DE102005017866A1

DE102005017866A1 - Fahrzeugsitz-Einheit mit Gasgenerator-Einheit

Info

Publication number: DE102005017866A1
Application number: DE200510017866
Authority: DE
Inventors: Johan Mansson
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2005-04-19
Filing date: 2005-04-19
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2025-04-20
Also published as: DE102005017866B4

Abstract

Es wird eine Gasgeneratoreinheit zum Einbau in die Sitzlehne eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Die Gasgeneratoreinheit besteht aus einem länglich ausgebildeten, zylindrischen, sich entlang einer Längsachse erstreckenden Gasgenerator (30) mit einer vorderen Stirnseite (30a), in dessen Mantelfläche Gasaustrittsöffnungen (32) angeordnet sind, und einer den Gasgenerator zumindest zwischen dem Bereich der Gasaustrittsöffnungen (32) und der vorderen Stirnseite umgebenden Hülse (34) mit einem vorderen Ende, wobei zwischen Mantelfläche und Stirnseite ein Ringspalt (35) ausgebildet ist. Um das Entfaltungsverhalten des zugeordneten Gassacks zu verbessern, ist im Bereich des vorderen Endes der Hülse ein Deflektorelement (50) angeordnet, das den aus dem Ringspalt kommenden Gasstrom im wesentlichen axial bezüglich der Längsachse umlenkt (Fig. 1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugsitz-Einheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Gasgenerator-Einheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.

Zum Schutz von Fahrzeuginsassen bei einem Seitenaufprall sind Fahrzeugsitze mit einer Gassack-Einheit bekannt. Hierbei ist die im wesentlichen aus einem Gassack und einem Gasgenerator bestehende Gassack-Einheit im Bereich der Seitenfläche an der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes angeordnet, und der Gassack bläst sich im Bedarfsfall zwischen dem Insassen und der Fahrzeuginnenstruktur auf. Meistens ist hierbei der Gasgenerator mittels eines Halteelements außen auf den Rahmen des Fahrzeugsitzes aufgeschraubt, wobei sich die Längsachse des in der Regel zylinderförmigen Gasgenerators im wesentlichen vertikal und parallel zur Seitenfläche des Sitzes erstreckt. Der Gasgenerator ist hierbei im wesentlichen vollständig vom Gassack umgeben, was eine schnelle Befüllung des Gassacks erlaubt. Eine solche Fahrzeugsitzeinheit ist beispielsweise aus der EP 0 844 145 B1 bekannt. Diese Anordnung der Gassack-Einheit ist zwar relativ einfach, hat jedoch den Nachteil, dass zusätzlicher Platz außerhalb des Fahrzeugrahmens benötigt wird, der insbesondere bei Sportfahrzeugen, Roadstern und Cabrios häufig nicht zur Verfügung steht.

Aus der EP 0 724 986 B1 ist ein Fahrzeugsitz bekannt, bei dem ein Gasgenerator in ein Hohlrohr des Rahmens aufgenommen ist. Eine solche Konstruktion ist zwar sehr platzsparend, jedoch auch sehr aufwendig.

In der DE 20 2004 009 002.3 ist ein Fahrzeugsitz mit einer Gassack-Einheit beschrieben, bei dem ein länglich ausgebildeter zylindrischer Gasgenerator in den Fahrzeugsitz hineinragt. Die Längsachse des Gasgenerators steht hierbei im wesentlichen parallel zu Vorderfläche des Sitzes und ist waagrecht ausgerichtet. Die Mantelfläche des Gasgenerators ist zumindest im Bereich zwischen den Gasaustrittsöffnungen und der vorderen Stirnseite von einer Hülse derart umgeben, dass sich zwischen Mantelfläche und Hülse ein Ringspalt ausbildet, durch den das aus den Gasaustrittsöffnungen austretende Gas in axialer Richtung in den Gassack strömt. Hierdurch wird auf einfache Weise ein sehr platzsparender Aufbau erreicht.

Es hat sich jedoch herausgestellt, dass in vielen Anwendungsfällen die Entfaltung des Gassacks bei Verwendung einer Gasgenerator-Einheit wie sie in der eben genannten DE 20 2004 009 002.3 vorgeschlagen ist, unbefriedigend verläuft.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Fahrzeugsitz-Einheit bzw. eine gattungsgemäße Gasgenerator-Einheit dahingehend weiterzubilden, dass eine verbesserte Entfaltung des Gassacks bei Beibehaltung der kompakten Bauweise erzielt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Fahrzeugsitz-Einheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. eine Gasgenerator-Einheit mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.

