DE4116882A1 - Anordnung einer gaserzeugenden masse in einem airbag - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung einer gaser­ zeugenden Masse in einem Airbag nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der DE 39 13 034 A1 ist ein Airbag bekannt, bei dem die gaserzeugende Masse in einer dünnen Schicht auf die Innenseite des Airbags aufgebracht ist. Die gaserzeugende Masse besteht aus einem gelartigen Sprengstoff, der je­ doch erhebliche Nachteile aufweist. Er ist chemisch wenig stabil, schwer zu handhaben, erzeugt giftige Verbrennungs­ gase und kann über eine längere Lagerdauer eine andere Zu­ sammensetzung annehmen. Zudem ist die Verwendung von hoch­ brisantem Sprengstoff nicht risikolos.

Es wurde nun versucht, anstelle des gelartigen Spreng­ stoffes einen pyrotechnischen gaserzeugenden Satz zu ver­ wenden. Dabei hat es sich herausgestellt, daß dieser Satz die erforderliche Gasmenge nicht in der angegebenen Zeit von 20 ms erzeugt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung einer gaserzeugenden Masse in einem Airbag vorzuschlagen bei der ein pyrotechnischer Satz schnell genug abbrennt und dabei die erforderliche Gasmenge und den notwendigen Gasdruck in einem Airbag erzeugt.

Die Erfindung löst diese Aufgabe entsprechend den kenn­ zeichnenden Merkmalen des Anspruches 1.

Erfindungsgemäß ist der Satz so eingeschlossen, daß er die nötige Reaktionsgeschwindigkeit erhält, aber im Airbag un­ tergebracht werden kann. Dazu werden Siebgewebe verwendet, die feinmaschig genug sind, um trotz des ausströmenden Gases den Mindestdruck zu erzeugen, der für eine hohe Re­ aktionsgeschwindigkeit nötig ist. Außerdem wird der Satz zusammengehalten. Die Gase werden gekühlt. Heiße Partikel, die den Airbag beschädigen könnten, werden zurückgehalten.

Das erfindungsgemäße Modul bleibt beim Abbrand, auch beim Gasdruckmaximum, formkonsistent und reißt nicht auf. Es brechen keine Teile ab, die zur Zerstörung des Airbags oder zur Verletzung von Personen führen könnten.

Es werden mehrere Lagen des Siebgewebes übereinander ver­ wendet. Das feinmaschige Siebgewebe gewährleistet die not­ wendige Elastizität und Beweglichkeit um das Modul in die Faltung des Airbags hineinzupassen.

Der mehrlagige Aufbau mit den Siebgeweben wirkt druckstei­ gernd, so daß der gaserzeugende Satz schnell genug ab­ brennt, um den erforderlichen Druck und Gasmenge zu er­ zeugen.

Maßgebend für den Druckaufbau sind die versetzt zueinander liegenden Gitterdrähte der mehrlagigen Gewebeschichten. Sie bewirken den für den Gasdruck maßgebenden Stau im Modul.

Eine überraschend einfache Anzündung erfolgt durch eine pyrotechnische Zündleitung, die unter dem Begriff Shock­ tube bekannt ist. Es handelt sich um einen elastischen Schlauch, der innen sehr dünn mit einem die Reaktion wei­ terleitenden Explosivstoff beschichtet ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Folie mit Anzündsatz,

Fig. 2 ein gaserzeugendes Modul mit der Folie nach der Fig. 1,

Fig. 3 das Modul nach Fig. 2 in einem zusammengefal­ teten Airbag und

Fig. 4 und 5 den Airbag nach Fig. 3 mit mehreren Modulen entsprechend der Fig. 2.

Eine elastische Folie 1 aus einem gaserzeugenden Satz mit den Grundsubstanzen Azid mit Nitrat und einem elastischen Bindemittel ist allseitig mit einem Anzündsatz gemäß einer Schicht 2 versehen.

Nach Fig. 2 liegt eine Anzündleitung 3, "shock-tube" ge­ nennt, etwa stirnseitig an der, mit dem Anzündsatz ver­ sehenen Folie 1 an. Dazwischen ist eine Tablette 8 aus einem anzündverstärkenden Satz vorgesehen. Die Anzündlei­ tung 3 ist durch Öffnungen 4 von Siebgeweben 5 bis 7 hin­ durchgeführt. Die Anzündleitung 3 kann auch die Folie 1 in einem Bereich von einigen Millimetern überdecken um bei kleinen Verschiebungen, wie sie durch Temperaturbeanspru­ chungen auftreten, auszugleichen. Das innere Siebgewebe 4 besteht aus Edelstahl, während die äußeren Siebgewebe 6, 7 aus Glasfasern bestehen. Die Porenweiten der Siebgewebe 5 bis 7 betragen 0,3 mm.

Der vorbeschriebene Aufbau bezeichnet ein gaserzeugendes Modul 10.

Nach Fig. 3 ist ein Airbag 15 zusammengefaltet, so daß er in einem aufsprengbaren Behältnis, wie in einem nicht gezeichneten Lenkradtopf eines Kraftfahrzeuges unterge­ bracht werden kann. Das Modul 10 ist im Innenraum 16 des Airbags 15 U-förmig gebogen, wobei die Anzündleitung 3 aus einer Öffnung 17 des Airbags 15 nach außen geführt ist.

