DE102010018180A1

DE102010018180A1 - Gassack mit einer ersten Seitenwand und einer zweiten Seitenwand und wenigstens einem Fangband

Info

Publication number: DE102010018180A1
Application number: DE102010018180A
Authority: DE
Inventors: Lukasz Przybysz; Jacek Wozniczek; Dominika Babalska; Marzena Adamska
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2010-04-22
Filing date: 2010-04-22
Publication date: 2011-10-27
Anticipated expiration: 2030-04-23
Also published as: WO2011131275A1; US8641085B2; US20130093168A1; DE102010018180B4

Abstract

Es wird ein uGassack mit einer ersten Seitenwand (90a) und einer zweiten Seitenwand (90b), welche einen Gasraum umschließen, und wenigstens einem Fangband, welches sich durch den Gasraum von der ersten Seitenwand zur zweiten Seitenwand erstreckt, beschrieben. Um eine einfache und rationelle Herstella, 90b) wenigstens zwei miteinander verbundene Abschnitte (21, 31, 41; 22, 32, 42) auf, wobei jeder der Abschnitte Teil eines einstückigen Zuschnitts (20, 30, 40) ist, welcher jeweils zwei Abschnitte (21, 22; 31, 32; 41, 42) aufweist, von denen ein erster Abschnitt (21, 31, 41) ein Abschnitt der ersten Seitenwand (90) und ein zweiter Abschnitt (22, 32, 42) ein Abschnitt der zweiten Seitenwand (90b) ist, und wobei wenigstens ein Zuschnitt (20, 30, 40) einen dritten Abschnitt (26, 36, 46) aufweist, welcher den ersten und den zweiten Abschnitt (21, 22; 31, 32; 41, 42) miteinander verbindet und welcher das Fangband bildet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gassack mit einer ersten Seitenwand und einer zweiten Seitenwand, welche einen Gasraum umschließen, und wenigstens einem Fangband, welches sich durch den Gasraum von der ersten Seitenwand zur Seitenwand erstreckt, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In der Automobiltechnik kann man im Wesentlichen zwei Grundtypen von Gassäcken unterscheiden:
Zum einen gibt es Gassäcke mit einer relativ großen Tiefe, welche im Wesentlichen „kissenartig” ausgebildet sind. Zu diesen Gassäcken gehören insbesondere die Frontgassäcke für den Fahrer und für den Beifahrer, die sogenannten Fahrergassäcke und Beifahrergassäcke.
Zum anderen Typ der Gassäcke gehören Gassäcke, deren Dicke im Verhältnis zur Oberfläche der Gassackhülle relativ gering ist und welche flächig ausgebildet sind, so dass man von zwei Seitenwänden sprechen kann, welche sich im Wesentlichen parallel zueinander erstrecken. Zu diesen Gassäcken gehören insbesondere die Vorhanggassäcke, die Seitengassäcke und die Kniegassäcke. Um die gewünschte Form, also mit relativ geringer Dicke bei einer relativ großen Fläche, zu erreichen, sind die Seitenwände des Gassackes bei diesem Typ von Gassäcken in der Regel nicht nur am Rand sondern auch an anderen Punkten miteinander verbunden. Bei Vorhanggassäcken und Seitengassäcken erfolgt die Verbindung häufig unmittelbar zwischen den Seitenwänden, bei Kniegassäcken sind häufig sogenannte Fangbänder vorgesehen.
Der letztgenannte Typ von Gassäcken, also Gassäcke mit zwei Seitenwänden und wenigstens einem Fangband, welches sich durch den Gasraum von einer ersten Seitenwand zu einer zweiten Seitenwand erstreckt, ist in der Regel wie folgt aufgebaut: Die beiden Seitenwände gehören entweder zu verschiedenen Zuschnitten oder zu einem gemeinsamen Zuschnitt und das wenigstens eine Fangband ist ein separater Zuschnitt, welcher mit den beiden Seitenwänden verbunden, meist vernäht, ist. In der Regel sind mehrere Fangbänder vorhanden. Der Fertigungsaufwand ist hierbei in der Regel relativ hoch. Weiterhin wirken auf die Verbindungsbereiche zwischen den Seitenwänden und dem wenigstens einen Fangband recht hohe Kräfte, so dass die Verbindungen entsprechend widerstandsfähig ausgelegt sein müssen. Die vorliegende Erfindung betrifft diesen Typ von Gassäcken. Ein gattungsgemäßer Gassack ist beispielsweise in der DE 10 2008 029 655 A1 gezeigt.
Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, einen gattungsgemäßen Gassack dahingehend weiterzubilden, dass er einfach und rationell in der Herstellung ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Gassack mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Der erfindungsgemäße Gassack benötigt keinen separaten Zuschnitt für das Fangband. Stattdessen weist jede Seitenwand wenigstens zwei miteinander verbundene Abschnitte auf, wobei wenigstens jeweils einer dieser Abschnitte ein Teil eines einstückigen Zuschnittes ist, welcher jeweils zwei Abschnitte aufweist, von denen ein erster Abschnitt ein Abschnitt der ersten Seitenwand und ein zweiter Abschnitt ein Abschnitt der zweiten Seitenwand ist. Zwischen diesen beiden Abschnitten erstreckt sich ein dritter Abschnitt, welcher die beiden ersten Abschnitte verbindet und welcher das Fangband bildet.
Der Unterschied zu bisherigen derartigen Gassäcken besteht also darin, dass die beiden Seitenwände jeweils nicht einstückig ausgebildet sind und sich zwischen diesen beiden Seitenwänden kein aus einem separaten Zuschnitt hergestelltes Fangband erstreckt, sondern dass jede Seitenwand aus wenigstens zwei Abschnitten besteht, wobei jeweils wenigstens einer dieser Abschnitte einstückig mit einem korrespondierenden Abschnitt der anderen Seitenwand verbunden ist. Die einstückig miteinander verbundenen Abschnitte bilden einen Zuschnitt. Hierbei ist ein Zuschnitt auf den davor liegenden Zuschnitt gewissermaßen haubenartig aufgesetzt. Grundsätzlich können beliebig viele solche Zuschnitte aufeinander gesetzt werden.
