WO2011101092A1 - Vorrichtung zum aufblasen eines wenigstens zweilagigen gassackes für ein sicherheitssystem eines kraftfahrzeuges - Google Patents

Vorrichtung zum aufblasen eines wenigstens zweilagigen gassackes für ein sicherheitssystem eines kraftfahrzeuges Download PDF

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WO2011101092A1
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WO
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belt
gas
nozzle body
gas generator
airbag
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Application number
PCT/EP2011/000478
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Klaus-Peter Singer
Oliver Meier
Marcus Stumpf
Christian Burczyk
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Autoliv Development Ab
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    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/18—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags the inflatable member formed as a belt or harness or combined with a belt or harness arrangement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R2021/2612—Gas guiding means, e.g. ducts

Definitions

  • the invention relates to a device for inflating an at least two-layered gas bag for a safety system of a motor vehicle with a gas generator.
  • Such gas bags are e.g. in the steering wheel, in the dashboard in front of the passenger, laterally on the B-pillar, in the roof frame, below the steering wheel or in the seat and are inflated in the accident.
  • the airbags have the task of preventing the occupant during the accident on the vehicle structure or hard parts of the vehicle, such as. the steering wheel or the vehicle window, hits and thereby incurs serious injury. Further, by the inflated airbags, the movement of the occupant can be changed during the forward displacement, so that e.g. the known as Submarining penetration through the seat belt is avoided.
  • such inflatable airbags are also used as inflatable seat belts, which are then folded into a belt and wound on a belt retractor.
  • gas generators which are connected via a connecting piece to the gas bag.
  • the gas stream generated by the gas generators is passed through a gas channel in the gas bag, with additional gas lances can be provided which distribute the gas flow inside the airbag.
  • an airbag is known, which is inflated by means of an inflation unit provided with a nozzle head.
  • the inflator is connected via the nozzle head gas-tight to the airbag, including a specially adapted to the airbag connector and a corresponding design of the connection area of the airbag itself are required.
  • the object of the invention is therefore to provide a structurally simple device for inflating an at least two-layered gas bag for a safety system of a motor vehicle with a gas generator, with which the gas stream is introduced into the gas bag as effectively as possible.
  • a nozzle body is arranged with a flow channel through which the gas flow generated by the gas generator is accelerated.
  • the advantage of the proposed solution lies in the fact that the gas flow generated by the gas generator is accelerated before the impact on the gas bag and thereby has a higher kinetic energy at the time of impact with the gas bag. Due to this higher kinetic energy, the introduction of the gas stream through one of the layers of the gas bag into the gas bag can be effected much more effectively. Since no physical connection of the gas generator and the nozzle body to the gas bag is required for inflating the airbag, a very simple construction can be realized with a simultaneously high efficiency of inflation.
  • the nozzle body is slidably disposed in a chamber provided between the gas generator and the gas bag, and upon activation of the gas generator performs a feed movement in the direction of the gas bag, the forces exerted by the gas generated by the gas generator gas flow in the flow channel is effected.
  • the forces exerted by the gas flow in the flow channel are thereby generated by deliberately delaying or accelerating the gas flow in the flow channel of the nozzle body. Due to the advancing movement of the nozzle body, a structurally required or unavoidable gap during inflation of the airbag can be reduced, so that the losses caused by the gap are likewise reduced.
  • the gas stream can be introduced into the gas bag much more accurately.
  • the nozzle body is spring-loaded counter to the feed movement. The nozzle body is thereby kept aware of the activation of the gas generator in a spaced position to the airbag and automatically withdrawn after filling of the airbag.
  • the flow channel in the nozzle body is at least partially formed as a Laval nozzle.
  • the flow rate of the gas stream can be accelerated to a maximum in extreme cases even in the supersonic range with an appropriate design, without there being excessive compression shocks.
  • the nozzle body has on its end side associated with the gas bag a shape adapted to the surface of the gas bag. Due to the proposed shape of the end face of the nozzle body is after the execution of the feed movement with the front side as large as possible on the surface of the airbag. This has the advantage that the leakage losses of the gas flow between the gas bag and the end face of the nozzle body are minimized, and the gas stream can be used optimally for filling the gas bag. Furthermore, the load on the gas bag is thereby reduced by the nozzle body resting against the end face. It is also proposed that the gas bag is an inflatable belt, and the nozzle body is arranged in a guide part of the belt.
  • inflatable belts it is particularly important that they can be freely put on and taken off in the non-activated state of the gas generator for the application and depositing process.
