-
Die Erfindung betrifft ein Airbagmodul und insbesondere ein Fahrer-Airbagmodul
für ein Kraftfahrzeug.
-
Bei Airbagmodulen ist es einerseits erwünscht, das Airbagmodul leicht in ein
Kraftfahrzeug einbauen zu können, andererseits ist es wünschenswert, das
Airbagmodul beispielsweise für Wartungsarbeiten auch leicht wieder demontieren zu
können. Bei bekannten Airbagmodulen sind meist Schraubverbindungen
vorgesehen, welche eine umständliche Montage und Demontage bewirken.
-
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Airbagmodul zu schaffen, welches leicht in
einem Fahrzeug anbringbar ist und ebenfalls leicht demontierbar ist.
-
Diese Aufgabe wird durch ein Airbagmodul mit den im Anspruch 1 angegebenen
Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
-
Das erfindungsgemäße Airbagmodul ist so ausgestaltet, daß es ein
Airbaggehäuse aufweist, in dem der zusammengefaltete bzw. zusammengeraffte Luftsack
sowie ein Gasgenerator angeordnet sind. Das Airbaggehäuse weist Rastelemente
auf, so daß es mit einer Aufnahmeeinrichtung in einem Kraftfahrzeug verrastbar
ist. Vorzugsweise ist das Airbaggehäuse mit einem Lenkradskelett verrastbar.
Diese Ausgestaltung ermöglicht, daß das Airbaggehäuse im Fahrzeug befestigt
werden kann, ohne daß Schraubverbindungen erforderlich sind. Ferner sind in
dem Airbaggehäuse Federelemente am Umfang des Airbaggehäuses angeordnet,
welche das Airbaggehäuse gegenüber der Aufnahmeeinrichtung vorspannen.
Diese Vorspannung bewirkt, daß bei einer Demontage, d. h. wenn die
Rastelemente gelöst werden, das Airbaggehäuse durch die Federelemente von der
Aufnahmeeinrichtung weggedrückt wird, so daß es leichter aus dem Fahrzeug
entnehmbar ist. Die Federelemente sind am Umfang des Airbaggehäuses
angeordnet, d. h. in der Entfaltungsrichtung des Luftsackes gesehen, seitlich des
Airbaggehäuses. Diese Anordnung ermöglicht ein sehr kompaktes und insbesondere
flaches Airbaggehäuse, welches sehr leicht fest mit der Fahrzeugstruktur
verbunden werden kann. Durch die umfängliche Anordnung der Federelemente werden
ferner die wirksamen Hebellängen verringert, so daß Kippmomente in der
Befestigung des Airbaggehäuses an dem Lenkradskelett vermindert werden können und
eine sicherere Befestigung erreicht werden kann.
-
Vorzugsweise sind die Federelemente in einem das Airbaggehäuse umfänglich
umgebenen Ringelement angeordnet. Vorzugsweise ist dabei das Airbaggehäuse
zylinder bzw. kreisförmig ausgebildet und das Ringelement weist einen
entsprechenden Querschnitt auf, so daß es äußerlich das Airbaggehäuse eng umgibt. In
das Ringelement werden die Federelemente integriert, so daß diese sicher
gehalten und geführt sind. Vorzugsweise sind die Federelemente Spiralfedern,
welche in entsprechenden Bohrungen des Ringelementes angeordnet sind. Dabei
stützen sich die Federn bevorzugt mit einem Ende in dem Ringelement ab,
während das zweite Ende frei ist und mit der Aufnahmeeinrichtung in dem
Kraftfahrzeug in Kontakt kommen kann. Es wird somit eine Vorspannung zwischen dem
Ringelement und der Aufnahmeeinrichtung erzeugt.
-
Weiter bevorzugt ist das Ringelement als Hupenring ausgestaltet, auf dem
umfänglich zu dem Airbaggehäuse Hupenkontakte angeordnet sind. Die
Hupenkontakte sind bevorzugt als Mikroschalter ausgebildet. Vorteilhafterweise sind
mehrere solche Mikroschalter über den Umfang des Airbaggehäuses verteilt. Dies
bewirkt, daß über den gesamten Umfang ein sicherer Hupenkontakt bzw. eine
zuverlässige Hupenbetätigung gewährleistet werden kann. Die Hupenkontakte bzw.
Mikroschalter sind vorzugsweise fest an dem Hupenring befestigt bzw. in diesem
integriert, während das Airbaggehäuse relativ zu dem Hupenring beweglich ist.
Zur Betätigung der Hupe wird das Airbaggehäuse in Richtung des Hupenrings
verschoben, so daß es einen Druck auf die Hupenkontakte bzw. Mikroschalter
ausübt und eine Hupenfunktion auslöst.
-
Das Airbaggehäuse ist vorzugsweise mit dem Ringelement verrastet. Dies
ermöglicht eine sehr einfache Montage, da keine Schraubarbeiten erforderlich sind. Die
Verrastung erfolgt dabei vorzugsweise derart, daß ein vorbestimmtes Spiel in
Längsrichtung des Airbaggehäuses bestehen bleibt. Die Längsrichtung entspricht
der Betätigungsrichtung einer Hupe und vorzugsweise der Entfaltungsrichtung
eines Luftsackes. Zur Betätigung der Hupe kann das Airbaggehäuse dann relativ
zu dem Hupenring bewegt werden.
-
Weiter bevorzugt sind in dem Hupenring Hupenfedern angeordnet, welche das
Airbaggehäuse gegenüber dem Hupenring elastisch vorspannen. Die
Hupenfedern sind somit ebenfalls umfänglich zu dem Airbaggehäuse angeordnet. Die
Hupenfedern sind bevorzugt Schraubenfedern, welche in Bohrungen bzw. Nuten in
dem Hupenring geführt sind. Die Hupenfedern stützen sich mit ihrem einen Ende
an dem Hupenring ab, während das andere Ende mit dem Airbaggehäuse,
vorzugsweise an einem Vorsprung oder Flansch von diesem, in Kontakt kommt. So
kann das Airbaggehäuse gegen die Vorspannung der Federn in Richtung des
Hupenringes bewegt werden, um die Hupe zu betätigen. Durch die Rückstellkraft der
Federn wird das Airbaggehäuse nach Betätigung der Hupe wieder in seiner
Ausgangslage zurückbewegt. Ferner haben die Hupenfedern eine zweite Funktion,
indem sie eine Demontage bzw. ein Zerlegen des Airbagmoduls erleichtern. Wenn
eine Verrastung zwischen dem Airbaggehäuse und dem Hupenring gelöst wird,
drücken die Hupenfedern die beiden Bauteile auseinander, so daß die
Demontage erleichtert wird.
-
Weiter bevorzugt ist über dem Gasgenerator ein Diffusor angeordnet. Der Diffusor
umgibt den Gasgenerator und erstreckt sich in das Innere des Luftsackes hinein.
Der Diffusor stellt eine gleichmäßige Verteilung des Gases beim Befüllen des
Luftsackes sicher. Vorzugsweise sind der Hupenring, das Airbaggehäuse, der
Gasgenerator und gegebenenfalls der Diffusor ineinander geschachtelt,
vorzugsweise konzentrisch zueinander angeordnet. Auf diese Weise wird ein sehr
kompaktes Airbagmodul geschaffen. Der Gasgenerator mit dem Diffusor und dem
zusammengefalteten Luftsack sind in dem bevorzugt topfförmigen Airbaggehäuse
angeordnet. In das Airbaggehäuse ist von unten, d. h. dem unteren Längsende
her, ein Gasgenerator eingesetzt. Das Airbaggehäuse wird an seiner Außenseite
umfänglich von dem Hupenring umgeben.
-
Weiter bevorzugt ist das Airbaggehäuse durch eine Abdeckkappe verschlossen.
Die Abdeckkappe bildet dabei vorzugsweise den Abschluß des Airbagmoduls zu
einem Fahrzeuginnenraum hin. Vorzugsweise wird die Abdeckkappe mit dem
Airbaggehäuse verrastet, so daß auch hier eine einfache Montage ohne
Schraubverbindungen durchgeführt werden kann. Die Abdeckkappe weist bevorzugt in
bekannter Weise Sollbruchstellen auf, welche einen Austritt des Luftsackes aus
dem Inneren des Airbaggehäuses ermöglichen.
-
Weiter bevorzugt ist auch der Gasgenerator mit dem Airbaggehäuse verrastet, so
daß bei der Montage keine Schraubarbeiten erforderlich sind; es ist aber auch
eine Verschraubung möglich.
-
Der Gasgenerator kann vorzugsweise in einem vibrationstilgenden Material
gelagert sein. Zu diesem Zweck kann der Gasgenerator an einem Gasgeneratorträger
angeordnet sein, wobei der Gasgeneratorträger fest mit dem Airbaggehäuse
verbunden wird. Zwischen dem Gasgenerator und dem Gasgeneratorträger wird das
vibrationstilgende Material angeordnet, so daß der Gasgenerator gegenüber dem
Gasgeneratorträger elastisch gelagert ist. Auf diese Weise kann die Masse des
Gasgenerators als Schwingungstilger, beispielsweise in einem Lenkrad,
eingesetzt werden.
-
Vorzugsweise sind die Hupenkontakte und der Gasgenerator mit einem
gemeinsamen Anschlußstecker verbunden. Da Hupe und Gasgenerator in das
Airbagmodul integriert sind, ergibt sich die Möglichkeit, für das gesamte Modul nur einen
einzigen Anschlußstecker vorzusehen, welcher die Auslösekontakte für den
Gasgenerator, Erdungskontakte für den Gasgenerator sowie die Hupenanschlüsse
beinhaltet. Beim Einbau des Airbagmoduls in ein Kraftfahrzeug muß dann nur
noch ein einziger Anschlußstecker mit der Fahrzeugelektrik verbunden werden,
wodurch sich die Montage weiter vereinfacht.
-
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren
beschrieben. In diesen zeigt:
-
Fig. 1 eine Explosionsansicht einer bevorzugten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Airbagmoduls,
-
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Airbaggehäuses,
-
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Hupenringes,
-
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Gasgenerators,
-
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Diffusors und
-
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer Hupenkontaktplatine mit
Anschlußstecker.
-
Wie in Fig. 1 gezeigt, besteht das Airbagmodul aus einem zylinder- bzw.
topfförmigen Airbaggehäuse 2 und einem in diesem angeordneten Gasgenerator 4 mit
einem Gasgeneratorträger 6. Über dem Gasgenerator 4 ist in dem Airbaggehäuse
2 ein Diffusor 8 angeordnet. Der Luftsack ist in Fig. 1 nicht dargestellt. Nach
außen wird das Airbaggehäuse 2 durch die Abdeckkappe 10 verschlossen. In der
Abdeckkappe 10, welche mit dem Airbaggehäuse 2 verrastet wird, sind
vorzugsweise Sollbruchstellen vorgesehen, welche in bekannter Weise ein Austreten des
Luftsackes aus dem Inneren des Airbaggehäuses 2 erlauben. An seinem Umfang
wird das Airbaggehäuse 2 konzentrisch von einem Hupenring 12 umgeben indem
das Airbaggehäuse 2 in den Hupenring 12 eingesteckt und mit diesem verrastet
ist. Zwischen dem Hupenring 12 und einem Vorsprung bzw. Flansch 13 des
Airbaggehäuses 2 ist eine Hupenplatine 14 angeordnet. Die Hupenplatine 14 ist als
Ring ausgebildet und umgibt das Airbaggehäuse 2 umfänglich. Auf der Platine 14
sind Hupenkontakte bzw. Mikroschalter 16 zur Betätigung der Hupe angeordnet.
Die Mikroschalter 16 sind vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang verteilt, um
an jeder Umfangsposition eine zuverlässige Hupenbetätigung zu gewährleisten.
Der Gasgenerator 4 und die Mikroschalter 16 sind über Anschlußkabel mit einem
gemeinsamen Anschlußstecker 18 verbunden. In dem Hupenring 12 sind
Bohrungen bzw. Nuten ausgebildet, in denen Hupenfedern 20 angeordnet sind. Die
Hupenfedern 20 stützen sich mit ihrem einen Ende auf einem Absatz bzw. Vorsprung
in dem Hupenring 12 ab und treten mit ihrem zweiten Ende mit dem Flansch 13
an dem Airbaggehäuse 2 in Kontakt, um eine federnde Beweglichkeit des
Airbaggehäuses 2 gegenüber dem Hupenring 12 zur Betätigung der Mikroschalter 16
zum Aktivieren der Hupenfunktion zu ermöglichen. Ferner sind in weiteren Nuten
bzw. Bohrungen in dem Hupenring 12 Federelemente 22 angeordnet. Die
Federelemente 22 stützen sich mit ihrem einen Ende in dem Hupenring 12 ab und
erstrecken sich mit ihrem zweiten freien Ende in eine Richtung zur Rückseite des
Airbagmoduls, d. h. in einer Richtung weg von der Abdeckplatte 10. Diese freien
Enden der Federelemente 22 treten, wenn das Airbagmodul in ein Kraftfahrzeug
eingesetzt wird, mit einer Aufnahmeeinrichtung in dem Kraftfahrzeug in Kontakt,
um das Airbagmodul gegenüber der Aufnahmeeinrichtung vorzuspannen. Wird
das Airbagmodul später wieder gelöst, drücken die Federelemente 22 das
Airbagmodul von der Aufnahmeeinrichtung weg, so daß das Airbagmodul leicht
wieder aus dem Fahrzeug entnommen werden kann. Der Hupenring 12 wird mit dem
Airbaggehäuse 2 verrastet. Dazu greift ein nach innen gerichteter Vorsprung 24
des Hupenringes 12 hinter einen umfänglichen Vorsprung 26 an dem
Airbaggehäuse 2. Die Abdeckkappe 10 greift mit entsprechenden Rastelementen in die
Rastöffnungen 28 in dem Flansch 13 des Airbaggehäuses 2 ein.
-
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Airbaggehäuses 2. Das
Airbaggehäuse 2 weist an seiner Rückseite, d. h. an einer in Entfaltungsrichtung des
Luftsackes hinten liegenden Seite, eine Aufnahmeöffnung 30 auf, in die der
Gasgenerator 4 eingesetzt wird. Umfänglich zu der Aufnahmeöffnung 30 sind
Befestigungsöffnungen 32 vorgesehen, in die Befestigungselemente des Gasgenerators
4 bzw. Gasgeneratorträgers 6 oder Diffusors 8 eingreifen können. Das
Airbaggehäuse 2 ist im wesentlichen kreiszylinderförmig ausgebildet und weist an seiner
Vorderseite eine Öffnung auf, welche durch die Abdeckkappe 10 verschlossen
wird. Dazu sind in dem umfänglichen Flansch 13, welcher sich im Bereich der
Öffnung an der Vorderseite des Airbaggehäuses 2 nach außen erstreckt,
Eingriffsöffnungen 28 vorgesehen, in die Rastmittel der Abdeckkappe 10 eingreifen
können. Ferner dient der Flansch 13 dazu, mit den Hupenfedern 20 sowie den
Mikroschaltern 16 bzw. Hupenkontakten in Kontakt zu treten, um eine
Hupenfunktion zu aktivieren. Zusätzlich ist am Umfang des Airbaggehäuses 2 ein
ringförmiger Vorsprung 26 vorgesehen, der mit dem Vorsprung 24 an dem Hupenring 12 in
Eingriff tritt bzw. verrastet wird. Zusätzlich sind im Umfang des Airbaggehäuses 2
Gasaustrittsöffnungen 34 vorgesehen, welche ein Abströmen überschüssigen
Gases, beispielsweise beim Aufprall eines Fahrzeuginsassen auf den gefüllten
Luftsack ermöglichen. Die Anordnung der Gasaustrittsöffnungen 34 in dem
Airbaggehäuse 2 hat den Vorteil, daß das ausströmende Gas nach hinten, d. h. in eine
Richtung weg von einem Fahrzeuginsassen abgeleitet werden kann. Dies hat den
Vorteil, daß ein Kontakt des Fahrzeuginsassen mit dem ausströmenden Gas
verhindert werden kann.
-
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des in Fig. 1 gezeigten Hupenringes 12.
In dem Hupenring sind verteilt über dem Umfang Bohrungen bzw. Nuten 36, 38
ausgebildet. Die Nuten 36, 38 erstrecken sich in Längsrichtung des Airbagmoduls,
d. h. in Entfaltungsrichtung des Luftsackes. Die Nuten 38 sind in Längsrichtung
nach hinten - entgegen der Austrittsrichtung des Gassackes - geöffnet, während
sie an der Vorderseite verschlossen sind. Die Nuten 38 nehmen die
Federelemente 22 auf. Die Federelemente 22 stützen sich mit ihrem einen Ende an der
verschlossenen Seite der Nut 38 ab und treten mit dem anderen Ende mit einer
Aufnahmeeinrichtung in Kontakt, um das gesamte Airbagmodul in befestigtem
Zustand gegenüber der Aufnahmeeinrichtung vorzuspannen. Dadurch kann auf
einfache Weise eine spielfreie und stramme Befestigung im Fahrzeug erreicht
werden. Ferner wird, wie oben beschrieben, die Demontage des Airbagmoduls
erleichtert. In den Nuten 36 sind die Hupenfedern 20 angeordnet. Die
Hupenfedern 20 stützen sich in dem Hupenring 12 ab und erstrecken sich in Längsrichtung
nach vorne aus den Nuten 36, um mit dem Flansch bzw. Vorsprung 13 an dem
Airbaggehäuse 2 in Kontakt zu treten. Auf diese Weise gewährleisten die
Hupenfedern 20 eine federnde Beweglichkeit des Airbaggehäuses 2 relativ zu dem
Hupenring 12. Ferner begünstigen auch die Hupenfedern 20 die Demontage des
Airbagmoduls, da sie das Airbaggehäuse 2 aus dem Hupenring 12 herausdrücken,
wenn der Vorsprung 24 des Hupenringes 12 von dem Vorsprung 26 des
Airbaggehäuses 2 außer Eingriff gebracht wird.
-
Der Hupenring 12 weist ferner an seinem Umfang Rasthaken 40 auf, welche dazu
dienen, den Hupenring 12 und somit das gesamte Airbagmodul an einer
Aufnahmeeinrichtung, vorzugsweise an einem Lenkradskelett, zu verrasten. Die
Rasthaken 40 sind als elastische Elemente ausgebildet, welche radial von dem
Hupenring 12 vorstehen. Zur Demontage des Airbagmoduls werden die Rasthaken 40
lediglich, beispielsweise mit Hilfe eines Schraubendrehers, nach innen gedrückt,
wobei sie außer Eingriff kommen, so daß das Airbagmodul ausgebaut werden
kann. Vorzugsweise sind der Hupenring 12 sowie auch das Airbaggehäuse 2
jeweils einstückig aus Kunststoff, beispielsweise im Spritzguß, hergestellt.
-
Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Gasgenerators 4, wie er in Fig. 1
gezeigt ist. Der Gasgenerator 4 ist über vibrationstilgende bzw. -dämpfende
Elemente 44 mit dem Gasgeneratorträger 6 verbunden. Der Gasgenerator 4 mit dem
Gasgeneratorträger 6 wird durch die Aufnahmeöffnung 30 von hinten in das
Airbaggehäuse 2 eingesetzt, so daß der Gasgenerator 6 sich in das Innere des
Airbaggehäuses 2 erstreckt. Die vibrationsdämpfenden Elemente 44 ermöglichen
eine elastische Lagerung des Gasgenerators 6 bezüglich des
Gasgeneratorträgers 6. Dies ermöglicht, daß die Masse des Gasgenerators 6 als
Schwingungstilger, beispielsweise für ein Lenkrad eines Kraftfahrzeuges, verwendet wird.
Umfänglich sind in dem Gasgenerator 4 Gasaustrittsöffnungen 46 vorgesehen.
-
Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Diffusors 8 gemäß Fig. 1. Der
Diffusor 8 ist im wesentlichen topfförmig und weist an seinem äußeren Umfang
Gasaustrittsöffnungen 48 in Form von Schlitzen auf. Der Diffusor 8 weist an seinem
hinteren Ende eine Öffnung 49 auf, in welche sich der Gasgenerator 6
hineinerstrecken kann. Beim Zünden des Gasgenerators 4 strömt das Gas aus den
Gasaustrittsöffnungen 46 des Gasgenerators 6 aus und anschließend durch die
Gasaustrittsöffnungen 48 des Diffusors 8 in den Luftsack ein. Am Umfang der Öffnung
49 des Diffusors 8 ist ein Flansch 42 ausgebildet, an dem Befestigungselemente
50 vorgesehen sind, mit denen der Diffusor 8 in dem Airbaggehäuse 2,
vorzugsweise an den Befestigungsöffnungen 32, fixiert wird. An der Vorderseite des
Diffusors 8 ist ein Retainer bzw. eine Halteplatte 52 angebracht. Zwischen der
Halteplatte 52 und dem darunterliegenden Teil des Diffusors 8 wird eine Vorderfläche
des Luftsackes (hier nicht gezeigt) fest eingeklemmt, so daß diese auch im
gefüllten Zustand des Luftsackes fest an dem Diffusor 8 gehalten wird. Im gefüllten
Zustand wird somit ein trichterförmiger Luftsack ausgebildet, welche einen
besseren Insassenschutz in out-of-position-Fällen gewährleistet. Der Diffusor 8 steuert
somit das Befüllen und Entfalten des Luftsackes.
-
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht der Hupenkontaktplatine bzw. der
Hupenplatine. 14. Auf der Hupenplatine 14 sind Mikroschalter 16 zur Betätigung der
Hupe angeordnet. In der Hupenplatine 14 sind Durchgangsöffnungen 54
angeordnet, durch die sich im eingebauten Zustand die Hupenfedern 20 erstrecken.
Die Hupenlatine 14 ist über Kabel mit dem Anschlußstecker 18 verbunden. Ferner
ist der Anschlußstecker 18 über Kabel mit Anschlußsteckern 56 zur Verbindung
mit dem Gasgenerator 6 verbunden. Somit weist das erfindungsgemäße
Airbagmodul nur einen einzigen Anschlußstecker 18 sowohl für die Hupe als auch für
den Gasgenerator 6 auf, wodurch die Montage erheblich vereinfacht wird.
Bezugszeichenliste
2 Airbaggehäuse
4 Gasgenerator
6 Gasgeneratorträger
8 Diffusor
10 Abdeckkappe
12 Hupenring
13 Flansch
14 Hupenplatine
16 Mikroschalter
18 Anschlußstecker
20 Hupenfeder
22 Federelement
24 Vorsprung
26 Vorsprung
28 Eingriffsöffnung
30 Aufnahmeöffnung
32 Befestigungsöffnung
34 Gasaustrittsöffnung
36, 38 Nuten
40 Rasthaken
42 Flansch
44 vibrationsdämpfendes Element
46, 48 Gasaustrittsöffnungen
49 Öffnung
50 Befestigungselemente
52 Halteplatte
54 Durchgangsöffnung
56 Anschlußstecker