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Die Erfindung betrifft eine Gassackmodulanordnung für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Montage eines Gassackmoduls gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 17.
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Eine derartige Gassackmodulanordnung ist beispielsweise in der
EP 1 957 324 B1 beschrieben. Danach wird ein Gassackmodul der Gassackmodulanordnung unter Verwendung eines vorgespannten Federhaltesystems an einem Lenkrad befestigt. Zur Montage des Gassackmoduls muss das vorgespannte Federhaltesystem in einen Montagezustand gebracht werden, was nur manuell unter Verwendung eines Spezialwerkzeugs möglich ist. Eine automatisierte Montage des Gassackmoduls am Lenkrad ist nicht möglich.
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Darüber hinaus offenbart die
EP 1 721 787 B1 Fahrzeuganbaukomponentenfixierungs-Lösevorrichtung, die eine Fixierung von an einem Fahrzeugkörper durch ein Befestigungselement angebrachten Fahrzeuganbaukomponenten, welche eine Möglichkeit haben, eine Bewegung eines Insassen aus einer Kabine zur Außenseite eines Fahrzeugs zu behindern, löst. Aus der
DE 20 2016 106 156 U1 ist zudem ein Gassackmodul bekannt, das über ein magnetisches Befestigungselement an einer Fahrzeugkarosserie eines Kraftfahrzeugs befestigbar ist. Die
DE 10 2006 057 503 A1 beschreibt eine Airbaganordnung mit einem Airbag, der mit einem Schusskanalgehäuse derart verbunden ist, dass er das Schusskanalgehäuse kontaktiert.
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Das der Erfindung zugrunde liegende Problem besteht darin, die Montage eines Gassackmoduls an einer Fahrzeugkomponente zu vereinfachen.
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Dieses Problem wird durch die Bereitstellung der Gassackmodulanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch das Verfahren zur Montage eines Gassackmoduls mit den Merkmalen des Anspruchs 17 gelöst.
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Danach wird eine Gassackmodulanordnung für ein Fahrzeuginsassen Rückhaltesystem eines Kraftfahrzeuges bereitgestellt, mit
- - einem Gassackmodul, das einen zum Schutz eines Fahrzeuginsassen aufblasbaren Gassack sowie einen Gasgenerator zum Aufblasen des Gassacks umfasst;
- - einer Kopplungseinrichtung zum Koppeln des Gassackmoduls mit einer Komponente des Fahrzeugs; sowie
- - einer Aktivierungsvorrichtung, die abhängig von einem Steuersignal in einen aktivierten Zustand schaltet, in dem sie thermisch, elektrisch und/oder magnetisch auf die Kopplungseinrichtung einwirkt, wobei die Kopplungseinrichtung so ausgebildet ist, dass sie unter der thermischen, elektrischen und/oder magnetischen Einwirkung der Aktivierungsvorrichtung aus einem Ausgangszustand in einen Endzustand übergeht.
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Die Kopplungseinrichtung und die Aktivierungsvorrichtung der erfindungsgemäßen Gassackmodulanordnung ermöglichen beispielsweise eine Montage des Gassackmoduls an der Fahrzeugkomponente mit geringerem Krafteinsatz, wodurch etwa eine automatisierte Montage des Gassackmoduls realisierbar ist. Möglich ist insbesondere, dass eine manuelle Betätigung der Kopplungseinrichtung während der Montage des Gassackmoduls an der Fahrzeugkomponente entfällt.
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Denkbar ist, dass es sich bei dem Endzustand der Kopplungseinrichtung um einen Montagezustand, in dem die Kopplungseinrichtung ein Anordnen des Gassackmoduls an der Komponente des Fahrzeugs erlaubt, oder um einen Kopplungszustand, in dem die Kopplungseinrichtung mit der Komponente des Fahrzeugs koppelt, handelt. Im ersten Fall erfolgt beispielsweise erst durch Abschalten der Aktivierungsvorrichtung und einem (zum Beispiel elastischen) Rückkehren der Kopplungseinrichtung in den Ausgangszustand die Kopplung des Gassackmoduls mit der Fahrzeugkomponente. Im zweiten Fall koppelt die Kopplungseinrichtung in dem Endzustand mit der Fahrzeugkomponente und legt das Gassackmodul an der Fahrzeugkomponente fest; beispielsweise mit Hilfe einer zusätzlichen mechanischen Verbindungsvorrichtung (zum Beispiel einer Rastvorrichtung).
