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Viele Baugruppen eines Kraftfahrzeuges, welche einen Gassack aufweisen, können als aus zwei Teilen bestehend betrachtet werden (wobei diese beiden Teile in der Regel Unterbaugruppen sind), welche in einem Montageschritt (oft einem abschließender Montageschritt) aneinander montiert werden. Gemäß den in dieser Anmeldung gewählten Definitionen weist das zweite Teil einen Gassack und eine diesen Gassack wenigstens teilweise umschließende Umhüllung auf. Dieses zweite Teil kann beispielsweise ein vollständiges Gassackmodul sein, welches dafür vorgesehen ist, an einem Lenkradkörper, welcher in diesem Fall das erste Teil bildet, befestigt zu werden. In anderen Fällen kann das zweite Teil beispielsweise eine Unterbaugruppe sein, welche den Gassack und eine Abdeckung eines Gassackmodules aufweist, welche dafür vorgesehen ist, an einer Basis eines Gassackmodules (oft „Gehäuse“ genannt), welche in diesem Fall das erste Teil bildet, angeordnet zu werden. In einem Montageschritt werden diese beiden Teile normalerweise in einer im Wesentlichen linearen Bewegung parallel zur Axialrichtung der Baugruppe relativ zueinander bewegt. In dieser Axialrichtung kann das zweite Teil als sich von einem dem ersten Teil nahen Ende zu einem dem ersten Teil fernen Ende erstreckend betrachtet werden.
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In manchem Fällen erstreckt sich ein biegsames Bauteil zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil, welches vor dem abschließenden Montageschritt mit beiden Teilen verbunden werden muss. Dieses biegsame Bauteil kann insbesondere ein Fangband, insbesondere ein Fangband zur Steuerung wenigstens eines Ventils des Gassackes oder zur Steuerung der Form des Gassackes, oder ein elektrisches Kabel sein. Wegen der oben beschriebenen Art des abschließenden Montageschrittes zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil benötigt dieses biegsame Bauteil etwas „Extralänge“, da der Abstand zwischen diesen beiden Teilen in einem Zustand vor der Montage größer ist als im montierten Zustand. Folglich hat dieses biegsame Bauteil im montierten Zustand der Baugruppe eine Lose.
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Oft ist der abschließende Montageschritt ein „blinder Montageschritt“, was bedeutet, dass man während und nach der Montage nicht in die Baugruppe hineinschauen kann. Dies bedeutet, dass es schwierig sein kann, zu überprüfen, wo die Lose des biegsamen Bauteils innerhalb der Baugruppe lokalisiert ist. Eine nicht kontrollierte Position der Lose des biegsamen Bauteils kann natürlich problematisch sein, beispielsweise weil es zwischen zwei Hupenkontakte kommt, was zu einer Fehlfunktion der Hupe führen würde, so dass die Baugruppe einen Abschlusstest nicht bestehen würde.
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Hiervon ausgehend stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine verbesserte Baugruppe zur Verfügung zu stellen, welche einfach herzustellen ist und in welcher eine undefinierte Position eines biegsamen Bauteils sicher verhindert wird.
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Diese Aufgabe wird durch eine Baugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die Grundidee ist es, eine Führung für das biegsame Bauteil derart zur Verfügung zu stellen, dass sich wenigstens ein Abschnitt dieses biegsamen Bauteils vom zweiten Teil zum ersten Teil in einer Richtung erstreckt, welche im Wesentlichen die Montagerichtung des ersten Teils zum zweiten Teil ist. Um dies zu erreichen, weist das erste Teil einen ersten Führungs- oder Verbindungsbereich für das biegsame Bauteil auf, weist das zweite Teil einen zweiten Führungs- oder Verbindungsbereich für das biegsame Bauteil auf und der erste Führungs- oder Verbindungsbereich ist in axialer Richtung näher zum dem ersten Teil fernen Ende des zweiten Teils als der zweite Führungs- oder Verbindungsbereich. Somit erstreckt sich das vollständige biegsame Bauteil oder ein Abschnitt des biegsamen Bauteils in einer kontrollierten Art zwischen den beiden Führungs- oder Verbindungsbereichen und kann keine unkontrolliert positionierte Lose bilden. Eine andere Art, diese Geometrie zu definieren ist wie folgt: Während der Montage des ersten Teils am zweiten Teil (oder des zweiten Teils am ersten Teil) bewegen sich der erste Führungs- oder Verbindungsbereich und der zweite Führungs- Befestigungsbereich aneinander vorbei: Sie tauschen ihre axialen Positionen.
