DE10317335B4

DE10317335B4 - Airbagvorrichtung

Info

Publication number: DE10317335B4
Application number: DE10317335A
Authority: DE
Inventors: Joseph J. Jr. Ortonville Davis; John H. Rochester Hills Faarup; Jack Dearborn Palazzolo
Original assignee: INT AUTOMOTIVE COMPONENTS; International Automotive Components Group North America Inc
Current assignee: International Automotive Components Group North America Inc
Priority date: 2002-05-06
Filing date: 2003-04-15
Publication date: 2008-12-04
Anticipated expiration: 2023-04-16
Also published as: DE10317335A1; GB2388342B; US20030205890A1; GB2388342A; GB0307796D0

Abstract

Airbagvorrichtung (10) zur Verwendung an einem Fahrzeug-Armaturenbrett (14, 74), mit
einem Behälter (12), der integriert in das Armaturenbrett (14, 74) eingegossen ist, der eine Öffnung (16) zum Aufnehmen eines Airbagmoduls (20) aufweist und der einen Raum (18) zum Aufnehmen des Airbagmoduls (20) definiert;
einer Tür (32) zum Abdecken der Öffnung (16); und
einer Vorrichtung zum Befestigen der Tür (32) an der Instrumentenanlage (14), wobei die Türbefestigungsvorrichtung eine Vielzahl von Rasthaken (34) einschließt, und wobei Öffnungen (50) in dem Behälter (12) dazu konfiguriert sind, die Rasthaken (34) aufzunehmen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Tür (32) zusätzlich zu der Türbefestigungsvorrichtung wenigstens eine Positioniervorrichtung (48) einschließt, und dass der Behälter (22) eine Öffnung (52) einschließt, die zum Aufnehmen der wenigstens einen Positioniervorrichtung (48) konfiguriert ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Airbagvorrichtung zum Aufnehmen eines Airbags in einem Fahrzeug.
Die Verwendung von insassenseitigen Airbags in Fahrzeugen ist allgemein bekannt. Typischerweise ist ein Airbagbehälter an einem Armaturenbrett (einer Instrumentenanlage) auf der Seite der Insassen des Fahrzeugs befestigt. Ein Airbag und ein Airbag-Gasgenerator sind innerhalb des Behälters positioniert, und eine Tür deckt die Öffnung zu dem Behälter ab und bietet im Allgemeinen eine bündige Fläche, die zur Fläche des Armaturenbretts zusammenpasst. Insassen-Airbagbehälter können aus einer Anzahl von Materialien, einschließlich extrudierter Metalle, wie z. B. Aluminium und gegossener Polymere hergestellt sein. Unabhängig von dem verwendeten Material oder dem Verfahren der Herstellung sind die insassenseitigen Airbagbehälter von dem Armaturenbrett getrennt. Das bedeutet, dass der Behälter in einer separaten Montageoperation in die Instrumenteneinlage eingebaut und mit dieser befestigt werden muss. Dieses erhöht die Herstellungszeit, die Kompliziertheit der Montage und die Herstellungskosten eines Fahrzeugs.
Eine Airbagvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist beispielsweise aus der US 6,345,837 B1 bekannt. Dort ist ein Airbag-Behälter einstückig mit einer Instrumententafel geformt. Allerdings ist die anschließende Montage einer Airbag-Tür schwierig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfacher zu montierende Airbagvorrichtung zu schaffen. Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Airbagvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Die vorliegende Erfindung schafft gemäß Anspruch 1 eine Airbagvorrichtung zur insassenseitigen Verwendung eines Kraftfahrzeugs, die einstückig in das Fahrzeugarmaturenbrett eingegossen ist, um dadurch das Erfordernis für einen separaten Airbagbehälter-Einbauvorgang zu vermeiden. Das erfindungsgemäße Vorsehen von insbesondere nicht einschnappenden Positionierhilfen erleichtert die Justage und Montage der Tür der Airbagvorrichtung erheblich.
Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind leicht aus der folgenden detaillierten Beschreibung und der besten Art und Weise zum Ausführen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
1 eine fragmentarische geschnittene Seitenansicht einer Airbagvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 eine fragmentarische Perspektivansicht von Rasthaken und Vierwege-Positionierhilfen, die bei der in 1 gezeigten Airbagtür verwendet werden;
3 eine fragmentarische Perspektivansicht des Armaturenbretts, in der der Behälter einstückig eingegossen ist, wobei das Airbagmodul und die Tür zum Zwecke der Klarheit entfernt wurden;
4 eine fragmentarische Perspektivansicht eines Bereichs eines Fahrzeuginnenraums, bei der ein nach hinten weisender Airbag dargestellt ist; und
5 eine fragmentarische Perspektivansicht eines Bereichs eines Fahrzeuginnenraums, die einen vertikal ausgerichteten Airbag darstellt.
