DE10131286C1 - Gaszufuhrleitung für ein Airbagmodul - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gaszufuhrleitung für ein Airbagmodul zum Verbinden eines Gasgenerators (18) mit einem Luftsack, welche in ihren Inneren zumindest ein strömungsleitendes Element (8; 16) aufweist, welches so ausgebildet ist, daß es in einer linearen Strömung durch die Gaszufuhrleitung (2; 10) einen Drall erzeugt, sowie eine Gaszufuhreinrichtung und ein Airbagmosul mit einer solchen Gaszufuhrleitung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gaszufuhrleitung für ein Airbagmodul, eine Gaszufuhr­ einrichtung sowie ein entsprechendes Airbagmodul.

Airbagmodule bestehen im wesentlichen aus zwei Komponenten, einem Luft- bzw. Gassack sowie einem Gasgenerator. Aufgrund der räumlichen Anordnung in einem Kraftfahrzeug ist es nicht immer möglich, den Luftsack direkt am Gasgenerator anzuordnen. Dies betrifft insbesondere sogenannte Curtain- Airbagmodule, bei denen sich ein Luftsack im aufgeblasenen Zustand im Fahrzeug ausgehend vom seitlichen Dachholm im wesentlichen über die gesamte Fahrzeugseite erstreckt. Diese Luftsäcke erstrecken sich somit seitlich der Köpfe der Fahrzeuginsassen entlang der Fahrzeugseite bzw. Seitenscheiben. Bei diesen Airbagmodulen wird der Gasgenerator meist im Bereich der C-Säule oder im Dachbereich eines Kraftfahrzeuges angeordnet. Ausgehend von dem Gasgenerator erstreckt sich dann eine Gaszufuhrleitung in den Luftsack hinein. Im Falle eines Unfalls wird der Gasgenerator gezündet und das von ihm erzeugte Gas strömt durch die Gaszufuhrleitung in den Luftsack. Aufgrund dieser Anordnung muß das Gas von dem Gasgenerator bis zum Luftsack einen relativ langen Weg zurücklegen, was das Befüllen und Entfalten des Luftsackes verzögert. Um dies auszugleichen müssen Gaszufuhrleitungen mit relativ großem Querschnitt verwendet werden und es ist ein großes Gasvolumen erforderlich, was wiederum große Gasgeneratoren verlangt.

Aus der DE 198 12 915 A1 ist eine Seiten-Airbagvorrichtung bekannt, bei welcher unter anderem ein aus Metall bestehendes Gasfüllrohr zum Befüllen des Airbags Verwendung findet. Das Gasfüllrohr weist dabei Gasaustrittsöffnungen auf, die durch Einschnitte in der Wandung des Gasfüllrohres und durch Eindrückungen des Rohrwandmaterials zumindest auf einer Seite der Einschnitte gebildet sind, wobei die Einschnitte verschiedenste Konfigurationen aufweisen können. Mit diesem bekannten Gasfüllrohr lassen sich insbesondere einzelne Bereiche des Airbags durch Zuordnung der Gasaustrittsöffnungen vorbestimmbar befüllen. Je nach Konfiguration der Gasaustrittsöffnungen kann dabei aber nur eine bestimmte Menge an Gas aus dem Gasaustrittsöffnungen austreten.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine Gaszufuhrleitung für ein Airbagmodul, sowie eine Gaszufuhreinrichtung und ein Airbagmodul zu schaffen, welche ein schnelleres und effizienteres Befüllen eines Luftsackes ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch eine Gaszufuhrleitung mit den im Anspruch. 1 angegebenen Merkmalen, durch eine Gaszufuhreinrichtung mit dem im Anspruch 7 angegebenen Merkmalen sowie durch ein Airbagmodul mit den im Anspruch 12 ange­ gebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Gaszufuhrleitung für ein Airbagmodul dient zum Verbinden eines Gasgenerators mit einem Luftsack, insbesondere einem Luftsack eines Curtain-Airbagmoduls. Die Gaszufuhrleitung ist vorzugsweise in Form eines Roh­ res oder Schlauches ausgebildet. Im Inneren der Gaszufuhrleitung ist zumindest ein strömungsleitendes bzw. -lenkendes Element ausgebildet. Dieses Element wirkt strömungslenkend auf ein Gas, welches im wesentlichen in Längsrichtung, d. h. linear durch die Gaszufuhrleitung strömt. Das Element ist derart strömungs­ lenkend ausgebildet, daß in der Strömung ein Drall erzeugt wird, d. h. die Strö­ mung erfährt zusätzlich zu ihrer linearen Bewegung eine rotatorische Bewegung. Dieser Drall bewirkt eine verbesserte laminare Strömung mit weniger Turbulenzen in der Gaszufuhrleitung. Dies gilt insbesondere in den Bereichen der Gaszufuhr­ leitung, in denen beispielsweise aufgrund von Anschlußstücken Querschnittverän­ derungen erforderlich sind. Insgesamt kann so eine wesentlich widerstandsärmere Strömung in der Gaszufuhrleitung erzeugt werden. Dies bewirkt eine schnellere Strömung bzw. einen höheren Gasdurchsatz in der Gaszufuhrleitung, so daß ein Luftsack schneller mit Gas befüllt werden kann. Aus diesem Grund kann auch das erforderliche gesamte Gasvolumen reduziert werden. Dies ermöglicht ferner den Einsatz kleinerer Gasgeneratoren, was aufgrund der räumlichen Verhältnisse in einem Kraftfahrzeug und aus Kostengründen vorteilhaft ist. Da der Luftsack auf­ grund der schnelleren und widerstandsärmeren Gasströmung durch die Gaszu­ fuhrleitung schneller befüllt bzw. aufgeblasen werden kann, kann auch früher die erforderliche Schutzwirkung für einen Fahrzeuginsassen sichergestellt werden. Ferner ist es möglich, die Gaszufuhrleitung in ihrem Querschnitt zu verkleinern, wodurch das gesamte Airbagmodul kleiner und kompakter ausgebildet werden kann.

