DE4205727A1 - Airbagmodulkonstruktion und zusammenbauverfahren - Google Patents
Airbagmodulkonstruktion und zusammenbauverfahrenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeugair
bagmodul, das einfach und wirksam zusammengebaut werden kann
ohne Verwendung von Befestigungsmitteln wie Bolzen oder Nieten.
Ein Fahrzeugairbagmodul umfaßt typischerweise einen Luftsack und
eine Aufblasvorrichtung, die innerhalb eines Behälters ange
ordnet sind. Der Behälter weist eine Reaktionseinrichtung (z. B.
eine Reaktionsdose oder eine Reaktionsplatte) und einen Deckel
auf, der an die Reaktionseinrichtung gekoppelt ist, um eine Um
schließung für die Aufblasvorrichtung und den Luftsack zu ver
vollständigen. Das Modul wird zusammengebaut durch Koppeln des
Luftsacks und der Aufblasvorrichtung an die Reaktionseinrichtung
durch Befestigungsmittel, wie Bolzen oder Nieten, und anschlie
ßendes Koppeln des Deckels an die Reaktionseinrichtung durch zu
sätzliche Befestigungsmittel. Das Modul wird in ein Fahrzeug
eingebaut durch Koppeln der Reaktionseinrichtung an ein struktu
relles Teil des Fahrzeugs (z. B. eine Lenksäule) mittels weite
rer Befestigungsmittel.
Beim Einsetzen eines Fahrzeugzusammenstoßes erzeugt die Aufblas
vorrichtung schnell ein inertes, nicht-toxisches Gas und leitet
das Gas in den Luftsack. Das Gas zwingt den Luftsack durch den
Deckel und bläst den Luftsack auf. Während des Aufblasens des
Luftsacks üben die Aufblasvorrichtung und der Luftsack signifi
kante Kräfte auf die Reaktionseinrichtung aus. Diese Kräfte wer
den wiederum aufgenommen und übertragen auf das Fahrzeug durch
(i) die Reaktionseinrichtung, (ii) die Befestigungsmittel, die
die Aufblasvorrichtung und den Luftsack an die Reaktionseinrich
tung koppeln und (iii) die Befestigungsmittel, die die Reakti
onseinrichtung an das Fahrzeug koppeln.
Die Verwendung von Befestigungsmitteln, wie Bolzen oder Nieten,
beim Zusammenbau eines Airbagmoduls stellt einige wichtige ver
fahrenstechnische und wirtschaftliche Überlegungen dar, insbe
sondere hinsichtlich der Massenproduktion von Airbagmoduln. Eine
verfahrenstechnische Überlegung ist, daß beim Zusammenbau eines
Airbagmoduls in einem Luftsack und in einem Aufblasvorrichtungs
gehäuse ausgebildete Bolzenlöcher sorgsam mit Bolzenlöchern in
der Reaktionseinrichtung ausgerichtet werden müssen, um den
Luftsack und die Aufblasvorrichtung richtig mit der Reaktions
einrichtung zu koppeln. Eine weitere verfahrenstechnische Über
legung ist, daß die Bolzen oder Nieten, die einen Luftsack
und/oder eine Aufblasvorrichtung an ein Modulgehäuse koppeln,
normalerweise eher nacheinander als gleichzeitig an jedem dieser
Bauteile befestigt werden. Eine wichtige wirtschaftliche (oder
Beschaffungs-) Überlegung ist, daß die Bolzen und Nieten, die
beim Zusammenbau und Einbau des Moduls verwendet werden, zusätz
liche Teile sind, die im allgemeinen getrennt von den anderen
Bauteilen des Moduls bezogen werden müssen.
Zusammenfassung der Erfindung. Die vorliegende Erfindung sieht
eine neue und zweckmäßige Airbagmodulkonstruktion und eine neue
und zweckmäßige Technik zum Zusammenbau eines Airbagmoduls vor.
Die Modulkonstruktion und die Zusammenbautechnik sollen den ein
fachen und wirksamen Zusammenbau des Moduls ermöglichen, ohne
das Bedürfnis für Befestigungsmittel wie Bolzen oder Nieten.
Darüberhinaus ist die Modulkonstruktion und die Zusammenbau
technik besonders gut geeignet für den Zusammenbau von Airbagmo
dulen durch Massenproduktionsverfahren.
Gemäß der Erfindung weist ein Airbagmodul folgendes auf. (a)
eine Reaktionseinrichtung, die durch ein Gehäuseglied gebildet
ist, und (b) ein Rückhalteglied, das geeignet ist, an das Gehäu
seglied gekoppelt zu werden. Das Gehäuseglied definiert einen
Hohlraum zur Aufnahme einer Aufblasvorrichtung und eines Teils
eines Luftsacks. Das Rückhalteglied kann in den Hohlraum einge
führt werden. Ein Teil des Gehäuseglieds ist geeignet, in einen
Eingriff mit einem Teil des Rückhalteglieds verformt zu werden,
um das Gehäuseglied mit dem Rückhalteglied zu koppeln ohne Bol
zen, Nieten oder ähnliche Befestigungsmittel. Das Rückhalteglied
wirkt mit dem Gehäuseglied zusammen, um die Aufblasvorrichtung
und den Teil des Luftsacks in dem Hohlraum in dem Gehäuseglied
zurückzuhalten. Ein Deckel ist geeignet, an das Gehäuseglied ge
koppelt zu werden, ebenfalls ohne Verwendung von Bolzen oder
Nieten, um das Airbagmodul zu vervollständigen.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuseglied
allgemein becherförmig und umfaßt eine ringförmige Seitenwand.
