WO2020229223A1 - Gassack-entlüftungsvorrichtung und fahrzeugsitz - Google Patents

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WO2020229223A1
WO2020229223A1 PCT/EP2020/062419 EP2020062419W WO2020229223A1 WO 2020229223 A1 WO2020229223 A1 WO 2020229223A1 EP 2020062419 W EP2020062419 W EP 2020062419W WO 2020229223 A1 WO2020229223 A1 WO 2020229223A1
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closure element
gas bag
housing
actuator
opening
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PCT/EP2020/062419
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Gerd Zischka
Jürgen Scherr
Rolf Ruckdeschel
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Zf Automotive Germany Gmbh
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    • B60R2021/2765—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow with means to vent the inflation fluid source, e.g. in case of overpressure comprising means to control the venting

Definitions

  • the invention relates to an airbag venting device for controlling an internal pressure of a gas bag of a vehicle occupant safety system and to a vehicle seat with an airbag venting device.
  • gas bags have the task of protecting vehicle occupants from impact with hard vehicle parts, such as a steering wheel or a vehicle column, in the event of very strong decelerations or lateral accelerations, such as those that occur in an accident.
  • hard vehicle parts such as a steering wheel or a vehicle column
  • lateral accelerations such as those that occur in an accident.
  • a gas generator assigned to the gas bag generates an inflation gas in order to inflate the gas bag so that the gas bag unfolds.
  • gas bags are not only placed in the area of the dashboard or in the steering wheel, but also in other areas of the vehicle.
  • gas bags are arranged in the door trim or in the transition area to the roof lining or on the side of the seat itself. Due to various influences, a softer or harder gas bag can be advantageous in the event of an accident.
  • the influences include, for example, the impact angle, the impact force, the type of impact (punctiform or flat) or properties of the vehicle occupants, such as body size or weight or the vehicle seat position.
  • the internal pressure of the gas bag is released through a so-called “venthole”, that is to say a ventilation hole.
  • ventilation hole that is to say a ventilation hole.
  • the internal pressure has a certain value at the beginning, which decreases faster or slower depending on the impact force of the vehicle occupant, since the inflation gas is pressed through the ventilation hole.
  • AAV device Active Adaptive Vent
  • a large number of different sensors are used to record different parameters (e.g. impact or vehicle occupant characteristics) that influence the required internal pressure in the gas bag, in particular the internal pressure profile over time. These parameters are processed in a control unit of the vehicle, whereupon, depending on the required internal pressure, a vent opening of the AAV device is opened from a certain point in time.
  • the object of the invention is to create a reliable, safe and space-saving, in particular space-optimized, gas bag ventilation device.
  • the object is achieved according to the invention by an airbag ventilation device with the following properties.
  • the airbag ventilation device has a housing which has a first flow opening facing away from the airbag and a second flow opening facing the airbag, the housing having an overall axial length, the first flow opening having a first axial opening length and the second flow opening having a second axial opening length.
  • the The airbag ventilation device has an adjustable closure element assigned to the housing, which closes at least one of the two flow openings in a closed position and releases it in an open position.
  • the airbag venting device comprises an actuator device which is provided at a front end of the housing. The actuator device interacts with the closure element in order to open or close the flow opening.
  • the overall axial length of the housing in the gas bag ventilation device according to the invention is less than 3 times as long as the longer axial opening length of the two flow openings.
  • the total axial length of the housing of the gas bag ventilation device is a maximum of 2.5 times as long as the longer axial opening length of the two flow openings.
  • the gas bag ventilation device according to the invention requires little installation space, so that it can be integrated in a vehicle seat.
  • the gas bag venting device is accordingly an active and adaptive gas bag venting device, that is to say an AAV device.
  • the construction space-optimized, shorter overall length compared to known active and adaptive airbag venting devices makes it possible, even with less space available, to integrate a vehicle occupant safety system in a vehicle seat that includes an active and adaptive airbag venting device and a gas bag.
  • This is made possible in particular by the fact that the overall axial length of the housing of the gas bag ventilation device is less than 3 times, in particular less than 2.5 times, as long as the axial opening length of the first or second flow opening, which is longer in the axial direction.
  • the closure element can be designed such that it closes both flow openings simultaneously in the closed position and simultaneously releases both flow openings in the open position in order to provide a flow path via which the inflation gas can flow out of the airbag.
  • closure element can only close one flow opening in its closed position and only one in its open position Release flow opening. The other flow opening is then permanently released, so that the flow path is provided in the open position of the closure element.
  • the two flow openings lie opposite one another, in particular congruently. Accordingly, the two flow openings can have an identical shape, which means that the two flow openings have an identical width and axial opening length. As a result, a flow resistance of a gas flow through the two flow openings, that is to say the flow path, can be minimized.
  • the flow openings can, however, also be offset from one another or be oriented differently to one another. In this way, the inflation gas emerging from the gas bag can be specifically directed, among other things, if this is necessary due to the installation position.
  • Another embodiment provides that the actuator device and the closure element interact in such a way that the closure element rotates and / or axially displaces due to an actuation of the actuator device.
  • the closure element is thus moved into its open position and at least one flow opening is exposed, via which the flow path is then established.
  • a rotation of the closure element denotes a rotation of the closure element in the circumferential direction of the housing or a pivoting movement of the closure element on the housing.
  • a rotational movement accordingly includes both a rotational movement and a pivoting movement.
  • An axial adjustment means in particular, an axial displacement of the closure element in the axial direction, that is to say a translational movement.
  • the actuator device comprises a transmission member which interacts with the closure element and / or via which the actuator device at least partially mechanically Contact with the closure element is, in particular at least partially protrudes into the closure element.
  • the transmission element is arranged between the actuator device and the closure element. The force generated by the actuator device or a pulse generated by the actuator device can be specifically transmitted to the closure element by the transmission element.
  • the transmission element can be in continuous mechanical contact with the closure element or mechanically contact the closure element only when the actuator device is actuated.
  • the transmission element can be continuously in mechanical contact with the actuator device or be functionally connected to the actuator device in some other way.
  • the actuator device can actuate the closure element pneumatically, wherein in the context of these embodiments of the present invention, “pneumatic” generally describes the use of a gas or air as a pressure medium for performing mechanical work.
  • a transmission medium namely a gas, for example air or the gas that is produced when a pyrotechnic igniter is activated.
  • the closure element is a hollow, in particular cylindrical, piston which is mounted axially displaceably in the housing and / or has a piston opening on an end face assigned to the actuator device.
  • a closure element is easy to manufacture and in its closed position it can reliably close both flow openings with little material expenditure.
  • the piston is preferably moved into its open position pneumatically and thus using a gas as the pressure medium, for example by a gas expansion generated by a pyrotechnic igniter.
  • the hollow piston takes up a large part of the expanded gas and any particles located therein, so that these preferably do not exit via one of the flow openings.
  • the pyrotechnic igniter is preferably a micro gas generator, which is known for example from the field of seat belt tensioning systems.
  • the housing can be narrowed in a region in which the piston is moved into its open position (e.g. by rolling) or have a component, as a result of which the piston is held in its open position.
  • the closure element is also designed as a hollow, in particular cylindrical, piston which is mounted axially displaceably in the housing and / or has a piston opening on an end face facing away from the actuator device.
  • the end face of the piston facing the actuator device is designed to be closed and thus has no opening.
  • the piston can be driven by a mechanical actuator device and / or a pneumatic actuator device.
  • the piston is formed by a suitable choice of material and / or a suitable design of the geometry and / or the structure of the cylinder wall of the piston such that it represents a deformable element that can be deformed on an end wall of the housing opposite the actuator device.
  • the piston in particular the cylinder wall of the piston, is deformed on the opposite end wall of the housing and is compressed to a fraction of the original length, in particular pushed together.
  • the piston in particular the cylinder wall of the piston, can be made of a polymeric or metallic material, for example.
  • the total length of the housing of the active and adaptive airbag venting device can thus be made only slightly longer than the longer axial opening length of the first or second flow opening.
  • the overall size, in particular the overall length, of the housing can be greatly reduced, so that the overall length is in particular only 1.5 times the length of the longer axial opening length of the two flow openings.
  • the movement is carried out by a pneumatic actuator device by means of gas expansion and is transmitted to the closure element via a transmission element.
  • the actuator device can be used, for example, as a pyrotechnic igniter, be designed in particular as a micro gas generator.
  • a gas expansion space sealed off from the surroundings is present between the actuator device and the transmission element.
  • the transmission element comprises a push rod and a pressure plate, the gas expansion space being sealed off via the pressure plate, which for this purpose preferably has external dimensions that correspond to the internal dimensions of the housing of the gas bag ventilation device.
  • the push rod of the transmission element is attached as an elongated connection to the closure element, which is designed as a hollow, in particular cylindrical piston.
  • the push rod essentially has a length by which the piston must be moved in order to reach the open position in which the flow openings are completely open.
  • the piston in particular the cylinder wall of the piston, is also deformed on the opposite end wall of the housing and compressed to a fraction of the original length, in particular pushed together.
  • the deformability / compressibility of the piston can be achieved by a suitable choice of material and / or a suitable design of the geometry and / or the structure of the cylinder wall of the piston.
  • the piston, in particular the cylinder wall of the piston consists of a polymeric or metallic material.
  • the gas bag venting device comprises a transmission member which has a funnel-shaped channel which protrudes through the piston opening into the piston. This allows the The force generated by the actuator device can be directed specifically into the piston.
  • the funnel-shaped channel acts as a nozzle.
  • the piston is preferably moved pneumatically into its open position by a gas expansion generated by the actuator device. Because of the transmission member, the pressure generated by the gas expansion is reduced more slowly, which leads to a longer exposure of the piston to pressurized gas, whereby the piston is actively exposed to its open position for a longer period of time.
  • the piston can generally have a closure on its side facing the actuator device, through which the funnel-shaped channel extends.
  • the closure can be designed as a closure plate, which is inserted at the end into the body designed as a hollow body, for example.
  • the transmission member is sealingly connected to the actuator device and / or rests sealingly on the piston opening. In this way, almost all of the (pneumatic) force generated by the actuator device can be directed into the piston.
  • any particles present in the expanded gas can preferably be accommodated in the piston and / or transmission element.
  • the pressurized gas can be generated, for example, by igniting a pyrotechnic igniter, in particular a micro gas generator.
  • the closure element is attached pivotably on the outside of the housing, the closure element being folded away from the housing in the open position in order to expose one of the two flow openings, in particular the second flow opening.
  • the closure element pivots away from the housing when it is moved into its open position.
  • the structural size, in particular the overall length, of the housing can be further reduced so that it is only 2 times, in particular 1.5 times, the length of the longer axial opening length of the two flow openings.
  • the closure element is preferably folded into its open position in the direction of the gas bag. This means that the closure element is pivoted into the (inflated) gas bag. The force applied to pivot the closure element must then be greater than the force emanating from the internal pressure.
  • the transmission member comprises a toothing which cooperates with a counter-toothing of the closure element in such a way that an axial movement of the transmission member causes a pivoting movement of the closure element.
  • the toothing and the counter-toothing accordingly translate an axial movement of the transmission member into a pivoting movement of the closure element.
  • the toothing and the counter-toothing represent a translation.
  • the transmission element can be in contact with the actuator device or can be acted upon indirectly by the actuator device.
  • the transmission element is preferably held in the position in which the closure element is in its open position. This ensures that the closure element does not move back into its closed position while the gas bag is depressurized, in particular when the transmission element and the closure element are still in operative connection with one another even after the actuator device has been actuated.
  • the transmission member comprises a toothing which cooperates with a counter-toothing of the closure element in such a way that a rotational movement of the transmission member causes a pivoting movement of the closure element.
  • the transmission element can in particular be designed as a worm of a worm gear.
  • the force of the actuator device which for example comprises an electric motor as an actuator, can be transmitted to the closure element.
  • the worm gear accordingly translates a rotary movement of the transmission element into a pivoting movement of the closure element.
  • Another advantage of such an embodiment with an actuator device comprising an electric motor is that it also enables intermediate positions of the Closure element are made possible so that the flow openings are only partially released (partially open position). In addition, it can thereby be made possible that the closure element is moved into the open position in predefined steps.
  • the closure element is bent and rotatably mounted inside or outside the housing.
  • the overall length of the housing can be further reduced, so that it is only 2 times, in particular 1.5 times, the length of the longer axial opening length of the two flow openings.
  • the closure element is bent so that it can be moved along the casing surface of the housing, in particular lying on the inside or outside of the casing, so that no or at least no in the closed position only small amounts of gas can escape through the flow opening.
  • the closure element can be connected directly to the actuator device.
  • the actuator device can include an electric motor, in particular a servomotor or a stepping motor, as an actuator, which rotates the closure element by a certain angle and ensures that the closure element is held in its open position.
  • an activation or an initiation of a rotary movement of the closure element by the actuator device, in particular the actuator of the actuator device is regulated / controlled via a control unit.
  • the control unit can be used to open the flow opening in previously defined steps in order to enable the flow opening cross-section to be controlled.