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Die Kopplungseinrichtung umfasst ein Koppelelement, das unter der thermischen, elektrischen und/oder magnetischen Einwirkung der Aktivierungsvorrichtung aus einem Ausgangs- in einen Endzustand gebracht wird. Insbesondere entspricht der Ausgangszustand bzw. der Endzustand des Koppelelements dem Ausgangs- bzw. Endzustand der Kopplungseinrichtung.
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Das thermische, elektrische und/oder magnetische Einwirken der Aktivierungsvorrichtung auf die Kopplungseinrichtung erfolgt entsprechend insbesondere durch das Einwirken der Aktivierungsvorrichtung auf das Koppelelement. Beispielsweise koppelt das Koppelelement in dem Endzustand oder nach Rückkehr in den Ausgangszustand mit der Komponente des Fahrzeugs und fixiert somit das Gassackmodul an der Fahrzeugkomponente. Beispielsweise weist das Koppelelement Raststrukturen auf, über die es in dem Endzustand an der Komponente des Fahrzeugs verrastet.
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Die thermische, elektrische und/oder magnetische Einwirkung auf das Koppelelement kann unmittelbar oder auch mittelbar erfolgen. Beispielsweise umfasst die Kopplungseinrichtung ein mit dem Koppelelement zusammenwirkendes Betätigungselement, das unter Einwirkung der Aktivierungsvorrichtung das Koppelelement in den Endzustand bringt. Die thermische, elektrische und/oder magnetische Einwirkung auf das Koppelelement erfolgt in diesem Fall also über die thermische, elektrische und/oder magnetische Einwirkung auf das Betätigungselement. Denkbar ist auch, dass das Koppelelement dadurch in den Endzustand gebracht wird, dass die Aktivierungsvorrichtung sowohl auf das Koppelelement selber als auch auf das Betätigungselement wirkt, wobei das Betätigungselement das Überführen des Kopplungselements in den Endzustand z.B. lediglich unterstützt.
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Insbesondere sind die Form, die Abmessungen und/oder die Position des Koppelelementes und/oder des Betätigungselementes durch die thermische, elektrische und/oder magnetische Einwirkung der Aktivierungsvorrichtung (insbesondere elastisch) veränderbar.
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Beispielsweise kann der Durchmesser (insbesondere ein Außen- oder Innendurchmesser) des Koppelelementes durch die thermische, elektrische und/oder magnetische Einwirkung der Aktivierungsvorrichtung auf das Koppelelement und/oder durch die Einwirkung der Aktivierungsvorrichtung auf das Betätigungselement verändert (vergrößert oder verkleinert) werden.
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Möglich ist, dass das Koppelement eine Aussparung aufweist, wobei das Betätigungselement unter Einwirkung der Aktivierungsvorrichtung die Aussparung vergrößert oder verkleinert, wodurch eine Ausdehnung oder Verkleinerung (insbesondere des Durchmessers) des Koppelelementes erfolgt.
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Das Koppelelement ist nach Art eines Spannringes ausgebildet. Beispielsweise handelt es sich bei der erwähnten Aussparung um eine radiale Aussparung des Spannrings, an die zwei Endabschnitte des Spannrings angrenzen, wobei das Betätigungselement unter Einwirkung der Aktivierungsvorrichtung den Abstand der Endabschnitte vergrößert oder verkleinert.
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Beispielsweise dehnt sich das Betätigungselement unter der thermischen, elektrischen und/oder magnetischen Einwirkung der Aktivierungsvorrichtung aus und drückt somit die beiden Endabschnitte des Spannrings auseinander, so dass sich der Außen- und der Innendurchmesser des Spannrings vergrößert. Möglich ist auch der umgekehrte Fall, dass sich das Betätigungselement unter der Einwirkung der Aktivierungsvorrichtung verkleinert (insbesondere zusammenzieht) und sich dadurch die Endabschnitte des (insbesondere vorgespannten) Spannrings aufeinander zu bewegen und sich entsprechend der Außendurchmesser und der Innendurchmesser des Spannrings verkleinern. Die Herstellung des Spannrings erfolgt zum Beispiel mit einem Spritzgussverfahren; beispielsweise zusammen mit der Herstellung eines Lenkradskeletts.
