Gasgeneratoreinheit für ein Gassack-Modul
Beschreibung
Technisches Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Gasgeneratoreinheit für ein Gassack-Modul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Gassack-Module für Kraftfahrzeuge bestehen aus dem eigentlichen Gassack und aus einer Gasgeneratoreinheit, die sich ganz oder teilweise in den Gassack erstreckt und diesen im Bedarfsfall mit Gas befüllt. In einer häufigen Ausführungsform weist die Gasgeneratoreinheit hierbei einen zylindrischen Gasgenerator auf, in dessen Mantelfläche sich die Gasaustrittsöffnungen befinden. Häufig sind diese Gasaustrittsöffnungen symmetrisch auf einer sich um die Mantelfläche erstreckenden Kreislinie angeordnet. Eine solche Anordnung ist aus Sicherheitsgründen sinnvoll, da dadurch verhindert wird, dass ein noch nicht eingebauter Gasgenerator bei versehentlichem Zünden durch die austretenden Gase beschleunigt wird. Diese spezielle Anordnung der Gasaustrittsöffnungen hat jedoch den Nachteil, dass im Bedarfsfall die Gase nicht nur in die gewünschte Richtung in den Gassack eintreten, sondern beispielsweise auch in Richtungen, in denen der Gassack unmittelbar an der Gasgeneratoreinheit anliegt. Um zu verhindern, dass hierbei das Ge- webe des Gassacks beschädigt wird, weisen solche Gasgeneratoreinheiten häufig einen Deflektor auf, die den Gasgenerator teilweise umgeben und die Gase in die gewünschte Richtung lenken. Zur Befestigung des Gasgenerators an der Fahrzeugstruktur dienen Befestigungsbolzen, die sich radial von der Mantelfläche des Gasgenerators erstrecken.
Stand der Technik
Aus der US 6,467,805 B1 ist eine Gasgeneratoreinheit mit einem im wesentlichen zylindrischen Gasgenerator, der sich um eine Längsachse erstreckt und in dessen Mantelfläche sich die Gasaustrittsöffnungen befinden, wobei sich um den Gasgenerator herum ein Gasleitelement erstreckt, bekannt. Das Gasleitelement weist hierbei eine Wandung auf, die parallel zur Längsachse des Gasgenerators einen Längsschlitz aufweist. Im unbelasteten Zustand ist die Wandung des Gasleitelementes entlang des Schlitzes verschlossen, bei- spielsweise verkrimpt. Der Verschluss des Schlitzes ist hierbei so ausgebildet, dass der Druck des aus dem Gasgenerator ausströmenden Gases ausreicht, um den Verschluss zu sprengen und somit eine Öffnung freizugeben. Das Gas strömt dann durch die neu entstandene Öffnung in gewünschter Richtung in den Gassack ein. Die übrige Wandung des Gasleitelements bleibt hierbei unversehrt, so dass das hieran anliegende Gewebe des Gassacks geschützt ist.
Nachteilig an einer solchen Vorrichtung ist, dass das Gasleitelement mechanisch bewegliche Teile aufweisen muss. Der Verschluss des Längsschlitzes muss so ausgebildet sein, dass er während der Montage und im eingebauten Zustand sicher verschlossen bleibt und sich im Bedarfsfall ebenso sicher öffnet. Dies macht relativ geringe Fertigungstoleranzen notwendig und bei Fehlmontage oder Materialfehlern besteht die Gefahr, dass die Gasgeneratoreinheit nicht ordnungsgemäß funktioniert. Im schlimmsten Fall öffnet sich im Bedarfsfall der Verschluss nicht, der Schlitz bleibt verschlossen und der Airbag wird nicht richtig oder nicht in der vorgesehenen Zeit befüllt.
Gegenstand der Erfindung
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäfie Gasgeneratoreinheit dahingehend weiterzubilden, dass sie eine hohe Funkti-
onssicherheit aufweist und unempfindlich gegenüber Montage- oder Materialfehlern ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Gasgeneratoreinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erfüllt.
Die erfindungsgemäße Gasgeneratoreinheit weist ebenfalls einen im unbelasteten Zustand verschlossenen Längsschlitz auf, dessen diesem zugeordnete Verbindungselemente jedoch derart ausgebildet sind, dass der Längs- schlitz auch bei Betätigung des Gasgenerators geschlossen bleibt, so dass das Gasleitelement seine Form im wesentlichen beibehält. Der Längsschlitz dient ausschließlich einer einfacheren Montierbarkeit des Gasleitelements auf den Gasgenerator. Der Gasaustritt erfolgt axial durch die offenen Stirnseiten des Gasleitelements.
