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HINTERGRUND
UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrerairbagmodul. Genauer
gesagt, die Erfindung betrifft einen Airbagmodul mit einem Gehäuse, das
bestimmte Wände
einer passenden Abdeckung umhüllt,
um die Seitenwände
der Abdeckung zu verstärken.
Das Gehäuse
ist ebenfalls so ausgeführt,
daß es mit
dem Lenkrad eines Fahrzeuges verbunden wird.
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Ein
derartiges Airbagmodul ist beispielsweise aus dem US-A-6149184 (?)
bekannt, das offenbart:
einen Airbagmodul, das aufweist:
einen
Gasgenerator; ein Kissen; einen Befestigungsring; eine Abdeckung
mit einer relativ elastischen Seitenwand mit einem Paar Klappen,
die zusammenhängend
ausgebildet sind und sich von gegenüberliegenden Abschnitten der
elastischen Seitenwand erstrecken, wobei jede Klappe eine Vielzahl
von Öffnungen
umfaßt;
ein Gehäuse
mit einem Boden und einer Seitenwand, die einen Endbereich der Seitenwand
der Abdeckung umhüllt,
um die Seitenwand der Abdeckung zu verstärken.
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein fahrerseitiges Airbagmodul
bereitzustellen, das nicht ungewöhnliche
Befestigungselemente oder Schnappverschlußverbinder zwischen dem Gehäuse und
Abschnitten der Abdeckung benutzt. Ein weiteres Ziel der Erfindung
ist die Bereitstellung eines derartigen Moduls, das leicht zu montieren
ist.
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Dementsprechend
weist die vorliegende Erfindung ein Airbagmodul auf, das aufweist:
einen Gasgenerator; ein Kissen; einen Befestigungsring; eine Abdeckung
mit einer relativ elastischen Seitenwand mit einem Paar Klappen,
die zusammenhängend
ausgebildet sind und sich von gegenüberliegenden Abschnitten der
elastischen Seitenwand erstrecken, wobei jede Klappe eine Vielzahl
von Öffnungen
umfaßt;
ein Gehäuse
mit einem Boden und einer Seitenwand, die einen Endbereich der Seitenwand
der Abdeckung umhüllt,
um die Seitenwand der Abdeckung zu verstärken; und eine erste Vielzahl von
Befestigungselementen für
einen Eingriff mit dem Gasgenerator, dem Befestigungsring, dem Kissen
und den Klappen der Abdeckung.
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Viele
weitere Ziele und Absichten der Erfindung werden aus der folgenden
detaillierten Beschreibung der Zeichnungen deutlich.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Es
zeigen:
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1 eine
auseinandergezogene Darstellung der Bauteile, die innerhalb der
gegenwärtigen Erfindung
enthalten sind, wobei das Kissen der Deutlichkeit halber entfernt
wurde;
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2 eine
perspektivische Darstellung des Befestigungsringes, der innerhalb
des Airbags montiert ist;
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3 eine
perspektivische Darstellung eines Gehäuses von unten;
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4 eine
perspektivische Darstellung eines Gehäuses von oben;
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5 eine
Schnittdarstellung, die einen gefalteten Airbag zeigt, der in einer
Abdeckung angeordnet ist;
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6 eine
perspektivische Darstellung, die das Gehäuse an der Abdeckung befestigt
zeigt, wobei der Airbag und der Befestigungsring ebenfalls installiert
sind;
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7 eine
perspektivische Darstellung von hinten, die die fertige Baugruppe
des Airbagmoduls im Anschluß an
die Installation des Gasgenerators zeigt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Mit
Bezugnahme auf 1 werden die Hauptabschnitte
der Erfindung gezeigt, die ein fahrerseitiges Airbagmodul 20 aufweist,
das eine Abdeckung 22, ein Gehäuse 24, ein Kissen
(oder Airbag) 26 (in 2 teilweise
gezeigt), einen Befestigungsring 28, einen Gasgenerator 30 und
Befestigungselemente, wie beispielsweise Muttern 32, aufweist.
