DE69004355T2

DE69004355T2 - Leichtbaugehäuse für Aufblasvorrichtungen auf der Beifahrerseite.

Info

Publication number: DE69004355T2
Application number: DE90306965T
Authority: DE
Inventors: Scott R Anderson; Donald R Lauritzen; Michael J Ward
Original assignee: Morton International LLC
Current assignee: Morton International LLC
Priority date: 1989-06-29
Filing date: 1990-06-26
Publication date: 1994-02-24
Anticipated expiration: 2010-06-27
Also published as: JPH0357746A; JPH0639244B2; EP0405908A1; ES2047856T3; CA2018045A1; DE69004355D1; EP0405908B1; CA2018045C; AU622033B2; US4941678A; MX172158B; AU5769490A; ZA904178B

Description

Diese Erfindung betrifft ein passives aufblasbares Rückhaltesystem zur Verwendung in einem Automobil für das Zurückhalten der Bewegung eines sitzenden Insassen während einer Kollision. und besonders eine Verbesserung im Aufbau zum Unterbringen und Positionieren des Gaserzeugers und des aufblasbaren Beutels auf der Beifahrerseite des Fahrzeugs.
Der Gehäuseaufbau eines passiven Fahrzeug-Rückhaltebeutels bildet einen Schutz für den Gaserzeuger und den autblasbaren Beutel bis zu dem Zeitpunkt des Einsatzes des letzteren. Zusätzlich absorbiert er die durch den Einsatz des Beutels erzeugten Ladungen. Diese Ladungen sind groß und können, wenn sie nicht ausreichend absorbiert werden. Schaden an den im Fahrzeuginneren enthaltenen Armaturteilen verursachen. Folglich war es die Praxis nach dem Stand der Technik, schwere, und teilweise stählerne Anordnungen zum Unterbringen und Positionieren von Beifahrer-Aufblasvorrichtungen zu verwenden, um solche Schäden zu vermeiden.
Die Betonung auf Gewichtsreduzierung bei Automobilen erbrachte ein Bedürfnis und die Nachfrage nach einem leichteren passiven, aufblasbaren Rückhaltesystem auf der Beifahrerseite. Es wurde festgelegt, daß die signifikanteste Gewichtsreduzierung bei dem System erreicht werden kann durch die Ersetzung von Aluminium für die schwere stählerne Anordnung, die verwendet wird, um den Gaserzeuger und den aufblasbaren Beutel unterzubringen und zu positionieren. Aluminium wird bereits bei dem Außengehäuse als auch als Innenaufbau des Gaserzeugers verwendet. Eine derartige Verwendung wird in US-A-4547342 und US-A-4561675 für passive aufblasbare Fahrer-Rückhaltesysteme beschrieben. US-A-4842300 beschreibt einen Airbag-Baustein für passive aufblasbare Rückhaltesysteme auf der Beifahrerseite mit einem trogförmigen Stahlblechkanister, der die Aufblasvorrichtung enthält, und einem Halteseilbügel, der an gegenüberliegenden Seiten des Behälters befestigt ist, wobei der Airbag in die Mündung des Behälters gepackt und an dem Halteseilbügel befestigt wird.
Die vorliegende Erfindung besteht aus einem leichten Rückstoßbehälter für Fahrzeuginsassen-Aufblasvorrichtung mit
einem trogförmigen Körperteil mit gegenüberliegenden Enden, gegenüberliegenden Seitenwänden, und einer Bodenwandung, wobei der Rückstoßbehälter mit einer Abdeckung zum Schutz eines darin befindlichen aufblasbaren Beutels mit Aufblasvorrrichtung ausgestattet ist, gekennzeichnet durch eine Haltenut für den Ring eines aufblasbaren Beutels auf der Innenseite jeder Seitenwand, Halterillen für die Abdeckung des aufblasbaren Beutels an der Außenseite jeder Seitenwand, und mehreren Rillen zur Befestigung einer Endplatte an jedem gegenüberliegenden Ende des Körperteils, und ersten und zweiten Endplatten, die jeweils an einem dementsprechend zugeordneten gegenüberliegenden Ende des Körperteils durch Mittel befestigt sind, die sich in zusammenwirkender Beziehung mit den entsprechenden Rillen zur Befestigung der Endplatte befinden.