Als strömungsleitendes Element ist vorzugsweise zumindest an einem Abschnitt der Innenseite der Gaszufuhrleitung zumindest ein in Längsrichtung der Gaszu­ fuhrleitung spiralförmig verlaufender Vorsprung ausgebildet. Der Vorsprung ver­ läuft beispielsweise in Form einer Rippe oder Riffelung spiralförmig an der Wandung der Gaszufuhrleitung. Somit wird insbesondere die Strömung entlang der Wandung in Rotation versetzt. Es entsteht somit ein Drall in der Strömung in der Gaszufuhrleitung, welcher die Strömungsverhältnisse derart verbessert, daß ein erhöhter Gasdurchsatz durch die Gaszufuhrleitung erreicht wird.

Bevorzugt ist der Vorsprung durch eine nach innen gerichtete Ausbeulung einer Außenwand der Gaszufuhrleitung gebildet. Das bedeutet die Außenwandung der Gaszufuhrleitung ist spiralförmig nach innen eingedrückt bzw. -gebeult. Dies kann beispielsweise durch Umformen eines zylindrischen Rohres aus Metall oder Kunststoff erfolgen. Bevorzugt ist jedoch, die gesamte Gaszufuhrleitung durch Blasformen von Kunststoff herzustellen. Dabei kann leicht eine beliebig geformte Riffelung bzw. Konturierung der Rohrinnenfläche geschaffen werden. Es kann der Rohrinnenfläche eine gezielte Kontur gegeben werden, um die Strömung zu rich­ ten bzw. zu führen und einen Drall in der Gaszufuhrleitung zu erzeugen.

Vorzugsweise erstreckt sich ein Vorsprung spiralförmig an der Innenseite der Gaszufuhrleitung. Dieser Vorsprung kann sich bevorzugt über die gesamte Länge der Gaszufuhrleitung erstrecken. Er bildet dabei an der Innenseite der Gaszufuhr­ leitung eine spiralförmige Windung nach Art eines Schraubengewindes. Die Stei­ gung bzw. Teilung dieser spiralförmigen Windung kann so eingestellt werden, daß ein gewünschter Drall erzeugt wird. Je langgezogener die Spirale ausgebildet wird, d. h. je größer die Steigung ist, um so geringer wird der Drall einer Strömung in der Gaszufuhrleitung. Je nach Länge der Gaszufuhrleitung kann der Vorsprung meh­ rere vollständige Windungen in der Gaszufuhrleitung bilden oder sich nur an ei­ nem Teil des Umfangs an der Innenseite der Gaszufuhrleitung erstrecken. Der Vorsprung kann kontinuierlich ausgebildet sein oder auch nur abschnittweise an der Innenseite der Gaszufuhrleitung ausgebildet sein, so daß eine Art von Leit­ schaufeln gebildet wird.

