WO2020030780A1 - Gassacksteuervorrichtung sowie gassackeinrichtung - Google Patents

Gassacksteuervorrichtung sowie gassackeinrichtung Download PDF

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Gerd Zischka
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Trw Automotive Gmbh
Audi Ag
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Definitions

  • Airbag control device and airbag device are Airbag control device and airbag device
  • the invention relates to an airbag control device for controlling the volume of an airbag of a restraint device, in particular a side airbag integrated in the vehicle seat, with a gas generator for inflating the airbag and an electrically controllable decoupling device for a traction device, via which the geometry of the airbag can be changed.
  • the gas bag size depends on the space in which the gas bag can unfold on the vehicle. If, for example, there is a larger space between the occupant and the door panel, a side airbag with a larger volume can be used to reduce the load on the occupants. However, the smaller this space becomes, the smaller the gas bag volume must be in order to be able to guarantee the positioning of the occupant in the event of a restraint.
  • signals and control options can also be available via sensor technologies such as radar, infrared or the like, in order to enable the gas bag module to be triggered even before a crash.
  • sensor technologies such as radar, infrared or the like
  • traction means in the form of tether straps which run inside the gas bag and limit the movement of a wall section of the gas bag.
  • the object of the present invention is to create an airbag control device which is of very simple and compact design and by means of which the airbag volume can be controlled.
  • a gas bag control device for controlling the volume of a gas bag, in particular a side gas bag integrated in the vehicle seat, a restraint device, a gas generator for inflating the gas bag and an electrically controllable decoupling device for a traction device, by means of which the geometry of the gas bag can be changed, the gas generator and the decoupling device is connected in terms of flow and the decoupling device has at least one outlet opening, the cross section of which can be changed via an electrically controllable actuator and via which gas can escape from the gas generator to the outside.
  • the invention combines the gas generator and the decoupling device and ensures that a type of valve is present in the decoupling device that controls the outlet opening. On the one hand, the installation space is kept very small and on the other hand, it is possible to use parts with a double function.
  • the gas generator is in particular a single-stage gas generator, so that the same amount of gas is always available.
  • the decoupling device has an outer housing which is mechanically coupled to the gas generator housing.
  • the outer housing of the decoupling device is formed in one piece or in one piece with the gas generator housing.
  • an adapter part can be provided between the outer housing and the gas generator housing, in the preferred embodiment of the invention the outer housing is directly on Gas generator housing attached or formed in one piece with the gas generator housing.
  • the gas generator housing is tubular, as is the outer housing, so that the gas generator housing represents an extension of the outer housing.
  • the two outer housings are plugged into one another or fastened to one another at the end.
  • the gas generator housing and the outer housing of the decoupling device can be designed as a one-piece outer housing.
  • Such an embodiment in which the gas bag control device is constructed in such a way that the outer housing of the decoupling device represents an extension of the generator housing, is provided in particular for gas bag devices with a side gas bag integrated in the seat.
  • Such an embodiment has a design which is very suitable for a side gas bag device integrated in the seat, since the installation space is only increased along the longitudinal axis in comparison to a simple gas generator, but not in directions transverse to the longitudinal axis.
  • the airbag device is usually arranged laterally on the vehicle seat frame in the upholstery of the side cheek of the backrest, the longitudinal axis of the gas generator and thus the gas bag control device being arranged parallel to the vertical axis of the vehicle seat frame.
  • an airbag device with an airbag control device according to the invention as compared to a simple gas generator, generally requires at most an increased installation space in the side cheek of the vehicle seat along the vertical axis of the vehicle seat frame.
  • the decoupling device has a cylindrical outer housing
  • the interior of the outer housing can be fluidly coupled to the interior of the gas generator via an open end face.
  • the flow paths for the gas flowing out into the open are consequently very short.
  • the gas generator can be separated from the at least one outlet opening in terms of flow.
  • the one or more outlet openings should be arranged so that they allow a flow through the gas bag control device, specifically to allow gas to flow out of the interior of the gas bag to the outside, ie to the outside of the gas bag. This means that no gas flows inside the gas bag control device directly to the one or more outlet openings, but the gas of the gas generator first ensures the unfolding of the gas bag and then flows out of the interior of the gas bag via the one or more outlet openings.
  • the one or more outlet openings work like an outlet valve, which permits, interrupts or reduces the outflow of gas from the interior of the gas bag.
  • the gas generator is in particular in flow with the outlet opening of the gas bag interior
  • the gas bag control device is preferably arranged completely inside the gas bag in the assembled state.
  • the actuator is designed so that it can both decouple the traction means and close the outlet opening. The actuator therefore has a double function.
  • the decoupling device has, for example, a piston which can be moved via the actuator and which can decouple the traction means and / or close the outlet opening.
  • both main functions of the gas bag control device according to the invention can be implemented in a mechanically simple manner with only one movable part, namely opening / closing the at least one outlet opening and uncoupling the tether.
  • the piston space in which the piston moves is at the same time an overflow chamber for the gas of the gas generator which is to be discharged into the open, provided the outlet opening or the outlet openings are not closed by the piston when the actuator is not actuated.
