DE4424475C2 - Abdeckung für ein Airbagmodul - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Airbags für Fahrzeuge und insbesondere auf eine Abdeckung für ein Airbagmodul eines Fahrzeuges, gemäß dem Oberbegriff der An­ sprüche 1 oder 2.

Kraftfahrzeuge sind mit verschiedenartigen Konstruktionen versehen worden, um bei einem Zusammenstoß mit Hindernissen die Auswirkungen auf den Fahrgastraum des Fahrzeuges zu ver­ mindern. Einige Kraftfahrzeuge enthalten zum Beispiel einen aufblasbaren Airbag zum Herabsetzen der Auswirkungen eines Aufpralls.

Zum Abdecken des Airbags im nichtaufgeblasenen Zustand ist aus der DE 40 27 996 A1 eine einseitig lösbare Airbag- Deckelanordnung bekannt, bei der die lösbare Befestigung durch den Eingriff zwischen entlang einer Kante des Deckels vorgesehenen Öffnungen und diese durchlaufenden Nieten er­ folgt, die entlang einer Kante eines Behälters angebracht sind, in dem der Airbag untergebracht ist. Vom Rand jeder Öffnung aus erstreckt sich zum Deckelrand hin ein Schlitz, durch den hindurch jeweils der entsprechende Niet gedrückt wird, wenn sich der Airbag entfaltet und gegen den Deckel drückt.

Gemäß der US 5 217 253 ist eine Reißnaht längs einer Seite einer Airbag-Abdeckung oberhalb der Befestigungselemente vorgesehen, mit denen die Abdeckung an einem den Airbag auf­ nehmenden Behälter befestigt ist.

Der Einbau eines Airbags in die Lenkradanordnung eines Fahr­ zeuges, um damit die Auswirkungen eines Frontalaufpralls auf den Fahrgastraum des Fahrzeuges herabzusetzen, ist auch be­ kannt. Die Lenkradanordnung kann zum Beispiel eine Lenkrad­ ausnehmung, einen in dieser angeordneten Airbag und einen die Ausnehmung verschließenden Deckel enthalten. Der Deckel ist mit der Lenkradanordnung fest verbunden und kann eine seitlich über diese verlaufende zentrale Perforation aufwei­ sen, die beim Entfalten des Airbags reißt oder sich auf­ trennt, damit sich der Airbag aufblasen und in den Fahrga­ straum expandieren kann.

Obwohl Airbags beim Herabsetzen der Auswirkungen eines Auf­ pralls Vorteile aufweisen, liegt eine Konstruktionsein­ schränkung darin, daß der für den Deckel verwendete Werk­ stoff eine für die Deckelfreigabe des Airbags passende Bruchfestigkeit aufweisen muß. Eine andere Konstruktionsein­ schränkung liegt darin, daß der Deckel schnell brechen muß, um damit beim Entfalten des Airbags hohe Öffnungskräfte für diesen zuzulassen. Eine weitere Konstruktionseinschränkung liegt darin, daß zum Einbau des Deckels in die Lenkradanord­ nung Befestigungshardware und -werkzeuge benötigt werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Ab­ deckung für ein Airbagmodul der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß sie sich beim Entfalten des Airbags schnel­ ler öffnet und ihre Montage vereinfacht ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei gattungsgemäßen Ab­ deckungen durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 oder 2 gelöst.

Eine erfindungsgemäße Abdeckung für ein Airbagmodulgehäuse mit einer Ausnehmung und einem in dieser angeordneten Airbag enthält einen die Ausnehmung verschließenden und mindestens eine erste und eine zweite Kante aufweisenden Deckel. Die Abdeckung enthält auch Mittel zum Befestigen der ersten Kan­ te des Deckels an dem Airbagmodulgehäuse und Mittel zum lös­ baren Halten der zweiten Kante des Deckels am Airbagmodulge­ häuse unter Ermöglichung eines Aufschwingens des Deckels in Richtung auf die erste Kante bei einem Entfalten des Air­ bags.

Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß eine Abdeckung für einen aufblasbaren Airbag vorgesehen wird. Ein anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß die Abdeckung einen Deckel lösbar an der Lenkradanordnung hält. Ein noch anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß keinerlei Befestigungshardware für den Dec­ kel benötigt wird. Ein noch anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß die Zusammenbauzeit für den Dec­ kel herabgesetzt wird. Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß beim Entfalten des Airbags die Öffnungskräfte für diesen auf ein Minimum herabgesetzt wer­ den. Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß die Bruchfestigkeit des Werkstoffs für den Deckel als Faktor für eine zufriedenstellende Deckelfreigabe auf ein Minimum herabgesetzt wird.

Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung er­ geben sich aus der folgenden Beschreibung unter Berücksich­ tigung der beiliegenden Zeichnungen.

In den Zeichnungen ist:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Abdec­ kung, dargestellt in ihrer betrieblichen Beziehung zu einer Lenkradanordnung in einem Fahrgastraum ei­ nes Fahrzeugs,

Fig. 2 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung der Abdeckung und der Lenkradanordnung von Fig. 1,

Fig. 3 eine Teilaufsicht der Abdeckung und der Lenkrad­ anordnung der Fig. 1 und 2,

Fig. 4 eine Teilaufsicht auf einen Abschnitt einer ersten alternativen Ausführungsform der Abdeckung nach den Fig. 1 bis 3,

Fig. 5 eine teilweise perspektivische Ansicht eines Ab­ schnittes einer zweiten alternativen Ausführungsform der Abdeckung nach den Fig. 1 bis 3,

Fig. 6 eine teilweise perspektivische Ansicht eines Ab­ schnittes einer Ausführungsform der Abdeckung nach den Fig. 1 bis 3 im nicht zusammengesetzten Zu­ stand und

Fig. 7 ein Schnitt entlang der Linie 7-7 in Fig. 6 mit sich in zusammengebautem Zustand befindender Abdec­ kung.

In den Zeichnungen und insbesondere in deren Fig. 1 und 2 wird eine erfindungsgemäße Abdeckung 10 im betrieblichen Zu­ sammenwirken mit einer allgemein bei 12 dargestellten Lenk­ radanordnung und einem Fahrgastraum 14 eines Fahrzeuges, wie zum Beispiel eines (nicht dargestellten) Kraftfahrzeuges, gezeigt. Es ergibt sich, daß die Lenkradanordnung 12 ver­ schiebbar oder drehbar und, wie es im Stand der Technik be­ kannt ist, mit der übrigen Fahrzeugstruktur verbunden ist.

Die Lenkradanordnung 12 enthält ein Lenkrad 16 mit einer zentralen Lenkradausnehmung 18. Die Lenkradausnehmung 18 ist in ihrer Form allgemein rechteckig und weist eine zum Fahr­ gastraum 14 weisende Öffnung auf.

Gemäß den Fig. 1 bis 3 enthält die Lenkradanordnung 12 auch eine allgemein bei 20 dargestellte und in der Lenk­ radausnehmung 18 angeordnete Airbag-Anordnung. Die Airbag- Anordnung 20 enthält auch ein in der Lenkradausnehmung 18 angeordnetes Airbagmodulgehäuse 22, und dieses enthält zwei seitlich auseinanderliegende und mit geeigneten Mitteln, wie zum Beispiel Befestigungsvorrichtungen 26, am Lenkrad 16 an­ gebrachte Flansche 24. Das Airbagmodulgehäuse 22 besteht aus einem Metall, obgleich auch ein geeignetes Kunststoffmateri­ al verwendet werden könnte. Die Airbag-Anordnung 20 enthält auch eine mit einem geeigneten Mittel, wie zum Beispiel (nicht gezeigten) Befestigungsvorrichtungen, an dem Airbag­ modulgehäuse 22 angebrachte Airbag-Aufblaseinrichtung 28. Die Airbag-Anordnung 20 enthält weiter einen an dem Airbag­ modulgehäuse 22 mit einem geeigneten Mittel, wie zum Bei­ spiel einem (nicht gezeigten) genieteten Ring, gehaltenen Airbag 30. Es leuchtet ein, daß die Aufblaseinrichtung 28 bei einem frontalen Aufprall des Fahrzeugs zum Aufblasen des Airbags 30 Gas in diesen hineindrückt.

