DE19911083A1 - Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung weist eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung auf, ferner eine Aufblasvorrichtung und ein Fahrzeugteil. Der bauliche Teil des Fahrzeugteils definiert einen Hohlraum mit einem offenen Innenende und einem entgegengesetzt liegenden offenen Außenende. Die Schutzvorrichtung besitzt eine Einbauposition aufgenommen mindestens teilweise im Hohlraum und sie ist durch das offene Außenende des Hohlraums aufblasbar. Die Aufblasvorrichtung besitzt auch eine Einbauposition aufgenommen mindestens teilweise in dem Hohlraum, und zwar bewegbar in die Einbauposition durch das offene Innenende des Hohlraums. Eine erste Befestigungsstruktur ist an dem baulichen Teil des Fahrzeugteils angeordnet. Eine zweite Befestigungsstruktur ist auf der Aufblasvorrichtung angeordnet. Die Befestigungsstrukturen sind derart konfiguriert, daß sie zusammenschnappen, um eine mechanische Verriegelung zwischen der Aufblasvorrichtung und dem strukturellen Teil oder dem baulichen Teil des Fahrzeugteils vorzusehen, und zwar bei Bewegung der Aufblasvorrichtung in die Einbauposition.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schutz eines Fahrzeug­ insassen, insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung, ein­ schließlich einer Aufblasvorrichtung für eine aufblasbare Fahrzeuginsassen­ schutzvorrichtung.

Hintergrund der Erfindung

Eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, wie beispielsweise ein Airbag, ist Teil einer Vorrichtung, die ferner einen Zusammenstoßsensor und eine Aufblasvorrichtung aufweist. Der Zusammenstoßsensor fühlt die Fahrzeugzustände ab, die das Auftreten eines Zusammenstoßes anzeigen. Wenn der Zusammenstoß­ sensor einen zusammenstoßanzeigenden Zustand abfühlt, der mindestens einen vorbestimmten Schwellenpegel besitzt, so wird die Aufblasvorrichtung betätigt. Die Aufblasvorrichtung emittiert dann Aufblasströmungsmittel, welches den Airbag in das Fahrzeugabteil hinein aufbläst, um beim Schutz des Fahrzeuginsassen zu helfen.

Ein Airbag und eine Aufblasvorrichtung werden typischerweise zusammen als Teile in einem Airbagmodul zusammengebaut, welches gesondert vom Zusammenstoß­ sensor vorgesehen ist. Das Modul wird auf einem Fahrzeugteil benachbart zu dem Fahrzeuginsassenabteil angebracht.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß der Erfindung weist eine Vorrichtung einen Fahrzeugteil auf, ferner eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung und eine Aufblasvorrichtung. Ein Bauteil des Fahrzeugteils definiert ein Abteil mit einem offenen Innenende und einem entgegengesetzt gelegenen offenen Außenende. Die Schutzvorrichtung besitzt eine eingebaute Position, und zwar aufgenommen mindestens teilweise im Abteil und aufblasbar nach außen durch das offene Außenende des Abteils. Die Aufblasvorrichtung besitzt auch eine eingebaute Position aufgenommen zumindest teilweise in dem Abteil. Die Aufblasvorrichtung ist in ihrer eingebauten Position durch das offene Innenende des Abteils beweglich.

Eine erste Befestigungsstruktur ist auf dem Bauteil des Fahrzeugteils angeordnet. Eine zweite Befestigungsstruktur ist auf der Aufblasvorrichtung angeordnet. Die Befestigungsstrukturen sind derart konfiguriert, daß sie zusammenschnappen um eine mechanische Verriegelung zwischen der Aufblasvorrichtung und dem Fahrzeugteil vorzusehen, und zwar bei Bewegung der Aufblasvorrichtung in dessen eingebaute Position.

