DE102019216887A1

DE102019216887A1 - Gassackmodul für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102019216887A1
Application number: DE102019216887.6A
Authority: DE
Inventors: Jan Kürschner; Matthias Neidhardt; Johannes Pfeiffer
Original assignee: Joyson Safety Systems Germany GmbH
Current assignee: Joyson Safety Systems Germany GmbH
Priority date: 2019-10-31
Filing date: 2019-10-31
Publication date: 2021-05-06

Abstract

Ein Gassackmodul (100; 200) für ein Kraftfahrzeug umfasst ein Gehäuse (110) mit einer Austrittsöffnung (118), und einen Gassack (130; 230), der in dem Gehäuse (110) angeordnet ist und der im Fall eines Aufpralls zum Abstützen eines Fahrzeuginsassen mittels eines Gasgenerators (120) mit Gas befüllbar ist. Der Gassack (130; 230) weist wenigstens einen Gaseintrittsbereich (132; 232) und wenigstens einen lösbaren Verbindungsbereich (136; 236) zum Bilden einer lösbaren Verbindung (140; 240) des Gassacks (130; 230) in Bezug auf das Gehäuse (110) auf und ist entlang eines Falzes (134; 234), der sich zwischen dem Gaseintrittsbereich (132; 232) und dem lösbaren Verbindungsbereich (136; 236) erstreckt, gefaltet. Die lösbare Verbindung (140; 240) ist so ausgebildet, dass sie sich löst, wenn eine Kraft, die auf die lösbare Verbindung (140; 240) wirkt, einen vorbestimmbaren Wert übersteigt. Der Gassack (130; 230) umfasst einen Rollabschnitt (138; 238), der sich in Bezug auf den Falz (134; 234) auf der Seite des lösbaren Verbindungsbereichs (136; 236) befindet, und das Gassackmodul umfasst (100; 200) ferner eine flexible Abdeckung (150; 250), die den Gassack (130; 230) in Bezug auf die Austrittsöffnung (118) wenigstens teilweise bedeckt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gassackmodul gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie betrifft zudem ein Verfahren zur Herstellung eines Gassackmoduls.
Gassackmodule für Kraftfahrzeuge dienen dem Schutz von Personen innerhalb oder außerhalb des Kraftfahrzeugs in einer Unfallsituation. Dazu umfasst ein Gassackmodul einen Gassack, der im Auslösefall mittels eines Gasgenerators mit einem Gas befüllt wird, um sich zum Schutz der sich innerhalb oder außerhalb des Kraftfahrzeugs befindlichen Person zu entfalten. Eine solche Gassackanordnung kann beispielsweise zum Schutz des Fahrers oder Beifahrers im Innenraum des Kraftfahrzeugs zwischen dem (Bei-)Fahrersitz und dem Lenkrad, dem Instrumentenbrett oder der Windschutzscheibe angeordnet sein und sich im Auslösefall dort entfalten.
In einigen Anwendungen von Gassackmodulen ist es vorteilhaft, den Entfaltungsvorgang des Gassacks im Auslösefall zu beeinflussen oder zu kontrollieren. Dazu ist es bekannt, dass bestimmte Faltungen des Gassacks bei dessen Verstauen in dem Gassackmodul Bereiche des Gassacks erzeugen, die sich im Auslösefall schneller mit Gas füllen als andere. Auf diese Weise kann zumindest in einem gewissen Umfang eine Abfolge erzielt werden, gemäß der sich verschiedene Bereiche des Gassacks mit Gas füllen. So kann beispielsweise ein unterer Bereich des Gassacks zunächst beschleunigt gefüllt werden, der anschließend beim restlichen Auffüllen darüber liegender Bereiche des Gassacks als Stütze dient.
Aus der DE 10 2005 037 845 A1 der Anmelderin ist ferner bekannt, einen lösbaren Befestigungsbereich an einem Gassack vorzusehen, der sich im Auslösefall bei Erreichen einer bestimmten darauf wirkenden Kraft löst. In Verbindung mit einer geeigneten Faltung des Gassacks lassen sich so während bestimmter Phasen des Entfaltungsvorgangs veränderliche mechanische Randbedingungen, wie etwa lösbare Drehpunkte, für die Volumenvergrößerung des Gassacks schaffen. Dies ist vorteilhaft beispielsweise im Fall von Knie-Airbags oder weiteren Gassackmodulen, bei denen eine verhältnismäßig starke Richtungsänderung der Volumenvergrößerung in einem bestimmten Stadium des Entfaltungsvorgangs gewünscht ist.
Gegenüber den bekannten Techniken ist es wünschenswert, weitere Möglichkeiten zur Beeinflussung des Entfaltungsvorgangs eines Gassacks zu schaffen. Zudem können sich bei einigen der bekannten Techniken Nachteile ergeben, wenn eine vorgesehene Faltung des Gassacks beim Einbringen in ein Gehäuse des Gassackmoduls verrutscht. Dies kann unerwünschte Auswirkungen auf den Entfaltungsvorgang haben und beispielsweise zu einer verzögerten oder von der beabsichtigten Form abweichenden Entfaltung des Gassacks führen. Zudem kann es erhöhte Belastungen für den Gassack oder das Gehäuse zur Folge haben. Um ein mögliches Verrutschen des gefalteten Gassacks auf ein vertretbares Maß zu begrenzen, sind wiederum oft verhältnismäßig aufwändige Herstellungsverfahren entsprechender Gassackmodule erforderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu mildern oder zu vermeiden.
Dieses Problem wird durch das Gassackmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren nach Anspruch 16 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Danach wird gemäß einem ersten Aspekt ein Gassackmodul für ein Kraftfahrzeug beschrieben. Das Gassackmodul umfasst ein Gehäuse mit einer Austrittsöffnung, und einen Gassack, der in dem Gehäuse angeordnet ist und der im Fall eines Aufpralls zum Abstützen eines Fahrzeuginsassen mittels eines Gasgenerators mit Gas befüllbar ist. Der Gassack weist wenigstens einen Gaseintrittsbereich und wenigstens einen lösbaren Verbindungsbereich zum Bilden einer lösbaren Verbindung des Gassacks in Bezug auf das Gehäuse auf und ist entlang eines Falzes, der sich zwischen dem Gaseintrittsbereich und dem lösbaren Verbindungsbereich erstreckt, gefaltet. Die lösbare Verbindung ist so ausgebildet, dass sie sich löst, wenn eine Kraft, die auf die lösbare Verbindung wirkt, einen vorbestimmbaren Wert übersteigt. Der Gassack umfasst einen Rollabschnitt, der sich in Bezug auf den Falz auf der Seite des lösbaren Verbindungsbereichs befindet, und das Gassackmodul umfasst ferner eine flexible Abdeckung, die den Gassack in Bezug auf die Austrittsöffnung wenigstens teilweise bedeckt.
Der Gassack kann zum Abstützen wenigstens eines Knies des Fahrzeuginsassen vorgesehen sein.
Der Gassack kann in dem Rollabschnitt eine Rollfaltung aufweisen. Dabei kann der Falz sich zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Rollachse der Rollfaltung erstrecken.
Die flexible Abdeckung kann dazu ausgebildet sein, bei einem Auslösen des Gassackmoduls die Austrittsöffnung wenigstens teilweise durch Biegen um eine Biegungszone freizugeben, die sich angrenzend an eine erste Seite der Austrittsöffnung erstreckt.
Das Gassackmodul kann eine Verschlusskappe umfassen, die die Austrittsöffnung wenigstens teilweise verschließt. Dabei kann die flexible Abdeckung wenigstens teilweise zwischen dem Gassack und der Verschlusskappe angeordnet sein. Die Verschlusskappe kann dazu ausgebildet sein, bei einem Auslösen des Gassackmoduls die Austrittsöffnung durch Schwenken um eine Schwenkachse, die sich angrenzend an eine zweite Seite der Austrittsöffnung erstreckt, freizugeben. Die zweite Seite der Austrittsöffnung kann dabei der ersten Seite der Austrittsöffnung gegenüberliegen.
Die lösbare Verbindung kann eine Verbindung zwischen dem lösbaren Verbindungsbereich des Gassacks und der flexiblen Abdeckung umfassen.
Der Gassack kann derart in dem Gehäuse angeordnet sein, dass der Falz im Bereich einer ersten Seitenwand des Gehäuses verläuft. Ferner kann der lösbare Verbindungsbereich im Bereich einer zweiten Seitenwand des Gehäuses, die der ersten Seitenwand gegenüberliegt, angeordnet sein. Der lösbare Verbindungsbereich des Gassacks kann zwischen dem Falz und dem Rollabschnitt des Gassacks angeordnet sein.
Alternativ kann der Gassack derart in dem Gehäuse angeordnet sein, dass der Falz im Bereich einer ersten Seitenwand des Gehäuses verläuft, und der lösbare Verbindungsbereich kann im Bereich der ersten Seitenwand angeordnet sein. Die flexible Abdeckung kann dabei zwischen der lösbaren Verbindung und der ersten Seitenwand einen entfaltbaren Erweiterungsabschnitt umfassen. Zusätzlich oder alternativ kann der lösbare Verbindungsbereich in dem Rollabschnitt des Gassacks angeordnet sein.
Die flexible Abdeckung kann den Gaseintrittsbereich des Gassacks zumindest teilweise umgeben. Die flexible Abdeckung kann Nichtgewebe und/oder flexiblen Kunststoff umfassen.
Die flexible Abdeckung kann angrenzend an den Gaseintrittsbereich in Bezug auf das Gehäuse befestigt sein. Zusätzlich oder alternativ dazu kann der Gaseintrittsbereich des Gassacks in Bezug auf das Gehäuse befestigt sein.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Verfahren zur Herstellung eines Gassackmoduls beschrieben. Das Gassackmodul umfasst ein Gehäuse mit einer Austrittsöffnung und einen Gassack, der in dem Gehäuse angeordnet ist und der im Fall eines Aufpralls zum Abstützen eines Fahrzeuginsassen mittels eines Gasgenerators mit Gas befüllbar ist, wobei der Gassack wenigstens einen Gaseintrittsbereich und wenigstens einen lösbaren Verbindungsbereich zur lösbaren Verbindung des Gassacks in Bezug auf das Gehäuse aufweist und entlang eines Falzes, der sich zwischen dem Gaseintrittsbereich und dem lösbaren Verbindungsbereich erstreckt, gefaltet ist, und wobei die lösbare Verbindung so ausgebildet ist, dass sie sich löst, wenn eine Kraft, die auf die lösbare Verbindung wirkt, einen vorbestimmbaren Wert übersteigt. Das Verfahren umfasst Bereitstellen eines Gassacks und eines Gasgenerators, der dazu ausgebildet ist, den Gassack mit Gas zu befüllen, Anbringen eines Gaseintrittsbereichs des Gassacks an dem Gasgenerator, und Anbringen einer flexiblen Abdeckung an dem Gaseintrittsbereich des Gassacks, derart dass die flexible Abdeckung den Gaseintrittsbereich des Gassacks zumindest teilweise umgibt. Das Verfahren umfasst ferner Falten des Gassacks, derart dass ein Falz gebildet wird zwischen dem Gaseintrittsbereich und einem lösbaren Verbindungsbereich des Gassacks, Rollfalten eines Rollabschnitts des Gassacks, wobei der Rollabschnitt sich in Bezug auf den Falz auf der Seite des lösbaren Verbindungsbereichs befindet, Anordnen eines austrittsöffnungsseitigen Abschnitts der flexiblen Abdeckung angrenzend an den Rollabschnitt des Gassacks, und Einsetzen des Gassacks, des Gasgenerators und der flexiblen Abdeckung in ein Gehäuse des Gassackmoduls.
Beim Bereitstellen des Gassacks, kann der lösbare Verbindungsbereich des Gassacks mittels der lösbaren Verbindung mit der flexiblen Abdeckung verbunden sein.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen:

1 ein Gassackmodul für ein Kraftfahrzeug gemäß einem ersten Beispiel;
2A-2C verschiedene Stadien eines Entfaltungsvorgangs des Gassacks bei dem Gassackmodul nach 1;
3 ein Gassackmodul für ein Kraftfahrzeug gemäß einem zweiten Beispiel;
4A-4C verschiedene Stadien eines Entfaltungsvorgangs des Gassacks bei dem Gassackmodul nach 3, und
5 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines Gassackmoduls gemäß einem Beispiel.

1 zeigt schematisch und exemplarisch eine Querschnittsansicht eines Gassackmoduls 100 für ein Kraftfahrzeug. In dem gezeigten Beispiel handelt es sich dabei um ein Knie-Airbagmodul, das unterhalb eines Instrumentenbretts I im Fußraum eines Fahrer- oder Beifahrersitzes in einem Kraftfahrzeug eingebaut ist. Das Gassackmodul 100 ist dazu vorgesehen, bei einem Aufprall des Kraftfahrzeugs einen Gassack zum Abstützen des Fahrzeuginsassen gegenüber dem Instrumentenbrett I bereitzustellen.
Das Gassackmodul 100 umfasst ein Gehäuse 110, in dem ein Gassack 130 in entleertem und gefaltetem Zustand sowie ein Gasgenerator 120 zum Aufblasen des Gassacks 130 angeordnet sind. Das Gehäuse 110 weist eine Austrittsöffnung 118 auf, durch die der Gassack 130 bei einem Auslösen des Gassackmoduls 101 und infolge eines Befüllens des Gassacks 130 heraustritt. Die Austrittsöffnung 118 ist im nicht ausgelösten Zustand des Gassackmoduls 100 mittels einer Verschlusskappe 170 verschlossen.
Das Gehäuse 110 besteht in einigen Beispielen zumindest im Wesentlichen aus Blech, Kunststoff oder Gewebe, beispielsweise Gassackgewebe.
Der Gasgenerator 120 umfasst einen Generatorkörper 122, der in einem Gaseintrittsbereich 132 des Gassacks 130 angeordnet ist. Bei einem Auslösen des Gassackmoduls 100 setzt der Gasgenerator aus dem Generatorkörper 122 Gas zum Befüllen des Gassacks 130 in den Gaseintrittsbereich 132 frei. Mit dem Generatorkörper 122 verbunden sind ein oder mehrere Montagehülsen oder -stifte 124. Mit diesen ist der Gasgenerator 120 an einem Gehäuseboden 112 des Gehäuses 110 befestigt. Die Montagehülse 124 ragt dabei durch eine Befestigungsöffnung des Gassacks 130. Auf diese Weise ist durch die Befestigung des Gasgenerators 120 gegenüber dem Gehäuse 110 auch der Gassack 130 in dem Gaseintrittsbereich 132 gegenüber dem Gehäuse 110 befestigt.
Der Gassack 130 ist im gefalteten Zustand so in dem Gehäuse 110 angeordnet, dass sich der Gaseintrittsbereich 132 ausgehend von dem Gasgenerator 120 entlang dem Gehäuseboden 112 zu einer ersten Seitenwand 114 des Gehäuses 110 erstreckt. Im Bereich der ersten Seitenwand 114 ist der Gassack 130 so gefaltet, dass ein Falz 134 gebildet ist, der zumindest im Wesentlichen entlang der ersten Seitenwand 134 und dem Gehäuseboden 112 verläuft. Der Falz 134 wirkt bei einem Auslösen des Gassackmoduls 100 vorübergehend als Drossel zwischen dem Gaseintrittsbereich 132 und weiteren Abschnitten des Gassacks 130 jenseits des Falz 134. Der Falz 134 bewirkt so, dass zunächst der Gaseintrittsbereich 132 mit Gas befüllt wird und dadurch die übrigen, noch gefalteten Teile des Gassacks 130 aus dem Gehäuse 110 geschoben werden, bevor sich der Falz 134 löst und so die verbleibenden Bereiche des Gassacks 130 zum Befüllen freigibt.
Vor dem Falz 134 erstreckt sich der gefaltete Gassack 130 zunächst zu einer gegenüber liegenden zweiten Seitenwand 116 des Gehäuses 110. Dort weist der Gassack 130 einen lösbaren Verbindungsbereich 136 auf, der mittels einer lösbaren Verbindung 140 mit Bezug auf das Gehäuse 110 lösbar befestigt ist. Die lösbare Verbindung 140 umfasst beispielsweise eine Reißnaht oder einen perforierten Verbindungsstreifen. Die lösbare Verbindung 140 ist dabei so ausgebildet, dass sie sich löst, sobald eine Zugkraft, die darauf wirkt, einen vorbestimmten Wert übersteigt. Eine solche Zugkraft tritt zu einem bestimmten Stadium beim Aufblasen des Gassacks 130 mittels des Gasgenerators 120 auf. Bis zum Erreichen dieses Stadiums während des Entfaltungsvorgangs wirkt die lösbare Verbindung 140 als mechanische Randbedingung, wie nachfolgend im Zusammenhang mit 2A und 2B näher beschrieben.
Anschließend an den lösbaren Verbindungsbereich 136 ist der verbleibende Teil des Gassacks 130 als Rollabschnitt 138 gemäß einer Rollfaltung gefaltet. Eine Rollachse der Rollfaltung verläuft dabei zumindest im Wesentlichen parallel zu dem Falz 134.
Zwischen dem Gassack 130 und der Verschlusskappe 170 ist eine flexible Abdeckung 150 angeordnet. Ein austrittsöffnungsseitiger Abschnitt 152 der flexiblen Abdeckung 150 erstreckt sich dabei im Bereich der Austrittsöffnung 118 und bedeckt den Gassack 130 in Bezug auf die Austrittsöffnung 118 wenigstens teilweise. Die flexible Abdeckung 150 ist so ausgebildet, dass sie sich bei einem Auslösen des Gassackmoduls 100 durch den sich mit Gas füllenden Gassack 130 verformt und sich entlang einer Biegungszone 154 aufbiegt, um die Austrittsöffnung 118 freizugeben.
Die flexible Abdeckung 150 erstreckt sich weiter um den Gassack 130 entlang der ersten Seitenwand 114 und umgibt zudem wenigstens Teile des Gaseintrittsbereichs 132 des Gassacks 130 entlang dem Gehäuseboden 112. Die flexible Abdeckung 150 ist dabei ähnlich dem Gassack 130 mittels der Montagehülse 124 des Gasgenerators 120, die durch Befestigungslöcher der flexiblen Abdeckung 150 verläuft, gegenüber dem Gehäuse 110 befestigt. Die flexible Abdeckung 150 erstreckt sich in dem gezeigten Beispiel weiter entlang der zweiten Seitenwand 116 bis in den Bereich der Austrittsöffnung 118.
Im Bereich der lösbaren Verbindung 140 weist die flexible Abdeckung 150 einen Verbindungsabschnitt 158 auf. Der Verbindungsabschnitt 158 ist über die lösbare Verbindung 140 mit dem lösbaren Verbindungsbereich 136 des Gassacks 130 lösbar verbunden.
Die flexible Abdeckung 150 umfasst in einigen Beispielen flexible Kunststoffbahn oder NichtGewebe, beispielsweise Vlies.
2A bis 2C zeigen verschiedene Stadien eines Auslösevorgangs des Gassackmoduls 100. 2A zeigt das Gassackmodul 100 in einem anfänglichen Stadium des Auslösevorgangs. Wie schon im Zusammenhang mit 1 beschrieben, füllt sich bei einem Auslösen des Gassackmoduls 100 zunächst der an den Gasgenerator 120 angrenzende Gaseintrittsbereich 132 des Gassacks 130. Dabei hemmt der Falz 134 ein Weiterströmen des Gases in weitere Teile des Gassacks 130. Durch das Ausdehnen des Gaseintrittsbereichs 132 wird der übrige Gassack 130 in Richtung der Austrittsöffnung 118 gedrückt. Die Verschlusskappe 170 und der austrittsöffnungsseitige Abschnitt 152 der flexiblen Abdeckung 150 geben unter dem vorliegenden Druck die Austrittsöffnung 118 frei. Dabei wird die flexible Abdeckung 150 um die Biegungszone 154 auf die Seite der ersten Seitenwand 114 des Gehäuses 110 gebogen. Gleichzeitig schwenkt die Verschlusskappe 170 um eine Schwenkachse 172, die entlang einer gegenüberliegenden Seite der Austrittsöffnung 118 verläuft, auf die Seite der zweiten Seitenwand 116.
Wie in 2A schematisch gezeigt, stellt die lösbare Verbindung 140 in diesem Stadium einen Drehpunkt dar für die Ausdehnung des Gassacks 130 und die Verschiebung von dessen noch gefaltetem Abschnitt 138. Wie durch den gekrümmten Pfeil dargestellt, beschreibt die Volumenvergrößerung des Gassacks 130 dabei eine drehende Bewegung im Uhrzeigersinn um die lösbare Verbindung 140.
Durch geeignete Wahl der flexiblen Abdeckung 150, besonders bezüglich ihrer Biegefestigkeit im Bereich der Biegungszone 154 und des austrittsöffnungsseitigen Abschnitts 152, ist ein Entfaltungsverhalten des Gassacks 130 weiter beeinflussbar. Eine höhere Biegefestigkeit der flexiblen Abdeckung 150 dient beispielsweise einer erhöhten Verzögerung einer Entfaltung des Rollabschnitts 138 vor einem vollständigen Heraustreten des Rollabschnitts 138 aus dem Gehäuse 110. In weiteren Beispielen sind abweichende Abmessungen und Biegefestigkeit der flexiblen Abdeckung 150 gewählt, um ein Entfalten des Gassacks 130 entsprechend einem gewünschten oder erforderlichen Verhalten des Gassacks 130 zu erzielen.
Die lösbare Verbindung 140 hemmt in dem gezeigten Beispiel zudem ein Lösen des Falz 134, indem ein an den Falz 134 anschließender Teil des Gassacks 130 an die zweite Seitenwand 116 zurückgebunden ist.
2B zeigt das Gassackmodul 100 in einem nachfolgenden Stadium. Die Verschlusskappe 170 und der austrittsöffnungsseitige Abschnitt 152 der flexiblen Abdeckung 150 sind dabei unter dem Druck des sich ausdehnenden Gassacks 130 inzwischen so weit geöffnet, dass die Austrittsöffnung 118 vollständig freigegeben ist. 2B zeigt den Gassack 130, kurz nachdem die lösbare Verbindung 140 zwischen dem lösbaren Verbindungsbereich 136 des Gassacks 130 und dem Verbindungsabschnitt 158 der flexiblen Abdeckung 150 unter der darauf wirkenden Zugkraft durch den sich ausdehnenden Gassack 130 gelöst worden ist. Beispielsweise ist eine als lösbare Verbindung 140 vorgesehene Reißnaht oder Perforierung eines Verbindungsstreifens unter der zunehmenden Zugkraft durch den sich ausdehnenden Gassack 130 gerissen.
Die zuvor als Drehpunkt dienende lösbare Verbindung 140 besteht damit nicht mehr. Stattdessen dehnt sich nun zunächst der zwischen dem Gaseintrittsbereich 132 und Rollabschnitt 138 des Gassacks 130 gelegene und zuvor an die zweite Seitenwand 116 zurückgebundene Teil des Gassacks unter Auflösung des Falzes 134 aus. Dabei bewirkt die Rollfaltung des Rollabschnitts 138 zunächst eine Drosselung gegen ein Weiterströmen von Gas in den Rollabschnitt 138. Wie in 2B durch den gekrümmten Pfeil dargestellt, folgt die Volumenvergrößerung des Gassacks 130 in diesem Stadium einer entgegen dem Uhrzeigersinn gekrümmten Bewegung. Dabei wird der Rollabschnitt 138 in Richtung des Instrumentenbretts I gedrückt.
Die flexible Abdeckung 150 und besonders der austrittsöffnungsseitige Abschnitt 152 sind so wählbar, dass sie den Entfaltungsvorgang des Gassacks 130 vorteilhaft beeinflussen. Zudem ist der austrittsöffnungsseitige Abschnitt 152 der flexiblen Abdeckung 150 in einigen Beispielen so beschaffen, dass er eine Schutzlage zwischen dem Gassack 130 und dem Instrumentenbrett I bildet. Die Gefahr von Beschädigungen des Gassacks 130 und/oder des Instrumentenbretts I infolge einer Ausdehnung des Gassacks 130 entlang dem Instrumentenbrett I lässt sich so verringern.
2C zeigt das Gassackmodul 100 in einem weiteren nachfolgenden Stadium des Auslösevorgangs. Dabei sind die vor dem Rollabschnitt 138 gelegenen Abschnitte des Gassacks 130 weitgehend mit Gas befüllt. Diese Bereiche dienen als Stütze für ein weiteres Entfalten des Gassacks 130 entlang dem Instrumentenbrett I. Wie durch den gekrümmten Pfeil dargestellt folgt die weitere Volumenvergrößerung dabei einer Bewegung entgegen dem Uhrzeigersinn. Der Rollabschnitt 138 selbst wird dabei im Uhrzeigersinn entfaltet. Die Rollfaltung bewirkt dabei wiederum eine sich fortschreitend lösende Drosselung des Befüllens von jeweils noch aufgerollten Teilen des Rollabschnitts 138.
3 zeigt schematisch und exemplarisch eine Querschnittsansicht eines Gassackmoduls 200 gemäß einem weiteren Beispiel. Gleiche Bezugszeichen wie in 1 bezeichnen dabei gleiche oder ähnliche bzw. gleich oder ähnlich wirkende Merkmale. Das Gassackmodul 200 unterscheidet sich von dem Gassackmodul 100 vorrangig in der Ausgestaltung des Gassacks 230, der flexiblen Abdeckung 250 und der zwischen diesen gebildeten lösbaren Verbindung 240.
Auch bei dem Gassackmodul 200 erstreckt sich ein Gaseintrittsbereich 232 des Gassacks 230 entlang dem Gehäuseboden 112 und ist im Bereich der ersten Seitenwand 114 unter Bildung eines Falzes 234 in Richtung der zweiten Seitenwand 116 des Gehäuses 110 zurückgefaltet. Zudem umfasst auch der Gassack 230 in dem daran anschließenden Teil einen Rollabschnitt 238 sowie einen lösbaren Verbindungsbereich 236, der über eine lösbare Verbindung 240 mit einem Verbindungsabschnitt 258 der flexiblen Abdeckung 250 lösbar verbunden ist. Auch bedeckt wie im Beispiel von 1 ein austrittsöffnungsseitiger Abschnitt 252 den Gassack 230 mindestens teilweise in Bezug auf die Austrittsöffnung 118. In dem gezeigten Beispiel umgibt die flexible Abdeckung 250 den Gassack 230 ebenfalls im Bereich des Gehäusebodens 112, d.h. angrenzend an den Gaseintrittsbereich 232 sowie zumindest entlang der ersten Seitenwand 114. Für die Ausbildung der lösbaren Verbindung 240 gilt das im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel von 1 Gesagte entsprechend, soweit sich aus dem Nachfolgenden nichts anderes ergibt.
Anders als bei dem Gassackmodul 100 ist die lösbare Verbindung 240 auf der Seite des Falzes 234 und nahe der ersten Seitenwand 114 angeordnet. Die lösbare Verbindung 240 bildet damit für ein Entfalten des Gassacks 230 eine andere mechanische Zwangsbedingung als die lösbare Verbindung 140 in dem Beispiel aus 1. Außerdem weist in dem gezeigten Beispiel die flexible Abdeckung 250 zwischen dem Verbindungsabschnitt 258 und der Biegungszone 254 einen Erweiterungsabschnitt 260 auf. Der Erweiterungsabschnitt 260 ist bei geschlossenem Gehäuse 110 zusammengefaltet und so ausgebildet, dass er bei geöffnetem Gehäuse und bei einem Entfalten des Gassacks 230 sich ebenfalls entfaltet. Dadurch wird der Abstand der lösbaren Verbindung 240 von der Biegungszone 254 gezielt vergrößert, wie im nachfolgenden näher beschrieben.
In dem gezeigten Beispiel erstreckt sich der gehäusebodenseitige Abschnitt 256 der flexiblen Abdeckung 250 nicht über den gesamten Gehäuseboden 112. Zudem ist abweichend von dem gezeigten Beispiel in anderen Beispielen des Gassackmoduls 200 die flexible Abdeckung 250 nicht mittels Befestigungslöchern und durch die Montagehülse 124 in Bezug auf das Gehäuse 110 befestigt. Dabei ist die flexible Abdeckung 250 beispielsweise direkt am Gehäuse 110 und/oder einer Fahrzeugstruktur befestigt. Die Befestigung ist dabei jeweils so ausgebildet, dass die nachfolgend beschriebene Funktionalität zumindest nicht wesentlich beeinträchtigt ist.
4A bis 4C zeigen verschiedene Stadien eines Entfaltungsvorgangs des Gassacks 230 bei Auslösen des Gassackmoduls 200. 4A zeigt ein anfängliches Stadium des Entfaltungsvorgangs. Ähnlich dem Fall aus 2A wird dabei zunächst der Gaseintrittsbereich 232 des Gassacks 230 mit Gas befüllt. Der Falz 234 hemmt dabei ein gleichzeitiges Befüllen von weiteren Teilen des Gassacks 230. Auch hierbei verstärkt die lösbare Verbindung 240 die Wirkung des Falzes 234, indem sie ein Lösen des Falzes 234 durch Fixieren weiterer Teile des Gassacks 230 hemmt. Gleichzeitig wirkt die lösbare Verbindung 240 analog zu der Situation in 2A als Drehpunkt für eine Volumenvergrößerung des Gassacks 230. Anders als in dem vorangegangenen Beispiel bewirkt dies durch die Position der lösbaren Verbindung auf der Seite der ersten Seitenwand 114 vorliegend jedoch eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn, wie durch den gekrümmten Pfeil dargestellt.
4B zeigt ein nachfolgendes Stadium des Entfaltungsvorgangs. Gegenüber 4A ist dort der Falz 234 gelöst, was zwischenzeitlich eine Volumenvergrößerung entlang der Verschlusskappe 170 im Uhrzeigersinn bewirkt hat. Der Rollabschnitt 238 ist dagegen auch zu diesem Zeitpunkt noch durch die lösbare Verbindung 240 in gefaltetem Zustand gehalten. Gegenüber 4A ist der Erweiterungsabschnitt 260 unter dem Druck des sich ausdehnenden Gassacks 230 entfaltet und gestreckt. Dadurch ist die lösbare Verbindung 240 nach außerhalb des Gehäuses 114 verlegt und der Rollabschnitt 238 liegt bereits vor seiner Entfaltung an dem Instrumentenbrett I an.
4C zeigt ein weiteres nachfolgendes Stadium des Entfaltungsvorgangs des Gassacks 230. Gezeigt ist darin eine Position des Gassacks 230 nach Lösen der lösbaren Verbindung 240 zwischen dem lösbaren Verbindungsbereich 236 des Gassacks 230 und dem Verbindungsabschnitt 258 der flexiblen Abdeckung 250. Ähnlich dem Beispiel aus 2C erfolgt eine weitere Volumenvergrößerung des Gassacks 230 entgegen dem Uhrzeigersinn und entlang des Instrumentenbretts I. Dabei entfaltet sich der Rollabschnitt 238 durch Abrollen im Uhrzeigersinn.
Zusammenfassend unterscheidet sich das Gassackmodul 200 maßgeblich von dem Gassackmodul 100 durch die Anordnung der lösbaren Verbindung 240 auf der Seite des Falzes 234, das Ausbilden des lösbaren Verbindungsbereichs 236 als Teil des Rollabschnitts 238 und das mögliche Verlagern der lösbaren Verbindung 240 nach außerhalb des Gehäuses 110 mittels des Erweiterungsabschnitts 260. Wie ein Vergleich der 2B und 4B zeigt, ist dadurch ein kontrolliertes Positionieren des Rollabschnitts 238 an dem Instrumentenbrett I noch nach Bereitstellen eines stützenden Kissens durch die zuvor aufgeblasenen Teile des Gassacks 230 ermöglicht. Demgegenüber gestattet das Gassackmodul 100 aus 1 eine vereinfachte Herstellung. Ein Herstellungsverfahren für ein Gassackmodul mit einer flexiblen Abdeckung und einem Gassack, der einen Rollabschnitt aufweist, wird im Folgenden anhand von 5 besch rieben.
5 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines Gassackmoduls, das ein Gehäuse mit einer Austrittsöffnung und einen Gassack umfasst, der in dem Gehäuse angeordnet ist. Dabei handelt es sich beispielsweise um ein Gassackmodul wie vorangehend beschrieben. Insbesondere ist der Gassack mittels eines Gasgenerators mit Gas befüllbar und weist einen Gaseintrittsbereich und einen lösbaren Verbindungsbereich zum Bilden einer lösbaren Verbindung in Bezug auf ein Gehäuse auf. Zudem ist der Gassack entlang eines Falzes, der sich zwischen dem Gaseintrittsbereich und dem lösbaren Verbindungsbereich des Gassacks erstreckt, gefaltet.
Das Verfahren umfasst Bereitstellen eines Gassacks und eines Gasgenerators, wobei der Gasgenerator dazu ausgebildet ist, den Gassack mit Gas zu befüllen, Schritt 510. Das Verfahren umfasst zudem ein Anbringen eines Gaseintrittsbereichs des Gassacks an dem Gasgenerator, Schritt 520. Dabei wird beispielsweise ein Generatorkörper in den Gaseintrittsbereich des Gassacks eingesetzt und der Gassack wird mittels Befestigungslöchern, die über eine Montagehülse des Gasgenerators gelegt werden, an dem Gasgenerator angebracht.
Anschließend erfolgt ein Anbringen einer flexiblen Abdeckung an dem Gasgenerator, derart dass die flexible Abdeckung den Gaseintrittsbereich des Gassacks wenigstens teilweise umgibt, Schritt 530. Beispielsweise wird dabei eine flexible Abdeckung wie vorangehend beschrieben mittels Befestigungslöchern, die sich in der flexiblen Abdeckung befinden, ebenfalls an der Montagehülse des Gasgenerators angebracht.
In einigen Beispielen ist beim Bereitstellen des Gassacks, Schritt 510, der lösbare Verbindungsbereich des Gassacks bereits mittels einer lösbaren Verbindung mit der flexiblen Abdeckung verbunden. Die lösbare Verbindung ist dabei beispielsweise in einem dem Verfahren 500 vorangehenden Produktionsschritt, beispielsweise an einem anderen Fertigungsort, hergestellt worden.
Anschließend wird der Gassack gefaltet, um einen Falz zu bilden entsprechend den Falzen 134, 234 der vorangehenden Beispiele, Schritt 540. Dies ist vereinfacht durch die flexible Abdeckung, die hierbei als Unterlage und Fixierung dienen kann. Dies ist vorteilhaft gegenüber herkömmlichen Faltvorgängen, bei denen vor und/oder bei einem Einsetzen des fertig gefalteten Gassacks in ein Gehäuse des Gassackmoduls keine Stabilisierung des Falzes gegeben ist und damit eine erhöhte Gefahr des Verrutschens der Faltung besteht.
Das Verfahren 500 umfasst zudem ein Rollfalten eines Rollabschnitts des Gassacks, Schritt 550. Der Rollabschnitt befindet sich dabei in Bezug auf den Falz auf der Seite des lösbaren Verbindungsbereichs des Gassacks. Zudem erfolgt ein Anordnen eines austrittsöffnungsseitigen Abschnitts der flexiblen Abdeckung angrenzend an den Rollabschnitt des Gassacks, Schritt 560. Auf diese Weise umgibt die flexible Anordnung den Gassack sowohl im Bereich des Gaseintrittsbereichs als auch an dem Rollabschnitt. Dies begünstigt eine Handhabung des fertig gefalteten Gassacks, der so durch die flexible Abdeckung eine Packung erhält. Dies verringert die Gefahr eines Verrutschens des Falzes bei dem Einsetzen in das Gehäuse weiter. Schließlich umfasst das Verfahren 500 ein Einsetzen des gefalteten Gassacks, des Gasgenerators und der flexiblen Abdeckung in ein Gehäuse des Gassackmoduls, Schritt 570.
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005037845 A1 [0004]

Claims

Gassackmodul (100; 200) für ein Kraftfahrzeug, umfassend: ein Gehäuse (110) mit einer Austrittsöffnung (118), und einen Gassack (130; 230), der in dem Gehäuse (110) angeordnet ist und der im Fall eines Aufpralls zum Abstützen eines Fahrzeuginsassen mittels eines Gasgenerators (120) mit Gas befüllbar ist, wobei der Gassack (130; 230) wenigstens einen Gaseintrittsbereich (132; 232) und wenigstens einen lösbaren Verbindungsbereich (136; 236) zum Bilden einer lösbaren Verbindung (140; 240) des Gassacks (130; 230) in Bezug auf das Gehäuse (110) aufweist und entlang eines Falzes (134; 234), der sich zwischen dem Gaseintrittsbereich (132; 232) und dem lösbaren Verbindungsbereich (136; 236) erstreckt, gefaltet ist, und wobei die lösbare Verbindung (140; 240) so ausgebildet ist, dass sie sich löst, wenn eine Kraft, die auf die lösbare Verbindung (140; 240) wirkt, einen vorbestimmbaren Wert übersteigt, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassack (130; 230) einen Rollabschnitt (138; 238) umfasst, der sich in Bezug auf den Falz (134; 234) auf der Seite des lösbaren Verbindungsbereichs (136; 236) befindet, und das Gassackmodul (100; 200) ferner eine flexible Abdeckung (150; 250) umfasst, die den Gassack (130; 230) in Bezug auf die Austrittsöffnung (118) wenigstens teilweise bedeckt.
Gassackmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassack (130; 230) in dem Rollabschnitt (138; 238) eine Rollfaltung aufweist.
Gassackmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Falz (134; 234) sich zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Rollachse der Rollfaltung erstreckt.
Gassackmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Abdeckung (150; 250) dazu ausgebildet ist, die Austrittsöffnung (118) wenigstens teilweise durch Biegen um eine Biegungszone freizugeben, die sich angrenzend an eine erste Seite der Austrittsöffnung (118) erstreckt.
Gassackmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Verschlusskappe (170), die die Austrittsöffnung (118) wenigstens teilweise verschließt, wobei die flexible Abdeckung (150; 250) wenigstens teilweise zwischen dem Gassack (130; 230) und der Verschlusskappe (170) angeordnet ist.
Gassackmodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskappe (170) dazu ausgebildet ist, die Austrittsöffnung (118) freizugeben durch Schwenken um eine Schwenkachse, die sich angrenzend an eine zweite Seite der Austrittsöffnung (118) erstreckt, die der ersten Seite der Austrittsöffnung gegenüberliegt.
Gassackmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Verbindung (140; 240) eine Verbindung zwischen dem lösbaren Verbindungsbereich (136; 236) des Gassacks (130; 230) und der flexiblen Abdeckung (150; 250) umfasst.
Gassackmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassack (130) derart in dem Gehäuse (110) angeordnet ist, dass der Falz (134) im Bereich einer ersten Seitenwand (114) des Gehäuses (110) verläuft und der lösbare Verbindungsbereich (136) im Bereich einer zweiten Seitenwand (116) des Gehäuses (110), die der ersten Seitenwand (114) gegenüberliegt, angeordnet ist.
Gassackmodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der lösbare Verbindungsbereich (136) zwischen dem Falz (134) und dem Rollabschnitt (138) des Gassacks (130) angeordnet ist.
Gassackmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassack (230) derart in dem Gehäuse (110) angeordnet ist, dass der Falz (234) im Bereich einer ersten Seitenwand (114) des Gehäuses (110) verläuft und der lösbare Verbindungsbereich (236) im Bereich der ersten Seitenwand (114) angeordnet ist.
Gassackmodul nach Anspruch 10 in Verbindung mit Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Abdeckung (250) zwischen der lösbaren Verbindung (240) und der ersten Seitenwand (114) einen entfaltbaren Erweiterungsabschnitt (260) umfasst.
Gassackmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Abdeckung (150; 250) den Gaseintrittsbereich (132; 232) des Gassacks (130; 230) zumindest teilweise umgibt.
Gassackmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Abdeckung (150; 250) angrenzend an den Gaseintrittsbereich (132; 232) in Bezug auf das Gehäuse (110) befestigt ist.
Gassackmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gaseintrittsbereich (132; 232) des Gassacks (130; 230) in Bezug auf das Gehäuse (110) befestigt ist.
Gassackmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Abdeckung (150; 250) Nichtgewebe und/oder flexiblen Kunststoff umfasst.
Verfahren (500) zur Herstellung eines Gassackmoduls (100; 200), das ein Gehäuse (110) mit einer Austrittsöffnung (118) und einen Gassack (130; 230) umfasst, der in dem Gehäuse (110) angeordnet ist und der im Fall eines Aufpralls zum Abstützen eines Fahrzeuginsassen mittels eines Gasgenerators (120) mit Gas befüllbar ist, wobei der Gassack (130; 230) wenigstens einen Gaseintrittsbereich (132; 232) und wenigstens einen lösbaren Verbindungsbereich (136; 236) zum Bilden einer lösbaren Verbindung (140; 240) des Gassacks (130; 230) in Bezug auf das Gehäuse (110) aufweist und entlang eines Falzes (134; 234), der sich zwischen dem Gaseintrittsbereich (132; 232) und dem lösbaren Verbindungsbereich (136, 236) erstreckt, gefaltet ist, und wobei die lösbare Verbindung (140; 240) so ausgebildet ist, dass sie sich löst, wenn eine Kraft, die auf die lösbare Verbindung (140; 240) wirkt, einen vorbestimmbaren Wert übersteigt, wobei das Verfahren (500) umfasst: - Bereitstellen (510) eines Gassacks (130; 230) und eines Gasgenerators (120), der dazu ausgebildet ist, den Gassack (130; 230) mit Gas zu befüllen; - Anbringen (520) eines Gaseintrittsbereichs (132; 232) des Gassacks (130; 230) an dem Gasgenerator (120); - Anbringen (530) einer flexiblen Abdeckung (150; 250) an dem Gasgenerator (120), derart dass die flexible Abdeckung (150; 250) den Gaseintrittsbereich (132; 232) des Gassacks (130; 230) zumindest teilweise umgibt; - Falten (540) des Gassacks (130; 230), derart dass ein Falz (134; 234) gebildet wird zwischen dem Gaseintrittsbereich (132; 232) und einem lösbaren Verbindungsbereich (136; 236) des Gassacks (130; 230); - Rollfalten (550) eines Rollabschnitts (138; 238) des Gassacks (130; 230), wobei der Rollabschnitt (138; 238) sich in Bezug auf den Falz (134; 234) auf der Seite des lösbaren Verbindungsbereichs (136; 236) befindet; - Anordnen (560) eines austrittsöffnungsseitigen Abschnitts (152; 252) der flexiblen Abdeckung (150; 250) angrenzend an den Rollabschnitt (138; 238) des Gassacks (130; 230), und - Einsetzen (570) des Gassacks (130; 230), des Gasgenerators (120) und der flexiblen Abdeckung (150; 250) in ein Gehäuse (110) des Gassackmoduls (100; 200).