DE102019102895B3

DE102019102895B3 - Airbaganordnung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102019102895B3
Application number: DE102019102895.7A
Authority: DE
Inventors: Thomas Brüning; Johannes Röcker; Patrick Kühner
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2019-02-06
Filing date: 2019-02-06
Publication date: 2020-07-02
Anticipated expiration: 2039-02-07

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Airbaganordnung (20) für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Schusskanal (30) mit wenigstens einer Schusskanalwand (32) und ein in dem Schusskanal (30) angeordnetes Airbagmodul (40). Das Airbagmodul (40) umfasst ein Modulgehäuse (42), einen Gasgenerator und einen Luftsack. Der Gasgenerator und der Luftsack sind in dem Modulgehäuse (42) angeordnet und derart ausgebildet, dass sich der Luftsack beim Auslösen des Gasgenerators entlang einer Hauptentfaltungsrichtung (H) entfaltet. Das Airbagmodul (40) umfasst entweder ein Metallkorsett (44), das an dem Modulgehäuse (42) und an der Schusskanalwand (32) anliegt, oder einen außenseitig an dem Modulgehäuse (42) angeordneten Befestigungsflansch (46), der umlaufend mit Durchgangsbohrungen (48) versehen ist, die sich im Wesentlichen in Hauptentfaltungsrichtung (H) erstrecken, und in den Durchgangsbohrungen (48) form- und/oder kraftschlüssig aufgenommene Befestigungselemente (50), die ferner form- und/oder kraftschlüssig mit dem Schusskanal (30) verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Airbaganordnung für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug umfassend eine solche Airbaganordnung.
Airbaganordnungen der eingangs genannten Art weisen in der Regel einen Schusskanal und ein in dem Schusskanal angeordnetes Airbagmodul mit einem Modulgehäuse auf. Zur Befestigung des Airbagmoduls in dem Schusskanal sind an dem Modulgehäuse häufig zwei sich von gegenüberliegenden Enden des Modulgehäuses wegerstreckende Befestigungsflansche vorgesehen. Eine solche Airbaganordnung ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2009 008 383 A1 bekannt.
Aus der Druckschrift DE 20 2005 012 216 U1 ist eine Airbaganordnung bekannt, die ein Airbagmodul und einen Schusskanal umfasst, die jeweils im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet sind. Entlang einer Umfangsfläche einer Außenwand des Airbagmoduls sind in regelmäßigen Abständen Rastausnehmungen gebildet, in welche korrespondierende Rasthaken des Schusskanals eingreifen, um das Airbagmodul formschlüssig mit dem Schusskanal zu verbinden.
Aus der Druckschrift DE 102 03 286 A1 ist eine Airbaganordnung mit einem Airbaggehäuse bekannt, welches an einer vertikal nach unten abstehenden Halteplatte einer Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs mittels einer Steck- oder Schiebeverbindung nach dem Schlüssellochprinzip angeordnet ist.
Aus der Druckschrift DE 10 2007 023 075 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Innenausstattungsteils mit einer Airbag-Abdeckung für einen Airbag eines Airbagmoduls bekannt. Nach dem bekannten Verfahren wird das Innenausstattungsteil materialeinheitlich und einteilig mit einem die Abdeckung tragenden Umgebungsbereich des Innenausstattungsteils aus Hartkunststoff hergestellt, wobei die Abdeckung für den Airbag mit einer geringeren Wandstärke als der Umgebungsbereich hergestellt ist.
Aus der Druckschrift DE 298 16 568 U1 ist ein Airbagmodul für Kraftfahrzeuglenkräder mit einem topfförmigen Generatorträger und einer deckelförmigen Abdeckkappe bekannt, welche über eine verklebte Nut- und Federverbindung randseitig miteinander verbunden sind.
Aus der Druckschrift DE 10 2012 017 743 A1 ist eine Airbaganordnung für ein Kraftfahrzeug bekannt, welches einen Schusskanal mit wenigstens einer Schusskanalwand und ein in dem Schusskanal angeordnetes Airbagmodul aufweist. Der Gasgenerator und der Luftsack sind derart ausgebildet, dass sich der Luftsack beim Auslösen des Gasgenerators entlang einer Hauptentfaltungsrichtung entfaltet. Das Airbagmodul weist vier sich im Wesentlichen parallel zur Hauptentfaltungsrichtung erstreckende Seitenwände auf.