1 zeigt eine geschnittene Seitenansicht einer Airbagvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Airbagvorrichtung 10 schließt einen Behälter (canister) 12 ein, der in ein Fahrzeug-Armaturenbrett (instrument Panel) 14 integriert eingegossen wird. Der Behälter 12 weist eine Öffnung 16 auf und begrenzt einen Raum 18 zum Aufnehmen eines Airbagmoduls 20. Das Airbagmodul 20 schließt einen Airbag 22 und einen Gasgenerator 24 ein. Der Gasgenerator 24 weist einen Gewindebolzen 26 auf, der an dem Gasgenerator befestigt ist. Der Gewindebolzen 26 steht durch eine Öffnung 28 in dem Behälter 12 hervor, um eine Mutter 30 aufzunehmen und um damit das Airbagmodul 20 mit dem Behälter 12 zu befestigen. Der Gewindebolzen 26 und die Mutter 30 umfassen eine bevorzugte Befestigungsvorrichtung zum Befestigen des Airbagmoduls 20 mit dem Behälter 12, wobei jedoch die Verwendung anderer Befestigungsvorrichtungen in Betracht gezogen werden, wobei der Behälter 12 in einer solchen Weise gegossen werden kann, dass er zahllose unterschiedliche Arten von Befestigungsvorrichtungen aufnehmen kann.
Die Öffnung 16 des Behälters 12 abdeckend ist eine Tür 32 vorhanden, die mit dem Armaturenbrett 14 über Rasthaken 34 befestigt ist. Die Rasthaken 34 sind so gestaltet, dass sie einen einfachen Einbau der Tür 32 ermöglichen und außerdem gleichzeitig die Tür 32 sicher an dem Armaturenbrett 14 befestigen. Die Tür 32 beinhaltet einen gekerbten Bereich 36, der benachbart zu einem Rand 37 der Tür 32 angeordnet ist. Der gekerbte Bereich 36 verläuft über die gesamte Breite einer Rückseite 38 der Tür 32 und schließt eine scharfe Kante an seiner Basis ein, was eine geschwächte Fläche in der Tür 32 erzeugt und wirksam eine Reißnaht erzeugt. Wenn der Airbag 22 entfaltet wird, reißt die Tür 32 entlang des gekerbten Bereichs 36, wodurch ermöglicht wird, dass sich der Airbag 22 vollständig entfaltet, um den Fahrzeuginsassen zu schützen. Wenn die Tür 32 durch die Entfaltung des Airbags 22 geöffnet wird, dreht sie sich um ein Scharnier 40, das durch eine abgerundete Nut entlang der Rückseite 38 der Tür 32 gebildet ist. Weder der gekerbte Bereich 36 noch das Scharnier 40 sind für einen Fahrzeuginsassen, welcher eine Vorderseite 42 der Tür 32 betrachtet, sichtbar.
Die Tür 32 kann aus einer Vielzahl von Polymermaterialien hergestellt sein, obwohl ein thermoplastisches Polyester-Elastomer, wie z. B. DuPont Hytrel^® bevorzugt wird. Die Rasthaken 34, die zum Befestigen der Tür 32 an dem Armaturenbrett 14 verwendet werden, erstrecken sich nach außen von der Rückseite 38 der Tür 32. Typischerweise sind zwei Gruppen von Rasthaken 34 vorhanden, eine obere Gruppe 44 und eine untere Gruppe 46. Die untere Gruppe von Rasthaken 46 ist im einzelnen in 2 gezeigt. In dieser Ansicht ist ein Paar von Vierwege-Positionierhilfen 48 zwischen den Rasthaken 34 gezeigt. Der Zweck der Vierwege-Positionierhilfen 48 besteht darin, auf geeignete Weise die Tür 32 in einer Horizontal- und Vertikal-Ausrichtung auszurichten. Wenn speziell die Tür 32 in dem Armaturenbrett 14 eingebaut ist, tragen die Vierwege-Positionierhilfen 48 dazu bei, sicherzustellen, dass die Tür 32 auf geeignete Weise in vier Richtungen ausgerichtet ist. Die Vierwege-Positionierhilfen tragen dazu bei, den Sitz und Abschluss der Tür 32 zu verbessern, wenn diese an dem Armaturenbrett 14 befestigt wird. Die Rasthaken 34 passen mit einer ersten Gruppe von Schlitzen 50 in dem Armaturenbrett 14 zusammen, während die Vierwege-Positionierhilfen mit einer zweiten Gruppe von Schlitzen 52, benachbart zu der ersten Gruppe von Schlitzen (siehe 3), zusammenpassen.
Zurück zur 3, wo ein Bereich des Armaturenbretts 14 zu sehen ist, in den der Behälter 12 eingegossen ist, und bei der die Tür 32 und das Airbagmodul 20 zum Zwecke der Klarheit entfernt wurden. Die große Öffnung 54 in dem Armaturenbrett 14 ist so konfiguriert, dass sie ein Handschuhfach (nicht gezeigt) aufnimmt. Die Schlitze 50, 52 sind entlang eines oberen Bereichs 56 und eines unteren Bereichs 58 dem Armaturenbrett 14 angeordnet. Die Schlitze 50 sind so konfiguriert, dass sie auf einfache Weise die Rasthaken 34 aufnehmen, um den Einbau der Tür 32 zu erleichtern und sind außerdem auch so konfiguriert, dass sie sicherstellen, dass die Tür 32 sicher an dem Armaturenbrett 14 bei der Entfaltung des Air bags 22 befestigt verbleibt. Die Abmessungen der Schlitze 52 sowie deren Anordnung steuern den Sitz und die Anpassung der Tür 32, wenn diese in das Armaturenbrett 14 eingebaut wird. Die Ausrichtung der Tür 32 mit der Behälteröffnung 16 ist aus einer Anzahl von Gründen einschließlich der Ästhetik von Bedeutung. Eine geeignete Konfiguration der Schlitze 32 trägt dazu bei, sicherzustellen, dass die Tür 32 auf geeignete Weise in der Öffnung 16 zentriert ist und dass sie keiner Horizontal- oder Vertikal-Bewegung nach deren Einbau unterworfen wird.