Neben einer einfachen Montierbarkeit und dem Fehlen von separaten Verbindungen (Nähten) zwischen den Seitenwänden und den Fangbändern ergeben sich weitere Vorteile: Der Zuschnitt, welcher unmittelbar den Gasgenerator aufnimmt und welcher in der Regel auch den höchsten Belastungen ausgesetzt ist, kann als Standardzuschnitt für eine Vielzahl von unterschiedlichen Gassäcken ausgebildet sein, was zu einer Rationalisierung der Produktion beiträgt. Weiterhin ist es möglich, die Zuschnitte aus unterschiedlichen Materialien herzustellen; insbesondere können die Zuschnitte, welche weiter weg vom Gasgenerator liegen, in manchen Anwendungsfällen aus einem leichteren Material hergestellt werden, was zu einer Gewichtsreduzierung führt.
Jeder dritte Abschnitt, also jedes Fangband, unterteilt den Gasraum in zwei Teilgasräume, welche hinsichtlich des Gasflusses natürlich miteinander verbunden seien müssen. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung nach Anspruch 2 erfolgt diese Verbindung zwischen den zwei Teilgasräumen mittels wenigstens eines seitlichen Einschnittes im Zuschnitt, so dass die beiden Seitenwände in einem mittleren Teil miteinander verbunden bleiben. Es ergibt sich ein sehr gutes Entfaltungsverhalten, insbesondere mit den weiteren Merkmalen des Anspruchs 3, durch welche eine Symmetrisierung erreicht wird.
Soll erreicht werden, dass der Gassack im vollständig expandierten Zustand einen gekrümmten, bananenförmigen Querschnitt aufweist, so kann gemäß Anspruch 11 eine Seitenwand gegenüber der anderen Seitenwand verkürzt sein, was insbesondere gemäß Anspruch 12 erfolgt. Somit kann mit geringen Mehraufwand ein Gassack erzeugt werden, welcher einer gekrümmten Oberfläche folgt, was insbesondere bei Kniegassäcken sehr vorteilhaft sein kann.
Ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Gassacks ist in Anspruch 14 angegeben.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Figuren näher beschrieben. Hierbei zeigen:
1 die Bestandteile eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Gassacks,
2 zwei Zuschnitte aus 1 nach einem ersten Montageschritt,
3 das in 2 Gezeigte nach einem zweiten Montageschritt,
4 einen vollständig zusammengesetzten Gassack in einer Draufsicht,
5 ein Schnitt entlang der Ebene A-A in 4,
6 ein Schnitt entlang der Ebene B-B in 4,
7 ein Schnitt entlang der Linie C-C in 7,
7 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gassacks in einer der 4 entsprechenden Darstellung vor einem letzten Montageschritt,
9 das in 8 Gezeigte nach Abschluss des letzen Montageschrittes,
10 einen Querschnitt durch den Gassack aus 9 im montierten und vollständig expandierten Zustand.
Die 1 zeigt die Bestandteile eines erfindungsgemäßen Gassackes, nämlich seine Zuschnitte, im konkret gezeigten Ausführungsbeispiel fünf Stück. Die ersten vier Zuschnitte 20, 30, 40 und 50 bilden die Gassackhülle, wobei die ersten drei Zuschnitte 20, 30, 40 weiterhin auch die Fangbänder bilden. Der Deflektorzuschnitt 60 dient dazu, das aus dem Gasgenerator (in 1 nicht dargestellt) kommende Gas zu verteilen und die Belastung des ersten Zuschnittes 20 zu reduzieren, wie man das später noch genauer sehen wird.
Die ersten drei Zuschnitte 20, 30, 40 sind im Wesentlichen alle gleich aufgebaut, sie haben nämlich einen ersten Abschnitt 21, 31, 41, einen zweiten Abschnitt 22, 32, 42 und einen dritten Abschnitt 26, 36, 46. Von den Seiten erstrecken sich jeweils Einschnitte, 24, 34, 44 in die ersten drei Zuschnitte, wobei die Einschnitte 24, 34, 44 aufeinander zu zeigen und wobei die dritten Abschnitte 26, 36, 46 jeweils zwischen den Einschnitten 24, 34, 44 liegen. Somit haben die drei ersten Zuschnitte 20, 30, 40 die Struktur eines Doppel-T. Man entnimmt der 1, insbesondere mit Bezug auf die Darstellung des dritten Zuschnittes 40, dass die dritten Abschnitte im Wesentlichen Rechtecke mit einer Höhe und einer Länge sind. Der dritte Abschnitt 46 des dritten Zuschnitts hat die Höhe h und die Länge l.
Die Fläche eines dritten Abschnittes beträgt typischerweise weniger als 20% der Fläche seines zugeordneten Zuschnitts und hat typischerweise 3 bis 12% der Fläche einer Seitenwand des fertigen Gassackes. Weiterhin ist typisch, dass die Höhe eines dritten Abschnittes, d. h. die Länge des daraus entstehenden Fangbandes, sehr viel kleiner als die Länge L (s. 4) des Gassackes ist.
Der vierte Zuschnitt 50 weist keine Schlitze auf, wie man das der 1 entnehmen kann.
Man entnimmt der 1 weiterhin, dass erster, zweiter, dritter und vierter Zuschnitt eine Symmetrieachse aufweisen, welche parallel zur Y-Richtung ist. Zweiter Zuschnitt 30, dritter Zuschnitt 40 und vierter Zuschnitt 50 haben weiterhin eine Symmetrieachse, welche parallel zur X-Richtung ist.
