WO1996034780A1

WO1996034780A1 - Gassack

Info

Publication number: WO1996034780A1
Application number: PCT/DE1996/000343
Authority: WO
Inventors: Heinz-Dieter Adomeit; Thomas Marotzke
Original assignee: Petri AG
Current assignee: Petri AG
Priority date: 1995-05-04
Filing date: 1996-02-22
Publication date: 1996-11-07
Anticipated expiration: 1997-11-04
Also published as: DE19517315C2; DE19517315A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Gassack mit mindestens einer Gasabströmöffnung für ein Airbagmodul. Erfindungsgemäß weist der Gassack als Gasabströmöffnung einen Schlitz (2) auf. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß die Dämpfungscharakteristik des Gassackes im Crashfall so verändert wird, daß die 'Bremswirkung' des Gassackes auf einer größeren Gassackdicke eintritt und daß die Belastung des Insassen verringert wird.

Description

Gassack

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Gassack nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Nach dem Aufprall des Insassen auf einen aufgeblasenen Gassack eines Airbagmoduls muß das Gas aus dem Gassack entweichen können. Es ist bekannt, zu diesem Zweck für den Gassack gasdurchlässiges Gewebe zu verwenden oder bei der Verwendung gasundurchlässigen Gewebes Gasablaßöffnungen vorzusehen. Diese Gasablaßöfnungen weisen in der Regel einen kreisrunden Querschnitt auf.

Weiterhin ist aus der DE 43 06 615 AI ein Aufprallrückhaltesystem für Insassen von Kraftfahrzeugen bekannt. Dort wird eine Gasausströmöffnung gebildet, indem in der Wand des Aufprallfangkissens zwei oder mehrere, vorzugsweise vier überkreuz mit Abstand voneinander angeordnete, kreisringförmige Durchbrüche kleinen Durchmessers vorgesehen sind, und diese Durchbrüche durch schmale, die Fangkissenwand durchtrennende Spalte derart miteinander verbunden sind, daß in der Fangkissenwand Klappen gebildet werden, welche frei schwingen können. Diese Klappen werden unter dem Druck im Gassack nach außen weggeklappt und vergrößern somit bei höherem Druck im Gassack die Abströmöffnungen.

Der Nachteil dieser bekannten Gassäcke besteht darin, daß sich wegen der stets offenen Gasablaßöffnung im Gassack ein sehr später und sehr hoher Kraftanstieg ergibt, wodurch die Insassen einer hohen Belastung ausgesetzt sind. Die eigent¬ liche "Bremswirkung" des Gassackes erfolgt nur auf einem Drittel der Gassackdicke.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Dämpfungscharakteristik des Gassackes im Chrashfall so zu verändern, daß die "Bremswirkung" des Gassackes auf einer größeren Gassackdicke eintritt und daß die Belastung des Insassen verringert wird.

Erfindungsgemäß wird das gemäß den kennzeichnenden Merkma¬ len des Anspruchs 1 erreicht.

Bei einem Gassack mit mindestens einer Gasabströmöffnung ist erfindungsgemäß als Gasabströmöffnung ein gerader Schlitz vorgesehen, der vorzugsweise in Richtung der Kettfä¬ den oder der Schußfäden des Gewebes verläuft. Es hat sich gezeigt, daß mit dieser einfachen erfindungsgemäßen Gasab¬ strömöffnung das Ausströmverhalten des Gassackes belastungs¬ abhängig gesteuert werden kann. Beim Aufblasen des Gassak- kes im Crashfall werden durch die Belastung der in Richtung des Schlitzes verlaufenden Gewebefäden die beiden Seiten des Schlitzes zusammengehalten, so daß zunächst kein Gas oder nur eine geringe Gasmenge aus dem Gassack abströmen kann. Erst bei Belastung des Gassackes durch den Insassen bzw. wenn der Gassack vom Gasgenerator soweit gefüllt wurde, daß ein ausreichender Innendruck im Gassack erzeugt ist, wird der Schlitz geweitet, so daß nunmehr verstärkt Gas aus dem Gassack ausströmen kann. Durch diese erhöhte Menge abströmenden Gases wird die Dämpfungscharakteristik bei erhöhter Belastung des Gassackes so gesteuert, daß eine Verzögerung ohne einen bemerkenswerten Spitzenwert hervorge¬ rufen wird. Die Verzögerungskraft über dem Verzögerungsweg wird einem Rechteckwert angenähert, wodurch die Belastung des Insassen im Crashfall herabgesetzt wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform verläuft die schlitz¬ förmige Gasabströmöffnung zwischen zwei Kettfäden. In dieser Ausführungsform wird also keiner der Kettfäden zer¬ schnitten, so daß das Gewebe in seiner Festigkeit in Kettrichtung nicht beeinträchtigt ist.

