Die Erfindung betrifft ein Lenkrad eines Fahrzeugs mit einem Gassack.

Der im Lenkrad aufgenommene Gassack, auch Fahrergassack genannt, schützt den Fahrzeugführer vor einem Aufprall auf das Lenkrad. Standardmäßig werden kissenförmige Gassäcke eingesetzt, die auf dem Lenkradkranz aufliegen und diesen komplett abdecken. Das den Gassack enthaltende Gassackmodul ist in die Lenkradnabe eingesetzt.

Herkömmlich öffnet sich eine Klappe des Gassackmoduls an der Oberseite des Lenkrads, sodass der Gassack mit einer Austrittsrichtung parallel zur Rotationsachse des Lenkrads aus der Lenkradnabe austritt. Von dieser Stelle aus kann sich der Gassack ungehindert und schnell über den Lenkradkranz ausbreiten.

Allerdings werden inzwischen vermehrt elektronische Vorrichtungen, oft mit Displays, an der Oberseite der Lenkradnabe angebracht. Dann ist diese klassische Art der Entfaltung des Gassacks nicht praktikabel. Stattdessen wird oft die Austrittsöffnung des Gassackmoduls unterhalb der Ebene des Lenkradkranzes angeordnet. Dies führt jedoch dazu, dass der Gassack während der Entfaltung von der Rückseite des Lenkradkranzes zu dessen Vorderseite gelangen muss.

Aufgabe der Erfindung ist es, für ein derartig angeordnetes Gassackmodul den Entfaltungsprozess des Gassacks zu verbessern.

Diese Aufgabe wird mit einem Lenkrad gelöst, das einen Lenkradkranz und ein in einem Nabenbereich des Lenkrads aufgenommenes Gassackmodul aufweist, das einen Gassack umfasst, wobei eine Austrittsöffnung des Gassackmoduls an einer von einer Oberseite des Lenkrads verschiedenen Position und unterhalb des Lenkradkranzes liegt und das Gassackmodul so angeordnet ist, dass sich der Gassack durch einen Freiraum zwischen dem Nabenbereich und dem Lenkradkranz hindurch zur Oberseite des Lenkrads entfaltet. Der Gassack hat eine kissenförmige Rückhaltekammer und eine Verbindungkammer, und die Rückhaltekammer deckt im vollständig befüllten Zustand den Lenkradkranz insassenseitig ab, während die Verbindungskammer die Rückhaltekammer über einen an einer rückseitigen Wandung der Rückhaltekammer angeordneten Einblasmund mit einem im Gassackmodul aufgenommenen Gasgenerator verbindet. Die Verbindungskammer weist im befüllten Zustand eine schlauchartige Form auf, die durch zumindest ein Zuschnittsteil eines Mantels der Verbindungskammer vorgegeben ist. Der Mantel der Verbindungkammer besteht aus flach ausbreitbaren Zuschnittsteilen, wobei höchstens zwei Zuschnittsteile für die Verbindungskammer vorhanden sind.

Über die Form der Zuschnittsteile wird die dreidimensionale Form der befüllten Verbindungskammer vorgegeben. Auf diese Weise lässt sich die Form der Verbindungskammer einfach und kostengünstig an verschiedene Lenkradtypen anpassen. Da die Form der Verbindungskammer großen Einfluss auf die Positionierung der Rückhaltekammer und deren Bewegung von der Austrittsöffnung durch den Freiraum im Lenkradkranz zur Oberseite des Lenkradkranzes hat, führt eine einfache Möglichkeit der Formgebung der Verbindungskammer auch zu einer einfachen und kostengünstigen Option, die Positionierung der Rückhaltekammer zu verbessern.

Die Verbindungskammer hat ein deutlich kleineres Füllvolumen als die Rückhaltekammer, beispielsweise weniger als 25 % des Volumens der Rückhaltekammer, und entfaltet keine Rückhaltewirkung. Das Auffangen und Rückhalten des Fahrzeuginsassen wird ausschließlich durch die Rückhaltekammer bewirkt.

Die Rückhaltekammer ist vorzugsweise zu einem Gassackpaket zusammengelegt und behält diese Paketform im Wesentlichen bei, bis sie den Lenkradkranz passiert hat. Eine der Aufgaben der Verbindungskammer ist daher, das Gassackpaket der Rückhaltekammer aus der Austrittsöffnung des Gassackmoduls zu befördern, um 90° umzulenken und durch den Freiraum im Lenkradkranz zu bewegen. Außerdem übernimmt die befüllte Verbindungskammer die Funktion, die Rückhaltekammer während der anfänglichen Entfaltung des Gassackpakets abzustützen und in der gewünschten Position zu halten.

Gemäß einer Ausführungsform des Lenkrads weist die Verbindungskammer des Gassacks wenigstens eine Entlüftungsöffnung auf, um ein Abströmen von Füllgas aus dem Gassack zu ermöglichen, noch bevor dieses in die Rückhaltekammer gelangt, wobei die wenigstens eine Entlüftungsöffnung zum Abströmen von Füllgas insbesondere unterhalb des Lenkradkranzes angeordnet ist. Eine solche Entlüftungsöffnung ermöglicht eine weniger aggressive Entfaltung des Gassacks, wodurch ein Fahrzeuginsasse insbesondere in sogenannten „out-of- position“ Situationen, d.h. bei ungewöhnlicher Sitzposition, während der Gassackentfaltung weniger belastet wird. Eine Positionierung der Entlüftungsöffnung unterhalb des Lenkradkranzes in der Verbindungskammer ist vorteilhaft, weil die Abströmung zum einen frühzeitig sowie zum anderen hinter der kissenförmigen Rückhaltekammer stattfinden kann, sodass der Fahrzeuginsasse nicht durch das über die Entlüftungsöffnung entweichende Füllgas angeströmt wird.

