DE29804004U1 - Connection line for an airbag occupant protection system - Google Patents
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Description
Verbindungsleitung für ein Gassack-InsassenschutzsystemConnecting cable for a gas bag occupant protection system
Die Erfindung betrifft eine Verbindungsleitung für ein Gassack-Insassenschutzsystem, wobei die Verbindungsleitung zum Befallen eines Gassacks mit Druckgas vorgesehen ist und einen sich in den Gassack erstreckenden Abströmabschnitt aufweist, der mit wenigstens einer Abströmöffnung versehen ist.The invention relates to a connecting line for a gas bag occupant protection system, wherein the connecting line is provided for supplying a gas bag with compressed gas and has an outflow section extending into the gas bag, which is provided with at least one outflow opening.
Gassack-Insassenschutzsysteme dienen beispielsweise dazu, die Köpfe von Fahrzeuginsassen bei einem Seitenaufprall zu schützen. Hierzu entfaltet sich zwischen den Seitenfenstern und dem Kopf eines Insassens des Fahrzeugs im Kollisionsfall ein Gassack. Der Gassack wird im allgemeinen von einem an der C-Säule des Fahrzeugs angeordneten Gasgenerator befüllt. Der Gasgenerator steht mit dem Gassack über eine Verbindungsleitung des oben beschriebenen Typs in Verbindung. Damit der sich entlang den Seitenscheiben des Fahrzeugs erstreckende Gassack gleichmäßig befüllt werden kann, weist die Verbindungsleitung einen sich über eine beträchtliche Länge in den Gassack erstreckenden Abströmabschnitt auf, der auch als Gaslanze bezeichnet wird und mit mehreren Abströmöffnungen versehen ist. Dadurch tritt Gas über eine beträchtliche Länge des Gassacks aus, die vom Fahrzeugtyp abhängt und beispielsweise im Bereich von 1,2 m liegt, und der Gassack wird gleichmäßigGas bag occupant protection systems are used, for example, to protect the heads of vehicle occupants in the event of a side impact. To do this, a gas bag unfolds between the side windows and the head of a vehicle occupant in the event of a collision. The gas bag is generally filled by a gas generator arranged on the C-pillar of the vehicle. The gas generator is connected to the gas bag via a connecting line of the type described above. In order to ensure that the gas bag extending along the side windows of the vehicle can be filled evenly, the connecting line has an outflow section extending into the gas bag over a considerable length, which is also referred to as a gas lance and is provided with several outflow openings. As a result, gas escapes over a considerable length of the gas bag, which depends on the vehicle type and is, for example, in the region of 1.2 m, and the gas bag is evenly
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befüllt. Die Abströmöffnungen sind üblicherweise durch gefräste Schlitze gebildet, wobei innerhalb des Gassacks ca. zwei bis vier Schlitze vorgesehen sind. Da das Gas während des Entfaltungsvorgangs des Gassacks innerhalb der Gaslanze mit sehr hoher Geschwindigkeit, die im Überschallbereich liegen kann, strömt, müssen die Schlitze eine beträchtliche Länge aufweisen, so daß eine ausreichende Gasmenge seitlich aus der Gaslanze abströmen kann. Das Fräsen dieser Schlitze ist daher zeitaufwendig und teuer. Die gefrästen Abströmöffnungen schwächen darüber hinaus die Struktur der Gaslanze und sind nur schwer zu entgraten.filled. The outflow openings are usually formed by milled slots, with around two to four slots provided inside the gas bag. Since the gas flows inside the gas lance at a very high speed, which can be in the supersonic range, during the deployment process of the gas bag, the slots must be of considerable length so that a sufficient amount of gas can flow out of the side of the gas lance. Milling these slots is therefore time-consuming and expensive. The milled outflow openings also weaken the structure of the gas lance and are difficult to deburr.
Mit der Erfindung soll die Herstellung der Verbindungsleitung für ein Gassack-Insassenschutzsystem vereinfacht werden.The invention is intended to simplify the manufacture of the connecting line for a gas bag occupant protection system.
