DE19705099A1 - Airbagmodul - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Airbagmodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Airbagmodul besteht im wesentlichen aus einem Gasgenera­ tor, einem Gassack und einer Abdeckkappe. Der Gasgenerator ist an einem Generatorträger befestigt, der als Aluminium- oder Stahlblechteil im Tiefziehverfahren kastenförmig geformt ist. Dabei ist der Gassack zusammen mit dem Gasgenerator am Boden des Generatorträgers befestigt. Für die Befestigung ist innerhalb des Gassackes im Bereich des Einblasmundes ein Ring vorgesehen. Dieser Ring wird mittels Schrauben oder Nieten am Boden befestigt, so daß der Gassack zwischen dem Generatorträger und dem Ring eingeklemmt ist.

Der Nachteil dieser Gassackbefestigung besteht darin, daß der Gassack vorwiegend durch Reibschluß zwischen dem Ring und dem Generatorträger gehalten wird. Ein weiterer Nach­ teil besteht darin, daß sich der Ring quer zur Entfaltungs­ richtung des Gassackes erstreckt, so daß der Gassack bei seiner Entfaltung um die Außenkante des Ringes gezogen wird. Dabei werden durch die Kante des Ringes hohe örtliche Spannungen im Gewebe hervorgerufen. Diese Spannungsspitzen können dazu führen, daß der Gassack an dieser Stelle reißt. Die Gefahr des Reißens wird noch dadurch vergrößert, daß die Gasströmung des Generators direkt auf das Gewebe gerich­ tet ist.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Montage des Ringes im schlaffen Gassack schwierig ist.

In einer Ausführungsform, die insbesondere bei Beifahrerair­ bagmodulen verwendet wird, ist ein Metall- oder Kunststoffring vorgesehen, der in das Gewebe des Gassackes eingenäht ist. Dieser Ring ist durch Schrauben oder Niete mit dem Generatorträger verbunden oder in Nuten am Genera­ torträger eingeschoben.

Der Nachteil dieser Ausführung ist der schroffe Übergang vom Gewebe zu der steifen Struktur des Ringes, die eben­ falls zu Spannungsspitzen führen kann. Das Einnähen des Ringes ist zudem nicht fertigungsfreundlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Gassack so am Airbagmodul zu befestigen, daß die Belastung des Gas­ sackes im Bereich der Befestigung verringert wird und daß eine Montageerleichterung erzielt wird.

Erfindungsgemäß wird das gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht.

Bei einem Airbagmodul mit einer Baugruppe für die Aufnahme des Gasgenerators und mit einem Gassack, ist erfindungsge­ mäß zwischen der Baugruppe für die Aufnahme des Gasgenera­ tors und dem Gassack ein sich in Entfaltungsrichtung des Gassackes erstreckendes Formteil und/oder durch die Entfal­ tung des Gassackes in die Entfaltungsrichtung verformbares Formteil vorgesehen, an dem der Gassack flächenförmig oder entlang mehrerer Linien befestigt ist. Vorzugsweise ist der Gassack an dem Formteil angenäht, angeschweißt oder ange­ klebt, oder es werden mindestens zwei dieser Verbindnungsar­ ten miteinander kombiniert.

Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß der Gassack wegen der flächenförmigen Befestigung bzw. wegen der Befestigung entlang mehrerer Linien an der Befestigungsstelle gleichmäßig belastet wird. Dieser Vorteil wird vor allem auch dadurch unterstützt, daß der Gassack an den Befestigungsstellen in Richtung seiner Entfaltung und damit seiner Hauptbelastung verläuft, d. h., daß er an den Befestigungsstellen nicht quer zur Entfal­ tungsrichtung umgebogen ist.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß wegen des angebrachten Formteils der Gassack bei der weiteren Montage besser zu handhaben ist. Es besteht nicht mehr das Problem, in dem leicht verschiebbaren und weichen Gassackgewebe die Durchbrüche für die Montage suchen zu müssen. Die Gefahr des Verschiebens des Gassackes bei der Montage wird verringert. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß das Formteil am Gassack vormontiert werden kann. Eine maschinelle Montage ist möglich.

In einer weiteren Ausführungsform besteht das Formteil aus zwei Teilen mit unterschiedlichem E-Modul, wobei das Teil mit größerem E-Modul für die Befestigung an der Baugruppe für die Aufnahme des Gasgenerators und das andere Teil mit geringerem E-Modul für die Befestigung des Gassackes vorge­ sehen ist.

