DE19809429A1 - Anordnung eines Gasgenerators für eine Airbageinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Anordnung eines Gasgenerators für eine Airbageinrichtung, insbesondere zum Schutz eines Fahrzeuginsassen bei einem Seitenaufprall in einem Kraftfahrzeug.

Es ist bekannt, den Gasgenerator für eine Airbageinrichtung in einem Gehäuse außerhalb oder innerhalb der Fahrgastzelle an einem Fahrzeugaufbau- oder -ausstattungsteil anzuordnen und direkt oder über eine Schlauchleitung mit einem Airbag zu verbinden. Zur Aufnahme des Gasgenerators können der zwischen den A-Säulen angeordnete Querträger für die Lenksäule (FR-A-2 704 510, DE 195 01 859 A1, DE 196 06 157 A1, DE 196 10 529 A1, DE 196 26 903 A1), die Lenksäule selbst (DE 44 18 628 A1), eine der die Dachkonstruktion tragenden Säulen (z. B. DE 43 07 175 A1) oder auch die zur Erhöhung der Strukturfestigkeit in den Seitenwänden bzw. Seitentüren eingesetzten Versteifungsrohre (DE 42 09 944 A1) dienen. Dabei können die als Hohlprofile ausgebildeten Fahrzeugaufbauteile entweder als Trägerelement für Befestigungsmittel für den Gasgenerator bzw. eine Airbageinrichtung dienen (DOS 43 38 666, DE 195 01 859 A1), den in einem Gehäuse untergebrachten Gasgenerator aufnehmen (DOS 20 24 813) oder selbst das Gehäuse für den Gasgenerator bilden (DE 44 18 628 A1, DE 196 26 903 A1, DE 196 06 157 A1, DE 42 09 944 A1, FR-A-2 704 510).

In letzterem Falle muß der dem zusammengefalteten Airbag zugewandte Wandungsbereich mit Gasdurchtrittsöffnungen versehen und als Diffusor ausgebildet sein, um ein Entfalten des Airbags zu ermöglichen, sofern dieser nicht entfernt vom Gasgenerator angeordnet und über eine Leitung mit diesem verbunden ist. Die notwendige Durchlöcherung des Profils kann jedoch mit einer unerwünschten Festigkeitsverminderung desselben einhergehen. Das Hohlprofil kann aber auch mit einem peripher ausgebildeten Gehäuse für die Aufnahme einer aus einem Gasgenerator, einem Diffusor und einem Airbag bestehenden Airbageinheit versehen sein, so daß ein zusätzliches Gehäuse für den Gasgenerator nicht mehr erforderlich ist. Das Hohlprofil (Querträger) muß durch diese Anordnung nicht mit Gasdurchtrittsöffnungen versehen sein. Überdies können die Reaktionskräfte des sich entfaltenden Airbags vom Hohlprofil massiv und ohne Verformungen aufgenommen werden. Prinzipiell ist der Gasgenerator bzw. die Airbageinrichtung jedoch bei diesem Gegenstand auf dem Hohlprofil angeordnet und beansprucht entsprechenden Anordnungsraum.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung eines Gasgenerators für eine Airbageinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei der der Gasgenerator in das Fahrzeugaufbau- oder -ausstattungsteil integriert ist, ohne daß die Anordnung mit einer Schwächung desselben verbunden ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß wird der Gasgenerator in einer in einem Fahrzeugaufbau- oder -ausstat­ tungsteil ausgebildeten Mulde angeordnet, wobei diese entweder zur Aufnahme eines in einem Gehäuse angeordneten Gasgenerators dient und an die Größe dieses Gehäuses angepaßt ist, oder wobei die Wandung der Mulde Bestandteil des Gehäuses für den Gasgenerator ist. Durch die Ausbildung der Mulde in dem jeweiligen, aus einem Hohlprofil gebildeten Fahrzeugaufbau- oder -ausstattungsteil wird die Wandungsdicke des Hohlprofils im wesentlichen nicht verändert. Die mit der Ausbildung der Mulde einhergehende Verringerung der Biege- und Knickfestigkeit des Hohlprofils in dem Ausbildungsbereich wird nun entweder durch die Anordnung des Gehäuses mit dem Gasgenerator oder durch die Anordnung eines weiteren Gehäuseteiles, durch das die Mulde verschlossen wird, kompensiert. In beiden Fällen wird das Hohlprofil an der Öffnungsseite der Mulde wieder geschlossen. Im Fall der Anordnung eines in einem Gehäuse angeordneten Gasgenerators übernimmt das Gehäuse diese Versteifungsfunktion und in dem zweiten Fall das zusätzlich angeordnete Gehäuseteil für den Gasgenerator. Die Anordnung eines Gehäuses in der Mulde verhindert darüber hinaus eine Deformation des Hohlprofils in diesem Bereich. Hingegen ist das Hohlprofil, bei dem die Muldenwandung als Gehäuseteil für den Gasgenerator genutzt wird, deformierbar und kann nach einer erfolgten Zündung desselben durch eine Deformation Energie aufnehmen.

