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Die Erfindung betrifft ein Airbagmodul zur Festlegung an einem Strukturbauteil eines Kraftfahrzeuges mit einem Gehäuse, einem darin angeordneten Airbag, einem Gasgenerator und einem Halter sowie einen Halter als solchen zur Befestigung eines Airbagmoduls an einem Strukturbauteil oder einer Fahrzeugkomponente.
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Airbagmodule, beispielsweise für den Kopf- und/oder Kniebereich eines Beifahrers, werden häufig an der vorderen Querverstrebung innerhalb eines Fahrgastraumes eines Kraftfahrzeuges angeordnet. Die Anordnung geschieht unter einer Abdeckung in dem Armaturenbrett, wobei das Airbagmodul ein Gehäuse zur Aufnahme eines Airbags und eines Gasgenerators aufweist. Der Airbag ist in dem Gehäuse über einen Rückhaltering festgelegt. Das Gehäuse wird zusammen mit dem Airbag und dem Gasgenerator über einen Halter, beispielsweise ein Winkeleisen, an einem Querträger innerhalb des Fahrzeuges befestigt. Die Montage des Rückhalteringes in dem Gehäuse ist aufwendig. Der Rückhaltering muss in den Airbag eingeführt und passend in das Gehäuse eingesetzt werden. Zusätzlich müssen Deflektoren vorgesehen werden, um das Entfaltungsgas aus dem Gasgenerator nicht unmittelbar in Kontakt mit dem Material des Airbags treten zu lassen.
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Die
EP 844 149 A1 beschreibt ein Leitblech für eine Montage eines Airbags an ein Airbagmodul und zum Ableiten von heißem Entfaltungsgas, das aus dem Gasgenerator eingeleitet wird. Das Leitblech ist als ein Ring ausgebildet, der eine Basis mit einem inneren, nach oben gebogenen Kragen aufweist, der an dem Gasgenerator anliegt. An dem äußeren Umfang der Basis ist eine sich zunächst konisch erweiternde, dann sich nach oben konisch verjüngende Wand angeordnet, durch die das Entfaltungsgas von dem Airbaggewebe weg geleitet wird. Die Basis klemmt das Airbaggewebe an einer Modulbasisplatte fest, der Gasgenerator ist auf der Unterseite der Modulbasisplatte angeordnet.
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Die
DE 197 14 356 C5 beschreibt eine Einbaukonstruktion für Airbags in einem Auto, bei der ein Airbag-Modul über eine Halterung aus einer L-förmigen Träger und einer Stützhalterung an einem Querträger befestigt wird.
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Die
DE 20 2004 016 012 U1 zeigt einen Gassack, der zwischen einem Einleger und einer Hülle, nicht jedoch zwischen einem Halter und einem Gehäuse eingeklemmt ist.
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Die
US 6 854 760 B2 beschreibt ein zylindrisches Airbagmodul mit einem Gehäuse, in dem ein aufblasbarer Gassack angeordnet ist. An der Austrittsöffnung des Gehäuses ist ein nach außen abstehenden Rand ausgebildet, der auf einem Instrumentenpaneel aufliegt. An dem der Austrittsöffnung gegenüberliegenden Ende des Gehäuses ist ein nach innen gerichteter Absatz ausgebildet auf dem der Gassack mit einem innerhalb des Gehäuses und des Gassackes angeordneten Rückhaltering über Schraubbolzen und außerhalb des Gehäuses angeordneten Muttern gehalten ist. Über die Muttern wird ein Gasgenerator von außen an dem Gehäuse festgelegt.
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Die
EP 1 742 821 B1 beschreibt ein Airbagmodul mit einem ersten Halterteil und einem zweiten Halterteil, zwischen denen der Gassack, das Gehäuse sowie zumindest eine Zwischenwand zur Fixierung des Gasgenerators gehalten sind.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Airbagmodul und einen Halter zur Befestigung eines Airbagmoduls bereitzustellen, die eine verbesserte Materialausnutzung der Bauteile vorsehen und eine schnellere Montage und preiswertere Fertigung ermöglichen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Airbagmodul mit den Merkmalen des Hauptanspruches und einen Halter gemäß dem nebengeordneten Anspruch gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie in der Beschreibung und den Figuren offenbart.
