DE4040041C2 - Halter für ein Luftsacksystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Halter für ein Luftsacksystem, um­ fassend:

• (a) ein Plattenteil zur oberseitigen Aufnahme eines Luftsacks; und
• (b) Abdeckungsanbringungsteile, die integral mit dem Platten­ teil ausgebildet sind und sich unter einem vorbestimmten Winkel relativ zu dem Plattenteil erstrecken, wobei die Ab­ deckungsanbringungsteile Verbindungsbereiche haben, an de­ nen eine Abdeckung angebracht ist und wobei der Luftsack zwischen der Abdeckung und dem Plattenteil gehalten wird, wenn diese zusammengebaut sind.

Ein derartiges Luftsacksystem dient zum Schützen eines Fahrzeug­ insassen durch Öffnen des Luftsacks zum Zeitpunkt eines Zu­ sammenstoßes des Fahrzeugs. Obwohl die Erfin­ dung bevorzugt bei Kraftfahrzeugen angewandt wird, ist sie auch bei anderen Fahrzeugen, in denen Luftsacksysteme vorgesehen wer­ den können, anwendbar, wie anderen Landfahrzeugen, Luftfahrzeu­ gen, Raumfahrzeugen, Wasserfahrzeugen und Unterwasserfahrzeugen.

In einem Luftsacksystem ist ein Luftsack, der sich im zusammen­ gefalteten Zustand befindet, an einem ein Plattenteil aufweisen­ den Halter angebracht. Der Luftsack ist mittels einer Abdeckung, insbesondere einer Modulabdeckung, abgedeckt. Die Abdeckung, insbesondere die Modulabdeckung, ist in entsprechender Weise an dem Halter angebracht und besitzt eine Reißlinie (fragiler oder brüchiger linearer Teil) zum Einleiten eines Aufreißens der Abdeckung, wenn sich der Luftsack öffnet.

Weiter ist eine Aufblaseinrichtung direkt oder durch ein geeig­ netes Befestigungsteil an dem Halter angebracht, und diese Auf­ blaseinrichtung entlädt zum Zeitpunkt eines Zusammenstoßes des Fahrzeugs ein Gas in den Luftsack, so daß der Luftsack sofort aufgeblasen wird.

Ein Halter der eingangs genannten, gattungsgemäßen Art ist aus DE 39 00 930 A1 bekannt. Bei diesem Halter sind die Ab­ deckungsanbringungsteile starre, im Betrieb des Luftsacksystems praktisch nichtdeformierbare Teile, an denen die Abdeckung derart angebracht ist, daß sie beim Aufblasen des Luftsacks vollständig von dem Halter gelöst wird, indem die von dem Auf­ blasen des Luftsacks erzeugte Kraft bewirkt, daß sich die Ab­ deckung aus ihrer Befestigung löst und auf den Boden des Fahr­ zeugs fällt, während sich der Luftsack entfaltet. Diese Art und Weise des Anbringens der Abdeckung ist jedoch in keiner Weise zu bevorzugen, da hierdurch die Abdeckung unkontrolliert in den Innenraum des Kraftfahrzeugs geschleudert werden kann und so die Möglichkeit besteht, daß einer der Insassen verletzt wird.

Eine andere Lösung des Problems der Art und Weise des Anbringens der Abdeckung ist in den beiden Druckschriften DE 28 48 547 C2 und DE 37 10 417 C1 beschrieben und dargestellt, wonach die Abdeckung fest mit dem Kraftfahrzeug verbunden bleibt, indem sie ein- oder beidseitig durch ein deformierbares Befestigungsteil, das als Scharnier dient, an der Karosserie des Kraftfahrzeugs oder am Gehäuse der Luftsackeinrichtung befestigt ist.

So ist gemäß der DE 28 48 547 C2 die Abdeckung an ihrer einen Seite an einem deformierbaren Befestigungsteil angebracht, das direkt oder indirekt mit einem festen Karosserieteil in Verbin­ dung steht, während die Abdeckung an ihrer anderen Seite so aus­ gebildet und montiert ist, daß sie an ihrer dortigen Begren­ zungskante flanschartig ausläuft, so daß im Zusammenwirken mit einem angrenzenden karosseriefesten Teil eine nut- und feder­ artige Verbindung entsteht. Bläst sich im Gefahrenfall der Luft­ sack auf, so wölbt sich die Abdeckung zuerst solange nach außen, bis die genannte Begrenzungskante frei wird, danach schwingt die Abdeckung nach unten, wobei das deformierbare Befestigungsteil als Scharnier dient.