Die Abdeckung 10 steuert das Entfalten des Airbags 30. Zum Schließen der Öffnung der Lenkradausnehmung 18 enthält die Abdeckung 10 einen Deckel 32. Der Deckel 32 ist allgemein rechteckförmig und weist eine Abdeckfläche bzw. einen Ba­ sisabschnitt 34 und von dieser bzw. diesem allgemein unter 90° ausgehende Seitenabschnitte 36 auf. Der Deckel 32 weist auch mit den Seitenabschnitten 36 durch Gelenke 40 verbunde­ ne Befestigungsstege 38 auf. Der Deckel 32 besteht aus einem geeigneten Werkstoff, wie zum Beispiel einer verhältnismäßig leichten, weichen, dünnen Lage aus Stoff, Vinyl, Kunststoff, Leder oder einer Kombination aus diesen Stoffen.

Die Abdeckung 10 enthält auch Befestigungsvorrichtungen 42, wie zum Beispiel Nieten, zum Befestigen eines der Befesti­ gungsstege 38 an dem Airbagmodulgehäuse 22. Die Abdeckung 10 enthält weiter einen von einem Flansch 24 des Airbagmodulge­ häuses 22 gegenüber dem Flansch 24, an dem der Befestigungs­ steg 38 angebracht ist, nach außen verlaufenden Vorsprung 44. Der Vorsprung 44 kann rechtwinklig oder unter einem Win­ kel nach außen verlaufen. Der Vorsprung 44 kann auch einen an seinem freien Ende rechtwinklig zu ihm verlaufenden (nicht dargestellten) Endflansch aufweisen. Die Abdeckung 10 kann auch eine Öffnung 46 aufweisen, die zur Aufnahme des Vorsprunges 44 durch den Befestigungssteg 38 durchtritt. Es sollte einleuchten, daß einer der Befestigungsstege 38 an dem Airbagmodulgehäuse 22 fest angelenkt ist und mindestens ein gegenüberliegender Befestigungssteg 38 lösbar an dem Airbagmodulgehäuse 22 gehalten ist. Es sollte auch einleuch­ ten, daß die beiden anderen Seiten des Deckels 32 lösbar an dem Airbagmodulgehäuse 22 befestigte Befestigungsstege 38 aufweisen können.

Im Betrieb wird einer der Befestigungsstege 38 mit den Befe­ stigungsvorrichtungen 42 an dem Airbagmodulgehäuse 22 fest angebracht. Der gegenüberliegende Befestigungssteg 38 wird auf das Airbagmodulgehäuse 22 gezogen, um ihn so zu strec­ ken, daß der Vorsprung 44 durch die Öffnung 46 durchtritt. Bei Aktivieren der Aufblaseinrichtung 28 expandiert der Air­ bag 30 und drückt dieser bis zum Erreichen einer vorgegebe­ nen Kraft nach außen auf den Deckel 32. Bei Erreichen der vorgegebenen Kraft wird durch zwei alternative Ausführungs­ formen ermöglicht, daß der Deckel 32 in die Öffnungsstellung schwingt oder sich in Richtung auf den fest angebrachten Be­ festigungssteg 38 dreht. Als Ergebnis hiervon läßt sich die Energie des Airbags 30 zum Minimieren der auf ihn einwirken­ den Öffnungskraft handhaben und steuern.

