Die Erfindung betrifft einen Beingassack, ein Fahrzeug mit einem Beingassack und einen Fahrzeugsitz mit einem Beingassack.

Beingassäcke sind Gassäcke mit einem relativ kleinem Volumen, zum Beispiel mit einem Volumen von weniger als 20 Liter. Entsprechend schnell erreichen Beingassäcke nach dem Auslösen eines Gasgenerators ihren vollständig aufgeblasenen Zustand.

Die DE 200 06 139 U1 offenbart einen Gassack für ein Fahrzeuginsassenrückhaltesystem mit einem Mantelteil, das eine Einblasöffnung hat, und mit einem im Inneren des Gassacks gegenüber der Einblasöffnung angeordneten Gewebeteil, in dem Ausströmöffnungen vorhanden sind. Auf diese Weise wird die Entfaltung des Gassacks kontrolliert.

Die DE 296 17 486 U1 beschreibt ebenfalls einen Gassack für ein Fahrzeuginsassenrückhaltesystem. Der Gassack hat eine Vorentfaltungskammer, die beim Auslösen einer Druckgasquelle zuerst aufgeblasen wird, bevor sich der Gassack vollständig entfaltet.

Die DE 296 06 709 U1 offenbart einen Gassack mit einer Einblasöffnung, wobei ein Gewebeteil im Innenraum des Gassacks gegenüber der Einblasöffnung angeordnet ist, um ein Strömungsverhalten des Gassacks zu beeinflussen.

Die DE 295 18 651 U1 offenbart einen Doppelkammer-Gassack, mit einer ersten und einer zweiten Kammer, die miteinander in Strömungsverbindung stehen, wobei ein Gas zum Aufblasen des Gassacks nacheinander in die Kammern strömt, bevor der Gassack vollständig aufgeblasen wird.

Die bekannten Mittel zum Beeinflussen der Entfaltung eines Gassacks haben jedoch wenig Wirkung bei einem Beingassack, da sich ein Beingassack aufgrund seines relativ geringen Gesamtvolumens auch unter Verwendung der bekannten Mittel extrem schnell entfaltet.

Es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, einen Beingassack bereitzustellen, dessen Entfaltung bis in einen vollständig aufgeblasenen Zustand einen geringeren Impuls auf den Insassen ausübt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Beingassack, mit einem schlauchförmigen Außengassack, der eine Außenwand hat, die die Gassackform und das Gassackinnere im vollständig aufgeblasenen Zustand definiert, und einem im Gassackinneren, zumindest abschnittsweise von der Außenwand beabstandeten Innengassack, der eine Einblasöffnung für das Druckgas zum Aufblasen des Beingassacks oder eine Einstecköffnung zum Einbringen einer Druckgasquelle in den Innengassack aufweist, wobei der Innengassack aus mehreren schichtartig übereinanderliegenden Wandungen gebildet ist.

Der Innengassack bildet insbesondere eine Kammer, welche einen ersten Impuls abfängt, der von einer Druckgasquelle ausgeht. Indem der Innengassack mehrere schichtartig übereinanderliegende Wandungen hat, kann eine Strömungsgeschwindigkeit, mit der ein Druckgas aus dem Innengassack herausströmen kann, deutlich stärker reduziert werden als mit den bekannten, einlagigen Innengassäcken. Dadurch wird eine Entfaltung des Außengassacks bei einem Beingassack derart stark verzögert, das der vom Beingassack ausgeübte Impuls auf den Fahrzeuginsassen geringer und eine durch den Beingassack verursachte Belastung des Fahrzeuginsassen reduziert wird.

Ein Beingassack ist insbesondere ein Gassack, der im Bedarfsfall für eine optimale Positionierung der Beine eines Fahrzeuginsassen sorgt.

Die Wandungen haben beispielsweise eingebrachte Öffnungen, welche von Wandung zu Wandung und an aneinanderliegenden Wandungen seitlich zueinander versetzt sind und keinen durchgehenden Ausströmkanal zwischen allen Wandungen bilden. Dabei können sich, wenn Druckgas den Innengassack durchströmt, Kanäle zwischen den Wandungen bilden. Auf diese Weise entsteht ein Labyrinth-Effekt, wodurch ein Strömungsweg, den das Druckgas zurücklegen muss, um aus dem Innengassack heraus in den Außengassack zu strömen, verlängert ist. Dies trägt ebenfalls zu einer Verzögerung der Entfaltung des Außengassacks bei. „Eingebrachte Öffnungen“ sind wie der Begriff bereits aussagt, in die Wand im Nachhinein eingebrachte Öffnungen und nicht Öffnungen zwischen Schuss- und Kettfäden eines Gewebes.