Erfindungsgemäß wird hierzu eine Verbindungsleitung für ein Gassack-Insassenschutzsystem vorgeschlagen, die zum Befüllen eines Gassacks mit Druckgas vorgesehen ist und einen sich in den Gassack erstreckenden Abströmabschnitt aufweist, der mit wenigstens einer Abströmöffnung versehen ist, und bei der an der Abströmöffnung eine Gasführungsfläche angeordnet ist, die entgegen einer Hauptströmungsrichtung der Gase in der Verbindungsleitung zum Gassack hin von der Außenfläche des Abströmabschnittes der Verbindungsleitung aus bis zu einer vorbestimmten Tiefe schräg in das Innere der Verbindungsleitung verläuft. Durch eine solche kiemenartige Geometrie weist jede Abströmöffnung eine Gasführungsfläche auf, durch die das in dem Abströmabschnitt der Verbindungsleitung strömende Gas gezwungen wird, seitlich abzuströmen. Der abzweigende Gasstrom kann dabei durch Veränderung der Geometrie der Abströmöffnung bezüglich seiner Richtung und Größe beeinflußt werden. Die kiemenartige Geometrie der Abströmöffnung kann durch Eindrücken oder Einprägen hergestellt werden. Die Abströmöffnung kann beispielsweise durch einen kombinierten Präge-Schneide-Stempel in einem Arbeitsgang hergestellt werden.According to the invention, a connecting line for a gas bag occupant protection system is proposed, which is intended for filling a gas bag with compressed gas and has an outflow section extending into the gas bag, which is provided with at least one outflow opening, and in which a gas guide surface is arranged on the outflow opening, which runs diagonally from the outer surface of the outflow section of the connecting line to a predetermined depth into the interior of the connecting line, counter to a main flow direction of the gases in the connecting line to the gas bag. Due to such a gill-like geometry, each outflow opening has a gas guide surface through which the gas flowing in the outflow section of the connecting line is forced to flow out laterally. The branching gas flow can be influenced by changing the geometry of the outflow opening in terms of its direction and size. The gill-like geometry of the outflow opening can be produced by pressing or embossing. The outflow opening can, for example, be produced in one operation using a combined embossing and cutting punch.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Gasführungsfläche durch einen eingedrückten Teil der Wandung des Abströmabschnittes der Verbindungsleitung gebildet. Durch einfache Herstellungsverfahren kann auf diese Weise eine strömungsgünstige Geometrie geschaffen werden. Die Abmessungen des eingedrückten Teils beeinflussen die Richtung und die Menge des abströmenden Gases.In a further development of the invention, the gas guide surface is formed by a pressed-in part of the wall of the outflow section of the connecting line. In this way, a flow-optimized geometry can be created using simple manufacturing processes. The dimensions of the pressed-in part influence the direction and the amount of the outflowing gas.
Die Gasführungsfläche kann so ausgeführt sein, daß sie in der vorbestimmten Tiefe eine entgegen der Hauptströmungsrichtung ausgerichtete Stirnseite aufweist und sich die Breite der Gasführungsfläche zu der Außenfläche des Abströmabschnittes der Verbindungsleitung hin verringert.The gas guide surface can be designed such that it has a front side oriented against the main flow direction at the predetermined depth and the width of the gas guide surface decreases towards the outer surface of the outflow section of the connecting line.
Die Gasführungsfläche ist vorteilhafterweise konvex gekrümmt.The gas guide surface is advantageously convexly curved.
Beispielsweise können durch verschieden tiefes Eindrücken eines kreiskegelförmigen Stempels strömungsgünstige Geometrien der Abströmöffnung entstehen, wobei die Gasführungsfläche in der Draufsicht dann im wesentlichen dreieckförmig oder von einer hyperbelartigen Kurve berandet sein kann.For example, by pressing a circular cone-shaped stamp to different depths, flow-optimized geometries of the outflow opening can be created, whereby the gas guide surface in the plan view can then be essentially triangular or bordered by a hyperbolic curve.
In Weiterbildung der Erfindung weist der sich in den Gassack erstreckende Abströmabschnitt der Verbindungsleitung mehrere in der Hauptströmung srichtung hintereinander angeordnete Abströmöffnungen auf, wobei der zur Hauptströmungsrichtung senkrechte Querschnitt der Abströmöffnungen bei in der Hauptströmungsrichtung weiter hinten liegenden Abströmöffnungen größer ist als bei weiter vorne liegenden Abströmöffnungen. Auf diese Weise kann der Druckabfall des Gases entlang der Verbindungsleitung kompensiert werden, und es kann bei allen Abströmöffungen eine gleich große Menge abströmenden Gases realisiert werden.In a further development of the invention, the outflow section of the connecting line extending into the gas bag has several outflow openings arranged one behind the other in the main flow direction, whereby the cross section of the outflow openings perpendicular to the main flow direction is larger for outflow openings located further back in the main flow direction than for outflow openings located further forward. In this way, the pressure drop of the gas along the connecting line can be compensated and an equal amount of outflowing gas can be achieved at all outflow openings.
