DE10312948B4

DE10312948B4 - Beifahrer-Airbag-Modul eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE10312948B4
Application number: DE2003112948
Authority: DE
Inventors: Holger Maul; Massoud Pour Neia; Ralf Schreiner; Thomas Thilow
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2003-03-22
Filing date: 2003-03-22
Publication date: 2010-04-01
Anticipated expiration: 2023-03-23
Also published as: DE10312948A1

Abstract

Beifahrer-Airbag-Modul eines Kraftfahrzeuges, das an mehreren Befestigungsstellen (22) unterhalb einer Armaturentafel an einem karosseriefesten Trägerteil (17), insbesondere einem Querträger (16), festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Trägerteil (17) ein doppelt abgewinkeltes Halteteil (18) befestigt ist, dessen einer Schenkel (19) Langlöcher (20) von als Steckverbindungen (21) ausgebildeten Befestigungsstellen (22) aufweist, dessen anderer Schenkel (26) mit einem Gewinde einer als Schraubverbindung (28) ausgeführten Befestigungsstelle (22) versehen ist und dessen die Schenkel (19, 26) verbindender Steg (24) sich über das Trägerteil (17) erstreckt, wobei die beiden Schenkel (19, 26) gegenläufig parallel zueinander ausgerichtet sind, wobei am Boden (5) des Gehäuses (2) mindestens eine mit Spiel in eine Öffnung (30) des Steges (24) des Halteteils (18) eingreifende Nase (15) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Beifahrer-Airbag-Modul eines Kraftfahrzeuges, das an mehreren Befestigungsstellen unterhalb einer Armaturentafel an einem karosseriefesten Trägerteil, insbesondere einem Querträger, festgelegt ist.
Die DE 43 38 666 C2 offenbart ein Airbaggehäuse, insbesondere ein Gehäuse für einen Beifahrer-Airbag, das zur Befestigung an einem der Fahrzeugstruktur zugeordneten Querträger unterhalb der Armaturentafel eines Kraftfahrzeuges ausgebildet ist. Das Airbaggehäuse ist an seiner Bodenseite mit mindestens einem zu einer nach oben weisenden Fläche des Querträgers ragenden Träger sowie mit einer am unteren Bereich des Querträgers anliegenden Anlagefläche versehen, wobei der Träger mit einem oder mehreren hakenartigen Zapfen in Öffnungen in der nach oben weisenden Fläche des Querträgers eingreift und die Anlagefläche des Gehäuses mit dem unteren Bereich des Querträgers verbunden ist. Durch die auskragende Ausbildung des Trägers weist das Airbaggehäuse einen relativ großen Aufbau auf und der Träger wird während des Betriebes des Kraftfahrzeuges durch Vibrationen und Schwingungen belastet, weshalb Verrippungen sowie relativ große Wanddicken erforderlich sind, durch die das Airbaggehäuse ein großes Gewicht aufweist. Bei diesem Airbaggehäuse verläuft die Längsachse der Befestigungsschrauben im Wesentlichen in gleicher Richtung wie die Einhakrichtung der Zapfen, nämlich in Richtung eines Bodens des Kraftfahrzeuges. Hierdurch ist es erforderlich, dass das Montagepersonal zum Anziehen der Schrauben eine unergonomische Haltung einnehmen muss. Darüber hinaus ist ein relativ großer Einbau für das Airbaggehäuse erforderlich, da bei einer Demontage und erneuten Montage im Servicefall die hakenartigen Zapfen durch eine vertikale Verschiebung des Airbaggehäuses zu lösen sind.