Nach Fig. 4 sind in dem Airbag 15 zwei wellenförmig gebo­ gene Module 10 angeordnet.

Für die Befestigung der Module 10 in den Airbags 15 nach den Fig. 3 und 4 sind keine besonderen Maßnahmen erforderlich. Bezüglich der Fig. 3 ist das U-förmig gebo­ gene Modul an einer Grundfläche 18 des Airbags 15 abge­ stützt.

Demgegenüber sind die Module 10 gemäß der Fig. 4 an den Wandungen 20 des Airbags 15 angelegt und dadurch form­ schlüssig gehalten.

Nach Fig. 5 sind drei ebene Module 10 zwischen Falten 21 des Airbags 15 gelegt. Die Module 10 sind mit einer zen­ tralen Anzündleitung 3 verbunden.

Bei der Zündung des bzw. der Module 10 über die Anzündlei­ tung bzw. Anzündleitungen 3 zündet die Tablette 8 die Schicht 2 an. Diese Schicht 2 zündet dann die Folie 1 aus gaserzeugenden Satz großflächig an. Durch die Umhüllung mit den Siebgeweben 5 bis 7 ist eine gasdrucksteigernde Wirkung durch den besseren Einschluß und weiten bzw. laby­ rinthartigen Wege der Gase von der Folie 1 in den Innen­ raum 16 erreicht.

Die Labyrinthbildung bzw. die versetzt hintereinander lie­ genden Gitterstäbe der Siebgewebe 5 bis 7 verlängern den Weg, den das Gas strömen muß, bevor ohne Einschluß ein freier Weg zur Verfügung steht.

Die mehrlagigen Siebgewebe sind so auf den gaserzeugenden Satz bezüglich der Folie 1 und auf den Anzündsatz bezüg­ lich der Schicht 2 abgestimmt, daß nach der Zündung auf­ grund des Druckaufbaus in dem Modul 10 eine vollständige Umsetzung der Sätze in Gas erfolgt.

Das dem Anzündsatz mit der Schicht 2 am nächsten liegende Siebgewebe aus Edelstahl kühlt die heißen Gase.

Wesentlich für die Erfindung sind der in dem Modul 10 in einer Folie 1 eingebrachte, gaserzeugende Satz mit dem über eine großflächige Schicht 2 bestehenden Anzündsatz, wobei durch die mehrfachen Lagen von Siebgeweben 5 bis 7 in sanfter Druckanstieg erreicht wird.

Anstelle der zu Fig. 4 beschriebenen zwei Module 10 kön­ nen auch mehr als zwei Module 10, beispielsweise drei um 120° versetzt angeordnete Module 10 in dem Airbag 15 vor­ gesehen sein. Die Anzahl der Module 10 richtet sich nach dem benötigten Gasbedarf, d. h., je größer das aufgebla­ sene Volumen des Airbags 15 ist, desto mehr Module 10 wer­ den benötigt.

Die Zusammenfassung ist Teil der Beschreibung.

Claims (7)

1. Anordnung einer gaserzeugenden Masse in einem Airbag, bei der ein aufblasbarer Sack eine gaserzeugende Masse und eine Zündeinrichtung enthält dadurch gekennzeichnet, daß in einem Innenraum (16) des Airbag (15) wenigstens ein gaserzeugendes Modul (10) angeordnet ist, das Modul (10) aus folgenden Teilen besteht:

• eine Folie (1) aus einem gaserzeugenden Satz mit den rundsubstanzen Azid mit Nitrat und mit einem ela­ stischen Binder,
• einer auf die Folie (1) aufgebrachten Schicht (2) aus einem Anzündsatz, wobei die Schicht (2) eine größere Brenngeschwindigkeit aufweist als die Folie (1),
• einer pyrotechnischen Anzündleitung (3), einem Siebge­ webe (5) aus Metall, das die Folie (1) mit der Schicht (2) unmittelbar umgibt
• und aus wenigstens einer weiteren Lage Siebgewebe (6) aus einem nichtmetallischen, nicht schmelzenden Werk­ stoff.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Porenweite der Siebgewebe (5 bis 7) 0,1 bis 1 mm beträgt.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische Siebgewebe (5) aus Edelstahl oder aus Nickel besteht.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtmetallische Siebgewebe (6; 7) aus Glas­ fasern oder aus einem geeigneten Kunststoff, wie Nylon. Polyester oder aus einer anderen hochfesten Kunststoff­ faser oder aus mit Kunststoff beschichteten Glasfasern oder aus Kohlenstoffasern besteht.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Folie (1) 1 bis 3 mm beträgt.

6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß insgesamt drei Lagen Siebgewebe, nämlich neben dem Siebgewebe (5) aus Metall zwei weitere Lagen Siebgewebe (6, 7) aus Kunststoff vorgesehen sind.

7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der pyrotechnischen Anzündleitung (3) und der Folie (1) mit der Schicht (2) eine Tablette 18) aus einem zündverstärkenden Satz vorgesehen ist.