Durch eine derartige Anordnung eines Gasgenerators wird dieser in das Fahrzeugaufbau- oder -ausstattungsteil integriert, ohne daß mit dieser Integration eine Schwächung des jeweiligen Teils einhergeht. Überdies erfordert die Unterbringung des Gasgenerators keinen zusätzlichen Raum, sondern es wird vorhandener Raum genutzt.

Im Falle der Ausbildung der Mulde als Bestandteil des Gehäuses für den Gasgenerator kann dieser mit einem als Diffusor ausgebildeten Deckblech als weiterer Bestandteil des Gehäuses verschlossen sein, wobei dieses fest mit dem Fahrzeugaufbauteil verbunden ist, derart, daß auf das Hohlprofil wirkende Kräfte aufgenommen werden können.

Vorteilhaft ist es, wenn das Deckblech auf das Hohlprofil aufgeschweißt ist, beispielsweise mit einer umlaufenden Laserschweißnaht, und damit stoffschlüssig mit diesem verbunden ist.

Das als Diffusor ausgebildete Deckblech weist Bohrungen auf, über die das im Fall einer Auslösung des Gasgenerators erzeugte Gas den Airbag entfaltet. Außerdem kann es eine auftretende Erhitzung durch Wärmeableitung in das Hohlprofil in Grenzen halten.

Vorteilhaft kann das Deckblech auch als Träger eines gasbildenden Feststoffes genutzt und gemeinsam mit diesem an der Mulde angeordnet werden. Ebenso vorteilhaft kann es Träger des gefalteten Airbags und einer Abdeckung für diesen auf der Seite des Fahrzeuginnenraumes sein und als Baugruppe, auch mit dem muldenseitig anordbaren Feststoff, vorgefertigt werden, was die Endmontagekosten reduziert.

Der in der Mulde angeordnete Gasgenerator ist jedoch auch mit einem entfernt von diesem angeordneten Airbag über eine Leitung verbindbar. In diesem Fall erübrigt sich die Ausbildung des Deckbleches als Diffusor. Dieses braucht dann lediglich einen Anschluß für eine zum Airbag führende Leitung aufzuweisen.

Das mit der Mulde versehene Fahrzeugaufbau- oder -ausstattungsteil ist auf einfache Weise durch Innenhochdruckumformung herstellbar. Auf Grund der Einfachheit der zu erzeugenden Profilgestalt ist das erforderliche Werkzeug unkompliziert, so daß der Gesamtaufwand gering gehalten werden kann.

Das mit der Mulde versehen Hohlprofilteil kann jedoch auch aus zwei Blechen gebildet sein, von denen das fahrzeuginnenraumseitige mit der Mulde versehen ist. In diesem Fall kann das die Mulde aufweisende Blech tiefgezogen und mit dem anderen Blech verschweißt sein. Diese Ausbildung bietet sich vorteilhaft für einen Fensterschachtträger oder auch für den Dachrahmen an, die dadurch vorteilhaft als Träger für den Gasgenerator, insbesondere für ein Seitenairbageinrichtung dienen können. Aber auch die die Dachkonstruktion tragenden Säulen oder die Übergangsbereiche zwischen diesen und dem Dachrahmen können vorteilhaft als Anordnungsteile für die den Gasgenerator aufnehmenden Mulden genutzt werden.

