-
Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Gaskanal und insbesondere einen
Gaskanal, der dazu ausgebildet ist, Gas in das Innere eines aufblasbaren Elements
in Form eines Airbags oder eines anderen schützenden aufblasbaren Elements
zu leiten, das in einem Kraftfahrzeug verwendet werden kann.
-
Es
wurden verschiedene Arten von Airbags zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug
vorgeschlagen, einschließlich
eines Airbags, der im aufgeblasenen Zustand vor einem Fahrzeuginsassen
angeordnet ist. Einige Airbags jedoch haben die Form aufblasbarer
Platten oder aufblasbarer Vorhänge,
die an den Seiten des Kraftfahrzeugs angeordnet werden können, und
solche Airbags bieten insbesondere Schutz, wenn ein seitlicher Aufprall
erfolgt. Ein Airbag dieser Art ist in GB 2,297,950A dargestellt.
In einer typischen Situation eines seitlichen Aufpralls steht nur
eine sehr kurze Zeitspanne, für
gewöhnlich
weniger als 20 ms, zur Verfügung,
in der sich eine Sicherheitsvorrichtung entfalten kann, wenn die
Sicherheitsvorrichtung wirksam sein soll. Daher ist es notwendig,
unter gewissen Umständen
einen relativ großen
Airbag in einer sehr kurzen Zeitperiode aufzublasen. Zur Lösung dieser
Aufgabe wurde die Verwendung von Gas vorgeschlagen, das sehr leicht
ist, wie Helium, aber das Gas muss bei sehr hoher Geschwindigkeit
strömen,
um das aufblasbare Element oder den Airbag in der verfügbaren Zeit
aufzublasen. Für
gewöhnlich
wird das Gas durch einen länglichen Kanal
geleitet, der mit mehreren Auslassöffnungen versehen ist, so dass
das Gas durch die Auslassöffnungen
zu verschiedenen Teilen des aufblasbaren Elements gelenkt werden
kann. Eine Anordnung dieser Art ist in GB 2,319,751 A dargestellt.
-
Es
wurde vorgeschlagen, verschiedene Arten von Löchern in dem Gaskanal bereitzustellen. Zum
Beispiel zeigt
EP 0
940 304 A , das die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch
1 beschreibt, eine Anordnung, in der eine im Wesentlichen dreieckige "Lasche" in einen Gaskanal
hineingepresst ist, um eine "Schaufel" zu bilden, die zu
dem Gaskanal gerichtet ist, so dass Gas aus dem Gaskanal austreten kann.
Die "Schaufel" des Gaskanals, die
in der Europäischen
Patentschrift dargestellt ist, ist einer "Schaufel" bei einer Käseraspel ähnlich. Der nach innen gerichtete
Abschnitt der Schaufel kommt mit dem Gasstrom in dem Kanal in Berührung, wodurch
ein Teil des Gasstroms aus dem Kanal hinausgelenkt wird.
-
Eine
weitere Art von Öffnung
in einem Gaskanal ist in
DE
196 27 181 A1 dargestellt, wobei die Öffnung eine längliche
Form aufweist, mit einem ersten Abschnitt einer Breite
1 und
einem zweiten Abschnitt einer anderen Breite.
-
Es
hat sich gezeigt, dass bei den früher vorgeschlagenen Öffnungen
das Gas, das den Kanal verlässt,
eine derartige Strömungseigenschaft
aufweisen kann, dass es das Gewebe des Airbags beschädigt. Das
Gas strömt,
wie zuvor erwähnt,
bei sehr hoher Geschwindigkeit.
-
Die
vorliegende Erfindung versucht, einen verbesserten Gaskanal bereitzustellen.
-
Gemäß dieser
Erfindung wird ein Gaszuleitungskanal für einen Airbag oder ein aufblasbares Element
bereitgestellt, wobei der Gaszuleitungskanal eine Röhre in länglicher
Form ist und eine Längsachse
definiert, wobei in der Gaszuleitungsröhre mindestens eine Öffnung ausgebildet
ist, wobei die Öffnung mindestens
einen Seitenrandabschnitt hat, der in Bezug auf die Längsachse
geneigt ist und im Wesentlichen in seiner planaren Projektion linear
ist, wobei die Öffnung
ein einfaches Loch ist, das in die Wand der Röhre geschnitten ist, und eine
ungehinderte oder ausgeschnittene Öffnung bildet.
