DE19538870A1

DE19538870A1 - Trogartiges Airbag-Gehäuse

Info

Publication number: DE19538870A1
Application number: DE19538870A
Authority: DE
Inventors: Stefan Bohn
Original assignee: MST Automotive GmbH
Current assignee: MST Automotive GmbH
Priority date: 1995-10-19
Filing date: 1995-10-19
Publication date: 1997-04-24
Anticipated expiration: 2015-10-20
Also published as: DE59609994D1; US5813707A; DE19538870C2; KR970020763A; CA2188313A1; BR9605175A; JP2965198B2; EP0769425A3; EP0769425A2; JPH09164897A; EP0769425B1; KR100263132B1; ES2188705T3

Description

Die Erfindung betrifft ein trogartiges Gehäuse mit in Längserstreckung gleichbleibendem U-förmigen Querschnitt und stirnseitigen, flachen Seitenwänden zur Aufnahme eines Gasgenerators und eines Luftsacks für eine Beifahrer-Schutzeinrichtung in einem Kraft fahrzeug.

In zunehmendem Maße werden von den Automobilherstellern Airbags auch für den Bei fahrer als Sonderausstattung angeboten oder gar serienmäßig vorgesehen. Dabei ist man bestrebt, solche Airbag-Module möglichst preiswert herzustellen, um dem Kunden die zusätzliche Sicherheit möglichst kostengünstig anbieten zu können. Dazu werden alle Elemente des Airbag-Moduls kritisch analysiert und auf Einsparmöglichkeiten untersucht. Bei einem Gehäuse können Einsparungen insbesondere dadurch realisiert werden, daß man diese nicht mehr an die vorgegebenen u. U. engen und verwinkelten Einbauverhält nisse anpaßt, sondern umgekehrt die betroffenen Bereiche der Kraftfahrzeugkarosserie, insbesondere im Armaturenbrett, bereits serienmäßig für den Einbau eines Airbags aus gestaltet. Damit wird die Möglichkeit eröffnet, einheitliche Gehäuse für eine Vielzahl von Anwendungsfällen zu schaffen und die Fertigungsvorteile bei der Herstellung großer Stückzahlen zu nutzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse der eingangs genannten Art vor zuschlagen, das unter Berücksichtigung der genannten Gesichtspunkte möglichst einfach und preiswert herstellbar ist und das möglichst leicht ist, ohne daß Funktionsnachteile in Kauf zu nehmen sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein trogartiges Gehäuse vorgeschla gen, das gekennzeichnet ist durch zwei im wesentlichen spiegelbildlich ausgebildete und im Formgießverfahren hergestellte Halbschalen, mit einstückig angeformten Seitenwand hälften sowie durch Mittel zum Verbinden der beiden Halbschalen. Der Erfindung liegt die Erwägung zugrunde, ein Airbag-Gehäuse aus möglichst wenig Einzelteilen zu schaf fen, das aufgrund seines Herstellungsverfahrens einerseits hinsichtlich seiner Formgebung flexibel gestaltet werden kann, andererseits aber auch für eine moderne Serienfertigung geeignet ist. Das vorgeschlagene Gehäuse besteht - abgesehen von den Verbindungsmit teln - aus nur zwei Bauteilen, für die sämtliche Werkstoffe ausgewählt werden können, die dem Formgießverfahren zugänglich sind. Insbesondere kommen Aluminiumdruckguß legierungen und Kunststoffe in Betracht. Bei der Verwendung von Kunststoffen wird zweckmäßigerweise eine Doppelform verwendet, in der die beiden Halbschalen gleichzei tig hergestellt werden können und mit der man im Bereich der bodenseitigen Fügungsflä che ein Filmscharnier ausbilden kann, so daß zusammengehörige Halbschalen von vorn herein lose miteinander verbunden sind. Dies hat den Vorteil, daß nur Halbschalen zu sammengefügt werden, die aus der gleichen Werkstoffcharge stammen.

Wegen der Freiheit bei der Formgestaltung ist es ohne weiteres möglich, daß die Seiten wandhälften Aussparungen für die Halterung eines zylindrischen Gasgenerators aufwei sen. Ferner ist es ohne weiteres möglich, daß die Halbschalen einen im Querschnitt vier telkreisförmigen Bodenbereich aufweisen und damit optimal an den zylindrischen Gasge nerator angepaßt werden können.