Weiter bevorzugt erstrecken sich mehrere Vorsprünge vorzugsweise parallel zu­ einander spiralförmig an der Innenseite der Gaszufuhrleitung. Insbesondere bei sehr langgezogenen Vorsprüngen, welche keine vollständige Windung über den gesamten Umfang der Gaszufuhrleitung bilden, ist diese Ausgestaltung bevorzugt. Es können so an allen Umfangsabschnitten der Gaszufuhrleitung strömungslenkende Mittel geschaffen werden, welche einen gleichmäßigen Drall erzeugen. Um eine gleichmäßige Strömung bzw. Rotation der Strömung zu erzeugen, ist es be­ vorzugt, daß die mehreren Vorsprünge parallel zueinander verlaufen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zumindest in einem Abschnitt der Gaszufuhrleitung, in dem das strömungsleitende Element vorgesehen ist, ein Gasgenerator derart anordbar, daß er sich in Längsrichtung der Gaszufuhrleitung erstreckt, eine Gasaustrittsöffnung an einem in Strömungsrichtung gesehen hinte­ ren Ende des Gasgenerators angeordnet ist und zwischen einer Außenwandung des Gasgenerators und der Innenseite der Gaszufuhrleitung ein Strömungsdurch­ gang definiert wird, in dem sich das strömungsleitende Element erstreckt. Bei die­ ser Anordnung strömt das Gas an dem in Strömungsrichtung gesehen hinteren Ende des Gasgenerators aus und strömt dann parallel zur Außenwandung des Gasgenerators an diesem entlang. Dabei strömt es durch einen ringförmigen Strömungskanal, welcher zwischen der Außenwandung des Gasgenerators und der Innenseite der Gaszufuhrleitung definiert wird. Da in diesem Strömungskanal das strömungsleitende bzw. -lenkende Element an der Innenseite der Gaszufuhr­ leitung ausgebildet sind, wird das in Längsrichtung durch die Gaszufuhrleitung strömende Gas in Rotation versetzt, d. h. es erhält einen Drall. Dieser Drall ver­ bessert, wie oben beschrieben, die Strömungsverhältnisse derart, daß eine schnellere und widerstandsärmere Strömung in der Gaszufuhrleitung erzeugt wer­ den kann. Die Anordnung des länglichen und im Querschnitt vorzugsweise kreis­ förmigen Gasgenerators innerhalb der Gaszufuhrleitung ermöglicht eine sehr kompakte Ausgestaltung eines gesamten Airbagmoduls. Das strömungsleitende Element ist vorzugsweise als zumindest ein spiralförmiger Vorsprung an der In­ nenseite der Gaszufuhrleitung und/oder der Außenseite des Gasgenerators aus­ gebildet. Die Ausbildung als Vorsprung ermöglicht eine einfache Herstellung eines strömungsleitenden Elementes, vorzugsweise integral bzw. einstückig mit der In­ nenwand der Gaszufuhrleitung und/oder der Außenwand des Gasgenerators.

Die erfindungsgemäße Gaszufuhreinrichtung für ein Airbagmodul umfaßt einen Gasgenerator sowie eine Gaszufuhrleitung gemäß der obigen Beschreibung. Eine solche Gaszufuhreinrichtung ermöglicht eine schnelle und verlustfreie Gaszufuhr in einen Luftsack. Aus diesem Grund kann das erforderliche Gasvolumen und somit auch die Größe der Gaszufuhreinrichtung und des Gasgenerators minimiert werden. Dies ist zum einen aufgrund der räumlichen Verhältnissen in einem Kraftfahrzeug und zum anderen aus Kostengründen vorteilhaft.

Vorzugsweise ist ein erstes Ende der Gaszufuhrleitung mit dem Gasgenerator verbunden und ein zweites Ende der Gaszufuhrleitung ist mit einem Luftsack ver­ bindbar. Die strömungsmäßig optimierte Gaszufuhrleitung ermöglicht dabei eine schnelle und widerstandsarme Gaszufuhr von dem Gasgenerator zu einem Luft­ sack.

In einer alternativen Ausführungsform ist ein erstes Ende der Gaszufuhrleitung verschlossen und im Inneren der Gaszufuhrleitung ist ein Gasgenerator derart an­ geordnet, daß er sich in Längsrichtung der Gaszufuhrleitung erstreckt, wobei zu­ mindest eine Gasaustrittsöffnung des Gasgenerators angrenzend zu dem ver­ schlossenen Ende der Gaszufuhrleitung angeordnet ist, und zwischen einer Au­ ßenwandung des Gasgenerators und der Innenseite der Gaszufuhrleitung ein Strömungsdurchgang definiert wird, in dem sich das strömungsleitende Element der Gaszufuhrleitung zumindest abschnittweise erstreckt, und ein zweites Ende der Gaszufuhrleitung mit einer weiteren Gaszufuhrleitung und/oder einem Luftsack verbindbar ist. Bei dieser Anordnung weisen der Gasgenerator und die Gaszu­ fuhrleitung einen korrespondierenden Querschnitt auf. Vorzugsweise weisen beide einen kreisförmigen Querschnitt auf. Der Gasgenerator erstreckt sich im Inneren der Gaszufuhrleitung in deren Längsrichtung. Dabei ist der Gasgenerator so an­ geordnet, daß seine Gasaustrittsöffnung an einem in Strömungsrichtung gesehen hinteren Ende des Gasgenerators und der Gaszufuhrleitung angeordnet ist. Die Gasaustrittsöffnung ist in der Nähe des verschlossenen Endes angeordnet. Auf­ grund dieser Anordnung strömt das von dem Gasgenerator erzeugte Gas zu­ nächst an der Außenwandung des Gasgenerators entlang in einem Strömungs­ durchgang, welcher zwischen der Innenwandung der Gaszufuhrleitung und einer Außenwandung des Gasgenerators definiert wird. In diesem Strömungsdurchgang ist zumindest ein strömungsleitendes Element so angeordnet, daß in der linearen Strömung ein Drall erzeugt wird, d. h. die Strömung sich in Längsrichtung der Gas­ zufuhrleitung bezüglich deren Innenwandung rotierend durch die Gaszufuhrleitung bewegt. Dieser Drall bzw. diese Rotation der Strömung verbessert die Effizienz der Gaszufuhr, da eine bevorzugte laminare Strömung mit wenig Turbulenzen er­ zeugt werden kann. Die gesamte Strömung erfolgt mit einem geringeren Wider­ stand, so daß ein schnelleres Befüllen eines Luftsackes mit Gas erreicht werden kann. Das andere offene Ende der Gaszufuhrleitung wird entweder direkt mit ei­ nem Luftsack oder mit einer weiteren Gaszufuhrleitung verbunden. In letzterem Fall kann die Gaszufuhrleitung, welche des Gasgenerator umgibt, in Form eines zweiten Gehäuses bzw. einer Ummantelung des Gasgenerators ausgebildet sein. Diese Ummantelung weist an ihrem offenen Ende ein Ansatzstück auf, welches mit einer weiteren Gaszufuhrleitung verbindbar ist. Ein solches zweites Gehäuse bzw. eine solche Ummantelung wird vorzugsweise aus Metall durch Umformen hergestellt, kann aber auch aus Kunststoff gefertigt werden.

