DE10020929C2 - Airbagmodul - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Airbagmodul, insbesondere ein Airbagmodul zum Einbau auf der Beifahrerseite eines Kraftfahrzeuges.

Bislang sind insbesondere Beifahrer-Airbagmodule in Kraftfahrzeugen üblicher­ weise derart eingebaut, daß sie von einem festen Teil der Innenraumverkleidung eines Kraftfahrzeuges überdeckt werden. Insbesondere bei Beifahrer- Airbagmodulen, welche aufgrund des großen Luftsackes zum schnellen Entfalten eine große Austrittsöffnung benötigten, ist eine stabile Abdeckung über dem Air­ bagmodul erforderlich, um das Airbagmodul vor Beschädigungen, beispielsweise durch Stöße zu schützen. Ferner ist eine derart stabile Abdeckung erforderlich, um der Innenraumverkleidung des Kraftfahrzeuges wie z. B. dem Armaturenträger die gewünschte Form und Stabilität zu geben. Diese festen Abdeckungen sind üblicherweise als ein- oder mehrteilige Klappen ausgebildet, welche beim Entfal­ ten bzw. Aufblasen des Luftsackes aufklappen. Dabei reißt eine, die Oberfläche der Innenraumverkleidung bildende Folie, welche über den Klappen angeordnet ist, an Sollbruchstellen auf. Auf diese Weise kann sich der Luftsack in den Fahr­ zeuginnenraum hinein entfalten.

Diese Anordnung hat den Nachteil, daß zum Öffnen der steifen Klappen relativ große Kräfte erforderlich sind, was einen hohen Innendruck in dem Luftsack vor dem Öffnen der Klappen erfordert. Zum Aufbau dieses erforderlichen hohen In­ nendruckes durch den Gasgenerator wird eine vergleichsweise lange Zeit benö­ tigt, was zu einem verzögerten Aufblasen des Luftsackes führt. Daher ist auch die volle Schutzwirkung des Luftsackes erst mit einer Verzögerung gegeben. Insbe­ sondere bei sogenannten "out-of-position" Fällen, bei denen sich ein Fahrzeugin­ sasse zu nah am Armaturenträger befindet, ist jedoch ein sehr schnelles und sanftes Entfalten des Luftsackes erwünscht, um Verletzungen des Fahrzeugin­ sassen zu vermeiden oder zu minimieren. Ferner stellen auch die sich öffnenden Klappen ein zusätzliches Verletzungsrisiko dar.

Aus der DE 197 20 149 A1 ist ein Fahrerairbagmodul bekannt, bei welchem über dem Gasgenerator ein Diffusor angeordnet ist. Seitlich des Diffusors ist der zusam­ mengefaltete Luftsack angeordnet, so daß die Frontfläche des Diffusors seitlich von dem zusammengefalteten Luftsack umgeben ist. Die gesamte Anordnung ist durch eine Abdeckkappe des Lenkrades schützend abgedeckt. Die Abdeckkappe muß aus­ reichend stabil sein, um das Airbagmodul und insbesondere den zusammengefalte­ ten Luftsack gegen Stöße zu schützen und um eine stabile und feste Oberfläche des Lenkrades zu bilden. Die stabile Ausgestaltung der Abdeckkappe weist beim Entfal­ ten des Luftsackes die bereits oben diskutierten Nachteile auf. Ferner hat die Anord­ nung den Nachteil, daß das gesamte Luftsackpaket, welches direkt unter der Ab­ deckkappe angeordnet ist, beim Aufblasen des Luftsackes aus dem Airbag heraus­ geschleudert wird, woraus ein Verletzungsrisiko für einen Fahrzeuginsassen insbe­ sondere in Out-of-Position-Fällen resultiert.

US 3,778,085 offenbart ein Airbagmodul, bei welchem der zusammengefaltete Luft­ sack nach außen durch zwei Abdeckklappen abgedeckt wird, welche wiederum durch eine äußere Abdeckplatte oder Folie abgedeckt werden, welche die Oberflä­ che des Amaturenträgers bilden. Auch diese Anordnung weist die bereits diskutierten Nachteile der relativ festen Abdeckung über dem Luftsack auf und hat zusätzlich e­ benfalls den Nachteil, daß beim Befüllen des Luftsackes das gesamte Luftsackpaket aus dem Airbagmodul herausgeschleudert wird, was zu Verletzungen insbesondere in Out-of-Position-Fällen führen kann.

Auch die DE 198 24 735 A1 offenbart ein Airbagmodul, welches unter einer festen Abdeckung in einem Amaturenträger angeordnet ist. Auch dieses Airbagmodul weist die bereits diskutierten Nachteile auf.

DE 196 45 217 A1 weist ein Airbagmodul auf, in welchem ein Verdrängungskörper über dem Gasgenerator angeordnet werden kann, um das Volumen des Airbagmo­ dulgehäuses, in dem der zusammengefaltete Luftsack angeordnet wird, verkleinern zu können, so daß dieses Volumen vollständig durch den zusammengefalteten Luft­ sack ausgefüllt wird. Dabei bildet der zusammengefaltete Luftsack eine Unterstüt­ zung für eine äußere Abdeckung. Der zusammengefaltete Luftsack weist jedoch nur eine geringe Stabilität auf, so daß eine relativ feste Abdeckung erforderlich ist. Fer­ ner weist auch dieses Airbagmodul den Nachteil auf, daß beim Befüllen des Luftsa­ ckes das Luftsackpaket auf einmal aus dem Airbagmodul herausgeschleudert wird.

