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Die Erfindung betrifft ein Airbagmodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Fahrer-Airbag-Module, kann aber auch auf andere Arten von Airbag-Modulen, insbesondere andere Arten von Front-Airbag-Modulen, wie Beifahrer-Airbag-Module, angewendet werden.
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Aus dem Stand der Technik sind Airbagmodule bekannt, die ein Airbagkissen mit einem Aufprallbereich, eine Struktur (insbesondere ein Gehäuse), an der dieses Airbagkissen befestigt ist, und ein Fangband innerhalb des Airbagkissens umfassen. Dieses Fangband ist mit einem ersten Ende über eine erste Verbindung (meist einer Naht) mit dem Aufprallbereich des Airbagkissens verbunden und mit einem zweiten Ende lösbar an der Struktur befestigt, so dass die Entfaltungstiefe des Airbagkissens gesteuert werden kann. Im einfachsten Fall hat das Fangband die Form eines einzelnen flachen Riemens.
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Aus der gattungsbildenden
WO 2018 84479 A1 ist ein Airbagmodul bekannt, dessen Fangband sich „aufspaltet“, so dass das erste Ende mehrere Endabschnitte aufweist, von denen jeder mit dem Aufprallbereich verbunden ist. Ein ähnliches Konzept ist in
JP 2009 154655 A1 beschrieben. Durch diesen Aufbau wird die Zugkraft des Fangbandes auf eine größere Fläche des Aufprallbereichs verteilt.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Airbagmodul, das ein mit dem Aufprallbereich des Airbagkissens verbundenes Fangband aufweist, zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch ein Airbagmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Es hat sich gezeigt, dass die Aufspaltung des Fangbandes in mehrere Endabschnitte zu einer Verbesserung führt, jedoch besteht noch weiterer Verbesserungsbedarf, insbesondere im Hinblick auf die Erzielung eines relativ flachen Aufprallbereichs und die Vermeidung von Kraftspitzen.
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Wie allgemein bekannt, besteht das Fangband aus einem flachen Fangbandelement, das sich von einem ersten Endpunkt, der das erste Ende des Fangbands bildet, bis zu einem zweiten Endpunkt, der das zweite Ende des Fangbands bildet, erstreckt. Um eine gleichmäßige Kraftübertragung zwischen dem Fangband und dem Aufprallbereich zu erreichen, wird zumindest ein erster Abschnitt des Fangbandelements, der sich vom ersten Endpunkt aus erstreckt, zu einem gerollten Abschnitt des Fangbands gerollt.
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Durch diese Maßnahme ist die erste Verbindung in der Regel nichtlinear oder gekrümmt, so dass die Kraftübertragung weder punktförmig noch linear, sondern zweidimensional erfolgt. Dies führt zu der gewünschten gleichmäßigen Kraftverteilung und einem relativ flachen Aufprallbereich, obwohl das Fangbandelement, aus dem das Fangband gefertigt ist, ein flaches Stück Material ist.
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Der erfindungsgemäße Effekt ist am stärksten, wenn die erste Verbindung geschlossen ist. In diesem Fall ist die erste Verbindung normalerweise eine Ellipse, insbesondere ein Kreis. In diesem Fall ist die Verbindung nämlich in sich geschlossen, d.h. sie definiert mindestens einen geschlossenen Bereich.
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Um Material, Gewicht und Bauraum zu sparen, ist es bevorzugt, dass sich der erste Abschnitt des Fangbandelements zum ersten Endpunkt hin verbreitert, insbesondere so, dass der erste Abschnitt des Fangbandelements im Wesentlichen die Form eines Kreissektors hat. In diesem Fall ist der erste Abschnitt des Fangbandes kegelförmig, so dass die erste Verbindung - wie erwähnt - ellipsenförmig, beispielsweise kreisförmig ist. Diese Form führt zu einer idealen Kraftverteilung.
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Das zweite Ende des Fangbandes ist, wie beschrieben, in der Regel mit einer Struktur, z.B. einem Gehäuse, oder einem anderen Bereich des Airbagkissens verbunden. Da es in den meisten Fällen nachteilig ist, wenn diese Verbindung viel Platz beansprucht, ist es meist bevorzugt, dass das Fangband zusätzlich einen nicht gerollten Abschnitt aufweist, der sich vom zweiten Ende bis zum gerollten Abschnitt erstreckt. Dies erleichtert zusätzlich das Falten und die Führung des Fangbandes durch ein Loch, z.B. im Airbagkissen.
