WO2012072241A1 - Befestigungsvorrichtung für ein gassackmodul - Google Patents

Befestigungsvorrichtung für ein gassackmodul Download PDF

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WO2012072241A1
WO2012072241A1 PCT/EP2011/005988 EP2011005988W WO2012072241A1 WO 2012072241 A1 WO2012072241 A1 WO 2012072241A1 EP 2011005988 W EP2011005988 W EP 2011005988W WO 2012072241 A1 WO2012072241 A1 WO 2012072241A1
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retaining
spring element
base
bearing
bearing portion
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PCT/EP2011/005988
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Fernando Jose Eireos Garcia
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Dalphi Metal Espana, S.A.
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    • B62D1/04—Hand wheels
    • B62D1/10—Hubs; Connecting hubs to steering columns, e.g. adjustable

Definitions

  • the invention relates to a device for fastening a gas bag module in a vehicle.
  • a plurality of different spring-latching systems are known in which a latching hook formed on the gas bag module or on the steering wheel is secured against falling out by means of a detent spring arranged on the steering wheel or on the gas bag module.
  • DE 299 08 967 - is the spring of round spring wire with a minimum diameter of about 2 - 3 mm bent to withstand the forces when the airbag and can safely hold the module on the steering wheel to be able to.
  • the object of the invention is therefore to provide a simplified and secure attachment of a gas bag module using a spring element that requires less space and a low effort for module assembly.
  • This object is achieved by a device having the features of claim 1.
  • Advantageous and expedient embodiments of the device according to the invention are specified in the subclaims.
  • the device according to the invention for fastening a gas bag module in a vehicle comprises a first part, in particular a steering wheel insert, with a latching hook and a second part, in particular a base plate of the gas bag module, with a passage opening for the latching hook and a holder for a spring element.
  • the device further comprises a spring element with a bearing portion and an elastically deflectable retaining portion.
  • the spring element is held in the holder such that the restraining section can be transferred from a starting position into a deflection position permitting the latching hook to pass through the passage opening and into a retaining position in which the retaining section presses against a retaining surface of the latching hook.
  • the bearing portion is held substantially immovable in the holder. Under “immovable” is in this context too Understand that the bearing portion of the spring element when performing the latching hook is not moved, rotated or deflected.
  • the spring element in the device according to the invention assumes a defined position and retains it during the entire fastening process. Only the retaining portion is deflected relative to the bearing portion, but the position of the spring element on the second part remains the same. As a result, the risk of jamming of the spring element or incorrect assembly is reduced to a minimum.
  • a particularly compact design of the spring element results from a substantially U-shaped design of the spring element formed of flat metal with a base connecting the bearing portion and the retaining portion, wherein the retaining portion facing the bearing portion and preferably deflected to the bearing portion when passing the latching hook through the passage opening is.
  • the spring element can be inserted with the base starting up to a stop in the holder. This results in a very simple and comfortable pre-assembly of the spring element on the second part of the fastening device. Due to the noticeable abutment against the stop, the risk of incomplete insertion of the spring element during pre-assembly is reduced.
  • An advantageous embodiment of the spring element provides that the spring element has a taper towards the base, wherein the retaining portion and the bearing portion extend from a base of the spring element such that the distance between the retaining portion and the bearing portion increases with increasing distance from the base.
  • the advantage of the aforementioned embodiment of the spring element is best expressed in conjunction with a coordinated design of the holder, in which lateral contact surfaces of the holder in the direction of insertion of the spring element as a whole form a stronger taper than that of the spring element.
  • a bias of the spring element is automatically achieved by the insertion of the spring element.
  • the retaining portion has a extending from a base of the spring member first retaining member portion and at an obtuse angle from the first retaining member portion extending second retaining member portion which engages the latch hook.
  • the second retaining portion portion has a C-shaped cross-section.
  • the C-shaped cross-section of the second retaining portion portion provides due to the increased contact surface for a better application of force from the spring element in the latching hook.
  • an upper and / or a lower wing section extend substantially parallel to one another and / or perpendicular to a wall of the second retaining section, opposite the bearing section, in particular in the direction of the bearing section, and / or on an upper and Connect / or lower edge of the wall of the second retaining portion portion to form the C-shaped cross-section.
  • the configuration of the C-shaped cross section is advantageous for the possibility of producing the spring from a flat metal, in particular a (resilient) sheet, since the torsional stiffness spring in the region of the second retaining portion even over the dimension of a conventional spring with a round cross-section and the same cross-sectional area is increased.
  • the C-shaped cross section and an L-shaped cross section is conceivable.
  • the bearing section preferably also has a first bearing part section extending from a base of the spring element and a second bearing part section extending at an obtuse angle from the first bearing part section.
  • the spring element is designed such that the obtuse angle between a first bearing part section and a second bearing part section extending therefrom is substantially the same size as a is an obtuse angle, which is located between a first retaining portion portion and a second retaining portion extending therefrom.
  • a spring element according to the invention for the device is designed such that a first bearing portion arranged closer to the base is shorter than a second bearing portion extending thereon, and / or a first retaining portion located closer to the base is shorter than one extending second retaining portion section.
  • a spring element according to the invention for the device is also designed such that a first bearing portion arranged adjacent to the base is made longer than a first retaining portion adjacent to the base, and / or a second bearing portion formed remotely from the base is shorter is as a remote from the base formed second retaining portion portion, which preferably has a C-shaped cross-section.
  • the latching hook on an engagement surface, which is arranged so that when passing the latching hook through the passage opening obliquely hits the retaining portion of the spring element, so that a free end of the retaining portion is deflected more than the other areas of the retention section.
