DE8619670U1 - Gas cushion impact protection device for motor vehicles - Google Patents
Gas cushion impact protection device for motor vehiclesInfo
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Description
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4* %;' jEurop^an · f,atent Attorneys Manzlngerweg 7 ■ 8000 München 604* %;' jEurop^an · f,atent Attorneys Manzlngerweg 7 ■ 8000 Munich 60
22, Juli 198622, July 1986
TRW Repa GmbH
IndustriestraSe 20
7077 Alfdorf TRW Repa GmbH
Industriestrasse 20
7077 Alfdorf
Gaskisseri-Aufprällschützvörrichtung für KraftfahrzeugeGas cushion impact protection device for motor vehicles
Die Erfindung betrifft eine Gaskissen-Aufprallschutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des e^qnspruchs 1.The invention relates to a gas cushion impact protection device for motor vehicles, according to the preamble of claim 1.
Seit einiger Zeit werden Gaskissen-Aufprallschutzvorrichtungen nicht nur auf der Fahrerseite, wo sie gewöhnlich in das Lenkrad integriert sind, sondern auch auf der Beifahrerseite verwendet. Sie enthalten einen Gasgenerator mit einer Treibladung und einem elektrischen Zünder, der über einen Auslösekreis durch die von einem Beschleunigungssensor abgegebenen Signale ausgelöst wird. Durch die von dem Gasgenerator erzeugten Gase wird ein aufblasbarer Gassack aufgeblasen, der mit dem Gasgenerator in einem Gehäuse untergebracht ist. Das Gehäuse ist auf der AustrittsSeite des Gassackes durch eine entfernbare Abdeckung verschlossen. For some time now, gas cushion crash protection devices have been used not only on the driver's side, where they are usually integrated into the steering wheel, but also on the passenger side. They contain a gas generator with a propellant charge and an electrical igniter that is triggered via a trigger circuit by the signals emitted by an acceleration sensor. The gases generated by the gas generator inflate an inflatable gas bag that is housed in a housing with the gas generator. The housing is closed on the exit side of the gas bag by a removable cover.
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Bei herkömmlichen Gäskissen-Aüfprallschützvörricht-ungen für die Beifahrerseite,- die prinzipiell auch für die Rücksitze eines Kraftfahrzeugs geeignet sind, besitzt der Gasgenerator ein separates Gehäuse, das aus einem schalenförmigen Gehäuseboden und einem an seinem Rand mit diesem verbundenen Gehäusedeckel besteht, der mit Gasdurchtrittsöffnungen versehen ist* Im Inneren dieses Gasgeneratorgehäuses ist die Treibladung mit dem Zünder untergebracht. Zwei derartige Gasgeneratoren können nebeneinander angeordnet und parallelgeschaltet werden, um einen verglichen mit der Fahrerseite größeren Gassack mit Gasen zu versorgen. Diese separaten Gasgeneratorgehäuse werden dann in ein im allgemeinen rechteckförmiges Gehäuse eingebaut, welches neben den Gasgeneratoren noch den zusammengefalteten Gassack aufnimmt. Die separaten Gasgeneratorgehäuse sind mittels aufwendiger Fertigungsverfahren aus hochfesten Werkstoffen gefertigt, da sie den hohen Drücken standhalten müssen, die beim Abbrand der Treibladung entstehen. Sie sind daher sehr teuer. Wegen der hohen Festigkeitsanforderungen und der kritischen Handhabung von geeigneten Treibladungen wurde es aber bisher nicht in Betracht gezogen, auf gesonderte Gasgeneratorgehäuse zu verzichten* In conventional gas cushion impact protection devices for the passenger side - which are also suitable for the rear seats of a motor vehicle in principle - the gas generator has a separate housing consisting of a bowl-shaped housing base and a housing cover connected to the base at its edge, which is provided with gas passage openings* The propellant charge and the igniter are housed inside this gas generator housing. Two such gas generators can be arranged next to each other and connected in parallel in order to supply a gas bag that is larger than the driver's side with gases. These separate gas generator housings are then installed in a generally rectangular housing, which accommodates the folded gas bag in addition to the gas generators. The separate gas generator housings are made from high-strength materials using complex manufacturing processes, as they have to withstand the high pressures that arise when the propellant charge burns. They are therefore very expensive. Due to the high strength requirements and the critical handling of suitable propellants, it has not yet been considered to do without separate gas generator housings*
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, Aufbau und Herstellung von Gaskissen-Aufprallschutzvorrichtungen der oben angegebenen Art erheblich zu vereinfachen. The invention is therefore based on the object of considerably simplifying the construction and manufacture of gas cushion impact protection devices of the type specified above .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Boden des Gehäuses mit einer muldenartigen Vertiefung versehen ist, in welcher die Treibladung und der Zünder des Gasgenerators angeordnet sind, und daß die muldenartige Vertiefung durch einen Gasdurchtrittsöffnungen aufweisenden Deckel verschlossen ist. Die Erfindung geht hierbei von der Erkennt-This object is achieved according to the invention in that the bottom of the housing is provided with a trough-like recess in which the propellant charge and the igniter of the gas generator are arranged, and that the trough-like recess is closed by a cover with gas passage openings. The invention is based on the recognition
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nis avis, daß fü£ eine Gaskissen-Auf prallschutzvorrichtung der betreffenden Art ein kästenartiges Gehäuse von höher Festigkeit ohnehin erforderlich ist. Dieäes Gehäuse ist nämlich auch bei Verwendung von separaten Gasgeneratorgehäusen höchsten mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt, da beim Aufblasen des Gassacks an den Verankerungspunkten zwischen dem kastenförmigen Gehäuse und dem Kraftfahrzeugaufbau höhe Stoßbelastungen in entgegengesetzten Richtungen auftreten« Der Boden dieses Gehäuses ist daher von ausreichender Festigkeit, um eine muldenartige Vertiefung einbringen zu können, die einen Bestandteil des Gasgeneratorgehäuses bildet. Ein separates Gasgeneratorgehäuse kann daher entfallen. Hierdurch werden eine erhebliche Vereinfachung und Verbilligung von Aufbau und Herstellung der Gaskissen-Aufprallschutzvorrichtungen erreicht. nis avis that a box-like housing of high strength is required for a gas cushion impact protection device of the type in question. This housing is subjected to extremely high mechanical stresses even when separate gas generator housings are used, since when the gas bag is inflated, high impact loads in opposite directions occur at the anchoring points between the box-like housing and the vehicle body. The base of this housing is therefore of sufficient strength to allow a trough-like depression to be made which forms part of the gas generator housing. A separate gas generator housing can therefore be dispensed with. This considerably simplifies and reduces the cost of designing and manufacturing the gas cushion impact protection devices.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Deckel einen den Rand der muldenartigen Vertiefung übergreifenden Befestigungsflansch auf, durch den der Deckel an der Bodenfläche des Gehäuses befestigt ist. Die Befestigung des Deckels an der Bodenfläche des Gehäuses kann so einfach mittels Schrauben oder Nieten erfolgen. Besonders vorteilhaft ist e£'. wenn gemäß einer Weiterbildung <der Erfindung der die Aufblasöffnung des Gassackes begrenzende Einspannrand dieses Gassackes zwischen dem Befestigungsflansch des Deckels und der Bodenfläche des Gehäuses eingespannt ist.According to an advantageous development of the invention, the cover has a fastening flange which extends over the edge of the trough-like depression and by means of which the cover is fastened to the bottom surface of the housing. The fastening of the cover to the bottom surface of the housing can thus be carried out simply by means of screws or rivets. It is particularly advantageous if, according to a development of the invention, the clamping edge of this gas bag which delimits the inflation opening of the gas bag is clamped between the fastening flange of the cover and the bottom surface of the housing.
Eine besonders sichere Verankerung und Abdichtung des Gassackes wird erreicht, wenn die muldenartige Vertiefung des Gehäusebodens von einer umlaufenden Rille umgeben ist, in die ein den Einspannrand des Gassackes begrenzender Wulst eingelegt ist.A particularly secure anchoring and sealing of the gas bag is achieved if the trough-like depression in the housing base is surrounded by a circumferential groove into which a bead is inserted that limits the clamping edge of the gas bag.
In die muldenartige Vertiefung des Gehäusebodens kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung die Treibla-According to an advantageous development, the propellant can be placed in the trough-like recess of the housing base.
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durig als mit dem Zünder zusammengefaßte und hermetisch abgekapselte Baueinheit eingebracht werden. Es müssen dann keine besonderen Vorkehrungen getroffen wertfen, um das Eindringen von Feuchtigkeit und Verunreinigungen in die Treibladung zu verhindern.It can be installed as a hermetically sealed unit together with the igniter. No special precautions need to be taken to prevent moisture and contaminants from penetrating the propellant charge.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist jedoch vorgesehen, die Treibladung unmittelbar in die muldenartige Vertiefung einzufüllen. Es entfällt dann der Aufwand für ein besonderes Kapselgehäuse der Treibstoffladung. According to a further embodiment, however, the propellant charge is filled directly into the trough-like depression. This eliminates the need for a special capsule housing for the propellant charge.