Insbesondere in dieser Ausführungsform ist die Verbindung besonders elastisch. Beim Aufblasen des Gassackes kann sich das Teil, an dem der Gassack befestigt ist, elastisch verformen. Dadurch wird die Belastung des Gassackes an der Verbindungsstelle weiter reduziert.

Das Teil mit größerem E-Modul besteht aus den Erfordernis­ sen angepaßten Kunststoffen, vorzugsweise glasfaserverstärk­ ten Kunststoffen oder Metall und das Teil mit geringerem E-Modul besteht aus Kunststoff. Besteht das Teil mit größe­ rem E-Modul aus Kunststoff, wird der erforderliche E-Modul durch Einlagen, wie z. B. Glasfasern, erzielt.

In einer Ausführungsform ist das Teil mit größerem E-Modul im Teil mit kleinerem E-Modul eingebettet. Das ist beson­ ders dann vorteilhaft, wenn das Teil mit größerem E-Modul stabförmig ist und zur Befestigung mit der Baugruppe für die Aufnahme des Gasgenerators in eine Nut in dieser Bau­ gruppe eingeschoben wird.

Bei dieser Ausführungsform können Verbindungselemente für die Verbindung des Formteils mit der Baugruppe für die Aufnahme des Gasgenerators Bestandteil eines Metalleinlege­ teils sein oder als lose Teile eingespritzt sein.

Es ist zweckmäßig, daß das Formteil kastenförmig ist. In dieser Ausführungsform dient das Formteil gleichermaßen als Gassackbefestigung, Ausschußkanal beim Aufblasen des Gas­ sackes und als Container zur Unterbringung des gefalteten Gassackes.

In einer Ausführungsform ist das Formteil an gassackfreien Stellen punktförmig mit der Baugruppe für die Aufnahme des Gasgenerators verbunden. Diese punktförmige Verbindung ist wegen der damit genau definierten Befestigungsstellen, die maschinell angefahren werden können, vorteilhaft. Eine Maschine kann an diesen Punkten die Befestigung z. B. durch Nieten oder Ultraschallschweißen herstellen und sie kann diese Punkte mittels Sensoren problemlos abfragen und die Parameter feststellen, die für die Qualität der Verbindung wesentlich sind. Die bei der punktförmigen Verbindung auftretenden Spannungsspitzen beim Aufblasen des Gassackes treten nur im Formteil auf, während der Gassack wegen der erfindungsgemäßen Anbindung an das Formteil an der Verbin­ dungsstelle gleichmäßig belastet wird.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Formteil mindestens ein Schutzteil zwischen dem Gassack einerseits und dem Gasgenerator bzw. den Befestigungspunk­ ten mit der Baugruppe für die Aufnahme des Gasgenerators an­ dererseits auf. Diese Schutzteile lenken den heißen Gasstrom um und verhindern, daß der Gassack beim Beginn des Aufblasvorganges thermisch übermäßig belastet wird. Damit können die heute üblichen Hitzeschutzgewebe entfallen.

Bei einer Nähverbindung verlaufen die Nähte zwischen dem Formteil und dem Gassack in einer Ausführungsform im wesent­ lichen in Entfaltungsrichtung des Gassacks. Für eine Klebe­ verbindung zwischen dem Formteil und dem Gassack kann zweck­ mäßig doppelseitiges Klebeband vorgesehen sein, das in Form nebeneinanderliegender, mit Abstand zueinander verlaufender Streifen vorgesehen ist. Weiterhin ist es auch möglich, eine vollflächige Verklebung zwischen dem Formteil und dem Gassack z. B. mittels Sprühkleber oder 2-Komponentenkleber vorzunehmen.

Die Erfindung soll in Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Gasgeneratorgehäuse mit eingeschobenem Formteil;

Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Gasgeneratorgehäuse mit angenietetem Formteil;

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Näh-Klebeverbindung zwischen Formteil und Gassack;

Fig. 4 einen Schnitt durch eine Nähverbindung zwischen Formteil und Gassack;

Fig. 5 einen Schnitt durch eine Schweißverbindung zwi­ schen Formteil und Gassack;

Fig. 6 eine Seitenansicht einer Verbindungsstelle;

Fig. 7 einen Schnitt durch ein aus zwei Elementen beste­ hendes Formteil;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines Formteils mit daran befestigtem Gassack;

Fig. 9 einen Schnitt durch ein Fahrerairbagmodul.