Durch die Öffnungen kann der Druckgasstrom definiert in den Zwischenraum zwischen Innengassack und Außengassack abgegeben werde.

Die Öffnungen können durch Aussparungen im Gewebe oder durch Schlitze gebildet sein.

Gemäß einer Ausführungsform hat der Innengassack im aufgeblasenen Zustand die Form einer Rolle, deren entgegengesetzte Stirnseiten geschlossen sind. Dadurch ist der Innengassack in seiner Form an die Form des schlauchförmigen Außengassacks angepasst.

Die Öffnungen sind vorzugsweise ausschließlich im Umfangswandabschnitt der Rolle vorgesehen. Auf diese Weise vergrößert sich beim Aufblasen des Außengassacks zuerst hauptsächlich der Durchmesser des schlauchförmigen Außengassacks.

Der Außengassack hat beispielsweise die Form einer Rolle und die Druckgasquelle ist in der axialen Mitte des Außengassacks angekoppelt. Dies sorgt für eine gleichmäßige Entfaltung des Beingassacks.

Die Wandungen des Innengassacks liegen bis auf ihre Befestigung im Bereich der Einblasöffnung oder Einstecköffnung lose aneinander. Dadurch können sich die Wandungen des Innengassacks beim Aufblasen durch den Gasdruck voneinander lösen, wodurch eine Querströmung zwischen den Wandungen erfolgen kann.

Die Wandungen sind beispielsweise aus Gewebematerial, das gasdurchlässig ist, so dass neben den Öffnungen auch Gas zwischen Fäden des Gewebematerials hindurchströmt. Die Wandungen haben somit einen großflächigen, gasdurchlässigen Bereich, wobei der Strömungswiderstand durch das Gewebematerial größer ist als durch die Öffnungen. Das Entfaltungsverhalten des Gassacks lässt sich also durch das Verhältnis sowie die Position der Öffnungen relativ zum Gewebematerial beeinflussen.

Es ist auch denkbar, dass die Wandungen aus gasdurchlässigem Gewebematerial gebildet sind, das frei von eingebrachten Öffnungen ist.

In einer alternativen Ausführungsform sind die Wandungen aus Gewebematerial, das gasundurchlässig ist, so dass Gas ausschließlich durch die Öffnungen hindurchströmt. Zu diesem Zweck kann ein ursprünglich gasdurchlässiges Gewebe mit einer Beschichtung versehen sein. Der Strömungsweg des Druckgases lässt sich dadurch besonders genau festlegen und die Entfaltung wird ausschließlich durch die Position und Anzahl der Öffnungen beeinflusst.

Es sind auch Mischformen denkbar, bei denen einige Wandungen gasdurchlässig und andere Wandungen gasundurchlässig sind.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Gassack ein im Bodenbereich des Fahrzeugs unterzubringender Fersengassack. Ein Fersengassack sorgt dafür, dass der Fuß oder die Füße des Insassen in einer Gefahrensituation nicht zwischen Pedalerie und Spritzwand oder Pedalerie und Boden gelangen können.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Gassack ein im vorderen Sitzpolsterrand unterzubringender Sitzrampengassack. Ein derartiger Gassack stütz den Fahrzeuginsassen im Fahrzeugsitz ab. Insbesondere verhindert ein Sitzrampengassack, dass ein Fahrzeuginsasse bei einer Verzögerung des Fahrzeugs durch einen Fahrzeuggurt hindurch nach vorne rutscht. Genauer gesagt werden durch Auslösen des Sitzrampengassacks die Oberschenkel eines auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Fahrzeuginsassen angehoben, wodurch der Fahrzeuginsasse besonders gut im Fahrzeugsitz zurückgehalten wird.