Vorzugsweise ist das strömungsleitende Element als zumindest ein spiralförmiger Vorsprung an der Innenseite der Gaszufuhrleitung und/oder auf der Außenseite des Gasgenerators ausgebildet. Die Ausbildung als spiralförmiger Vorsprung an der Innenseite der Gaszufuhrleitung entspricht der oben beschriebenen Ausge­ staltung. Alternativ oder zusätzlich kann ein spiralförmiger Vorsprung auch auf der Außenseite des Gasgenerators ausgebildet sein, so daß er sich in Längsrichtung zumindest teilweise um den Gasgenerator windet. Ein solcher Vorsprung kann als separates Bauteil an der Außenwandung des Gasgenerators befestigt sein. Alter­ nativ kann er in Form einer Ausbeulung oder Einbuchtung des Gasgeneratorge­ häuses gefertigt sein. Ferner ist es denkbar, in dem Zwischenraum bzw. Strö­ mungsdurchgang zwischen der Außenwand des Gasgenerators und der Innen­ seite der Gaszufuhrleitung strömungsleitende Elemente beispielsweise in Form von Leitschaufeln anzuordnen.

Weiter bevorzugt ist die Gasaustrittsöffnung radial an dem Gasgenerator ange­ ordnet. Diese Anordnung begünstigt ein schnelles Einströmen des Gases in den Strömungsdurchgang zwischen Außenwand des Gasgenerators und Innenseite der Gaszufuhrleitung. Ferner wird ein Austreten des Gases aus dem Gasgenera­ tor in dessen Längsrichtung vermieden, was eine unerwünschte Rückstoßkraft auf den Gasgenerator bewirken würde. Auf diese Weise kann eine Beschleunigung des Gasgenerators in linearer Richtung aufgrund des mit hoher Geschwindigkeit ausströmenden Gases verhindert werden. Besonders bevorzugt sind mehrere Gasaustrittsöffnungen gleichmäßig über den Umfang des Gasgenerators verteilt, so daß sich die Rückstoßkräfte des austretenden Gases gegenseitig aufheben und eine Beschleunigung des Gasgenerators verhindert wird. Alternativ oder zu­ sätzlich können auch eine oder mehrere Gasaustrittsöffnungen vorgesehen sein, welche ein axiales Ausströmen des Gases aus dem Gasgenerator ermöglichen.

Das erfindungsgemäße Airbagmodul besteht aus einem Luftsack und einer Gas­ zufuhreinrichtung, wie sie zuvor beschrieben wurde. Ein solches Airbagmodul weist gegenüber bekannten Airbagmodulen den Vorteil auf, daß der Luftsack we­ sentlich schneller und effizienter befüllt werden kann. So ist es möglich, die ge­ samte Gaszufuhreinrichtung einschließlich des Gasgenerators kleiner auszubil­ den, was eine kompaktere und kostengünstigere Gestaltung des gesamten Air­ bagmoduls ermöglicht.

