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Die
Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung für einen Gasgenerator einer
aufblasbaren Sicherheitseinrichtung in einem Kraftfahrzeug an einer
Kraftfahrzeugstruktur, bei der der Gasgenerator über zumindest ein Befestigungsmittel
an der Kraftfahrzeugstruktur gehalten ist. Insbesondere ist eine solche
Befestigungseinrichtung zur Befestigung von Sicherheitseinrichtungen
bei beengten Platzverhältnissen
vorgesehen, beispielsweise für
Seitenairbags oder sogenannte „inflatable
curtains".
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Aufblasbare
Sicherheitseinrichtungen wie Airbags und dergleichen werden in Kraftfahrzeugen bevorzugt
in unmittelbarer Nähe
derjenigen Stellen angeordnet, in der die Sicherheitseinrichtungen
wirksam werden sollen. Bei einem Frontalaufprall entfalten sich
dementsprechend Sicherheitseinrichtungen aus einem Pralltopf im
Lenkrad oder der Armaturentafel. Für den Schutz bei einem seitlichen
Aufprall oder einem Überschlag
sind sogenannte Seitenairbags vorgesehen, die aus der B-Säule oder
dem Fahrzeugsitz austreten und eine Polsterwirkung ausüben.
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Aufgrund
der erhöhten
Anzahl innerhalb eines Kraftfahrzeuges unterzubringender Komponenten
und den Erfordernissen bezüglich
Raum- und Gewichtsersparnis ist es nicht einfach, die jeweiligen
Sicherheitseinrichtungen optimal zu plazieren. Hinzu kommt, dass
aufgrund des gesteigerten Sicherheitsbewusstseins mehr solcher Sicherheitseinrichtungen in
einem Kraftfahrzeug eingebaut werden; weiterhin sollen Airbags auch
an Orten eingesetzt werden, die räumliche Restriktionen aufweisen.
Bei einem sogenannten „inflatable
curtain" muss der
Airbag mit der Generatoreinheit unterhalb einer Dachverkleidung angeordnet
werden.
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Aus
der
WO2004/067337
A1 ist eine Airbageinheit bekannt, bei der der Airbag zusammen
mit dem Gasgenerator über
eine Befestigungsplatte, in der der Gasgenerator klemmend gehalten
wird, an einer Fahrzeugkarosserie befestigt wird. Diese Art und Weise
der Befestigung ist sehr aufwendig, kostet Bauraum und bedarf eines
erhöhten
logistischen Aufwandes.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Befestigungsanordnung für einen
Gasgenerator einer aufblasbaren Sicherheitseinrichtung, insbesondere
eines Airbags bereitzustellen, mit der auch bei beengten Platzverhältnissen
eine schnelle und sichere Befestigung der Sicherheitseinrichtung
gewährleistet
ist.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch eine Befestigungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen
beschrieben.
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Die
erfindungsgemäße Befestigungseinrichtung
für einen
Gasgenerator einer aufblasbaren Sicherheitseinrichtung in einem
Kraftfahrzeug an einer Kraftfahrzeugstruktur, bei der der Gasgenerator über zumindest
ein Befestigungsmittel an der Kraftfahrzeugstruktur gehalten ist,
sieht vor, dass in der Kraftfahrzeugstruktur selbst eine Mulde oder
eine Ausnehmung ausgebildet ist, in die der Gasgenerator zumindest
teilweise aufgenommen ist. Dadurch ergibt sich für die Anbindung des Gasgenerators
innerhalb des Fahrzeuges eine platzsparende Fixierung, da der Gasgenerator
unmittelbar auf das Blech der Fahrzeugstruktur aufgelegt werden
kann oder in dem Rohbau eine mehr oder weniger tiefe Kontur in das Blech
geformt oder geschnitten ist, in die der Gasgenerator eingelegt
oder eingesetzt wird.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Mulde oder Ausnehmung
mit der Kontur des Gasgenerators korrespondiert, so dass eine Entnahme
des Gasgenerators nur noch entgegen der Montagerichtung stattfinden
kann. Auf diese Art und Weise muss lediglich die Bewegung in einer
Richtung, nämlich
entgegen der Montagerichtung blockiert werden, um eine sichere Fixierung
des Gasgenerators innerhalb der Karosserie zu gewährleisten.
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Sofern
eine Ausnehmung, also ein Ausschnitt innerhalb des Bleches der Karosseriestruktur vorgesehen
ist, ist dieser bevorzugt so bemessen, dass der Gasgenerator nur
teilweise in diese eindringen kann. Dadurch wird die Einsetztiefe
des Gasgenerators in die Ausnehmung begrenzt. Bei einem nahezu zylindrischen
Querschnitt des Gasgenerators ist die Ausnehmung bevorzugt schmaler
als der Durchmesser, bevorzugt geringfügig kleiner als der Durchmesser,
um ein möglichst
tiefes Eindringen des Gasgenerators zu ermöglichen.
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Ist
eine Mulde zur Aufnahme des Gasgenerators und zumindest von Teilen
der aufblasbaren Sicherheitseinrichtung, z. B. des Airbags vorgesehen, kann
diese durch Umformung eines Karosserieteils oder durch den Einsatz
eines entsprechend geformten, separaten Muldenkörpers ausgebildet sein. Bei der
direkten Umformung des Karosserieteils erfolgt die Formgebung im
Rohbau, sofern ein separater Muldenkörper gesondert gefertigt wird,
kann dieser in einer Ausnehmung innerhalb des Karosserieteiles eingesetzt
werden. Sofern keine Festigkeitsgründe eine Ausgestaltung der
Mulde aus Metall erfordern, kann der separate Muldenkörper auch
als Kunststoffspritzteil ausgebildet sein. Die Mulde kann dabei
in Gestalt eines Hohlkörpers
ausgebildet sein, der in eine vom Innenraum des Fahrzeuges abgewandte Richtung
orientiert ist und sich in Richtung Fahrzeuginnenraum öffnet. Eine
Variante der Erfindung sieht vor, dass die Mulde durch zumindest
zwei einander gegenüberliegende
Erhebungen ausgebildet ist, zwischen denen der Gasgenerator eingelegt
ist, um ihn gegen ein Verschieben, insbesondere senkrecht zur Längserstreckung,
zu sichern. Der Gasgenerator liegt dann auf dem Blech auf und wird
durch die Erhebungen, die sich in Richtung Fahrzeuginnenraum erstrecken,
seitlich gehalten.
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Das
Befestigungsmittel, das den Gasgenerator und die Sicherheitseinrichtung
an der Karosserie festlegt, kann mit der Karosseriestruktur und
gegebenenfalls dem Muldenkörper
verschraubt sein. Beispielsweise kann das Befestigungsmittel als
eine verschraubte Hakenlasche ausgebildet sein, die an einem Ende
in eine Aufnahme innerhalb des Karosserieteils eingreift und mit
dem anderen Ende verschraubt wird.
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Der
Gasgenerator und die Sicherheitseinrichtung können als ein Modul ausgebildet
sein, gegebenenfalls ergänzt
um den separaten Muldenkörper,
an dem der Gasgenerator und die aufblasbare Sicherheitseinrichtung
bereits befestigt sein können.
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Zur
leichteren Endmontage kann in der Ausnehmung oder in dem Muldenkörper eine
Klemmeinrichtung eingesetzt oder ausgebildet sein, die ein Einklemmen
oder Einklipsen des Gasgenerators in einem ersten Arbeitsschritt
ermöglicht.
Nach dem Einsetzen des Gasgenerators und der Fixierung durch die
Klemmeinrichtung, beispielsweise durch eine elastische Nase oder
eine elastische Zunge, kann der Gasgenerator abschließend fixiert,
beispielsweise verschraubt werden.
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Nachfolgend
werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand der beigefügten
Figuren näher erläutert. Es
zeigen:
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1 – ein Ausschnitt
aus einem Karosserieteil mit einer Aufnahmemulde;
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2 – ein Karosserieteil
gemäß 1 mit einem
eingebauten Gasgenerator;
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3 – eine Querschnittsdarstellung
einer alternativen Ausführungsform;
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4 – eine Querschnittsdarstellung
einer Befestigungsanordnung gemäß de, Stand
der Technik; sowie
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5 – eine perspektivische
Ansicht einer Ausgestaltung gemäß 3.
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In
der 1 ist ein Karosserieteil 1 als Teil einer
Befestigungsanordnung für
einen in der 2 dargestellten Gasgenerator 2 gezeigt.
Das Karosserieteil 1 weist eine Ausbuchtung 6 in
Gestalt einer Aufnahmemulde auf, die der Kontur des Gasgenerators 2 im
Wesentlichen entspricht. Die Kontur der Ausbuchtung 6 ist
im Wesentlichen teilzylindrisch, wobei die Längserstreckung der Ausbuchtung 6 größer als
die Längserstreckung
des Gasgenerators 2 ist. An den Enden des Gasgenerators 2 kann
die nicht dargestellte Sicherheitseinrichtung in Gestalt eines Gassackes
oder dergleichen angeschlossen werden, Teile der Sicherheitseinrichtung
können
in den vergrößerten Endmulden
der Ausbuchtung 6 untergebracht werden. Alternativ zu einer
beidseitigen Montage, beispielsweise für die Befüllung mehrerer Kammern, kann,
wie in der 2 dargestellt, nur eine einseitige
Befüllung
durch den Gasgenerator 2, vorliegend am unteren Ende des
Gasgenerators 2 erfolgen. Das obere Ende des Gasgenerators 2 ist
mit Anschlussmitteln versehen, über
die der Gasgenerator 2 und die darin befindliche pyrotechnische
Treibladung in Betrieb gesetzt wird.
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Die
Ausbuchtung 6 kann entweder unmittelbar in dem Karosserieteil 1 in
dem Blech, beispielsweise eines Dachrahmens oder einer Vertikalstrebe, wie
der A- oder B-Säule, oder
in einem separaten Bauteil ausgebildet sein. Bei einer Ausbildung unmittelbar
in dem Karosseriebauteil 1 wird eine mehr oder weniger
tiefe Kontur in das Blech geformt, in die der Gasgenerator 2 direkt
eingelegt wird. Dabei wird nach dem Einlegen des Gasgenerators 2 eine Klemmwirkung
durch die Klemmeinrichtungen 26 bewirkt, die als Vorsprünge ausgebildet
sind und den eingelegten Gasgenerator 2 in der Aufnahmemulde 6 halten.
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Wie
in der 2 zu sehen, wird der in der Aufnahmemulde 6 befindliche
Gasgenerator 2 über ein
Befestigungsmittel 3 in Gestalt einer teilzylindrisch geformten
Hakenlasche gehalten. Nicht dargestellte Formschlusselemente der
Hakenlasche 3 werden in T-förmige Ausnehmungen 5 eingeführt und
so verschoben oder verschwenkt, dass eine formschlüssige Verriegelung
stattfindet. Schrauben 4 werden in Gewinde 41 eingeschraubt,
so dass eine einklemmende Halterung des Gasgenerators 2 bewirkt
wird.
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Durch
die klemmende Halterung des Befestigungsmittels 3 zusammen
mit den Klemmeinrichtungen 26 müssen keine zusätzlichen
Bauelemente vorgesehen werden, um Toleranzen auszugleichen oder Geräusche durch
Relativbewegungen zu vermeiden. Auch wenn der Gasgenerator 2 noch
teilweise über das
Karosserieteil 1 bzw. den Muldenkörper herausragt, wird jedoch
ein wesentlicher Platzgewinn erreicht, da keine hervorstehenden
Halterungen mehr benötigt
werden.
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Alternativ
zu der Befestigung über
Schrauben 4 kann das Befestigungsmittel 3 auch
eingeklipst oder anderweitig formschlüssig an dem Karosserieteil 1 oder
dem Muldenkörper
festgelegt werden.
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Das
Befestigungsmittel 3 weist eine der Kontur des Gasgenerators 2 folgende
Kontur auf, die eine Axialverlagerung in der Längserstreckung des Gasgenerators 2 bzw.
der Mulde 6 oder der Ausnehmung verhindert.
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Der
Gasgenerator 2 und der nicht dargestellte Airbag können als
vorgefertigtes Modul angeliefert werden, das lediglich in die Aufnahmemulde 6 oder die
Ausnehmung in dem Karosserieteil 1 eingesetzt bzw. eingeklemmt
und fixiert werden muss.
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In
der 3 ist eine Querschnittsdarstellung einer Befestigungsanordnung
dargestellt, bei der die Mulde 6 zur Aufnahme des Gasgenerators 2 durch zwei
einander gegenüberliegende
Erhebungen 61, 62 ausgebildet ist, die aus dem
Karosserieteil der Kraftfahrzeugstruktur 1 umgeformt wurden.
Unter einander gegenüberliegend
wird dabei die Anordnung der Erhebungen 61, 62 auf
beiden Seiten des Gasgenerators 2 verstanden. Zwischen
denen sich in Längsrichtung
des Gasgenerators 2 erstreckenden Erhebungen 61, 62,
die unterschiedliche Konturen aufweisen können, wird die Mulde 6 ausgebildet,
so dass eine Verschiebung senkrecht zur Längserstreckung des Gasgenerators 2 innerhalb
der Ebene, die durch das Karosserieteil 1 aufgespannt wird,
verhindert oder erschwert wird.
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Zur
Befestigung des Gasgenerators 2 an dem Karosserieteil 1 ist
vorgesehen, dass das Befestigungsmittel 3 zunächst in
die Ausnehmung 5 eingeführt
und dann mittels der Schraube 4 an dem Karosserieblech 1 festgeschraubt
ist. Dadurch wird der Gasgenerator 2 gegen das Karosserieblech 1 gepresst,
so dass der Gasgenerator 2 auf dem Grund der Mulde 6 aufliegt.
Gleichzeitig liegt der Gasgenerator 2 an beiden Erhebungen 61, 62 an,
so dass er insgesamt an drei Punkten, in Längserstreckung entlang dreier
Linien, an dem Karosserieteil 1 aufliegt. Durch das Befestigungsmittel 3 wird
eine Verlagerung senkrecht von dem Karosserieblech 1 verhindert,
ebenso wird eine stabile Festlegung des Gasgenerators 2 bewirkt.
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In
der 4 ist dagegen eine Ausgestaltung gemäß dem Stand
der Technik gezeigt, aus der zu erkennen ist, dass ein Zwischenraum 7 zwischen
dem Gasgenerator 2 bzw. dem Befestigungsmittel 3 und dem
Karosserieblech 1 vorhanden ist. Die Halterung des Gasgenerators 2 ist
insgesamt instabiler und benötigt
aufgrund des Zwischenraumes 7 mehr Platz, während bei
der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der
Gasgenerator 2 zumindest auf dem Karosserieblech 1 aufliegt
oder sogar teilweise unter de Oberseite abgesenkt gelagert ist.
Weiterhin müssen
bei der Ausgestaltung zum Stand der Technik mehrere Schrauben 4 eingesetzt
und montiert werden, um eine endgültige Festlegung zu erreichen.
Insgesamt ist dies aufwendiger zu montieren, teurer herzustellen
und benötigt
mehr Bauraum.
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In
der 5 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform
gemäß der 3 in Schrägdraufsicht
gezeigt. Die Erhebungen 61, 62 bilden zwischen
sich die Mulde 6 aus. Insgesamt sind vier Erhebungen 61, 62 vorhanden,
um den nicht dargestellten Gasgenerator zu halten bzw. auszurichten und
eine seitliche Verlagerung zu behindern. Es können auch mehr als vier Erhebungen
vorgesehen sein. Ebenfalls ist es möglich, dass die Erhebungen
versetzt zueinander angeordnet sind, so dass eine Erhebung auf der
einen Seite und zwei Erhebungen auf der gegenüberliegenden Seite des Gasgenerator
angeordnet sind und sich so einander gegenüberliegen.