Im bodenseitigen Verbindungsbereich der Halbschalen sind zweckmäßigerweise nach außen vorstehende, im montierten Zustand aneinander anliegende Flansche angeformt. Diese erstrecken sich im wesentlichen nur parallel zur Teilungsebene des Gehäuses und sind für das Einsetzen selbstschneidender, beide Flansche durchdringender Schrauben ausgebildet.

Alternativ kann man Flansche vorsehen, die einen sich im wesentlichen parallel zur Tei lungsebene des Gehäuses erstreckenden Abschnitt sowie einen davon rechtwinklig nach außen abstehenden Abschnitt aufweisen und die mittels eines, die nach außen abstehenden Abschnitte übergreifenden, aufgeschobenen Klammerteils miteinander verbindbar sind. Dabei kann das Klammerteil sich über die gesamte Länge des Gehäuse erstrecken oder aus mehreren, über die Länge des Gehäuses verteilten Abschnitten bestehen. Stirnseitig sind die beiden Halbschalen vorzugsweise über an den Seitenwandhälften angebrachte Befestigungsbleche miteinander verbunden, die gleichzeitig zur Befestigung des Gehäuses in der Fahrzeugkarosserie dienen.

Ein weiterer Vorteil des gewählten Herstellungsverfahrens besteht darin, daß die Wan dungen der Halbschalen innen und/oder außen durch ein Raster von Rippen verstärkt werden können, wobei die Stärke und Verteilung der Rippen den am Gehäuse auftreten den, örtlichen Festigkeitsbeanspruchungen jeweils genau anpaßbar ist.

Zur genauen Positionierung der beiden Halbschalen zueinander sind in einer der Fü gungsflächen zweckmäßigerweise vorspringende Zentrierungsnoppen und in der anderen Führungsfläche entsprechende Ausnehmungen vorgesehen.

Bei einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die Wan dungen der Halbschalen innenseitig etwa auf halber Höhe einander gegenüberliegende schlitzartige, sich senkrecht zur Wandung und über die gesamte Länge des Gehäuses er streckende Ausnehmungen aufweisen, in die die Seitenkanten eines Haltebleches für den Luftsack einsteckbar und ohne sonstige Mittel zu befestigen sind. Bei der Montage kön nen Luftsack mit Halteblech und Gasgenerator in eine der beiden Halbschalen eingelegt und danach die andere Halbschale aufgesetzt werden. Durch die Ausnehmungen für das Halteblech und den Gasgenerator werden diese Bauteile innerhalb des Gehäuses durch einfaches Zusammenstecken positioniert und gehalten, ohne daß weitere Verbindungsmit tel erforderlich sind. Die Ausnehmungen für das Halteblech werden zweckmäßigerweise von zwei nach innen vorstehenden, verlängerten Rippen gebildet werden, die durch senk recht dazu angeordnete Rippen versteift sind. Auch für diese Ausgestaltung ist das be nutzte Formgießverfahren bestens geeignet.

Am oberen Ende der Halbschalen können am gesamten Umfang noch Löcher für das Ein setzen selbstschneidender Schrauben zur Befestigung einer Abdeckung vorgesehen sein. Außerdem ist es vorteilhaft, wenn an den Seitenwandhälften mit Löchern versehene Noc ken für das Einsetzen selbstschneidender Schrauben zum Anbringen der Befestigungsble che vorgesehen sind.

Damit ist festzustellen, daß nach dem Grundgedanken der Erfindung ein trogartiges Airbag-Gehäuse geschaffen werden kann, das bei weitgehend freier Formgebung leicht an alle Vorgaben anpaßbar ist und sich gleichwohl für eine Klein- und Großserienfertigung eignet.

Weitere Einzelheiten werden anhand des in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausfüh rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel in der Seitenansicht und im Längsschnitt,

Fig. 2 einen Querschnitt des Ausführungsbeispiels gem. Fig. 1 und

Fig. 3 einen Querschnitt des Ausführungsbeispiels gem. Fig. 1 mit einer Alterna tive zum Verbinden der beiden Halbschalen.

Das trogartige Gehäuse gem. Fig. 1 besteht aus einer vorderen Halbschale (1) und einer hinteren Halbschale (2) wobei man in der Darstellung links die äußere Seite der Halbscha le (1) und rechts die innere Seite der Halbschale (2) sieht. Im Ausführungsbeispiel ist ein rechteckiges Raster aus Rippen (15, 16) realisiert und zwar sowohl auf der Außenseite (links) wie auch auf der Innenseite (rechts). Im unteren Bereich weisen die Halbschalen (1 und 2) je einen sich zur Fügungsfläche parallel erstreckenden Flansch (10 und 11) auf, wobei die Verbindung der beiden Halbschalen in diesem Bereich durch selbstschneidende Schrauben (5) hergestellt ist. Die stirnseitigen Seitenwandhälften (3 und 4) weisen Aus nehmungen (7) für die Halterung des Gasgenerators (8) auf. Aus Fig. 1 ist ferner ersicht lich, daß in der Fügungsfläche Zentriernoppen (17) bzw. entsprechende Ausnehmungen (18) vorgesehen sind. Außerdem ist am oberen Rand des Gehäuses eine Reihe von Lö chern (23) vorgesehen, in die selbstschneidende Schrauben zum Befestigen einer Abdec kung eingesetzt werden können. An den stirnseitigen Seitenwandhälften (3 und 4) sind Nocken (26) angeformt, die ebenfalls Löcher zum Einsetzen selbstschneidender Schrau ben (24) zum Anbringen der Befestigungsbleche besitzen. Die Wandungen der Halbscha len (1, 2) weisen innenseitig etwa auf halber Höhe einander gegenüberliegende schlitzar tige, sich senkrecht zur Wandung und über die gesamte Länge des Gehäuses erstreckende Ausnehmungen (19) auf, in die die Seitenkanten eines Haltebleches (20) für den Luftsack (25) einsteckbar sind. Dabei ist der Luftsack (25) mittels Schrauben (27) mit dem Halte blech (20) verbunden.

Aus der Schnittdarstellung gem. Fig. 2 und Fig. 3 ergibt sich insbesondere die Form der Rippen (15 und 16) sowie der Rippen (21 und 22), die die Ausnehmung (19) bilden. Die Seitenwandhälften (3 und 4) haben eine Ausnehmung (7) für die Halterung des Gasgene rators (hier nicht dargestellt). Die Halbschalen (1 und 2) sind mittels in die bodenseitige Flansche (10 und 11) eingesetzte selbstschneidende Schrauben (5) sowie über die Befe stigungsbleche (14) miteinander verbunden. Zur Zentrierung dienen Noppen (17) und Ausnehmungen (18).

Aus Fig. 2 ergibt sich ferner, daß der Bodenbereich (9) viertelkreisförmig ausgestaltet ist und daß sich am oberen Rand der Halbschälen (1 und 2) umlaufend Löcher zur Befesti gung einer Abdeckung befindet.

Fig. 3 unterscheidet sich von Fig. 2 lediglich dadurch, daß anstelle der Schrauben (5) ein Klammerteil (6) zur Verbindung der beiden Halbschalen (1 und 2) vorgesehen ist. Dazu besitzen die Flansche einen sich im wesentlichen parallel zur Teilungsebene des Gehäuses erstreckenden Abschnitt (12) sowie einen davon rechtwinklig nach außen abstehenden Abschnitt (13). Das Klammerstück kann zur Verbindung der beiden Halbschalen (1 und 2) in Längsrichtung über die Flansche geschoben werden. Dabei können zur Materialer sparnis mehrere, über die Länge des Gehäuses verteilte Abschnitte eines Klammerprofils verwendet werden. Im übrigen entspricht die Darstellung in Fig. 3 derjenigen in Fig. 2, so daß sich eine Wiederholung der dazu gemachten Erläuterungen erübrigt.

Der Erfindungsgedanke ermöglicht eine einfache und preisgünstige Gestaltung eines Airbag-Gehäuses unter Berücksichtigung der eingangs erwähnten Anforderungen, daß auf grund des gewählten Formgebungsverfahrens leicht an unterschiedliche Vorgaben anpaß bar ist. Der Materialaufwand läßt sich gegenüber herkömmlichen Konstruktionen erheb lich reduzieren, weil es möglich ist, die erforderlichen Wandstärken überall an die örtli chen Festigkeitsbeanspruchungen anzupassen. Diesem Zweck dient auch die Verrippung, mit der überall für die erforderliche Formsteifigkeit und Bruchfestigkeit des Gehäuses gesorgt werden kann. Da bevorzugt Aluminiumlegierungen und Kunststoff verwendet wird, kann das Airbag-Gehäuse nach dem Erfindungsgedanken auch besonders leicht ausgeführt werden, was dem Bestreben nach Gewichtsersparnis bei Kraftfahrzeugen ent gegenkommt. Auf der anderen Seite lassen sich die Halbschalen auch für alle funktionel len Anforderungen auslegen.