Eine Vielzahl von biegbaren Verriegelungslaschen sind einstückig
mit der ringförmigen Seitenwand des Gehäuseglieds ausgebildet
und sind um die ringförmige Seitenwand mit Abstand angeordnet.
Das Rückhalteglied ist ringförmig und ist so bemessen, daß es in
das becherförmige Gehäuseglied eingeführt werden kann, und zwar
in einem engpassenden Verhältnis mit der ringförmigen Seiten
wand. Das Rückhalteglied hat auch eine ringförmige Verriege
lungsausnehmung, in die die Verriegelungslaschen auf dem Gehäu
seglied gebogen werden können, um das Gehäuseglied mit dem Rück
halteglied zu koppeln. Das Rückhalteglied hat eine ringförmige
Luftsackausnehmung, die zu der ringförmigen Seitenwand des Ge
häuseglieds weist, wenn das Rückhalteglied mit dem Gehäuseglied
gekoppelt ist. Die Luftsackausnehmung ist bemessen zur Aufnahme
eines ringformigen Wulst an dem Mund eines Fahrzeugluftsacks und
wirkt mit dem Gehäuseglied zusammen, um den ringförmigen Wulst,
im folgenden auch Saum genannt, einzufangen und zurückzuhalten.
Darüber hinaus sind das Rückhalteglied und das Gehäuseglied so
angeordnet, daß sie eine Aufblasvorrichtung in dem Gehäuseglied
ausrichten und zurückhalten, wenn das Rückhalteglied und das Ge
häuseglied miteinander gekoppelt werden.
Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist weiterhin eine
Kopplungseinrichtung einstückig mit dem Rückhalteglied ausgebil
det. Wenn das Rückhalteglied mit dem Gehäuseglied gekoppelt ist,
erstreckt sich die Kopplungseinrichtung aus dem Gehäuseglied
heraus. Die Kopplungseinrichtung ist auch geeignet, an einem
strukturellen Teil eines Fahrzeugs (z. B. einer Lenksäule) befe
stigt zu werden, um das Modul an das Fahrzeug zu koppeln. Beim
Zusammenbau des Airbagmoduls wird die Aufblasvorrichtung zuerst
innerhalb des Hohlraums in dem Gehäuseglied eingesetzt. Der Saum
an dem Mund des Luftsacks wird in der Luftsackausnehmung in dem
Rückhalteglied angeordnet. Das Rückhalteglied wird dann in den
Hohlraum in dem becherförmigen Gehäuseglied eingeführt, um die
Aufblasvorrichtung zwischen dem Gehäuseglied und dem Rückhalte
glied auszurichten und einzufangen, und um den Saum an dem Mund
des Luftsacks zwischen dem Rückhalteglied und dem Gehäuseglied
einzufangen. Als nächstes werden die biegbaren Verriegelungs
laschen auf dem Gehäuseglied nach innen in die Verriegelungs
ausnehmung in dem Rückhalteglied gebogen, um das Rückhalteglied,
die Aufblasvorrichtung und den Mund des Luftsacks mit dem Gehäu
seglied zu koppeln. Nachdem das Rückhalteglied, der Luftsack und
die Aufblasvorrichtung mit dem Gehäuseglied gekoppelt sind, wird
ein Deckel an dem Gehäuseglied befestigt, um das Modul zu ver
vollständigen.
Ein besonders zweckmäßiges Merkmal der Erfindung ist, daß der
Saum des Mundes eines Luftsacks einfach und wirksam vorläufig
mit dem Rückhalteglied zusammengebaut werden kann und daß der
Luftsack sowie die Aufblasvorrichtung an das Gehäuseglied ge
koppelt werden, wenn das Rückhalteglied an das Gehäuseglied ge
koppelt wird. Es wird angenommen, daß solch ein Merkmal den Zu
sammenbau des Moduls einfach und wirksam macht durch Massenpro
duktionstechniken.
Ein weiteres zweckmäßiges Merkmal der Erfindung ist, daß die
biegbaren Verriegelungslaschen auf dem Gehäuseglied gleichzeitig
in einen Eingriff mit der Verriegelungsausnehmung in dem Rück
halteglied gebogen werden können, und zwar mittels einer Crimp
vorrichtung unter Verwendung von herkömmlichen Crimptechniken.
Dieses Merkmal ist auch zweckmäßig bei der Massenherstellung von
Airbagmodulen.
Ein weiteres zweckmäßiges Merkmal der Erfindung ist, daß die
biegbaren Verriegelungslaschen einstückig mit dem Gehäuseglied
ausgebildet sind. Solch ein Merkmal vermindert die Anzahl von
Teilen, die benötigt ist, um das Modul zu bilden, und vermeidet
getrennte Befestigungsmittel, was ein wirtschaftlicher (oder
Verschaffungs-) Faktor beim Zusammenbau des Airbagmoduls ist.
Ein weiteres zweckmäßiges Merkmal der Erfindung ist, daß die
Konstruktion in ein Fahrzeug eingebaut werden kann derart, daß
die biegbaren Verriegelungslaschen während des Einsatzes des
Luftsacks mit Druck belastet werden, und dadurch Kräfte während
des Einsatzes aufnehmen.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der fol
genden detaillierten Beschreibung mit den begleitenden Zeichnun
gen deutlich.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Airbagmoduls ge
mäß der vorliegenden Erfindung, eingebaut auf einer Fahr
zeuglenksäule, wobei gewisse Teile im Schnitt gezeigt sind;
Fig. 2 ist ein Schnitt eines Airbagmoduls gemäß der Erfindung,
eingebaut auf einer Fahrzeuglenksäule;
Fig. 3 ist ein vergrößerter Schnitt eines Teils eines Airbag
moduls gemäß der Erfindung, eingebaut in eine Fahrzeug
lenksäule;
Fig. 4 ist eine auseinandergezogene Ansicht von Bauteilen zum
Bilden eines Airbagmoduls und Einbauen des Moduls in eine
Fahrzeuglenksäule;
Fig. 5 ist eine perspektivische Darstellung eines Rückhalte
glieds zur Verwendung beim Bilden eines Airbagmoduls gemäß
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 ist ein Schnitt des Moduls von Fig. 2 entlang der Linie
6-6, wobei Teile weggelassen wurden, der den ausdehnbaren
Verriegelungsring zeigt, der das Modul an einem Fahrzeug
befestigt; und
Fig. 7 ist eine Draufsicht einer Crimpvorrichtung zur Verwendung
beim Zusammenbau eines Airbagmoduls gemäß der vorliegenden
Erfindung.
Wie oben beschrieben, bezieht sich die vorliegende Erfindung auf
eine Airbagmodulkonstruktion und auf ein Verfahren zum Bilden
des Moduls. Die Airbagmodulkonstruktion und das unten beschrie
bene Zusammenbauverfahren sind für ein Airbagmodul für die
Fahrerseite eines Fahrzeugs gedacht. Jedoch können die gleichen
Konzepte auf die Konstruktion und den Zusammenbau eines Airbag
moduls für die Beifahrerseite eines Fahrzeugs angewendet werden.
Wie in den Fig. 1-3 gezeigt, ist ein erfindungsgemäßes Airbag
modul 10 oben auf einer Fahrzeuglenksäule 12 angeordnet. Das
Airbagmodul 10 ist oberhalb der Radmutter 13 angeordnet, die das
(nicht gezeigte) Lenkrad an den oberen Teil 14 der Lenksäule
koppelt.
Das Airbagmodul 10 (Fig. 4) umfaßt einen Behälter 16, der durch
ein becherförmiges Gehäuseglied 18 und einen allgemein mit 20
bezeichneten Deckel gebildet wird. Eine Aufblasvorrichtung 22
und ein Luftsack 24 sind in dem Behälter 16 angeordnet. Ein
Rückhalteglied 26 (Fig. 1-5), das später genauer beschrieben
wird, ist in dem Gehäuseglied 18 angeordnet. Das Rückhalteglied
26 ist mit dem Gehäuseglied 18 gekoppelt und wirkt mit dem Ge
häuseglied 18 zusammen, um die Aufblasvorrichtung 22 und den
Luftsack 24 mit dem Gehäuseglied 18 gekoppelt zu halten. Der Be
hälter 16 ist geeignet, an den oberen Teil 14 der Fahrzeug
lenksäule gekoppelt zu werden, um das Modul 10 in ein Fahrzeug
einzubauen.
Das becherförmige Gehäuseglied 18 ist vorzugsweise aus 6061-T6-
Aluminium. Das Gehäuseglied 18 hat eine ringförmige Seitenwand
28 und eine Bodenwand 30, die einstückig mit der Seitenwand 28
ausgebildet ist. Die Bodenwand 30 umfaßt einen kegelstumpfförmi
gen Mittenabschnitt 31. Die Seitenwand 28 und die Bodenwand 30
bilden zusammen einen Hohlraum, allgemein mit 32 bezeichnet
(Fig. 4), zur Aufnahme der Aufblasvorrichtung 22 und eines Teils
des Luftsacks 24. Das Gehäuseglied 18 hat einen sich radial nach
außen erstreckenden Flansch 34, der sich umfangsmäßig um das
obere Ende der Seitenwand 28 erstreckt.
Die Bodenwand 30 des Gehäuseglieds 18 umfaßt eine Reihe von bo
genförmigen Öffnungen 36 (Fig. 3, 4). Die Mitten der bogenförmi
gen Öffnungen 36 sind mit einem Abstand von ungefähr 120° von
einander angeordnet. Die ringförmige Seitenwand 28 umfaßt auch
eine Vielzahl von biegbaren Verriegelungslaschen 38. Die Verrie
gelungslaschen 38 sind allgemein rechteckig und jede Lasche hat
ein freies Ende 40 und ein Paar von Seiten 42. Die Verriege
lungslaschen 38 sind aus dem Material der Seitenwand 28 ge
schnitten und sind geeignet, nach innen von der ringförmigen
Seitenwand 28 gebogen zu werden.
Der Moduldeckel 20 ist vorzugsweise aus einem festen, flexiblen
Kunststoff, wie Polypropylen, gebildet. Der Deckel 20 umfaßt
einen kreisförmigen Vorderabschnitt 44 und einen ringförmigen
Seitenabschnitt 46. Der Vorderabschnitt 44 hat eine geplante
Schwachstelle (z. B. eine oder mehrere V-förmige Nuten 48), wel
che gestatten, daß der Vorderabschnitt 44 bricht, um zu gestat
ten, daß der Luftsack 24 durch den Deckel 20 während des Ein
satzes des Luftsacks 24 gedrückt wird.
Der Seitenabschnitt 46 umfaßt eine ringförmige Wand 50, die so
bemessen ist, daß sie fest um das Gehäuseglied 18 paßt, wenn der
Deckel mit dem Gehäuseglied zusammengebaut ist. Die Wand 50 hat
eine Rampe 52 an ihrem unteren Ende auf einer radial inneren
Oberfläche der Wand. Ein ringförmiger Schlitz 54 ist in dem un
teren Ende der Wand 50 ausgebildet, und zwar an einer Stelle ra
dial außerhalb der Rampe 52. Der Schlitz 54 gestattet, daß die
Rampe 52 und der benachbarte Abschnitt der Wand 50 sich nach au
ßen biegen können.
Der Deckel 20 wird mit dem Gehäuseglied 18 zusammengebaut durch
Pressen des Deckels nach unten auf das Gehäuseglied. Wenn der
Deckel 20 nach unten gepreßt wird, kommt die Rampe 52 auf dem
Deckel in Eingriff mit dem Flansch 34 auf dem Gehäuseglied 18.
Die Rampe 52 und der benachbarte Abschnitt der Wand 50 biegen
sich nach außen, um zu gestatten, daß die Wand das Gehäuseglied
18 umgibt. Der ringförmige Schlitz 54 ist so bemessen, daß er
ein Band 58 aufnehmen kann, das gegen die ringförmige Wand 50
festgezogen werden kann, um den Deckel 20 mit dem Gehäuseglied
18 gekoppelt zu halten.
Der Luftsack 24 ist von herkömmlicher Bauart und ist aus Nylon
oder anderem flexiblen Kunststoff gebildet. Der Luftsack 24 um
faßt einen ringförmigen Mund, allgemein mit 60 bezeichnet, wel
cher eine Gaseinlaßöffnung definiert, durch die Gas in den Luft
sack geleitet werden kann. Wie in Fig. 3 gezeigt, umfaßt der
Mund 60 des Luftsacks einen relativ dicken Wulst oder Saum 62,
vorzugsweise gebildet durch Nähen eines Teils des Luftsackgewe
bes um eine (nicht gezeigte) Nylonschnur. Der Saum 62 verstärkt
den Mund 60 des Luftsacks 24 und ist zweckmäßig zum Koppeln des
Munds des Luftsacks 24 an das Gehäuseglied 18. Der Luftsack 24
ist anfangs vorgefaltet durch bekannte Mittel, die keinen Teil
dieser Erfindung darstellen, und ist an das Gehäuseglied 18 als
eine vorgefaltete Airbageinheit gekoppelt. Der Großteil der
vorgefalteten Airbageinheit ist außerhalb des Gehäuseglieds 18
angeordnet, wenn sie an das Gehäuseglied 18 gekoppelt ist.
Die Aufblasvorrichtung 22 weist ein im wesentlichen zylindri
sches Gehäuse 64 auf mit einem ringförmigen, sich nach außen er
streckenden Flansch 65. Das Gehäuse 64 umschließt ein Gaser
zeugungsmittel, eine Filterstruktur und eine Zündvorrichtung
(nicht gezeigt). Beim Einsetzen eines Zusammenstoßes wird der
Zünder betätigt und zündet das Gaserzeugungsmittel. Das Gas
erzeugungsmittel erzeugt schnell ein inertes, nicht-toxisches
Gas (z. B. Stickstoff), das gefiltert wird und dann durch (nicht
gezeigte) Gasabgabedüsen in dem Aufblasvorrichtungsgehäuse 64
geleitet wird. Das Gaserzeugungsmittel kann von jeglicher pas
senden Zusammensetzung sein, einschließlich der Zusammen
setzungen, die in dem US-Patent 38 95 098 von Pietz gezeigt
sind. In ähnlicher Weise kann die Filterstruktur von jeder be
kannten Bauart sein, einschließlich der in dem US-Patent 49 02 036
von Zander et al. gezeigten, welche eine bevorzugte Bauart
ist.
Der Luftsack 24 sowie die Aufblasvorrichtung 22 sind mit dem Ge
häuseglied 18 durch das Rückhalteglied 26 gekoppelt. Das Rück
halteglied 26 ist aus relativ starrem Material gebildet und ist
ringförmig, wie in Fig. 5 gezeigt. Das Rückhalteglied 26 umfaßt
eine ringförmige innere Wand 93 und eine radial äußere Oberflä
che 76, die für eine relativ enge Passung in dem Hohlraum 32 ge
gen die Wand 28 des Gehäuseglieds 18 bemessen ist (Fig. 4). Eine
ringförmige Airbagausnehmung 72 und eine ringförmige Ver
riegelungsausnehmung 74 sind in der radial äußeren Oberfläche 76
des Rückhalteglieds 26 ausgebildet. Die Airbagausnehmung 72 ist
nahe dem oberen Ende 78 des Rückhalteglieds 26 gebildet. Die
Verriegelungsausnehmung 74 ist nahe dem unteren Ende 79 des
Rückhalteglieds 26 gebildet. Darüber hinaus umfaßt das untere
Ende 79 des Rückhalteglieds 26 eine sich radial erstreckende,
ringförmige Bodenoberfläche 80. Das Rückhalteglied 26 hat eine
ringförmige, nach innen vorstehende Lippe 82, die durch die ra
dial innere Oberfläche 84 und die Rückhaltegliedwand 93 gebildet
wird. Die Lippe 82 hat einen Innendurchmesser, der kleiner ist
als der radial äußere Durchmesser des Flanschs 65 der Aufblas
vorrichtung 22. Der Abschnitt der Innenwand 93 unterhalb der
Lippe 82 hat einen Durchmesser, der im wesentlichen gleich ist
wie der Außendurchmesser des Aufblasvorrichtungsgehäuses 64.
Eine Kopplungseinrichtung, allgemein bezeichnet mit 86, ist ein
stückig mit dem Rückhalteglied 26 ausgebildet. Die Kopplungs
einrichtung 86 weist drei Kopplungsglieder 88 auf, die sich
axial weg von der Bodenoberfläche 80 des Rückhalteglieds 26 er
strecken. Vorzugsweise sind die Mitten der Kopplungsglieder 88
120° getrennt voneinander angeordnet. Jedes Kopplungsglied 88
umfaßt eine Verriegelungsnut 90, die benachbart zu dem entfern
ten Ende 92 des Kopplungsglieds ausgebildet ist. Die Verrieg
elungsnuten 90 weisen radial nach innen bezüglich der ring
förmigen Innenwand 93. Die Kopplungsglieder 88 sind so ange
ordnet und bemessen, daß sie sich durch die bogenförmigen Öff
nungen 36 in der Bodenwand 30 des Gehäuseglieds 18 erstrecken,
wenn das Rückhalteglied 26 in das Gehäuseglied 18 eingefügt ist.
Wie in Fig. 2-4 gezeigt, umfaßt der obere Teil 14 der Lenksäule
die Radmutter 13, einen Speichenring 94 und eine Abdeckung 96.
Die Abdeckung 96 ist ringförmig. Die radial innere Oberfläche
der Abdeckung umfaßt einen oberen kegelstumpfförmigen Ober
flächenabschnitt 100 und einen unteren Oberflächenabschnitt, der
eine ringförmige Ausnehmung 98 definiert. Der Speichenring 94
ist geeignet, in die ringförmige Ausnehmung 98 in der Abdeckung
96 und in eine entsprechende Ausnehmung 99 in der Radmutter 13
zu passen, um die Abdeckung 96 an der Radmutter 13 zu befesti
gen. Der kegelstumpfförmige Oberflächenabschnitt 100 der Abdec
kung 96 ist geeignet, einen kegelstumpfförmigen Träger 102 auf
zunehmen. Der Träger 102 wird an die Radmutter 13 und den Spei
chenring 94 geschweißt.
Die Oberseite 103 (Fig. 4) der Abdeckung bildet einen ringförmig
abgestuften Abschnitt 104, umgeben von einer ringförmigen Mulde
123. Der ringförmige abgestufte Abschnitt 104 wirkt mit einem
ringförmigen, sich radial erstreckenden Flansch 106 oben am Trä
ger 102 zusammen, um eine Nut 108 zu bilden (Fig. 2, 3). Die Nut
108 ist geeignet, den inneren Teil eines ausdehnbaren Rückhalte
rings 110 aufzunehmen.
Der Rückhaltering 110 ist allgemein ringförmig und ist vorzugs
weise aus rostfreiem Stahl oder ähnlichem Material gebildet. Der
Rückhaltering 110 ist offen (oder getrennt) und hat zwei dicht
beieinander liegende Laschen 112, 114 (Fig. 3, 6), die einstüc
kig mit den Enden des Rückhalterings 110 benachbart zu dem Spalt
in dem Ring gebildet sind. Die Laschen 112, 114 ragen radial
nach außen von der Kreisform des Rückhalterings 110.
Die Laschen 112, 114 sind geeignet, auseinandergedrückt zu wer
den, um den Durchmesser des Rückhalterings 110 zu vergrößern.
Insbesondere ist eine Spreizschraube 116 in einem in der Abdek
kung 96 ausgebildeten Gewindeloch 118 angeordnet. Wahlweises
Drehen der Spreizschraube 116 innerhalb des Gewindellochs 118
bewegt eine keilförmige Spitze 120 der Schraube 116 axial in ei
ner Richtung, die die Laschen 112, 114 auseinanderdrückt und da
durch den Durchmesser des Rückhalterings 110 vergrößert.
Beim Zusammenbau des Airbagmoduls 10 wird die Aufblasvorrichtung
22 in den Hohlraum 32 in dem Gehäuseglied 18 eingefügt, so daß
die Aufblasvorrichtung auf der Bodenwand 30 des Gehäuseglieds 18
ruht, wie in Fig. 1-3 gezeigt. Der Saum 62 an dem Mund des Luft
sacks wird über das obere Ende 78 des Rückhalteglieds 26 und in
die Airbagausnehmung 72 gedrückt. Dann wird das Rückhalteglied
26 in das Gehäuseglied 18 eingeführt, wobei der Saum 62 des
Luftsacks in der Airbagausnehmung 72 angeordnet ist. Das Rück
halteglied 26 wird in dem Gehäuseglied 18 so angeordnet, daß die
Kopplungsglieder 88 sich durch die bogenförmigen Öffnungen 36 in
der Bodenwand 30 des Gehäuseglieds 18 erstrecken. Zusätzlich
ruht die Bodenoberfläche 79 des Rückhalteglieds 26 auf der Bo
denwand 30 des Gehäuseglieds 18.
Wenn das Rückhalteglied 26 in das Gehäuseglied 18 eingefügt
wird, wird der Saum 62 des Luftsacks 24 zwischen der Airbag
ausnehmung 72 und der ringförmigen Seitenwand 28 des Gehäuse
glieds 18 eingefangen. Darüber hinaus kommt die innere Lippe 82
auf dem Rückhalteglied 26 mit dem oberen Ende des Flanschs 65
auf der Aufblasvorrichtung 22 in Eingriff. Die Aufblasvor
richtung 22 wird somit in dem Gehäuseglied 18 durch die Lippe 82
und die Bodenwand 30 eingefangen und angeordnet. Zusätzlich wird
die ringförmige Verriegelungsausnehmung 74 in dem Rückhalteglied
26 mit den biegbaren Verriegelungslaschen 38, die sich umfangs
mäßig um das Gehäuseglied 18 erstrecken, ausgerichtet.
Wenn es in das Gehäuseglied eingeführt wird, richtet das Rück
halteglied 26 die Aufblasvorrichtung 22 innerhalb des Hohlraums
32 in dem Gehäuseglied 18 aus. Insbesondere wird das Gehäuse
glied 26 in dem Hohlraum 32 ausgerichtet durch (i) die Kopp
lungsglieder 88, die sich durch die bogenförmigen Öffnungen 36
in dem Gehäuseglied 18 erstrecken, und (ii) die feste Passung
zwischen der ringförmigen Wand 93 des Rückhalteglieds 26 und der
Seitenwand 28 des Gehäuseglieds. Darüber hinaus wird die Auf
blasvorrichtung 22, wie oben beschrieben, in dem Rückhalteglied
26 ausgerichtet durch (i) den Eingriff der Lippe 82 auf dem
Rückhalteglied mit dem Flansch 65 auf der Aufblasvorrichtung und
(ii) die enge Passung zwischen dem Aufblasvorrichtungsgehäuse 64
und der Rückhaltegliedwand 93.
Nachdem das Rückhalteglied 26, die Aufblasvorrichtung 22 und der
Saum 62 am Mund des Luftsacks 24 innerhalb des Gehäuseglieds 18
angeordnet und ausgerichtet sind, wird das Rückhalteglied 26 an
dem Gehäuseglied befestigt. Vorzugsweise wird eine Crimp
maschine, allgemein mit 130 in Fig. 7 bezeichnet, verwendet, um
alle Verriegelungslaschen 38 in der Seitenwand 28 des Gehäuse
glieds 18 gleichzeitig in die Verriegelungsausnehmung 74 in dem
Rückhalteglied 26 zu biegen.
Die Crimpmaschine 130 umfaßt eine ringförmige Anordnung von sich
radial erstreckenden Crimpstangen 132. Jede Crimpstange 132 ist
innerhalb eines Führungsschlitzes 134 in einer feststehenden in
neren Platte 135 aufgenommen. Das radial innere Ende jeder
Crimpstange 132 ist geeignet, mit einer entsprechenden Ver
riegelungslasche 38 in Eingriff zu kommen und diese in die Ver
riegelungsausnehmung 74 in dem Rückhalteglied 26 zu biegen. Das
radial äußere Ende jeder Crimpstange 132 ist schwenkbar ver
bunden mit dem radial inneren Ende einer entsprechenden Ver
bindung 136 mittels eines Bolzens 137 oder ähnlicher Befest
igungsmittel. Das radial äußere Ende jeder Verbindung 136 ist
schwenkbar befestigt an einer ringförmigen Schwenkplatte 138
durch ein Befestigungsmittel 140. Die Schwenkplatte 138 ist
schwenkbar angebracht um eine Mittelachse 139 und ist geeignet,
in entgegengesetzte Richtungen um die Achse 139 geschwenkt zu
werden, und zwar mittels eines Luftzylinders 141 oder einer ähn
lichen Einrichtung.
Das Gehäuseglied 18 wird zusammen mit dem Rückhalteglied 26, der
Aufblasvorrichtung 22 und dem Luftsack 24 in eine Öffnung 142 in
der Mitte der feststehenden inneren Platte 135 eingefügt. Die
Schwenkplatte 138 wird durch den Luftzylinder 141 in einer Rich
tung geschwenkt, um die Crimpstäbe 132 radial nach innen und ge
gen ihre entsprechenden Verriegelungslaschen 38 zu drücken. Wenn
die Crimpstangen 132 nach innen gedrückt werden, werden die Ver
riegelungslaschen 38 gleichzeitig in die Verriegelungsausnehmung
74 in dem Rückhalteglied 26 gecrimpt (gebogen). Nachdem die Ver
riegelungslaschen 38 in die Verriegelungsausnehmung 74 gebogen
sind, erreicht der Luftzylinder 141 das Ende seines Hubs. Der
Luftzylinder 141 kehrt dann die Schwenkrichtung der Platte 138
um, um die Crimpstangen 132 von den Verriegelungslaschen 38 weg
zuziehen. Das Gehäuseglied 18, an das das Rückhalteglied 26, die
Aufblasvorrichtung 22 und der Luftsack 24 nun befestigt sind,
wird dann aus der Crimpmaschine 130 entfernt.
Nachdem das Rückhalteglied 26, die Aufblasvorrichtung 22 und der
Luftsack 24 an das Gehäuseglied 18 gekoppelt worden sind, wird
der Deckel 20 an das Gehäuseglied gekoppelt, um das Modul 10 zu
vervollständigen. Insbesondere wird der Deckel 20 nach unten
über den Luftsack 24 und auf das Gehäuseglied 18 gepreßt. Wenn
der Deckel 20 auf das Gehäuseglied 18 gepreßt wird, biegen sich,
wie oben beschrieben, die Rampe 52 und der benachbarte Teil der
ringförmigen Wand 50 des Deckels radial nach außen, um zu ermög
lichen, daß der Deckel über den Flansch 34 des Gehäuseglieds 18
eingefügt werden kann. Die ringförmige Wand 50 schnappt in ihre
Lage zurück, nachdem sie über den Flansch 34 geführt worden ist.
Das Band 58 aus Metallblech wird dann in den Schlitz 54 in der
ringförmigen Wand 30 eingeführt und angezogen auf eine vorbe
stimmte Spannung, um den Deckel 20 sicher mit dem Gehäuseglied
18 zu verriegeln und dadurch das Modul 10 zu vervollständigen.
Nachdem der Deckel 20 befestigt ist, wird das Airbagmodul 10 an
der Lenksäule des Fahrzeugs befestigt. Das Modul wird vorzugs
weise an die Lenksäule gekoppelt mittels einer Konstruktion und
Technik, wie in der gleichzeitig eingereichten Anmeldung von
Jess Cuevas mit dem Titel "Airbagmoduleinbaukonstruktion und
Verfahren" (Anwalts-Aktenzeichen: CHG-12 397), die den gleichen
Anmelder hat wie die vorliegende Anmeldung, beschrieben. Insbe
sondere wird das Airbagmodul 10 oben auf der Lenksäule angeord
net, wobei der kegelstumpfförmige Abschnitt 31 der Bodenwand des
Gehäuseglieds 18 in dem kegelstumpfförmigen Träger 102 angeord
net wird. Die entfernten Enden 92 der Kopplungsglieder 88 ruhen
in der Mulde 123, die in der Oberseite 103 der Abdeckung 96 aus
gebildet sind. Der ausdehnbare Rückhaltering 110 ist in der Nut
108 angeordnet, und sein Durchmesser wird durch Drehen der
Spreizschraube 116 vergrößert. Wenn sich der Durchmesser des
Rings 110 vergrößert, wird der Rückhaltering in die Nuten 90 des
Kopplungsglieds 88 gedrückt. Somit sichert der Ring 110 das Mo
dul 10 auf der Lenksäule des Fahrzeugs.
Alternativ dazu kann das Airbagmodul 10 dadurch an dem Fahrzeug
befestigt werden, daß das Gehäuseglied 18 direkt an der Lenk
säule befestigt wird. Anstatt daß das Rückhalteglied die Kopp
lungsglieder 88 hat, könnten zum Beispiel Kopplungsglieder ein
stückig mit dem Gehäuseglied 18 ausgebildet werden. Das Gehäuse
glied könnte dann mittels des Rückhalterings 110 an die Lenk
säule gekoppelt werden. Das Gehäuseglied 18 könnte auch mittels
herkömmlicher Befestigungsglieder mit der Lenksäule verbunden
werden, wie beispielsweise durch Träger oder Muttern und Bolzen,
die entweder an die Seiten 28 oder den Boden 30 des Gehäuses 18
und an der Lenksäule des Fahrzeugs befestigt sind.
Bei jedem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele würden die
Verriegelungslaschen zusammengepreßt werden, wenn der Luftsack
zum Einsatz kommt, um zumindest einen Teil der Kräfte während
des Einsatzes zu absorbieren. Insbesondere würde das Rückhalte
glied 26 von dem Gehäuseglied 18 nach außen gedrückt werden
durch die Aufblaskräfte, die beim Einsatz des Luftsacks auf
treten. Wenn das Rückhalteglied 26 nach außen gedrückt wird,
werden Kontaktabschnitte des Rückhalteglieds 26 gegen die Ver
riegelungslaschen 38 gedrückt, was die Laschen folglich zu
sammendrückt.
Die Grundsätze, bevorzugte Ausführungsbeispiele und Betriebs
arten der vorliegenden Erfindung wurden in der vorhergehenden
Beschreibung beschrieben. Die Erfindung soll jedoch nicht darauf
beschränkt sein und die Beschreibung dient zur Erläuterung und
soll nicht einschränkend sein. Abwandlungen und Veränderungen
sind dem Fachmann zugänglich.
Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor: Ein Fahr
zeugairbagmodul ist so konstruiert, daß es einfach und wirksam
zusammengebaut werden kann ohne die Verwendung von Befestigungs
mitteln, wie Bolzen oder Nieten. Das Modul ist aus einem Gehäu
seglied und einem Rückhalteglied gebildet. Sowohl das Gehäuse
glied als auch das Rückhalteglied umfassen eine integrale Kon
struktion, die es ihnen ermöglicht, miteinander gekoppelt zu
werden, ohne die Verwendung von zusätzlichen Befestigungsmitteln
wie Bolzen oder Nieten. Wenn sie miteinander gekoppelt sind,
sind das Gehäuseglied und das Rückhalteglied geeignet, um (i)
eine Aufblasvorrichtung in dem Gehäuseglied einzufangen und aus
zurichten, und (ii) den Mund eines Luftsacks in dem Gehäuse
glied einzufangen und zurückzuhalten. Darüberhinaus ist das
Airbagmodul mit einer zusätzlichen Verbindungskonstruktion ver
sehen, die ermöglicht, daß das Modul an ein Fahrzeug gekoppelt
werden kann.
Claims (4)
1. Fahrzeugairbagmodul (10) mit einem Gehäuseglied (18), wel
ches einen Hohlraum (32) definiert, und einem Airbagrückhalte
glied (26), welches in dem Hohlraum (32) angeordnet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gehäuseglied (18) eine
Vielzahl von verformbaren Abschnitten (38) aufweist, die mecha
nisch in Eingriff mit einem ausgewählten Abschnitt des Rückhal
teglieds (26) verformt werden, um das Rückhalteglied (26) an das
Gehäuseglied (18) zu koppeln, und daß das Rückhalteglied (26)
und das Gehäuseglied (18) so angeordnet sind, daß sie ausge
wählte Abschnitte eines Luftsacks (24) und einer Aufblas
vorrichtung (22) innerhalb des Hohlraums (32) in dem Gehäuse
glied (18) einfangen und zurückhalten.
2. Fahrzeugairbagmodul (10) nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse
glied (18) eine ringförmige Seitenwand (28) aufweist und wobei
die verformbaren Abschnitte (38) des Gehäuseglieds (18) eine
Vielzahl von biegbaren Verriegelungslaschen aufweisen, wobei
jede der biegbaren Verriegelungslaschen mechanisch aus der
Kreisform der ringförmigen Seitenwand (28) in einen Eingriff mit
dem ausgewählten Abschnitt des Rückhalteglieds (26) gebogen wer
den.
3. Fahrzeugairbagmodul (10) nach Anspruch 2, wobei das Rück
halteglied (26) einen ringförmigen Rückhaltering aufweist, der
so bemessen ist, daß er dicht benachbart zu der ringförmigen
Seitenwand (28) des Gehäuseglieds (18) angeordnet werden kann
und der eine ringförmige Airbagausnehmung (72) hat, die zu der
ringformigen Seitenwand (28) des Gehäuseglieds (18) weist, wobei
die ringförmige Airbagausnehmung (72) und die ringförmige
Seitenwand (28) geeignet sind zusammenzuwirken, um einen ausge
wählten Abschnitt des Luftsacks (24) in dem Hohlraum (32) des
Gehäuseglieds (18) einzufangen und zurückzuhalten.
4. Fahrzeugairbagmodul (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
welches des weiteren eine Koppelstruktur (88) aufweist, die ein
stückig mit dem Rückhalteglied (26) ausgebildet ist, wobei die
Koppelstruktur (88) aus dem Gehäuseglied (18) herausragt und ge
eignet ist das Gehäuseglied (26) an einen Teil (14) des Fahr
zeugs zu koppeln.
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