Sofern sich der Schlitz insbesondere über eine Breite von mehreren Kettfäden erstreckt, weist die schlitzförmige Gasabströmöffnung an ihren Enden Erweiterungen auf, die vorzugsweise kreisförmig sind. Diese dienen der Spannungs¬ entlastung und sollen das Weiterreißen des Schlitzes verhin¬ dern. Zu diesem Zweck kann das Gewebe im Bereich der Gasab¬ strömöffnung auch eine Verstärkung aufweisen.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Gasabströmöffnung von einer Falte des Gassackes überlappt, die mit mindestens einer Reißnaht am Gassackgewebe befestigt ist. Mit dieser Ausführungsform kann der Beginn der Gasausströmung aus dem Gassack noch weiter verzögert werden. Die Falte deckt die Gasabströmöffnung zunächst völlig ab, bis ein vorbestimmter Wert der Belastung erreicht ist, bei dem die Reißnähte reißen und die Falte infolge des Innendrucks im Gassack geglättet wird. Dabei wird die Gasabströmöffnung freigege¬ ben und öffnet sich, wie bereits beschrieben, bei zunehmen¬ der Belastung des Gassackes ebenfalls zunehmend. Eine weitere Ausführungsform, sieht vor, daß im Gassack über der Gasabströmöffnung eine am Gassackgewebe mittels Reißfäden befestigte Abdeckung vorgesehen ist. Diese Ab¬ deckung ist vorzugsweise innerhalb des Gassackes angeord¬ net. Die Gasabströmöffnung ist in dieser Ausführungsform vorzugsweise kreisförmig und die Abdeckung weist vorzugs¬ weise eine dreieckige Form auf. Auch bei dieser Ausführungs¬ form kann der Beginn der Gasabströmung verzögert werden. Bei einem bestimmten Innendruck auf die Abdeckung reißen die Reißfäden. Infolge des Innendruckes wird die Abdeckung zunächst in Abschnitten, die die Gasabströmöffnung überlap¬ pen, gegen das Gassackgewebe gedrückt. Infolge der vorhande¬ nen Reibung zwischen der Abdeckung und dem Gassackgewebe sowie wegen der vorhandenen Reißfäden ist die Gasabströmöf- nung zunächst verschlossen. Erst nach Überschreiten eines bestimmten Druckes reißen die Reißfäden und die genannte Reibung wird überwunden. Dann wird die Abdeckung nach außen gedrückt und die Gasabströmöffnung wird freigegeben.

Eine andere Ausführungsform sieht vor, daß der Gassack mindestens eine Abströmöffnung aufweist, die im nicht aufgeblasenen Gassack durch mindestens eine Reißnaht ver¬ schlossen ist. Diese Reißnaht ist vorzugsweise als Zickzack¬ naht ausgebildet. In dieser Ausführungsform gibt die Reiß¬ naht bei Spannungsanstieg schlagartig die Abströmöffnung frei, so daß auch hierdurch eine übermäßige Belastung des Insassen beim Kontakt mit dem Gassack vermieden wird.

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

Fig. 1 einen aufgeblasenen Gassack mit der erfindungsge¬ mäßen schlitzförmigen Gasabströmöffnung; Fig. 2a die Lage einer Gasabströmöffnung mit geradem Schlitz im Gewebe;

Fig. 2b einen zwischen zwei Kettfäden verlaufenden Schlitz;

Fig. 3 eine Gasabströmöffnung nach Fig. 2 mit Verstär¬ kung;

Fig. 4 einen Schnitt durch einen Gassack mit Falte im Bereich der Gasabströmöffnung;

Fig. 5 eine Ansicht der Ausführungsform nach Fig. 4;

Fig. 6 ein Diagramm mit dem Verlauf der Verzögerungs¬ kraft über dem Verzögerungsweg.