  • FIG. 1 is a perspective bottom view of a preassemblable assembly of the fastening device according to the invention with a base plate and a
  • FIG. 1 is a perspective bottom view of the assembly of Figure 1 in the preassembled state
  • - Figure 3 is a bottom view of the pre-assembled assembly
  • - Figure 4 is a plan view of the preassembled module
  • FIG. 5 is a side view of the preassembled module
  • FIG. 6 is a plan view of the assembly according to the invention with different positions of the spring element
  • FIG. 7 is a plan view of the fastening device according to the invention with different positions of the spring element
  • FIG. 8 is a side view of the fastening device according to the invention.
  • FIG. 9 is a detailed perspective view of the fastening device according to the invention.
  • FIG. 10 is a detailed perspective view of another embodiment of the fastening device according to the invention in a modification to Figure 2 and the spring element according to the invention.
  • FIG. 1 shows a base plate 10 of an airbag module to which essential (but not shown here) components of the airbag module, such as a gas generator, airbag, etc., are fastened.
  • the gas bag module is mounted in the vehicle, in particular on a mounted in the steering wheel of the vehicle or, in particular in one piece, with this trained steering wheel.
  • the base plate 10 has a substantially circular central opening 12 defining an axial direction.
  • the axial direction is parallel to the mounting direction, in which the base plate 10 is placed on the steering wheel insert, and as shown in Figure 1 below as a vertical direction V without this name has a limiting meaning.
  • the base plate 10 has between its outer edge and the central opening 12 has a passage opening 14 for a latching hook.
  • a holder 16 is formed for a spring element.
  • a further passage opening 14 and a further holder 16 are provided on the opposite side of the central opening 12.
  • a spring element 18 is also shown, which can be inserted into the holder 16 in a horizontal mounting direction H, so that the base plate 10 and the spring element 18 occupy a pre-assembled state.
  • the spring element 18 is made of a flat metal piece, preferably by punching out a blank and folding individual sections thereof.
  • the thickness of the spring element is 0.2 to 0.6 mm, preferably 0.25 to 0.4 mm, in particular 0.3 to 0.35 mm.
  • the spring element 18 is substantially U-shaped, wherein the legs are preferably angled, in particular different degrees, are angled.
  • each extending approximately at right angles, or slightly V-shaped opening a bearing portion 22 and a retaining portion 24 opposite thereto.
  • the distance between the retaining portion 24 and the bearing portion 22 increases continuously with increasing distance from the base 20, d. H. the spring element 18 tapers towards the base 20.
  • Both the bearing portion 22 and the retaining portion 24 can be divided into sections.
  • a second bearing portion 22b is connected at an obtuse angle.
  • the second bearing portion 22b opens into a more bent bearing end portion 22c, which marks a free rear end of the bearing portion 22.
  • the retaining portion 24 is also divided into a first retaining portion 24a, a second retaining portion 24b, and a rear retaining end 24c, with the respective portions substantially opposed to each other and the second bearing portion 22b and the second retaining portion 24b and the second retaining portion 24b
  • the bearing end portion 22c and the retaining end portion 24c are bent with respect to the first bearing portion 22a and the first retaining portion 24a in the same direction, respectively.
  • the bearing portion 22 and the retaining portion 24 are adapted to the profile of the outer edge of the base plate 10.
  • the base 10 in the region of the brackets 16 one or more projections 19, in which the bearing end portion 22 c (and / or the retaining end portion 24 c) of the spring element 18 can be latched to a secure fit against falling out of the same from the, preferably to be formed as a passage opening formed receiving portion 14.
  • the entire spring element 18 has a substantially rectangular cross section, wherein the longer side of the rectangle - in the preassembled state of the base plate 10 and the spring element 18 - extends in the vertical direction.
  • An exception is the second retaining portion 24, which additionally has two substantially horizontally extending wings 24d, 24e and thus has a C-shaped cross-section.
  • the finished bent spring has a length (measured from the base 20 to the retaining end portion 24c) of 40-60 mm, in particular 45-50 mm.
  • the finished bent spring in the not yet inserted state in the region of their end portions 22c, 24c a width of 15- 40 mm, in particular 20 to 30 mm.
  • the finished bent spring area of its base and bearing sections 20, 22 a height of 3 - 6 mm, in particular 4 to 5 mm and / or in the region of their C. -shaped bearing section a corresponding height or height of 3-7 mm, in particular 4 to 6 mm.
  • the holder 16 has a plurality of holding sections and lateral contact surfaces, which are explained in more detail below.
  • FIGS. 2 to 6 show the base plate 10 and the spring element 18 in the preassembled state, in FIG the spring element 18 is completely inserted into the holder 16 and assumes a starting position.
  • FIGS 7 to 9 show the fastening device in the final assembly state, in which the base plate 10 is fixed to an insert 28 of affylehkrads.
  • the steering wheel insert 28 is shown in simplified form as a plate, protrude from the latch hook 30.
  • the latching hooks 30 have a base portion 32 and a protruding nose 34 with an engagement surface 36 which is neither parallel nor perpendicular to the horizontal plane (which in turn is oriented perpendicular to the vertical direction V).
  • Each spring element 18 is associated with a latching hook 30, which will be discussed below only on a spring element 18 and the associated latching hook 30. The interaction between spring element 18 and latch hook 30 is the same for all pairings.
  • the base plate 10 is placed in the vertical direction V on the steering wheel insert 28, that the latching hook 30 is performed through the through hole 14.
  • the engagement surface 36 strikes the retaining portion 24, more precisely the reinforced second retaining portion 24b.
  • the nose 34 of the latching hook 30 deflects the retaining section 24 in the horizontal direction so far that the latching hook 30 slides past the spring element 18. This position, which is indicated in FIG. 7, essentially corresponds to the deflection position already indicated in FIG.