Bevorzugt weist in dieser Ausführungsform des Lenkrads das zumindest eine Zuschnittsteil des Mantels der Verbindungskammer die wenigstens eine Entlüftungsöffnung auf, wobei ferner ein mit dem Zuschnittsteil verbundenes Verschlusselement zum Schließen der wenigstens einen Entlüftungsöffnung vorgesehen ist.

Vorzugsweise ist ferner ein Fangband vorgesehen, welches an einem Fangbandende mit dem Verschlusselement und an einem entgegengesetzten Fangbandende mit einer Wandung des Gassacks, insbesondere mit einer vorderseitigen Wandung der Rückhaltekammer, verbunden ist. So lässt sich abhängig von der Sitzposition des Insassen mit geringem Aufwand eine für die Rückhaltewirkung und Insassensicherheit vorteilhafte Gassackentfaltung mit geöffneter oder geschlossener Entlüftungsöffnung einstellen.

Bevorzugt besteht der Mantel der Verbindungskammer aus genau einem Zuschnittsteil, um die Fertigung zu vereinfachen.

Die dreidimensionale Form der Verbindungskammer ergibt sich durch eine geeignete Wahl der Form der Zuschnittsteile, wobei Randabschnitte des oder der Zuschnittsteile auf geeignete Weise miteinander verbunden werden.

Eines der Zuschnittsteile kann mehrere Einkerbungen aufweisen, deren Seitenränder miteinander verbunden sind, wobei die nicht miteinander verbundenen Seitenränder zusammen den Rand einer Einlassöffnung bilden, an dem die Verbindungskammer am Einblasmund der Rückhaltekammer befestigt ist. Beispielsweise können zwei, drei oder vier Einkerbungen vorgesehen sein, um die gewünschte dreidimensionale Form und gegebenenfalls die Krümmung der Verbindungskammer zu erzielen.

Vorzugsweise ist auf der Fläche eines der Zuschnittsteile des Mantels der Verbindungskammer eine Einlassöffnung angeordnet, die unmittelbar mit einem Gasgenerator des Gassackmoduls verbunden ist. Dies erlaubt eine sehr variable Platzierung der Einlassöffnung und somit einen weiten Spielraum für eine dreidimensionale Form der Verbindungskammer.

Die Einlassöffnung und der Einblasmund liegen im vollständig befüllten Zustand der Verbindungskammer und der Rückhaltekammer vorzugsweise in unterschiedlichen Ebenen und überlappen in einer Draufsicht auf den Einblasmund nicht. Durch diese Form wird der Füllgasstrom von der Ausströmöffnung in Richtung zum Einblasmund umgelenkt, was wiederum die Umlenkung und Positionierung der Rückhaltekammer erleichtert.

Der Einblasmund hat meist eine größere Querschnittsfläche als die Einlassöffnung.

In einer bevorzugten Variante ist die Verbindungskammer im gefüllten Zustand bogenförmig gekrümmt.

Beispielsweise weist die Verbindungskammer im vollständig befüllten Zustand zwei spiegelbildlich geformte, parallele, bogenförmige Seitenflächen auf, die von der Einlassöffnung zum Einblasmund verlaufen. Die Verbindungskammer erhält so die Form eines gebogenen Schachts, was sich in Bezug auf die Gasleitung und die Positionierung der Rückhaltekammer als gut geeignet erwiesen hat.

Im gefüllten Zustand des Gassacks erstreckt sich normalerweise die Verbindungskammer durch den Freiraum und durch die Austrittsöffnung des Gassackmoduls bis zum Gasgenerator.

Der Freiraum zwischen dem Nabenbereich und dem Lenkradkranz, durch den hindurch sich der Gassack entfaltet, ist insbesondere im Bereich der 12-Uhr- Position angeordnet.

Sollte der Lenkradkranz in der 12-Uhr-Position unterbrochen sein, bildet die Verbindungskammer gegebenenfalls auch im vollständig befüllten Zustand des Gassacks eine zusätzliche Abstützung für die Rückhaltekammer in diesem Bereich.

Um eine schnellere Befüllung des Gassacks hin zur 6-Uhr-Position zu erreichen, kann der Einblasmund der Rückhaltekammer bezogen auf eine Geradeausstellung des Lenkrads und auf eine gedachte Mittellinie der Rückhaltekammer, die von der 12-Uhr-Position zur 6-Uhr-Position verläuft, von einem Mittelpunkt der Mittellinie in Richtung zur 12-Uhr-Position versetzt angeordnet sein. Dieser Versatz kann beispielsweise etwa 10 % des Durchmessers der Rückhaltekammer entlang der Mittellinie betragen.

Außerdem kann die Verbindungskammer wenigstens eine Entlüftungsöffnung aufweisen, die situationsabhängig geöffnet werden kann, um die Abgasströmung von Füllgas aus dem Gassack zu ermöglichen, noch bevor dieses in die Rückhaltekammer gelangt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Lenkrads sind zur Bildung der kissenförmigen Rückhaltekammer eine vorderseitige Wandung und eine rückseitige Wandung randseitig umlaufend fest miteinander verbunden sind, wobei die beiden Wandungen beabstandet von ihrer randseitigen, festen Verbindung im Bereich der 12-Uhr Position ferner durch einen lösbaren Fixierungsabschnitt miteinander verbunden sind, insbesondere wobei der lösbare Fixierungsabschnitt ein als Reißnaht ausgebildeter Umfangsnahtabschnitt ist. Durch diesen lösbaren Fixierungsabschnitt wird nach einer Modulaktivierung die Gassackentfaltung im Bereich der 12-Uhr Position zunächst behindert, wodurch der Insasse im Falle einer ungewöhnlichen Sitzposition (sogenannte „out-of-position“ Position) weniger belastet wird.