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Das erfindungsgemäße Airbagmodul zur Festlegung an einem Strukturbauteil eines Kraftfahrzeuges mit einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse angeordneten Airbag, einem Gasgenerator und einem Halter, über den das Airbagmodul an einer Fahrzeugkomponente oder einem Strukturbauteil des Fahrzeuges festlegbar ist, sieht vor, dass der Airbag zwischen dem Gehäuse und dem Halter eingeklemmt ist und an dem Halter ein Auflagerabsatz für den Gasgenerator mit Durchführungen für Befestigungselemente ausgebildet ist. Durch das Einklemmen des Airbags zwischen dem Gehäuse und dem Halter entfällt die Notwendigkeit, einen Rückhaltering innerhalb des Airbags anzuordnen und diesen mit dem Halter zu verbinden. Der Airbag kann somit direkt zwischen dem Gehäuse und dem Halter geklemmt werden, so dass zusätzliche Klemmelemente oder dergleichen entfallen können. Das Airbagmaterial kann somit unmittelbar zwischen dem Gehäuse, in dem der Airbag untergebracht ist, und der Halterung, über die die Festlegung in dem Fahrzeug erfolgt, geklemmt und fixiert werden. Der Halter weist erfindungsgemäß zumindest einen Gasdeflektorabschnitt auf.
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An dem Halter kann ein Auflagerabsatz für den Gasgenerator mit Durchführungen für Befestigungselemente ausgebildet sein, so dass eine Auflagerfläche an dem Halter ausgebildet ist, auf der der Airbag, zumindest ein Teil des Airbags, klemmend gehalten werden kann. Durch die Klemmung auf dem Auflagerabsatz wird eine dichte Verbindung zwischen dem Halter und dem Airbag sowie dem Gehäuse und dem Airbag erreicht, so dass Entfaltungsgas nicht seitlich entweichen kann.
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Die Befestigungselemente können an dem Gehäuse angeordnet oder ausgebildet sein und ragen durch Durchführungen in dem Halter hindurch, so dass über die Befestigungselemente, beispielsweise Schrauben, Clipsverbindungen, Steckverbindungen oder andere Klemmverbindungen, eine stabile Zuordnung des Gehäuses zu dem Halter erreicht werden kann. Über die Befestigungselemente wird neben dem Gehäuse auch der Airbag an dem Halter festgelegt.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in dem Airbag Ausnehmungen ausgebildet sind, durch die die Befestigungselemente hindurchragen. Dazu ist sinnvollerweise an dem Airbag im Bereich der Einführöffnung für den Gasgenerator ein Kragen ausgebildet, der nach außen umgeschlagen wird. Dieser Randbereich oder Kragenbereich des Airbags ist mit Löchern versehen, durch die die Befestigungselemente, die an dem Gehäuse befestigt oder angeordnet sind, hindurch gesteckt werden. Hierdurch wird zusätzlich zu der Klemmung eine formschlüssige Festlegung des Airbags an dem Gehäuse erreicht. Dies führt dazu, dass das Gehäuse zusammen mit dem darin befindlichen Airbag bereits als vormontierte Einheit hergestellt werden kann. Der Gasgenerator und der Halter können dann nachträglich eingeführt und an dem Gehäuse befestigt werden.
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Der Halter kann als Blechbiegeteil ausgebildet sein, um eine sichere Befestigung an dem Strukturbauteil, beispielsweise einem Querbalken, zu ermöglichen und gleichzeitig eine ausreichende Festigkeit zu gewährleisten, um die bei der Entfaltung entstehenden Kräfte aufnehmen zu können.
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Um den Airbag kann eine Weichumhüllung angeordnet sein, die an dem Gehäuse festgelegt ist, um den zusammengelegten Airbag in dem Gehäuse sicher zu lagern.
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Vorzugsweise ist an dem Halter eine Gasgeneratoraufnahme ausgebildet, zum Beispiel in Gestalt einer Öffnung im Bereich des Auflageabsatzes, wobei ein Gasdeflektorabschnitt aus dem Material herausgebogen sein kann, das in dem Bereich der Gasgeneratoraufnahme üblicherweise vorhanden ist, wenn der Halter als ein Blechbauteil aus einem geschlossenen Blechzuschnitt hergestellt wird. Üblicherweise ist der Bereich der Gasgeneratoraufnahme kreisförmig ausgebildet, so dass die Materialabschnitte aufgebogen werden und sich umfänglich um den Gasgenerator erstrecken. Diese blütenartig aufgebogenen Materialabschnitte dienen als Gasdeflektoren und verhindern einen direkten Kontakt des Entfaltungsgases mit dem Airbag. Dazu ist es vorgesehen, dass zumindest einer der Gasdeflektorabschnitte in den Airbag hineinragt, so dass eine Schutzwirkung des Gasdeflektorabschnittes erreicht wird. Bevorzugt weisen die Gasdeflektorabschnitte eine Form auf, die sich um den Umfang des Gasgenerators herum erstreckt. Ist der Gasgenerator kreisförmig ausgebildet, bilden die Gasdeflektorabschnitte einen kreisförmigen oder kreisabschnittsförmigen Steg aus, bei einer eckigen Ausgestaltung des Gasgenerators eine entsprechend eckige Stegkontur.
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Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Halter, wie er oben beschrieben wurde. Der Halter dient zur Befestigung eines Airbagmoduls, das ein Gehäuse, einen darin angeordneten Airbag und einen Gasgenerator aufweist. Über den Halter kann ein solches Airbagmodul an einem Strukturbauteil oder einer Komponente eines Kraftfahrzeuges angeordnet werden. Der Halter besteht bevorzugt aus einem Blechmaterial und ist vorzugsweise einstückig ausgebildet, um möglichst wenige Fügeverrichtungen ausführen zu müssen. Aufgebogene Gasdeflektorabschnitte sind vorgesehen, um einerseits den Halter zu stabilisieren und andererseits um das Entfaltungsgas davon abzuhalten, in direkten Kontakt mit dem Airbaggewebe oder Airbagmaterial zu treten.
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Die Anordnung des Airbagmoduls kann an einem Teil der Fahrzeugstruktur, beispielsweise einer Querverstrebung, einer Tür, einem Rahmenelement, oder in einer Fahrzeugkomponente, die keine tragende Funktion hat, beispielsweise in einem Armaturenbrett, einem Lenkradtopf, einer Verkleidung oder einem Fahrzeugsitz erfolgen.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- 1 - eine schematische Schnittdarstellung eines Airbagmoduls im fertig montierten Zustand;
- 5 - eine schematische Schnittdarstellung im teilmontierten Zustand;
- 3 - eine perspektivische Darstellung eines Halters; sowie
- 4 - eine Draufsicht auf einen Halterrohling.
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In der 1 ist in einer perspektivischen Schnittdarstellung ein Airbagmodul 1 in einem montierten Zustand gezeigt. Das Airbagmodul 1 weist ein Gehäuse 2 zur Aufnahme eines Airbags 3 auf. Der Airbag 3 ist innerhalb des Gehäuses 2 gelagert und an der Unterseite des Gehäuses 2 um eine Ausnehmung in dem Gehäuse 2 herum umgeschlagen, so dass ein Kragenabschnitt 32 des Airbags 3 außen an der Unterseite des Gehäuses 2 anliegt. An dem Gehäuse 2 sind Befestigungselemente 21 angeordnet, die in Gestalt von Bolzen oder Schrauben ausgebildet sind. Die Befestigungselemente 21 können an dem Gehäuse 2 befestigt oder daran ausgebildet sein. Die Befestigungselemente 21 dienen darüber hinaus zur formschlüssigen Festlegung des Kragenabschnitts 32 des Airbags 3. Dazu werden Ausnehmungen innerhalb des Kragenabschnitts 32 um die Befestigungselemente 21 gelegt, so dass eine definierte Zuordnung des Airbags 3 zu dem Gehäuse 2 gegeben ist.
