DE2229037C2

DE2229037C2 - Luftansaugende Aufblasvorrichtung einer Gaskissenaufprallschutzvorrichtung für den Insassen eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE2229037C2
Application number: DE2229037A
Authority: DE
Inventors: Lyle Douglas Redmond Wash. Galbraith; Lincoln Bruce Lake Forest Park Katter
Original assignee: Rocket Research Co
Current assignee: Rocket Research Co
Priority date: 1971-06-14
Filing date: 1972-06-14
Publication date: 1984-10-31
Also published as: GB1374667A; IT958354B; JPS5729299B1; SE390518B; US3801127A; FR2142441A5; DE2229037A1; CA964691A

Description

Die Erfindung betrifft eine luftansaugende Aufblasvorrichtung einer Gaskissenaufprallschutzvorrichtung für den Insassen eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine aus der DE-OS 20 08 093 bekannten Aufblasvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 weist eine große Baulänge auf und beansprucht dither sehr viel Raum innerhalb des Armaturenbretts.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aufblasvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch eine kompakte Bauweise auszeichnet.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Aufblasvorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bevorzugte Ausgestaltungen der F.rfindung sind Gegenstand der Unteransprüchc.

Um im Anfangsstadium des Aufblascns des Gassakkes einen Druckverlust durch die Ansaugöffnung des Kanals zu vermeiden, kann in der Ansaugöffnung cm Rückschlagklappenmcchanismus vorgesehen sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Ia zeigt F i g. 1 die Aufblasvorrichtung von vorne; F i g. 2 die Aufblasvorrichtung im Schnitt gemäß den Linien2-2in Fig. 1;
Fig.3 die Anordnung der Düseneinheiten an dem Verteilerrohr:

F i g. 4 die Anordnung der in die Düseneinheiten mündenden öffnungen des Verteilerrohrs;

F i g. 5 in einer schematischen Darstellung die Verteilung der Gasslröme im Bereich der Ausblasöffnung des Kanals;

Fig.6 in einer schematischen Darstellung und im Schnitt das Verhältnis der Länge zur Breite des Kanals bei parallel gerichteten Düseneinheiten, wie sie nicht .■um Gegenstand der Erfindung gehört und Fig.7 in einer schemalischen Darstellung und im Schnitt das Verhältnis der Länge zur Breite des Kanals bei divergierenden Gasströmen gemäß der Erfindung.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Aufblasvorrichtung 10 unterhalb des Ar- !T.aturenbreties 12 eines Kraftfahrzeuges angeordnet und umfaßt ein rechtwinkliges, kastenförmiges Gehäuse 14, das einen Kanal 16 mit einer Ansaugöffnung 18 an der Vorderseite und einer Ausblasöffnung 20 an der Rückseite bildet. An der Ausblasöffnung 20 ist ein Sack 22 angeordnet, der zusammengefaltet in ausgezogenen Linien dargestellt isv Der Sack 22 kann, wie es teilweise durch gestrichelte Linien dargestellt ist, aufgeblasen werden, wobei er dann ein Schutzkissen für einen Insassen des Fahrzeuges bei einem Zusammenstoß darstellt

jo Das Gehäuse 14 weist obere und untere Wände 24,26 und zwei Seitenwände T8 auf. In der Mitte des Gehäuses 14 befindet sich eine Sammelleitung 30, welche über ein Rohr 32 mit einer Druckgasquelle 34 in Verbindung steht. Wahlweise kann die Druckgasquelle 34 aus einer

J5 chemischen Verbindung bestehen, welche in Reaktion tritt und ein zum Aufblasen des Sacks dienendes Gas cr/.eugt. Die Druckgasquclle kann auch durch Abbrennen einer chemischen Verbindung ir ihrer Wirkung verstärkt sein.

Von der Sammelleitung 30 erstrecken sich seitlich in einander entgegengesetzten Richtungen zwei horizontal fluchtende Verteilerrohr 36 in Richtung der entsprechenden Seitenwand 28. Strömungsabwärts jedes Vertcilcrrohrcs 36 sind an diesem drei Sätze zum Aufblasen dienender Düseneinheiten 38a, 38έ> und 38c vorgesehen. Die minieren Düseneinheiten 3Sb sind parallel zur strömungsabwärts verlaufenden Längsrichtung des durch das Gchüusc 14 gebildeten Kanals 16 gerichtet. Die Düseneinheiten 38a des ersten Satzes sind strömungsabwäris gerichtet, schließen jedoch mit der ',ängsrichtung des Kanals 16 einen kleinen Winkel zwischen 10" bis 30", vorzugsweise etwa 15° ein. Die Düscneinheiten 38c· des dritten Düsensatzes sind unter etwa dem gleichen Winkel wie die Düseneinheiten 38a, jedoch entgegengesetzt gerichtet, angeordnet.

Die drei Sätze der Düscncinhciten 38a, 3Sb und 38c sind entlang der beiden Verteilnrrohre 36 mit gegenseitigem Abstand angeordnet. Dies geht aus F i g. 4 hervor, in welcher die öffnungen 40 am Verteilerrohr 36 ohne

W) zugehörige DUsencinhcitcn 38 dargestellt sind. Längs des Verteilcrrohrcs 36 sind der Reihe nach eine öffnung 40a, eine öffnung 40c, eine Öffnung 40b. eine öffnung 40a usw. vorgesehen. Wenn zum Aufblasen dienendes, unter hohem Druck stehendes Gas aus den Düscnein-

h^ri heilen 38a, ö und c austritt, divergieren die einzelnen Gasslröme 41 jeweils unter einem Winkel von etwa 15°. Das Musler der einzelnen Gasströme 41a, 41 b, 41c quer Ober clic Ausblsisoffnung 20 ist in I'ig. 5 dargestellt.

Demnach sind die einzelnen Gasströme 41 in drei gestaffelten Reihen angeordnet, welche im wesentlichen : die gesamte Ausblasöffnung 20 bedecken.

An der an der Vorderseite befindlichen Ansaugöffnung 18 ist ein Rückschlagklappenmechanismus 42 vorgesehen, der ein quer zur Ansaugöffnung 18 angeordnetes Gitter 44 aufweist, an dessen Rückseite zwei horizontale, sich quer erstreckende Streben 48 und 50 angebracht sind. Am Vorderende jeder der Streben 48 und 50 ist eine Klappe 52 bzw. 54 angebracht, die aus einem flexiblen Material bestehen und entlang ihrer waagerechten Mittellinie an der zugehörigen Strebe 48 bzw. 50 angebracht sind. Die beiden Klappen 52 und 54 sind so dimensioniert, daß sie die an der Vorderseite befindliche Ansaugöffnung 18 abschließen, wenn sie sich quer gegen das Gitter 44 anlegen. Die Klappen 52,54 können auch so angeordnet werden, daß sie die Ansaugöffnung 18 nur teilweise bedecken und eine Lüftungsöffnung bilden. Diese öffnung kann den elastischen Rückprall des Gassackes dämpfen, weicher den Insassen des Fahrzeuges zurückwirft, nachdem er ihn beim Aufprall aufgefangen und in seiner nach vorne gerichteten Bewegung gedämpft hat

Bei einem Aufprall des Fahrzeuges sendet ein geeigneter Aufprall-Fühler, beispielsweise ein Trägheitsschalter bekannter Art. ein Signal aus, welches die zum Aufblasen dienende Durckgasquelle 34 aktiviert. Auf diese Weise wird unter hohem Druck stehendes Gas in die Sammelleitung 30 und von dort in die Verteilerrohre 36 geleitet Das Gas strömt daraufhin über die beiden Verteilerrohre 36 und aus den Düseneinheiten 38a, b und c. In dem ersten Augenblick (1 bis 2 ms) beim Austreten des Gases aus den Düseneinheiten 38 besteht ein beträchtlicher Gegendruck in Folge der Trägheit des Sackes 22, welcher beginnt, sich aufzublasen. Dieser Druck hat zur Folge, daß sich die beiden Klappen 52 und 54 gegen das Gitter 44 anlegen und die an der Vorderseite befindliche Ansaugöffnung 18 verschließen.

Wenn der Sack 22 beginnt, sich in den Innenraum des Kraftfahrzeuges aufzublähen, ist der Gegendruck des Sacks 22 reduziert; durch das Aufblasen mit Hilfe der Düseneinheiten 38a. b und c entsteht eine Druckreduktion an der Ansaugöffnung 18, so daß sich die beiden Klappen 52 und 54 nach vorne gegen die Streben 48 und 50 bewegen. Auf diese Weise öffnet sicii die Ansaugöffnung und läßt zum Aufblasen des Sucks Luft in den Kanal 16 des Gehäuses 14 gelangen. Diese Luft mkeht sich mit den aus den Düseneinheiten 38 austretenden Gasströmen zu einem Gasgemisch, welches den Prall· sack 22 aufbläst.

Nach etwa 30 Milli-Sekunden ist der Sack 22 vollständig aufgeblasen und steigt der Gegendruck durch den Sack 22 an. Entsprechend bewegen sich die Klappen 52 und 54 zum Gitter 44 hin und verschließen die Ansaugöffnung 18.

Ein besonderer Vorteil der Aufblasvorrichtung, der durch die Fi g. 6 und 7 veranschaulicht wir-J, ergibt sich durch die Ausrichtung der Düseneinheiten. F i g. 6 zeigt zwei Reihen von Düseneinheiten 38c/ und 38c, welche parallel ausgerichtet sind. Die Gasströme 56 der Düseneinheiten 38c/und 38e treffen in einer mit 58 bezeichneten Ebene aufeinander und berühren die Seitenwand des Kanals 16. Um eine möglichst große Blaswirkung durch die Düseneinheiien 38c/ und 38c zu erlangen, soll sich der Kanal !6 bis zu dieser Ebene 58 erstrecken. Die Länge «L«des Kanals miilitc also etwu viermal so groß sein wie der Abstand »d« der beiden Diiscneinhcitcn, so daß das Verhältnis Ud wenigstens vier betragen müßte.

Der Abstand der Düseneinheiten 38c/ und 38e von der Seitenwand beträgt jeweils d 12.

Das Blasmuster der Düseneinheiten 38a. b und c der erfindungsgemäßen Aufblasvorrichtung 10 ist aus F i g. 7 ersichtlich. Die drei Gasströme 60a, 60fa und 60c der drei divergierenden Düseneinheiten schneiden einander und berühren die Seitenwand des Kanals 16 an der durch 62 bezeichneten Stelle. Es is» ersichtlich, daß die Länge des zum Aufblasen dienenden Kanals 16 in

ίο ihre~r Relation zum Abstand der Düseneinheiten beträchtlich kürzer gehalten werden kann, und es kann ein Verhältnis Ud von etwa 2,5 erreicht werden. Dieses vorteilhafte Verhältnis ist durch die gegenseitige Schräglage der zum Aufblasen dienenden Düseneinheiten gemäß der Erfindung erzielbar. Die beschriebene Anordnung ist insbesondere vorteilhaft wenn die Aufblasvorrichtung 10 in einem Kraftfahrzeug angebracht wird, in welchem die Länge des Kanals 16 infolge der besonderen Formgebung des Innenraunv b-egrenzt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Luftansaugende Aufblasvorrichtung einer Gaskissenaufprallschutzvorrichtung für den Insassen eines Fahrzeugs, mit einem Gehäuse, das im Inneren einen Kanal mit einer Ansaug- und eines Ausblasöffnung aufweist, wobei in den Kanal zumindest eine Düseneinheit einer Druckgasquelle mündet, durch die ein im wesentlichen auf das an den Kanal angeschlossene Gaskissen gerichteter Gasstrom erzeugt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kanal (16) eine mit der Druckgasquclle (34) in Verbindung stehende Sammelleitung (30) und mit der Sammelleitung (30) verbundene, quer zur Kanallängsachse verlaufende Verteilerrohre (36) angeordnet sind, an die mehrere über den Querschnitt des Kanals (16) verteilte Düseneinheiten (38a. 386, 38c; angeschossen sind, daß die aus ihnen austretenden Gasströme (41a, 4Ji; bzw. 4i c) divergieren und dadurch den Querschnitt der Ausblasöffnung (20) des Kanals (16) im wesentlichen vollständig ausfüllen.

2. Aufblasvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ersten Satz von am Verteilerrohr angeschlossenen Düseneinheiten (3&b), welche im wesentlichen parallel zur Kanallängsachse verlaufen sowie einen zweiten und dritten Satz von Düseneinheiten (38a und 38cjl deren Düsen nach den beiden entg-rjengesetzten Seiten um einen bestimmten Winkel gegen die horizontale Mitlellängsebenc des Kanals versetzt sind.

3. Aufblasvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten, zweiten und dritten Sätze von Düseneinheiten (38i> bzw. 38a bzw. 38c) unter einem Winkel von zwischen 10°—30" zueinander angeordnet sind.

4. Aufblasvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ansaugöffnung (18) des Kanals (16) ein als Rückschlagventil wirkender Klappenrr·«:- chanismus (42) angeordnet ist.