DE10325433A1

DE10325433A1 - Airbaggehäuse

Info

Publication number: DE10325433A1
Application number: DE2003125433
Authority: DE
Inventors: Norbert Wotruba
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2003-06-05
Filing date: 2003-06-05
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2023-06-06
Also published as: DE10325433B4

Abstract

Ein Airbaggehäuse ist an mindestens zwei zueinander beabstandeten Befestigungsstellen (5) an einem karosseriefesten Trägerteil (3) eines Kraftfahrzeuges, insbesondere an einem unterhalb einer Armaturentafel (1) angeordneten Querträger (2), befestigt. Die eine Befestigungsstelle (5) umfasst einen Haken (6) und die andere Befestigungsstelle (5) eine Rastnase (7), die zur vorgespannten Befestigung des Airbaggehäuses (9) in Öffnungen (4) des Trägerteils (3) eingreifen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Airbaggehäuse, das an zwei zueinander beabstandeten Befestigungsstellen an einem karosseriefesten Trägerteil eines Kraftfahrzeuges, insbesondere an einem unterhalb einer Armaturentafel angeordneten Querträger, befestigt ist.

Die DE 43 38 666 C2 offenbart ein Airbaggehäuse, insbesondere ein Gehäuse für einen Beifahrerairbag, das zur Befestigung an einem der Fahrzeugstruktur zugeordneten Querträger unterhalb der Armaturentafel eines Kraftfahrzeuges ausgebildet ist. Das Gehäuse 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. Der Träger greift mit einem oder mehreren hakenartigen Zapfen in Öffnungen in der nach oben weisenden Fläche des Querträgers ein und die Anlagefläche des Gehäuses ist mit dem unteren Bereich des Querträgers mittels Schrauben zu verbinden. Durch die auskragende Ausbildung des Trägers weist das Airbaggehäuse einen relativ großen Aufbau auf und der Träger wird während des Betriebs 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 Airbagge häuse 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 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. 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 und damit einen großen Einbauraum. Darüber hinaus erfordert die Herstellung von Schraubverbindungen stets eine relativ lange Montagezeit.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Airbaggehäuse der eingangs genannten Art zu schaffen, das in einem kleinen Einbauraum schnell zu montieren ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die eine Befestigungsstelle einen Haken und die andere Befestigungsstelle eine Rastnase umfasst, die zur vorgespannten Befestigung des Airbaggehäuses in Öffnungen des Trägerteils eingreifen.

Aufgrund dieser Maßnahmen ist eine werkzeuglose Montage des Airbaggehäuses in einem kleinen Einbauraum sichergestellt. Im Weiteren ist das Einhängen des Hakens und das anschließende Einklipsen zur Festlegung des Airbaggehäuses an dem Trägerteil relativ schnell und ohne zusätzliche Befestigungsmittel zu bewerkstelligen.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgedankens sind der Haken und die Rastnase derart an einer Gehäusewand des Airbaggehäuses angeordnet, dass das Airbaggehäuse durch Einhängen und anschließendes Verschwenken an dem Trägerteil befestigt wird. Nach dem Einhängen des Hakens in die zugeordnete Öffnung des Trägerteils ist das Airbaggehäuse positioniert und gegen ein Abgleiten von dem Trägerteil gesichert, so dass das anschließende Verschwenken des Airbaggehäuses für das Montagepersonal einfach durchführbar ist.

Zweckmäßigerweise ist der Haken in einem oberen, einer Austrittsöffnung für den Airbag zugeordneten Bereich der Gehäusewand und die Rastnase in einem unteren, einer Gasgeneratorkammer zugeordneten Bereich angeordnet. Damit wirkt beim Verschwenken des Airbaggehäuses während der Montage dessen Gewichtskraft und lediglich das Einrasten der Rastnase in die korrespondierende Öffnung des Trägerteils erfolgt unter einem zusätzlichen Kraftaufwand, um eine Vorspannung des Airbaggehäuses gegenüber dem Trägerteil zu bewirken.

Um die durch das Vorspannen des Airbaggehäuses gegen das Trägerteil auftretenden Kräfte wirksam abzufangen, ist vorteilhafterweise der Haken einstückig an der Gehäusewand angeformt und erstreckt sich rechtwinklig zu dieser in einen ersten Abschnitt, der stumpfwinklig in einen nach oben weisenden Endabschnitt mündet. Bevorzugt weist der Haken einen rechteckförmigen Querschnitt auf und der erste Abschnitt durchragt die korrespondierend ausgebildete Öffnung des Trägerteils, wobei der Endabschnitt an einer dem Airbaggehäuse abgewandten Seite des Trägerteils an demselben anliegt und sich ein Wurzelbereich des Hakens auf einer Unterkante der Öffnung abstützt. Aufgrund dieser Ausgestaltung wird der Haken beim Vorspannen des Airbaggehäuses gegen das Trägerteil auf Biegung beansprucht.

Vorzugsweise liegt der Haken unter Zwischenanordnung eines elastischen Materials an dem Trägerteil an. Das elastische Material dient zum Toleranzausgleich und zur Dämpfung von Schwingungen, die über das Trägerteil auf das Airbaggehäuse während des Betriebs des Kraftfahrzeuges übertragen werden.

Zur Erzielung relativ hoher Vorspannkräfte zwischen dem Airbaggehäuse und dem Trägerteil erstreckt sich das elastische Material unterhalb des Hakens entlang der Gehäusewand und ist in seiner Dicke derart bemessen, dass es unter Vorspannung zwischen der Gehäusewand und dem Trägerteil angeordnet ist. Das elastische Material wird bei der Montage des Airbaggehäuses an dem Trägerteil zusammengedrückt und stellt aufgrund seiner elastischen Eigenschaften die Vorspannung des Airbaggehäuses gegenüber dem Trägerteil sicher. Darüber hinaus beabstandet das elastische Material das Airbaggehäuse zu dem Trägerteil, so dass die dem Trägerteil zugewandte Gehäusewand des Airbaggehäuses nicht komplett an dem Trägerteil anliegt.

Für eine zuverlässige Verrastung des Airbaggehäuses mit dem Trägerteil ist vorteilhafterweise die Rastnase an ihrem freien Ende V-förmig und im Querschnitt rechteckförmig ausgebildet und weist eine Kerbe auf. Zweckmäßigerweise übergreift die Kerbe eine Unterkante der zugeordneten Öffnung des Trägerteils. Das Öffnungsmaß der Kerbe ist auf das Dickenmaß des Trägerteils zur spielfreien Befestigung des Airbaggehäuses abgestimmt. Zur Vergrößerung der Anlagefläche weist die Rastnase eine sich an die Kerbe anschließende Schulter auf. Die derart ausgebildete Rastnase kann einstückig mit dem aus einem Kunststoff oder einer Metalllegierung gefertigten Airbaggehäuse hergestellt werden.

Um die Rastnase relativ stabil und dauerhaltbar auszubilden, ist die Rastnase aus einem Federstahl gefertigt und in der Gehäusewand gehalten. Die freien Enden der Rastnase können beispielsweise in die zugeordnete Gehäusewand eingespritzt werden.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung findet das Airbaggehäuse Verwendung als Beifahrer-Airbaggehäuse mit einem rechteckförmigen Querschnitt, wobei jeweils zwei zueinander beabstandete Haken und zwei zueinander beabstandete Rastnasen in einer Ebene an der längsseitigen Gehäusewand angeordnet sind. Demnach wird das Beifahrer-Airbaggehäuse an vier Befestigungsstellen mit dem Trägerteil verbunden und ist somit sicher festgelegt.