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Dieser nicht gerollte Abschnitt des Fangbandes wird aus einem zweiten Abschnitt des Fangbandelements erzeugt, der sich zwischen dem zweiten Endpunkt und dem ersten Abschnitt des Fangbandelements erstreckt. Dieser zweite Abschnitt hat vorzugsweise eine im Wesentlichen konstante Breite.
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Um die Montage- (Naht-)Schritte zu minimieren, kann das Fangbandelement einstückig sein, aber um die Fläche der Abfallteile zu minimieren, kann auch vorgesehen sein, dass der erste Abschnitt des Fangbandelements aus einem ersten Zuschnitt hergestellt wird, der zweite Abschnitt des Fangbandelements aus einem zweiten Zuschnitt hergestellt wird und erster und zweiter Zuschnitt zur Bildung des Fangbandelements aneinander befestigt werden.
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Um eine ungleichmäßige Gasverteilung innerhalb des Airbagkissens zu verhindern, ist es bevorzugt, dass das Fangbandelement (insbesondere sein erster Abschnitt) mindestens ein Loch aufweist, um einen Durchlass für das Aufblasgas im Fangband zu bilden.
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Um eine gleichmäßige Kraftverteilung weiter zu verbessern, kann es bevorzugt sein, dass die beiden Seitenränder des Fangbandelements zumindest abschnittsweise miteinander verbunden sind, um eine geschlossene Mantelfläche des gerollten Abschnitts des Fangbandes zu bilden.
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Die Erfindung eignet sich insbesondere für sogenannte Dual-Depth-Airbagmodule, d.h. das Fangband ist so an der Struktur befestigt, dass das zweite Ende von der Struktur lösbar ist oder das Fangband in der Nähe des zweiten Endes zerstört werden kann, so dass zumindest ein Hauptteil des Fangbandes von der Struktur bzw. dem anderen Bereich des Airbagkissens lösbar ist, wobei erwähnt werden muss, dass auch andere Anwendungen des erfindungsgemäßen Fangbandes denkbar sind. So kann beispielsweise das zweite Ende des Fangbandes dauerhaft mit einer Struktur oder dem Airbagkissen verbunden sein.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich vom Fangband ein zusätzliches Fangband mit einem fangbandfernen Ende und mindestens das fangbandferne Ende des zusätzlichen Fangbandes oder das zweiten Ende des Fangbandes ist lösbar/ zerstörbar mit der Struktur verbunden, so dass der Aufprallbereich des Airbagkissens in beiden Entfaltungstiefen angebunden bleibt.
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Die Erfindung wird nun anhand einer bevorzugten Ausführungsform mit Blick auf die Figuren beschrieben. Die Figuren zeigen:
- 1 alle Zuschnitte, aus denen ein erfindungsgemäßes Airbagkissen und ein Fangband hergestellt werden,
- 2 die Zuschnitte aus 1, die so zusammengenäht sind, dass eine Vorproduktbaugruppe gebildet ist (in einer schematischen Schnittansicht),
- 3 das in 2 Gezeigte, nachdem das Airbagkissen umgewendet wurde, so dass das Airbagkissen und das Fangband in einem Zustand sind, in dem sie mit einem Gehäuse verbunden werden können,
- 4 das in den 2 und 3 dargestellte Fangband in einer perspektivischen Ansicht,
- 5 das komplette Airbagmodul in einer Darstellung gemäß 3 in einem Zustand, in dem der Airbag auf eine erste Entfaltungstiefe entfaltet ist,
- 6 das in 5 Gezeigte nach dem Durchtrennen des Fangbandes in der Nähe seines zweiten Endes, so dass ein Hauptteil des Fangbandes vom Gehäuse gelöst und das Airbagkissen auf eine zweite Entfaltungstiefe entfaltet ist,
- 7 das Fangbandelement aus 1 und ein zusätzliches Fangband, das an das Fangbandelement angenäht ist, so dass ein Fangbandbaugruppen-Vorläufer gebildet ist,
- 8 eine zweite Ausführungsform der Erfindung, welche die aus dem Fangbandbaugruppen-Vorläufer der 7 gefertigte Fangbandbaugruppe nutzt, in einer der 5 entsprechenden Darstellung,
- 9 die in 8 gezeigte zweite Ausführungsform in einem zweiten Zustand gemäß 6.