  • the gas generator can be connected in terms of flow to a piston chamber in the decoupling device which, when the actuator is not actuated, has at least one outlet opening which is open when the actuator is not actuated.
  • This variant also makes the invention Construction is even simpler, because the piston chamber in which the piston moves is also an overflow chamber for the gas of the gas generator that is to be discharged outdoors.
  • the decoupling device can preferably at least partially protrude from the gas generator, whereas the gas generator itself can optionally protrude into the interior of the gas bag.
  • the gas can flow into the open directly via the piston chamber.
  • the piston seals the piston chamber in one direction.
  • the actuator acts on a side of the piston opposite the piston chamber to move the piston into the piston chamber. It is not a problem that the actuator works at the same time as the gas bag is being inflated, so that the actuator and the gas generator act on the opposite sides of the piston.
  • the majority of the gas will flow into the gas bag and only part of the gas bag will flow into the decoupling device, and on the other hand, the piston chamber is not gas-tight due to the outlet opening, so that the gas coming from the gas generator exerts a rather small force on the piston.
  • the actuator can, for example, act on a side of the piston opposite the piston chamber in order to move the piston in the piston chamber and thereby close the outlet opening ,
  • a mechanical securing device for example a latching arrangement, can be provided between the outer housing and the piston.
  • the outlet opening is preferably arranged such that the at least one outlet opening can be closed by moving the piston.
  • the piston is, so to speak, the closure part of the valve, which can close the outlet opening.
  • a device for holding and / or releasing the tether or, more generally, the traction means, which is activated by displacement of the piston, can be provided on the piston.
  • This device is, for example, a hook attached to the piston, to which the traction means is detachably fastened, in particular the traction means protruding through an opening in the outer housing into the interior of the decoupling device in order to be attached there to the hook.
  • the piston or a part provided on the piston can also destroy the traction means or the traction means holder, for example via a cutting device, such as a type of knife.
  • the actuator is in particular a pyrotechnic actuator.
  • the invention further relates to an airbag device with an airbag, in particular a side airbag, which has a wall to which at least one traction means is attached, and an airbag control device according to the invention, the traction means being fastened to the airbag control device in the non-activated state of the airbag and when the decoupling device is activated is released from the gas bag control device.
  • Such an airbag device is designed in particular as a side airbag device which can be attached and / or arranged on the vehicle seat frame of the vehicle seat.
  • the side airbag device is preferably arranged in the assembled state within the side cheek, in particular within the side cheek padding, of the backrest of the vehicle seat.
  • FIG. 1 shows a schematic cross section through an airbag device according to the invention
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through a variant of the gas bag control device according to the invention, which can be used in the gas bag device according to FIG. 1, specifically with traction means not released
  • 3 shows a longitudinal section through the gas bag control device according to FIG. 2 with released traction means
  • FIG. 4 shows a schematic cross section through the gas bag device according to FIG. 1 with released traction means
  • FIG. 5 shows a longitudinal section through a further gas bag device according to the invention with a further embodiment of the gas bag control device according to the invention.
  • FIG. 1 shows an airbag device with an airbag 10, in particular a side airbag, which has an outer wall 12.
  • a gas generator 14 serves to unfold the gas bag 10.
  • tether straps 16 traction means are provided, which also define the depth of the gas bag 10.
  • the tether straps 16 are attached at their rear end to an airbag control device shown in FIG. 2, which has a gas generator 14 with a gas generator housing 20 and a decoupling device 22 mechanically directly connected to the gas generator 14 with an outer housing 24 in the form of a cylindrical tube.
  • the gas generator housing 20 also comprises a cylindrical tube.
  • the two tubes are plugged into one another or otherwise directly connected to one another, for example screwed together or caulked or formed in one piece.
  • the end face of the outer housing 24 facing the gas generator 14 is open in the embodiment of FIGS. 2 and 3, so that an overflow channel 26 is present.
  • Pyrotechnic material 28 in the gas generator 14 can be triggered by an electrical igniter, so that gas can flow out through openings 30 in the gas generator housing 20 to the outside and into the gas bag 10 for its deployment.
  • the decoupling device 22 has an axially displaceable piston 32, a piston chamber 34 being formed between the piston 32 and the gas generator 14 in the starting position shown in FIG. In the starting position shown in FIG. 2, the piston 32 is at a maximum distance from the gas generator 14. In this position, the outer housing 24 has one or more outlet openings 36 in the region of the piston space 34.
  • a connector opening 38 is provided in the outer housing 24, through which the end of the tether 16 or a common end of the plurality of tether 16 extends.
  • This end designated by reference number 40, is, for example, a type of eyelet which is plugged onto a hook 42 which is permanently fastened to the piston 32 and which extends into the piston chamber 34.
  • an electrically controllable, pyrotechnic actuator 46 is provided which, when activated, allows gas to flow into a working space 48.
  • the decoupling device 22 which can be electrically controlled by the electrically controllable actuator 46, projects from the gas bag 10 at least in the region of the outlet openings 36.