Wie die 1 zeigt, weisen die vier Zuschnitte 20, 30, 40 und 50 jeweils seitliche Lappen auf, welche hier zusammenfassend mit F bezeichnet sind.
In der 1 sind gestrichpunktet die Positionen von Nähten eingezeichnet. Hierbei bezeichnet bspw. 1' und 1'' die Position der späteren ersten Naht, die Bezugszeichen 2' und 2'' die Position der späteren zweiten Naht und weiter. Das heißt, die Linien mit gleichen Zahlen liegen später beim Zusammenfügen des Gassackes aufeinander.
Der erste Zuschnitt 20 weist einen Schlitz 72 zum Einführen eines Gasgenerators und zwei Durchtrittsöffnungen 70, 71 zum Durchführen von Gasgeneratorbolzen auf. Der Deflektorzuschnitt 60 weist ebenfalls eine Durchtrittsöffnung, hier mit 74 bezeichnet, auf, welche wie man gleich sehen wird im montierten Zustand deckungsgleich zur ersten Durchtrittsöffnung des ersten Zuschnittes 20 ist.
2 zeigt den ersten Montageschritt. Bei diesem wird der Deflektorzuschnitt 60 am ersten Zuschnitt 20 befestigt, nämlich mittels der ersten Naht 1 vernäht. Im zweiten Montageschritt, wie er in 3 gezeigt ist, wird das Deflektorelement 60 mittels der zweiten Naht 2 mit sich selbst vernäht, so dass es ein Rohr bildet.
Im folgenden werden die vier Zuschnitte 20, 30, 40, 50 mittels der Nähte 3 bis 8 miteinander verbunden, wobei die Nähte in dieser Reihenfolge, also angefangen mit 3, angeordnet werden. Es wird also zunächst der vierte Zuschnitt 50 auf den dritten Zuschnitt 40 genäht, wobei die Linien 3' auf die Linie 3'' und die Linie 4' auf die Linie 4'' zu liegen kommt. Dem selben Schema folgend wird dann der dritte Zuschnitt 40 auf den zweiten Zuschnitt 30 und der zweite Zuschnitt 30 auf den ersten Zuschnitt 20 genäht. Anschließend wird der erste Zuschnitt 20 entlang der Linien 9' und 9'' mit sich selbst vernäht, wobei diese Naht 9 eine Schernaht bildet, was die Verwendung einer Nähmaschine mit einem langen Arm notwendig macht.
Nach Abschluss der beschriebenen Nähprozesse werden die als Nahtverstärkung dienenden Lappen F nach innen geklappt und die beiden den Gassack verschließenden Nähte 10, 11 angeordnet. Es ist zu bemerken, dass die Position der Naht 9 in 4 dargestellt ist, obwohl sie in der gewählten Draufsicht nicht zu sehen ist.
Die 5 zeigt einen Schnitt entlang der Schnittebene A-A aus 4. Hier kann man auch noch einmal sehr gut die Struktur des erfindungsgemäßen Gassackes erkennen, nämlich dass sich der Gassack aus aufeinandergestülpten Zuschnitten zusammensetzt. Man erkennt in 5, dass sich der Gasraum in vier Teilgasräume G1–G4 unterteilt, wobei sich im ersten Gasraum weiterhin der vom Deflektorzuschnitt 60 umschlossene Verteilungsgasraum G0 befindet. Man kann der 5 auch unmittelbar entnehmen, dass aufgrund der Struktur des Gassackes auf die Nähte 1–9 nur relativ geringe Kräfte wirken, da an ihnen nicht in dem Ausmaß „gezogen” wird, wie dies bei bisherigen Gassäcken der Fall ist, bei denen die Fangbänder ins Innere einer Gassackhülle eingenäht sind. Der Gasübertritt von einem Teilgasraum in den nächsten erfolgt mittels der Schlitze 24, 34 und 44.
Aufgrund der Symmetrie der Zuschnitte ergibt sich, dass sich die beiden Seitenwände 90a, 90b des Gassackes 90 sich im Wesentlichen entlang von zueinander parallelen Ebenen erstrecken. Es kann jedoch erwünscht sein, dass der Gassack im vollständig expandiertem Zustand einen „bananenförmigen” Querschnitt aufweist, dies kann insbesondere bei Kniegassäcken erwünscht sein. Das zweite Ausführungsbeispiel, welches nun mit Bezug auf die 8–10 erläutert wird, zeigt, wie dies erreicht werden kann. 8 zeigt diesen Gassack 90 in einer der 4 entsprechenden Darstellung. Man sieht hier, dass der erste Abschnitt 41 des dritten Zuschnittes eine Öffnung 80 aufweist. Die Öffnung ist im Wesentlichen länglich ausgebildet, wobei sich die Längsrichtung dieser Öffnung im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung des Gassackes erstreckt. Einen letzten Montageschritt, wie er in 6 angedeutet ist, wird diese Öffnung 80 mittels einer Naht 82 verschlossen, so dass eine geschlossene Öffnung 82 entsteht. Somit ist die erste Seitenwand 90a gegenüber der zweiten Seitenwand 90b verkürzt, wodurch sich bei vollständiger Befüllung die in 10 gezeigte Reaktion ergibt, nämlich dass der Querschnitt des Gassackes bananenförmig ist. Alternativ hierzu ist es auch möglich, bei wenigstens einem Zuschnitt die Höhe des ersten Abschnitts – das heißt seine Erstreckung in Y-Richtung – von der Höhe des zweiten Abschnitts verschieden zu wählen, wodurch die Symmetrie des entsprechenden Zuschnitts reduziert wird. Hinsichtlich der durchzuführenden Nähprozesse dürfte die zuerst beschriebene Alternative in der Regel jedoch zu bevorzugen sein.
Insbesondere aufgrund der oben erwähnten Tatsache, dass die Verbindungslinien, entlang derer benachbarte Zuschnitte miteinander verbunden sind, nur relativ schwach belastet werden, können statt Nähen auch andere Verbindungsarten eingesetzt werden. Diese Verbindungsarten sind insbesondere Kleben und Schweißen. Solche Verbindungsarten sind insbesondere dann vorteilhaft, wenn alle oder zumindest einige der Zuschnitte aus sehr leichtem Gewebe oder aus Folie hergestellt sind.
Bezugszeichenliste