Darüber hinaus beschreibt die DE 197 45 894 A1 eine Befestigung eines Airbaggehäuses mittels einer Schraubverbindung an einem fahrzeugfesten Trägerteil, insbesondere einem unterhalb der Armaturentafel angeordneten Querträger, wobei die Schraubverbindung eine am Trägerteil bzw. am Airbaggehäuse angeordnete Gewindebohrung aufweist. Die Gewindebohrung ist in einer durch plastische Verformung hergestellten zylindrischen Buchse ausgebildet. Das Airbaggehäuse ist einteilig mit einem oberen und einem unteren Haltearm ausgeführt, die jeweils lösbar mit dem Querträger verbunden sind. Zur Befestigung des oberen Haltearms am Querträger ist an demselben ein Zapfen angeformt, der in eine entsprechende Öffnung in der Wandung des Querträgers hakenartig eingreift. Die Verbindung zwischen dem unteren Haltearm und dem Querträger erfolgt über die Schraubverbindung. Die Öffnung für den Zapfen und die Gewindebohrung für die Schraubverbindung sind senkrecht zueinander ausgerichtet. Da zunächst der Zapfen von oben in die zugeordnete Öffnung des Querträgers einzuhängen ist, benötigt das Airbaggehäuse einen relativ großen Abstand zur zugeordneten Armaturentafel. Die zuvor beschriebene Befestigung des Airbaggehäuses ist auch bei einem Beifahrer-Airbag-Modul gemäß der DE 196 18 817 A1 vorgesehen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Beifahrer-Airbag-Modul der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei einem kleinen Einbauraum sicher und lagestabil fixiert ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass an dem Trägerteil ein doppelt abgewinkeltes Halteteil befestigt ist, dessen einer Schenkel Langlöcher von als Steckverbindungen ausgebildeten Befestigungsstellen aufweist, dessen anderer Schenkel mit einem Gewinde an der als Schraubverbindung ausgeführten Befestigungsstelle versehen ist und dessen die Schenkel verbindender Steg sich über das Trägerteil erstreckt, wobei die beiden Schenkel gegenläufig parallel zueinander ausgerichtet sind, wobei am Boden des Gehäuses mindestens eine mit Spiel in eine Öffnung des Steges des Halteteils eingreifende Nase ausgebildet ist.
Aufgrund dieser Ausgestaltung des Halteteils und der Ausrichtung der Befestigungsstellen wird das Beifahrer-Airbag-Modul bei seiner Montage in einer geradlinigen Verlagerungsrichtung an dem Halteteil angeordnet. Daher ist der Platzbedarf bei der Montage des Beifahrer-Airbag-Moduls relativ gering und mit dem einfachen Montageablauf geht eine kurze Montagezeit einher. Um die Handhabung des Beifahrer-Airbag-Moduls während der Montage an dem Trägerteil für einen Werker relativ einfach zu gestalten, ist am Boden des Gehäuses mindestens eine in eine Öffnung des Steges des Halteteils eingreifende Nase ausgebildet. Die in die Öffnung eingesetzte Nase verhindert ein Abrutschen des Beifahrer-Airbag-Moduls während der Montage vor dessen Anschrauben, wobei sich die Nase des Gehäuses nach dem Anschrauben nicht mehr in Kontakt mit dem Halteteil befindet. Dadurch können eventuell durch Vibrationen hervorgerufene Geräusche vermieden werden.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind an der Längsseite eines einen Airbag aufnehmenden, im Querschnitt rechteckförmigen Gehäuses des Beifahrer-Airbag-Moduls zwei zueinander beabstandete Zentrierzapfen angeordnet, deren Querschnitt zu den Langlöchern des Halteteils korrespondiert. Die derart geformten Zentrierzapfen stellen eine geringe Relativbewegung zwischen dem Gehäuse und dem Halteteil sicher und sind aufgrund ihres langlochförmigen Querschnitts zur Aufnahme verhältnismäßig großer Kräfte geeignet.
Zur exakten Positionierung des Beifahrer-Airbag-Moduls an dem Halteteil und damit auch dem Trägerteil sowie zur kostengünstigen Fertigung des Gehäuses sind zweckmäßigerweise die Zentrierzapfen zueinander beabstandet im Bereich eines Bodens des Gehäuses einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet. Das Gehäuse mitsamt dem Zentrierzapfen kann beispielsweise im Kunststoffspritzgussverfahren einteilig hergestellt werden.
Vorzugsweise weist das Gehäuse an seinem Boden einen sich senkrecht dazu erstreckenden Halteflansch mit einer Durchgangsbohrung für die Schraubverbindung auf, der der den Zentrierzapfen gegenüberliegenden Längsseite des Gehäuses zugeordnet ist. Bevorzugt sind die Zentrierzapfen und eine Achse der Durchgangsbohrung rechtwinklig zu einer Schussrichtung des Airbags ausgerichtet. Durch diese Ausrichtung ist eine günstige Einleitung der beim Aktivieren des Airbag auftretenden Reaktionskräfte in das Trägerteil gewährleistet und sowohl die Schraubverbindung als auch die Steckverbindung benötigen keine aufwändigen Verrippungen zur Aussteifung. Darüber hinaus geht mit der Befestigung des Gehäuses an dem Halteteil mittels lediglich einer Schraubverbindung eine relativ kurze Montagezeit einher.
Für die Bereitstellung eines ausreichenden Platzangebotes zur Anordnung der Befestigungsstellen weist zweckmäßigerweise der die Langlöcher aufweisende Schenkel des Halteteils eine größere Breite als der mit dem Gewinde versehene Schenkel auf. Vorzugsweise sind die Langlöcher um das Breitenmaß des Steges zueinander beabstandet.
