WO2007065709A1 - Gassackmodul - Google Patents
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- B60R21/2338—Tethers
- B60R2021/23386—External tether means
Definitions
- the invention relates to an airbag module for a vehicle safety system, with an airbag, a gas generator, a module housing and a pyrotechnic actuator unit, which is attached to a module component by means of a fastening section, the internal pressure being acted upon at least in sections when the gas generator is activated the space inside the gas bag is defined as the gas bag chamber, and the actuator unit breaks after being triggered into the fastening section fixed to the module component and at least one separated fragment.
- the airbag geometry can also be influenced and / or an additional airbag volume can be released.
- a so-called TAU (tether activation unit) tether release device can be used for active traction device release.
- TAU tether activation unit
- Such a TAU is usually subject to a comparatively low shear load on shear, which is why e.g. a TAU plastic version or a snap fastening of the TAU is possible.
- Conventional, massive explosive bolts made of metal, which are usually fastened via a thread, are often oversized and too expensive for these applications.
- the object of the invention is to increase the functional reliability of an airbag module with a pyrotechnic actuator unit.
- the object is achieved by an airbag module of the type mentioned at the outset, in which the separated fragment is located outside the airbag chamber, and a retaining means is provided which limits the free movement of the separated fragment.
- the separated fragment can therefore no longer move freely over any path length, but is limited to movement in the vicinity of the fastening section, depending on the design of the retaining means, which prevents damage to the module. It is particularly advantageous that the separated fragment is located outside the gas bag chamber, since the fragment is further away from an occupant and can be moved or retained independently of the gas bag being unfolded.
- the retaining means acts on a detachable section of the actuator unit, which forms the separated fragment after the actuator unit has been triggered.
- a completely freely movable fragment does not arise at any time, since the detachable section of the actuator unit is held by the restraining means before the actuator unit is triggered.
- the retention means is preferably one
- the ignition cable which is present anyway and is required to supply power to the actuator unit, is also used in this case as a restraining means, so that no additional component is required for fragment retention. If necessary, a securing element can be provided which
- connection between the ignition cable and a plug of the ignition cable and / or the connection between the plug and the detachable section of the actuator unit secures against unwanted loosening. Since these connections are usually not designed for larger mechanical loads, such a securing element represents a simple possibility to increase the maximum load capacity of the restraint device.
- a fixing means for fixing the ignition cable can be provided between the plug and a power supply unit. With the aid of such a fixing means, the free cable length of the ignition cable is shortened, so that the possible range of motion of the separated fragment is reduced.
- the retaining means surrounds a detachable section of the actuator unit, which after the Actuator unit forms the separated fragment.
- the separated fragment can move freely immediately after the separation from the fastening section, but bumps against the restraining means after a usually relatively short distance, as a result of which the movement possibilities of the fragment are limited.
- the retaining means together with the fastening section of the actuator unit and a module component, defines a cage for the separated fragment, in which the fragment can move freely. In this case, there is no need for a mechanically resilient connection which reliably secures the separated fragment to the retaining means.
- the invention also includes an airbag module for a vehicle security system, with an airbag, a gas generator, a module housing and a pyrotechnic actuator unit, a traction means being provided which is fixed by the actuator unit before the pyrotechnic actuator unit is activated and after the pyrotechnic unit has been activated Actuator unit is released.
- the actuator unit has a traction device safety device which secures the traction device after an attachment of the actuator unit to a module component and before activation of the actuator unit against unwanted detachment from the actuator unit. This idea reduces the likelihood of a malfunction of the vehicle security system.
- FIGS. 1a and 1b perspective views of an airbag module according to the invention according to a first embodiment before or after the triggering of an actuator unit;
- FIG. 2 is a perspective sectional view of an airbag module according to the invention according to a second embodiment
- - Figure 3 is a schematic detailed variant of the gas bag module similar to the second embodiment of Figure 2;
- FIG. 4 shows a perspective view of an airbag module according to the invention in accordance with a third embodiment
- - Figure 5 is a perspective view of an actuator unit for an airbag module according to the invention according to a fourth embodiment
- FIG. 6 shows a perspective view of an airbag module according to the invention in accordance with a fifth embodiment
- FIG. 7 shows a perspective bottom view of a gas bag module according to the invention in accordance with a sixth embodiment
- FIG. 8 shows a perspective sectional view of an airbag module according to the invention in accordance with a seventh embodiment
- FIG. 9 shows a concrete exemplary embodiment of the gas bag module according to FIG. 8 in a perspective bottom view; - Figures 10a to 10d perspective views of an actuator unit and its assembly on an airbag module according to the invention according to an eighth embodiment; and
- FIG. 11 shows a section through an actuator unit of an airbag module according to the invention in accordance with a ninth embodiment.
- FIGS. 1 a and 1 b show sections of a gas bag module 10, more precisely a view of the underside of a gas generator 12 of the gas bag module 10.
- An ignition device 14 for a propellant charge is attached to the gas generator 12 and, when activated, ensures that gas flows out of the gas generator 12.
- an actuator unit 16 is attached to the gas generator 12 and fixes a traction means 18 on the gas generator 12 before it is triggered (FIG. 1a).
- the actuator unit 16 has a pyrotechnic igniter (see FIGS. 2 and 8, reference number 34) and a housing 20 in which the igniter is accommodated.
- the housing 20 breaks into a fastening section 22 and at least one separated fragment 24 ( Figure 1 b).
- the actuator unit 16 is fixedly connected to the gas generator 12 via the fastening section 22, with fastening to other module components (eg module housing, gas generator carrier ...) being conceivable in further embodiment variants.
- the fastening section 22 is firmly connected, preferably in one piece, to a detachable section 26 before the actuator unit 16 is triggered, which forms the separated fragment 24 after the actuator unit 16 has been triggered.
- the traction means 18 engages in FIG. 1a on a groove 28 designed as a predetermined breaking point between the fastening section 22 and the detachable section 26.
- the actuator unit 16 more precisely the housing 20 of the actuator unit 16, tears apart at this predetermined breaking point and releases the traction means 18 (FIG. 1b).
