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Die Erfindung betrifft ein Airbagmodul mit einem Airbag, einem mit dem Airbag in strömungstechnischer Verbindung stehenden Gasgenerator und einem Träger, auf dem der Airbag und der Gasgenerator angeordnet sind, sowie eine Airbageinrichtung mit einem solchen Airbagmodul und einem Gehäuse mit einem formstabilen Entfaltungskanal.
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Die
DE 10 2009 017 526 A1 betrifft eine Sicherheitseinrichtung in einem Kraftfahrzeug mit einem Instrumentenpaneel und einem Airbagmodul, das einen zusammengefalteten oder zusammengelegten Airbag sowie ein Gehäuse aufweist, in dem der Airbag angeordnet ist. Das Airbagmodul ist an dem Instrumentenpaneel festgelegt. Das Gehäuse muss nicht vollständig von starren Wänden umgeben sein, sofern starre Wände nicht funktionsnotwendig sind, können auch weiche Umhüllungen Teil des Gehäuses sein. Das Gehäuse ist Teil der Außenkontur des Instrumentenpaneels und dient als funktionsnotwendiges und sichtbares Designelement.
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Die meisten Kraftfahrzeuge weisen am Instrumentenpaneel oder an anderen Einrichtungen, an denen Airbagmodule montiert werden, sogenannte Entfaltungskanäle auf, die hinter einer Sichtabdeckung ausgebildet sind. Ein Entfaltungskanal leitet den sich entfaltenden Airbag aus einem Airbagmodul in Richtung auf eine Abdeckklappe, die durch den sich entfaltenden Airbag geöffnet wird. In dem Entfaltungskanal muss das Airbagmodul zusammen mit einem mit Gehäuse, in dem der Airbag angeordnet ist, untergebracht werden, was gegebenenfalls zu Platzproblemen führen kann.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Airbagmodul sowie eine Airbageinrichtung bereitzustellen, die einfach herzustellen sind und den Anforderungen an den geringen Bauraum Rechnung tragen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Airbagmodul mit den Merkmalen des Hauptanspruches und eine Airbageinrichtung mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.
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Das Airbagmodul mit einem Airbag, einem mit dem Airbag in strömungstechnischer Verbindung stehenden Gasgenerator und einem Träger, auf dem der Airbag und der Gasgenerator angeordnet sind, sieht vor, dass der Träger flächig ausgebildet ist. Durch die flächige Ausgestaltung des Trägers ist es möglich, den Bauraum hinter einer Abdeckung in einem Instrumentenpaneel oder in einem Lenkrad optimal auszunutzen. Die flächige Ausgestaltung des Trägers, die vorzugsweise als ebene Platte ausgebildet ist, lässt eine einfache Fertigung und Montage zu. Ebenfalls wird Bauraum verringert und die Montage wird vereinfacht, da die eben ausgestaltete Trägerplatte von unten, also in Entfaltungsrichtung, gegen ein Aufnahmeteil, insbesondere einen Flansch eines Entfaltungskanals geschraubt oder anderweitig formschlüssig befestigt werden kann.
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Der Träger ist vorteilhafterweise als eine ebene Metallplatte oder eine ebene Kunststoffplatte ausgebildet, alternativ kann der Träger als ein Textil ausgebildet sein, das eine ausreichende Formstabilität aufweist, um das Airbagmodul mit dem Gasgenerator, dem Airbag und ggf. eine Umhüllung zu handhaben und an dem Einsatzort festzulegen. Die Formstabilität des Textils kann durch ein geeignetes Fadengewicht erreicht werden, beispielsweise 700dtex oder mehr, oder durch besondere Webarten, beispielsweise als Doppelgewebe oder in Doppelbindung hergestelltes Textil. Durch Zugabe weiterer Materialien, beispielsweise Beschichtungen oder Härter, ist es möglich, Textilien formstabiler zu machen, so dass sie als Träger für die übrigen Komponenten geeignet sind.
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Es kann eine Umhüllung vorgesehen sein, die den Airbag im nicht entfalteten Zustand umgibt. Die Umhüllung kann auch den Träger umgeben oder einschließen. Die Umhüllung kann als eine Weichumhüllung ausgebildet und an dem flächig ausgebildeten Träger befestigt sein, wodurch es möglich ist, den Bauraum hinter einer Abdeckung in einem Instrumentenpaneel oder in einem Lenkrad optimal auszunutzen, da Weichumhüllungen weniger Bauraum benötigen und sich aufgrund der Verformbarkeit besser in Bauräumen hinter Abdeckungen unterbringen lassen.
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Die Weichumhüllung kann den Airbag allseitig umgeben, so dass sowohl auf der Unterseite, die dem Träger zugewandt ist, als auch an der Oberseite und den Seitenflächen Weichumhüllung vorhanden ist, die verhindert, dass der Airbag beschädigt wird oder aus der vorgesehenen Lage gebracht wird. Es ist nicht notwendig, dass die Weichumhüllung den Airbag vollständig einschließt, kleine Bereiche können nicht durch die Weichumhüllung abgedeckt sein, insbesondere in Eckbereichen können Lücken in der Weichumhüllung vorhanden sein, ohne dass die Positionsstabilität der Airbags darunter leiden muss.
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Die Weichumhüllung kann eine kreuzartige Kontur mit Ausnehmungen aufweisen, in die im montierten Zustand Formschlusselemente eingreifen. Die Formschlusselemente dienen insbesondere zur Befestigung des Gasgenerators an dem Träger, können jedoch auch als separate Formschlusselemente ausgebildet sein, die allein zur Festlegung der Weichumhüllung an dem Träger dienen.
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Die Formschlusselemente können als Schraubbolzen oder Haken ausgebildet sein, die an dem Gasgenerator oder dem Träger befestigt oder ausgebildet sind.
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Die erfindungsgemäße Airbageinrichtung mit einem Gehäuse mit einem formstabilen Entfaltungskanal und einem Airbagmodul, wie es oben beschrieben ist, sieht vor, dass das Airbagmodul mit dem Träger an dem Gehäuse festgelegt ist. Dadurch wird erreicht, dass der formstabile Entfaltungskanal einen Teil einer Ummantelung ausbildet, in der sich der Airbag entfaltet und gerichtet in Richtung auf eine Auslassöffnung oder eine Abdeckklappe vergrößert. Der Entfaltungskanal bildet dann die seitlichen Eingrenzungen, an denen sich der entfaltende Airbag abstützt. Der Träger ist das Gegenlager, so dass der Airbag nur in der Entfaltungsrichtung mit Entfaltungsgas befüllt und eine Abdeckklappe oder Kappe öffnen kann.
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Das Gehäuse kann als Kappe auf einem Lenkrad oder als ein Instrumentenpaneel oder Teil eines Instrumentenpaneels ausgebildet sein, so dass die Airbageinrichtung bevorzugt sowohl als Fahrerairbag als auch als Beifahrerairbag einsetzbar ist. Bei einer Ausgestaltung als Kappe auf einem Lenkrad bildet diese den äußeren, formstabilen Rahmen für die Weichumhüllung und gleichzeitig den äußeren Rahmen des Erscheinungsbildes. Der Entfaltungskanal umschließt den Airbag vorteilhafterweise senkrecht zur Entfaltungsrichtung des Airbags, so dass dieser bei der Entfaltung in die gewünschte Richtung geleitet wird.
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An dem Entfaltungskanal können an dem einer Austrittsöffnung entgegengesetzten Ende Formschlusselemente angeordnet oder ausgebildet sein, über die der Träger in dem Entfaltungskanal festgelegt ist. Die Formschlusselemente können als Clipse, Bolzen, Laschen oder Ausnehmungen zum Einführen von Befestigungselementen ausgebildet sein, beispielsweise in Gestalt von Bohrungen, Gewinden oder Bajonettverschlüssen.