  • the inflation of the inflatable belt takes place in the solution according to the invention from the outside through the tissue, so that the movable belt in normal use during inflation should not be moved as possible and should be in a predetermined desired position to the gas generator.
  • the belt is guided in a guide part, which is also associated with the nozzle body.
  • the nozzle body Since the nozzle body is also disposed in the guide member, the nozzle body is in a fixed positional relationship with the inflatable belt and the gas flow exiting the nozzle body meets a predetermined limited area of the belt at a defined angle, thereby selectively controlling the inflation characteristic of the inflation process can be adjusted. Due to the mobility of the belt required in normal use, a gap must be provided in the guide part, in which the belt is guided, and which is then reduced by the advancing movement of the nozzle body. Because of the delivery movement achieved according to the invention, the gap can be dimensioned sufficiently large so that the wearing comfort of the belt in normal use is not impaired without this having disadvantages for the filling of the inflatable belt.
  • the guide part has a Gurt Resultssspalt with two opposing guide surfaces, the opening of the flow channel in one of the guide surfaces is arranged, and the respective other guide surface forms an abutment for the belt upon activation of the gas generator.
  • the arrangement of the opening of the flow channel in one of the guide surfaces of the nozzle body is arranged at a very small distance from the belt, so that the still to be executed by the nozzle body feed movement until it comes to rest on the surface of the belt, is correspondingly small.
  • the nozzle body fixes the belt by executing the feed movement and the system on the belt in the longitudinal direction of the belt.
  • the proposed solution of the belt between the end face of the nozzle body and acting as an abutment guide surface is clamped so that it can perform during the inflation no further movements.
  • the gas flow is thereby introduced exclusively through a point of the belt in the inflatable belt, so that targeted by a hole in one of the layers of the inflatable belt can be burned through the resulting increased surface stress and inflation is thereby accelerated.
  • a structurally particularly simple construction of the device can be achieved by arranging the guide part on a belt retractor of the belt.
  • the arrangement of the guide member to a belt retractor is advantageous in that the belt undergoes a certain advance direction through the belt retractor, which is further specified by the guide member.
  • Another advantage of the proposed solution is to see that the seat belt device in particular the end fitting and the buckle must not be structurally changed.
  • the attachment of the entire seat belt device is thus identical to the attachment of a conventional seat belt device without inflatable belt, so that the assembly at the vehicle manufacturer requires no change.
  • the filling of the inflatable belt of the belt retractor makes sense, since in this way the running over the chest of the occupant diagonal belt is filled from its upper end.
  • the gas flow does not have to be conducted first through the deflecting point of the belt in the belt tongue, which is heavily loaded in the accident.
  • the gas flow can thereby maximally be used for filling the diagonal belt, since not first the lap belt must be inflated, as is required when filling the inflatable belt of the end fitting.
  • Fig.l belt retractor with guide part and gas generator
  • FIG. 2 shows a sectional view of the belt retractor with guide part before the activation of the gas generator
  • FIG. 3 shows a sectional view of the belt retractor with guide part during activation of the gas generator
  • Figure 4 Section of a belt retractor with a fixed nozzle body.
  • a belt retractor 3 can be seen, on which a device with a guide member 5 and a gas generator 1 is arranged.
  • a device with a guide member 5 and a gas generator 1 is arranged on which a device with a guide member 5 and a gas generator 1 is arranged.
  • On the belt retractor designed as an inflatable belt gas bag 2 is wound, which exits through the guide member 5 in the withdrawal direction.
  • the invention will be described with reference to an inflatable belt but may also be used in gas bags of other uses, e.g. be realized in a rider gas bag, passenger gas bag, curtain airbag, knee airbag or overhead gas bag.
  • the arrangement of the device on the belt retractor 3 is advantageous in that the inflator can thereby be mounted together with the belt retractor 3, and a filling of the diagonal belt is made possible from its upper end.
  • the belt retractor 3 and the guide part 5 can each be seen in a section in an enlarged sectional view.
  • the guide member 5 is fixed to the frame of the belt retractor 3 and has a gap 10 with two opposing guide surfaces 10a and 10b, through which the airbag 2 designed here as an inflatable belt is passed.
  • the inflatable belt is formed by two interconnected layers 2a and 2b, which are separated when inflating the belt by increasing the volume of the inflatable belt.
  • a chamber 4 is provided in the guide member 5, in which a nozzle body 6 is arranged to be movable.
  • the nozzle body 6 has a first cylindrical portion 11 whose outer diameter is equal to the inner diameter of the chamber 4. Furthermore, the nozzle body 6 has a second cylindrical portion 12 whose outer diameter is equal to the inner diameter of a bore 13 in the guide part 5.