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Denkbar ist darüber hinaus, dass das Betätigungselement zumindest teilweise in der Aussparung angeordnet ist und insbesondere auch nach Aktivieren der Aktivierungsvorrichtung in der Aussparung verbleibt. Die Einwirkung auf das Koppelelement erfolgt hier insbesondere dadurch, dass sich das Betätigungselement unter Einwirkung der Aktivierungsvorrichtung ausdehnt oder verkleinert.
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Alternativ oder zusätzlich kann sich das Betätigungselement unter der Einwirkung der Aktivierungsvorrichtung in die Aussparung hinein bewegen oder aus der Aussparung heraus bewegen. Beispielsweise weist das Betätigungselement Bereiche unterschiedlichen Außendurchmessers auf, so dass durch eine Bewegung des Betätigungselements in die Aussparung hinein oder aus der Aussparung heraus die Aussparung vergrößert oder verkleinert werden kann. Beispielsweise weist das Betätigungselement eine sich verjüngende (zum Beispiel kegel- oder keilförmige) Form auf.
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Denkbar ist auch, dass ein Verbindungselement die beiden an die Aussparung angrenzenden Endabschnitte des Koppelelements miteinander (zum Beispiel elastisch) verbindet. Beispielsweise dehnt sich das Koppelelement unter Einwirkung der Aktivierungsvorrichtung gegen eine Vorspannung des Verbindungselementes aus und vergrößert somit den Abstand der beiden Endabschnitte des Koppelelementes voneinander, um die Montage des Gassackmoduls an der Fahrzeugkomponente zu ermöglichen. Nach der Montage kehrt das Betätigungselement in seinen Ausgangszustand zurück und legt das Gassackmodul an der Fahrzeugkomponente fest.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist das Koppelelement und/oder das Betätigungselement ein thermisch verformbares Material auf. Insbesondere ist das Material derart thermisch verformbar, dass es durch thermische Einwirkung der Aktivierungsvorrichtung in einen aktivierten (insbesondere ausgedehnten) Zustand gebracht werden kann, indem das Koppelelement (und damit die Koppeleinrichtung) an die Komponente des Fahrzeugs angekoppelt.
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Beispielsweise handelt es sich bei dem thermisch verformbaren Material um ein Bimetall, wobei das thermisch verformbare Material aus dem Bimetall besteht oder das Bimetall zumindest aufweist. Denkbar ist, dass das Material streifenförmig oder spiralförmig ausgeformt ist. So wird sich zum Beispiel bei einer Ausgestaltung des thermisch verformbaren Materials und damit des Koppelelementes oder des Betätigungselements nach Art einer Spirale der Außendurchmesser der Spirale unter thermischer Einwirkung der Aktivierungsvorrichtung vergrößern. Denkbar ist auch, dass das Koppelelement und/oder das Betätigungselement eine Formgedächtnislegierung aufweisen oder aus einer Formgedächtnislegierung gebildet sind. Eine derartige Formgedächtnislegierung ist insbesondere mittels der Aktivierungsvorrichtung thermisch aktivierbar und deaktivierbar.
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Gemäß einer anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Gassackmodulanordnung ist die Aktivierungsvorrichtung so ausgebildet, dass sie im aktivierten Zustand dem Koppelelement und/oder dem Betätigungselement einen elektrischen Strom zuführt, der zu einer Erwärmung des Koppelelementes und/oder des Betätigungselementes führt. Entsprechend kann die Aktivierungsvorrichtung eine Stromquelle aufweisen. Möglich ist jedoch auch, dass die Aktivierungsvorrichtung eine bereits vorhandene Stromquelle des Fahrzeugs (zum Beispiel einer Lenkradheizung) nutzt.
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Denkbar ist auch, dass die Aktivierungsvorrichtung eine Heizeinrichtung umfasst, mit der sie im aktivierten Zustand thermisch auf das Koppelelement und/oder das Betätigungselement einwirkt. Auch hier ist möglich, dass die Aktivierungsvorrichtung eine bereits vorhandene Heizeinrichtung des Fahrzeugs (insbesondere einer Lenkradheizung) verwendet.
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Beispielsweise umfasst die Heizeinrichtung der Aktivierungsvorrichtung mindestens einen an dem Koppelelement und/oder dem Betätigungselement angeordneten Heizdraht. Denkbar ist, dass der Heizdraht zumindest teilweise um das Koppelelement und/oder das Betätigungselement herumgewickelt ist.
