DE10313730B4

DE10313730B4 - Knie-Airbagmodul eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE10313730B4
Application number: DE2003113730
Authority: DE
Inventors: Ulrich Rick
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2023-03-28
Also published as: DE10313730A1

Abstract

Knie-Airbagmodul eines Kraftfahrzeuges mit einem mindestens einen Airbag aufnehmenden Gehäuse (3), das auf der Fahrerseite unterhalb einer Armaturentafel mittels zwei Haltelaschen (2) an einem Strukturquerträger (1) der Fahrzeugkarosserie befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) mittels den beiden separaten, starren Haltelaschen (2) an dem Strukturquerträger (1) unterhalb eines Halters (8) einer Lenksäule brückenartig festgelegt ist, wobei die beiden Haltelaschen (2) direkt an dem Gehäuse festgelegt und nur durch das Gehäuse (3) verbunden sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Knie-Airbagmodul eines Kraftfahrzeuges mit einem mindestens einen Airbag aufnehmenden Gehäuse, das auf der Fahrerseite unterhalb einer Armaturentafel befestigt ist nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der Praxis ist es bekannt, dass ein Airbag in einem Kraftfahrzeug in einem bestimmten dafür vorgesehenen Airbaggehäuse im zusammengefalteten Zustand aufbewahrt wird, um sich im Falle eines Aufprallunfalles des Kraftfahrzeuges durch Druckgasbeaufschlagung schlagartig zu entfalten und somit einen Insassen vor Verletzungen beim Aufprall auf ein Armaturenbrett, Lenkrad oder dergleichen zu schützen.
Die DE 101 55 857 A1 offenbart ein Kniepolster für ein Kraftfahrzeug, dessen komplette Vorrichtung in einem unteren Bereich einer Armaturentafelverkleidung integriert ist. Die Armaturentafelverkleidung ist an Fangbändern aufgehängt und wirkt beim Aufprall des Kraftfahrzeuges als Kniepolster. Hierbei wird die Armaturentafelverkleidung durch einen dahinter angebrachten Luftsack beim Aufprall des Kraftfahrzeuges auf den zu schützenden Fahrzeuginsassen zubewegt. Durch dieses Kniepolster können zwar die Knie des zu schützenden Insassen geschützt und ein unerwünschtes Hindurchtauchen des Insassen wäh rend des Aufpralls unter den Sicherheitsgurt hindurch vermieden werden, jedoch hat dieses Kniepolster mehrere gravierende Nachteile. Beim Aufprall muss die Verkleidung aufgrund des hohen Eigengewichtes des Airbagmoduls die entstehenden Verzögerungskräfte komplett aufnehmen. Somit sind an die Verstärkungselemente der Verkleidung hohe Ansprüche gestellt, damit das Airbagmodul, insbesondere dessen Gasgenerator und andere schwere Bauelemente, beim Aufprall nicht auf den Fahrzeuginsassen geschleudert wird. Außerdem können während der Fahrt unerwünschte Schwingungen und Vibrationen auftreten und die dadurch erzeugten Geräusche stören den Fahrzeugbenutzer häufig, da sie von ihm als lästig empfunden werden. Darüber hinaus entsteht beim Fahrzeugbenutzer ein schlechter Eindruck über die Qualität des Kraftfahrzeuges. Durch Relativbewegungen von aneinander reibenden Verkleidungsteilen treten zusätzliche unerwünschte Geräusche auf.
Aus der DE 199 50 944 A1 ist eine Knierückhalteeinrichtung für einen Insassen eines Kraftfahrzeuges bekannt, die eine als Kniefänger dienende, den Knien des Insassen zugewandte Lastverteilerplatte umfasst, die in Fahrtrichtung durch einen aufblasbaren Luftsack gegenvordere Abschnitte des Fahrzeugaufbaus abgestützt ist. Zwischen dem Luftsack und den abstützenden Abschnitten des Fahrzeugaufbaus ist wenigstens ein als deformierbarer Blechhalter ausgebildeter Kraftbegrenzer vorgesehen. Der Blechhalter weist ein U-Profil auf und ist mit den freien U-Schenkeln an einem quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufenden Tragrohr befestigt. An dem U-Boden des Blechhalters sind Befestigungsabschnitte zur Festlegung einer den Luftsack enthaltenden Airbageinheit vorgesehen.
Im Weiteren zeigen die JP 09123862 A , die JP 09123857 A und die WO 03/049977 A2 jeweils ein Knie-Airbagmodul eines Kraftfahrzeuges mit einem mindestens einen Airbag aufnehmenden Gehäuse, das mittels zwei Haltelaschen und einer die beiden Haltelaschen verbindenden Halteplatte auf der Fahrerseite unterhalb einer Armaturentafel an einem Strukturquerträger der Fahrzeugkarosserie befestigt ist.
Darüber hinaus ist aus der DE 197 32 069 A1 ein Airbagmodul bekannt, das im Konsolbereich zwischen Fahrer- und Beifahrersitz moniert ist und im Wesentlichen aus einem in einem Gehäuse untergebrachten aufblasbaren Luftsack besteht. Das Gehäuse ist fest mit einer Tunnelstrebe zwischen einem Mitteltunnel und einem Querträger verbunden und bildet mit der Tunnelstrebe eine Einbaueinheit.
Ein Knie-Airbagsystem gemäß der DE 297 02 797 U1 umfasst ein Gehäuse, das an einer mit einer Verkleidung verbundenen Lastverteilerplatte angeordnet ist, die über ein Deformationselement mit der Fahrzeugstruktur gekoppelt ist.