Zur Aussteifung des Halteteils ist bevorzugt der die Langlöcher aufweisende Schenkel des Halteteils an seinem dem Steg abgewandten Ende mit einer gegenläufig zum Steg ausgerichteten Abkröpfung versehen.
Damit das Halteteil keiner Verformung aufgrund der beim Aufblasen des Airbags herrschenden Kräfte unterliegt, weisen zweckmäßigerweise die beiden Schenkel des Halteteils beidseitig zum Steg ausgerichtete Stützschenkel zur Anlage an dem Trägerteil auf. Zweckmäßigerweise ist das Gewinde des Schenkels in einer mit diesem fest verbundenen Schweißmutter oder Nietmutter ausgebildet.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Beifahrer-Airbag-Moduls,
2 eine perspektivische Darstellung des Beifahrer-Airbag-Moduls nach 1 mit zugeordnetem Halteteil,
3 einen Teilschnitt durch das an einem Trägerteil befestigte Beifahrer-Airbag-Modul nach 2 und
4 eine perspektivische Darstellung des Halteteils.
Das Beifahrer-Airbag-Modul 1 umfasst ein im Querschnitt im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildetes Gehäuse 2, das in einem oberen Abschnitt eine Gassackkammer 3 zur Aufnahme eines zusammengefalteten Airbags und im unteren Abschnitt eine Aufnahme 4 für einen Gasgenerator aufweist. Im Bereich des Bodens 5 des Gehäuses 2 sind an einer Längsseite 6 zwei zueinander beabstandete Zentrierzapfen 7 mit einem langlochförmigen Querschnitt ausgebildet. Die Zentrierzapfen 7 erstrecken sich im Wesentlichen senkrecht zu einer durch einen Pfeil 8 dargestellten Schussrichtung des Airbags, wobei um jeden Zentrierzapfen 7 eine parallel zur Schussrichtung des Airbags ausgerichtete Anlagefläche 9 in der zugeordneten Gehäusewand 10 ausgeformt ist. Im Bereich der den Zentrierzapfen gegenüberliegenden Längsseite 11 des Gehäuses 2 geht senkrecht zum Boden 5 und parallel zur Schussrichtung des Airbags ein Halteflansch 12 von dem Boden 5 ab. Der Halteflansch 12 weist in seiner Mitte eine Durchgangsbohrung 13 mit einer eingesetzten Buchse 14 auf. Zwischen den Zentrierzapfen 7 und dem Halteflansch 12 sind zwei über den Boden 5 vorstehende Nasen 15 ausgebildet.
Zur Befestigung des Beifahrer-Airbag-Moduls 1 ist unterhalb einer Armaturentafel eines Kraftfahrzeuges ein als Querträger 16 ausgebildetes Trägerteil 17 angeordnet, das sich zwischen zwei A-Säulen des Kraftfahrzeuges erstreckt und dort festgelegt ist. Der im Querschnitt zylindrische Querträger 16 ist mit einem Halteteil 18 für das Beifahrer-Airbag-Modul 1 fest verbunden. In einen Schenkel 19 des Halteteils 18 sind zwei Langlöcher 20 korrespondierend zu den Zentrierzapfen 7 des Gehäuses zur Herstellung von als Steckverbindungen 21 ausgebildeten Befestigungsstellen 22 eingelassen. An dem dem Gehäuse 2 zugewandten Ende des Schenkels 19 ist eine Abkröpfung 23 angeformt, die in einer dem Gehäuse 2 entgegengesetzten Richtung verläuft. An dem der Abkröpfung 23 gegenüberliegenden Ende des Schenkels 19 geht ein rechtwinklig zum Schenkel 19 verlaufender Steg 24 ab, der sich über den Querträger 16 sowie den Boden 5 des Gehäuses 2 erstreckt. In den Steg 24 ist eine Öffnung 30 zur Aufnahme der bodenseitigen Nasen 15 des Gehäuses 2 eingelassen. Der Steg 24 mündet unter einer Abwinklung 25 in einen Schenkel 26, der auf seiner dem Querträger 16 zugewandten Fläche mit einer Schweißmutter 27 zur Herstellung einer als Schraubverbindung 28 ausgebildeten Befestigungsstelle 22 versehen ist. Die beiden Schenkel 19, 26 des Halteteils 18 weisen beidseitig zum Steg 24 ausgerichtete Stützschenkel 29 zur Anlage an dem Querträger 16 auf.