  • certain partial open positions are enabled, for example a rotation of the closure element of 5 ° at 5 ms and 45 ° at 25 ms.
  • Such time-dependent partially open positions are preferably in the form of a matrix in which occupant-dependent and / or accident-dependent parameters are partially open assigned to certain times are stored in the control unit.
  • such an actuator device also enables the closure element to be moved back into the closed position so that the flow opening can be completely closed again.
  • closure element can also be connected to the actuator device via a transmission element.
  • a guide extension protrudes on the transmission member in the direction of the closure element, which guide extension interacts with the closure element in such a way that an axial movement of the transmission member causes a rotary movement of the closure element.
  • an inclined guide surface is provided for this on the actuator-side end of the closure element, that is to say at the end facing the actuator device, on which the transmission member can engage in order to rotate the closure element.
  • the guide surface therefore represents a point of application of the closure element for the transmission link.
  • the inclined guide surface is inclined to the longitudinal axis of the airbag ventilation device, in particular the housing.
  • the inclined guide surface can also be formed in a groove-shaped sub-area of the actuator-side end of the closure element, into which, for example, a transmission bed designed as a pin element or one comprising a pin element engages.
  • the transmission link can be in contact with the continuous
  • Actuator device are or are acted upon indirectly by the actuator device.
  • the transmission member is preferred after actuation of the
  • the actuator device is held in the position in which the closure element is in its open position. This ensures the active pressure reduction in the gas bag.
  • a gas bag is provided with a gas bag opening which is fastened, in particular congruently, on one of the two flow openings with a retaining ring which circumferentially surrounds the corresponding flow opening, in particular gas / air-tight.
  • the retaining ring can be attached to the housing, for example, by means of welding bolts.
  • the retaining ring can be attached to the housing by means of clamps, for example Oetiker clamps with press-in bolts or pipe clamps.
  • the gas bag is preferably attached to the flow opening at which the closure element is also arranged.
  • the “dead space” in the housing of the gas bag ventilation device does not have to be filled with gas.
  • a further embodiment provides that the actuator device is designed electrically, in particular with an electric motor as the actuator, or pyrotechnically, in particular with a pyrotechnic igniter as the actuator.
  • the pyrotechnic igniter can be designed as a micro gas generator, for example.
  • An electric motor can be used to adapt the degree of opening of the closure element and thus the internal pressure of the gas bag to the prevailing conditions (impact or vehicle occupant characteristics), in particular in a multi-stage or even stepless manner. In addition, no particles are released during actuation.
  • the airbag ventilation device With a pyrotechnic igniter, the mechanical connection between the actuator device and the closure element or the transmission element can be omitted. Accordingly, the airbag ventilation device can be made more compact and simple, which reduces the manufacturing costs. Furthermore, the object is achieved by a vehicle seat with an airbag ventilation device, the gas bag ventilation device being integrated in the vehicle seat. In particular, the airbag ventilation device is attached to a frame of the vehicle seat, so that the position of the airbag ventilation device is fixed.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a vehicle occupant safety system with a gas bag ventilation device according to the invention
  • FIG. 2 shows a detailed view of a connection point of a gas bag with the gas bag ventilation device according to the invention
  • FIG. 3 shows a first embodiment of the gas bag ventilation device according to the invention in a closed position
  • Ventilation device in an open position
  • FIG. 5 shows a second embodiment of the gas bag ventilation device according to the invention in a closed position
  • FIG. 6 shows the second embodiment of the gas bag ventilation device according to the invention according to Figure 5 in an open position
  • FIG. 7 shows a third embodiment of the gas bag ventilation device according to the invention in a closed position
  • FIG. 8 shows the third embodiment of the gas bag according to the invention
  • Ventilation device in an open position
  • - Figure 9 shows a fourth embodiment of the gas bag ventilation device according to the invention in a closed position
  • FIG. 10 shows the fourth embodiment of the gas bag ventilation device according to the invention according to FIG. 9 in an open position.
  • FIG. 1 a fifth embodiment of the gas bag ventilation device according to the invention in a closed position
  • FIG. 12 shows the fifth embodiment of the gas bag ventilation device according to the invention according to Figure 11 in an open position
  • FIG. 13 shows a sixth embodiment of the gas bag venting device according to the invention in a closed position in a sectional illustration along the line B-B in FIG. 14,
  • FIG. 14 is a sectional view of the sixth embodiment of the gas bag ventilation device according to the invention in the closed position according to the line A-A in Figure 13,
  • FIG. 15 shows the sixth embodiment of the gas bag venting device according to the invention in an open position in a sectional illustration along the line D-D in FIG. 16, and
  • FIG. 16 shows a sectional illustration of the sixth embodiment of the gas bag ventilation device according to the invention in the open position along the line C-C in FIG.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view of a vehicle seat 1 and a vehicle body 3.
  • a vehicle occupant safety system 5 is arranged in a lateral region of the vehicle seat 1.
  • the vehicle occupant safety system 5 comprises a gas bag venting device 10, a gas bag 12, shown here only schematically, and a gas generator 14.
  • the dashed line shows an alternative, preferred attachment of the gas generator 14 'and the gas bag 12', in which the gas bag venting device 10 is arranged at a front end of the gas generator 14 '.
  • the airbag venting device 10 and the gas generator 14 ' are designed in particular in one piece and are arranged in the gas bag 12' in the installed state.
  • the gas bag 12 is fluidically connected to the gas generator 14, which inflates the gas bag 12 in the event of an accident.
  • the gas bag 12 unfolds out of the vehicle seat 1, for example into an area between the vehicle seat 1 and the vehicle body 3. It is also conceivable that the gas bag 12 inflates between two vehicle seats, for example between the driver's seat and the front passenger seat.
  • the gas bag 12 is fastened to the gas bag venting device 10 in such a way that a gas bag opening 16 interacts with a first flow opening 18 of the gas bag venting device 10.
  • the first flow opening 18 points away from the gas bag 12, a second flow opening 20 facing the gas bag 12 and being provided in an interior of the gas bag 12.
  • the gas bag ventilation device 10 can accordingly be at least partially received in the gas bag 12
  • the two flow openings 18, 20 are essentially opposite one another. This means that the two flow openings 18, 20 can be provided on opposite or opposite sides of the gas bag ventilation device 10.
  • the two flow openings 18, 20 can be used to create a flow path that connects the internal volume of the gas bag 12 with the environment.
  • At least one of the flow openings 18, 20 is assigned a closure element 22 in order to temporarily close at least one of the two flow openings 18, 20 or to block the flow path accordingly.
  • closure element 22 is not shown here. This is discussed in more detail below (FIGS. 3-16).
  • the purpose of the airbag venting device 10 is to actively control an internal pressure of the inflated airbag 12.
  • the closure element 22 is moved away from the flow openings 18, 20, whereby the flow path or the passage between the two flow openings 18, 20 is exposed. Gas can escape from the gas bag 12 through the exposed passage or the flow path produced and the internal pressure of the gas bag 12 can thus be reduced.
  • FIG. 2 shows in detail a possible attachment of the gas bag 12 to a gas bag venting device 10, in which the gas bag venting device 10 is only partially received in the gas bag 12.
  • a retaining ring 17 is attached to the gas bag venting device 10 in such a way that it clamps the gas bag 12 between itself and the gas bag venting device 10 and thereby surrounds the gas bag opening 16 and the first flow opening 18.
  • the gas bag 12 is connected to the gas bag ventilation device 10 in a gas-tight / airtight manner.
  • the retaining ring 17 is attached to the gas bag ventilation device 10 via a screw-nut connection.
  • the screw-nut connection can also be used for fastening to a gas bag module housing
  • the retaining ring 17 can also be fastened to the gas bag venting device 10 by Oetiker clamps with press-in bolts or pipe clamps.
  • a first embodiment of the airbag ventilation device 10 is shown in a closed position or open position.
  • the airbag venting device 10 comprises a circular cylindrical housing 24 which has an overall axial length 26.
  • the actuator 32 comprises a pyrotechnic igniter, which is designed, for example, as a micro gas generator.
  • the actuator device 30 can be partially or completely received in the housing 24.
  • the two flow openings 18, 20, each having an axial opening length 34 are provided congruently and opposite one another (see FIG. 4). This means that the two flow openings 18, 20 have the same shape and consequently the same axial opening length 34.
  • the total length 26 of the housing 24 and thus also that of the gas bag venting device 10 is significantly less than 3 times the opening length 34.
  • the total length 26 is a maximum of 2.5 times the opening length 34.
  • both flow openings 18, 20 have the same shape and are opposite, since flow resistances of a gas flow in the flow path between the two flow openings 18, 20 can thus be reduced.
  • the flow openings 18, 20 can be offset from one another or oriented differently to one another. This allows the gas flow to be directed.
  • the retaining ring 17 is fastened to the housing 24 around the first flow opening 18.
  • the gas bag 12 (not shown) is clamped gas-tight / airtight between the retaining ring 17 and the housing 24.
  • the closure element 22 is received in the housing 24.
  • the closure element 22 is a hollow, (essentially) circular-cylindrical piston, which is mounted axially displaceably in the likewise (essentially) circular-cylindrical housing 24.
  • the closure element 22 On an end face assigned to the actuator device 30, the closure element 22 has a piston opening 36 via which a flow connection into the cavity of the closure element 22 is established.
  • the closure element 22 In an initial position, that is to say when the actuator device 30 is not activated, the closure element 22 is in its closed position (see FIG. 3). In the embodiment shown, the closure element 22 closes both flow openings 18, 20 at the same time.
  • the actuator device 30 If the internal pressure of the gas bag 12 is to be reduced, the actuator device 30 is actuated.
  • the actuator 32 designed as a pyrotechnic igniter ignites, as a result of which the gas between the actuator device 30 and the closure element 22 expands abruptly.
  • the expanding gas passes through the piston opening 36 into the hollow body of the closure element 22, which is designed as a hollow piston, and causes an axial displacement of the closure element 22 in the direction of its open position.
  • the particles that may be released when the actuator 32 is ignited are for the most part received in the hollow area of the closure element 22, that is to say in the cavity.
  • the closure element 22 In one end position, the closure element 22 is in its open position (see FIG. 4). Both flow openings 18, 20 are exposed, so that gas can escape from the gas bag 12 through the flow openings 18, 20 and the internal pressure of the gas bag 12 can thus be reduced.
  • the housing 24 can be narrowed in a region in which the closure element 22 is moved into its open position (e.g. by means of a roller burnishing 38) or it can have a component, as a result of which the closure element 22 is held in its open position.
  • the closure element 22 can be assigned predetermined breaking components that reliably hold the closure element 22 in its closed position and only release the closure element 22 when the actuator device 30 is actuated and the closure element 22 moves as it is intended.
  • further holding elements can also be used which are, for example, cohesively, for example adhesive points, or form-fitting, for example via latching elements or a rolling, and which are only released when the actuator device 30 is actuated 22 enable.
  • the housing 24 can also have another shape, for example a cuboid shape. Components on the shape of the housing 24 have an effect such as the closure element 22, the actuator device 30 and the like can be adapted accordingly.
  • FIG. 5 and FIG. 6 show a second embodiment of the gas bag venting device 10 in a closed position or an open position.
  • the second embodiment is similar to the first embodiment described above.
  • the same reference numerals are used for the parts known from the first embodiment. In this respect, reference is made to the explanations above.
  • a transmission member 40 is provided between the actuator device 30 and the closure element 22.
  • the transmission member 40 is fixedly connected to the actuator device 30 or the actuator 32 and / or the housing 24.
  • a funnel-shaped channel 42 is formed on the transmission member 40 and protrudes through the piston opening 36 into the closure element 22, which is designed as a hollow piston.
  • the funnel-shaped channel 42 is preferably dimensioned in such a way that it also protrudes into the closure element 22 when the latter is in its open position (see FIG. 6).
  • the funnel-shaped channel 42 can also be dimensioned so that it does not protrude into the closure element 22 when this is in its open position.
  • connections between the actuator device 30 and the transmission member 40 are gas / air-tight.
  • the transmission element 40 can also protrude gas-tight / airtight into the closure element 22.
  • the closure element 22 has a termination through which the transmission member 40 protrudes into the cavity, so that the cavity is sealed.
  • the opening mechanism is identical to that of the first embodiment described above.
  • the closure element 22 Since the pressure generated by the ignition of the actuator 32 only decreases relatively slowly due to the transmission element 40, the closure element 22 is subjected to pressurized gas and / or compressed air for a longer period of time. In addition, a smaller and less powerful pyrotechnic igniter can thereby preferably be used.
  • FIG. 7 and Figure 8 a third embodiment of the airbag ventilation device 10 is shown in a closed position or open position.
  • the same reference numerals are used for the parts known from the first and second embodiment. In this respect, reference is made to the explanations above.
  • the actuator 32 is designed as an electric motor to which the transmission member 40 is attached, in particular mechanically attached.
  • a guide extension 44 is formed on the transmission member 40 and protrudes in the direction of the closure element 22 in order to interact with the closure element 22.