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1 zeigt alle Zuschnitte eines Airbagkissens sowie ein Gurtbandelement, das in dieser Ausführungsform als einteiliger Zuschnitt ausgeführt ist. Alle Zuschnitte können aus einem herkömmlichen Airbagmaterial, insbesondere einem gewobenen Kunststoffmaterial, hergestellt werden.
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Es ist anzumerken, dass natürlich zusätzliche Zuschnitte, wie z. B. Verstärkungsschichten, vorgesehen werden könnten, wie es in der Technik bekannt ist. Solche zusätzlichen Elemente sind jedoch nicht dargestellt, da sie für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlich sind.
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Das Airbagkissen besteht aus drei Zuschnitten, nämlich einer Vorderwand 12, die den Aufprallbereich bildet, einer Seitenwand 14 und einer Rückwand 16. In der gezeigten Ausführungsform sind die Vorderwand 12 und die Rückwand 16 beide kreisförmig und haben den gleichen Durchmesser. Der Unterschied zwischen diesen beiden Wänden besteht darin, dass die Rückwand 16 eine Vielzahl von Löchern aufweist, nämlich ein zentrales Loch 16c, Befestigungslöcher 16a um das zentrale Loch 16c herum und ein Loch 16b für das Fangband.
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Das Fangbandelement 20 dieser Ausführungsform weist zwei Abschnitte auf, nämlich einen ersten Abschnitt 25, der die Form eines Kreissektors hat, und einen zweiten Abschnitt 26, der eine im Wesentlichen rechteckige Form hat und sich von einem zweiten Endpunkt 22 des Fangbandelements zum ersten Abschnitt 25 erstreckt. Der erste Abschnitt 25 verbreitert sich in Richtung des ersten Endpunkts 21 des Fangbandelements 20 (der die Form eines Kreisbogens hat), welcher die Form eines Kreissektors hat. Ausgehend vom zweiten Abschnitt 26 erstrecken sich die Seitenränder 25a und 25b des ersten Abschnitts 25 bis zum ersten Endpunkt 21 des Fangbandelements 20. Im ersten Abschnitt 25 sind Löcher 28 vorgesehen. In anderen Ausführungsformen kann der erste Endpunkt 21 nicht die Form eines Kreisbogens haben, sondern eine anders gekrümmte Form, zum Beispiel in Form eines Bogens einer nicht kreisförmigen Ellipse, so dass der erste Abschnitt die Form eines Ellipsenausschnitts hätte.
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In einem Montageschritt wird das Fangbandelement 20 zu einem Fangband 30 geformt, indem der erste Abschnitt 25 um die Längsrichtung (X-Richtung) gerollt wird, um einen kegelförmigen gerollten Abschnitt 35 des Fangbands 30 zu bilden, so dass der erste Endpunkt 21 des Fangbandelements 20 ein kreisförmiges erstes Ende 31 des Fangbandes 30 bildet (siehe insbesondere 4). Dieses erste Ende 31 ist mittels einer ersten Verbindung 51, die natürlich ebenfalls kreisförmig ist, mit der Vorderwand 12 verbunden (normalerweise vernäht). Es sind auch asymmetrische Ausführungsformen denkbar, bei denen das erste Ende 31 und die erste Verbindung 51 keine Kreise, sondern nicht kreisförmige Ellipsen sind. Obwohl es nicht zwingend erforderlich ist, dass die erste Verbindung geschlossen ist, ist dies in jedem Fall bevorzugt. Der zweite Abschnitt 26 des Fangbands 20 bleibt ungerollt und bildet einen nicht gerollten Abschnitt 36 des Fangbands 30.
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Nach diesem Montageschritt wird die Seitenwand 14 mittels einer Verbindung (Naht) 40 an der Vorderwand 12 und die Rückwand 16 mittels einer Verbindung (Naht) 42 an der Seitenwand 14 befestigt. Das Ergebnis dieser Montageschritte ist in schematisch dargestellt.
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Nun wird das Airbagkissen 10, das aus der Vorderwand 12, der Seitenwand 14 und der Rückwand 16 besteht, umgewendet und der nicht gerollte Abschnitt 36 des Fangbandes 30 durch das Loch 16b für das Fangband in der Rückwand 16 geschoben ( ).
