CN103723108B - 充气机组件 - Google Patents

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Abstract

一种充气机组件(10)，包括用于车辆安全系统的充气机(12)，充气机具有圆柱形外壁(14)，以实体与实体或者形状配合的方式紧固到外壁(14)上，用于将充气机(12)安装到部件上的至少一个螺栓，和附接到螺栓上的鞍形元件(18)。鞍形元件(18)包括支承在充气机(12)的外壁(14)上的支撑部分(24)。

Description

充气机组件
技术领域
本发明涉及一种组件，包括用于车辆安全系统的充气机，其具有圆柱形外壁以及至少一个螺栓，螺栓以实体与实体或者外形适合的方式紧固到外壁上以便将充气机安装到部件上。
背景技术
举例来说，当筒状充气机用在乘客气囊模块或者与座椅一体的侧面气囊模块中时，通常通过从机架外壳径向伸出的螺栓进行安装。例如，由非专利(generic)DE 20 2004017 428 U1可知的是，使用在一端具有通过电容放电焊接紧固到充气机壳体的小凸缘的螺栓。借助于螺栓将充气机(通常连同气囊)安装在模块壳体或者主体元件上。
在气囊模块启动的情况下，通过气囊的展开将很大的力传递到螺栓，更确切的来说传递到螺栓和充气机壳体之间的连接点，主负载垂直于螺栓轴线定向。然而，提供坚固的壳体壁来防止焊接螺栓分离与将新型的充气机壳体设计为具有很薄的壁从而减少重量和材料的趋势相反。根据通过例如在US 4 153 273中所示的夹具或者通过贯穿螺栓将薄壁充气机安装到固定部件的方案已经被揭露。然而，这种紧固系统费用比较高昂。同样适用于使用大型部件来稳固螺栓和充气机壳体之间的连接点。
发明内容
本发明的目的是优化筒状充气机的紧固件，尤其是在通过释放用来紧固充气机的螺栓启动气囊模块的情况下。
该目的通过以下特征的组件来实现。
一种充气机组件，包括用于车辆安全系统的包括圆柱形外壁的充气机，至少一个螺栓，以实体与实体或者形状配合的方式直接紧固到外壁上用来将充气机安装到部件上，以及连接到螺栓上的鞍形元件，以及包括支承在充气机的外壁上的支撑部分。
根据上述充气机组件，支撑部分以预应力状态弹性支承在充气机的外壁上。
根据上述充气机组件，提供包括用于使螺栓通过的开口的固定部分，其中固定部分为平面。
根据上述充气机组件，固定部分支承在靠近充气机的外壁的螺栓的凸缘部分上。
根据上述充气机组件，在开口的边缘处，作用于螺栓的至少一个弹性夹紧部分被用来在与鞍形元件的附接方向相反地将鞍形元件固定在螺栓上。
根据上述充气机组件，螺栓包括阳螺纹，弹性夹紧部分与阳螺纹接合。
根据上述充气机组件，支撑部分从固定部分开始弯曲至少180°，或者支撑部分从固定部分开始弯曲小于90°。
根据上述充气机组件，固定部分大体为环形。
根据上述充气机组件，支撑部分适应充气机的外壁的曲度。
根据上述充气机组件，鞍形元件是大规模部件，具有平面固定部分和适应充气机的外壁的曲度的支撑部分。
根据本发明的组件包括用于车辆安全系统的充气机，具有圆柱形外壁以及至少一个螺栓，螺栓以实体与实体或者外形适合的方式紧固到外壁上用以将充气机安装到零部件上。根据本发明，鞍形元件附接到螺栓上，其中该鞍形元件包括支承在该充气机外壁上的支撑部分。
本发明是基于如下发现的，即当垂直于螺栓的纵向轴线作用于螺栓上的力被大量引至充气机壳体时，螺栓和充气机壳体的外壁之间的连接点可以确定是减少的。为此，本发明提供附接到螺栓上的鞍形元件。使用鞍形元件允许采用的筒状充气机具有紧固有螺栓的、相对薄的外壁，尤其是焊接的螺栓。根据本发明所述的鞍形元件的另一个优势源于安装充气机。取决于鞍形元件的具体设计，当利用配合螺栓端部的螺母将充气机螺旋紧固到例如车辆的车身部分时，紧固力可经由紧邻充气机外壁的螺栓边缘被部分乃至全部引至充气机壳体。采用这种方式，当紧固螺母时，螺栓与薄壁充气机壳体的焊接连接和过渡区负载较小或者根本没有。此外，有利的是，鞍形元件被专门地紧固到螺栓上而不必另外紧固或者焊接到其他部件上，举例来说例如充气机的外壁上。因此，鞍形元件的支撑部分没有通过焊接固定到充气机上，而是可相对于充气机的外壁移动。
优选地，支撑部分以弹性方式，特别是以预应力状态，支承在充气机的外壁上。因此，在充气机启动的情况下，可直接进行上述的力引导。另外，可以避免可能的咔哒咔哒的噪音，这种噪音可以是车辆工作期间由于支撑部分和充气机外壁之间的过大游隙的振动产生的。
优选地，提供具有作为螺栓通道的开口的固定部分，固定部分更优选为在紧固期间确保最佳的力引导。
优选地，固定部分支承在靠近充气机外壁的螺栓凸缘部分上，而鞍形元件的支撑部分支撑在充气机的外壁上。在鞍形元件的这种结构中，与充气机壳体的外壁隔开的固定部分除了提供鞍形元件定位之外还在旋转充气机时提供紧固力的直接引导，而支撑部分主要用作在充气机启动的情况下将大量的力引入充气机壳体中。
为了在与鞍形元件的附接方向相反地安全地将鞍形元件固定在螺栓上，在根据本发明的鞍形元件的优选实施例中，作用于螺栓的至少一个优选为弹性的夹紧部分设在开口的边缘处。以这种方式获得的夹紧作用抑制鞍形元件在螺栓上的不需要的移动。
该固定机构在螺栓包括阳螺纹并且夹紧部分与螺纹接合时尤其有效。然后，夹紧部分可"卡入"附接区域内的螺栓的螺纹。
设计支撑部分的优选可能为使支撑部分从固定部分开始弯曲至少180°，优选为225°，更优选为360°。
另外，支撑部分还可以再次从固定部分开始弯曲小于90°的角度。
根据更优选的结构，固定部分大体上为环形。
尤其对于要求鞍形元件防扭曲保护的情况，推荐一实施例，其中支撑部分适应充气机外壁的曲度。当支撑部分接触外壁时，不能再绕螺栓轴线扭曲。此外，使支撑部分适应外壁的曲度允许节省空间的鞍形元件结构。
鞍形元件的特定实施例不是通过弯曲全表面本体(钢板等等)形成的。倒不如说，根据可选的设计宗旨，鞍形元件是大规模部件，其具有平面固定部分和适合于充气机外壁曲度的支撑部分。
附图说明
本发明的进一步特征和优势源于接下来的描述和所涉及的附图。图示于：
图1根据本发明的组件的透视图；
图2图1中组件的鞍形元件的透视图；
图3鞍形元件区域内图1中组件的横截面视图；和
图4至图6鞍形元件的替代实施例的相应透视图，
图7鞍形元件的替代实施例的侧视图。
具体实施方式
在图1中，组件10图示为包括充气机12，在这种情况下充气机为细长的圆柱形筒状充气机，以及焊接到充气机12的圆柱形外壁14上的多个螺栓16。螺栓16优选为具有阳螺纹，其相对于充气机12的纵向轴线从外壁14径向伸出。充气机12的外壁14相对较薄；厚度优选为小于2mm。
此外，在图1中，规定方向A为在充气机启动的情况下，主要的力负载起作用的方向。方向A大体垂直于螺栓16的纵向轴线。正如最开始所述，这种力负载可由非常快速展开气囊引起。
组件10进一步包括附接到螺栓16的鞍形元件18。每个鞍形元件18包括具有适应螺栓16的直径的通孔22的固定部分20以及连接到固定部分20的支撑部分24，鞍形元件18通过该支撑部分支撑在充气机12的弯曲外壁14上。
正如由详细地图示出根据第一实施例的这种鞍形元件18的图2特别显而易见的，固定部分20在这种情况下形成为平面。在开口22边缘处，提供在充气机12的方向上预弯曲的弹性夹紧部分26。夹紧部分26可至少在螺栓16的轴向方向上弹性倾斜。支撑部分24是使鞍形元件18的相对边折叠稍微超过180°而形成的。
图3是以附接到螺栓16上的鞍形元件18放在充气机12上的方式示出的。在支撑部分24直接支承在弯曲外壁14上的同时，固定部分20支撑在焊接到充气机12的外壁14上的螺栓16的平面凸缘部分28上。在鞍形元件18的附接状态下，夹紧部分26与螺栓16的螺纹接合。以这种方式，鞍形元件18固定并且确保不会在螺栓16的轴向方向上移动。
鞍形元件18确保，在充气机启动的情况下，负载力被大量引入充气机12的壳体中，因此螺栓16的连接点加载程度很小。
在图4-6中图示了鞍形元件18的替代实施例，其中采用与第一实施例中相同的附图标记。
根据图4，支撑部分24弯曲小于90°。在图5的实施例中，固定部分20是大体环形的，而支撑部分24适应充气机12外壁14的曲度。在图6的实施例中，鞍形元件18是大规模部件，具有平面的固定部分20和适应充气机12外壁14的曲度的支撑部分24。在这种情况下，夹紧部分26被设计为不同于图2和5的实施例。
当然，单个实施例的特定特征可相互结合。
鞍形元件18可由钢板制造。同时铝冲压、钢制部件或者塑料部件基本上都是可行的。
图7所示的鞍形元件18大体上正如图4所示的鞍形元件构造的，不同在于，支撑部分24是从固定部分20开始弯曲大于90°。在这种情况下，支撑部分4和固定部分20围成大体上等于45°的锐角(α)。
鞍形元件18可用于借助于螺栓紧固的所有充气机。
附图标记目录
10 组件
12 充气机
14 外壁
16 螺栓
18 鞍形元件
20 固定部分
22 开口
24 支撑部分
26 夹紧部分
28 凸缘部分

Claims (10)

1.一种充气机组件(10)，包括
用于车辆安全系统的包括圆柱形外壁(14)的充气机(12)，
至少一个螺栓(16)，以实体与实体或者形状配合的方式直接紧固到外壁(14)上用来将充气机(12)安装到部件上，以及
连接到螺栓(16)上的鞍形元件(18)，以及包括支承在充气机(12)的外壁(14)上的支撑部分(24)。
2.根据权利要求1的充气机组件，其特征在于，支撑部分(24)以预应力状态弹性支承在充气机(12)的外壁(14)上。
3.根据权利要求1的充气机组件，其特征在于，提供包括用于使螺栓(16)通过的开口(22)的固定部分(20)，其中固定部分(20)为平面。
4.根据权利要求3的充气机组件，其特征在于，固定部分(20)支承在靠近充气机(12)的外壁(14)的螺栓(16)的凸缘部分(28)上。
5.根据权利要求3的充气机组件，其特征在于，在开口(22)的边缘处，作用于螺栓(16)的至少一个弹性夹紧部分(26)被用来在与鞍形元件(18)的附接方向相反地将鞍形元件(18)固定在螺栓(16)上。
6.根据权利要求5的充气机组件，其特征在于，螺栓(16)包括阳螺纹，弹性夹紧部分(26)与阳螺纹接合。
7.根据在前权利要求中任一项的充气机组件，其特征在于，支撑部分(24)从固定部分(20)开始弯曲至少180°，或者支撑部分(24)从固定部分(20)开始弯曲小于90°。
8.根据权利要求1-6中任一项的充气机组件，其特征在于，固定部分(20)大体为环形。
9.根据权利要求1-6中任一项的充气机组件，其特征在于，支撑部分(24)适应充气机(12)的外壁(14)的曲度。
10.根据权利要求1-6中任一项的充气机组件，其特征在于，鞍形元件(18)是大规模部件，具有平面固定部分(20)和适应充气机(12)的外壁(14)的曲度的支撑部分(24)。
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