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Gemäß einer anderen Variante der Erfindung wirkt die Aktivierungsvorrichtung im aktivierten Zustand (zum Beispiel zusätzlich zu einer thermischen Einwirkung) magnetisch auf das Koppelelement und/oder das Betätigungselement ein. Beispielsweise umfasst die Aktivierungsvorrichtung einen entsprechend ausgebildeten elektromagnetischen Aktuator als Betätigungselement.
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Bei der Komponente des Fahrzeugs, an der das Gassackmodul anzuordnen ist, handelt es sich beispielsweise um eine Lenkhabe (insbesondere ein Lenkrad), über die ein Fahrer des Fahrzeugs einen Lenkwinkel einstellen kann. Möglich ist auch, dass es sich bei der Komponente um eine Fahrzeugkonsole handelt.
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Entsprechend betrifft die Erfindung auch eine Lenkhabe (insbesondere im Lenkrad) eines Kraftfahrzeuges oder ein Armaturenbrett mit der erfindungsgemäßen Gassackmodulanordnung, wobei es sich bei dem Gassackmodul hier um ein Fahrergassackmodul bzw. ein Beifahrergassackmodul handelt.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zu Montage eines Gassackmoduls eines Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems an einer Komponente eines Kraftfahrzeugs, mit den Schritten:
- - Bereitstellen einer Kopplungseinrichtung zum Koppeln des Gassackmoduls mit einer Komponente des Fahrzeugs; und
- - thermisches, elektrisches und/oder magnetisches Einwirken auf die Kopplungseinrichtung, wobei die Kopplungseinrichtung so ausgebildet ist, dass sie unter der thermischen, elektrischen und/oder magnetischen Einwirkung aus einem Ausgangszustand in einen Endzustand, in dem sie z.B. das Gassackmodul mit der Komponente des Fahrzeugs koppelt, übergeht, wobei die Kopplungseinrichtung ein Koppelelement umfasst, das unter der thermischen, elektrischen und/oder magnetischen Einwirkung der Aktivierungsvorrichtung aus einem Ausgangszustand in einen Endzustand gebracht wird, und wobei das Koppelelement nach Art eines Spannringes ausgebildet ist.
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Das thermische, elektrische und/oder magnetische Einwirken auf die Kopplungseinrichtung erfolgt insbesondere mit einer wie oben beschrieben ausgebildeten Aktivierungsvorrichtung der erfindungsgemäßen Gassackmodulanordnung, wobei sich die oben erläuterten Ausgestaltungen der Aktivierungsvorrichtung natürlich entsprechend zur Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwenden lassen. Entsprechendes gilt für das Gassackmodul, die Kopplungseinrichtung und die Komponente des Fahrzeugs, mit der das Gassackmodul gekoppelt werden soll.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Schnittansicht eines Teils eines Lenkrades eines Kraftfahrzeugs mit der erfindungsgemäßen Gassackmodulanordnung, wobei zwei unterschiedliche Ausgestaltungen eines Koppelelements der Koppeleinrichtung dargestellt sind;
- 2A eine Ansicht von oben eines Lenkrades mit einem Koppelelement der Koppeleinrichtung einer erfindungsgemäßen Gassackmodulanordnung;
- 2B unterschiedliche Zustände des Koppelelementes beim Zusammenwirken mit einem Betätigungselement;
- 2C - 2F Abwandlungen des Betätigungselements aus 2B;
- 3 ein Koppelelement der Koppeleinrichtung in Form eines Spannrings mit einer Heizeinrichtung;
- 4 ein in einer Aussparung des Koppelelementes der Koppeleinrichtung angeordnetes Betätigungselement;
- 5 eine Abwandlung der 4;
- 6 eine weitere Ausgestaltung des Koppelelements der Koppeleinrichtung; und
- 7 eine weitere Abwandlung eines Koppelelements der Koppeleinrichtung.
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1 zeigt schematisch einen Schnitt durch einen (linken) Teil eines Lenkrades 100 eines Kraftfahrzeuges. Das Lenkrad 100 umfasst eine erfindungsgemäße Gassackmodulanordnung 10 mit einem Gassackmodul 1, wobei das Gassackmodul 1 unter anderem einen zum Schutz des Fahrers des Kraftfahrzeugs aufblasbaren Gassack 11 sowie einen Gasgenerator (in 1 nicht dargestellt) zum Aufblasen des Gassacks 11 beinhaltet. Zum Gassackmodul 1 gehört des Weiteren ein Gasgeneratorträger 12, von dem mehrere Befestigungsbolzen 13 abragen. Denkbar ist auch, dass die Befestigungsbolzen 13 nicht an dem Gasgeneratorträger 12 befestigt sind, sondern zum Beispiel an einem Teil des Lenkrades 100 (etwa des Lenkradskeletts).
