Airbagmodul zum Einbau in ein Kraftfahrzeug
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Airbagmodul zum Einbau in ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiges Airbagmodul umfasst ein Gassackpaket, das zum Schutz eines Fahrzeuginsassen aufblasbar ist und sich beim Aufblasen derart entfaltet, dass es im aufgeblasenen Zustand ein als Rückhaltevorrichtung für den zu schützenden Insassen dienendes Gaskissen bildet; eine gasdicht verschlossene, flexible Schutzhülle, in der das Gassackpaket aufgenommen ist; ein innerhalb der flexiblen Schutzhülle angeordnetes, entlang eines Randes des Gassackpaketes erstrecktes, ringförmiges Halteelement; einen Gasgenerator zum Aufblasen des Gassackpaketes in einem Crash-Fall; sowie ein Modulgehäuse zur Aufnahme des Gassackpaketes und des Gasgenerators.
Da das Gassackpaket in der zugeordneten flexiblen Schutzhülle gasdicht aufgenommen ist, wird eine Minimierung des Packmaßes des Gassackpaketes durch Erzeugung eines Unterdruckes in der (anschließend gasdicht zu verschließenden) flexiblen Schutzhülle ermöglicht, vgl. DE 101 14 208 A1 und DE 10 2004 056 128.
Die vorliegende Erfindung befasst sich also insbesondere auch speziell mit Besonderheiten, die bei Aufnahme eines gefalteten Gassackpaketes in einer flexiblen Hülle (Folie) auftreten, die das mittels Unterdruck auf minimale Packmaße reduzierte Gassackpaket zur Erhaltung des Unterdruckes gasdicht umschließt, wobei vor allem die Notwendigkeit der Erzeugung und Aufrechterhaltung des Unterdruckes in dem von der Hülle gasdicht umschlossenen Gassackpaktes zu beachten ist.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Airbagmodul der eingangs genannten Art hinsichtlich der Festlegung des Gassackpaketes und des Gasgenerators an einem Gehäuse unter Berücksichtigung der Anordnung des Gassackpaketes in einer gasdichten, flexiblen Schutzhülle zu verbessern.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Schaffung eines Airbagmodules mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Danach werden das Halteelement (und damit auch das am Halteelement angeordnete Gassackpaket) und der Gasgenerator mittels einer Bajonettverbindung am Gehäuse des Airbagmodules (Modulgehäuse) gehalten.
Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass keine zusätzlichen Befestigungsmittel erforderlich sind, um das Halteelement zusammen mit dem Gassackpaket einerseits sowie den Gasgenerator andererseits am Modulgehäuse zu halten und somit eine sichere Aufnahme von Gassackpaket und Gasgenerator im Modulgehäuse sicherzustellen.
Die Bajonettverbindung wird bevorzugt gebildet durch Bajonettstege an einem Bauteil des Airbagmodules, die eine zugeordnete Stützfläche an einem anderen Bauteil des
Airbagmodules hintergreifen, wobei die beiden Bauteile zur Herstellung der
Bajonettverbindung um eine Drehachse relativ zueinander verdrehbar sind und wobei durch diese Drehbewegung die Bajonettstege des einen Bauteiles und die Stützfläche des anderen Bauteiles miteinander in Eingriff bringbar sind, so dass sie sich (senkrecht zur Drehachse) aneinander abstützen können.
Die Stützfläche des einen Bauteiles kann dabei einen Bestandteil einer Bajonettkulisse bilden, in die der Bajonettsteg des anderen Bauteiles beim Verdrehen der beiden Bauteile zueinander hinein bewegbar ist.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden die beiden mittels der Bajonettverbindung miteinander verbindbaren Bauteile einerseits durch das Halteelement des Gassackpaketes und andererseits durch den Gasgenerator gebildet, wobei diese beiden Bauteile im verbundenen Zustand gegen ein Herausrutschen aus dem Modulgehäuse in axialer Richtung (entlang der Drehachse) gesichert sind.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die Bajonettverbindung gebildet zwischen einem Boden des Modulgehäuses als einem erstem Bauteil und dem Gasgenerator als einem zweitem Bauteil, wobei durch die Verbindung zwischen dem Gehäuseboden und dem Gasgenerator zugleich auch das Halteelement, und damit das Gassackpaket, gegen ein Herausrutschen aus dem Modulgehäuse gesichert ist.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Bajonettverbindung gebildet zwischen dem Gehäuseboden als einem ersten Bauteil und einem (ringförmigen) flächigen Schließelement als einem zweiten Bauteil, wobei im verbundenen Zustand des Gehäusebodens und des Schließelementes das Halteelement (und somit das Gassackpaket) sowie der Gasgenerator gegen ein Herausrutschen aus dem Modulgehäuse gesichert sind.