Durch das Vorhandensein des Längsschlitzes kann das Gasleitelement, dessen Längsschlitz im unmontierten Zustand geöffnet ist, auf einfache Weise in radialer Richtung auf den Gasgenerator aufgesteckt werden. Hierdurch wird es möglich, das Gasleitelement zwischen zwei Befestigungsbolzen oder um einen Befestigungsbolzen herum anzuordnen, wodurch der oder die Befestigungsbolzen als Axialsicherung für das Gasleitelement dienen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Rohrwandung des Gasleitelements aus einem einstückigen Blechzuschnitt hergestellt. •
Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus den nun mit Bezug auf die Figuren näher erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Figur 1 Eine Gasgeneratoreinheit und einen Gassack,
Figur 2 die Gasgeneratoreinheit aus Figur 1 in einer Draufsicht aus der Richtung R, Figur 3 die Gasgeneratoreinheit aus Figur 2 entlang der Schnittlinie B- B bei der Montage des Gasleitelements auf den Gasgenerator, Figur 4 die Gasgeneratoreinheit aus Figur 3 bei fertig montiertem Gasleitelement, Figur 5 einen Blechzuschnitt, aus dem das Gasleitelement geformt ist, Figur 6 eine weitere Ausführungsform eines Gasleitelements in perspektivischer Darstellung, Figur 7 das Gasleitelement aus Figur 6 in axialer Sicht, Figur 8 das Gasleitelement aus Figur 7 entlang der Sichtlinie C-C und
Figur 9 das Gasleitelement aus Figur 7 entlang der Sichtlinie D-D.
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
Figur 1 zeigt einen Gassack 30 und eine Gasgeneratoreinheit, welche zum Einführen in den Gassack 30 bestimmt ist. Hierfür weist der Gassack 30 in seinem äußeren Bereich eine nicht näher dargestellte Öffnung 32 auf. Die Gasgeneratoreinheit besteht aus einem zylindrischen Gasgenerator 10, wel- eher sich auf einer Kreislinie komplett um die Mantelfläche herum erstrek- kende Gasaustrittsöffnungen 14 aufweist. Weiterhin sind am Gasgenerator 10 zwei Befestigungsbolzen 16', 16" befestigt, die sich von der Mantelfläche 12 radial erstrecken. Um einen Teil des Gasgenerators 10 herum erstreckt sich ein im wesentlichen rohrformiges Gasleitelement 20, das in Figur 1 ge- strichelt dargestellt ist. Dieses hat den Zweck, das Gewebe des Gassäcks 30 vor ausströmendem heißen Füllgas zu schützen. Der genaue Aufbau der Gasgeneratoreinheit wird nun mit Bezug auf die Figuren 2 bis 4 näher erläutert:
Figur 2 zeigt die Gasgeneratoreinheit in einer Draufsicht. Um die Längsachse A-A erstreckt sich der zylindrische Gasgenerator 10, von dessen Mantelfläche 12 aus sich die beiden Befestigungsbolzen 16 radial erstrecken. Etwa in
der Mitte weist die Mantelfläche 12 eine Umfangsnut 13 auf, in der umlaufend die Gasaustrittsöffnungen 14 angeordnet sind.
Die Gasaustrittsöffnungen 14 werden vom Gasleitelement 20 abgedeckt, welches rohrförmig ausgebildet ist und sich ebenfalls im wesentlichen in Richtung der Längsachse A-A erstreckt. Die Rohrwandung des Gasleitelements 20 weist ein Loch auf, durch das der erste Befestigungsbolzen 16' tritt, wodurch das Gasleitelement 20 in Axialrichtung gesichert ist. Das Gasleitelement 20 weist an seiner Oberseite einen geschlossenen Längsschlitz 23 auf, der ausschließlich der Herstellbarkeit der Gasgeneratoreinheit dient und nach abgeschlossener Montage des Gasleitelements 20 auf dem Gasgenerator 10 geschlossen bleibt. Die Funktion des Längsschlitzes 23 und die Montage des Gasleitelements auf den Gasgenerator wird mit Blick auf die Figuren 3 und 4 deutlich:
Figur 3 zeigt die Gasgeneratoreinheit aus Figur 2 entlang der Schnittlinie B-B in einem Zustand vor der Fertigstellung. Die Rohrwandung 24 des Gasleitelementes 20 ist hier noch nicht geschlossen und weist einen offenen Längsschlitz 23 auf. So kann das Gasleitelement 20 in radialer Richtung auf den Gasgenerator 10 aufgeschoben werden. Das Gasleitelement 20 weist zwei hakenförmige Abschnitte 25 auf, die nach Umschlingen des Gasgenerators 10 ineinander verhakt werden (siehe Figur 4). Mit Hilfe dieser hakenförmiger Abschnitte 25 lässt sich das Gasleitelement 20 sehr einfach und ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen montieren und bei entsprechender Dimensionie- rung bleibt der so geschlossene Längsschlitz 23 in jedem Betriebszustand, also auch bei Austritt des Füllgases aus den Gasaustrittsöffnungen 14 des Gasgenerators 20 geschlossen.