Bevorzugt ist das Airbagmodul als Curtain-Airbagmodul ausgebildet. In einem sol­ chen Curtain-Airbagmodul ist die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Gaszu­ fuhrleitung besonders vorteilhaft. Bei diesen Airbagmodulen ist der Gasgenerator meist entfernt von dem Luftsack angeordnet und es ist wünschenswert, daß von dem Gasgenerator erzeugtes Gas möglichst schnell in den Luftsack eingeleitet wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft beschrieben. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine Gaszufuhrleitung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine Querschnittansicht der Gaszufuhrleitung in Fig. 1 entlang der Linie A-A,

Fig. 3 eine Querschnittansicht der Gaszufuhrleitung in Fig. 1 entlang der Linie B-B,

Fig. 4 eine Querschnittansicht der Gaszufuhrleitung in Fig. 1 entlang der Linie C-C,

Fig. 5 eine Gaszufuhreinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 einen Längsschnitt der Gaszufuhreinrichtung gemäß Fig. 5,

Fig. 7 eine Querschnittansicht der Gaszufuhreinrichtung gemäß Fig. 5 und 6 ent­ lang der Linie A-A,

Fig. 8 eine Querschnittansicht der Gaszufuhreinrichtung gemäß Fig. 5 und 6 ent­ lang der Linie B-B,

Fig. 9 eine Querschnittansicht der Gaszufuhreinrichtung gemäß Fig. 5 und 6 ent­ lang der Linie C-C, und

Fig. 10 schematisch eine Filterwirkung in der erfindungsgemäßen Gaszufuhrlei­ tung.

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gaszufuhrlei­ tung 2. Die Gaszufuhrleitung 2 ist im wesentlichen schlauch- bzw. rohrförmig mit einem vorzugsweise im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt ausgebildet. Es sind jedoch auch andere Querschnittsformen, beispielsweise ein ovaler Quer­ schnitt denkbar. Ein erstes Ende 4 der Gaszufuhrleitung 2 wird mit einem Gasge­ nerator verbunden. Das zweite Ende 6 der Gaszufuhrleitung 2 wird mit einem Luftsack verbunden. Die Enden 4, 6 sind in Form von Anschlußstücken ausgebil­ det, welche beispielsweise mit Klemmen an dem Luftsack bzw. dem Gasgenerator befestigt werden können. Alternativ kann diese Befestigung auch durch andere geeignete Fügeprozesse wie beispielsweise Löten, Schweißen, Kleben, Schrau­ ben, Umspritzen o. ä. erfolgen. Über die gesamte Länge der Gaszufuhrleitung 2 erstreckt sich eine spiralförmige Einbuchtung bzw. Ausbeulung 8. Diese rinnen­ förmige Einbuchtung 8 an der Außenseite ist nach innen gerichtet und definiert an der Innenseite der Gaszufuhrleitung 2 einen entsprechend spiralförmigen Vor­ sprung, welcher sich schraubenartig über die gesamte Länge der Gaszufuhrleitung 2 erstreckt.

Wenn Gas von dem Gasgenerator in das erste Ende 4 in die Gaszufuhrleitung 2 eintritt, durchströmt es die Gaszufuhrleitung 2 in der Strömungsrichtung S. Der Vorsprung 8 an der Innenwandung erzeugt dabei in der linearen Strömung, d. h. in Strömungsrichtung S. einen Drall bzw. eine Rotation. Die Gasströmung läuft an dem spiralförmigen Vorsprung 8 entlang. Dadurch entsteht eine sehr gleichmäßige und vorzugsweise laminare Strömung mit nur geringem Widerstand und wenigen Turbulenzen. Die Gaszufuhrleitung 2 kann beispielsweise aus Metall durch Um­ formen hergestellt sein. Vorzugsweise wird die Gaszufuhrleitung 2 jedoch aus Kunststoff beispielsweise durch Blasformen hergestellt. Bei diesem Herstellungs­ verfahren lassen sich leicht beliebige spiralförmige Ausbeulungen bzw. Vorsprün­ ge 8 zum Lenken und Führen der Gasströmung im Inneren der Gaszufuhrleitung 2 erzeugen.

Fig. 2 bis 4 zeigen Querschnitte entlang der Linien A-A, B-B und C-C in Fig. 1. In diesen Querschnitten ist zu erkennen, daß die Gaszufuhrleitung 2 einen im we­ sentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Die nach innen gerichteten Aus­ beulungen 8 der Wandung der Gaszufuhrleitung 2 bilden im Inneren Vorsprünge, welche eine Gasströmung führen bzw. leiten. Durch den spiralförmigen Verlauf der Ausbeulungen 8 wird ein Drall bzw. eine Rotation der Strömung in der Richtung R erzeugt. Im vorliegenden Fall verlaufen die spiralförmigen Ausbeulungen 8 in der Strömungsrichtung S gegen den Uhrzeigersinn, so daß auch die Rotationsrich­ tung R gegen den Uhrzeigersinn verläuft. Die Windung der Ausbeulung 8 kann jedoch auch umgekehrt, d. h. in Richtung der Uhrzeigersinns verlaufen, so daß ein Drall bzw. eine Rotation der Strömung in Richtung des Uhrzeigersinns erzeugt wird. Während in Fig. 1 nur eine spiralförmige Ausbeulung 8 gezeigt ist, welche sich über die gesamte Länge der Gaszufuhrleitung 2 mehrfach um diese herum windet, sind in Fig. 2 bis 4 drei Ausbeulungen 8 in der Wandung der Gaszufuhr­ leitung 2 gezeigt. In diesen Fällen verlaufen drei gewundene, spiralförmige Aus­ beulungen 8 über die gesamte Länge der Gaszufuhrleitung 2. Die drei Ausbeulun­ gen 8 erstrecken sich dabei vorzugsweise im wesentlichen parallel zueinander, d. h. die von ihnen definierten Spiralen weisen dieselben Steigungen auf. Durch die Anordnung mehrerer Ausbeulungen, d. h. mehrerer Vorsprünge im Inneren der Gaszufuhrleitung 2 kann eine noch bessere Führung bzw. Lenkung der Strömung erreicht werden.