Fig. 7 eine Ausführungsform mit separater Abdeckung der Gasabströmöffnung;

Fig. 8 einen Schlitz mit einer Zickzack-Reißnaht;

Fig. 9 eine ovale Gasabströmöffnung;

In dem Diagramm der Fig. 6 ist dargestellt, wie die Verzöge¬ rungskraft über dem Verzögerungsweg bei einem bekannten Gassack mit einer Abströmöffnung oder mehreren Abströmöff¬ nungen konstanter Größe sowie bei einem erfindungsgemäßen Gassack verläuft. Aus dem Kurvenverlauf a, der bekannte Aus¬ führungen eines Gassackes betrifft, ist erkennbar, daß die Verzögerungskraft erst allmählich wirksam wird und dann aber steil auf einen Spitzenwert ansteigt. Durch diesen Spitzenwert der Verzögerungskraft wird der Insasse stark be- ansprucht. Die Fläche unter der Kurve b entspricht der Bewegungsenergie des Insassen.

Dieser Nachteil wird durch die erfindungsgemäße Gasabströmöffnung beseitigt. Die Fig. 1 zeigt einen aufge¬ blasenen Gassack 1 mit einer schlitzförmigen Gasabströmöff¬ nung 2. Die Fig. 2a zeigt die vorzugsweise Anordnung des Schlitzes der Gasabströmöffnung im Gewebe 3 des Gassackes. Es ist ersichtlich, daß der Schlitz in Richtung der Kettfä¬ den 11 verläuft und an seinen Enden kreisförmige Erweiterun¬ gen 12 aufweist, die verhindern, daß der Schlitz unter Belastung reißt. Das Ausreißen kann noch zusätzlich dadurch verhindert werden, daß im Bereich des Schlitzes eine Gewebe¬ verstärkung 4 (Fig. 3) vorgesehen ist.

In der Ausführungsform der Fig. 2b verläuft die Gasabströmöffnung 2 zwischen zwei Kettfäden, d.h., durch den Schlitz wird kein Kettfaden beschädigt. Dadurch erüb¬ rigt sich eine lochförmige Erweiterung bzw. eine Verstär¬ kung an den Enden des Schlitzes.

Die schlitzförmige Gasabströmöffnung 2 behält während des Aufblasens des Gassackes und auch nach dem Aufblasen bei Fehlen einer äußeren Last die in Fig. 2a dargestellte Form bzw. die Seiten des Schlitzes bewegen sich beim Aufblasen sogar aufeinander zu und verengen den Schlitz. Das ist besonders der Fall, wenn der Schlitz, wie in der Fig. 2a, in Richtung der Kettfäden verläuft. Somit weist der Gassack im aufgeblasenen Zustand bei Fehlen einer äußeren Last eine Gasablaßöffnung mit geringem Querschnitt auf.

Beim Aufblasen des Gassackes sind die Gasabströmöffnungen zunächst geschlossen. Bei Belastung des Gassackes durch den Insassen, vergrößert sich die Schlitzbreite mit wachsender Belastung zunehmend, wobei die Zunahme zunächst gering ist, so daß die Verzögerungskraft auf den Insassen zunächst stark ansteigt, bis sich die Abströmöffnung im Punkt ö öffnet, wie es aus der Kurve a der Fig. 6 erkennbar ist. Der Gassack baut früher, bereits bei geringer Relativge¬ schwindigkeit des Insassen ein tragfähiges Polster auf. Der sich zunehmend verbreiternde Schlitz bewirkt aber eine zunehmend stärkere Gasströmung durch den Schlitz, so daß mit zunehmendem Verzögerungsweg des Insassen die Verzöge¬ rungskraft nahezu konstant bleibt, wie ebenfalls aus der Kurve a der Fig. 6 ersichtlich ist. Die Spitzenverzögerung der Kurve b tritt nicht mehr auf, sondern die Verzögerungs¬ kurve ist einer Rechteckform angenähert. Die Flächen unter den Kurven a und b sind gleich und entsprechen der Bewe¬ gungsenergie des Insassen.

In der Ausführungsform der Figuren 4 und 5 weist der Gassack im zusammengelegten Zustand im Bereich der schlitz¬ förmigen Gasabströmöffnung 2 eine Falte 6 auf, die den Schlitz abdeckt. Diese Falte 6 ist mittels einer Reißnaht 5 am gegenüberliegenden Gewebe des Gassackes befestigt. Somit ist die schlitzförmige Gasabströmöffnung 2 verschlossen. Die Reißnaht 5 gibt die Gasabströmöffnung 2 erst bei einem vorbestimmten Innendruck und damit einer bestimmten Gewebe¬ spannung frei. Damit kann der Beginn des Ausströmens des Gases aus dem sich aufblasenden bzw. aufgeblasenen Gassack zeitlich weiter hinausgeschoben werden, so daß eine noch weitergehende Annäherung der Verzögerungscharakteristik an die Recheckform erreicht wird.

