DE4442202A1

DE4442202A1 - Beifahrer-Airbag-Modul

Info

Publication number: DE4442202A1
Application number: DE4442202A
Authority: DE
Inventors: Heinz-Dieter Dr Ing Adomeit; Harald Jahnke; Eleonore Braun; Thomas Dipl Ing Marotzke; Edgar Lieb
Original assignee: Petri AG
Current assignee: Takata Petri AG
Priority date: 1994-11-17
Filing date: 1994-11-17
Publication date: 1996-05-23
Anticipated expiration: 2014-11-18
Also published as: JP3399540B2; DE4442202C2; BR9510341A; US5988677A; WO1996015923A1; JPH10500920A

Description

Die Erfindung betrifft ein Beifahrer-Airbag-Modul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Beifahrer-Airbag-Module sind im Armaturenbrett vor dem Bei fahrersitz angeordnet und weisen ein Gehäuse auf, in dem ein Rohrgenerator angeordnet ist. Über diesem Rohrgenerator erstreckt sich in Richtung des Beifahrers über die gesamte Länge des Rohrgenerators ein Gassack. In der sich zwischen dem Rohrgenerator und dem Gassack befindlichen Gehäuseab deckung befinden sich zu beiden Seiten des Rohrgenerators über dessen gesamter Länge Öffnungen, durch die bei Zündung des Generators im Crashfall die aus dem Generator austreten den Gase durch den Aufblasmund des Gassackes in diesen ge langen. Auch bei einer Anordnung mit einem selbsttragenden Luftsack, bei der der Rohrgenerator mit einem Trägergehäuse im Luftsack angeordnet ist und von diesem umschlossen ist, erstrecken sich die Öffnungen über die gesamte Länge des Rohrgenerators. Entsprechend der seitlichen Lage der Öffnun gen wird der Gassack dabei auf der gesamten Länge von unten zuerst an den Seiten aufgeblasen, ehe er sich vollständig öffnet.

Diese bekannte Anordnung des Beifahrer-Airbag-Moduls weist den Nachteil auf, daß die seitlichen Abschnitte des Gas sackes, an denen er auch befestigt ist, beim Aufblasen be sonders stark belastet sind. Diese Belastungen können zum Abreißen des Gassackes von seiner Halterung führen. Deshalb ist bei bekannten Beifahrer-Airbags der Rand der Einblasöff nung verstärkt und mehrfach vernäht, wodurch ein zusätzli cher Aufwand und zusätzliche Kosten entstehen.

Weiterhin besteht die Gefahr, daß die Abdeckkappe, die den Gassack gegenüber dem Fahrgastraum abdeckt, nicht, wie wünschenswert, in der Mitte sondern an der Seite abreißt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Beifah rer-Airbag-Modul den Entfaltungsvorgang des Gassackes und den Abreißvorgang der Abdeckkappe weiter zu verbessern und die Belastung der Ränder des Gassackes zu verringern.

Erfindungsgemäß wird das entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht.

Bei einem Beifahrer-Airbag-Modul mit einem Gasgenerator und einem Gassack ist erfindungsgemäß mindestens eine zentrale Einblasöffnung zwischen dem Gasgenerator und dem Gassack vorgesehen. Durch die Anordnung dieser zentraler Einblasöff nungen wird der Gassack zuerst in der Mitte aufgeblasen, wodurch der Entfaltungsvorgang und der Aufreißvorgang der Abdeckkappe optimiert werden. Weiterhin wird die Belastung des Randes der Gassacköffnung bzw. des Einblasmundes des Gassackes herabgesetzt. Zusätzlich wird bei einer Nichtaus lösung des Airbags und einem daraus folgenden Aufschlagen des Kopfes auf die Abdeckung des Airbags Energie besser absorbiert, so daß die Gefahr einer Kopfverletzung verrin gert wird.

Diese Vorteile werden sowohl erreicht, wenn die zentralen Einblasöffnungen symmetrisch als auch asymmetrisch bezüg lich der Längs- und Querachse des Gasgenerators angeordnet sind oder wenn einige symmetrisch und andere asymmetrisch angeordnet sind.