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Darüber hinaus weist die Gassackmodulanordnung 10 eine Kopplungseinrichtung 20 auf, die zum Koppeln des Gassackmoduls 1 mit dem Lenkrad 100 dient. Die Kopplungseinrichtung 20 umfasst ein Koppelelement in Form eines Spannrings 21. Des Weiteren umfasst die Kopplungseinrichtung 20 eine Aktivierungsvorrichtung (nicht dargestellt), mit der abhängig von einem Steuersignal des Fahrzeugs thermisch, elektrisch und/oder magnetisch auf den Spannring 21 eingewirkt werden kann.
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Mit Hilfe der thermischen, elektrischen und/oder magnetischen Einwirkung kann der Spannring 21 gegen eine Vorspannung gespreizt, d.h. aus einem Ausgangszustand in den in 1 gestrichelt dargestellten Endzustand gebracht werden. Insbesondere vergrößert sich der Außendurchmesser des Spannrings 21 unter der thermischen, elektrischen und/oder magnetischen Einwirkung. In dem Endzustand des Spannrings 21 lässt sich das Gassackmodul 10 an dem Lenkrad 100 anordnen, wobei die Aktivierungsvorrichtung nach dem Anordnen des Gassackmoduls 10 deaktiviert wird. Darauf kehrt der Spannring 21 in den Ausgangszustand (der jetzt ein Kopplungszustand ist) zurück und greift jeweils in eine Nut 131 der Befestigungsbolzen 13 ein, wodurch er das Gassackmodul 10 an dem Lenkrad 100 festlegt. Insbesondere ist die Aktivierungsvorrichtung der Kopplungseinrichtung 20 durch ein Steuersignal in einen aktivierten Zustand schaltbar, indem sie wie erwähnt thermisch, elektrisch und/oder magnetisch auf den Spannring 21 einwirkt. Das Steuersignal wird beispielsweise durch ein im Rahmen der Lenkradmontage verwendetes Steuergerät erzeugt. Insbesondere wird die Aktivierungsvorrichtung unmittelbar vor einem Anordnen des Gassackmoduls 10 an dem Lenkrad 100 aktiviert, um den Spannring 21 in den Endzustand zu bringen.
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Gemäß einer anderen Ausgestaltung des Spannrings 21 ist dieser so beschaffen, dass er bereits in seinem Ausgangszustand ein Anordnen des Gassackmoduls 10 an dem Lenkrad 100 erlaubt, d.h. der Ausgangszustand dem in 1 gestrichelt dargestellten Montagezustand entspricht. Unter Einwirkung der Aktivierungsvorrichtung verkleinert sich der Spannring 21 und greift in die Nut 131 ein. Zur Fixierung des Spannrings 21 in diesem Zustand auch nach Abschalten der Aktivierungsvorrichtung weist der Spannring 21 zum Beispiel Rastelemente (nicht dargestellt) auf, die insbesondere mit den Befestigungsbolzen 13 zusammenwirken.
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Alternativ oder zusätzlich könnte sich der Spannring auch innerhalb der Befestigungsbolzen 13 erstrecken. Der derartiger Spannring ist in 1 gestrichelt dargestellt und mit dem Bezugszeichen „21a“ versehen. Der Spannring 21a ist im Ausgangszustand insbesondere vorgespannt und zieht sich unter der thermischen, elektrischen und/oder magnetischen Einwirkung der Aktivierungsvorrichtung zusammen. In dem zusammengezogenen Zustand (seinem Montagezustand) des Spannrings 21a kann das Gassackmodul 1 an dem Lenkrad 100 angeordnet werden. Nach Anordnen des Gassackmoduls 1 an dem Lenkrad 100 wird die Aktivierungsvorrichtung abgeschaltet und der Spannring 21 kehrt in seinen Ausgangszustand zurück, wobei er jeweils in eine innere Nut 131 a der Befestigungsbolzen 13 eingreift und das Gassackmodul 1 an dem Lenkrad 100 festlegt.