Schließlich ist aus der DE 690 07 987 T3 eine Airbag-Befestigungsstruktur bekannt, bei der ein Airbag an einem mit der Fahrzeugkarosserie verbundenen Querträger angeordnet ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Knie-Airbagmodul der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Befestigung verbessert ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die Anbindung des Gehäuses an den Strukturquerträger der Fahrzeugkarosserie wird eine starre und stabile Verbindung zwischen dem Gehäuse und der Fahrzeugkarosserie geschaffen. Somit können bei einem Aufprallunfall sämtliche Verzögerungskräfte, auch von schweren Bauteilen des Knie-Airbagmoduls, zuverlässig aufgefangen werden. Außerdem treten keine Relativbewegungen zwischen dem Gehäuse und der Fahrzeugkarosserie auf, so dass störende Quietschgeräusche oder dergleichen ausgeschlossen sind. Die brückenartige Befestigung des Gehäuses stellt eine Anbindung in steifen Bereichen des Strukturquerträgers sicher und gewährleistet überdies eine Anordnung im unmittelbaren Bereich der unteren Extremitäten des Fahrers zum Schutz derselben. Die bei einer Auslösung und einer damit verbundenen Entfaltung des Airbags auftretenden Kräfte werden ohne unzulässige Belastung des Strukturquerträgers wirksam in die Fahrzeugstruktur eigeleitet. Darüber hinaus ist durch die brückenartige Anordnung des Gehäuses unterhalb des Halters eine störungsfreie Entfaltung des Airbags gegeben. Die beiden Haltelaschen positionieren das Gehäuse des Knie-Airbagmoduls derart, dass ein möglichst zuverlässiger Schutz für die unteren Extremitäten des Fahrers gegeben ist und bewirken gleichzeitig eine optimale Kraftübertragung beim Auslösen des Airbags.
Vorteilhafterweise sind die beiden Haltelaschen links und rechts neben dem Halter der Lenksäule angeordnet. Zweckmäßigerweise sind die beiden Haltelaschen symmetrisch zu dem Halter der Lenksäule ausgerichtet. Auf diese Weise wird eine optimale Anordnung und Ausrichtung des Gehäuses sowie des Airbags in Bezug zu der Position des zu schützenden Fahrers sichergestellt.
Zur zuverlässigen Festlegung der Haltelaschen sind vorteilhafterweise die Haltelaschen zumindest in dem dem Strukturquerträger zugeordneten Befestigungsbereich mit zwei gegenüberliegenden Schenkeln versehen, die eine Wandung des Strukturquerträgers übergreifen. Auf die Haltelaschen einwirkende Momente bei einem Aufprallunfall werden über die Schenkel in die Wandung des Strukturquerträgers eingeleitet. Bevorzugt sind die beiden Haltelaschen an dem Strukturquerträger angeschweißt.
Nach einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens weisen die Haltelaschen einen biegesteifen S-förmigen Verlauf auf und erstrecken sich ausgehend von dem Strukturquerträger in Richtung eines Fahrersitzes. Durch unterschiedliche Gestaltung der Radien der S-Form können der Abstand des Gehäuses zu den unteren Extremitäten des Insassen und die Schussrichtung des Airbags variiert werden.
Um eine breite Abstützung und damit eine geringe Belastung des Gehäuses sicherzustellen, sind an den Haltelaschen an dem dem Gehäuse zugewandten Ende Befestigungsflansche für das Gehäuse angeformt. Zur sicheren Festlegung ist das Gehäuse mittels Schrauben an den Haltelaschen befestigt. Zweckmäßigerweise umfasst das Gehäuse zur Verschraubung mit den Haltelaschen beidseitig biegesteif angeformte Flansche.
Zur zusätzlichen Abstützung sowohl in der Kraftbeaufschlagungsrichtung als auch in Fahrzeugquerrichtung weist vorzugsweise das Gehäuse jeweils endseitig Rücksprünge für die Haltelaschen auf.
Vorteilhafterweise weist das Gehäuse bei verschiedenen Kraftfahrzeugen derselben Plattform dieselben Abmessungen auf. Somit muss das Gehäuse bei einer gemeinsamen Plattform für verschiedene Fahrzeuge nur einmal entwickelt werden, wodurch Entwicklungskosten und Entwicklungszeiten eingespart werden.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung näher erläutert. Die einzige Fig. zeigt eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Knie-Airbagmoduls unterhalb einer Armaturentafel eines Kraftfahrzeuges.
An einem Strukturquerträger 1 des Kraftfahrzeuges, der zwischen zwei A-Säulen befestigt ist, ist mittels Haltelaschen 2 ein Gehäuse 3 eines Knie-Airbagmoduls zur Aufnahme mindestens eines zusammengefalteten Airbags festgelegt. Das Gehäuse 3 ist an seinen in Fahrzeugquerrichtung orientierten Stirnseiten mit angeformten Flanschen 4 versehen, die sich senkrecht zu den Stirnseiten des Gehäuses 3 erstrecken, wobei zwischen den Flanschen 4 und dem Gehäuse 3 Aussteifungen 5 vorgesehen sind. Eine Anlagefläche der Flansche 4 erstreckt sich bündig zu Rücksprüngen 6 des Gehäuses 3, an denen Befestigungsflansche 7 der Haltelaschen 2 anliegen, die mit dem Gehäuse 3 verschraubt sind.
Die beiden Haltelaschen 2 sind symmetrisch beabstandet zu einem Halter 8 für eine Lenksäule an dem Strukturquerträger 1 befestigt und erstrecken sich S-förmig in Richtung eines Fußraums 9 des Kraftfahrzeuges, so dass das Gehäuse 3 brückenartig über dem Halter 8 angeordnet ist. Zum Anschweißen der Haltelaschen 2 an dem Strukturquerträger 1 und zur wirksamen Krafteinleitung sind die Haltelaschen 2 in dem dem Strukturquerträger 1 zugeordneten Befestigungsbereich mit zwei gegenüberliegenden Schenkeln 10 versehen, die eine Wandung 11 des Strukturquerträgers 1 übergreifen.