Ein Maximaldruck im Außengassack wird zeitlich vorzugsweise um wenigstens den Faktor zwei später erreicht als bei einem Gassack mit identischem Außengassack und identischer Druckgasquelle, jedoch ohne Innengassack. Die Aufgabe wird des Weiteren erfindungsgemäß gelöst durch ein Fahrzeug mit einem Fahrzeugsitz und einem Bodenbereich vorderhalb des Sitzes, wobei im Bodenbereich ein als Fersengassack dienender Beingassack, der wie vorgehend beschrieben ausgebildet ist, untergebracht ist, vorzugsweise unterhalb eines Bodenteppichs. Beim Auslösen des Gassacks wird der Bodenteppich angehoben, wodurch ein Anschlag für die Füße eines Fahrzeuginsassen gebildet wird. Insbesondere werden die Füße eines Fahrzeuginsassen, sofern die Füße auf dem Bodenbereich über dem Beingassack stehen, beim Auslösen des Beingassacks durch den sich aufblasenden Gassack zum Fahrzeuginsassen hin geschoben.

Die Aufgabe wird des Weiteren erfindungsgemäß gelöst durch einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzpolster und einer Rückenlehne, wobei im Sitzpolster am vorderen Sitzpolsterrand ein Beingassack untergebracht ist, der wie vorhergehend beschrieben ausgebildet ist und der den Sitzpolsterrand im aufgeblasenen Zustand anhebt.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den beiliegenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:

Figur 1 schematisch einen Teil eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz und einem erfindungsgemäßen Beingassack,

Figur 2 schematisch einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Beingassack,

Figur 3 schematisch einen Schnitt entlang der Linie A-A in Figur 2, und

Figur 4 ein Diagramm zur Veranschaulichung der zeitlichen Entfaltung eines erfindungsgemäßen Beingassacks.

Figur 1 zeigt schematisch einen Teil eines Fahrzeugs 10, insbesondere einen Fahrzeuginnenraum 12 mit einem Fahrzeugsitz 14. Der Fahrzeugsitz 14 hat ein Sitzpolster 13 mit der Sitzfläche und eine Rückenlehne 15.

Im Fahrzeuginnenraum 12 sind zwei dem Fahrzeugsitz 14 zugeordnete Beingassäcke 16, 18 angeordnet. In Figur 1 sind die Beingassäcke 16, 18 in nichtaufgeblasenem Zustand dargestellt. Einer der Beingassäcke 16 ist als Fersengassack ausgebildet und im Bodenbereich 20 des Fahrzeugs 10 untergebracht. Genauer gesagt ist der Fersengassack unterhalb eines Bodenteppichs 22 angeordnet.

Beim Auslösen des als Fersengassack ausgebildeten Beingassacks 16 wird der Bodenteppich 22 angehoben, sodass durch den Beingassack 16 die Füße eines Fahrzeuginsassen, sofern diese auf dem Beingassack 16 stehen, zum Fahrzeugsitz 14 hin geschoben werden.

Ein weiterer Beingassack 18 ist als Sitzrampengassack ausgebildet und in einem vorderen Sitzpolsterrand 24 untergebracht.

Der als Sitzrampengassack ausgebildete Beingassack 18 hebt den Sitzpolsterrand 24 im aufgeblasenen Zustand an. Dadurch werden die Oberschenkel des Fahrzeuginsassen angehoben, wie in Figur 1 anhand einer gestrichelt eingezeichneten, angehobenen Position eines Oberschenkels des Fahrzeuginsassen veranschaulicht ist.

Figur 2 zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen Beingassack 16, 18 aus Figur 1 , wobei der Beingassack 16, 18 zur besseren Veranschaulichung in einem aufgeblasenen Zustand dargestellt ist.

Der gezeigte Beingassack 16, 18 kann gleichermaßen als Fersengassack oder als Sitzrampengassack verwendet werden.

Wenn der in Figur 2 dargestellt Beingassack 16, 18 in einem Fahrzeug 10 angeordnet ist, wie in Figur 1 gezeigt, dann verläuft die Längsachse L des Beingassacks 16, 18 vorzugsweise quer zu einer Fahrzeuglängsrichtung.

Der Beingassack 16, 18 hat einen schlauchförmigen Außengassack 26, der eine Außenwand 28 hat, die die Gassackform und das Gassackinnere im vollständig aufgeblasenen Zustand definiert.

Der Außengassack 26 hat in aufgeblasenem Zustand die Form einer Rolle.