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Im Fall, dass das biegsame Bauteil ein Fangband ist, sind die beiden Führungs- oder Verbindungsbereiche normalerweise Führungsbereiche, welche eine Bewegung des Fangbandes möglich machen, wenn der Gassack aufgeblasen ist. In diesem Fall wird das Fangband häufig in einer lösbaren Art mit dem ersten Teil verbunden sein, sodass das Fangband ein Ventil des Gassackes oder die Form des aufgeblasenen Gassackes steuert. In diesem Fall ist der Abschnitt des Fangbandes, welcher sich zwischen den beiden Teilen erstreckt, vorzugsweise um den ersten Führungsbereich herumgeführt, so dass es die Form eines zum ersten Teil offenen U oder V hat.
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Im Fall, dass das biegsame Bauteil ein elektrisches oder optisches Kabel ist, gibt es normalerweise keinen Bedarf dafür, dass dem Kabel eine Bewegung ermöglicht wird, nachdem die beiden Teile aneinander montiert wurden. In diesem Fall werden die Führungs- oder Verbindungsbereiche oft Verbindungsbereiche sein.
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Die Erfindung wird nun mittels bevorzugter Ausführungsformen mit Blick auf die Figuren im Detail beschrieben. Die Figuren zeigen:
- 1 alle Elemente eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung in einer schematischen Schnittdarstellung,
- 1a eine Schnittansicht entlang der Ebene A-A in 1,
- 2 die in 1 gezeigten Elemente, nachdem einige Elemente zu einer Vor-Baugruppe zusammengefügt wurden, welche ein zweites Teil der Baugruppe bildet, und nachdem ein Fangband, welches sich von dem zweiten Teil erstreckt, mit dem ersten Teil verbunden wurde,
- 2a einen Schnitt entlang der Ebene B-B in 2,
- 3 das erste Teil und das zweite Teil der 2 in einem montierten Zustand,
- 4 die Baugruppe der 3 und einen an dieser Baugruppe befestigten Inflator, so dass ein vollständiges Gassackmodul gebildet ist,
- 5 die beiden Teile eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung in einer schematischen Schnittdarstellung,
- 6 das in 5 Gezeigte, nachdem ein sich vom ersten Teil erstreckendes Kabel mit einem Verbinder des zweiten Teils verbunden wurde,
- 7 das in 6 Gezeigte, nachdem das zweite Teil am ersten Teil montiert wurde,
- 8 eine Variation des zweiten Ausführungsbeispiels in einer der 5 entsprechenden Darstellung und
- 9 die Elemente der 8 in einem montierten Zustand.
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Die 1 zeigt alle Elemente eines eine Baugruppe nach der ersten Ausführungsform der Erfindung aufweisenden Gassackmoduls. Gemäß den hier gewählten Definitionen ist ein Inflator 25 Teil des Gassackmoduls, jedoch nicht Teil der Baugruppe. Es ist jedoch zu erwähnen, dass die Definitionen auch anders hätten gewählt werden können, sodass auch der Gasgenerator ein Teil der Baugruppe ist.
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Die Baugruppe hat die folgenden Elemente: Eine Basis 10, einen Bolzen mit einer entflatbaren Kappe und einer pyrotechnischen Ladung 20, einen Gassack 15, ein Fangband 65 zur Steuerung eines Ventils dieses Gassacks 50, einen Diffusor 60 und eine Abdeckung 40.
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Die Basis 10, welche meist in Form eines einstückigen Spritzgussteiles ist, hat eine Bodenwand 12 und eine Seitenwand 14. Befestigungshaken erstrecken sich von der Seitenwand 40 radial nach außen. In der Bodenwand 12 sind mehrere Löcher vorgesehen, nämlich ein zentrales Loch 12a für den Inflator 25, Verbindungslöcher 12b für Verbindungsbolzen 62 des Diffusors 60 und ein zusätzliches Loch 12c für das Fangband 65.