  • closure element 22 can also be connected directly to the actuator 32.
  • FIGS. 7 and 8 only one of the two flow openings 18, 20 is shown.
  • the closure element 22 here comprises a curved closure section 46 which, for example, is plate-shaped.
  • the closure section 46 has an inclined guide surface 48 on its end face facing the actuator device 30.
  • the closure element 22 is rotatably received in the housing 24, so that the closure element 22 can rotate within the housing 24 when the actuator device 30 has been activated. In an initial position, the closure element 22 is in its closed position (see FIG. 7). The closure element 22 closes at least one of the two flow openings 18, 20.
  • the actuator 32 which is designed as an electric motor in the case under consideration, initiates an axial movement of the transmission member 40 in the direction of the closure element 22.
  • the guide extension 44 of the transmission member 40 strikes the inclined guide surface 48 of the closure element 22 and thereby causes a Rotation of the closure section 46 in the circumferential direction along the inside of the housing 24.
  • the closure element 22 is rotated by approximately 90 ° about its own axis into its open position.
  • the axial movement of the transmission member 40 in the direction of the closure element 22 can alternatively be brought about by an actuator 32 designed as a pyrotechnic igniter (not shown).
  • the electric motor or actuator 32 can also move the closure element 22 into different intermediate positions / partially open positions, for example continuously.
  • the gas flow between the flow openings 18, 20 and thus the internal pressure of the gas bag 12 can thus be set more precisely.
  • closure element 22 In one end position, the closure element 22 is in its open position (see FIG. 8). Both flow openings 18, 20 are exposed.
  • the overall length 26 in the embodiment described here is even less than twice the opening length 34.
  • the total length 26 is less than 1.5 times the opening length
  • closure element 22 is held in its open position by the electric motor of the actuator 32.
  • components or mechanisms can be provided on the housing 24 or on the closure element 22, by means of which the closure element 22 is held in its closed position or its open position before or after the actuation of the actuator device 30.
  • FIG. 9 and FIG. 10 show a fourth embodiment of the airbag venting device 10 in a closed position or an open position.
  • the same reference numerals are used for the parts known from the embodiments described above, and in this respect reference is made to the explanations above.
  • actuator 32 is a pyrotechnic igniter.
  • the actuator 32 can also be an electric motor that is directly connected to the transmission element 40.
  • the transmission member 40 can be designed, for example, as a worm of a worm gear (not shown) or comprise an extension 52 with a toothing.
  • the transmission member 40 is arranged at a distance from the actuator device 30 and at least partially in a pressure chamber 58 and comprises a pressure plate 50 on which a toothed extension 52 is formed, which protrudes in the direction of the closure element 22.
  • the extension 52 accordingly has a toothing.
  • the closure element 22 here comprises a curved closure section 54, which has a toothed transmission component 56, that is to say a counter-toothing, on its end face facing the actuator device 30.
  • the closure element 22 is pivotably arranged on the housing 24.
  • the pivot bearing is provided in relation to the housing 24 in such a way that the closure element 22 pivots outward, that is, away from the housing 24.
  • the closure element 22 In an initial position, the closure element 22 is in its closed position (see FIG. 9).
  • the closure element 22 closes one of the two flow openings 18, 20 from the outside. It is advantageous to provide the closure element 22 at the flow opening 20 which faces the gas bag 12 or is arranged in the gas bag 12.
  • the internal pressure of the gas bag 12 acts on the closure element 22 in such a way that it is pressed against the flow opening 20 and thus more tightly closes the flow opening 20, that is to say seals it off.
  • there is enough space in the inflated gas bag 12 to be able to open the closure element 22, that is to say to pivot it into the inflated gas bag 12.
  • the transmission member 40 When the actuator 32 is ignited, the transmission member 40 is suddenly moved axially away from the actuator device 30 due to the expanding gas. The axial displacement of the toothed extension 52 of the transmission member 40 is transmitted via the toothed transmission component 56 of the closure element 22 into a pivoting movement of the closure section 54 of the closure element 22.
  • the toothing or the toothed extension 52 and the counter-toothing, i.e. the toothed transmission component 56, provide a translation that translates the axial movement of the transmission member 40 into the rotary movement, in particular the pivoting movement, of the closure element 22.
  • the transmission element 40 Since the pressure in the pressure chamber 58 resulting from the ignition of the actuator 32 only decreases relatively slowly, the transmission element 40 is subjected to pressurized gas and / or compressed air for a longer period of time.
  • the particles released when the actuator 32 is ignited are held in the pressure chamber 58, since this is sealed by the pressure plate 50. This ensures that no particles can escape via the flow openings 18, 20.
  • the electric motor initiates the sudden, axial displacement of the transmission element 40 and the associated pivoting movement of the closure element 22.
  • the closure element 22 is held in its open position by the electric motor of the actuator 32. In one end position, the closure element 22 is in its open position (see FIG. 10). Both flow openings 18, 20 are exposed.
  • the overall length 26 in the embodiment described here is less than twice the opening length 34.
  • the overall length 26 is less than 1.5 times the opening length 34.
  • the closure element 22 is held in its open position by the pressure in the pressure chamber 58 or the electric motor of the actuator 32.
  • components or mechanisms can be provided on the housing 24, on the transmission member 40 or on the closure element 22, by means of which the closure element 22 is held in its closed position or its open position before or after the actuation of the actuator device 30.
  • the housing 24 can also have another shape, for example a cuboid shape.
  • Components on which the shape of the housing 24 has an effect can be adapted accordingly.
  • FIGS. 11 and 12 a fifth embodiment of the airbag venting device 10 is shown in a closed position or an open position.
  • the same reference numerals are used for the parts known from the embodiments described above, and in this respect reference is made to the explanations above.
  • the airbag ventilation device 10 comprises a mechanical actuator device 32.
  • the closure element 22 is a hollow, (essentially) circular-cylindrical piston, which is mounted axially displaceably in the likewise (essentially) circular-cylindrical housing 24.
  • the closure element 22 has a closed end face 62 assigned to the actuator device 30, on which the transmission element 40 rests in the closed position in this embodiment (see FIG. 11).
  • Activation of the actuator device has the effect that the transmission member 40 is moved away from the actuator 32 in the axial direction and thereby exerts an impulse or a force on the closure element, whereby the latter moves in the direction of the end wall 64 of the housing 24, which corresponds to the end 28 , in which the actuator device is received, is opposite.
  • the closure element 22, in particular the cylinder wall 60, is designed to be at least partially deformable and / or compressible, so that the closure element 22 can be compressed on the end wall 64 and pushed together (see FIG. 12).
  • the overall length 26 in the embodiment described here is less than twice the opening length 34.
  • the overall length 26 is less than 1.5 times the opening length 34.
  • FIGS. 13 to 16 show a sixth embodiment of the gas bag venting device 10 and of a gas bag 12 (FIGS. 14 and 16) in a closed position or open position in different views.
  • the same reference numerals are used for the parts known from the embodiments described above, and in this respect reference is made to the explanations above.
  • the actuator 32 is designed as an electric motor, in particular as a servomotor or stepper motor.
  • the closure element 22 here comprises a curved closure section 46 which, for example, is plate-shaped.
  • the closure section 46 is connected to the transmission member 40 via connecting elements 47.
  • the closure element 22 is rotatably received in the housing 24, so that the closure element 22 can rotate within the housing 24 when the actuator device 30 has been activated.
  • closure element 22 In an initial position, the closure element 22 is in its closed position (see FIGS. 13 and 14). The closure element 22 closes at least one of the two flow openings 18, 20.
  • the actuator 32 which is designed as an electric motor in the case under consideration, initiates a rotative movement of the transmission element 40 and thus also a rotation of the closure section 46 in the circumferential direction along the inside of the housing 24 rotated about its own axis in order to reach the open position shown in FIGS. 15 and 16.
  • Such an embodiment also enables the flow openings 18, 20 to be opened in previously defined steps.
  • certain partially open positions are enabled, for example a rotation of the closure element 22 of 5 ° at 5 ms and 45 ° at 25 ms.
  • Such time-dependent partially open positions are preferably stored in a control unit (not shown) in the form of a matrix in which occupant-dependent and / or accident-dependent parameters are assigned partially open positions at specific times.
  • such an actuator device 30 also enables the closure element 22 to be moved back into the closed position so that the flow openings 18, 20 can be completely closed again.
  • closure element 22 which is connected directly to the electric motor or actuator 32 via the transmission member 40, can be moved into different intermediate positions / partially open positions, in particular continuously, by the electric motor or actuator 32.
  • the gas flow between the flow openings 18, 20 and thus the internal pressure of the gas bag 12 can thus be set more precisely.
  • the closure element 22 In one end position, the closure element 22 is in its open position (cf. FIGS. 15 and 16). Both flow openings 18, 20 are exposed.
  • closure element 22 Since the closure element 22 rotates around its own axis in the circumferential direction along the inside of the housing 24 into its open position, no additional installation space is necessary in which the closure element 22 has to be accommodated in its open position.
  • the overall length 26 in the embodiment described here is even less than twice the opening length 34.
  • the overall length 26 is less than 1.5 times the opening length 34.

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Abstract

Eine Gassack-Entlüftungsvorrichtung (10) zur Steuerung eines Innendrucks eines Gassacks (12) eines Fahrzeuginsassensicherheitssystems (5), hat ein Gehäuse (24), das eine erste, vom Gassack (12) abgewandte Strömungsöffnung (18) und eine zweite, dem Gassack (12) zugewandte Strömungsöffnung (20) aufweist, wobei das Gehäuse (24) eine axiale Gesamtlänge (26), die erste Strömungsöffnung (18) eine erste axiale Öffnungslänge (34) und die zweite Strömungsöffnung (20) eine zweite axiale Öffnungslänge (34) haben. Des Weiteren hat die Gassack-Entlüftungsvorrichtung (10) ein dem Gehäuse (24) zugeordnetes, verstellbares Verschlusselement (22), das zumindest eine der beiden Strömungsöffnungen (18, 20) in einer Schließstellung verschließt und in einer Offenstellung freigibt, und eine Aktuatorvorrichtung (30), die an einem stirnseitigen Ende (28) des Gehäuses (24) vorgesehen ist. Dabei wirkt die Aktuatorvorrichtung (30) mit dem Verschlusselement (22) zusammen, um die Strömungsöffnung (18, 20) freizugeben und/oder zu verschließen, und dabei ist die axiale Gesamtlänge (26) des Gehäuses (24) weniger als 3-fach so lang wie die längere axiale Öffnungslänge (34) der beiden Strömungsöffnungen (18, 20).

Description

Gassack-Entlüftungsvorrichtung und Fahrzeugsitz
Die Erfindung betrifft eine Gassack-Entlüftungsvorrichtung zur Steuerung eines Innendrucks eines Gassacks eines Fahrzeuginsassensicherheitssystems und einen Fahrzeugsitz mit einer Gassack-Entlüftungsvorrichtung. In Fahrzeugen haben Gassäcke die Aufgabe, Fahrzeuginsassen bei sehr starken Verzögerungen oder seitlichen Beschleunigungen, wie sie zum Beispiel bei einem Unfall auftreten, vor einem Aufprall auf harte Fahrzeugteile, wie zum Beispiel ein Lenkrad oder eine Fahrzeugsäule, zu schützen. Gleichzeitig werden die beim Aufprall auf den Fahrzeuginsassen wirkenden Kräfte aufgrund des Gassacks reduziert, da der Fahrzeuginsasse vom aufgeblasenen Gassack gebremst wird. Ein dem Gassack zugeordneter Gasgenerator erzeugt dabei ein Aufblasgas, um den Gassack aufzublasen, sodass sich der Gassack entfaltet.
Beim Auffangen des Fahrzeuginsassen mittels des Gassacks kann es jedoch Vorkommen, dass der Gassack zu stark aufgeblasen und somit zu hart ist. Insofern ist es aus dem Stand der Technik bekannt, die Härte bzw. den Gasdruck des Gassacks zu steuern, indem der Gassack beim Aufprall des Fahrzeuginsassen Aufblasgas durch eine Öffnung ablässt und so seinen Innendruck reduziert.
In modernen Fahrzeugen sind Gassäcke nicht nur im Bereich des Armaturenbretts bzw. im Lenkrad platziert, sondern auch in anderen Bereichen des Fahrzeugs. So sind beispielsweise zum Schutz vor einem Seitenaufprall Gassäcke in der Türverkleidung oder im Übergangsbereich zum Dachhimmel oder seitlich im Sitz selbst angeordnet. Aufgrund verschiedener Einflüsse kann bei einem Unfall ein weicherer oder härterer Gassack vorteilhaft sein. Zu den Einflüssen zählen zum Beispiel der Aufprallwinkel, die Aufprallkraft, die Aufprallart (punktuell oder flächig) oder Eigenschaften der Fahrzeuginsassen, wie Körpergröße oder Körpergewicht oder die Fahrzeugsitzposition.
Bei üblichen Gassäcken wird der Innendruck des Gassacks über ein sogenanntes„Venthole“ abgelassen, also einem Lüftungsloch. Hierüber kann der Innendruck jedoch nicht situationsbedingt an die verschiedenen Einflüsse angepasst werden. Der Innendruck hat zu Beginn einen bestimmten Wert, der sich je nach Aufprallkraft des Fahrzeuginsassen schneller oder langsamer reduziert, da das von Aufblasgas durch das Lüftungsloch gepresst wird.
Deshalb ist es bereits bekannt den Innendruck eines Gassacks über eine sogenannte„Active Adaptive Vent“-Vorrichtung (AAV-Vorrichtung) zu steuern, bei der die Lüftung des Gassacks aktiv gesteuert bzw. angepasst wird. Über eine Vielzahl an verschiedenen Sensoren werden unterschiedliche Parameter (z. B. Aufprall- oder Fahrzeuginsassencharakteristiken) erfasst, die Einfluss auf den benötigten Innendruck im Gassack haben, insbesondere den zeitlichen Verlauf des Innendrucks. Diese Parameter werden in einer Steuereinheit des Fahrzeugs verarbeitet, woraufhin je nach benötigten Innendruck eine Entlüftungsöffnung der AAV-Vorrichtung ab einem bestimmten Zeitpunkt geöffnet wird.
Insbesondere bei AAV-Vorrichtungen, die in einem Fahrzeugsitz verwendet werden, spielt die Baugröße eine große Rolle, da der Bauraum dort sehr begrenzt ist.
Die Aufgabe der Erfindung ist es eine zuverlässige, sichere und platzsparende, insbesondere bauraumoptimierte, Gassack-Entlüftungsvorrichtung zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Gassack- Entlüftungsvorrichtung mit folgenden Eigenschaften gelöst. Die Gassack- Entlüftungsvorrichtung hat ein Gehäuse, das eine erste, vom Gassack abgewandte Strömungsöffnung und eine zweite, dem Gassack zugewandte Strömungsöffnung aufweist, wobei das Gehäuse eine axiale Gesamtlänge, die erste Strömungsöffnung eine erste axiale Öffnungslänge und die zweite Strömungsöffnung eine zweite axiale Öffnungslänge haben. Weiterhin umfasst die Gassack-Entlüftungsvorrichtung ein dem Gehäuse zugeordnetes, verstellbares Verschlusselement, das zumindest eine der beiden Strömungsöffnungen in einer Schließstellung verschließt und in einer Offenstellung freigibt. Zudem umfasst die Gassack-Entlüftungsvorrichtung eine Aktuatorvorrichtung, die an einem stirnseitigen Ende des Gehäuses vorgesehen ist. Dabei wirkt die Aktuatorvorrichtung mit dem Verschlusselement zusammen, um die Strömungsöffnung freizugeben bzw. zu verschließen. Die axiale Gesamtlänge des Gehäuses ist bei der erfindungsgemäßen Gassack-Entlüftungsvorrichtung weniger als 3-fach so lang als die längere axiale Öffnungslänge der beiden Strömungsöffnungen. Insbesondere ist die axiale Gesamtlänge des Gehäuses der Gassack-Entlüftungsvorrichtung maximal 2,5-fach so lang als die längere axiale Öffnungslänge der beiden Strömungsöffnungen.
Dadurch hat die erfindungsgemäße Gassack-Entlüftungsvorrichtung einen geringen Bauraumbedarf, sodass sie sich in einem Fahrzeugsitz integrieren lässt.
Bei der Gassack-Entlüftungsvorrichtung handelt es sich demnach um eine aktive und adaptive Gassack-Entlüftungsvorrichtung, also eine AAV-Vorrichtung.
Der bauraumoptimierte, in der Gesamtlänge kürzere Aufbau gegenüber bekannten aktiven und adaptiven Gassack-Entlüftungsvorrichtungen ermöglicht es auch bei geringerem vorhandenen Bauraum, ein Fahrzeuginsassensicherheitssystem in einem Fahrzeugsitz zu integrieren, das eine aktive und adaptive Gassack-Entlüftungsvorrichtung sowie einen Gassack umfasst. Insbesondere wird dies dadurch ermöglicht, dass die axiale Gesamtlänge des Gehäuses der Gassack-Entlüftungsvorrichtung weniger als 3-fach, insbesondere weniger als 2,5-fach, so lang ist als die axiale Öffnungslänge der in axialer Richtung länger ausgebildeten ersten oder zweiten Strömungsöffnung.
Das Verschlusselement kann so ausgebildet sein, dass es in der Schließstellung gleichzeitig beide Strömungsöffnungen verschließt und in der Offenstellung gleichzeitig beide Strömungsöffnungen freigibt, um einen Strömungsweg bereitzustellen, über den das Aufblasgas aus dem Gassack strömen kann.
Alternativ kann das Verschlusselement in seiner Schließstellung nur eine Strömungsöffnung verschließen und in seiner Offenstellung nur eine Strömungsöffnung freigeben. Die andere Strömungsöffnung ist dann dauerhaft freigegeben, sodass in der Offenstellung des Verschlusselements der Strömungsweg bereitgestellt ist.
In einer Ausführungsform liegen sich die beiden Strömungsöffnungen, insbesondere deckungsgleich, gegenüber. Demnach können die beiden Strömungsöffnungen eine identische Form aufweisen, was bedeutet, dass die beiden Strömungsöffnungen eine identische Breite und axiale Öffnungslänge aufweisen. Dadurch kann ein strömungstechnischer Widerstand einer Gasströmung durch die beiden Strömungsöffnungen, also den Strömungsweg, minimiert werden.
Die Strömungsöffnungen können aber auch versetzt zueinander liegen oder zueinander anders orientiert sein. Hierdurch lässt sich das aus dem Gassack austretende Aufblasgas unter anderem gezielt lenken, sofern dies aufgrund der Einbaulage notwendig ist.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Aktuatorvorrichtung und das Verschlusselement so Zusammenwirken, dass sich das Verschlusselement aufgrund einer Betätigung der Aktuatorvorrichtung dreht und/oder axial verstellt. So wird das Verschlusselement in seine Offenstellung bewegt und dabei zumindest eine Strömungsöffnung freigelegt, über die dann der Strömungsweg hergestellt ist.
Insbesondere wird mit einer Verdrehung des Verschlusselements eine Rotation des Verschlusselements in Umfangsrichtung des Gehäuses oder eine Schwenkbewegung des Verschlusselements am Gehäuse bezeichnet.
Eine Drehbewegung umfasst demnach sowohl eine Rotationsbewegung als auch eine Schwenkbewegung.
Mit einer axialen Verstellung ist insbesondere eine axiale Verschiebung des Verschlusselements in axialer Richtung gemeint, also eine translatorische Bewegung.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Aktuatorvorrichtung ein Übertragungsglied umfasst, das mit dem Verschlusselement zusammenwirkt und/oder über das die Aktuatorvorrichtung zumindest teilweise in mechanischem Kontakt mit dem Verschlusselement steht, insbesondere zumindest teilweise in das Verschlusselement ragt. Wirkungstechnisch ist das Übertragungsglied zwischen der Aktuatorvorrichtung und dem Verschlusselement angeordnet. Durch das Übertragungsglied kann die durch die Aktuatorvorrichtung erzeugte Kraft bzw. ein durch die Aktuatorvorrichtung erzeugter Impuls gezielt auf das Verschlusselement übertragen werden.
Dabei kann das Übertragungsglied durchgehend in mechanischem Kontakt mit dem Verschlusselement stehen oder das Verschlusselement erst bei einer Betätigung der Aktuatorvorrichtung mechanisch kontaktieren.
Das Übertragungsglied kann durchgehend in mechanischem Kontakt mit der Aktuatorvorrichtung sein oder auf eine andere Art mit der Aktuatorvorrichtung wirkungstechnisch verbunden sein.
Alternativ kann die Aktuatorvorrichtung das Verschlusselement pneumatisch betätigen, wobei im Sinne dieser Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung durch „pneumatisch“ allgemein die Nutzung eines Gases oder Luft als Druckmedium zur Verrichtung einer mechanischen Arbeit beschrieben wird. Mit anderen Worten liegt in einer derartigen Ausführungsform ein Übertragungsmedium vor, nämlich ein Gas, beispielsweise Luft oder das bei einer Aktivierung eines pyrotechnischen Zünders entstehende Gas.
Gemäß einem Aspekt ist das Verschlusselement ein hohler, insbesondere zylindrischer, Kolben, der im Gehäuse axial verschiebbar gelagert ist und/oder eine Kolbenöffnung auf einer der Aktuatorvorrichtung zugeordneten Stirnseite aufweist. Ein derartiges Verschlusselement ist einfach herzustellen und es kann in seiner Schließstellung unter geringem Materialaufwand beide Strömungs öffnungen zuverlässig verschließen.
Bevorzugt wird der Kolben pneumatisch und somit unter der Nutzung eines Gases als Druckmedium, durch zum Beispiel eine durch einen pyrotechnischen Zünder erzeugte Gasexpansion, in seine Offenstellung bewegt. Der hohle Kolben nimmt dabei einen Großteil des expandierten Gases sowie etwaige darin befindliche Partikel auf, sodass diese vorzugsweise nicht über eine der Strömungsöffnungen austreten. Bei dem pyrotechnischen Zünder handelt es sich vorzugsweise um einen Mikrogasgenerator, die beispielsweise aus dem Bereich von Sicherheitsgurt-Straffsystemen bekannt sind.
Insbesondere kann das Gehäuse in einem Bereich, in den der Kolben in seine Offenstellung bewegt wird, verengt sein (z. B. durch eine Rollierung) oder eine Komponente aufweisen, wodurch der Kolben in seiner Offenstellung gehalten wird.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Verschlusselement ebenfalls als ein hohler, insbesondere zylindrischer, Kolben, der im Gehäuse axial verschiebbar gelagert ist und/oder eine Kolbenöffnung auf einer zu der Aktuatorvorrichtung abgewandten Stirnseite aufweist, ausgebildet. Die der Aktuatorvorrichtung zugewandte Stirnseite des Kolbens ist geschlossen ausgebildet und weist somit keine Öffnung auf. Der Kolben kann in einer derartigen Ausführungsform durch eine mechanische Aktuatorvorrichtung und/oder eine pneumatische Aktuatorvorrichtung angetrieben werden. Der Kolben ist dabei durch eine geeignete Materialwahl und/oder ein geeignetes Design der Geometrie und/oder der Struktur der Zylinderwand des Kolbens, derart ausgebildet, dass er ein deformierbares Element darstellt, das an einer der Aktuatorvorrichtung gegenüberliegenden Stirnwand des Gehäuses deformiert werden kann. Folglich wird der Kolben, insbesondere die Zylinderwand des Kolbens, an der gegenüberliegenden Stirnwand des Gehäuses deformiert und auf einen Bruchteil der ursprünglichen Länge komprimiert, insbesondere in sich zusammengeschoben. Der Kolben, insbesondere die Zylinderwand des Kolbens, kann beispielsweise aus einem polymeren oder metallischen Werkstoff.
Die Gesamtlänge des Gehäuses der aktiven und adaptiven Gassack- Entlüftungsvorrichtung kann dadurch nur geringfügig länger als die länger ausgebildete axiale Öffnungslänge der ersten bzw. zweiten Strömungsöffnung ausgebildet sein. Insbesondere kann die Baugröße, insbesondere die Gesamtlänge, des Gehäuses dadurch stark reduziert werden, sodass die Gesamtlänge insbesondere lediglich die 1 ,5-fache Länge der längeren axialen Öffnungslänge der beiden Strömungsöffnungen aufweist.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Bewegung durch eine pneumatische Aktuatorvorrichtung mittels einer Gasexpansion durchgeführt und über ein Übertragungsglied auf das Verschlusselement übertragen. Hierfür kann die Aktuatorvorrichtung beispielsweise als ein pyrotechnischer Zünder, insbesondere als ein Mikrogasgenerator ausgebildet sein. Zwischen der Aktuatorvorrichtung und dem Übertragungsglied ist in der geschlossenen Stellung ein zum Umfeld abgedichteter Gasexpansionsraum vorhanden. Das Übertragungsglied umfasst eine Schubstange und ein Druckplatte, wobei die Abdichtung des Gasexpansionsraum über der Druckplatte erfolgt, welche hierfür vorzugsweise Außenabmessungen hat, die den Innenabmessungen des Gehäuses der Gassack-Entlüftungsvorrichtung entsprechen. Auf der der Aktuatorvorrichtung abgewandten Seite der Druckplatte ist die Schubstange des Übertragungsglieds als eine längliche Verbindung zu dem als hohler, insbesondere zylindrischer Kolben ausgebildeten Verschlusselement angebracht. Die Schubstange weist im Wesentlichen eine Länge auf, um die der Kolben bewegt werden muss, um in die Offenstellung zu gelangen, in der die Strömungsöffnungen vollständig geöffnet sind. Durch die Aktivierung, insbesondere Zündung der Aktuatorvorrichtung wird in dem Gasexpansionsraum durch das von dem pyrotechnischen Zünder erzeugte Gas ein Überdruck erzeugt und durch die Gasexpansion das Übertragungsglied von der Aktuatorvorrichtung weg bewegt. Dadurch wird der Kolben über die Schubstange hin zu der der Aktuatorvorrichtung abgewandten Stirnwand des Gehäuses der Gassack-Entlüftungsvorrichtung bewegt. Durch die von dem Übertragungsglied auf den Kolben wirkende Kraft wird dieser in die Offenstellung bewegt, wobei die Zylinderwand des Kolbens, die insbesondere hohl und dünnwandig ist, beim Auftreffen auf die der Aktuatorvorrichtung abgewandte Stirnwand des Gehäuses komprimiert und/oder deformiert wird. Folglich wird der Kolben, insbesondere die Zylinderwand des Kolbens, in dieser Ausführungsform ebenfalls an der gegenüberliegenden Stirnwand des Gehäuses deformiert und auf einen Bruchteil der ursprünglichen Länge komprimiert, insbesondere in sich zusammengeschoben. Die Deformierbarkeit/Komprimierbarkeit des Kolbens kann durch eine geeignete Materialwahl und/oder ein geeignetes Design der Geometrie und/oder der Struktur der Zylinderwand des Kolbens erreicht werden. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Kolben, insbesondere die Zylinderwand des Kolbens, aus einem polymeren oder metallischen Werkstoff.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Gassack- Entlüftungsvorrichtung ein Übertragungsglied, das einen trichterförmigen Kanal aufweist, der durch die Kolbenöffnung in den Kolben ragt. Dadurch kann die von der Aktuatorvorrichtung erzeugte Kraft gezielt in den Kolben geleitet werden. Insbesondere wirkt der trichterförmige Kanal als eine Düse.
Auch in dieser Ausführungsform wird der Kolben bevorzugt pneumatisch durch eine von der Aktuatorvorrichtung erzeugte Gasexpansion in seine Offenstellung bewegt. Aufgrund des Übertragungsglieds wird der durch die Gasexpansion erzeugte Druck langsamer abgebaut, was zu einer längeren Beaufschlagung des Kolbens mit druckbeaufschlagtem Gas führt, wodurch der Kolben länger aktiv in seine Offenstellung beaufschlagt wird.
Der Kolben kann generell dazu auf seiner der Aktuatorvorrichtung zugewandten Seite einen Abschluss aufweisen, durch den sich der trichterförmige Kanal erstreckt. Der Abschluss kann als eine Abschlussplatte ausgebildet sein, die beispielsweise in den als Hohlkörper ausgebildeten Körper endseitig eingesetzt ist.
Insbesondere ist das Übertragungsglied dichtend mit der Aktuatorvorrichtung verbunden und/oder liegt dichtend an der Kolbenöffnung an. So kann nahezu die gesamte von der Aktuatorvorrichtung erzeugte (pneumatische) Kraft in den Kolben geleitet werden. Zudem können etwaige sich in dem expandierten Gas befindliche Partikel vorzugsweise im Kolben und/oder Übertragungsglied aufgenommen werden. Das durckbeaufschlagte Gas kann beispielsweise durch die Zündung eines pyrotechnischen Zünders, insbesondere eines Mikrogasgenerators, erzeugt werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Verschlusselement außenseitig am Gehäuse schwenkbar angebracht, wobei das Verschlusselement in der Offenstellung vom Gehäuse weggeklappt ist, um eine der beiden Strömungsöffnungen, insbesondere die zweite Strömungsöffnung, freizugeben. Mit anderen Worten schwenkt das Verschlusselement vom Gehäuse weg, wenn es in seine Offenstellung überführt wird. Hierbei muss im Gehäuse kein Bereich für das Verschlusselement vorgesehen werden, in den das Verschlusselement in seine Offenstellung bewegt wird. Folglich kann die Baugröße, insbesondere die Gesamtlänge, des Gehäuses weiter reduziert werden, sodass es lediglich die 2- fache, insbesondere die 1 ,5-fache, Länge der längeren axialen Öffnungslänge der beiden Strömungsöffnungen aufweist. Bevorzugt wird das Verschlusselement in Richtung des Gassacks in seine Offenstellung geklappt. Dies bedeutet, dass das Verschlusselement in den (aufgeblasenen) Gassack verschwenkt wird. Die zum Verschwenken des Verschlusselements aufgebrachte Kraft muss dann größer als die vom Innendruck ausgehende Kraft sein.
Ein Aspekt sieht vor, dass das Übertragungsglied eine Verzahnung umfasst, die mit einer Gegenverzahnung des Verschlusselements so zusammenwirkt, dass eine axiale Bewegung des Übertragungsglieds eine Schwenkbewegung des Verschlusselements bewirkt. Dadurch kann die Kraft der Aktuatorvorrichtung auf das Verschlusselement übertragen werden. Die Verzahnung und die Gegen verzahnung übersetzen demnach eine axiale Bewegung des Übertragungsglieds in eine Schwenkbewegung des Verschlusselements. Mit anderen Worten stellen die Verzahnung und die Gegenverzahnung eine Übersetzung dar.
Dabei kann das Übertragungsglied in Kontakt mit der Aktuatorvorrichtung stehen oder indirekt von der Aktuatorvorrichtung beaufschlagt werden.
Das Übertragungsglied wird bevorzugt nach Betätigung der Aktuatorvorrichtung in der Stellung gehalten, in der sich das Verschlusselement in seiner Offenstellung befindet. So wird sichergestellt, dass sich das Verschlusselement nicht während des Druckabbaus des Gassacks zurück in seine Schließstellung bewegt, insbesondere dann, wenn das Übertragungsglied und das Verschlusselement auch nach Betätigung der Aktuatorvorrichtung noch in Wirkverbindung miteinander stehen.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Übertragungsglied eine Verzahnung umfasst, die mit einer Gegenverzahnung des Verschlusselements so zusammenwirkt, dass eine rotative Bewegung des Übertragungsglieds eine Schwenkbewegung des Verschlusselements bewirkt. Das Übertragungsglied kann hierfür insbesondere als Schnecke eines Schneckengetriebes ausgebildet sein. Dadurch kann die Kraft der Aktuatorvorrichtung, die beispielsweise einen Elektromotor als Aktuator umfasst, auf das Verschlusselement übertragen werden. Das Schneckengetriebe übersetzt demnach eine rotative Bewegung des Übertragungsglieds in eine Schwenkbewegung des Verschlusselements. Ein weiterer Vorteil einer derartigen Ausführungsform mit einer, einen Elektromotor umfassenden Aktuatorvorrichtung ist, dass hierüber auch Zwischenstellungen des Verschlusselements ermöglicht werden, sodass die Strömungsöffnungen nur teilweise freigegeben sind (Teiloffenstellung). Zudem kann dadurch ermöglicht werden, dass das Verschlusselement in vordefinierten Schritten in die Offenstellung überführt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Verschlusselement gebogen und innerhalb oder außerhalb des Gehäuses drehbar gelagert. Auch hier kann die Gesamtlänge des Gehäuses weiter reduziert werden, sodass es lediglich die 2- fache, insbesondere die 1 ,5-fache Länge der längeren axialen Öffnungslänge der beiden Strömungsöffnungen aufweist.
Sofern das Gehäuse kreiszylinderförmig ausgebildet ist und das Verschluss element zur Freigabe der wenigstens einen Strömungsöffnung rotiert wird, ist das Verschlusselement gebogen ausgebildet, um entlang der Mantelfläche des Gehäuses bewegt zu werden, insbesondere an der Mantelfläche innenanliegend oder außenanliegend, sodass in der Schließstellung kein oder zumindest nur geringe Mengen an Gas über die Strömungsöffnung entweichen können.
Das Verschlusselement kann direkt mit der Aktuatorvorrichtung verbunden sein. Die Aktuatorvorrichtung kann hierbei zum Beispiel als Aktuator einen Elektromotor, insbesondere einen Stellmotor oder einen Schrittmotor umfassen, der das Verschlusselement um einen bestimmten Winkel verdreht und sicherstellt, dass das Verschlusselement in seiner Offenstellung gehalten wird. In einer derartigen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass eine Ansteuerung bzw. eine Initiierung einer Drehbewegung des Verschlusselements durch die Aktuatorvorrichtung, insbesondere den Aktuator der Aktuatorvorrichtung, über eine Steuereinheit geregelt/gesteuert wird. Über die Steuereinheit kann in die Strömungsöffnung in vorher definierten Schritten geöffnet werden, um eine Steuerung des Strömungsöffnungs-Querschnittes zu ermöglichen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass zu bestimmten Zeitpunkten nach Aktivierung der Aktuatorvorrichtung auf Grund einer Rückhaltesituation, abhängig von insassenabhängigen und/oder unfallabhängigen Parametern, bestimmte Teiloffenstellungen ermöglicht werden, beispielsweise eine Verdrehung des Verschlusselements von 5° bei 5ms und 45° bei 25ms. Derartige zeitabhängige Teiloffenstellungen sind vorzugsweise in Form einer Matrix, in der insassenabhängige und/oder unfallabhängige Parametern Teiloffenstellungen zu bestimmten Zeitpunkten zugewiesen sind, in der Steuereinheit hinterlegt. Zudem ermöglicht eine derartige Aktuatorvorrichtung auch, dass das Verschlusselement wieder in die geschlossene Stellung überführt wird, sodass die Strömungsöffnung wieder komplett geschlossen werden kann.
Alternativ kann das Verschlusselement auch über ein Übertragungsglied mit der Aktuatorvorrichtung verbunden werden.
Ein Aspekt sieht vor, dass am Übertragungsglied ein Führungsfortsatz in Richtung des Verschlusselements absteht, der so mit dem Verschlusselement zusammenwirkt, dass eine axiale Bewegung des Übertragungsglieds eine Drehbewegung des Verschlusselements bewirkt. Mit einer derartigen Kombination von Übertragungsglied und Verschlusselement kann viel Bauraum eingespart werden, da innerhalb des Gehäuses kein Bereich für das Verschlusselement vorgesehen werden muss, in den das Verschlusselement in seine Offenstellung bewegt wird. Zudem kann vorgesehen sein, dass sich das Verschlusselement lediglich innerhalb des Gehäuses bewegt, sodass im unmittelbaren Außenbereich des Gehäuses kein Bauraum für ein sich darin bewegendes Bauteil der Gassacks- Entlüftungsvorrichtung vorgesehen werden muss.
In einer Ausführungsform ist hierfür am aktuatorseitigen Ende des Verschlusselements, also an dem der Aktuatorvorrichtung zugewandten Ende, eine schräge Führungsfläche vorgesehen, an der das Übertragungsglied angreifen kann, um das Verschlusselement zu drehen. Die Führungsfläche stellt demnach eine Angriffsstelle des Verschlusselements für das Übertragungsglied dar.
Die schräge Führungsfläche ist schräg zur Längsachse der Gassack- Entlüftungsvorrichtung, insbesondere dem Gehäuse. Die schräge Führungsfläche kann dabei auch in einem nutförmigen Teilbereich des aktuatorseitigen Ende des Verschlusselements ausgebildet sein, in die beispielsweise ein als Stiftelement ausgebildetes oder ein, ein Stiftelement umfassendes, Übertragungslieg eingreift.
Das Übertragungsglied kann durchgehend in Kontakt mit der
Aktuatorvorrichtung stehen oder indirekt von der Aktuatorvorrichtung beaufschlagt werden.
Das Übertragungsglied wird bevorzugt nach Betätigung der
Aktuatorvorrichtung in der Stellung gehalten, in der sich das Verschlusselement in seiner Offenstellung befindet. So wird der aktive Druckabbau im Gassack gewährleistet.
In einer weiteren Ausführungsform ist ein Gassack mit einer Gassacköffnung vorgesehen, die, insbesondere deckungsgleich, auf einer der beiden Strömungsöffnungen mit einem Haltering, der die entsprechende Strömungsöffnung umfangsmäßig umschließt, befestigt ist, insbesondere gas- /luftdicht. Der Haltering kann beispielsweise über Schweißbolzen an das Gehäuse befestigt werden.
Alternativ kann der Haltering durch Klemmen, beispielsweise Oetiker-Klemmen mit Einpress-Bolzen oder Rohrklemmen, am Gehäuse befestigt werden.
Bevorzugt wird der Gassack an der Strömungsöffnung angebracht, an der auch das Verschlusselement angeordnet ist. So muss bei einer Aktivierung des Gassacks und der damit einhergehenden abrupten Gasexpansion nicht noch zusätzlich der„Totraum“ im Gehäuse der Gassack-Entlüftungsvorrichtung mit Gas gefüllt werden.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Aktuatorvorrichtung elektrisch, insbesondere mit einem elektrischen Motor als Aktuator, oder pyrotechnisch, insbesondere mit einem pyrotechnischen Zünder als Aktuator, ausgebildet ist. Der pyrotechnische Zünder kann beispielsweise als ein Mikrogasgenerator ausgebildet sein.