Die Mulde ist auch zur Aufnahme mehrerer Gasgeneratoren ausbildbar, beispielsweise auch für einen direkt mit einem gefalteten Airbag in Wirkverbindung stehenden, und für einen über eine Schlauchleitung mit einem entfernt angeordneten Airbag in Wirkverbindung stehenden Gasgenerator. Dadurch kann sich der Aufwand zur Anordnung eines Airbagsystem verringern.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen schematisch:

Fig. 1 einen Längsschnitt (I-I, Fig. 2) durch ein mit einer Aufnahme für einen Gasgenerator versehenes Hohlprofil,

Fig. 2 einen Querschnitt (II-II, Fig. 1) durch dieses Hohlprofil,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Airbaganordnung,

Fig. 4 einen Längsschnitt (IV-IV, Fig, 5) durch eine alternative Anordnung eines Gasgenerators in dem Hohlprofil nach Fig. 1,

Fig. 5 einen Querschnitt (V-V, Fig. 4) durch diese Anordnung,

Fig. 6 eine Teillänge eines Fensterschachtträgers in perspektivischer Ansicht und

Fig. 7 diesen Fensterschachtträger im Querschnitt.

In den Fig. 1 und 2 ist das die B-Säule eines Personenkraftwagens bildende Hohlprofil 1 (vereinfachte Darstellung) mit einer Aufnahme 2 für einen Gasgenerator 3 (Fig. 2) einer Airbageinrichtung 4 dargestellt. Die Aufnahme 2 ist als Mulde 5 in einem durch eine Hydroumformung um geformten Hohlprofilteil fahrzeuginnenraumseitig ausgebildet, wobei deren Gestalt und Innenabmessungen, d. h. Länge und Durchmesser bzw. lichte Weite, den äußeren Abmessungen eines den Gasgenerator 3 beherbergenden Gehäuses 6 angepaßt sind. Die Fig. 1 und 2 zeigen, daß dieses Gehäuse 6 die Mulde 5 im wesentlichen ohne Zwischenräume ausfüllt, und somit in die Struktur des Hohlprofils 1 eingepaßt ist und den Verlust an Biege- und Knicksteifigkeit im Bereich der Ausbildung der Mulde 5 im wesentlichen kompensiert. Das Gehäuse 6 weist fahrzeuginnenraumseitig Bohrungen 7 auf und ist in diesem Bereich als Diffusor für das bei der Zündung des Gasgenerators 3 erzeugte Gas ausgebildet. Außerdem trägt das Gehäuse 6 den zusammengefalteten Airbag 8 und eine Airbagabdeckung 9. Fig. 2 zeigt diese Anordnung in einem Horizontalschnitt I-I und Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des geschnittenen Hohlprofils 1 mit der Airbageinrichtung 4. Die Mulde 5 weist auch eine Bohrung 10 zur Durchführung einer elektrischen Leitung vom Gasgenerator 3 bzw. dem Gehäuse 6 zu einer Zündelektronik auf.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine alternative Anordnung einer Airbageinrichtung an einem Hohlprofil 11, das ebenfalls durch eine Hydroumformung hergestellt ist. Bei dieser Ausführung ist die Wandung der Mulde 12a Bestandteil des Gehäuses 12 eines Feststoff- Gasgenerators 13, das mit dem Deckblech 12b komplettiert ist. Dieses Deckblech 12b ist mit einer ununterbrochenen Laserschweißnaht mit dem Hohlprofil 11 verbunden und im Bereich der Muldenöffnung mit Bohrungen 14 versehen und so als Diffusor für das im Fall einer Zündung des Feststoff-Gasgenerators 13 erzeugte Gas ausgebildet. Am Deckblech 12b ist der gefaltete Airbag 15 in bekannter Weise angeordnet und durch eine Verkleidung 16 (gestrichelt dargestellt) nach dem Fahrzeuginnenraum zu verdeckt. Auch bei dieser Anordnung steht der Airbag 15 direkt mit dem Gasgenerator 13 in Wirkverbindung. Das mit dem Hohlprofil 11 verschweißte Deckblech 12b ersetzt die durch die Ausbildung der Mulde 12a in das Profilinnere versetzte Profilwandung im Bereich der Mulde 12a und kompensiert so den Verlust an Biege- und Knicksteifigkeit. Der Gasgenerator 13 ist über eine durch eine Bohrung 18 in der Stirnseite der Mulde 12a geführte Zündleitung 19 mit einer Zündelektronik verbunden.

