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Die Erfindung betrifft einen Frontgassack mit einer einem Insassen zugewandten Frontwand, einer gegenüberliegenden Rückwand und einer oberen Wand, die Front- und Rückwand verbindet, und einen Fangbandsystem, das an der Frontwand befestigt ist, wobei eine aktive Betätigungseinrichtung zum gesteuerten Lösen des einen ersten Fangbandes vorhanden ist.
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Frontgassäcke haben ein sehr großes Aufblasvolumen und können zum sogenannten Pendeln in X- und in Y-Richtung tendieren. Die X-Richtung ist die Fahrzeuglängsachse und die Z-Richtung die Fahrzeughochachse. In der X-Richtung bewegt sich der Gassack beim Entfalten zuerst sehr stark in Richtung zum Insassen hin und zieht sich dann wieder zurück in seine eigentliche Position.
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Darüber hinaus gibt es Frontgassäcke, bei denen zwei verschiedene Konturen erreicht werden können, nämlich eine Kontur mit großem Volumen und eine Kontur mit etwas kleinerem Volumen. Abhängig von der Unfallsituation oder der Position des Insassen im Fahrzeug oder von der Konstitution des Insassen wird die große oder die kleine Geometrie gewünscht. Hierzu ist ein Fangbandsystem im Inneren des Gassacks vorgesehen, ebenso wie eine aktive Bestätigungseinrichtung zum gesteuerten Lösen des ersten Fangbandes.
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Aufgabe der Erfindung ist es, solch einen bekannten Frontgassack weiter derart zu verbessern, dass der Frontgassack einerseits besser entfalten werden kann und darüber hinaus das Pendeln sowohl in X- als auch in Z-Richtung reduziert wird.
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Dies wird bei einem Frontgassack der eingangsgenannten Art dadurch erreicht, dass das erste Fangband oder ein weiteres, zweites Fangband gefaltet und die Faltung mit einer Reißnaht gehalten ist, wobei die Reißnaht so angeordnet ist, dass sie erst nach dem Aktivieren der Betätigungseinrichtung auf Zug belastet werden kann und reißt.
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Ohne Aktivierung der Betätigungseinrichtung ist das erste Fangband aktiv und hält den Gassack in seiner kleineren Gestalt. Wird die Betätigungseinrichtung aktiviert, wird die Reißnaht belastet und das erste Fangband hält den Gassack bis zum Reißen der Reißnaht temporär zurück, sodass der Entfaltungsvorgang temporär andere Entfaltungsrichtungen haben kann. Wird nämlich durch die noch intakte Reißnaht die Entfaltung zum Insassen hin temporär zurückgehalten, nämlich bis zum Reißen, können während dieses Zurückhaltens Abschnitte des Gassacks in die Y- und in die Z-Richtung entfalten. Dies reduziert zum einen die zu schnelle Entfaltung in X-Richtung, was dann wiederum das Pendeln in X-Richtung reduziert, und zum anderen steht das Gassackvolumen in Y- und Z-Richtung früher zur Verfügung, was die Pendelbewegung in Z-Richtung weiter reduziert. Über das Reißen der Reißnaht kann darüber hinaus auch Energie aufgenommen werden.
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Das Fangbandsystem kann in einer Variante der Erfindung ein zweites Fangband haben, welches mit der Faltung ausgestattet ist. Das zweite Fangband bestimmt dann die endgültig aufgeblasene, größere Geometrie des Gassacks. Diese größere Geometrie kann erreicht werden, nachdem die Betätigungseinrichtung aktiviert ist.
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Abhängig von der Ausführungsform kann zudem ein Pendeln des Gassacks in X-Richtung nach dem Aufreißen der Reißnaht durch die Länge des ersten oder des weiteren, zweiten Fangbands begrenzt werden.
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Die Betätigungseinrichtung kann in einem Gassackmodulgehäuse untergebracht sein, sodass das Gassackmodul mit Gassack und Gasgenerator zum Beispiel eine in die Armaturentafel einsetzbare komplett vormontierte Einheit darstellt.