  • the outer diameter of the first cylindrical portion 11 is greater than the outer diameter of the second cylindrical portion 12, so that in the transition from the portion 11 to the portion 12, a shoulder is formed on which a supported on the bottom of the chamber 4 spring 9 is supported.
  • the spring 9 biases the nozzle body 6 in the direction of the gas generator 1, as can also be seen in FIG.
  • the chamber 4 is slightly longer in the flow direction of the gas flow generated by the gas generator 1 than the first cylindrical portion 11, so that the nozzle body 6 can perform the intended delivery movement in the activation of the gas generator 1.
  • the nozzle body 6 comprises an antechamber 7 arranged in the first cylindrical section 11 and a flow channel 8 in the form of a Laval nozzle extending substantially in the second cylindrical section 12.
  • a gas flow is generated, which first flows into the prechamber 7 and then flows through the flow channel 8 and strikes the layer 2 a of the inflatable belt.
  • Due to the shape of the flow channel 8 6 acting forces are generated by the acceleration of the gas flow to the nozzle body, which cause a feed movement of the nozzle body 6 against the force of the spring 9, so that the nozzle body 9 with the end face 14 to rest against the layer 2a of the belt passes, as well as in Fig. 3rd can be seen.
  • the opposite Huawei surface 10 b act as an abutment and prevent evasive movement of the inflatable belt, or even be used for clamping de inflatable belt during the inflation process.
  • the shape of the end face 14 is selected so that the nozzle body 6 comes to rest with the largest possible area on the layer 2 a of the inflatable belt, whereby the surface loading of the layer 2 a can be reduced. Furthermore, the nozzle body 6 with as far as possible the entire, the Strömungska channel 8 limiting edge surface of the end face 14 abut on the layer 2a, so that the gas stream flows as lossless through the layer 2a in the inflatable belt.
  • the shape of the guide surface 10a, from which the nozzle body 6 emerges is selected such that the end face 14 of the nozzle body 6 is complemented with a homogeneous course when the gas generator 1 and the retracted nozzle body 6 and the guide surface 10a are not activated.
  • this is accomplished by aligning the nozzle body 6 at an angle to the inflatable belt and guide surface 10a, and aligning the end face 14 of the nozzle body 6 at an identical angle to the nozzle body 6.
  • the front side 14, the guide surface 10a and the inflatable belt thus form approximately parallel planes.
  • the gas flow hits the layer 2a through the flow channel 8 at a very high speed, penetrates the fabric of the layer 2a and inflates the inflatable belt.
  • the gas throttle . m burn a hole in layer 2a due to its high thermal and kinetic energy, is further accelerated by inflating the inflatable belt.
  • FIGS. 2 and 3 an alternative embodiment of the invention can be seen, in which the nozzle body 6 is not displaceable, that is fixedly arranged on the guide member 5.
  • the gas stream generated by the gas generator 1 is accelerated in the flow channel 8 and thereby encounters the airbag 2 at a substantially higher flow rate.
  • the flow channel 8 is also formed in this embodiment as a Laval nozzle.
  • the inflation of the airbag 2 takes place in the same manner as has already been described with reference to FIGS. 2 and 3, wherein the structural design as a whole can be further simplified by the fixed nozzle body 6.
  • the nozzle body 6 can be held as a separate component on the guide member 5, or integrally formed on the guide member 5.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufblasen eines wenigstens zweilagigen Gassackes (2) für ein Sicherheitssystem eines Kraftfahrzeuges mit einem Gasgenerator (1), wobei vorgeschlagen wird, dass zwischen dem Gasgenerator (1) und dem Gassack (2) ein Düsenkörper (6) vorgesehen ist, durch den der von dem Gasgenerator (1) erzeugte Gasstrom beschleunigt wird.

Description

Vorrichtung zum Aufblasen eines wenigstens zweilagigen Gassackes für ein Sicherheitssystem eines Kraftfahrzeuges
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufblasen eines wenigstens zweilagigen Gassackes für ein Sicherheitssystem eines Kraftfahrzeuges mit einem Gasgenerator.
