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Die Erfindung betrifft ein Gassackmodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Die Erfindung bezieht sich in erster Linie auf sogenannte Fahrergassackmodule, es ist jedoch zu erwähnen, dass die Erfindung im Prinzip auch auf andere Arten von Gassackmodulen wie Beifahrergassackmodule und Kniegassackmodule angewendet werden kann. Zur sprachlichen Vereinfachung wird nun jedoch nur Bezug auf Fahrergassackmodule genommen.
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Ein solches Fahrergassackmodul hat normalerweise ein Gehäuse, welches einen Aufnahmeraum für den aufbewahrten Gassack definiert. Meist weist dieses Gehäuse ein Behälter (Container) genanntes Element und ein Abdeckung (Cover) genanntes Element auf. Der Behälter hat immer einen Grundkörper und häufig erstreckt sich eine Behälterseitenwand von diesem Grundkörper. Die Abdeckung weist normalerweise ein Dach, welches die Oberfläche des Nabenbereichs des Lenkrads bildet, und eine Seitenwand der Abdeckung auf.
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In vielen Ausführungsformen eines solchen Gassackmoduls erstrecken sich Vorsprünge von der Seitenwand der Abdeckung. Diese Vorsprünge sind im zusammengebauten Zustand am Container verrastet, das heißt, sie sind als Rasthaken ausgebildet. Zu diesem Zweck kann der Grundkörper des Behälters für jeden Rasthaken ein Loch aufweisen, sodass die Abdeckung am Behälter befestigt werden kann, um das Gehäuse zu bilden, welches das Gassackpaket einschließt.
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Wenn der Inflator des Gassackmoduls (welcher normalerweise auch am Grundkörper angeordnet ist) ausgelöst wird und der Gassack durch das Dach der Abdeckung (welches wenigstens eine Sollbruchlinie aufweist) austritt, wird durch den sich ausdehnenden Gassack eine sehr hohe Kraft auf die Abdeckung ausgeübt. Um ein Entrasten der Rasthaken der Abdeckung vom Grundkörper des Behälters sicher zu verhindern, können Sicherungsmittel wie eine Verrieglungsplatte an der äußeren Oberfläche des Grundkörpers des Containers angeordnet sein. Ein solches Konzept ist beispielsweise in der gattungsbildenden
US 2008/0100040 A1 gezeigt. Die
US 5 354 093 und die
US 2005/0194768 A1 zeigen ähnliche Gassackmodule.
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Die
DE 196 16 554 A1 zeigt ein anderes Konzept mit einer entlang einer Linie klappbaren Halteplatte.
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Normalerweise hat die Verriegelungsplatte für jeden Rasthaken einen Verriegelungsabschnitt. Es wäre natürlich im Prinzip möglich, dass die Abdeckung nur einen Rasthaken und die Verriegelungsplatte somit auch nur einen Verriegelungsabschnitt aufweist, meist sind jedoch mehr als ein Rasthaken und mehr als ein Verriegelungsabschnitt vorhanden. Der Verriegelungsabschnitt ist normalerweise ein Abschnitt der Randkante der Verriegelungsplatte.
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Es ist erwünscht, dass der Verriegelungsabschnitt den Rasthaken berührt, da dies zur besten Verriegelung führt und Rüttelgeräusche vermieden werden. Aber insbesondere in dem Fall, dass eine Mehrzahl von Rasthaken vorhanden ist, ist dies aufgrund von Fertigungstoleranzen schwierig zu erreichen.
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Hiervon ausgehend stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein verbessertes Gassackmodul mit einer leicht zu montierenden Verriegelungsplatte, welche wenigstens einen Rasthaken der Abdeckung sicher verriegelt, zur Verfügung zu stellen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Gassackmodul nach Anspruch 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist die Verriegelungsplatte in einem Ausgangszustand nicht flach. Sie ist tellerförmig und hat einen inneren Bereich und einen Randbereich. Wenn der Randbereich in Kontakt mit der äußeren Oberfläche des Grundkörpers gebracht wird, ist wenigstens ein Teil des inneren Bereichs von der äußeren Oberfläche axial beabstandet. Der innere Bereich der Verriegelungsplatte wird dann axial in Richtung des Grundkörpers gestaucht. Dies führt zu einer radialen Verschiebung des Randbereichs und seines Verriegelungsabschnitts in Richtung des Rasthakens. Somit kann ein enger Kontakt zwischen dem Verriegelungsabschnitt und dem Rasthaken erzeugt werden, nachdem der Rasthaken durch eine Öffnung des Grundkörpers geschoben wurde. Da die Verriegelungsplatte während des letzten Montageschritts verformt wird, können Toleranzen ausgeglichen werden und eine enge Passung zwischen dem Verriegelungsabschnitt und dem Rasthaken wird erreicht.