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Um die Kontur der Frontwand in engen Grenzen vorbestimmen zu können, kann eine Verteilerfangbandanordnung an der Frontwand angebracht sein, an welcher im Gassackinneren das erste und, sofern vorhanden, das zweite Fangband befestigt sind.
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Die Verteilerfangbandanordnung kann beispielsweise eine im aufgeblasenen Zustand des Gassacks V-förmige Fangbandstruktur aufweisen, die an vertikal oberen und unteren Bereichen der Frontwand befestigt ist. An dem inneren Ende der Fangbandstruktur ist das erste Fangband und, sofern vorhanden, das zweite Fangband angekoppelt, wobei z.B. eines der Fangbänder direkt am inneren Ende befestigt ist und das andere Fangband am vorher genannten Fangband befestigt ist. Alternativ sind beide Fangbänder direkt an der Fangbandstruktur befestigt.
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Wenn nur das erste Fangband vorhanden ist, kann dieses eine Faltung haben, die zwischen einer modulseitigen Befestigungsstelle und der Betätigungseinrichtung vorhanden ist. Das bedeutet, wenn der Frontgassack seine kleine Gestalt einnehmen soll, ist die Betätigungseinrichtung nicht aktiviert, und die Faltung ist nicht belastet. Nur der Teil des ersten Fangbandes wird auf Zug belastet, der zwischen der Betätigungseinrichtung und der Frontwand verläuft.
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Die Betätigungseinrichtung kann eine Verankerung für das erste Fangband sein oder eine Verankerung für das erste Fangband aktiv lösen.
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Das erste Fangband und, falls vorhanden, das zweite Fangband können sich gemäß einer Variante der Erfindung im Gassackinneren direkt von der Frontwand oder von der V-förmigen Fangbandstruktur indirekt zum Gassackmodul erstrecken oder, in einer alternativen Variante, über eine Umlenkung an der oberen Wand zum Gassackmodul oder zur Rückwand, wo es entweder im Gassackmodul oder an der Rückwand befestigt ist. Über diese Umlenkung lassen sich gezielt Kräfte in bestimmten Richtungen aufnehmen, die beim Aufblasen des Frontgassacks Dämpfungen der Entfaltungsbewegung in bestimmten Richtungen ermöglichen. Dadurch werden Pendelbewegungen reduziert.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
- 1 eine schematische Querschnittsansicht eines Frontgassacks in aufgeblasenem Zustand bei kleiner Kontur,
- 2 den Frontgassack nach 1 mit größere Kontur,
- 3 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Frontgassacks in aufgeblasenem Zustand bei kleiner Kontur,
- 4 den Frontgassack nach 3 in aufgeblasenem Zustand bei großer Kontur,
- 5 eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Frontgassacks im aufgeblasenem Zustand bei kleiner Kontur,
- 6 den Frontgassack nach 5 bei großer Kontur,
- 7 eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Frontgassacks im aufgeblasenem Zustand bei kleiner Kontur, und
- 8 den Frontgassack nach 7 mit großer Kontur.
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In 1 ist ein Frontgassack 10 dargestellt, welcher Teil eines Gassackmoduls 12 ist, welches in der Armaturentafel 14 eines Fahrzeugs untergebracht ist. Im aufgeblasenem Zustand kann sich der Gassack 10 teilweise an der Frontscheibe 16 abstützen, was aber nur optional der Fall ist.
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Der dargestellte Gassack 10 hat eine Frontwand 18, die dem Insassen zugewandt ist, und eine entgegengesetzte Rückwand 20 sowie eine sogenannte obere Wand 22, welche die Frontwand 18 und die Rückwand 20 miteinander verbindet.
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Ein Gasgenerator 24 im Inneren des Gassackmoduls 12 dient zum Aufblasen des Gassacks 10.
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Der Gasgenerator 24 kann ein einstufiger Gasgenerator oder ein mehrstufiger Gasgenerator sein.
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Im Inneren des Gassacks 10 ist ein Fangbandsystem 26 vorgesehen, über welches der Gassack 10 zwei Gestalten einnehmen kann, nämlich die in 1 gezeigte kleinere Gestalt mit einem kleineren Volumen (Kontur) und die in 2 gezeigte größere Gestalt mit einem größeren Gassackvolumen (Kontur).
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Abhängig davon, wie beispielsweise der Insasse positioniert ist oder davon, wie die Aufprallsituation ist, kann die entweder in 1 gezeigt Gestalt mit kleinerem Volumen und die in 2 gezeigte Gestalt mit größerem Volumen eingenommen werden.
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Eine Steuerung 28 sorgt dafür, dass abhängig von einem oder mehreren der obigen Parameter oder anderen Parametern die eine oder die andere Gassackgestalt erreicht wird.
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Das Fangbandsystem umfasst eine im Gassackmodul 12 untergebrachte aktive Betätigungseinrichtung 30, die beispielsweise eine elektrisch aktivierbare pyrotechnische Einrichtung ist und die über die Steuerung 28 ansteuerbar ist.
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Über diese aktive Betätigungseinrichtung 30 wird beispielsweise die modulseitige Verankerung eines ersten Fanbandes 32 gelöst oder nicht gelöst. Das erste Fangband 32 erstreckt sich vom Modul aus nach vorne bis zur Frontwand 18 und ist dort an einer sogenannten Verteilerfangbandanordnung 34 angebracht. Die Verteilerfangbandanordnung 34 umfasst eine V-förmige Fangbandstruktur mit einem oberen Ende 36 und einem unteren Ende 38, an denen die Fangbandstruktur an der Frontwand 18 befestigt ist, sowie einem inneren Ende 40 des „V“, in dessen Bereich das erste Fangband 32 befestigt ist. Die Befestigung des ersten Fangbandes 32 an der Verteilerfangbandanordnung 40 ist permanent.
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An der Verteilerfangbandanordnung 40 oder unmittelbar im Bereich der Befestigung des ersten Fangbandes 32 an der Verteilerfangbandanordnung 40 ist ein zweites Fangband 42 befestigt, welches am entgegengesetzten Ende 44 zum Beispiel modulseitig befestigt ist, hier im Bereich des Gasgenerators 24, wobei dies nur ein Beispiel ist.
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Das zweite Fangband 42 umfasst eine Faltung 46, hier im Inneren des Gassacks 10, die durch ein oder mehrere Reißnähte 48 temporär fixiert ist.
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Soll der Frontgassack 10 in der kleineren Gestalt gemäß 1 aufgeblasen werden, bleibt die Betätigungseinrichtung 30 nicht aktiviert, das heißt, die Verankerung des modulseitigen Endes des ersten Fangbandes 32 bleibt erhalten. Das erste Fangband 32 nimmt sämtliche Kräfte auf, die über die sich bewegende Frontwand 18 auf das erste Fangband 32 ausgeübt werden.
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Die Länge des zweiten Fangbandes 42 ist trotz der Faltung 46 so gewählt, dass dann, wenn das erste Fangband 32 straff gespannt ist, die Reißnaht 48 jedoch nicht belastet ist oder zumindest so gering belastet ist, dass die Reißnaht 48 nicht bricht.
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Soll hingegen die in 2 gezeigte größere Kontur erreicht werden, wird über die Steuerung 28 die Betätigungseinrichtung 30 aktiviert. Das modulseitige Ende des Fangbandes 32 wird gelöst. Dann ist das zweite Fangband 32, wie in 2 gezeigt, nicht auf Zug belastet und der gesamte Zug wirkt auf das zweite Fangband 42. Die dabei in das zweite Fangband 42 eingeleiteten Kräfte sind zu groß für die Reißnaht 48, die dadurch bricht. Das zweite Fangband 42 ist länger als das erste Fangband 32, sodass die größere Kontur gemäß 2 erzielt wird. Während der Entfaltung führt jedoch die temporär intakte Reißnaht dazu, dass die Entfaltung gezielt in andere Richtungen gelenkt wird als ohne die Reißnaht 48.
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Das Pendeln in X- und Z-Richtung wird dadurch reduziert. Das Pendeln in X-Richtung wird zudem durch die Länge des zweiten Fangbands 42 reduziert bzw. begrenzt.
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Die nachfolgenden Ausführungsformen zeigen Abwandlungen der Ausführungsformen nach den 1 und 2, sodass im Folgenden die bereits eingeführten Bezugszeichen für gleiche oder funktionsgleiche Teile erhalten bleiben und nur noch auf die Unterschiede eingegangen wird.
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Bei der Ausführungsform nach 3 ist nur ein erstes Fangband 32 vorhanden, das jedoch in zwei Abschnitte unterteilt wird. Ein erster Abschnitt erstreckt sich von der Verteilerfangbandanordnung 40 bis zur Betätigungseinrichtung 30. Ein zweiter Abschnitt 50, der mit der Faltung 46 versehen ist, die wiederum temporär durch eine oder mehrere Reißnähte 48 fixiert ist, erstreckt sich von der Betätigungseinrichtung 30 bis zur modulseitigen Befestigung 44, die hier zum Beispiel ebenfalls im Bereich des Gasgenerators 24 vorgesehen sein kann.
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Wenn der Frontgassack 10 die kleinere Kontur einnehmen soll, wird nur der erste Abschnitt des Fangbandes 32 auf Zug belastet, auch hier wird die Betätigungseinrichtung 30 nicht aktiviert. Die Faltung 46 bleibt unbelastet.
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Wird jedoch die Bestätigungseinrichtung 30 aktiviert, wird die Zugkraft des ersten Abschnittes des Fangbandes 32 sofort in die Faltung 46 und die Reißnaht 48 eingeleitet, sodass diese bricht, wie in 4 gezeigt. Der Gassack kann die größere Kontur einnehmen.
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Die Variante gemäß 5 entspricht im Wesentlichen der nach 1, jedoch wird das zweite Fangband 42 im Bereich der oberen Wand 22 umgelenkt, beispielsweise indem die obere Wand 22 eine Schlaufe 60 aufweist, oder an der oberen Wand 22 eine Schlaufe 60 angebracht ist, durch die sich das zweite Fangband 42 erstreckt. Auch hier ist natürlich das zweite Fangband 42, solange die Betätigungseinrichtung 30 nicht aktiviert wird, nicht auf Zug belastet. Erst nach Aktivierung der Betätigungseinrichtung 30, wenn sich das erste Fangband 32 löst, siehe auch 6, übernimmt das zweite Fangband 42 die Rückhaltung der Frontwand 18, sodass die Reißnaht 48 zerstört wird.
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In der dargestellten Ausführungsform bleibt die Umlenkung 60 aktiv, wenn der Gassack 18 vollständig entfaltet ist.
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Die Ausführungsform nach 7 entspricht im Wesentlichen der nach 1, wobei hier jedoch das zweite Fangband 42 nicht modulseitig befestigt ist, sondern an einer Verstärkungslage 64 im Inneren des Gassacks, und zwar im Bereich der oberen Wand 22, über eine permanent stabile Naht 66. Die Verstärkungslage 64 kann flächig oder an mehreren Stellen an der Gassackaußenwand, das heißt an der oberen Wand 22 und/oder an der Rückwand 20, befestigt sein, zum Beispiel über Nähte. Das Fangband 42 ist über die Naht 66 vorzugsweise nur mit der Verstärkungslage 64 verbunden, sodass Zugkräfte des Fangbands 42 nicht direkt auf die Gassackaußenwand wirken. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Fangband 42 über die Naht 66 sowohl mit der Verstärkungslage 64 als auch mit der Gassackaußenwand im Bereich der oberen Wand 22 und/oder der Rückwand 20 verbunden ist.
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Ansonsten ist diese Ausführungsform funktional der Ausführungsform 1 ähnlich oder zu dieser identisch.