  • the actuator 46 is able to decouple both the tether 16 or the tether 16, which serve as traction means, from the decoupling device 22 and to close the outlet openings 36.
  • gas is generated which flows into the airbag 10 via the openings 30 and unfolds it. Gas passes through the channel 26 into the piston chamber 34 through the outlet openings 36 to the outside.
  • the tether or tethers 16 remain active, ie they remain attached to the hook 42 and lead to a smaller width B of the gas bag 10. Excess gas flows outside through the exposed outlet openings 36. Nevertheless, the airbag 10 is inflated sufficiently.
  • the actuator 46 is actuated at the same time as the gas generator 14 or at a slightly different time from it.
  • the piston 32 then moves with the hook 42 in the direction of the gas generator 14.
  • the piston 32 closes the outlet openings 36, so that gas can only flow into the gas bag 10 via the openings 30.
  • the hook 42 is released from the end 40, so that the tether or straps 16 are released and from the
  • Decoupling device 22 are released.
  • the tether or tether 16 is therefore no longer anchored, and the gas bag 10 can assume the shape shown in FIG. 4 with a larger order volume.
  • the movement of the piston 32 can also take place before the actual crash.
  • a securing device 60 in the form of an elastic locking lug on the outer housing 24 holds the displaced piston 32 in the displaced end position.
  • the entire airbag control device is housed inside the airbag 10.
  • Gas generated by the gas generator 14 enters the interior of the gas bag via the outflow openings 30 and ensures its development. A part of the gas, which ensures the unfolding, can flow out of the gas bag 10, specifically via the outlet openings 36, as long as the piston 32 has not moved.
  • the outlet openings 36 are arranged opposite one another, for example, and allow a flow through the decoupling device 22 as in the case of an outlet valve (see arrows in FIG. 5).
  • the airbag 10 has an opening 70 which is aligned with an outlet opening 36 adjoining it. The flow connection between the Gas generator 14 and the outflow openings of the decoupling device 22 of the gas bag control device takes place in particular via the gas bag interior.
  • the release of the tether 16 so that the gas bag can take up a larger volume and a larger width B (see FIG. 4) and the closing of the outlet openings 36 by the piston 32 are preferably carried out in the same way as in the case of an airbag control device according to FIGS. 2 and 3 ,

Abstract

Eine Gassacksteuervorrichtung zum Steuern des Volumens eines Gassacks (10) einer Rückhalteeinrichtung, mit einem Gasgenerator (14) zum Aufblasen des Gassacks (10) und einer elektrisch ansteuerbaren Entkopplungsvorrichtung (22) für ein Zugmittel, über das die Geometrie des Gassacks (10) verändert werden kann, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Gasgenerator (14) und die Entkopplungsvorrichtung (22) strömungsmäßig verbunden sind und die Entkopplungsvorrichtung (22) zumindest eine Auslassöffnung (36) hat, deren Querschnitt über einen elektrisch ansteuerbaren Aktuator (46) veränderbar ist und über die Gas aus dem Gasgenerator (14) ins Freie entweichen kann. Ferner wird eine Gassackeinrichtung beschrieben.

Description

Gassacksteuervorrichtung sowie Gassackeinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Gassacksteuervorrichtung zum Steuern des Volumens eines Gassacks einer Rückhalteeinrichtung, insbesondere eines fahrzeugsitzintegrierten Seitengassacks, mit einem Gasgenerator zum Aufblasen des Gassacks und einer elektrisch ansteuerbaren Entkopplungsvorrichtung für ein Zugmittel, über das die Geometrie des Gassacks verändert werden kann.
Die Gassackgröße ist abhängig von dem Raum, in welchem sich der Gassack am Fahrzeug entfalten kann. Ist beispielsweise zwischen dem Insassen und der Türtafel ein größerer Raum vorhanden, dann kann ein Seitengassack mit einem größeren Volumen eingesetzt werden, um die Belastung der Insassen zu reduzieren. Je kleiner dieser Raum jedoch wird, umso kleiner muss auch das Gassackvolumen sein, um die Positionierung des Insassen im Rückhaltefall gewährleisten zu können.
In Fahrzeugen neuerer Bauart können zudem über Sensortechniken wie Radar, Infrarot oder dergleichen Signale und Steuerungsmöglichkeiten zur Verfügung stehen, um eine Auslösung des Gassack-Moduls sogar vor einem Crash zu ermöglichen. Dies bedeutet, dass der zur Entfaltung des Gassacks zur Verfügung stehende Raum vergrößert ist, weil die Karosserieteile noch nicht deformiert sind, die ansonsten den Raum zur Entfaltung des Gassacks verringern würden. Dies betrifft insbesondere Seitengassackmodule.