Claims

1. Trogartiges Gehäuse mit in Längserstreckung gleichbleibendem U-förmigen Quer schnitt und stirnseitigen, flachen Seitenwänden zur Aufnahme eines Gasgenerators und eines Luftsacks für eine Beifahrer-Schutzeinrichtung in einem Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch zwei im wesentlichen spiegelbildlich ausgebildete und im Formgießverfahren hergestellte Halbschalen (1, 2), mit einstückig angeformten Seitenwandhälften (3, 4) sowie durch Mittel (5, 6) zum Verbinden der beiden Halbschalen (1, 2).

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwandhälften (3, 4) Aussparungen (7) für die Halterung eines zylindrischen Gasgenerators (8) aufweisen.

3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen (1, 2) je einen im Querschnitt viertelkreisförmigen Bodenbereich (9) aufweisen.

4. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Halbschalen (1, 2) im bodenseitigen Verbindungsbereich nach außen vorstehende, im montierten Zustand aneinander anliegende Flansche (10, 11) angeformt sind.

5. Gehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (10, 11) sich im wesentlichen nur parallel zur Teilungsebene des Gehäuses erstrecken und für das Einsetzen selbstschneidender, beide Flansche durchdringender Schrauben (5) ausgebildet sind.

6. Gehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (10, 11) einen sich im wesentlichen parallel zur Teilungsebene des Gehäuses erstreckenden Abschnitt (12) sowie einen davon rechtwinklig nach außen abstehenden Abschnitt (13) aufweisen und daß sie mittels eines, die nach außen abstehenden Abschnitte (13) übergreifenden, aufgeschobenen Klammerteils (6) miteinander verbunden sind.

7. Gehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Klammerteil (6) sich über die gesamte Länge des Gehäuse erstreckt.

8. Gehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Klammerteil (6) aus mehreren, über die Länge des Gehäuses verteilten Abschnitten besteht.

9. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen (1, 2) über an den Seitenwandhälften (3, 4) angebrachte Befesti gungsbleche (14) miteinander verbunden sind, die gleichzeitig zur Befestigung des Gehäuses in der Fahrzeugkarosserie dienen.

10. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen (1, 2) aus einer Aluminiumdruckgußlegierung bestehen.

11. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen (1, 2) aus Kunststoff bestehen.

12. Gehäuse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Halbschalen (1, 2) gleichzeitig hergestellt und über ein Filmscharnier im Bereich der bodensei tigen Fügungsfläche miteinander verbunden sind.

13. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen der Halbschalen (1, 2) innen und/oder außen durch ein Raster von Rippen (15, 16) verstärkt sind.

14. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen (1, 2) in einer der Fügungsflächen vorspringende Zentrierungsnoppen (17) und in der anderen Fügungsfläche entsprechende Ausnehmungen (18) auf weisen.

15. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen der Halbschalen (1, 2) innenseitig etwa auf halber Höhe einander ge genüberliegende schlitzartige, sich senkrecht zur Wandung und über die gesamte Länge des Gehäuses erstreckende Ausnehmungen (19) aufweisen, in die die Sei tenkanten eines Haltebleches (20) für den Luftsack (25) einsteckbar und ohne sonstige Mittel zu befestigen sind.

16. Gehäuse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen von zwei nach innen vorstehenden, verlängerten Rippen (21) gebildet werden, die durch senkrecht dazu angeordnete Rippen (22) versteift sind.

17. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende der Halbschalen (1, 2) am gesamten Umfang Löcher (23) für das Einsetzen selbstschneidender Schrauben zur Befestigung einer Abdeckung vorge sehen sind.

18. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß an den Seitenwandhälften (3, 4) mit Löchern versehene Nocken (26) für das Einsetzen selbstschneidender Schrauben (24) zum Anbringen der Befestigungsbleche (24) vorgesehen sind.