DE102011051699A1 - Motor car, has knee airbag comprising opening, which is aligned to screw opening at transverse beam, and another opening at fastening point, and hook element engaged in latter opening of airbag - Google Patents

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Abstract

The car has a body with a structural transverse beam (1) i.e. light metal cat component, which runs in a region of an A-column along vehicle transverse direction. A knee airbag is attached at the transverse beam by two fastening points (3) in a bridged manner. The transverse beam comprises a screw opening (4) and a hook element (5) at each fastening point. The knee airbag comprises an opening, which is aligned to the screw opening at the transverse beam, and another opening (7) at the fastening point. The hook element is engaged in the latter opening of the airbag.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem im Bereich einer A-Säule in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Strukturträger, an welchem ein Knieairbag über zwei Befestigungsstellen brückenartig befestigt ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The present invention relates to a motor vehicle with a structural support running in the region of an A-pillar in the vehicle transverse direction, to which a knee airbag is fastened in a bridge-like manner via two fastening points, according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 103 13 730 A1 ist ein gattungsgemäßes Kraftfahrzeug bekannt, bei welchem ein Knieairbag auf einer Fahrerseite unterhalb einer Armaturentafel befestigt ist. Der Knieairbag umfasst dabei ein mindestens einen Airbag aufnehmendes Gehäuse, das an einem Strukturquerträger der Fahrzeugkarosserie unterhalb eines Halters einer Lenksäule brückenartig festgelegt ist. Hierdurch soll eine bessere Befestigung des Knieairbags erreicht werden. From the DE 103 13 730 A1 a generic motor vehicle is known in which a knee airbag is mounted on a driver's side below a dashboard. The knee airbag in this case comprises a housing receiving at least one airbag, which is fixed in a bridge-like manner to a structural cross member of the vehicle body below a holder of a steering column. As a result, a better attachment of the knee airbag should be achieved.

Aus der US 7,878,532 B2 ist ein weiteres Kraftfahrzeug mit einem Knieairbag bekannt. From the US 7,878,532 B2 Another motor vehicle is known with a knee airbag.

In modernen Kraftfahrzeugen werden Airbags nicht nur wie bisher üblich im Bereich einer Armaturentafel oder eines Lenkrades verbaut, sondern zunehmend auch im Bereich der Seitentüren oder als Knieairbag. Knieairbags befinden sich im unteren Teile einer Armaturentafel und sollen sowohl ein Aufschlagen der Schienbeine auf die Armaturentafel als auch das Durchrutschen unter dem Sicherheitsgurt zuverlässig verhindern. Knieairbags sind dabei üblicherweise nur auf der Fahrerseite eingebaut, als Zusatzausstattung jedoch auch für die Beifahrerseite erhältlich. Schwierigkeiten bei Knieairbags bestehen insbesondere in deren Montage, was bisher einen vergleichsweise hohen Aufwand erfordert. In modern motor vehicles airbags are not only installed as usual in the area of a dashboard or a steering wheel, but increasingly in the field of side doors or as a knee airbag. Knee airbags are located in the lower part of a dashboard and should prevent both a shaking of the shins on the instrument panel as well as slipping under the seat belt reliably. Knee airbags are usually installed only on the driver's side, but also available as additional equipment for the passenger side. Difficulty with knee airbags exist in particular in their assembly, which so far requires a relatively high effort.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für ein Kraftfahrzeug der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch einen leicht zu montierenden Knieairbag auszeichnet. The present invention therefore deals with the problem of providing for a motor vehicle of the generic type an improved or at least one alternative embodiment, which is characterized in particular by an easy-to-install knee airbag.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This problem is solved according to the invention by the subject matter of independent claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Montagehilfe zur erleichterten Montage eines Knieairbags an einem Strukturquerträger anzugeben. Diese Montagehilfe ist in der Art von Hakenelementen ausgebildet, mittels welchen der Knieairbag zur Montage zunächst eingehängt und erst in einem weiteren Arbeitsschritt festgeschraubt wird, so dass ein aufwändiges Halten während des eigentlichen Schraubvorgangs entfällt und sich die Montage dadurch erheblich erleichtert. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist einen im Bereich einer A-Säule in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Strukturquerträger einer Karosserie auf, an welchem der Knieairbag über zwei Befestigungsstellen brückenartig befestigt ist. Erfindungsgemäß weist dabei der Strukturquerträger an jeder Befestigungsstelle eine Einschrauböffnung sowie ein Hakenelement auf, wogegen der Knieairbag an jeder Befestigungsstelle eine zur Einschrauböffnung am Strukturquerträger fluchtende erste Öffnung sowie eine zweite Öffnung aufweist, wobei in der zweiten Öffnung das strukturträgerseitige Hakenelement eingehängt werden kann. Denkbar ist selbstverständlich auch, dass das Hakenelement nicht am Strukturquerträger, sondern am Knieairbag angeordnet und die zweite Öffnung in diesem Fall am Strukturquerträger vorgesehen wird. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung lässt sich nicht nur die Montage des Knieairbags deutlich vereinfachen, sondern zudem kann auch eine Reduzierung einer Knieairbaganbindung auf maximal zwei Befestigungsstellen bzw. zwei Befestigungspunkte inkl. einer Montagevorfixierung erreichen. Die bisher erforderlichen, weiteren Schrauben zur Festlegung des Knieairbags am Strukturquerträger können durch das erfindungsgemäß vorgesehene Hakenelement entfallen, das im Zusammenwirken mit einer entsprechenden Schrauben eine leichte und zugleich sichere Fixierung des Knieairbags am Strukturquerträger erlaubt. The present invention is based on the general idea of specifying an assembly aid for facilitating the assembly of a knee airbag on a structural cross member. This mounting aid is designed in the form of hook elements, by means of which the knee airbag is initially hung for assembly and only screwed in a further step, so that a complex holding during the actual screwing omitted and the assembly considerably easier. The motor vehicle according to the invention has a structural cross member of a body running in the region of an A-pillar in the vehicle transverse direction, to which the knee airbag is fastened in a bridge-like manner via two attachment points. According to the invention, the structural cross member at each attachment point has a screw-in opening and a hook element, whereas the knee airbag has at each attachment point a first opening aligned with the screw-in opening on the structural crossmember and a second opening, wherein the structural support-side hook element can be suspended in the second opening. It is of course also conceivable that the hook element is not arranged on the structural cross member but on the knee airbag and the second opening is provided in this case on the structural cross member. The inventive construction not only the installation of the knee airbag can be significantly simplified, but also can also achieve a reduction of a knee airbag connection to a maximum of two attachment points or two attachment points incl. An assembly pre-fixation. The previously required, additional screws for fixing the knee airbag on the structural cross member can be omitted by the hook element provided according to the invention, which allows in conjunction with a corresponding screws a light yet secure fixation of the knee airbag on the structural crossmember.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung, ist der Strukturquerträger als Gussbauteil, insbesondere als Leichmetallgussbauteil, ausgebildet. Bei einer derartigen Ausführungsform kann auch das daran angeordnete Hakenelement in der Gießform vorgesehen werden, so dass das Hakenelement zusammen mit dem Strukturquerträger in einem einzigen Arbeitsschritt und dadurch nahezu ohne Mehrkosten herstellbar ist. In an advantageous development of the solution according to the invention, the structural cross member is designed as a cast component, in particular as a lightweight cast metal component. In such an embodiment, the hook element arranged thereon can also be provided in the casting mold, so that the hook element together with the structural cross member can be produced in a single working step and thereby at almost no extra cost.

Zweckmäßig ist die knieairbagseitige Befestigungsstelle an einem Flansch angeordnet, der zugleich einen brückenartigen Träger bildet, wobei dieser Träger eine Anlagefläche aufweist, die bei am Strukturquerträger montiertem Knieairbag an einer zugehörigen Anlagefläche des Strukturquerträgers anliegt und dadurch eine Verdrehsicherung bildet. Die beiden Anlageflächen sowohl am brückenartigen Träger als auch am Strukturquerträger bewirken somit ohne zusätzliche Befestigungsmittel eine effektive und zuverlässig arbeitende Verdrehsicherung, die ein Verdrehen des Knieairbags zusammen mit den Hakenelementen und den Verschraubungen zuverlässig unterbindet. Suitably, the knee airbag-side attachment point is arranged on a flange, which also forms a bridge-like support, said support having a contact surface, which rests on mounted on the cross member structure knee airbag to an associated contact surface of the structural cross member and thereby forms an anti-rotation. The two contact surfaces both on the bridge-like support and on the structural cross member thus effect without additional fastening means an effective and reliable working anti-rotation, which reliably prevents twisting of the knee airbag together with the hook elements and the fittings.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen. Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Dabei zeigen, jeweils schematisch, Show, in each case schematically,

1 einen Ausschnitt eines Kraftfahrzeuges mit einem Strukturquerträger und daran angeordneten Knieairbags, 1 a detail of a motor vehicle with a structural cross member and arranged knee airbags,

2 eine Befestigungsstelle des Knieairbags am Strukturquerträger, 2 an attachment point of the knee airbag to the structural cross member,

3 eine Darstellung wie in 2, jedoch aus einer anderen Perspektive, 3 a representation like in 2 but from a different perspective,

4 eine Ansicht von oben auf eine mögliche Ausführungsform eines Knieairbags, 4 a top view of a possible embodiment of a knee airbag,

5 eine Schnittdarstellung durch den Knieairbag. 5 a sectional view through the knee airbag.

Entsprechend der 1, weist ein Strukturquerträger 1 eines im übrigen nicht gezeigten Kraftfahrzeuges zwei Knieairbags 2 auf, die jeweils über zwei Befestigungsstellen 3 am Strukturquerträger 1 befestigt sind. Der Strukturquerträger 1 erstreckt sich dabei in Fahrzeugquerrichtung zwischen zwei A-Säulen einer Kraftfahrzeugkarosserie. Zur Reduzierung eines Montageaufwands des Knieairbags 2 am Strukturquerträger 1 und zur Reduzierung von einzelnen Befestigungspunkten des Knieairbags am Strukturquerträger 1 weist letzterer an jeder Befestigungsstelle 3 eine Einschrauböffnung 4 (vgl. auch 2) und ein Hakenelement 5 auf, wogegen der Knieairbag 2 an jeder Befestigungsstelle 3 eine zur Einschrauböffnung 4 am Strukturquerträger 1 fluchtende erste Öffnung 6 sowie eine zweite Öffnung 7 aufweist, in welcher das strukturquerträgerseitige Hakenelement 5 eingreifen bzw. einrasten kann. Ein Befestigen des Knieairbags 2 am Strukturquerträger 1 erfolgt dabei zunächst über ein Einhängen des Knieairbags 2 mittels der zweiten Öffnung 7 an den Hakenelementen 5 sowie einem anschließenden Festschrauben einer Schraube 8 durch die erste Öffnung 6 und in die Einschrauböffnung 4 am Strukturquerträger 1 hinein. Im Vergleich zu bisher beispielsweise zwei Schraubverbindungen je Befestigungsstelle 3 kann mit dem erfindungsgemäßen Hakenelement 5 eine Vormontierung bzw. Vorfixierung des Knieairbags 2 am Strukturquerträger 1 erreicht werden, woraufhin dann die Schraube 8 problemlos und bequem eingeschraubt und damit der Knieairbag 2 am Strukturquerträger 1 fixiert werden kann. According to the 1 , has a structural cross member 1 a motor vehicle not shown otherwise two knee airbags 2 on, each with two attachment points 3 on the structural cross member 1 are attached. The structural crossbeam 1 extends in the vehicle transverse direction between two A-pillars of a motor vehicle body. To reduce the assembly effort of the knee airbag 2 on the structural cross member 1 and for reducing individual attachment points of the knee airbag to the structural cross member 1 the latter shows at each attachment point 3 a screw-in opening 4 (see also 2 ) and a hook element 5 on, while the knee airbag 2 at every attachment point 3 one to the screw hole 4 on the structural cross member 1 aligned first opening 6 and a second opening 7 in which the structural cross member-side hook element 5 can engage or engage. Attaching the knee airbag 2 on the structural cross member 1 This is done initially by hanging the knee airbag 2 by means of the second opening 7 on the hook elements 5 and then tightening a screw 8th through the first opening 6 and in the screw hole 4 on the structural cross member 1 into it. Compared to previously, for example, two screw connections per attachment point 3 can with the hook element according to the invention 5 a preassembly or prefixing the knee airbag 2 on the structural cross member 1 be reached, whereupon then the screw 8th screwed easily and comfortably and thus the knee airbag 2 on the structural cross member 1 can be fixed.

Der Strukturquerträger 1 kann beispielsweise als Gussbauteil, insbesondere als Leichtmetallgussbauteil, ausgebildet sein, wobei das Hakenelement 5 in einem einzigen gemeinsamen Arbeitsschritt zusammen mit dem Strukturquerträger 1 hergestellt, das heißt in diesem Fall gegossen werden kann. The structural crossbeam 1 can be formed, for example, as a cast component, in particular as a light metal cast component, wherein the hook element 5 in a single joint step together with the structural cross member 1 made, that can be poured in this case.

Die knieairbagseitige Befestigungsstelle 3 ist dabei an einem Flansch 10 angeordnet, der Teil eines brückenartigen Trägers 9 ist. An diesem Flansch 10 können darüber hinaus Versteifungssicken 14 vorgesehen sein (vgl. 2 und 4), die einerseits eine steife Anbindung des Flansch 10 an den Träger 9 gewährleisten, andererseits jedoch eine gewichtsoptimierte Ausbildung sowohl des Trägers 9 als auch des Flansch 10 ermöglichen. An diesem Träger 9 kann darüber hinaus ein Gehäuse 11 angebunden, insbesondere mittels einer Clipsverbindung befestigt sein. Der Träger 9 selbst ist aus einem elektrisch leitenden, insbesondere aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet und besitzt aus diesem Grund eine Masseanbindung 12 (vgl. die 4 und 5). Über die Masseanbindung 12 kann ein elektrischer Kontakt mit der Karosserie hergestellt werden. Zusätzlich weist der Träger 9 eine Anlagefläche 13 auf, die bei am Strukturquerträger 1 montiertem Knieairbag 2 an einer zugehörigen Anlagefläche 13’ des Strukturquerträgers 1 anliegt und dadurch eine Verdrehsicherung bildet. Zusammen mit der Schraube 8, dem in die zweite Öffnung 7 eingreifenden Hakenelement 5 und den aneinander anliegenden Anlagenflächen 13, 13’ kann eine zuverlässige und zugleich verdrehgesicherte Fixierung des Knieairbags 2 am Strukturquerträger 1 erreicht werden. The knee airbag attachment point 3 is on a flange 10 arranged, the part of a bridge-like carrier 9 is. At this flange 10 can also stiffening beads 14 be provided (cf. 2 and 4 ), on the one hand a rigid connection of the flange 10 to the carrier 9 However, on the other hand, however, a weight-optimized training of both the wearer 9 as well as the flange 10 enable. At this carrier 9 In addition, a housing 11 connected, in particular be attached by means of a clip connection. The carrier 9 itself is formed of an electrically conductive, in particular of a metallic material and therefore has a ground connection 12 (see the 4 and 5 ). About the ground connection 12 An electrical contact with the body can be made. In addition, the wearer points 9 a contact surface 13 on, the at the crossbar 1 mounted knee airbag 2 at an associated contact surface 13 ' of the structural crossmember 1 rests and thereby forms a rotation. Together with the screw 8th into the second opening 7 engaging hook element 5 and the abutting plant surfaces 13 . 13 ' can be a reliable and at the same time secure against rotation of the knee airbag 2 on the structural cross member 1 be achieved.

Betrachtet man die 5, so kann man erkennen, dass im Gehäuse 11 des Knieairbags 2 ein Luftsack 15, insbesondere in gefalteter Art und Weise angeordnet ist, wobei zwischen dem Luftsack 15 und der Masseanbindung 12 eine Schutzfolie 16, insbesondere eine HPDE-Folie, vorgesehen ist und den Luftsack 15 vor unerwünschten Beschädigungen schützt. Die Masseanbindung 12 bildet generell einen integralen Bestandteil des Trägers 9. Looking at the 5 , so you can see that in the case 11 of the knee airbag 2 an airbag 15 , in particular arranged in a folded manner, wherein between the airbag 15 and the ground connection 12 a protective film 16 , in particular a HPDE film, is provided and the airbag 15 protects against unwanted damage. The ground connection 12 generally forms an integral part of the carrier 9 ,

Mit der erfindungsgemäßen Anbindung des Knieairbags 2 am Strukturquerträger 1 ist eine vergleichsweise einfache Montage des Knieairbags 2 am Strukturquerträger 1 möglich, da der Knieairbag 2 zunächst über die Hakenelemente 5 am Strukturquerträger 1 vorfixiert und anschließend erst über die Schrauben 8 fest angebunden wird. Mit den erfindungsgemäßen Hakenelementen 5 kann auch eine bisher dort erforderliche zweite Schraubverbindung entfallen, wodurch die Montage ebenfalls vereinfacht und die Teilevielfalt reduziert werden können. With the inventive connection of the knee airbag 2 on the structural cross member 1 is a relatively simple installation of the knee airbag 2 on the structural cross member 1 possible because the knee airbag 2 first over the hook elements 5 on the structural cross member 1 prefixed and then only over the screws 8th firmly tied. With the hook elements according to the invention 5 can also account for a previously required there second screw, whereby the assembly also simplified and the variety of parts can be reduced.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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  • US 7878532 B2 [0003] US 7878532 B2 [0003]

Claims (9)

Kraftfahrzeug mit einem im Bereich einer A-Säule in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Strukturquerträger (1) einer Karosserie, an welchem ein Knieairbag (2) über zwei Befestigungsstellen (3) brückenartig befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Strukturquerträger (1) an jeder Befestigungsstelle (3) eine Einschrauböffnung (4) und ein Hakenelement (5) aufweist, wogegen der Knieairbag (2) an jeder Befestigungsstelle (5) eine zur Einschauböffnung (4) am Strukturquerträger (1) fluchtende erste Öffnung (6) sowie eine zweite Öffnung (7) aufweist, in welcher das strukturquerträgerseitige Hakenelement (5) eingreifen kann, oder umgekehrt. Motor vehicle with a structural cross member extending in the region of an A-pillar in the vehicle transverse direction ( 1 ) of a body on which a knee airbag ( 2 ) via two attachment points ( 3 ) is fixed in a bridge-like manner, characterized in that the structural cross member ( 1 ) at each attachment point ( 3 ) a screw-in opening ( 4 ) and a hook element ( 5 ) while the knee airbag (FIG. 2 ) at each attachment point ( 5 ) one to the Einschauböffnung ( 4 ) on the structural crossmember ( 1 ) aligned first opening ( 6 ) and a second opening ( 7 ), in which the structural cross member-side hook element ( 5 ), or vice versa. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strukturquerträger (1) als Gussbauteil, insbesondere als Leichtmetallgussbauteil, ausgebildet ist. Motor vehicle according to claim 1, characterized in that the structural cross member ( 1 ) is designed as a cast component, in particular as a light metal cast component. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die knieairbagseitige Befestigungsstelle (3) an einem Flansch (10) angeordnet ist, der in einen brückenartigen Träger (9) übergeht. Motor vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that the knee air bag-side attachment point ( 3 ) on a flange ( 10 ) arranged in a bridge-like support ( 9 ) passes over. Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Knieairbag (2) ein Gehäuse (11) aufweist, welches mit dem Träger (9) verbunden, insbesondere verclipst ist. Motor vehicle according to claim 3, characterized in that the knee airbag ( 2 ) a housing ( 11 ), which with the carrier ( 9 ), in particular clipped. Kraftfahrzeug nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (9) aus einem elektrisch leitenden, insbesondere aus einem metallischen, Werkstoff, ausgebildet ist. Motor vehicle according to claim 3 or 4, characterized in that the carrier ( 9 ) is formed of an electrically conductive, in particular of a metallic, material. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (9) eine Masseanbindung (12) aufweist. Motor vehicle according to one of claims 3 to 5, characterized in that the carrier ( 9 ) a ground connection ( 12 ) having. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (9) eine Anlagefläche (13) aufweist, die bei am Strukturquerträger (1) montiertem Knieairbag (2) an einer zugehörigen Anlagefläche (13’) des Strukturquerträgers (1) anliegt und dadurch eine Verdrehsicherung bildet. Motor vehicle according to one of claims 3 to 6, characterized in that the carrier ( 9 ) a contact surface ( 13 ), which in at the structural cross member ( 1 ) mounted knee airbag ( 2 ) at an associated contact surface ( 13 ' ) of the structural crossmember ( 1 ) and thereby forms an anti-rotation. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an den Flanschen (10) Versteifungssicken (14) vorgesehen sind. Motor vehicle according to one of claims 3 to 7, characterized in that on the flanges ( 10 ) Stiffening beads ( 14 ) are provided. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (11) des Knieairbags (2) ein Luftsack (15) angeordnet ist, wobei zwischen dem Luftsack (15) und der Masseanbindung (12) eine Schutzfolie (16), insbesondere eine HPDE-Folie, vorgesehen ist. Motor vehicle according to one of claims 6 to 8, characterized in that in the housing ( 11 ) of the knee airbag ( 2 ) an airbag ( 15 ), wherein between the airbag ( 15 ) and the ground connection ( 12 ) a protective film ( 16 ), in particular a HPDE film, is provided.
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