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Normalerweise ist die Deformation der Verriegelungsplatte eine elastische Deformation, sodass die Verriegelungsplatte unter Spannung steht.
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Es ist bevorzugt, dass der innere Bereich der Verriegelungsplatte mittels einer Mehrzahl von sich vom Grundkörper erstreckender Bolzen und Befestigungselementen (beispielsweise Schrauben), welche an den Bolzen angeordnet sind, in ihrem gestauchten Zustand gehalten wird. Diese Bolzen können ein Teil einer am Grundkörper befestigten Inflatorbaugruppe sein, sodass keine zusätzlichen Teile benötigt werden. Stauchung und Befestigung des inneren Bereichs können in einem einzigen Schritt durchgeführt werden.
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Häufig wird es nicht nützlich sein, dass sich die Verriegelungsplatte in radialer Richtung über die Rasthaken hinaus erstreckt. Aus diesem Grund ist es bevorzugt, dass der Verriegelungsabschnitt ein Abschnitt der Randkante der Verriegelungsplatte ist.
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Wegen seiner duktilen Eigenschaften ist Metall, insbesondere Stahl, ein bevorzugtes Material für die Verriegelungsplatte. In diesem Fall ist der innere Bereich der noch nicht montierten Verriegelungsplatte bezüglich des Randbereichs tiefgezogen.
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Wie dies bereits erwähnt wurde, ist die Verriegelungsplatte tellerförmig. Dies bedeutet, dass der innere Bereich einen zentralen Bereich und einen sich zwischen dem zentralen Bereich und dem Randbereich erstreckenden konischen Bereich aufweist. Diese Form kann leicht hergestellt werden und führt zu einem sehr guten Deformierungsverhalten, wenn der innere Bereich gestaucht wird. Die Tellerform ist insbesondere dann günstig, wenn eine Mehrzahl von Rasthaken und Verriegelungsabschnitten vorgesehen ist.
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Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit Blick auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen:
- 1 alle Teile eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Gassackmoduls in einem teilweise montierten Zustand,
- 2 eine Draufsicht auf den Boden des Behälters des Gassackmoduls der 1 aus Richtung R1,
- 3 einen Rohling der Verriegelungsplatte der 1 in einer der 1 entsprechenden Darstellung,
- 4 eine Draufsicht auf den Rohling der 3 aus Richtung R2,
- 5 die aus dem Rohling der 3 geformte Verriegelungsplatte in einer der 3 entsprechenden Darstellung (dieselbe wie in 1),
- 6 eine Draufsicht auf die Verriegelungsplatte der 4 aus Richtung R3 in 5,
- 7 alle in 1 gezeigten Teile, nachdem die Abdeckung auf den Behälter gerastet wurde,
- 8 das in 7 Gezeigte, nachdem die Verriegelungsplatte auf der äußeren Oberfläche des Grundkörpers des Behälters angerordnet wurde,
- 9 das in 8 Gezeigte, nachdem die Montage des Gassackmoduls abgeschlossen wurde und
- 10 eine Variation zu dem in 9 Gezeigten.
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Die 1 zeigt alle Bestandteile des beschriebenen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Gassackmoduls in einer schematischen Querschnittsdarstellung. Im Zustand der 1 ist das Gassackmodul teilweise zusammengebaut.
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In der Mitte der 1 kann man den Behälter 10 sehen, welcher einen Grundkörper 23 mit einer äußeren Oberfläche 23a und eine sich von diesem Grundkörper erstreckende Behälterwand aufweist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Grundkörper eine im Wesentlichen kreisförmige Scheibe mit einem zentralen Durchgangsloch, durch welches sich der Inflator 14 erstreckt. Natürlich sind auch andere Formen möglich. Ein Flansch 16 erstreckt sich vom Inflator 14. Im gezeigten Ausführungsbeispiel (dies ist jedoch nicht zwingend) befindet sich der Flansch auf der Innenseite des Behälters 20 und dient auch zum Befestigen des Gassacks 12 am Grundkörper 23 des Behälters. Im Montagezustand, welcher in 1 gezeigt ist, ist der Gassack 12 bereits zu einem Paket gepackt und ist im Behälter 20 angeordnet. Das Gassackpaket kann von einer Umhüllung 13 umschlossen sein. Der Flansch 16 hat Bolzen 18, welche sich durch Durchgangslöcher 26 im Grundkörper 23 erstrecken. Weiterhin hat der Grundkörper 23 Öffnungen 24; im gezeigten Ausführungsbeispiel sind vier solcher Öffnungen 24 vorhanden. Die Öffnungen 24 sind nahe dem äußeren Rand des Grundkörpers 23 angeordnet.
