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Die Erfindung betrifft ein Airbagmodul, umfassend einen Generator mit einem Treibmittel und einem Zündelement, ein Gehäuse und einen in dem Gehäuse angeordneten Luftsack.
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Derartige Airbagmodule sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Diese gewährleisten die Sicherheit der Insassen eines Kraftfahrzeugs im Kollisionsfall. Dazu wird in einem Kollisionsfall bzw. kurz vor einer Kollision der Luftsack des Airbagmoduls aufgeblasen, um einen Aufprall der Fahrzeuginsassen auf die Fahrzeugstruktur oder auf Teile des Innenraums zu verhindern. Das Airbagmodul ist dabei zum Gewährleisten eines ansprechenden Innenraums hinter Teilen der Verkleidung angeordnet. Als Energiequelle zum Aufblasen des Luftsacks kommen in dem Generator Druckspeicher und pyrotechnische Treibsätze bzw. Treibmittel infrage, die auch gemeinsam bzw. in Kombination eingesetzt werden können. Werden die entsprechenden Treibmittel durch ein Zündelement gezündet, wird der Luftsack des Airbagmoduls aufgeblasen, wodurch sich dieser ausdehnt und die Verkleidung, hinter der er angeordnet ist, öffnet. Die Verkleidung weist dazu insbesondere Sollbruchlinien derart auf, dass eine Entfaltung des Luftsacks in eine definierte Richtung gewährleistet ist.
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Herkömmliche Airbagmodule werden aus einem separaten Generator, einem separaten Gehäuse und einem in dem Gehäuse gefalteten Luftsack zusammengesetzt. Diese bilden einzelne Baugruppen, die separat gefertigt und entsprechend einzeln modular zusammengefügt werden. Dadurch wird zusätzlicher Bauraum beansprucht, da beispielsweise der Generator bereits als abgeschlossenes System mit seinem Gehäuse in das Gehäuse des Airbagmoduls verbaut wird, so dass letztlich eine Verschachtelung der einzelnen Komponenten gegeben ist, die jeweils den entsprechenden Bauraum einnehmen. Dadurch reduziert sich der im Kraftfahrzeug für das Airbagmodul vorhandene Bauraum, da für die Einzelkomponenten der entsprechende Bauraum vorgehalten werden muss. Die gesamte Baugruppe des Airbagmoduls (auch „Package“ genannt) soll dabei möglichst wenig Bauraum beanspruchen. Demgegenüber besteht das Bestreben, einen möglichst großen Luftsack verwenden zu können, da dieser für bestimmte Anwendungen bzw. Schutzanforderungen erforderlich ist.
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Aus
EP 1 288 083 A2 ist ein Beifahrer-Airbagmodul für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei dem das Gehäuse eine Diffusorkammer für den Generator und eine sich trichterförmig erweiternde Gassackkammer, aufweist, wobei zur Entfaltung des Gassacks ein mit der Diffusorkammer verbundener Strömungskanal für das Druckgas ausgebildet ist.
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Aus
DE 10 2010 048 318 A1 ist ein Airbaggehäuse zur Aufnahme eines Airbags bekannt, wobei die Gehäusewandung zumindest teilweise als Doppelwand mit einer Innenwand und einer Außenwand ausgebildet ist und die Innenwand in Entfaltungsrichtung des Airbags zumindest abschnittsweise über die Außenwand hinausragt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Airbagmodul anzugeben, bei dem der von den Komponenten des Airbagmoduls benötigte Bauraum effektiver ausgenutzt wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Airbagmodul der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Treibmittel und das Zündelement in das Gehäuse integriert sind.