Am gassackseitigen Ende der Hülse ist ein Deflektorelement angeordnet, das den aus dem Ringspalt kommenden Gasstrom im wesentlichen radial umlenkt. Hierdurch ergibt sich eine verbesserte Befüllung des zumeist relativ großflächigen, jedoch mit geringer Tiefe ausgestalteten Seitengassacks. Ein weiterer Vorteil ist, dass die aus Gasgenerator, Hülse und Deflektorelement bestehende Gasgenerator-Einheit schubneutral ausgestaltet werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform teilt das Deflektorelement den Gasstrom in zwei Teilgasströme. Diese Teilgasströme erstrecken sich bevorzugt entlang einer Geraden, jedoch in entgegengesetzte Richtungen.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:
1 Einen Längsschnitt durch eine Gasgenerator-Einheit,
2 einen Schnitt entlang der Ebene A-A aus 1,
3 die in den 1 und 2 gezeigte Gasgenerator-Einheit im eingebauten Zustand, und
4 eine Seitenansicht einer Rückenlehne mit einem vollständig expandierten Seitengassack.
Die 1 und 2 zeigen eine Gasgenerator-Einheit. 2 ist hierbei der Schnitt entlang der Ebene A-A aus 1, 1 ist der Schnitt entlang der Ebene B-B aus 2. Die Gasgenerator-Einheit weist einen Gasgenerator 30 mit symmetrisch auf der Mantelfläche des Gasgenerators angeordneten Gasaustrittsöffnungen 32 auf. Der zylindrische Gasgenerator 30 ist von der Hülse 34 umgeben, die in dem Flansch 34a endet. Der Flansch 34a befindet sich hierbei in einer Ebene, welche senkrecht zur Längsachse des Gasgenerators 30 steht. Zwischen Hülse 34 und Gasgenerator 30 ist ein Ringspalt 35 ausgebildet, durch welchen das Gas bei Betätigung des Gasgenerators zwischen den Gasaustrittsöffnungen und der Stirnseite 30 des Gasgenerators 30 zunächst in axialer Richtung X strömt. Es ist also notwendig, dass sich die Hülse 34 wenigstens von den Gasaustrittsöffnungen 32 bis zur vorderen Stirnseite 30 des Gasgenerators 30 erstreckt.
Mit dem Flansch 34a ist das Deflektorelement 50 verbunden, beispielsweise verschraubt. Das Deflektorelement 50 weist zwei erste Abschnitte 52 auf, die plan auf dem Flansch 34a aufliegen. In der Mitte des Deflektorelements 50 befindet sich der zweite Abschnitt 54, der gegenüber dem ersten Abschnitt 52 erhöht ist, so dass sich ein Strömungskanal K ausbildet. Dieser Strömungskanal K verläuft in der Mitte des Gasgenerators 30 und senkrecht zu dessen Längsachse. Durch diesen Strömungskanal K strömt das vom Ringspalt 35 kommende Gas in radialer Richtung R bezüglich der Längsachse des Gasgenerators 30.
Durch das so ausgebildete Deflektorelement 50 wird folgendes erreicht: Der zunächst axial aus dem Ringspalt 35 austretende Gasstrom wird radial umgelenkt. Hierdurch wird die Befüllung eines in der Regel flach und flächig ausgebildeten Seitengassacks verbessert. Dadurch, dass der Gasstrom in zwei Teilgasströme unterteilt wird, kann insbesondere ein Gassack mit zwei Kammern verbessert befüllt werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch den symmetrischen Aufbau die gezeigte Gasgenerator-Einheit schubneutral ist.
3 zeigt einen Schnitt durch eine Rückenlehne, in die die eben beschriebene Gasgeneratoreinheit eingebaut ist. Wie bereits erwähnt, erstreckt sich der Gasgenerator 30 und die ihn umgebende Hülse 34 in den Sitz hinein, wobei die Längsachse L-L des Gasgenerators 30 bzw. der Hülse 34 parallel zur Vorderfläche 12 und im wesentlichen senkrecht zur Seitenfläche 14 der Rückenlehne 10 steht. Die Hülse 34 ist mit dem Gasgenerator 30 fest verkrimpt, so dass die Hülse 34 neben einer gasleitenden Funktion auch die Funktion eines Befestigungselementes für den Gasgenerator 30 hat. Die Hülse 34 erfüllt also eine doppelte Aufgabe. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Hülse 34 mit einem gewinkelten Montageblech 36 verschraubt, welches wiederum mit dem Rahmen 16 der Rückenlehne verschraubt oder vernietet ist. Zu diesem Zweck dient der Flansch 34a, der in einer Ebene liegt, die senkrecht zur Längsachse des Gasgenerators ist.
Vor dem Gasgenerator 30 ist in einem Hohlraum 22 der Polsterung 18 der Gassack 40 angeordnet, welcher in einer Umhüllung 42 aufgenommen ist. Bei einströmendem Gas öffnet sich die Umhüllung 42 aufgrund des sich ausdehnenden Gassacks 40 beispielsweise an einer Sollbruchstelle. Der Gas sack tritt dann aus dem Sitz aus und entfaltet sich zwischen Fahrzeug-Innenstruktur und Insassen. Hierfür weist der Bezug 20 der Rückenlehne ebenfalls eine Sollbruchstelle oder einen Schlitz auf.
Der Gasaustritt aus dem Deflektorelement 50 erfolgt im wesentlichen vertikal nach oben und nach unten, wodurch das hier dargestellte Ausführungsbeispiel insbesondere für einen Zweikammer-Gassack, wie in 4 dargestellt, geeignet ist. Die 4 zeigt eine Seitenansicht eines vollständig befüllten Seitengassacks 40, der zwei Kammern 40a, 40b aufweist.
Das Deflektorelement 50 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit dem Gassack, beispielsweise durch Vernähen oder Verschweißen, verbunden. Hierdurch wird das Deflektorelement bereits bei der Fertigung des Gassacks in diesen integriert. Vorteilhafterweise ist das ist das Deflektorelement aus Kunststoff gebildet und wird durch die Trennnaht zwischen den Kammern 40a und 40b am Gassack befestigt.
Je nach der gewünschten Gasmenge in den Kammern 40a und 40b kann der Massenstrom der aus dem Deflektorelement 50 austretenden Teilgasströme gleich oder unterschiedlich eingestellt werden.

