Seitenairbagmodul in einem Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Seitenairbagmodul in einem Kraftfahrzeug, mit einem durch einen Gasgenerator aufblasbaren und sich flach entfaltenden Gassack, bei dem der Gasgenerator über ein Zuleitungsrohr mit dem Gassack verbunden ist, und bei dem dieses Seitenairbagmodul für den Einbau in eine Türbrüstung des Kraftfahrzeuges ausgebildet ist.
Bekannt sind Sicherheitssysteme, die eine in einem Kraftfahrzeug sit¬ zende Person im Falle einer plötzlichen Verzögerung der Fahrzeugbewegung gegen Verletzungen schützen sollen, die beispielsweise beim Aufprall des Fahrzeuges gegen einen festen Widerstand auftreten, wenn die im Fahrzeug sitzende Person entgegen der Verzögerungsbewegung gegen ein im Fahrzeug befindliches Bauteil, beispielsweise das Armaturenbrett, den Vordersitz, die Fahrzeugseitenwand usw. geschleudert wird. Dies führt ohne die genannten Sicherheitssysteme häufig zu schweren Verletzungen des oder der Fahrzeug¬ insassen, da dann kein ausreichender Schutz insbesondere des Kopfes und des Thorax des Fahrzeuginsassen vorhanden ist.
Zu solchen Sicherheitssystemen zählen vor allem Sicherheitsgurte und Airbagvorrichtungen. Eine Airbagvorrichtung umfasst bekanntermaßen einen aufblasbaren Gassack, der beispielsweise in der Lenkradnabenverkleidung, im Armaturenbrett und/oder in der Seitenwandverkleidung des Kraftfahrzeuges untergebracht ist. Bei einem Aufprall des Fahrzeuges gegen einen festen Wi¬ derstand aktiviert ein Beschleunigungssensor einen Gasgenerator, der inner¬ halb kürzester Zeit gezündet wird und den Gassack mit Füllgas aufbläst. Dazu reist die Abdeckung bzw. Verkleidung an einer definierten Stelle auf und gibt den Weg für den sich mit Gas füllenden Gassack frei. Die betroffene Person taucht anschließend in den Gassack ein, wodurch die bei der plötzlichen Ver¬ zögerung der Fahrzeugbewegung entstehende Belastung erheblich vermindert wird.
Immer häufiger kommen in modernen Fahrzeugen Seitenairbags zum Einsatz. Hierbei handelt es sich um passive Rückhaltekomponenten, die im Falle des Aufpralls des Kraftfahrzeuges schlagartig mit Gas gefüllt werden, wenn beispielsweise eine abrupte Querbeschleunigung auftritt.
Aus der US-PS 49 66 388 ist eine Airbag-Vorrichtung für ein Fahrzeug bekannt, bei der ein Gassack in einer Seitentür seitlich von einem Fahrzeugin¬ sassen angeordnet ist, wobei der Gassack von einem Gasgenerator aufgebla¬ sen wird, wenn eine Seitenkollision festgestellt wird, so dass der aufgeblasenen Gassack einen Raum zwischen der Seitentür des Fahrzeuges und dem Fahr¬ zeuginsassen einnimmt.
Weiterhin wird in der DE 42 23 620 A1 eine Seitenairbag-Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, bei der in einer Aufblaseinrichtung für den Gassack ein Gas erzeugendes Material untergebracht ist, das gezündet wird, wenn ein Sensor einen Aufprall feststellt, wobei eine große Menge an Gas frei¬ gesetzt wird und in eine Gasaustrittsleitung einströmt. Da sich in der Regel der Gasgenerator außerhalb des Gassacks befindet, ist demnach eine Gasaus¬ trittsleitung, eine Gaslanze bzw. ein Zuleitungsrohr notwendig, um das Gas in den Gassack zu befördern. Die obere Seite der Gasaustrittsleitung dieser be¬ kannten Seitenairbag-Vorrichtung ist mit einer Vielzahl von Düsen versehen, aus denen das Gas in den Gassack einströmt, um diesen aufzublasen.
