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Die Erfindung betrifft ein Luftsackmodul für ein Fahrzeugsicherheitssystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie ferner ein Lenkrad mit einem derartigen Luftsackmodul.
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Ein Luftsackmodul der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus
EP 1 010 589 A2 bekannt. Das bekannte Luftsackmodul ist für einen Fahrerairbag konzipiert und weist einen zentral angeordneten Gasgenerator auf. Der Gasgenerator ist zusammen mit dem Luftsack in einer Abdeckkappe angeordnet, die bei Aktivierung des Airbags in an sich bekannter Weise pyrotechnisch geöffnet wird. Der Gasgenerator ist mit einer Platte verschraubt, die als Gasgeneratorträger dient und das Luftsackmodul mechanisch mit dem Lenkrad verbindet. Der Luftsack wird zwischen der Trägerplatte und einem Halteblech eingeklemmt, das mit der Trägerplatte fest verbunden ist. Dadurch wird erreicht, dass der Luftsack im Ruhezustand in der gewünschten Position und mit der gewünschten Faltung fixiert ist.
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Zwischen der Trägerplatte und der Abdeckkappe ist ein Signalgeber in der Form eines Hupenkontaktes angeordnet. Wird die Abdeckkappe zusammen mit dem Luftsackmodul nach unten gedrückt, wird der Kontakt geschlossen und die Hupe betätigt.
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Dieser typische Grundaufbau hat sich für die Anordnung des Luftsackmoduls im Lenkrad bewährt. Allerdings sind die Anforderungen an die Spaltmaße gestiegen, sodass bei der Herstellung von Airbags besondere Maßnahmen erforderlich sind, um die von den Automobilherstellern geforderten Spaltmaße einhalten zu können.
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Bei dem vorstehend genannten bekannten Luftsackmodul ist die Einhaltung der gewünschten Spaltmaße aufgrund der langen Toleranzkette schwer einzuhalten, die mit der Vielzahl der zu verbauenden Bauteilen einhergeht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, das bekannte Luftsackmodul dahingehend zu verbessern, dass auf einfache Weise eine Verbesserung der Ausrichtung des Luftsackmoduls in Bezug auf die er spaltgebenden Konturen des Lenkrads erreicht wird.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit Blick auf das Luftsackmodul durch den Gegenstand des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Lenkrads durch den Gegenstand des Anspruchs 8 gelöst.
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Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, ein Luftsackmodul für ein Fahrzeugsicherheitssystem mit einer Abdeckkappe, einem Luftsack, der im Ruhezustand in der Abdeckkappe angeordnet ist, und einem Halteblech anzugeben. Das Halteblech liegt zumindest abschnittsweise am Luftsack an und fixiert diesen im Ruhezustand. Das Halteblech weist wenigstens ein Befestigungsmittel zur direkten Verbindung des Halteblechs mit einer Befestigungseinheit eines Lenkrades auf.
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Die direkte Verbindung des Halteblechs mit der Befestigungseinheit des Lenkrades bedeutet, dass die Erfindung auf die im Stand der Technik bekannte Trägerplatte bewusst verzichtet. Dies hat den Vorteil, dass die Toleranzkette verkürzt wird, sodass die Einhaltung der geforderten Spaltmaße leichter möglich ist, als dies im Stand der Technik der Fall ist.
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Die Erfindung geht noch einen Schritt weiter und schlägt vor, dass das Halteblech ein Befestigungsmittel zur direkten Verbindung mit einer Befestigungseinheit eines Lenkrades aufweist. Mit anderen Worten wird das Halteblech erfindungsgemäß so ausgestaltet, dass dieses direkt mit einem lenkradseitigen Bauteil, nämlich der Befestigungseinheit verbunden werden kann. Dies hat den Vorteil, dass für die lenkradseitige Befestigungseinheit ein kalibriertes Bauteil verwendet werden kann, mit dessen Hilfe die Ausrichtung des Luftsackmoduls für den Ausgleich von Montage- und Fertigungstoleranzen leicht möglich ist. Durch die erfindungsgemäß ermöglichte Verbindung des modulseitigen Halteblechs mit der lenkradseitigen Befestigungseinheit wird die Voraussetzung dafür geschaffen, dass das Halteblech und damit das gesamte Luftsackmodul bei einer Ausrichtbewegung der Befestigungseinheit des Lenkrades mitgenommen wird. Dadurch wird die Einhaltung der gewünschten Toleranzen erleichtert.