Um das Volumen von Gassäcken verändern zu können, ist es bekannt, Zugmittel in Form von Fangbändern einzusetzen, welche im Inneren des Gassacks verlaufen und die Bewegung eines Wandabschnittes des Gassacks limitieren. Darüber hinaus ist es bekannt, den Gassack mit einem einstufigen Gasgenerator zu befüllen und sogenannte Auslassöffnungen vorzusehen. Über die Auslassöffnungen kann Gas ins Freie abströmen, welches entweder bereits zum Aufblasen des Gassacks gedient hat oder welches bereits vom Gasgenerator ausgehend ins Freie abströmt, ohne einen Beitrag zum Aufblasen des Gassacks geliefert zu haben.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Gassacksteuervorrichtung zu schaffen, die sehr einfach und kompakt aufgebaut ist und über die das Gassackvolumen gesteuert werden kann. Dies wird durch eine Gassacksteuervorrichtung zum Steuern des Volumens eines Gassacks, insbesondere eines fahrzeugsitzintegrierten Seitengassacks, einer Rückhalteeinrichtung gelöst, mit einem Gasgenerator zum Aufblasen des Gassacks und einer elektrisch ansteuerbaren Entkopplungsvorrichtung für ein Zugmittel, über das die Geometrie des Gassacks verändert werden kann, wobei der Gasgenerator und die Entkopplungsvorrichtung strömungsmäßig verbunden sind und die Entkopplungsvorrichtung zumindest eine Auslassöffnung hat, deren Querschnitt über einen elektrisch ansteuerbaren Aktuator veränderbar ist und über die Gas aus dem Gasgenerator ins Freie entweichen kann.
Die Erfindung schließt den Gasgenerator und die Entkopplungsvorrichtung zusammen und sorgt dafür, dass in der Entkopplungsvorrichtung eine Art Ventil vorhanden ist, das die Auslassöffnung steuert. Einerseits wird damit der Bauraum sehr klein gehalten und andererseits ist es möglich, Teile mit Doppelfunktion zu nutzen.
Der Gasgenerator ist insbesondere ein einstufiger Gasgenerator, sodass stets dieselbe Gasmenge zur Verfügung steht.
Die Entkopplungsvorrichtung hat ein Außengehäuse, welches mechanisch am Gasgeneratorgehäuse angekoppelt ist. Alternativ ist das Außengehäuse der Entkopplungsvorrichtung einteilig oder einstückig mit dem Gasgeneratorgehäuse ausgebildet. Obwohl zwar zwischen dem Außengehäuse und dem Gasgeneratorgehäuse ein Adapterteil vorgesehen sein kann, ist bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das Außengehäuse unmittelbar am Gasgeneratorgehäuse befestigt oder einteilig mit dem Gasgeneratorgehäuse ausgebildet.
Insbesondere ist das Gasgeneratorgehäuse rohrförmig ausgebildet, ebenso das Außengehäuse, sodass das Gasgeneratorgehäuse eine Verlängerung des Außengehäuses darstellt. Die beiden Außengehäuse werden zum Beispiel ineinandergesteckt oder stirnseitig aneinander befestigt. Weiterhin können das Gasgeneratorgehäuse und das Außengehäuse der Entkopplungsvorrichtung als ein einstückiges Außengehäuse ausgebildet sein.
Eine derartige Ausführung, in der die Gassacksteuervorrichtung derart aufgebaut ist, dass das Außengehäuse der Entkopplungsvorrichtung eine Verlängerung des Generatorgehäuses darstellt, ist insbesondere für Gassackeinrichtungen mit einem sitzintegrierten Seitengassack vorgesehen. Eine derartige Ausführungsform weist eine für einen sitzintegrierten Seitengassackeinrichtung sehr gut geeignete Bauform auf, da der Bauraum im Vergleich zu einem einfachen Gasgenerator lediglich entlang der Längsachse vergrößert wird, jedoch nicht in Richtungen quer zu der Längsachse. Bei sitzintegrierten Seitengassackeinrichtungen ist die Gassackeinrichtung meist seitlich an dem Fahrzeugsitzrahmen in der Polsterung der Seitenwange der Rückenlehne angeordnet, wobei die Längsachse des Gasgenerators und somit der Gassacksteuervorrichtung parallel zu der Hochachse des Fahrzeugsitzrahmens angeordnet ist. Durch eine erfindungsgemäße Gassacksteuervorrichtung benötigt eine Gassackeinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Gassacksteuervorrichtung im Vergleich zu einem einfachen Gasgenerator folglich in der Regel allenfalls entlang der Hochachse des Fahrzeugsitzrahmens einen vergrößerten Bauraum in der Seitenwange des Fahrzeugsitzes.