In einem bevorzugtem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die erste Be­ festigungsstruktur eine Feder und eine Verriegelung auf. Die Feder und die Verriegelung sind in einem Zylinder aufgenommen, der auf dem Bauteil des Fahrzeugteils angebracht ist. Die zweite Befestigungsstruktur weist einen Ansatz auf, der von der Aufblasvorrichtung weg ragt. Der Ansatz ist gegen die Verriegelung bewegbar, um so die Verriegelung nach innen gegenüber dem Zylinder entgegen einer Vorspannung der Feder zu bewegen, und zwar bei Be­ wegung der Aufblasvorrichtung in das Abteil. Wenn die Aufblasvorrichtung seine eingebaute Position im Abteil erreicht, so schnappt die Verriegelung zurück nach außen gegenüber dem Zylinder, und zwar unter dem Einfluß der Feder, und bewegt sich in eine Position, in der die Bewegung der Aufblasvorrichtung zurück nach außen von dem Abteil blockiert ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die genannten sowie weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich für den Fachmann des Gebietes, auf das sich die Erfindung bezieht, beim Lesen der folgenden Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen; die Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Teilansicht einer Vorrichtung, die das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung bildet;

Fig. 2 eine Ansicht ähnlich Fig. 1, wobei Teile in unterschiedlichen Positionen gezeigt sind;

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer elektrischen Schaltung, die einen Teil der Vorrichtung der Fig. 1 aufweist;

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Draufsicht von Teilen der Fig. 1; und

Fig. 5 eine Ansicht Längslinie 5-5 der Fig. 2.

Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels

Eine Vorrichtung 10 gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist teilweise in Fig. 1 gezeigt. Die Vorrichtung 10 weist eine Aufblasvorrichtung 12 und eine bestimmte Bauart einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 14 auf, welche üblicherweise als Airbag bezeichnet wird. Die Aufblasvorrichtung 12 und der Airbag 14 sind in einem Fahrzeugteil 18 benachbart zu dem Fahrzeuginsassenabteil 20 angebracht.

In den bevorzugten in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispielen ist das Fahrzeugteil das Armaturenbrett. Die Aufblasvorrichtung 12 und der Airbag 14 sind Teile eines Airbagmoduls 22. Das Modul 22 ist eine Anordnung aus Teilen, die gesondert von dem Armaturenbrett 18, wie in Fig. 2 gezeigt, miteinander verbunden sind und, wie in Fig. 1 gezeigt, in das Armaturenbrett 18 eingebaut sind. Wenn der Airbag 14 aufgeblasen wird, so bewegt er sich von dem Armaturenbrett 18 in den Fahrgastraum oder das Fahrgastabteil 20. Der Airbag 14 hält dann die Bewegung eines Fahrzeuginsassen zurück, um den Insassen gegenüber einem kraftvollen Aufschlag auf dem Armaturenbrett 18 oder anderen Teilen des Fahrzeugs zu schützen.

Der Airbag 14, der schematisch in Fig. 1 gezeigt ist, kann aus einem oder mehreren Zuschnitten aus irgendeinem geeigneten Airbagmaterial, wie es im Stand der Technik bekannt ist, hergestellt sein. Zu diesen Materialien gehören gewebte Materialien und Kunststoffolien. Die Zuschnitte aus Airbagmaterial werden entlang (nicht gezeigt) von Säumen oder Nähten verbunden, die durch Stiche, Ultraschall­ schweisungen, Klebemittel, Wärmeheften oder dergleichen gebildet werden, und zwar abhängig von dem speziellen Material, aus dem die Zuschnitte gebildet sind.

Vorzugsweise ist der Airbag 14 aus Zuschnitten gebildet, die aus Nylonstoff geformt sind, der mit Silikon beschichtet ist.