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Oben in 1 kann man die Abdeckung 30 in einer schematischen Querschnittsdarstellung sehen. Diese Abdeckung 30 hat ein Dach 32 und eine sich von diesem Dach in axialer Richtung erstreckende Seitenwand 34 der Abdeckung. Die Abdeckung hat eine Tür (nicht dargestellt), durch welche sich der Gassack 12 heraus ausdehnen kann, wie dies im Stand der Technik bekannt ist. Von der unteren Kante der Seitenwand 34 der Abdeckung erstrecken sich Rasthaken 36. Für jede Öffnung 24 im Grundkörper 23 ist ein Rasthaken 36 vorhanden. Die Endabschnitte 36a der Rasthaken 36 sind hakenförmig, wobei sich jeder Haken radial auswärts erstreckt. Die Abdeckung 30 und insbesondere ihre Rasthaken 36 sind aus einem zu einem gewissen Grad elastischen Kunststoffmaterial gefertigt. Die Abdeckung kann ein einstückiges Kunststoffelement sein.
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Weiterhin kann man in 1 eine Verriegelungsplatte 40 sehen. Diese Verriegelungsplatte 40 dient zur Verriegelung der Rasthaken 36 am Grundkörper 23. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist diese Verriegelungsplatte 40 mittels auf die Bolzen des Inflatorflansches 16 aufgeschraubten Muttern 19 am Grundkörper 23 des Behälters 20 befestigt. Die Verriegelungsplatte ist aus Blech, insbesondere aus Stahl, gefertigt.
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Die Verriegelungsplatte 40 ist im Wesentlichen tellerförmig mit einem Randbereich 42 und einem inneren Bereich 45. Der innere Bereich hat ein zentrales Durchgangsloch 48 und Durchgangslöcher für die Bolzen 46. Der innere Bereich 45 ist bezüglich des Randbereichs 42 tiefgezogen und hat einen zentralen Bereich 45b und einen konischen Beriech 45a, welcher den Randbereich 42 mit dem zentralen Bereich 45b verbindet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel (und dies ist bevorzugt aber nicht zwingend notwendig) sind einige Abschnitte (nämlich eine für jede Öffnung 24 im Grundkörper 23) der Kante der Verriegelungsplatte 40 jeweils zu einer Lasche 44 gebogen. Diese Laschen 24 erstrecken sich vom Randbereich 42 in einer entgegengesetzten axialen Richtung wie der innere Bereich 45. Diese Abschnitte der Kante (im gezeigten Ausführungsbeispiel die Laschen) bilden die Verriegelungsabschnitte 42a. Es sollte beachtetet werden, dass die Verriegelungsabschnitte nicht notwendigerweise herausgebogene Abschnitte sind.
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Die in 1 gezeigte Verriegelungsplatte 40 ist aus einem Rohling 40', wie er in den 3 und 4 gezeigt ist, hergestellt. Der Rohling 40' ist im Wesentlichen eine kreisförmige Scheibe mit sich von der Kante der kreisförmigen Scheibe erstreckenden Nasen 44'. Die Nasen 44' werden zu den Laschen 44 gebogen. Wie man der 4 entnimmt, hat die Scheibe (ohne die Nasen) einen Durchmesser d' (Durchmesser des Rohlings).
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In einem Stanz- Biege- und Tiefziehprozess wird der Rohling 40 der 3 und 4 in die Verriegelungsplatte 40 der 1, 5 und 6 umgeformt. Da der innere Bereich 45 relativ zum Randbereich 42 tiefgezogen ist, ist der Durchmesser der Verriegelungsplatte vor ihrer Montage am Grundkörper 23 - als nicht deformierte oder prä-montierte Verriegelungsplatte oder Verriegelungsplatte im Ausgangszustand bezeichnet - relativ zum Durchmesser des Rohlings verringert.
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7 zeigt die in 1 gezeigten Teile, nachdem die Abdeckung 30 auf den Behälter 20 aufgerastet wurde. Dies bedeutet, dass sich die Rasthaken 36 jeweils durch eine Öffnung 24 des Grundkörpers 23 erstrecken und die hakenförmigen Endbereiche 36a sich in einer Rastposition bezüglich des Behälters befinden. Somit ist eine Unterbaugruppe 10 gebildet.
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In einem abschließenden Montageschritt wird nun die Verriegelungsplatte 40 an der äußeren Oberfläche 23a des Grundkörpers 23 angeordnet. Zunächst werden die Laschen 44 jeweils in eine Öffnung 24 eingeführt, sodass der Randbereich 42 der Verriegelungsplatte 40 die äußere Oberfläche 23a des Grundkörpers 23 berührt. Wegen der Tellerform ist der zentrale Bereich 45b des inneren Bereichs 45 in einer axialen Richtung von der äußeren Oberfläche 23a des Grundkörpers 23 beabstandet. Weiterhin sind die durch die Laschen 44 gebildete Verriegelungsabschnitte 42a in radialer Richtung etwas von den Rasthaken 36 beabstandet, wie dies auch in 8 zu sehen ist.
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In einem abschließenden Montageschritt wird der zentrale Bereich 45b der Verriegelungsplatte 40 in Richtung des Grundkörpers 23 gepresst und in seiner Endposition (in welcher der zentrale Bereich 45a die äußere Oberfläche des Grundkörpers 23 berühren kann) mittels der Muttern 19 gesichert. Das Pressen des zentralen Bereiches 45b in Richtung des Grundkörpers 23 kann durch Aufschrauben der Muttern auf die Bolzen oder in einem separaten Prozess erfolgen. Da der innere Bereich 45 der Verriegelungsplatte 40 in Richtung des Grundkörpers 23 gepresst wird (das heißt in Richtung der Ebene des Randbereichs 42 der Verriegelungsplatte 40), vergrößert sich der Durchmesser der Verriegelungsplatte 40 (maximal bis zum Durchmesser d' des Rohlings 40'), sodass die Verriegelungsabschnitte 42a in Richtung der Rasthaken 36 bewegt werden, wobei es bevorzugt ist, dass die Abmessungen so gewählt sind, dass sie in Kontakt mit den Rasthaken kommen. Somit werden die hakenförmigen Endbereiche 46a der Rasthaken 36 verriegelt und können während des Aufblasens des Gassackes 12 nicht entrasten. Da die Deformation der Verriegelungsplatte am Ende des Montageprozesses erfolgt, können Toleranzen ausgeglichen werden und es kann eine enge Passung zwischen der Verriegelungsplatte und den Rasthaken erreicht werden.
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Die 10 zeigt eine leichte Variation des in 9 gezeigten Gassackmoduls. Der Unterschied ist, dass die Verriegelungsabschnitte 42a nicht zu Laschen gebogen sind.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Verriegelungsplatte aus Stahl gefertigt, es ist jedoch zu erwähnen, dass die Verriegelungsplatte auch aus einem anderen passenden Material, beispielsweise einem elastischen Kunststoffmaterial, gefertigt sein könnte. Die beschriebene Tellerform ist in diesem Fall ebenfalls bevorzugt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Unterbaugruppe
- 12
- Gassack
- 13
- Umhüllung
- 14
- Inflator
- 16
- Flansch
- 18
- Bolzen
- 19
- Mutter
- 20
- Behälter
- 22
- Behälter-Seitenwand
- 23
- Grundkörper
- 23a
- äußere Oberfläche
- 24
- Öffnung
- 26
- Durchgangsloch für Bolzen
- 28
- zentrales Durchgangsloch
- 30
- Abdeckung
- 32
- Dach
- 34
- Seitenwand der Abdeckung
- 36
- Rasthaken
- 36a
- hakenförmiger Endbereich
- 40
- Verriegelungsplatte
- 40'
- Rohling
- 42
- Randbereich
- 42a
- Verriegelungsabschnitt
- 44
- Lasche
- 44'
- Lasche vor dem Umbiegen
- 45
- innerer Bereich
- 45a
- konischer Bereich
- 45b
- zentraler Bereich
- 46
- Durchgangsloch für Bolzen
- 48
- zentrales Durchgangsloch
- d
- Durchmesser der unverformten Verriegelungsplatte
- d'
- Durchmesser des Rohlings