Bevorzugt erstreckt sich der als Reißnaht ausgebildete Umfangsnahtabschnitt in dieser Ausführungsform des Lenkrads zumindest zwischen einer 11-Uhr Position und einer 1-Uhr Position. Ferner kann der Umfangsnahtabschnitt wenigstens 1 ,0 cm, insbesondere etwa 2,0 cm von der randseitigen, festen Verbindung der beiden Wandungen beabstandet sein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen: Figur 1 em erfindungsgemäßes Lenkrad mit einem Gassackmodul in einer Draufsicht in der Geradeausstellung, vor der Entfaltung des Gassacks;

Figuren 2 bis 17 das Lenkrad aus Figur 1 während der Entfaltung des Gassacks bis hin zum vollständig gefüllten Zustand des Gassacks, in einer schematischen Darstellung, jeweils in einer Draufsicht und unmittelbar nachfolgend in einer Seitenansicht;

Figur 18 eine schematische Draufsicht auf den Gassack des Gassackmoduls des Lenkrads aus Figur 1 im flach ausgebreiteten, unbefüllten Zustand;

Figur 19 bis 23 Zuschnitte einer Verbindungskammer des Gassacks des Gassackmoduls des Lenkrads aus Figur 1 in verschiedenen Ausführungsformen;

Figuren 24 und 25 schematische perspektivische Darstellungen des Lenkrads aus Figur 1 von dessen Rückseite, mit vollständig befülltem Gassack;

Figuren 26 bis 47 schematisch die Schritte eines Faltverfahrens des Gassacks des Gassackmoduls des Lenkrads aus Figur 1 in einer ersten Variante, jeweils in einer Draufsicht und einer Schnittansicht bis hin zum vollständig gefalteten Gassackpaket;

Figur 48 eine Variante des vollständig gefalteten Gassackpakets aus Figur 47;

Figuren 49 bis 54 eine Alternative für den ersten Faltschritt des Faltverfahrens, jeweils in einer Draufsicht und einer Schnittansicht;

Figuren 55 und 56 eine weitere Alternative für den ersten Faltschritt des Faltverfahrens, in einer Draufsicht und einer Schnittansicht;

Figur 57 die schematische, perspektivische Darstellung des Lenkrads aus Figur 25, mit einem befüllten Gassack gemäß einer alternativen Variante;

Figur 58 einen Zuschnitt der Verbindungskammer des Gassacks für das Lenkrad gemäß Figur 57; Figur 59 em Verschlusselement des Gassacks für das Lenkrad gemäß Figur 57 in einer entfalteten Stellung des Zuschnitts sowie einer Freigabestellung und einer Schließstellung der Entlüftungsöffnungen;

Figur 60 eine schematische Seitenansicht des Lenkrads gemäß Figur 57 in einer Freigabestellung der Entlüftungsöffnungen; und

Figur 61 eine schematische Seitenansicht des Lenkrads gemäß Figur 57 in einer Schließstellung der Entlüftungsöffnungen.

Figur 1 zeigt ein Lenkrad 10 eines Kraftfahrzeugs.

Das Lenkrad 10 ist um eine durch einen Nabenbereich 12 verlaufende Rotationsachse R in einer Umfangsrichtung U drehbar. Der Nabenbereich 12 ist über mehrere Speichen 14 mit einem Lenkradkranz 16 verbunden. Der Lenkradkranz 16 ist hier in der klassischen Form kreisrund und umfangsmäßig geschlossen. Er könnte aber auch, anderen Designs folgend, stellenweise unterbrochen sein, beispielsweise im Bereich einer 12-Uhr-Position und/oder im Bereich einer 6-Uhr-Position des Lenkrads 10.

In den Figuren ist das Lenkrad 10 stets in seiner neutralen Geradeausstellung gezeigt, bei der eine 12-Uhr-Position in den Figuren oben, eine 6-Uhr-Position in den Figuren unten, eine 3-Uhr-Position rechts und eine 9-Uhr-Position links ist (angedeutet in Figur 1). Alle Richtungsangaben beziehen sich auf diese Geradeausstellung.

Im Nabenbereich 12 ist ein Gassackmodul 18 angeordnet (angedeutet z.B. in Figur 3).

Auf der Frontseite des Lenkrads 10 ist im Nabenbereich 12 beispielsweise eine Anzeigevorrichtung 20 platziert, wie in Figur 1 angedeutet ist.

Zwischen dem Nabenbereich 12 und dem Lenkradkranz 16 besteht im Bereich der 12-Uhr-Position ein Freiraum 22.

Im Gassackmodul 18 ist ein Gasgenerator 24 aufgenommen, der hier wie herkömmlich bekannt an der Nabe des Lenkrads 10 befestigt ist, sowie ein Gassack 26, der vor der Aktivierung des Gassackmoduls 18 zu einem Gassackpaket 28 zusammengelegt ist (siehe auch Figuren 47 und 48). Das Gassackmodul 18 hat eine Austrittsöffnung 30, die von einer nicht dargestellten Klappe verschlossen ist und deren Flächennormale senkrecht zur Rotationsachse R und in diesem Beispiel in Richtung zur 12-Uhr-Position ausgerichtet ist.

Eine Austrittsrichtung A des Gassacks 26 aus dem Gassackmodul 18 fällt mit dieser Flächennormalen zusammen, sodass der Gassack 26 unterhalb der Ebene des Lenkradkranzes 16 aus dem Gassackmodul 18 austritt. Dies ist z.B. in Figur 3 skizziert.