1: Strukturquerträger
2: Haltelaschen
3: Gehäuse
4: Flansch
5: Aussteifung
6: Rücksprung
7: Befestigungsflansch
8: Halter
9: Fußraum
10: Schenkel
11: Wandung

Claims

Knie-Airbagmodul eines Kraftfahrzeuges mit einem mindestens einen Airbag aufnehmenden Gehäuse (3), das auf der Fahrerseite unterhalb einer Armaturentafel mittels zwei Haltelaschen (2) an einem Strukturquerträger (1) der Fahrzeugkarosserie befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) mittels den beiden separaten, starren Haltelaschen (2) an dem Strukturquerträger (1) unterhalb eines Halters (8) einer Lenksäule brückenartig festgelegt ist, wobei die beiden Haltelaschen (2) direkt an dem Gehäuse festgelegt und nur durch das Gehäuse (3) verbunden sind.
Knie-Airbagmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Haltelaschen (2) links und rechts neben dem Halter (8) der Lenksäule angeordnet sind.
Knie-Airbagmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Haltelaschen (2) symmetrisch zu dem Halter (8) der Lenksäule ausgerichtet sind.
Knie-Airbagmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltelaschen (2) zumindest in dem dem Strukturquerträger (1) zugeordneten Befestigungsbereich mit zwei gegenüberliegenden Schenkeln (10) versehen sind, die eine Wandung (11) des Strukturquerträgers (1) übergreifen.
Knie-Airbagmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Haltelaschen (2) an dem Strukturquerträger (1) angeschweißt sind.
Knie-Airbagmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltelaschen (2) einen biegesteifen S-förmigen Verlauf aufweisen und sich ausgehend von dem Strukturquerträger (1) in Richtung eines Fahrersitzes erstrecken.
Knie-Airbagmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an den Haltelaschen (2) an dem dem Gehäuse (3) zugewandten Ende Befestigungsflansche (7) für das Gehäuse (3) angeformt sind.
Knie-Airbagmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) mittels Schrauben (4) an den Haltelaschen (2) befestigt ist.
Knie-Airbagmodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) zur Verschraubung mit den Haltelaschen (2) beidseitig biegesteif angeformte Flansche (4) umfasst.
Knie-Airbagmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) jeweils endseitig Rücksprünge (6) für die Haltelaschen (2) aufweist.
Knie-Airbagmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) bei verschiedenen Kraftfahrzeugen derselben Plattform dieselben Abmessungen aufweist.