Die Aufblasvorrichtung 12 ist innerhalb des Airbags 14 angeordnet und enthält einen Quelle von Aufblasströmungsmittel zum Aufblasen des Airbags 14. Wie bekannt, kann die Aufblasvorrichtung 12 ein zündbares Gaserzeugungsmaterial enthalten, welches dann, wenn es gezündet wird, ein großes Aufblasgasvolumen erzeugt. Die Aufblasvorrichtung 12 kann alternativ eine gespeicherte Menge an unter Druck stehendem Aufblasströmungsmittel enthalten, oder eine Kombination aus unter Druck stehendem Aufblasströmungsmittel und zündbarem Material zum Erhitzen des Aufblasströmungsmittels.

Wie schematisch in Fig. 3 gezeigt ist, befindet sich die Aufblasvorrichtung 12 in einer elektrischen Schaltung 30 mit einer Leistungsquelle 32 und einem normalerweise offenen Schalter 34. Die Leistungsquelle 32 ist vorzugsweise die Fahrzeugbatterie und/oder ein Kondensator. Der Schalter 34 ist Teil eines Sensors 36, der einen Fahrzeugzusammenstoßzustand abfühlt, welche das Auftreten eines Fahrzeugzusammenstoßes anzeigt. Ein solcher Zustand kann beispielsweise die durch ein Zusammenstoß hervorgerufene plötzliche Fahrzeugverzögerung sein. Wenn der Zusammenstoßanzeigezustand sich auf oder oberhalb eines vorbestimmten Schwellenpegels befindet, so zeigt dieser Zustand das Auftreten eines Zusammenstoßes an, der mindestens einen vorbestimmten Schwellenpegel von Schwere besitzt. Der Schwellenpegel der Zusammenstoßschwere ist ein Pegel, bei dem das Aufblasen des Airbags 14 erwünscht ist, um die Bewegung des Fahrzeuginsassen zurückzuhalten, wie dies oben beschrieben wurde. Der Schalter 34 schließt dann und elektrischer Strom wird durch die Aufblasvorrichtung 12 geleitet, um die Aufblasvorrichtung 12 zu betätigen. In Folge dessen emittiert die Aufblasvorrichtung 12 schnell ein großes Aufblasströmungsmittelvolumen, welches in den Airbag 14 fließt um diesen aufzublasen.

Die Aufblasvorrichtung 12 im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt einen Hauptkörperteil 40 mit einer zylindrischen auf einer Achse 41 zentrierten Gestalt. Der Hauptkörperteil 40 der Aufblasvorrichtung 12 enthält eine Aufblasströmungsmittelquelle und besitzt eine Vielzahl von Aufblasströ­ mungsmittelauslaßöffnungen 42 (Fig. 4). Ein Paar von Klemmvorsprüngen 44 ragen von entgegengesetzten Enden des Hauptkörperteils 40 weg. Jeder Klemm- oder Verschlußvorsprung 44 besitzt eine kurze zylindrische Form mit einer Umfangsoberfläche 46 zentriert auf der Achse 41.

Wie teilweise in Fig. 4 gezeigt, besitzt der Airbag 14 ein Paar von entgegen­ gesetzt liegenden Seitenzuschnitten 50. Die Seitenzuschnitte 50 besitzen ringförmige Innenkantenteile 52, welche ein entsprechendes Paar von entge­ gengesetzt liegenden kreisförmigen Öffnungen 54 definieren. Wenn die Auf­ blasvorrichtung 12 in dem Airbag 14 aufgenommen ist, so sind die ringförmigen Innenkantenteile 52 des Airbags 14 gegen die Umfangsoberflächen 46 der Klemmvorsprünge 44 geklemmt. Dies kann in irgendeiner geeigneten im Stand der Technik bekannten Art und Weise geschehen, wie beispielsweise durch die Verwendung von Schlauchklammern. Eine zerbrechbare Kunststoffabdeckung 58 (Fig. 1 und 2) umschließt den Airbag 14 und die Aufblasvorrichtung 12 in bekannter Weise.