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Die
Abdeckung 22 umfaßt
eine Außenfläche 40,
die gegenüberliegend
dem Insassen (nicht gezeigt) montiert ist, und eine untere, innere
oder hintere Fläche 42,
die eine Reißnaht 44 umfaßt, die
gestattet, daß sich
die Abdeckung öffnet,
während
sich das Kissen 26 aufbläst. Wie im Fachgebiet bekannt ist,
wird sich die Abdeckung oftmals in gelenkige Klappen 46a, 46b längs der
Reißnaht
in einer bekannten Weise aufteilen. Viele Reißnahtkonfigurationen, die im
Fachgebiet bekannt sind, können
zur Anwendung gebracht werden. Die Abdeckung 22 umfaßt zusätzlich eine
Seitenwand 48, die sich von der Unterfläche 42 erstreckt.
Wie gezeigt wird, ist die Seitenwand im allgemeinen in der Form
rechteckig mit vier Hauptseitenwänden 48a–48d,
aber andere Konfigurationen können
zur Anwendung gebracht werden. Die Wände 48a und 48b umfassen
entsprechende integrierte Klappen 50a und 50b.
Die Abdeckung besteht aus einem geformten Elastomer, und die Klappen 50a und 50b erstrecken
sich nach innen von ihrer entsprechenden Seitenwand 48a, 48b und sind
im allgemeinen 90 Grad von diesen Seitenwänden ausgerichtet (siehe 5).
Wie gezeigt wird, erstrecken sich die Seitenwände 48a–48d im
allgemeinen senkrecht von der Unterfläche 42. Jede Klappe 50a, 50b umfaßt zwei
Bolzenaufnahmemontagelöcher 60 und
eine Vielzahl von wahlfreien Nasenaufnahmeöffnungen 62 (wie gezeigt
wird, umfaßt
eine jede Klappe drei derartige Öffnungen 62).
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Wie
gesehen werden kann, biegt sich die Außenfläche 40 der Abdeckung
nach unten im Oberteil 64 und Unterteil 66 der
Abdeckung, die zwei Überhänge 68 bilden.
Die Innenfläche 70 eines
jeden Überhanges 68 ist
von einer entsprechenden Seitenwand beabstandet, wie beispielsweise 48a und 48b. Um
die Überhänge 68 vor
einem Biegen zu bewahren, wird eine Vielzahl von Rippen 72 und 74 zusammenhängend in
der Abdeckung gebildet. Die Rippen 72 erstrecken sich nach
außen
und enden im allgemeinen gleich mit dem Ende 76a der Wand 48a.
Die Rippen 74 erstrecken sich ebenfalls nach außen, enden
aber unterhalb des Endes 76b der Seitenwand 48b.
Zusätzlich
kann jede Rippe 74 einen Schlitz 80 darin umfassen,
um diesen Abschnitt der Abdeckung 22 in diesem Bereich
weniger steif zu machen, wie es für die Gestaltung erforderlich
ist. Wie gesehen werden kann, ist die Breite der oberen Rippen 72 kleiner als
die Breite der unteren Rippen 74. Es sollte erkannt werden,
daß beide
Reihen von Rippen 72 und 74 mit Schlitzen versehen
oder ohne Schlitze sein können.
Zusätzlich
kann die Endfläche
oder eine jede der oberen oder unteren Rippen in Übereinstimmung mit
dem Ende 76a, b ihrer entsprechenden Wand oder
beabstandet davon enden.
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1 zeigt
den Befestigungsring 28, der ein Metall- oder Kunststoffelement 80 aufweist.
Der Boden 100 des Ringes 28 umfaßt eine
Vielzahl von Gewindebolzen 82, die auf den Ring 80 gepreßt oder geschweißt werden
können.
Eine Vielzahl von Nasen 84 wird auf gegenüberliegenden
Seiten des Bodens gebildet und erstreckt sich nach außen, so
daß sie durch
die Öffnungen 62 in
den Klappen und durch komplementäre Öffnungen 90 in
der Einschnürung 92 des
Airbags 26 gelangen können,
wie in 2 gezeigt wird. Der Airbag umfaßt ein aufblasbares
Kissen oder einen Kissenabschnitt (in 2 nicht gezeigt,
aber in 5 gezeigt) und den Einschnürungsabschnitt 92.
Der Einschnürungsabschnitt
umfaßt
zusätzlich
zu den Öffnungen 90 eine
mittlere Öffnung 94 und
vier Montageöffnungen 96.
Der Befestigungsring 28 wird durch die mittlere Öffnung 94 eingepaßt und von
der Innenseite des Airbags gehandhabt, so daß jedes Befestigungselement 82 durch
eine ausgewählte Öffnung 96 paßt. Wenn
die Nasen 84 verwendet werden, werden sie so angeordnet,
daß sie sich
durch eine entsprechende Öffnung 90 erstrecken.
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Mit
Bezugnahme wiederum auf 1 ebenso wie 3 und 4 werden
verschiedene Darstellungen des Gehäuses 24 veranschaulicht.
Der Boden 100 des Gehäuses
umfaßt
eine Öffnung 101, um
den Gasgenerator 30 aufzunehmen, ebenso wie eine Reihe
von Löchern 102 für das Aufnehmen
der Nasen 84 vom Befestigungsring 28. Das Gehäuse umfaßt ebenfalls
Löcher 104 für das Aufnehmen
der Bolzen 82. Das Gehäuse 24 umfaßt eine
Seite oder Seitenwand 106 mit vier Grundabschnitten 106a–d, die
eng zur Form der Seitenwand der Abdeckung passen. Die Seiten 106c und 106d umfassen
jeweils eine umgebogene Nase 108, wobei eine Mutter 110 darauf
gepreßt
oder geschweißt
ist. Die Mutter 110 wurde nur in 3 gezeigt.
Die Muttern 110 gestatten die Aufnahme eines Gewindebefestigungselementes
(nicht gezeigt), das sich von einem Abschnitt eines Lenkrades erstreckt,
so daß das
Gehäuse leicht
und schnell am Lenkrad des Fahrzeuges gesichert werden kann. Zusätzlich umfaßt eine
der Seitenwände 106a eine
Vielzahl von Kerben 112, die in der Anzahl den Rippen 72 gleichen.
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Die
Montage des Airbagmoduls 20 beginnt durch Anordnen des
Befestigungsringes 28 im Airbag 26, wie in 2 gezeigt
wird. Der Airbag 26 wird danach in einer bekannten Weise
gefaltet, und der Airbag und der Befestigungsring werden in der
Abdeckung 22 angeordnet (siehe 5). Die
Klappen 50a, 50b werden so gehandhabt, daß die Bolzen 82 und
die Nasen 84 in eine entsprechende Öffnung 60 und 62 in
jeder Klappe 50a, 50b gelangen. Danach wird das
Gehäuse 24 an
der Abdeckung 22 installiert, was in 5 und 6 gezeigt
wird. Die Seitenwände 106a–106d des
Gehäuses
werden eng um den Umfang der Seitenwände 48a–d der
Abdeckung angepaßt.
Wie gesehen werden kann, werden die Klappen schichtartig zwischen
dem Befestigungsring und dem Gehäuse
angeordnet. Diese Konstruktion erhöht wirksam die Festigkeit der
Klappen, da die Belastungen, denen man während der Entfaltung des Airbagmoduls
begegnet, über
die gesamte Klappe verteilt werden. Zusätzlich verhindern die Seitenwände des
Gehäuses,
daß sich
die Klappen parallel zur Bodenfläche 100 des
Gehäuses 24 bewegen,
wodurch die Größe der Belastung
verringert wird, die durch die Löcher 60 und 62 in
den Klappen 50a–b der Abdeckung
aufgenommen werden muß.
Dieser enge Abstand verstärkt
die Seitenwände
der Abdeckung und gestattet ebenfalls, daß die Seitenwände, wenn es
gewünscht
wird, aus einem dünnen
Kunststoff (eine dickere Wand wird nicht ausgeschlossen) als Auflage
hergestellt werden, und die Konstruktion wird jetzt durch das Gehäuse bereitgestellt.
Ebenfalls, da die Reaktionskräfte
des Aufblasens des Airbags durch die Klappen 50a, 50b absorbiert
werden, was außerdem
veranschaulicht, daß die
Seitenwand entsprechend dünn
ausgeführt
werden kann. Wie es vorangehend erwähnt wird, umfaßt die Seitenwand 106a des
Gehäuses
eine Vielzahl von Schlitzen 112. Wenn das Gehäuse auf
der Abdeckung montiert ist, erstrecken sich die Rippen 72 in
einen entsprechenden Schlitz hinein. Der Vorteil ist, daß das gestattet, daß die Rippen
zwischen den Wänden
und der Außenseite
der Abdeckung installiert werden, um so die Steifigkeit der Abdeckung
in den Bereichen nahe der Rippen zu vergrößern. Ebenfalls liegt die Seitenwand 106b des
Gehäuses,
wenn sie an Ort und Stelle auf der Abdeckung ist, auf den Enden
der Rippen 74 auf, wodurch eine feste Anschlagstelle bereitgestellt
wird, um zu verhindern, daß der
Insasse des Fahrzeuges die Abdeckung (nachdem sie am Lenkrad installiert ist)
mit seinen Händen
bewegt. Danach wird der Gasgenerator 30 am Gehäuse 24 montiert.
Wie in 1 und 7 gesehen werden kann, umfaßt der Gasgenerator
einen Flansch 120 mit einer Vielzahl von Montagelöchern, um
eines der Befestigungselemente 82 aufzunehmen. Wenn der
Gasgenerator am Gehäuse
an Ort und Stelle ist, erstreckt sich sein oberer Abschnitt 126 durch
die Öffnung 101 und
durch die Mitte des Befestigungsringes in den gefalteten Airbag.
Der Gasgenerator umfaßt
eine Vielzahl von Austrittsöffnungen 128,
um das Aufblasgas zum gefalteten Airbag zu leiten. Der Gasgenerator
und das Gehäuse
werden durch die Befestigungselemente 32 an Ort und Stelle
gehalten (siehe 1 und 7).
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Während eines
Entfaltens des Airbagmoduls wird Aufblasgas durch den Gasgenerator 30 erzeugt, um
den Airbag 26 unter Druck zu setzen, was wiederum eine
Belastung an der Innenfläche
der Abdeckung 22 auferlegt. Wenn diese Belastung ausreichend
groß wird,
bewirkt sie, daß sich
die Abdeckung öffnet
oder längs
der Reißnaht 44 reißt, damit
sich der Airbag vorwärtsbewegen
und den Insassen schützen
kann. Dieser Druck innerhalb des Kissens und das Moment der sich öffnenden
Abdeckung bewirken ebenfalls, daß eine Belastung an den Klappen 50a, 50b der
Abdeckung in der Nähe
der Bolzenlöcher 60 auferlegt
wird. Wenn diese Belastung extrem groß ist, wäre es wünschenswert, die alternativen Nasen 84 anzuwenden,
um diese Belastung über den
Nasen zu verteilen. Da der Druck im Airbag dazu neigt, auf die Seitenwände 48a–d der
Abdeckung zu drücken,
ist es außerdem
möglich,
daß der
Airbag 26 zwischen das Gehäuse 24 und die elastischen
Seitenwände
der Abdeckung gedrückt
wird. Um diesem Risiko zu begegnen, wird veranlaßt, daß sich die Seitenwände 106a–d des
Gehäuses 24 über einen
Abstand h nach oben entlang der Seitenwände 48a–d der
Abdeckung erstrecken. In der Praxis beträgt dieser Abstand h etwa 10
mm oder etwa 25% der Höhe der
Seitenwände 48a–d der
Abdeckung.