  • the engagement surface 36 of the nose 34 is inclined so that the distance of the engagement surface 36 from the base portion 32 decreases with increasing distance from a base 38 from which the latch hook 30 extends.
  • the engagement surface 36 is wider at a rear end than at a front end. This design of the engagement surface 36 causes the free rear end of the retaining portion 24 is deflected during the execution of the latching hook 30 more than the remaining portions of the retaining portion 24, as can be seen from the illustration of Figure 7.
  • This position is referred to below as the retention position.
  • the upper wing 24d of the C-shaped profile of the second retaining portion 24b provides in the retention position for a large-scale plant.
  • the spring element 18 holds in the restraint position due to the stable C-shaped profile of the second retaining portion 24b very large vertical withdrawal forces.
  • the bearing portion 22 of the spring element 18 is held immovably in the holder 16 during and after passing the latching hook 30 through the through hole 14 of the base plate 10, d. H. the bearing portion 22 is neither moved, rotated nor deflected.
  • latching hook 30 and spring element 18 are possible, d. H. the spring element 18 may also be held on the steering wheel insert 28 and the latching hook 30 may be provided on the base plate 10.
  • the gas bag module does not necessarily have to be fastened to a base plate 10 on a steering wheel insert 28; Rather, the spring element 18 and the latching hook 30 can also be arranged on another vehicle or steering wheel fixed component or gas bag module component.

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Abstract

Eine Vorrichtung zur Befestigung eines Gassackmoduls in einem Fahrzeug umfasst ein erstes Teil, insbesondere einen Lenkradeinsatz (28), mit einem Rasthaken (30) sowie ein zweites Teil, insbesondere eine Grundplatte (10) des Gassackmoduls, mit einer Durchgangsöffnung (14) für den Rasthaken (30) und einer Halterung (16) für ein Federelement (18). Die Vorrichtung umfasst ferner ein Federelement (18) mit einem Lagerabschnitt (22) und einem elastisch auslenkbaren Rückhalteabschnitt (24). Das Federelement (18) ist so in der Halterung (16) gehalten, dass der Rückhalteabschnitt (24) von einer Ausgangsstellung in eine das Durchführen des Rasthakens (30) durch die Durchgangsöffnung (14) gestattende Auslenkstellung und in eine Rückhaltestellung überführbar ist, in der der Rückhalteabschnitt (24) gegen eine Rückhaltefläche (40) des Rasthakens (30) drückt. Der Lagerabschnitt (22) ist hingegen im Wesentlichen unbeweglich in der Halterung (16) gehalten.

Description

Befestigungsvorrichtung für ein Gassackmodul
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung eines Gassackmoduls in einem Fahrzeug. Zur Befestigung von Gassackmodulen sind eine Mehrzahl unterschiedlicher Feder-Rast-Systeme bekannt, bei denen ein am Gassackmodul oder am Lenkrad ausgebildeter Rasthaken mittels einer am Lenkrad oder am Gassackmodul angeordneten Rastfeder gegen ein Herausfallen gesichert ist. Bei all diesen Systemen - beispielhaft sei die DE 299 08 967 genannt - ist die aus Feder aus rundem Federdraht mit einen Minimaldurchmesser von ca. 2 - 3 mm gebogen, um den Kräften beim Auslösen des Airbags standhalten zu können und das Modul sicher am Lenkrad halten zu können.
Derartige Federn weisen jedoch den Nachteil auf, dass das Modul bei seiner Montage nur mit erheblichem Kräfteaufwand in seine Aufnahme am Lenkrad gedrückt werden kann, um so die Federarme aus ihrem Ruhezustand in eine Position zu drücken, in der die Rasthaken an ihnen vorbei in ihre Befestigungslage gelangen können. Dies erfordert zusätzliche Kontrollen, ob alle Rasthaken richtig eingerastet sind.
Um diese Nachteile bei der Montage von Gassackmodulen mit solchen herkömmlichen Drahtfedern zu überkommen wurde in der der EP 2 145 801 A1 der Anmelderin eine gattungsgemäße Befestigungsvorrichtung vorgeschlagen. Anstelle der runden Drahtfeder wurde eine beweglich an einer Platte gelagerte, U-förmige Feder aus Flacheisen mit zwei parallelen, besonders langen Armen vorgeschlagen. Die Bewegungsfreiheit der Feder war einerseits durch brückenartige Elemente und andererseits durch Stifte so begrenzt, dass bei Einführen des Rasthakens durch eine Durchgangsöffnung der Platte zunächst die ganze Feder eine Drehbewegung
BESTÄTHGUI iGS QPIE ausführt und anschließend einer der Arme ausgelenkt wurde. Durch eine Verlagerung der Feder als Ganzes in ihrer Halterung (ohne diese Zusammenzudrücken) mußte sodann der einzelne, zur Verrastung eines Rasthakens vorgesehene und relativ lang ausgebildete Federarm nur noch wenig ausgelenkt werden. Hierdurch ließ sich die Kraftaufwand bei der Montage des Gassackmoduls bereits erheblich verringern.