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In die Öffnung an der Unterseite des Gehäuses 2 mit dem geöffneten Airbag 3 ist ein Gasgenerator 4 eingesetzt, der zur Bereitstellung von Entfaltungsgas ausgebildet ist. Der Gasgenerator 4 weist einen Befestigungssteg 41 auf, der im dargestellten Ausführungsbeispiel umlaufend ausgebildet ist. Der Befestigungssteg 41 weist Ausnehmungen zur Durchführung der Befestigungselemente 21 auf. Zwischen dem Gasgenerator 4 mit dem Befestigungssteg 41 und dem Kragenabschnitt 32 des Airbags 3 ist ein Halter 5 mit einem Auflagerabschnitt 52 angeordnet, der ebenfalls Durchführungen aufweist, durch die die Befestigungselemente 21 hindurchragen. Der Halter 5 mit dem um den Gasgenerator 4 umlaufenden Auflagerabsatz 52 weist Gasdeflektorabschnitte 51 auf, die sich umfänglich um den Gasgenerator 4 in den Airbag 3 und das Gehäuse 2 hinein erstrecken. Der Kragenabschnitt 32 des Airbags ist zwischen der Unterseite des Gehäuses 2 und dem Auflagerabsatz 52 des Halters 5 angeordnet und eingeklemmt. Auf der Unterseite des Auflageabsatzes 52 ist der Gasgenerator 4 über den Befestigungssteg 41 festgelegt. Eine Verklemmung und Sicherung erfolgt über nicht dargestellte Muttern oder andere Befestigungsmittel, die an den Befestigungselementen 21 angeordnet werden.
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Die in der 1 dargestellte Ausführungsform ermöglicht es, auf einen separaten Rückhaltering innerhalb des Airbags 3 zu verzichten. Die Befestigung wird durch ein Zusammenwirken des Gehäuses 2 und des Halters 5 erreicht. Die Befestigung des Gasgenerators 4 an dem Halter 5 erfolgt ebenfalls über die Befestigungselemente 21 des Gehäuses 2, so dass eine kompakte, aus wenig Bauteilen bestehende Ausgestaltung des Airbagmoduls 1 bereit gestellt werden kann, ohne dass Funktionsbeeinträchtigungen zu befürchten sind. Der Gasgenerator kann auch nachträglich eingesetzt werden, so dass der Airbag 3 in dem Gehäuse 2 und dem Halter 5 als Teilmodul vorgefertigt werden kann, ggf. mit einer provisorischen Sicherung der Halters 5 an dem Gehäuse 2.
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Eine Weichumhüllung 6 kann zusätzlich vorgesehen sein, um den Airbag 3 in dem gefalteten Zustand in dem Gehäuse 2 zu halten. Oberhalb des Gehäuses 2 und der Weichumhüllung 6 ist dann in der Regel eine Abdeckung zu dem Fahrzeuginnenraum vorgesehen. Diese Abdeckung kann je nach Einbausituation auch entbehrlich sein. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung, wie sie in der 1 dargestellt ist, kann die Montage des Airbagmoduls 1 wesentlich vereinfacht werden, da der Kragenabschnitt 32 nach dem Einführen des restlichen Airbags 3 in das Gehäuse in einer geradlinigen Bewegung um die Befestigungselemente 21 herum angeordnet werden kann. Der Kragenabschnitt 32 liegt dann flach auf der Unterseite des Gehäuses 2 auf. Anschließend muss lediglich der Halter 5 mit den Gasdeflektorabschnitten 51 auf die Befestigungselemente 21 aufgesetzt werden, was ebenfalls in der gleichen Fügerichtung geschieht. Zum Abschluss wird der Gasgenerator 4 in die Öffnung innerhalb des Gehäuses 2, des Airbags 3 und des Halters 5 eingesetzt und eine Verschraubung sichert alle Teile aneinander.