Unter Bezug auf Fig. 4 wird eine erste alternative Ausfüh­ rungsform 110 der Abdeckung 10 gezeigt. Gleiche Teile der Abdeckung 10 weisen gleiche Bezugszeichen unter Erhöhung um einhundert (100) auf. Die Abdeckung 110 enthält den Befesti­ gungssteg 138 mit mehreren in seiner Längsrichtung auseinan­ derliegenden Öffnungen 146. Die Abdeckung 110 enthält auch einen in einem seitlichen Abstand vom Befestigungssteg 138 befindlichen und mit dem Gelenk 140 mit dem Seitenabschnitt 136 verbundenen Innenflansch 150. Die Abdeckung 110 enthält weiter eine in einer Nut 154 zwischen dem Innenflansch 150 und dem Befestigungssteg 138 für eine noch zu beschreibende Funktion angeordnete Rippe 152. Vorzugsweise sind mehrere Rippen 152 in Abständen entlang der Nut 154 angeordnet. Die Rippen 152 können allgemein Kreis- oder Rechteckform aufwei­ sen.

Im Betrieb der Abdeckung 110 wird der Deckel 132 über der Öffnung der Lenkradausnehmung 18 so angeordnet, daß sich der Flansch 24 des Airbagmodulgehäuses 22 in der Nut 154 zwi­ schen dem Innenflansch 150 und dem Befestigungssteg 138 be­ findet. Einer der Befestigungsstege 138 wird mit den Befe­ stigungsvorrichtungen 42 fest an dem Airbagmodulgehäuse 32 angebracht. Der gegenüberliegende Befestigungssteg 138 wird durch Stoßen oder Zusammendrücken des Deckels 132 in Rich­ tung auf das Airbagmodulgehäuse 22 auf dieses zu bewegt. Wenn dies geschieht, erfassen die Rippen 152 den Flansch 24 bis zum Erreichen einer vorbestimmten Kraft. Bei dieser vor­ bestimmten Kraft beulen die Rippen 152 aus oder fallen zu­ sammen und erlauben die Anordnung des Vorsprunges 144 in ei­ ner der Öffnungen 146. Bei Aktivieren der Aufblasvorrichtung 28 expandiert der Airbag 30 und drückt auf den Deckel 132 in Richtung nach außen. Wenn dies geschieht, schneidet oder reißt eine allgemein V-förmige Kante 155 am Vorsprung 144 den Befestigungssteg 138 und ermöglicht, daß der Deckel 132 in Öffnungsstellung schwingt oder sich in Richtung auf den fest angebrachten Befestigungssteg 138 dreht.

In Fig. 5 wird eine zweite alternative Ausführungsform 210 der Abdeckung 10 gezeigt. Gleiche Teile der Abdeckung 10 weisen die gleichen, um zweihundert (200) erhöhten Bezugs­ zeichen auf. Die Abdeckung 210 weist das langgestreckte Hal­ teband 238 mit weggelassenen Öffnungen auf. Die Abdeckung 210 weist auch integral an das Airbagmodulgehäuse 22 ange­ formte Backen 260 auf. Die Backen 260 weisen mehrere in Längsrichtung in Abständen auseinanderliegende und auf ent­ gegengesetzten Seiten unter Bildung eines Kanals 264, dessen Funktion noch zu beschreiben ist, seitlich nach innen ver­ laufende Zähne bzw. einander gegenüberliegende zick-zack- förmige Kanten 262 auf. Das Halteband 238 weist eine über der Breite des Kanals 264 liegende Breite auf. Es sollte einleuchten, daß die zick-zack-förmigen Kanten 262 das Hal­ teband 238 bei Anordnung im Kanal 264 überdecken.