Ferner besteht der Gassack speziell gemäß der DE 42 23 620 A1 und im Allgemeinen aus zwei Gewebelagen, deren Umfangsränder miteinander ver¬ bunden sind, beispielsweise durch Vernähen und/oder Verkleben. Das aus der Vielzahl von Düsen der Gasaustrittsleitung ausströmende Gas tritt somit schlagartig sowie vollständig in das von den beiden Gewebelagen gebildete Volumen des Gassackes ein, der sich kissenförmig aufbläht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Seitenairbagmodul und einen Gassack der eingangs genannten Art zu schaffen, mit denen ein zeitlich versetztes, also abschnittsweises Befüllen des Gassackes ermöglicht wird.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass ein abschnittsweises Befüllen eines Gassackes besonderer rahmenartiger Ausbildung ein verstärk¬ tes Luft- bzw. Gaspolster bewirkt, um eine höhere Sicherheit des Fahrzeugin¬ sassen bei einem Unfall zu erreichen, auch wenn sich insbesondere der Kopf des Insassen in einer sogenannten „out-of-position"-Stellung, also außerhalb der üblichen Insassenposition befindet. Zudem entfaltet sich ein solcher Gas¬ sack hinsichtlich seiner Umfangsgeometrie schneller als bei bekannten Seiten- airbagvorrichtungen, so dass auch eine schnellere Schutzwirkung erreichbar ist.
Demnach geht die Erfindung aus von einem Seitenairbagmodul in einem Kraftfahrzeug, mit einem durch einen Gasgenerator aufblasbaren und sich flach entfaltenden Gassack, bei dem der Gasgenerator über ein Zuleitungsrohr mit dem Gassack verbunden ist, und das Seitenairbagmodul für den Einbau in eine Türbrüstung des Kraftfahrzeuges ausgebildet ist.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist zudem vorgesehen, dass das Zu¬ leitungsrohr genau zwei zueinander beabstandete Gasausströmöffnungen bzw. Gasöffnungsbereiche aufweist, dass im Bereich des Anfangs und des Endes der Längserstreckung des Gassacks Gassackkammem ausgebildet sind, deren Befüllöffnungen unmittelbar über den zueinander beabstandete Gasausström¬ öffnungen des Zuleitungsrohrs angeordnet sind, und dass die im Randbereich liegenden Gassackkammem das Gassacks mit dem dazwischen liegenden Raum des Gassacks strömungstechnisch verbunden sind.
Beim Auslösen eines solchen Seitenairbags werden daher zuerst die in Fahrtrichtung gesehen äußeren, den Zentralbereich des Gassackes rahmenar¬ tig umgebenden Kammern und anschließend der dazwischen liegende Raum
des Gassackes mit vom Gasgenerator erzeugtem Gas befüllt. Dieses Gas wird über das Zuleitungsrohr mit den beiden zueinander beabstandeten Gasaus¬ strömöffnungen herangefördert. Die zueinander beabstandeten Gasausström¬ öffnungen sind vorzugsweise im Bereich der axialen Enden des Zuleitungsroh¬ res ausgebildet und strömungstechnisch mit den im Randbereich des Gas¬ sacks liegenden Gassackkammern verbunden.
Die Gasweiterleitung erfolgt vorzugsweise in denjenigen Gassackberei¬ chen, die im entfalteten Zustand des Gassacks am weitesten von dem Zulei¬ tungsrohr entfernt sind. Insoweit sind die beiden äußeren Gassackkammern in ihrem zuleitungsfernen Bereich strömungstechnisch miteinander verbunden, so dass sehr schnell nach dem Zünden des Gasgenerators ein prall gefüllter Gas¬ kammerrahmen gebildet wird.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird ein zeitlich versetztes, also abschnittsweises Befüllen und Aufblasen des Gassackes erreicht. Daher richtet sich der Gassack zunächst durch das Befüllen seiner äußeren Kammern auf und erzeugt dadurch schneller als bekannte gattungsgemäße Seitenair- baggassäcke eine erste Schutzwirkung, auch wenn die Gassackkammern im mittleren Bereich des Gassacks noch nicht vollständig gefüllt sind. Das Gas¬ polster baut sich innerhalb einer extrem kurzen Zeitspanne auf, wobei die meh¬ reren, durch die Gewebelagen gebildeten Kammern das Gaspolster flach hal¬ ten und verstärken. Dadurch wird insbesondere der Kopf- und auch der Tho¬ raxbereich des Fahrzeuginsassen gegen Verletzungen geschützt.
