintrittsöffnung
12
Gasgenerator
14
Abströmöffnung
16
Überströmöffnung
18
erste Kammer
20
zweite Kammer
22
Gasaustrittsöffnung
24
Kopf
26
Fangbänder
28
Gewebeabschnitt
30
Strömungsdurchgänge
Claims (9)
1. Luftsack für ein Airbag-Modul in einem Fahrzeug mit einer oberen Gewe
belage (2), einer unteren Gewebelage (4) und einer Mittellage (6), welche
entlang ihrer Umfangsbereiche miteinander verbunden sind, wobei die
Mittellage (6) sich zwischen der oberen (2) und der unteren (4) Gewebela
ge im wesentlichen parallel zu diesen erstreckt und nur entlang ihres
Umfanges direkt anliegend mit der oberen (2) und der unteren (4) Gewe
belage fest verbunden ist, die untere Gewebelage (4) eine Gaseintrittsöff
nung (10) aufweist und in der Mittellage (6) zumindest eine Überströmöff
nung (16) ausgebildet ist, welche
auf der der oberen Gewebelage (2) zugewandten Seite der Mittellage (6)
zumindest teilweise von einem sich parallel zu der Mittellage (6) erstrec
kenden Gewebeabschnitt (28) überdeckt wird, der zumindest in einem
Teilbereich seines Umfanges einen Strömungsweg (30) parallel zu der
Mittellage (6) definiert.
2. Luftsack nach Anspruch 1, bei welchem in der unteren Gewebelage (2)
zumindest eine Abströmöffnung (14) ausgebildet ist.
3. Luftsack nach Anspruch 2, bei welchem die Abströmöffnung (14) mit
einer Ventileinrichtung versehen ist, welche die Abströmöffnung (14) bei
einem vorbestimmten Innendruck in dem Luftsack öffnet.
4. Luftsack nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die
Mittellage (6) aus einem zumindest teilweise gasdurchlässigen Material
besteht.
5. Luftsack nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem die Mittellage
(6) aus einem gasundurchlässigen Material besteht.
6. Luftsack nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die
Überströmöffnung (16) mit einem Rückschlagventil (28) versehen ist.
7. Luftsack nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die
Überströmöffnung (16) im Bereich des Zentrums der Mittellage (6) an
geordnet ist.
8. Luftsack nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem zwi
schen der oberen Gewebelage (2) und der Mittellage (6) und/oder zwi
schen der unteren Gewebelage (4) und der Mittellage (6) zumindest ein
Fangband (26) von vorbestimmter Länge angeordnet ist.
9. Luftsack nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die
obere (2) und/oder die untere (4) Gewebelage aus einem zumindest teil
weise gasdurchlässigen Material bestehen.
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