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Neben dem zusätzlichen Loch 12c erstrecken sich eine erste Ausstülpung 17 und eine zweite Ausstülpung 18 mit einem Loch von der Bodenwand 12 in eine Richtung weg von der Abdeckung 40 (was bedeutet, zur Außenseite der vollständig montierten Baugruppe). Diese beiden Ausstülpungen 17, 18 sind Teil eines Haltemechanismus, durch welchen ein schlaufenförmiger Endabschnitt des Fangbandes 65 lösbar an der Basis 12 befestigt werden kann. Von der anderen Seite der Bodenwand 12 erstreckt sich neben dem zusätzlichen Loch 12c ein Führungsstab 16. Im gezeigten Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Führungsstab 16 im Wesentlichen parallel zu einem Abschnitt der Seitenwand 14. Das der Bodenwand entfernte Ende des Führungsstabs 16 bildet den ersten Führungsbereich 16a. Der Führungsstab 16 ist vorzugsweise einstückig mit der Bodenwand 12.
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Gemäß den hier getroffenen Definitionen bilden die Basis 10 und der Bolzen 20 das erste Teil 5 der Baugruppe.
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Gassack 50, Diffusor 60 und Abdeckung 40 bilden das zweite Teil 30 der Baugruppe (2). Im gezeigten Ausführungsbeispiel erstrecken sich Verbindungsbolzen 62 des Diffusors 60 durch Löcher im Gassack 50, welche neben dem Mund des Gassackes angeordnet sind. Das Fangband 62 dient zur Steuerung eines steuerbaren Ventils 52 des Gassackes, aber in anderen Ausführungsformen könnte das Fangband auch zur Steuerung der Ausdehnungstiefe des Gassackes dienen. Das Fangband erstreckt sich durch ein Loch 54 im Gassack. Dieses Loch 54 ist nahe einem Loch für einen Bolzen und bildet den zweiten Führungsbereich für das Fangband 65. Der zweite Führungsbereich ist nahe dem Flansch des Diffusors angeordnet, so dass seine Position klar definiert ist.
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Die Abdeckung weist ein Dach 42 und eine Seitenwand 44 auf, sodass ein Aufnahmeraum für den Gassack 50 definiert ist. In der Seitenwand 44 der Abdeckung 40 sind Öffnungen für die Befestigungshaken der Seitenwand 14 der Basis vorgesehen. Der oberste Punkt 42a des Daches definiert das dem ersten Teil ferne Ende des zweiten Teils, das heißt, den Punkt des zweiten Teils 30, welcher den größten Abstand zum dem zweiten Teil fernen Ende des ersten Teils in axialer Richtung (Montagerichtung Dm) hat.
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In anfänglichen Montageschritten wird der Gassack 50 in den durch die Abdeckung 40 definierten Raum gepackt und das schlaufenförmige Ende 66 des Fangbandes 65 wird durch das zusätzliche Loch 12c geführt und über den Bolzen 20, welcher dann in seine in 2a gezeigte geschlossene Position gebracht wird, geschlauft.
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Anschließend werden das erste Teil und das zweite Teil mittels einer linearen Relativbewegung des ersten Teils zum zweiten Teil zusammengefügt. Nur die Relativbewegung des ersten Teils zum zweiten Teil, unabhängig davon, welches Teil tatsächlich bewegt wird und welches sich nicht bewegt, ist wichtig. Gemäß den in dieser Anmeldung gewählten Definitionen wird die relative Bewegung des ersten Teils zum zweiten Teil als Montagerichtung Dm bezeichnet.