Die Figuren 24 und 25 zeigen das Lenkrad 10 mit vollständig befülltem Gassack 26 in einer rückseitigen Ansicht.

Wie gut in den Figuren 16, 17, 24 und 25 zu erkennen ist, besteht der Gassack 26 aus einer kissenförmigen Rückhaltekammer 32 und einer rückseitig daran angesetzten bogenförmigen Verbindungskammer 34, die die Rückhaltekammer 32 mit dem Gasgenerator 24 verbindet.

Die Verbindungskammer 34 hat dabei ein deutlich geringeres Volumen als die Rückhaltekammer 32, beispielsweise weniger als 25 % Volumen der Rückhaltekammer 32, und dient ausschließlich der Positionierung und der Abstützung der Rückhaltekammer 32, während die Rückhaltekammer 32 die eigentliche Rückhaltewirkung für den Fahrzeuginsassen, der auf den Gassack 26 auftrifft, bereitstellt.

Die Verbindungskammer 34 setzt mit einem Umfangsrand 36 einer Einblasöffnung 37 an den Rand 38 eines Einblasmundes 40 der Rückhaltekammer 32 an (siehe beispielsweise Figuren 18 und 25). Von dort erstreckt sich die Verbindungskammer 34 in das Gassackmodul 18, wo die Verbindungskammer 34 über eine Einlassöffnung 42 (siehe beispielsweise Figur 19) direkt mit dem Gasgenerator 24 verbunden ist.

Die Rückhaltekammer 32 entspricht in ihrer Form und ihrem Aufbau einem klassischen kissenförmigen Lenkradgassack. Die Kontur eines Umfangsrands 44 am Außenumfang der Rückhaltekammer 32 entspricht der Kontur des Lenkradkranzes 16 und ist hier somit kreisrund gewählt. Im vollständig gefüllten Zustand ragt der Umfangsrand 44 radial über den Lenkradkranz 16 hinaus. In ihrem anfänglichen Zustand vor Beginn der Entfaltung weist die Rückhaltekammer 32 zwei Reißnähte 46 auf (siehe Figur 18), die eine vorderseitige, insassenseitige Wandung 48 und eine rückseitige, lenkradseitige Wandung 50 der Rückhaltekammer 32 miteinander verbinden. Figur 18 zeigt die Rückhaltekammer 32 in einer Draufsicht auf die vorderseitige Wandung 48.

Die beiden Reißnähte 46 begrenzen das anfängliche Füllvolumen des Gassacks 26, genauer der Rückhaltekammer 32, indem sie einen Gasfluss vom Einblasmund 40 in die randseitigen Abschnitte zwischen der Reißnaht 46 und dem jeweiligen Abschnitt des Umfangsrandes 44 verhindern oder zumindest deutlich reduzieren.

Die beiden Reißnähte 46 verlaufen hier parallel zu einer gedachten Mittellinie M der Rückhaltekammer 32, die von der 12-Uhr-Position zur 6-Uhr-Position verläuft, sodass durch den Einblasmund 40 in die Rückhaltekammer 32 einströmendes Gas sich zur 12-Uhr-Position und zur 6-Uhr-Position, nicht aber zur 3-Uhr-Position und zur 9-Uhr-Position ausbreiten kann. Der Gassack 26 ist folglich anfänglich beim Aufblasen schmäler als im vollständig aufgeblasenen Zustand.

Der maximale Abstand di zum Umfangsrand 44 beträgt beispielsweise etwa 100 mm, sodass beispielsweise anfänglich 10 % bis 20 % des Gesamtvolumens der Rückhaltekammer 32 auf jeder Seite abgetrennt sind. Ein Durchmesser der Rückhaltekammer 32 von Umfangsrand 44 zu Umfangsrand 44 beträgt z.B. 700 mm.

An einem ersten Ende 52, das zur 12-Uhr-Position gerichtet ist, sind beide Reißnähte 46 hier bis zum Umfangsrand 44 geführt. Am gegenüberliegenden zweiten Ende 54 ist jedoch ein Abstand d ₂ zum Umfangsrand 44 offen gelassen, durch den Gas in den abgetrennten Bereich überströmen kann.

Durch den sich aufbauenden Innendruck werden die Reißnähte 46 nach und nach im Verlauf des Befüllens gelöst, sodass im vollständig befüllten Zustand des Gassacks 26 die Wandungen 48, 50 nur noch am Umfangsrand 44 aufeinanderliegen, aber nicht mehr im Bereich der Reißnähte 46.

In diesem Beispiel sind die Reißnähte 46 im Bereich des zweiten Endes 54 mit einem dickeren Faden als im Bereich des ersten Endes 52 ausgeführt, oder generell gesprochen ist der Aufreißwiderstand am zweiten Ende 54 höher als am ersten Ende 52. Dies führt dazu, dass die Reißnähte 46 hm zur 12-Uhr-Position mit zunehmender Befüllung schneller aufreißen, da mit zunehmendem Innendruck auch die Kraft auf die Reißnähte 46 steigt.

In Figur 18 ist auch zu erkennen, dass der Einblasmund 40 bezogen auf die Mittellinie M ein Stück von einem Mittelpunkt MM in Richtung zur 12-Uhr-Position verschoben ist, sodass ein Mittelpunkt M _E des Einblasmundes 40 zwischen dem Mittelpunkt MM der Mittellinie M und dem Umfangsrand 44 an der 12-Uhr-Position liegt. Die Verschiebung beträgt z.B. etwa 10 % des Durchmessers der Rückhaltekammer 32.