Es wird auch vorgeschlagen, daß die vorbestimmte Tiefe der Abströmöffnungen bei den in der Hauptströmungsrichtung weiter hinten liegenden Abströmöffnungen größer ist als bei weiter vorne liegenden Abströmöffnungen. Auf diese Weise kann der für den Gasdurchtritt verfügbare Querschnitt auf einfache Weise erhöht werden.It is also proposed that the predetermined depth of the outflow openings is greater for the outflow openings further back in the main flow direction than for the outflow openings further forward. In this way, the cross-section available for the gas passage can be increased in a simple manner.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description and from the drawing to which reference is made. In the drawing:
- Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Gassack-Insassenschutzsystems, - Fig. 1 is a schematic side view of the gas bag occupant protection system according to the invention,
- Fig. 2 eine abschnittsweise Draufsicht auf die in der Fig. 1 gezeigten Verbindungsleitung im Bereich einer Abströmöffnung,- Fig. 2 a sectioned plan view of the connecting line shown in Fig. 1 in the area of an outflow opening,
*· &igr;*· &igr;
Fig. 3 eine Schnittansicht des in der Fig. 2 gezeigten Abströmabschnitts der Verbindungsleitung entlang der Linie III - III undFig. 3 is a sectional view of the outflow section of the connecting line shown in Fig. 2 along the line III - III and
Fig. 4 eine Schnittansicht des in der Fig. 3 gezeigten Abströmabschnitts der Verbindungsleitung entlang der Linie IV-IV.Fig. 4 is a sectional view of the downstream section of the connecting line shown in Fig. 3 along the line IV-IV.
In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Gassack-Insassenschutzsystem gezeigt, das an einer strichpunktiert dargestellten Fahrzeugstruktur 10 angeordnet ist. In dieser Fahrzeugstruktur 10 sind Seitenscheiben 12 angedeutet. Ein Gassack 14 deckt die Seitenscheiben 12 in seinem entfalteten Zustand wenigstens teilweise ab und ist mit der Fahrzeugstruktur 10 über Befestigungspunkte 16 und Spannbänder 18 verbunden. Zum Befüllen des Gassacks 14 dient ein Gasgenerator 20, der mit dem Gassack 14 über eine Verbindungsleitung 22 in Verbindung steht. Die Hauptströmungsnchtung der Gase in der Verbindungsleitung 22 zum Gassack 14 hin ist durch einen Pfeil gekennzeichnet. Innerhalb des Gassacks 14 erstreckt sich ein Abströmabschnitt 24 der Verbindungsleitung 22, der mit mehreren Abströmöffnungen 26, 28, 30 und 32 versehen ist. Der Abstand der Abströmöffnungen 26, 28, 30 und 32 ist zwischen den in Hauptströmungsnchtung weiter hinten liegenden Abströmöffnungen 30 und 32 größer als zwischen den weiter vorne liegenden Abströmöffnungen 16 und 28. Die Abströmöffnungen 26 bis 32 dienen dazu, eine gleichmäßige Befüllung des Gassacks 14 während seines Entfaltungsvorgangs sicherzustellen.In Fig. 1, an inventive gas bag passenger protection system is shown, which is arranged on a vehicle structure 10 shown in dash-dotted lines. Side windows 12 are indicated in this vehicle structure 10. A gas bag 14 at least partially covers the side windows 12 in its unfolded state and is connected to the vehicle structure 10 via fastening points 16 and tensioning straps 18. A gas generator 20, which is connected to the gas bag 14 via a connecting line 22, is used to fill the gas bag 14. The main flow direction of the gases in the connecting line 22 to the gas bag 14 is indicated by an arrow. An outflow section 24 of the connecting line 22 extends within the gas bag 14 and is provided with several outflow openings 26, 28, 30 and 32. The distance between the outflow openings 26, 28, 30 and 32 is greater between the outflow openings 30 and 32 located further back in the main flow direction than between the outflow openings 16 and 28 located further forward. The outflow openings 26 to 32 serve to ensure uniform filling of the gas bag 14 during its deployment process.