Die Aufblasvorrichtung 12 weist ferner ein Paar von Befestigungsansätzen 60 auf, die in entgegengesetzte Richtungen von den Klemm- oder Befestigungs­ vorsprüngen 54 weg ragen. Jeder Befestigungsansatz 60 besitzt eine bogen­ förmige vordere Kantenoberfläche 62, eine bogenförmige hintere Kantenoberfläche 64 und ein Paar von ebenen parallelen entgegengesetzten Seitenoberflächen 66. Jede Hinterkantenoberfläche 64 besitzt einen Ausnehmungsteil 68, der eine Nut 70 definiert, welche sich zwischen den entgegengesetzten Seitenoberflächen 66 erstreckt.

Ein Iniziier- oder Zündgefäß 72 erstreckt sich axial durch einen der Befesti­ gungsansätze 60 nach innen. Das Gefäß 72 ist derart bemessen und geformt, daß es ein elektrisch betätigbaren Zünder (nicht gezeigt) aufnimmt und zwar zur Verbindung der Aufblasvorrichtung 12 in die elektrische Schaltung 30 der Fig. 3.

Das Armaturenbrett 18 weist einen strukturellen oder baulichen Rahmen 80 auf mit einer Verkleidungstafel oder einen Verkleidungszuschnitt 82. Der bauliche Rahmen 80 definiert ein Abteil oder einen Hohlraum 84, um das Airbagmodul 22 zu enthalten. Der Hohlraum 84 besitzt ein offenes Innenende 86 zum Aufnehmen des Airbagmoduls 22, und ferner besitzt der Hohlraum 84 ein offenes Außenende 88, welches als eine Einsatzöffnung für den Einsatz des Airbags 14 in das Fahrzeuginsassenabteil 20 dient. Die Verkleidungstafel 82 bedeckt und dichtet den baulichen Rahmen 80 gegenüber Sicht ab und weist eine Einsatztafel oder Platte 90 auf, die sich über das Außenende 88 des Hohlraums 84 erstreckt. Sowohl der bauliche Rahmen 80 als auch die Verkleidungsplatte 82 werden aus einem Kunststoff, oder aus einem geformten Kunststoffmaterial geformt, wobei der bauliche Rahmen 80 aus einem Material geformt ist, das starrer ist als das der Verkleidungsplatte 82.

Die Einsatzplatte 90 weist eine Paar von schwenkbaren Einsatztüren 92 auf. Jede Einsatztür 92 ist an drei Seiten durch einen verdünnten Abschnitt 94 der Einsatzplatte 90 begrenzt. Der verdünnte Abschnitt 94 bricht in bekannter Art und Weise unter dem Einfluß der Aufblasströmungsmitteldruckkräfte die durch den sich aufblasenden Airbag 14 angelegt werden. Alternativ kann die Einsatztafel oder Platte 90 irgendeine andere bekannte Struktur aufweisen.

Wie man am besten in Fig. 5 erkennt, besitzt der Hohlraum 84 in dem baulichen Rahmen 80 eine rechteckige Umfangsform und zwar definiert durch zwei entgegengesetzt liegende Seitenwände 100 und ein Paar von entgegengesetzt liegenden Endwänden 102. Jede Endwand 102 besitzt eine Innenkantenoberfläche 104 die einen Schlitz 106 definiert. Die Schlitze 106 erstrecken sich von dem Innenende 86 des Abteils 84 nach außen zu dem Außenende 88.

Die Vorrichtung 10 weist ferner ein Paar von Verriegelungsanordnungen 120 auf. Jede Verriegelungsanordnung 120 besitzt einen Zylinder 122, eine Feder 124 und eine Verriegelung 126, die entgegen einer Vorspannung der Feder 124 nach innen gegenüber dem Zylinder 122 bewegbar ist. Die Zylinder 122 sind Teile des baulichen Rahmens 80, die außerhalb des Hohlraums 84 neben dem entgegengesetzt liegenden Endwänden 102 angeordnet sind. Jede Verriegelung 126 ragt vom entsprechenden Zylinder 122 nach außen und besitzt eine Nockenfolgeoberfläche 130 angeordnet neben dem Schlitz 106 in der benachbarten Endwandung 102.