Auch sind in 3 eine Anzahl von einander abwechselnden Montagelöchern 60, 62, 64 benachbart zu der Öffnung 28 zu sehen. Die einander abwechselnden Montagelöcher 60, 62, 64 schaffen eine Anpassungsfähigkeit für die Befestigung des Airbagmoduls 20 an dem Behälter 12 und schließen das ein, was im allgemeinen als Modulbefestigungsvorrichtungen bezeichnet wird. Obwohl das Airbagmodul 20 häufig an dem Behälter 12 mit einem Gewindebolzen, der durch die Öffnung 28 hervorsteht, befestigt wird, können bestimmte Airbagmodule unterschiedliche Befestigungen erforderlich machen. Eine nahezu unbegrenzte Anzahl von Modulbefestigungsvorrichtungen können in den Behälter eingegossen sein, um die Befestigung einer breiten Vielzahl von Airbagmodulen zu erleichtern. Dieses erhöht die Anpassungsfähigkeit und somit den Nutzwert der Airbagvorrichtung 10, wodurch ein anderer Vorteil gegenüber den Vorrichtungen nach dem Stand der Technik mit begrenzten Airbagmodul-Befestigungsvarianten geschaffen wird.
Ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der Behälter in das Fahrzeug-Armaturenbrett an unterschiedlichen Stellen eingegossen werden kann, um dadurch dem Fahrzeugdesigner mehr Wahlmöglichkeiten zu geben. Zum Beispiel ist der in den 1 und 3 gezeigte Behälter 12 so konfiguriert, dass er ein Teil dessen ist, was üblicherweise als „nach hinten weisender" Airbag bezeichnet wird. Das heißt, die Airbag-Tür 32 weist zur Rückseite des Fahrzeugs, und somit verläuft die Entfaltung des Airbags 22 anfänglich in der Richtung des Insassen. 4 zeigt einen Bereich des Innenraums eines Fahrzeugs 66, in den die Airbagvorrichtung 10 eingebaut ist. Die Tür 32, die oberhalb eines Handschuhfachs 68 angeordnet ist, ist für einen Fahrzeuginsassen sichtbar, welcher zur Vorderseite des Fahrzeugs 66 weist. Durch die Verwendung der Vierwege-Positionierhilfen 48 und deren zusammenpassenden Schlitze 52, fügt sich der Umfang 70 der Tür 32 gleichförmig in das Armaturenbrett 14 ein, wodurch ein ästhetisch gefälliges Erscheinungsbild geschaffen wird.
Eine Alternative zu einem nach hinten weisenden Airbag ist ein vertikal ausgerichteter Airbag, wie er in 5 gezeigt ist. Der Innenraum eines Fahrzeugs 72 weist ein Armaturenbrett 74 auf, die einen oberen Bereich 76 und einen vorderen Bereich 78 aufweist. Auf dem oberen Bereich 76 ist der Umfang 80 einer Tür 82 zu sehen, die mit einer Airbagvorrichtung 84 in Übereinstimmung mit einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird. In dieser Konfiguration deckt die Tür 76 eine Öffnung 86 eines Behälters (nicht sichtbar) ab, der integriert mit dem Armaturenbrett 74 gegossen ist. Ein Airbag (ebenfalls nicht sichtbar) ist innerhalb des Behälters solcherart enthalten, dass er anfangs sich nach oben, anstatt nach hinten zu dem Fahrzeuginsassen, entfaltet. Beim Kontakt mit der Windschutzscheibe 88, welche schräg zu dem Innenraum des Fahrzeugs 72 verläuft, entfaltet sich der Airbag dann in der Richtung des Insassen.
Die Auswahl, ob der Behälter in die Vorderseite eines Armaturenbretts einzugießen ist, wie in den 1, 3 und 4, oder in die Oberseite des Armaturenbretts einzugießen ist, wie in 5, hängt von einer Anzahl von Faktoren ab. Als erstes ist ein vertikal ausgerichteter Airbag nur wirksam in Fahrzeugen, die eine hervortretende nach innen schräg verlaufende Windschutzscheibe aufweisen. Zum Beispiel haben viele Lastwagen Windschutzscheiben, die nur eine geringfügige nach innen verlaufende Schräge aufweisen, wodurch diese nur schlecht für vertikal ausgerichtete Airbags geeignet sind. Bei Fahrzeugen, die eine hervortretende nach innen schräg verlaufende Windschutzscheibe aufweisen, sind andere Faktoren, wie z. B. die Ästhetik und mögliche Beeinträchtigung mit anderen Bauteilen innerhalb des Armaturenbretts zu berücksichtigen. Somit müssen eine Anzahl von Aspekten durch einen Designer in Betracht gezogen werden, wenn er die Entscheidung fällt, ob der Airbag vertikal auszurichten ist oder ob er einen nach hinten weisenden Airbag hat. Unabhängig von der Airbagausrichtung ist die vorliegende Erfindung mit einem integriert gegossenen Behälter und präzise angeordneten Tür flexibel genug für jede Konfiguration.