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 zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Schnittdarstellung in Fahrzeuglängsrichtung im Bereich des erfindungsgemäßen Airbaggehäuses,
2 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit II nach 1,
3 eine perspektivische Darstellung des Airbaggehäuses nach 1 mit einem zugeordneten Trägerteil,
4 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit II nach 1 in alternativer Ausgestaltung,
5 und 6 Darstellungen des Montageablaufs des Airbaggehäuses nach 4.
Unterhalb einer Armaturentafel 1 eines Kraftfahrzeuges ist ein als Querträger 2 ausgebildetes Trägerteil 3 angeordnet, wobei sich der Querträger 2 zwischen zwei A-Säulen des Kraftfahrzeuges erstreckt und dort festgelegt ist. Der im Querschnitt zylindrische Querträger 2 weist zueinander beabstandete rechteckförmige Öffnungen 4 von Befestigungsstellen 5 auf, wobei jeweils zwei Öffnungen 4 in einer Ebene angeordnet sind. In die Öffnungen 4 greifen zum einen Haken 6 und zum anderen Rastnasen 7 ein, die an einer längsseitigen Gehäusewand 8 eines Airbaggehäuses 9 angeordnet sind, das eine in Richtung der Armaturentafel 1 weisende Kammer 10 für einen zusammengefalteten Airbag und darunter liegend eine Gasgeneratorkammer 11 aufweist. Die Haken 6 sind einstückig an der Gehäusewand 8 in einem oberen, einer Austrittsöffnung 12 für den Airbag zugeordneten Bereich über einen Wurzelbereich 13 angeformt, wobei sich jeder Haken 6 in einem ersten Abschnitt 14 rechtwinklig zu der Gehäusewand 8 erstreckt und stumpfwinklig in einen nach oben weisenden Endabschnitt 15 mündet. Die Haken 6 weisen einen zu den Öffnungen 4 korrespondierenden rechteckförmigen Querschnitt auf und tragen einen Vibrationsdämpfer 16 aus einem elastischen Material 17. Die Vibrationsdämpfer 16 erstrecken sich auf der Oberseite der Haken 16 über deren Endabschnitte 15 und umschließen auf der Unterseite der Haken 16 sowohl die Endabschnitte 15 als auch deren erste Abschnitte 14 sowie die Wurzelbereiche 13 und liegen im weiteren Verlauf an der Gehäusewand 8 an, wo die Vibrationsdämpfer 16 über eine angeformte Nase 18 in einer Ausnehmung 19 der Gehäusewand gehalten sind. In den der Gehäusewand 8 und den Wurzelbereichen 13 der Haken 6 zugeordneten Abschnitten weisen die Vibrationsdämpfer 16 eine gegenüber ihrer übrigen Erstreckung größere Dicke auf. In einem unteren, der Gasgeneratorkammer 11 zugeordneten Bereich der Gehäusewand 8 sind Rastnasen 20 angeordnet, die an ihrem freien Ende 21 V-förmig ausgebildet sind und eine Kerbe 22 aufweisen.
Die Rastnasen 20 sind in einer ersten Ausführungsform einstückig mit dem Airbaggehäuse 9 ausgebildet und werden gemeinsam mit diesem aus demselben Werkstoff, nämlich einem Kunststoff oder einer Metall-Legierung, gefertigt und weisen eine sich an die Kerben 22 anschließende Schulter 23 auf. Nach einer alternativen Ausgestaltung bestehen die Rastnasen 20 aus einem Federstahl 24, der zum Einspritzen in die zugeordnete Gehäusewand 8 endseitig mit Abkröpfungen versehen ist.
Bei der Montage des Airbaggehäuses 9 werden zunächst die Haken 6 in die oberen zur Armaturentafel 1 weisenden Öffnungen 4 des Querträgers 2 eingehängt. In einer darauf folgenden Schwenkbewegung gemäß dem Pfeil 26 erfolgt ein Einführen der Rastnasen 20 in die zugeordneten Öffnungen 4 des Querträgers 2. Anschließend wird das Rirbaggehäuse 9 in Richtung des Pfeils 27 beaufschlagt, bis die Kerben 22 der Rastnasen 20 die Unterkanten 28 der zugeordneten Öffnungen 4 übergreifen und das Airbaggehäuse 9 unter Vorspannung an dem Querträger 2 befestigt ist. Hierbei liegen die Endabschnitte 15 der Haken 6 an der Innenseite des Querträgers 2 an und die Wurzelbereiche 13 der Haken stützen sich auf den Unterkanten 29 der zugeordneten Öffnungen 4 ab, wobei sich die Vibrationsdämpfer 16 zwischen den Haken 6 und dem Querträger 2 zur Schwingungsentkopplung des Airbaggehäuses 9 befinden. Die vergrößerte Dicke der Vibrationsdämpfer 16 im Wurzelbereich 13 der Haken 6 sowie entlang der Gehäusewand 8 sorgt zum einen für einen Toleranzausgleich und zum anderen für die Vorspannung des Airbaggehäuses 9 gegenüber dem Querträger 2 sowie eine Beabstandung des Airbaggehäuses 9 zum Querträger 2.

1: Armaturentafel
2: Querträger
3: Trägerteil
4: Öffnung
5: Befestigungsstelle
6: Haken
7: Rastnase
8: Gehäusewand
9: Airbaggehäuse
10: Kammer
11: Gasgeneratorkammer
12: Austrittsöffnung
13: Wurzelbereich
14: Abschnitt
15: Endabschnitt
16: Vibrationsdämpfer
17: elastisches Material
18: Nase
19: Ausnehmung
20: Rastnase
21: Ende
22: Kerbe
23: Schulter
24: Federstahl
25: Abkröpfung
26: Pfeil
27: Pfeil
28: Unterkante
29: Unterkante

Claims

Airbaggehäuse, das an mindestens zwei zueinander beabstandeten Befestigungsstellen (5) an einem karosseriefesten Trägerteil (3) eines Kraftfahrzeuges, insbesondere an einem unterhalb einer Armaturentafel (1) angeordneten Querträger (2) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Befestigungsstelle (5) einen Haken (6) und die andere Befestigungsstelle (5) eine Rastnase (7) umfasst, die zur vorgespannten Befestigung des Airbaggehäuses (9) in Öffnungen (4) des Trägerteils (3) eingreifen.
Airbaggehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Haken (6) und die Rastnase (7) derart an einer Gehäusewand (8) des Airbaggehäuses (9) angeordnet sind, dass das Airbaggehäuse (9) durch Einhängen und anschließendes Verschwenken an dem Trägerteil (3) befestigt wird.
Airbaggehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Haken (6) in einem oberen, einer Austrittsöffnung (12) für den Airbag zugeordneten Bereich der Gehäusewand (8) und die Rastnase (7) in einem unteren, einer Gasgeneratorkammer (11) zugeordneten Bereich angeordnet ist.
Airbaggehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Haken (6) einstückig an der Gehäusewand (8) angeformt ist und sich rechtwinklig zu dieser in einen ersten Abschnitt (14) erstreckt, der stumpfwinklig in einen nach oben weisenden Endabschnitt (15) mündet.
Airbaggehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Haken (6) einen rechteckförmigen Quer schnitt aufweist und der erste Abschnitt (14) die korrespondierend ausgebildete Öffnung (4) des Trägerteils (3) durchragt, wobei der Endabschnitt (15) an einer dem Airbaggehäuse (9) abgewandten Seite des Trägerteils (3) an demselben anliegt und sich ein Wurzelbereich (13) des Hakens (6) auf einer Unterkante (29) der Öffnung (4) abstützt.
Airbaggehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Haken (6) unter Zwischenanordnung eines elastischen Materials (17) an dem Trägerteil (3) anliegt.
Airbaggehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich das elastische Material (17) unterhalb des Hakens (6) entlang der Gehäusewand (8) erstreckt und in seiner Dicke derart bemessen ist, dass es unter Vorspannung zwischen der Gehäusewand (8) und dem Trägerteil (3) angeordnet ist.
Airbaggehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastnase (7) an ihrem freien Ende (21) V-förmig und im Querschnitt rechteckförmig ausgebildet ist und eine Kerbe (22) aufweist.
Airbaggehäuse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerbe (22) eine Unterkante (28) der zugeordneten Öffnung (4) des Trägerteils (3) übergreift.
Airbaggehäuse nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastnase (7) eine sich an die Kerbe (22) anschließende Schulter (23) aufweist.
Airbaggehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastnase (7) aus ei nem Federstahl (24) gefertigt und in der Gehäusewand (8) gehalten ist.
Airbaggehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch seine Verwendung als Beifahrer-Airbaggehäuse mit einem rechteckförmigen Querschnitt, wobei jeweils zwei zueinander beabstandete Haken (6) und zwei zueinander beabstandete Rastnasen (7) in einer Ebene an der längsseitigen Gehäusewand (8) angeordnet sind.