DE4212357C2 - Gassackaufblasvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine zylindrische Aufblasvorrichtung, die geeignet ist, in ein Gassackmodul eingebaut zu werden.

Eine bekannte Bauart für ein Fahrzeuggassackmodul weist eine Aufblasvorrichtung und einen in einem Behälter angeordneten Gassack auf. Der Behälter wird allgemein durch eine Reaktionseinrichtung (z. B. eine Reaktionsdose oder eine Reaktionsplatte) und einen Deckel gebildet, der mit der Reaktionseinrichtung gekoppelt ist, um eine Einschließung für die Aufblasvorrichtung und den Gassack zu vervollständigen. Das Modul wird zusammengebaut durch Befestigen der Aufblasvorrichtung und des Gassacks an der Reaktionseinrichtung und dann durch Befestigen des Deckels an der Reaktionseinrichtung. Das Modul wird im allgemeinen in ein Fahrzeug eingebaut durch Koppeln eines Teils des Behälters (üblicherweise der Reaktionseinrichtung) an einen strukturellen Teil des Fahrzeugs. Beim Eintreten eines Zusammenstoßes erzeugt die Aufblasvorrichtung ein inertes Gas (z. B. Stickstoff), das unter Druck in den Gassack geleitet wird, um den Gassack aus dem Behälter und in den Fahrgastraum zu drücken.

Eine bekannte Art von Aufblasvorrichtung für ein Fahrzeuggassackmodul ist in der US 4 938 501 von Wipasuramonton gezeigt. Die Aufblasvorrichtung weist ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse auf, das festes, gaserzeugendes Material umschließt. Gasabgabedüsen sind in dem zylindrischen Gehäuse ausgebildet und sind über einen wesentlichen Teil der Länge des Gehäuses angebracht. Das zylindrische Gehäuse ist schlagextrudiert oder schlagstranggepreßt und hat einen mit einem Gewinde versehenen Vorsprung, der in einem Stück mit einer Endwand des Gehäuses extrudiert wird und sich von der Endwand des Gehäuses nach außen erstreckt. Der Vorsprung hat eine asymmetrische Form, die gestattet, daß die Aufblasvorrichtung innerhalb des Gassackmoduls angeordnet und ausgerichtet wird.

Andere bekannte Arten von zylindrischen Aufblasvorrichtungen für Gassackmodule sind in den folgenden US-Patenten gezeigt: US 4 200 615 von Hamilton et al.; US 4 158 696 von Wilhelm; US 4 890 860 von Schneider; und US 4 153 273 von Risko. In jedem der genannten Patente ist die zylindrische Aufblasvorrichtung speziell ausgebildet, um von der Seite in eine Reaktionsdose oder einen anderen Behälter für ein Gassackmodul geladen zu werden, und zwar unter Verwendung eines Gewindebolzens, der sich durch eine Öffnung in dem Behälter erstreckt. Darüberhinaus umfaßt die zylindrische Aufblasvorrichtung in jedem dieser Patente eine separate Ausrichtungseinrichtung, wie beispielsweise einen Ausrichtungsstift oder -keil, der an dem Gehäuse der Aufblasvorrichtung befestigt ist und welcher die zylindrische Aufblasvorrichtung in dem Modul ordnungsgemäß ausrichtet. Selbst, nachdem der Gewindebolzen in die Modulöffnung eingefügt worden ist, muß bei einem solchen Aufbau der Stift oder Keil an dem Aufblasvorrichtungsgehäuse ordnungsgemäß mit einer Nut oder Kerbe in dem Modul ausgerichtet werden, um die Aufblasvorrichtung bezüglich des Moduls richtig zu orientieren. Um den Zusammenbauvorgang einer zylindrischen Aufblasvorrichtung in ein Modul zu automatisieren, wäre es somit notwendig, den Einfügungsvorgang der zylindrischen Aufblasvorrichtung in die Reaktionsdose oder einen anderen Behälter für das Modul zu automatisieren und die Aufblasvorrichtung in dem Modul zu orientieren, um den Stift oder Keil an dem Aufblasvorrichtungsgehäuse mit der Nut oder Kerbe in dem Modul auszurichten.

Eine weitere bekannte Art von Aufblasvorrichtung für ein Fahrzeuggassackmodul ist in der US 4 915 410 von Bachelder gezeigt. Die Aufblasvorrichtung weist ein äußeres zylindrisches Gehäuse auf, das in einer Wiege angeordnet werden kann, die in einer Wand des Gassackbehälters gebildet ist, und in der Wiege durch einen Federclip gehalten werden kann, der an dem Behälter befestigt ist. Ein Ausrichtungsstift an dem Aufblasvorrichtungsgehäuse ist so ausgestaltet, daß er in einer damit zusammenwirkenden Öffnung in der Wiege aufgenommen wird, um die Aufblasvorrichtung ordnungsgemäß in der Wiege auszurichten. Um jedoch den Zusammenbau der Aufblasvorrichtung von Bachelder mit dem Modul zu automatisieren, wäre es notwendig, den folgenden Vorgang zu automatisieren: (i) Ausrichten der Aufblasvorrichtung derart, daß der Ausrichtungsstift an der Aufblasvorrichtung mit der damit zusammenwirkenden Öffnung in der Wiege zusammenpaßt, wenn die Aufblasvorrichtung in die Wiege eingefügt wird, und (ii) Befestigen des Clips an den Behälter, um die Aufblasvorrichtung in der Wiege zu halten.

Eine weitere, neuere Art von zylindrischer Aufblasvorrichtung ist in der EP-0 447 030 A2 desselben Anmelders mit dem Titel "Airbagmodulkonstruktion und Zusammenbauverfahren" ("Air Bag Module Construction and Assembly Technique") gezeigt. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Anmeldung hat ein zylindrisches Aufblasvorrichtungsgehäuse Flansche, die sich über die Länge des Gehäuses hinweg erstrecken. Das Aufblasvorrichtungsgehäuse ist durch Schlagstrangpreßverfahren (Schlagextrudiertechniken) ausgebildet und die Flansche sind in einem Stück mit dem Aufblasvorrichtungsgehäuse extrudiert oder gezogen und bilden eine mit dem Aufblasvorrichtungsgehäuse integrale Reaktionseinrichtung. Die Flansche haben Öffnungen, die ermöglichen, daß die Aufblasvorrichtung mit einem strukturellen Teil des Fahrzeugs verschraubt oder vernietet wird.

