CN108602484A - 用于安装致动器组件的方法以及包括安装有致动器组件的安全气囊模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆安全***的安全气囊模块(16)，并且涉及将用于释放牵拉装置(12)的致动器组件(10)安装在安全气囊模块(16)的模块壳体(14)上的方法，包括以下步骤：a)将牵拉装置(12)连接到致动器组件(10)并与致动器组件(10)一起固定到安装元件(18)，使得牵拉装置(12)、致动器组件(10)和安装元件(18)构成预安装单元(20)；b)将预安装单元(20)布置在模块壳体(14)内部，并且借助于安装元件(18)紧固到模块壳体(14)。

Description

用于安装致动器组件的方法以及包括安装有致动器组件的安 全气囊模块
技术领域
本发明涉及一种包括模块壳体和安装在模块壳体上的致动器组件的车辆安全***的安全气囊模块，并且涉及将用于释放牵拉装置的致动器组件安装在安全气囊模块的模块壳体上的方法。
背景技术
在工程中，例如在车辆安全工程中，***螺栓用作致动器组件。通常它们是经由螺纹紧固且能够吸收非常大的力的非常坚固的金属部件。所述***螺栓所需的释放能量相应地高，使得它们会例如暴露壳体孔、移位部件(有时对抗压缩力)或切断它们自身。
在现代车辆安全***中、特别是在安全气囊模块中，努力使安全***越来越多地单独地适应碰撞情况的不同参数。在这方面，一种已知且有利的选择是利用比如系绳等牵拉装置，通过释放该拉伸装置将打开或关闭排放孔。所述牵拉装置还可用于替代地或附加地影响安全气囊几何形状和/或释放额外的安全气囊容积。
为了主动释放系绳，需要所谓的系绳释放单元“TAU”。所述TAU通常通过相对低的横向力载荷承受剪切应力。对于这种应用来说传统的***螺栓通常尺寸过大且太昂贵。
因此，在现有技术中，已经提出了用于主动系绳释放的具有塑料壳体并且可以以低成本制造的致动器组件。
进一步已知的是，在包括这种致动器组件的安全气囊模块中提供约束装置，该约束装置限制在致动致动器组件之后分离的碎片的自由移动性。以这种方式，很大程度上排除了与车辆乘员的不期望的接触或者由分离的碎片对安全气囊模块的损坏。
例如，DE 10 2008 028 921 A1示出了一种安全气囊模块，其包括用于释放系绳的致动器组件，其中致动器组件安装在安全气囊模块的稳定发生器壳体内，并且在其致动时破裂成固定的紧固部分和至少一个分离的碎片。为了限制分离的碎片的自由移动性，提供了约束装置、特别是用于由发生器壳体形成的分离碎片的接收笼。
然而，已经证明，以TAU的形式将牵拉装置紧固到致动器组件，并且特别是将TAU安装在安全气囊模块上需要复杂的结构变化(例如在气体发生器上)和/或对于装配者而言非常耗时且因此昂贵。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种安全气囊模块，其包括用于释放牵拉装置的致动器组件，该致动器组件成本低、紧凑且容易制造，并且满足关于可移动部件或碎片的烟火致动器的所有现有安全要求，并且此外能够容易地安装在车辆安全***的安全气囊模块上。
根据本发明，该目的通过将用于释放牵拉装置的致动器组件安装在安全气囊模块的模块壳体上的方法来实现，包括以下步骤：
a)将牵拉装置连接到致动器组件，并且与致动器组件一起固定到安装元件，使得牵拉装置、致动器组件以及安装元件构成预安装单元；
b)将预安装单元布置在模块壳体内部，并且借助于安装元件紧固到模块壳体。
在所述安装方法中，不需要安全气囊模块的模块壳体来将牵拉装置固定到致动器组件，使得在方法步骤a)中可以快速且容易地进行预安装。顺便提及，由于预安装单元不是在模块壳体外部(如通常那样)而是在模块壳体内部布置并固定，因此牵拉装置不需要穿过模块壳体中的狭缝或穿孔以固定到致动器组件。这同样有助于将致动器组件特别快速且容易地安装在安全气囊模块的模块壳体上。
根据一种方法变型，牵拉装置已经在步骤a)之前紧固到安全气囊模块的安全气囊。以这种方式，通常以系绳的形式提供的牵拉装置可以已在安全气囊的制造期间很容易地紧固到安全气囊、特别是缝合或胶合到安全气囊壁。
优选地，牵拉装置形成环，在步骤a)中将致动器组件***该环中，以便将牵拉装置连接到致动器组件。为此目的，致动器组件、特别是致动器组件的爆裂部分包括例如凹槽形预定断裂点，牵拉装置接合在该预定断裂点中。
根据另一种方法变型，在步骤a)中，首先引导牵拉装置通过安装元件中的开口，并且随后连接到致动器组件。牵拉装置特别是系绳、绳索、绳线等。
在步骤a)中，致动器组件优选地与安装元件锁定，以便形成预安装单元。通过锁定，牵拉装置可以非常快速地固定到致动器组件，同时形成预安装单元，其中，可以容易地检查牵拉装置的正确位置，并且在安装方法的后期阶段不再需要费力地进行检查。
特别优选地，预安装单元在步骤b)中与模块壳体锁定。所述锁定连接允许预安装单元非常快速地安装，并且此外确保特别可靠地紧固到模块壳体。由于模块壳体以及预安装单元、特别是预安装单元的安装元件通常由合成材料制成，因此可以以简单且成本低的方式、以很少的制造费用构造合适的锁定元件。
根据再一方法变型，安装元件包括安装凸缘，并且模块壳体包括用于安装凸缘的引导元件，该安装凸缘在步骤b)中***到引导元件中，直到预安装单元到达最终安装位置。所述最终安装位置例如由形成在引导元件处或模块壳体处的止动件限定。这种滑动座有助于将预安装单元特别可靠地且永久地锚定到模块壳体，并且只有逆着***方向作用的力可以将预安装单元从其最终安装位置移除。
在该方法变型中，安装元件可以与模块壳体一起锁定在最终安装位置。以这种方式，即使施加逆着***方向上作用的力，也可以很容易地确保预安装单元不会从模块壳体脱离。
根据另一方法变型，致动器组件包括电点火单元，其中，根据步骤b)，电连接器从模块壳体的外部穿过模块壳体的凹部，并且连接到点火单元。以这种方式，在将致动器组件安装在安全气囊模块内之后，可以快速且容易地实现致动器组件的电连接。顺便提及，预制的安全气囊模块可以安全地运输，并且可以仅在安装在车辆中之后容易地连接到电车辆***。
顺便提及，本发明还包括车辆安全***的安全气囊模块，其包括：安全气囊，其用于约束车辆乘员；气体发生器，其用于用发生器气体填充安全气囊；模块壳体，其用于接收折叠的安全气囊和/或气体发生器；以及用于释放系绳的致动器组件，该致动器组件特别地根据前述方法借助于安装元件安装在模块壳体上，其中致动器组件包括爆裂部分，该爆裂部分连接到牵拉装置，并且在致动致动器组件之后破裂并形成至少一个散开的碎片，其中，安装元件形成用于至少一个散开的碎片的约束笼。尽管将致动器组件布置在模块壳体内，但是通过由安装元件形成的约束笼以简单的方式保障在致动致动器组件之后分离的碎片的自由移动性受到限制。以这种方式，很大程度上排除了由分离的碎片对均等地布置在模块壳体内的安全气囊的损坏。
根据优选实施例，模块壳体是罐形或槽形的，并且安装元件布置在模块壳体内部。
此外，致动器组件优选地是包括电点火单元的烟火致动器组件。
最后，模块壳体可包括用于电连接器的凹部，其中电点火单元邻接在凹部上。以这种方式，可以容易地通过插头连接器电连接致动器组件。
附图说明
根据参照附图对优选实施例的以下描述，本发明的其它特征和优点将变得显而易见，其中：
图1示出了根据本发明的安全气囊模块在预安装在安全气囊上的牵拉装置的区域中的详细视图；
图2示出了根据图1的安全气囊模块的细节视图，其中附加地提供了安装元件；
图3示出了根据图2的安全气囊模块的细节视图，其中附加地提供了连接到牵拉装置的致动器组件；
图4示出了根据图3的安全气囊模块的细节视图，其中牵拉装置、致动器组件和安装元件形成预安装单元；
图5示出了根据图4的预安装单元的细节视图；
图6示出了根据本发明的安全气囊模块在将根据图5的预安装单元安装到模块壳体之初的细节视图；
图7示出了根据图6的安全气囊模块在安装根据图5的预安装单元期间的细节视图；
图8示出了根据图6的安全气囊模块在安装根据图5的预安装单元之后的细节视图；以及
图9示出了根据图8的安全气囊模块的另一细节视图。
具体实施方式
图1至图8示出了致动器组件10的安装，该致动器组件用于释放用于车辆安全***的安全气囊模块16的模块壳体14上的牵拉装置12。
在图示的安装方法中，根据图1至图4，牵拉装置12首先连接到致动器组件10，并且与致动器组件10一起固定到安装元件18，使得牵拉装置12、致动器组件10和安装元件18构成根据图5的预安装单元20。
在随后的方法步骤中，根据图6至图8的预安装单元20布置在模块壳体14内部，并且借助于安装元件18紧固到模块壳体14。
除了所述一般安装过程之外，在下文中还将讨论所示方法变型的有利细节。
根据图1的牵拉装置12在安装方法开始时已经紧固在安全气囊模块16的示意性指示的安全气囊22上。牵拉装置12特别是系绳、绳索或绳线的形式，并且可以已在安全气囊22的制造期间以这种方式连接、特别是缝合或胶合到安全气囊壁。
如从图2中显而易见的，牵拉装置12首先穿过安装元件18中的开口24，并且随后连接到致动器组件10。在本示例性实施例中，牵拉装置12的相对端部紧固到安全气囊22，使得牵拉装置12形成环26，致动器组件10根据图3***到环26中，以便将牵拉装置12连接到致动器组件10。
致动器组件10特别是烟火致动器组件，其包括电点火单元28和优选地由合成材料制成的装配壳体30。装配壳体30接收电点火单元28，并且在其内部限定了填充有烟火材料的燃烧室。致动器组件10、具体地说是其装配壳体30在燃烧室的区域中包括连接到牵拉装置12的爆裂部分32，并且在致动致动器组件10之后将破裂并形成至少一个散开的碎片。
安装元件18(与模块壳体14、特别是模块壳体14的底部一起)形成用于至少一个散开的碎片的约束笼35，以防止相邻的安全气囊22被分离的碎片损坏。
根据图3，致动器组件10的爆裂部分32包括凹槽形预定断裂点，牵拉装置12接合在该断裂点中。在致动致动器组件10时，存在于燃烧室中的烟火材料被电点火单元28点燃并产生足够高的内部压力，使得致动器组件10、具体地说是其装配壳体30在凹槽形预定断裂点处破裂，使得存储在那里的牵拉装置12将被释放。
根据图3，在将牵拉装置12连接到致动器组件10之后，根据图4的致动器组件10与安装元件18锁定，以便形成预安装单元20。为此目的，在致动器组件10的装配壳体30处设置有柔性锁定元件33，该柔性锁定元件适于与安装元件18的对应的锁定部分锁定。
以这种方式，致动器组件10可以快速且容易地夹入安装元件18中，从而致使牵拉装置12固定到致动器组件10，并且致使致动器组件10以可靠且捕获的方式在期望安装位置处固定到安装元件18。
图5中所示的预安装单元20进而可以快速且容易地安装在模块壳体14上，其中预安装单元20特别地与根据本方法变型的模块壳体14锁定。
根据图5，安装元件18具有用于将预安装单元20紧固在模块壳体14中的相对的安装凸缘34。此外，根据图6的模块壳体14包括用于安装凸缘34的引导元件36，其中，根据图7，安装凸缘34***到引导元件36中直到预安装单元20到达根据图8的最终安装位置。所述最终安装位置例如由形成在引导元件36处或在模块壳体14处的止动件限定。
在所示的安装方法的变型中，安装元件18与模块壳体14锁定在根据图8的其最终安装位置。为此，在安装元件18处形成能够与模块壳体14的对应锁定部分40(参见图9)相互作用的弹性锁定元件38。
通过将安装凸缘34***引导元件36中，预安装单元20和模块壳体14很容易地永久且可靠地连接。在最终安装位置的锁定防止预安装单元20通过逆着图7中所示的***方向42不期望的位移而从模块壳体14脱离。因此，这种快速且容易的安装即使在发生例如高载荷的情况下(例如，在致动致动器组件时)也确保了预安装单元20在其最终安装位置的可靠固定。
图9示出了根据图8的安全气囊模块16在安装有致动器组件10的区域中的外部透视图。显而易见的是，模块壳体14包括用于示意性示出的电连接器46的凹部44，其中致动器组件10的电点火单元28邻接在凹部44上。
在将致动器组件10安装在模块壳体14内之后，安全气囊模块16可以作为供应商部件完成并安全地运输。仅在后期阶段，例如当安全气囊模块16安装在车辆中时，电连接器46可以从模块壳体14的外部穿过凹部44，并且可以连接到电点火单元28。因此，可以通过简单的插头连接直接实现致动器组件10的电连接。
通过致动器组件10在模块壳体14上的所述安装，形成车辆安全***的安全气囊模块16，该安全气囊模块包括：安全气囊22，其用于约束车辆乘员；气体发生器48，其用于以发生器气体填充安全气囊22，如图6中的断裂线所示；模块壳体14，其用于接收折叠的安全气囊22和/或气体发生器48；以及用于释放牵拉装置12的致动器组件10，其根据前述方法借助于安装元件18已安装在模块壳体14上。致动器组件10包括爆裂部分32，该爆裂部分连接到牵拉装置12，并且在致动致动器组件10之后破裂并形成至少一个散开的碎片，其中安装元件18形成用于至少一个散开的碎片的约束笼35。

Claims (13)

1.一种将用于释放牵拉装置(12)的致动器组件(10)安装在安全气囊模块(16)的模块壳体(14)上的方法，包括以下步骤：
a)将所述牵拉装置(12)连接到所述致动器组件(10)并与所述致动器组件(10)一起固定到安装元件(18)，使得所述牵拉装置(12)、所述致动器组件(10)和所述安装元件(18)构成预安装单元(20)；
b)将所述预安装单元(20)布置在所述模块壳体(14)内部，并且借助于所述安装元件(18)紧固到所述模块壳体(14)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤a)之前，将所述牵拉装置(12)紧固到所述安全气囊模块(16)的安全气囊(22)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述牵拉装置(12)形成环(26)，所述致动器组件(10)在步骤a)中***所述环中，以便将所述牵拉装置(12)连接到所述致动器组件(10)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤a)中，首先引导所述牵拉装置(12)通过所述安装元件(18)中的开口，并且随后连接到所述致动器组件(10)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤a)中，所述致动器组件(10)与所述安装元件(18)锁定，以便形成所述预安装单元(20)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤b)中，所述预安装单元(20)与所述模块壳体(14)锁定。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述安装元件(18)包括安装凸缘(34)，并且所述模块壳体(14)包括用于所述安装凸缘(34)的引导元件(36)，其中，在步骤b)中，所述安装凸缘(34)***所述引导元件(36)中，直到所述预安装单元(20)到达最终安装位置。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述最终安装位置，所述安装元件(18)与所述模块壳体(14)锁定。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述致动器组件(10)包括电点火单元(28)，其中，在步骤b)之后，电连接器(46)从所述模块壳体(14)的外部穿过所述模块壳体(14)的凹部(44)，并且连接到所述电点火单元(28)。
10.一种车辆安全***的安全气囊模块，包括：
安全气囊(22)，其用于约束车辆乘员；
气体发生器(48)，其用于以发生器气体填充所述安全气囊(22)；
模块壳体(14)，其用于接收折叠的所述安全气囊(22)和/或所述气体发生器(48)；以及
用于释放牵拉装置(12)的致动器组件(10)，其特别是根据前述权利要求中任一项所述的方法借助于安装元件(18)安装在所述模块壳体(14)上，
其中，所述致动器组件(10)包括爆裂部分(32)，所述爆裂部分连接到所述牵拉装置(12)，并且在致动所述致动器组件(10)之后将破裂并形成至少一个散开的碎片，并且
其中，所述安装元件(18)形成用于所述至少一个散开的碎片的约束笼(35)。
11.根据权利要求10所述的安全气囊模块，其特征在于，所述模块壳体(14)是罐形或槽形的，并且所述安装元件(18)布置在所述模块壳体(14)内部。
12.根据权利要求10或11所述的安全气囊模块，其特征在于，所述致动器组件(10)是包括电点火单元(28)的烟火致动器组件。
13.根据权利要求12所述的安全气囊模块，其特征在于，所述模块壳体(14)包括用于电连接器(46)的凹部(44)，其中，所述电点火单元(28)邻接在所述凹部(44)上。
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