Bei der Montage des Beifahrer-Airbag-Moduls 1 werden zunächst die beiden Zentrierzapfen 7 in die Langlöcher 20 des Halteteils 18 eingesetzt und das Beifahrer-Airbag-Modul 1 geradlinig in Richtung des Schenkels 19 des Halteteils 18 soweit verschoben, bis der Halteflansch 12 an dem Schenkel 26 des Halteteils 18 zur Anlage kommt. Hierbei greifen die Nasen 15 am Boden 5 des Gehäuses 2 in die Öffnung 30 des Steges 24 und verhindern ein Abgleiten des Beifahrer-Airbag-Moduls von dem Halteteil 18 während der weiteren Montage. Anschießend wird die zwischen dem Halteflansch 12 des Gehäuses 2 und dem Schenkel 26 des Halteteils 18 wirkende Schraubverbindung 28 hergestellt, wonach das Beifahrer-Airbag-Modul 1 zuverlässig über das Halteteil 18 an dem Querträger 16 befestigt ist.

1: Beifahrer-Airbag-Modul
2: Gehäuse
3: Gassackkammer
4: Aufnahme
5: Boden
6: Längsseite
7: Zentrierzapfen
8: Pfeil
9: Anlagefläche
10: Gehäusewand
11: Längsseite
12: Halteflansch
13: Durchgangsbohrung
14: Buchse
15: Nase
16: Querträger
17: Trägerteil
18: Halteteil
19: Schenkel
20: Langloch
21: Steckverbindung
22: Befestigungsstelle
23: Abkröpfung
24: Steg
25: Abwinklung
26: Schenkel
27: Schweißmutter
28: Schraubverbindung
29: Stützschenkel
30: Öffnung

Claims

Beifahrer-Airbag-Modul eines Kraftfahrzeuges, das an mehreren Befestigungsstellen (22) unterhalb einer Armaturentafel an einem karosseriefesten Trägerteil (17), insbesondere einem Querträger (16), festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Trägerteil (17) ein doppelt abgewinkeltes Halteteil (18) befestigt ist, dessen einer Schenkel (19) Langlöcher (20) von als Steckverbindungen (21) ausgebildeten Befestigungsstellen (22) aufweist, dessen anderer Schenkel (26) mit einem Gewinde einer als Schraubverbindung (28) ausgeführten Befestigungsstelle (22) versehen ist und dessen die Schenkel (19, 26) verbindender Steg (24) sich über das Trägerteil (17) erstreckt, wobei die beiden Schenkel (19, 26) gegenläufig parallel zueinander ausgerichtet sind, wobei am Boden (5) des Gehäuses (2) mindestens eine mit Spiel in eine Öffnung (30) des Steges (24) des Halteteils (18) eingreifende Nase (15) ausgebildet ist.
Beifahrer-Airbag-Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Längsseite (6) eines einen Airbag aufnehmenden, im Querschnitt rechteckförmigen Gehäuses (2) des Beifahrer-Airbag-Moduls (1) zwei zueinander beabstandete Zentrierzapfen (7) angeordnet sind, deren Querschnitt zu den Langlöchern (20) des Halteteils (18) korrespondiert.
Beifahrer-Airbag-Modul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierzapfen (7) zueinander beabstandet im Bereich eines Bodens (5) des Gehäuses (2) einstückig mit dem Gehäuse (2) ausgebildet sind.
Beifahrer-Airbag-Modul nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) an seinem Boden (5) einen sich senkrecht dazu erstreckenden Halteflansch (12) mit einer Durchgangsbohrung (13) für die Schraubverbindung (28) aufweist, der der den Zentrierzapfen (7) gegenüberliegenden Längsseite (11) des Gehäuses (2) zugeordnet ist.
Beifahrer-Airbag-Modul nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierzapfen (7) und eine Achse der Durchgangsbohrung (13) rechtwinklig zu einer Schussrichtung des Airbags ausgerichtet sind.
Beifahrer-Airbag-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nase (15) zwischen den Zentrierzapfen (7) und der Durchgangsbohrung (13) angeordnet ist.
Beifahrer-Airbag-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der die Langlöcher (20) aufweisende Schenkel (19) des Halteteils (18) eine größere Breite als der mit dem Gewinde versehene Schenkel (26) aufweist.
Beifahrer-Airbag-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Langlöcher (20) um das Breitenmaß des Steges (24) zueinander beabstandet sind.
Beifahrer-Airbag-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der die Langlöcher (20) aufweisende Schenkel (19) des Halteteils (18) an seinem dem Steg (24) abgewandten Ende mit einer gegenläufig zum Steg (24) ausgerichteten Abkröpfung (23) versehen ist.
Beifahrer-Airbag-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schenkel (19, 26) des Halteteils (18) beidseitig zum Steg (24) ausgerichtete Stützschenkel (29) zur Anlage an dem Trägerteil (17) aufweisen.
Beifahrer-Airbag-Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde des Schenkels (26) in einer mit diesem fest verbundenen Schweißmutter (27) oder Nietmutter ausgebildet ist.