DE102005028175B4

DE102005028175B4 - Gassackmodul

Info

Publication number: DE102005028175B4
Application number: DE200510028175
Authority: DE
Inventors: Philipp Ritter
Original assignee: TRW Automotive GmbH
Current assignee: ZF Automotive Germany GmbH
Priority date: 2005-06-17
Filing date: 2005-06-17
Publication date: 2010-11-04
Anticipated expiration: 2025-06-18
Also published as: DE102005028175A1

Abstract

Gassackmodul für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem,
mit einem aufblasbaren Seitengassack (3), der sich im aufgeblasenen Zustand wenigstens zwischen A-Säule und B-Säule eines Fahrzeugs erstreckt und aus einander gegenüberliegenden und abschnittsweise miteinander verbundenen Gewebelagen (5, 6) gebildet ist, wobei die Gewebelagen (5, 6) im wesentlichen in Hochrichtung (H) und in Längsrichtung (L) verlaufende Fäden (29, 30) aufweisen, die im wesentlichen aus Multifilamentgarnen bestehen, und wobei die in Längsrichtung (L) des Gassacks (3) verlaufenden Fäden (30) den Gewebelagen (5, 6) eine Steifigkeit verleihen, die größer ist als die Steifigkeit der Gewebelagen (5, 6) in Hochrichtung (H),
dadurch gekennzeichnet, daß
die im wesentlichen in Längsrichtung (L) des Gassacks (3) verlaufenden Fäden (30) teilweise aus Monofilamentgarnen bestehen, wobei die Feinheit der Monofilamentgarne im wesentlichen der Gesamtfadenstärke der Multifilamentgarne entspricht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gassackmodul für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem, mit einem aufblasbaren Seitengassack, der sich im aufgeblasenen Zustand wenigstens zwischen A-Säule und B-Säule eines Fahrzeugs erstreckt und aus einander gegenüberliegenden und abschnittsweise miteinander verbundenen Gewebelagen gebildet ist, wobei die Gewebelagen im wesentlichen in Hochrichtung und in Längsrichtung des Gassacks verlaufende Fäden aufweisen.
Ein solcher Gassack ist beispielsweise aus der DE 299 16 700 U1 bekannt.
Bei dem bekannten Kopf-Seitengassack, der sich zwischen der A-Säule eines Fahrzeugs bis zur C-Säule erstreckt, sind die Umfangsränder der Gewebelagen durch einstückiges Verweben oder Vernähen dauerhaft miteinander verbunden. Darüber hinaus ist das Gassackvolumen durch Trennwände in mehrere Kammern unterteilt, die unterschiedlich schnell aufgeblasen werden können. Die Trennwände können ebenfalls durch einstückiges Verweben oder Vernähen der einander gegenüberliegenden Gewebelagen gebildet sein.
Im Ruhezustand ist der Gassack zu einem schmalen Paket zusammengefaltet und üblicherweise im Dachrahmen des Fahrzeugs untergebracht. Nach Aktivierung des Gassackmoduls infolge eines Unfalls wird der Gassack aufgeblasen und vor den Seitenscheiben des Fahrzeugs aufgespannt. Der Kopfbereich des Fahrzeuginsassen wird dadurch vor Aufschlägen auf harte Strukturen der Fahrzeugkarosserie geschützt. Der Gassack dient außerdem als Schutz vor Glassplittern und soll das Herausragen von Extremitäten oder das Herausschleudern des Fahrzeuginsassen aus dem Fahrzeug während eines Überschlags verhindern. Zu diesem Zweck wird der Gassack mit einem Spannband an fahrzeugfesten Punkten, beispielsweise an der A-Säule und der C-Säule des Fahrzeugs befestigt, um eine ausreichende Formstabilität des aufgeblasenen Gassacks zu gewährleisten.
Aus der gattungsgemäßen US 2004/0029477 A1 ist ein Gassackmodul bekannt, dessen Gassack aus in Kett- und Schussrichtung verlaufenden Fäden gebildet ist. Die in Kettrichtung des Gassackes verlaufenden Fäden sind so ausgebildet, dass sie dem Gassack eine höhere Steifigkeit verleihen als in Schussrichtung. Das Gewebe bzw. die Garne haben dazu in Kettrichtung eine deutliche höhere Garnfeinheit als in Schussrichtung. Zusätzlich werden in Kett- und Schussrichtung Multifilamentgarne aus unterschiedlichen Materialien verwendet.
Aus der US 5,952,250 ist darüber hinaus ein Gewebe bekannt, das in Kette und Schuss unterschiedlich dicke Einzelfilamente aufweist.
Die Erfindung schafft demgegenüber ein Gassackmodul mit einem Seitengassack, bei dem durch einfache und kostengünstige Maßnahmen ein verbesserter Insassenschutz erreicht wird.
Erfindungsgemäß wird hierzu ein Gassackmodul für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem bereitgestellt, mit einem aufblasbaren Seitengassack, der sich im aufgeblasenen Zustand wenigstens zwischen A-Säule und B-Säule eines Fahrzeugs erstreckt und aus einander gegenüberliegenden und abschnittsweise miteinander verbundenen Gewebelagen gebildet ist, wobei die Gewebelagen im wesentlichen in Hochrichtung und in Längsrichtung verlaufende Fäden aufweisen, die im wesentlichen aus Multifilamentgarnen bestehen, und die in Längsrichtung des Gassacks verlaufenden Fäden den Gewebelagen eine Steifigkeit verleihen, die größer ist als die Steifigkeit der Gewebelagen in Hochrichtung, und das dadurch gekennzeichnet ist, daß die im wesentlichen in Längsrichtung des Gassacks verlaufenden Fäden teilweise aus Monofilamentgarnen bestehen, wobei die Feinheit der Monofilamentgarne im wesentlichen der Gesamtfadenstärke der Multifilamentgarne entspricht.
Erfindungsgemäß wird also durch einfache textiltechnische Maßnahmen erreicht, daß der Gassack in seiner Längsrichtung, d. h. also in der Richtung zwischen A-Säule und B-Säule des Fahrzeugs, eine höhere Steifigkeit erhält, die einen Verzicht auf zusätzliche Spannbänder zur Abspannung des Gassacks vor den Fahrzeugscheiben ermöglicht. Durch die erhöhte Steifigkeit der Gewebestruktur des erfindungsgemäßen Gassacks in Längsrichtung kann sich der Gassack besser an den Säulen der Fahrzeugkarosserie abstützen, so daß eine Auslenkung des Gassacks aus der Fahrgastzelle infolge des Aufpralls des Fahrzeuginsassen auf den aufgeblasenen Gassack weitgehend verhindert wird. Die Verwendung unflexibler und damit steiferer Gewebe widerspricht jedoch der bisherigen Übung, ein möglichst weiches Textilmaterial einzusetzen, um die Faltbarkeit des Gassacks bei möglichst geringem Bauraum zu gewährleisten. Da erfindungsgemäß die Biegesteifigkeit des Gassackgewebes nur in Längsrichtung des Gassacks erhöht bzw. die Flexibilität herabgesetzt ist, bleibt die Flexibilität des Gewebes in Hochrichtung, d. h. in der Richtung zwischen der Unterkante und der Oberkante des Gassacks bzw. dem Dachrahmen unverändert, so daß die Faltbarkeit des Gassacks in dieser Richtung nicht beeinträchtigt ist. Der Gassack kann also ohne Einschränkungen hinsichtlich des Bauraumbedarfs mit allen üblichen Faltmethoden im Dachrahmen untergebracht werden.
Die Biegesteifigkeit des Gassackgewebes kann gemäß DIN 53350 durch Biegung eines einseitig eingespannten Gewebestreifens bestimmt werden und gibt ein Maß für den Widerstand an, den der Gewebestreifen der Biegung um einen bestimmten Winkel entgegensetzt. Die Biegesteifigkeit des erfindungsgemäßen Gassackgewebes ist in Längsrichtung des Gassacks vorzugsweise mindestens etwa 10%, besonders bevorzugt mindestens etwa 50%, größer als die Biegesteifigkeit des Gewebes in Hochrichtung.
Die Erhöhung der Biegesteifigkeit des Gassackgewebes in Längsrichtung des Gassacks wird dadurch erreicht, daß die in Längsrichtung des Gassacks verlaufenden Fäden der Gewebelagen teilweise aus Monofilamentgarnen bestehen. Die herkömmlichen für die Gewebefäden verwendeten Multifilamentgarne bestehen aus mehreren zu einem Bündel zusammengedrehten Einzelfäden (Filamenten) mit einer Einzelfilamentfeinheit von etwa < 7,5 dtex. Die Einheit dtex bezeichnet das Fadengewicht in g pro 10.000 m Fadenlänge. In der Praxis kommen Multifilamentgarne mit zwischen 70 und 150 Einzelfilamenten bei Gesamtfadenstärken von zwischen 230 und 700 dtex zum Einsatz. Im Unterschied dazu bestehen die für das erfindungsgemäße Gassackgewebe verwendeten Monofilamentgarne nur aus einem einzigen Filament, das aus einer Einlochdüse gesponnen ist. Im Vergleich zu den Multifilamentgarnen weisen die Monofilamentgarne bei ansonsten gleicher Stärke und Zusammensetzung eine deutlich geringere Flexibilität auf. Durch die Verwendung von Gewebelagen, bei denen die Monofilamentgarne in nur einer Richtung orientiert sind, kann deshalb die Biegesteifigkeit des Gewebes gezielt in dieser Richtung erhöht werden, während die Steifigkeit der Gewebelage in einer Richtung senkrecht dazu wegen der Verwendung der bekannten Multifilamentgarne im wesentlichen unverändert bleibt. Werden die Gewebelagen bei der Herstellung des Gassacks so angeordnet, daß die Monofilamentgarne in Längsrichtung des Gassacks verlaufen, erhöht sich damit auch die Steifigkeit des Gassacks im aufgeblasenen Zustand in dieser Richtung erheblich, während die Gewebeflexibilität und damit auch die Faltbarkeit in Hochrichtung des Gassacks erhalten bleibt.
Die Erfindung ist grundsätzlich sowohl für genähte als auch gewebte Gassackkonstruktionen anwendbar. Über den Anteil der Monofilamentgarne in den Gewebelagen, die in Längsrichtung des Gassacks orientiert sind, kann der Unterschied in der Steifigkeit des Gassacks in Längs- und Hochrichtung gezielt beeinflußt werden. Bevorzugt ist, daß der Anteil der Monofilamentgarne in Längsrichtung des Gassacks bei mindestens etwa 10% liegt, da unterhalb dieser Grenze keine wesentliche Erhöhung der Gassacksteifigkeit zu erwarten ist.
Die Feinheit der erfindungsgemäß zur Herstellung des Gassackgewebes eingesetzten Monofilamentgarne entspricht im wesentlichen der Gesamtfadenstärke der herkömmlichen Multifilamentgarne und liegt bevorzugt im Bereich zwischen etwa 200 und 1000 dtex, besonders bevorzugt zwischen 200 und 700 dtex, so daß die weiteren Gewebeeigenschaften wie Gasdurchlässigkeit und Reißfestigkeit im wesentlichen unverändert bleiben. Zusätzlich zur Verwendung von Monofilamentgarnen bei der Herstellung der Gassackgewebe können auch dickere Multifilamentgarne eingesetzt werden oder es kann die Fadendichte, d. h. die Anzahl von Fäden pro cm² des Gewebes, in Längsrichtung des Gassacks erhöht werden. Zusätzlich können auch Multifilamentgarne mit dickeren Einzelfäden eingesetzt werden, so daß im Vergleich zu den herkömmlichen Multifilamentgarnen die Gesamtfadenstärke im wesentlichen erhalten bleibt, aber die Anzahl der Einzelfäden im Multifilamentgarn reduziert ist. Bevorzugt ist, daß der Dickenunterschied zwischen den in Längs- und Hochrichtung des Gassacks orientierten Fäden der Gewebelagen oder der Unterschied in der Fadendichte mindestens etwa 10%, besonders bevorzugt mindestens 50%, bezogen auf die in Hochrichtung verlaufenden Fäden, beträgt. Bei Verwendung von Multifilamentgarnen mit dickeren Einzelfäden kann die Anzahl der Einzelfäden in den in Längsrichtung des Gassacks orientierten Gewebefäden etwa 10%, bevorzugt etwa 50%, niedriger sein als in den in Hochrichtung verlaufenden Gewebefäden, wobei die Gesamtfadenstärke der Gewebefäden in beiden Richtungen jedoch im wesentlichen gleich ist.
Durch den Rückgriff auf textiltechnische Maßnahmen ist die Erhöhung der Steifigkeit des Gassackgewebes in einer Vorzugsrichtung jederzeit einstellbar und reproduzierbar. Darüber hinaus ist die Funktionsfähigkeit des Gassacks, wie von der Fahrzeugindustrie gefordert, in einem weiten Temperaturbereich von zwischen –40°C bis +105°C gewährleistet und bleibt über die Lebensdauer des Fahrzeugs sicher erhalten. Da auf bekannte Materialien zurückgegriffen werden kann, ist zudem auch die Wiederverwertbarkeit des Gewebematerials gewährleistet.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigt die einzige Figur:

– eine schematische Seitenansicht des Seitengassacks eines erfindungsgemäßen Gassackmoduls in Form eines großflächigen ABC-Gassacks.

Die in der Figur gezeigte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gassackmoduls umfaßt einen großflächigen ABC-Gassack 3, der bei einem Unfall im aufgeblasenen Zustand die Seitenscheiben eines Fahrzeugs auf einer Fahrzeugseite vollständig abdeckt und als Kopfschutz für die Front- und die Heckinsassen wirkt. Im Ruhezustand ist der Gassack 3 zusammengefaltet und im Dachrahmen D des Fahrzeugs untergebracht. Der Gassack 3 ist aus zwei gegenüberliegenden Gewebelagen gebildet, die mit den Bezugszeichen 5 und 6 bezeichnet sind, wobei in der Figur die untere Gewebelage 6 von der oberen Gewebelage 5 überdeckt ist. Die beiden Gewebelagen 5, 6 sind unter Verwendung des Jaquard-Webverfahrens längs des Umfangsrandes 7 miteinander einstückig verwoben. Sie können jedoch auch in üblicher Weise miteinander vernäht sein.
Über eine Öffnung 9 am oberen Rand des Gassacks 3 ist eine Gaslanze 10 eingeschoben, die nur mit unterbrochenen Linien dargestellt ist, da sie nicht Teil des Gassacks ist. Über die Gaslanze 10 wird Gas im Bereich des gesamten oberen Randes des Gassacks in diesen eingeleitet. Der Gassack 3 hat mehrere Kammern 11, 13, 15, 17 und 19, die mit Gas aus einem Gasgenerator 20 befüllt werden. Die Kammern sind voneinander durch Trennwände 21, 23, 25 und 27 getrennt. Die Trennwände 21 bis 27 stellen keine separaten Teile dar, sondern sind ebenfalls durch einstückiges Verweben oder Vernähen der Gewebelagen 5, 6 gebildet.
Die Gewebelagen 5, 6 bestehen jeweils aus Schuß- und Kettfäden 29 bzw. 30, wobei die in der Figur gezeigte Ausrichtung der Kettfäden 30 in Längsrichtung (L) und der Schußfäden 29 in Hochrichtung (H) des Gassackkörpers rein exemplarisch ist und auch umgekehrt werden kann.
Unmittelbar an die Gaslanze 10 angrenzend sind ferner zwei durch einstückiges Verweben miteinander verbundene Gewebeabschnitte 37 und 39 vorgesehen, die Durchgangsöffnungen 41 umgeben. Mit Hilfe von hier nicht dargestellten Befestigungsschrauben, die durch die Durchgangsöffnungen 41 geführt werden, kann der Gassack 3 am Dachrahmen D befestigt werden.
In der in der Figur gezeigten Ausführungsform sind die in Längsrichtung (L) der Gewebelagen 5, 6 des Gassacks 3 verlaufenden Kettfäden 30 teilweise aus Monofilamentgarnen, d. h. aus einem einzelnen Faden, gebildet. Diese Monofilamentgarne können durch Spinnen aus einer Einlochdüse erhalten werden. Der Anteil der Monofilamentgarne an den Kettfäden 30, die in Längsrichtung (L) des Gassacks 3 orientiert sind, liegt bevorzugt bei 10%. Die Feinheit der Monofilamentgarne liegt zwischen 200 und 1000 dtex, bevorzugt zwischen 300 und 500 dtex. Die als Kettfäden 30 verwendeten Monofilamentgarne sind weniger flexibel als die in Hochrichtung (H) des Gassacks 3 verlaufenden Schußfäden 29, die aus üblichen Multifilamentgarnen mit zwischen etwa 70 und 150 Einzelfilamenten und einer Einzelfilamentfeinheit von etwa < 7,5 dtex bestehen. Die aus den Monofilamentgarnen gebildeten Kettfäden 30 der Gewebelagen 5 und 6 verleihen dem Gassack 3 im aufgeblasenen Zustand somit eine Struktursteifigkeit und Formhaltigkeit, die eine Auslenkung des Gassacks 3 aus der Fahrgastzelle durch den bei einem Seitenaufprall auftreffenden Fahrzeuginsassen sicher verhindert, ohne daß zusätzliche Maßnahmen zur Abspannung des Gassacks 3 zwischen fahrzeugfesten Punkten an der A-Säule und der C-Säule des Fahrzeugs getroffen werden müßten. Gleichzeitig bleibt die Gewebeflexibilität in Hochrichtung (H) des Gassacks 3 aufgrund der in dieser Richtung orientierten Multifilamentgame bestehen. Damit ist die Faltbarkeit des Gassacks ohne zusätzliche Bauraumanforderungen gewährleistet.
Alternativ zu der in der Figur gezeigten Ausführungsform können auch die Schußfäden 29 der Gewebelagen 5 und 6 in Längsrichtung (L) des Gassacks orientiert und teilweise aus den Monofilamentgarnen gebildet sein. Des weiteren kann zusätzlich zur Verwendung von in Längsrichtung (L) des Gassacks 3 orientierten Monofilamentgarnen in den Gewebelagen 5 und 6 die Fadendichte, d. h. die Anzahl der Fäden pro cm², oder die Fadenstärke, d. h. der Fadendurchmesser, der in Längsrichtung des Gassacks 3 orientierten Fäden im Vergleich zu den in Hochrichtung verlaufenden Fäden erhöht sein. Aus allen diesen Maßnahmen resultiert eine erhöhte Steifigkeit bzw. Formhaltigkeit des aufgeblasenen Gassacks 3 in Längsrichtung.

Claims

Gassackmodul für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem, mit einem aufblasbaren Seitengassack (3), der sich im aufgeblasenen Zustand wenigstens zwischen A-Säule und B-Säule eines Fahrzeugs erstreckt und aus einander gegenüberliegenden und abschnittsweise miteinander verbundenen Gewebelagen (5, 6) gebildet ist, wobei die Gewebelagen (5, 6) im wesentlichen in Hochrichtung (H) und in Längsrichtung (L) verlaufende Fäden (29, 30) aufweisen, die im wesentlichen aus Multifilamentgarnen bestehen, und wobei die in Längsrichtung (L) des Gassacks (3) verlaufenden Fäden (30) den Gewebelagen (5, 6) eine Steifigkeit verleihen, die größer ist als die Steifigkeit der Gewebelagen (5, 6) in Hochrichtung (H), dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen in Längsrichtung (L) des Gassacks (3) verlaufenden Fäden (30) teilweise aus Monofilamentgarnen bestehen, wobei die Feinheit der Monofilamentgarne im wesentlichen der Gesamtfadenstärke der Multifilamentgarne entspricht.
Gassackmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen in Längsrichtung (L) des Gassacks (3) verlaufenden Fäden (30) dicker sind als in Hochrichtung (H) verlaufende Fäden (29) der Gewebelagen.
Gassackmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dickenunterschied der Fäden (29, 30) wenigstens 10% beträgt.
Gassackmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebelagen (5, 6) in Längsrichtung (L) des Gassacks (3) eine höhere Fadendichte aufweisen als in Hochrichtung (H).
Gassackmodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadendichte der Gewebelagen (5, 6) in Längsrichtung (L) des Gassacks (3) etwa 10% höher ist als in Hochrichtung (H).