Bei dieser Art der Befestigung musste jedoch eine ungehinderte, reibungsarme Beweglichkeit der Feder auf der Platte gewährleistet sein, insbesondere mußte die Feder bei der Montage als Ganzes gedreht werden können, weshalb ein Spiel vorhanden sein musste. Zudem müssen Toleranzgrenzen bei den Abmessungen und der Anordnung sowohl der Durchgangsöffnung, der brückenartigen Elemente als auch der Stifte relativ zueinander sowie bei der Form der Feder (Biegung) strikt eingehalten werden, um die Gefahr eines Verklemmens der Feder, insbesondere vor der Verrastung, zu verhindern. Dies führte zu einer kostspieligen Fertigung. Auch erfordert die Drehung der Feder viel Platz im Aufnahmeraum des Moduls.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine vereinfachte und sichere Befestigung eines Gassackmoduls mithilfe eines Federelements anzugeben, die einen geringeren Platzbedarf sowie einen geringen Kraftaufwand zur Modulmontage erfordert. Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Befestigung eines Gassackmoduls in einem Fahrzeug umfasst ein erstes Teil, insbesondere einen Lenkradeinsatz, mit einem Rasthaken sowie ein zweites Teil, insbesondere eine Grundplatte des Gassackmoduls, mit einer Durchgangsöffnung für den Rasthaken und einer Halterung für ein Federelement. Die Vorrichtung umfasst ferner ein Federelement mit einem Lagerabschnitt und einem elastisch auslenkbaren Rückhalteabschnitt. Das Federelement ist so in der Halterung gehalten, dass der Rückhalteabschnitt von einer Ausgangsstellung in eine das Durchführen des Rasthakens durch die Durchgangsöffnung gestattende Auslenkstellung und in eine Rückhaltestellung überführbar ist, in der der Rückhalteabschnitt gegen eine Rückhaltefläche des Rasthakens drückt. Der Lagerabschnitt ist hingegen im Wesentlichen unbeweglich in der Halterung gehalten. Unter "unbeweglich" ist in diesem Zusammenhang zu verstehen, dass der Lagerabschnitt des Federelements beim Durchführen des Rasthakens weder verschoben, gedreht noch ausgelenkt wird.
Dank der unbeweglichen Lagerung des Lagerabschnitts nimmt das Federelement bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine definierte Position ein und behält diese während des gesamten Befestigungsvorgangs bei. Lediglich der Rückhalteabschnitt wird relativ zum Lagerabschnitt ausgelenkt, die Lage des Federelements auf dem zweiten Teil an sich bleibt aber gleich. Dadurch ist die Gefahr eines Verklemmens des Federelements oder einer Fehlmontage auf ein Minimum reduziert. Eine besonders kompakte Bauform des Federelements ergibt sich durch eine im Wesentlichen U-förmige Ausbildung des aus Flachmetall geformten Federelements mit einer den Lagerabschnitt und den Rückhalteabschnitt verbindenden Basis, wobei der Rückhalteabschnitt dem Lagerabschnitt gegenüberliegt und beim Durchführen des Rasthakens durch die Durchgangsöffnung vorzugsweise zum Lagerabschnitt hin auslenkbar ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung ist das Federelement mit der Basis beginnend bis zu einem Anschlag in die Halterung einführbar. Dadurch ergibt sich eine sehr einfache und komfortable Vormontage des Federelements am zweiten Teil der Befestigungsvorrichtung. Aufgrund des spürbaren Anstoßens am Anschlag ist die Gefahr eines unvollständigen Einschiebens des Federelements bei der Vormontage reduziert.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Federelements sieht vor, dass das Federelement eine Verjüngung zur Basis hin aufweist, wobei sich der Rückhalteabschnitt und der Lagerabschnitt von einer Basis des Federelements so erstrecken, dass der Abstand zwischen dem Rückhalteabschnitt und dem Lagerabschnitt mit steigender Entfernung von der Basis zunimmt.
Der Vorteil der zuvor genannten Ausgestaltung des Federelements kommt am besten in Verbindung mit einer darauf abgestimmten Ausgestaltung der Halterung zum Ausdruck, bei der seitliche Anlageflächen der Halterung in Einschubrichtung des Federelements insgesamt eine stärkere Verjüngung bilden als die des Federelements. Mit einer solchen Konstruktion wird bereits durch das Einschieben des Federelements automatisch eine Vorspannung des Federelements erreicht. Bei einer an den Verlauf des äußeren Rands einer Gassackmodul-Grundplatte angepassten Form des Federelements weist der Rückhalteabschnitt einen sich von einer Basis des Federelements erstreckenden ersten Rückhalteteilabschnitt und einen sich unter einem stumpfen Winkel vom ersten Rückhalteteilabschnitt erstreckenden zweiten Rückhalteteilabschnitt auf, der am Rasthaken angreift.
Zur Verstärkung des Rückhalteteilabschnitts des Federelements ist eine Gestaltung vorteilhaft, bei der zumindest der zweite Rückhalteteilabschnitt einen C- förmigen Querschnitt hat. Dadurch kann die Haltekraft der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung im Hinblick auf die bei einer Aktivierung des Gassackmoduls auftretende Belastung deutlich erhöht werden. Der C-förmige Querschnitt des zweiten Rückhalteteilabschnitts sorgt aufgrund der vergrößerten Anlagefläche für eine bessere Krafteinleitung vom Federelement in den Rasthaken.
Insbesondere ist bevorzugt, dass sich ein oberer und/ oder ein unterer Flügelabschnitt im Wesentlichen parallel zueinander und/ oder senkrecht zu einer dem Lagerabschnitt gegenüberliegenden Wandung des zweiten Rückhalteteilabschnittes, insbesondere in Richtung auf den Lagerabschnitt zu, erstrecken, und/ oder sich an eine obere und/ oder untere Kante der Wandung des zweiten Rückhalteteilabschnittes anschließen, um den C-förmigen Querschnitt zu bilden. Insbesondere ist die Ausgestaltung des C-förmigen Querschnitts vorteilhaft für Möglichkeit, die Feder aus einem flachen Metall, insbesondere einem (federnden) Blech herzustellen, da die Verwindungssteifigkeit Feder im Bereich des zweiten Rückhalteteilabschnittes sogar über das Maß einer herkömmlichen Feder mit rundem Querschnitt und gleicher Querschnittsfläche hinaus erhöht wird. Anstelle des C-förmigen Querschnitts ist auch ein L-förmiger Querschnitt denkbar.
Vorzugsweise weist auch der Lagerabschnitt einen sich von einer Basis des Federelements erstreckenden ersten Lagerteilabschnitt und einen sich unter einem stumpfen Winkel vom ersten Lagerteilabschnitt erstreckenden zweiten Lagerteilabschnitt auf.
Auch ist bevorzugt, dass das Federelement derart ausgebildet ist, dass der stumpfe Winkel zwischen einem ersten Lagerteilabschnitt und einen sich davon erstreckenden zweiten Lagerteilabschnitt im Wesentlichen gleich groß wie ein stumpfer Winkel ist, der sich zwischen einem ersten Rückhalteteilabschnitt und einem sich davon erstreckenden zweiten Rückhalteteilabschnitt befindet.
Vorzugsweise ist ein erfindungsgemäßes Federelement für die Vorrichtung derart ausgebildet, dass ein näher an der Basis angeordneter erster Lagerteilabschnitt kürzer ausgebildet ist, als ein sich daran erstreckender zweiter Lagerteilabschnitt, und / oder dass ein näher an der Basis angeordneter erster Rückhalteteilabschnitt kürzer ausgebildet ist, als ein sich daran erstreckender zweiter Rückhalteteilabschnitt.
Vorzugsweise ist ein erfindungsgemäßes Federelement für die Vorrichtung auch derart ausgebildet, dass ein angrenzend an die Basis angeordneter erster Lagerteilabschnitt länger ausgebildet ist, als ein angrenzend an die Basis angeordneter erster Rückhalteteilabschnitt, und / oder dass ein von der Basis entfernt ausgebildeter zweiter Lagerteilabschnitt, kürzer ausgebildet ist, als ein von der Basis entfernt ausgebildeter zweiter Rückhalteteilabschnitt, der vorzugsweise einen C-förmigen Querschnitt aufweist.
Auf diese Weise ist es erfindungsgemäß möglich, ein Federelement und eine Befestigungsvorrichtung zu schaffen, die ein sicheres Halten und ein leichtes Einsetzen des Moduls in die Modulaufnahme gestattet. Hierdurch können auch Anforderungen Kunden an die Montierbarkeit erfüllt werden. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung weist der Rasthaken eine Angriffsfläche auf, die so angeordnet ist, dass sie beim Durchführen des Rasthakens durch die Durchgangsöffnung schräg auf den Rückhalteabschnitt des Federelements trifft, sodass ein freies Ende des Rückhalteabschnitts stärker ausgelenkt wird als die übrigen Bereiche des Rückhalteabschnitts. Da sich das weiter vom Lagerabschnitt beabstandete freie hintere Ende des Rückhalteabschnitts leichter auslenken lässt als ein vorderer Bereich des Rückhalteabschnitts nahe der Basis, ist die zur Auslenkung erforderliche Kraft verhältnismäßig gering, auch wenn das Federelement insgesamt sehr steif bezüglich einer Auslenkung des Rückhalteabschnitts ausgelegt ist. Durch die so erreichte effiziente Kraftumsetzung ist der für das Aufsetzen des zweiten Teils auf das erste Teil der Befestigungsvorrichtung erforderliche Kraftaufwand minimiert, was die Montage sehr komfortabel macht. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
- Figur 1 eine perspektivische Unteransicht einer vormontierbaren Baugruppe der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung mit einer Grundplatte und einem
Federelement;
- Figur 2 eine perspektivische Unteransicht der Baugruppe aus Figur 1 im vormontierten Zustand;
- Figur 3 eine Unteransicht der vormontierten Baugruppe; - Figur 4 eine Draufsicht der vormontierten Baugruppe;
- Figur 5 eine Seitenansicht der vormontierten Baugruppe;
- Figur 6 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Baugruppe mit verschiedenen Stellungen des Federelements;
- Figur 7 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung mit verschiedenen Stellungen des Federelements;
- Figur 8 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung;
- Figur 9 eine perspektivische Detaildarstellung der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung; und
- Figur 10 eine perspektivische Detaildarstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung in Abwandlung zu Figur 2 und des erfindungsgemäßen Federelementes.
In Figur 1 ist eine Grundplatte 10 eines Gassackmoduls dargestellt, an der wesentliche (hier aber nicht gezeigte) Komponenten des Gassackmoduls, wie Gasgenerator, Gassack, etc., befestigt sind. Mit der Grundplatte 10 wird das Gassackmodul im Fahrzeug befestigt, insbesondere an einem im Lenkrad des Fahrzeugs montierten oder, insbesondere einstückig, mit diesem ausgebildeten Lenkradeinsatz.
Die Grundplatte 10 weist eine im Wesentlichen kreisförmige zentrale Öffnung 12 auf, die eine axiale Richtung definiert. Die axiale Richtung ist parallel zur Montagerichtung, in der die Grundplatte 10 auf den Lenkradeinsatz aufgesetzt wird, und wird gemäß der Darstellung in Figur 1 nachfolgend als vertikale Richtung V bezeichnet, ohne dass dieser Bezeichnung eine einschränkende Bedeutung zukommt.
Die Grundplatte 10 weist zwischen ihrem Außenrand und der zentralen Öffnung 12 eine Durchgangsöffnung 14 für einen Rasthaken auf. An der Durchgangsöffnung 14 ist eine Halterung 16 für ein Federelement gebildet. Eine weitere Durchgangsöffnung 14 und eine weitere Halterung 16 sind auf der gegenüberliegenden Seite der zentralen Öffnung 12 vorgesehen.
In Figur 1 ist außerdem ein Federelement 18 dargestellt, das in einer horizontalen Montagerichtung H in die Halterung 16 eingeführt werden kann, sodass die Grundplatte 10 und das Federelement 18 einen vormontierten Zustand einnehmen.
Das Federelement 18 ist aus einem flachen Metallstück, vorzugsweise durch Ausstanzen eines Rohlings und Abkanten einzelner Abschnitte hiervon, gefertigt.
Die Dicke des Federelementes (bzw. des flachen Metallstücks) beträgt 0,2 - 0,6 mm, vorzugsweise 0,25 bis 0,4 mm, insbesondere 0,3 bis 0,35 mm.
Das Federelement 18 ist im Wesentlichen U-förmig, wobei die Schenkel vorzugsweise abgewinkelt, insbesondere unterschiedlich stark, abgewinkelt sind.
Von einer Basis 20 erstrecken sich jeweils nahezu rechtwinklig, oder leicht V- förmig öffnend, ein Lagerabschnitt 22 und ein diesem gegenüberliegender Rückhalteabschnitt 24. Der Abstand zwischen dem Rückhalteabschnitt 24 und dem Lagerabschnitt 22 nimmt mit steigender Entfernung von der Basis 20 kontinuierlich zu, d. h. das Federelement 18 verjüngt sich zur Basis 20 hin.
Sowohl der Lagerabschnitt 22 als auch der Rückhalteabschnitt 24 können in Teilabschnitte unterteilt werden. An einen sich von der Basis 20 erstreckenden ersten Lagerteilabschnitt 22a schließt sich unter einem stumpfen Winkel ein zweiter Lagerteilabschnitt 22b an. Der zweite Lagerteilabschnitt 22b mündet in einen stärker umgebogenen Lagerendabschnitt 22c, der ein freies hinteres Ende des Lagerabschnitts 22 markiert.
Entsprechend dem Lagerabschnitt 22 ist auch der Rückhalteabschnitt 24 in einen ersten Rückhalteteilabschnitt 24a, einen zweiten Rückhalteteilabschnitt 24b und einen hinteren Rückhalteendabschnitt 24c unterteilt, wobei sich die entsprechenden Teilabschnitte einander im Wesentlichen gegenüberliegen und der zweite Lagerteilabschnitt 22b und der zweite Rückhalteteilabschnitt 24b sowie der Lagerendabschnitt 22c und der Rückhalteendabschnitt 24c gegenüber dem ersten Lagerteilabschnitt 22a bzw. dem ersten Rückhalteteilabschnitt 24a jeweils in der gleichen Richtung gebogen sind. Damit sind der Lagerabschnitt 22 und der Rückhalteabschnitt 24 an den Verlauf des Außenrands der Grundplatte 10 angepasst.
Je nach bevorzugter Ausführungsform weist die Basis 10 im Bereich der Halterungen 16 einen oder mehrere Vorsprünge 19 auf, in die der Lagerendabschnitt 22c (und/oder der Rückhalteendabschnitt 24c) des Federelementes 18 verrastet werden können, um einen sicheren Sitz gegen herausfallen desselben aus dem, vorzugsweise als Durchgangsöffnung ausgebildetem Aufnahmeabschnitt 14 zu gewährleisten.
Das gesamte Federelement 18 hat einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt, wobei sich die längere Seite des Rechtecks - im vormontierten Zustand der Grundplatte 10 und des Federelements 18 - in vertikaler Richtung erstreckt. Eine Ausnahme stellt der zweite Rückhalteabschnitt 24 dar, der zusätzlich zwei sich im Wesentlichen horizontal erstreckende Flügel 24d, 24e aufweist und somit einen C-förmigen Querschnitt hat.
Je nach bevorzugter Ausführungsform (vergl. Fig. 1 und Fig. 10) weist die fertig gebogene Feder eine Länge (gemessen von der Basis 20 zum Rückhalteendabschnitt 24c) von 40 - 60 mm, insbesondere 45 bis 50 mm auf.
Je nach bevorzugter Ausführungsform (vergl. Fig. 1 und Fig. 10) weist die fertig gebogene Feder im noch nicht eingesetzten Zustand (von der Basis leicht öffnende V-Form) im Bereich ihrer Endabschnitte 22c, 24c eine Breite von 15 - 40 mm, insbesondere 20 bis 30 mm auf. Je nach bevorzugter Ausführungsform (vergl. Fig. 1 und Fig. 10) weist die fertig gebogene Feder Bereich ihrer Basis- und Lagerabschnitte 20, 22 eine Höhe von 3 - 6 mm, insbesondere 4 bis 5 mm auf und/ oder im Bereich ihres C-förmigen Lagerabschnittes eine entsprechende Höhe oder eine Höhe von 3 - 7 mm, insbesondere 4 bis 6 mm auf. Die Halterung 16 weist mehrere Halteabschnitte und seitliche Anlageflächen auf, die nachfolgend näher erläutert werden. Das Federelement 18 wird beginnend mit der Basis 20 in der horizontalen Richtung H so weit in die Halterung 16 eingeschoben, bis die Basis 20 an einen Anschlag 26 stößt. Die Figuren 2 bis 6 zeigen die Grundplatte 10 und das Federelement 18 im vormontierten Zustand, in dem das Federelement 18 vollständig in die Halterung 16 eingeschoben ist und eine Ausgangsstellung einnimmt.
Horizontale Halteabschnitte sorgen dafür, dass das Federelement 18 in beiden vertikalen Richtungen fixiert ist. Die Gesamtheit der seitlichen vertikalen Anlageflächen der Halterung 16 weist in der Einschubrichtung H eine stärkere Verjüngung als die des Federelements 18 auf. Dadurch wird beim Einschieben des Federelements 18 in die Halterung 16 automatisch eine Vorspannung aufgebaut.