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Der Entfaltungskanal kann eine angeformte oder daran festgelegte Abschlusskappe aufweisen, die in Richtung auf den Fahrzeuginsassen den Abschluss bildet und sich öffnet, wenn sich der Airbag entfaltet.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Schnittansicht einer Airbageinrichtung;
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2 Einzelteile des Airbagmoduls;
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3 ein Airbagmodul im teilmontierten Zustand;
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4 einen Träger in Einzeldarstellung;
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5 eine Variante der 1;
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6 eine Variante der Trägerplatte;
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7 einen montierten Träger an einem Instrumentenpaneel; sowie
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8 eine Teildarstellung einer Airbageinrichtung an einem Lenkrad.
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In der 1 ist in einer schematischen Schnittdarstellung ein Airbagmodul 1 im eingebauten Zustand in einem Instrumentenpaneel 10 gezeigt. Das Airbagmodul 1 weist einen schematisch dargestellten, zusammengelegten Airbag 2 auf, der mit einem Gasgenerator 3 in strömungstechnischer Verbindung steht. Der Gasgenerator 3 befindet sich im dargestellten Ausführungsbeispiel innerhalb des Airbags 2 und befüllt diesen im Falle einer Aktivierung mit Entfaltungsgas. Um den zusammengelegten Airbag 2 und den Gasgenerator 3 ist eine Weichumhüllung 5 vorgesehen, die den zusammengelegten Airbag 2 auf dem Gasgenerator 3 in der gewünschten Position hält. Der Airbag 2, der Gasgenerator 3 und die Weichumhüllung 5, die aus einem Textil oder einer Folie bestehen kann, sind an einem Träger 4 festgelegt, der als ebene Platte ausgebildet ist. Der Träger 4 kann aus einem formstabilen Kunststoff oder Metall, insbesondere Stahl bestehen, alternativ zu einer Metallplatte kann der Träger 4 aus einem Gewebe bestehen, das eine hohe Festigkeit aufweist, so dass es die übrigen Komponenten des Airbagmoduls 1, also die Weichumhüllung 5, den Gasgenerator 3 und den Airbag 2, aufnehmen kann. Die Komponenten sind an dem Träger 4 über Schraubbolzen 7, die an dem Gasgenerator 3 befestigt und ausgebildet sind, an dem Träger 4 befestigt. Die Schraubbolzen 7 durchragen den Airbag 2 ebenso wie die Weichumhüllung 5 und den Träger 4 und werden mit Muttern an dem Träger 4 fixiert. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Weichumhüllung 5 allseitig um den Airbag 2 und den Gasgenerator 3 herum gelegt und an der Unterseite, also derjenigen Seite, an der die Schraubbolzen 7 von dem Gasgenerator 3 abragen, an den Schraubbolzen 7 festgelegt. Die Trägerplatte 4 wird dann auf die Schraubbolzen 7 aufgeschoben, so dass die Weichumhüllung 5 und der Airbag 2 zwischen dem Träger 4 und dem Gasgenerator 3 eingeklemmt sind.
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Der Träger 4 ist an dem Instrumentenpaneel 10 über Formschlusselemente 16, insbesondere Schrauben, Clipse oder andere Rastelemente, befestigt. Die Formschlusselemente 16, im dargestellten Ausführungsbeispiel Schrauben, sind in Stege 15 oder eine umlaufende Ringwand eingeführt und dort fixiert. Die Stege 15 oder die Ringwand bilden einen Entfaltungskanal 11, der an der Unterseite durch den Träger 4 geschlossen ist. An der Oberseite, also an dem den Formschlusselementen 16 entgegengesetzten Ende des Entfaltungskanals 11, ist eine Abschlusskappe 14 vorgesehen, die an ihrer Oberseite zum Innenraum oder dem Fahrzeugnutzer hin zugewandt ist. Die Abschlusskappe 14 kann Sollbruchstellen oder Sollbruchlinien aufweisen, so dass nach dem Befüllen des Airbags 2 mit dem Entfaltungsgas aus dem Gasgenerator 3 zunächst die Weichumhüllung 5 aufreist, der Airbag 2 sich in dem Entfaltungskanal 11 ausdehnt und gegen die Abschlusskappe 14 drückt und diese aufreist, so dass sich der Airbag 2 in den Fahrzeuginnenraum hinein entfalten kann.