Fig. 5 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gaszufuhreinrichtung. In diesem Fall ist die Gaszufuhrleitung als ein äußeres Ge­ häuse 10 für einen Gasgenerator ausgebildet. Das Gehäuse ist im wesentlichen rohrförmig und weist vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt auf, wobei jedoch auch andere Querschnittsformen denkbar sind. Ein erstes Ende 12 des Gehäuses 10 ist an seiner Stirnseite 13 verschlossen ausgebildet. Das erste En­ de 12 ist verjüngt ausgebildet, um in seinem Inneren einen Gasgenerator ge­ klemmt zu halten (siehe Fig. 6). Das zweite, entgegengesetzte Ende 14 des Ge­ häuses 10 ist offen ausgebildet. Das zweite Ende 14 verjüngt sich ebenfalls und hat die Form eines Verbindungsstückes zur Verbindung mit einem Gaszufuhr­ schlauch, welcher die Gaszufuhreinrichtung gemäß Fig. 5 mit einem Luftsack verbindet. An der Außenseite des Gehäuses 10 sind in dessen Mittelbereich Ein­ buchtungen bzw. rinnenförmige Vertiefungen 16 ausgebildet. Diese Vertiefungen bilden Ausbeulungen, welche nach innen gerichtet sind und an der Innenseite des Gehäuses 10 entsprechende Vorsprünge ausbilden. Die Einbuchtungen 16 er­ strecken sich im wesentlichen spiralförmig in der Strömungsrichtung S entlang dem Gehäuse 10. Dabei sind mehrere Einbeulungen bzw. Einbuchtungen 16 vor­ gesehen, welche sich im wesentlichen parallel zueinander erstrecken. Die Ein­ buchtungen 16 machen jeweils keine volle Umdrehung um das Gehäuse 10, son­ dern erstrecken sich nur an einem Teilbereich des Umfangs. Abhängig davon, wie stark die Einbuchtungen 16 gegenüber der Längsachse Z geneigt sind, ist die Stärke des in der Strömung erzeugten Dralls. Je geringer die Steigung der spiral­ förmigen Einbuchtungen 16 ist, um so stärker ist der erzeugte Drall im Inneren des Gehäuses 10. Das Gehäuse 10 kann vorzugsweise durch Umformen aus Metall gefertigt sein, kann jedoch auch aus Kunststoff gefertigt werden.

Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt durch die Gaszufuhreinrichtung gemäß Fig. 5. Im Inneren des Gehäuses 10 ist ein Gasgenerator 18 angeordnet. Der Gasgenera­ tor 18 weist eine längliche Gestalt auf und hat eine Querschnittform, welche im wesentlichen der Querschnittsform des Gehäuses 10 entspricht, wobei der Gas­ generator 18 einen kleineren Querschnitt aufweist. Vorzugsweise weist der Gas­ generator 18 ebenfalls einen kreisförmigen Querschnitt auf. Ein erstes Ende 19 des Gasgenerators 18 ist im Bereich des ersten Endes 12 in dem Gehäuse 10 vorzugsweise durch Einklemmen befestigt. Nahe diesem ersten Ende 19 des Gasgenerators 18 weist dieser radial gerichtete Gasaustrittsöffnungen 20 auf. Zwischen der Außenwand des Gasgenerators 18 und der Innenwandung des Ge­ häuses 10 wird ein Strömungsdurchgang 22 gebildet. In diesen Strömungsdurch­ gang 22 ragen die Ausbeulungen bzw. Einbuchtungen 16, welche dort spiralförmi­ ge Vorsprünge 16 definieren. Wird der Gasgenerator 18 gezündet, strömt Gas durch die Gasaustrittsöffnungen 20 radial aus dem Gasgenerator 18 aus in den Strömungsdurchgang 22. Dort wird die Gasströmung umgelenkt und strömt in Richtung der Strömungsrichtung S. Aufgrund der spiralförmigen Vorsprünge 16, welche in dem Strömungsdurchgang 22 verlaufen, wird die zunächst lineare Strö­ mung des Gases in Rotation versetzt, d. h. sie erfährt einen Drall. Die rotierende Strömung strömt weiter durch das Gehäuse 10 und durch das Ende 14 in eine weitere Gaszufuhrleitung bzw. einen Gaszufuhrschlauch (hier nicht gezeigt), wel­ cher die Gaszufuhreinrichtung mit einem Luftsack verbindet. In der hier gezeigten Ausführungsform erstrecken sich die Vorsprünge 16 des Gehäuses 10 bis auf die Außenwandung des Gasgenerators 18. Die Aus- bzw. Einbuchtungen 16 können jedoch auch kleiner ausgebildet sein, so daß sie Vorsprünge im Inneren des Ge­ häuses 10 definieren, welche sich nicht bis zur Außenwandung des Gasgenera­ tors 18 erstrecken. Alternativ oder zusätzlich können auch spiralförmige Vorsprün­ ge an der Außenwandung des Gasgenerators 18 ausgebildet sein. Es können auch andere strömungslenkende Mittel in dem Strömungsdurchgang 22 angeord­ net werden, welche einen Drall in der Strömung erzeugen.