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Die Erfindung beruht sonach auf der Idee, dass das Airbagmodul derart gestaltet ist, dass Generator und Gehäuse zu einem Bauteil beziehungsweise zu einer Baugruppe derart verschmelzen, dass das Treibmittel und das Zündelement, z.B. eine elektronische Zündkapsel in dem Gehäuse integriert sind. Es ist also nur ein gemeinsames Modulgehäuse vorgesehen. Dadurch entfällt die Notwendigkeit eines separaten Gehäuses für das Treibmittel und das Zündelement, also für den Generator. Dadurch kann der Generator das Gehäuse bzw. einen Teil des Gehäuses des Airbagmoduls selbst ausnutzen, wodurch der Bauraum eingespart werden kann, der üblicherweise für das zusätzliche, separate Gehäuse des Generators verloren geht. Das Zündelement und das Treibmittel werden also in einem gehäuseseitig ausgebildeten Zwischenraum oder Gehäuseabschnitt oder einer Vertiefung o.dgl. eingebracht. Somit kommt dem Gehäuse eine Doppelfunktion zu, nämlich zum einen die der Einfassung des Moduls selbst, zum anderen die Einfassung bzw. Kapselung des Zündelements und des Treibmittels. Somit kann bei gleichbleibendem Bauraum ein gegenüber dem Stand der Technik größerer Luftsack verwendet werden bzw. das gesamte „Package“ kann weniger Bauraum beanspruchen. Das Treibmittel kann als zündbarer Treibstoff z.B. in Tablettenform vorliegen, oder als Druckgas, auch können beide Treibstoffe gemeinsam vorliegen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Airbagmoduls kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse einen Gehäuseabschnitt aufweist, in den das Treibmittel und das Zündelement integriert sind. Demzufolge weist das Gehäuse, insbesondere in einem Wandbereich einen Abschnitt auf, an dem bzw. in dem das Treibmittel und das Zündelement angeordnet ist. Demzufolge sind das Treibmittel und das Zündelement in einen Gehäuseabschnitt integriert und werden sonach in dem Gehäuse aufgenommen, so dass die Notwendigkeit eines separaten Gehäuses für das Treibmittel und das Zündelement entfällt und Bauraum eingespart werden kann. Durch die Anordnung des Zündelements und des Treibmittels in dem entsprechenden Gehäuseabschnitt ist deren Position festgelegt, so dass eine definierte Zündung bzw. eine damit einhergehende definierte Entfaltung des Luftsacks gewährleistet ist.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, dass der Gehäuseabschnitt doppelwandig ausgebildet ist, wobei das Treibmittel und das Zündelement in einem Zwischenraum zwischen den beiden Wänden des doppelwandigen Gehäuseabschnitts angeordnet sind. Das Gehäuse des Airbagmoduls ist somit an dem entsprechenden Gehäuseabschnitt doppelwandig ausgebildet, so dass sich ein Zwischenraum zwischen den beiden Wänden des doppelwandigen Gehäuseabschnitts ausbildet. In diesem Zwischenraum sind gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung das Treibmittel und das Zündelement aufgenommen bzw. angeordnet. Dadurch kann der in dem Gehäuseabschnitt durch die doppelwandige Ausführung gebildete Hohlraum ausgenutzt werden, indem der Generator bzw. das Treibmittel und das Zündelement in diesem Zwischenraum integriert ist. Der doppelwandige Gehäuseabschnitt des Moduls erfüllt dabei die Aufgabe des Gehäuses des Generators, so dass der Generator letztlich als in das Gehäuse integriert angesehen werden kann.
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Besonders bevorzugt kann bei der vorbeschriebenen Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass an der dem Luftsack zugewandten Wand des doppelwandigen Gehäuseabschnitts wenigstens ein Durchlasselement vorgesehen ist. Die dem Innenraum des Gehäuses, also letztlich dem Luftsack, zugewandte Wand weist gemäß dieser Ausgestaltung wenigstens ein Durchlasselement auf. Durch das Durchlasselement wird bei gezündetem Treibmittel das Gas in den Luftsack einströmen, so dass dieser entfaltet bzw. aufgeblasen werden kann. Insbesondere sind dabei mehrere Durchlasselemente vorgesehen, die entsprechend verteilt an der dem Luftsack zugewandten Wand des doppelwandigen Gehäuseabschnitts angeordnet sind, so dass ein Einströmen des Gases in den Luftsack möglichst gleichmäßig stattfindet. Der Luftsack wird hierdurch möglichst gleichmäßig beansprucht, um eine punktuelle Belastung des Gewebes des Luftsacks zu vermeiden und eine gleichmäßige Entfaltung des Luftsacks sicherzustellen.
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Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass das wenigstens eine Durchlasselement als eine mit einer Folie überdeckte Öffnung ausgebildet ist. Das wenigstens eine Durchlasselement bzw. die mehreren Durchlasselemente sind sonach durch die Folie überdeckt bzw. überklebt, so dass das Zündelement und das Treibmittel in dem Zwischenraum des doppelwandigen Gehäuseabschnitts abgeschlossen sind. Bei einer Zündung des Treibmittels wird die Folie aufreißen, so dass das Gas ungehindert durch die Öffnungen in das Innere des Luftsacks strömen und dieser definiert entfaltet werden kann.
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Gemäß einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Airbagmoduls kann vorgesehen sein, dass das Durchlasselement als Schwächung in der dem Luftsack zugewandten Wand des doppelwandigen Gehäuseabschnitts ausgebildet ist. Die entsprechende Wand des doppelwandigen Gehäuseabschnitts, die dem Luftsack zugewandt ist, weist demnach wenigstens eine Schwächung auf, die beim Zünden des Treibmittels als Sollbruchstelle fungiert, wodurch die Wand des Gehäuseabschnitts bricht, so dass das durch das Treibmittel erzeugte Gas in den Luftsack einströmen kann. Hierbei ist ebenfalls bevorzugt, dass die Durchlasselemente möglichst gleichmäßig über die Wand des doppelwandigen Gehäuseabschnitts verteilt sind, so dass ein Einströmen des Gases in den Luftsack möglichst gleichmäßig erfolgen kann.