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Das Airbagmodul 1 in dem noch nicht vollständig zusammengesetzten Zustand ist in der 5 dargestellt. Der Airbag 3 ist bereits innerhalb des Gehäuses 2 angeordnet. Der Kragenabschnitt 32 ist bereits umgelegt und die Befestigungselemente 21 sind durch Öffnungen 31 in dem Airbagmaterial hindurchgeführt. In der 5 ist zu erkennen, dass der Halter 5 neben dem winkelig gebogenen Auflagerabsatz 52 und den sich im Wesentlichen rechtwinklig dazu erstreckenden Gasdeflektorabschnitten 51 Durchführungen 53 für die Befestigungselemente 21 ausgebildet. Von dem Auflagerabsatz 52 erstrecken sich wiederum rechtwinklig nach unten Stege 55, um einen ausreichenden Raum für die Aufnahme des Gasgenerators 4 bereitstellen zu können. Von diesen Stegen 55 sind wiederum winklige Absätze 56 abgebogen, über die eine Befestigung des Halters 5 an dem Strukturbauteil, das nicht dargestellt ist, erfolgen kann.
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In der 3 ist in einer perspektivischen Darstellung der Halter 5 gezeigt, der als ein Blechbiegeteil ausgebildet ist. An dem unteren Ende sind die Absätze 56 zu sehen, von denen rechtwinklig die Stege 55 abgehen, die die seitlichen Wände für die Aufnahme des nicht dargestellten Gasgenerators bilden. Von den Stegen 55 erstreckt sich abgewinkelt der im Wesentlichen ebene Auflagerabsatz 52, in dem Durchführungen 53 in Gestalt von Bohrungen für die Durchführung der nicht dargestellten Befestigungselemente 21 vorgesehen sind. Der Auflagerabsatz 52 bildet die Umrandung der Gasgeneratoraufnahme 54, die im dargestellten Ausführungsbeispiel als eine kreisförmige Aufnahme für den Gasgenerator ausgebildet ist. Nach oben, in eine den Stegen 55 entgegengesetzte Richtung, sind Gasdeflektorabschnitte 51 aufgebogen, die aus dem Material des Blechzuschnittes im Bereich der Gasgeneratoraufnahme 54 ausgebildet sind. Durch - im vorliegenden Ausführungsbeispiel vierradiale Schnitte, ausgehend von einer zentralen Bohrung, wurden Teilkreissegmente ausgebildet, die nach oben aufgebogen wurden, um so eine zumindest teilweise umlaufende, wandartige, umfängliche Umhüllung des durch die Gasgeneratoraufnahme 54 hindurchragende Wand des Gasgenerators 4 auszubilden. Die Gasdeflektorabschnitte 51 können neben der gebogenen Kontur unterschiedliche Aufbiegewinkel aufweisen, um das Entfaltungsgas entsprechend zu leiten. Die aufgebogenen Gasdeflektorabschnitte bilden eine zusätzliche Versteifung des Halters 5 aus.
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Eine Draufsicht auf den noch nicht fertig gestellten Halter 5 ist in der 4 gezeigt. Der Blechzuschnitt sieht den Auflageabsatz 52 vor, ebenso wie die Gasdeflektorabschnitte 51, die aus demjenigen Material des Blechzuschnittes herausgebogen werden, das sich im Bereich der Gasgeneratoraufnahme 54 befindet. In jedem Kreissegment, das den Gasdeflektorabschnitt 51 ausbildet, ist eine Bohrung vorgesehen.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist es möglich, auf einen separaten Rückhaltering und einen separaten Deflektor zu verzichten. Durch die Aufbiegung von Material, das sich in dem Bereich der Gasgeneratoraufnahme 54 befindet, wird eine mechanische Versteifung sowie die Ausgestaltung von Gasdeflektorabschnitten 51 erreicht. Durch die Aufbiegung erfolgt eine Versteifung des Halters 5, so dass eine Verformung des Halters 5 während der Montage des Gasgenerators 4 vermieden wird. Die Montage wird vereinfacht, sämtliche Komponenten werden in einer Fügerichtung montiert. Der Kragenabschnitt 32 bildet eine wirksame Abdichtung des Airbags 3 gegenüber dem Gehäuse 2 aus. Der Airbag 3 wird durch das Zusammenwirken des Gehäuses 2 und des Halters 5 über die Befestigungselement 21 sicher festgelegt. Darüber hinaus kann mit den gleichen oder auch anderen Befestigungselementen eine Fixierung des Gasgenerators 4 an dem Gehäuse 2 oder dem Halter 5 erfolgen.