wobei die erste und zweite Endplatte dazu dienen, die Form des Körperteils zu erhalten und eine Randleiste haben. die in das Innere des Körperteils ausgerichtet zeigt und die im wesentlichen in Ausrichtung mit den Haltenuten für den aufblasbaren Beutel an deren Innenseiten stehen, wobei sowohl die ertse als auch die zweite Endplatte weiterhin einen Flansch zur Halterung des Rückstoßbehälters und eine Flanschaufsitzfläche für den Gaserzeuger hat, um eines der daran befindlichen Enden des länglichen Aufblas-Gaserzeugers aufzunehmen und zu stützen, und
die Abdeckung auf dem Rückstoßbehälter durch die Halterillen für die Abdeckung des aufblasbaren Beutels an der Außenseite jeder Seitenwand des Körperteils gehalten wird.
Mit Hilfe der Erfindung kann ein Rückstoßbehälter geschaffen werden, welcher den hohen Zuverlässigkeitsstandards einer Sicherung begegnet und zugleich in großen Produktionsmengen bei niedrigen Kosten hergestellt werden kann.
Die Fabrikation des Körperteils besteht bevorzugt in einem fortlaufenden Aluminium-Strangpressen nach in der Technik bekannten Verfahren. Dies ermöglicht die Schaffung eines leichten starken Körperteils, wobei das Materialgewicht nur dort verdichtet ist, wo es gebraucht wird. Da es eine ununterbrochene Länge hat, kann es entsprechend einer Vielzahl von Erzeugerlängen zugeschnitten werden. Das Strangpressen des Körperteils erlaubt ebenso die Bildung eines einstückigen Haltefachs für den Beutelring, von Schraubschlitzen zur Befestigung der Endplatten. Haltestützen für die Hinzufügung von Gas verändernden Schirmen außen an dem Gaserzeuger, und Schlitzen für die Befestigung einer Schutzabdeckung für den Beutel.
Die Endplatten sind vorzugsweise auch aus Aluminium hergestellt und in Strangpreßform. um die erforderliche Menge an maschineller Bearbeitung zu reduzieren. Die Endplatten erhalten die Form des Körperteils, halten den Gaserzeuger, richtig gerastet, an seinem Ort und bieten Befestigungsflansche.
Die ganzen Haltenuten für den Beutelring bilden bevorzugt ein Fach, das unter den Außenbegrenzungen oder dem Rand des Rückstoßbehälters liegt. Dies gestattet die Verwendung eines Halteseilbügels an der Mündung des Behälters, um die durch die Beutelentfaltung verursachten Ausbreitungsladungen zu absorbieren. Die Anordnung erlaubt es, den Halteseilbügel nach unten um den Gaserzeuger herum zu drücken und dann den Beutel darüber zu falten.
Mit dieser Beschreibung der Erfindung folgt eine detaillierte Beschreibung, wobei Bezug genommen wird auf die beiliegenden Zeichnungen, welche einen Teil der Beschreibung bilden, wobei
Fig.1 eine Seitenansicht des stranggepreßten Aluminiumkörperteils des Rückstoßbehälters ist,
Fig.2 eine fragmentarische Vorderansicht des Körperteils von Fig.1 ist,
Fig.3 eine Vorderansicht einer ersten Stranggepreßten Aluminiumendplatte des Rückstoßbehälters ist, wobei ein Teil weggebrochen ist.
Fig.4 eine Draufsicht von oben auf die Endplatte von Fig.3 ist,
Fig.5 eine Seitenansicht. teilweise im Querschnitt, der Endplatte von Fig.3 ist.
Fig.6 eine Vorderansicht einer zweiten stranggepreßten Aluminiumendplatte des Rückstoßbehälters ist, wobei ein Teil weggebrochen ist.
Fig.7 eine Draufsicht von oben auf die Endplatte von Fig.6 ist.
Fig.8 eine Seitennasicht, teilweise im Querschnitt, der Endplatte von Fig.6 ist,
Fig.9 eine Endansicht des Körperteils des Rückstoßbehälters ist und die Art und Weise der Befestigung des aufblasbaren Beutels daran veranschaulicht, und
Fig.10 eine Endansicht ist, die den in dem Rückstoßbehälter zusammengesetzten Gaserzeuger und den aufblasbaren Beutel zeigen, wobei die Endplatte entfernt ist.
Ein erfindungsgemäßer leichter Rückstoßbehälter 1 schließt, wie in den Zeichnungen gezeigt, ein längliches Körperteil 10 ein. Das Körperteil 10 hat, wie in Fig.1 und 2 zu sehen, die Form eines asymmetrischen langen, engen, offenen Behältnisses oder einer Wanne mit gegenüberliegenden Seitenwänden und einer abgerundeten Bodenwandung. An der Innenseite jeder dieser Wände des Körperteils 10 ist eine Nut nahe, aber in einem Abstand zu den Oberkanten desselben ausgebildet. Diese Nuten, bezeichnet mit den Bezugsziffern 12 bzw. 14, bilden ein dementsprechend zugehöriges Fach 12a und 14a für den Beutelhaltering zur Halterung eines durchgehenden Befestigungsrings 16, der, wie in Fig.9 und 10 gezeigt, an der Gaseinlaßffnung oder Mündung 18a eines aufblasbaren Beutels 18 gebildet ist. Die Herstellung des aufblasbaren Beutels 18 kann nach dem herkömmlichen Stand der Technik erfolgen.
An jeder äußeren Seitenwand ist bei dem Körperteil 10 auch an dessen Oberkanten eine Rille 20 und 22 zur Halterung einer Abdeckung 24 für den Rückstoßbehälter 1 ausgebildet. Die Abdeckung 24 schließt so anhängende Teile 24a und 24b an deren gegenüberliegenden Seiten ein, welche angefügt sind, um in eine entsprechend zugehörige Rille 20 und 22 zum Halten der Abdeckung 24 an dem Körperteil 10 einzuschnappen. Die Abdeckung 24 kann aus jedem passenden Material hergestellt werden, das sowohl eine dekorative Funktion auf dem Armaturenfeld des Automobils, in welchem das Ruckhaltesystem installiert ist, erfüllt, als auch einen Schutz für den aulblasbaren Beutel 18 bietet. Zusätzlich sind an jedem Ende des Körperteils 10 fünf Schraubenaussparungen in Abstand voneinander geschaffen, entsprechend gekennzeichnet mit 26, 28, 30, 32 und 34, um daran eine dementsprechend zugehörige erste Endplatte 36 und eine zweite Endplatte 38 zu halten.
Die Herstellung des Körperteils 10 kann durch ein fortlaufendes Aluminiumstrangpressen erfolgen, und es kann auf Längen geschnitten werden, die einer Vielzahl von Längen des in das Rückhaltesystem aufgenommenen Gaserzeugers entgegenkommen. Die Endplatten 36 und 38 können ebenfalls aus Aluminium sein und eine stranggepreßte Form haben, die die Menge an erforderlicher maschineller Bearbeitung vermindert. Die Endplatten 36 und 38 erhalten die Form des länglichen Körperteils 10 und halten, richtig gerastet, einen zylindrischen Gaserzeuger 40 an seinem Platz.
Das äußere Gehäuse des Erzeugers 40 kann aus einem Aluminium-Strangpreßverfahren stammen, wie in der US-Patentanmeldung Nr. 07/72994 beschrieben. Der Erzeuger kann ein in der Lauritzen-Anmeldung beschriebener einstufiger Radialtyp oder ein zweistufiger Radialtyp sein. Um den Erzeuger 40 zu indexieren ist die Endplatte 36, wie in Fig.3 und 4 gezeigt, mit einer Flanschaufsitzfläche 42 versehen. und die Endplatte 38 mit einer Flanschaufsitzfläche 44, wie in Fig.6 und 7 gezeigt. Die Endplatte 38 ist auch mit einem Indexierloch 46 ausgestattet, um das Indexieren des Erzeugers zu erleichtern. Alternativ dazu könnte ein solches Indexierloch. In der Endplatte 36 vorgesehen sein. Wie in Fig.3 gezeigt, ist eine Zündungsöffnung 48 konzentrisch an der Flanschaufsitzfläche 42 vorgesehen, um die Weiterleitung eines die Zündung veranlassenden Signals aufgrund einer einsetzenden Kollision an den Erzeuger 40 zu erleichtern.
Die Endplatten 36 und 38 sind jede zusätzlich jeweils mit einem hervorstehenden Teilstück oder Absatz 36a und 38a zum Halten des Befestigungsrings 16 des aufblasbaren Beutels 18 an dem angefügten Ende des Rückstoßbehälters 1 versehen. Die Positionen der Absätze 36a und 38a an diesem Ende sind hierfür derart, daß sie mit den Nuten 12 und 14 auf der Zusammenstellung der Platten 36 und 38 an den gegenüberliegenden Enden des Körperteils 10 fluchten.
Zur Befestigung des Rückstoßbehälters 1 an einer Blende eines Automobils, in welches das Rückhaltesystem einzubauen ist, ist jede der Endplatten 36 und 38 mit einem Befestigungsflansch für den Rückstoßbehälter ausgestattet, speziell mit einem auf Endplatte 36 ausgebildeten Flansch 50 und einem auf Endplatte 38 ausgebildeten Flansch 52, wie es am besten in den Fig.4 bzw. 7 zu sehen ist.
Zur Absorption der durch den Einsatz des aufblasbaren Beutels 18 verursachten Ausbreitungsladungen an den Seitenwänden des Rückstoßbehälters 1 ist dort, wie in Fig.9 dargestellt, ein Halteseilbügel 54 an der Mündung des Rückstoßbehälters 1 vorgesehen. Der Halteseilbügel 54 hat gegenüberliegende Enden 54a und 54b und ist quer an dem Rückstoßbehäiter 1 zwischen dessen Enden, bevorzugt an einer zentralen Stelle positioniert. Die gegenüberliegenden Enden 54a und 54b sind durch ein Band 56 aus geeignetem Material, welches ein Fabrikat wie etwa das Mündungsmaterial des aufblasbaren Beutels sein kann, an dem Befestigungsring 16 angebracht. Das Band 56 schlief eine Endlosschleife 56a ein, die den Ring 16 vollständig um dessen Umfang umkreist. Die Art und Weise der Befestigung des Halteseilbügels an dem Band 56 sowie ebenfalls der Mündung 18a des aufblasbaren Beutels 18 an dem Band 56 kann durch Nähen unter Verwendung eines angemessen starken Fadens erfolgen. Die Befestigung des Bandes 56 an der Mündung 18a besteht in einem geeigneten Schweißverfahren.
Die Position der Nuten 12 und 14 unterhalb der Außenseite der Begrenzung des Rückstoßbehälters an dessen Mündung ermöglicht die Verwendung des Halteseilbügels 54 und erlaubt es dem letzteren, um den Erzeuger 40 herum nach unten gedrückt zu werden, wobei der aufblasbare Beutel 18 dann darüber gefaltet wird, wie es in Fig. 10 zu sehen ist.
Die Abdeckung 24 für den Rückstoßbehäiter 1 ist, wie in Fig.10 gezeigt. entlang eines zentralen länglichen Bereichs mit einer Bruchnaht 24a versehen. Zusätzlich besteht entlang einer Längskante der Abdeckung 24 eine Gelenkvorrichtung 24b und entlang der anderen Längskante eine Gelenkvorrichtung 24c.
Bei Betrieb des passiven Rückhaltesystems wird, wenn ein (nicht gezeigter) Sensor das Eintreten einer Kollision erfaßt, der Gaserzeuger 40 aktiviert und Aufblasgase strömen durch (nicht gezeigte) Öffnungen in dessen zylindrisches Gehäuse in den Rückstoßbehälter 1 und gegen den aufblasbaren Beute 18. Die sich ergebenden Druckkräfte öffnen die Abdeckung 24, was zu einem Abreißen entlang der Bruchnaht 24a führt. Nachdem die Abdeckung derartig abgerissen und aufgesprengt wurde, wobei deren gegenüberliegende Hälften an den jeweils damit verbundenen Gelenkvorrichtungen 24b und 24c schwingen, beginnt die Entfaltung des aufblasbaren Beutels 18. An der Mündung des Rückstoßbehälters 1 durch die Beutelentfaltung entstandene Ausbreitungsladungen werden durch den Halteseilbügel 54 absorbiert.
So wurde gemäß der Erfindung eine Verbesserrung im Aufbau hinsichtlich der Unterbringung und der Positionierung des Gaserzeugers und des aufblasbaren Beutels eines passiven, aufblasbaren Rückhaltesystems auf der Beifahrerseite geschaften. Die Erfindung ist gekennzeichnet durch ihre Bereitstellung eines leichten einfachen Behälterzusammenbaus. Ein Merkmal der Erfindung ist die Aufnahme eines Halteseils 54 in der Mündung 18a des aufblasbaren Beutels 18, bündig mit der Mündung des Rückstoßbehälters 1 und an seinem Zentrum, welches fähig ist, die Aufblaskrätte an der Mündung des Rückstoßbehälters 1 nach der Entfaltung des Beutels 18 aufzuhalten. Dies ermöglicht die Verwendung eines leichteren Teilstücks an der Mündung des Rückstoßbehälters 1 und beseitigt die Notwendigkeit von Flanschen entlang den Seiten des Rückstoßbehälters 1, wobei jene Flansche die Umhüllung in unerwünschter Weise erhöhten, das heißt die Gesamtausmaße des Rückstoßbehälters 1.