Im Betrieb der Abdeckung 210 wird eins der Haltebänder 238 mit den Befestigungsvorrichtungen 42 fest an dem Airbagmo­ dulgehäuse 22 angebracht. Das gegenüberliegende Halteband 238 wird zu seiner Streckung und zum Zusammenschnüren auf eine kleinere Breite, damit es in den Kanal 264 paßt, in Richtung auf die Backen 260 gezogen. Das Halteband 238 wird dann in den Kanal 264 eingelegt und freigegeben. Diese Frei­ gabe bewirkt ein Expandieren des Haltebandes 238 und führt dazu, daß ein Abschnitt der Zähne bzw. zick-zack-förmigen Kanten 262 das Halteband 238 erfaßt oder in es hineinbeißt und es an seiner Stelle hält. Bei Aktivieren der Aufblasvor­ richtung 28 expandiert der Airbag 30 und drückt in Richtung nach außen auf den Deckel 232. Der auf den Deckel 232 ausge­ übte Druck bewirkt, daß sich das Halteband 238 streckt, bis auf eine kleinere Breite zusammenschnürt und die zick-zack- förmigen Kanten 262 freigibt und damit ermöglicht, daß der Deckel 232 in die Öffnungsstellung schwingt oder sich in Richtung auf das fest angebrachte Halteband 238 dreht.

Der Befestigungssteg 38, 138, 238 kann wie eine Ziehharmoni­ ka aus einem flexiblen Werkstoff geformt werden, der sich zum Zusammenwirken mit entweder dem Vorsprung 44, 144 oder den Backen 260 ohne Ausbildung einer längeren Form strecken läßt. Der Befestigungssteg 38, 138, 238 läßt sich in ver­ schiedenen Längen herstellen, und der Vorsprung 44, 144 kann oder die Backen 260 können entlang des Airbagmodulgehäuses 22 zum Erzielen einer mehr oder weniger großen Streckung des Befestigungssteges 38, 183, 238 an verschiedenen Stellen an­ geordnet werden.

In den Fig. 6 und 7 wird eine Ausführungsform 310 der Ab­ deckung 10 gezeigt. Gleiche Teile der Abdeckung 10 weisen die gleichen, um dreihundert (300) erhöhten Bezugszeichen auf. Die Abdeckung 310 enthält eine über ein Gelenk 371 mit dem Airbagmodulgehäuse 22 verbundene Befestigungssteghalte­ rung 370. Die Befestigungssteghalterung 370 weist einen all­ gemein rechteckförmigen, in der Nähe des Gelenkes 371 für eine noch zu beschreibende Funktion senkrecht nach außen verlaufenden Abschnitt 372 auf. Die Befestigungssteghalte­ rung 370 weist auch einen an ihrem freien Ende nach außen und allgemein unter einem rechten Winkel verlaufenden Flansch bzw. Schnapphaken 373 auf. Der Schnapphaken 373 weist zwei Riegelnasen 374 auf, die durch eine flexible Mem­ bran 375 seitlich auf Abstand gehalten werden und für eine noch zu beschreibende Funktion nach außen verlaufen.

Das Airbagmodulgehäuse 22 weist auch noch eine in Längsrich­ tung im Flansch 24 verlaufende Nut 376 auf. Die Nut 376 ist allgemein rechteckförmig und weist zur Aufnahme der Riegel­ nasen 374 zwei seitlich verlaufende, allgemein V-förmige Aussparungen 378 auf. Das Airbagmodulgehäuse 22 weist auch zwei auf sich gegenüberliegenden Seiten der Nut 376 nach au­ ßen verlaufende, seitlich auseinanderliegende Vorsprünge 380 auf. Die Vorsprünge 380 weisen für eine noch zu beschreiben­ de Funktion allgemein V-förmige Innenkanten 382 auf.

Der Befestigungssteg 338 weist eine ihn durchverlaufende, allgemein rechteckförmige Öffnung 346 auf. Die Öffnung 346 bildet für eine noch zu beschreibende Funktion ein allgemein U-förmiges Band.