Das Airbagmodul 22 wird in den Hohlraum 84 durch das offene Innenende 86 des Hohlraums 84 bewegt. Wenn das Modul 22 die Einbauposition der Fig. 1 erreicht, so sind der Airbag 14 und die Aufblasvorrichtung 12 beide vollständig innerhalb des Hohlraums 84 aufgenommen. Der Airbag 14 könnte jedoch alternativ einen kurzen Abstand nach außen durch das offene Außenende 88 des Hohlraums 80 benachbart zu den Einsatztüren 92 ragen. Die Aufblasvorrichtung 12 könnte alternativ einen kurzen Abstand nach außen durch das offene Innenende 86 des Hohlraums 84 ragen.

Die Aufblasvorrichtung 12 wird mit dem baulichen Rahmen 80 beeingrifft, der die Ansätze 60 mit den Befestigungsanordnungen 120 verriegelt. Insbesondere werden die Ansätze 60 an den entgegengesetzten Enden der Aufblasvorrichtung 12 in den Schlitzen 106 in den entgegengesetzt liegenden Endwänden 102 aufgenommen und werden gegen die Verriegelungen 126 in den Verriegelungsan­ ordnungen 120 bewegt. Die Vorderkantenoberflächen 62 der Ansätze 60 wirken als Nockenoberflächen, die an den Nockenfolgeoberflächen 130 entlang gleiten. Die Ansätze 60 bewegen somit die Verriegelungen 126 nockenartig nach innen gegenüber dem Zylindern 122. Vorzugsweise gleiten die entgegengesetzt liegenden Seitenoberflächen 66 der Ansätze 60 fest gegen die Innenkantenober­ flächen 104 der Endwände 102. Die Ansätze 60 sind somit eng innerhalb der Schlitze 106 eingepaßt, um das Klappern oder eine Vibration der Ansätze 60 relativ zu den Endwänden 102 zu verhindern.

Wenn das Modul 22 die eingebaute Position der Fig. 1 erreicht, so schnappen die Verriegelungen 126 zurück nach außen gegenüber den Zylindern 22, und zwar unter dem Einfluß der Feder 124. Die Verriegelungen 126 erstrecken sich dann über die Hinterkantenoberflächen 64 der Ansätze 60 hinaus, um die Bewegung der Ansätze 60 nach außen gegenüber den Schlitzen 106 zu blockieren, und um dadurch die Bewegung des Moduls 22 aus dem Hohlraum 84 heraus zu blockieren. Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung sind die Verriegelungen 126 derart konfiguriert, daß sie eng in die Nuten 70 an den Hinterkantenoberflächen 64 der Ansätze 60 passen. Dies verhindert auch das Klappern und die relative Schwingung von verriegelten Teilen der Vorrichtung 10.

Aus der obigen Beschreibung der Erfindung erkennt der Fachmann Verbes­ serungen, Änderungen und Modifikationen. Solche Verbesserungen, Änderungen und Modifikationen liegen im Rahmen fachmännischen Handelns.

Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor: Eine Vorrichtung weist eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 14 auf, ferner eine Aufblasvorrichtung 12 und ein Fahrzeugteil 18. Der bauliche Teil 80 des Fahrzeugteils 18 definiert einen Hohlraum 84 mit einem offenem Innenende 86 und einem entgegengesetzt liegenden offenen Außenende 88. Die Schutzvorrichtung 14 besitzt eine Einbauposition aufgenommen mindestens teilweise im Hohlraum 84 und sie ist durch das offene Außenende 88 des Hohlraums 84 aufblasbar. Die Aufblasvorrichtung 12 besitzt auch eine Einbauposition aufgenommen mindestens teilweise in dem Hohlraum 84 und zwar bewegbar in die Einbauposition durch das offenen Innenende 86 des Hohlraums. Eine erste Befestigungsstruktur 120 ist an dem baulichen Teil 80 des Fahrzeugteils 18 angeordnet. Eine zweite Befestigungsstruktur 60 ist auf der Aufblasvorrichtung 12 angeordnet. Die Befestigungsstrukturen 120, 160 sind derart konfiguriert, daß sie zusammen schnappen, um eine mechanische Verriegelung zwischen der Aufblasvorrichtung 12 und dem strukturellen Teil oder dem baulichen Teil 80 des Fahrzeugteils 18 vorzusehen, und zwar bei Bewegung der Aufblasvorrichtung 12 in die Einbauposition.