Fig. 7 bis 9 zeigen Querschnitte entlang der Linien A-A, B-B und C-C in Fig. 5 und 6. Das Gehäuse 10 sowie der Gasgenerator 18 weisen beide einen im wesentli­ chen kreisförmigen Querschnitt auf, wobei der Durchmesser des Gasgenera­ tors 18 geringer ist. Auf diese Weise wird zwischen der Innenwandung des Ge­ häuses 10 und der Außenwand des Gasgenerators 18 ein ringförmiger Strö­ mungsdurchgang bzw. Strömungskanal 22 definiert. In diesen Strömungsdurch­ gang 22 erstrecken sich die Ausbeulungen 16 hinein. In diesem Ausführungsbei­ spiel sind drei spiralförmige Ausbeulungen 16 (siehe Fig. 5) vorgesehen. Es kann jedoch auch eine geringere oder größere Anzahl von Ausbeulungen vorgesehen sein, welche sich spiralförmig zumindest abschnittweise über die Länge des Ge­ häuses 10 erstrecken. Aufgrund der Strömungsrichtung S von dem ersten En­ de 12 zu dem zweiten Ende 14 und der Richtung der spiralförmigen Windungen der Ausbeulungen 16 wird im vorliegenden Fall ein Drall mit einer Rotationsrich­ tung R gegen den Uhrzeigersinn erzeugt. Die Windungen der spiralförmigen Aus­ beulungen 16 können jedoch auch umgekehrt verlaufen, so daß ein Drall in Rich­ tung des Uhrzeigersinns erzeugt wird.

Fig. 10 zeigt schematisch, wie mittels der erfindungsgemäßen Gaszufuhrleitung 2 eine Filterwirkung erzielt werden kann. Dabei können Partikel aus dem Gas abge­ trennt und zurückgehalten werden, so daß diese nicht in einen Luftsack eintreten können. In der Gaszufuhrleitung 2 sind, wie oben beschrieben, strömungsleitende Elemente bzw. Vorsprünge (in Fig. 10 nicht gezeigt) angeordnet, welche bewirken, daß in der Strömung S ein Drall in Richtung R um die Längsachse der Gaszufuhrleitung 2 erzeugt wird. In der Gaszufuhrleitung ist eine Stufe bzw. eine Quer­ schnittsverengung 24 vorgesehen. Diese stufenförmige Querschnittsverengung 24 bildet Ecken bzw. Winkel, in denen ein Totraum bzw. Turbulenzen 26 entstehen. Die Partikel 28 bewegen sich in der rotierenden Strömung aufgrund ihrer höheren Masse und der auf sie wirkenden Zentrifugalkraft entlang der Innenseite der Gas­ zufuhrleitung 2. Erreichen sie die Stufe 24, treten die Partikel nicht in den vereng­ ten Leitungsbereich ein, sondern werden an dem Absatz 24 in dem Totraum 26 gesammelt und zurückgehalten. Durch diese Partikelabscheidung werden die Strömungswiderstände der Gasströmung weiter verringert, da die durch Partikel hervorgerufene Reibung der Gasströmung verringert oder beseitigt werden kann. Die Reibungsverluste in der Strömung werden somit minimiert.

In den gezeigten Ausführungsbeispielen sind die die Strömung leitenden bzw. füh­ renden Vorsprünge 16 (Vorsprünge 8 in Fig. 1 bis 4) durch Eindrücken bzw. Ein­ beulen der Wandung der Gaszufuhrleitung erzeugt worden. Alternativ können je­ doch auch an der Innenseite der Wandung massive Vorsprünge durch ein geeig­ netes Herstellungsverfahren ausgebildet werden.