In der Fig. 1 ist ein Gasgeneratorträger 1 mit einem Rohr­ gasgenerator 2 dargestellt, wobei der dargestellte Schnitt beide nur zur Hälfte zeigt. Dem Gasgeneratorträger 1 ist ein Formteil 3 zugeordnet, das im wesentlichen drei Ab­ schnitte aufweist. Ein Abschnitt 4 ist für die Befestigung eines Gassackes 5 vorgesehen. Dieser Abschnitt erstreckt sich in Entfaltungsrichtung des Gassackes und umfaßt den Einblasmund des Gassackes bzw. ist, wie in Fig. 8 darge­ stellt, in vier Unterabschnitte 4a, 4b, 4c, 4d unterteilt. Weiterhin ist ein stabförmiger Abschnitt 6 vorgesehen, der in eine Nut 7 des Gasgeneratorträgers einschiebbar ist. Ein entsprechender Abschnitt und eine entsprechende Nut sind auch auf der gegenüberliegenden, nicht dargestellten Seite des Gasgeneratorträgers vorgesehen. Schließlich ist als dritter Abschnitt ein Schutzteil 8 vorgesehen, das sich über den Rohrgasgenerator 2 erstreckt und den sich aufbla­ senden Gassack vor den heißen Gasen des Generators schützt, indem die Gase umgeleitet werden. Ein entsprechendes Schutz­ teil ist auf der gegenüberliegenden, nicht dargestellten Seite des Gasgeneratorträgers vorgesehen. Die Schutzteile werden durch das Gas in Richtung des Abschnitts 4 gedrückt und bewirken, daß das Gas in der Mitte in den Gassack ein­ strömt. Dadurch wird insbesondere die Verbindungsstelle zwischen dem Gassack und dem Formteil vor Überhitzung geschützt.

Bei der Ausführungsform der Fig. 2 ist ein Formteil 9 vorge­ sehen, das durch Niete 10a mit dem Gasgeneratorträger 1 ver­ bunden ist. Dieses Formteil weist einen Abschnitt 11 auf, an dem der Gassack 5 befestigt ist und der in einem Bereich unterhalb des Gassacks der Verbindung mit dem Gasgenerator­ träger 1 dient. Weiterhin weist das Formteil 9 ein Metal­ leinlegeteil 10, ein Schutzteil 12, das dem Schutzteil 8 der Fig. 1 entspricht, sowie ein Schutzteil 13 auf, das zu­ sätzlich die Niete abdeckt.

In den Fig. 3 bis 7 sind einige Verbindungsarten zwi­ schen dem Formteil 3 und dem Gassack 5 dargestellt. Die Fig. 3 zeigt eine Näh-Klebeverbindung, bei der ein doppel­ seitiges Klebeband 14 zwischen dem Formteil und dem Gassack vorgesehen ist. Die Nähte können mit Abstand nebeneinander in der Entfaltungs- und damit Belastungsrichtung angeordnet sein, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. Sie können aber auch quer zur Belastungsrichtung angeordnet sein, wie es in Fig. 8 dargestellt ist.

Die Fig. 4 zeigt eine Nähverbindung zwischen dem Formteil 3 und dem Gassack 5. Auch hierbei können die Nähte 15 entsprechend der Fig. 6 oder der Fig. 8 verlaufen. Die Fig. 5 zeigt eine Schweißverbindung, bei der die Schweißnäh­ te 16 in Belastungsrichtung entsprechend der Fig. 6 verlau­ fen. In Fig. 7 ist ein Formteil aus zwei Elementen 17, 18 mit unterschiedlichem E-Modul dargestellt. Das Element 17 mit größerem E-Modul ist für die Befestigung am Gasgenera­ torträger und das andere Element 18 mit geringerem E-Modul für die Befestigung des Gassackes 5 vorgesehen.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 9 ist ein Fahrerairbagmodul dargestellt, bei dem ein topfförmiger Gasgenerator 19 auf einem Generatorträger 20 befestigt ist. Weiterhin ist ein Kunststoffring 21 vorgesehen, in den ein Metallring 22 eingespritzt ist, der Befestigungsschrauben 23 trägt, mit deren Hilfe sowohl der Gasgenerator als auch der Kunststoff­ ring auf dem Generatorträger befestigt sind. Der Kunststoff­ ring 21 weist einen verformbaren Abschnitt 24 für die Befestigung des Gassackes 25 auf. Weiterhin ist am Kunst­ stoffring ein Rand 26 vorgesehen, der den Gasgenerator 19 im Bereich seiner Abströmöffnungen 27 umgibt, so daß die radial austretenden heißen Gase auf diesen auftreffen, wodurch eine Diffusorwirkung erzielt wird.