Claims (9)

1. Vorrichtung die folgendes aufweist: ein Fahrzeugteil (18) mit einem baulichen Teil (80) der einen Hohlraum definiert, welcher ein offenes inneres Ende und ein entgegengesetzt liegendes offenes Außenende besitzt;
eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung (14) mit einer Einbauposition aufgenommen zumindest teilweise in dem Hohlraum, wobei die Schutzvorrichtung nach außen durch das offene Außenende des Hohlraums aufblasbar ist;
eine Aufblasvorrichtung mit einer Einbauposition mindestens teilweise in dem Hohlraum, wobei die Aufblasvorrichtung in seine Einbauposition durch das offene Innenende des Hohlraums bewegbar ist;
eine erste Befestigungsstruktur oder ein Befestigungsbauteil an dem Bauteil des Fahrzeugteils;
eine zweite Befestigungsstruktur oder ein Bauteil an der Aufblasvorrichtung;
wobei die Befestigungsstrukturen derart konfiguriert sind, daß sie zusammen­ schnappen, um eine mechanische Verriegelung vorzusehen zwischen der Auf­ blasvorrichtung und dem erwähnten Fahrzeugteil, und zwar bei Bewegung der Aufblasvorrichtung in ihrer Einbauposition.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Fahrzeugteil (18) ferner einen Verkleidungsteil besitzt, der den erwähnten baulichen Teil oder Bauteil abdeckt, wobei der Verkleidungsteil des Fahrzeugteils (18) eine schwenkbare Einsatztürenstruktur aufweist, die sich über das offene Außenende des Hohlraums erstreckt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Fahrzeugteil ein Armatu­ renbrett ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Schutzvorrichtung und die Aufblasvorrichtung gesondert vom Fahrzeugteil miteinander verbunden sind, wodurch die Schutzvorrichtung und die Aufblasvorrichtung zusammen in die eingebaute Positionen bewegbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Schutzvorrichtung ein Paar von beabstandeten Seitenzuschnitteilen aufweist mit einem entsprechenden Paar von entgegengesetzt liegenden Öffnungen, wobei die Aufblasvorrichtung in der Schutzvorrichtung aufgenommen ist und ein Paar von entgegengesetzt liegenden Endteilen besitzt, welche nach außen durch die Öffnungen ragen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die erste Befestigungsstruktur eine eines Paares von ersten Befestigungsstrukturen ist, die über den Hohlraum hinweg beabstandet angeordnet sind, wobei die zweite Befestigungsstruktur eine eines Paares von zweiten Befestigungsstrukturen ist und zwar an den entgegengesetzten Endteilen der Aufblasvorrichtung.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Befestigungsstruktur eine Feder aufweist und eine Verriegelung getragen zur Bewegung entgegen der Vorspannung der Feder, wobei die zweite Befestigungsstruktur einen Ansatz aufweist, der gegen die Verriegelung derart bewegbar ist, um so die Verriegelung entgegen der Vorspannung der Feder zu bewegen, und zwar bei Bewegung der Aufblasvorrichtung in ihre Einbauposition hinein.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Bauteil oder bauliche Teil (80) des Fahrzeugteils einen Schlitz definiert, in dem der Ansatz bei Bewegung der Aufblasvorrichtung aufnehmbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Ansatz eine Nut aufweist die die Verriegelung dann aufnimmt, wenn die Aufblasvorrichtung die eingebaute Position erreicht.