DE102004011369A1 - Gassackeinheit - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Gassack-Einheit zum Schutz eines Kraftfahrzeug-Insassen bei einem Frontalzusammenprall oder einem seitlich versetzten Frontalzusammenprall mit verbessertem Schutz bei einem seitlich versetzten Frontalzusammenprall beschrieben. Die Gassack-Einheit weist einen eine Prallfläche und wenigstens eine erste und eine zweite Kammer aufweisenden Gassack auf, wobei ein erster Bereich (12A) der Prallfläche der ersten Kammer (14) und ein zweiter Bereich (12B) der Prallfläche der zweiten Kammer zugeordnet ist. Beim Befüllen des Gassacks wird die erste Kammer mit einem geringeren Druck beaufschlagt als die zweite Kammer. Der Gassack ist asymmetrisch aufgebaut, wobei bei befülltem Gassack der zweite Bereich (12B) der Prallfläche zumindest abschnittsweise aus dem ersten Bereich (12A) herausragt.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Gassackeinheit zum Schutz eines Kraftfahrzeuginsassen bei einem Frontalzusammenprall oder einem seitlich versetzten Frontalzusammenprall.
- Solche Gassackeinheiten werden zumeist als Frontairbags bezeichnet und können als Fahrerairbags oder als Beifahrerairbags ausgebildet sein. Im erstgenannten Fall ist die Gassackeinheit meist im Bereich der Nabe eines Lenkrades, im zweitgenannten Fall im Bereich des Handschuhfaches angeordnet. Solche Airbags sind in der Regel kissenförmig mit großer Füllhöhe ausgebildet und haben eine plane oder konvexe Prallfläche. Um Verletzungen der Insassen durch den Gassack zu verhindern, werden die Gassäcke in Frontairbagsystemen zumeist mit relativ geringen Drücken, beispielsweise 0,4 bar gefüllt.
- Solche Gassackeinheiten können Insassen bei einem Frontalaufprall in der Regel sehr gut schützen, bieten jedoch aufgrund ihrer speziellen Geometrie bei seitlich versetzten Frontalcrashs oft keinen zufriedenstellenden Schutz, da es oft vorkommt, dass der Kopf des Insassen in einem solchen Fall den Airbag verfehlt oder an diesem abrutscht und in Kontakt mit der A-Säule oder dem Seitenfenster kommt. Das Problem verschärft sich insbesondere dann, wenn der Insasse nicht angegurtet ist; in einem solchen Fall kann beispielsweise ein 30°-Frontalaufprall mit 30 Stundenkilometern zu erheblichen Verletzungen trotz Vorhandenseins eines Frontairbags führen.
- Aus der DE-OS 21 57 216 ist ein Frontairbag bekannt, dessen Gassack zwei Kammern aufweist. Hierbei ist die gesamte Prallfläche im wesentlichen eben ausgestaltet. Eine der beiden Kammern wird mit höherem Druck beauf schlagt als die andere Kammer und ist dem Hüftbereich des Insassen zugeordnet. Ein solcher Gassack soll ein Durchrutschen des Insassen unter dem Gassack verhindern. Einen besonderen Schutz bei einem Schrägaufprall kann ein solcher Gassack nicht leisten.
- Aus der gattungsbildenden
DE 22 48 393 B2 ist ein Gassack zum Einbau in ein Lenkrad bekannt. Dieser Gassack weist eine zentrale und eine ringförmige Kammer auf, wobei die ringförmige Kammer mit größerem Druck beaufschlagt wird als die zentrale Kammer. Der der zentralen Kammer zugeordnete Abschnitt der Prallfläche tritt hierbei weiter hervor als der der ringförmigen Kammer zugeordnete Bereich der Prallfläche. Ein solcher Gassack soll verhindern, dass der Kopf des Insassen nach Auftreffen auf den zentralen Bereich des Gassacks von diesem abrutscht. Ein solcher Gassack bietet bei einem seitlichen Aufprall bereits gegenüber Gassäcken mit nur einer Kammer einen verbesserten Schutz. Es ist bei diesem Gassack jedoch notwendig, dass der Kopf des Insassen die zentrale Kammer relativ stark eindrückt, bevor der Vorteil des zusätzlichen seitlichen Halts erreicht wird. Dies tritt jedoch nicht bei allen schrägen Frontcrashs auf. - Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen gattungsgemäßen Gassack dahingehend weiterzubilden, dass er einen verbesserten Schutz bei einem seitlich versetzten Frontalzusammenprall bietet.