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Eine mögliche Ausgestaltung des Spannrings 21 ist in 2A gezeigt, wobei das Gassackmodul 1 nicht mit dargestellt ist. Der Spannring 21 umläuft eine mit einer Lenkwelle 30 zusammenfallende Nabe des Lenkrades 100 und weist eine radiale Aussparung 211 auf. In der Aussparung 211 kann ein (nicht dargestelltes) Betätigungselement angeordnet sein, dass sich unter thermischer, elektrischer und/oder magnetischer Einwirkung ausdehnt oder zusammenzieht. Entsprechend wird das Betätigungselement unter der Einwirkung der Aktivierungsvorrichtung die Aussparung 211 in Umfangsrichtung des Spannrings 21 und damit den Außendurchmesser des Spannrings 21 vergrößern oder im umgekehrten Fall verkleinern. Auf diese Weise kann der Spannring 21 und damit die Kopplungseinrichtung 20 in den Endzustand gebracht werden.
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Es wird angemerkt, dass die Erfindung natürlich nicht auf eine bestimmte Ausgestaltung des Spannrings 21 festgelegt ist. Denkbar ist zum Beispiel, dass ein kleinerer Spannring verwendet wird oder mehrere Spannringe vorgesehen sind. Denkbar ist auch, dass mindestens ein (insbesondere kleinerer) Spannring zusätzlich zu einer (insbesondere konventionellen) Rastvorrichtung, mit der das Gassackmodul an dem Lenkrad verrastet wird, vorhanden ist. Ein derartiger Spannring dient beispielsweise als Diebstahlschutz.
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Möglich ist auch, dass das Betätigungselement innerhalb der Aussparung 211 bewegt oder unter der Einwirkung der Aktivierungsvorrichtung in die Aussparung 211 hinein bzw. heraus bewegt wird, um den Außendurchmesser des Spannrings 21 zu vergrößern oder zu verkleinern. Denkbar ist darüber hinaus, dass sich der Spannring 21 nicht mittelbar (zumindest nicht nur mittelbar) durch Einwirken der Aktivierungsvorrichtung auf das Betätigungselement vergrößert oder verkleinert, sondern durch unmittelbares thermisches, elektrisches und/oder magnetisches Einwirken der Aktivierungsvorrichtung auf den Spannring 21. Denkbar ist insbesondere, dass der Spannring 21 und/oder das Betätigungselement thermisch verformbar sind. Beispielsweise weist der Spannring 21 und/oder das Betätigungselement ein Bimetall auf oder ist aus einem Bimetall gebildet. Auf diese Variante wird noch weiter unten eingegangen. Möglich ist auch, dass als Material für den Spannring 21 und/oder das Betätigungselement eine Formgedächtnislegierung verwendet wird.
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Eine mögliche Ausgestaltung eines mit dem Spannring 21 zusammenwirkenden Betätigungselementes 50 zeigt die 2B, wobei von links nach rechts unterschiedliche Positionen des Betätigungselements 50 in Bezug zum Spannring 21 dargestellt sind. Die Aussparung 211 der Spannrings 21 weist einen durch halbkreisförmige Einschnitte in Endabschnitten 212, 213 des Spannrings 21 gebildeten kreisförmigen inneren Abschnitt 2111 auf. Das Betätigungselement 50 wiederum umfasst einen kugelförmigen Kopf 501, der an die Abmessungen des Abschnitts 2111 angepasst ist. Bei Aktivierung der Aktivierungsvorrichtung bewegt sich das Betätigungselement 50 in einen äußeren schlitzförmigen Abschnitt 2112 der Aussparung 211 hinein und drückt den Spannring 21 dadurch auseinander (d.h. der Spannring 21 wird in seine Endposition gebracht). Erreicht der kugelförmige Kopf 501 des Betätigungselements 50 den inneren Abschnitt 2111 der Aussparung 211, so zieht sich der Spannring 21 wieder zusammen.
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Möglich ist darüber hinaus, dass der Spannring 21 daraufhin weiter bewegt wird, so dass sich der Kopf 501 das Betätigungselements 50 in einen inneren Schlitz 2113 der Aussparung 211 bewegt und damit den Spannrings 21 wieder auseinander drückt, bis der Kopf 501 schließlich aus dem Schlitz 2113 hinaus in das Innere des Spannrings 21 gelangt und sich der Spannring 21 wieder zusammenzieht.
