DE19618817A1 - Beifahrer-Airbag-Modul in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Beifahrer-Airbag-Modul in ei­ nem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspru­ ches 1.

Ein derartiger Beifahrer-Airbag-Modul ist in DE 43 38 666 dargestellt und beschrieben, wobei der Modul an einem Strukturquerträger unterhalb der Armaturentafel befestigt ist. Die Anordnung des Beifahrer-Airbag-Moduls unmittel­ bar an einem Strukturquerträger schafft eine stabile Ver­ bindung zwischen dem Gehäuse des Airbag-Moduls und der Fahrzeugstruktur und sichert so die exakte Lage des Air­ bag-Moduls auch während eines Crashs, so daß der Aus­ trittswinkel des Luftsackes beim Entfalten sicher einge­ halten werden kann. Das relativ steife Gehäuse liegt da­ bei aber systembedingt nur in geringem Abstand hinter der relativ dünnwandigen Armaturentafel, und es müssen ver­ steifende Maßnahmen an der Armaturentafel vorgenommen werden, damit bei einem Kopfaufprall die Armaturentafel nicht einbricht und in der Folge beim Auftreffen auf das gewollt steif abgestützte Gehäuse des Airbag-Moduls unzu­ lässig hohe Verzögerungswerte auftreten. Diese verstei­ fenden Maßnahmen verteuern die Armaturentafel erheblich und erhöhen ihr Gewicht.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Beifahrer-Airbag-Modul zur Anbringung an einem strukturfesten Bauteil zu schaf­ fen, bei dem auch bei einer leichten Ausführung der darü­ berliegenden Armaturentafel die Verzögerungswerte bei ei­ nem Kopfaufprall in zulässigen Grenzen beherrschbar blei­ ben.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Bei einem Crash mit Aufschlag des Kopfes auf die Schalt­ tafel wird diese beim Zusammenbrechen nach kurzer Weg­ strecke und vor einer Berührung mit dem relativ unnach­ giebigen Gehäuse des Airbags zuerst auf die energieauf­ nehmenden Elemente treffen. Bei weiterer Verformung der Armaturentafel werden diese Elemente mitverformt und neh­ men die Schlagenergie weich auf.

Besonders vorteilhaft ist es, die Elemente als Rahmen am Rand der Öffnung des Airbag-Gehäuses zu befestigen, wobei die innere Begrenzung dieses Rahmens einen sich zur Arma­ turentafel erstreckenden Schußkanal bildet.

Bei einer solchen Ausführung kann die Armaturentafel ohne zusätzliche Verstärkung im Bereich des Beifahrer-Airbags auskommen, so daß eine besonders preiswerte und trotzdem allen Sicherheitsanforderungen entsprechende Armaturenta­ fel realisierbar ist.

In besonders einfacher Weise bestehen die energieaufneh­ menden Elemente aus halbhart eingestelltem Kunststoff­ schaum und sind selbsttragend am Rand des Airbag-Gehäuses auf einer umlaufenden Haltekonsole aufgesetzt.

Um die Verformbarkeit des Rahmens und dessen Festigkeit gezielt zu beeinflussen, kann dieser auch um einen stabi­ len Kunststoff- oder Metall-Stützrahmen geformt sein, wo­ bei dieser Stützrahmen in die energieaufnehmenden Elemen­ te eingeformt oder eingeknüpft sein kann.

Die energieaufnehmenden Elemente können auch rahmenförmig um die Öffnung des Airbag-Gehäuses angeordnet an der Ar­ maturentafel befestigt sein, wobei eine Anschlagfläche an den Elementen vorgesehen ist, die sich im Falle eines Crashs an einer Stützkonsole des Airbag-Gehäuses ab­ stützt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend an­ hand von Zeichnungen näher beschrieben. Die Fig. 1 bis 3 zeigen jeweils einen Schnitt in Fahrzeuglängsrichtung im Bereich des Beifahrer-Airbag-Moduls mit verschiedenen Ausführungen der energieaufnehmenden Elemente. Funktions­ gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszei­ chen versehen.

An einem Strukturquerträger 1, der sich zwischen den bei­ den A-Säulen eines Kraftfahrzeuges unterhalb einer Arma­ turentafel 2 erstreckt, ist das Gehäuse 3 eines Airbag- Moduls befestigt. Oberhalb des Gehäuses 3 ist die Armatu­ rentafel 2 mit einer Airbag-Abdeckung 4 versehen, die bei Aktivierung des nicht dargestellten Luftsackes entlang einer Reißlinie 5 aufreißt und um eine Scharnierlinie 6 nach oben aufklappt, so daß eine Austrittsöffnung für den Luftsack frei wird. Um den oberen Rand 7 des Airbag-Gehäu­ ses 3 sind rahmenförmig energieaufnehmende Elemente 8 an­ geordnet.

In Fig. 1 bilden die energieaufnehmenden Elemente 8 ei­ nen Rahmen 9, der auf einer am Gehäuse 3 außen umlaufen­ den Haltekonsole 10 aufgesetzt und durch den Rand 7 der Öffnung des Gehäuses 3 zentriert ist. Die Oberkante 11 des Rahmens 9 ist bis nahe an die Schalttafel 2 bezie­ hungsweise die mit ihr verbundene Airbag-Abdeckung 4 her­ angeführt. Die innere Begrenzung des Rahmens 9 bildet für den Luftsack einen auf die Airbag-Abdeckung 4 gerichteten Schußkanal 12. Der Rahmen 9 ist mit Bolzen 13 an der Hal­ tekonsole 10 befestigt. Die energieaufnehmenden Elemente 8 beziehungsweise der durch sie gebildete Rahmen 9 be­ steht aus einem halbhart aufgeschäumten Kunststoff, der unter Druckbelastung nachgibt und dabei Energie verzehrt.

In Fig. 2 ist der von den Elementen 8 gebildete Rahmen 9 mit einem Stützrahmen 14, 15 versehen. Die Fig. 2 zeigt zwei Ausführungsbeispiele eines solchen Stützrahmens 14, 15. Links der strichpunktierten Linie 16 ist ein Stütz­ rahmen 14 dargestellt, der von dem Element 8 umformt ist und mit einem Schenkel 17 relativ weit in Richtung zur Schalttafel 2 geführt ist. Mit einem solchen Schenkel 17, der im Querschnitt auch in einer vorgefalteten Form, z. B. als Wellenlinie oder Zickzacklinie ausgebildet sein kann, kann das Verformungsverhalten und das Energieauf­ nahmevermögen des Rahmens 9 wesentlich beeinflußt werden. Ein Steckrand 18 greift in eine Nut 19 am Rand 7 des Air­ bag-Gehäuses 3 und hält so den Stützrahmen 14 und damit auch den Rahmen 9 kraftschlüssig am Gehäuse 3 fest.

Rechts der Linie 16 ist eine abgewandelte Variante eines Stützrahmens 15 dargestellt, dessen Befestigung zusätz­ lich zu dem Steckrand 18 mit auf dem Umfang des Gehäuses 3 verteilten Haken 20 versehen ist, die beim Aufsetzen des Stützrahmens 15 federnd hinter eine Kante 21 des Ge­ häuses 3 greifen und diesen formschlüssig in seiner Lage halten.

In Fig. 3 sind die Elemente 8 an der Armaturentafel 2 befestigt und bilden an dieser einen um den Rand 7 des Gehäuses 3 verlaufenden Rahmen 9. Dieser Rahmen 9 bildet, so wie bei den anderen Ausführungsbeispielen auch, den Schußkanal 12. Die Elemente 8 sind mit einer Anschlagflä­ che 22 versehen, die im Normalzustand nahe einer Stütz­ konsole 23 am Gehäuse 3 angeordnet ist. Wird bei einem Crash die Schalttafel 2 in Richtung zum Gehäuse 3 bela­ stet, dann werden sich die Elemente 8 auf den Stützkonso­ len 23 abstützen und durch Verformung Energie aufnehmen.

Ein nach der Erfindung ausgebildetes Beifahrer-Airbag-Mo­ dul kann in Verbindung mit einer zugehörigen Armaturenta­ fel besonders kostengünstig ausgeführt werden. Es ermög­ licht eine starre und besonders sichere Befestigung an einem Strukturquerträger, so daß die Entfaltungsrichtung des Luftsackes auch bei schweren Crashs erhalten bleibt.

Die darüberliegende Armaturentafel kann leicht und ohne zusätzliche Versteifungen ausgeführt sein. Sie wird trotzdem bei einem Kopfaufprall nicht einbrechen, sondern entsprechend dem Energieaufnahmevermögen der darunterlie­ genden verformbaren Elemente kontrolliert nachgeben.

Ein zusätzliches Bauteil für die Formung eines Schußka­ nals ist nicht erforderlich, da dieser von den rahmenar­ tig angeordneten verformbaren Elementen gebildet ist.

Claims (6)

1. Beifahrer-Airbag-Modul in einem Kraftfahrzeug, bei dem ein Gassack im gefalteten Zustand und ein Gasge­ nerator in einem Gehäuse untergebracht sind, welches an einem strukturfesten Bauteil des Fahrzeuges un­ terhalb einer Armaturentafel im Bereich des Beifah­ rers befestigt ist und eine Öffnung zum Austritt des sich entfaltenden Gassackes aufweist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß am Rand der Öffnung des Gassackes (3) zwischen dem Gehäuse (3) und der Armaturentafel (2) verformungsenergieaufnehmende Elemente (8) ange­ ordnet sind, deren innere Begrenzungen einen Schuß­ kanal (12) für den Luftsack bilden.

2. Beifahrer-Airbag-Modul nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Elemente (8) als Rahmen (9) am Rand (7) der Öffnung des Airbag-Gehäuses (3) befe­ stigt sind, wobei die innere Begrenzung des Rahmens (9) einen sich zur Armaturentafel (2) erstreckenden Schußkanal (12) bildet.

3. Beifahrer-Airbag-Modul nach Anspruch 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die energieaufnehmenden Elemente (8) aus halbhart eingestelltem Kunststoff­ schaum bestehen.

4. Beifahrer-Airbag-Modul nach Anspruch 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Elemente (8) als Rah­ men (9) auf eine umlaufende Haltekonsole (10) des Gehäuses (3) aufgesetzt sind.

5. Beifahrer-Airbag-Modul nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Rahmen (9) mit einem tragenden Stützrahmen (14, 15) aus Metall oder Kunststoff ver­ sehen ist, der in die Elemente (8) eingeformt oder eingeknüpft ist.

6. Beifahrer-Airbag-Modul nach Anspruch 1 und 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die energieaufnehmenden Elemente (8) rahmenförmig um die Öffnung des Airbag- Gehäuses (3) angeordnet an der Armaturentafel (2) befestigt sind, wobei eine Anschlagfläche (22) an den Elementen (8) vorgesehen ist, die sich bei einem Crash an einer Stützkonsole (23) des Gehäuses (3) abstützt.