Bei Entfaltung des Gassackes wird in bekannter Weise eine Gassackabdeckung 28 durch den Gassack aufgedrückt und der Abschnitt 24 infolge der Zugwirkung des Gassackes in dessen Hauptentfaltungsrichtung verformt, wodurch Spannungsspitzen abgebaut werden und der Gassack beim Entfalten an den Befestigungsstellen nicht umgebogen wird.

Claims (15)

1. Airbagmodul mit einer Baugruppe für die Aufnahme des Gasgenerators und mit einem Gassack, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Baugruppe (1) für die Aufnahme des Gasgenerators (2) und dem Gassack (5) ein sich in Entfaltungsrichtung des Gassackes erstreckendes Formteil (3) und/oder ein durch die Entfaltung des Gassackes in die Entfaltungsrichtung verformbares Formteil (24) vorgesehen sind, an denen der Gassack (5) flächenförmig oder entlang mehrerer Linien (14, 15, 16) befestigt ist.

2. Airbagmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Gassack (5) an dem Formteil (3) ange­ näht, angeschweißt oder angeklebt ist.

3. Airbagmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß mindestens zwei Verbindungsarten kombi­ niert sind.

4. Airbagmodul nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil aus zwei Elementen (17, 18) mit unter­ schiedlichem E-Modul besteht, wobei das Element (17) mit größerem E-Modul für die Befestigung an der Baugruppe (1) für die Aufnahme des Gasgenera­ tors (2) und das andere Element (18) mit geringerem E-Modul für die Befestigung des Gassackes (5) vorge­ sehen ist.

5. Airbagmodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß das Element (17) mit größerem E-Modul aus dem erforderlichen E-Modul angepaßtem Kunststoff oder Metall besteht und daß das Element (18) mit geringerem E-Modul aus Kunststoff besteht.

6. Airbagmodul nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (17) mit größerem E-Modul aus glasfaserverstärktem Kunststoff be­ steht.

7. Airbagmodul nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (17) mit größerem E-Modul im Element (18) mit kleinerem E-Modul eingebettet ist.

8. Airbagmodul nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Verbin­ dungselemente für die Verbindung des Formteils (9) mit der Baugruppe (1) für die Aufnahme des Gasgene­ rators (2) Bestandteil eines Metalleinlegeteils (10) sind oder als lose Teile eingespritzt sind.

9. Airbagmodul nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil kastenförmig ausgebildet ist.

10. Airbagmodul nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (9) an gassackfreien Stellen punktförmig mit der Baugruppe (1) für die Aufnahme des Gasgene­ rators (2) verbunden ist.

11. Airbagmodul nach mindesten einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (3, 9) mindestens ein Schutzteil (8, 12, 13) zwi­ schen dem Gassack (5) einerseits und dem Gasgenera­ tor (2) bzw. den Befestigungspunkten (10) mit der Baugruppe (1) für die Aufnahme des Gasgenerators (2) andererseits aufweist.

12. Airbagmodul nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Nähte (14, 15, 16) zwischen dem Formteil (3, 9) und dem Gassack (5) im wesentlichen in Entfaltungsrichtung des Gassacks (5) verlaufen.

13. Airbagmodul nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Klebeverbindung zwischen dem Formteil und dem Gas­ sack doppelseitiges Klebeband (14) vorgesehen ist.

14. Airbagmodul nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Klebeverbindung Sprühkleber oder 2-Komponenten­ kleber vorgesehen ist.

15. Airbagmodul nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (3) einen stabförmigen Abschnitt (6) aufweist, der in die Baugruppe (1) für die Aufnah­ me des Gasgenerators (2) einschiebbar ist.