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Das Betätigungselement 50 kann Teil eines elektromagnetischen Aktuators sein, wobei die Aktivierungsvorrichtung insbesondere elektromagnetisch auf das Betätigungselement 50 einwirkt, um dieses in eine (insbesondere lineare oder rotatorische) Bewegung zu versetzen. Beispielsweise umfasst die Aktivierungsvorrichtung eine Spule, mit der sie auf das Betätigungselement 50 einwirken kann.
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Die 2C bis 2F zeigen mögliche Abwandlungen des Betätigungselements 50.
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Es wird angemerkt, dass auf den Spannring 21 natürlich auch an einer von der Aussparung 211 beabstandeten Stelle eingewirkt werden kann. Denkbar ist zudem, dass der Spannring 21 Strukturen (zum Beispiel Fortsätze) aufweist, über die die Aktivierungsvorrichtung einwirken kann, um den Spannring 21 aus dem Ausgangs- in den Endzustand zu bringen.
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Eine andere Möglichkeit, auf den Spannring 21 einzuwirken, besteht darin, ihn mit einem elektrischen Strom zu beaufschlagen. Der Stromdurchfluss durch den Spannring 21 führt zu einer Temperaturerhöhung des Spannrings 21, wodurch sich dieser ausdehnt. Denkbar ist auch, dass der Spannring 21 wie oben bereits erwähnt ein Bimetall aufweist oder aus einem Bimetall besteht. Das Bimetall wird sich durch den Stromfluss und die damit verbundene Temperaturerhöhung verformen und den Spannring 21 somit in den Endzustand bringen.
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Im Ausführungsbeispiel der 3 umfasst die Aktivierungsvorrichtung der Kopplungseinrichtung der erfindungsgemäßen Gassackmodulanordnung eine Heizeinrichtung 400 mit einer Stromquelle 40, die auch ein Bestandteil des Fahrzeugs sein kann, sowie einen mit der Stromquelle 40 verbundenen Heizdraht 41. Der Heizdraht 41 ist um einen Abschnitt des Spannrings 21 herum gewickelt und mit dem Spannring 21 elektrisch verbunden. Eine zweite mit der Spannungsquelle 40 verbundene Leitung 42 kontaktiert einen anderen Abschnitt des Spannrings 21. Durch Beaufschlagen des (insbesondere aus einem Bimetall gebildeten) Spannrings 21 mit einem Strom der Spannungswelle 40 erhöht sich dessen Temperatur, womit eine Verformung (Ausdehnung) des Spannrings 21 in seinen Endzustand einhergeht. Die Kontur des Spannrings 21 in dem Endzustand ist in 3 mit einer gestrichelten Linie angedeutet.
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Optional kann ein weiterer Heizdraht 43 an dem Spannring 21 angebracht werden, der einer im Lenkrad vorhandenen Lenkradheizung zugehört oder zumindest durch eine Stromquelle der Lenkradheizung beaufschlagt wird.
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4 zeigt ein in der Aussparung 211 des Spannrings 21 angeordnetes Betätigungselement in Form einer aus einem Bimetall gebildeten Spirale 5. Die Spirale 5 wird sich unter Temperatureinwirkung verformen, wodurch sich die Aussparung 211 in Umfangsrichtung des Spannrings 21 vergrößert oder verkleinert. Entsprechend vergrößert oder verkleinert sich der Außendurchmesser des Spannrings 21 durch die Temperatureinwirkung auf die Spirale 5, so dass der Spannring 21 durch die Temperatureinwirkung in seinen Endzustand überführt ist. Denkbar ist auch, dass die Spirale 5 mit einem elektrischen Strom beaufschlagbar ist, um die Temperaturerhöhung zu erzeugen.
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Eine Vergrößerung der Aussparung 211 und damit des Abstandes zwischen zwei Endabschnitten 212, 213 des Spannrings 21, die die Aussparung 211 begrenzen, ergibt sich zum Beispiel dadurch, dass die Spirale 5 so konfiguriert ist, dass sie sich unter dem Temperatureinwirkung ausdehnt und die Endabschnitte 212,113 auseinander drückt. Möglich ist jedoch auch der umgekehrte Fall, wonach sich die Spirale 5 unter Temperatureinwirkung verkleinert. Wenn nun der Spannring 21 gegen die Spirale 5 vorgespannt ist, so dass die Endabschnitte 212, 213 gegen die Spirale 5 drücken, wird sich bei Temperatureinwirkung der Abstand der Endabschnitte 212, 213 voneinander und damit der Außendurchmesser des Spannrings 21 verringern.