Bei der Ausführungsform der Fig. 7 ist im Gassack 7 eine Ab¬ strömöffnung 10 vorgesehen. Diese ist mittels einer Abdek- kung 8 verschlossen, die vorzugsweise im Inneren des Gassak- kes 7 angeordnet ist. Sie ist in der vorliegenden Ausfüh¬ rungsform dreieckförmig und weist abgerundete Ecken auf, an denen sie mittels Reißfäden 9 am Gassack 7 befestigt ist. Ähnlich wie bei der Ausführungsform der Figuren 4 und 5 wird auch bei dieser Ausführungsform der Beginn des Ausströ- mens des Gases aus dem sich aufblasenden bzw. aufgeblasenen Gassack zeitlich weiter hinausgeschoben, so daß eine noch weitergehende Annäherung der Verzögerungscharakteristik an die Rechteckform erreicht wird. Das wird dadurch erreicht, daß sich die Abdeckung 8 unter dem Innendruck beim Aufbla¬ sen des Gassackes anlegt, so daß die in Fig. 7 schraffierte Fläche als Dichtfläche vorhanden ist. Erst ab einem vorbe¬ stimmten Innendruck reißen die Reißfäden 9, so daß die Abdeckung 8 durch die Abströmöffnung 10 nach außen gedrückt wird und Gas durch die Abströmöffnung nach außen entweichen kann. Die aus dem Verhältnis der Flächen A_ zu Ag, dem Rei¬ bungskoeffizient, den Gewebespannungen in Abhängigkeit vom Gassack-Innendruck entstehenden Zugkräfte in den Reißfäden 9 bringen diese zum reißen.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 8 ist eine schlitzförmige Abströmöffnung 14 vorgesehen, die durch eine Reißnaht 15 zunächst verschlossen ist. Die Reißnaht 15 kann den in der Fig. 8 dargestellten zickzackför igen Verlauf haben, es kann aber auch eine andere Nahtform gewählt werden. Die Reißnaht gibt bei Spannungsanstieg die Abströmöffnung 14 schlagartig frei.

Im Ausführungsbeipiel der Fig. 9 ist eine ovale längliche Abströmöffnung 16 vorgesehen, die im nicht aufgeblasenen Zustand des Gassackes dadurch verschlossen wird, daß die Öffnung in Pfeilrichtung zusammengezogen wird und anschlie¬ ßend wie in der Fig. 8 vernäht wird. Eine solche Reißnaht reißt leichter auf, da die Spannungen im Bereich der Öff¬ nung nur von der Reißnaht aufgenommen werden.

Claims

Patentansprüche

1. Gassack mit mindestens einer Gasabströmöffnung, insbesondere für ein Airbagmodul,

dadurch gekennzeichnet,

daß als Gasabströmöffnung ein gerader Schlitz (2) vorgesehen ist.

2. Gassack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzförmige Gasabströmöffnung (2) in Richtung der Kettfäden (11) oder der Schußfäden des Gewebes verläuft.

Gassack nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß die schlitzförmige Gasabströmöfnung (2) zwischen zwei Kettfäden verläuft.

Gassack nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz an seinen Enden Erweiterungen (12) aufweist.

Gassack nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweite¬ rungen (12) kreisförmig sind.

6. Gassack nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe im Bereich der Gasabströmöfnung (2) eine Verstär¬ kung (4) aufweist.

Gassack nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasab¬ strömöffnung (2) von einer Falte (6) überlappt ist, die mit mindestens einer Reißnaht (5) am Gassackge¬ webe befestigt ist.

8. Gassack nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Gassack über der Gasabströmöffnung (10) eine am Gewebe des Gassackes mittels Reißfäden befestigte Abdeckung vorgesehen ist.

Gassack nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung innerhalb des Gassackes angeord¬ net ist.

10. Gassack nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassack mindestens eine Abströmöffnung (14, 16) aufweist, die im nicht aufgeblasenen Gassack durch eine Reißnaht (15) verschlossen ist.

11. Gassack nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Reißnaht als Zickzacknaht ausgebildet ist.