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Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Airbagmoduls kann vorgesehen sein, dass das Zündelement und das Treibmittel in einem versteiften Gehäuseabschnitt aufgenommen sind. Da konzeptbedingt hohe Drücke entstehen können ist es zweckmäßig, gehäuseseitig durch Integration entsprechender Stege, Rippen o.dgl., also entsprechende strukturelle Versteifungsmaßnahmen, einen versteiften Abschnitt zu bilden, in dem das Zündelement und das Treibmittel vorgesehen sind, so dass eine gerichtete Zündung ohne der Gefahr einer Gehäusedeformation möglich ist.
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Das erfindungsgemäße Airbagmodul kann ferner dahingehend weitergebildet werden, dass das Treibmittel oder das Treibmittel und das Zündelement in den Luftsack integriert sind. Demzufolge kann das Airbagmodul derart „gepackt“ werden, dass das Treibmittel oder das Treibmittel und das Zündelement bereits in den gefalteten Luftsack integriert sind. Dadurch entfällt die Notwendigkeit einen separaten Bauraum für das Treibmittel und das Zündelement vorzuhalten. Stattdessen werden diese direkt in das Innere des Luftsacks integriert, so dass bei einem Zünden des Treibmittels der Luftsack definiert aufgeblasen werden kann.
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Insbesondere kann dabei besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass der Luftsack in seinem Inneren mit dem Treibmittel beschichtet ist. Das Treibmittel wird sonach nicht separat zu den anderen Komponenten des Airbagmoduls gefertigt und verbaut, sondern wird gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung als Beschichtung auf die Innenfläche des Luftsacks aufgebracht. Dadurch kann das Treibmittel auf einer sehr großen Fläche, nämlich der Innenseite des Luftsacks, aufgebracht werden, wodurch sich die aktive Oberfläche beim Zünden des Treibmittels gegenüber einer gepackten Anordnung des Treibmittels erhöht, so dass eine besonders gleichmäßige Gaserzeugung bzw. Druckerzeugung zum Aufblasen des Luftsacks erreicht werden kann.
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Ferner kann bei dem erfindungsgemäßen Airbagmodul vorgesehen sein, dass der Generator zusätzlich Treibmittel aufweist. Demzufolge ist es möglich, das Treibmittel oder das Treibmittel und das Zündelement vollständig in den Luftsack zu integrieren, so dass das weitere Vorsehen eines Bauraums für den Generator entfällt. Ebenso ist es möglich, dass das Einbringen des Treibmittels oder des Treibmittels und des Zündelements in den Luftsack als Unterstützung für das Aufblasen des Luftsacks wirkt, und der Generator zusätzlich Treibmittel aufweist, das ebenfalls zum Aufblasen des Luftsacks beiträgt. Dadurch können insbesondere Luftsäcke eingesetzt werden, die ein größeres Volumen als herkömmlich verwendete Luftsäcke aufweisen, so dass auch zukünftige Anwendungen bzw. erhöhte Schutzanforderungen erfüllt werden können.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert: Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
- 1 ein erfindungsgemäßes Airbagmodul gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
- 2 das erfindungsgemäße Airbagmodul von 1 bei gezündetem Treibmittel;
- 3 ein erfindungsgemäßes Airbagmodul gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel; und
- 4 ein erfindungsgemäßes Airbagmodul gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt ein Airbagmodul 1 mit einem Generator 2, einem Gehäuse 3 und einem in dem Gehäuse 3 aufgenommenen Luftsack 4. Der Generator 2 weist ein Treibmittel 5 und ein Zündelement 6 auf. Der Generator 2 bzw. das Treibmittel 5 und das Zündelement 6 sind in das Gehäuse 3 des Airbagmoduls 1 integriert. Dazu weist das Gehäuse 3 einen doppelwandigen Gehäuseabschnitt 7 auf, der sich am Boden des Gehäuses 3 des Airbagmoduls 1 befindet. Der doppelwandige Gehäuseabschnitt 7 weist eine dem Luftsack 4 zugewandte Wand 8 und eine Außenwand 9 auf. Zwischen der dem Luftsack 4 zugewandten Wand 8 und der Außenwand 9 bildet sich ein Zwischenraum 10 aus, in dem der Generator 2 bzw. das Treibmittel 5 und das Zündelement 6 aufgenommen sind. Durch die Integration des Generators 2 entfällt somit die Notwendigkeit, ein separates Gehäuse für den Generator 2 vorzusehen, das wiederum in das Gehäuse 3 des Airbagmoduls 1 eingebaut werden müsste. Durch diesen Verzicht auf das verschachtelte Verbauen von Einzelkomponenten kann ersichtlich Bauraum eingespart werden.
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Zur Montage des Airbagmoduls 1 kann der gefaltete Luftsack 4 in das Gehäuse 3 eingebracht werden und anschließend mit einer Abdeckung 11, die beispielsweise ein ansprechendes Erscheinungsbild im Innenraum des Kraftfahrzeugs ermöglicht, abgedeckt werden. Somit reduziert sich die Anzahl der Bauteile, so dass sich auch die Montage vereinfacht, da letztlich nicht Generator 2, Gehäuse 3 und Luftsack 4 separat gefügt werden müssen. Stattdessen bilden der Generator 2 und das Gehäuse 3 eine Einheit, so dass letztlich nur noch der Luftsack 4 in das Airbagmodul 1 eingefügt werden muss.
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2 zeigt das Airbagmodul 1 von 1 bei gezündetem Treibmittel 5. Ersichtlich ist die Abdeckung 11 entfernt und der Luftsack 4 wurde in Richtung des Fahrzeuginnenraums entfaltet. Das durch das Zünden des Treibmittels 5 erzeugte Gas strömt dabei durch Durchlasselemente 12, die als Öffnungen in der dem Luftsack 4 zugewandten Wand 8 des doppelwandigen Gehäuseabschnitts 7 ausgebildet sind. In dem in 1 dargestellten Zustand sind diese mit einer Folie 16 überdeckt, die beim Zünden des Treibmittels 5 durch den entstehenden Gasdruck aufgerissen wird. Dadurch kann das durch das Treibmittel 5 erzeugte Gas bzw. der erzeugte Druck in den Luftsack 4 einströmen, so dass dieser definiert entfaltet werden kann.
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3 zeigt ein Airbagmodul 13 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Bei dem Airbagmodul 13 sind das Treibmittel 5 und das Zündelement 6 innerhalb des Gehäuses 3 des Airbagmoduls 13 angeordnet, wobei das Treibmittel 5 und das Zündelement 6 in den Luftsack 4 integriert sind. Der Boden 3a weist z.B. eine Eintiefung 3b auf, in die das Treibmittel 5 z.B. in Tablettenform eingebracht ist. Das Zündelement 6 ist an einem Deckel 3c befestigt, mit dem sodann die Eintiefung 3b verschlossen wird, der Deckel 3c bildet einen Teil des Bodens 3a. Die Eintiefung weist eine oder mehrere Sollbruchstellen o.dgl. auf, so dass im Fall der Zündung die Expansion auf den Luftsack wirkt. Dadurch kann auf ein separate Abtrennung zwischen Treibmittel 5 und Zündelement 6 und dem Luftsack 4 verzichtet werden, so dass ein Zünden des Treibmittels 5 direkt im Luftsack 4 erfolgen kann.
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4 zeigt ein Airbagmodul 14 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Das Airbagmodul 14 weist ebenfalls, analog zum Ausführungsbeispiel 1, gezeigt in den 1 und 2, einen Gehäuseabschnitt 7 am Gehäuse 3 auf, der eine Außenwand 9 und eine dem Luftsack 4 zugewandte Wand 8 aufweist. In dem Zwischenraum 10, der sich zwischen der Außenwand 9 und dem der dem Luftsack 4 zugewandten Wand 8 ausbildet, ist das Zündelement 6 und das Treibmittel 5 angeordnet. Zusätzlich weist der Luftsack 4 eine Beschichtung 15 auf, die aus Treibmittel besteht oder ein solches umfasst. Beim Zünden des Zündelements 6 und somit dem Zünden des Treibmittels 5 kann sonach auch die Beschichtung 15 gezündet werden, so dass eine möglichst gleichmäßige Entfaltung des Luftsacks 4 möglich ist, die eine punktuelle Belastung des Gewebes des Luftsacks 4 vermeidet und somit materialschonender ist.
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Selbstverständlich ist es ebenso möglich, dass der Beschichtung 15 ein eigenes Zündelement zugeordnet ist. Ebenso ist es möglich, dass auf das zusätzliche Vorsehen von Treibmittel 5 verzichtet werden kann, so dass der Luftsack 4 lediglich über die Beschichtung 15 entfaltet werden kann. In diesem Fall kann das Zündelement 6 auch direkt im Luftsack angeordnet werden, so dass der untere Gehäuseabschnitt entfallen kann.
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Sämtliche in den einzelnen Ausführungsbeispielen gezeigten Einzelheiten und Vorteile sind selbstverständlich beliebig miteinander kombinierbar, sofern dies technisch sinnvoll ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1288083 A2 [0004]
- DE 102010048318 A1 [0005]