Mit einem Elektromotor kann ein Öffnungsgrad des Verschlusselements und somit der Innendruck des Gassacks an die vorherrschenden Bedingungen (Aufprall- oder Fahrzeuginsassencharakteristiken) angepasst werden, insbesondere mehrstufig oder sogar stufenlos. Zudem werden bei der Betätigung keine Partikel freigesetzt.
Mit einem pyrotechnischen Zünder kann die mechanische Verbindung zwischen der Aktuatorvorrichtung und dem Verschlusselement oder dem Übertragungsglied entfallen. Demnach kann die Gassacks-Entlüftungsvorrichtung kompakter und einfacher gestaltet werden, wodurch sich die Herstellungskosten reduzieren. Ferner wird die Aufgabe durch einen Fahrzeugsitz mit einer Gassack- Entlüftungsvorrichtung gelöst, wobei die Gassack-Entlüftungsvorrichtung in dem Fahrzeugsitz integriert ist. Insbesondere ist die Gassack-Entlüftungsvorrichtung an einem Gestell des Fahrzeugsitzes befestigt, sodass die Lage der Gassack- Entlüftungsvorrichtung festgelegt ist.
Die beschriebenen Vorteile und Eigenschaften der erfindungsgemäßen Gassack-Entlüftungsvorrichtung gelten gleichermaßen für den Fahrzeugsitz und umgekehrt.
Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
- Figur 1 eine schematische Schnittansicht eines Fahrzeuginsassen sicherheitssystems mit einer erfindungsgemäßen Gassack- Entlüftungsvorrichtung,
- Figur 2 eine Detailansicht einer Verbindungsstelle eines Gassacks mit der erfindungsgemäßen Gassack-Entlüftungsvorrichtung,
- Figur 3 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gassack- Entlüftungsvorrichtung in einer Schließstellung,
- Figur 4 die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gassack-
Entlüftungsvorrichtung gemäß Figur 3 in einer Offenstellung,
- Figur 5 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gassack- Entlüftungsvorrichtung in einer Schließstellung,
- Figur 6 die zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gassack- Entlüftungsvorrichtung gemäß Figur 5 in einer Offenstellung,
- Figur 7 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gassack- Entlüftungsvorrichtung in einer Schließstellung,
- Figur 8 die dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gassack-
Entlüftungsvorrichtung gemäß Figur 7 in einer Offenstellung, - Figur 9 eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gassack- Entlüftungsvorrichtung in einer Schließstellung,
- Figur 10 die vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gassack- Entlüftungsvorrichtung gemäß Figur 9 in einer Offenstellung.
- Figur 1 1 eine fünfte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gassack- Entlüftungsvorrichtung in einer Schließstellung,
- Figur 12 die fünfte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gassack- Entlüftungsvorrichtung gemäß Figur 11 in einer Offenstellung,
- Figur 13 eine sechste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gassack- Entlüftungsvorrichtung in einer Schließstellung in Schnittdarstellung gemäß der Linie B-B in Figur 14,
- Figur 14 eine Schnittdarstellung der sechsten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gassack-Entlüftungsvorrichtung in der Schließstellung gemäß der Linie A-A in Figur 13,
- Figur 15 die sechste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gassack- Entlüftungsvorrichtung in einer Offenstellung in Schnittdarstellung gemäß der Linie D-D in Figur 16, und
- Figur 16 eine Schnittdarstellung der sechsten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gassack-Entlüftungsvorrichtung in der Offenstellung gemäß der Linie C-C in Figur 15.
Figur 1 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Fahrzeugsitzes 1 und einer Fahrzeugkarosserie 3. In einem seitlichen Bereich des Fahrzeugsitzes 1 ist ein Fahrzeuginsassensicherheitssystem 5 angeordnet. Das Fahrzeuginsassen sicherheitssystem 5 umfasst eine Gassack- Entlüftungsvorrichtung 10, einen hier lediglich schematisch dargestellten Gassack 12 und einen Gasgenerator 14. Durch die gestrichelte Linie ist ein alternative, bevorzugte Anbringung des Gasgenerators 14‘ sowie des Gassacks 12‘ dargestellt, in der die Gassack-Entlüftungsvorrichtung 10 an einem stirnseitigen Ende des Gasgenerators 14‘ angeordnet ist. In einer derartigen Ausführungsform sind die Gassack-Entlüftungsvorrichtung 10 und der Gasgenerators 14‘ insbesondere einteilig ausgebildet und im Einbauzustand in dem Gassack 12‘ angeordnet. Der Gassack 12 ist mit dem Gasgenerator 14 strömungstechnisch verbunden, der den Gassack 12 im Falle eines Unfalls aufbläst. Dabei entfaltet sich der Gassack 12 aus dem Fahrzeugsitz 1 heraus, beispielsweise in einen Bereich zwischen dem Fahrzeugsitz 1 und der Fahrzeugkarosserie 3. Auch ist es denkbar, dass sich der Gassack 12 zwischen zwei Fahrzeugsitzen aufbläst, also beispielsweise zwischen dem Fahrersitz und dem Beifahrersitz.
Der Gassack 12 ist an der Gassack-Entlüftungsvorrichtung 10 derart befestigt, dass eine Gassacköffnung 16 mit einer ersten Strömungsöffnung 18 der Gassack- Entlüftungsvorrichtung 10 zusammenwirkt.
Die erste Strömungsöffnung 18 zeigt vom Gassack 12 weg, wobei eine zweite Strömungsöffnung 20 dem Gassack 12 zugewandt ist und in einem Inneren des Gassacks 12 vorgesehen ist.
Die Gassack-Entlüftungsvorrichtung 10 kann demnach zumindest teilweise in dem Gassack 12 aufgenommen sein
Die beiden Strömungsöffnungen 18, 20 liegen sich im Wesentlichen gegenüber. Das heißt, dass die beiden Strömungsöffnungen 18, 20 an entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Seiten der Gassack- Entlüftungs vorrichtung 10 vorgesehen sein können.
In jedem Fall lässt sich über die beiden Strömungsöffnungen 18, 20 ein Strömungsweg hersteilen, der das Innenvolumen des Gassacks 12 mit der Umgebung verbindet.
Zumindest einer der Strömungsöffnungen 18, 20 ist ein Verschlusselement 22 zugeordnet, um zumindest eine der beiden Strömungsöffnungen 18, 20 zeitweise zu verschließen bzw. den Strömungsweg entsprechend zu versperren.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist das Verschlusselement 22 hier nicht dargestellt. Im Weiteren (Figuren 3-16) wird darauf genauer eingegangen.
Zweck der Gassack-Entlüftungsvorrichtung 10 ist es, einen Innendruck des aufgeblasenen Gassacks 12 aktiv zu steuern. In Abhängigkeit der benötigten Gassack-Eigenschaften (hart oder weich) wird das Verschlusselement 22 von den Strömungsöffnungen 18, 20 wegbewegt, wodurch der Strömungsweg bzw. der Durchgang zwischen den beiden Strömungsöffnungen 18, 20 freigelegt wird. Durch den freigelegten Durchgang bzw. den hergestellten Strömungsweg kann Gas aus dem Gassack 12 entweichen und so der Innendruck des Gassacks 12 reduziert werden.
In Figur 2 ist eine mögliche Anbringung des Gassacks 12 an einer Gassack- Entlüftungsvorrichtung 10 im Detail gezeigt, in der die Gassack- Entlüftungsvorrichtung 10 nur teilweise in dem Gassack 12 aufgenommen ist.
Ein Haltering 17 wird so an der Gassack-Entlüftungsvorrichtung 10 befestigt, dass er den Gassack 12 zwischen sich und der Gassack-Entlüftungsvorrichtung 10 einklemmt und dabei die Gassacköffnung 16 und die erste Strömungsöffnung 18 umfangsmäßig umschließt.
Optional wird dabei der Gassack 12 gas-/luftdicht mit der Gassack- Entlüftungsvorrichtung 10 verbunden.
In der hier gezeigten Ausführungsform ist der Haltering 17 über eine Schrauben-Mutter-Verbindung an der Gassack-Entlüftungsvorrichtung 10 angebracht. Die Schrauben-Mutter-Verbindung kann zudem zur Befestigung an einem Gassackmodulgehäuse genutzt werden
Alternativ kann der Haltering 17 auch durch Oetiker-Klemmen mit Einpress- Bolzen oder Rohrklemmen an der Gassack-Entlüftungsvorrichtung 10 befestigt werden.
In Figur 3 und Figur 4 ist eine erste Ausführungsform der Gassack- Entlüftungsvorrichtung 10 in einer Schließstellung bzw. Offenstellung dargestellt. In dieser Ausführungsform umfasst die Gassack-Entlüftungsvorrichtung 10 ein kreiszylindrisches Gehäuse 24, das eine axiale Gesamtlänge 26 aufweist.
An einem stirnseitigen Ende 28 des Gehäuses 24 ist eine Aktuatorvorrichtung 30 angeordnet, die zumindest einen Aktuator 32 aufweist.
In der hier gezeigten Ausführungsform umfasst der Aktuator 32 einen pyrotechnischen Zünder, der beispielsweise als ein Mikrogasgenerator ausgebildet ist.
Die Aktuatorvorrichtung 30 kann hierbei teilweise oder komplett im Gehäuse 24 aufgenommen sein. Am Gehäuse 24 sind die zwei Strömungsöffnungen 18, 20, die jeweils eine axiale Öffnungslänge 34 haben, deckungsgleich und gegenüberliegend vorgesehen (vgl. Figur 4). Dies bedeutet, dass die beiden Strömungsöffnungen 18, 20 die gleiche Form und folglich die gleiche axiale Öffnungslänge 34 haben.
Die Gesamtlänge 26 des Gehäuses 24 und somit auch die der Gassack- Entlüftungsvorrichtung 10 ist deutlich geringer als die 3-fache Öffnungslänge 34.
Insbesondere ist die Gesamtlänge 26 maximal die 2,5-fache Öffnungslänge 34.
Es ist vorteilhaft, dass beide Strömungsöffnungen 18, 20 die gleiche Form aufweisen und gegenüberliegenden, da somit Strömungswiderstände einer Gasströmung im Strömungsweg zwischen den beiden Strömungsöffnungen 18, 20 reduziert werden können.
Alternativ können die Strömungsöffnungen 18, 20 versetzt zueinander liegen oder zueinander anders orientiert sein. Hierdurch kann der Gasstrom gelenkt werden.
Um die erste Strömungsöffnung 18 ist der Haltering 17 am Gehäuse 24 befestigt. Zwischen dem Haltering 17 und dem Gehäuse 24 ist der Gassack 12 (nicht dargestellt) gas-/luftdicht geklemmt.
Im Gehäuse 24 ist das Verschlusselement 22 aufgenommen.
In dieser Ausführungsform ist das Verschlusselement 22 ein hohler, (im Wesentlichen) kreiszylindrischer Kolben, der im ebenfalls (im Wesentlichen) kreiszylindrischen Gehäuse 24 axial verschiebbar gelagert ist.
Das Verschlusselement 22 weist an einer der Aktuatorvorrichtung 30 zugeordneten Stirnseite eine Kolbenöffnung 36 auf, über die eine Strömungs verbindung in den Hohlraum des Verschlusselements 22 hergestellt ist.
In einer Ausgangsstellung, also bei nicht aktivierter Aktuatorvorrichtung 30, ist das Verschlusselement 22 in seiner Schließstellung (vgl. Figur 3). Dabei verschließt das Verschlusselement 22 in der gezeigten Ausführungsform gleichzeitig beide Strömungsöffnungen 18, 20.
Wenn der Gassack 12 durch den Gasgenerator 14 aufgeblasen wird, kann über die Strömungsöffnungen 18, 20 kein (oder nur wenig) Gas aus dem Gassack 12 entweichen, da die Strömungsöffnungen 18, 20 versperrt sind. Folglich bleibt der Innendruck im Gassack 12 nahezu konstant.
Soll der Innendruck des Gassacks 12 verringert werden, wird die Aktuator vorrichtung 30 betätigt. In dem hier betrachteten Fall zündet der als pyrotechnischer Zünder ausgebildete Aktuator 32, wodurch das Gas zwischen der Aktuatorvorrichtung 30 und dem Verschlusselement 22 abrupt expandiert. Das expandierende Gas tritt durch die Kolbenöffnung 36 in den Hohlkörper des als hohlen Kolben ausgebildeten Verschlusselements 22 und bewirkt eine axiale Verschiebung des Verschlusselements 22 in Richtung seiner Offenstellung.
Die bei der Zündung des Aktuators 32 gegebenenfalls freigesetzten Partikel werden zum Großteil im hohlen Bereich des Verschlusselements 22 aufgenommen, also im Hohlraum.
In einer Endstellung ist das Verschlusselement 22 in seiner Offenstellung (vgl. Figur 4). Dabei sind beide Strömungsöffnungen 18, 20 freigelegt, sodass Gas aus dem Gassack 12 durch die Strömungsöffnungen 18, 20 entweichen und so der Innendruck des Gassacks 12 reduziert werden kann.
Das Gehäuse 24 kann in einem Bereich, in den das Verschlusselement 22 in seine Offenstellung bewegt wird, verengt sein (z. B. durch eine Rollierung 38) oder eine Komponente aufweisen, wodurch das Verschlusselement 22 in seiner Offenstellung gehalten wird.
Dem Verschlusselement 22 können Sollbruchkomponenten zugeordnet sein, die das Verschlusselement 22 zuverlässig in seiner Schließstellung halten und erst bei der Betätigung der Aktuatorvorrichtung 30 und einer damit einhergehenden gewollten Bewegung des Verschlusselements 22 das Verschlusselement 22 freigeben. Alternativ können, um das Verschlusselement 22 zuverlässig in seiner Schließstellung halten, auch weitere Halteelemente genutzt werden, die beispielsweise stoffschlüssig, beispielsweise Klebnepunkte, oder formschlüssig, beispielsweise über Rastelemente oder eine Rollierung, ausgebildet sind und erst bei der Betätigung der Aktuatorvorrichtung 30 eine Freigabe des Verschlusselements 22 ermöglichen.
Das Gehäuse 24 kann auch eine andere Form aufweisen, zum Beispiel eine Quaderform. Komponenten auf die die Form des Gehäuses 24 eine Auswirkung hat, wie beispielsweise das Verschlusselement 22, die Aktuatorvorrichtung 30 und dergleichen, können dementsprechend angepasst werden.
Figur 5 und Figur 6 zeigen eine zweite Ausführungsform der Gassack- Entlüftungsvorrichtung 10 in einer Schließstellung bzw. Offenstellung. Die zweite Ausführungsform ist der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform ähnlich. Für die von der ersten Ausführungsform bekannten Teile werden dieselben Bezugszeichen verwendet. Es wird insoweit auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
Der Unterschied zwischen den beiden Ausführungsformen besteht darin, dass in der zweiten Ausführungsform ein Übertragungsglied 40 zwischen der Aktuatorvorrichtung 30 und dem Verschlusselement 22 vorgesehen ist.
Das Übertragungsglied 40 ist fest mit der Aktuatorvorrichtung 30 oder dem Aktuator 32 und/oder dem Gehäuse 24 verbunden.
Am Übertragungsglied 40 ist ein trichterförmiger Kanal 42 angeformt, der durch die Kolbenöffnung 36 in das als hohler Kolben ausgebildete Verschlusselement 22 hineinragt.
Der trichterförmige Kanal 42 ist vorzugsweise so dimensioniert, dass er auch in das Verschlusselement 22 hineinragt, wenn dieses sich in seiner Offenstellung befindet (siehe Figur 6). Alternativ kann trichterförmige Kanal 42 auch so dimensioniert, dass er nicht in das Verschlusselement 22 hineinragt, wenn dieses sich in seiner Offenstellung befindet.
Insbesondere sind die Verbindungen zwischen der Aktuatorvorrichtung 30 und dem Übertragungsglied 40 gas-/luftdicht. Auch kann das Übertragungsglied 40 gas-/luftdicht in das Verschlusselement 22 hineinragen. Beispielsweise hat das Verschlusselement 22 einen Abschluss, durch den das Übertragungsglied 40 in den Hohlraum hineinragt, sodass der Hohlraum abgedichtet ist.
Dadurch werden die bei der Zündung des Aktuators 32 freigesetzten Partikel im Übertragungsglied 40 und im hohlen Bereich des Verschlusselements 22 aufgenommen.
Des Weiteren kann nahezu die gesamte, von der Aktuatorvorrichtung 30 erzeugte Kraft gezielt in das Verschlusselement 22 geleitet werden. Der Öffnungsmechanismus ist identisch zu dem der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform.
Da sich aufgrund des Übertragungsglieds 40 der durch die Zündung des Aktuators 32 entstandene Druck nur relativ langsam abbaut, wird das Verschlusselement 22 länger mit druckbeaufschlagtem Gas und/oder Druckluft beaufschlagt. Zudem kann dadurch vorzugsweise ein kleinerer und leistungsschwächerer pyrotechnischer Zünder eingesetzt werden.
In Figur 7 und Figur 8 ist eine dritte Ausführungsform der Gassack- Entlüftungsvorrichtung 10 in einer Schließstellung bzw. Offenstellung dargestellt. Für die von der ersten und zweiten Ausführungsform bekannten Teile werden dieselben Bezugszeichen verwendet. Es wird insoweit auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
In dieser Ausführungsform ist der Aktuator 32 als ein Elektromotor ausgebildet, an dem das Übertragungsglied 40 angebracht ist, insbesondere mechanisch befestigt ist.
Am Übertragungsglied 40 ist ein Führungsfortsatz 44 angeformt, der in Richtung des Verschlusselements 22 absteht, um mit dem Verschlusselement 22 zusammenzuwirken.
Optional kann das Verschlusselement 22 auch direkt mit dem Aktuator 32 verbunden sein.
In den Figuren 7 und 8 ist jeweils nur eine der beiden Strömungsöffnungen 18, 20 gezeigt.
Das Verschlusselement 22 umfasst hier einen gebogenen Verschlussabschnitt 46, der beispielswiese plattenförmig ausgebildet ist. Der Verschlussabschnitt 46 weist an seiner der Aktuatorvorrichtung 30 zugewandten Stirnseite eine schräge Führungsfläche 48 auf.
Das Verschlusselement 22 ist im Gehäuse 24 drehbar aufgenommen, sodass sich das Verschlusselement 22 innerhalb des Gehäuses 24 drehen kann, wenn die Aktuatorvorrichtung 30 aktiviert worden ist. In einer Ausgangsstellung ist das Verschlusselement 22 in seiner Schließstellung (vgl. Figur 7). Dabei verschließt das Verschlusselement 22 zumindest eine der beiden Strömungsöffnungen 18, 20.
Bei Betätigung der Aktuatorvorrichtung 30 initiiert der, im hier betrachteten Fall als Elektromotor ausgebildete, Aktuator 32 eine axiale Bewegung des Übertragungsglieds 40 in Richtung des Verschlusselements 22. Dabei trifft der Führungsfortsatz 44 des Übertragungsglieds 40 auf die schräge Führungsfläche 48 des Verschlusselements 22 und bewirkt dadurch eine Verdrehung des Verschlussabschnitts 46 in Umfangsrichtung entlang der Innenseite des Gehäuses 24. Dabei wird das Verschlusselement 22 um ca. 90° um seine eigene Achse in seine Offenstellung verdreht. Die axiale Bewegung des Übertragungsglieds 40 in Richtung des Verschlusselements 22 kann alternativ durch einen als pyrotechnischen Zünder ausgebildeten Aktuator 32 hervorgerufen werden (nicht dargestellt).
Wenn das Verschlusselement 22 direkt mit dem Elektromotor bzw. Aktuator 32 verbunden ist, kann der Elektromotor bzw. der Aktuator 32 das Verschlusselement 22 auch in unterschiedliche Zwischenstellungen/Teiloffenstellungen bewegen, beispielsweise stufenlos. So kann der Gasstrom zwischen den Strömungs öffnungen 18, 20 und somit der Innendruck des Gassacks 12 präziser eingestellt werden.
In einer Endstellung ist das Verschlusselement 22 in seiner Offenstellung (vgl. Figur 8). Dabei sind beide Strömungsöffnungen 18, 20 freigelegt.
Da sich das Verschlusselement 22 um seine eigene Achse in Umfangsrichtung entlang der Innenseite des Gehäuses 24 in seine Offenstellung verdreht, ist kein zusätzlicher Bauraum notwendig, in dem das Verschlusselement 22 in seiner Offenstellung aufgenommen werden muss, wie dies zum Beispiel bei der ersten und der zweiten Ausführungsform der Fall ist (vgl. Figuren 3-6). Als Folge daraus kann Bauraum eingespart werden.
Dadurch ist die Gesamtlänge 26 in der hier beschriebenen Ausführungsform sogar geringer als die 2-fache Öffnungslänge 34.
Insbesondere ist die Gesamtlänge 26 geringer als die 1 ,5-fache Öffnungslänge
34. ln dieser Ausführungsform wird das Verschlusselement 22 durch den Elektromotor des Aktuators 32 in seiner Offenstellung gehalten.
Alternativ können am Gehäuse 24 oder am Verschlusselement 22 Komponenten oder Mechanismen vorgesehen sein, durch die das Verschlusselement 22 in seiner Schließstellung oder seiner Offenstellung vor bzw. nach der Betätigung der Aktuatorvorrichtung 30 gehalten wird.
Figur 9 und Figur 10 zeigt eine vierte Ausführungsform der Gassack- Entlüftungsvorrichtung 10 in einer Schließstellung bzw. Offenstellung. Für die von den zuvor beschriebenen Ausführungsformen bekannten Teile werden dieselben Bezugszeichen verwendet, und es wird insoweit auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
In dieser Ausführungsform ist der Aktuator 32 ein pyrotechnischer Zünder.
Alternativ kann der Aktuator 32 auch ein Elektromotor sein, der direkt mit dem Übertragungsglied 40 verbunden ist. Das Übertragungsglied 40 kann hierbei beispielsweise als eine Schnecke eines Schneckengetriebes ausgebildet sein (nicht dargestellt) oder einen Fortsatz 52 mit einer Verzahnung umfassen.
Das Übertragungsglied 40 ist beabstandet von der Aktuatorvorrichtung 30 und zumindest teilweise in einer Druckkammer 58 angeordnet und umfasst eine Druckplatte 50, an der ein gezahnter Fortsatz 52 angeformt ist, der in Richtung des Verschlusselements 22 absteht. Der Fortsatz 52 weist demnach eine Verzahnung auf.
Das Verschlusselement 22 umfasst hier einen gebogenen Verschlussabschnitt 54, der an seiner der Aktuatorvorrichtung 30 zugewandten Stirnseite eine gezahnte Übertragungskomponente 56 aufweist, also eine Gegenverzahnung. Das Verschlusselement 22 ist am Gehäuse 24 schwenkbar angeordnet. Das Schwenklager ist dabei derart in Bezug auf das Gehäuse 24 vorgesehen, dass das Verschlusselement 22 nach außen wegschwenkt, also vom Gehäuse 24 weg.
In einer Ausgangsstellung ist das Verschlusselement 22 in seiner Schließstellung (vgl. Figur 9). Dabei verschließt das Verschlusselement 22 eine der beiden Strömungsöffnungen 18, 20 von außen. Es ist vorteilhaft, das Verschlusselement 22 an der Strömungsöffnung 20 vorzusehen, die dem Gassack 12 zugewandt oder im Gassack 12 angeordnet ist. Zum einen wirkt bei einem aufgeblasenen Gassack 12 der Innendruck des Gassacks 12 so auf das Verschlusselement 22 ein, dass es gegen die Strömungsöffnung 20 gedrückt wird und somit die Strömungsöffnung 20 stärker verschließt, also abdichtet. Zum anderen ist im aufgeblasenen Gassack 12 genügend Platz, um das Verschlusselement 22 öffnen zu können, also in den aufgeblasenen Gassack 12 zu verschwenken.
Bei einer Zündung des Aktuators 32 wird das Übertragungsglied 40 aufgrund des expandierenden Gas schlagartig axial von der Aktuatorvorrichtung 30 wegbewegt. Die axiale Verschiebung des gezahnten Fortsatzes 52 des Übertragungsglieds 40 wird über die gezahnte Übertragungskomponente 56 des Verschlusselements 22 in eine Schwenkbewegung des Verschlussabschnitts 54 des Verschlusselements 22 übertragen.
Mit anderen Worten stellen die Verzahnung bzw. der gezahnte Fortsatz 52 sowie die Gegenverzahnung, also die gezahnte Übertragungskomponente 56, eine Übersetzung bereit, die die axiale Bewegung des Übertragungsglieds 40 in die Drehbewegung, insbesondere Schwenkbewegung, des Verschlusselements 22 übersetzen.
Da sich der durch die Zündung des Aktuators 32 entstandene Druck in der Druckkammer 58 nur relativ langsam abbaut, wird das Übertragungsglied 40 länger mit druckbeaufschlagtem Gas und/oder Druckluft beaufschlagt.
Die bei der Zündung des Aktuators 32 freigesetzten Partikel werden in der Druckkammer 58 gehalten, da diese von der Druckplatte 50 abgedichtet ist. Somit ist sichergestellt, dass keine Partikel über die Strömungsöffnungen 18, 20 austreten können.
In der Ausführungsform mit einem Elektromotor als Aktuator 32 initiiert der Elektromotor die schlagartige, axiale Verschiebung des Übertragungsglieds 40 und die damit einhergehende Schwenkbewegung des Verschlusselements 22.
Dabei wird das Verschlusselement 22 durch den Elektromotor des Aktuators 32 in seiner Offenstellung gehalten. ln einer Endstellung ist das Verschlusselement 22 in seiner Offenstellung (vgl. Figur 10). Dabei sind beide Strömungsöffnungen 18, 20 freigelegt.
Analog zur dritten Ausführungsform (Figuren 7 und 8) ist auch in dieser Ausführungsform kein zusätzlicher Bauraum notwendig, in dem das Verschlusselement 22 in seiner Offenstellung aufgenommen werden muss, wodurch Bauraum eingespart werden kann.
Dadurch ist die Gesamtlänge 26 in der hier beschriebenen Ausführungsform geringer als die 2-fache Öffnungslänge 34.
Insbesondere ist die Gesamtlänge 26 geringer als die 1 ,5-fache Öffnungslänge 34.
In dieser Ausführungsform wird das Verschlusselement 22 durch den Druck in der Druckkammer 58 oder den Elektromotor des Aktuators 32 in seiner Offenstellung gehalten.
Alternativ können am Gehäuse 24, am Übertragungsglied 40 oder am Verschlusselement 22 Komponenten oder Mechanismen vorgesehen sein, durch die das Verschlusselement 22 in seiner Schließstellung oder seiner Offenstellung vor bzw. nach der Betätigung der Aktuatorvorrichtung 30 gehalten wird.
Das Gehäuse 24 kann auch eine andere Form aufweisen, zum Beispiel eine Quaderform.
Komponenten auf die die Form des Gehäuses 24 eine Auswirkung hat, wie beispielsweise das Verschlusselement 22, das Übertragungsglied 40, die Aktuatorvorrichtung 30 und dergleichen, können dementsprechend angepasst werden.
In den Figuren 11 und 12 ist eine fünfte Ausführungsform der Gassack- Entlüftungsvorrichtung 10 in einer Schließstellung bzw. Offenstellung gezeigt. Für die von den zuvor beschriebenen Ausführungsformen bekannten Teile werden dieselben Bezugszeichen verwendet, und es wird insoweit auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
Die Gassack-Entlüftungsvorrichtung 10 umfasst in dieser Ausführungsform eine mechanische Aktuatorvorrichtung 32. Das Verschlusselement 22 ist in dieser Ausführungsform ein hohler, (im Wesentlichen) kreiszylindrischer Kolben, der im ebenfalls (im Wesentlichen) kreiszylindrischen Gehäuse 24 axial verschiebbar gelagert ist.
Das Verschlusselement 22 weist einer der Aktuatorvorrichtung 30 zugeordnete geschlossene Stirnseite 62 auf, an der das Übertragungsglied 40 in der dieser Ausführungsform in der Schließstellung anliegt (siehe Figur 11).
Eine Aktivierung der Aktuatorvorrichtung bewirkt, dass das Übertragungsglied 40 in axialer Richtung von dem Aktuator 32 weg bewegt wird und dadurch einen Impuls beziehungsweise eine Kraft auf das Verschlusselement ausübt, wodurch dieses sich in Richtung der Stirnwand 64 des Gehäuses 24 bewegt, die dem stirnseitigen Ende 28, in dem die Aktuatorvorrichtung aufgenommen ist, gegenüberliegt.
Das Verschlusselement 22, insbesondere die Zylinderwand 60, ist zumindest teilweise deformierbar und/oder komprimierbar ausgebildet, sodass das Verschlusselement 22 an der Stirnwand 64 komprimiert und in sich zusammengeschoben werden kann (siehe Figur 12).
Dadurch ist die Gesamtlänge 26 in der hier beschriebenen Ausführungsform geringer als die 2-fache Öffnungslänge 34. Insbesondere ist die Gesamtlänge 26 geringer als die 1 ,5-fache Öffnungslänge 34.
Die Figuren 13 bis 16 zeigen eine sechste Ausführungsform der Gassack- Entlüftungsvorrichtung 10 sowie eines Gassacks 12 (Figuren 14 und 16) in einer Schließstellung bzw. Offenstellung in verschiedenen Ansichten. Für die von den zuvor beschriebenen Ausführungsformen bekannten Teile werden dieselben Bezugszeichen verwendet, und es wird insoweit auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
Der Aktuator 32 ist in dieser Ausführungsform als ein Elektromotor, insbesondere als ein Stellmotor oder Schrittmotor, ausgebildet.
Das Verschlusselement 22 umfasst hier einen gebogenen Verschlussabschnitt 46, der beispielswiese plattenförmig ausgebildet ist. Der Verschlussabschnitt 46 ist über Verbindungselemente 47 mit dem Übertragungsglied 40 verbunden. Das Verschlusselement 22 ist im Gehäuse 24 drehbar aufgenommen, sodass sich das Verschlusselement 22 innerhalb des Gehäuses 24 drehen kann, wenn die Aktuatorvorrichtung 30 aktiviert worden ist.
In einer Ausgangsstellung ist das Verschlusselement 22 in seiner Schließstellung (vgl. Figuren 13 und 14). Dabei verschließt das Verschlusselement 22 zumindest eine der beiden Strömungsöffnungen 18, 20.
Bei Betätigung der Aktuatorvorrichtung 30 initiiert der, im hier betrachteten Fall als Elektromotor ausgebildete, Aktuator 32 eine rotative Bewegung des Übertragungsglieds 40 und somit auch eine Verdrehung Verschlussabschnitts 46 in Umfangsrichtung entlang der Innenseite des Gehäuses 24. Dabei wird das Verschlusselement 22 um ca. 90° um seine eigene Achse verdreht um in die in den Figuren 15 und 16 dargestellte Offenstellung zu gelangen.
Eine derartige Ausführungsform ermöglicht insbesondere auch, dass die Strömungsöffnungen 18, 20 in vorher definierten Schritten geöffnet werden können. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass zu bestimmten Zeitpunkten nach Aktivierung der Aktuatorvorrichtung 30, abhängig von insassenabhängigen und/oder unfallabhängigen Parametern, bestimmte Teiloffenstellungen ermöglicht werden, beispielsweise eine Verdrehung des Verschlusselements 22 von 5° bei 5 ms und 45° bei 25 ms. Derartige zeitabhängige Teiloffenstellungen sind vorzugsweise in Form einer Matrix, in der insassenabhängige und/oder unfallabhängige Parametern Teiloffenstellungen zu bestimmten Zeitpunkten zugewiesen sind, in einer nicht dargestellten Steuereinheit hinterlegt. Zudem ermöglicht eine derartige Aktuatorvorrichtung 30 auch, dass das Verschlusselement 22 wieder in die geschlossene Stellung überführt wird, sodass die Strömungsöffnungen 18, 20 wieder komplett geschlossen werden können.
Zudem kann das Verschlusselement 22, das über das Übertragungsglied 40 direkt mit dem Elektromotor bzw. Aktuator 32 verbunden ist, durch den Elektromotor bzw. den Aktuator 32 in unterschiedliche Zwischenstellungen/Teiloffenstellungen bewegt werden, insbesondere stufenlos. So kann der Gasstrom zwischen den Strömungsöffnungen 18, 20 und somit der Innendruck des Gassacks 12 präziser eingestellt werden. ln einer Endstellung ist das Verschlusselement 22 in seiner Offenstellung (vgl. Figur 15 und 16). Dabei sind beide Strömungsöffnungen 18, 20 freigelegt.
Da sich das Verschlusselement 22 um seine eigene Achse in Umfangsrichtung entlang der Innenseite des Gehäuses 24 in seine Offenstellung verdreht, ist kein zusätzlicher Bauraum notwendig, in dem das Verschlusselement 22 in seiner Offenstellung aufgenommen werden muss.
Dadurch ist die Gesamtlänge 26 in der hier beschriebenen Ausführungsform sogar geringer als die 2-fache Öffnungslänge 34. Insbesondere ist die Gesamtlänge 26 geringer als die 1 ,5-fache Öffnungslänge 34.

Claims

Patentansprüche
1. Gassack-Entlüftungsvorrichtung (10) zur Steuerung eines Innendrucks eines Gassacks (12) eines Fahrzeuginsassensicherheitssystems (5), mit einem Gehäuse (24), das eine erste, vom Gassack (12) abgewandte Strömungsöffnung (18) und eine zweite, dem Gassack (12) zugewandte Strömungsöffnung (20) aufweist, wobei das Gehäuse (24) eine axiale Gesamtlänge (26), die erste Strömungsöffnung (18) eine erste axiale Öffnungslänge (34) und die zweite Strömungsöffnung (20) eine zweite axiale Öffnungslänge (34) haben, einem dem Gehäuse (24) zugeordneten, verstellbaren Verschlusselement (22), das zumindest eine der beiden Strömungsöffnungen (18, 20) in einer Schließstellung verschließt und in einer Offenstellung freigibt, einer Aktuatorvorrichtung (30), die an einem stirnseitigen Ende (28) des Gehäuses (24) vorgesehen ist, wobei die Aktuatorvorrichtung (30) mit dem Verschlusselement (22) zusammenwirkt, um die Strömungsöffnung (18, 20) freizugeben und/oder zu verschließen, und wobei die axiale Gesamtlänge (26) des Gehäuses (24) weniger als 3-fach so lang ist als die längere axiale Öffnungslänge (34) der beiden Strömungsöffnungen (18, 20).
2. Gassack-Entlüftungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich die beiden Strömungsöffnungen (18, 20), insbesondere deckungsgleich, gegenüberliegen.
3. Gassack-Entlüftungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatorvorrichtung (30) und das Verschlusselement (22) so Zusammenwirken, dass sich das Verschlusselement (22) aufgrund einer Betätigung der Aktuatorvorrichtung (30) dreht und/oder axial verstellt.
4. Gassack-Entlüftungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatorvorrichtung (30) ein Übertragungsglied (40) umfasst, das mit dem Verschlusselement (22) zusammenwirkt und/oder über das die Aktuatorvorrichtung (30) zumindest teilweise in mechanischem Kontakt mit dem Verschlusselement (22) steht, insbesondere zumindest teilweise in das Verschlusselement (22) ragt.
5. Gassack-Entlüftungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (22) ein hohler, insbesondere zylindrischer, Kolben ist, der im Gehäuse (24) axial verschiebbar gelagert ist und/oder eine Kolbenöffnung (36) auf einer der Aktuatorvorrichtung (30) zugeordneten Stirnseite aufweist.
6. Gassack-Entlüftungsvorrichtung (10) nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsglied (40) einen trichterförmigen Kanal (42) umfasst, der durch die Kolbenöffnung (36) in den Kolben ragt.
7. Gassack-Entlüftungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (22) außenseitig am Gehäuse (24) schwenkbar angebracht ist, wobei das Verschlusselement (22) in der Offenstellung vom Gehäuse (24) weggeklappt ist, um eine der beiden Strömungsöffnungen (18, 20), insbesondere die zweite Strömungsöffnung (20), freizugeben.
8. Gassack-Entlüftungsvorrichtung (10) nach den Ansprüchen 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsglied (40) eine Verzahnung (52) umfasst, die mit einer Gegenverzahnung (56) des Verschlusselements (22) so zusammenwirkt, dass eine axiale Bewegung des Übertragungsglieds (40) eine Schwenkbewegung des Verschlusselements (22) bewirkt.
9. Gassack-Entlüftungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (22) gebogen und innerhalb oder außerhalb des Gehäuses (24) drehbar gelagert ist.
10. Gassack-Entlüftungsvorrichtung (10) nach den Ansprüchen 4 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass am Übertragungsglied (40) ein Führungsfortsatz (44) in Richtung des Verschlusselements (22) absteht, der so mit dem Verschlusselement (22) zusammenwirkt, dass eine axiale Bewegung des Übertragungsglieds (40) eine Drehbewegung des Verschlusselements (22) bewirkt.
11. Gassack-Entlüftungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (22) ein hohler, insbesondere zylindrischer, Kolben ist, der im Gehäuse (24) axial verschiebbar gelagert ist und eine der Aktuatorvorrichtung 30 zugeordnete geschlossene Stirnseite 62 aufweist, wobei zumindest eine Zylinderwand (60) des Kolben deformierbar und/oder komprimierbar ausgebildet ist.
12. Gassack-Entlüftungsvorrichtung (10) nach den Ansprüchen 4 und 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsglied (40) eine Schubstange umfasst.
13. Gassack-Entlüftungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatorvorrichtung (30) elektrisch, insbesondere mit einem elektrischen Motor als Aktuator (32), oder pyrotechnisch, insbesondere mit einem pyrotechnischen Zünder als Aktuator (32), ausgebildet ist.
14. Gassack mit einer Gassack-Entlüftungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gassacköffnung (16) vorgesehen ist, die, insbesondere deckungsgleich, auf einer der beiden Strömungsöffnungen (18, 20) der Gassack-Entlüftungsvorrichtung (10) mit einem Haltering (17), der die entsprechende Strömungsöffnung (18, 20) umfangsmäßig umschließt, befestigt ist, insbesondere gas-/luftdicht.
15. Fahrzeugsitz (1) mit einer Gassack-Entlüftungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gassack-Entlüftungsvorrichtung (10) in dem Fahrzeugsitz (1) integriert ist.
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