DE10031865C1

DE10031865C1 - Vorrichtung zum Befüllen eines Airbags

Info

Publication number: DE10031865C1
Application number: DE10031865A
Authority: DE
Inventors: Martin Specht
Original assignee: Breed Automotive Technology Inc
Current assignee: Joyson Safety Systems Inc
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2002-01-31
Anticipated expiration: 2020-07-01
Also published as: US20020008373A1; WO2002002375A1; US6485052B2; AU2001245828A1

Abstract

Eine Vorrichtung zum Befüllen eines Airbags mit einem Gasgenerator 1, dessen Gasgenratorgehäuse 2 am Fahrzeugaufbau verankerbar ist, und mit einem Füllrohr 3, dessen Rohrende 4 axial ausgerichtet mit einem am Gasgeneratorgehäuse 2 befestigten Gasabblasstutzen 5 gasdicht verbunden ist, wobei das Rohrende 4 und der Gasabblasstutzen 5 über eine Überwurfhülse 6 verbunden sind, welche eine gasdichte Verbindung 8 zwischen dem Füllrohr 3 und dem Gasgenerator 1 überbrückt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindung eines Füllrohres mit einem Gasgenerator eines Airbagmoduls, wobei im Gasgenerator Druckgas gespeichert ist.

Stand der Technik

Bei einer derartigen aus der DE 198 56 382 A1 bekannten Ver bindung ist der Abblasstutzen des Gasgenerators mit dem Rohrende des Füllrohres gelenkig verbunden, wobei das Füll rohr mit einem Klemmring am Abblasstutzen befestigt ist.

In der DE 298 23 008 U1 erfolgt die Verbindung des Füllroh res mit dem Gasgenerator des Airbagmoduls dadurch, dass ein Rohrende des Füllrohres in das Innere eines hohlzylindri schen aus Kunststoff bestehenden Abblasstutzen eingesetzt wird und mittels einer auf die Außenfläche des Abblasstut zens aufgesetzten Befestigungsschelle festgehalten wird.

Aus der DE 197 38 741 A1 ist eine Vorrichtung zum Befüllen eines eine langgestreckte Form aufweisenden Airbags, welcher in einem Kraftfahrzeug einen Seitenaufprallschutz bildet, bekannt. Der gefaltete Airbag und das darin angeordnete Füllrohr werden im Kraftfahrzeug entlang der Dachkante mon tiert. Hierzu ist es erforderlich, dass das Füllrohr dem Dachkantenverlauf bzw. dem Verlauf des oberen Dachholms an gepaßt ist. Aufgrund dieser Einbauerfordernisse weicht der Verlauf des Füllrohres von der Fluchtlinie mit dem Gasab blasstutzen ab. Beim Öffnen der Gasquelle wirken daher an der Verbindungsstelle zwischen dem Füllrohr und dem Gasab blasstutzen hohe Kräfte des freigegebenen Füllgases, das mit hohem Druck, beispielsweise annähernd 60 × 10⁶ Pa (600 bar) in dem Gehäuse der Füllgasquelle in Bereitschaft gehalten wird. Es besteht daher die Gefahr, dass die gasdichte Ver bindung zwischen dem Rohrende und dem Gasabblasstutzen un dicht wird und damit eine einwandfreie Befüllung des Airbags innerhalb der erforderlich kurzen Zeit nicht erfolgt.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Verbindung der ein gangs genannten Art zu schaffen, mit welcher bei Anpassung an die Einbauverhältnisse eine einwandfreie Befüllung des Airbags innerhalb kurzer Zeit erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Um das Füllrohrende kann eine Verstärkungshülse angeordnet sein. Hierdurch wird erreicht, dass beim Füllen des Airbags vom Füllgas am Füllrohr verursachte Kräfte sich am Rohrende nicht auswirken, sondern mittels der Verstärkungshülse in den Abblasstutzen, welcher fest mit dem am Fahrzeugaufbau verankerten Gehäuse der Füllgasquelle verbunden ist, einge leitet werden.

Man erreicht eine gasdichte Verbindung zwischen dem Füllrohr und dem Gasgenerator, die auch beim Füllen des Airbags dicht bleibt. Hierdurch ist es möglich, eine raumsparende Anord nung des Gasgenerators im wesentlichen in der Fluchtlinie des dem Gasgenerator benachbarten Füllrohrteils im Kraft fahrzeug vorzusehen. Man erreicht ferner, dass der Gasüber gang vom Gasabblasstutzen in das Rohrende des Füllrohres oh ne Gasumlenkung und damit reibungsarm erfolgt; der vom Gasabblasstutzen umfasste Hohlraum sowie der vom Füllrohrende umfasste Hohlraum sind axial zueinander ausgerichtet.

Die Verstärkungshülse und das Rohrende können in axialer Richtung und gegen Verdrehen durch ein quer zur axialen Richtung sich durch die Verstärkungshülse und das Rohrende erstreckendes Fixierelement, welches beispielsweise als Stift, Nagel, Draht oder dergleichen ausgebildet ist, gesi chert sein. Wenn beispielsweise zwei überkreuzte Fixierele mente verwendet werden, können diese die Funktion eines Fangstückes zum Zurückhalten von Generatorteilen aufweisen.

Vorzugsweise ist das Fangstück kegelförmig ausgebildet, wo bei die Kegelspitze entgegen der Abblasrichtung gerichtet ist.

Beispiele

Anhand der Figuren wird an Ausführungsbeispielen die Erfin dung in teilweise schnittbildlicher Darstellung noch näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung den Zusammenbau von Gasgenerator und Füllrohr;

Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel;

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel;

Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel;

Fig. 5 ein viertes Ausführungsbeispiel;

Fig. 6 einen Schnitt entlang einer Schnittlinie B-B in Fig. 5;

Fig. 7 ein fünftes Ausführungsbeispiel;

Fig. 8 eine schnittbildliche Darstellung entlang einer Schnittlinie C-C in Fig. 7; und

Fig. 9 ein sechstes Ausführungsbeispiel.

Die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung zum Befüllen eines Airbags besitzen einen Gasge nerator 1, dessen Gehäuse 2 am Fahrzeugaufbau, z. B. in der C-Säule in bekannter Weise verankert werden kann (Fig. 1). Das Gehäuse und ein am Gehäuse beispielsweise durch Ver schweißen oder in anderer geeigneter Weise fest verbundener Abblasstutzen 5 sind als lasttragende bzw. lastaufnehmende Bauteile ausgebildet, über welche Kräfte in den Fahrzeugauf bau, an welchem das Gasgeneratorgehäuse befestigt ist, ein geleitet werden können.

Über eine gasdichte Verbindung 8 ist der Abblasstutzen 5 gasdicht mit einem Füllrohr 3 verbunden. Das Füllrohr 3 be sitzt ein Rohrende 4. Zwischen dem Füllrohr 3 und dem Ab blasstutzen 5 ist stirnseitig eine gasdichte Verbindung 8 angeordnet. Bei den Ausführungsbeispielen enthält die gas dichte Verbindung 8 umlaufende Schweißverbindungen 14 (Fig. 2), 26 (Fig. 3 bis 8) und 34 (Fig. 9). Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 8 ist die Stirnseite des Rohrendes 4 bzw. einer Verstärkungshülse 6 verbreitert und besitzt ei nen umlaufenden Flansch 21 bzw. 27. Dieser bildet an seiner Stirnfläche eine verbreiterte Verbindungsfläche für die gas dichte Verbindung 8 mit der umlaufenden Schweißverbindung 14 bzw. 26.

Über den Querschnitt des Abblasstutzens 5 erstreckt sich ein Fangstück 9, welches Gasdurchlassöffnungen 22 aufweist. Durch dieses Fangstück 9 werden Teile, welche bei der Frei gabe des Füllgases sich vom Gasgenerator lösen, zurückgehal ten. Das Fangstück 9 ist kegelförmig ausgebildet, wobei die Kegelspitze entgegen der Abblasrichtung gerichtet ist. Fer ner erstreckt sich quer durch den Abblasstutzen 5 ein Bolzen 10. An diesem Bolzen 10 kann die nicht näher dargestellte Verschlussmembran des Gasgenerators über ein nicht näher dargestelltes Zwischenstück abgestützt sein, so dass ein si cherer Verschluss des Füllgases im Gasgeneratorgehäuse ge währleistet ist.

Die gasdichte Verbindung 8 besitzt bei den Ausführungsbei spielen der Fig. 1 bis 7 eine Verstärkungshülse 6, welche zumindest teilweise mit Formschluss an der Außenfläche des Rohrendes 4 und mit dem Abblasstutzen 5 fest verbunden ist.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Bolzen 10 verlängert und steht mit seinen Bolzenenden über die Außenfläche des Abblasstutzens 5 über. In Anpassung an die überstehenden Bolzenenden sind in die Verstärkungshülse 6 Verformungen in Form von Taschen 17 eingeprägt. Diese erstrecken sich in axialer Richtung und sind entsprechend der Anordnung der Bolzenenden 11 diametral in der Überwurf hülse 6 vorgesehen. Die taschenförmigen Verformungen 17 wer den über die Bolzenenden 11 geschoben und der überstehende Rand des jeweiligen Bolzenendes bildet eine Anschlagfläche 18 für das hinter dem jeweiligen Schlitz liegende mit der Außenfläche des Abblasstutzens 5 verpresste Taschenteil 20.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 weist die gasdichte Ver bindung 8 die umlaufende Schweißverbindung 14 auf. Das Rohr ende 4 hat an seiner Stirnseite den umlaufenden Flansch 21, welcher die Verbindungsfläche für die Schweißverbindung 14 mit der Stirnfläche des Abblasstutzens 5 aufweist. Der an der Außenfläche des Rohrendes 4 anliegende Hülsenteil der Verstärkungshülse 6 kann mit einer umlaufenden Sicke oder Eindrückung 23 fest mit der Außenseite des Rohrendes 4 ver bunden sein. Das Fangstück 9 kann hierbei im Bereich der um laufenden Eindrückung 24 an der Innenseite des Rohrendes 4 abgestützt sein. Die Verstärkungshülse 6 besitzt ebenfalls einen umlaufenden inneren Anschlag 23, mit welchem der stirnseitige Flansch 24 des Rohrendes 4 gegen die Schweiß verbindung 14 gedrückt ist. Beim dargestellten Ausführungs beispiel erfolgt die Verbindung der Verstärkungshülse 6 mit dem Abblasstutzen 5 über einenden Gewindeeingriff 12.

Bei den in den Fig. 3 bis 8 dargestellten Ausführungsbei spielen wird die gasdichte Verbindung 8 zwischen dem Füll rohr 3 und dem Abblasstutzen 5 bzw. dem Gasgenerator dadurch erreicht, dass die Verstärkungshülse 6, welche vorzugsweise aus dem gleichen Material besteht wie der Abblasstutzen 5, mit dem Abblasstutzen 5 in der umlaufenden Schweißstelle 26 verschweißt ist. Vorzugsweise kommt hierbei ein Gleichstromschweißen zum Einsatz, bei dem ein Kondensator kurzzeitig zur Lieferung der Schweißenergie entladen wird. Bei den Aus führungsbeispielen ist die Stirnseite der Verstärkungshülse 6, welche stirnseitig mit dem Abblasstutzen 5 verschweißt wird, zu einem umlaufenden Flansch 27 verbreitert. Man er reicht hierdurch die ringförmige umlaufende Schweißstelle 26 zwischen der Überwurfhülse 6 und dem Gasabblasstutzen 5. Diese ringförmige umlaufende Schweißstelle 26 vermittelt ei ne relativ große Verbindungsfläche innerhalb der Ringbreite zwischen dem Abblasstutzen 5 und der Verstärkungshülse 6. In dieser Fläche stützt sich die Verstärkungshülse 6 am Abblas stutzen 5 ab, wodurch eine sichere Aufnahme von Kräften, die vom Füllrohr 3 ausgehen, gewährleistet wird.

Die Verstärkungshülse 6 ist bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 3 und 4 durch Eindrückungen bzw. eine umlaufende Bördelung 19 form- und kraftschlüssig mit dem Füllrohr 3 verbunden. Die Verstärkungshülse 6 umfasst das Rohrende 4. Auch im Bereich des Rohrendes 4 liegt die Verstärkungshülse 6 formschlüssig an der Außenseite des Rohrendes 4 an. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist die umlaufende Bördelung 19 in eine Vertiefung des Füllrohres 3 eingedrückt. Bei der in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsform besitzt das Füllrohr 3 eine umlaufende Verbreiterung, um welche die Bör delung 19 gelegt ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 sind das Füllrohr 3 und die Verstärkungshülse 6 im Bereich des Rohrendes 4 ver drehsicher und in axialer Richtung durch ein Fixierelement 28 gesichert. Das Fixierelement 28, welches als Nagel, Stift, Draht oder dergleichen ausgebildet sein kann, ragt quer zur axialen Richtung durch das Rohrende 4 und die Ver stärkungshülse 6. Hierzu sind fluchtende Öffnungen im Rohr ende 4 und der Verstärkungshülse 6 vorgesehen. Überstehende Enden des Fixierelementes 28 können, wie es aus Fig. 6 zu ersehen ist, umgelegt sein und auf der Außenfläche der Ver stärkungshülse 6 aufliegen. Bei dem in der Fig. 7 darge stellten Ausführungsbeispiel sind zwei Fixierelemente 28 in gekreuzter Anordnung (Fig. 8) vorgesehen. In dieser gekreuz ten Anordnung können die Fixierelement 28 die Funktion des Fangstückes 9 haben.

Wie aus den Figuren zu ersehen ist, besitzt das Fangstück 9 eine Kegelform. Die Kegelspitze ist vorzugsweise entgegen der Abblasrichtung gerichtet. Wie es in den Figuren darge stellt ist.

Bei den in den Fig. 3 bis 8 dargestellten Ausführungsbei spielen erfolgt die Abstützung des Fangstückes 9 in axialer Richtung vorzugsweise am Füllrohr 3 bzw. am stirnseitigen Ende des Rohrendes 4. Bei den Ausführungsformen der Fig. 3 bis 8 umfasst die Verstärkungshülse 6 das Rohrende 4 gas dicht. Zusammen mit der umlaufenden Schweißstelle 26 bildet die Verstärkungshülse 6 die gasdichte Verbindung 8 zwischen dem Füllrohr 3 und dem Abblasstutzen 5.

Aus den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen ist zu ersehen, dass eine Achse 15 des Abblasstutzens 5 und eine Rohrachse 7 des Füllrohres miteinander fluchten. Man erreicht daher ohne Gasumlenkungen eine direkte Gaseinlei tung vom Gasgenerator in das Füllrohr 3. Durch die Verstär kungshülse 6 wird eine überhöhte Belastung der gasdichten Verbindung 8 zwischen dem Abblasstutzen 5 und dem Füllrohr 3 vermieden, so dass beim Füllvorgang die gasdichte Verbindung aufrechterhalten bleibt.

Bei den in den Fig. 3 bis 8 dargestellten Ausführungsbei spielen kann die Verstärkungshülse 6 einstückig mit dem Ab blasstutzen 5 ausgebildet sein. Sie bildet dann einen Fort satz oder eine Verlängerung des Gasabblasstutzens. Bei die ser Ausführungsform ist das Füllrohr 3 zumindest im Bereich seines Rohrendes 4 so ausgebildet, dass es durch einen im Rohrinnern wirkenden Druck gegen die Innenwand der Verlänge rung des Gasabblasstutzens 5 durch Aufweiten seines Innen durchmessers gelidert wird. Vorzugsweise erfolgt diese Li derung, bei welcher das Rohrende gegen die Innenwand des Ab blasstutzens gasdicht gedrückt wird, durch den Druck des aus dem Gasgenerator freigesetzten Gases.

Bei dem in der Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Füllrohr 3 direkt mit axialer Ausrichtung zumindest im Bereich des Rohrendes am Abblasstutzen 5 befestigt. Für die Befestigung dient beim Ausführungsbeispiel die umlaufende Schweißstelle 34, welche in der gleichen Weise ausgebildet sein kann wie die Schweißstelle 26 bei den Ausführungsformen der Fig. 3 bis 8.

Das Fangstück 9 stützt sich bei diesem Ausführungsbeispiel an der Innenseite des Füllrohres 3 ab. Hierzu kann das Füll rohr 3 eine Rohrverengung 32 aufweisen.

Claims

1. Verbindung eines Füllrohres (3) mit einem Gasgenerator (1) eines Airbagmoduls, wobei im Gasgenerator (1) Druck gas gespeichert ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rohrende (4) des Füllrohres (3) mit einer Stirnfläche (23) des Abblasstutzens (5) des Gasgenerators (1) lage orientiert verschweißt ist.

2. Verbindung eines Füllrohres (3) mit einem Gasgenerator (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass um das Füllrohrende eine Verstärkungshülse (6) angeordnet ist.

3. Verbindung eines Füllrohres (3) mit einem Gasgenerator (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fangstück zum Zurückhalten von Generatorteilen am Füllrohrende (3) angeordnet ist.