- the fastening section 22 remains firmly connected to a generator housing of the gas generator 12, whereas the separated fragment 24 can move freely away from the gas generator 12.
- a retaining means 30 is provided which limits the free movement possibility of the separated fragment 24.
- the retaining means 30 is a cord which is wrapped around the detachable section 26 of the actuator unit 16 at a first cord end and is connected to the gas generator 12 at a second cord end.
- a groove or eyelet is preferably provided on the detachable section 26 in order to create a secure connection between the first cord end and the detachable section 26 or the later separated fragment 24 and to prevent the detached fragment 24 from unintentionally detaching from the retaining means 30.
- another flexible and tear-resistant retention means 30, such as e.g. a wire can be used.
- the second end of the cord can also be attached to another module component (e.g. module housing, gas generator support ).
- FIG. 2 shows a second embodiment of the gas bag module 10, in which the retaining means 30 is an ignition cable 32 of the actuator unit 16.
- the igniter 34 in the housing 20 of the actuator unit 16 is usually a Triggered current pulse, which is provided by a (not shown) power supply unit and transmitted through the ignition cable 32.
- the ignition cable 32 engages on the detachable section 26, it can also serve as a retaining means 30 for the fragment 24 which is subsequently separated apart from the power supply.
- a first end of the ignition cable 32 has a plug 36 and is fastened to the detachable section 26 of the actuator unit 16 via a plug connection.
- the connection between the ignition cable 32 and the plug 36 and / or the plug connection between the plug 36 and the detachable section 26 of the actuator unit 16 are generally designed for safe power transmission, but not necessarily for larger mechanical loads. Precautions may therefore have to be taken to reinforce these connections or to avoid excessive mechanical stress on the connections.
- a securing element 38 is therefore provided which reinforces the connection between the ignition cable 32 and the plug 36.
- the securing element 36 is designed as a sleeve or shrink tube.
- FIG. 3 shows a variant of the second embodiment according to FIG. 2, in which the components surrounded by the securing element 38 are shown in dashed lines. It can be clearly seen that the securing element 38 from
- Ignition cable 32 via the plug 36 to the detachable section 26 of the
- Actuator unit 16 extends. Compared to FIG. 2, the sleeve or shrink tube in FIG. 3 therefore not only strengthens the connection between the ignition cable 32 and the plug 36, but also the plug connection between the plug 36 and the detachable section 26 of the actuator unit 16.
- FIG. 4 shows a third embodiment of the gas bag module 10, which differs from the previously described second embodiment only in the type of securing element 38.
- a cable tie (possibly also a cord, wire or the like) is preferably used here as the securing element 38.
- the cable tie fixes the ignition cable 32 to the detachable section 26 of the actuator unit 16, the fixing preferably being as strong is that the ignition cable 32 in the area of the cable tie cannot perform any movement relative to the detachable section 26 even under tensile load.
- the connection between the ignition cable 32 and the plug 36 and the connection between the plug 36 and the detachable section 26 or the separated fragment 24 are relieved in a simple manner and the separation of the separated fragment 24 from the ignition cable 32 is reliably prevented.
- the gas bag module 10 comprises an actuator unit 16 according to FIG. 5, which shows a further alternative to the design of the securing element 38.
- the detachable section 26 has an extension 40 for clamping the ignition cable 32 to the housing 20.
- the ignition cable 32 is thereby fixed in the area of the extension 40 in a manner similar to that of the previously described cable tie and thereby relieves the connections between the ignition cable 32 and the plug 36 and between the plug 36 and the detachable section 26. Since preferably the entire housing 20 , but in particular the detachable section 26 of the actuator unit 16 is made of plastic, the hook-shaped extension 40, as shown in FIG. 5, can be molded on with little effort.
- FIG. 6 shows a fifth embodiment of the gas bag module 10, in which a fixing means 42 for fixing the ignition cable is provided between the plug 36 and the power supply unit.
- a fixing means 42 for fixing the ignition cable is provided between the plug 36 and the power supply unit.
- the possible radius of movement of the separated fragment 24 would be relatively large after the actuator unit 16 had been triggered; it would correspond essentially to the length of the ignition cable 32 between the plug 36 and the power supply unit.
- a cable guide is provided in FIG. 6 as the fixing means 42, which in addition to the ignition cable 32 combines further cables 43 of the vehicle safety system to form a cable harness.
- the further cables 43 are also ignition cables, which can activate the ignition device 14 of the gas generator 12.
- the cable harness is held by these additional cables 43, so that the radius of movement of the separated fragment 24 essentially extends to the free length of the ignition cable 32 between the plug 36 and the beginning of the cable routing is reduced.
- the cable routing can be designed, for example, as a shrink tube (FIG. 6) or as a cable tie.
- FIG. 7 shows a complete bottom view of the gas bag module 10 according to a sixth embodiment.
- further module components such as a gas generator support 44, a module housing 46 and a gas bag 48 can be seen.
- two hooks 50 are provided as fixing means 42 for the ignition cable 32.
- the ignition cable 32 is fixed in the area of this hook 50 on the gas generator carrier 44, so that the radius of movement of the separated fragment 24 is reduced to the length of the ignition cable 32 between the plug 36 and the hook 50 after the actuator unit 16 has been triggered.
- the fixing of the restraining means 30 by the hooks 50 is shown enlarged again.
- a gas bag chamber 52 is defined as a space which is acted upon by an internal pressure when the gas generator 12 is activated and which is at least partially delimited by the interior of the gas bag.
- further module components such as the gas generator 12 and / or the module housing 46 can also define the gas bag chamber. Since a bottom view of the airbag module 10 is shown in FIG. 7, the airbag chamber 52 extends downward in FIG. The detachable section 26 or the fragment 24 which is subsequently separated is thus at all times outside the gas bag chamber 52 and consequently does not influence the unfolding of the gas bag 48.
- damage is e.g.
- FIG. 8 shows a seventh embodiment of the gas bag module 10, in which the retaining means 30 detachable the section 26 or after the Triggering the actuator unit 16 surrounds the separated fragment 24.
- the restraining means 30 is only shown schematically in FIG. 8, whereas FIG. 9 shows a specific exemplary embodiment.
- the retaining means 30 is a curved clasp with four elastic feet 54, which are locked in the gas generator carrier 44. With one or more module components, it defines a cage for the separated fragment 24, in which the fragment 24 can move freely. Any openings in the cage that may be present are smaller than the separated fragment 24 of the actuator unit 16.
- the fastening of the retaining means 30 to the gas generator carrier 44 or another module component is to be carried out firmly and reliably, so that the retaining means 30 cannot be caused by an impact of the separated fragment 24 solves.
- FIGS. 10a to 10d show an actuator unit 16 and an airbag module 10 according to an eighth embodiment.
- a bottom view of the actuator unit (FIG. 10a) shows the fastening section 22 and the detachable section 26, with latching hooks 56 being provided on the fastening section 22 for fastening the actuator unit 16 to a module component.
- the traction means 18 can be seen which engages in the region of the later (predefined) breaking point between the fastening section 22 and the detachable section 26.
- FIG. 10b shows a top view of the actuator unit 16 and the traction means 18 from FIG. 10a.
- FIG. 10c shows a module housing 46 to which the actuator unit 16 is to be attached.
- the retaining means 30 is arranged on the module housing 46 with a recess 58 which, in the assembled state of the actuator unit 16, forms the cage for the separated fragment 24.
- the traction means 18 is guided through an opening 60 in the module housing 46 and placed around the recess 58.
- the actuator unit 16 according to FIGS. 10a and 10b is subsequently attached to the traction means 18, the retaining means 30 and the module housing 46, so that the latching hooks 56 latch in the module housing 46 (cf. FIGS. 10a and 10b).
- the separable section 26 of the actuator unit 16 into the recess 58 of the retaining means 30 and fixes the traction means 18 in the position shown in Figure 10c.
- the separable section 26 becomes the separated fragment 24 and can move freely in the recess 58.
- the traction means 18 is thereby released and can move through the opening 60 of the module housing 46 into the interior of the gas bag chamber 52.
- the actuator unit 16 can alternatively also be fastened to other module components such as the gas generator 12 or the gas generator carrier 44.
- the retaining means 30 need not be a separate, attached component as shown, but can be integrated into the module component.
- the retaining means 30 is integrated in a component for receiving the gas bag module 10, for example a steering wheel. After assembly of the gas bag module 10, a recess in the steering wheel forms the cage for the detachable section 26 of the actuator unit 16.
- FIG. 11 shows an actuator unit 16 with a traction means safety device 62 which, after the actuator unit 16 has been fastened to a module component and before the pyrotechnic igniter 34 is activated, secures the traction means 18 against unintentional detachment from the actuator unit 16.
- the detachable section 26, preferably even the entire housing 20 of the actuator unit 16 is made of plastic.
- the traction means safety device 62 can therefore be designed with little effort as an integrally molded housing extension on the detachable section 26.
- the width of a gap s between the respective module component and the traction device safety device 62 is smaller in the assembled state (FIG. 11) than the diameter of the traction device 18, so that the traction device 18 cannot release before the pyrotechnic actuator unit 10 is triggered.
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Gassackmodul (10) für ein Fahrzeug-Sicherheitssystem mit einem Gassack (48), einem Gasgenerator (12), einem Modulgehäuse (46) und einer pyrotechnischen Aktuatoreinheit (16), die durch einen Befestigungsabschnitt (22) an einem Modulbauteil angebracht ist, wobei der bei einer Aktivierung des Gasgenerators (12) mit einem Innendruck beaufschlagte, wenigstens abschnittweise durch das Gassackinnere begrenzte Raum als Gassackkammer (52) definiert ist. Die Aktuatoreinheit (16) zerbricht nach ihrer Auslösung in den am Modulbauteil fixierten Befestigungsabschnitt (22) und wenigstens ein abgetrenntes Fragment (24), wobei sich das abgetrennte Fragment (24) außerhalb der Gassackkammer (52) befindet, und wobei ein Rückhaltemittel (30) vorgesehen ist, welches die freie Bewegungsmöglichkeit des abgetrennten Fragments (24) begrenzt.
Description
Gassackmodul
Die Erfindung betrifft ein Gassackmodul für ein Fahrzeug-Sicherheitssystem, mit einem Gassack, einem Gasgenerator, einem Modulgehäuse und einer pyrotechnischen Aktuatoreinheit, die durch einen Befestigungsabschnitt an einem Modulbauteil angebracht ist, wobei der bei einer Aktivierung des Gasgenerators mit einem Innendruck beaufschlagte, wenigstens abschnittsweise durch das Gassackinnere begrenzte Raum als Gassackkammer definiert ist, und wobei die Aktuatoreinheit nach ihrer Auslösung in den am Modulbauteil fixierten Befestigungsabschnitt und wenigstens ein abgetrenntes Fragment zerbricht.
Bei modernen Fahrzeug-Sicherheitssystemen, insbesondere bei Gassack- modulen, gibt es Bestrebungen, das Sicherheitssystem immer individueller an verschiedene Parameter einer Crash-Situation anzupassen. Eine bekannte und vorteilhafte Möglichkeit ist dabei der Einsatz von Zugmitteln wie z.B.
Fangbändern, durch deren Freigabe Abströmöffnungen geöffnet oder geschlossen werden. Mit solchen Zugmitteln kann darüber hinaus auch die Gassackgeometrie beeinflußt und/oder ein zusätzliches Gassackvolumen freigegeben werden.
Zur aktiven Zugmittelfreigabe kann eine sogenannte Fangbandfreigabeeinrichtung TAU (Tether Activation Unit) eingesetzt werden. Eine solche TAU ist dabei in der Regel durch eine vergleichsweise geringe Querkraftbelastung auf Abscheren beansprucht, weshalb z.B. eine TAU-Kunststoffausführung oder eine Rastbefestigung der TAU möglich ist. Herkömmliche, massive Sprengbolzen aus Metall, die in der Regel über ein Gewinde befestigt werden, sind für diese Einsatzfälle oftmals überdimensioniert und zu teuer.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Funktionssicherheit eines Gassackmoduls mit einer pyrotechnischen Aktuatoreinheit zu erhöhen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Gassackmodul der eingangs genannten Art gelöst, bei dem sich das abgetrennte Fragment außerhalb der Gassackkammer befindet, und wobei ein Rückhaltemittel vorgesehen ist, welches die freie Bewegungsmöglichkeit des abgetrennten Fragments begrenzt.
Das abgetrennte Fragment kann sich somit nicht mehr über eine beliebige Weglänge frei bewegen, sondern ist abhängig von der Ausbildung des Rückhaltemittels auf eine Bewegung in der Nähe des Befestigungsabschnitts beschränkt, was Beschädigungen des Moduls verhindert. Es ist besonders vorteilhaft, daß sich das abgetrennte Fragment außerhalb der Gassackkammer befindet, da das Fragment weiter von einem Insassen entfernt ist und unabhängig vom Entfalten des Gassacks bewegt bzw. zurückgehalten werden kann.
In einer Ausführungsform greift das Rückhaltemittel an einem abtrennbaren Abschnitt der Aktuatoreinheit an, der nach der Auslösung der Aktuatoreinheit das abgetrennte Fragment bildet. In dieser Ausführungsform entsteht zu keinem Zeitpunkt ein vollkommen frei bewegliches Fragment, da der abtrennbare Abschnitt der Aktuatoreinheit bereits vor der Auslösung der Aktuatoreinheit durch das Rückhaltemittel gehalten ist. Vorzugsweise ist das Rückhaltemittel in dieser Ausführungsform ein
Zündkabel der Aktuatoreinheit. Das sowieso vorhandene und zur Stromversorgung der Aktuatoreinheit notwendige Zündkabel wird in diesem Fall zugleich als Rückhaltemittel verwendet, so daß kein zusätzliches Bauteil zur Fragmentrückhaltung benötigt wird. Gegebenenfalls kann ein Sicherungselement vorgesehen sein, das die
Verbindung zwischen dem Zündkabel und einem Stecker des Zündkabels und/oder die Verbindung zwischen dem Stecker und dem abtrennbaren Abschnitt der Aktuatoreinheit gegen ungewolltes Lösen sichert. Da diese Verbindungen üblicherweise nicht für größere mechanische Belastungen ausgelegt sind, stellt ein solches Sicherungselement eine einfache Möglichkeit dar, die maximale Belastbarkeit des Rückhaltemittels zu erhöhen.
Darüber hinaus kann zwischen dem Stecker und einer Stromversorgungseinheit ein Fixiermittel zur Zündkabelfixierung vorgesehen sein. Mithilfe eines solchen Fixiermittels wird die freie Kabellänge des Zündkabels verkürzt, so daß sich der mögliche Bewegungsradius des abgetrennten Fragments verringert.
In einer anderen Ausführungsform umgibt das Rückhaltemittel einen abtrennbaren Abschnitt der Aktuatoreinheit, der nach einer Auslösung der
Aktuatoreinheit das abgetrennte Fragment bildet. In diesem Fall kann sich das abgetrennte Fragment unmittelbar nach der Trennung vom Befestigungsabschnitt frei bewegen, stößt jedoch nach einer üblicherweise relativ kurz gewählten Wegstrecke am Rückhaltemittel an, wodurch die Bewegungsmöglichkeiten des Fragments begrenzt sind.
Vorzugsweise definiert das Rückhaltemittel zusammen mit dem Befestigungsabschnitt der Aktuatoreinheit und einem Modulbauteil nach einer Auslösung der Aktuatoreinheit einen Käfig für das abgetrennte Fragment, in dem sich das Fragment frei bewegen kann. Eine mechanisch belastbare Verbindung, die das abgetrennte Fragment zuverlässig am Rückhaltemittel befestigt, ist in diesem Fall nicht notwendig.
Die Erfindung umfaßt darüber hinaus ein Gassackmodul für ein Fahrzeug- Sicherheitssystem, mit einem Gassack, einem Gasgenerator, einem Modulgehäuse und einer pyrotechnischen Aktuatoreinheit, wobei ein Zugmittel vorgesehen ist, welches vor einer Aktivierung der pyrotechnischen Aktuatoreinheit durch die Aktuatoreinheit fixiert und nach einer Aktivierung der pyrotechnischen Aktuatoreinheit freigegeben ist. Die Aktuatoreinheit weist dabei eine Zugmittelsicherung auf, die das Zugmittel nach einer Befestigung der Aktuatoreinheit an einem Modulbauteil und vor der Aktivierung der Aktuatoreinheit gegen ungewolltes Lösen von der Aktuatoreinheit sichert. Diese Idee verringert die Wahrscheinlichkeit einer Fehlfunktion des Fahrzeug- Sicherheitssystems.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. In den Zeichnungen zeigen:
Figuren 1a und 1b perspektivische Ansichten eines erfindungsgemäßen Gassackmoduls gemäß einer ersten Ausführungsform vor bzw. nach der Auslösung einer Aktuatoreinheit;
- Figur 2 eine perspektivische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Gassackmoduls gemäß einer zweiten Ausführungsform;
- Figur 3 eine schematische Detailvariante des Gassackmoduls ähnlich der zweiten Ausführungsform nach Figur 2;
Figur 4 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Gassackmoduls gemäß einer dritten Ausführungsform; - Figur 5 eine perspektivische Ansicht einer Aktuatoreinheit für ein erfindungsgemäßes Gassackmodul gemäß einer vierten Ausführungsform;
Figur 6 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Gassackmoduls gemäß einer fünften Ausführungsform;
Figur 7 eine perspektivische Untersicht eines erfindungsgemäßes Gas- sackmoduls gemäß einer sechsten Ausführungsform;
Figur 8 eine perspektivische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Gassackmoduls gemäß einer siebten Ausführungsform;
Figur 9 ein konkretes Ausführungsbeispiel des Gassackmoduls gemäß Figur 8 in einer perspektivischen Untersicht; - Figuren 10a bis 10d perspektivische Ansichten einer Aktuatoreinheit sowie deren Montage an ein erfindungsgemäßes Gassackmodul gemäß einer achten Ausführungsform; und
Figur 11 einen Schnitt durch eine Aktuatoreinheit eines erfindungsgemäßen Gassackmoduls gemäß einer neunten Ausführungsform. Die Figuren 1a und 1b zeigen ausschnittsweise ein Gassackmodul 10, genauer eine Ansicht der Unterseite eines Gasgenerators 12 des Gassackmoduls 10. Am Gasgenerator 12 ist eine Zündvorrichtung 14 für einen Treibsatz angebracht, die bei ihrer Aktivierung für ein Ausströmen von Gas aus dem Gasgenerator 12 sorgt. Femer ist am Gasgenerator 12 eine Aktuatoreinheit 16 befestigt, die vor ihrer Auslösung ein Zugmittel 18 am Gasgenerator 12 fixiert (Figur 1a).
Die Aktuatoreinheit 16 weist einen pyrotechnischen Anzünder (vgl. Figuren 2 und 8, Bezugszeichen 34) und ein Gehäuse 20 auf, in dem der Anzünder untergebracht ist. Durch eine Auslösung des Anzünders zerbricht das Gehäuse 20 in einen Befestigungsabschnitt 22 und wenigstens ein abgetrenntes Fragment
24 (Figur 1 b). Vor einer Auslösung der Aktuatoreinheit 16 ist die Aktuatoreinheit 16 über den Befestigungsabschnitt 22 fest mit dem Gasgenerator 12 verbunden, wobei in weiteren Ausführungsvarianten auch eine Befestigung an anderen Modulbauteilen (z.B. Modulgehäuse, Gasgeneratorträger...) denkbar ist. Außerdem ist der Befestigungsabschnitt 22 vor einer Auslösung der Aktuatoreinheit 16 fest, vorzugsweise einstückig mit einem abtrennbaren Abschnitt 26 verbunden, der nach einer Auslösung der Aktuatoreinheit 16 das abgetrennte Fragment 24 bildet.
Das Zugmittel 18 (beispielsweise eine Schnur oder ein Fangband) greift in Figur 1a an einer als Sollbruchstelle ausgeführten Nut 28 zwischen dem Befestigungsabschnitt 22 und dem abtrennbaren Abschnitt 26 an. Nach einer Auslösung der Aktuatoreinheit 16 reißt die Aktuatoreinheit 16, genauer das Gehäuse 20 der Aktuatoreinheit 16 an dieser Sollbruchstelle auseinander und gibt das Zugmittel 18 frei (Figur 1b). Der Befestigungsabschnitt 22 bleibt weiter fest mit einem Generatorgehäuse des Gasgenerators 12 verbunden, wohingegen sich das abgetrennte Fragment 24 frei vom Gasgenerator 12 wegbewegen kann. In einem Fahrzeug-Sicherheitssystem ist eine unkontrollierte, freie Bewegung von abgetrennten Fragmenten unerwünscht, weshalb ein Rückhaltemittel 30 vorgesehen ist, das die freie Bewegungsmöglichkeit des abgetrennten Fragments 24 begrenzt. Das Rückhaltemittel 30 ist in der ersten Ausführungsform gemäß den Figuren 1a und 1 b eine Schnur, die an einem ersten Schnurende um den abtrennbaren Abschnitt 26 der Aktuatoreinheit 16 geschlungen und an einem zweiten Schnurende mit dem Gasgenerator 12 verbunden ist. Am abtrennbaren Abschnitt 26 ist vorzugsweise eine Nut oder Öse vorgesehen, um eine sichere Verbindung zwischen dem ersten Schnurende und dem abtrennbaren Abschnitt 26 bzw. dem später abgetrennten Fragment 24 zu schaffen und ein ungewolltes Lösen des abgetrennten Fragments 24 vom Rückhaltemittel 30 zu verhindern. Alternativ kann statt einer Schnur auch ein anderes flexibles und reißfestes Rückhaltemittel 30, wie z.B. ein Draht eingesetzt werden. Ferner kann das zweite Schnurende auch an einem anderen Modulbauteil (z.B. Modulgehäuse, Gasgeneratorträger...) befestigt sein.
Die Figur 2 zeigt eine zweite Ausführungsform des Gassackmoduls 10, bei der das Rückhaltemittel 30 ein Zündkabel 32 der Aktuatoreinheit 16 ist. Der Anzünder 34 im Gehäuse 20 der Aktuatoreinheit 16 wird in der Regel durch einen
Stromimpuls ausgelöst, der von einer (nicht gezeigten) Stromversorgungseinheit bereitgestellt und durch das Zündkabel 32 übertragen wird. In Ausführungsformen, bei denen das Zündkabel 32 am abtrennbaren Abschnitt 26 angreift, kann es neben der Stromversorgung auch als Rückhaltemittel 30 für das später abgetrennte Fragment 24 dienen.
In der Regel weist ein erstes Ende des Zündkabels 32 einen Stecker 36 auf und ist über eine Steckverbindung am abtrennbaren Abschnitt 26 der Aktuatoreinheit 16 befestigt. Die Verbindung zwischen Zündkabel 32 und Stecker 36 und/oder die Steckverbindung zwischen Stecker 36 und abtrennbarem Abschnitt 26 der Aktuatoreinheit 16 sind in der Regel für eine sichere Stromübertragung, jedoch nicht unbedingt für größere mechanische Beanspruchungen ausgelegt. Unter Umständen müssen daher Vorkehrungen getroffen werden, diese Verbindungen zu verstärken oder eine übermäßige mechanische Belastung der Verbindungen zu vermeiden. In der Ausführungsform gemäß Figur 2 ist daher ein Sicherungselement 38 vorgesehen, welches die Verbindung zwischen Zündkabel 32 und Stecker 36 verstärkt. Das Sicherungselement 36 ist in diesem Fall als Manschette oder Schrumpfschlauch ausgebildet.
Die Figur 3 zeigt eine Variante der zweiten Ausführungsform nach Figur 2, bei der die vom Sicherungselement 38 umgebenen Bauteile gestrichelt dargestellt sind. Dabei ist gut zu erkennen, daß sich das Sicherungselement 38 vom
Zündkabel 32 über den Stecker 36 bis zum abtrennbaren Abschnitt 26 der
Aktuatoreinheit 16 erstreckt. Verglichen mit Figur 2 verstärkt die Manschette bzw. der Schrumpfschlauch in Figur 3 daher nicht nur die Verbindung zwischen dem Zündkabel 32 und dem Stecker 36, sondern auch die Steckverbindung zwischen dem Stecker 36 und dem abtrennbaren Abschnitt 26 der Aktuatoreinheit 16.
Die Figur 4 zeigt eine dritte Ausführungsform des Gassackmoduls 10, die sich von der zuvor beschriebenen, zweiten Ausführungsform lediglich durch die Art des Sicherungselements 38 unterscheidet. Statt der zuvor beschriebenen Ummantelung mit einem Schrumpfschlauch oder einer Manschette wird hier bevorzugt ein Kabelbinder (evtl. auch Schnur, Draht o.a.) als Sicherungselement 38 verwendet. Der Kabelbinder fixiert dabei das Zündkabel 32 am abtrennbaren Abschnitt 26 der Aktuatoreinheit 16, wobei die Fixierung vorzugsweise so stark
ist, daß das Zündkabel 32 im Bereich des Kabelbinders auch unter Zugbelastung keine Bewegung relativ zum abtrennbaren Abschnitt 26 durchführen kann. Dadurch wird auf einfache Art und Weise die Verbindung zwischen Zündkabel 32 und Stecker 36 sowie die Verbindung zwischen Stecker 36 und abtrennbarem Abschnitt 26 bzw. abgetrenntem Fragment 24 entlastet und ein Separieren des abgetrennten Fragments 24 vom Zündkabel 32 zuverlässig verhindert.
Das Gassackmodul 10 gemäß einer vierten Ausführungsform umfaßt eine Aktuatoreinheit 16 nach Figur 5, die eine weitere Alternative zur Ausführung des Sicherungselements 38 zeigt. Bei dieser alternativen Ausführungsvariante weist der abtrennbare Abschnitt 26 einen Fortsatz 40 zum Festklemmen des Zündkabels 32 am Gehäuse 20 auf. Das Zündkabel 32 wird dadurch im Bereich des Fortsatzes 40 in ähnlicher Weise wie bei dem zuvor beschriebenen Kabelbinder fixiert und entlastet dadurch die Verbindungen zwischen dem Zündkabel 32 und dem Stecker 36 sowie zwischen dem Stecker 36 und dem abtrennbaren Abschnitt 26. Da vorzugsweise das ganze Gehäuse 20, insbesondere jedoch der abtrennbare Abschnitt 26 der Aktuatoreinheit 16 aus Kunststoff besteht, ist das Anformen des hakenförmigen Fortsatzes 40, wie in Figur 5 dargestellt, mit geringem Aufwand möglich.
Die Figur 6 zeigt eine fünfte Ausführungsform des Gassackmoduls 10, bei der zwischen dem Stecker 36 und der Stromversorgungseinheit ein Fixiermittel 42 zur Zündkabelfixierung vorgesehen ist. Ohne ein solches Fixiermittel 42 wäre der mögliche Bewegungsradius des abgetrennten Fragments 24 nach einer Auslösung der Aktuatoreinheit 16 relativ groß; er würde im wesentlichen der Länge des Zündkabels 32 zwischen dem Stecker 36 und der Stromversorgungseinheit entsprechen. Um den Bewegungsradius des abgetrennten Fragments 24 möglichst gering zu halten, ist in der Figur 6 als Fixiermittel 42 eine Kabelführung vorgesehen, die neben dem Zündkabel 32 weitere Kabel 43 des Fahrzeug-Sicherheitssystems zu einem Kabelstrang zusammenfaßt. Im dargestellten Beispiel sind die weiteren Kabel 43 ebenfalls Zündkabel, welche die Zündvorrichtung 14 des Gasgenerators 12 aktivieren können. Da die weiteren Kabel 43 in der Regel nicht mit losen Bauteilen verbunden, sondern fixiert sind, ist der Kabelstrang durch diese weiteren Kabel 43 gehalten, so daß sich der Bewegungsradius des abgetrennten Fragments 24 im wesentlichen auf die freie Länge des Zündkabels 32 zwischen dem Stecker 36
und dem Beginn der Kabelführung verringert. Konkret kann die Kabelführung beispielsweise als Schrumpfschlauch (Figur 6) oder als Kabelbinder ausgeführt sein.
Die Figur 7 zeigt eine komplette Untersicht des Gassackmoduls 10 gemäß einer sechsten Ausführungsform. Neben dem bereits zuvor beschriebenen Gasgenerator 12 sind dabei weitere Modulbauteile, wie ein Gasgeneratorträger 44, ein Modulgehäuse 46 und ein Gassack 48 zu erkennen. An einem der Modulbauteile, hier am Gasgeneratorträger 44 sind als Fixiermittel 42 für das Zündkabel 32 zwei Haken 50 vorgesehen. Das Zündkabel 32 ist im Bereich dieser Haken 50 am Gasgeneratorträger 44 fixiert, so daß sich der Bewegungsradius des abgetrennten Fragments 24 nach einer Auslösung der Aktuatoreinheit 16 auf die Länge des Zündkabels 32 zwischen dem Stecker 36 und den Haken 50 reduziert. Im Detail A ist die Fixierung des Rückhaltemittels 30 durch die Haken 50 noch einmal vergrößert dargestellt. Im folgenden wird anhand der Figur 7 auf einen besonderen Vorteil der
Erfindung eingegangen, der auch für alle anderen Ausführungsformen gilt: Bei allen beschriebenen Gassackmodulen 10 ist eine Gassackkammer 52 als Raum definiert, der bei einer Aktivierung des Gasgenerators 12 mit einem Innendruck beaufschlagt und wenigstens abschnittsweise durch das Gassackinnere begrenzt wird. Je nach Ausführungsform des Gassackmoduls 10 können neben dem Gassack 48 auch weitere Modulbauteile wie der Gasgenerator 12 und/oder das Modulgehäuse 46 die Gassackkammer definieren. Da in der Figur 7 eine Untersicht des Gassackmoduls 10 gezeigt ist, erstreckt sich die Gassackkammer 52 in Figur 7 nach unten. Der abtrennbare Abschnitt 26 bzw. das später abgetrennte Fragment 24 befindet sich somit zu jeder Zeit außerhalb der Gassackkammer 52 und beeinflußt folglich die Entfaltung des Gassacks 48 nicht. Außerdem ist eine Beschädigung z.B. des Gassacks 48 durch das abgetrennte Fragment 24 ausgeschlossen. Das in Figur 7 ebenfalls dargestellte Zugmittel 18, welches durch die Aktuatoreinheit 16 fixiert ist, erstreckt sich bevorzugt durch eine Öffnung in einem Modulbauteil in die Gassackkammer 52 und ist dort beispielsweise am Gassack 48 befestigt.
Die Figur 8 zeigt eine siebte Ausführungsform des Gassackmoduls 10, bei der das Rückhaltemittel 30 den abtrennbaren Abschnitt 26 bzw. nach der
Auslösung der Aktuatoreinheit 16 das abgetrennte Fragment 24 umgibt. Das Rückhaltemittel 30 ist in Figur 8 lediglich schematisch dargestellt, wohingegen Figur 9 ein konkretes Ausführungsbeispiel zeigt. Das Rückhaltemittel 30 ist in Figur 9 eine gewölbte Spange mit vier elastischen Füßen 54, die im Gasgeneratorträger 44 verrastet sind. Es definiert mit einem oder mehreren Modulbauteilen einen Käfig für das abgetrennte Fragment 24, in dem sich das Fragment 24 frei bewegen kann. Alle eventuell vorhandenen Öffnungen im Käfig sind dabei kleiner als das abgetrennte Fragment 24 der Aktuatoreinheit 16. Ferner ist die Befestigung des Rückhaltemittels 30 am Gasgeneratorträger 44 oder einem sonstigen Modulbauteil fest und zuverlässig auszuführen, damit sich das Rückhaltemittel 30 durch einen Aufprall des abgetrennten Fragments 24 nicht löst.
Die Figuren 10a bis 10d zeigen eine Aktuatoreinheit 16 und ein Gassackmodul 10 gemäß einer achten Ausführungsform. In einer Untersicht der Aktuatoreinheit (Figur 10a) sind der Befestigungsabschnitt 22 und der abtrennbaren Abschnitt 26 zu erkennen, wobei am Befestigungsabschnitt 22 Rasthaken 56 zur Befestigung der Aktuatoreinheit 16 an einem Modulbauteil vorgesehen sind. Ferner ist das Zugmittel 18 zu sehen, das im Bereich der späteren (vordefinierten) Bruchstelle zwischen dem Befestigungsabschnitt 22 und dem abtrennbaren Abschnitt 26 angreift.
In der Figur 10b sind die Aktuatoreinheit 16 und das Zugmittel 18 aus Figur 10a in einer Draufsicht dargestellt.
Die Figur 10c zeigt ein Modulgehäuse 46, an dem die Aktuatoreinheit 16 befestigt werden soll. Auf dem Modulgehäuse 46 ist das Rückhaltemittel 30 mit einer Ausnehmung 58 angeordnet, die im montierten Zustand der Aktuatoreinheit 16 den Käfig für das abgetrennte Fragment 24 bildet. Das Zugmittel 18 ist gemäß Figur 10c durch eine Öffnung 60 im Modulgehäuse 46 geführt und um die Ausnehmung 58 herumgelegt.
Die Aktuatoreinheit 16 gemäß den Figuren 10a bzw. 10b wird im folgenden auf das Zugmittel 18, das Rückhaltemittel 30 und das Modulgehäuse 46 aufgesteckt, so daß die Rasthaken 56 im Modulgehäuse 46 verrasten (vgl. Figur
10d). In diesem zusammengesteckten Zustand greift der abtrennbare Abschnitt
26 der Aktuatoreinheit 16 in die Ausnehmung 58 des Rückhaltemittels 30 ein und
fixiert das Zugmittel 18 in der in Figur 10c gezeigten Stellung. Nach einer Auslösung der Aktuatoreinheit 16 wird der abtrennbare Abschnitt 26 zum abgetrennten Fragment 24 und kann sich frei in der Ausnehmung 58 bewegen. Das Zugmittel 18 wird dadurch freigegeben und kann sich durch die Öffnung 60 des Modulgehäuses 46 ins Innere der Gassackkammer 52 bewegen.
Statt am Modulgehäuse 46 kann die Aktuatoreinheit 16 alternativ auch an anderen Modulbauteilen wie dem Gasgenerator 12 oder dem Gasgeneratorträger 44 befestigt sein. Für den Fall, daß das Modulbauteil kein dünnes Blech ist, sondern eine größere Materialstärke aufweist, muß das Rückhaltemittel 30 nicht wie dargestellt ein separates, aufgesetztes Bauteil sein, sondern kann in das Modulbauteil integriert sein. Darüber hinaus ist es auch denkbar, daß das Rückhaltemittel 30 in ein Bauteil zur Aufnahme des Gassackmoduls 10, beispielsweise ein Lenkrad, integriert ist. Nach einer Montage des Gassackmoduls 10 bildet eine Ausnehmung im Lenkrad den Käfig für den abtrennbaren Abschnitt 26 der Aktuatoreinheit 16.
Die Figur 11 zeigt eine Aktuatoreinheit 16 mit einer Zugmittelsicherung 62, die nach einer Befestigung der Aktuatoreinheit 16 an einem Modulbauteil und vor einer Aktivierung des pyrotechnischen Anzünders 34 das Zugmittel 18 gegen ungewolltes Lösen von der Aktuatoreinheit 16 sichert. In dieser neunten Ausführungsform des Gassackmoduls 10 nach Figur 11 ist der abtrennbare Abschnitt 26, vorzugsweise sogar das gesamte Gehäuse 20 der Aktuatoreinheit 16, aus Kunststoff hergestellt. Die Zugmittelsicherung 62 kann daher mit geringem Aufwand als einstückig angeformter Gehäusefortsatz am abtrennbaren Abschnitt 26 ausgebildet sein. Die Breite eines Spaltes s zwischen dem jeweiligen Modulbauteil und der Zugmittelsicherung 62 ist im montierten Zustand (Figur 11) dabei kleiner als der Durchmesser des Zugmittels 18, so daß sich das Zugmittel 18 vor einer Auslösung der pyrotechnischen Aktuatoreinheit 10 nicht lösen kann.
Claims
1. Gassackmodul für ein Fahrzeug-Sicherheitssystem, mit einem Gassack (48), einem Gasgenerator (12), einem Modulgehäuse (46) und einer pyrotechnischen Aktuatoreinheit (16), die durch einen Befestigungsabschnitt (22) an einem Modulbauteil angebracht ist,
wobei der bei einer Aktivierung des Gasgenerators (12) mit einem Innendruck beaufschlagte, wenigstens abschnittsweise durch das Gassackinnere begrenzte Raum als Gassackkammer (52) definiert ist, und
wobei die Aktuatoreinheit (16) nach ihrer Auslösung in den am Modulbauteil fixierten Befestigungsabschnitt (22) und wenigstens ein abgetrenntes Fragment (24) zerbricht,
dadurch gekennzeichnet, daß sich das abgetrennte Fragment (24) außerhalb der Gassackkammer (52) befindet,
wobei ein Rückhaltemittel (30) vorgesehen ist, welches die freie Bewegungsmöglichkeit des abgetrennten Fragments (24) begrenzt.
2. Gassackmodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die pyrotechnische Aktuatoreinheit (16) einen pyrotechnischen Anzünder (34) und ein Gehäuse (20) aufweist, in dem der Anzünder (34) untergebracht ist, wobei das Gehäuse (20) durch eine Auslösung des Anzünders (34) in den Befestigungsabschnitt (22) und das wenigstens eine abgetrennte Fragment (24) zerbricht.
3. Gassackmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückhaltemittel (30) an einem Modulbauteil befestigt ist.
4. Gassackmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückhaltemittel (30) an einem abtrennbaren Abschnitt (26) der Aktuatoreinheit (16) angreift, der nach der Auslösung der Aktuatoreinheit (16) das abgetrennte Fragment (24) bildet.
5. Gassackmodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückhaltemittel (30) ein Zündkabel (32) der Aktuatoreinheit (16) ist.
6. Gassackmodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Ende des Zündkabels (32) über einen Stecker (36) am abtrennbaren Abschnitt (26) der Aktuatoreinheit (16) und ein zweites Ende des Zündkabels (32) an einer Stromversorgungseinheit angreift.
7. Gassackmodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Sicherungselement (38) vorgesehen ist, das die Verbindung zwischen Zündkabel (32) und Stecker (36) und/oder die Verbindung zwischen Stecker (36) und abtrennbarem Abschnitt (26) der Aktuatoreinheit (16) gegen ungewolltes Lösen sichert.
8. Gassackmodul nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Stecker (36) und Stromversorgungseinheit ein Fixiermittel (42) zur Zündkabelfixierung vorgesehen ist.
9. Gassackmodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixiermittel (42) einen an einem Modulbauteil vorgesehenen Haken (50) aufweist.
10. Gassackmodul nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixiermittel (42) eine Kabelführung aufweist, mit der das Zündkabel an wenigstens einem weiteren Kabel (43) fixiert ist.
11. Gassackmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückhaltemittel (30) einen abtrennbaren Abschnitt (26) der Aktuatoreinheit (16) umgibt, der nach einer Auslösung der Aktuatoreinheit (16) das abgetrennte Fragment (24) bildet.
12. Gassackmodul nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß das Rückhaltemittel (30), der Befestigungsabschnitt (22) der Aktuatoreinheit (16) und ein Modulbauteil nach einer Auslösung der Aktuatoreinheit (16) einen Käfig für das abgetrennte Fragment (24) definieren, in dem sich das Fragment (24) frei bewegen kann.
13. Gassackmodul nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückhaltemittel (30) in einem Modulbauteil verrastet ist.
14. Gassackmodul nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückhaltemittel (30) zwischen der pyrotechnischen Aktuatoreinheit (16) und einem Modulbauteil angeordnet ist.
15. Gassackmodul nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückhaltemittel (30) in ein Modulbauteil integriert ist.
16. Gassackmodul für ein Fahrzeug-Sicherheitssystem, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Gassack (48), einem Gasgenerator (12), einem Modulgehäuse (46) und einer pyrotechnischen Aktuatoreinheit (16), wobei ein Zugmittel (18) vorgesehen ist, welches vor einer Aktivierung der pyrotechnischen Aktuatoreinheit (16) durch die Aktuatoreinheit (16) gehalten und nach einer Aktivierung der pyrotechnischen Aktuatoreinheit (16) freigegeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die pyrotechnische Aktuatoreinheit (16) eine Zugmittelsicherung (62) aufweist, die nach einer Befestigung der Aktuatoreinheit (16) an einem Modulbauteil und vor einer Aktivierung der Aktuatoreinheit (16) das Zugmittel (18) gegen ungewolltes Lösen von der Aktuatoreinheit (16) sichert.
17. Gassackmodul nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktuatoreinheit (16) ein Gehäuse (20) aufweist, das wenigstens teilweise aus Kunststoff besteht, wobei die Zugmittelsicherung (62) ein einstückig angeformter Gehäusefortsatz ist.
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