Nach der DE 37 10 417 C1 ist die Abdeckung zweiteilig ausgebildet und sowohl an ihrem oberen als auch an ihrem unteren Ende mittels je eines deformierbaren Befestigungsteils, das als Scharnier dient, an dem Gehäuse der Luftsackeinrichtung befe­ stigt. Auf diese Weise kann sich die Abdeckung beim Aufblasen des Luftsacks dadurch öffnen, daß nach oben und unten aufklappt.

Diese Befestigungsarten der Abdeckung, wie sie in der DE 28 48 547 C2 und der DE 37 10 417 C1 beschrieben sind, erfordern je­ doch das Anbringen besonderer, deformierbarer Befestigungsteile sowohl an der Abdeckung als auch an der Karosserie des Kraft­ fahrzeugs oder dem Gehäuse der Luftsackeinrichtung, was zusätz­ liche Herstellungs- und Montagevorgänge erfordert.

Demgemäß wurden die konventionellen Luftsackeinrichtungen in der Art und Weise weiterentwickelt, daß eine aufreißbare Abdeckung verwendet wird, die starr befestigt ist und deren seitliche Rän­ der beim Öffnen der Abdeckung als Scharniere wirken, wie nach­ stehend anhand der Fig. 7 und 8 erläutert wird:
Der Halter 10 umfaßt ein Plattenteil 14 und Abdeckungsanbrin­ gungsteile 16, die in einer Richtung, welche umgekehrt zu der zum Insassen hinweisen Richtung ist, vom Rand des Plattenteils 14 vorstehen. Der Luftsack 12 wird im gefalteten Zustand von der Abdeckung 18, insbesondere einer Modulabdeckung, abgedeckt, und die Basisseite der Abdeckung 18 ist mittels Mieten 20 an den Abdeckungsanbringungsteilen 16 befestigt. Eine Aufblaseinrich­ tung 22 ist so auf oder an dem Halter 10 befestigt, daß das obere Ende der Aufblaseinrichtung 22 durch eine in dem Plat­ tenteil 14 ausgebildete Öffnung 24 in den Luftsack 12 vorsteht. Als Teil zum Befestigen des Luftsacks 12 ist ein Ring 26 vorge­ sehen, und der Randteil der Öffnung des Luftsacks 12 ist zwischen den Ring 26 und den Randteil der Öffnung 24 des Plat­ tenteils 14 zwischengelegt. Hierdurch ist der Luftsack 12 auf dem Halter 10 befestigt. Mit 28 ist eine Reißlinie bezeichnet, die in der Abdeckung 18 ausgebildet ist.

Wenn in einem solchen Luftsacksystem, das den vorstehend ange­ gebenen Aufbau hat, die Aufblaseinrichtung 22 in Ansprechung auf eine Kollision des Fahrzeugs betätigt wird, wird sofort eine große Menge an Gas aus der Aufblaseinrichtung 22 entladen, wo­ durch das Aufblasen des Luftsacks 12 eingeleitet wird. Durch das Aufblasen des Luftsacks 12 reißt die Abdeckung 18 längs der Reißlinie 28 auf, wie in Fig. 8 gezeigt ist, und der Luftsack 12 wird unmittelbar und sofort innerhalb des Fahrzeugs aufgeblasen, um einen Insassen zu schützen.

Dieser konventionelle Halter hat als Ganzes eine hohe Biege­ steifigkeit. Daher wird, wie in Fig. 8 gezeigt ist, die Deforma­ tion der Abdeckung 18 in der Öffnungsrichtung auf der Basisseite durch die Abdeckungsanbringungsteile 16 beschränkt, wenn die Ab­ deckung 18 aufgerissen ist. Weiter ist es so, daß, obwohl die Abdeckung 18 unmittelbar nachdem sich der Luftsack 12 aufgebla­ sen hat, in den Zustand übergeht, der in Fig. 8 bei a darge­ stellt ist, diese Abdeckung bald in die mit a′ bezeichnete Position zurückgeht. Demgemäß wird der Luftsack 12 durch die Kraft eines Abschnitteils der aufgerissenen Abdeckung 18, der nach der ursprünglichen Position hin zurückkehrt (Richtungen A und B in Fig. 8) nach der Seite des Insassen zu hoch- oder vor­ geschoben, insbesondere nach aufwärts hoch- oder vorgeschoben. Da die Verformungs- bzw. Fließbeanspruchung der Abdeckung 18 zum Zeitpunkt des Öffnens auf die Gesamtheit des Halters 10 ein­ wirkt, ist es außerdem erforderlich, daß das Plattenteil 14, an dem die Aufblaseinrichtung 22 angebracht ist, eine hohe Festig­ keit besitzen muß, um einer solchen Deformation gewachsen zu sein.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, einen verbesserten Halter für ein Luftsacksystem mit stabilem Öffnen oder Aufblasen des Luftsacks zur Verfügung zu stellen, worin sich die Ab­ deckung, insbesondere eine Modulabdeckung, so deformiert, daß sie sich genügend in der seitlichen Richtung öffnet, wenn sich der Luftsack öffnet oder aufbläst, daß sich auch der Luftsack in der seitlichen Richtung genügend öffnet oder aufbläst und daß die Kraft des Anhebens oder Vordrückens des Luftsacks nach der Seite des Insassen, welche dadurch bewirkt wird, daß die Ab­ deckung, insbesondere eine Modulabdeckung, nach der ursprüng­ lichen Position hin zurückgeht, vermindert wird.