1–11: Naht
1'–11': Position einer Naht
1''–11'': Position einer Naht
20: erster Zuschnitt
21: erster Abschnitt des ersten Zuschnitts
22: zweiter Abschnitt des ersten Zuschnitts
24: Einschnitt des ersten Zuschnitts
26: dritter Abschnitt (Fangband) des ersten Zuschnitts
30: zweiter Zuschnitt
31: erster Abschnitt des zweiten Zuschnitts
32: zweiter Abschnitt des zweiten Zuschnitts
34: Einschnitt des zweiten Zuschnitts
36: dritter Abschnitt (Fangband) des zweiten Zuschnitts
40: dritter Zuschnitt
41: erster Abschnitt des dritten Zuschnitts
42: dritter Abschnitt des dritten Zuschnitts
44: Einschnitt des dritten Zuschnitts
46: dritter Abschnitt (Fangband) des dritten Zuschnitts
50: vierter Zuschnitt
51: erster Abschnitt des vierten Zuschnitts
52: vierter Abschnitt des vierten Zuschnitts
54: Einschnitt des vierten Zuschnitts
56: dritter Abschnitt (Fangband) des vierten Zuschnitts
60: Deflektorzuschnitt
70, 71: Durchtrittsöffnung
72: Schlitz
80: Öffnung
82: geschlossene Öffnung
90: Gassack
90a: erste Seitenwand
90b: zweite Seitenwand
92: Gasgenerator
95: Armaturenbrett
F: Lappen
G1–G4: Teilraum
G0: Verteilungsgasraum
h: Höhe eines dritten Abschnitts
l: Länge eines dritten Abschnitts
L: Länge des Gassack