- Diese Aufgabe wird durch einen Gassack mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
- Der zur erfindungsgemäßen Gassackeinheit gehörende Gassack weist zwei Kammern auf, die mit unterschiedlichen Drücken beaufschlagt werden. Der Gassack ist asymmetrisch aufgebaut und derjenige Bereich der Prallfläche, der der Kammer mit höherem Druck zugeordnet ist, ragt im aufgeblasenen Zustand zumindest abschnittsweise aus dem Bereich der Prallfläche, der der Kammer mit niedererem Druck zugeordnet ist, heraus. Dieser weiter herausragende Bereich der Prallfläche befindet sich bei links gesteuerten Fahrzeugen im Fall eines Fahrerairbags im wesentlichen am linken oder am linken oberen Rand des Airbags, im Falle eines Beifahrerairbags am rechten oder rechten oberen Rand. Die mit geringerem Druck beaufschlagte Kammer kann den Insassen bei einem Frontalzusammenstoß in gewohnter Weise auffangen. Bei einem seitlichen Aufprall verhindert die zweite Kammer mit ihrem hervorstehenden Prallflächenbereich, dass der Kopf des Insassen beispielsweise mit der A-Säule in Kontakt kommt. Die hierfür benötigte seitliche Stabilität erhält die zweite Kammer durch ihren höheren Innendruck.
- In einer bevorzugten Ausführungsform gemäß Anspruch 2 besteht die zweite Kammer aus zwei Teilkammern, wobei sich der der zweiten Kammer zugeordnete Bereich der Prallfläche hauptsächlich an einer der beiden Teilkammern befindet.
- Nach Anspruch 4 ist eine der beiden Teilkammern (als zweite Teilkammer bezeichnet) auf der ersten Teilkammer angeordnet und steht mit dieser durch Überströmöffnungen in Verbindung.
- In einer weiter bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 5 ist diese zweite Teilkammer wulstförmig ausgebildet.
- In einem weiter bevorzugten Ausführungsbeispiel nach Anspruch 6 besteht der Gassack aus einem Kissen mit aufgesetzter zweiter Teilkammer.
- In Anspruch 9 ist eine besonders einfach herstellbare Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gassacks angegeben.
- Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:
-
1 einen Gassack in einer Draufsicht aus Sicht des Fahrers, -
2 den auf ein Lenkrad montierten Gassack aus1 in einer perspektivischen Darstellung, -
3 den Gassack aus2 in einer weiteren perspektivischen Darstellung, -
4 einen erfindungsgemäßen Beifahrer-Gassack in aufgeblasenem Zustand, in einer Ansicht von oben, -
5 die Wirkungsweise des Gassacks aus den4 und5 bei einem seitlich versetzten Frontalzusammenstoß in einer Ansicht von hinten, und -
6 die Gewebezuschnitte des in den1 bis3 gezeigten Gassacks. - Die
1 bis3 zeigen einen Gassack eines Fahrerairbags. Wie man gut anhand1 , die den Gassack aus Sicht des Fahrers zeigt, erkennt, weist der Gassack ein Kissen10 und einen auf dem Kissen angeordneten wulstförmigen Teil auf. Insgesamt weist der Airbag zwei Kammern auf, die sich auf den Gassack wie folgt verteilen: Durch das Kissen10 erstreckt sich die aus Gewebe bestehende Trennwand34 , die das Kissen in zwei Bereiche unterteilt. Auf der einen Seite der Trennwand liegt die erste Kammer14 , die im befüllten Zustand beispielsweise mit 0,4 bar beaufschlagt wird. Auf der anderen Seite der Trennwand34 liegt innerhalb des Kissens die erste Teilkammer17 , die gemeinsam mit der wulstförmigen zweiten Teilkammer20 die zweite Kammer bildet. Diese zweite Kammer, also erste Teilkammer17 und zweite Teilkammer20 werden mit einem höheren Druck als die erste Kammer, beispielsweise mit 0,9 bar befüllt. - Wie man anhand der
1 bis3 erkennen kann, erstreckt sich die im wesentlichen dreieckige, gestrichelt dargestellte Trennwand34 von einem zentralen Bereich des Bodens des Kissens nach oben. Die Trennwand34 endet in einem Randbereich des Kissens etwa dort, wo die wulstförmige zweite Teilkammer20 am Kissen10 angeordnet ist. Hieraus ergibt sich, dass der erste Bereich12A der Prallfläche, der der ersten Kammer14 zugeordnet ist, sich über einen Großteil des Kissens, insbesondere über dem Zentralbereich des Kissens erstreckt. - Der zweite Bereich
12B der Prallfläche12 wird in diesem Ausführungsbeispiel ausschließlich durch die Außenhülle der zweiten Teilkammer20 gebildet. Trifft der Kopf eines Insassen bei einem schrägen Frontalaufprall auf den zweiten Bereich12B der Prallfläche12 , so wird durch das Herausstehen dieses zweiten Bereichs12B die nach vorne seitlich gerichtete Bewegung des Kopfes gestoppt. Durch den höheren Druck in der zweiten Teilkammer20 gegenüber der ersten Kammer14 , wird der geringere Weg, der zum Abbremsen zur Verfügung steht, ausgeglichen. Die unter der zweiten Teilkammer20 liegende erste Teilkammer17 , welche wie die zweite Teilkammer20 auch mit höherem Druck beaufschlagt wird, gibt der zweiten Teilkammer20 ausreichend seitliche Stabilität, um zu verhindern, dass die zweite Teilkammer20 beim Aufprall des Kopfes des Insassen zu weit seitlich nachgibt. - In diesem Ausführungsbeispiel ist die mit höherem Druck beaufschlagte zweite Kammer, welche dem zweiten Bereich