Aus der Druckschrift DE 10 2013 005 672 A1 ist ein Airbaggehäuse mit außenseitig angeordneten Verstärkungsabschnitten bekannt, welche durch zwei mit einem Schaum, bspw. einem Metallschaum, gefüllten Wandungen gebildet sind.
Bei immer leistungsstärker werdenden Airbagmodulen kann sich bei den Airbaganordnungen der eingangs genannten Art das Modulgehäuse bei einer Airbagauslösung derart ausdehnen, dass der Schusskanal und/oder ein Verkleidungsteil der Innenverkleidung des Kraftfahrzeugs, in welchem der Schusskanal gebildet ist, durch die Ausdehnung beschädigt wird und dadurch ein Entfaltungsverhalten des Luftsacks nachteilig beeinflusst wird. Auch durch den durch die Ausdehnung des Airbagmoduls hervorgerufenen Impuls (zum Beispiel innerhalb von 2 ms mit einer Kraft von 7-10 kN) können das Verkleidungsteil und der Schusskanal überbelastet sein. Dies kann zu einem Bauteilversagen des Verkleidungsteils, des Schusskanals und/oder des Luftsacks führen oder das Entfaltungsverhalten so nachteilig beeinflussen, dass das Rückhaltesystem in seiner Funktion beeinträchtigt wird.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Airbaganordnung für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, bei der ein Risiko einer Beschädigung des Schusskanals reduziert ist.
Die Aufgabe wird durch eine Airbaganordnung nach Anspruch 1 und ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 10 gelöst.
Die erfindungsgemäße Airbaganordnung umfasst einen Schusskanal mit wenigstens einer Schusskanalwand und ein in dem Schusskanal angeordnetes Airbagmodul. Das Airbagmodul umfasst ein Modulgehäuse, einen Gasgenerator und einen Luftsack. Der Gasgenerator und der Luftsack sind in dem Modulgehäuse angeordnet und derart ausgebildet, dass sich der Luftsack beim Auslösen des Gasgenerators entlang einer Hauptentfaltungsrichtung entfaltet. Das Airbagmodul umfasst entweder vier sich im Wesentlichen parallel zur Hauptentfaltungsrichtung erstreckende Seitenwände und ein Metallkorsett, das an dem Modulgehäuse und an der Schusskanalwand anliegt und entlang der vier Seitenwände verläuft, oder einen außenseitig an dem Modulgehäuse angeordneten Befestigungsflansch, der umlaufend mit Durchgangsbohrungen versehen ist, die sich im Wesentlichen in Hauptentfaltungsrichtung erstrecken, und in den Durchgangsbohrungen form- und/oder kraftschlüssig aufgenommene Befestigungselemente, die ferner form- und/oder kraftschlüssig mit dem Schusskanal verbunden sind, wobei der Schusskanal eine Vielzahl an durch jeweils wenigstens zwei sich im Wesentlichen parallel zur Hauptentfaltungsrichtung erstreckende Wandabschnitte gebildeten Aufnahmen aufweist, in welche jeweils ein Ende der Befestigungselemente form- und/oder kraftschlüssig aufgenommen ist.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Airbaganordnung kann eine Aufweitung oder Ausdehnung des Airbagmoduls reduziert werden und eine mechanische Verblockung von Schusskanal und Modulgehäuse erzielt werden. Durch die reduzierte Aufweitung, insbesondere in einer X-Richtung, wird ein Airbagscharnier der Instrumententafel des Kraftfahrzeugs geringer belastet, wodurch ein kostengünstigeres Scharniernetz für das Airbagscharnier verwendet werden kann.
In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Befestigungselemente als Schauben, Bolzen oder Nieten ausgebildet.
Erfindungsgemäß weist der Schusskanal eine Vielzahl an Aufnahmen auf, in welche jeweils ein Ende der Befestigungselemente form- und/oder kraftschlüssig aufgenommen ist.
Erfindungsgemäß sind die Aufnahmen durch wenigstens zwei sich im Wesentlichen parallel zur Hauptentfaltungsrichtung erstreckende Wandabschnitte gebildet.
Vorzugsweise ist einer der Wandabschnitte durch die Schusskanalwand gebildet.