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Eine Abwandlung des Betätigungselements ist in 5 dargestellt. Hierbei weist die Spirale 5 ein (zum Beispiel stabförmiges) Einwirkelement 51 auf, mit dem sie auf den Endabschnitt 213 des Spannrings 21 (insbesondere auf eine der Aussparung 211 zugewandte Stirnseite des Endabschnitts 213) einwirken kann. Beispielsweise ist das Einwirkelement 51 so gestaltet und mit der Spirale 5 verbunden, dass es bei einer Temperatureinwirkung auf die Spirale 5 in Rotation versetzt wird und dadurch in Kontakt mit dem Endabschnitt 213 kommt. Denkbar ist auch, dass mehrere Einwirkelemente 51 vorhanden sind oder eine sonstige mit der Spirale 5 zusammenwirkende Einwirkmechanik verwendet wird.
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Die 6 zeigt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel des Spannrings 21. Danach sind die beiden an die Aussparung 211 angrenzenden Endabschnitte 212, 213 des Spannrings 21 über ein Verbindungselement in Form einer Feder 6 miteinander verbunden. Die Feder 6 ist über eine Stromquelle 40 mit elektrischem Strom beaufschlagbar, um eine Temperaturerhöhung der Feder 6 zu bewirken.
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Möglich ist hierbei, dass sich die Feder 6 durch Einwirken des elektrischen Stroms und der damit einhergehenden Temperaturerhöhung oder durch eine sonstige thermische Einwirkung ausdehnt, wodurch sich der Spannring 21 spreizt und in den Endzustand übergeht. Nach Anordnen des Gassackmoduls an der Fahrzeugkomponente wird die Stromquelle 40 abgeschaltet. Darauf kehrt die Feder 6 und damit der Spannring 21 in den Ausgangszustand zurück, wobei der Spannring 21 das Gassackmodul an der Fahrzeugkomponente festlegt. Beispielsweise ist die Feder 6 aus einem Bimetall gebildet oder weist zumindest ein Bimetall auf.
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Die 7 betrifft eine weitere Ausgestaltung der Kopplungseinrichtung, wobei dort ein Koppelelement 210 der Kopplungseinrichtung in einer Ansicht von oben dargestellt ist. Das Koppelement 210 entspricht dem Spannring 21 der vorherigen Ausführungsbeispiele, weist jedoch keine ringförmige Gestalt auf. Des Weiteren umfasst die Kopplungseinrichtung ein Betätigungselement 50, das so ausgestaltet angeordnet ist, dass es nach Aktivieren der Aktivierungsvorrichtung das Koppelelement 210 aus einem Ausgangszustand in einen (gestrichelt dargestellten) Endzustand rotiert. Insbesondere wird das Betätigungselement 50 so auf einen Abschnitt 2110 des Koppelelementes 210 mechanisch einwirken, dass dieses (entgegen dem Uhrzeigersinn) in Rotation versetzt wird.
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Das Koppelelement 210 weist darüber hinaus an die Form von Befestigungsbolzen 13a, 13b des Gassackmoduls oder des Lenkrads angepasste (insbesondere nach Art einer Kulissenführung ausgebildete) Einbuchtungen auf, die jeweils durch Eingriffsabschnitte 2120, 2130 begrenzt sind. Durch die über das Betätigungselement 50 nach Aktivieren der Aktivierungsvorrichtung bewirkte Rotation des Koppelelements 210 gelangen die Eingriffsabschnitte 2120, 2130 in Eingriff mit einer Kopplungsstruktur (insbesondere in Form einer Aussparung, etwa analog der Nut 131 in 1) der Befestigungsbolzen 13a, 13b. Entsprechend koppelt das Befestigungselement 210 in seiner Endposition mit den Befestigungsbolzen 13a, 13b.
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Denkbar ist auch, dass die Befestigungsbolzen 13a, 13b keine Kopplungsstruktur aufweisen, sondern das Koppelelement 210 in der Endposition an den Befestigungsbolzen 13a, 13b klemmend hält. Das Betätigungselement 50 ist beispielsweise Teil eines elektromagnetischen Aktuators.