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Die 3 zeigt die vollständig montierte Baugruppe, welche aus dem ersten Teil und dem zweiten Teil besteht, und 4 zeigt das vollständig montierte Gassackmodul, welches aus der Baugruppe und dem Inflator 25 besteht. Wegen der oben beschriebenen Geometrie, insbesondere wegen des Führungsstabs und der Position des Loches 54 für das Fangband, ist der Abschnitt des Fangbandes außerhalb des Gassackes (dies bedeutet zwischen dem Loch 54 und dem Bolzen 20) im Wesentlichen U-förmig, wobei das „U“ in Richtung der Bodenwand 12 der Basis 10 offen ist. Die Geometrie kann so gewählt werden, dass die vollständige Länge des Abschnittes des Fangbandes, welche sich vom zweiten Teil erstreckt, und welche für den Montageprozess notwendig ist, zwischen dem Bolzen 20 und dem zweiten Führungsbereich, nämlich dem Loch 54 für das Fangband, geführt ist. Somit gibt es keinen losen, undefinierten Teil des Fangbandes 65. Eine wichtige Sache ist, dass sich ein Abschnitt 65a des Fangbandes 65 in axialer Richtung vom zweiten Führungsbereich (Loch 54) des zweiten Teils in Richtung des dem ersten Ende fernen Endes des zweiten Teils (vom ersten Teil weg) erstreckt, oder in anderen Worten: Der Abschnitt 65a erstreckt sich in axialer Richtung vom zweiten Führungsbereich in Monaterichtung Dm.
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Um dies zu erreichen, gilt die folgende Geometrie: Der Abstand d1 des ersten Führungsbereiches 16a zum Ende des zweiten Teils, welcher vom ersten Teil entfernt ist (dies ist die Spitze des Daches 42) ist in Axialrichtung kleiner als der Abstand des zweiten Führungsbereiches 54 zu diesem Ende des zweiten Teils, oder umgekehrt, der Abstand d4 zwischen dem zweiten Führungsbereich 54 und dem dem zweiten Teil entfernten Ende des ersten Teils ist kleiner als der Abstand d3 zwischen dem ersten Führungsbereich 16a und diesem Ende des ersten Teils. Alle Abstände sind Abstände in Axialrichtung. Wie dies bereits erwähnt wurde: Es ist wesentlich, dass sich die zwei Führungs- oder Befestigungsbereiche während der Montage des ersten Teils am zweiten Teil aneinander vorbei bewegen.
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Die 5 bis 8 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hier ist der erste Teil ein Lenkradkörper 80, welcher einen Grundkörper 81 und eine in einer Ausnehmung des Nabenbereichs des Grundkörpers 81 angeordnete Befestigungsplatte 82 aufweist. Schraubenfedern 84a sind an Ausstülpungen 84 der Befestigungsplatte 82 gehalten und lenkradseitige Hupenkontakte 85 sind auf dieser Befestigungsplatte 82 vorhanden. Weiterhin hat diese Befestigungsplatte 82 Löcher 83 für Befestigungshaken des am Gassackkörper zu befestigenden Gassackmoduls.
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Die lenkradseitigen Hupenkontakte 85 sind elektrisch mit einem Anschluss 95 verbunden. Dieser Anschluss 95 ist weiterhin elektrisch mit einem Kabel 90 verbunden, welches an der Befestigungsplatte 82 befestigt ist. Die Befestigungen dieses Kabels 90 bilden den ersten Befestigungsbereich 86 und das Kabel 90 bildet das biegsame Bauteil. Am Ende des Kabels 90 ist ein Verbinder 92 vorgesehen.
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Das zweite Teil ist in Form eines Gassackmoduls 70, welches eine Basis 72, eine Abdeckung 77, einen Gassack 78 und ein Inflator 79 aufweist. Basis 72 und Abdeckung 77 bilden gemeinsam ein den Gassack 7 umschließendes Gehäuse. Befestigungshaken 74 erstrecken sich vom Boden der Basis 72; diese Befestigungshaken sind dazu angepasst, um in die Löcher 83 für diese Befestigungshaken 74 eingeführt zu werden und durch eine Sicherungsfeder 89 gehalten zu werden. Weiterhin sind modulseitige Hupenkontakte 73 an der Bodenwand des Gehäuses 72 angeordnet. Diese modulseitige Hupenkontakte 73 sind elektrisch mit einem passenden Verbinder 76 verbunden, welcher am Ende eines Stabs 75, welcher sich von der Bodenwand der Basis 72 erstreckt, angeordnet ist.
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Wie man in 6 sieht, kann der Verbinder 92 vor dem Montieren des Gassackmoduls 70 an den Lenkradkörper 90 leicht mit dem passenden Verbinder 76 verbunden werden. Der passende Verbinder 76 bildet den zweiten Verbindungsbereich.
