DE102008031880A1

DE102008031880A1 - Befestigungselement für das Spannband einer Seitenairbaganordnung

Info

Publication number: DE102008031880A1
Application number: DE102008031880A
Authority: DE
Inventors: Ola Henriksson; Stefan Andersson
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2008-07-08
Filing date: 2008-07-08
Publication date: 2010-01-21
Anticipated expiration: 2028-07-09
Also published as: DE102008031880B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement (1) zum Befestigen eines Spannbandes einer Seitenairbaganordnung an einer Fahrzeugstruktur (20), aufweisend einen Grundkörper (2) mit einer Anschlussöffnung (4) für das Ende des Spannbandes sowie wenigstens einem von dem Grundkörper (2) abragenden Federarm (3, 10), wobei vorgeschlagen wird, dass an dem Grundkörper (2) wenigstens ein in eine in der Fahrzeugstruktur (20) ausgebildete Öffnung (21, 22) einsetzbarer Last tragender Haken (5, 12, 30) vorgesehen ist, und der Federarm (3) das Befestigungselement (1) in der an der Fahrzeugstruktur (20) festgelegten Stellung in die Last tragende Stellung drängt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement zum Befestigen eines Spannbandes einer Seitenairbaganordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Aus der EP 1 502 824 ist z. B. ein Befestigungselement der vorgenannten Art bekannt, bei dem aus einem Grundkörper ein Federarm herausgebogen ist. Der Federarm und der Grundkörper sind aus einem einstückigen Teil in einem Stanzverfahren hergestellt. Der Grundkörper dient der Befestigung des Spannbandes und der Aufnahme der beim Aufblasen des Seitenairbags entstehenden Kräfte, welche dann über den Federarm in die Fahrzeugstruktur eingeleitet werden. Der Federarm greift in eine in der Fahrzeugstruktur gebildete Öffnung ein, wozu er zunächst federelastisch verformt werden muss. In der befestigten Stellung hält der Federarm das Befestigungselement in der Öffnung. Der Federarm muss demnach einerseits federelastisch ausgebildet sein und andererseits die nötige Festigkeit aufweisen, um die im Lastfall auftretenden Kräfte aufnehmen zu können. Diese an sich gegensätzlichen Anforderungen können bei der Auslegung des Federarmes insofern Probleme bereiten, dass keine der beiden Funktionen aus Rücksicht auf die jeweils andere Funktion optimal erfüllt werden kann.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungselement zu schaffen, welches sowohl einfach zu befestigen sein soll, als auch im befestig ten Zustand die nötige Last tragende Funktion erfüllen soll.
Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass an dem Grundkörper wenigstens ein in eine in der Fahrzeugstruktur ausgebildete Öffnung einsetzbarer Last tragender Haken vorgesehen ist, und der Federarm das Befestigungselement in der an der Fahrzeugstruktur festgelegten Stellung in die Last tragende Stellung drängt. Entgegen der aus dem Stand der Technik bekannten Lösung wird nunmehr ein Last tragender Haken vorgesehen werden, der entsprechend seiner Funktion entsprechend dimensioniert werden kann, wobei der Federarm nur die für die Montage erforderlichen federelastischen Eigenschaften aufweisen muss und gemäß seiner Aufgabe der Aufbringung der nötigen Federkräfte in der befestigten Stellung des Befestigungselementes ausgelegt werden muss.
Die unterschiedlichen Funktionen des Hakens und des Federarmes können bei deren Auslegung am einfachsten dadurch berücksichtigt werden, indem die Materialstärke des Hakens größer als die des Federarmes ist, oder indem der Federarm und der Haken aus miteinander verbundenen Einzelteilen und/oder Werkstoffen gebildet sind. Der Federarm kann dadurch z. B. aus einem Kunststoff, Federstahl oder einem entsprechend federnden Werkstoff ausgebildet sein, während der Haken aus einem formstabilen Last tragenden Stahlteil, insbesondere einem kostengünstig zu fertigenden Stanzteil, oder einem formsteifen Kunststoff gebildet sein kann.
Die Befestigung des Federarmes an dem Grundkörper sollte dann bevorzugt über eine ebene Kontaktfläche erfolgen, welche zur Aufnahme der durch die Federkräfte erzeugten Spannungen, insbesondere der Druckspannungen völlig ausreichend ist. Die ebene Kontaktfläche bietet sich besonders dann an, wenn der Fe derarm durch eine entsprechende Ausrichtung keiner Scherbelastung ausgesetzt ist. Die Verbindung zwischen der Kontaktfläche und dem Grundkörper kann z. B. durch Kleben, Reibschweißen, Punktschweißen, Nieten oder dergleichen erfolgen.
Weiter wird vorgeschlagen, dass der Federarm bogenförmig ausgebildet ist und mit der Außenseite des Bogens an der Fahrzeugstruktur anliegt. Durch die vorgeschlagene geometrische Ausformung des Federarmes und dessen Anlage an der Fahrzeugstruktur wird ein Federweg geschaffen, der zur Montage des Befestigungselementes in der Öffnung der Fahrzeugstruktur genutzt werden kann, wobei zusätzlich eine Möglichkeit geschaffen ist, das Befestigungselement in einem Abstand von der Fahrzeugstruktur zu halten, so dass das Spannband nicht zwischen der Fahrzeugstruktur und dem Befestigungselement eingeklemmt werden kann.
Die Bewegung des Federarmes kann zusätzlich dadurch begrenzt werden, indem er bogenförmig ausgebildet ist und sich mit beiden Enden an dem Grundkörper abstützt. Hierdurch wird sowohl der Federarm selbst versteift, was hinsichtlich der gewünschten Federcharakteristik wünschenswert sein kann als auch dessen Bewegungsfreiheit kontrolliert begrenzt.
Ferner wird vorgeschlagen, dass der Federarm Ausnehmungen aufweist und der Haken die Ausnehmungen durchgreift. Hierdurch kann der Federarm als großflächiges Federelement ausgebildet werden, so dass das Befestigungselement über eine möglichst große Anlagefläche an der Fahrzeugstruktur anliegt und beidseitig des den Federarm durchbrechenden Hakens unterstützt ist.
Die Befestigung des Befestigungselementes an der Fahrzeug struktur kann weiter verbessert werden, indem ein zweiter Federarm vorgesehen ist, und der erste und der zweite Federarm das Befestigungselement in der an der Fahrzeugstruktur festgelegten Stellung jeweils mit einer Federkraft unterschiedlicher Richtung beaufschlagen. Durch die unterschiedlich gerichteten Federkräfte wird das Befestigungselement in der Öffnung der Fahrzeugstruktur in einer weiteren Richtung gesichert was insbesondere bei einer Befestigung in einem Langloch von Vorteil ist.
Damit das Befestigungselement nicht unbeabsichtigt aus der Öffnung herausrutschen kann wird vorgeschlagen, dass der Federarm wenigstens einen der Eingriffsrichtung des Hakens entgegen gerichteten in die Öffnung eingreifenden Widerhaken aufweist.
Weiterhin kann der Grundkörper einen ersten Abschnitt zum Eingriff in die Fahrzeugstruktur und einen winklig zu dem ersten Abschnitt angeordneten zweiten Abschnitt, in dem die Anschlussöffnung vorgesehen ist, aufweisen. Dadurch kann das Befestigungselement auch in verwinkelten Abschnitten der Fahrzeugstruktur angeordnet werden. Außerdem ist dadurch sichergestellt, dass das in der Öffnung angeordnete Spannband in einem Abstand zu der Fahrzeugstruktur gehalten ist.
Ferner wird vorgeschlagen, dass der Federarm an der Seite des Befestigungselementes an der der erste und der zweite Abschnitt einen Winkel größer 180 Grad einschließen angeordnet ist. Dadurch wird der Abschnitt mit der Öffnung in dem das Spannband gehalten ist mit einer von der Fahrzeugstruktur weggerichteten Federkraft beaufschlagt, so dass dieser auch durch den Federarm in einem Abstand zu der Fahrzeugstruktur gehalten ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei die Figuren im Einzelnen zeigen:
1: Befestigungselement mit Federarm
2: Befestigungselement aus 1 an einer Fahrzeugstruktur
3: Befestigungselement mit Federarm und zwei winklig zueinander stehenden Abschnitten
4: Befestigungselement aus 3 an einer Fahrzeugstruktur
In 1 und 2 ist ein Befestigungselement 1 zu erkennen, welches einen Grundkörper 2 und einen davon abragenden Federarm 3 aufweist. In dem Grundkörper 2 ist eine Anschlussöffnung 4 vorgesehen, in welcher ein nicht dargestelltes Spannband für einen Seitenairbag befestigbar ist. Der Federarm 3 ist aus einem federelastischen Werkstoff wie z. B. einem Federstahl ausgebildet und über eine ebene Kontaktfläche 6 mittels einer Klebeverbindung, Schweißverbindung oder auch einer Nietverbindung mit dem Grundkörper 2 verbunden. Der Grundkörper 2 ist aus einer erkennbar größeren Wandstärke ausgebildet und kann z. B. aus einem Stahl als Stanzteil oder auch als Spritzgussteil aus einem formstabilen Kunststoff gebildet sein. In dem Federarm 3 sind Ausnehmungen 9 und 23 vorgesehen, wobei die endseitige Ausnehmung 23 den Federarm 3 in die Zungen 8a und 8b unterteilt. Durch die Ausnehmungen 9 und 23 ragen die Haken 5 und 12, die in der befestigten Stellung des Befestigungselementes 1 Last tragend in die Öffnungen 21 und 22 der Fahrzeugstruktur eingreifen. Der Federarm 3 ist an der Ausnehmung 23 noch einen zweiten Federarm 10 versehen, der aus dem Federarm 3 von dem Grundkörper 2 weggerichtet hochgebogen ist. Der Federarm 10 ist zu seinem Ende hin hakenförmig gebogen und weist einen vorstehenden Widerhaken 11 auf, der aus dem Federarm 10 den Haken 5 und 12 entgegen gerichtet vorsteht.
Zur Befestigung des Befestigungselementes 1 an der Fahrzeugstruktur 20 werden zunächst die Haken 5 und 12 in korrespondierende Öffnung 21 und 22 eingeführt. Während der Einführbewegung wird der Federarm 3 federelastisch an den Grundkörper 2 angedrückt, wobei die Nasen 8a und 8b des Federarmes 3 an dem Grundkörper 2 gleitend anliegen und dadurch die Federbewegung führen. Während der Andrückbewegung des Federarmes 3 wird dabei der durch den Bogen 7 geschaffene Federweg zwischen dem Federarm 3 und dem Grundkörper 2 genutzt. In der befestigten Stellung des Befestigungselementes 1 erzeugt der Federarm 3 eine von der Fahrzeugstruktur 20 weggerichtete Federkraft F1, so dass die Fahrzeugstruktur 20 zwischen dem Federarm 3 und den an der anderen Seite der Fahrzeugstruktur 20 anliegenden Haken 5 und 12 eingeklemmt wird, und somit sich das Befestigungselement 1 selbst an der Fahrzeugstruktur 20 festklemmt, und die Haken 5 und 12 in die Last tragende Stellung gedrängt werden. Der zweite Federarm 10 übt in der befestigten Stellung des Befestigungselementes 1 eine schräggerichtete Federkraft F2 auf die Kante der Öffnung 21 der Fahrzeugstruktur 20 aus. Die Federkraft F2 ist entgegen der Einführrichtung der Haken 5 und 12 gerichtet, so dass die Haken 5 und 12 dadurch in die Last tragende Stellung gedrängt werden. Das Befestigungselement 1 ist dadurch klapper- und spielfrei an der Fahrzeugstruktur 20 gehalten, so dass der Seitenairbag bei der Entfaltung über das Spannband direkt an die Fahrzeugstruktur angekoppelt ist und außerdem störende Klappergeräusche während des normalen Fahrbetriebes vermieden werden. Zusätzlich erstreckt sich von dem zweiten Federarm 10 ein Widerhaken 11, welcher den Haken 5 und 12 entgegengesetzt ausgerichtet ist und die dem Haken 12 gegenüberliegende Kante der Öffnung 21 in der Fahrzeugstruktur 20 hintergreift. Der Widerhaken 11 sichert das Befestigungselement 1 zusätzlich durch Formschluss gegen unbeabsichtigtes Herausrutschen aus den Öffnungen 21 und 22 der Fahrzeugstruktur 20. Der Grundkörper 2 besitzt ferner an seinem der Anschlussöffnung 4 zugeordnetem Ende der Fahrzeugstruktur 20 zugewandte Nasen 13 und 14, welche im Lastfall zur Anlage an der Fahrzeugstruktur 20 gelangen und die Funktion von Abstandshaltern wahrnehmen. Aufgrund der oben beschriebenen Anordnung wird klar, dass durch das vorgeschlagene Befestigungselement eine klare Aufgabentrennung zwischen dem Federarm 3 und dem Grundkörper 2 gegeben ist. Der Federarm 3 muss keinerlei Kräfte im Lastfall aufnehmen, während der Grundkörper 2 keine Federbewegung ausführen muss. Damit kann für jedes Bauteil ein den Anforderungen entsprechender Werkstoff ausgewählt werden und eine individuelle Bemessung vorgenommen werden.
In den 3 und 4 ist eine alternative Ausführungsform zu erkennen, bei der der Grundkörper 2 einen ersten Abschnitt 25 und einen winklig zu dem ersten Abschnitt 25 angeordneten zweiten Abschnitt 24 aufweist. Der erste Abschnitt 25 ist mit seitlich angeordneten Haken 30 versehen, die in der befestigten Stellung des Befestigungselementes 1 Last tragend in eine Öffnung 21 der Fahrzeugstruktur 20 eingreifen. Ferner ist an der Seite des Grundkörpers 2, an welcher der erste und der zweite Abschnitt 25 und 24 einen Winkel von größer als 180 Grad einschließen, ein Federarm 3 angeordnet. Der Federarm 3 ist an einer ebenen Kontaktfläche 6 mit dem Grundkörper 2 vernietet, verschweißt oder über einen Klebstoff verbunden, geht von dort aus in einen von dem Grundkörper 2 abragenden Bogen 7 über, welcher schließlich mit seinem Ende 32 auf einer Gleitfläche 33 des Grundkörpers 2 anliegt. Die Haken 30 und der Federarm 3 sind im Wesentlichen dem ersten Abschnitt 25 zugeordnet, während in dem zweiten Abschnitt 24 die Anschlussöffnung 4 für das Spannband vorgesehen ist. In der befestigten Stellung des Befestigungselementes 1 liegt der Federarm 3 an der den Haken 30 gegenüberliegenden Kante der Öffnung 21 an und übt dadurch eine Federkraft F3 auf die Kante aus, so dass die Haken 30 und damit der Grundkörper 2 in Richtung der gegenüberliegenden Kante der Öffnung 21 in die Last tragende Stellung gedrängt werden.
Bei beiden Ausführungsformen ist ersichtlich, dass bei einer Lasteinleitung in Richtung S durch das Spannband sich die Haken 5, 12 und 30 bereits in einer Stellung befinden in der sie die Last ohne eine weitere Bewegung des Befestigungselementes 1 in die Fahrzeugstruktur 20 einleiten, wobei der Federarm 3 dabei nicht belastet wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 1502824 [0002]

Claims

Befestigungselement (1) zum Befestigen eines Spannbandes einer Seitenairbaganordnung an einer Fahrzeugstruktur (20), aufweisend einen Grundkörper (2) mit einer Anschlussöffnung (4) für das Ende des Spannbandes sowie wenigstens einem von dem Grundkörper (2) abragenden Federarm (3, 10), dadurch gekennzeichnet, dass an dem Grundkörper (2) wenigstens ein in eine in der Fahrzeugstruktur (20) ausgebildete Öffnung (21, 22) einsetzbarer Last tragender Haken (5, 12, 30) vorgesehen ist, und der Federarm (3) das Befestigungselement (1) in der an der Fahrzeugstruktur (20) festgelegten Stellung in die Last tragende Stellung drängt.
Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialstärke des Grundkörpers (2) größer als die des Federarmes (3, 10) ist.
Befestigungselement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federarm (3, 10) und der Grundkörper (2) aus unterschiedlichen Werkstoffen gebildet sind.
Befestigungselement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federarm (3, 10) und der Grundkörper (2) aus miteinander verbundenen Einzelteilen gebildet sind.
Befestigungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Federarm (3, 10) über eine ebene Kontaktfläche (6) mit dem Grundkörper (2) verbunden ist.
Befestigungselement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federarm (3) bogenförmig ausgebildet ist und mit der Außenseite des Bogens (7) an der Fahrzeugstruktur (20) anliegt.
Befestigungselement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federarm (3, 10) bogenförmig ausgebildet ist und sich mit seinen Enden an dem Grundkörper (2) abstützt.
Befestigungselement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federarm (3, 10) wenigstens eine Ausnehmung (9, 23) aufweist, und der Haken (5, 12) die Ausnehmung (9, 23) durchgreift.
Befestigungselement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federarm (3, 10) und der Haken (5, 12) an unterschiedlichen Seiten der Fahrzeugstruktur (20) anliegen.
Befestigungselement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Federarm (10) vorgesehen ist, und der erste und der zweite Federarm (3 und 10) das Befestigungselement (1) in der an der Fahrzeugstruktur (20) festgelegten Stellung jeweils mit einer Federkraft (F1, F2) in unterschiedlicher Richtung beaufschlagen.
Befestigungselement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federarm (3, 10) wenigstens einen der Eingriffsrichtung des Hakens (5, 12) entgegen gerichteten in die Öffnung (21, 22) eingreifenden Widerhaken (11) aufweist.
Befestigungselement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) einen ersten Abschnitt (25) zum Eingriff in die Fahrzeugstruktur und einen winklig zu dem ersten Abschnitt (25) angeordneten zweiten Abschnitt (24), in dem die Anschlussöffnung (4) vorgesehen ist, aufweist.
Befestigungselement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Federarm (3, 10) an der Seite des Befestigungselementes (1), an der der erste und der zweite Abschnitt (25 und 24) einen Winkel größer 180 Grad einschließen, angeordnet ist.