Wenn die Entkopplungsvorrichtung ein zylindrisches Außengehäuse hat, kann das Innere des Außengehäuses über eine offene Stirnseite strömungsmäßig mit dem Inneren des Gasgenerators gekoppelt sein. Die Strömungswege für das ins Freie ausströmende Gas sind folglich sehr kurz. Alternativ hierzu kann innerhalb der Gassacksteuerungsvorrichtung der
Gasgenerator strömungsmäßig von der zumindest einen Auslassöffnung getrennt sein. Die eine oder die mehreren Auslassöffnungen sollen so angeordnet sein, dass sie eine Durchströmung der Gassacksteuerungsvorrichtung erlauben, und zwar um ein Ausströmen von Gas aus dem Inneren des Gassacks ins Freie, d. h. nach außerhalb des Gassacks, zu ermöglichen. Das bedeutet, es strömt kein Gas innerhalb der Gassacksteuerungsvorrichtung direkt zu der oder den Auslassöffnungen, sondern das Gas des Gasgenerators sorgt zuerst für das Entfalten des Gassacks und strömt dann aus dem Inneren des Gassacks über die eine oder mehreren Auslassöffnungen heraus. Die eine oder die mehreren Auslassöffnungen arbeiten wie ein Auslassventil, welches das Ausströmen von Gas aus dem Inneren des Gassacks erlaubt, unterbricht oder reduziert. In einer derartigen Ausführungsform ist der Gasgenerator insbesondere über das Gassackinnere strömungsmäßig mit der Auslassöffnung der
Entkopplungsvorrichtung verbunden. In einer derartigen Ausführungsform ist die Gassacksteuervorrichtung im montierten Zustand vorzugsweise vollständig im Inneren des Gassack angeordnet. Insbesondere ist der Aktuator so ausgebildet, dass er sowohl das Zugmittel entkoppeln als auch die Auslassöffnung verschließen kann. Der Aktuator hat also eine Doppelfunktion.
Die Entkopplungsvorrichtung weist beispielsweise einen über den Aktuator verschieblichen Kolben auf, der das Zugmittel entkoppeln und/oder die Auslassöffnung verschließen kann. Insbesondere dann, wenn der Kolben sowohl das Zugmittel entkoppeln als auch die Auslassöffnung verschließen kann, werden mit nur einem beweglichen Teil beide Hauptfunktionen der erfindungsgemäßen Gassacksteuervorrichtung auf mechanisch einfache Weise realisiert, nämlich das Öffnen/Schließen der zumindest einen Auslassöffnung und das Entkoppeln des Fangbands. Vorzugsweise ist der Kolbenraum, in welchem sich der Kolben bewegt, gleichzeitig eine Überströmkammerfür dasjenige Gas des Gasgenerators, welches ins Freie abgelassen werden soll, sofern bei nicht betätigtem Aktuator die Auslassöffnung bzw. die Auslassöffnungen durch den Kolben nicht verschlossen ist bzw. sind. Der Gasgenerator lässt sich in einer Ausführungsform strömungsmäßig mit einem Kolbenraum in der Entkopplungsvorrichtung verbinden, der bei nicht betätigtem Aktuator die zumindest eine Auslassöffnung hat, welche bei nicht betätigtem Aktuator offen ist. Auch durch diese Variante wird die erfindungsgemäße Konstruktion noch zusätzlich vereinfacht, denn der Kolbenraum, in welchem sich der Kolben bewegt, ist gleichzeitig eine Überströmkammer für dasjenige Gas des Gasgenerators, welches ins Freie abgelassen werden soll.
Die Entkopplungsvorrichtung kann vorzugsweise zumindest teilweise aus dem Gasgenerator herausstehen, wogegen der Gasgenerator selbst optional in das Innere des Gassacks ragen kann.
Wenn die zumindest eine Auslassöffnung in einer den Kolben führenden Zylinderwand vorgesehen ist, kann das Gas unmittelbar über den Kolbenraum ins Freie strömen. Der Kolben dichtet den Kolbenraum in einer Richtung ab. Der Aktuator wirkt zum Beispiel auf einer dem Kolbenraum entgegengesetzten Seite des Kolbens, um den Kolben in den Kolbenraum zu bewegen. Dabei ist es kein Problem, dass der Aktuator gleichzeitig während des Aufblasens des Gassacks arbeitet, sodass auf den entgegengesetzten Seiten des Kolbens einerseits der Aktuator und andererseits der Gasgenerator wirkt. Zum einen wird nämlich die Hauptmenge des Gases in den Gassack einströmen und nur ein Teil des Gassacks in die Entkopplungsvorrichtung, und zum anderen ist der Kolbenraum aufgrund der Auslassöffnung nicht gasdicht, sodass das vom Gasgenerator kommende Gas eine eher geringe Kraft auf den Kolben ausübt.
Auch bei einer Ausführungsform, in der Gasgenerator insbesondere über das Gassackinnere strömungsmäßig mit der Auslassöffnung der Entkopplungsvorrichtung verbunden ist, kann der Aktuator zum Beispiel auf einer dem Kolbenraum entgegengesetzten Seite des Kolbens wirken, um den Kolben in dem Kolbenraum zu bewegen und dadurch die Auslassöffnung zu verschließen.
Um die Lage des Kolbens nach seinem Verschieben und dem Schließen der zumindest einen Auslassöffnung beizubehalten, kann eine mechanische Sicherungsvorrichtung, beispielsweise eine Verrastung zwischen dem Außengehäuse und dem Kolben vorgesehen sein.
Die Auslassöffnung ist vorzugsweise so angeordnet ist, dass durch Verschiebung des Kolbens die wenigstens eine Auslassöffnung geschlossen werden kann. Der Kolben ist sozusagen das Verschlussteil des Ventils, das die Auslassöffnung verschließen kann. Am Kolben kann eine Vorrichtung zum Halten und/oder Freigeben des Fangbands oder, allgemeiner, des Zugmittels vorgesehen sein, die durch Verschiebung des Kolbens aktiviert wird.