Des Weiteren hat der Beingassack 16, 18 einen im Gassackinneren, zumindest abschnittsweise von der Außenwand 28 beabstandeten Innengassack 30. Der Innengassack 30 hat in vollständig aufgeblasenem Zustand ein geringeres Volumen als der Außengassack 26, so dass die Außenseite des Innengassacks 30 die Innenseite des Außengassacks 26 nicht berührt.

Der Innengassack 30 weist eine Einstecköffnung 32 zum Einbringen einer Druckgasquelle 34, insbesondere eines Druckgasgenerators, in den Innengassack 30 auf.

Die Druckgasquelle 34 ist insbesondere in der axialen Mitte des Außengassacks 26 angekoppelt.

Alternativ kann statt einer Einstecköffnung 32 eine Einblasöffnung vorhanden sein, durch die Druckgas über eine Verbindungsleitung von außerhalb des Innengassacks 30 in diesen eingeblasen werden kann.

Der Innengassack 30 hat im aufgeblasenen Zustand die Form einer Rolle, deren entgegengesetzte Stirnseiten 35, 36 geschlossen sind.

Der Innengassack 30 ist aus mehreren schichtartig übereinanderliegenden Wandungen 38 gebildet.

Im Ausführungsbeispiel sind drei Wandungen 38 vorgesehen, es können jedoch auch lediglich zwei Wandungen 38 oder mehr als drei Wandungen 38 vorgesehen sein.

Die Wandungen 38 haben eingebrachte Öffnungen 40, welche von Wandung 38 zu Wandung 38 und an aneinanderliegenden Wandungen 38 seitlich zueinander versetzt sind und keinen durchgehenden Ausströmkanal zwischen allen Wandungen 38 bilden, d.h. es lässt sich keine Gerade durch Öffnungen 40 aller Wandungen 38 ziehen.

Die versetzte Anordnung der Öffnungen 40 ist besonders gut aus Figur 3 ersichtlich, die einen Schnitt durch den Beingassack 16, 18 entlang der Linie A-A in Figur 2 zeigt.

Die Öffnungen 40 sind ausschließlich in einem Umfangswandabschnitt 42 der Rolle vorgesehen, das heißt, die Stirnseiten 35, 36 sind frei von Öffnungen. Die Wandungen 38 sind beispielsweise aus Gewebematerial, das gasdurchlässig ist, so dass neben den Öffnungen 40 auch Gas zwischen Fäden des Gewebematerials hindurchströmt.

Alternativ sind die Wandungen 38 aus Gewebematerial, das gasundurchlässig ist, so dass Gas ausschließlich durch die Öffnungen 40 hindurchströmt.

Die Wandungen 38 des Innengassacks liegen bis auf ihre Befestigung 44 im Bereich der Einstecköffnung 32 lose aneinander. In Figur 3 sind die Wandungen 38 ein Stück weit voneinander abgehoben dargestellt, was beim Aufblasen des Beingassacks 16, 18 durch das zwischen den Wandungen 38 hindurchströmende Druckgas bewirkt wird, so dass das Gas mäanderförmig durch die Wand des Innengassacks 30 in den Außengassack 26 strömt.

In Figur 4 ist ein Diagramm dargestellt, das die Entfaltung des Beingassacks 16, 18 veranschaulicht. Insbesondere ist der Druck im Außengassack 26 über die Zeit aufgetragen.

Eine erste Kurve 46 veranschaulicht dabei die Entfaltung eines erfindungsgemäßen Beingassacks 16, 18. Zum Vergleich ist die Entfaltung eines Beingassacks mit identischem Außengassack 26 und identischer Druckgasquelle 34, jedoch ohne Innengassack 30, anhand einerweiteren Kurve 48 dargestellt.

Aus Figur 4 geht hervor, dass ein Maximaldruck im Außengassack 26 bei einem erfindungsgemäßen Beingassack 16, 18 zeitlich um wenigstens den Faktor 2 später erreicht wird als bei einem Gassack mit identischem Außengassack 26 und identischer Druckgasquelle 34, jedoch ohne Innengassack 30.

Das heißt, der Druckanstieg im Außengassack 26 ist durch den Innengassack 30 verzögert, wodurch sich der Außengassack 26 langsamer entfaltet. Die Entfaltung des Außengassacks 26 erzeugt somit einen geringeren Impuls auf den Fahrzeuginsassen.