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Der Träger 4 schließt nach unten, also entgegen der Entfaltungsrichtung des Airbags 2, den Entfaltungskanal 11 ab und bildet ein Widerlager für den Airbag 2, damit dieser sich abstützen und die Abschlusskappe 14 aufreißen kann. In der 2 sind die Einzelkomponenten des Airbagmoduls 1 in drei Einzeldarstellungen gezeigt, die linke Darstellung zeigt den Airbag 2 im zusammengefalteten Zustand mit dem darin befindlichen Gasgenerator 3. In der mittleren Darstellung ist die Weichumhüllung 5 aus einem Textil oder einer Folie dargestellt, die eine kreuzförmige Kontur aufweist. An allen Enden der Weichumhüllung 5 sind Ausnehmungen 6 vorgesehen, die so zueinander beabstandet und in der Weichumhüllung 5 angeordnet sind, dass sie an Befestigungselementen 7, insbesondere Haken oder den Schraubbolzen gemäß 1, festgelegt werden können. Die rechte Darstellung der 2 zeigt den Träger 4 in Gestalt eines doppelt gewebten Textils oder eines Textils mit einer besonders hohen dtex-Zahl, so dass eine ausreichende Formstabilität gewährleistet ist, damit das fertig montierte Airbagmodul 1 problemlos gehandhabt und an dem Instrumentenpaneel 10 befestigt werden kann. Der Träger 4 sieht Durchgangslöcher 42 zur Befestigung über die Formschlusselemente 16 an dem Instrumentenpaneel 10 vor, ebenso sind Durchgangslöcher 41 für vier Befestigungsbolzen 7 des Gasgenerators 3 vorgesehen, damit über Muttern der Träger 4 an dem Gasgenerator 3 befestigbar ist.
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In der 3 ist ein teilmontierter Zustand gezeigt, bei der der Airbag 2 mit dem Gasgenerator 3 über einer Zentralausnehmung innerhalb des Trägers 4 angeordnet ist. Die Weichumhüllung 5 ist auf die Oberseite des Airbags 2 aufgelegt. Der zusammengelegte Airbag 2 weist eine im Wesentlichen rechteckige Kontur mit zwei schmalen Seiten und zwei langen Seiten auf. Die Weichumhüllung 5, die vollständig aus einem Textil oder einer Folie besteht, überragt die Schmalseiten und Längsseiten in einem Maße, so dass es möglich ist, die Ausnehmungen 6 um den Airbag 2 herumzuführen und auf der Unterseite des Trägers 4 durch die hindurchgesteckten Befestigungsbolzen hindurch zu fixieren, so dass die Weichumhüllung 5 von außen um den Träger 4 herumgelegt und über die Befestigungsbolzen 7 daran befestigt ist. Dadurch ist es möglich, einerseits den Airbag 2 und den Gasgenerator 3 sowohl an den Längsseiten als auch an den schmalen Seiten, zumindest teilweise abzudecken und auf dem Träger 4 zu fixieren. Andererseits ist es möglich, den Träger 4 teilweise zu umhüllen und eine weitergehende Stabilisierung zu erreichen. Nach dem Umschlagen der überstehenden Enden der Weichumhüllung 5 und dem Einführen der Schraubbolzen 7 oder besonderen Haken in die Ausnehmungen 6 ist das Airbagmodul 1 fertig gestellt.
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Der Träger 4 ist auch hier flächig ausgebildet und muss zur Endmontage nur von unten gegen das Instrumentenpaneel 10 angelegt und mit den Formschlusselementen 16 fixiert werden. Ein gesondertes Gehäuse zur Aufnahme des Airbags 2 ist nicht notwendig, da durch den Entfaltungskanal 11 im Instrumentenpaneel 10 bereits ein gehäuseartiger Aufnahmeraum gebildet ist, der nur untenseitig durch den Träger 4 verschlossen werden muss. Der Entfaltungskanal 11 kann den Airbag vollständig umfänglich umgeben oder mit Ausnehmungen oder Durchbrechungen versehen sein. Auf der dem Träger 4 gegenüberliegenden Seite des Entfaltungskanals 11 kann dieser verschlossen sein. Die Fertigung des flächigen, ebenen Trägers 4 ist sehr einfach und kann im Rahmen eines Spritzgussverfahrens, eines anderen Urformverfahrens, eines Trennverfahrens wie Stanzen bei Metallen oder eines Schneidverfahrens wie Wasserstrahl- oder Laserstrahlschneiden bei Metallen, Kunststoffen oder Textilien auf einfache Art und Weise, eine weitergehende Formgebung ist nicht notwendig. Darüber hinaus ist die Montage außerordentlich einfach, da keinerlei Hinterschnitte beachtet werden müssen und nur eine Fügerichtung vorhanden ist.
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In der 4 ist eine Variante des Trägers 4 dargestellt, bei der statt der vier Befestigungsausnehmungen 42 gemäß 2 sechs Befestigungspunkte vorgesehen sind, mit denen der Träger 4 und damit das Airbagmodul 1 an dem Instrumentenpaneel befestigt werden kann. Eine erprobte und bevorzugte Befestigungsart ist die Anbringung mittels Schrauben.
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In der 5 ist eine Variante der 1 dargestellt, bei der statt einer Befestigung der Umhüllung 5 über die Befestigungsbolzen 7 des Gasgenerators eine Befestigung an Haken 7, die aus dem Träger 4 herausgebogen sind, erfolgt. 6 zeigt einen Träger 4 in Gestalt einer Stahlplatte, die Ausnehmungen 42 zur Befestigung an dem Instrumentenpaneel 10 aufweisen. Ebenso sind die Ausnehmungen 41 für die Befestigung des Gasgenerators vorgesehen, die symmetrisch um die Zentralausnehmung für den Gasgenerator angeordnet sind. Aus der Stahlplatte des Trägers 4 sind eine Vielzahl von Haken 7 herausgebogen, an denen die Weichumhüllung 5 nach dem Umlegen um den zusammengelegten Airbag 2 und den Rand des Trägers 4 formschlüssig festgelegt werden.
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In der 7 ist in einer schematischen Darstellung das an dem Entfaltungskanal 11 fixierte Airbagmodul 1, das über nicht dargestellte Formschlusselemente, die die Ausnehmungen 42 durchragen, an dem Instrumentenpaneel 10 festgelegt sind.
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Eine Variante der Erfindung ist in der 8 gezeigt, bei der statt eines Instrumentenpaneels 10 eine Abdeckkappe 10 eines Lenkrades dargestellt ist, die die äußere Anmutung der Airbageinrichtung darstellt. Innerhalb der Abdeckkappe 10 ist der Entfaltungskanal 11 ausgebildet, der an der Unterseite durch den Träger 4 abgeschlossen ist. Innerhalb des Entfaltungskanals 11 ist der nicht dargestellte Gasgenerator 3 mit dem Airbag 2 angeordnet. Der Träger 4 ist als Ringscheibe ausgebildet und über Formschlusselemente 13, beispielsweise in Gestalt von Clipsen, Schrauben oder Prägeelementen 13 an dem Entfaltungskanal 11 fixiert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009017526 A1 [0002]