Diese Aufgabe wird mit einem Halter der eingangs genannten, gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Bereiche niedriger Biegesteifigkeit an den Abdeckungsanbringungsteilen ausgebildet sind, wobei sich jeder Bereich niedriger Biegestei­ figkeit längs des Verbindungsbereichs erstreckt, sowie zwischen dem Verbindungsbereich und dem Plattenteil liegt, so daß die Ab­ deckungsanbringungsteile, wenn die Abdeckung durch Aufblasen des Luftsacks geöffnet wird, durch die Abdeckung mit Druck beauf­ schlagbar und an den Bereichen niedriger Biegesteifigkeit um­ biegbar sind, so daß die Abdeckung in einem den Luftsack nicht beeinträchtigenden geöffneten Zustand bleibt.

Auf diese Weise kommt es, wenn die Abdeckung zum Zeitpunkt des Öffnens oder Aufblasens des Luftsacks aufreißt und sich defor­ miert, dazu, daß sich auch die Abdeckungsanbringungsteile des Halters längs der Bereiche niedriger Biegesteifigkeit defor­ mieren, so daß daher die Deformation der Abdeckung nicht be­ schränkt wird und sich die Abdeckung sofort und genügend nach den Seitenrichtungen hin öffnet und sich der Luftsack demgemäß auch genügend nach den Seitenrichtungen hin entfalten kann.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist es, daß sich die Bean­ spruchung, die auf den Halter ausgeübt wird, wenn sich die Ab­ deckung, insbesondere eine Modulabdeckung, durch die Aufspaltung oder das Aufreißen deformiert, auf den oder einen Teil konzen­ triert, der niedrige Biegesteifigkeit hat, so daß dadurch die benötigte Festigkeit des anderen Teils des Halters vermindert wird.

Da sich weiter in einem Luftsacksystem, in welchem der Halter nach der Erfindung vorgesehen ist, der Luftsack vor dem Insassen in einem stabilen Zustand entfaltet bzw. einfügt, wenn eine Kol­ lision des Fahrzeugs auftritt, ist es, insbesondere in einer kalten Gegend, möglich, einen Schutz des Insassen sicherer zu erzielen.

Außerdem ist es bei einem Luftsacksystem, das mit einem Halter nach der Erfindung versehen ist, möglich, wie in Fig. 6 gezeigt ist, eine Aufspaltung oder ein Auseinanderreißen der Abdeckung nach vier Richtungen hin zu realisieren, und zwar im Vergleich mit einem konventionellen System, insbesondere der oben angege­ benen Art, in dem die Aufspaltung oder das Auseinanderreißen nach nur zwei Richtungen erreicht werden kann.

Die Erfindung sei nachfolgend anhand einiger besonders bevor­ zugter Ausführungsformen derselben unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 6 der Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Halters gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine Schnittansicht eines Luftsacksystems, in dem ein Halter nach der Erfindung vorgesehen ist;

Fig. 3 eine Ansicht zur Erläuterung der Betriebs- oder Funk­ tionsweise des Luftsacksystems der Fig. 2;

Fig. 4A und 4B perspektivische Ansichten, die je eine andere Ausführungsform eines Halters nach der Erfindung veran­ schaulichen;

Fig. 5 eine Schnittansicht eines wesentlichen Teils des Hal­ ters, der in den Fig. 4A und 4B gezeigt ist;

Fig. 6 eine Ansicht zur Veranschaulichung der Aufspaltung oder des Aufreißens einer Abdeckung, insbesondere einer Modulabdeckung;

Fig. 7 eine Vertikalschnittansicht eines konventionellen Luft­ sackssystems; und

Fig. 8 eine Ansicht zur Erläuterung der Betriebs- oder Funk­ tionsweise des konventionellen Luftsacksystems der Fig. 7.

Die Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Halters 10 ge­ mäß einer Ausführungsform. Fig. 2 ist eine Schnittansicht eines Luftsacksystems, in das der Halter 10 der Fig. 1 eingebaut ist. Fig. 3 ist eine Ansicht zur Erläuterung des Betriebs oder der Funktionsweise des Luftsacksystems gemäß der Fig. 2.

Der Halter 10 weist Bereiche auf, die eine niedrige Biegestei­ figkeit haben, und zwar sind in der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 diese Bereiche 30, 33 durch Ausbildung eines Schlitzes 30 oder mehrerer Schlitze 30 mit Zwischenbereichen 33 längs des basisseitigen Bereichs des jeweiligen Abdeckungsan­ bringungsteils 16 ausgebildet. Mit 32 ist jeweils ein Verbin­ dungsbereich in der Form eines Nietlochs für das Anbringen der Abdeckung, insbesondere einer Modulabdeckung, bezeichnet, wobei dieser Verbindungsbereich in dem Abdeckungsanbringungsteil 16 vorgesehen ist. Mit 34 ist jeweils ein Nietloch in dem Platten­ teil 14 bezeichnet.

Die anderen Bezugszeichen in den Fig. 1 und 2, die nicht näher erläutert sind, bezeichnen die gleichen oder entsprechende Tei­ le, wie sie in dem konventionellen Ausführungsbeispiel vorge­ sehen und anhand der Fig. 7 und 8 weiter oben erläutert sind.

Es sei nun die Betriebs- oder Funktionsweise des Halters 10 und des Luftsacksystems, das mit einem Halter 10 versehen ist, er­ läutert:

Zunächst wird die Aufblaseinrichtung 22 betätigt, um den Luft­ sack 12 zu öffnen oder aufzublasen, dann spaltet sich die Ab­ deckung 18 längs der Reißlinie 28 auf, so daß dadurch der Luft­ sack 12 in der Richtung nach dem Innenraum des Fahrzeugs zu auf­ geblasen wird bzw. sich öffnet. Zu diesem Zeitpunkt verbiegt sich das Abdeckungsanbringungsteil 16 sofort längs des Schlitzes 30 oder der Schlitze 30 und der dazwischenliegenden Zwischenbe­ reiche 33. Die Abdeckung 18, insbesondere eine Modulabdeckung, beginnt, sich nach der seitlichen Richtung zu genügend zu öff­ nen. Als Ergebnis hiervon öffnet sich der Luftsack 12 auch weit nach der seitlichen Richtung des Plattenteils 14 hin bzw. er bläst sich weit nach der seitlichen Richtung des Plattenteils 14 auf. Weiter wird die Kraft der Abdeckung 18, insbesondere einer Modulabdeckung, den Luftsack 12 nach dem Insassen hin bzw. nach der Seite des Insassen hin anzuheben und/oder vorzustoßen, ver­ mindert.

In der vorstehenden Ausführungsform ist der Bereich 30, 33 nied­ riger Biegesteifigkeit durch Ausbildung des Schlitzes 30 oder der Schlitze 30 vorgesehen. Jedoch kann ein Bereich 36 niedriger Biegesteifigkeit auch, wie in Fig. 4 gezeigt ist, durch Ausbil­ den einer Wulst vorgesehen sein. Die den Bereich 36 bildende Wulst erstreckt sich von einem Ende des Abdeckungsanbrin­ gungsteils 16 zu dem anderen Ende desselben entlang dem Rand des Plattenteils 14, und der Querschnitt derselben hat eine kreis­ förmige Form, eine elliptische Form oder eine dreieckige Form (die einzige in der Zeichnung dargestellte Querschnittsform ist die kreisförmige Form). Weiter kann ein Bereich 38 niedrigerer Biegesteifigkeit, wie in Fig. 5 gezeigt ist, durch Ausbilden einer Nut, Vertiefung, Ausnehmung o. dgl. vorgesehen sein. Außerdem kann ein Bereich 40 niedriger Biegesteifigkeit auch, wie in Fig. 4B gezeigt, durch Durchführen einer Wärmebehandlung, wie beispielsweise eines Temperns, einer Glühbehandlung, einem Ausglühen, einer Entspannung, o. dgl. an bzw. in dem Bereich, der durch Punkte in der Basisseite des Abdeckungsanbringungs­ teils 16 veranschaulicht ist, ausgebildet werden, insbesondere durch Punkte entlang dem Bereich des Abdeckungsanbringungsteils 16, der sich entlang dem Rand des Plattenteils 14 erstreckt. Die Punkte in Fig. 4B dienen dazu, den Bereich zu zeigen, wo die Wärmebehandlung, insbesondere das Tempern, Ausglühen o. dgl. ausgeführt wird, sie dienen jedoch nicht dazu, irgendwelche Merkmale im Aussehen zu veranschaulichen. Die den Bereich 36 bildende Wulst und der durch Wärmebehandlung, insbesondere das Tempern, Ausglühen, die Glühbehandlung o. dgl., erzeugte Bereich 40 können kontinuierlich von einem Ende des Abdeckungsanbrin­ gungsteils 16 zu dem anderen Ende desselben vorgesehen sein, sie können aber auch in derselben oder in einer ähnlichen Weise intermittierend vorgesehen sein, wie es der Schlitz 30 oder die Schlitze 30 der Fig. 1 ist bzw. sind.