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008029655 A1 [0004]

Claims

Gassack mit einer ersten Seitenwand (90a) und einer zweiten Seitenwand (90b), welche einen Gasraum umschließen, und wenigstens einem Fangband, welches sich durch den Gasraum von der ersten Seitenwand zur zweiten Seitenwand erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass jede Seitenwand (90a, 90b) wenigstens zwei miteinander verbundene Abschnitte (21, 31, 41; 22, 32, 42) aufweist, wobei jeder der Abschnitte Teil eines einstückigen Zuschnitts (20, 30, 40) ist, welcher jeweils zwei Abschnitte (21, 22; 31, 32; 41, 42) aufweist, von denen ein erster Abschnitt (21, 31, 41) ein Abschnitt der ersten Seitenwand (90) und ein zweiter Abschnitt (22, 32, 42) ein Abschnitt der zweiten Seitenwand (90b) ist, und wobei wenigstens ein Zuschnitt (20, 30, 40) einen dritten Abschnitt (26, 36, 46) aufweist, welcher den ersten und den zweiten Abschnitt (21, 22; 31, 32; 41, 42) miteinander verbindet und welcher das Fangband bildet.
Gassack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuschnitt (20, 30, 40), welcher einen dritten Abschnitt (26, 36, 46) aufweist, wenigstens einen seitlichen Einschnitt (24, 34, 44) zeigt, welcher den ersten Abschnitt (21, 31, 41) vom zweiten Abschnitt (22, 32, 42) trennt.
Gassack nach Anspruch 2, dadurch, gekennzeichnet, dass zwei aufeinander zu weisende Einschnitte (24, 34, 44) vorgesehen sind.
Gassack nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Abschnitt (26, 36, 46) im wesentlichen ein Rechteck ist.
Gassack nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche des dritten Abschnitts (26, 36, 46) maximal 12% der Fläche einer Seitenwand (90a, 90b) beträgt.
Gassack nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des dritten Abschnitts (26, 36, 46) maximal 15% der Länge (L) einer Seitenwand (90a, 90b) entspricht.
Gassack nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Zuschnitte (20, 30, 40) mit einem ein Fangband bildenden dritten Abschnitt (26, 36, 46) vorgesehen sind.
Gassack nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Seitenwände (90a, 90b) mit zwei Randverbindungslinien miteinander verbunden sind.
Gassack nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Randverbindungslinien zu einer durchgehenden Naht gehören.
Gassack nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Randverbindungslinien separate Nähte (10, 11) sind.
Gassack nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seitenwand (90a) gegenüber der anderen Seitenwand (90b) verkürzt ist.
Gassack nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkürzung durch eine verschlossene Öffnung (80) in einem ersten oder einem zweiten Abschnitt eines Zuschnitts erreicht wird.
Gassack nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich wenigstens zwei Zuschnitte in ihrem Material unterscheiden.
Verfahren zum Herstellen eines Gassacks nach einem der vorangehenden Ansprüche mit folgenden Schritten: Verbinden der ersten Abschnitte (21, 31, 41) der Zuschnitte zur ersten Seitenwand (90a) mittels ersten Verbindungslinien, Verbinden der zweiten Abschnitte (22, 32, 42) der Zuschnitte zur zweiten Seitenwand (90b) mittels zweiten Verbindungslinien, Schließen der Gassackhülle.