10: Rückenlehne
12: Vorderfläche
14: Seitenfläche
16: Rahmen
18: Polsterung
20: Bezug
22: Hohlraum
30: Gasgenerator
30a: Stirnseite
32: Gas-Austrittsöffnungen
34: Hülse
34a: Flansch
35: Ringspalt
36: Montageblech
37: Deflektorkranz
40: Gassack
40a,b: Kammer
42: Umhüllung
50: Deflektorelement
52: erster Abschnitt
54: zweiter Abschnitt
K: Strömungskanal

Claims

Fahrzeugsitz-Einheit mit einem eine Rückenlehne (10) mit einer Vorderfläche (12) und einer Seitenfläche (14) aufweisenden Fahrzeugsitz und einer zu einem einen Gassack aufweisenden Gassack-Modul gehörenden Gasgeneratoreinheit mit einem im wesentlichen zylinderförmigen, länglich ausgebildeten eine Längsachse (L-L) aufweisenden Gasgenerator (30), dessen Mantelfläche Gasaustrittsöffnungen aufweist, wobei – sich die Längsachse (L-L) im wesentlichen parallel zur Vorderfläche (12) und senkrecht zur Seitenfläche (14) des Fahrzeugsitzes erstreckt, und – die Gasgeneratoreinheit eine den Gasgenerator zumindest im Bereich der Gasaustrittsöffnungen umfassende Hülse (34) aufweist, so dass zwischen Gasgenerator (30) und Hülse (34) ein Ringspalt (35) ausgebildet ist, durch den bei Betätigung des Gasgenerators Gas in einen in axialer Richtung vor dem Gasgenerator angeordneten Gassack (40) strömt, dadurch gekennzeichnet, dass am Gassack-seitigen Ende der Hülse ein Deflektorelement (50) angeordnet ist, der den aus dem Ringspalt (35) kommenden Gasstrom im wesentlichen radial umlenkt.
Fahrzeugsitz-Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Deflektorelement (50) wenigstens einen ebenen Abschnitt (52, 54) aufweist, der im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Gasgenerators steht.
Fahrzeugsitz-Einheit nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Deflektorelement den Gasstrom in zwei Teilgasströme teilt.
Fahrzeugsitz-Einheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teilgasströme symmetrisch bezüglich der Längsachse des Gasgenerators sind.
Fahrzeugsitz-Einheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (34) einen Flansch (34a) aufweist, welcher mittelbar oder unmittelbar mit dem Rahmen der Sitzlehne verbunden ist, wobei das Deflektorelement am Flansch befestigt oder einstückig mit diesem ausgebildet ist.
Fahrzeugsitz-Einheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die dem Gassack zugewandte Stirnseite (30a) des Gasgenerators innerhalb der Hülse befindet.
Fahrzeugsitz-Einheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassack mit dem Deflektorelement unmittelbar verbunden ist.
Gasgeneratoreinheit mit einem länglich ausgebildeten, zylindrischen, sich entlang einer Längsachse erstreckenden Gasgenerator (30) mit einer vorderen Stirnseite (30a), in dessen Mantelfläche Gasaustrittsöffnungen (32) angeordnet sind, und eine den Gasgenerator zumindest zwischen dem Bereich der Gasaustrittsöffnungen (32) und der vorderen Stirnseite (30a) umgebende Hülse (34) mit einem vorderen Ende, wobei zwischen Mantelfläche und Stirnseite ein Ringspalt (35) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des vorderen Endes der Hülse ein Deflektorelement (50) angeordnet ist, das den aus dem Ringspalt kommenden Gasstrom im wesentlichen axial bezüglich der Längsachse umlenkt.
Gasgeneratoreinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Deflektorelement einen ebenen Abschnitt aufweist, der im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Gasgenerators steht.
Gasgeneratoreinheit nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Deflektorelement den Gasstrom in zwei Teilgasströme teilt.
Gasgeneratoreinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teilgasströme symmetrisch bezüglich der Längsachse des Gasgenerators sind.
Gasgeneratoreinheit nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse einen Flansch aufweist, wobei das Deflektorelement am Flansch befestigt oder einstückig mit diesem ausgebildet ist.
Gasgeneratoreinheit nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die vordere Stirnseite des Gasgenerators innerhalb der Hülse befindet.
Gasgeneratoreinheit nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Deflektorelement unmittelbar mit einem Gassack verbunden ist.