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Die bereits erwähnte zeigt erneut das Fangband 30, jetzt aber in einer schematischen perspektivischen Ansicht. Man erkennt die Kegelform des gerollten Abschnitts 35 mit der Kreisform seines ersten Endes 31. In der gezeigten Ausführungsform sind die Seitenränder 25a und 25b nicht miteinander verbunden, aber auch das wäre möglich. Natürlich könnten sie sich auch überlappen, aber nicht miteinander verbunden sein. In der gezeigten Ausführungsform ist zwischen den beiden Seitenrändern 25a und 25b ein kleiner Spalt vorhanden. Die Löcher 28 im Fangbandelement 20 befinden sich nun in der Mantelfläche des Kegels und bilden Durchlässe 38 für das Aufblasgas.
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zeigt, wie die Baugruppe aus dem Airbagkissen 10 und dem Fangband 30 an einem Strukturelement, nämlich einem Gehäuse 60, befestigt ist, um ein Airbagmodul zu bilden. In dem in
dargestellten Zustand ist das Airbagkissen entfaltet, nachdem der Gasgenerator 62 des Airbagmoduls ausgelöst wurde. Es ist zu erkennen, dass das zweite Ende 32 des Fangbandes 30 an einer Befestigungseinheit 64 des Gehäuses 60 befestigt ist, so dass das Fangband 30 unter Spannung steht und somit die Entfaltungstiefe (in X-Richtung) des Airbagkissens 10 begrenzt. Diese Befestigungseinheit 64 umfasst eine permanente Befestigungseinrichtung 66 und ein Abschneider 68, der dazu dient, den nicht gerollten Abschnitt 36 des Fangbands 30 in der Nähe des zweiten Endes 32 des Fangbands 30 zu durchtrennen, so dass ein Hauptteil des Fangbands 30 lösbar mit dem Gehäuse 60 verbunden ist. Natürlich können auch andere Arten einer lösbaren Befestigung des Fangbands verwendet werden, wie beispielsweise in der
WO 2014/029 473 A1 beschrieben. In einer weiteren Alternative könnte das zweite Ende 32 des Fangbands 30 durch einen betätigbaren Mechanismus von einem Verankerungspunkt gelöst oder geschoben werden.
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Solange das Fangband ungeschnitten und mit dem Gehäuse verbunden ist, steht das Fangband unter Spannung, wenn der Airbag entfaltet ist und begrenzt so die Entfaltungstiefe auf eine erste Entfaltungstiefe. Nach dem Auslösen des Abschneiders 68 (oder dem anderweitigen Trennen des Fangbands oder seines Hauptteils vom Gehäuse) verliert das Fangband seine Spannung, so dass eine zweite Entfaltungstiefe erreicht wird ( ). Da der nicht gerollte Abschnitt 36 einlagig ist, kann er leicht abgeschnitten werden und durch ein Loch im Gehäuse und das Loch 16b im Airbagkissen gleiten.
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Solange das Fangband unter Spannung steht, überträgt sein gesamtes kreisförmiges zweites Ende Kraft auf den Aufprallbereich (die Vorderwand 12). Dies führt zu der gewünschten gleichmäßigen Kraftverteilung und zu einer relativ flachen Aufprallfläche 12a.
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zeigt einen Fangbandbaugruppen-Vorläufer einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Dieser Fangbandbaugruppen-Vorläufer besteht aus einem Fangbandelement 20, wie oben beschrieben, und einem zusätzlichen Fangband 70, das beispielsweise in Form eines Seils oder eines Gurtes ausgeführt sein kann (in den meisten Fällen wird ein Seil bevorzugt). Ein fangbandseitiges Ende 71 ist mittels einer Fangband-Fangband-Verbindung 74 (z.B. einer Naht) mit dem Fangbandelement 20 verbunden (z.B. vernäht) und das zusätzliche Fangband erstreckt sich von dort bis zu einem entfernten Ende 72. Die Fangband-Verbindung 74 befindet sich vorzugsweise am zweiten Abschnitt 26 in der Nähe des ersten Abschnitts 25.