Im Betrieb der Abdeckung 310 wird der Deckel 332 an dem Air­ bagmodulgehäuse 22 angeordnet. Die Befestigungssteghalterung 370 wird unter Verwendung des Gelenkes 371 so gedreht oder in Richtung auf die Nut 376 geschwenkt, daß der Abschnitt 372 eine Endkante der Öffnung 346 erfaßt. Dieses Zusammen­ wirken verschiebt den Deckel 332 in Richtung auf das Airbag­ modulgehäuse 22 und zieht an dem Befestigungssteg 338, wo­ durch dieser gespannt wird. Die Sperrnasen 374 berühren die Innenkanten 382 der Vorsprünge 380 und werden in Richtung nach innen zusammengedrückt, während die Membran 375 nach­ gibt und die Vorsprünge 380 in die Nut 376 schiebt. In der Nut 376 kehren die Vorsprünge 380 in ihre ursprüngliche Lage zurück, so daß die Innenkanten 382 unter Erzielen eines Schnappsitzes mit den Aussparungen 378 zusammenwirken. Es leuchtet ein, daß die Befestigungssteghalterung 370 anstelle der Befestigungsvorrichtungen 42 verwendet werden kann. Es sollte weiter einleuchten, daß die Abdeckung 310, da sie ei­ nen einfachen manuellen Aus- und Einbau mit Werkzeugen zu­ läßt, wartungsfreundlich ist.

Die vorliegende Erfindung ist in einer erläuternden Weise beschrieben worden. Es versteht sich, daß die hier verwende­ te Terminologie in ihrem Wesen als beschreibend und nicht als beschränkend verstanden werden soll.

Viele Abwandlungen und Änderungen der vorliegenden Erfindung sind in Kenntnis der oben gegebenen Zehren möglich. Die Er­ findung kann daher im Rahmen der beifolgenden Patentansprü­ che auch anders als im einzelnen beschrieben verwirklicht werden.

Claims (7)

1. Abdeckung (10) für ein Airbagmodul (20) mit mindestens zwei senkrecht zur Abdeckfläche (34) liegenden Befesti­ gungsstegen (38, 138, 238), deren einer dauerhaft und deren anderer lösbar am Airbagmodulgehäuse (22) ange­ bracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß der lösbar angebrachte Befestigungssteg (138) mindestens eine Öffnung (146) aufweist, in die eine korrespondie­ rende V-förmige Kante (155) des Airbagmodulgehäuses (22) eingreift, die bei einer durch das Entfalten des Airbags (30) im Befestigungssteg (138) entstehenden Zugkraft diesen durchschneidet.

2. Abdeckung (10) für ein Airbagmodul (20) mit mindestens zwei senkrecht zur Abdeckfläche (34) liegenden Befesti­ gungsstegen (38, 138, 238), deren einer dauerhaft und deren anderer lösbar am Airbagmodulgehäuse (22) ange­ bracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß der lösbar angebrachte Befestigungssteg (238) als ela­ stisches Halteband ausgebildet ist, das zwischen zick- zack-förmigen Kanten (262) von am Airbagmodulgehäuse (22) angebrachten Haltebacken (260) eingelegt ist, und bei einer durch das Entfalten des Airbags (30) im Halte­ band (238) entstehenden Zugkraft infolge der Querkon­ traktion zwischen den Haltebacken (260) hindurchgezogen wird.

3. Abdeckung für ein Airbagmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abdeckfläche (34) und den Befestigungsstegen (38, 138, 238) ein Ge­ lenk vorgesehen ist.

4. Abdeckung für ein Airbagmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstege (38, 138, 238) biegeweich ausgeführt sind.

5. Abdeckung für ein Airbagmodul nach einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zu den Befestigungsstegen (138) paralleler Steg (150) zur Bil­ dung einer Nut (154) vorgesehen ist, in die ein Ab­ schnitt des Airbagmodulgehäuses (22) eingreift und wobei im Nutgrund mehrere Rippen (152) angeordnet sind, die durch den eingreifenden Abschnitt des Airbagmodulgehäu­ ses verformt werden.

6. Abdeckung für ein Airbagmodul nach einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befe­ stigungsstege einen gewellten Abschnitt zur Ausbildung einer Federwirkung aufweisen.

7. Abdeckung für ein Airbagmodul nach einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befe­ stigung des dauerhaft angebrachten Befestigungssteges (38, 338) eine Schnappverbindung vorgesehen ist.