Die vertikalen Anlageflächen, an denen der Lagerabschnitt 22 und der Rückhalteabschnitt 24 seitlich anliegen, sorgen dafür, dass der Lagerabschnitt 22 nicht in Richtung der zentralen Öffnung 12 und der Rückhalteabschnitt 24 nicht in die entgegengesetzte Richtung ausgelenkt werden können. Eine elastische horizontale Auslenkung des Rückhalteabschnitts 24 zum Lagerabschnitt 22 hin ist jedoch möglich. Figur 6 zeigt die maximal mögliche Auslenkung des Rückhalteabschnitts 24, bei der der Rückhalteabschnitt 24 am Lagerabschnitt 22 anstößt. Diese Stellung, die in Figur 7 angedeutet ist, wird nachfolgend als Auslenkstellung bezeichnet.
Die Figuren 7 bis 9 zeigen die Befestigungsvorrichtung im Endmontagezustand, in dem die Grundplatte 10 an einem Einsatz 28 eines Fahrzeuglehkrads befestigt ist. Der Lenkradeinsatz 28 ist vereinfacht als Platte dargestellt, von der Rasthaken 30 abstehen. Die Rasthaken 30 weisen einen Basisabschnitt 32 und eine vorstehende Nase 34 mit einer Angriffsfläche 36 auf, die weder parallel noch senkrecht zur horizontalen Ebene (welche wiederum senkrecht zur vertikalen Richtung V orientiert ist) ist. Jedem Federelement 18 ist ein Rasthaken 30 zugeordnet, wobei im Folgenden nur auf ein Federelement 18 und den zugehörigen Rasthaken 30 eingegangen wird. Das Zusammenwirken zwischen Federelement 18 und Rasthaken 30 ist für alle Paarungen gleich.
Um das Gassackmodul am Lenkradeinsatz 28 zu befestigen, wird die Grundplatte 10 so in vertikaler Richtung V auf den Lenkradeinsatz 28 aufgesetzt, dass der Rasthaken 30 durch die Durchgangsöffnung 14 durchgeführt wird. Dabei trifft die Angriffsfläche 36 auf den Rückhalteabschnitt 24, genauer gesagt auf den verstärkten zweiten Rückhalteteilabschnitt 24b. Beim weiteren Durchführen des Rasthakens 30 lenkt die Nase 34 des Rasthakens 30 den Rückhalteabschnitt 24 in horizontaler Richtung so weit aus, dass der Rasthaken 30 am Federelement 18 vorbeigleitet. Diese Stellung, die in Figur 7 angedeutet ist, entspricht im Wesentlichen der bereits in Figur 6 angedeuteten Auslenkstellung. Um die Auslenkung des Rückhalteabschnitts 24 zu erleichtern, ist die Angriffsfläche 36 der Nase 34 so geneigt, dass der Abstand der Angriffsfläche 36 vom Basisabschnitt 32 mit zunehmender Entfernung von einer Grundfläche 38, von der sich der Rasthaken 30 erstreckt, abnimmt. Darüber hinaus ist die Angriffsfläche 36 an einem hinteren Ende breiter als an einem vorderen Ende. Diese Gestaltung der Angriffsfläche 36 führt dazu, dass das freie hintere Ende des Rückhalteabschnitts 24 beim Durchführen des Rasthakens 30 stärker ausgelenkt wird als die übrigen Bereiche des Rückhalteabschnitts 24, wie aus der Darstellung der Figur 7 hervorgeht. Sobald die Nase 34 den Rückhalteabschnitt 24 passiert hat, federt der Rückhalteabschnitt 24 aus der Auslenkstellung in horizontaler Richtung zurück, bis er unter Vorspannung auf einer Rückhaltefläche 40 des Rasthakens 30 zur Anlage kommt. Diese Stellung wird nachfolgend als Rückhaltestellung bezeichnet. Der obere Flügel 24d des C-förmigen Profils des zweiten Rückhalteteilabschnitts 24b sorgt in der Rückhaltestellung für eine großflächige Anlage. Insgesamt hält das Federelement 18 in der Rückhaltestellung aufgrund des stabilen C-förmigen Profils des zweiten Rückhalteteilabschnitts 24b sehr großen vertikalen Abzugskräften stand.
Nach der Vormontage des Federelements 18 an der Grundplatte 10 ist der Lagerabschnitt 22 des Federelements 18 während und nach dem Durchführen des Rasthakens 30 durch die Durchgangsöffnung 14 der Grundplatte 10 unbeweglich in der Halterung 16 gehalten, d. h. der Lagerabschnitt 22 wird weder verschoben, gedreht noch ausgelenkt.