Die Bajonettverbindung kann dabei jeweils insbesondere dazu dienen, ein Herausrutschen des Halteelementes zusammen mit dem Gassackpaket sowie des Gasgenerators aus dem Modulgehäuse durch eine Einführöffnung im Gehäuseboden zu verhindern, durch die hindurch der Gasgenerator in das Gehäuse einführbar ist.
Der Gasgenerator weist bevorzugt einen innerhalb des Modulgehäuses anzuordnenden (ggf. durch die Einführöffnung im Gehäuseboden in das Gehäuse einzuführenden) Gehäuseflansch auf, an dem die Bajonettstege oder die den Bajonettstegen zugeordnete Stützfläche der Bajonettverbindung vorgesehen ist, sofern der Gasgenerator (mit seinem Generatorflansch) einen Bestandteil der Bajonettverbindung bildet.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren deutlich werden.
Es zeigen:
Figur 1a ein erstes Ausführungsbeispiel eines Airbagmodules mit einem in einer flexiblen Schutzhülle angeordneten Gassackpaket und einem Gasgenerator zum Aufblasen des Gassackpaketes, die in einem Modulgehäuse angeordnet und dort mittels einer Bajonettverbindung gehalten sind;
Figur 1 b einen am Gassackpaket angeordneten Haltering des Airbagmodules aus Figur 1 a;
Figur 1c eine Draufsicht auf den Gasgenerator des Airbagmodules aus Figur 1a;
Figur 2a ein zweites Ausführungsbeispiel eines Airbagmodules gemäß Figur 1a;
Figur 2b ein zweites Ausführungsbeispiel eines Halteringes gemäß Figur 1 b;
Figur 2c ein zweites Ausführungsbeispiel eines Gasgenerators gemäß Figur 1c;
Figur 3a ein drittes Ausführungsbeispiel eines Airbagmodules gemäß Figur 1 a;
Figur 3b ein drittes Ausführungsbeispiel eines Halteringes gemäß Figur 1 b;
Figur 3c ein drittes Ausführungsbeispiel eines Gasgenerators gemäß Figur 1c;
Figur 4a ein viertes Ausführungsbeispiel eines Airbagmodules gemäß Figur 1 a;
Figur 4b einen Haltering gemäß Figur 3b;
Figur 4c ein zur Herstellung der Bajonettverbindung dienendes zusätzliches Schließelement.
In den Figuren 1a bis 1c ist ein Airbagmodul dargestellt, das ein in einer gasdicht verschlossenen flexiblen Schutzhülle 3 angeordnetes, gefaltetes Gassackpaket 1 sowie einen Gasgenerator 5 zum Aufblasen des Gassackpaketes umfasst, wobei das Gassackpaket 1 zusammen mit der (durch eine Folie gebildeten) Schutzhülle 3 sowie der Gasgenerator 5 in einem Modulgehäuse 4 angeordnet sind.
Das Gassackpaket 1 umfasst eine Mehrzahl gefalteter Gassacklagen 10 und ist vor dem gasdichten Verschließen der Schutzhülle 3 durch Erzeugung eines Unterdruckes auf ein minimales Packmaß gebracht worden, vergleiche DE 101 14 208 A1 und DE 10 2004 056 128 A1. Durch das Einbringen des komprimierten Gassackpaketes 1 in die das Gassackpaket 1 gasdicht umgebene flexible Schutzhülle 3 ist sichergestellt, dass das Gassackpaket 1 seine minimalen Packmaße beibehält.
Zur Festlegung des Gassackpaketes 1 innerhalb des Modulgehäuses 4, welches das Gassackpaket 1 einerseits mit einer im Querschnitt kreisförmigen, umlaufenden Gehäusewand 42 und andererseits mit einem Gehäuseboden 40 umschließt, ist innerhalb der Schutzhülle 3 des Gassackpaketes 1 ein Haltering 2 in Form eines ringförmig umlaufenden Haltebleches 2 angeordnet, welches in einer ringförmig umlaufenden, geschlossenen Schlaufe 12 am äußeren Rand des Gassackpaketes 1 liegt. Diese von einem Abschnitt 32 der Schutzhülle 3 umgebene Schlaufe 12 am äußeren Rand des Gassackpaketes 1 ist gebildet, indem zwei Gassackabschnitte unter Erzeugung jener Schlaufe 12 in geeigneter Weise, z. B. durch Nähen, Verweben oder Kleben, fest miteinander verbunden sind.