12B der Prallfläche12 zugeordnet ist, aus den beiden Teilkammern17 und20 aufgebaut. Dies ist, wie nachfolgend näher erläutert, aus herstellungstechnischer Sicht sinnvoll, hinsichtlich der Funktion jedoch nicht zwingend. - Die
4 zeigt einen montierten, aufgeblasenen Beifahrer-Gassack, der sich aus dem Bereich des Handschuhfachs eines Kraftfahrzeugs in den Fahrgastraum erstreckt. Wie man insbesondere gut anhand4 (Ansicht von oben) erkennen kann, deckt die zweite Teilkammer20 den Bereich der A-Säule und der Seitenscheibe zu einem großen Teil ab. Wird nun, wie in6 dargestellt, bei einem seitlich versetzten Frontalzusammnenstoß der Kopf des Beifahrers in Richtung Seitenscheibe/A-Säule beschleunigt, wird er von der zweiten Teilkammer20 aufgefangen. Aufgrund des erhöhten Drucks, beispielsweise 0,9 bar, und der Abstützung der zweiten Teilkammer durch die erste Teilkammer, welche ebenfalls unter diesem erhöhten Druck steht, wird ein Durchschlagen des Kopfes verhindert. - Wie man ebenfalls gut anhand
5 erkennen kann, wirkt der Gassack bei einem nicht-versetzten Frontalzusammenstoß wie ein gewöhnlicher Beifahrer-Gassack, bei dem der Insasse in die mit geringerem Druck, beispielsweise 0,4 bar, beaufschlagte erste Kammer14 fällt, ohne das Vorhandensein der zweiten Kammer zu bemerken. - Das eben Erläuterte gilt in analoger Weise auch für einen Fahrer-Gassack.
- In diesem Ausführungsbeispiel wird der Gassack durch einen einzigen Gasgenerator (nicht dargestellt) befüllt und die unterschiedlichen Innendrücke durch gezielten Einsatz von Gasleitelementen erzielt, wie nachfolgend erläutert wird. Der selbe Erfolg könnte auch durch Einsatz von zwei Gasgeneratoren erreicht werden, jedoch mit größerem Material- und Fertigungsaufwand.
-
6 zeigt die Gewebezuschnitte, aus denen der oben beschriebene Gassack zusammengenäht wird. Das Kissen wird aus einer das Unterteil bildenden ersten Gewebelage30 und einer das Oberteil bildenden zweiten Gewebelage32 zusammengenäht. Diese beiden Gewebelagen30 ,32 haben die Form von Kreisscheiben und werden an ihren umlaufenden Nahtkanten30a und32a miteinander vernäht. In der Mitte der ersten Gewebelage30 befindet sich die Durchtrittsöffnung31 , durch die ein nicht dargestellter Gasgenerator ins Innere des Gassacks ragt. - Wie oben dargestellt, ist das Kissen in eine erste Kammer und in eine erste Teilkammer unterteilt. Die Trennung erfolgt durch die Trennwand
34 , welche mit ihren Nahtkanten34' und34'' an den Nahtlinien30' und30'' der ersten Gewebelage30 vernäht ist. Die beiden Nahtlinien30' und30'' stehen hierbei rechtwinklig zueinander und treffen sich an der zentralen Durchtrittsöffnung31 . Die Trennwand34 ragt in den Bereich der Durchtrittsöffnung31 hinein, so dass der überstehende Teil der Trennwand34 als Gasleitelement dient. Durch eine genaue Abstimmung der Geometrie mit der Geometrie des Gasgenerators wird erreicht, dass die zweite Kammer mit höherem Druck als die erste Kammer beaufschlagt wird. - Die weitere Nahtkante
34''' der Trennwand34 ist entlang der Nahtlinie32''' mit der zweiten Gewebelage32 vernäht. Hierdurch wird die erste Teilkammer der zweiten Kammer gebildet, wobei sich die erste Teilkammer vom Boden des Kissens schräg nach oben erstreckt. - Auf der ersten Teilkammer ist die zweite Teilkammer angeordnet, die aus dem Unterteil
35 und dem Oberteil36 zusammengenäht ist. Diese beiden Teile sind entlang der Nahtkanten35a ,36a miteinander vernäht. Das Unterteil35 weist die Öffnung37 auf, die durch die Nahtlinie35' begrenzt ist. Entlang dieser Nahtlinie35' wird das Unterteil35 mit der zweiten Gewebelage32 entlang deren Nahtlinie32''' vernäht. Innerhalb dieser Nahtlinie32''' liegen Überströmöffnungen33 , durch die Gas aus der ersten Teilkammer17 aus- und durch die Öffnung37 in die zweite Teilkammer20 einströmt. Somit wird erreicht, dass erste Teilkammer17 und zweite Teilkammer20 mit demselben Druck beaufschlagt werden und gemeinsam die zweite Kammer bilden. - Der erfindungsgemäße Gassack des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist ausschließlich aus flachen Zuschnitten aufgebaut und kann deshalb relativ einfach hergestellt werden.