Gemäß einer Weiterbildung dieses Seitenairbagmoduls ist vorgesehen, dass der Gassack aus drei übereinander liegenden und randseitig aneinander¬ liegend miteinander verbunden Gewebelagen besteht, wobei diese Gewebela¬ gen zwischen den Gassackrändern einzelne Gassackkammern dadurch bilden, dass die mittlere Gewebelage wechselweise mit der inneren oder äußeren Ge¬ webelage verbunden ist. Hinsichtlich der Verbindungsstellen der drei Gewebe¬ lagen ist vorgesehen, dass diese miteinander verwoben und/oder verklebt sind.
Zudem wird es als vorteilhaft erachtet, wenn die Kammern derart ausge¬ bildet sind, dass diese im aufgeblasenen Zustand im wesentlichen quer zur Längserstreckung des Gassackes wechselseitig ausgewölbt sind und somit im Querschnitt annähernd eine Wabenstruktur bilden.
Außerdem wird es bevorzugt, wenn die Gassackkammern derart ausge¬ bildet sind, dass diese im aufgeblasenen Zustand im wesentlichen parallel zur Entfaltungsrichtung des Gassackes ausgerichtet sind, wodurch das schnellen Aufblasen des Gassacks insgesamt begünstigt wird.
Schließlich ist es vorteilhaft, wenn zumindest eine randseitige Kammer des Gassacks schräg nach außen verlaufend ausgebildet ist. Diese schräge Ausrichtung einer solchen randseitigen Kammer sorgt dafür, dass sich der um¬ geschlagene Randabschnitt des Gassacks schon während des Entfaltungsvor¬ gangs aus dem zusammengelegten Gassackpaket herausbewegt, so dass der Gassack frühzeitig seine gesamte Längserstreckung erreicht.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen in Ausführungsformen näher erläutert. Darin zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Seitenairbagmo- duls in einem Kraftfahrzeug mit Blick auf eine Fahrzeugtür,
Fig. 2 eine Perspektivansicht eines Zuleitungsrohres als Verbindung zwischen dem Gasgenerator und dem Gassack,
Fig. 3 einen aufgeblasenen Gassack des Seitenairbagmoduls gemäß Fig. 1,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Teilquerschnittes des er¬ findungsgemäßen aufgeblasenen Gassackes in einer ersten Ausführungsform, und
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Teilquerschnittes des er¬ findungsgemäßen aufgeblasenen Gassackes in einer zweiten Ausführungsform.
Das in Fig. 1 teilweise dargestellte Kraftfahrzeug 1 weist eine A-Säule 2 und eine B-Säule 3 auf, zwischen denen der Bereich des Fahrersitzes darge¬ stellt ist. In diesem Bereich befindet sich eine Fahrzeugtür 4 mit Türfenster 5 und einer darunter angeordneten Türbrüstung 6.
Ein Seitenairbagmodul 7 besteht im wesentlichen aus einem in die Tür¬ brüstung 6 eingesetzten Gasgenerator 8 und einem Gassackbehälter 9, die durch ein Zuleitungsrohr 10 miteinander verbunden sind. Im Falle einer plötzli¬ chen Bremsverzögerung der Fahrbewegung bzw. bei einem Aufprall auf ein Hindernis und/oder durch eine abrupte Querbeschleunigung des Kraftfahrzeu¬ ges 1 wird ein aus dem Gassackbehälter 9 hervortretender Gassack 11 schlagartig aufgeblasen, indem im Gasgenerator 8 erzeugtes Gas über das Zuleitungsrohr 10 in den Gassack 11 geleitet wird.
Das Zuleitungsrohr 10 gemäß Fig. 2 besitzt an seinem einen Ende einen Anschlussstutzen 12 zum Gasgenerator 8 und an seinem anderen Ende eine Befestigungsschelle 13 zur Fixierung am Gassackbehälter 9 bzw. am Türblech. An den axialen Endbereichen des Zuleitungsrohres 10 sind zwei Gasausström¬ öffnungen 14 ausgebildet, die zueinander beabstandet sind und in den Gas¬ sack 11 münden. Die Länge und der Abstand zwischen diesen beiden Gasaus¬ strömöffnungen 14 ist so gewählt, dass diese an den beiden Enden der Längs¬ erstreckung des Anbindungsbereiches des Gassacks 11 angeordnet sind.