In einer bevorzugten Ausgestaltung erstreckt sich der Befestigungsflansch im Wesentlichen orthogonal zur Hauptentfaltungsrichtung.
Vorzugsweise umfasst die Airbaganordnung ferner ein Verbindungselement, das mit dem Metallkorsett verbunden ist und mit einem Modulträger des Kraftfahrzeugs verbindbar ist.
Dabei kann das Verbindungselement derart ausgestaltet werden, dass sowohl die Aufweitung des Airbagmoduls in X-Richtung als auch eine Durchbiegung des Moduls in einer sich entgegengesetzt zur Hauptentfaltungsrichtung erstreckenden Z-Richtung abgedämpft werden kann.
In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Airbagmodul vier sich im Wesentlichen parallel zur Hauptentfaltungsrichtung erstreckende Seitenwände, wobei das Metallkorsett oder der Befestigungsflansch entlang der vier Seitenwände verläuft.
Vorzugsweise ist der Schusskanal durch ein Verkleidungsteil einer Innenverkleidung des Kraftfahrzeuges gebildet.
Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug umfassend eine erfindungsgemäße Airbaganordnung.
Einzelheiten und weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Airbaganordnung und des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs werden anhand der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele erläutert. Dabei veranschaulicht:

1: eine perspektivische Ansicht eines Airbagmoduls einer Airbaganordnung eines Kraftfahrzeugs nach dem ersten Ausführungsbeispiel;
2: eine Schnittansicht der Airbaganordnung nach dem ersten Ausführungsbeispiel; und
3: eine Schnittansicht der Airbaganordnung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Die Anmeldung betrifft eine Airbaganordnung 20 für ein Kraftfahrzeug. Die Airbaganordnung 20 umfasst einen Schusskanal 30 mit wenigstens einer Schusskanalwand 32 und ein in dem Schusskanal 30 angeordnetes Airbagmodul 40. Das Airbagmodul 40 umfasst ein Modulgehäuse 42, einen Gasgenerator und einen Luftsack. Der Gasgenerator und der Luftsack sind in dem Modulgehäuse 42 angeordnet und derart ausgebildet, dass sich der Luftsack beim Auslösen des Gasgenerators entlang einer Hauptentfaltungsrichtung H entfaltet.
Das Airbagmodul 40 umfasst entweder ein Metallkorsett 44, das an dem Modulgehäuse 42 und an der Schusskanalwand 32 anliegt, oder einen außenseitig an dem Modulgehäuse 42 angeordneten Befestigungsflansch 46, der umlaufend mit Durchgangsbohrungen 48 versehen ist, die sich im Wesentlichen in Hauptentfaltungsrichtung H erstrecken, und in den Durchgangsbohrungen 48 form- und/oder kraftschlüssig aufgenommene Befestigungselemente 50, die ferner form- und/oder kraftschlüssig mit dem Schusskanal 30 verbunden sind.
Die Anmeldung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug umfassend eine anmeldungsgemäße Airbaganordnung 20.
Durch die anmeldungsgemäße Ausgestaltung der Airbaganordnung 20 kann eine Aufweitung oder Ausdehnung des Airbagmoduls 40 reduziert werden und eine mechanische Verblockung von Schusskanal 30 und Modulgehäuse 42 erzielt werden. Durch die reduzierte Aufweitung, insbesondere in einer X-Richtung X, wird ein Airbagscharnier der Instrumententafel des Kraftfahrzeugs geringer belastet, wodurch ein kostengünstigeres Scharniernetz für das Airbagscharnier verwendet werden kann.
Die Befestigungselemente 50 können als Schauben, Bolzen oder Nieten ausgebildet sein.
Wie insbesondere 2 zu erkennen gibt, kann der Schusskanal 30 eine Vielzahl an Aufnahmen 34 aufweisen, in welche jeweils ein Ende 52 der Befestigungselemente 50 form- und/oder kraftschlüssig aufgenommen ist. Die Aufnahmen 34 können durch wenigstens zwei sich im Wesentlichen parallel zur Hauptentfaltungsrichtung H erstreckende Wandabschnitte 36 gebildet sein. Dabei kann einer der Wandabschnitte 36 durch die Schusskanalwand 32 gebildet sein.