Der Haltering 2 in Form eines Haltebleches umfasst zwei (einander gegenüberliegende) nach innen vorstehende Bajonettstege 25, die jeweils in eine von zwei an einem Flansch 50 des Gasgenerators 5 vorgesehene Bajonettkulissen eingreifen. Diese Bajonettkulissen sind jeweils gebildet durch einen vom Generatorflansch 50 abstehenden Vorsprung 52 mit einem radial nach außen abgewinkelten Endabschnitt 53, wobei der jeweilige abgewinkelte Endabschnitt 53 eine Stützfläche 54 bildet, die den jeweils zugeordneten Bajonettsteg 25 des Halteringes 2 übergreift, so dass das in der flexiblen Schutzhülle 3 angeordnete Gassackpaket 1 über den Haltering 3 formschlüssig am Gasgenerator 5 gehalten ist. Hierdurch sind auch das Gassackpaket 1 und der Gasgenerator 5 so innerhalb des Modulgehäuses 4 gehalten, dass diese nicht durch eine zum Einführen des Gasgenerators 5 in das Modulgehäuse 4 dienende Einführöffnung 41 im Gehäuseboden 40 aus dem Inneren des Gehäuses 4 herausrutschen können.
Die dem Gehäuseboden 40 gegenüberliegende Deckfläche 45 des Gehäuses 4 bildet eine durch einen Gehäusedeckel verschließbare Austrittsöffnung, durch die hindurch sich der Gassack 1 beim Aufblasen des Gasgenerators 5 entfalten und zum Schutz eines Insassen austreten kann, wobei die flexible Schutzhülle 3 aufreißt.
Die Montage des in den Figuren 1a bis 1c dargestellten Airbagmodules erfolgt in der Weise, dass der Gasgenerator 5 durch die hierfür vorgesehene Einführöffnung 41 im Gehäuseboden 40 hindurch in das Modulgehäuse 4 eingeführt wird, bis der Generatorflansch 50 mit dem Gehäuseboden 40 in Anlage gerät und die Bajonettkulissen in das Innere des Modulgehäuses 4 ragen. Anschließend wird das Gassackpaket 1 zusammen mit der (durch eine Folie gebildeten) flexiblen Schutzhülle 3 durch die Austrittsöffnung 45 des Gehäuses 4 hindurch in das Innere des Gehäuses
eingeführt, bis der Haltering 2 in Anlage mit dem Gehäuseboden 40 des Modulgehäuses 4 gerät. Die Einführung des Gassackpaketes 1 in das Modulgehäuse 4 muss dabei in der Weise erfolgen, dass die am Generatorflansch 50 vorgesehenen Vorsprünge 52 und deren abgewinkelte Endabschnitte 53 zunächst nicht auf die Bajonettstege 25 des Haltebleches 2 treffen.
Nach dem Einführen des Gassackpaketes 1 in das Innere des Modulgehäuses 4 wird dann das Gassackpaket 1 um eine Drehachse A derart bezüglich des Gassackpaketes 1 und damit des Halteringes 2 verdreht, dass die am Generatorflansch 50 angeformten Vorsprünge 52 mit ihren abgewinkelten Endabschnitten 53 über die Bajonettstege 25 des Halteringes 2 geraten und diese übergreifen, so dass sie jeweils eine über einem Bajonettsteg 25 liegende Stützfläche 54 bilden. Hierdurch ist sichergestellt, dass der Gasgenerator 5 nicht mehr in axialer Richtung (also parallel zur Drehachse A) durch die Einführöffnung 41 im Gehäuseboden 40 hindurch aus dem Gehäuse 4 herausrutschen kann; denn der Haltering 2, der die abgewinkelten Endabschnitte 53 der Vorsprünge 52 des Generatorflansches 50 untergreift, weist einen größeren Durchmesser auf als die Einführöffnung 41 im Gehäuseboden 40.
Im Ergebnis sind also das Gassackpaket 1 über den Haltering 2 und der Gasgenerator 5 über den Generatorflansch 50 nach Art einer Bajonettverbindung miteinander verbunden, wobei hierdurch gleichzeitig sichergestellt ist, dass das Gassackpaket 1 und der Haltering 2 sowie der Gasgenerator 5 nicht in axialer Richtung durch die Einführöffnung 41 im Gehäuseboden 40 hindurch aus dem Inneren des Modulgehäuses 4 austreten können.
In den Figuren 2a bis 2c ist eine Abwandlung des Ausführungsbeispieles aus den Figuren 1a bis 1c dargestellt, wobei der Unterschied darin besteht, dass die Bajonettstege 25' in radialer Richtung nach außen vom Halteblech 20 des Halterings 2 abstehen und dementsprechend von nach innen abgewinkelten Endabschnitten 53' der Vorsprünge 52 des Generatorflansches 50 übergriffen werden.
Ansonsten stimmt das in den Figuren 2a bis 2c dargestellte Ausführungsbeispiel eines Airbagmodules mit dem anhand der Figuren 1a bis 1c erläuterten überein.
In den Figuren 3a bis 3c ist ein weiteres Airbagmodul der anhand der Figuren 1a bis 1c sowie 2a bis 2c dargestellten Art gezeigt, welches sich von den bisher gezeigten
Airbagmodulen dadurch unterscheidet, dass an dem durch ein ringförmiges Halteblech 20 gebildeten Haltering 2 keine Bajonettstege vorgesehen sind und an dem Generatorflansch 50 des Gasgenerators 5 anstelle der Vorsprünge 52 mit Stützflächen 54 bildenden abgewinkelten Endabschnitten 53 mehrere (vorliegend drei) in radialer Richtung nach außen abstehende Bajonettstege 55 ausgebildet (angeformt) sind.
Den nach außen abstehenden Bajonettstegen 55 am Generatorflansch 50 sind (radial) nach innen vorspringende, jeweils eine Stützfläche 44 für die Bajonettstege 55 bildende Bereiche 40a am Rand der Öffnung 41 im Gehäuseboden 40 des Modulgehäuses 4 zugeordnet.
Beim Zusammenbau des anhand der Figuren 3a bis 3c gezeigten Airbagmodules wird zunächst das Gassackpaket 1 zusammen mit dem Haltering 2 und der diesen gasdicht umschließenden flexiblen Schutzhülle 3 von unten durch die Einführöffnung 41 des Gehäusebodens 40 hindurch in das Innere des Modulgehäuses 4 eingeführt, bis der Haltering 2 in Anlage mit einer Schulter 43 in der umlaufenden Wand 42 des Modulgehäuses 40 gerät. Dann wird der Gasgenerator 5 ebenfalls durch die Einführöffnung 41 hindurch in das Modulgehäuse 4 eingeschoben, wobei der Gasgenerator 5 derart zu positionieren ist, dass dessen nach außen abstehende Bajonettstege 55 nicht mit den nach innen abstehenden Bereichen 40a am Rand der Eintrittsöffnung 41 des Gehäusebodens 4 kollidieren. Der Gasgenerator 5 wird dabei soweit in das Innere des Modulgehäuses eingeführt, bis dessen Flansch 50 in Anlage mit dem Haltering 2 gerät. Anschließend wird der Gasgenerator derart um eine Achse A bezüglich des Modulgehäuses 4 verdreht, dass die am Generatorflansch 50 nach außen abstehenden Bajonettstege 55 die zugeordneten nach innen vorspringenden Bereiche 40a am Rand der Einführöffnung 41 des Gehäusebodens 4 übergreifen, so dass eine Bajonettverbindung hergestellt ist. Die nach innen vorspringenden Bereiche 40a am Rand der Einführöffnung 41 des Gehäusebodens 40 bilden dabei Stützflächen 44, an denen sich die Bajonettstege 55 in axialer Richtung (parallel zur Drehachse A) abstützen können.