Der in Fig. 3 dargestellte aufgeblasene Gassack 11 besteht aus drei übereinander liegenden Gewebelagen, nämlich einer äußeren Gewebelage 15, einer inneren Gewebelage 16 und einer zwischen diesen befindlichen mittleren Gewebelage 17. Die Gewebelagen 15, 16 und 17 sind randseitig miteinander verwoben, verklebt, vernäht und/oder verschweißt. Zwischen dem Rand des
Gassacks 11 sind in einem mittleren Bereich einzelne Gassackkammern 18 dadurch ausgebildet, dass die mittlere Gewebelage 17 wechselweise mit der inneren und äußeren Gewebelage verbunden, vorzugsweise verwoben ist. Die¬ ser Aufbau ist insbesondere in den Figuren 4 und 5 gut erkennbar.
Der Gassack 11 ist nun so hergestellt, dass die drei Gewebelagen 15, 16, 17 im Bereich der beiden Enden der Längserstreckung des Gassacks 11 , also in Fahrtrichtung gesehen, Endkammern 19 und 20 ausbilden, in die jeweils eine der beiden Ausströmöffnungen 14 des Gaszuführrohrs 10 münden. Dazu ist im unteren Abschnitt des Gassacks 11 das Zuleitungsrohr 10 platziert. Die beiden rahmenartigen Kammern 19, 20 im äußeren Umfangsbereich des Gas¬ sacks 11 werden daher von dem Gas des gezündeten Gasgenerators 8 zuerst aufgeblasen und ermöglichen dadurch ein vergleichsweise schnelle Entfaltung und erste Schutzwirkung des Gassacks 11 , noch bevor sich auch die Kammern 18 des mittleren Bereiches des Gassacks 11 vollständig gefüllt haben. Zudem ist in Fig. 3 erkennbar, dass alle Kammern 18, 19 und 20 strömungstechnisch miteinander verbunden sind. Die Befüllung der mittleren Kammern 18 erfolgt demnach über die beiden am Gassackrand befindlichen Kammern 19 und 20.
Zumindest die Kammer 20 verläuft im unteren Bereich eher schräg bzw. fast parallel zum Zuleitungsrohr 10. Diese Ausrichtung dient dazu, um den Gassack 11 möglichst schnell zu entfalten. Der Gassack 11 weist zwei Fal¬ tungsachsen 21 und 22 auf, die parallel zur Ausbreitungsrichtung des Gas¬ sacks verlaufen. Der Gassack wird an diesen Faltachsen 21 , 22 mit seinem vorderen und hinteren Abschnitt umgeklappt, um das Faltpaket bzw. den Gas¬ sackbehälter möglichst klein zu gestalten.
Die schräge Ausrichtung der Kammer 20 sorgt dafür, dass sich der um¬ geschlagene Randabschnitt schon während des Entfaltungsvorgangs aus dem in der Regel per Z-Faltung oder Rollfaltung zusammengelegten Gassackpake¬ tes herausbewegt, so dass der Gassack frühzeitig seine gesamte Längserstre¬ ckung erreicht. In der in Figur 3 gezeigten Ausführung ist nur die hintere Rand-
kammer 20 derart schräg ausgebildet. Gemäß anderer Varianten kann auch die vordere Kammer 19 derartig schräg ausgebildet sein.
Wie die Beispiele gemäß den Figuren 4 und 5 zeigen, ist innerhalb des durch die äußere Gewebelage 15 und die innere Gewebelage 16 geformten rahmenartigen Gassacks 11 die mittlere Gewebelage 17 derart angeordnet und mit diesen verwoben oder verklebt, dass diese drei Gewebelagen 15, 16 und 17 die wabenartigen Kammern 18 bzw. 19 und 20 bilden.
Bezugszeichenliste
Kraftfahrzeug
A-Säule
B-Säule
Fahrzeugtür
Türfenster
Türbrüstung
Seitenairbagmodul
Gasgenerator
Gassackbehälter
Zuleitungsrohr
Gassack
Anschlussstutzen
Befestigung
Gasausströmöffnung äußere Gewebelage innere Gewebelage mittlere Gewebelage
Mittlere Gassackkammer
Äußere Gassackkammer
Äußere Gassackkammer
Faltachse
Faltachse