Wie insbesondere die 1 und 2 zu erkennen geben, kann sich der Befestigungsflansch 46 im Wesentlichen orthogonal zur Hauptentfaltungsrichtung H erstrecken.
Das Modulgehäuse 42 nach dem Ausführungsbeispiel kann im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet sein und die Maße ca. 272 mm x ca. 105 mm x ca. 105 mm aufweisen. Der Befestigungsflansch 46 kann sich orthogonal zur Hauptentfaltungsrichtung H ca. 25-30 mm von dem Modulgehäuse 42 weg erstrecken.
Die Airbaganordnung 20 kann ferner ein Verbindungselement 43 umfassen, das mit dem Metallkorsett 44 verbunden ist und mit einem Modulträger M des Kraftfahrzeugs verbindbar ist. Dabei kann das Verbindungselement 43 derart ausgestaltet werden, dass sowohl die Aufweitung des Airbagmoduls 40 in X-Richtung als auch eine Durchbiegung des Airbagmoduls 40 in einer sich entgegengesetzt zur Hauptentfaltungsrichtung H erstreckenden Z-Richtung Z abgedämpft werden kann.
Das Airbagmodul 40 kann vier sich im Wesentlichen parallel zur Hauptentfaltungsrichtung H erstreckende Seitenwände 41 umfassen, wobei das Metallkorsett 44 oder der Befestigungsflansch 46 entlang der vier Seitenwände 41 verläuft.
Der Schusskanal 30 kann durch ein Verkleidungsteil V einer Innenverkleidung des Kraftfahrzeuges gebildet sein.

Claims

Airbaganordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Schusskanal (30) mit wenigstens einer Schusskanalwand (32) und ein in dem Schusskanal (30) angeordnetes Airbagmodul (40), wobei das Airbagmodul (40) ein Modulgehäuse (42), einen Gasgenerator und einen Luftsack umfasst, wobei der Gasgenerator und der Luftsack in dem Modulgehäuse (42) angeordnet sind und derart ausgebildet sind, dass sich der Luftsack beim Auslösen des Gasgenerators entlang einer Hauptentfaltungsrichtung (H) entfaltet, wobei das Airbagmodul (40) entweder vier sich im Wesentlichen parallel zur Hauptentfaltungsrichtung erstreckende Seitenwände (41) und ein Metallkorsett (44) umfasst, das an dem Modulgehäuse (42) und an der Schusskanalwand (32) anliegt und entlang der vier Seitenwände (41) verläuft, oder einen außenseitig an dem Modulgehäuse (42) angeordneten Befestigungsflansch (46), der umlaufend mit Durchgangsbohrungen (48) versehen ist, die sich im Wesentlichen in Hauptentfaltungsrichtung (H) erstrecken, und in den Durchgangsbohrungen (48) form- und/oder kraftschlüssig aufgenommene Befestigungselemente (50) umfasst, die ferner form- und/oder kraftschlüssig mit dem Schusskanal (30) verbunden sind, wobei der Schusskanal (30) eine Vielzahl an durch jeweils wenigstens zwei sich im Wesentlichen parallel zur Hauptentfaltungsrichtung (H) erstreckende Wandabschnitte (36) gebildeten Aufnahmen (34) aufweist, in welche jeweils ein Ende (52) der Befestigungselemente (50) form- und/oder kraftschlüssig aufgenommen ist.
Airbaganordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (50) als Schauben, Bolzen oder Nieten ausgebildet sind.
Airbaganordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Wandabschnitte (36) durch die Schusskanalwand (32) gebildet ist.
Airbaganordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Befestigungsflansch (46) im Wesentlichen orthogonal zur Hauptentfaltungsrichtung (H) erstreckt.
Airbaganordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Verbindungselement (43), das mit dem Metallkorsett (44) verbunden ist und mit einem Modulträger (M) des Kraftfahrzeugs verbindbar ist.
Airbaganordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Airbagmodul (40) vier sich im Wesentlichen parallel zur Hauptentfaltungsrichtung erstreckende Seitenwände (41) umfasst, wobei der Befestigungsflansch (46) entlang der vier Seitenwände (41) verläuft.
Airbaganordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schusskanal (30) durch ein Verkleidungsteil (V) einer Innenverkleidung des Kraftfahrzeuges gebildet ist.
Kraftfahrzeug umfassend eine Airbaganordnung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.