Die Fig. 6 und 7 und zeigen einen Ausschnitt aus einem Fensterschachtträger 20, der mit einer Deformationsschale 21 fahrzeuginnenraumseitig verstärkt ist. In dieser Deformations­ schale 21 ist eine Mulde 22 zur Aufnahme eines Feststoff-Gasgenerators 23 ausgebildet, die mit einer Bohrung zur Durchführung einer elektrischen Zündleitung 24 versehen ist. Die Mulde 22 bildet zusammen mit einem als Diffusor ausgebildeten Deckblech 25 das Gehäuse 26 des Gasgenerator 23, wobei das Deckblech 25 durch Punktschweißung mit der Deforma­ tionsschale 21 verbunden ist. Über dem Deckblech 25 befindet sich der zusammengefaltete Airbag 27 und eine mit einer Sollbruchstelle 28 versehene Innenauskleidung 29.

Claims (12)

1. Anordnung eines Gasgenerators für eine Airbageinrichtung, mit einer Aufnahme für den Gasgenerator, die an einem aus einem Hohlprofil gebildeten Fahrzeugaufbau- oder -ausstattungsteil ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme eine im Fahrzeugaufbau- oder -ausstattungsteil ausgebildete Mulde (5; 12a; 22) ist, die entweder zur Anordnung eines in einem Gehäuse (6) angeordneten Gasgenerators (3) dient, wobei die Größe der Mulde (5) an das Gehäuse (6) angepaßt ist, oder deren Wandung selbst Bestandteil des Gehäuses (12; 26) für den Gasgenerator (13; 23) ist.

2. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mulde (12a; 22) mit einem als Diffusor ausgebildeten Deckblech (12b; 25) als weiterer Bestandteil des Gehäuses (12; 26) verschlossen ist, und daß das Deckblech (12b; 25) fest mit dem Fahrzeugaufbauteil (1; 11) verbunden ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckblech (12b; 25) fest mit dem Fahrzeugaufbauteil (11; 20) verschweißt oder verschraubt ist.

4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckblech (12b; 25) Träger eines gasbildenden Feststoffes ist.

5. Anordnung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckblech (12b; 25) Träger des Airbags (15; 27) und der Verkleidung (16; 29) ist.

6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mulde (5) zur Aufnahme des mit einem Gehäuse (6) versehenen Gasgenerators 3 dient, der über eine Gasleitung mit einem entfernt von diesem an einem Fahrzeugaufbau- oder -ausstattungsteil angeordneten Airbag verbunden ist.

7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeugaufbauteil ein durch Innenhochdruckumformung gebildetes Hohlprofilteil ist.

8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeugaufbauteil (20) ein aus mindestens zwei Blechen gebildetes Hohlprofilteil ist, von denen eines (21) fahrzeuginnenraumseitig angeordnet und mit der Mulde (22) versehen ist.

9. Anordnung nach Anspruch 1, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeugaufbauteil der Dachrahmen ist.

10. Anordnung nach Anspruch 1, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeugaufbauteil der Fensterschachtträger (20) ist.

11. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mulde (5; 12a; 22) zur Anordnung mehrerer Gasgeneratoren (3; 13; 23) ausgebildet ist.

12. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Mulden (5; 12a; 22) zur Anordnung je eines Gasgenerators (3; 13; 23) im Abstand zueinander angeordnet sind.