In einer Ausführungsform ist bei einem Beifahrer-Airbag-Mo dul in einem Gehäuse für die Aufnahme eines Rohrgasgenera tors und des Gassackes zwischen beiden eine Wand mit einem zentral in den gefalteten Gassack ragenden Einblasdiffusor vorgesehen. Der Einblasdiffusor weist seitliche und/oder zur Abdeckkappe des Gassackes gerichtete Einblasöffnungen auf. Angepaßt an unterschiedliche Faltungen des Gassackes kann der Einblasdiffusor fingerartig oder als Haube ausge bildet sein. In dieser Ausführungsform ergibt sich der weitere Vorteil, daß der Einblasdiffusor als Widerlager beim Raffvorgang des Gassackes verwendet werden kann, wodurch eine Verbesserung des Montagevorganges erzielt wird.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Einblasdiffusor mindestens zum Teil aus Drahtgeflecht aufgebaut. Dadurch wird eine zusätzliche Verwirbelung des aus dem Gasgenerator austretenden Gases erzielt.

Der Einblasdiffusor trägt aufgrund seiner materialabhängi gen spezifischen Wärmekapazität zur Kühlung des aus dem Ge nerator austretenden Gases bei. Dieser Kühleffekt kann noch dadurch verstärkt werden, daß innerhalb des Einblasdiffu sors ein Metallfiltergewebe vorgesehen ist, bzw. der Diffusor aus Metallfiltergewebe besteht.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Rand des Einblasmundes bzw. der Öffnung des Gassackes zwischen dem Einblasdiffusor und einem Gehäuseteil, z. B. einem einsetz baren Bauteil, selbsthemmend befestigt. Dabei kann sich der Rand der Öffnung des Gassackes zwischen Klemmflächen eines äußeren Gehäuses und einem inneren Gehäuse erstrecken. Bei dieser Ausführungsform ist es nicht mehr erforderlich, den Aufblasmund aufwendig zu umsäumen, da die Gefahr des Ausreißens des Randes wegen der verringerten Kräfte auf den Rand nicht mehr besteht.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß sich der Rand des Einblasmundes des Gassackes zwischen einem Rand des Ein blasdiffusors und einer Nut in der Zwischenwand eines äuße ren, um eine Achse aufklappbaren Gehäuses erstreckt. Es ist aber auch möglich, daß sich der Rand des Einblasmundes des Gassackes zwischen dem Rand des Einblasdiffusors einer seits und der Zwischenwand sowie Ringsegmenten erstreckt, wobei die Ringsegmente, der Rand des Einblasdiffusors und der Rand des Einblasmundes des Gassackes miteinander ver bunden sind.

Der Gasgenerator kann sowohl außerhalb als auch innerhalb des Gassackes angeordnet sein.

In einer Ausführungsform ist der Gassack um den Einblasdif fusor oder um den Gasgenerator herum gelagert. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Gassack in Raffaltung gelagert ist. Bei der Raffaltung kann der Diffusor als Widerlager beim Raffvorgang dienen, wodurch der Montagevor gang des Gassackes vereinfacht wird.

Um den Gassack in seinem gefalteten Zustand zusammenzuhal ten, kann er an seinem Umfang von einem Spannband oder einer Folie umgeben sein.

Die Erfindung soll in Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Beifahrer-Airbag-Modul mit im Gassack angeordnetem Rohrgasgenerator;

Fig. 2 u. 3 ein Beifahrer-Airbag-Modul mit außerhalb des Gassackes angeordnetem Rohrgasgenerator;

Fig. 4 ein Beifahrer-Airbag-Modul in der Draufsicht;

Fig. 5 Ein Beifahrer-Airbag-Modul nach Fig. 1 ohne Abdeckkappe;

Fig. 6a u. b einen Einblasdiffusor mit Drahtgeflecht;

Fig. 7 einen Einblasdiffusor mit Metallfiltergewebe;

Fig. 8 u. 9 im Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges einge baute Beifahrer-Airbag-Module.

Fig. 10 eine Draufsicht auf den Airbag-Modul nach Fig. 9.

Der Beifahrer-Airbag-Modul nach Fig. 1 weist ein äußeres Gehäuse 1 auf, das im vorliegenden Fall aus einem Strang preßprofil besteht, das an den Enden durch Endteile 35, 36 (Fig. 4) abgeschlossen ist. In diesem Gehäuse 1 ist ein inneres Gehäuse 2 vorgesehen, das gasdicht ausgeführt ist und mit dem ein fingerartiger Einblasdiffusor 3 gasdicht verbunden ist. Im inneren Gehäuse 2 ist ein Rohrgasgenera tor 4 mit Ausblasöffnungen 5 angeordnet.

Das innere Gehäuse 2 mit dem Rohrgasgenerator 4 und dem Einblasdiffusor 3 sind im Gassack 6 angeordnet, wobei der aufblasbare Abschnitt des Gassackes auf der einen Seite einer Zwischenwand 7 in einem Gassackraum 9 liegt, während das innere Gehäuse 2 mit dem Rohrgasgenerator 4 und der Öffnung des Gassackes zur Einführung des inneren Gehäuses 2 in den Gassack auf der anderen Seite der Zwischenwand 7 in einem Generatorraum 10 liegt. Die Zwischenwand erstreckt sich von den Außenwänden des äußeren Gehäuses 1 quer nach innen und weist in der Mitte einen wulstförmigen Abschnitt 11 auf, der eine Öffnung 12 einschließt. Durch diese Öff nung erstreckt sich der Einblasdiffusor 3 vom inneren Gehäuse aus in den im Gassackraum liegenden gefalteten Gassack 6.

Im Bereich der Zwischenwand 7 verläuft der Gassack 6 zwi schen dem Einblasdiffusor 3 und dem wulstförmigen Abschnitt 11 hindurch vom Gassackraum 9 in den Generatorraum 10. Sowohl dort aber insbesondere zwischen dem inneren Gehäuse 2 und am äußeren Gehäuse vorgesehenen Klemmflächen 13, 14, 15 wird der Gassack gehaltert. Diese Halterung ist im Falle der Zündung des Gasgenerators im Chrashfall selbsthemmend, da das innere Gehäuse 2 durch die auftretenden Reaktions kräfte gegen die Klemmflächen 13, 14, 15 gedrückt wird, wodurch der Gassack festgeklemmt wird.

Der Einblasdiffusor 3 weist sowohl seitliche Einblasöffnun gen 16 als auch mindestens eine in Richtung der Abdeckkappe 18 gerichtete Einblasöffnung 17 auf. Die Abdeckkappe 18 ist seitlich am äußeren Gehäuse 1 mittels einer wulstförmigen Feder 19 und einer entsprechenden Nut 20 befestigt und weist in der Mitte eine Sollbruchstelle 21 auf, die sich quer über die Abdeckkappe erstreckt.

Die zentralen Einblasöffnungen 16, 17 gewährleisten, daß der Gassack zuerst in der Mitte aufgeblasen wird und daß dadurch die Abdeckkappe 18 auch zuerst in der Mitte an der Sollbruchstelle 21 aufreißt. Weiterhin wird auch der Rand 22 der Öffnung im Gassack für die Einführung des inneren Gehäuses 2 mit dem Rohrgasgenerator 4 in den Gassack weni ger belastet als bei der bekannten Anordnung der Einblasöff nungen.

In der Ausführungsform der Fig. 2 ist auf einem Rohrgasge nerator 23 ein zentraler Einblasdiffusor 24 in Form einer kegelstumpfförmigen Haube vorgesehen. Dieser Einblasdiffu sor weist seitliche Einblasöffnungen 25 auf, um die herum der Gassack 26 in einer Raffaltung angeordnet ist. Weiter hin weist der Einblasdiffusor 24 mindestens eine Einblasöff nung 27 in Richtung der Abdeckkappe 18 auf. Der Einblasdif fusor 24 weist einen Rand 28 auf, der in einer Nut 8 der Zwischenwand 7 gehaltert ist. Zwischen diesem Rand 28 und der Wand der Nut 8 verläuft der Rand 29 des Einblasmundes des Gassackes 26.

In dieser Ausführungsform ist ein zweigeteiltes Gehäuse 1a, 1b vorgesehen, das für die Einführung des Einblasdiffusors mit dem gefalteten Gassack 26 in das Gehäuse um eine Achse 31 aufklappbar ist.

Mit der dargestellten Raffaltung kommt der Vorteil des zentralen Einblasdiffusors besonders zur Geltung. Bei dieser Faltungsart liegen die Falten nebeneinander. Dadurch wird nach dem Zünden des Rohrgasgenerators 23 der Gassack 26 von seinem mittleren Abschnitt 30 aus aufgeblasen, wobei der Gassack an seiner Einspannstelle zuletzt aufgeblasen wird. Dadurch wird der Rand 29 des Einblasmundes des Gas sackes weniger belastet als bei der bisher üblichen Anord nung der Einblasöffnungen. Der Rand 29 des Einblasmundes muß deshalb nicht aufwendig mittels mehrerer Nähte umsäumt werden, sondern der Einblasmund kann z. B. durch einen Laserschnitt hergestellt werden. Die dabei auftretende Verschmelzung der Fasern am Rand 29 ist als Randbefestigung ausreichend.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist ein Rohrgasgenera tor 4 wieder in einem einteiligen Gehäuse 1 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ein Einblasdiffusor 24 mit einem Rand 28 vorgese hen. Der Unterschied besteht in der Art der Halterung des Randes 28 im Gehäuse 1. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zusätzliche Ringsegmente 32 vorgesehen, die entweder als ebene Scheibensegmente oder, wie in der Fig. 3 dargestellt, mit abgewinkeltem Rand 33 ausgebildet sind. Diese Ringseg mente 32, der Rand 28 des Einblasdiffusors und der Rand 29 des Einblasmundes 34 des Gassackes 26 sind miteinander z. B. durch Niete verbunden. Auch diese Verbindung gewährlei stet einen sicheren Halt des Randes 29 des Einblasmundes, ohne daß der Rand besonders umnäht werden muß.

Die Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf ein Beifahrer-Air bag-Modul ohne den Gassack und ohne Abdeckkappe. Der Ein blasdiffusor 24 und damit die dort nicht dargestellten Einblasöffnungen sind an zentraler Stelle des Gehäuses 1 bzw. 1a, 1b angeordnet.

In den bisherigen Ausführungsbeispielen war der Gassack durch eine Abdeckkappe 18 abgedeckt. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 5, das eine Modifizierung des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 darstellt, ist die Abdeckkappe durch eine Folie 37 ersetzt, die den gefalteten Gassack 6 sowohl nach oben abdeckt, als ihn auch seitlich zusammenhält, so daß er auch außerhalb des Gehäuses 1 nicht auseinanderfällt. In glei cher Weise kann auch bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 2 und 3 die Abdeckkappe ersetzt werden.

In der Fig. 6a ist innerhalb des Einblasdiffusors 24 ein Drahtgeflecht 42 vorgesehen, mit dessen Hilfe eine zusätzliche Verwirbelung des aus dem Gasgenerator austreten den Gases erreicht werden soll. Die Fig. 6b zeigt eine Draufsicht des Einblasdiffusors nach Fig. 6a.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 ist der Einblasdiffu sor 24 mit einem Metallfiltergewebe 43 ausgekleidet. Dieses Metallfiltergewebe 43 dient gleichermaßen der Gaskühlung, der Gasfilterung und der Dämpfung des Gasstrahles durch dessen Verwirbelung. Durch die Gaskühlung wird die thermische Belastung des Gassackes vermindert. Infolge der Gasfilterung werden Abbrandpartikel zurückgehalten, die zu einer Beschädigung des Gassackes führen könnten.

In der Fig. 8 ist schematisch die Anordnung des Beifah rer-Airbag-Moduls im Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges dargestellt. Weiterhin ist die Lage bezüglich der Wind schutzscheibe 46 ersichtlich. Es ist die Befestigung eines Moduls mit einem Rohrgasgenerator 23, einem Einblasdiffusor 24 und einem Gassack 26 in einem Armaturenbrett 38 darge stellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Modul an einem Trägerblech 39 befestigt, das an Befestigungsstellen 40, 41 mit dem Armaturenbrett 38 verbunden ist.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 9 ist ein Beifahrer-Air bag-Modul im Armaturenbrett 38 vorgesehen. In diesem Ausfüh rungsbeispiel weist das Modul einen Gassack 44 mit Raffal tung auf, wobei der Rohrgasgenerator 23 im Gassack liegt.

In der Fig. 10 ist ein Schnitt durch die Anordnung nach Fig. 9 dargestellt. Der Rohrgasgenerator 23 weist in diesem Ausführungsbeispiel keinen Einblasdiffusor auf, sondern der Rohrgasgenerator 23 weist selbst zentrale Ausblasöffnungen 45 auf. Weiterhin ist der Rohrgasgenerator 23 im Bereich der Ausblasöffnungen mit einem Drahtgeflecht 42 umwickelt.

Claims

1. Beifahrer-Airbag-Modul mit einem Gasgenerator und einem Gassack, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine zentrale Einblasöffnung (16, 17) zwischen dem Gasgenerator (4) und dem Gassack (6) vorge sehen ist.

2. Beifahrer-Airbag-Modul nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die zentralen Einblasöffnungen (16, 17) symmetrisch und/oder asymmetrisch bezüglich der Längs- und Querachse des Gasgenerators (4) angeordnet sind.

3. Beifahrer-Airbag-Modul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse (1, 1a, 1b) für die Aufnahme eines Rohrgasgenerators (4, 23) und des Gassackes (6, 26) zwischen beiden eine Zwischenwand (7) mit einem zentral in den gefalteten Gassack (6, 26) ra genden Einblasdiffusor (3, 24) vorgesehen ist.

4. Beifahrer-Airbag-Modul nach mindestens einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einblasdiffusor (3, 24) seitliche Einblasöffnungen (16, 25) aufweist.

5. Beifahrer-Airbag-Modul nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einblasdiffusor zur Abdeckkappe des Gassackes gerichtete Einblasöffnungen (17, 27) aufweist.

6. Beifahrer-Airbag-Modul nach mindestens einem der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einblasdiffusor (3) fingerartig ausgebildet ist.

7. Beifahrer-Airbag-Modul nach mindestens einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einblasdiffusor (24) als Haube ausgebildet ist.

8. Beifahrer-Airbag-Modul nach mindestens einem der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einblasdiffusor (24) mindestens zum Teil aus Drahtge flecht (42) aufgebaut ist.

9. Beifahrer-Airbag-Modul nach mindestens einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß inner halb des Einblasdiffusors (24) ein Metallfiltergewebe (43) vorgesehen ist.

10. Beifahrer-Airbag-Modul nach mindestens einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand des Einblasmundes bzw. der Öffnung des Gassackes zwischen dem Einblasdiffusor und einem Gehäuseteil selbsthemmend befestigt ist.

11. Beifahrer-Airbag-Modul nach mindestens einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Rand (22) der Öffnung des Gassackes (6) zwischen Klemmflächen (13, 14, 15) eines äußeren Gehäuses (1) und einem inneren Gehäuse (2) erstreckt.

12. Beifahrer-Airbag-Modul nach mindestens einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Rand (29) des Einblasmundes des Gassackes (26) zwischen einem Rand (28) des Einblasdiffusors und einer Nut (8) in der Zwischenwand (7) eines äußeren, um eine Achse (31) aufklappbaren Gehäuses (1a, 1b) erstreckt.

13. Beifahrer-Airbag-Modul nach mindestens einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Rand (29) des Einblasmundes des Gassackes (26) zwischen dem Rand (28) des Einblasdiffusors einerseits und der Zwischenwand (7) sowie Ringsegmenten (32) er streckt, wobei die Ringsegmente (32), der Rand (28) des Einblasdiffusors und der Rand (29) des Einblasmundes (34) des Gassackes (26) miteinander verbunden sind.

14. Beifahrer-Airbag-Modul nach mindestens einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrgasgenerator (4, 23) im Gassack (6, 44) angeordnet ist.

15. Beifahrer-Airbag-Modul nach mindestens einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassack (6, 26, 44) in Raffaltung um den Einblasdiffu sor (3, 24) oder Gasgenerator (23) gelagert ist.

16. Beifahrer-Airbag-Modul nach mindestens einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gefaltete Gassack an seinem Umfang von einem Spannband oder einer Folie (37) umgeben ist.