Claims

1. Leichter Rückstoßbehälter (1) für Fahrzeuginsassen-Aufblasvorrichtungen mit

einem trogförmigen Körperteil (10) mit gegenüberliegenden Enden, gegenüberliegenden Seitenwänden, und einer Bodenwandung, wobei der Rückstoßbehälter mit einer Abdeckung (24) zum Schutz einer darin befindlichen aufblasbaren Beutels mit Aufblasvorrichtung ausgestattet ist, gekennzeichnet durch eine Haltenut (12, 14) für den Ring eines aufblasbaren Beutels auf der Innenseite jeder Seitenwand, Halterillen (20, 22) für die Abdeckung des aufblasbaren Beutels an der Außenseite jeder Seitenwand, und mehreren Rillen (26, 28, 30, 32, 34) zur Befestigung einer Endplatte an jedem gegenüberliegenden Ende des Körperteils, und

ersten und zweiten Endplatten (36, 38), die jeweils an einem dementsprechend zugeordneten gegenüberliegenden Ende des Körperteils durch Mittel befestigt sind, die sich in zusammenwirkender Beziehung mit den entsprechenden Rillen zur Befestigung der Endplatte befinden,

wobei die erste und zweite Endplatte dazu dienen, die Form des Körperteils zu erhalten und eine Randleiste (36a, 38a) haben, die in das Innere des Körperteils ausgerichtet zeigt und die im wesentlichen in Ausrichtung mit den Haltenuten für den aufblasbaren Beutel an deren Innenseiten stehen, wobei sowohl die erste als auch die zweite Endplatte (36, 38) weiterhin einen Flansch (50) zur Halterung des Rückstoßbehälters und eine Flanschaufsitzfläche (44) für den Gaserzeuger hat, um eines der daran befindlichen Enden des länglichen Aufblas-Gaserzeugers (40) aufzunehmen und zu stützen, und

die Abdeckung (24) auf dem Rückstoßbehälter (1) durch die Halterillen (20, 22) für die Abdeckung des aufblasbaren Beutels an der Außenseite jeder Seitenwand des Körperteils gehalten wird.

2. Leichter Rückstoßbehälter nach Anspruch 1, bei dem die Abdeckung (24) daran angebundene Teile einschließt, die in die Halterillen für die Abdeckung des aufblasbaren Beutels an der Außenseite jeder Seitenwand des Körperteils einschnappen, wobei die Abdeckung eine separate Gelenkvorrichtung (24b, 24c), die an jeder Seitenwand des Körperteils anliegt, und eine zwischen den Gelenkvorrichtungen liegende Bruchnaht (24a) hat,

wodurch nach Ingangsetzen des Gaserzeugers (40) und Einsatz der aufblasbaren Beutels mit Aufblasvorrichtung (18) sich die Abdekkung an der Bruchnant (24a) abtrennt, mit dem Ergebnis, daß jeder der abgetrennten Abdeckungsteile an der damit verbundenen Gelenkvorrichtung (24b, 24c) aufklappt.

3. Leichter Rückstoßbehälter nach Anspruch 1 oder 2, der weiterhin

einen Ring zur Befestigung eines aufblasbaren Beutels (16),

einen Halteseilbügel (54) mit gegenüberliegenden Enden (54a, 54b) solcher Länge und Stärke, um Belastungen zu absorbieren, die dazu führen, die Seitenwände dieses Körperteils nach der Aufblähung eines in dem Rückstoßbehälter befindlichen aufblasbaren Beutels mit Aufblasvorrichtung (18) auszubreiten,

ein an dem Ring zur Befestigung eines aufblasbaren Beutels (16) durch eine darin gebildete Endlosschleife (56a) befestigtes Band (56), und

Mittel, die die gegenüberliegenden Enden des Halteseibügels an den gegenüberliegenden Innenteilen des Bandes anbringen, umfaßt.

4. Leichter Rückstoßbehälter nach Anspruch 3, bei dem das Band (56) aus einem Halsmaterial des aufblasbaren Beutels gemacht ist und die gegenüberliegenden Enden (54a, 54b) des Halteseilbügels (54) daran durch Annähen angebracht sind.

5. Leichter Rückstoßbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Herstellung des Körperteils (10) fortlaufendes Aluminium-Strangpressen ist.

6. Leichter Rückstoßbehälter nach Anspruch 5, bei dem die Endplatten (36, 38) in einer stranggepreßten Form sind, die die Menge des maschinellen Bearbeitens vermindert.

7. Leichter Rückstoßbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der weiterhin eine Zündungsöffnung (48) in mindestens einer (36) der ersten und zweiten Endplatte enthält, wobei diese Zündungsöffnung in konzentrischer Beziehung zu der angebundenen Flanschaufsitzfläche für den Gaserzeuger (44) der einen Endplatte steht.