Das Abdeckungsanbringungsteil 16 steht bezüglich des Platten­ teils 14 in der obigen Ausführungsform nach der dem Insassen ab­ gewandten Seite zu von dem Plattenteil 14 vor. Jedoch kann es auch nach der Seite des Insassen zu vorstehen.

Weiter sei darauf hingewiesen, daß, obwohl die Aufblaseinrich­ tung in den obigen Ausführungen direkt an dem Halter angebracht ist, die Ausbildung auch so sein kann, daß die Aufblaseinrich­ tung durch ein geeignetes Teil oder mehrere geeignete Teile an dem Halter angebracht sein kann.

Claims (10)

1. Halter (10) für ein Luftsacksystem, umfassend:

• (a) ein Plattenteil (14) zur oberseitigen Aufnahme eines Luftsacks (12); und
• (b) Abdeckungsanbringungsteile (16), die integral mit dem Plattenteil (14) ausgebildet sind und sich unter einem vorbe­ stimmten Winkel relativ zu dem Plattenteil (14) erstrecken, wo­ bei die Abdeckungsanbringungsteile (16) Verbindungsbereiche (32) haben, an denen eine Abdeckung (18) angebracht ist, und

wobei der Luftsack (12) zwischen der Abdeckung (18) und dem Plattenteil (14) gehalten wird, wenn diese zusammengebaut sind; dadurch gekennzeichnet, daß Bereiche (30, 33, 36, 38, 40) niedriger Biegesteifigkeit an den Abdeckungsan­ bringungsteilen (16) ausgebildet sind, wobei sich jeder Bereich (30, 33, 36, 38, 40) niedriger Biegesteifigkeit längs des Ver­ bindungsbereichs (32) erstreckt, sowie zwischen dem Verbin­ dungsbereich (32) und dem Plattenteil (14) liegt, so daß die Abdeckungsanbringungsteile (16), wenn die Abdeckung (18) durch Aufblasen des Luftsacks (12) geöffnet wird, durch die Abdeckung (18) mit Druck beaufschlagbar und an den Bereichen (30, 33, 36, 38, 40) niedriger Biegesteifigkeit, so umbiegbar sind, daß die Ab­ deckung (18) in einem den Luftsack (12) nicht beeinträchtigen­ den geöffneten Zustand bleibt.

2. Halter (10) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Bereich (30, 33) niedriger Biege­ steifigkeit ein durch wenigstens einen Schlitz (30) geschwäch­ ter Bereich (30, 33) ist.

3. Halter (10) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Bereich (36) niedriger Biegestei­ figkeit von einer Wulst gebildet ist.

4. Halter (10) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Bereich (40) niedriger Biegestei­ figkeit ein durch Wärmebehandlung mit der niedrigen Biegestei­ figkeit versehener Bereich (40) ist.

5. Halter (10) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Bereich (36, 38, 40) niedriger Bie­ gesteifigkeit kontinuierlich von einem Ende des Abdeckungsan­ bringungsteils (16) zum anderen Ende vorgesehen ist.

6. Halter (10) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Bereich (30, 33, 36, 38, 40) nied­ riger Biegesteifigkeit intermittierend von einem Ende des Ab­ deckungsanbringungsteils (16) zum anderen Ende vorgesehen ist.

7. Halter (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattenteil (14) eine rechteckige Form mit vier Seitenteilen hat, wobei die Abdec­ kungsanbringungsteile (16) auf den jeweiligen Seitenteilen zur Verbindung mit der Abdeckung (18) an den Abdeckungsanbringungs­ teilen (16) ausgebildet sind.

8. Halter (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckungsanbringungs­ teile (16) nach einer einem Insassen entgegengesetzten Seite von dem Plattenteil (14) vorstehen.

9. Halter (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die daran anzubringende Ab­ deckung (18) eine Modul- oder Bausteinabdeckung ist.