Solche Gassäcke sind z.B. im Lenkrad, in der Armaturentafel vor dem Beifahrer, seitlich an der B-Säule, im Dachrahmen, unterhalb des Lenkrades oder im Sitz angeordnet und werden im Unfall aufgeblasen. Die Gassäcke haben dabei die Aufgabe zu verhindern, dass der Insasse während des Unfalles auf die Fahrzeugstruktur oder harte Teile des Fahrzeuges, wie z.B. das Lenkrad oder die Fahrzeugscheibe, auftrifft und sich dabei schwere Verletzungen zuzieht. Ferner kann durch die aufgeblasenen Gassäcke der Bewegungsablauf des Insassen während der Vorwärtsverlagerung verändert werden, so dass z.B. das als Submarining bekannte Durchtauchen durch den Sicherheitsgurt vermieden wird. Ferner werden solche aufblasbaren Gassäcke auch als aufblasbare Sicherheitsgurte verwendet, die dann zu einem Gurt gefaltet sind und auf einem Gurtaufroller aufgewickelt werden.
Zum Aufblasen der Gassäcke werden üblicherweise Gasgeneratoren verwendet, die über ein Anschlussstück an den Gassack angeschlossen sind. Der von den Gasgeneratoren erzeugte Gasstrom wird über einen Gaskanal in den Gassack geleitet, wobei zusätzliche Gaslanzen vorgesehen sein können, die den Gasstrom im Inneren des Gassackes verteilen. Aus der EP 1 347 894 Bl ist zum Beispiel ein Gassack bekannt, der über eine mit einem Düsenkopf versehene Aufblaseinheit aufgeblasen wird. Die Aufblaseinheit ist dabei über den Düsenkopf gasdicht an den Gassack angeschlossen, wozu ein speziell an den Gassack angepasstes Anschlussstück und eine entsprechende Ausbildung des Anschlussbereiches des Gassackes selbst erforderlich sind.
Aus der DE 10 2008 048 340 B3 ist es ferner bekannt, den von dem Gasgenerator erzeugten Gasstrom direkt von außen auf den Gassack zu richten. Der Gasstrom wird direkt durch die dem Gasstrom ausgesetzte Lage des Gassackes eingeleitet, wobei die Einleitung des Gasstromes dadurch begünstigt werden kann, indem durch den Gasstrom eine Öffnung in wenigstens eine der Lagen des Gassackes brennbar ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine konstruktiv einfache Vorrichtung zum Aufblasen eines wenigstens zweilagigen Gassackes für ein Sicherheitssystem eines Kraftfahrzeuges mit einem Gasgenerator zu schaffen, mit der der Gasstrom möglichst wirkungsvoll in den Gassack einleitbar ist .
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen, den Figuren und der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen.
Gemäß Anspruch 1 wird vorgeschlagen, dass zwischen dem Gasgenerator und dem Gassack ein Düsenkörper mit einem Strömungskanal angeordnet ist, durch den der von dem Gasgenerator erzeugte Gasstrom beschleunigt wird. Der Vorteil der vorgeschlagenen Lösung ist darin zu sehen, dass der von dem Gasgenerator erzeugte Gasstrom vor dem Auf- treffen auf den Gassack beschleunigt wird und dadurch zum Zeitpunkt des Auftreffens auf den Gassack eine höhere kinetische Energie aufweist. Aufgrund dieser höheren kinetischen E- nergie kann das Einleiten des Gasstromes durch eine der Lagen des Gassackes in den Gassack wesentlich wirkungsvoller bewirkt werden. Da zum Aufblasen des Gassackes keinerlei körperliche Anbindung des Gasgenerators und des Düsenkörpers an den Gas- sack erforderlich ist, kann überdies eine sehr einfache Konstruktion bei einem gleichzeitig hohen Wirkungsgrad des Aufblasens verwirklicht werden. Ferner ist es sogar möglich, den Gassack relativ zu dem Gasgenerator oder dem Düsenkörper zu bewegen, wie das z.B. bei einem aufblasbaren Gurt erforderlich sein kann. Sofern zwischen dem Düsenkörper bzw. dem Gasgenerator und dem Gassack ein Spalt vorgesehen sein muss, oder nicht vermieden werden kann, können die dadurch bedingten Verluste durch die mittels des beschleunigten Gasstromes erzielte höhere Flächenbelastung ausgeglichen werden, so dass der Spalt keine Nachteile für die Aufblascharakteristik schafft . Außerdem kann durch den beschleunigten Gasstrom eine wesentlich höhere Einströmgeschwindigkeit des Gasstromes in den Gassack erzielt werden.