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform besteht darin, daß die Treibladung in zwei Einzelladungen aufgeteilt ist, die in der muldenartigen Vertiefung nebeneinanderliegend angeordnet sind. Der Zünder wird dann zweckmäßigerweise zwischen den beiden nebeneinanderliegenden Einzelladungen angeordnet. Die Verwendung zweier Einzelladungen ist insofern günstiger als die Verwendung einer einzigen, entsprechend größer dimensionierten Ladung, als das Gehäuse allgemein rechteckförmig entsprechend dem auf der Beifahrerseite zur Verfügung stehenden Mcntageraum ausgebildet wird und dieser Montageraum durch zwei kreisscheibenförmige Einzelladungen gut ausgenutzt werden kann, überdies ergeben sich besonders günstige Belastungsverhältnisse, wenn die muldenartige Vertiefung in Draufsicht allgemein 8-förmig ausgebildet wird.A particularly useful embodiment consists in the propellant charge being divided into two individual charges which are arranged next to one another in the trough-like depression. The igniter is then conveniently arranged between the two adjacent individual charges. The use of two individual charges is more advantageous than the use of a single, correspondingly larger charge, as the housing is generally rectangular in shape to correspond to the assembly space available on the passenger side and this assembly space can be used well by two circular disc-shaped individual charges. In addition, particularly favorable loading conditions are achieved if the trough-like depression is generally 8-shaped when viewed from above.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung ^.'igen:Further advantages and features of the invention will become apparent from the following description of embodiments and from the drawing to which reference is made. In the drawing ^.'igen:
Figur 1 einen schematischen Querschnitt einerFigure 1 shows a schematic cross section of a
Äüsführungsform der Gaskissen-Aüfpifäll SchUtzvorriähtung füif die Beifahrer-Seite,* Design of the gas cushion impact protection device for the passenger side,*
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Figur 2 eine Draufsicht auf das Gehäuse der inFigure 2 is a plan view of the housing of the
Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, wobei Abdeckung, Gassack und Deckel entfernt sind rFig. 1 shown device, with cover, gas bag and lid removed r
Figur 3 eine Explosivansicht derselben Ausfüh-Figure 3 is an exploded view of the same embodiment
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Ein allgemein quaderförmiges Gehäuse 10 weist in seiner Bodenwand 12 eine muldenartige Vertiefung 14 auf. In Draufsicht (Fig. 2) ist diese muldenartige Vertiefung 8-förmig und besteht aus zwei aneinandergefügten kreisrunden Mulden 14A, 14B. Das Gehäuse 10 weist an seinen vier Ecken seitlich abstehende Befestigungslaschen 16 auf. Die durch die Mulden 14A, 14B gebildete 8-förmige Vertiefung ist von einer umlaufenden Rille 18 umgeben, die ebenfalls 8-förmig ist. um den Außenumfang der Rille 18 herum sind Bohrungen 20 angeordnet, die durch die Wandstärke der Bodenwand 12 hindurchführen. Diese Bohrungen 20 dienen zur Befestigung eines Deckels 22 mittels Schraubbolzen oder Nieten 24, die durch die Bohrungen 20 sowie mit diesen fluchtende Bohrungen in einem Befestigungsflansch 22A des Deckels 22 eingesetzt sind. Der Deckel 22 ist nach außen gewölbt und mit Gasdurchtrittsöffnungen 23 versehen. Zwischen dem Befestigungsflansch 22A und der Bodenwand 12 des Gehäuses 10 ist der verstärkte Einspannrand eines aufblasbaten Gassackes 26 eingespannt. Dieser Einspannrand des Gassakkes 26 ist mit öffnungen für den Durchgang der Schraubbolzen oder Nieten 24 versehen und endet mit einem Wulst 28, der in die Nut 18 eingelegt ist. Die Vorderseite des Gehäuses 10 ist durch eine Abdeckung verschlossen, die aus zwei rechteckigen Schaumstoffplatten 30, besteht/ welche an intern ÄUßehrand über einen flexiblen Materialstreifen 3OA bzw. 32A mittels BefeStigungsschraü' beil 34 aft der1 Seitenwand des Gehäuses 10 befestigt sind Und an ihifeffi Innenrand düifch eine aUftrennbäre Verbin- A generally cuboid-shaped housing 10 has a trough-like depression 14 in its base wall 12. In plan view (Fig. 2), this trough-like depression is 8-shaped and consists of two circular troughs 14A, 14B joined together. The housing 10 has fastening tabs 16 protruding to the sides at its four corners. The 8-shaped depression formed by the troughs 14A, 14B is surrounded by a circumferential groove 18, which is also 8-shaped. Bores 20 are arranged around the outer circumference of the groove 18 and lead through the wall thickness of the base wall 12. These bores 20 are used to fasten a cover 22 by means of screw bolts or rivets 24, which are inserted through the bores 20 and into bores aligned with them in a fastening flange 22A of the cover 22. The cover 22 is curved outwards and is provided with gas passage openings 23. The reinforced clamping edge of an inflatable gas bag 26 is clamped between the fastening flange 22A and the bottom wall 12 of the housing 10. This clamping edge of the gas bag 26 is provided with openings for the passage of the screw bolts or rivets 24 and ends with a bead 28 which is inserted into the groove 18. The front of the housing 10 is closed by a cover which consists of two rectangular foam plates 30 which are fastened to the side wall of the housing 10 at the inner outer edge via a flexible material strip 30A or 32A by means of fastening screws 34 and at the inner edge by a detachable connection.