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Es wird darauf hingewiesen, dass das Luftsackmodul vorstehend als solches, d.h. nicht in Kombination mit dem Lenkrad offenbart und beansprucht wird. Die das Lenkrad betreffenden Merkmale, insbesondere die Befestigungseinheit dienen dazu, die modulseitige Schnittstelle zum Lenkrad zu definieren. Zusammengefasst ist das Luftsackmodul, insbesondere das Halteblech des Luftsackmoduls so ausgebildet, dass dieses direkt, d.h. ohne Zwischenschaltung eines Generatorträgers mit dem Lenkrad verbunden werden kann.
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Zwar ist es aus einer Ausführung der
EP 1 010 589 A2 bekannt, dass der Gasgenerator direkt mit dem Lenkrad, d.h. ohne Zwischenschaltung eines Trägerblechs verschraubt wird. Dies löst aber nicht die erfindungsgemäße Aufgabe, da der Gasgenerator in der Abdeckkappe angeordnet ist und hinsichtlich der Einhaltung der Spaltmaße kein Problem darstellt. Erst der Vorschlag, das Halteblech mit der lenkradseitigen Befestigungseinheit zu koppeln bzw. die Voraussetzung für diese Koppelung zu schaffen, ermöglicht die angestrebte Einhaltung der gewünschten Spaltmaße.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Befestigungsmittel ein erstes Rastmittel, das mit einem korrespondierenden zweiten Rastmittel der Befestigungseinheit des Lenkrads verbindbar ist. Die so zustande kommende Rastverbindung ist einfach zu bewerkstelligen, robust und sicher.
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Dabei kann das erste Rastmittel einen Rasthaken umfassen, der an einer Unterseite des Halteblechs angeordnet ist und sich in der Einbaulage des Luftsackmoduls nach unten erstreckt. Diese Ausbildung des Rasthakens bzw. allgemein des ersten Rastmittels bietet die Voraussetzung dafür, dass das erste Rastmittel mit dem korrespondierenden zweiten Rastmittel, insbesondere einer Rastöffnung der Befestigungseinheit verrastet werden kann.
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Vorzugsweise ist der Luftsack im Ruhezustand zwischen dem Halteblech und der Abdeckkappe eingeklemmt. Dadurch wird auf einfache und sichere Weise die Fixierung des Luftsacks in der Abdeckkappe erreicht.
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Das Halteblech und die Abdeckkappe sind vorzugsweise derart verbunden, dass diese zusammen handhabbar, insbesondere zusammen zum Toleranzausgleich bewegbar sind. Das Halteblech und die Abdeckkappe bilden also eine Montageeinheit, die mit dem Lenkrad verbunden wird. Darüber hinaus können das Halteblech und die Abdeckkappe beim Ausrichten des Luftsackmoduls für den Toleranzausgleich zusammen bewegt werden.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführung weist die Wandung der Abdeckkappe an dem im Einbauzustand unteren Rand einen ersten Vorsprung, insbesondere einen hakenförmigen Vorsprung, auf, der sich radial nach innen erstreckt. Der erste Vorsprung wirkt mit einem in Gegenüberstellung angeordneten zweiten Vorsprung, insbesondere hakenförmigen Vorsprung des Halteblechs zusammen. Zusammen bilden die beiden Vorsprünge ein Klemmorgan für den Luftsack. Die Vorsprünge weisen eine Doppelfunktion auf, nämlich einerseits die Funktion, den Luftsack in der Abdeckkappe zu fixieren und andererseits die Funktion, eine mechanische Verbindung zwischen dem Halteblech und der Abdeckkappe herzustellen. Dazu sind die beiden Vorsprünge einander gegenüber angeordnet und hintergreifen sich im montierten Zustand, um eine Bewegung in axialer Richtung blockieren.