Weiter wird vorgeschlagen, dass der Düsenkörper in einer zwischen dem Gasgenerator und dem Gassack vorgesehenen Kammer verschieblich angeordnet ist, und bei einer Aktivierung des Gasgenerators eine Zustellbewegung in Richtung des Gassackes ausführt, die durch die von dem Gasgenerator erzeugten Gas- strom in dem Strömungskanal ausgeübten Kräfte bewirkt wird. Die von dem Gasstrom in dem Strömungskanal ausgeübten Kräfte werden dadurch erzeugt, indem der Gasstrom in dem Strömungskanal des Düsenkörpers bewusst verzögert oder beschleunigt wird. Durch die Zustellbewegung des Düsenkörpers kann ein konstruktiv erforderlicher oder nicht zu vermeidender Spalt beim Aufblasen des Gassackes verringert werden, so dass die durch den Spalt bedingten Verluste ebenfalls verringert werden. Ferner kann der Gasstrom wesentlich zielgenauer in den Gassack eingeleitet werden.
Weiter wird vorgeschlagen, dass der Düsenkörper entgegen der Zustellbewegung federbelastet ist. Der Düsenkörper wird dadurch vor der Aktivierung des Gasgenerators bewusst in einer beabstandeten Stellung zu dem Gassack gehalten und nach der Befüllung des Gassackes automatisch wieder zurückgezogen.
Ferner wird vorgeschlagen, dass der Strömungskanal in dem Düsenkörper wenigstens abschnittsweise als Lavaldüse ausgebildet ist. Durch die Lavaldüse kann die Strömungsgeschwindigkeit des Gasstromes bei einer entsprechenden Auslegung maximal im Extremfall sogar in den Überschallbereich beschleunigt werden, ohne dass es zu übermäßig starken Verdichtungsstößen kommt .
Weiter wird vorgeschlagen, dass der Düsenkörper an seiner dem Gassack zugeordneten Stirnseite eine an die Oberfläche des Gassackes angepasste Formgebung aufweist. Durch die vorgeschlagene Formgebung der Stirnseite liegt der Düsenkörper nach der Ausführung der Zustellbewegung mit der Stirnseite möglichst großflächig auf der Oberfläche des Gassackes an. Dies hat den Vorteil, dass die Leckageverluste des Gasstromes zwischen dem Gassack und der Stirnseite des Düsenkörpers minimiert werden, und der Gastrom optimal zur Befüllung des Gassackes genutzt werden kann. Ferner wird dadurch die Belastung des Gassackes durch den mit der Stirnseite anliegenden Düsenkörper reduziert . Ferner wird vorgeschlagen, dass der Gassack ein aufblasbarer Gurt ist, und der Düsenkörper in einem Führungsteil des Gurtes angeordnet ist. Bei aufblasbaren Gurten ist es besonders wichtig, dass sie sich im nicht aktivierten Zustand des Gasgenerators für den Anlege- und Ablegevorgang frei ein- und ausziehen lassen. Das Aufblasen des aufblasbaren Gurtes erfolgt bei der erfindungsgemäßen Lösung von außen durch das Gewebe, so dass der im Normalgebrauch bewegbare Gurt beim Aufblasen möglichst nicht bewegt werden sollte und sich in einer vorbestimmte Solllage zu dem Gasgenerator befinden sollte. Dazu ist der Gurt in einem Führungsteil geführt, dem auch der Düsenkörper zugeordnet ist. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird die Bewegung des Gurtes in dem Führungsteil begrenzt, und der Gurt erfährt durch das Führungsteil eine gewisse Vorausrichtung. Da der Düsenkörper ebenfalls in dem Führungsteil angeordnet ist, befindet sich der Düsenkörper in einer festen Lagebeziehung zu dem aufblasbaren Gurt und der aus dem Düsenkörper austretende Gasstrom trifft in einem definierten Winkel auf einen vorbestimmten begrenzten Bereich des Gurtes, wodurch die Aufblas- charakteristik des Aufblasvorganges gezielt eingestellt werden kann. Aufgrund der im Normalgebrauch erforderlichen Bewegbarkeit des Gurtes muss in dem Führungsteil ein Spalt vorgesehen werden, in dem der Gurt geführt ist, und der dann durch die Zustellbewegung des Düsenkörpers verringert wird. Aufgrund der erfindungsgemäß erzielten Zustellbewegung kann der Spalt ausreichend groß bemessen werden, so dass der Tragekomfort des Gurtes im Normalgebrauch nicht verschlechtert wird, ohne dass dies Nachteile für die Befüllung des aufblasbaren Gurtes hätte .
