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Die Erfindung betrifft ein Gassackmodul
mit einem Gassack mit einer Einströmöffnung, einem Gasgenerator,
einem Haltering und einem Generatorträger, an dem der Gassack und
der Gasgenerator mittels des Halterings befestigt sind.
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Bei der Befestigung eines Gasgenerators und
eines Gassacks am Generatorträger
eines Fahrergassackmoduls wird oft ein sogenannter Halte- oder Retainerring
eingesetzt, der einen Rand der Einströmöffnung des Gassacks zwischen
sich und dem Generatorträger
klemmt und gleichzeitig, z.B. auch über eine Klemmung, den Gasgenerator
am Generatorträger
fixiert. Die Verbindung zwischen Generatorträger, Gasgenerator und Haltering
geschieht konventionell über
eine Schrauben-Mutternverbindung. Dieser Montageschritt ist sehr
zeitaufwendig.
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Durch das hier vorgeschlagene Gassackmodul
läßt sich
der Montageaufwand beim Zusammenbau des Gassackmoduls stark reduzieren.
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Dies wird dadurch erreicht, daß bei einem Gassackmodul
mit einem Gassack mit einer Einströmöffnung, einem Gasgenerator,
einem Haltering und einem Generatorträger, an dem der Gassack und der
Gasgenerator mittels des Halterings befestigt sind, vorgesehen ist,
daß der
Haltering wenigstens ein erstes Rastelement zur Schaffung einer
Rastverbindung zwischen Haltering und Generatorträger und wenigstens
ein zweites Rastelement zur Schaffung einer Rastverbindung zwischen
Gasgenerator und Haltering aufweist. Sowohl der Gasgenerator als auch
der Haltering lassen sich so rein über Rastverbindungen befestigen,
was gegenüber
einer Schrauben-Mutternverbindung eine erhebliche Ersparnis an Montagezeit
bringt. Es ist möglich,
zunächst
den Gasgenerator über
das wenigstens eine zweite Rastelement am Haltering zu fixieren
und dann die Baugruppe aus Gasgenerator und Haltering am Generatorträger zu verrasten,
wobei in diesem Arbeitsschritt auch der Gassack befestigt wird.
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Bevorzugt weist der Haltering einen
Klemmabschnitt auf, und ein Rand der Einströmöffnung des Gassacks liegt zwischen
dem Klemmabschnitt und dem Generatorträger. Um den Rand der Einströmöffnung über seinen
gesamten Umfang gleichmäßig und
gasdicht zu klemmen, kann sich der Klemmabschnitt umfangsmäßig vollständig um
den Haltering herum ziehen, also ringförmig sein.
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Unter „ringförmig" oder „Ring" wird hier nicht nur ein kreisringförmiges Bauteil
verstanden, sondern auch andere geschlossene Formen mit einer innen
liegenden Ausnehmung.
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In einer Axialrichtung des Gassackmoduls gesehen
sind bevorzugt ein Flansch des Gasgenerators, der Klemmabschnitt,
der Rand der Einströmöffnung sowie
ein Abschnitt des Generatorträgers
hintereinander angeordnet. Dies bietet den Vorteil, daß die Schubkraft,
die bei der Aktivierung des Gasgenerators durch das aus diesem ausströmende Gas
erzeugt wird, über
den Klemmabschnitt des Halterings auf den Rand der Einströmöffnung des
Gassacks übertragen
werden kann und so der Gassack während
des Aufblasens durch den Druck in Richtung Generatorträger zusätzlich fixiert
wird.
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Hierbei kann ein Rand des Flansches
des Gasgenerators radial einwärts
des Klemmabschnitts liegen. Auch bei dieser Anordnung läßt sich
die vom Gasgenerator ausgeübte
Kraft in ein Klemmung des Gassacks umsetzen.
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Wenn der Gasgenerator vom Haltering
umgeben ist, ermöglicht
dies eine in Radialrichtung kompakte Bauweise des Halterings und
damit eine gute Kraftübertragung.
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Das erste Rastelement greift bevorzugt
am Rand eines Flansches des Gasgenerators an, so daß ein konventioneller
Gasgenerator verwendet werden kann.
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Um den Haltering unter Vorspannung
am Generatorträger
zu fixieren, ist bevorzugt vorgesehen, daß das erste Rastelement eine
abgeschrägte Anlagefläche aufweist,
an der der Generatorträger
im montierten Zustand anliegt. Dies kann z.B. Klappergeräusche vermeiden.
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Bevorzugt weist das zweite Rastelement eine
abgeschrägte
Anlagefläche
auf, an der der Gasgenerator im montierten Zustand anliegt, um den Gasgenerator
unter Vorspannung am Haltering zu fixieren.
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Die Zahl der ersten und zweiten Rastelemente
kann je nach Gestaltung des Gassackmoduls variieren, vorzugsweise
sind aber wenigstens drei erste Rastelemente bzw. wenigstens drei
zweite Rastelemente vorgesehen.
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Jedes der ersten und/oder der zweiten
Rastelement kann als Haken ausgebildet sein.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist der
Haltering in einer Öffnung
im Generatorträger
angeordnet und von einem Rand der Öffnung umgeben, wobei das erste
Rastelement am Rand der Öffnung angreift.
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Der Generatorträger kann in einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ein Gehäuse
mit einer Bodenplatte sein. Hier ist bevorzugt die Bodenplatte im
Bereich des Gasgenerators mit einer Öffnung versehen und ein Rand
der Öffnung
wenigstens abschnittsweise umgebogen, so daß eine zum ersten Rastelement
komplementäre
Anlagefläche
geschaffen ist. Diese Ausführung
bietet sich vor allem bei Generatorträgern mit einer Bodenplatte
aus einem Metallblech an.
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Weitere Merkmale und Vorteile der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier
Ausführungsbeispiele
in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen. In diesen zeigen:
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1 eine
schematische Teilschnittansicht eines erfindungsgemäßen Gassackmoduls
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung;
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2 einen
vergrößerten Ausschnitt
aus 1;
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3 einen
vergrößerten Ausschnitt
aus 2;
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4 ein
Detail der Verbindung eines ersten Rastelements mit dem Generatorträger eines
Gassackmoduls gemäß einer
zweiten Ausführungsform der
Erfindung in einer Schnittansicht;
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5 eine
schematische Teilschnittansicht eines erfindungsgemäßen Gassackmoduls
gemäß einer
dritten Ausführungsform
und
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6 einen
Schnitt durch das Modul längs der
Linie VI-VI in 5.
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In 1 ist
ein Gassackmodul 10 gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung dargestellt, das in einem Lenkrad 12 aufgenommen
ist. Es enthält
ein in diesem Beispiel aus Kunststoff bestehenden Generatorträger 14,
der eine Aufnahme bildet, in der ein Gassack 16 in gefaltetem
Zustand aufgenommen ist. Nach außen, also in einem im Fahrzeug
eingebauten Zustand in Richtung des Fahrzeuginnenraums gerichtet,
ist das Gassackmodul 10 auf herkömmliche Weise durch eine Abdeckkappe 18 verschlossen.
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Das Generatorträger 14 könnte genauso
gut plattenförmig
ausgebildet sein, und die Seitenwände der Aufnahme könnten durch
andere Bauteile des Lenkrads oder des Gassackmoduls gebildet sein.
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Das Gassackmodul 10 enthält außerdem einen
Gasgenerator 20, der von einem ringförmigen Flansch 22 umgeben
ist und etwas oberhalb einer Öffnung 24 in
einer Bodenplatte 26 des Generatorträgers 14 angeordnet
ist. Der Gasgenerator 20 ist mittels eines Halterings 28,
der im folgenden näher
beschrieben wird, an der Bodenplatte 26 des Generatorträgers 14 befestigt.
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Der Haltering 28 befestigt
auch gleichzeitig einen Rand 30 einer Einblasöffnung des
Gassacks 16 am Generatorträger 14.
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Der Haltering 28 weist einen
ringförmigen Abschnitt 31 auf.
Ein radial außen
gelegener Teil des ringförmigen
Abschnitts 31 bildet einen Klemmabschnitt 32 für die Fixierung
des Randes 30 der Einblasöffnung des Gassacks 16.
Der Rand 30 der Einblasöffnung
des Gassacks 16 ist zwischen dem Klemmabschnitt 32 und
der Bodenplatte 26 des Generatorträgers 14 gehalten.
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Ein radial innen gelegener Teil des
ringförmigen
Abschnitts bildet einen Auflageabschnitt 34. Am Auflageabschnitt 34 ist
ein ringförmiger,
umlaufender Vorsprung 36 ausgebildet, auf dem der Flansch 22 des
Gasgenerators 20 abdichtend aufliegt (siehe 3). Es könnten auch mehrere, voneinander
getrennte Vorsprünge 36,
die über
den Umfang verteilt sind, vorgesehen sein. Der oder die Vorsprünge 36 dienen
auch der Vorspannung in Axialrichtung A, denn sie werden bei Einrasten
des Flansches 22 axial elastisch komprimiert.
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Der Klemmabschnitt 32 und
der Auflageabschnitt 34 sind einstöckig miteinander verbunden.
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In einer Axialrichtung A des Gassackmoduls 10 gesehen,
also senkrecht zur Ebene des ringförmigen Abschnitts 31 des
Halterings 28, gehen von diesem mehrere, hier vier, hakenförmig ausgebildete erste
Rastelemente 38 aus, deren Arme 39 von einer Frontseite
der Abdeckkappe 18 weg gerichtet sind. Die Arme 39 ersten
Rastelemente 38 sind über
einen geringen Winkelbereich in einer Radialrichtung r beweglich,
um ein Einrasten an einem Rand der Öffnung 24 der Bodenplatte 26 zu
ermöglichen.
Hierzu trägt
jedes erste Rastelement 38 am vom ringförmigen Abschnitt 31 weggerichteten
Endes des Armes 39 eine abgeschrägte Gleitfläche 40.
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Jedes der ersten Rastelemente 38 kontaktiert
den Rand der Öffnung 24 über eine
am Ende des Armes 39 ausgebildete, zum ringförmigen Abschnitt hin
weisende, geneigte Anlagefläche 42,
wobei eine Kante 44 des Randes der Öffnung 24 auf der
Anlagefläche 42 aufliegt.
Der Rand der Öffnung 24 ist
also zwischen dem Klemmabschnitt 32 und der Anlagefläche 42 am
ersten Rastelement 38 fixiert. Durch die Neigung der Anlagefläche ist
sichergestellt, daß die Rastverbindung
zwischen den ersten Rastelementen 38 und dem Rand der Öffnung 24 stets
unter einer Vorspannung steht.
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In die den ersten Rastelementen 38 entgegengesetzte
Richtung erstrecken sich ausgehend vom ringförmigen Abschnitt 31 des
Halterings 28 mehrere, hier vier, hakenförmige zweite
Rastelemente 46. Über
die zweiten Rastelemente 46 ist der Flansch 22 des
Gasgenerators 20 mit dem Haltering 28 verbunden.
Diese Rastverbindung ist näher
in 3 gezeigt.
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Die zweiten Rastelemente 46 weisen
jeweils am Ende eines Armes 47 eine vom ringförmigen Abschnitt 31 weg
gerichtete abgeschrägte
Gleitfläche 48 auf.
Die Arme 47 sind über
einen geringen Winkelbereich in Radialrichtung r beweglich, so daß der Gasgenerator 20 in
einer rein translatorischen Bewegung in der Axialrichtung A des
Gassackmoduls in Richtung des ringförmigen Abschnitts 31 des
Halterings 28 geschoben werden kann. Hierbei weichen die
Arme 47 der zweiten Rastelemente 46 ein kleines Stück radial
nach außen
aus, bis sie den Flansch 22 umgreifen. Der Flansch 22 liegt
dann auf dem oder den Vorsprüngen 36 des
Auflageabschnitts 34 auf und ist zwischen diesem und der
Anlagefläche 52 am zweiten
Rastelement 46 fixiert.
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Eine Kante 50 am Rand des
Flansches 22 ist in Kontakt mit einer zum ringförmigen Abschnitt 31 hin
gerichteten abgeschrägten
Anlagefläche 52,
die am Ende des Armes 47 jedes zweiten Rastelements 46 ausgebildet
ist. Durch diese Maßnahme
ist sichergestellt, daß der
Flansch 22 stets mit einer Vorspannung zwischen der Anlagefläche 52 und
dem Vorsprung 36 gehalten ist.
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Die ersten Rastelemente 38 liegen
radial inwärts
der zweiten Rastelemente 46. Der Rand des Flansches 22 des
Gasgenerators 20 liegt radial inwärts des Klemmabschnitts 32.
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In der Axialrichtung A gesehen liegen
der Flansch 22 des Gasgenerators 20, der Klemmabschnitt 32 des
Halterings 28, der Rand 30 der Einströmöffnung des Gassacks 16 sowie
die Bodenplatte 26 des Generatorträgers 14 hintereinander. Dies
führt dazu,
daß bei
der Aktivierung des Gasgenerators 20 der Impuls, der durch
das aus Ausströmöffnungen 54 austretende
Gas erzeugt wird, über
den Auflageabschnitt 34 und den Klemmabschnitt 32 auf den
Rand 30 des Gassacks 16 und die Bodenplatte 26 übertragen
wird. Hierdurch wird genau in dem Moment, in dem eine feste Fixierung
des Gassacks 16 notwendig ist, die Klemmwirkung zwischen
dem Haltering 28 und dem Generatorträger 14 erhöht.
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Es wäre auch möglich, den Rand 30 der
Einströmöffnung des
Gassacks 16 mit Öffnungen
zu versehen, durch die die Arme 39 der ersten Rastelemente 38 hindurchragen,
um so den Gassack 16 zusätzlich zu fixieren.
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Bei der Montage des Gassackmoduls 10 wird
zunächst
der Gasgenerator 20 in einer rein translatorischen Relativbewegung
zum Haltering 28 an diesem verrastet. Anschließend wird
die Baugruppe aus Gasgenerator 20 und Haltering 28 durch
die Einströmöffnung in
den Gassack 16 eingebracht, und die so gebildete Baugruppe
wird in das Generatorträger 14 eingesetzt.
Hierzu werden in einer rein translatorischen Bewegung die Arme 39 der
ersten Rastelemente 38 in Axialrichtung A in die Öffnung 24 hineingeschoben,
bis die Anlageflächen 42 mit
dem Rand der Bodenplatte 26 in Eingriff sind. Um die Lage
des Randes 30 der Einströmöffnung des Gassacks 16 bei
der Montage eindeutig festzulegen, besteht zwischen dem Haltering 28 und
der Bodenplatte 26 eine gewisse Vorspannung.
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In einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung ist im Unterschied zur ersten Ausführungsform die Bodenplatte 26' des Generatorträgers 14 aus
einem relativ dünnen
Metallblech gebildet. Hier sind im Bereich der ersten Rastelemente 38 Abschnitte
vorgesehen, in denen das Material des Randes der Öffnung 24 der
Bodenplatte 26' so
umgebogen sind, daß zum
ersten Rastelement 38 komplementäre Anlageflächen 100 geschaffen
sind. Ein Rand 102 der Anlagefläche 100 ist auch hier
in Kontakt mit der abgeschrägten
Anlagefläche 42 der
ersten Rastelemente 38, so daß auch hier eine Vorspannung
zwischen jedem ersten Rastelement 38 und der Bodenplatte 26' besteht.
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Bei der Ausführungsform nach 5 ist der Gassack 16 zwischen
dem Haltering 28 und dem Generatorträger 14 angeordnet.
Der Haltering 28 hat auf seiner Unterseite zahlreiche Vorsprünge 110,
die in entsprechende Öffnungen
im Gassack 16 ragen und eine eindeutige Lagebestimmung
des Gassacks 16 ermöglichen.
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Beim Aktivieren des Gasgenerators 20 werden
dieser und der Haltering 28 aufgrund des Druckes im Gassack
und des Schubes des Gasgenerators nach unten gedrückt, so
daß der
Gassack 16 zusätzlich
zum Formschluß auch
zwischen Haltering 28 und Generatorträger 14 geklemmt wird.