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Nach Verbinden der Verbinder 76, 92 wird das Gassackmodul 70 in einer linearen Richtung am Lenkradkörper 80 montiert. Gemäß den hier getroffenen Definitionen ist die relative Bewegung des Lenkradkörpers 80 zum Gassackmodul 70 die Befestigungsrichtung Dm. Während des Monateprozesses passieren die verbundenen Verbinder 76, 92 ein Loch 88 in der Befestigungsplatte 82 und den ersten Befestigungsbereich 86 und den passenden Verbinder 76 - der zweite Befestigungsbereich passiert den ersten Befestigungsbereich 86.
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Die 7 zeigt die vollständige Baugruppe, nämlich das Lenkrad. Man sieht, dass die erste axiale Distanz d1 zwischen dem ersten Befestigungsbereich und der Spitze 77a des Dachs der Abdeckung kleiner ist als die axiale Distanz d2 zwischen dem zweiten Befestigungsbereich und der Spitze 77a des Daches der Abdeckung. Wie im ersten Ausführungsbeispiel kann dasselbe mittels der axialen Abstände d3 und d4 ausgedrückt werden.
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Die 8 zeigt eine Variante des zweiten Ausführungsbeispiels. Hier ist der passende Verbinder 76 am Boden des Inflators 79 angeordnet, was bedeutet, dass das Kabel 90 das Zündkabel des Inflators ist. In diesem Fall erstreckt sich das Kabel 90, welches das biegsame Bauteil bildet, im montieren Zustand (9) durch dieselbe Öffnung in der Befestigungsplatte wie der Inflator 79.
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Wie man anhand der Ausführungsbeispiele sieht, kann das erfindungsgemäße Konzept auf jede Baugruppe angewendet werden, in welcher sich ein biegsames Bauteil zwischen einem einen Gassack aufweisenden Teil und einem anderen Teil erstreckt, wobei es notwendig ist, einen Montageschritt durchzuführen, welcher eine im Wesentlichen lineare Verschiebung zwischen den beiden Teilen beinhaltet.
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Bezugszeichenliste
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- 5
- erstes Teil
- 10
- Basis (erstes Teil)
- 12
- Bodenwand
- 12a
- zentrales Loch
- 12b
- Verbindungsloch
- 12c
- zusätzliches Loch (für Fangband)
- 14
- Seitenwand
- 16
- Führungsstab
- 16a
- Ende des Führungsstabs - erster Führungsbereich
- 17
- erste Ausstülpung
- 18
- zweite Ausstülpung (mit Loch)
- 20
- Bolzen mit entfaltbarer Kappe und pyrotechnischer Ladung
- 25
- Inflator
- 30
- Unterbaugruppe (zweites Teil)
- 40
- Abdeckung
- 42
- Dach
- 42a
- oberster Punkt des Daches
- 44
- Seitenwand
- 44a
- Ende der Seitenwand
- 50
- Gassack
- 52
- steuerbares Ventil
- 54
- Loch für Fangband - zweiter Führungsbereich
- 60
- Diffusor
- 62
- Verbindungsbolzen
- 65
- Fangband
- 66
- Schlaufe
- 70
- Gassackmodul
- 72
- Basis
- 73
- basisseitiger Hupenkontakt
- 74
- Befestigungshaken
- 75
- Stab
- 76
- Verbinder - zweiter Verbindungsbereich
- 77
- Abdeckung
- 77a
- oberster Punkt des Daches der Abdeckung
- 78
- Gassack
- 79
- Inflator
- 80
- Lenkradkörper
- 81
- Grundkörper
- 82
- Befestigungsplatte
- 83
- Loch für Befestigungshaken
- 84
- Ausstülpung für Schraubenfeder
- 84a
- Schraubenfeder
- 85
- lenkradseitiger Hupenkontakt
- 86
- Befestigung für Kabel - erster Befestigungsbereich
- 87
- Loch für Inflator
- 88
- Loch für Stab
- 89
- Sicherungsfeder
- 90
- Kabel
- 92
- passender Verbinder
- 95
- Anschluss
- 99
- Lenksäule