Figur 5 zeigt einen Blechzuschnitt 21 , aus dem das Gasleitelement 20 ge- formt ist. Wie man sieht, sind die beiden Stirnseiten 22 umgebogen, so dass sich die hakenförmigen Abschnitte 25 ergeben. Weiterhin weisen die beiden
Stirnseiten 22 jeweils eine Einbuchtung 27 auf, aus denen sich im montierten
Zustand das Loch für den Durchtritt des ersten Befestigungsbolzens 16' ergibt. In anderen Ausführungsformen könnte die Länge des Blechzuschnitts 21 so gewählt sein, dass sie etwas kleiner als der kleinste Abstand der beiden Befestigungsbolzen 16', 16" ist, so dass das fertige Gasleitelement 20 durch beide Befestigungsbolzen 16', 16" in axialer Richtung gesichert wird. In diesem Fall könnte auf Einbuchtungen 27 verzichtet werden. Das hier dargestellte Ausführungsbeispiel hat jedoch den Vorteil, dass das Gasleitelement 20 kürzer ausgeführt werden kann, ohne auf eine axiale Sicherung zu verzichten. Dies spart einerseits Material und Gewicht und verkürzt andererseits den Strömungsweg des Füllgases, was den Gesamtströmungswiderstand verringert.
Der durch die Einbuchtung 27 verlaufende Befestigungsbolzen sorgt ferner für eine radiale Sicherung der Hakenverbindung und verhindert ein öffnen der Verbindung bei Vibrationen und wirkt dem Entstehen von Klappergeräuschen entgegen.
Wird der Gasgenerator 10 gezündet, tritt das Gas zunächst radial aus den Gasaustrittsöffnungen 14 aus und wird dann vom Gasleitelement 20 in axia- ler Richtung umgelenkt. Das Gas strömt dann zwischen der Mantelfläche 12 und der Innenseite der Rohrwandung 24 des Gasleitelements 20 und tritt an den Stirnseiten 22 des Gasleitelements aus (siehe hierzu Pfeile in Figur 2).
Figuren 6 bis 9 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Gasleitelementes 20, das sich in folgenden Punkten vom ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet: Die Stirnseiten des Blechzuschnitts, aus dem auch dieses Gasleitelement 20 hergestellt ist, tragen hier nicht durchgehende hakenförmige Abschnitte 25. Hier trägt eine Stirnseite zwei hakenförmige Abschnitte 25, während auf der gegenüberliegenden Seite des Zuschnitts zwei passende Durchbrechungen 26 angeordnet sind. Weiterhin ist nur eine Einbuchtung 27 vorgesehen, die vollständig in einer Stirnseite angeordnet ist. Um die Lage des Gasleitelements 20 bezüglich des Gasgenerators 10 besser kontrollieren
zu können, weist das Gasleitelement 20 Laschen 28 auf, die als Abstandshalter in Bezug auf den Gasgenerator 10 dienen. Hinsichtlich Funktion und Montage gilt das zum ersten Ausführungsbeispiel Gesagte.
Beide hier dargestellten Ausführungsbeispiele der Gasleitelemente 20 sind aus einem Blechzuschnitt einstückig hergestellt. Dies ist im Hinblick auf die Herstellungskosten sicherlich meist zu bevorzugen, technisch jedoch nicht zwingend. So wäre es ebenfalls denkbar, das Gasleitelement 20 aus zwei starren Halbschalen aufzubauen, die mit einem dem Längsschlitz 23 gegen- überliegenden Scharnier miteinander verbunden sind.
Die hier dargestellten Gasleitelemente 20 können aus einem Federmaterial hergestellt sein. Diese Federwirkung dient der radialen Sicherung der Hakenverbindung und verhindert ein ungewolltes Spiel zwischen den hakenför- migen Abschnitten, beziehungsweise zwischen hakenförmigen Abschnitten und den Durchbrechungen.
Bezugszeichenliste
10 Gasgenerator
12 Mantelfläche 14 Gasaustrittsöffnungen
16', 16" Befestigungsbolzen 0 Gasleitelement 1 Blechzuschnitt 2 Stirnseite 3 Längsschlitz 4 Rohrwandung 5 hakenförmiger Abschnitt 6 Durchbrechung 7 Einbuchtung 8 Laschen 0 Gassack 2 Öffnung