Diese Vorrichtung ist zum Beispiel ein am Kolben befestigter Haken, an welchem das Zugmittel lösbar befestigt ist, insbesondere wobei das Zugmittel durch eine Öffnung im Außengehäuse ins Innere der Entkopplungsvorrichtung ragt, um dort am Haken angebracht zu sein. Alternativ hierzu kann der Kolben oder ein am Kolben vorgesehenes Teil auch das Zugmittel oder die Zugmittelhalterung zerstören, beispielsweise über eine Schneideinrichtung, wie etwa eine Art Messer. Um eine schnelle Betätigung zu erreichen, ist der Aktuator insbeosndere ein pyrotechnischer Aktuator.
Die Erfindung betrifft ferner eine Gassackeinrichtung mit einem Gassack, insbesondere einem Seitengassack, der eine Wand hat, an welche zumindest ein Zugmittel befestigt ist, und einer erfindungsgemäßen Gassacksteuervorrichtung, wobei das Zugmittel im nichtaktivierten Zustand des Gassacks an der Gassacksteuervorrichtung befestigt ist und bei Aktivieren der Entkopplungsvorrichtung von der Gassacksteuervorrichtung gelöst wird.
Einer derartige Gassackeinrichtung ist insbesondere Ausbildung als eine Seitengassackeinrichtung ausgebildet, die an dem Fahrzeugsitzrahmen des Fahrzeugsitzes angebracht und/oder angeordnet werden kann. Vorzugsweise ist die Seitengassackeinrichtung im Montierten Zustand innerhalb der Seitenwange, insbesondere innerhalb der Polsterung Seitenwange, der Rückenlehen des Fahrzeugsitzes angeordnet.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
Figur 1 einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Gassackeinrichtung,
Figur 2 einen Längsschnitt durch eine Variante der erfindungsgemäßen Gassacksteuervorrichtung, die bei der Gassackeinrichtung nach Figur 1 verwendet werden kann, und zwar bei nicht freigegebenen Zugmitteln, Figur 3 einen Längsschnitt durch die Gassacksteuervorrichtung nach Figur 2 bei freigegebenen Zugmitteln,
Figur 4 einen schematischen Querschnitt durch die Gassackeinrichtung nach Figur 1 bei freigegebenen Zugmitteln, und Figur 5 einen Längsschnitt durch eine weitere erfindungsgemäße Gassackeinrichtung mit einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gassacksteuerungsvorrichtung.
Figur 1 zeigt eine Gassackeinrichtung mit einem Gassack 10, insbesondere einem Seitengassack, der eine Außenwand 12 aufweist. Ein Gasgenerator 14 dient zum Entfalten des Gassacks 10. Im Inneren des Gassacks 10 ist ein oder sind mehrere Fangbänder 16 (Zugmittel) vorgesehen, die die Tiefe des Gassacks 10 mit definieren.
Die Fangbänder 16 sind an ihrem rückseitigen Ende an einer in Figur 2 dargestellten Gassacksteuerungsvorrichtung befestigt, die einen Gasgenerator 14 mit einem Gasgeneratorgehäuse 20 sowie eine mit dem Gasgenerator 14 mechanisch unmittelbar verbundene Entkopplungsvorrichtung 22 mit einem Außengehäuse 24 in Form eines zylindrischen Rohres.
Auch das Gasgeneratorgehäuse 20 umfasst ein zylindrisches Rohr.
Die beiden Rohre sind ineinandergesteckt oder anderweitig unmittelbar miteinander verbunden, beispielsweise miteinander verschraubt oder verstemmt oder einteilig ausgebildet.
Die dem Gasgenerator 14 zugewandte Stirnseite des Außengehäuses 24 ist in der Ausführungsform der Figuren 2 und 3 offen, sodass ein Überstromkanal 26 vorhanden ist. Pyrotechnisches Material 28 im Gasgenerator 14 kann durch einen elektrischen Zünder ausgelöst werden, sodass Gas über Öffnungen 30 im Gasgeneratorgehäuse 20 nach außen und in den Gassack 10 zu dessen Entfalten einströmen kann. Die Entkopplungsvorrichtung 22 hat im Inneren einen axial verschieblichen Kolben 32, wobei in der in Figur 2 gezeigten Ausgangsstellung zwischen dem Kolben 32 und dem Gasgenerator 14 ein Kolbenraum 34 gebildet ist. Der Kolben 32 ist in der in Figur 2 gezeigten Ausgangsstellung maximal weit vom Gasgenerator 14 entfernt. In dieser Stellung hat das Außengehäuse 24 im Bereich des Kolbenraums 34 eine oder mehrere Auslassöffnungen 36.
Darüber hinaus ist näher als die Auslassöffnungen 36 vom Gasgenerator entfernt eine Steckeröffnung 38 im Außengehäuse 24 vorgesehen, durch welche sich das Ende des Fangbands 16 oder ein gemeinsames Ende der mehreren Fangbänder 16 erstreckt. Dieses mit der Bezugszahl 40 bezeichnete Ende ist beispielsweise eine Art Öse, die auf einen Haken 42 gesteckt ist, der mit dem Kolben 32 permanent befestigt ist und der sich in den Kolbenraum 34 erstreckt.
Auf dem, dem Gasgenerator 14 entgegengesetzten Ende des Kolbens 32 ist ein elektrisch ansteuerbarer, pyrotechnischer Aktuator 46 vorgesehen, der bei Aktivierung Gas in einen Arbeitsraum 48 hineinströmen lässt.
Symbolisch ist in Figur 2 gezeigt, dass die durch den elektrischen ansteuerbaren Aktuator 46 elektrisch ansteuerbare Entkopplungsvorrichtung 22 zumindest im Bereich der Auslassöffnungen 36 aus dem Gassack 10 herausragt.
Wie nachfolgend noch erläutert wird, ist der Aktuator 46 durch Bewegung des ihm zugeordneten Kolbens 32 in der Lage, sowohl das Fangband 16 oder die Fangbänder 16, die als Zugmittel dienen, von der Entkopplungsvorrichtung 22 zu entkoppeln als auch die Auslassöffnungen 36 zu verschließen.
Im Folgenden wird die Funktionsweise der Gassackeinrichtung und der Gassacksteuervorrichtung an Hand der Figuren 1 bis 4 erläutert. Wenn der Gasgenerator 14 elektrisch über eine zentrale Steuerung bevorzugt noch vor einem Aufprall des Fahrzeugs aktiviert wird, wird Gas erzeugt, welches über die Öffnungen 30 in den Gassack 10 strömt und diesen entfaltet. Gas gelangt über den Kanal 26 in den Kolbenraum 34 über die Auslassöffnungen 36 ins Freie. Das Fangband oder die Fangbänder 16 bleiben aktiv, d. h. sie bleiben am Haken 42 befestigt und führen zu einer geringeren Breite B des Gassacks 10. Über die freiliegenden Auslassöffnungen 36 strömt überschüssiges Gas ins Freie. Dennoch wird der Gassack 10 ausreichend aufgeblasen.
Soll der Gassack ein größeres Volumen und eine größere Breite B (siehe Figur 4) haben, wird der Aktuator 46 gleichzeitig mit dem Gasgenerator 14 oder leicht zeitversetzt zu ihm betätigt. Dann bewegt sich der Kolben 32 mit dem Haken 42 in Richtung Gasgenerator 14. Der Kolben 32 verschließt die Auslassöffnungen 36, sodass Gas nur noch über die Öffnungen 30 in den Gassack 10 strömen kann. Durch die Verschiebung des Hakens 42 und unter gleichzeitigem Festhalten der Öse aufgrund der Steckeröffnung 38 löst sich der Haken 42 vom Ende 40, sodass das oder die Fangbänder 16 freigegeben werden und von der
Entkopplungsvorrichtung 22 gelöst sind. Die Fangbänder oder das Fangband 16 ist damit nicht mehr verankert, und der Gassack 10 kann die in Figur 4 gezeigte Gestalt mit einem größeren Auftragsvolumen einnehmen.
Auch die Bewegung des Kolbens 32 kann bereits vor dem eigentlichen Crash erfolgen.
Eine Sicherungsvorrichtung 60 in Form einer elastischen Rastnase am Außengehäuse 24 hält den verschobenen Kolben 32 in der verschobenen Endstellung.
Bei der Ausführungsform nach Figur 5 ist innerhalb der Gassacksteuerungsvorrichtung keine direkte Strömungsverbindung zwischen dem Gasgenerator 14 und der Entkopplungsvorrichtung 22 vorhanden. Die gesamte Gassacksteuerungsvorrichtung ist im Inneren des Gassacks 10 untergebracht. Vom Gasgenerator 14 erzeugtes Gas gelangt über die Ausströmöffnungen 30 ins Gassackinnere und sorgt für dessen Entfaltung. Ein Teil des Gases, welches für die Entfaltung sorgt, kann aus dem Gassack 10 herausströmen und zwar über die Auslassöffnungen 36 solange der Kolben 32 nicht verfahren ist. Die Auslassöffnungen 36 sind beispielsweise gegenüberliegend angeordnet und erlauben ein Durchströmen der Entkopplungsvorrichtung 22 wie bei einem Auslassventil (siehe Pfeile in Figur 5). Der Gassack 10 hat eine Öffnung 70, welche mit einer daran angrenzenden Auslassöffnung 36 fluchtet. Die Strömungsverbindung zwischen dem Gasgenerator 14 und den Ausströmöffnungen der Entkopplungsvorrichtung 22 der Gassacksteuerungsvorrichtung erfolgt insbesondere über das Gassackinnere.
Wird jedoch die Entkopplungsvorrichtung 22 aktiviert und bewegt sich der Kolben 32 über die Auslassöffnungen 36, werden eine Durchströmung der Entkopplungsvorrichtung 22 und ein Ausströmen von Gas aus dem Gassack 10 unterbunden.