Ferner wird in diesem Fall vorgeschlagen, dass das Führungsteil einen Gurtführungsspalt mit zwei sich gegenüberliegenden Führungsflächen aufweist, die Öffnung des Strömungskanals in einer der Führungsflächen angeordnet ist, und die jeweils andere Führungsfläche bei einer Aktivierung des Gasgenerators ein Widerlager für den Gurt bildet . Durch die Anordnung der Öffnung des Strömungskanals in einer der Führungsflächen ist der Düsenkörper in einem sehr geringen Abstand von dem Gurt angeordnet, so dass die von dem Düsenkörper noch auszuführende Zustellbewegung, bis er auf der Oberfläche des Gurtes zur Anlage gelangt, entsprechend klein ist. Durch die Nutzung der jeweils anderen Führungsfläche als Widerlager wird gleichzeitig verhindert, dass der Gurt beim Auftreffen des Gasstromes eine Ausweichbewegung vollzieht.
Weiter wird vorgeschlagen, dass der Düsenkörper den Gurt durch das Ausführen der Zustellbewegung und die Anlage an dem Gurt in Längsrichtung des Gurtes fixiert . Durch die vorgeschlagene Lösung wird der Gurt zwischen der Stirnseite des Düsenkörpers und der als Widerlager wirkenden Führungsfläche eingeklemmt, so dass er während des Aufblasvorganges keine weiteren Bewegungen ausführen kann. Der Gastrom wird dadurch ausschließlich durch eine Stelle des Gurtes in den aufblasbaren Gurt eingeleitet, so dass durch die dadurch erhöhte Oberflächenbeanspruchung der Lage gezielt ein Loch in eine der Lagen des aufblasbaren Gurtes eingebrannt werden kann und das Aufblasen dadurch beschleunigt wird.
Ein konstruktiv besonders einfacher Aufbau der Vorrichtung kann dadurch erzielt werden, indem das Führungsteil an einem Gurtaufroller des Gurtes angeordnet ist . Die Anordnung des Führungsteils an einem Gurtaufroller ist insofern vorteilhaft, da der Gurt durch den Gurtaufroller eine gewisse Vorausrichtung erfährt, welche durch das Führungsteil weiter präzisiert wird. Ferner kann die Vorrichtung einschließlich des Gasgenerators gemeinsam mit dem Gurtaufroller an dem Fahrzeug mon- tiert werden und bedarf deshalb keiner eigenen Befestigung. Ein weiterer Vorteil der vorgeschlagenen Lösung ist darin zusehen, dass die Sicherheitsgurteinrichtung insbesondere der Endbeschlag und das Gurtschloss dadurch konstruktiv nicht verändert werden müssen. Die Befestigung der gesamten Sicherheitsgurteinrichtung erfolgt damit identisch zu der Befestigung einer herkömmlichen Sicherheitsgurteinrichtung ohne aufblasbaren Gurt, so dass die Montage beim Fahrzeughersteller keinerlei Veränderung bedarf. Ferner ist die Befüllung des aufblasbaren Gurtes von dem Gurtaufroller insofern sinnvoll, da hierdurch der über die Brust des Insassen verlaufende Diagonalgurt von seinem oberen Ende befüllt wird. Der Gasstrom muss dadurch nicht zuerst durch die im Unfall hoch belastete Umlenkstelle des Gurtes in der Gurtzunge geleitet werden. Außerdem kann der Gasstrom dadurch maximal zur Befüllung des Diagonalgurtes genutzt werden, da nicht zuerst der Beckengurt aufgeblasen werden muss, wie dies bei einer Befüllung des aufblasbaren Gurtes von dem Endbeschlag erforderlich ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Aus- führungsbeispiels näher erläutert. In den Figuren sind im Einzelnen zu erkennen:
Fig.l: Gurtaufroller mit Führungsteil und Gasgenerator;
Fig.2 : Schnittdarstellung des Gurtaufrollers mit Führungsteil vor der Aktivierung des Gasgenerators;
Fig.3 : Schnittdarstellung des Gurtaufrollers mit Führungs- teil während der Aktivierung des Gasgenerators;
Fig.4 : Ausschnitt eines Gurtaufrollers mit einem feststehenden Düsenkörper. In der Fig.l ist ein Gurtaufroller 3 zu erkennen, an dem eine Vorrichtung mit einem Führungsteil 5 und einem Gasgenerator 1 angeordnet ist. Auf den Gurtaufroller ist ein als aufblasbarer Gurt ausgebildeter Gassack 2 aufgewickelt, der in Abzugsrichtung durch das Führungsteil 5 austritt .
Die Erfindung wird anhand eines aufblasbaren Gurtes beschrieben, kann aber ebenso in Gassäcken anderer Verwendung, z.B. in einem Fahrergassack, Beifahrergassack, Vorhanggassack, Kniegassack oder Überkopfgassack verwirklicht sein.
Die Anordnung der Vorrichtung an dem Gurtaufroller 3 ist insofern vorteilhaft, da die Aufblaseinrichtung dadurch mit dem Gurtaufroller 3 gemeinsam montiert werden kann, und eine Befüllung des Diagonalgurtes von seinem oberen Ende ermöglicht ist .
In den Fig. 2 und 3 ist der Gurtaufroller 3 und das Führungs- teil 5 jeweils in einem Ausschnitt in vergrößerter Schnittdarstellung zu erkennen. Das Führungsteil 5 ist an dem Rahmen des Gurtaufrollers 3 fest angeordnet und weist einen Spalt 10 mit zwei sich gegenüberliegenden Führungsflächen 10a und 10b auf, durch den der hier als aufblasbarer Gurt ausgebildete Gassack 2 hindurchgeführt ist . Der aufblasbare Gurt ist durch zwei miteinander verbundene Lagen 2a und 2b gebildet, welche beim Aufblasen des Gurtes unter Vergrößerung des Volumens des aufblasbaren Gurtes voneinander getrennt werden.
An dem Führungsteil 5 ist der Gasgenerator 1 fest angeordnet, welcher sowohl als pyrotechnischer Gasgenerator als auch als Kaltgasgenerator ausgebildet sein kann. In Abströmrichtung des von dem Gasgenerator 1 erzeugten Gasstromes ist in dem Führungsteil 5 eine Kammer 4 vorgesehen, in der ein Düsenkörper 6 bewegbar angeordnet ist. Der Düsenkörper 6 weist einen ersten zylindrischen Abschnitt 11 auf, dessen Außendurchmesser gleich dem Innendurchmesser der Kammer 4 ist . Ferner weist der Düsenkörper 6 einen zweiten zylindrischen Abschnitt 12 auf, dessen Außendurchmesser gleich dem Innendurchmesser einer Bohrung 13 in dem Führungsteil 5 ist. Der Außendurchmesser des ersten zylindrischen Abschnitts 11 ist größer als der Außendurchmesser des zweiten zylindrischen Abschnittes 12, so dass im Übergang von dem Abschnitt 11 zu dem Abschnitt 12 eine Schulter ausgebildet ist, an der sich eine an dem Grund der Kammer 4 abstützende Feder 9 abstützt. Die Feder 9 spannt den Düsenkörper 6 in Richtung des Gasgenerators 1, wie auch in der Fig. 2 zu erkennen ist. Die Kammer 4 ist in Strömungsrichtung des von dem Gasgenerator 1 erzeugten Gasstromes geringfügig länger als der erste zylindrische Abschnitt 11, so dass der Düsenkörper 6 bei der Aktivierung des Gasgenerators 1 die bezweckte Zustellbewegung ausführen kann.
Der Düsenkörper 6 umfasst eine in dem ersten zylindrischen Abschnitt 11 angeordnete Vorkammer 7 und einen im wesentlichen in dem zweiten zylindrischen Abschnitt 12 verlaufenden Strömungskanal 8 in Form einer Lavaldüse. Bei einer Aktivierung des Gasgenerators 1 wird ein Gasstrom erzeugt, der zunächst in die Vorkammer 7 einströmt und anschließend durch den Strömungskanal 8 strömt und auf die Lage 2a des aufblasbaren Gurtes trifft. Aufgrund der Formgebung des Strömungskanals 8 werden dabei durch die Beschleunigung des Gasstromes auf den Düsenkörper 6 wirkende Kräfte erzeugt, welche eine Zustellbewegung des Düsenkörpers 6 entgegen der Kraft der Feder 9 bewirken, so dass der Düsenkörper 9 mit der Stirnseite 14 zur Anlage an der Lage 2a des Gurtes gelangt, wie auch in der Fig. 3 zu erkennen ist. Dabei kann die gegenüberliegende Führungsflä che 10b als Widerlager wirken und eine Ausweichbewegung des aufblasbaren Gurtes verhindern, oder sogar zum Festklemmen de aufblasbaren Gurtes während des Aufblasvorganges genutzt werden.
Die Formgebung der Stirnseite 14 ist so gewählt, dass der Düsenkörper 6 mit einer möglichst großen Fläche auf der Lage 2a des aufblasbaren Gurtes zu Anlage gelangt, wodurch die Flächenbelastung der Lage 2a reduziert werden kann. Ferner sollt der Düsenkörper 6 mit möglichst der gesamten, den Strömungska nal 8 begrenzenden Randfläche der Stirnseite 14 auf der Lage 2a anliegen, so dass der Gasstrom möglichst verlustfrei durch die Lage 2a in den aufblasbaren Gurt einströmt.
Gleichzeitig ist die Formgebung der Führungsfläche 10a, aus der der Düsenkörper 6 austritt, so gewählt, dass sich die Stirnseite 14 des Düsenkörpers 6 bei nicht aktiviertem Gasgenerator 1 und zurückgezogenem Düsenkörper 6 und die Führungs- fläche 10a zu einem homogenen Verlauf ergänzen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist dies dadurch verwirklicht, indem der Düsenkörper 6 in einem Winkel zu dem aufblasbaren Gurt und der Führungsfläche 10a ausgerichtet ist, und die Stirnseite 14 des Düsenkörpers 6 in einem identischen Winkel zu dem Düsenkörper 6 ausgerichtet ist. Die Stirnseite 14, die Führungsfläche 10a und der aufblasbare Gurt bilden demnach in etwa parallele Ebenen.
Der Gasstrom trifft durch den Strömungskanal 8 mit einer sehr hohen Geschwindigkeit auf die Lage 2a, durchdringt dabei das Gewebe der Lage 2a und bläst den aufblasbaren Gurt auf. Im Ex tremfall kann der Gasstro.m aufgrund seiner hohen thermischen und kinetischen Energie ein Loch in die Lage 2a brennen, wo- durch das Aufblasen des aufblasbaren Gurtes weiter beschleunigt wird.
In der Fig. 4 ist eine alternative Ausführungsform der Erfindung zu erkennen, bei der der Düsenkörper 6 nicht verschieblich, also feststehend an dem Führungsteil 5 angeordnet ist. Der von dem Gasgenerator 1 erzeugte Gasstrom wird in dem Strömungskanal 8 beschleunigt und trifft dadurch mit einer wesentlich höheren Strömungsgeschwindigkeit auf den Gassack 2 auf. Der Strömungskanal 8 ist auch in dieser Ausführungsform als Lavaldüse ausgebildet. Das Aufblasen des Gassackes 2 erfolgt in gleicher Weise, wie das bereits zu den Figuren 2 und 3 beschrieben wurde, wobei der konstruktive Aufbau insgesamt durch den feststehenden Düsenkörper 6 weiter vereinfacht werden kann. Der Düsenkörper 6 kann dabei als ein separates Bauteil an dem Führungsteil 5 gehalten sein, oder auch einstückig an das Führungsteil 5 angeformt sein.

Claims

Ansprüche :
1. Vorrichtung zum Aufblasen eines wenigstens zweilagigen
Gassackes (2) für ein Sicherheitssystem eines Kraftfahrzeuges mit einem Gasgenerator (1), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gasgenerator (1) und dem Gassack (2) ein Düsenkörper (6) mit einem Strömungskanal (8) angeordnet ist, durch den der von dem Gasgenerator (1) erzeugte Gas- strom beschleunigt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (6) in einer zwischen dem Gasgenerator (1) und dem Gassack (2) vorgesehenen Kammer (4) verschieblich angeordnet ist, und bei einer Aktivierung des Gasgenerators (l) eine Zustellbewegung in Richtung des Gassackes (2) ausführt, die durch die von dem Gasgenerator erzeugten Gasstrom in dem Strömungskanal (8) ausgeübten Kräfte bewirkt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (6) entgegen der Zustellbewegung federbelastet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal (8) in dem Düsenkörper (6) wenigstens abschnittsweise als Lavaldüse ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (6) an seiner dem Gassack (2) zugeordneten Stirnseite eine an die Oberfläche des Gassackes (2) angepasste Formgebung aufweist .
6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassack (2) ein aufblasbarer Gurt ist, und der Düsenkörper (6) in einem Führungsteil (5) des Gurtes angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsteil (5) einen Gurtführungsspalt (10) mit zwei sich gegenüberliegenden Führungsflächen (10a, 10b) aufweist, die Öffnung des Strömungskanals (9) in einer der Führungsflächen (10a) angeordnet ist, und die jeweils andere Führungsfläche (10b) bei einer Aktivierung des Gasgenerators (1) ein Widerlager für den Gurt (2) bildet.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (6) den Gurt (2) durch das Ausführen der Zustellbewegung und Anlage an dem Gurt (2) in Längsrichtung des Gurtes (2) fixiert.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsteil (5) an einem Gurt- aufroller (3) des Gurtes angeordnet ist.
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