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Vorzugsweise ist eine im Einbauzustand untere Seite des Luftsackmoduls mit einer Schutzabdeckung, insbesondere einer Schutzfolie, überspannt, die den unteren Teil der Abdeckkappe und die Unterseite des Halteblechs abdeckt. Der Luftsack erstreckt sich zwischen dem Halteblech und der Schutzabdeckung. Die Schutzabdeckung schützt das Innere des Luftsackmoduls während der Montage bzw. während der Lagerung vor Schmutz und anderen Umwelteinflüssen. Die Schutzabdeckung verbleibt auf dem Halteblech an der Unterseite des Luftsackmoduls während der gesamten Montage und auch im endmontierten Endzustand. Dadurch wird sicher verhindert, dass Schmutz in das Innere der Abdeckkappe gelangen.
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Erfindungsgemäß weist ein Aufnahmeraum des Lenkrads die Befestigungseinheit auf, die mit dem wenigstens einen Befestigungsmittel des Halteblechs direkt, insbesondere generatorträgerfrei, verbunden ist, wobei die Befestigungseinheit zum Toleranzausgleich im Aufnahmeraum bewegbar ist.
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Bei dem beanspruchten Lenkrad wird die Befestigungseinheit des Lenkrades so genutzt, dass das mit der Befestigungseinheit verbundene Halteblech sowie die wiederum am Halteblech befestigten Bauteile des Luftsackmoduls, insbesondere die Abdeckkappe, einfach bei der Montage zum Toleranzausgleich bewegt werden können.
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Vorzugsweise ist die Befestigungseinheit für den Toleranzausgleich kalibriert. Die Befestigungseinheit ist damit für die Anpassung des Luftsackmoduls an die spaltgebende Kontur des Lenkrads ausgelegt.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Befestigungsmittel des Halteblechs als erstes Rastmittel ausgebildet, das mit einem korrespondierenden zweiten Rastmittel der Befestigungseinheit verbunden ist. Durch diese mechanische Verbindung werden das Halteblech und mit dem Halteblech verbundene weitere Bauteile, wie beispielsweise die Abdeckkappe, beim Ausrichten der Befestigungseinheit mitgenommen und an die spaltgebende Kontur angepasst.
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Vorzugsweise weist die Befestigungseinheit einen zum unteren Rand der Abdeckkappe korrespondierend ausgebildeten Kragen auf. Der Rand ist in dem Kragen angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass die Verbindung zwischen dem Halteblech und der Abdeckkappe fixiert ist.
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Die Befestigungseinheit kann wenigstens einen Signalgeber für eine Lenkradfunktion, beispielsweise für die Hupenfunktion, aufweisen. Hinter dieser Ausführungsform steht der Gedanke, die im Stand der Technik am Generatorträger befestigten Signalgeber in das Lenkrad zu verlegen, wodurch die Kabelführung und elektrische Anbindung des Signalgebers erleichtert wird.
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Konkret kann der wenigstens eine Signalgeber im Kragen der Befestigungseinheit angeordnet und durch die Abdeckkappe betätigbar sein. Damit wird bewirkt, dass die Abdeckkappe bzw. der untere Rand der Abdeckkappe mit dem Signalgeber in Berührung kommt, da der untere Rand ebenfalls im Kragen der Befestigungseinheit angeordnet ist.
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Bei der Montage eines Luftsackmoduls wird ein vormontiertes Luftsackmodul ohne Generatorträger bereitgestellt. Das so vormontierte Luftsackmodul wird in das Lenkrad eingesetzt, wobei das wenigstens eine Befestigungsmittel des Halteblechs mit der Befestigungseinheit des Lenkrades direkt verbunden wird. Es wird also auf eine Trägerplatte für den Generator verzichtet. Die Befestigungseinheit wird zusammen mit dem Luftsackmodul zum Ausgleich von Toleranzen bewegt.
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In die Erfindung wird nachfolgend mit weiteren Einzelheiten unter Bezug auf die beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
- 1 einen Ausschnitt aus einem Querschnitt des Luftsackmoduls, bei dem das Halteblech und die Abdeckkappe zum Fixieren des Luftsacks verbunden sind;
- 2 einen Querschnitt nach 1, wobei das Luftsackmodul mit der Befestigungseinheit des Lenkrads verbunden ist und
- 3 eine weitere Darstellung eines mit der Befestigungseinheit verbundenen Luftsackmoduls.
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Der Grundaufbau des Luftsackmoduls gemäß 1 bis 3 ist derselbe. Die 2 und 3 unterscheiden sich nur hinsichtlich der Form des Halteblechs und der Abdeckkappe sowie hinsichtlich der Schutzabdeckung 21, die in 3 nicht vorhanden ist, sondern nur in 2 bzw. im Luftsackmodul gemäß 1, der dem Luftsackmodul gemäß 2 entspricht.
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Bei dem hier dargestellten Luftsackmodul handelt es sich um ein Modul für einen Fahrerairbag. Andere Einsatzmöglichkeiten sind denkbar.
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Die Abdeckkappe 10 ist in an sich bekannter Weise ausgebildet und begrenzt den Aufnahmeraum für den gefalteten Luftsack. In den Figuren ist lediglich die Wandung 18 ausschnittsweise gezeigt, die den Aufnahmeraum in radialer Richtung begrenzt. Die Wandung 18 weist am unteren Rand 23 einen ersten Vorsprung 19 auf, der als Rasthaken ausgebildet ist. Der erste Vorsprung steht radial nach innen, d.h. ins Innere des Aufnahmeraums vor.
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Im Inneren der Abdeckkappe 10 ist das Halteblech 13 angeordnet. Üblicherweise ist das Halteblech 13 als ringförmiges Bauteil aus Blech oder einem anderen Material, wie Kunststoff, hergestellt. Das ringförmige Halteblech 13 umgibt den Gasgenerator auf dem Umfang (nicht dargestellt).
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Wie in 1 zu erkennen, liegt die Unterseite des Halteblechs 13 abschnittsweise am Luftsack 11 an. Der Luftsack 11 ragt radial über den Außenrand des Halteblechs vor und erstreckt sich zwischen dem Außenrand des Halteblechs 13 und der Wandung 18 der Abdeckkappe. Der Außenrand des Halteblechs 13 ist als zweiter Vorsprung, insbesondere als zweiter hakenförmigen Vorsprung 20 ausgebildet, der in Gegenüberstellung zum ersten hakenförmigen Vorsprung 19 der Abdeckkappe 10 angeordnet ist. Damit bilden die Abdeckkappe 10 und das Halteblech 13 ein Klemmorgan, das den Luftsack fixiert.
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Für eine leichte Montage weist der erste Vorsprung 19 der Abdeckkappe 10 eine Innenfase auf, die das Fügen des Halteblechs 13 und der Abdeckkappe 10 erleichtert.
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Der hakenförmigen Vorsprung 20 des Halteblechs 13 erstreckt sich umlaufend am Außenrand des ringförmigen Halteblechs 13. Der hakenförmige zweite Vorsprung 20 ist als freier Schenkel eines im Übrigen U-förmigen Profils ausgebildet, das in das Halteblech 13 übergeht. Das U-förmige Profil verleiht dem Außenrand des Halteblechs Flexibilität, wodurch die Klemmwirkung für den Luftsack 11 verbessert und die Montage des Halteblechs 13 in die Abdeckkappe 10 erleichtert wird.
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Im vormontierten Zustand gemäß 1 sind das Halteblech 13 und die Abdeckkappe 10 mechanisch miteinander verbunden und können als einheitliches Bauteil zur Montage gehandhabt werden. Überdies hat die mechanische Verbindung dieser Bauteile den weiteren Vorteil, dass diese zusammen beim Ausrichten des Luftsackmoduls bewegt werden können.
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Eine weitere Besonderheit des Halteblechs 13 gemäß 1 ist das Befestigungsmittel 14, das an der in der Einbaulage unteren Seite des Halteblechs 13, d.h. in Richtung des Lenkrades angeordnet ist. Bei den Befestigungsmittel 14 handelt es sich hier um ein erstes Rastmittel 16 in der Form eines Rasthaken. Die Länge des Befestigungsmittel 14 ist so bemessen, dass dieses in eine komplementäre Öffnung eingreifen bzw. allgemein mit einem korrespondierenden zweiten Rastmittel 17 der Befestigungseinheit 15 des Lenkrades verbunden werden kann. Dieser Zustand wird im Zusammenhang mit 2 und 3 näher erläutert.
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Anstelle des ersten Rastmittels 16 in der Form eines Rasthakens ist es auch möglich, umgekehrt eine Rastöffnung im Halteblech 13 und ein entsprechend profiliertes Befestigungsmittel beispielsweise einen nach oben ragenden Rasthaken der Befestigungseinheit 15 vorzusehen. Andere Befestigungsmittel sind möglich.
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Wie in den 1 und 2 zu erkennen, ist die Unterseite des Luftsackmoduls durch eine Schutzabdeckung 21 verschlossen, die sich über die Wandung 18 der Abdeckkappe 10 erstreckt und an der Unterseite des Luftsack 11 im Bereich des Halteblechs 13 anliegt. Dadurch wird der Eintritt von Schmutz bei der Montage in die abdeckt Kappe verhindert. Die Schutzabdeckung 21, beispielsweise in der Form einer Schutzfolie kann im endmontierten Zustand zwischen der Befestigungseinheit 15 und der Unterseite des Luftsackmoduls verbleiben, wie in 2 dargestellt.
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Wie in 3 dargestellt kann auf die Schutzabdeckung verzichtet werden.
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Im Übrigen stimmt die Ausführung gemäß 3 mit der Ausführung gemäß 2 überein.
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Die Befestigungseinheit 15 des Lenkrads ist als ein profiliertes Blech ausgebildet, dass ausreichend stabil ist, um die vom Luftsackmodul eingeleiteten Kräfte aufzunehmen. Die Befestigungseinheit 15 weist auf dem äußeren Umfangsrand einen Kragen 22 auf, der nach unten, d.h. in Richtung des Lenkrads vorsteht. Die Breite des Kragen 22 entspricht in etwa der Breite in der Wandung Abdeckkappe 10. Der untere Rand 23 der Abdeckkappe 10 ist zumindest teilweise im Kragen 22 aufgenommen. Dadurch wird erreicht, dass die mechanische Verbindung zwischen dem Halteblech 13 und der Abdeckkappe 10 fixiert bzw. blockiert ist, sodass ein ungewolltes Lösen des Halteblechs 13 und der Abdeckkappe 10 vermieden wird.
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Ein weiterer Vorteil des Kragens 22 besteht darin, dass ein elektrischer Signalgeber 24, beispielsweise ein Hupenkontakt im Kragen 22 fluchtend mit der Wandung 18 angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass die Wandung 18 als Betätigungselement für den Signalgeber 24 fungiert, wenn die Abdeckkappe 10 manuell nach unten gedrückt wird. Der Signalgeber 24 ist also auf die Lenkradseite bzw. in die lenkradseitigen Bauteile verlegt, wodurch die Verkabelung und generell die elektrische Anbindung des Signalgebers 24 erleichtert wird.
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Die Befestigungseinheit 15 ist mit Blick auf die Spaltmaße kalibriert und beweglich im (nicht dargestellten) Aufnahmeraum des Lenkrads angeordnet, sodass die Betätigungseinheit 10 für den Toleranzausgleich bewegt werden kann, bevor sie endgültig fixiert wird. Die Erfindung hat also den wesentlichen Vorteil, dass nicht nur durch den Verzicht auf die Generatorträger die Toleranzkette verkürzt wird, sondern auch das Ausrichten des Luftsackmoduls erleichtert wird, weil dieses in einem kalibrierten lenkradseitigen Bauteil, nämlich der Befestigungseinheit 10 angeordnet ist und zusammen mit dieser bewegt werden kann.
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Die Montage des Luftsackmoduls erfolgt folgendermaßen:
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Das in 1 dargestellte vormontierte Luftsackmodul wird in ein nicht dargestelltes Lenkrad eingesetzt. Dabei wird das Halteblech 13 direkt, d.h. ohne Zwischenschaltung eines Generatorträgers mit der Befestigungseinheit 10 des Lenkrades verbunden. Dabei wird der Luftsack 11 zwischen die beiden Vorsprünge 19 und 20 der Abdeckkappe bzw. des Halteblechs eingeklemmt und dort fixiert.
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Die Rastverbindung zwischen dem Halteblech 13 und der Befestigungseinheit 15 ist so fest, dass das Luftsackmodul durch die Befestigungseinheit 15 bewegt werden kann, um das Luftsackmodul an die Spaltmaße anpassen zu können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1010589 A2 [0002, 0012]