Die Freigabe des Fangbands 16, sodass der Gassack ein größeres Volumen und eine größere Breite B einnehmen kann (siehe Figur 4) sowie das Verschließen der Auslassöffnungen 36 durch den Kolben 32 erfolgen dabei vorzugsweise auf dieselbe Weise wie bei einer Gassacksteuerungsvorrichtung gemäß der Figuren 2 und 3.

Claims

Patentansprüche
1. Gassacksteuervorrichtung zum Steuern des Volumens eines Gassacks (10) einer Rückhalteeinrichtung, insbesondere eines fahrzeugsitzintegrierten Seitengassacks (10), mit einem Gasgenerator (14) zum Aufblasen des Gassacks (10) und einer elektrisch ansteuerbaren Entkopplungsvorrichtung (22) für ein
Zugmittel, über das die Geometrie des Gassacks (10) verändert werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasgenerator (14) und die Entkopplungsvorrichtung (22) strömungsmäßig verbunden sind und die Entkopplungsvorrichtung (22) zumindest eine Auslassöffnung (36) hat, deren Querschnitt über einen elektrisch ansteuerbaren Aktuator (46) veränderbar ist und über die Gas aus dem Gasgenerator (14) ins Freie entweichen kann, wobei die Entkopplungsvorrichtung (22) ein Außengehäuse (24) hat, welches mechanisch am Gasgeneratorgehäuse (20) angekoppelt ist oder einteilig oder einstückig mit dem Gasgeneratorgehäuse (20) ausgebildet ist.
2. Gassacksteuervorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Entkopplungsvorrichtung (22) ein zylindrisches Außengehäuse (24) hat und über eine offene Stirnseite strömungsmäßig mit dem Inneren des Gasgenerators (14) gekoppelt ist.
3. Gassacksteuervorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Gassacksteuervorrichtung der Gasgenerator (14) strömungsmäßig von der zumindest einen Auslassöffnung getrennt ist und dass die zumindest eine oder mehrere Auslassöffnungen (36) so angeordnet sind, dass sie eine Durchströmung der Gassacksteuerungsvorrichtung zum Ausströmen von Gas aus dem Inneren des Gassacks (10) ins Freie erlauben.
4. Gassacksteuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (46) so ausgebildet ist, dass er sowohl das Zugmittel entkoppeln als auch die Auslassöffnung (36) verschließen kann.
5. Gassacksteuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkopplungsvorrichtung (22) einen über den Aktuator (46) verschieblichen Kolben (32) aufweist, der das Zugmittel entkoppeln und/oder die Auslassöffnung (36) verschließen kann.
6. Gassacksteuervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasgenerator (14) strömungsmäßig mit einem Kolbenraum (34) verbunden ist, der bei nicht betätigtem Aktuator (46) die zumindest eine Auslassöffnung (36) hat, welche bei nicht betätigtem Aktuator (46) offen ist.
7. Gassacksteuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Auslassöffnung (36) in einer den Kolben (32) führenden Zylinderwand vorgesehen ist.
8. Gassacksteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (46) auf einer dem Kolbenraum (34) entgegengesetzten Seite des Kolbens (32) wirkt, um den Kolben (32) in den Kolbenraum (34) zu bewegen.
9. Gassacksteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnung (36) so angeordnet ist, dass durch Verschiebung des Kolbens (32) die wenigstens eine Auslassöffnung (36) geschlossen werden kann.
10. Gassacksteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass am Kolben (32) eine Vorrichtung zum Halten und/oder Freigeben des Zugmittels vorgesehen ist, die durch Verschiebung des Kolbens (32) aktiviert wird.
1 1. Gassacksteuervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen am Kolben (32) befestigten Haken (42) aufweist, an welchem das Zugmittel lösbar befestigt ist, insbesondere wobei das Zugmittel durch eine Öffnung (38) im Außengehäuse (24) ins Innere der Entkopplungsvorrichtung (22) ragt, um dort am Haken (42) angebracht zu sein.
12. Gassacksteuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (46) ein pyrotechnischer Aktuator (46) ist.
13. Gassackeinrichtung mit einem Gassack (10), insbesondere einem Seitengassack, der eine Wand hat, an welcher zumindest ein Zugmittel befestigt ist, und einer Gassacksteuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittel im nichtaktivierten Zustand des Gassacks (10) an der Gassacksteuervorrichtung befestigt ist und bei Aktivieren der Entkopplungsvorrichtung (22) von der Gassacksteuervorrichtung gelöst wird.
14. Gassackeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gassacksteuerungsvorrichtung im Inneren des Gassacks (10) angeordnet ist und die zumindest eine oder mehrere Auslassöffnungen (36) so angeordnet sind, dass sie eine Durchströmung der Gassacksteuerungsvorrichtung zum Ausströmen von Gas aus dem Inneren des Gassacks (10) ins Freie erlauben.
15. Gassackeinrichtung nach Anspruch 13 oder 14, gekennzeichnet durch eine Ausbildung als Seitengassackeinrichtung zur Anbringung an einem
Fahrzeugsitzrahmen eines Fahrzeugsitzes.
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