Eine Draufsicht des Abströmabschnitts 24 mit der Abströmöffnung 26 ist in der Fig. 2 dargestellt. Die Hauptströmungsnchtung der Gase ist wiederum mit einem Pfeil angedeutet. In der Draufsicht weist die Abströmöffnung 26 eine Dreiecksform auf, deren Breite sich in der Hauptströmungsnchtung verringert.A top view of the outflow section 24 with the outflow opening 26 is shown in Fig. 2. The main flow direction of the gases is again indicated by an arrow. In the top view, the outflow opening 26 has a triangular shape, the width of which decreases in the main flow direction.
Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht des Abströmabschnitts 24 der Verbindungsleitung 22 im Bereich der Abströmöffnung 26. Die Abströmöffnung 26 weist eine Gasführungsfläche 34 auf, die entgegen der durch den Pfeil angedeuteten Hauptströmungsrichtung von der Außenfläche 36 des Abströmabschnitts 24 aus bis zu einer vorbestimmten Tiefe t in das Innere des Abströmabschnitts 24 der Verbindungsleitung 22 verläuft. Die Gasführungsfläche ist durch einen eingedrückten Teil der Wandung des Abströmabschnittes gebildet, der als Leitblech wirkt. Entlang demFig. 3 shows a sectional view of the outflow section 24 of the connecting line 22 in the area of the outflow opening 26. The outflow opening 26 has a gas guide surface 34 which runs against the main flow direction indicated by the arrow from the outer surface 36 of the outflow section 24 to a predetermined depth t into the interior of the outflow section 24 of the connecting line 22. The gas guide surface is formed by a depressed part of the wall of the outflow section, which acts as a guide plate. Along the
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Abströmabschnitt 24 der Verbindungsleitung 22 strömendes Gas wird durch die Gasführungsfiäche 34 aus der Hauptströmungsrichtung abgelenkt und in das Innere des Gassacks geleitet. Richtung und Größe des abgezweigten Gasstroms sind von der Tiefe t und den weiteren Abmessungen des für den Gasdurchtritt verfügbaren Querschnitts der Abströmöffnung 26 sowie von dem Neigungswinkel der Gasführungsfläche 34 zur Hauptströmungsrichtung abhängig.Gas flowing through the outflow section 24 of the connecting line 22 is diverted from the main flow direction by the gas guide surface 34 and guided into the interior of the gas bag. The direction and size of the diverted gas flow depend on the depth t and the other dimensions of the cross-section of the outflow opening 26 available for the gas passage, as well as on the angle of inclination of the gas guide surface 34 to the main flow direction.
In der Fig. 4 ist eine Schnittansicht des Abströmabschnitts 24 entlang der Linie IV-IV in Fig. 3 dargestellt. Die Gasführungsfläche 34 ist in der Ansicht der Fig. 4 in einer Ebene senkrecht zur Hauptströmungsrichtung betrachtet kreisabschnittsförmig gekrümmt. Aus den Figuren 2, 3 und 4 ist damit zu erkennen, daß die Gasführungsfläche 34 durch Eindrücken der Wandung des Abströmabschnittes 24 der Verbindungsleitung gebildet ist, wobei die Gasführungsfläche konvex ist und wobei der Eindrückvorgang mit einem sich in der Hauptströmungsrichtung verjüngenden kreiskegelförmigen Stempel bewirkt wurde. Dieser Stempel ist ein kombinierter Präge-Schneide-Stempel, der den Abströmabschnitt 24 quer zur Hauptströmungsrichtung anschneidet und die Abströmöffnung 26 bis zu der Tiefe t ausformt. In nur einem Arbeitsgang wird dadurch die Abströmöffnung 26 ausgeformt. Bei Einsatz mehrerer Präge-Schneide-Stempel können mehrere Abströmöffnungen 26, 28, 30 und 32 gleichzeitig in den Abströmabschnitt 24 der Verbindungsleitung 22 eingebracht werden.Fig. 4 shows a sectional view of the outflow section 24 along the line IV-IV in Fig. 3. The gas guide surface 34 is curved in the shape of a circular segment in the view of Fig. 4 in a plane perpendicular to the main flow direction. It can be seen from Figs. 2, 3 and 4 that the gas guide surface 34 is formed by pressing in the wall of the outflow section 24 of the connecting line, the gas guide surface being convex and the pressing in process being effected with a circular cone-shaped stamp that tapers in the main flow direction. This stamp is a combined embossing and cutting stamp that cuts the outflow section 24 transversely to the main flow direction and forms the outflow opening 26 to the depth t. The outflow opening 26 is thus formed in just one operation. When using several embossing-cutting stamps, several outflow openings 26, 28, 30 and 32 can be introduced simultaneously into the outflow section 24 of the connecting line 22.
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