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Die weiteren Montageschritte sind wie im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben, mit folgenden Ausnahmen: Das zweite Ende 32 des Fangbandes 30 wird mittels einer zweiten Verbindung 52 am Airbagkissen 10 befestigt (in der Regel vernäht). Diese zweite Verbindung 52 befindet sich vorzugsweise in der Nähe des zentralen Lochs 16c, in dem in der Regel mindestens eine Verstärkungslage vorgesehen ist (nicht dargestellt), und in einem Bereich, der sich während des Aufblasens des Kissens 10 praktisch nicht bewegt. Das entfernte Ende 72 des zusätzlichen Fangbands 70 ist mit der Befestigungseinheit verbunden.
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Die Geometrie ist so gewählt, dass, wenn der Abschneider 68 nicht ausgelöst und das Airbag-Kissen 10 entfaltet ist, das zusätzliche Fangband 70 unter Spannung steht, aber der Abschnitt des Fangbands 30, der sich zwischen der Fangband-Fangband-Verbindung 74 und der zweiten Verbindung 52 erstreckt, nicht unter Spannung steht, so dass sich das Airbag-Kissen 10 bis zu einer ersten Entfaltungstiefe entfaltet (8).
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Nach Betätigung des Abschneiders 68 verliert das zusätzliche Fangband 70 seine Spannung und das Airbagkissen entfaltet sich auf seine zweite Entfaltungstiefe. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform ist diese zweite Entfaltungstiefe durch das Fangband 30 begrenzt, da sein zweites Ende 32 mit der Rückwand 16 des Airbagkissens 10 verbunden bleibt und in beiden Entfaltungstiefen ist eine im Wesentlichen ebene Aufprallfläche 12a vorhanden ( ).
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Wie bei der ersten Ausführungsform könnte die zerstörbare oder lösbare Verbindung des zusätzlichen Fangbandes 70 mit dem Gehäuse (Struktur) auch durch andere Arten von lösbaren Befestigungsmitteln erreicht werden; beispielsweise könnte das fangbandferne Ende 72 des zusätzlichen Fangbands 70 durch einen Aktuatormechanismus von einem Verankerungspunkt gelöst oder geschoben werden. Darüber hinaus wäre es generell möglich (wenn auch im Allgemeinen nicht bevorzugt), die Rollen des zusätzlichen Fangbandes und des nicht gerollten Abschnitts des Fangbandes zu tauschen. Schließlich wäre es im Allgemeinen möglich, sowohl das zusätzliche Fangband als auch den nicht gerollten Abschnitt lösbar an der Struktur zu befestigen, so dass drei Entfaltungstiefen des Airbagkissens erreicht werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Airbagkissen
- 12
- Aufprallbereich / Vorderwand
- 12a
- Aufprallfläche
- 14
- Seitenwand
- 16
- Rückwand
- 16a
- Befestigungslöcher
- 16b
- Loch für Fangband
- 20
- Fangbandelement
- 21
- erster Endpunkt des Fangbandelements
- 22
- zweiter Endpunkt des Fangbandelements
- 25
- Verbreiterung des ersten Abschnitts des Fangbandelements (in Form eines Kreissektors)
- 25a
- erster Seitenrand des ersten Abschnitts
- 25b
- zweiter Seitenrand des ersten Abschnitts
- 26
- zweiter Abschnitt
- 28
- Öffnung
- 30
- Fangband
- 31
- erstes Ende des Fangbandes
- 32
- zweites Ende des Fangbandes
- 35
- kegelförmig gerollter Abschnitt des Fangbandes
- 36
- nicht gerollter Abschnitt
- 38
- Durchlass
- 40
- Verbindung zwischen Vorderwand und Seitenwand
- 42
- Verbindung zwischen Rückwand und Seitenwand
- 51
- erste Verbindung
- 52
- zweite Verbindung
- 60
- Gehäuse
- 62
- Gasgenerator
- 64
- Befestigungseinheit
- 66
- dauerhafte Befestigungseinrichtung
- 68
- Abschneider
- 70
- zusätzlicher Fangbandabschnitt (Seil)
- 71
- fangbandseitiges Ende des zusätzlichen Fangbandes
- 72
- fangbandfernes Ende des zusätzlichen Fangbandes
- 74
- Verbindung, welche das zusätzlichen Fangband mit dem Fangband verbindet
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 201884479 A1 [0004]
- JP 2009154655 A1 [0004]
- WO 2014/029473 A1 [0028]