Selbstverständlich ist auch eine umgekehrte Anordnung von Rasthaken 30 und Federelement 18 möglich, d. h. das Federelement 18 kann auch am Lenkradeinsatz 28 gehalten und der Rasthaken 30 an der Grundplatte 10 vorgesehen sein. Außerdem muss das Gassackmodul nicht zwingend mit einer Grundplatte 10 an einem Lenkradeinsatz 28 befestigt werden; vielmehr können das Federelement 18 und der Rasthaken 30 auch an einem anderen fahrzeug- oder lenkradfesten Bauteil bzw. Gassackmodul-Bauteil angeordnet sein.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Befestigung eines Gassackmoduls in einem Fahrzeug, umfassend
ein erstes Teil, insbesondere einen Lenkradeinsatz (28), mit einem Rasthaken (30),
ein zweites Teil, insbesondere eine Grundplatte (10) des Gassackmoduls, mit einer Aufnahme (14) für den Rasthaken (30) und einer Halterung (16) für ein Federelement (18),
ein aus einem Flachmetall geformtes Federelement (18) mit einem Lagerabschnitt (22) und einem elastisch auslenkbaren Rückhalteabschnitt (24), wobei das Federelement (18) so in der Halterung (16) gehalten ist, dass der Rückhalteabschnitt (24) von einer Ausgangsstellung in eine das Aufnehmen des Rasthakens (30) in der Aufnahme (14) gestattende Auslenkstellung und in eine Rückhaltestellung überführbar ist, in der der Rückhalteabschnitt (24) gegen eine Rückhaltefläche (40) des Rasthakens (30) drückt,
dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerabschnitt (22) im Wesentlichen unbeweglich in der Halterung (16) gehalten ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (18) im Wesentlichen U-förmig mit einer den Lagerabschnitt (22) und den Rückhalteabschnitt (24) verbindenden Basis (20) ausgebildet ist, wobei vorzugsweise der Rückhalteabschnitt (24) dem Lagerabschnitt (22) gegenüberliegt und beim Durchführen des Rasthakens (30) durch die Durchgangsöffnung (14) vorzugsweise zum Lagerabschnitt (22) hin auslenkbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (18) mit der Basis (20) beginnend bis zu einem Anschlag (26) in die Halterung (16) einführbar ist.
4. Vorrichtung nach zumindest einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (18) eine Verjüngung zur Basis (20) hin aufweist, wobei sich der Rückhalteabschnitt (24) und der Lagerabschnitt (22) von einer Basis (20) des Federelements (18) so erstrecken, dass der Abstand zwischen dem Rückhalteabschnitt (24) und dem Lagerabschnitt (22) mit steigender Entfernung von der Basis (20) zunimmt.
5. Vorrichtung nach zumindest einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass seitliche Anlageflächen der Halterung (16) in Einschubrichtung des Federelements (18) insgesamt eine stärkere Verjüngung bilden als die des Federelements (18).
6. Vorrichtung nach zumindest einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückhalteabschnitt (24) einen sich von der Basis (20) erstreckenden ersten Rückhalteteilabschnitt (24a) und einen sich unter einem stumpfen Winke! vo ersten Rückhalteteilabschnitt (24a) erstreckenden zweiten Rückhalteteilabschnitt (24b) aufweist, der am Rasthaken (30) angreift.
7. Vorrichtung nach zumindest einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der zweite Rückhalteteilabschnitt (24b) einen C-förmigen Querschnitt hat, wobei sich vorzugsweise ein oberer und/ oder ein unterer Flügelabschnitt (24d, 24e) im Wesentlichen parallel zueinander und/ oder senkrecht zu einer dem Lagerabschnitt (22) gegenüberliegenden Wandung des zweiten Rückhalteteilabschnittes (24b), insbesondere in Richtung auf den Lagerabschnitt zu, erstrecken, und/ oder sich an eine obere und/ oder untere Kante der Wandung des zweiten Rückhalteteilabschnittes (24b) anschließen, um den C- förmigen Querschnitt zu bilden.
8. Vorrichtung nach zumindest einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerabschnitt (22) einen sich von der Basis (20) erstreckenden ersten Lagerteilabschnitt (22a) und einen sich unter einem stumpfen Winkel vom ersten Lagerteilabschnitt (22a) erstreckenden zweiten Lagerteilabschnitt (22b) aufweist
9. Vorrichtung nach zumindest einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerabschnitt (22) einen sich von der Basis (20) des Federelements (18) erstreckenden ersten Lagerteilabschnitt (22a) und einen sich unter einem stumpfen Winkel vom ersten Lagerteilabschnitt (22a) erstreckenden zweiten Lagerteilabschnitt (22b) aufweist, an den sich vorzugsweise in dieselbe Richtung abgewinkelter Lagerendabschnitt (22c) anschließt.
10. Vorrichtung nach zumindest einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der stumpfe Winkel zwischen einem ersten
Lagerteilabschnitt (22a) und einen sich davon erstreckenden zweiten
Lagerteilabschnitt (22b) im Wesentlichen gleich groß wie ein stumpfer Winkel ist, der sich zwischen einem ersten Rückhalteteilabschnitt (24a) und einem sich davon erstreckenden zweiten Rückhalteteilabschnitt (24b) befindet.
11. Vorrichtung nach zumindest einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein näher an der Basis (20) angeordneter erster Lagerteilabschnitt (22a) kürzer ausgebildet ist, als ein sich daran erstreckender zweiter Lagerteilabschnitt (22b), und / oder dass ein näher an der Basis (20) angeordneter erster Rückhalteteilabschnitt (24a) kürzer ausgebildet ist, als ein sich daran erstreckender zweiter Rückhalteteilabschnitt (24b).
12. Vorrichtung nach zumindest einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein angrenzend an die Basis (20) angeordneter erster Lagerteilabschnitt (22a) länger ausgebildet ist, als ein angrenzend an die Basis (20) angeordneter erster Rückhalteteilabschnitt (24a), und / oder dass ein von der Basis entfernt ausgebildeter zweiter Lagerteilabschnitt (22b), kürzer ausgebildet ist, als ein von der Basis entfernt ausgebildeter zweiter Rückhalteteilabschnitt (24b), der vorzugsweise einen C-förmigen Querschnitt aufweist.
13. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rasthaken (30) eine Angriffsfläche (36) aufweist, die so angeordnet ist, dass sie beim Durchführen des Rasthakens (30) durch die Durchgangsöffnung (14) schräg auf den Rückhalteabschnitt (24) des Federelements (18) trifft, sodass ein freies Ende des Rückhalteabschnitts (24) stärker ausgelenkt wird als die übrigen Bereiche des Rückhalteabschnitts (24).
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