Der Aufbau der Aufblasvorrichtung gemäß der EP-0 447 030 A2 ist zweckmäßig, um den Zusammenbau einer zylindrischen Aufblasvorrichtung mit einem Gassackmodul zu erleichtern. Insbesondere können die Flansche an der Aufblasvorrichtung an einer Gassack/Deckelunteranordnung befestigt werden, um die Aufblasvorrichtung und die Reaktionseinrichtung in ein Gassackmodul einzubauen. Jedoch wird angenommen, daß es für längere zylindrische Aufblasvorrichtungen schwierig ist, den Flansch mit genügender dimensionaler Präzision in einem Stück mit dem Aufblasvorrichtungsgehäuse zu ziehen oder zu extrudieren, um erhebliche Endbearbeitungsschritte zu vermeiden. Darüber hinaus bedeutet das Schlagstrangpressen eines Flanschs in einem Stück mit einem Aufblasvorrichtungsgehäuse, daß zum Bilden von Aufblasvorrichtungsgehäusen mit verschiedenen Längen die Aufblasvorrichtungsgehäuse aus verschiedenen Extrudierformen geschlagen werden müssen. Wenn die Aufblasvorrichtung in einem Stück mit einem Flansch ausgebildet ist, ist es darüber hinaus immer noch notwendig, die Aufblasvorrichtung ordnungsgemäß in dem Modul auszurichten, um den Zusammenbau des Moduls zu automatisieren.

Ausgehend von einer derartigen Aufblasvorrichtung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Aufblasvorrichtung derart auszugestalten, daß sie eine bestimmte Fehlausrichtung bewirkt, wenn die Aufblasvorrichtung bezüglich eines anderen Bauteils des Gassackmoduls falsch orientiert ist. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Aufblasvorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 oder 5 gelöst.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die vorliegende Erfindung sieht eine neue und zweckmäßige zylindrische Aufblasvorrichtung vor, die geeignet ist, in ein Gassackmodul eingebaut zu werden. Die zylindrische Aufblasvorrichtung ist so ausgebildet, daß sie einfach und wirksam ausgebildet ist und in ein Gassackmodul eingebaut werden kann. Darüber hinaus kann die zylindrische Aufblasvorrichtung durch (vorzugsweise automatisierte) Massenproduktionszusammenbautechniken in ein Modul eingebaut werden. Des weiteren soll die zylindrische Aufblasvorrichtung eine einfache und sofortige Erkennung einer Fehlausrichtung der Aufblasvorrichtung während des Einbaus der Aufblasvorrichtung in ein Gassackmodul ermöglichen.

Gemäß einer bevorzugten Form der Erfindung ist ein zylindrisches Aufblasvorrichtungsgehäuse aus leichtgewichtigem Aluminium schlagstranggepreßt (schlagextrudiert). Die Aufblasvorrichtung besitzt eine Zunge, die in einem Stück mit einem Ende des Gehäuses extrudiert ist. Die Zunge hat eine ebene Oberfläche, die geeignet ist, an eine ebene Oberfläche eines anderen Bauteils eines Gassackmoduls gekoppelt zu werden, beispielsweise mittels Bolzen, Schrauben oder Nieten. Die Zunge umfaßt auch eine integral damit ausgebildete Einrichtung zum Hervorrufen einer gewollten Fehlausrichtung der Aufblasvorrichtung, wenn die Aufblasvorrichtung bezüglich anderer Bauteile des Gassackmoduls während des Zusammenbaus des Moduls falsch orientiert ist. Diese Einrichtung weist eine Oberfläche mit geometrischen Konturen auf, die gegenüber der ebenen Oberfläche der Zunge ausgebildet ist. Während des Zusammenbaus der Aufblasvorrichtung mit anderen Bauteilen des Moduls bewirkt die Einrichtung, falls die Aufblasvorrichtung in dem Modul falsch orientiert ist, eine vorbestimmte Art von Fehlausrichtung zwischen der Aufblasvorrichtung und der Reaktionseinrichtung des Gassackmoduls. Die vorbestimmte Art der Fehlausrichtung ist so beschaffen, daß sie leicht erkannt werden kann, entweder visuell oder vorzugsweise durch automatische Überwachungs- oder Inspektionseinrichtungen, um dadurch eine sofortige Neuausrichtungen der Aufblasvorrichtung während des Zusammenbauvorgangs zu ermöglichen.

Zusätzlich ist gemäß einer bevorzugten Form der Erfindung eine Hülse getrennt von der Aufblasvorrichtung linear extrudiert und an dem zylindrischen Gehäuse der Aufblasvorrichtung an einer Stelle mit axialem Abstand von der Zunge befestigt. Die Hülse umfaßt ein Paar von gegenüberliegenden Flanschen, die sich diametral von der Hülse nach außen erstrecken. Jeder dieser Flansche hat eine ebene Oberfläche, die geeignet ist, an eine ebene Oberfläche einer Reaktionseinrichtung eines Airbagmoduls gekoppelt zu werden, beispielsweise mittels Bolzen, Schrauben oder Nieten. Die ebenen Oberflächen der Flansche sind im wesentlichen koplanar mit der ebenen Oberfläche der Zunge. Somit können die koplanaren Oberflächen auf den Flanschen und der Zunge mit der Reaktionseinrichtung verschraubt oder vernietet werden, und zwar durch (vorzugsweise automatisierte) Massenproduktionstechniken.