Bezugszeichenliste

2

Gaszufuhrleitung

4

erstes Ende

6

zweites Ende

8

Einbuchtung

10

Gehäuse

12

erstes Ende

13

Stirnseite

14

zweites Ende

16

Einbuchtungen

18

Gasgenerator

19

erstes Ende des Gasgenerators

20

Gasaustrittsöffnungen

22

Strömungsdurchgang
S Strömungsrichtung
R Rotationsrichtung
Z Längsachse

Claims (13)

1. Gaszufuhrleitung für ein Airbagmodul zum Verbinden eines Gasgenerators (18) mit einem Luftsack, welche in ihrem Inneren zumindest ein strö­ mungsleitendes Element (8; 16) aufweist, welches so ausgebildet ist, daß es in einer linearen Strömung durch die Gaszufuhrleitung (2; 10) einen Drall erzeugt.

2. Gaszufuhrleitung nach Anspruch 1, bei welcher als strömungsleitendes Element zumindest an einem Abschnitt der Innenseite der Gaszufuhrleitung (2; 10) zumindest ein in Längsrichtung der Gaszufuhrleitung (2; 10) spiral­ förmig verlaufender Vorsprung (8; 16) ausgebildet ist.

3. Gaszufuhrleitung nach Anspruch 2, bei welcher der Vorsprung (8; 16) durch eine nach innen gerichtete Ausbeulung einer Außenwandung der Gaszu­ fuhrleitung (2; 10) gebildet wird.

4. Gaszufuhrleitung nach Anspruch 2 oder 3, bei welcher sich ein Vorsprung (8; 16) spiralförmig an der Innenseite der Gaszufuhrleitung (2; 10) erstreckt.

5. Gaszufuhrleitung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei welcher sich meh­ rere Vorsprünge (8; 16) vorzugsweise parallel zueinander spiralförmig an der Innenseite der Gaszufuhrleitung (2; 10) erstrecken.

6. Gaszufuhrleitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher zumindest in einem Abschnitt der Gaszufuhrleitung (10), in dem das strö­ mungsleitende Element (16) vorgesehen ist, ein Gasgenerator (18) derart anordbar ist, daß
er sich in Längsrichtung (Z) der Gaszufuhrleitung (10) erstreckt,
eine Gasaustrittsöffnung (20) an einem in Strömungsrichtung (S) gesehen hinteren Ende (19) des Gasgenerators (18) angeordnet ist, und
zwischen einer Außenwandung des Gasgenerators (18) und der Innenseite der Gaszufuhrleitung (10) ein Strömungdurchgang (22) definiert wird, in dem sich das strömungsleitende Element (16) erstreckt.

7. Gaszufuhreinrichtung für ein Airbagmodul mit einem Gasgenerator (18) und einer Gaszufuhrleitung (2; 10) nach einem der vorangehenden Ansprüche.

8. Gaszufuhreinrichtung nach Anspruch 7, bei welcher ein erstes Ende (4) der Gaszufuhrleitung (2) mit dem Gasgenerator verbunden ist und ein zweites Ende (6) der Gaszufurleitung (2) mit einem Luftsack verbindbar ist.

9. Gaszufuhreinrichtung nach Anspruch 7, bei welcher ein erstes Ende (13) der Gaszufuhrleitung (10) verschlossen ist und im Inneren der Gaszufuhr­ leitung (10) ein Gasgenerator (18) derart angeordnet ist, daß
er sich in Längsrichtung (Z) der Gaszufuhrleitung (10) erstreckt, wobei zu­ mindest eine Gasaustrittsöffnung (20) des Gasgenerators (18) angrenzend zu dem verschlossenen Ende (13) der Gaszufuhrleitung (10) angeordnet ist, und
zwischen einer Außenwandung des Gasgenerators (18) und der Innenseite der Gaszufuhrleitung (10) ein Strömungsdurchgang (22) definiert wird, in dem sich das strömungsleitende Element (16) der Gaszufuhrleitung (10) zumindest abschnittweise erstreckt, und
ein zweites Ende (14) der Gaszufuhrleitung (10) mit einer weiteren Gaszu­ fuhrleitung und/oder einem Luftsack verbindbar ist.

10. Gaszufuhreinrichtung nach Anspruch 9, bei welcher das strömungsleitende Element (16) als zumindest ein spiralförmiger Vorsprung an der Innenseite der Gaszufuhrleitung (10) und/oder auf der Außenseite des Gasgenerators (18) ausgebildet ist.

11. Gaszufuhreinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, bei welcher die Gasaus­ trittsöffnung (20) radial an dem Gasgenerator (18) angeordnet ist.

12. Airbagmodul mit einem Luftsack und einer Gaszufuhreinrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11.

13. Airbagmodul nach Anspruch 12, bei welchem das Airbagmodul als Curtain- Airbagmodul ausgebildet ist.