-
Vorzugsweise
sind zwei gegenüberliegende Seiten
der Öffnung
jeweils mit mindestens einem geneigten Randabschnitt versehen, der
im Wesentlichen linear ist.
-
In
einer Ausführungsform
ist die Öffnung
im Wesentlichen dreieckig.
-
In
einer alternativen Ausführungsform
ist die Öffnung
trapezförmig.
-
In
einigen Ausführungsformen
liegt ein schmäleres
Ende der Öffnung
stromaufwärts
des Gasströmungskanals.
-
In
einer alternativen Ausführungsform
liegt ein schmäleres
Ende der Öffnung
stromabwärts
des Gasströmungskanals.
-
In
gewissen Ausführungsformen
der Erfindung hat die Öffnung
zwei gegenüberliegende
Seiten, wobei jede gegenüberliegende
Seite zwei oder mehr der im Wesentlichen linearen geneigten Abschnitte
aufweist.
-
Somit
hat die Öffnung
zum Beispiel im Wesentlichen eine Diamantform.
-
In
einigen Ausführungsformen
der Erfindung hat die Öffnung
zwei gegenüberliegende
Seiten, wobei jede Seite vier oder mehr der im Wesentlichen linearen,
geneigten Abschnitte umfasst.
-
Für gewöhnlich ist
der oder jeder Abschnitt in einem Winkel zwischen 5° und 75° relativ
zu der Achse geneigt.
-
Vorzugsweise
ist der oder jeder Abschnitt in einem Winkel zwischen 5° und 20° relativ
zu der Achse geneigt.
-
Ein
Airbag oder ein aufblasbares Element kann mit einem Gaskanal wie
zuvor beschrieben bereitgestellt sein.
-
Für ein besseres
Verständnis
der Erfindung und eine Darstelllung ihrer weiteren Merkmale wird die
Erfindung nun anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen beschrieben, von welchen:
-
1 eine
diagrammatische Ansicht eines Gaskanals gemäß der Erfindung ist.
-
3 eine
entsprechende Ansicht ist, die eine modifizierte Ausführungsform
darstellt.
-
3 eine
entsprechende Ansicht ist, die eine weitere modifizierte Ausführungsform
darstellt.
-
4 eine
entsprechende Ansicht ist, die eine weitere modifizierte Ausführungsform
darstellt.
-
5 eine
entsprechende Ansicht ist, die eine weitere modifizierte Ausführungsform
darstellt.
-
6 eine
entsprechende Ansicht ist, die eine weitere Ausführungsform darstellt.
-
7 eine
entsprechende Ansicht ist, die eine weitere Ausführungsform der Erfindung darstellt,
und
-
8 eine
entsprechende Ansicht ist, die eine weitere und letzte Ausführungsform
der Erfindung darstellt.
-
In
den Zeichnungen wurden verschiedene Neigungswinkel hervorgehoben.
-
Unter
Bezugnahme zunächst
auf
1 der beiliegenden Zeichnungen ist ein Gaskanal
aus einer länglichen
starren Röhre
1 gebildet,
die aus einem geeigneten Metall gebildet sein kann. Der Gaskanal ist
mit mehreren Auslassöffnungen
2 versehen,
von welchen nur eine dargestellt ist. Jede Auslassöffnung
2 ist
eine unbehinderte oder "ausgeschnittene" Öffnung, das heißt, eine Öffnung,
die keine "Schaufel" hat, wie in
EP 0 940 403 dargestellt
ist. Die Öffnung ist
somit ein einfaches Loch, das in die Wand der Röhre
1 geschnitten
ist (oder auf äquivalente
Weise gebildet wird). Der Gaskanal dient zum Zuleiten von Gas zu
einem aufblasbaren Element oder Airbag, wie zum Beispiel einem aufblasbaren
Element, wie in GB 2,297,950 A offenbart.
-
Die Öffnung 2,
wie in 1 dargestellt, hat eine dreieckige Form. Die dreieckige Öffnung hat eine
Basis 3, die sich quer zur Längsachse 4 des Gaskanals
erstreckt. Die Öffnung
hat zwei nach innen geneigte lineare Seiten 5, 6,
die an einem Scheitelpunkt 7 aufeinandertreffen, der stromaufwärts der Basis 3 der Öffnung liegt.
Das Dreieck ist in der dargestellten Ausführungsform ein gleichschenkeliges Dreieck,
was bedeutet, dass das Dreieck um eine Linie parallel zu der Achse 4 des
Gaskanals symmetrisch ist.
-
Der
Kanal soll an einen Gasgenerator angeschlossen werden, so dass Gas
durch den Kanal strömen
kann, wie durch die Pfeile 8 dargestellt ist. Der Gasstrom
in dem Kanal ist ein Laminarstrom parallel zur Achse 4 des
Kanals.
-
Die Öffnung weist
somit zwei lineare Seiten 5, 6 auf, wobei die
Seiten in einem Winkel von etwa 10° relativ zur Längsachse 4 des
Kanals geneigt sind, und somit in Bezug auf den Gasstrom 8 durch
den Kanal geneigt sind.
-
Ohne
sich auf die folgende Theorie festlegen zu wollen, wird angenommen,
dass das Vorhandensein einer geneigten, im Wesentlichen linearen Seite
zu der Öffnung,
das heißt,
einer Seite, die relativ zur Achse des Kanals und somit auch zur
Richtung des Gasstroms in dem Kanal geneigt ist, eine Turbulenz
in dem Gas erzeugt, das durch die Öffnung austritt. Eine ähnliche
Turbulenz wird in dem Bereich der Seite einer Öffnung, die parallel zur Richtung
des Gasstroms ist, nicht erfahren. Wenn Gas aus dem Kanal durch
die Öffnung 2 strömt, wie
durch die Pfeile 9 angezeigt ist, tendiert somit das Gas,
das über
die geneigten Seiten 5, 6 der Öffnung strömt, dazu, "zurückzuwirbeln" oder Wirbelströme zu bilden.
Somit wird der Gasstrom ein turbulenter Strom und nicht ein Laminarstrom.
Es wird angenommen, dass ein turbulenter Strom das Gewebe eines
Airbags weniger beschädigt
als ein Laminarstrom.
-
Unter
Bezugnahme auf 2 ist erkennbar, dass die Öffnung 10,
die in dieser Figur dargestellt ist, eine sehr ähnliche Gestalt hat wie die Öffnung 2,
die in 1 dargestellt ist, mit der Ausnahme, dass das Dreieck
in dem Bereich des Scheitelpunkts des Dreiecks leicht abgestumpft
ist, um ein schmales Ende 11 der Öffnung zu bilden. Somit ist
die Öffnung
trapezförmig,
hat aber zwei im Wesentlichen lineare Seiten 12, 13,
die in Bezug auf die Achse des Gaskanals geneigt sind. In der Ausführungsform
von 2 liegt das schmale oder spitzere Ende des Trapezes
stromaufwärts
des Gaskanals.
-
3 zeigt
eine weitere Ausführungsform,
in der die Öffnung 14 dieselbe
Gestalt hat wie die Öffnung 10,
aber das Trapez umgekehrt ist, so dass das schmale Ende stromabwärts des
Gaskanals liegt. Es hat sich gezeigt, dass eine Anordnung dieser
Art einen gleichermaßen
vorteilhaften Effekt bietet.
-
Obwohl
die Erfindung zuvor unter Bezugnahme auf Ausführungsformen beschrieben wurde,
in welchen zwei gegenüberliegende
Seiten der Öffnung linear
sind und zu der Achse des Gaskanals geneigt sind, ist es möglich, dass
die zwei gegenüberliegenden
Seiten der Öffnung
mehr als einen geneigten linearen Abschnitt haben. Unter Bezugnahme
nun auf 4 ist eine Öffnung 15 dargestellt,
die in "Diamantform" gebildet ist. Die Öffnung hat
eine "dia gonale" Achse 16,
die mit der Achse 17 des Gaskanals ausgerichtet ist, und
hat somit ein im Allgemeinen spitzes Ende 18, das stromaufwärts gerichtet
ist, mit zwei divergierenden Seitenwänden 19, 20 die
jeweils zu der Achse des Gaskanals mit etwa 15° geneigt sind und mit zwei weiteren
Seitenwänden 21, 22 verbunden sind,
die zu einem weiteren spitzen Ende 23 konvergieren, das
stromabwärts
des Kanals liegt. Die weiteren Seitenwände sind auch zu der Achse
des Gaskanals mit etwa 15° geneigt.
Somit umfasst jede Seite der Öffnung
zwei lineare Abschnitte, von welchen jeder zu der Achse des Gaskanals
geneigt ist.
-
Ausführungsformen
der Erfindung müssen nicht
auf Öffnungen
begrenzt sein, wo die gegenüberliegenden
Seiten zwei lineare Abschnitte haben. 5 zeigt
eine Öffnung 24 in
komplexer Form, wo jede Seite vier lineare Abschnitte umfasst, wobei
jeder lineare Abschnitt in einem Winkel zu der Achse des Gaskanals
geneigt ist. In dieser Ausführungsform
sind einige Abschnitte zu der Achse des Gaskanals in Winkeln bis
zu 75° geneigt,
und andere in Winkeln von etwa 15°. 6 zeigt
eine weitere Ausführungsform,
in der eine Öffnung 25 dargestellt
ist, wobei die Öffnung 25 eine
komplexe Form hat und tatsächlich
jede Seite der Öffnung
durch sechs lineare Abschnitte definiert ist, die jeweils zu der
Achse des Gasstromkanals geneigt sind.
-
Unter
Bezugnahme nun auf 7 der beiliegenden Zeichnungen
ist eine Ausführungsform
dargestellt, die jener von 1 sehr ähnlich ist,
mit der Ausnahme, dass die Öffnung 26,
die in der Leitung vorhanden ist, eine im Allgemeinen dreieckige
Form hat, mit einer Basis 27 und zwei nach innen geneigten
Seiten 28, 29 (die gleich den Seiten 5 und 6 der Ausführungsform
von 1 sind), wobei die Seiten 28 und 29 eine
leicht gekrümmte
Form haben, so dass die Öffnung 25 eine
dreieckige Form mit zwei konkaven Seiten erhält.
-
8 zeigt
eine andere entsprechende Ausführungsform
der Erfindung, in der eine einzige, im Wesentlichen dreieckige Öffnung 30 eine
Basis 31 und zwei Seiten 32, 33 hat (die
den Seiten 5 und 6 der Ausführungsform von 1 entsprechen),
wobei die Seiten 32, 33 so gekrümmt sind,
dass die im Wesentlichen dreieckige Öffnung zwei konvexe Seiten hat.
-
Obwohl
die Erfindung unter Bezugnahme auf Öffnungen mit linearen Seiten
und gekrümmten
Seiten beschrieben wurde, könne Öffnungen
mit Seiten, die eine andere Gestalt haben, die im Wesentlichen eine
lineare Form aufweist, verwendet werden.
-
Es
ist bevorzugt, dass der oder jeder geneigte, im Wesentliche lineare
Abschnitt des Seitenrandes der Öffnung
zu der Achse des Kanals in einem Neigungswinkel zwischen 5° und 75° geneigt
ist. Günstige
Ergebnisse werden erzielt, wenn eine Neigung eines linearen Seitenrandabschnitts
zwischen 5° und
75° vorhanden
ist, und der bevorzugte Neigungswinkel liegt zwischen 5° und 20°.
-
Obwohl
die Erfindung unter Bezugnahme auf Ausführungsformen beschrieben wurde,
die um die Achse der Röhre
symmetrisch sind, wobei beide gegenüberliegenden Ränder der Öffnung geneigt
sind, versteht sich, dass ein Öffnung
verwendet werden kann, wo nur ein Seitenrand der Öffnung zu
der Achse der Röhre
geneigt ist. Der Rand oder die Ränder der Öffnung müssen nicht
streng linear sein, sondern können
leicht gekrümmt
sein.
-
In
der beschriebenen Ausführungsform
ist die Röhre
eine starre Metallröhre.
Die Röhre
kann jedoch aus anderen starren Materialien bestehen, wie Kunststoffen,
und in alternativen Ausführungsformen kann
die Röhre
flexibel sein. Die Röhre
kann sogar aus Stoff gebildet sein.
-
In
der vorliegenden Erfindung bedeutet "umfassen" "enthalten" oder bestehen aus" und "umfassend" bedeutet "enthaltend oder bestehend
aus".