Gemäß einer anderen Form der Erfindung umfaßt das Aufblasvorrichtungsgehäuse ein Paar von Hülsen, die getrennt von dem Aufblasvorrichtungsgehäuse ausgebildet sind und an axial beabstandete Teilen des Gehäuses befestigt sind. Jede Hülse umfaßt ein Paar von integral ausgebildeten, gegenüberliegenden Flanschen, die von der Hülse diametral nach außen vorstehen. Die Hülsen sind geeignet, derart an dem Aufblasvorrichtungsgehäuse befestigt zu werden, daß die zusammenwirkenden ebenen Oberflächen der Flansche jeder Hülse sich in einer im wesentlichen koplanaren Beziehung erstrecken. Somit können die koplanaren Oberflächen der Flansche mit einer ebenen Oberfläche der Reaktionseinrichtung verschraubt oder vernietet werden, und zwar durch (vorzugsweise automatisierte) Massenproduktionszusammenbautechniken. Darüber hinaus umfaßt zumindest eine der Hülsen eine integral damit ausgebildete Vorrichtung zum Hervorrufen einer vorbestimmten Fehlausrichtung zwischen der Aufblasvorrichtung und der Reaktionseinrichtung, wenn die Aufblasvorrichtung während des Zusammenbaus des Moduls bezüglich der Reaktionseinrichtung falsch orientiert ist. Wie oben erklärt, ermöglicht solch eine Einrichtung ein einfaches und wirksames visuelles (und vorzugsweise automatisiertes) Erkennen einer falsch ausgerichteten Aufblasvorrichtung und gestattet dadurch eine sofortige und wirksame Wiederausrichtung der Aufblasvorrichtung während des Zusammenbauvorgangs.

Entsprechend ist es ein grundlegendes Ziel der vorliegenden Erfindung, eine zylindrische Aufblasvorrichtung vorzusehen, die einfach und wirksam gebildet und in ein Gassackmodul eingebaut werden kann. Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine zylindrische Aufblasvorrichtungsgehäusestruktur vorzusehen, die eine integral ausgebildete Einrichtung umfaßt zum Bewirken einer gewollten Fehlausrichtung, wenn die Aufblasvorrichtung falsch bezüglich eines anderen Bauteils des Gassackmoduls ausgerichtet oder orientiert ist. Die Einrichtung ermöglicht eine sofortige und wirksame Erkennung einer Fehlausrichtung der Aufblasvorrichtung und gestattet dadurch eine sofortige und wirksame Wiederausrichtung der Aufblasvorrichtung während des Herstellungsvorgangs.

Die Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung verdeutlicht die folgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der begleitenden Zeichnungen.

Fig. 1 ist eine Draufsicht einer Aufblasvorrichtungsgehäusestruktur, die gemäß den Grundlagen der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;

Fig. 2 ist ein Schnitt der Aufblasvorrichtungsgehäusestruktur im wesentlichen entlang der Ebene, die durch die Linien 2-2 in Fig. 1 beschrieben ist;

Fig. 3 ist eine Vorderansicht der Aufblasvorrichtungsgehäusestruktur, und zwar im wesentlichen entlang der Ebene, die durch die Linien 3-3 in Fig. 1 beschrieben ist:

Fig. 3A ist eine Vorderansicht der Aufblasvorrichtungsgehäusestruktur von Fig. 3, die die richtige Ausrichtung der Zunge mit einer Wand der Reaktionseinrichtung zeigt;

Fig. 3B ist eine Vorderansicht der Aufblasvorrichtungsgehäusestruktur von Fig. 3, die eine Fehlausrichtung der Zunge mit einer Wand der Reaktionseinrichtung zeigt;

Fig. 3C ist eine seitlich aufgeschnittene Ansicht eines Airbagmoduls, die das Verfahren zum Koppeln der Aufblasvorrichtung an das Gassackmodul zeigt;

Fig. 4 ist eine Hinteransicht der Aufblasvorrichtungsgehäusestruktur, und zwar im wesentlichen entlang der Ebene, die durch die Linien 4-4 in Fig. 1 beschrieben wird;

Fig. 5 ist eine Draufsicht einer gemäß den Grundlagen der vorliegenden Erfindung konstruierten Hülse;

Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht einer gemäß den Grundlagen der vorliegenden Erfindung konstruierten Hülse;

Fig. 7 ist ein vergrößerter Schnitt der Aufblasvorrichtung von Fig. 1, und zwar im wesentlichen entlang der Ebene, die durch die Linien 7-7 in Fig. 1 beschrieben werden, wobei Materialien innerhalb des Aufblasvorrichtungsgehäuses weggelassen wurden;

Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht einer gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung konstruierten Hülse; und

Fig. 9 ist eine Draufsicht einer Aufblasvorrichtungsgehäusestruktur gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

In der Zeichnung zeigen die Fig. 1 bis 9 eine Aufblasvorrichtungsgehäusestruktur für ein Gassackrückhaltesystem. Das allgemein mit 100 bezeichnete Aufblasvorrichtungsgehäuse weist einen Behälter 102 auf, der einen Hohlraum 103 definiert, und zwar für eine Quelle eines inerten Gases, wie beispielsweise Stickstoff. Die Gasquelle ist ein festes, gaserzeugendes Material (in Fig. 2 schematisch, bei 104 gezeigt), obwohl auch ein Behälter von unter Druck stehendem Gas verwendet werden könnte. Da ein festes, gaserzeugendes Material verwendet wird, ist auch eine Filterstruktur (in Fig. 2 schematisch bei 105 gezeigt) in dem Hohlraum 103 umfaßt. Das feste gaserzeugende Material 104 kann jegliches bekannte feste gaserzeugende Material sein, das für Fahrzeuggassäcke verwendet wird. Ein bevorzugtes gaserzeugendes Material wird hauptsächlich aus Natriumazid und Eisenoxid hergestellt, wie in den Patentschriften US 4 696 705 und US 4 698 107 desselben Anmelders beschrieben ist.

Wie in diesen Patenten dargelegt wird, wird das feste, gaserzeugende Material 104 vorzugweise in Körner geformt, die benachbart zueinander in den Container 102 gestapelt werden. Die Filterstruktur 105 kann aus bekannten Filtermaterialien (z. B. Drahtgitter, Stahlwolle, Fiberglas oder keramischem filzähnlichem Material) hergestellt werden, und zwar in einer Anordnung, die geeignet ist zur Verwendung mit dem speziellen gaserzeugenden Material. Die spezifische Art des festen, gaserzeugenden Materials 104 und der Filterstruktur 105 bilden keinen Teil der vorliegenden Erfindung und werden nicht weiter beschrieben.

Der Behälter 102 hat eine im wesentlichen zylindrische Hauptwand 106, welche eine Längsachse 107 umschreibt. Die Länge der Hauptwand 106 ist wesentlich größer als der Durchmesser der zylindrischen Wand. Der Behälter 102 umfaßt eine Endwand 110, die vorzugsweise in einem Stück mit einem Längsende der zylindrischen Hauptwand 106 ausgebildet ist. Das andere Längsende der zylindrischen Hauptwand 106 definiert eine allgemein mit 112 bezeichnete Öffnung. Eine Endkappe 114 ist an der Hauptwand 106 angebracht, um die Öffnung 112 zu verschließen, nachdem das feste, gaserzeugende Material 104 und die Filterstruktur 105 in den Behälter 102 eingefügt worden sind. Eine bevorzugte Konstruktion für einen Behälter ist in der Patentschrift US 4 938 501 desselben Anmelders beschrieben.

Die Endwand 110 des Behälters 102 umfaßt eine Zunge 120, die vorzugsweise in einem Stück mit der Wand 110 ausgebildet ist und sich von dort erstreckt. Die Zunge 120 wird verwendet, um die Aufblasvorrichtung 100 anzuordnen und mit einer Reaktionseinrichtung eines Airbagmoduls auszurichten, wie später noch genauer beschrieben wird.

Bezüglich der Fig. 1 bis 3 hat die Zunge 120 im Profil eine geometrische Kontur. Genauer, umfaßt die Zunge 120 eine im wesentlichen ebene Oberseite 124 und eine im wesentlichen parallele Unterseite 126. Für eine von hinten geladene Aufblasvorrichtung, d. h. eine Aufblasvorrichtung, die von außen und hinten an einem Gassackmodul angebracht wird, hat die Unterseite (Bodenoberfläche) 126 der Zunge eine allgemein mit 130 bezeichnete Ausrichtungseinrichtung. Die Ausrichtungseinrichtung 130 weist eine Oberfläche mit Konturen auf, die ein im wesentlichen halbrundes Schnittprofil hat, welches sich von der Bodenoberfläche 126 der Zunge nach unten erstreckt.

Wie am besten in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt die Oberseite 124 der Zunge 120 Befestigungsöffnungen 132, z. B. Bolzen- oder Nietenlöcher, welche ermöglichen, daß die Aufblasvorrichtung 100 an die Reaktionseinrichtung eines Gassackmoduls gekoppelt wird. Wie in Fig. 3A gezeigt ist, werden Befestigungsmittel 134A, 134B, z. B. Bolzen oder Nieten, durch die Öffnungen 132 und (nicht bezeichnete) Öffnungen in einer Wand 136 einer Reaktionseinrichtung eingefügt, um die Oberseite 124 der Zunge 120 im wesentlichen benachbart zu einer ebenen Oberfläche der Wand 136 zu koppeln. Andere herkömmliche, ebene Befestigungsmittelzubehörteile, z. B. Unterlegscheiben, Auflagen etc., können zwischen der Zunge 120 und der Wand 136 angebracht werden.

Wenn die Aufblasvorrichtung relativ zu der Reaktionseinrichtung korrekt orientiert ist, sind die allgemein mit 137 bezeichneten Gasabgabedüsen in der Hauptwand 106 nach innen in das Gassackmodul gerichtet, um einen gefalteten Gassack 138 aufzublasen. Darüber hinaus ist bei einer korrekt ausgerichteten Aufblasvorrichtung die Oberseite 124 der Zunge 120 geeignet, an die benachbarte ebene Oberfläche der Wand 136 der Reaktionseinrichtung gekoppelt zu werden. Die Zunge 120 liegt im wesentlichen flach gegen die Wand der Reaktionseinrichtung und die Aufblasvorrichtungsdüsen 137 sind ordnungsgemäß mit dem Gassack 138 ausgerichtet. Des weiteren sind die Befestigungsmittel 134A, 134B ordnungsgemäß bezüglich der Wand 136 der Reaktionseinrichtung eingesetzt.

Wenn jedoch die Aufblasvorrichtung nicht ordnungsgemäß in dem Gassackmodul orientiert ist, d. h., wenn die Düsen 137 von der Reaktionseinrichtung nach außen gerichtet sind, wie in Fig. 3B gezeigt ist, dann zeigt die Ausrichtungseinrichtung 130 eine Fehlausrichtung an. Dabei ruft die Ausrichtungseinrichtung 130 einen Abstand zwischen der Zunge 120 und der ebenen Wand 136 der Reaktionseinrichtung hervor, wenn ein Koppeln versucht wird. Beispielsweise zeigt Fig. 3B eine nicht ordnungsgemäß orientierte Aufblasvorrichtung mit einem Paar von Befestigungsmitteln 134A, 134B bei dem Versuch, die Aufblasvorrichtung an der Reaktionseinrichtung zu befestigen. Das Befestigungsmittel 134A kann jedoch nicht ordnungsgemäß bezüglich der ebenen Wand 136 der Reaktionseinrichtung eingesetzt werden, wegen des Abstandes, der durch die Ausrichtungseinrichtung 130 und die ebene Wand 136 hervorgerufen wurde. Eine solche Fehlausrichtung kann sofort und wirksam erkannt werden, und zwar entweder durch einen manuellen oder automatisierten Untersuchungsvorgang, und die Aufblasvorrichtung kann dabei ordnungsgemäß mit der Wand der Reaktionseinrichtung ausgerichtet werden.

Die Ausrichtungseinrichtung 130 ist zur Verwendung sowohl in frontgeladenen als auch in von hinten geladenen Gassackmodulen geeignet. Für von hinten geladene Aufblasvorrichtungen, wie in Fig. 3C gezeigt ist, ist das Gassackmodul 139 typischerweise vorgefertigt, wobei ein gefalteter Gassack 138 innerhalb der Reaktionseinrichtung bei 140 angeordnet ist und zumindest teilweise von einem Deckel 141 umschlossen ist. Die Aufblasvorrichtung 100 ist zumindest teilweise in eine Aufblasvorrichtungsöffnung 142 eingefügt, die in der ebenen Wand 136 der Reaktionseinrichtung 140 gebildet ist, und ist mit der Wand 136 gekoppelt. Eine bevorzugte Reaktionseinrichtung für ein Gassackmodul ist in der Patentschrift US 5 121 941 desselben Anmelders gezeigt. Die restlichen Bauteile des Gassackmoduls bilden keinen Teil der vorliegenden Erfindung und werden nicht weiter beschrieben.

Wie dem Fachmann klar sein wird, wird in ähnlicher Weise für frontgeladene Aufblasvorrichtungen, d. h. Aufblasvorrichtungen, die vom Inneren der Reaktionseinrichtung des Gassackmoduls herangebracht werden, die Ausrichtungseinrichtung 130 an der Oberseite 124 der Zunge 120 ausgebildet sein. Die Einrichtung in einer frontgeladenen Aufblasvorrichtung würde in ähnlicher Weise eine Anzeige der Fehlausrichtung vorsehen, wenn die Aufblasvorrichtung bezüglich des Gassackmoduls nicht ordnungsgemäß orientiert ist.

Die Aufblasvorrichtungsgehäusestruktur umfaßt auch eine Hülse, die in den Fig. 1 bis 6 allgemein mit 143 bezeichnet ist, und die geeignet ist, das Koppeln der Aufblasvorrichtung 100 an die Reaktionseinrichtung 140 eines Gassackmoduls 139 zu erleichtern. Dazu weist die Hülse 143, wie in den Fig. 5 und 6 genauer gezeigt ist, einen rohrförmigen Abschnitt auf mit einer inneren, ringförmigen Umfangsoberfläche 144 und einer äußeren, ringförmigen Umfangsoberfläche 145. Die Innenoberfläche 144 besitzt einen Durchmesser, der im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Behälters 103 der Aufblasvorrichtungsstruktur und insbesondere gleich dem Außendurchmesser des Behälters 102 in der Nähe des offenen Endes 112 ist.

Die Hülse 143 ist vorzugsweise aus 606 l Aluminium oder einem anderen geeigneten Material gezogen, und zwar in einer langgestreckten Rohrform durch herkömmliche lineare Ziehtechniken. Die Techniken zum linearen Ziehen (Extrudieren) eines rohrförmigen Teils, wie der Hülse 143 der Erfindung, sind dem Fachmann in der Aluminiumverarbeitung bekannt. Das linear gezogene Rohr kann in geeigneten Längen geschnitten werden, um einzelne Hülsen zur Befestigung an einer Aufblasvorrichtungsstruktur vorzusehen.

Die Hülse 143 ist geeignet, integral mit der zylindrischen Hauptwand 106 des Aufblasvorrichtungsgehäuses 100 verbunden zu werden, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Im einzelnen ist die Hülse an einer von der Zunge 120 axial beabstandeten Stelle verbunden und vorzugsweise nahe des offenen Endes 112 des Aufblasvorrichtungsgehäuses. Die Hülse 143 kann mit dem Aufblasvorrichtungsgehäuse 100 verbunden werden und zwar durch Preßpassung, Schrumpfpassung oder Zunge- und -Nut-Techniken, welches alle herkömmliche Befestigungstechniken sind, die dem Fachmann bekannt sind. Für ein Zunge- und -Nut-Befestigungsverfahren, kann die Innenoberfläche 144 der Hülse 143 beispielsweise eine sich in Längsrichtung erstreckende Zunge aufweisen, die geeignet wäre, in einer sich in Längsrichtung erstreckenden, in dem Behälter 102 ausgebildeten Nut aufgenommen zu werden.

Die Hülse 143 umfaßt ein Paar von diametral gegenüberliegenden und nach außen vorstehenden Flanschen 146. Jeder Flansch umfaßt eine Oberseite 147 und eine Unterseite (Bodenoberfläche) 148. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt die Oberseite 147 jedes Flansches Befestigungsöffnungen 149, zum Beispiel Bolzen- oder Nietenlöcher, welche sich durch den Flansch erstrecken. Die Befestigungsöffnungen 149 ermöglichen, daß die Hülse 143 an die Reaktionseinrichtung eines Gassackmoduls gekoppelt wird. Befestigungsmittel 150, z. B. Bolzen oder Nieten, erstrecken sich durch die Befestigungsöffnungen 149 in den Flanschen 146 und durch damit zusammenwirkende (nicht bezeichnete) Öffnungen in der Wand 136 des Modulgehäuses 140. Die Hülse 143 ist vorzugsweise in der Art an dem Aufblasvorrichtungsgehäuse 100 befestigt, daß sich die Oberseite 147 jedes Flanschs 146 nach außen erstreckt, und zwar entlang der gleichen Ebene wie die Oberseite 124 der Zunge 120 (siehe z. B. Fig. 3). Durch eine solche Anordnung können die Hülse und die Zunge an eine gemeinsame, ebene Wand der Reaktionseinrichtung gekoppelt werden. Jedoch kann sich die Oberseite 147 jedes Flanschs 146 auch, falls nötig, in einer versetzten, aber parallelen Beziehung zu der Oberseite 124 der Zunge 120 nach außen erstrecken, um ein ordnungsgemäßes Koppeln der Aufblasvorrichtung an die Reaktionseinrichtung zu ermöglichen, insbesondere wenn die Wand der Reaktionseinrichtung um die Aufblasvorrichtungsöffnung 142 herum nicht eben ist. Darüber hinaus können andere ebene Befestigungszubehörteile, z. B. Unterlegscheiben, Auflagen, etc., zwischen jedem Flansch und der ebenen Wand der Reaktionseinrichtung angebracht werden.

Die Hülse 143 ist im bevorzugten Ausführungsbeispiel symmetrisch, d. h., jede der ebenen Oberflächen der Flansche auf der Hülse kann an die Wand der Reaktionseinrichtung gekoppelt werden in Abhängigkeit davon, ob die Aufblasvorrichtung frontgeladen oder von hinten in das Gassackmodul geladen wird. Ferner kann die Hülse unabhängig von der Länge einer Aufblasvorrichtung an der Aufblasvorrichtung angebracht werden (z. B. eine fahrerseitige oder beifahrerseitige Aufblasvorrichtung).

Die Hauptwand 106 des Behälters 102 hat eine im wesentlichen rohrartige Form mit einer Innenoberfläche 160 und einer Außenoberfläche 162. Die Innenoberfläche 160 der Hauptwand 106 ist eine relativ glatte, zylindrische Oberfläche mit einem konstanten Durchmesser. Die Außenoberfläche 162 der Hauptwand 106 hat jedoch eine komplexe Geometrie. Im einzelnen hat die Außenoberfläche der Hauptwand 106 ein Düsengebiet N, ein Reaktionsgebiet R und ein Paar von Verbindungsgebieten C1, C2. Eine Reihe von Gasabgabedüsen 137 erstreckt sich radial durch die Hauptwand 106 des Behälters 100, und zwar in dem Düsengebiet N. Das Düsengebiet N erstreckt sich in Längsrichtung entlang eines ausgewählten Längsteils der Hauptwand 102 (siehe z. B. Fig. 1). Wie in Fig. 7 gezeigt ist, umschreibt das Düsengebiet N auch teilweise die Längsachse 107, d. h. das Düsengebiet N erstreckt sich über einen ausgewählten umfangsmäßigen Teil der Hauptwand 106.

Das Reaktionsgebiet R der Hauptwand 106 ist näherungsweise koextensiv (d. h. erstreckt sich über das gleiche Gebiet) mit dem Düsengebiet N entlang der Längsachse 107 und erstreckt sich über einen ausgewählten umfangsmäßigen Teil der Hauptwand 106, der diametral gegenüber dem Düsengebiet N angeordnet ist. Zusätzliche Gasabgabedüsen 137A können auch in dem Reaktionsgebiet R angeordnet sein und erstrecken sich radial durch die Hauptwand 106 des Behälters 100. Diese Gasabgabedüsen 137A ermöglichen, daß überschüssiges Gas zwar aus der Aufblasvorrichtung heraus, aber von dem Gassack weggeleitet werden kann, und zwar zu Temperaturausgleichszwecken. Darüber hinaus ist ein ringförmiges Segment 164 der Hauptwand 106 (siehe Fig. 1, 2, 7) integral mit jeder der Düsen- und Reaktionsgebiete N, R ausgebildet und bildet jeweils einen Teil davon.

Das Paar von Verbindungsgebieten C1, C2 erstreckt sich zwischen dem Düsengebiet N und dem Reaktionsgebiet R. Wie aus Fig. 1 gesehen werden kann, sind die Verbindungsgebiete C1, C2 entlang der Längsachse 107 koextensiv (umfangsgleich). Ferner ist die Länge jedes der Verbindungsgebiete C1, C2 geringfügig kürzer als die Länge der Düsen- und Reaktionsgebiete N, R.

Die Dicke der Hauptwand 106 in den Düsen- und Reaktionsgebieten N, R ist größer als die Dicke der Hauptwand 106 in den Verbindungsgebieten C1, C2. Während der Betätigung der Aufblasvorrichtung wird Gas innerhalb des Behälters 102 erzeugt und durch die Düsen 137, 137A ausgestoßen. Der Druck des Gases und die Schubkräfte, die in dem Gehäuse erzeugt werden, wenn das Gas durch die Düsen 137, 137A ausgestoßen wird, wirken auf die Hauptwand 106 des Gehäuses. Die Hauptwand 106 ist in den Düsen- und Reaktionsgebieten N, R. relativ dick, um den Gasdruck und den Schubkräften zu widerstehen, wohingegen sie in den Verbindungsgebieten C1, C2 relativ dünn ist, um das Gewicht der Aufblasvorrichtung zu minimieren.

Neben den Düsen- und Reaktionsgebieten müssen die Längsenden des Aufblasvorrichtungsgehäuses relativ hohen Drücken während des Aufblasens widerstehen können. Wie aus Fig. 2 gesehen werden kann, ist daher die Dicke der Endwand 110 des Behälters 102 größer als der dickste Teil der Hauptwand 106. Ferner umfaßt der Behälter 102 einen ringförmigen Wandteil 165, der die Hauptwand 106 mit der Endwand 110 verbindet, wobei die Dicke des ringförmigen Wandteils 165 mindestens so groß ist wie die Dicke der Endwand 110.

Die Öffnung 112 in dem Behälter 102 hat einen relativ dicken, ringförmigen Teil 180, der die Längsachse 107 umschreibt. Der relativ dicke Wandteil 180 hat einen relativ konstanten Außendurchmesser, der im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser der Hülse 140 (Fig. 6) ist. Der Wandteil 180 hat ein (nicht gezeigtes) Innengewinde zur Aufnahme eines (nicht gezeigten) Außengewindes auf der Endkappe 114, um zu ermöglichen, daß die Endkappe 114 sicher an den Behälter 102 befestigt werden kann, nachdem das gaserzeugende Material 104 die Filterstruktur 105 und andere geeignete innere Bauteile eingefügt worden sind.

Der Behälter 102 für die Aufblasvorrichtungsgehäusestruktur 100 ist vorzugsweise kalt geformt durch Schlagstrangpressen (Schlagextrudieren). Das bevorzugte Material ist 2014 Aluminium, welches ein leichtgewichtiges, sehr starkes Aluminium ist und das bekannt ist als ein Material, das leicht durch herkömmliche Schlagstrangpreßtechniken geformt werden kann. Die Techniken zum Schlagstrangpressen eines becherförmigen Teils, wie des Behälters 102 der Erfindung, sind dem Fachmann der Aluminiumverarbeitung bekannt. Die Pressen, Werkzeuge und Schmiermittel zum Schlagstrangpressen von 2014 Aluminium sind alle bekannt. Es wäre auch möglich, ein Aufblasvorrichtungsgehäuse aus anderen Leichtgewichtsmaterialien, wie beispielsweise 6061 Aluminium, zu bilden. 6061 Aluminium hat eine geringere Festigkeit als 2014 Aluminium, aber ist leichter durch Schlagstrangpreßtechniken formbar. Das Ziehen (Extrudieren) wird vorzugsweise durch Gegenziehen (reverse extrusion) erreicht, das eine bekannte Technik des Schlagstrangpressens von Aluminium darstellt und keiner weiteren Erklärung bedarf.

Während des Ziehvorgangs werden die Endwand 110 und die Zunge 120 in einem Stück mit der Hauptwand 106 gebildet. Die Ziehform ist vorzugsweise eine feste, einstückige Form mit einem Profil, das gleich dem Außenprofil des Behälters (einschließlich des Profils der Ausrichtungseinrichtung 130 auf der Zunge 120) ist. Solch eine Form ist dem Fachmann der Aluminiumverarbeitung bekannt und bedarf keiner weiteren Erklärung.

Nachdem der Aufblasvorrichtungsbehälter 102 durch die oben beschriebenen Schlagstrangpreßtechniken geformt worden ist, werden die Düsen 137, 137A in dem Düsengebiet N und dem Reaktionsgebiet R gebohrt und das Gewinde wird auf der Innenseite des ringförmigen Teils 180 des Behälters 102 gebildet. Das Gewinde ist so beschaffen, daß es zu dem Außengewinde auf der Endkappe 114 paßt, damit die Endkappe 114 an der Hauptwand 106 angebracht werden kann. Die Endkappe 114 umfaßt (nicht gezeigte) geeignete, sich nach außen erstreckende Oberflächen, die mit einem Schraubenschlüssel oder einem anderen Werkzeug in Eingriff kommen können, damit die Endkappe 114 an dem Behälter 102 festgezogen werden kann.

Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann ein Aufblasvorrichtungsgehäuse an die Reaktionseinrichtung eines Gassackmoduls gekoppelt werden, und zwar durch Verwenden eines Paars von Hülsen von der Art, die allgemein in Fig. 6 mit 143 und in Fig. 8 mit 190 bezeichnet sind, anstatt der Zungen- und Hülsen-Kombination, die in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel oben beschrieben wurde. Zur Einfachheit und Klarheit der Erklärung werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, wie sie vorher verwendet wurden, um die gleichen Elemente der Hülse in Fig. 8 zu beschreiben.

Die Hülsen 143, 190 werden gemäß den oben beschriebenen Grundlagen gebildet und werden an axial beabstandete Teile des Aufblasvorrichtungsgehäuses angebracht, und zwar unter Verwendung der oben beschriebenen Befestigungstechniken, zum Beispiel Schrumpfpassung, Preßpassung oder Zunge und Nut, wie in Fig. 9 gezeigt ist. Im einzelnen ist die Hülse 143 nahe des offenen Endes 112 des Aufblasvorrichtungsgehäuses angebracht, während die Hülse 190 nahe der Endwand 110 des Aufblasvorrichtungsgehäuses angebracht ist. Die Hülse 190 hat ein Paar von inneren Nuten 191 (Fig. 8), die während des Ziehvorgangs gebildet werden und der äußeren geometrischen Konfiguration des Aufblasvorrichtungsgehäuses entsprechen. Die Hülsen 143, 190 sind an dem Behälter 102 derart angebracht, daß sich die Oberseite 147 jedes Flanschs des Paars von Flanschen im wesentlichen in einer Ebene (koplanar) miteinander erstrecken. Öffnungen 149 in den Flanschen 146 gestatten, daß die Aufblasvorrichtung an eine ebene Wand der Reaktionseinrichtung des Gassackmoduls gekoppelt wird, und zwar unter Verwendung der gleichen Techniken wie oben mit Bezug auf eine einzelne Hülse beschrieben wurde.

Wie in Fig. 8 gezeigt ist, kann ferner die Bodenoberfläche 148 von zumindest einem der Flansche der Hülse 190 eine Einstückig damit ausgebildete Ausrichtungseinrichtung aufweisen, wie beispielsweise durch herkömmliche lineare Ziehtechniken. Zum Beispiel kann die Bodenoberfläche 148 des Flanschs eine Oberfläche mit geometrischen Konturen haben ähnlich der Ausrichtungseinrichtung 130 auf der Zunge in Fig. 3, die während des Ziehvorgangs gebildet wird. Im einzelnen kann, wie in Fig. 8 gezeigt ist, die Bodenoberfläche 148 eine sich nach unten und in Längsrichtung erstreckende Noppe aufweisen, wie bei 192 gezeigt ist. Die Noppe 192 auf der Oberfläche 148 zeigt die ordnungsgemäße Ausrichtung des Aufblasvorrichtungsgehäuses mit dem Gassackmodul an, und zwar durch Verhindern des Koppelns der Oberfläche 148 von zumindest einem der Flansche der Hülse 190 mit einer ebenen Wand der Reaktionseinrichtung. Ferner kann die Noppe 192 integral entweder mit der Oberseite 147 oder der Unterseite 148 ausgebildet sein, und zwar abhängig davon, ob die Aufblasvorrichtung von hinten oder von vorn geladen wird. Beispielsweise kann für eine von hinten geladene Aufblasvorrichtung die Noppe 192 auf der Bodenoberfläche 148 eines Flanschs geformt werden, während für eine frontgeladene Aufblasvorrichtung die Noppe 192 auf der Oberseite 147 gebildet werden kann. In jedem Fall verhindert die Noppe 192 ein Koppeln einer falsch ausgerichteten Aufblasvorrichtung mit der Reaktionseinrichtung eines Gassackmoduls und gestattet eine Neuausrichtung der Aufblasvorrichtung während des Zusammenbauvorgangs.

Es wurde oben eine Aufblasvorrichtungsgehäusestruktur und ein Verfahren zum Zusammenbau der Aufblasvorrichtung mit einer Reaktionseinrichtung eines Gassackmoduls beschrieben, die einfach und praktisch sind und die insbesondere für die automatisierte Herstellung des Gassackmoduls geeignet sind. Ferner wurde eine bevorzugte Aufblasvorrichtungsgehäusestruktur mit einer integralen Ausrichtungseinrichtung beschrieben, die ein sofortiges und wirksames Erkennen einer Fehlausrichtung der Aufblasvorrichtung mit dem Gassackmodul erlaubt und dadurch ein sofortiges und wirksames Neuausrichten der Aufblasvorrichtung während des Herstellungsvorgangs gestattet. Jedoch wird in Anbetracht der Offenbarung angenommen, daß offensichtliche Alternativen zu dem bevorzugten Ausführungsbeispiel für den Fachmann deutlich sind.

Claims (7)

1. Gassackaufblasvorrichtung (100) mit einem Gehäuse (102), das eine im wesentlichen zylindrische, eine Längsachse (107) umschreibende Wand (106) mit Gasabgabedüsen (137) aufweist, die sich durch zumindest einen Teil der Wand (106) erstrecken, und das eine integral mit einem Längsende der zylindrischen Wand (106) ausgebildete Endwand (110) aufweist, um einen Hohlraum (103) für ein Gaserzeugungsmittel (104) zu definierten, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (102) eine integral mit der Endwand (110) ausgebildete und davon vorstehende Zunge (120) umfaßt, die Zunge (120) eine erste Oberfläche (124) mit einer Konfiguration ähnlich der Oberflächenkonfiguration eines ausgewählten ersten Teils eines Gassackmoduls (139) aufweist, so daß die erste Oberfläche der Zunge (120) gegen den ausgewählten ersten Teil des Gassackmoduls (139) angeordnet werden kann, wenn die Gassackaufblasvorrichtung (100) an das Gassackmodul (139) gekoppelt ist,
daß das Gehäuse (102) eine Hülse (143) aufweist, die zumindest teilweise die zylindrische Wand (106) umgibt und mit dieser an einer Stelle mit axialem Abstand von der Endwand (110) verbunden ist,
daß die Hülse (143) zumindest einen Flansch (146) umfaßt, der sich von der zylindrischen Wand (106) radial nach außen erstreckt,
daß der zumindest eine Flansch (146) eine zweite Oberfläche (147) mit einer Konfiguration, ähnlich der Oberflächenkonfiguration eines ausgewählten zweiten Teils des Gassackmoduls (139) aufweist, so daß die zweite Oberfläche des zumindest einen Flansches (146) gegen den ausgewählten zweiten Teil des Gassackmoduls (139) angeordnet werden kann, wenn die Gassackaufblasvorrichtung (100) mit dem Gassackmodul (139) gekoppelt ist, und daß die Zunge (120) eine weitere Oberfläche (126) mit derart ausgebildeten geometrischen Konturen umfaßt, daß sie eine vorbestimmte Größe von Fehlausrichtung zwischen der Aufblasvorrichtung (100) und dem ersten Teil des Gassackmoduls (139) vorsieht, wenn die weitere Oberfläche (126) benachbart zu dem ersten Teil des Gassackmoduls (139) angeordnet ist, wobei eine solche Fehlausrichtung erkennbar ist, um nicht-ordnungsgemäßes Koppeln der Aufblasvorrichtung (100) an den ersten Teil des Gassackmoduls (139) zu verhindern.

2. Gassackaufblasvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (120) und der zumindest eine Flansch (146) jeweils eine ebene Oberfläche (124; 147) aufweisen, die an eine ebene Oberfläche (136) des Gassackmoduls (139) gekoppelt werden können.

3. Gassackaufblasvorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (143) folgendes aufweist:

• (a) ein zylindrisches Glied, das einen Teil der zylindrischen Wand (146) umfangsmäßig vollständig umgibt, und zwar an einer Stelle mit axialem Abstand von der Endwand (110) und
• (b) ein Paar von diametral gegenüberliegenden Flanschen (146), die sich von dem zylindrischen Glied nach außen erstrecken, wobei die Flansche (146) der Hülse (143) koplanare Oberflächen (147) aufweisen, die mit einer ebenen Oberfläche (136) des Gassackmoduls (139) gekoppelt werden können.

4. Gassackaufblasvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Oberfläche (126) mit geometrischen Konturen einen ebenen Oberflächenteil und einen Oberflächenteil (130) aufweist, der sich aus der Ebene des ebenen Oberflächenteils erstreckt.

5. Gassackaufblasvorrichtung (100) mit einem Gehäuse (102), das eine zylindrische Wand (106) mit zumindest einer Gasabgabedüse (137), einen ersten und einem zweiten Ende (110; 112) aufweist, die zumindest teilweise einen Aufblasvorrichtungshohlraum (103) zur Aufnahme einer Gasquelle (104) definieren, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (102) ein Paar von Hülsen (143, 190) aufweist, die entsprechende Teile der zylindrischen Wand (106) umgeben, wobei das Paar von Hülsen an vorbestimmten Stellen entlang der zylindrischen Wand (106) axial beabstandet ist, und jede Hülse zumindest einen einstückig damit ausgebildeten Befestigungsflansch (146) aufweist, wobei der zumindest eine Befestigungsflansch (146) eine erste Oberfläche (147) hat, die geeignet ist, an eine Oberfläche (136) eines Bauteils eines Gassackmoduls (139) gekoppelt zu werden, und daß zumindest einer der Flansche (146) weiterhin eine zweite Oberfläche (148) mit geometrischen Konturen umfaßt, wobei die erste Oberfläche (147) an eine Oberfläche (136) des Bauteils des Gassackmoduls (139) gekoppelt ist, wenn das Aufblasvorrichtungsgehäuse (102) sich in einer gewünschten Ausrichtung mit dem Bauteil befindet, und die Oberfläche (148) mit geometrischen Konturen eine bestimmte Größe von Fehlausrichtung zwischen den Flanschen (146) und der Oberfläche (136) des Bauteils hervorruft, wenn das Aufblasvorrichtungsgehäuse (102) sich nicht in der gewünschten Ausrichtung befindet.

6. Gassackaufblasvorrichtung (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Hülsen (143, 190) ein Paar von integral ausgebildeten, einander gegenüberliegenden Befestigungsflanschen (146) aufweist.

7. Gassackaufblasvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Oberfläche (147) und die Oberfläche (136) des Bauteils eben sind.