-
- 10
- Kissen
- 12
- Prallfläche
- 12A
- erster Bereich
- 12B
- zweiter Bereich
- 14
- erste Kammer
- 16
- zweite Kammer
- 20
- zweite Teilkammer
- 30
- erste Gewebelage
- 30', 30''
- Nahtlinie
- 30a
- Nahtkante
- 31
- Durchtrittsöffnung
- 32
- zweite Gewebelage
- 32', 32'''
- Nahtlinie
- 32a
- Nahtkante
- 33
- Überströmöffnung
- 34
- Trennwand
- 34'–34'''
- Nahtkante
- 34a
- Knicklinie
- 35
- Unterteil
- 35'
- Nahtlinie
- 35a
- Nahtkante
- 36
- Oberteil
- 36a
- Nahtkante
- 37
- Öffnung
Claims (10)
- Gassack-Einheit zum Schutz eines Kraftfahrzeug-Insassen bei einem Frontalzusammenprall oder einem seitlich versetzten Frontalzusammenprall mit einem eine Prallfläche (
12 ) und wenigstens eine erste und eine zweite Kammer aufweisenden Gassack, wobei ein erster Bereich (12A ) der Prallfläche (12 ) der ersten Kammer (14 ) und ein zweiter Bereich (12B ) der Prallfläche der zweiten Kammer zugeordnet ist, und wenigstens einer Gasgeneratoreinheit zum Befüllen des Gassacks, wobei beim Betätigen der Gasgeneratoreinheit die erste Kammer mit einem geringeren Druck beaufschlagt wird als die zweite Kammer, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassack asymmetrisch aufgebaut ist und dass bei befülltem Gassack der zweite Bereich (12B ) der Prallfläche (12 ) zumindest abschnittsweise aus dem ersten Bereich (12A ) herausragt. - Gassack-Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kammer eine erste und eine zweite Teilkammer (
17 ,20 ) aufweist. - Gassack-Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass erste und zweite Teilkammer (
17 ,20 ) im wesentlichen mit gleichem Druck beaufschlagt werden. - Gassack-Einheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Teilkammer (
20 ) auf der ersten Teilkammer (17 ) angeordnet ist, und mit der ersten Teilkammer über Überströmöffnungen (33 ) in Verbindung steht. - Gassack-Einheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Teilkammer (
20 ) im befüllten Zustand wulstförmig ausgebildet ist. - Gassack-Einheit nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass erste Kammer (
14 ) und erste Teilkammer (17 ) ein gemeinsames Kissen (10 ) bilden, auf das die zweite Teilkammer (20 ) aufgesetzt ist. - Gassack-Einheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass erste Kammer (
14 ) und erste Teilkammer (17 ) durch eine gemeinsame Trennwand getrennt (34 ) sind. - Gassack-Einheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur eine Gasgeneratoreinheit vorhanden ist, die beide Kammern befüllt.
- Gassack-Einheit nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch: – eine erste Gewebelage (
30 ), die einen Boden des Gassacks bildet, – eine zweite Gewebelage (32 ), die zumindest einen Teil der Prallfläche (12 ) zur Verfügung stellt, wobei – erste und zweite Gewebelage umlaufend miteinander verbunden sind, so dass sie die erste Kammer (14 ) und einen Teil der zweiten Kammer umschließen und ein Kissen (10 ) bilden, – eine Trennwand (34 ), die sich zwischen erster und zweiter Gewebelage erstreckt und erste und zweite Kammer voneinander trennt, – einer Durchtrittsöffnung (31 ) in der ersten Gewebelage, durch die die Gasgeneratoreinheit tritt, wobei die Durchtrittsöffnung die Linie, entlang derer die Trennwand an der ersten Gewebelage befestigt ist, schneidet, – ein Gasleitelement, das die Gasverteilung in die beiden Kammern steuert. - Gassack-Einheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasleitelement ein Teil der Trennwand ist.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: SCHOEN, THILO, DIPL.-PHYS., DE |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |