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Die
Erfindung betrifft ein Gassackmodul mit einem Gassack, einem Gassackgehäuse und
einem Gassackhalteteil, das den Gassack gehäuseseitig klemmt.
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Ein
Gassack hat einen in einem Gassackgehäuse zusammengefalteten Gassack,
der von einem Gasgenerator aufgeblasen wird. Der Gassack kann sich
aus dem Gehäuse
in einen Fahrzeuginnenraum entfalten. Um ein kontrolliertes Entfalten
des Gassacks sicherzustellen, ist der Gassack mit einer Einblasöffnung an
dem Gassackgehäuse
oder dem Gasgenerator befestigt. Üblicherweise ist hierzu ein Gassackhalteteil,
beispielsweise ein Blech, vorgesehen, das den Gassack im Bereich
der Einblasöffnung gegen
das Gehäuse
klemmt. Das Gassackhalteteil muss den Gassack bei der beim Entfalten
des Gassack auftretenden Belastung sicher am Gehäuse halten. Zudem ist eine
einfache Montage des Gassackhalteteils erwünscht, um eine möglichst
schnelle und kostengünstige
Produktion des Gassackmoduls zu erreichen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es deshalb, ein Gassackmodul mit einem Gassackhalteteil
zu schaffen, das eine große
Belastbarkeit bietet und gleichzeitig eine schnelle, problemlose
Montage ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Gassackmodul gelöst,
mit einem Gassack, einem Gassackgehäuse und einem Gassackhalteteil,
das den Gassack gehäuseseitig
klemmt, wobei zur Befestigung des Gassackhalteteils wenigstens ein
Rastelement vorgesehen ist. Das Rastelement kann an einem entsprechenden
Gegenteil einrasten, das beispielsweise am Gassackgehäuse oder
an einem fahrzeugfesten Bauteil angeordnet ist. Das Gassackhalteteil
lässt sich
so auf einfache Art ohne zusätzliches
Werkzeug befestigen.
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Das
Rastelement kann beispielsweise ein seitlich auslenkbares, am Gassackhalteteil
angebrachtes Element sein. Dieses Element ist z. B. einstückig oder
auch mehrstückig
ausgebildet. Das Rastelement kann als Ganzes starr bzw. unflexibel
ausgeführt
sein und um einen Schwenkpunkt, der vorzugsweise nahe des Gassackhalteteils
angeordnet ist, als Ganzes schwenkbar gelagert sein. Da für das Rastelement
kein flexibles oder federndes Material verwendet werden muss, kann
das Rastelements aus einem beliebigen Material hergestellt werden.
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Das
Rastelement ist vorzugsweise ein gegenüber dem Gassackhalteteil separates
Element. Das Rastelement kann so einfach adaptiert werden, um eine
bessere Anpassung beim Einbau, beispielsweise an verschiedene Gassackgehäuse, zu
erreichen.
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Das
Rastelement weist insbesondere eine Torsionsfeder auf, die das Rastelement
mit einer gegen das Gegenstück
gerichteten Rückstellkraft
beaufschlagt. Eine Torsionsfeder läßt sich mit einer geringen
Bauhöhe
ausbilden, so dass das Gassackhalteteil und somit das Gassackmodul
flacher ausgebildet werden können.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist das Rastelement einen seitlich schwenkbaren Haltebügel auf,
der in ein Gegenstück
verrastet. Ein solcher Haltebügel
weist keine vorstehenden Rastnasen oder Rastelement auf, die bei
der Montage des Gassackhalteteils hervorragen können. Zudem lässt sich
der Haltebügel
auf einfache Art aus einen U-förmig
gebogenen Draht herstellen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
stehen vom Haltebügel
zu tordierende Schenkel seitlich ab, die am Gassackhalteteil befestigt
sind. Diese bilden jeweils eine Torsionsfeder, die den Haltebügel beim
Verschwenken mit einer Rückstellkraft
beaufschlagen kann.
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Zudem
lassen sich diese zu tordierenden Schenkel einfach durch umgeformte
Abschnitte des Gassackhalteteils an diesem befestigen. Die umgeformten
Abschnitte können
beispielsweise durch Laschen gebildet sein, die aus dem Gassackhalteteil freigeschnitten
und um die Schenkel gebogen sind.
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Vorzugsweise
ist der Haltebügel
ein einstückiger
Abschnitt der Torsionsfeder. Der Haltebügel kann so beispielsweise
aus einem Metalldraht durch Biegen her gestellt werden. Es ist keine
aufwändige Befestigung
des Haltebügels
an der Torsionsfeder notwendig, wodurch der Produktionsaufwand reduziert
wird.
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Um
die Anzahl der Bauteile des Gassackmoduls weiter zu reduzieren,
kann das Gassackhalteteil beispielsweise auch Teil eines Diffusors
sein, der den Gasgenerator umgibt und das aus dem Gasgenerator ausströmende Gas
umlenkt. Aufgrund des hohen Druckes des ausströmenden Gases muss der Diffusor
ebenfalls sicher am Gassackgehäuse
befestigt sein. Dies kann hier durch die Halterung des Gassackhalteteils
erfolgen, so dass keine separate Befestigung des Diffusors notwendig
ist.
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Das
Rastelement kann auf der dem Innenraum des Gassackgehäuses zugewandten
Oberseite des Gassackhalteteils gehalten sein. Das Rastelement stützt sich
an der Vorderseite des Gassackhalteteils ab, so dass die Belastung
auf die Befestigung des Rastelements geringer ausfällt.
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Vorzugsweise
sind am Gassackhalteteil Öffnungen
vorgesehen, durch die sich das Rastelement in Richtung zur Rückseite
des Gassackhalteteils erstreckt. Durch diese Öffnungen kann zudem Gas aus dem
Inneren des Gassacks abströmen,
um einen zu schnellen Druckanstieg im Gassack zu verhindern.
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Am
Gassackgehäuse
sind vorzugsweise Kanäle
ausgebildet, durch die sich das Rastelement aus dem Gehäuse erstreckt,
um das Gassackmodul an einem Bauteil zu befestigen. Zudem kann das
durch die Öffnungen
des Gassackhalteteils ausströmende Gas
durch diese Öffnungen
aus dem Gassackgehäuse
ausströmen,
wodurch ein zu hoher Druckanstieg im Gassackgehäuse verhindert wird. Bisher
wurden solche Öffnungen
zusätzlich
am Gehäuse
vorgesehen. Durch eine Ausbildung der Kanäle als Druckausgleichsöffnungen
kann auf die Ausbildung zusätzlicher Öffnungen
verzichtet werden.
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Das
Rastelement verrastet beispielsweise an einem fahrzeugfesten Teil.
Dadurch ist eine einfache Montage des gesamten Gassackmoduls möglich. Zudem
erfolgt eine direkte Lastweiterleitung des Gassackhalteteils auf
ein fahrzeugfestes Teil, sodass die Anzahl der tragenden Bauteile
reduziert wird.
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Das
Rastelement kann zudem auch so ausgebildet sein, dass das Gassackmodul
selbst durch das Rastelement am Gassackhalteteil fahrzeugfest arretiert
ist.
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Das
Gassackmodul ist vorzugsweise in Richtung zum fahrzeugfesten Bauteil
begrenzt beweglich an diesem gelagert. Das Gassackmodul lässt sich
so beispielsweise nutzen, um eine Hupenschaltkreis zu schließen.
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Am
fahrzeugfesten Bauteil kann ein Vorsprung vorgesehen sein, an dem
das Rastelement angreift. Es ist hier beispielsweise denkbar, dass
das Rastelement bei nicht aktiviertem Gasgenerator beabstandet von
diesem Vorsprung angeordnet ist, das heißt, bei nicht aktiviertem Gasgenerator
ist das Gassackmodul begrenzt beweglich gelagert.
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Vorzugsweise
greift das Rastelement bei Aktivierung des Gasgenerators am Vorsprung
an, so dass das Gassackmodul bei einer Auslösung des Gasgenerators sicher
gehalten ist.
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Das
erfindungsgemäße Gassackmodul
eignet sich besonders als Lenkradgassackmodul. Das Rastelement verrastet
hier an einem Lenkradskelett.
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Weitere
Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen. In diesen zeigen:
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1 ein
erfindungsgemäßes Gassackmodul
im Querschnitt,
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2 eine
perspektivische Ansicht des Gassackhalteteils aus 1,
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3 eine
Detail-Schnittansicht des Gassackmoduls im Bereich des Gassackhalteteils
aus 1, und
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4 eine
zweite Detail-Schnittansicht des Gassackmoduls im Bereich des Gassackhalteteils aus 1.
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Ein
in 1 gezeigtes Gassackmodul 10 ist an einem
Lenkrad 12 gelagert, von dem hier nur ein Ausschnitt des
Lenkradskeletts 14 gezeigt ist. Das Gassackmodul 10 ist
mittig in die topfförmige
Lenkradnabe 16 des Lenkrades 12 eingesetzt und
in Richtung zur Lenkradnabe 16 begrenzt beweglich gelagert.
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Das
Gassackmodul 10 hat hier ein Gassackgehäuse 18, das aus einem
topfförmigen
Deckel 20 und einem zylindrischen Unterteil 22 besteht,
in das der Deckel 20 eingeschoben ist. Der Deckel 20 und das
Unterteil 22 definieren gemeinsam einen Innenraum 24,
in dem ein nicht gezeigter gefalteter Gassack gelagert ist. Des
Weiteren weist das Gassackmodul 10 einen Gasgenerator 26 zum
Aufblasen des Gassacks auf, der in den Innenraum 24 ragt.
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Um
den Gassack 27, der in 3 zu sehen ist,
sicher zu halten, ist ein sog. Gassackhalteteil 28 vorgesehen.
Dieses Gassackhalteteil 28 klemmt den Rand der Einblasöffnung des
Gassacks 27 gegen einen radialen Absatz 30 des
Unterteils.
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3 zeigt
diesen radial einwärts
gerichteten Absatz 30, der eine radial äußere, ringförmige Vertiefung 31 besitzt,
in welche ein verdickter Rand 33 des Deckels 20 ragt.
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Innerhalb
des Deckels 20 ist ein Aufbewahrungskörper 29, der hier
topfförmig
ausgeführt
ist, vorgesehen, welcher der Form der Innenseite des Deckels 20 angepasst
ist. In diesem Aufbewahrungskörper 29 ist
der gefaltete Gassack 27 untergebracht. Der Zweck des Aufbewahrungskörpers 29 besteht darin,
den gefalteten Gassack 27 kompakt zu halten, bis er in
das Modul eingebaut wird.
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Der
Aufbewahrungskörper 29 hat,
wie unter anderem in 3 zu sehen ist, eine radial
einwärts gerichtete,
rampenförmige
Einbuchtung 35 und unterhalb dieser Einbuchtung eine radiale
Aufnahmenut 37.
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In 4 ist
zur Verbesserung der Übersichtlichkeit
der Aufbewahrungskörper 29 weggelassen. Man
erkennt, dass an der Umfangswand des Unterteils 22 ein
radial nach innen ragender, keilförmiger, der Einbuchtung 35 angepasster
Verriegelungsvorsprung 39 vorgesehen ist. Vorzugsweise
sind auf dem Umfang verteilt mehrere solcher Verriegelungsvorsprünge 39.
Im Bereich dieser Verriegelungsvorsprünge 39 weist die zylindrische
Wand des Deckels 20 U-förmige
Ausnehmungen zur Bildung von Zungen 41 auf, die radial
nach innen schwenken, wenn der Deckel 20 nach unten in
das Unterteil 22 eingeschoben wird und die Verriegelungsvorsprünge 39 passiert.
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Bevor
auf die Montage des Moduls im Einzelnen eingegangen wird, wird anhand
von 2 das Gassackhalteteil 28 näher beschrieben.
Das Gassackhalteteil 28 ist eigentlich eine ebene Platte
oder ein ebener Ring, im gezeigten Ausführungsbeispiel jedoch ist das
Gassackhalteteil 28 einstückiger Bestandteil des sog.
Diffusors 32, wobei das Gassackhalteteil 28 den
Flansch des Diffusors 32 bildet.
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Der
Diffusor 32 umgibt den Gasgenerator 26 und begrenzt
zusammen mit dem Aufbewahrungskörper 29 den
Raum für
den gefalteten Gassack 27.
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Am
Gassackhalteteil 28 sind hier mehrere Rastelemente 38 vorgesehen,
die an entsprechend ausgebildeten Vorsprüngen 40 am Lenkradskelett 14 des
Lenkrades 12 verrastet sind. Diese Rastelemente 38 halten
das Gassackmodul 10 am Lenkradskelett 14.
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In
Richtung zur Lenkradnabe 16 ist das Gassackmodul 10 u.
U. begrenzt beweglich gelagert, so dass eine Verschiebung des Gassackmoduls 10 in Richtung
zur Lenkradnabe 16 möglich
ist, beispielsweise um einen Hupenschaltkreis zu schließen.
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Die
Rastelemente 38 sind hier einstückig aus einem Metalldraht
gefertigt und weisen jeweils einen Bügel 42 sowie zwei
im Wesentlichen nach außen gebogene
Schenkel 44 auf. Die Schenkel 44 sind derart gebogen,
dass diese in montierter Position auf dem Gassackhalteteil 28 aufliegen.
Die Schenkel 44 sind jeweils durch einen Abschnitt 46 des
Gassackhalteteils 28, der um den jeweiligen Schenkel 44 herum
gebogen ist, am Gassackhalteteil 28 drehfest gehalten.
Der Bügel 42 ertreckt
sich durch eine Öffnung 48 im
Gassackhalteteil 28 und einen im Gassackgehäuse 18 ausgebildeten
Kanal 49 in Richtung zur Lenkradnabe 16. Durch
die Kanäle 49 ist
in Verbindung mit den Öffnungen 48 eine
Abströmöffnung hergestellt,
durch die ein zu hoher Druck im Innenraum 24 verhindert
werden kann.
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Die
Schenkel 44 wirken in der hier dargestellten Position als
Torsionsfedern. Bei einer Auslenkung des Rastelements 38 werden
die Schenkel tordiert und beaufschlagen das Rastelement 38 mit
einer Rückstellkraft
radial nach außen.
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Im
Folgenden wird die Montage des Gassackmoduls näher erläutert.
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Der
Gassack 27 wird in den Aufbewahrungskörper 29 hinein gefalten.
Alternativ kann der Aufbewahrungskörper 29 auch nach
dem Falten um das Gassackpacket gestülpt werden. Die offene Unterseite
des Aufbewahrungskörpers 29 wird
durch den Diffusor 32 geschlossen, wobei zu beachten ist,
dass der Umfangsrand der Einblasöffnung
seitlich am Gassackhalteteil 28 entlang bis zu dessen Unterseite ragt.
Bei geschlossenem Aufbewahrungskörper 29 liegt
der Außenrand
des Gassackhalteteils 28 in der Aufnahmenut 37.
Anschließend
wird diese Einheit aus Aufbewahrungskörper 29, Gassack 27 und
Diffusor 32 in den Deckel 20 eingeschoben. Die
dann entstehende, größere Einheit
wird von oben in das Unterteil 22 eingesetzt und verrastet
in diesem, sobald die Verriegelungsvorsprünge 39 in die durch
Einwärtsbewegen
der Zungen 41 entstehenden Öffnungen einrasten.
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Entweder
ist das Unterteil 22 bereits lenkradseitig montiert, oder
das jetzt fertige Gassackmodul wird als Ganzes von oben auf die
Lenkradnabe 16 aufgesetzt.
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Die
einwärts
weisenden Vorsprünge 40 am Lenkradskelett 14 haben
von oben eine schräg
nach unten und nach innen verlaufende Einweiserfläche, an
der entlang die Rastelemente 38 wandern und somit radial
nach innen einfedern. Nach dem Passieren der Vorsprünge 40 schnappen
die Rastelemente 38 wieder nach außen und hintergreifen die Vorsprünge 40.
Damit ist das Gassackmodul lenkradfest gelagert. Die Rastelemente 38 weisen
eine ausreichend hohe Rückstellkraft
auf, um bei den im Betrieb vorkommenden Schwingungen und Stößen ein
Schwenken der Rastelemente 38 nach innen und somit ein Lösen der
Halterung des Gassackmoduls 10 sicher auszuschließen.
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Die
Verbindung zwischen dem Gassack 27 und der Lenkradnabe 16 ist
dank der Rastelemente 38 sehr direkt, ohne Zwischenteile,
so dass die Klemmwirkung sicher erreicht wird. Toleranzketten können hierdurch
vermieden werden. Darüber
hinaus haben die Rastelemente 38 eine Mehrfachfunktion,
denn sie dienen nicht nur zum Klemmen des Umfangsrandes der Einblasöffnung,
sondern auch zur Befestigung des gesamten Gassackmoduls am Lenkrad.
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Da
der Bauraum unterhalb der Vorsprünge 40 ausgeschnitten
ist, ist das Gassackmodul in Richtung zur Lenkradnabe optional begrenzt
beweglich gelagert. Wie in 4 zu sehen
ist, sind zwischen Gassackmodul 10 und Lenkradnabe 16 mehrere
Federelemente 50 vorgesehen, die das Gassackmodul 10 mit
einer gegen die Einschubrichtung R gerichteten Rückstellkraft beaufschlagen.
Durch diese wird das Gassackmodul 10 beabstandet von der
Lenkradnabe 16 gehalten und der Bügel 42 des Rastelement 38 gegen
die Vorsprünge 46 gedrückt.
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Zudem
kann bei einem Auslösen
des Gassackmoduls das durch die Kanäle 49 aus dem Innenraum 24 ausströmende Gas
durch den ausgeschnittenen Bauraum zur Rückseite des Lenkradskeletts entweichen,
so dass keine heißen
Gase in Richtung zur Vorderseite des Lenkrades gelenkt werden.
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In
dem dadurch gebildeten Zwischenraum 52 zwischen Gassackmodul 10 und
Lenkradnabe 16 kann beispielsweise ein Hupenkontakt angeordnet sein,
der beim Niederdrücken
des Gassackmoduls 10 in Einschubrichtung R geschlossen
werden kann.
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Durch
die direkte Befestigung des Gassackhalteteils 28 am Lenkradskelett 14 ist
zudem eine direkte Lastweiterleitung vom Gassackhalteteil 28 zu einem
fahrzeugfesten Bauteil ermöglicht.
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Abweichend
von der hier dargestellten Ausführungsform
kann das Gassackhalteteil 28 aber auch an einem anderen
Bauteil verrastet sein. So ist es auch denkbar, dass das Gassackhalteteil 28 mit den
Rastelementen 38 an einem anderen Bauteil des Gassackmoduls 10,
beispielsweise am Gassackgehäuse 18,
verrastet.
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Es
ist beispielsweise auch denkbar, dass die Rastelemente 38 in
normalem Betriebszustand beabstandet von den Vorsprüngen 40 angeordnet
sind und erst bei einer Auslösung
des Gassackmoduls 10 gegen die Vorsprünge 40 gedrückt werden.
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Um
eine möglichst
flache Bauform des Gassackhalteteils 28 zu erzielen, ist
die Verwendung der hier gezeigten Schenkel 44 als Torsionsfeder
besonders vorteilhaft. Die Torsionsfeder kann aber auch auf eine
andere Weise, beispielsweise durch einen aufgewickelten Draht, hergestellt
sein. Abweichend davon kann aber auch jede andere Feder verwendet werden,
um ein entsprechendes Rückstellmoment bereitzustellen.
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Insbesondere
ist es auch denkbar, dass der Haltebügel 42 separat von
der Feder, insbesondere der Torsionsfeder, hergestellt ist. Das
Rastelement 38 muss ferner nicht aus einem Draht hergestellt sein.
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Das
Rastelement 38 kann zudem auf andere Arten am Gassackhalteteil 28 befestigt
sein. Es ist beispielsweise denkbar, dass das Rastelement 38 einstückig mit
dem Gassackhalteteil 28 ausgebildet ist.
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Zudem
ist es nicht zwingend erforderlich, dass das Gassackhalteteil 28 Teil
des Diffusors 30 ist.