In diesem Zustand ist ein Herausrutschen des Gassackpaketes 1 sowie des Gasgenerators 5 in axialer Richtung durch die Einführöffnung 41 des Gehäusebodens 40 hindurch nicht möglich, so dass das Gassackpaket 1 und der Gasgenerator 5 im Gehäuse 4 gehalten sind. In der entgegengesetzten Richtung wird bei dieser Ausführungsform, bei der am Gasgenerator 5 keine Vorsprünge mit abgewinkelten
Endabschnitten vorgesehen sind, die den Haltering 2 übergreifen und somit einem Herausrutschen des Gassackpaketes 1 zusammen mit dem Haltering 2 aus der Austrittsöffnung 45 des Motorgehäuses 4 entgegenwirken können, ein solches Herausrutschen des Gassackpaketes 1 und des Halteringes 2 durch eine den Haltering 2 übergreifende Schulter 43 in der umlaufenden Wand 42 des Modulgehäuses 4 verhindert.
Das in den Figuren 3a bis 3c dargestellte Ausführungsbeispiel eines Airbagmodules zeichnet sich durch eine großflächige Verteilung der Belastung der durch eine Folie gebildeten flexiblen Schutzhülle 3 des Gassackpaketes 1 aus, wobei zudem keine scharfen Kanten auf die flexible Schutzhülle 3 einwirken. Ferner wird die Bajonettverbindung hier in einfacher Weise durch Bajonettstege 55 am Generatorflansch 50 einerseits und nach innen vorspringende Bereiche 40a am Rand der Einführöffnung 41 des Gehäusebodens 40 andererseits ermöglicht.
In den Figuren 4a bis 4c ist schließlich eine Abwandlung des Ausführungsbeispieles aus den Figuren 3a bis 3c dargestellt, bei dem weder am Haltering 2 noch am Generatorflansch 50 des Gasgenerators 5 Elemente für die herzustellende Bajonettverbindung vorgesehen sind. Stattdessen ist ein zusätzliches, auf den Generatortopf des Gasgenerators 5 aufschiebbares, ringförmiges Schließelement 6 in Form eines Schließbleches 60 vorgesehen, das mehrere (vorliegend drei) nach außen abstehende Bajonettstege aufweist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird beim Zusammenbau des Airbagmodules zunächst wie bei dem anhand der Figuren 3a bis 3c erläuterten
Ausführungsbeispiel das Gassackpaket 1 zusammen mit dem Haltering 2 und der flexibleren Schutzhülle 3 durch die Einführöffnung 45 im Gehäuseboden 40 hindurch in das Innere des Modulgehäuses 4 eingeschoben. Anschließend wird der Gasgenerator 5 mit dem Generatorflansch 50 ebenfalls durch die Einführöffnung 41 hindurch in das Innere des Modulgehäuses 4 geführt, und zwar soweit, bis der Generatorflansch 50 mit dem Haltering 2 in Anlage gerät. Danach wird auch das ringförmige Schließelement 6 durch die Einführöffnung 41 hindurch in das Innere des Gehäuses 4 eingeführt, bis dieses am Generatorflansch 50 anliegt. Beim Einführen des ringförmigen
Schließelementes 6 ist darauf zu achten, dass dessen nach außen abstehende Bajonettstege 65 nicht mit den nach Innen vorspringenden Bereichen 40a am Rand der
Einführöffnung 41 im Gehäuseboden 40 kollidieren.
Anschließend wird das Schließelement 6 derart (um eine Achse A) bezüglich des
Modulgehäuses 4 verdreht, dass dessen Bajonettstege 65 die nach innen vorspringenden Bereiche 40a am Rand der Einführöffnung 41 im Gehäuseboden 40 übergreifen. Es besteht dann also eine Bajonettverbindung zwischen dem ringförmigen
Schließelement 6 und dem Gehäuseboden 40 des Modulgehäuses 4, wodurch ein
Herausrutschen des Gassackpaketes 1 zusammen mit dem Haltering 2 und des
Gasgenerators 5 aus dem Modulgehäuse 4 durch dessen Einführöffnung 45 hindurch verhindert wird. Einem Herausrutschen in entgegengesetzter Richtung wirkt wiederum eine Schulter 43 in der umlaufenden Seitenwand 42 des Modulgehäuses 4 entgegen.
Diese Ausführungsform eines Airbagmodules hat den Vorteil, dass die durch eine Folie gebildete flexible Schutzhülle 3 des Gassackpaketes 1 praktisch keiner Scherbeanspruchung ausgesetzt ist und dass am Gasgenerator 5 sowie am Haltering 2 keinerlei besondere Elemente zur Ausbildung der Bajonettverbindung vorgesehen sein müssen; diese sind vielmehr an dem separaten Schließelement 6 durch nach außen abstehende Bajonettstege 65 sowie am Gehäuseboden 40 vorgesehen.