Claims

Airbagvorrichtung (10) zur Verwendung an einem Fahrzeug-Armaturenbrett (14, 74), mit einem Behälter (12), der integriert in das Armaturenbrett (14, 74) eingegossen ist, der eine Öffnung (16) zum Aufnehmen eines Airbagmoduls (20) aufweist und der einen Raum (18) zum Aufnehmen des Airbagmoduls (20) definiert; einer Tür (32) zum Abdecken der Öffnung (16); und einer Vorrichtung zum Befestigen der Tür (32) an der Instrumentenanlage (14), wobei die Türbefestigungsvorrichtung eine Vielzahl von Rasthaken (34) einschließt, und wobei Öffnungen (50) in dem Behälter (12) dazu konfiguriert sind, die Rasthaken (34) aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, dass die Tür (32) zusätzlich zu der Türbefestigungsvorrichtung wenigstens eine Positioniervorrichtung (48) einschließt, und dass der Behälter (22) eine Öffnung (52) einschließt, die zum Aufnehmen der wenigstens einen Positioniervorrichtung (48) konfiguriert ist.
Airbagvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (12) eine Öffnung (28) aufweist, die durch diesen hindurchgehend ausgebildet ist zum Aufnehmen zumindest eines Bereiches einer Befestigungsvorrichtung, um das Airbagmodul (20) mit dem Behälter (12) zu befestigen.
Airbagvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung einen Gewindebolzen (26) einschließt, der an einen Bereich des Airbagmoduls (20) befestigt ist.
Airbagvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (12) eine Modulbefestigungsvorrichtung zum Erleichtern der Befestigung des Airbagmoduls (20) an den Behälter (12) einschließt.
Airbagvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tür (32) einen geschwächten Bereich (36) einschließt, der benachbart zu einem Rand (37) der Tür (32) angeordnet ist, um eine Reißnaht zu bilden, wenn der Airbag (22) entfaltet wird.
Airbagvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Öffnungen (50), die die Rasthaken (34) aufnehmen, eine Gruppe von Schlitzen (50) umfassen.
Airbagvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Positioniervorrichtung (48) zwischen einem Paar von Rasthaken (34) angeordnet ist.
Airbagvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (52) für die wenigstens eine Positioniervorrichtung (48) ein Schlitz ist.
Airbagvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tür (32) ein Scharnier (40) aufweist, das durch eine Nut in der Rückseite der Tür (32) gebildet wird, und das Scharnier (40) so ausgebildet ist, dass es die Drehung eines Teils der Tür (32) während der Entfaltung des Airbagmoduls (20) erleichtert.
Fahrzeug-Armaturenbrett (14, 74) mit einer Airbagvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche.