DE102009030753A1

DE102009030753A1 - Airbagmodul mit einem Airbaggehäuse, Kraftfahrzeuginneneinrichtung mit einem solchen Airbagmodul und Verfahren zur Herstellung eines solchen Airbagmoduls

Info

Publication number: DE102009030753A1
Application number: DE200910030753
Authority: DE
Inventors: Ulrich Rick
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2009-06-27
Filing date: 2009-06-27
Publication date: 2010-12-30
Anticipated expiration: 2029-06-28
Also published as: DE102009030753B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Airbagmodul (16) mit einem gefalteten, aufblasbaren Gassack (28), einem Gasgenerator (30) zum Aufblasen des Gassacks (28) und einem an einem kraftfahrzeugseitigen Tragteil (14) befestigbaren Airbaggehäuse (18), in dem der Gassack (28) und der Gasgenerator (30) aufgenommen sind. Erfindungsgemäß ist das Airbaggehäuse (18) aus einem geschäumten Kunststoff gefertigt. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Kraftfahrzeuginneneinrichtung (2) mit einem solchen Airbagmodul (16) sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Airbagmoduls (16) bzw. einer Kraftfahrzeuginneneinrichtung (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Airbagmodul mit einem gefalteten, aufblasbaren Gassack, einem Gasgenerator zum Aufblasen des Gassacks und einem an einem kraftfahrzeugseitigen Tragteil befestigbaren Airbaggehäuse, in dem der Gassack und der Gasgenerator aufgenommen ist. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Kraftfahrzeuginneneinrichtung mit einem solchen Airbagmodul sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Airbagmoduls oder einer solchen Kraftfahrzeuginneneinrichtung.
Aus dem Stand der Technik sind Airbagmodule bekannt, die ein an einem kraftfahrzeugseitigen Tragteil befestigbares Airbaggehäuse aufweisen. Innerhalb des Airbaggehäuses ist ein gefalteter aufblasbarer Gassack sowie ein Gasgenerator zum Aufblasen des Gassacks aufgenommen. Bei den Airbaggehäusen der bekannten Airbagmodule handelt es sich in der Regel um Gehäuse aus Kunststoff, die durch ein Spritzgießverfahren hergestellt wurden. Um die notwendige Stabilität und Festigkeit des Airbaggehäuses sicherzustellen, ist das Airbaggehäuse regelmäßig faserverstärkt und weist darüber hinaus Rippen auf, die an der Gehäusewand des Airbaggehäuses vorgesehen sind.
Die bekannten Airbagmodule haben sich in der Praxis bewährt, weisen jedoch einige Nachteile auf. So haben die bekannten Airbagmodule zum einen ein besonders hohes Gewicht, wodurch das Leergewicht des Kraftfahrzeugs, in dem ein solches Airbagmodul zum Einsatz kommt, stark erhöht ist. Infolgedessen erhöht sich der Kraftstoffverbrauch sowie die CO₂-Emission. Darüber hinaus ist zum anderen der Fertigungsaufwand zur Herstellung der bekannten Airbagmodule erhöht, wobei dies insbesondere gilt, wenn Fasern, wie beispielsweise Glasfasern, in das Airbaggehäuse eingearbeitet werden müssen, um die notwendige Steifigkeit und Festigkeit des Airbaggehäuses zu erreichen.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Airbagmodul zu schaffen, dessen Gewicht reduziert ist und das bei geringem Fertigungsaufwand hergestellt werden kann, wobei gleichermaßen die erforderliche Steifigkeit und Festigkeit des Airbaggehäuses gewährleistet sein soll. Darüber hinaus liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kraftfahrzeuginneneinrichtung mit einem solchen vorteilhaften Airbagmodul zu schaffen. Des Weiteren liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Airbagmoduls oder/und der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuginneneinrichtung anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1, 10 bzw. 12 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Airbagmodul weist einen gefalteten, aufblasbaren Gassack, der auch als Airbag bezeichnet werden kann, einen Gasgenerator zum Aufblasen des Gassacks und ein Airbaggehäuse auf, das vorzugsweise starr ausgebildet ist, wobei der gefaltete, aufblasbare Gassack und der Gasgenerator in dem Airbaggehäuse aufgenommen sind. Das Airbagmodul ist, wie der Name bereits sagt, modulartig ausgebildet, d. h., der Gassack, der Gasgenerator und das Airbaggehäuse bilden ein Airbagmodul aus, das in einem Stück innerhalb des Kraftfahrzeugs angeordnet und befestigt werden kann. So kann das erfindungsgemäße Airbagmodul an einem kraftfahrzeugseitigen Tragteil, wie beispielsweise einer Querstrebe oder einem Querträger der Karosserie oder einem Verkleidungsteil innerhalb des Kraftfahrzeugs, befestigt werden, wobei das Airbaggehäuse zu diesem Zweck vorzugsweise entsprechende Befestigungsabschnitte in Form von Flanschabschnitten oder ähnlichem aufweist. Im Gegensatz zu herkömmlichen Airbaggehäusen, die in der Regel aus einem spritzgegossenen Kunststoff gefertigt sind, ist das Airbaggehäuse des erfindungsgemäßen Airbagmoduls aus einem geschäumten Kunststoff gefertigt.
Das erfindungsgemäße Airbagmodul ist dank des aus einem geschäumten Kunststoff gefertigten Airbaggehäuses besonders leichtgewichtig ausgebildet, so dass das Gewicht des Airbagmoduls sowie das Leergewicht des Kraftfahrzeugs, in dem das Airbagmodul verwendet wird, deutlich reduziert werden kann, wobei die Gewichtsreduzierung je nach Art des geschäumten Kunststoffs bezogen auf das Airbagmodul zwischen 10% und 20% liegen kann. Darüber hinaus wird dank des geschäumten Kunststoffs im Vergleich zu Airbaggehäusen aus Vollmaterial eine besonders hohe Steifigkeit und Festigkeit des Airbaggehäuses des erfindungsgemäßen Airbagmoduls erzielt, so dass grundsätzlich keine Faserverstärkung mehr erforderlich ist. Dies hat ferner den Vorteil, dass der Fertigungsaufwand zur Herstellung des Airbaggehäuses und somit der Fertigungsauf wand zur Herstellung des Airbagmoduls deutlich reduziert ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Airbagmoduls beträgt das Porenvolumen des geschäumten Kunststoffs mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 20%, besonders bevorzugt mindestens 30%, des Gesamtvolumens des Airbaggehäuses, um einerseits eine Gewichtsreduzierung und andererseits eine hohe Steifigkeit und Festigkeit des Airbaggehäuses zu erreichen, wie dies bereits zuvor erwähnt wurde.
Um einer Behinderung und einer Beschädigung des gefalteten oder sich entfaltenden Gassacks entgegenzuwirken, weist das Airbaggehäuse in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Airbagmoduls geschlossene Poren auf. Hierunter ist zu verstehen, dass die Poren des geschäumten Kunststoffs geschlossen ausgebildet sind und sich somit nicht bis zu der Oberfläche des Airbaggehäuses erstrecken. Vielmehr weist das Airbaggehäuse bzw. der zur Fertigung verwendende geschäumte Kunststoff eine von den Poren nicht unterbrochene, relativ glatte Oberfläche auf, um die eingangs genannten Vorteile dieser Ausführungsform zu erzielen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Airbagmoduls weist das Airbaggehäuse eine Gasgeneratorkammer zur Aufnahme des Gasgenerators und eine Gassackkammer zur Aufnahme des Gassacks auf. Grundsätzlich könnten dabei die Gasgeneratorkammer und die Gassackkammer durch eine Wand voneinander getrennt sein, in der lediglich Gasdurchtrittsöffnungen vorgesehen sind. Um jedoch den Materialaufwand und das Gewicht des Airbaggehäuses weiter zu reduzieren, ist es bei dieser Ausführungsform bevorzugt, wenn die Gassackkammer und die Gasgeneratorkammer zusammenhängend ausgebildet sind, d. h., die Gasgeneratorkammer und die Gassackkammer bilden eine zusammenhängende, gemeinsame Kammer aus. Bei dieser Ausführungsform ist es ferner besonders bevorzugt, wenn das Airbaggehäuse trogförmig mit einer Austrittsöffnung für den sich entfaltenden Gassack ausgebildet ist. So kann der gefaltete Gassack beispielsweise in der Nähe der Austrittsöffnung innerhalb des trogförmigen Airbaggehäuses angeordnet sein, während der Gasgenerator auf der der Austrittsöffnung abgewandten Seite des Gassacks angeordnet sein kann, um ein behinderungsfreies Entfalten des Gassacks durch die Austrittsöffnung zu ermöglichen.
Dank des zur Herstellung des Airbaggehäuses verwendeten geschäumten Kunststoffs sind bei dem erfindungsgemäßen Airbagmodul grundsätzlich keine weiteren Verstärkungsmaßnahmen erforderlich. Es hat sich jedoch als vorteilhaft herausgestellt, wenn an der Gehäusewand des Airbaggehäuses über die Oberfläche der Gehäusewand hervorstehende Rippen vorgesehen sind, wie dies in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Airbagmoduls der Fall ist. Dank der Verwendung des geschäumten Kunststoffs für das Airbaggehäuse können diese hervorstehenden Rippen jedoch kleiner ausgebildet sein, als dies bei den bekannten Airbaggehäusen aus Vollmaterial der Fall ist. Somit kann hier zum einen Material eingespart und zum anderen die Fertigung weiter vereinfacht werden. Bei dieser Ausführungsform ist es ferner bevorzugt, wenn die hervorstehenden Rippen einstückig mit der Gehäusewand ausgebildet sind, d. h., diese werden einstückig mit der Gehäusewand des Airbaggehäuses aus dem geschäumten Kunststoff gefertigt. Hierbei hat es sich ferner als vorteilhaft herausgestellt, wenn sich die hervorstehenden Rippen quer zur Austrittsrichtung des Gassacks erstrecken.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Airbagmoduls, die auf der vorangehend beschriebenen Ausführungsform basiert, sind die hervorstehenden Rippen an einer Außenseite der Gehäusewand angeordnet und nach außen hervorstehend ausgebildet. Auf diese Weise dienen die Rippen einerseits der Versteifung des Airbaggehäuses, während die Entfaltung des Gassacks im Crashfall andererseits nicht durch die hervorstehenden Rippen behindert wird.
Um die Herstellung des Airbaggehäuses im Rahmen des Schäumverfahrens prozesssicher zu gestalten und weiter zu vereinfachen, ist zwischen der Oberfläche der Gehäusewand und der Oberfläche der Rippen in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Airbagmoduls ein stetiger Übergang vorgesehen. Dies bedeutet beispielsweise, dass der Übergang zwischen der Oberfläche der Gehäusewand und der Oberfläche der Rippen nicht sprunghaft erfolgt. Es ist bei dieser Ausführungsform vielmehr bevorzugt, wenn ein gerundeter oder gekrümmter Übergang zwischen der Oberfläche der Gehäusewand und der Oberfläche der Rippen besteht.
Um den vorgenannten Vorteil weiter zu verstärken, weist die Oberfläche der Rippen in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Airbagmoduls ebenfalls einen stetigen Verlauf auf. Auch in diesem Fall ist es bevorzugt, wenn die Oberfläche der Rippen einen gerundeten oder gekrümmten Verlauf aufweist. In jedem Fall sollte auf sprunghafte Änderungen des Verlaufs der Oberfläche der Rippen verzichtet werden, um das bei der Herstellung des Airbaggehäuses verwendete Schäumverfahren besonders prozesssicher zu gestalten. Darüber hinaus ist das Verletzungsrisiko für den Monteur aufgrund des Verzichts auf scharfkantige Rippen weitgehend reduziert.
Um die Herstellung des Airbaggehäuses aus dem geschäumten Kunststoff weiter zu vereinfachen und eine besonders hohe Steifigkeit und Stabilität der Gehäusewand zu erzielen, weist die Gehäusewand des Airbaggehäuses in einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Airbagmoduls zumindest teilweise einen wellenförmigen Verlauf auf. Je nach Ausbildung des wellenförmigen Verlaufs weist die Gehäusewand des Airbaggehäuses die gleiche oder eine höhere Steifigkeit und Festigkeit als eine Gehäusewand auf, die mit den zuvor erwähnten Rippen versehen ist. Somit kann bei einer Gehäusewand mit wellenförmigem Verlauf grundsätzlich auf die zuvor erwähnten Rippen verzichtet werden, um das Herstellungsverfahren für das Airbaggehäuse zu vereinfachen, wenngleich eine besonders hohe Steifigkeit und Festigkeit der Gehäusewand dann erzielt wird, wenn die Gehäusewand sowohl einen wellenförmigen Verlauf als auch die zuvor erwähnten Rippen aufweist. Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn die Gehäusewand einen sinusförmigen Verlauf aufweist.
Im Hinblick auf die Festigkeit und Steifigkeit der Gehäusewand hat es sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn die Gehäusewand im Bereich des wellenförmigen oder sinusförmigen Verlaufs eine gleichbleibende Wandstärke aufweist, wie dies in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Airbagmoduls der Fall ist.
Aus dem Stand der Technik sind Airbagmodule bekannt, die keinerlei Airbaggehäuse aufweisen, sondern lediglich aus dem Gasgenerator und dem gefalteten, aufblasbaren Gassack bestehen. In einem solchen Fall kann der Gasgenerator zusammen mit dem Gassack in eine entsprechende Aufnahme in dem kraftfahrzeugseitigen Tragteil eingebracht werden. Hierdurch ist jedoch die Montage an dem kraftfahrzeugseitigen Tragteil erschwert. Dieser Nachteil wird durch die Verwendung eines ein Airbaggehäuse umfassenden Airbagmoduls überwunden, zumal das Airbagmodul durch Aufnahme des Gasgenerators und des Gassacks innerhalb des Airbaggehäuses besonders kompakt ausgebildet ist und leicht an dem kraftfahrzeugseitigen Tragteil befestigt werden kann. Um das Gewicht des besonders kompakten und somit einfach zu montierenden Airbagmoduls der erfindungsgemäßen Art nicht zu stark zu erhöhen, sollte die Gehäusewand des zusätzlichen Airbaggehäuses besonders dünnwandig ausgebildet sein. So beträgt die Wandstärke der Gehäusewand des Airbaggehäuses in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Airbagmoduls maximal 1 cm. Hierbei beschreibt die Wandstärke lediglich die Stärke der Gehäusewand ohne die gegebenenfalls an der Gehäusewand vorgesehenen Rippen.
Die erfindungsgemäße Kraftfahrzeuginneneinrichtung weist ein Airbagmodul der erfindungsgemäßen Art auf. Dabei ist das Airbaggehäuse des Airbagmoduls an einem kraftfahrzeugseitigen Tragteil befestigt. Bei dem Tragteil kann es sich beispielsweise um ein Teil der Karosserie oder um ein Innenverkleidungsteil handeln. So kommen als Tragteil z. B. eine Säule, ein Dachrahmen, ein Querträger, eine Armaturentafel, ein Sitzrahmen, ein Lenkrad o. ä. des Kraftfahrzeugs in Frage. Es ist bei dieser Ausführungsform jedoch bevorzugt, wenn das Tragteil ein Querträger innerhalb eines Armaturenbretts oder ein Armaturenbrett ist. Somit dient das Airbagmodul in diesem Fall der Sicherheit der Fahrzeuginsassen auf der vorderen Sitzreihe, also beispielsweise der Sicherheit des Fahrers oder Beifahrers.
Grundsätzlich kann das zuvor erwähnte kraftfahrzeugseitige Tragteil aus jedwedem Material, wie bei spielsweise Stahl oder Stahlblech, gefertigt sein. Um jedoch eine weitere Reduzierung des Leergewichts des Kraftfahrzeugs mit der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuginneneinrichtung zu bewirken, besteht das Tragteil in einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuginneneinrichtung ebenfalls aus einem geschäumten Kunststoff bzw. ist aus einem solchen gefertigt.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient der Herstellung des erfindungsgemäßen Airbagmoduls oder/und der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuginneneinrichtung und beinhaltet die nachstehend näher beschriebenen Verfahrensschritte. Zunächst wird eine Schäumform mit einer innenliegenden Schäumkammer bereitgestellt, wobei die Schäumkammer die Negativform des herzustellenden Airbaggehäuses bzw. von Teilen des Airbaggehäuses darstellt. Anschließend wird die Schäumkammer mit einem Kunststoff unter Erzeugung des Airbaggehäuses ausgeschäumt. Zum Ausschäumen der Schäumkammer mit dem Kunststoff kommen hierbei grundsätzlich alle bekannten Schäumverfahren in Betracht, also chemische, physikalische und mechanische Schäumverfahren. Anschließend wird das ausgehärtete Airbaggehäuse aus der Schäumform entnommen, um darauf folgend den Gasgenerator und den gefalteten, aufblasbaren Gassack unter Erzeugung des erfindungsgemäßen Airbagmoduls in das Airbaggehäuse einzubringen.
Im Hinblick auf die Festigkeit bzw. Steifigkeit und die Fertigung des Airbaggehäuses hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Ausschäumen der Schäumkammer durch direktes Einbringen eines Gases, vorzugsweise eines inerten Gases, bei dem es sich besonders bevorzugt um Kohlendioxid oder Stickstoff handelt, in eine Kunststoffschmelze erfolgt, wie dies in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens der Fall ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Ausschäumen der Schäumkammer durch Einbringen eines Treibmittels in eine Kunststoffschmelze, wobei man hier auch von einem chemischen Schäumverfahren sprechen kann, durch das ähnlich gute Ergebnisse im Hinblick auf die Festigkeit bzw. Steifigkeit des Airbaggehäuses und dem Fertigungsaufwand erzielt werden, wie dies in der vorangehend beschriebenen Ausführungsform der Fall ist.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Airbaggehäuse des Airbagmoduls und somit das Airbagmodul selbst unter Erzeugung der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuginneneinrichtung an einem kraftfahrzeugseitigen Tragteil befestigt, wobei es sich bei dem kraftfahrzeugseitigen Tragteil wiederum vorzugsweise um einen Querträger innerhalb eines Armaturenbretts oder ein Armaturenbrett handelt.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die auf der vorangehend beschriebenen Ausführungsform basiert, wird auch das kraftfahrzeugseitige Tragteil aus einem geschäumten Kunststoff hergestellt, um einerseits die erforderliche Steifigkeit des Tragteils zu erzielen und andererseits ein geringes Leergewicht des Kraftfahrzeugs zu gewährleisten.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuginneneinrichtung mit einer Aus führungsform des erfindungsgemäßen Airbagmoduls in geschnittener Darstellung,
2 den Ausschnitt A von 1 in einer ersten Ausführungsform des Airbaggehäuses des Airbagmoduls und
3 den Ausschnitt A von 1 in einer zweiten Ausführungsform des Airbaggehäuses des Airbagmoduls.
1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuginneneinrichtung 2 in der Seitenansicht. Dabei sind die einander entgegengesetzten Längsrichtungen 4, 6 sowie die einander entgegengesetzten Querrichtungen 8, 10 des nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs in 1 anhand entsprechender Pfeile angedeutet.
Die Kraftfahrzeuginneneinrichtung 2 weist ein lediglich schematisch angedeutetes Armaturenbrett 12 auf, das in Längsrichtung 6 der nicht dargestellten ersten Sitzreihe des Kraftfahrzeugs, also beispielsweise dem Fahrersitz oder/und dem Beifahrersitz, zugewandt ist. Innerhalb des Armaturenbretts 12 verläuft in Querrichtung 8, 10 ein kraftfahrzeugseitiges Tragteil 14, das in der dargestellten Ausführungsform als Querträger ausgebildet ist. Wenngleich diese Ausführungsform bevorzugt ist, so kann das kraftfahrzeugseitige Tragteil alternativ von einer Säule, einem Dachrahmen, einem Armaturenbrett, einem Sitzrahmen, einem Lenkrad o. ä. des Kraftfahrzeugs gebildet sein. In der dargestellten Ausführungsform ist das kraftfahrzeugseitige Tragteil 14 ferner aus einem geschäumten Kunststoff gefertigt, so dass das kraftfahrzeugseitige Tragteil 14 einerseits besonders leichtge wichtig ist und andererseits die notwendige Stabilität und Festigkeit aufweist. Die Kraftfahrzeuginneneinrichtung 2 umfasst ferner ein Airbagmodul 16, das ebenfalls innerhalb des Armaturenbretts 12 angeordnet und an dem kraftfahrzeugseitigen Tragteil 14 befestigt ist, wobei das Airbagmodul 16 nachstehend näher beschrieben wird.
Das Airbagmodul 16 weist ein vorzugsweise starres Airbaggehäuse 18 auf, das an dem kraftfahrzeugseitigen Tragteil 14 in Form des Querträgers befestigt ist. Dabei ist das Airbaggehäuse 18 im Wesentlichen trogförmig ausgebildet und weist eine Austrittsöffnung 20 auf, durch die der später näher beschriebene Gassack austreten kann. Das Airbaggehäuse 18 wird im Wesentlichen von einer Gehäusewand 22 gebildet, die eine Gasgeneratorkammer 24 und eine Gassackkammer 26 zumindest teilweise umgibt, wobei die Gassackkammer 26 an die Austrittsöffnung 20 angrenzend angeordnet ist. Die Gasgeneratorkammer 24 bildet zusammen mit der Gassackkammer 26 eine gemeinsame, zusammenhängende Kammer aus, d. h., in der vorliegenden Ausführungsform ist keine Trennwand zwischen der Gasgeneratorkammer 24 und der Gassackkammer 26 vorgesehen, in der gegebenenfalls Gasdurchtrittsöffnungen angeordnet wären.
In der Gassackkammer 26 des Airbaggehäuses 18 ist ein gefalteter, aufblasbarer Gassack 28 angeordnet, während in der Gasgeneratorkammer 24 des Airbaggehäuses 18 ein Gasgenerator 30 zum Aufblasen des Gassacks 28 aufgenommen ist, wobei der Gasgenerator 30 zu diesem Zweck in einer entsprechenden, nicht näher dargestellten Wirkverbindung mit dem Gassack 28 steht. Die Gehäusewand 22 des Airbaggehäuses 18 weist eine Oberfläche 32 auf, die im Wesentlichen in eine der Gasgeneratorkammer 24 und der Gassackkammer 26 abgewandte Außenseite 34 und eine der Gasgeneratorkammer 24 und der Gassackkammer 26 zugewandte Innenseite 36 unterteilt werden kann.
An der Gehäusewand 22, genauer gesagt an der Außenseite 34 der Oberfläche 32 der Gehäusewand 22 sind über die Außenseite 34 der Oberfläche 32 hervorstehende Rippen 38 vorgesehen, die einstückig mit der Gehäusewand 22 ausgebildet sind bzw. gefertigt wurden. Die Rippen 38 erstrecken sich dabei vorzugsweise quer zur Austrittsrichtung 40 des Gassacks 28 durch die Austrittsöffnung 20 und umschließen dabei in vorteilhafter Weise das Airbaggehäuse 18. An der Gehäusewand 22 ist ferner ein Flanschabschnitt 42 angeordnet, der vorzugsweise einstückig mit dem Airbaggehäuse 18 ausgebildet ist bzw. gefertigt wurde und der Befestigung des Airbaggehäuses 18 an dem kraftfahrzeugseitigen Tragteil 14 dient, wobei die Befestigung beispielsweise mittels einer nicht näher dargestellten Schraubverbindung bewirkt werden kann.
Das Airbaggehäuse 18 wurde ein- oder mehrstückig aus einem geschäumten Kunststoff gefertigt. Somit sind in der Gehäusewand 22 sowie den einstückig mit der Gehäusewand 22 ausgebildeten Rippen 38 Poren 44 eingeschlossen, die auch als Blasen bezeichnet werden können und in den 2 und 3 zu sehen sind. Wie aus den 2 und 3 ferner ersichtlich, sind die Poren 44 in der Gehäusewand 22 des Airbaggehäuses 18 als geschlossene Poren 44 ausgebildet. Somit grenzen die Poren 44 nicht an die Oberfläche 32 der Gehäusewand 22 oder die später näher erläuterten Oberflächen der Rippen 38 an, wodurch entsprechend glatte und durchgängige Oberflächen erreicht werden. Im Hinblick auf die Gewichtsreduzierung des Airbaggehäuses 18 einerseits und die erforderliche Steifigkeit bzw. Festigkeit des Airbaggehäuses 18 andererseits hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Porenvolumen aller Poren 44 mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 20%, besonders bevorzugt mindestens 30%, des Gesamtvolumens des Airbaggehäuses 18 beträgt.
Zur Herstellung des Airbaggehäuses 18 des Airbagmoduls 16 innerhalb der Kraftfahrzeuginneneinrichtung 2 kann eine Schäumform mit einer innenliegenden Schäumkammer bereitgestellt werden, die im Anschluss daran mit einem Kunststoff unter Erzeugung des Airbaggehäuses 18 ausgeschäumt wird. Nach dem Entnehmen des Airbaggehäuses 18 aus der Schäumform können anschließend der Gasgenerator 30 in die Gasgeneratorkammer 24 und der gefaltete, aufblasbare Gassack 28 in die Gassackkammer 26 unter Erzeugung des Airbagmoduls 16 eingebracht werden.
Für das Ausschäumen der Schäumkammer haben sich im Wesentlichen zwei Schäumverfahren als vorteilhaft erwiesen. So kann das Ausschäumen der Schäumkammer zum einen durch direktes Einbringen eines Gases in eine Kunststoffschmelze innerhalb der Schäumkammer erfolgen, wobei es sich bei dem eingebrachten Gas vorzugsweise um ein inertes Gas handelt. Als inertes Gas kommt hier besonders bevorzugt Kohlendioxid oder Stickstoff in Frage. Zum anderen kann das Ausschäumen der Schäumkammer durch Einbringen eines geeigneten Treibmittels in die Kunststoffschmelze innerhalb der Schäumkammer erfolgen, wobei man hier auch von einem chemischen Schäumverfahren spricht.
Unabhängig von dem jeweils gewählten Schäumverfahren kann das Airbaggehäuse 18 des Airbagmoduls 16 anschließend über den Flanschabschnitt 42 an dem kraftfahrzeugseitigen Tragteil 14 befestigt werden. Zwar zeigt 1 ein einstückig aus einem geschäumten Kunststoff gefertigtes Airbaggehäuse 18, jedoch kann das Airbaggehäuse 18 auch aus zwei oder mehr Gehäuseteilen zusammengesetzt sein, die in separaten Verfahrensschritten aus einem geschäumten Kunststoff gefertigt wurden.
2 zeigt den Ausschnitt A von 1 in einer ersten Ausführungsform des Airbaggehäuses 18 in vergrößerter Darstellung. Wie aus 2 ersichtlich, ist zwischen der Oberfläche 32, genauer gesagt der Außenseite 34 der Oberfläche 32, und der Oberfläche 46 der Rippen 38 jeweils ein stetiger Übergang 48 vorgesehen, der vorzugsweise gerundet oder gekrümmt ausgebildet ist. Wie aus 2 ferner ersichtlich, weist auch die Oberfläche 46 der Rippen 38 einen stetigen, vorzugsweise gerundeten oder gekrümmten Verlauf auf. Sowohl die Übergänge 48 als auch der stetige Verlauf der Oberfläche 46 der Rippen 38 bewirkt eine fehlerfreie Fertigung und besonders stabile Ausführung der einstückig mit der Gehäusewand 22 ausgebildeten Rippen 38 im Rahmen des zuvor geschilderten Schäumverfahrens zur Herstellung des Airbaggehäuses 18.
3 zeigt den Ausschnitt A von 1 in einer zweiten Ausführungsform des Airbaggehäuses 18, wobei bei dieser zweiten Ausführungsform auf über die Oberfläche 32 bzw. die Außenseite 34 hervorstehende Rippen 38 verzichtet wird. Um auch bei der zweiten Ausführungsform des Airbaggehäuses 18 die notwendige Steifigkeit und Festigkeit der Gehäusewand 22 zu erreichen, weist die Gehäusewand 22 des Airbaggehäuses 18 einen wellenförmigen, vorzugsweise sinusförmigen, Verlauf auf, wie dies der 3 zu entnehmen ist. Auch der wellenförmige Verlauf der Gehäusewand 22 lässt sich im Rahmen des Schäumverfahrens besonders einfach erzielen, insbesondere dann, wenn die Oberfläche 32 einen stetigen Verlauf aufweist. Die in 3 gezeigte Gehäusewand 22 weist im Bereich des wellen- oder sinusförmigen Verlaufs eine gleichbleibende Wandstärke a auf.
Unabhängig von der gewählten Ausführungsform nach einer der 2 oder 3 beträgt die Wandstärke a der Gehäusewand 22 über das gesamte Airbaggehäuse 18 maximal 1 cm, d. h., es gilt: a ≤ 1 cm. Auf diese Weise wird ein besonders geringes Gewicht des Airbagmoduls 16 erzielt, wobei das Airbaggehäuse 18 dennoch die notwendige Stabilität, also Steifigkeit und Festigkeit, aufweist, was unter anderem auf den geschäumten Kunststoff des Airbaggehäuses 18, die Rippen 38 (2) oder/und den wellenförmigen Verlauf der Gehäusewand 22 (3) zurückzuführen ist. Darüber hinaus gewährleistet das dünnwandige Airbaggehäuse 18 einen kompakten Aufbau des Airbagmoduls 16 sowie einen sicheren Zusammenhalt der Bestandteile des Airbagmoduls 16, so dass eine besonders einfache modulartige Befestigung des Airbagmoduls 16 an dem kraftfahrzeugseitigen Tragteil 14 möglich ist.

2: Kraftfahrzeuginneneinrichtung
4: Längsrichtung
6: Längsrichtung
8: Querrichtung
10: Querrichtung
12: Armaturenbrett
14: kraftfahrzeugseitiges Tragteil
16: Airbagmodul
18: Airbaggehäuse
20: Austrittsöffnung
22: Gehäusewand
24: Gasgeneratorkammer
26: Gassackkammer
28: Gassack
30: Gasgenerator
32: Oberfläche
34: Außenseite
36: Innenseite
38: Rippen
40: Austrittsrichtung
42: Flanschabschnitt
44: Poren
46: Oberfläche
48: Übergang
a: Wandstärke

Claims

Airbagmodul (16) mit einem gefalteten, aufblasbaren Gassack (28), einem Gasgenerator (30) zum Aufblasen des Gassacks (28) und einem an einem kraftfahrzeugseitigen Tragteil (14) befestigbaren Airbaggehäuse (18), in dem der Gassack (28) und der Gasgenerator (30) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Airbaggehäuse (18) aus einem geschäumten Kunststoff gefertigt ist.
Airbagmodul (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Porenvolumen mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 20%, besonders bevorzugt mindestens 30%, des Gesamtvolumens des Airbaggehäuses (18) beträgt oder/und das Airbaggehäuse (18) geschlossene Poren (44) aufweist.
Airbagmodul (16) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Airbaggehäuse (18) eine Gasgeneratorkammer (24) zur Aufnahme des Gasgenerators (30) und eine Gassackkammer (26) zur Aufnahme des Gassacks (28) aufweist, die vorzugsweise zusammenhängend ausgebildet sind, wobei das Airbaggehäuse (18) besonders bevorzugt trogförmig mit einer Austrittsöffnung (20) für den sich entfaltenden Gassack (28) ausgebildet ist.
Airbagmodul (16) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Gehäusewand (22) des Airbaggehäuses (18) über die Oberfläche (32) der Gehäusewand (22) hervorstehende Rippen (38) vorgesehen sind, die vorzugsweise einstückig mit der Gehäusewand (22) ausgebildet sind oder/und die sich vorzugsweise quer zur Austrittsrichtung (40) des Gassacks (28) erstrecken, wobei die Rippen (38) besonders bevorzugt an einer Außenseite (34) der Gehäusewand (22) angeordnet und nach außen hervorstehend ausgebildet sind.
Airbagmodul (16) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein stetiger Übergang (48), vorzugsweise ein gerundeter oder gekrümmter Übergang (48), zwischen der Oberfläche (32) der Gehäusewand (22) und der Oberfläche (46) der Rippen (38) vorgesehen ist.
Airbagmodul (16) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (38) eine Oberfläche (46) mit einem stetigen, vorzugsweise einem gerundeten oder gekrümmten, Verlauf aufweist.
Airbagmodul (16) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusewand (22) des Airbaggehäuses (18) zumindest teilweise einen wellenförmigen, vorzugsweise sinusförmigen, Verlauf aufweist.
Airbagmodul (16) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusewand (22) im Bereich des wellenförmigen oder sinusförmigen Verlaufs eine gleichbleibende Wandstärke (a) aufweist.
Airbagmodul (16) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke (a) der Gehäusewand (22) maximal 1 cm beträgt.
Kraftfahrzeuginneneinrichtung (2) mit einem Airbagmodul (16) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Airbaggehäuse (18) an einem kraftfahrzeugseitigen Tragteil (14) befestigt ist, wobei das Tragteil (14) vorzugsweise ein Querträger innerhalb eines Armaturenbretts (12) oder ein Armaturenbrett (12) ist.
Kraftfahrzeuginneneinrichtung (2) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragteil (14) ebenfalls aus einem geschäumten Kunststoff besteht.
Verfahren zur Herstellung eines Airbagmoduls (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder/und einer Kraftfahrzeuginneneinrichtung (2) nach einem der Ansprüche 10 oder 11 mit den Verfahrensschritten Bereitstellen einer Schäumform mit einer innenliegenden Schäumkammer, Ausschäumen der Schäumkammer mit einem Kunststoff unter Erzeugung des Airbaggehäuses (18), Entnehmen des Airbaggehäuses (18) aus der Schäumform und Einbringen des Gasgenerators (30) und des gefalteten, aufblasbaren Gassacks (28) in das Airbaggehäuse (18) unter Erzeugung des Airbagmoduls (16).
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausschäumen der Schäumkammer durch direktes Einbringen eines Gases, vorzugsweise eines inerten Gases, bei dem es sich besonders bevorzugt um Kohlendioxid oder Stickstoff handelt, in eine Kunststoffschmelze erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausschäumen der Schäumkammer durch Einbringen eines Treibmittels in eine Kunststoffschmelze erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Airbaggehäuse (18) des Airbagmoduls (16) an einem kraftfahrzeugseitigen Tragteil (14), vorzugsweise einem Querträger innerhalb eines Armaturenbretts (12), befestigt wird, wobei das Tragteil (14) besonders bevorzugt ebenfalls aus einem geschäumten Kunststoff hergestellt wird.