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dung 36 miteinander verbunden sind. Die Schaumstoffplatten 30, 32 sind durch eine Blecheinlage 38 bzw. 40 verstärkt .are connected to one another by a connection 36. The foam panels 30, 32 are reinforced by a sheet metal insert 38 or 40.
Der Gassack 26 wird im gefalteten Zustand in dem Innenraum verstaut, der zwischen dem Gehäuse 10 und der aus den Schaumstoffplatten 30, 32 gebildeten Abdeckung vorhanden ist.The gas bag 26 is stowed in the folded state in the interior space that is present between the housing 10 and the cover formed from the foam plates 30, 32.
In jede Mulde 14A, 14B ist eine Treibladung 42, 44 eingebracht. Die Treibladungen 42, 44 sind scheibenförmig und füllen die entsprechende Mulde 14A, 14B aus. In dem durch die Wölbung des Deckels 22 gebildeten Hohlraum ist ein Filter 46 eingelegt. Die Treibladungen 42, 44 bilden jeweils eine hermetisch in einem Kapselgehäuse aus Kunststoff eingeschlossene Baueinheit. Zwischen diesen beiden aneinandergefügten Baueinheiten ist ein elektrischer Zünder 48 angeordnet. Dieser elektrische Zünder 48 ist so dimensioniert, daß er beide Treibladungen 42, 44 gleichzeitig durch deren Kapselgehäuse hindurch zünden kann. Die Treibladung selbst kann pulverförmig, tablettenförmig oder dergleichen sein.A propellant charge 42, 44 is placed in each recess 14A, 14B. The propellant charges 42, 44 are disc-shaped and fill the corresponding recess 14A, 14B. A filter 46 is placed in the cavity formed by the curvature of the cover 22. The propellant charges 42, 44 each form a structural unit hermetically enclosed in a plastic capsule housing. An electrical igniter 48 is arranged between these two assembled structural units. This electrical igniter 48 is dimensioned so that it can ignite both propellant charges 42, 44 simultaneously through their capsule housing. The propellant charge itself can be in powder form, tablet form or the like.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, die Treibladung unmittelbar, d. h. ohne Verwendung von Kapselgehäusen, in die Mulden 14A, 14B einzufüllen. Es müssen dann geeignete Vorkehrungen getroffen werden, um ein Eindringen von Feuchtigkeit und Verunreinigungen in die Treibladungen zu verhindern. Beispielsweise können die Treibladungen nach dem Einfüllen mittels einer dünnen Kunststoffolie abgedeckt werden.According to another embodiment, the propellant charge is filled directly, i.e. without using capsule housings, into the recesses 14A, 14B. Suitable precautions must then be taken to prevent moisture and contamination from penetrating the propellant charges. For example, the propellant charges can be covered with a thin plastic film after filling.
Der elektrische Zünder 48 ist über durch die Wandung des Gehäuses 10 abgedichtet hinausgeführte elektrische Leitungen sowie über einen Verbindurigsstecker 50 mit einem Äuslösekreis verbünden. Wenn ein Auslöseimpüls zu dem elektrischen Zünder 48 gelangt/ zündet dieser The electrical igniter 48 is connected to a trigger circuit via electrical lines sealed through the wall of the housing 10 and via a connector plug 50. When a trigger pulse reaches the electrical igniter 48, it ignites
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gleichzeitig beide Treibladungen 42, 44, so daß diese innerhalb kürzester Zeit abbrennen und Gase erzeugen, welche durch die Gasdurchtrittsöffnungen 23 hindurch in den Innenraum des gefalteten Gassackes 26 strömen und diesen unter hohem Druck aufblasen, wodurch die beiden Schaumstoffplatten 30, 32 voneinander getrennt und aufgeklappt werden, so daß der sich nun aufblähende Gassack 26 hindurchtreten kann.simultaneously both propellant charges 42, 44, so that they burn within a very short time and generate gases, which flow through the gas passage openings 23 into the interior of the folded gas bag 26 and inflate it under high pressure, whereby the two foam plates 30, 32 are separated from each other and folded open so that the now inflating gas bag 26 can pass through.
Die in der Zeichnung gezeigte und beschriebene Ausführungsfonti ist besonders für die Anordnung auf der Beifahrerseite eines Kraftfahrzeugs geeignet. Hierfür ist die Rechteckform des Gehäuses 10 besonders geeignet.The design shown and described in the drawing is particularly suitable for installation on the passenger side of a motor vehicle. The rectangular shape of the housing 10 is particularly suitable for this.
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