Die Figuren 2 bis 17 zeigen den Entfaltungsprozess des Gassacks 26 bis hin zum vollständig befüllten Zustand (siehe Figuren 16 und 17).

In herkömmlichen Konzepten entfaltet sich ein Lenkradgassack aus der Oberseite eines Gassackmoduls im Nabenbereich eines Lenkrads entlang der Rotationsachse und legt sich direkt auf den Lenkradkranz.

Da hier der Gassack 26 aber unterhalb der Ebene des Lenkradkranzes 16 aus dem Gassackmodul 18 im rechten Winkel zur Rotationsachse R austritt, im vollständig gefüllten Zustand die Rückhaltekammer 32 aber wie gewohnt insassenseitig vor dem Lenkradkranz 16 liegt und diesen vollständig abdeckt, muss die Rückhaltekammer 32 den Lenkradkranz 16 im Verlauf der Entfaltung passieren.

Dies geschieht generell, indem der Gassack 26 durch den Freiraum 22 zwischen dem Nabenbereich 12 und dem Lenkradkranz 16 hindurchtritt und sich die Rückhaltekammer 32 auf der dem Insassen zugewandten Seite des Lenkradkranzes 16 entfaltet.

Anfänglich, nach der Aktivierung des Gasgenerators 24, strömt zunächst Gas in die Verbindungskammer 34, während die zum Gassackpaket 28 zusammengelegte Rückhaltekammer 32 noch unbefüllt bleibt. Durch den ansteigenden Gasdruck wird zum einen das Gassackmodul 18 geöffnet und zum anderen das Gassackpaket 28 entlang der Austrittsrichtung A aus dem Gassackmodul 18 hinausgeschoben. Durch eine über deren Zuschnitt vorgegebene Form der Verbindungskammer 34 wölbt sich diese zum Lenkradkranz 16 hin. Nach dem Austritt durch die Austrittsöffnung 30 wird das Gassackpaket 28 durch die sich entfaltende und befüllende Verbindungskammer 34 um 90° umgelenkt und durch den Freiraum 22 zwischen dem Nabenbereich 12 und dem Lenkradkranz 16 hindurchgeschoben.

Dieser Zustand ist in den Figuren 2 bis 5 dargestellt, wobei in den Figuren 4 und 5 auch bereits gezeigt ist, wie sich das Gassackpaket 28 zu entfalten beginnt, nachdem es den Lenkradkranz 16 passiert hat.

Die Reißnähte 46 sind zu diesem Zeitpunkt noch intakt, sodass das in die Rückhaltekammer 32 einströmendes Füllgas praktisch ausschließlich in Richtung zur 12-Uhr-Position und zur 6-Uhr-Position strömt und damit einen oberen Rand 53 der Rückhaltekammer 32 zur 12-Uhr-Position und einen unteren Rand 55 der Rückhaltekammer 32 zur 6-Uhr-Position bewegt.

Da der Einblasmund 40 näher an der 12-Uhr-Position als an der 6-Uhr-Position liegt und gegebenenfalls das Gassackpaket 28 dies in seiner Faltung berücksichtigt (wie unten noch beschrieben wird), füllt sich in diesem Beispiel zunächst der obere Bereich der Rückhaltekammer 32, wie die Figuren 6 und 7 zeigen. Unmittelbar danach entfaltet sich die Rückhaltekammer 32 auch in Richtung zur 6-Uhr-Position, bis sowohl in der 12-Uhr-Position als auch in der 6- Uhr-Position die maximale Ausdehnung der Rückhaltekammer 32 erreicht ist. Dies zeigen die Figuren 8 bis 11. Auch zu diesem Zeitpunkt sind die beiden Reißnähte 46 noch im Wesentlichen intakt.

Durch den ständig zunehmenden Innendruckwerden ab jetzt die Reißnähte 46 beginnend von den zweiten Enden 54 her aufgetrennt, und Füllgas strömt zunehmend auch in die seitlichen Bereiche in Richtung zur 3-Uhr-Position und zur 9-Uhr-Position. Dies zeigen die Figuren 12 bis 15.

Schließlich ist der Befüllungsprozess abgeschlossen und der Gassack 26 befindet sich in seinem vollständig befüllten Zustand. Die Reißnähte 46 sind nun vollständig aufgetrennt (siehe Figuren 16 und 17 sowie 24 und 25).

Im vollständig befüllten Zustand liegt der Umfangsrand 44 der Rückhaltekammer 32 nun radial außerhalb des Lenkradkranzes 16, über dessen gesamtem Umfang U (siehe Figuren 16, 17 und 24, 25). Der anfängliche Entfaltungsprozess, insbesondere die Positionierung des Gassackpakets 28, wird durch die Form der Verbindungskammer 34 beeinflusst.

Die Figuren 19 bis 23 zeigen Varianten für den Zuschnitt 56 eines Mantels, also einer Außenfläche, der Verbindungskammer 34. Allen Zuschnitten 56 ist gemein, dass sie zu einer dreidimensionalen Form der Verbindungskammer 34 führen, die dazu geeignet ist, das Gassackpaket 28 im noch zusammengelegten Zustand aus dem Gassackmodul 18 durch die Austrittsöffnung 30 hinaus zu drücken und aus der senkrecht zur Rotationsachse R gelegenen Austrittsrichtung A in die Richtung der Rotationsachse R umzulenken. Außerdem bewirkt die Form der Verbindungskammer 34, dass das Gassackpaket durch den Freiraum 22 geschoben und anfänglich während der Entfaltung der Rückhaltekammer 32 abgestützt wird.

Zusätzliche Leitelemente, insbesondere in Form von Leitblechen im oder am Gassackmodul 18 oder an der anfänglich die Austrittsöffnung 30 verschließenden Klappe sind nicht erforderlich.

Die Figuren 19, 20 und 21 zeigen Zuschnitte 56, die nur aus einem einzigen Zuschnittsteil 58 bestehen. Das Zuschnittsteil 58 weist jeweils mehrere Einkerbungen 60 auf, jeweils vier in den Beispielen der Figur 19 und 20 und drei im Beispiel der Figur 21. Auf der Fläche des Zuschnittsteils 58 ist jeweils eine einzige Einlassöffnung 42 angeordnet, die wie oben beschrieben mit dem Gasgenerator 24 verbunden ist. Hierzu sind beispielsweise Befestigungsöffnungen um den Rand der Einlassöffnung 42 verteilt, die eine Befestigung der Verbindungskammer 34 direkt am Gasgenerator 24 ermöglichen.

Um die Verbindungskammer 34 zu bilden, werden die Ränder der Einkerbungen 60, die unmittelbar nebeneinander liegen, aneinander befestigt. Die dann noch freien Randabschnitte 62 grenzen nun direkt aneinander an und bilden den durchgängigen Umfangsrand 36 der Einblasöffnung 37, mit dem die Verbindungskammer 34 an den Einblasmund 40 der Rückhaltekammer 32 angesetzt ist.

Für das Beispiel der Figur 19 ist die resultierende dreidimensionale Form der Verbindungskammer 34 in den Figuren 24 und 25 dargestellt. Die beiden abstehenden „Arme“ 64 des Zuschnittsteils 58 bilden im vollständig befüllten Gassack 26 zwei parallele, spiegelbildliche, gebogene Seitenflächen, die von der Einlassöffnung 42 zum Einblasmund 40 verlaufen.

Das restliche, im Wesentlichen rechteckige Zuschnittsteil 58 bildet einen Schacht mit einem etwa konstanten Querschnitt, sodass neben einer guten Gasleitung auch eine gute Abstützwirkung der sich entfaltenden Rückhaltekammer 32 erzielt wird.

Wie beispielsweise auch Figur 18 zeigt, ist hier die Fläche der Einlassöffnung 42 deutlich kleiner als die Fläche des Einblasmundes 40.

Außerdem ist für die Variante aus Figur 19 der Einblasmund 40 gegenüber der Einlassöffnung 42 entlang der Mittellinie M versetzt, sodass diese beiden Öffnungen nicht überlappen. Diese gebogene Form erzwingt eine Umlenkung der Gasströmung, die wiederum hilft, das Gassackpaket 28 umzulenken und durch den Freiraum 22 auf die andere Seite des Lenkrad kranzes 16 zu befördern.

Die in Figur 20 gezeigte Variante des Zuschnitts 56 hat ebenfalls ein einstückiges Zuschnittsteil 58. Wenn die Ränder der Einkerbungen 60 miteinander verbunden werden, ergibt sich ein gebogener Trichter, an dessen schmalerem Ende die Einlassöffnung 42 angeordnet ist und dessen breiteres Ende den Umfangsrand 36 der Einblasöffnung 37 bildet. Da die Einlassöffnung 42 nicht in der Mitte des Zuschnittsteils 58 angeordnet ist, ergibt sich auch hier ein Versatz zwischen Einblasmund 40 und Einlassöffnung 42 und eine Umlenkung der Gasströmung.

Die in Figur 21 gezeigte Variante führt mit einem einstückigen Zuschnittsteil 58 zu einer trichterförmigen Verbindungskammer 34, bei der im Gassack 26 Einlassöffnung 42 und Einblasmund 40 fluchten.

Die in Figur 22 gezeigte Variante ergibt eine ähnliche Geometrie wie die in Figur 21 gezeigte, jedoch mit zwei separaten Zuschnittsteilen 66.

Die in Figur 23 dargestellte Variante ergibt mit zwei separaten Zuschnittsteilen 66 eine kissenförmige Verbindungskammer 34, wobei die Einlassöffnung 42 an einem der Zuschnittsteile 66 und die Einblasöffnung 37 am anderen der Zuschnittsteile 66 vorgesehen ist. In diesem Beispiel sind keine Einkerbungen vorhanden, sondern die beiden Zuschnittsteile 66 werden an ihren Umfangsrändern 67 miteinander verbunden. Da die Einlassöffnung 42 und die Einblasöffnung 37 in den beiden Zuschnittsteilen 66 versetzt angeordnet sind, ergibt sich auch hier eine Umlenkung der Gasströmung von der Einlassöffnung 42 zum Einblasmund 40.

In allen Varianten ist es möglich, eine (nicht dargestellte) Entlüftungsöffnung im Zuschnitt 56 vorzusehen, die entweder passiv oder aktiv geöffnet werden kann, falls die Rückhaltesituation dies erfordert. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn festgestellt wird, dass sich der Fahrzeuginsasse nicht in einer optimalen Position befindet und deshalb der Gassack 26 nur mit einer geringeren Menge an Füllgas befüllt werden soll. Hier kann jeder geeignete Mechanismus zum Öffnen oder Schließen der Entlüftungsöffnung eingesetzt werden.

Die Entfaltung der Rückhaltekammer 32 lässt sich auch durch die Faltung des Gassacks 26 und insbesondere der Rückhaltekammer 32 beeinflussen. Ziel ist es dabei stets, eine möglichst schnelle Abdeckung des Lenkradkranzes 16 im Bereich der 6-Uhr-Position zu erhalten.

Die Figuren 26 bis 56 zeigen ein Faltverfahren für die Rückhaltekammer 32 und mögliche Varianten.

Von einem flach ausgebreiteten Ausgangszustand (siehe Figuren 26 und 27) werden die seitlichen Bereiche der Rückhaltekammer 32 von der 3-Uhr-Position und der 9-Uhr-Position her jeweils zur Mittellinie M hin eingerollt. Hierzu wird ein geeignetes Faltwerkzeug 69 (siehe Figur 28) verwendet.

Dieser erste Faltschritt ist in den Figuren 28 bis 35 dargestellt. Wie in Figur 35 zu erkennen ist, überlappen die beiden eingerollten Abschnitte nicht miteinander.

Das so entstandene Zwischenpaket 68 (siehe Figur 34) wird nun, wie in den Figuren 36 bis 45 dargestellt ist, jeweils von der 12-Uhr-Position und von der 6- Uhr-Position her entlang der Mittellinie M aufgerollt.

Die so entstandenen separaten Teilpakete 70 werden entlang der Austrittsrichtung A übereinandergelegt, wie die Figuren 47 und 48 verdeutlichen. Dabei können entweder die Teilpakete 70 direkt angrenzend an die Austrittsöffnung 30 angeordnet sein (Figur 47), oder der Abschnitt der Rückhaltekammer 32, der die beiden Teilpakete 70 verbindet (Figur 48). In den Figuren 47 und 48 ist auch angedeutet, dass die Verbindungskammer 34 in einer ungeordneten, zufälligen Faltung zusammengelegt ist. Dies führt dazu, dass die Verbindungskammer 34 bei der Aktivierung des Gasgenerators 24 schnell befüllt wird und sich bereits unmittelbar mit Beginn der Befüllung zu entfalten beginnt, während das Gassackpaket 28, das die zusammengelegte Rückhaltekammer 32 umfasst, aufgrund der doppelten Faltung kompakt und praktisch unbefüllt bleibt, bis das Gassackpaket 28 den Freiraum 22 zwischen Nabenbereich 12 und Lenkradkranz 16 passiert hat.

Es ist denkbar, das Gassackpaket 28 zusätzlich zu fixieren, wobei die Fixierung eine Schwächungszone enthält, die sich öffnet, sobald das Gassackpaket 28 durch den Lenkradkranz 16 hindurchgetreten ist (nicht dargestellt).

Anstelle der gezeigten Rollfaltung kann im ersten Faltschritt, in dem die seitlichen Abschnitte der Rückhaltekammer 32 zusammengelegt werden, auch eine Z-Faltung (auch Zick-Zack-Faltung genannt) zum Einsatz kommen, wie sie in den Figuren 49 bis 54 dargestellt ist.

Ebenfalls möglich wäre es, wie in den Figuren 55 und 56 gezeigt ist, im ersten Faltschritt zunächst eine Hälfte der Rückhaltekammer 32 in das Innere der anderen Hälfte einzuschlagen, sodass die Rückhaltekammer 32 zunächst ein Halbkreisform annimmt, und diese dann von der 3-Uhr-Position her zu falten oder aufzurollen.

In allen Varianten wird anschließend das resultierende Zwischenpaket 68 von den beiden Enden her aufgerollt oder in einer Z-Faltung zusammengelegt.

Natürlich kann grundsätzlich auch eine beliebige geeignete Kombination verschiedener Verfahren, beispielsweise Einrollen und Z-Falten erfolgen.

Aufgrund der Faltung, in der die seitlichen Abschnitte der Rückhaltekammer 32 im Zwischenpaket 68 zusammengelegt sind, sowie der separaten Faltung des oberen und des unteren Abschnitts der Rückhaltekammer 32 in den Teilpaketen 70 entfaltet sich das Gassackpaket 28 zunächst in Richtung zur 12-Uhr-Position und zur 6-Uhr-Position und erst anschließend zur 3-Uhr- und zur 9-Uhr-Position.

Dies wird auch durch die Reißnähte 46 (siehe Figur 18) unterstützt, die ein Befüllen der seitlichen Abschnitte weitgehend unterbinden, bis die Rückhaltekammer 32 in Richtung zur 12-Uhr-Position und zur 6-Uhr-Position vollständig entfaltet ist.

Die Verbindungskammer 34 sorgt für die korrekte Positionierung des Gassackpakets 28 vor dessen Entfaltung oberhalb des Lenkradkranzes 16.

Es ist jedoch auch möglich, die Reißnähte 46 mit einem anderen Faltverfahren zu verwenden oder die beschriebenen Faltverfahren in einer Rückhaltekammer 32 einzusetzen, die keine Reißnähte 46 aufweist. Genauso sind in allen Fällen Verbindungskammern 34, wie sie oben beschrieben wurden, aber auch andere Arten von Verbindungskammern zwischen der Rückhaltekammer 32 und dem Gasgenerator 24 verwendbar.

Die Figuren 57-61 zeigen eine weitere Ausführungsvariante des Lenkrads 10, bei der die Verbindungskammer 34 des Gassacks 26 wenigstens eine Entlüftungsöffnung 72 aufweist, um ein Abströmen von Füllgas aus dem Gassack 26 zu ermöglichen, noch bevor dieses in die Rückhaltekammer 32 gelangt. Die wenigstens eine Entlüftungsöffnung 72 zum Abströmen von Füllgas ist dabei unterhalb des Lenkradkranzes 16, also auf einer vom Fahrzeuginsassen 73 abgewandten Seite des Lenkradkranzes 16, angeordnet (siehe Figuren 57 und 60).

Das einstückige Zuschnittsteil 58 für die Verbindungskammer 34 entspricht dabei im Wesentlichen dem zuvor anhand der Figur 19 beschriebenen Zuschnittsteil 58, wobei das Zuschnittsteil 58 gemäß Figur 58 zusätzlich die wenigstens eine Entlüftungsöffnung 72 aufweist.

In Figur 59 ist ein Verschlusselement 74 zum Schließen der wenigstens einen Entlüftungsöffnung 72 dargestellt, wobei dieses Verschlusselement 74 auf einer Innenseite der Verbindungskammer 34 angeordnet und mit dem Zuschnittsteil 58 verbunden wird.

Die Figur 59 a) zeigt den Zuschnitt des Verschlusselements 74 im entfalteten Zustand. Das Verschlusselement 74 weist einen Befestigungsabschnitt 88 sowie einen Schließabschnitt 90 auf. Der Befestigungsabschnitt 88 weist genau wie das Zuschnittsteil 58 die wenigstens eine Entlüftungsöffnung 72 auf und wird so am Zuschnittsteil 58 befestigt, insbesondere vernäht, dass die Entlüftungsöffnungen 72 übereinanderliegen. Der Schließabschnitt 90 ist nicht mit dem Zuschnittsteil 58 verbunden und in einer Grundstellung so gefaltet und am Befestigungsabschnitt 88 fixiert, dass die Entlüftungsöffnungen 72 freigegeben sind (Figur 59 b)). Zur Fixierung in seiner Grundstellung ist der Schließabschnitts 90 beispielsweise durch eine Reißnaht 91 am Befestigungsabschnitt 88 lösbar angeheftet.

Wie in Figur 59 dargestellt, ist ferner ein Fangband 76 vorgesehen, welches an einem Fangbandende 78 mit dem Verschlusselement 74, insbesondere mit dem Schließabschnitt 90 des Verschlusselements 74, verbunden ist. Das Fangband 76 ist durch eine Führungsöffnung 92 im Befestigungsabschnitt 88 des Verschlusselements 74 gefädelt und an einem entgegengesetzten Fangbandende 80 an einer Wandung 48, 50 des Gassacks 26, insbesondere an der vorderseitigen Wandung 48 der Rückhaltekammer 32 befestigt, wie in den Figuren 60 und 61 angedeutet.

In einer sogenannten „out-of-position“ Position eines Fahrzeuginsassen 73 gemäß Figur 60, d.h. einer ungewöhnlichen Sitzposition nahe am Lenkrad 10, kann sich der Gassack 26 nicht frei entfalten, sodass das Fangband 76 nicht gespannt wird und der Schließabschnitt 90 des Verschlusselements 74 in seiner Grundstellung gemäß Figur 59b) verbleibt. Entsprechend sind die Entlüftungsöffnungen 72 freigegeben, sodass Füllgas abströmen kann (Pfeil 94) und sich der Gassack 26 weniger aggressiv zum Fahrzeuginsassen 73 hin entfaltet.

In einer gewöhnlichen Sitzposition des Fahrzeuginsassen 73 gemäß Figur 61 kann sich der Gassack 26 hingegen frei entfalten, wodurch das Fangband 76 gespannt wird und die Reißnaht 91 aufreißt. Infolge der Zugkraft im Fangband 76 wird das Verschlusselement 74 von der Grundstellung gemäß Figur 59 b) in eine Verschlussstellung gemäß Figur 59 c) gezogen, in welcher die Entlüftungsöffnungen 72 durch den Schließabschnitt 90 abgedeckt und somit verschlossen sind. Entsprechend kann das Füllgas nicht mehr aus dem Gassack 26 abströmen und wird in vorteilhafter Weise zur raschen und vollständigen Gassackentfaltung genutzt.

Durch die Führung des Fangbands 76 in der Führungsöffnung 92 des Befestigungsabschnitts 88 wird sichergestellt, dass der Schließabschnitt 90 bei seiner Bewegung von der Grundstellung in die Verschlussstellung sehr nah an den Entlüftungsöffnungen 72 des Befestigungsabschnitts 88 verbleibt und die Entlüftungsöffnungen 72 annähernd dicht verschließt. Zur Bildung der kissenförmigen Rückhaltekammer 32 sind die vorderseitige Wandung 48 und die rückseitige Wandung 50 randseitig umlaufend fest miteinander verbunden, z.B. durch eine Umfangsnaht. Wie in Figur 18 angedeutet, können die beiden Wandungen 48, 50 beabstandet von ihrer randseitigen, festen Verbindung 82 im Bereich der 12-Uhr Position ferner durch einen lösbaren Fixierungsabschnitt 84 miteinander verbunden sein, wobei der lösbare Fixierungsabschnitt 84 insbesondere ein als Reißnaht ausgebildeter Umfangsnahtabschnitt 86 ist. Auf diese Weise wird eine Gassackentfaltung im Bereich der 12-Uhr Position zumindest verzögert, um eine Belastung des Fahrzeuginsassen 73 im Falle einer ungewöhnlichen Sitzposition nahe am Lenkrad 10 weiter zu reduzieren.

Der Umfangsnahtabschnitt 86 erstreckt sich zumindest zwischen einer 11-Uhr Position und einer 1-Uhr Position und in Figur 18 konkret zwischen den beiden seitlichen Reißnähten 46 der kissenförmigen Rückhaltekammer 32 des Gassacks 26, wobei die Enden des Umfangswandabschnitts 86 von den seitlichen Reiß- nähten 46 vorzugsweise geringfügig beabstandet sind, um das jeweilige Aufreißverhalten nicht zu beeinflussen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Umfangsnahtabschnitt 86 wenigstens 1 ,0 cm, insbesondere etwa 2,0 cm von der randseitigen, festen Verbindung 82 der beiden Wandungen 48, 50 beabstandet.