DE 29 90 2275 U1 offenbart ein Airbagmodul, bei welchem in der Mitte über dem Gasgenerator ein Prallkörper ausgebildet ist. Der zusammengefaltete Luftsack ist seitlich des Prallkörpers angeordnet. Die gesamte Anordnung wird durch eine feste Abdeckkappe überdeckt. Dabei bietet der Prallkörper nur im mittleren Bereich eine Unterstützung der Abdeckkappe, so daß diese insbesondere im Bereich des zu­ sammengefalteten Luftsackes ausreichend stabil ausgebildet sein muß, um eine feste Oberfläche und einen ausreichenden Schutz für den Luftsack zu gewährleisten. Hieraus resultieren die bereits diskutierten Nachteile. Ferner wird auch bei diesem Airbagmodul beim Entfalten des Luftsackes, nachdem die Abdeckklappe ausgerissen und weggeklappt ist, ein Großteil des zusammengefalteten Luftsackes als Luftsack­ paket aus dem Airbagmodul herausgeschleudert, was die oben angesprochenen Nachteile für den Insassenschutz hat.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Airbagmodul zu schaffen, welches ein schnelleres und sanfteres Entfalten des Luftsackes und auch einen besseren Schutz in Out-of-Position-Fällen ermöglicht und gleichzeitig eine stabile Oberfläche aufweist und einen zusätzlichen Aufprallschutz bildet, insbesondere um die europäische Vor­ schrift ECE R 21/Head Impact zu erfüllen.

Die Aufgabe wird durch ein Airbagmodul mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen.

Das erfindungsgemäße Airbagmodul eignet sich insbesondere zum Einbau auf der Beifahrerseite des Armaturenträgers, kann aber auch an anderen Einbaupositionen eingesetzt werden. In Entfaltungsrichtung des Luftsackes ist zwischen dem Gas­ generator und dem Luftsack ein Tragelement derart angeordnet, daß ein in Ent­ faltungsrichtung vorderer Abschnitt des Luftsackes in zusammengefaltetem Zu­ stand vorzugsweise einlagig, im wesentlichen flächig an einer Frontfläche des Tragelementes anliegt. Die Entfaltungsrichtung ist dabei die Richtung, in der sich der Luftsack beim Befüllen mit einem Gas auf einen Fahrzeuginsassen zubewegt. In Entfaltungsrichtung vor dem Tragelement befindet sich somit nur eine Lage des zusammengefalteten Luftsackes, nämlich der vordere Abschnitt. Dieser erstreckt sich parallel zur Oberfläche des Tragelements und liegt im wesentlichen vollstän­ dig an dieser an. Das Tragelement unterstützt von hinten die vordere Lage des Luftsackes, welche im zusammengefaltetem Zustand des Luftsackes die Frontflä­ che des Airbagmoduls bildet, so daß das Airbagmodul eine stabile Front- bzw. Außenfläche aufweist. Es ist daher bei diesem Airbagmodul nicht erforderlich, ü­ ber der Frontseite des Airbagmoduls, welche zum Fahrzeuginnenraum hin ge­ richtet ist, feste Abdeckelemente, wie Abdeckklappen, anzuordnen, um eine sta­ bile Oberfläche einer Fahrzeuginnenraumverkleidung zu erhalten. Das erfin­ dungsgemäße Airbagmodul kann somit direkt in eine Fahrzeuginnenraumverklei­ dung integriert werden, ohne hinter einer stabilen Abdeckung angeordnet zu wer­ den. Ferner kann das Tragelement selber derart elastisch oder plastisch verform­ bar ausgebildet werden, daß es bei einem Aufprall eines Fahrzeuginsassen, wenn sich der Luftsack nicht entfaltet, dämpfend wirkt. Bevorzugt weist das Tragelement eine derartige Ausgestaltung auf, daß es sich in die Form einer Fahrzeuginnen­ raumverkleidung einfügt. Das erfindungsgemäße Airbagmodul eignet sich damit insbesondere zum Einbau auf der Beifahrerseite, da derartige Airbagmodule sehr groß sind und auch eine große Austrittsöffnung benötigen. Gleichzeitig soll aber der Armaturenträger ausreichend stabil und fest sein, was durch das Tragelement bewirkt wird. Dabei kann auf Klappen, die erst bei einem hohen Druck und somit zeitverzögert öffnen, verzichtet werden. Der Luftsack kann sich somit schneller bei einem geringeren Druck entfalten, da keine festen Klappen durch den Druck des Luftsackes geöffnet werden müssen. Dies bewirkt insbesondere bei "out-of- position" Fällen einen besseren Insassenschutz aufgrund des schnelleren und sanfteren Entfaltens des Luftsackes. Dabei erstreckt sich die Frontfläche des Tragelementes, an welcher der Luftsack anliegt, im wesentlichen entlang der ge­ samten Vorderseite des Airbagmoduls. Die Vorderseite des Airbagmoduls ist die­ jenige Seite des Airbagmoduls, welche dem Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahr­ zeuges zugewandt ist. Die Frontfläche des Tragelementes deckt das Airbagmodul im wesentlichen vollständig ab, wobei lediglich ein vorderer Abschnitt des Luftsa­ ckes oberhalb des Tragelementes, d. h. zum Fahrzeuginnenraum hin gelegen, an­ geordnet ist. Der vordere Abschnitt des Luftsackes ist derjenige Abschnitt, der beim Entfalten des Luftsackes einem Fahrzeuginsassen zugewandt ist. Das Air­ bagmodul hat durch das Tragelement zum Fahrzeuginnenraum hin eine stabile Oberfläche, welche zum einen die gewünschte Kontur einer Fahrzeuginnenraum­ verkleidung bildet und zum anderen das Airbagmodul zuverlässig vor Beschädi­ gungen schützt.

Vorzugsweise ist das Tragelement in Form eines Lochbleches ausgebildet. Diese Ausgestaltung ermöglicht, daß Gas, welches von dem Gasgenerator erzeugt wird, möglichst ungehindert durch das Tragelement hindurchströmen kann, um den Luftsack zu befüllen. Die Ausgestaltung als Lochblech ist kostengünstig herzu­ stellen und bietet zusätzlich eine gewünschte Verformbarkeit des Tragelementes. Ferner kann durch eine gezielte Anordnung von Öffnungen bzw. Löcher in dem Tragelement der Gasstrom in eine gewünschte Richtung gelenkt werden. Anstelle der Ausgestaltung des Tragelements als Lochblech kann das Tragelement auch als Formteil aus Kunststoff hergestellt werden, in dem Öffnungen ausgebildet sind, die den Durchtritt des Gasstroms ermöglichen.

Weiter bevorzugt umgibt das Tragelement den Gasgenerator. Das als Käfig aus­ gebildete Tragelement hat somit im wesentlichen eine Pilzform, bei der die Front­ fläche des Tragelementes das Airbagmodul zum Fahrzeuginnenraum hin im we­ sentlichen vollständig abdeckt. Nach hinten hin, d. h. zu dem dem Fahrzeuginnen­ raum abgewandten Ende des Airbagmoduls hin, verjüngt sich das Tragelement derart, daß es an dem Gasgenerator anliegt bzw. diesen vorzugsweise dicht an­ liegend umgibt. Auf diese Weise wird zusätzlich sichergestellt, daß von dem Gas­ generator erzeugtes Gas nur durch das Tragelement und vorzugsweise nur durch dessen gasdurchlässige Frontfläche hindurch ausströmen kann, während ein Aus­ strömen von Gas in andere Richtungen, insbesondere nach hinten, verhindert wird. Das Tragelement ist vorzugsweise so ausgebildet, daß es in sich selber E­ nergie absorbieren kann, um somit als zusätzlicher Aufprallschutz zu wirken, z. B. wenn sich der Luftsack nicht entfaltet. Dazu kann die Frontfläche beispielsweise zum Fahrzeuginnenraum hin leicht konvex ausgebildet sein.

Vorteilhafterweise ist zumindest der vordere Abschnitt des Luftsackes, der an der Frontfläche des Tragelementes anliegt, im zusammengefalteten Zustand nach außen hin durch eine Abdecklage, insbesondere in Form einer Folie oder eines Gewebes, überdeckt. Die Abdecklage dient dabei zum Schutz des Airbagmoduls beim Transport, beim Einbau sowie auch im eingebauten Zustand.

Weiter bevorzugt ist die Abdecklage Teil der Oberfläche einer Fahrzeuginnen­ raumverkleidung. D. h. die Abdecklage bildet direkt den äußeren Teil des Airbag­ moduls, welcher dem Fahrzeuginnenraum zugewandt ist, ohne daß zusätzliche Abdeckelemente, wie feste Abdeckklappen, über dem Airbagmodul angeordnet werden müssen. Dabei ist die Abdecklage und insbesondere deren Material so beschaffen, daß sie sich harmonisch in die übrige Innenraumgestaltung einfügt. Weiter bevorzugt ist die Abdecklage direkt Teil einer Folie oder eines anderen O­ berflächenmaterials, welches die ganze Fahrzeuginnenraumverkleidung, wie bei­ spielsweise den Armaturenträger, überzieht. Dies ergibt eine nahtlose Oberfläche der Fahrzeuginnenraumverkleidung auch in den Bereichen, in denen Airbagmo­ dule angeordnet sind. Dennoch kann ein sehr schnelles Entfalten des Luftsackes sichergestellt werden, da dieser nicht hinter festen Abdeckklappen angeordnet ist, sondern sich direkt unter der die Oberfläche der Fahrzeuginnenraumverkleidung bildenden Folie oder Materiallage befindet.

Zweckmäßigerweise schließt die Abdecklage das Airbagmodul vollständig ein und ist an dem Gasgenerator oder einem Gasgeneratorträger befestigt. Auf diese Wei­ se wird eine vollständige Umhüllung des Airbagmoduls durch die Abdecklage und den Gasgenerator bzw. den Gasgeneratorträger erzielt. So ist das Airbagmodul vor dem Einbau in ein Kraftfahrzeug beim Transport vor Beschädigung geschützt. Alternativ kann die Abdecklage auch im Bereich des vorderen Abschnittes des Luftsackes direkt auf diesen aufgeklebt werden. In diesem Fall bewegt sich die Abdecklage beim Entfalten des Luftsackes gemeinsam mit dem vorderen Ab­ schnitt des Luftsackes auf einen Fahrzeuginsassen zu.

Vorzugsweise ist ferner zwischen der Abdecklage und dem Luftsack ein Schaum­ körper angeordnet. Dieser Schaumkörper bietet eine zusätzliche Dämpfung gegen Stöße für den Fall, daß ein Fahrzeuginsasse auf das Airbagmodul aufprallt und sich der Luftsack nicht entfaltet. Dies kann insbesondere bei einem leichteren Auf­ prall, welcher unterhalb der Auslöseschwelle für den Airbag liegt, der Fall sein. Vorzugsweise entspricht diese Schaumlage demjenigen Schaummaterial, welches auch unter der Oberfläche der übrigen Innenraumverkleidung des Fahrzeuges angeordnet ist, um der Oberfläche eine elastische, weiche Struktur zu geben.

Die Abdecklage ist bevorzugt mit Sollbruchstellen versehen. Diese Sollbruchstel­ len ermöglichen ein schnelles Aufreißen der Abdecklage, wenn sich der Luftsack entfaltet, so daß dieser schnell und ungehindert in den Fahrzeuginnenraum ein­ treten kann. So wird ein schnelles vollständiges Entfalten des Luftsackes ermög­ licht, um eine schnelle Schutzwirkung für einen Fahrzeuginsassen zu erreichen. Die Sollbruchstellen sind vorzugsweise in der Abdecklage über der horizontalen Mitte in H-Form ausgebildet. Wenn das von dem Gasgenerator erzeugte Gas in dem darunterliegenden Luftsack einen ausreichend hohen Druck erzeugt hat, reißt die Abdecklage H-förmig ein und klappt in Form zweier Lappen zur Seite. Dabei reißt die Abdecklage jedoch nicht vollständig ab, so daß eine Verletzung eines Fahrzeuginsassen durch herumfliegende Teile der Abdecklage verhindert wird. Gleichzeitig wird eine möglichst große Austrittsöffnung für den Luftsack geschaf­ fen.

Bevorzugt ist das Tragelement an dem Gasgenerator oder einem Gasgenerator­ träger befestigt. Auf diese Weise wird ein stabiles Airbagmodul geschaffen, wel­ ches als Gesamtmodul ohne weitere Montageschritte in ein Kraftfahrzeug einge­ baut werden kann. Ferner ist so sichergestellt, daß sich das Tragelement nicht aufgrund des einwirkenden Gasdruckes löst, was ein zusätzliches Verletzungsrisi­ ko für einen Fahrzeuginsassen darstellen könnte.

Weiter bevorzugt ist der zusammengefaltete Luftsack im wesentlichen seitlich des Gasgenerators außerhalb des Tragelementes und in Entfaltungsrichtung des Luft­ sackes hinter der Frontfläche des Tragelementes angeordnet. Das bedeutet, auf der Seite des Tragelementes, welche dem Fahrzeuginnenraum zugewandt ist, ist lediglich eine Lage des Luftsackes, welche einen vorderen Abschnitt bildet, ange­ ordnet. Der übrige geordnet oder chaotisch zusammengefaltete Teil des Luftsa­ ckes ist hinter der Frontfläche des Tragelementes angeordnet. Somit ist, da das Tragelement vorzugsweise im wesentlichen pilzförmig ausgestaltet ist, der zu­ sammengefaltete Luftsack um den verjüngten Teil des Tragelementes herum an­ geordnet. Auf diese Weise ist der zusammengefaltete Luftsack durch das darüber­ liegende Tragelement gut geschützt. Ferner bildet das Tragelement zum Fahrzeu­ ginnenraum hin eine stabile Oberfläche des Airbagmoduls.

Zweckmäßigerweise ist zumindest die Frontfläche des Tragelementes derart ver­ formbar ausgebildet, daß sie sich beim Füllen des Luftsackes in dessen Entfal­ tungsrichtung ausbeult und ihren Umfang verringert. Dies bedeutet, daß beim Auf­ blasen des Luftsackes das von dem Gasgenerator erzeugte Gas einen derartigen Druck auf das Tragelement ausübt, daß sich dieses nach außen in Entfaltungs­ richtung des Luftsackes, d. h. zum Fahrzeuginnenraum hin, ausbeult. Durch dieses Ausbeulen verringert sich der Umfang des im wesentlichen pilzförmigen Tragele­ mentes, so daß im Umfangsbereich des Airbagmoduls ein größerer Freiraum ent­ steht, durch den hindurch sich der übrige Luftsack leichter entfalten kann. Die Verformbarkeit des Traglelementes wird ebenfalls insbesondere durch eine Aus­ bildung als Lochblech oder aus Kunststoff bewirkt.

Das Tragelement ist bevorzugt einstückig ausgebildet. Auf diese Wiese kann leicht eine ausreichende Stabilität erreicht werden, wobei verhindert wird, daß sich beim Befüllen des Luftsacks einzelne Teile des Tragelementes lösen können.

Alternativ kann das Tragelement auch aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein. Diese Ausgestaltung bietet bei komplizierteren Formen des Tragelementes fertigungstechnische Vorteile. Dabei werden die einzelnen Teile des Tragelemen­ tes, welche vorzugsweise aus Metallblech oder Kunststoff hergestellt sind, bevor­ zugt zusammengeschweißt.

Vorzugsweise ist der Gasgenerator durch das Tragelement an dem Gasgenera­ torträger befestigt. Der Gasgenerator wird dabei beispielsweise durch Einspannen zwischen dem Gasgeneratorträger und dem Tragelement fixiert. Auf diese Weise können zusätzliche Befestigungselemente eingespart werden die Zahl der erfor­ derlichen Montageschritte kann verringert werden.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand beiliegender Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Airbagmodul,

Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Tragelement des erfindungsgemäßen Airbag­ moduls in seinem ausgebeulten Zustand,

Fig. 3 einen Querschnitt des erfindungsgemäßen Airbagmoduls gemäß einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 4 einen Querschnitt des erfindungsgemäßen Airbagmoduls gemäß einer drit­ ten Ausführungsform,

Fig. 5 einen Querschnitt des erfindungsgemäßen Airbagmoduls gemäß einer vierten Ausführungsform,

Fig. 6 einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Beifahrer-Airbagmoduls,

Fig. 7 einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Beifahrer-Airbagmoduls ge­ mäß einer zweiten Ausführungsform und

Fig. 8 eine Detailansicht eines Querschnitts eines erfindungsgemäßen Airbagmo­ duls.

Das in Fig. 1 gezeigte Airbagmodul besteht - wie bekannte Airbagmodule - aus einem Gasgeneratorträger bzw. einer Halteplatte mit einem daran befestigten Gasgenerator 4 sowie einem Luftsack 6. Ferner weist das Airbagmodul ein Trag­ element 8 auf, welches den Gasgenerator 4 umgibt und sich ausgehend von dem Gasgenerator 4 pilzförmig erweitert. Dabei ist eine Frontfläche 10 des Tragele­ mentes 8 dem Fahrzeuginnenraum zugewandt und weist in Entfaltungsrichtung des Luftsackes. Der Luftsack 6 ist im Bereich seiner Gaseintrittsöffnung zwischen Gasgeneratorträger 2 und Tragelement 8 befestigt. Ein Frontabschnitt bzw. vorde­ rer Abschnitt 6a des Luftsackes 6, welcher im entfalteten Zustand des Luftsackes einem Fahrzeuginsassen zugewandt ist, liegt direkt an der dem Fahrzeuginnen­ raum zugewandten Seite der Frontfläche 10 an. Oberhalb des vorderen Abschnit­ tes 6a des Luftsackes 6, d. h. zum Fahrzeuginnenraum hin, ist an der Frontfläche 10 ein Schaumelement 12 angeordnet. Das Schaumelement 12 wird von einer Abdeckfolie 14 überdeckt. Die Abdeckfolie 14 umgibt das gesamte Airbagmodul und ist am Umfang der Halteplatte 2 befestigt. Somit wird ein guter Schutz des gesamten Airbagmoduls und insbesondere des Luftsackes 6 erreicht. Die Ab­ deckfolie 14 weist eine der übrigen Fahrzeuginnenraumverkleidung angepaßte Struktur auf, so daß sie direkt als Teil der Fahrzeuginnenraumverkleidung ange­ ordnet werden kann, ohne daß weitere Abdeckelemente über dem Airbagmodul angeordnet werden müssen. Dadurch wird ein Entfalten des Luftsackes beschleu­ nigt. Auf diese Weise kann ein besserer Schutz eines Fahrzeuginsassen gewähr­ leistet werden. Das Schaumelement 12 bietet eine gewisse Dämpfungseigen­ schaft der Oberfläche des Airbagmoduls, was einen zusätzlichen Schutz bei Stö­ ßen gewährleistet und eine sich angenehm anfühlende Oberfläche schafft. Der Luftsack 6 ist in den Seitenbereichen 16, welche den verjüngten bzw. schmaleren Teil des Tragelementes 8 im Bereich des Gasgenerators 4 umgeben in chaoti­ scher Weise zusammengefaltet. Die Frontfläche 10 des Tragelementes 8 weist eine Vielzahl von Löchern 18 auf, welche einen Durchtritt des von dem Gasgene­ rator 4 erzeugten Gases erlauben. Dadurch, daß das Tragelement 8 sich direkt unter der Oberfläche des Airbagmoduls, welche von dem vorderen Abschnitt 6a des Luftsackes 6, dem Schaumelement 12 sowie der Abdeckfolie 14 gebildet wird, angeordnet ist, weist die Oberfläche eine ausreichende Stabilität auf, so daß im Fahrzeug auf zusätzliche feste Abdeckelemente über dem Airbagmodul verzichtet werden kann. Das Airbagmodul kann sichtbar direkt in die Oberfläche einer Fahr­ zeuginnenraumverkleidung integriert werden oder unsichtbar hinter der Oberfläche angebracht sein. Somit kann ein schnelleres Entfalten des Luftsackes 6 sicherge­ stellt werden, da keine zusätzlichen festen Abdeckelemente öffnen müssen, was einen höheren Gasdruck zum Öffnen der Verkleidung erfordern würde.

Zum Entfalten des Luftsackes wird der Gasgenerator 4 gezündet, so daß Gas - wie in Fig. 1 durch Pfeile angedeutet - aus dem Gasgenerator in das Innere des Tragelementes 8 einströmt. Das Gas strömt durch die Löcher 18 in dem Tragele­ ment 8 und treibt den an der Frontfläche 10 anliegenden vorderen Abschnitt 6a des Luftsackes 6 in Richtung des Fahrzeuginnenraums.

Dabei drückt der vordere Abschnitt 6a des Luftsackes 6 gegen das Schaumele­ ment 12 und die Abdeckfolie 14, wobei die Abdeckfolie 14 vorzugsweise entlang von Sollbruchstellen (hier nicht gezeigt) aufreißen wird, so daß der Luftsack 6 un­ gehindert in den Fahrzeuginnenraum eintreten kann. Zusätzlich wird sich das Tragelement 8 und insbesondere dessen Frontfläche 10 durch den Gasdruck in seinem Inneren wie in Fig. 2 gezeigt ausbeulen. Dabei wölbt sich die Frontfläche 10 in Richtung des Fahrzeuginnenraums. Gleichzeitig zieht sich das Tragelement an seinem Umfang zusammen, d. h. der Umfang verringert sich, wie in Fig. 2 durch die Pfeile 20 angedeutet. Dies ermöglicht, daß der in den Seitenbereichen 16 zu­ sammengefaltete Luftsack 6 sich leichter am Umfang des Tragelementes 8 vorbei bewegen kann, da dort ein größerer Freiraum entstanden ist. Somit kann ein schnelles Entfalten des Luftsackes 6 gewährleistet werden. Durch diese Verfor­ mung des Tragelementes 8 wird erreicht, daß die Frontfläche 10 des Tragele­ mentes 8 im zusammengefalteten Zustand des Luftsackes das Airbagmodul zum Fahrzeuginnenraum hin nahezu vollständig abdeckt und gleichzeitig beim Entfal­ ten des Luftsackes 6 am Umfang der Frontfläche 10 des Tragelementes 8 einen Spalt freigibt, durch den sich der Luftsack 6 ungehindert entfalten kann.

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Airbagmoduls, welche im wesentlichen der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform entspricht. Es werden nachfolgend nur die Unterschiede zu dem in Fig. 1 gezeigten Airbagmodul erläutert. Im Unterschied zu der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform, bei welcher das Tragelement 8 einstückig ausgebildet ist, ist das Tragelement 8 in Fig. 3 zweiteilig ausgebildet. Es besteht aus der Frontfläche 10 sowie einem Umfangs­ körper 8a, welche entlang dem Umfang 9 miteinander verschweißt sind. Ein weite­ rer Unterschied zu der Ausführungsform in Fig. 1 ist der, daß der Luftsack in dem Seitenbereich 16 in regelmäßiger Weise "zickzackartig" zusammengefaltet ist.

Die in Fig. 4 und Fig. 5 gezeigten Airbagmodule entsprechen im wesentlichen den in Fig. 1 und Fig. 3 gezeigten Ausführungsformen. Im Unterschied zu den in Fig. 1 und Fig. 3 gezeigten Ausführungsformen sind bei den Airbagmodulen gemäß Fig. 4 und Fig. 5 die Abdeckfolie 14 und das Schaumelement 12, welche den Abschluß zum Fahrzeuginnenraum hin bilden, nicht Teil des Airbagmoduls, sondern inte­ graler Bestandteil der Innenraumverkleidung. Das Airbagmodul ist als separates Bauteil ausgebildet und unsichtbar hinter der Abdeckfolie 14 und dem Schaum­ element 12 der Innenraumverkleidung angeordnet. Im Gegensatz dazu sind die Airbagmodule nach Fig. 1 und Fig. 3 als sichtbare Bestandteile der Inneraum­ verkleidung vorgesehen, die in eine entsprechende Aussparung eingesetzt wer­ den. Die Airbagmodule gemäß Fig. 4 und Fig. 5 weisen daher eine zusätzliche Hülle 24 auf, die am Gasgeneratorträger 2 befestigt ist und das gesamte Airbag­ modul schützend umgibt. Diese Hülle 24 dient zum Schutz des Airbagmoduls vor und während der Montage in einem Fahrzeug. Die Hülle 24 kann beispielsweise aus einem gummiartigen Material in Form einer kastenförmigen Haube gegossen sein. Zweckmäßigerweise sind auch in der Hülle 24 Sollbruchstellen vorgesehen, an denen die Hülle 24 aufreißen kann, um ein Austreten des Luftsackes zu er­ möglichen. Die von der Abdeckfolie 14 und dem Schaumelement 12 gebildete In­ nenraumverkleidung, die beispielsweise einen Armaturenträger nahtlos verkleidet, weist im Bereich des Airbagmoduls Sollbruchstellen 15 auf. Beim Füllen bzw. Entfalten des Luftsackes 6 erzeugt dieser eine derartige Kraft auf die Abdeckfolie 14 und das Schaumelement 12, daß diese aufreißen und lappenartig seitlich weg­ klappen. Dazu sind die Sollbruchstellen vorzugsweise in H-Form ausgebildet, um eine möglichst große Öffnung zu erzeugen, jedoch gleichzeitig umherfliegende Einzelteile zu vermeiden. Die Abdeckfolie 14 und das Schaumelement 12 reißen dabei wesentlich leichter auf als feste Klappen, wie sie aus dem Stand der Tech­ nik bekannt sind, da es sich bei der Abdeckfolie 14 und dem Schaumelement 12 um sehr leichte und flexible Materialien handelt.

Im übrigen weist das in Fig. 4 gezeigte Airbagmodul wie das Airbagmodul gemäß Fig. 1 eine chaotische Faltung des Luftsackes 2 und ein einteiliges Tragelement 8 auf. Das In Fig. 5 gezeigte Airbagmodul hat hingegen eine geordnete "Zick-Zack- Faltung" und ein zweiteiliges Tragelement 8 wie das in Fig. 3 dargestellte Airbag­ modul.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Airbagmoduls. Bei diesem Airbagmodul handelt es sich um ein auf der Beifahrerseite eines Fahr­ zeuges eingebautes Airbagmodul. Auch dieses Airbagmodul weist einen Gasge­ nerator 4 auf, welcher zwischen dem Gasgeneratorträger 2 und dem Tragelement 8 verspannt ist, wobei das Tragelement 8 wie auch bei den in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Ausführungsformen einen im wesentlichen pilzförmigen Querschnitt aufweist. Über der Frontfläche 10 des Tragelementes 8, welche einem Fahrzeu­ ginnenraum zugewandt ist, erstreckt sich ein vorderer Abschnitt 6a des Luftsackes 6. Darüber sind ein Schaumelement 12 und eine Abdeckfolie 14 angeordnet. Der übrige Teil des Luftsackes 6 ist in den freien Seitenbereichen 16 am Umfang des Tragelementes 8 hinter der Frontfläche 10 angeordnet. Im Unterschied zu den in Fig. 1 und Fig. 3 gezeigten Ausführungsformen sind das Schaumelement 12 und die Abdeckfolie 14 Teile der übrigen Fahrzeuginnenraumverkleidung, d. h. sie erstrecken sich über die Oberfläche es Airbagmoduls hinaus. Das Schaumelement 12 und die Abdeckfolie 14 bilden beispielsweise einen nahtlosen Überzug über den gesamten Armaturenträger. Der Gasgeneratorträger 2 ist so ausgebildet, daß er Seitenwände 2a aufweist, welche sich seitlich des Airbagmoduls bis zu dem Schaumelement 12 erstrecken. Der Gasgeneratorträger 2 bildet somit ein Gehäu­ se, das gemeinsam mit dem Schaumelement 12 mit der Abdeckfolie 14 das Air­ bagmodul vollständig umschließt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß das Airbagmodul und insbesondere der vordere Abschnitt 6a des Luftsackes 6 direkt hinter einer nahtlosen Oberflächenschicht der Fahrzeuginnenraumverkleidung an­ geordnet sind. Dies ermöglicht ein äußerst schnelles Entfalten des Luftsackes 6. Beim Entfalten erzeugt zunächst ein von dem Gasgenerator 4 erzeugtes Gas ei­ nen Druck innerhalb des Tragelementes 8, wobei das Gas durch die Löcher 18 in den Luftsack 6 einströmt. Dabei drückt der vordere Abschnitt 6a des Luftsackes 6 gegen das Schaumelement 12, welches wiederum gegen die Abdeckfolie 14 drückt. Dabei können die Abdeckfolie 14 und das Schaumelement 12 sehr leicht entlang der Sollbruchstelle 15 aufreißen, so daß sich der Luftsack 6 schnell in den Fahrzeuginnenraum hinein entfalten kann. Das Tragelement 8 wird sich ähnlich zu der in Fig. 2 gezeigten Weise verformen, so daß der Spalt 22 am Umfang der Frontfläche 10 aufgeweitet wird und sich somit auch der in den Seitenbereichen 16 zusammengefaltete Teil des Luftsackes 6 schnell entfalten kann. Auch diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, daß die stabile äußere Gestalt einer Fahr­ zeuginnenraumverkleidung im Bereich des Airbagmoduls durch das Tragelement 8 und insbesondere durch die Gestalt seiner Frontfläche 10 gewährleistet wird, so daß auf zusätzliche steife formgebende Abdeckelemente über dem Airbagmodul verzichtet werden kann. Auf diese Weise kann ein schnelleres und leichteres Öff­ nen der Abdeckung des Airbagmodules gewährleistet werden, so daß sich der Luftsack schneller und sanfter in den Fahrzeuginnenraum hinein entfalten kann. So wird ein verbesserter Schutz der Fahrzeuginsassen gewährleistet.

Das in Fig. 7 gezeigte Airbagmodul entspricht im wesentlichen dem in Fig. 6 dar­ gestellten Airbagmodul, so daß nur die Unterschiede näher beschrieben werden. Zusätzlich zu dem in Fig. 6 gezeigten Airbagmodul weist das Airbagmodul gemäß Fig. 7 eine Hülle 24 auf, die an dem Gasgeneratorträger 2 bzw. dem Tragelement 8 befestigt ist und gemeinsam mit dem Gasgeneratorträger 2 das Airbagmodul sicher einschließt. Auf diese Weise können Beschädigungen des Airbagmoduls und insbesondere des Luftsackes 6 vor und während der Montage des Airbagmo­ duls in einem Fahrzeug verhindert werden. Die Hülle 24 ist als Kappe bzw. Haube aus einem gummiartigen Material ausgebildet, welche durch Verrasten an dem Gasgeneratorträger 2 und dem Tragelement 8 befestigt ist, was in Fig. 8 detail­ lierter gezeigt ist. An der Frontseite des Airbagmoduls liegt die Hülle 24 zwischen dem Luftsack 6 und dem Schaumelement 12 der Innenraumverkleidung. Wie das Schaumelement 12 und die Abdeckfolie 14 weist vorzugsweise auch die Hülle 24 Sollbruchstellen auf (hier nicht gezeigt), die ein gezieltes Aufreißen beim Entfalten des Luftsackes 6 ermöglichen.

Fig. 8 zeigt eine Detailansicht eines erfindungsgemäßen Airbagmoduls. Bei die­ sem ist das Tragelement 8 als zweiteiliges Kunststoffteil ausgebildet. In einen Grundkörper 26 des Tragelementes 8, der an dem Gasgeneratorträger 2 befestigt ist, ist an der Frontseite eine der Fahrzeuginnenraumverkleidung angepaßte Frontplatte 28 eingesetzt, welche mit Löchern 29 versehen ist, um ein Hindurch­ strömen von Gas zu ermöglichen. Die Frontplatte 28 entspricht in ihrer übrigen Funktion der Frontfläche 10 der zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Grund­ körper 26 und Frontplatte 28 können beispielsweise beide als Spritzgußteile aus Kunststoff gefertigt und miteinander verschweißt sein.

Ferner zeigt Fig. 8, wie die zuvor beschriebene Hülle 24 an dem Gasgeneratorträ­ ger 2 bzw. dem Tragelement 8 befestigt ist. Die Hülle 24 ist als kastenförmige Haube ausgebildet, die an ihrem freien Umfang entlang ihrer Öffnung nach innen gerichtete Haken 30 aufweist. Diese Haken 30 greifen hinter den Abschnitt des Tragelementes 8, welcher an dem Gasgeneratorträger 2 anliegt. Auf diese Weise wird die Hülle 24 an dem Tragelement 8 und somit an dem gesamten Airbagmodul festgehalten. Zusätzlich weist der Gasgeneratorträger 2 einen Rand 32 auf, wel­ cher sich parallel zu den Seitenwänden 34 der Hülle 24 erstreckt und gemeinsam mit der umfänglichen Kante 36 des Tragelementes 8, die von dem Haken 30 hin­ tergriffen wird, einen Spalt bildet. In diesen Spalt greift die Hülle 24 ein. Dabei wird durch den vorzugsweise umlaufenden Rand 32 verhindert, daß sich die freien En­ den der Hülle 24 mit den Haken 30 nach außen bewegen können, um sich von der Kante 36 zu lösen. Dadurch ist die Befestigung der Hülle 24 zusätzlich gesichert.

Bezugszeichenliste

2

Gasgeneratorträger

2

a Seitenwände

4

Gasgenerator

6

Luftsack

6

a vorderer Abschnitt

8

Tragelement

8

a Umfangskörper

9

Umfang

10

Frontfläche

12

Schaumelement

14

Abdeckfolie

15

Sollbruchstelle

16

Seitenbereiche

18

Löcher

20

Richtung der Verformung des Tragelementes

8

22

Spalt

24

Hülle

26

Grundkörper

28

Frontplatte

29

Löcher

30

Haken

32

Rand

34

Seitenwand

36

Kante

Claims (13)

1. Airbagmodul mit einem Luftsack (6) und einem Gasgenerator (4), bei welchem in Entfaltungsrichtung des Luftsackes (6) zwischen dem Gasgenerator (4) und dem Luftsack (6) ein ausgehend vom Gasgenerator (4) sich pilzförmig erwei­ terndes, elastisch/plastisch verformbares Tragelement (8) angeordnet ist, des­ sen Frontfläche (10) gasdurchlässig und von einer Lage (6a) des Luftsackes (6) überspannt ist und sich bis auf einen Spalt (22) entlang der gesamten Vor­ derseite des Airbagmoduls erstreckt, wobei der zusammengefaltete Teil des Luftsackes (6) in Entfaltungsrichtung gesehen hinter der Frontfläche (10) des Tragelementes (8) und außerhalb desselben angeordnet ist.

2. Airbagmodul nach Anspruch 1, bei welchem das Tragelement (8) in Form ei­ nes Lochbleches ausgebildet ist.

3. Airbagmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem das Tragelement (8) den Gasgenerator (4) umgibt.

4. Airbagmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem zumin­ dest die Lage (6a) des Luftsackes, die an der Frontfläche (10) des Tragele­ ments (8) anliegt durch eine Abdecklage (14), insbesondere in Form einer Fo­ lie oder eines Gewebes, überdeckt ist.

5. Airbagmodul nach Anspruch 4, bei welchem die Abdecklage (14) Teil der Oberfläche einer Fahrzeuginnenraumverkleidung ist.

6. Airbagmodul nach Anspruch 4 oder 5, bei welchem die Abdecklage (14) das Airbagmodul vollständig einschließt und an dem Gasgenerator (4) oder einem Gasgeneratorträger (2) befestigt ist.

7. Airbagmodul nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei welchem zwischen der Abdecklage (14) und dem Luftsack (6) ein Schaumkörper (12) angeordnet ist.

8. Airbagmodul nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei welchem die Abdecklage (14) mit Sollbruchstellen (15) versehen ist.

9. Airbagmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem das Tragelement (8) an dem Gasgenerator (4) oder einem Gasgeneratorträger (2) befestigt ist.

10. Airbagmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem zumin­ dest die Frontfläche (10) des Tragelements (8) derart verformbar ausgebildet ist, daß sie sich beim Füllen des Luftsackes (6) in dessen Entfaltungsrichtung ausbeult und ihren Umfang (9) verringert.

11. Airbagmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem das Tragelement (8) einstückig ausgebildet ist.

12. Airbagmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei welchem das Tragele­ ment (8) aus mehreren Teilen (10, 8a) zusammengesetzt ist.

13. Airbagmodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem der Gasgenerator (4) durch das Tragelement (8) an dem Gasgeneratorträger (2) befestigt ist.