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Die
Erfindung betrifft ein Airbagmodul, insbesondere ein Airbagmodul
zum Einbau auf der Beifahrerseite eines Kraftfahrzeuges.
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Stand der
Technik
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Bislang
sind insbesondere Beifahrer-Airbagmodule in Kraftfahrzeugen üblicherweise
derart eingebaut, daß sie
von einem festen Teil der Innenraumverkleidung eines Kraftfahrzeuges überdeckt
werden. Insbesondere bei Beifahrer- Airbagmodulen, welche aufgrund
des großen
Luftsackes zum schnellen Entfalten eine große Austrittsöffnung benötigten, ist
eine stabile Abdeckung über
dem Airbagmodul erforderlich, um das Airbagmodul vor Beschädigungen, beispielsweise
durch Stöße zu schützen. Ferner
ist eine derart stabile Abdeckung erforderlich, um der Innenraumverkleidung
des Kraftfahrzeuges wie z. B. dem Armaturenträger die gewünschte Form und Stabilität zu geben.
Diese festen Abdeckungen sind üblicherweise
als ein- oder mehrteilige Klappen ausgebildet, welche beim Entfalten
bzw. Aufblasen des Luftsackes aufklappen. Dabei reißt eine,
die Oberfläche
der Innenraumverkleidung bildende Folie, welche über den Klappen angeordnet
ist, an Sollbruchstellen auf. Auf diese Weise kann sich der Luftsack
in den Fahrzeuginnenraum hinein entfalten.
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Diese
Anordnung hat den Nachteil, daß zum Öffnen der
steifen Klappen relativ große
Kräfte
erforderlich sind, was einen hohen Innendruck in dem Luftsack vor
dem Öffnen
der Klappen erfordert. Zum Aufbau dieses erforderlichen hohen Innendruckes durch
den Gasgenerator wird eine vergleichsweise lange Zeit benötigt, was
zu einem verzögerten
Aufblasen des Luftsackes führt.
Daher ist auch die volle Schutzwirkung des Luftsackes erst mit einer
Verzögerung
gegeben. Insbesondere bei sogenannten "out-of-position" Fällen,
bei denen sich ein Fahrzeuginsasse zu nah am Armaturenträger befindet,
ist jedoch ein sehr schnelles und sanftes Entfalten des Luftsackes
erwünscht,
um Verletzungen des Fahrzeuginsassen zu vermeiden oder zu minimieren.
Ferner stellen auch die sich öffnenden
Klappen ein zusätzliches
Verletzungsrisiko dar.
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Aus
der
DE 197 20 149
A1 ist ein Fahrerairbagmodul bekannt, bei welchem über dem
Gasgenerator ein Diffusor angeordnet ist. Seitlich des Diffusors
ist der zusammengefaltete Luftsack angeordnet, so daß die Frontfläche des
Diffusors seitlich von dem zusammengefalteten Luftsack umgeben ist.
Die gesamte Anordnung ist durch eine Abdeckkappe des Lenkrades schützend abgedeckt.
Die Abdeckkappe muß ausreichend
stabil sein, um das Airbagmodul und insbesondere den zusammengefalteten
Luftsack gegen Stöße zu schützen und
um eine stabile und feste Oberfläche
des Lenkrades zu bilden. Die stabile Ausgestaltung der Abdeckkappe
weist beim Entfalten des Luftsackes die bereits oben diskutierten Nachteile
auf. Ferner hat die Anordnung den Nachteil, daß das gesamte Luftsackpaket,
welches direkt unter der Abdeckkappe angeordnet ist, beim Aufblasen
des Luftsackes aus dem Airbag herausgeschleudert wird, woraus ein
Verletzungsrisiko für
einen Fahrzeuginsassen insbesondere in Out-of-Position-Fällen resultiert.
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US 3,778,085 offenbart ein
Airbagmodul, bei welchem der zusammengefaltete Luftsack nach außen durch
zwei Abdeckklappen abgedeckt wird, welche wiederum durch eine äußere Abdeckplatte
oder Folie abgedeckt werden, welche die Oberfläche des Amaturenträgers bilden.
Auch diese Anordnung weist die bereits diskutierten Nachteile der
relativ festen Abdeckung über
dem Luftsack auf und hat zusätzlich
ebenfalls den Nachteil, daß beim
Befüllen des
Luftsackes das gesamte Luftsackpaket aus dem Airbagmodul herausgeschleudert
wird, was zu Verletzungen insbesondere in Out-of-Position-Fällen führen kann.
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Auch
die
DE 198 24 735
A1 offenbart ein Airbagmodul, welches unter einer festen
Abdeckung in einem Amaturenträger
angeordnet ist. Auch dieses Airbagmodul weist die bereits diskutierten
Nachteile auf.
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DE 196 45 217 A1 weist
ein Airbagmodul auf, in welchem ein Verdrängungskörper über dem Gasgenerator angeordnet
werden kann, um das Volumen des Airbagmodulgehäuses, in dem der zusammengefaltete
Luftsack angeordnet wird, verkleinern zu können, so daß dieses Volumen vollständig durch den
zusammengefalteten Luftsack ausgefüllt wird. Dabei bildet der
zusammengefaltete Luftsack eine Unterstützung für eine äußere Abdeckung. Der zusammengefaltete
Luftsack weist jedoch nur eine geringe Stabilität auf, so daß eine relativ
feste Abdeckung erforderlich ist. Ferner weist auch dieses Airbagmodul
den Nachteil auf, daß beim
Befüllen
des Luftsackes das Luftsackpaket auf einmal aus dem Airbagmodul
herausgeschleudert wird.
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DE 29 90 2275 U1 offenbart
ein Airbagmodul, bei welchem in der Mitte über dem Gasgenerator ein Prallkörper ausgebildet
ist. Der zusammengefaltete Luftsack ist seitlich des Prallkörpers angeordnet. Die
gesamte Anordnung wird durch eine feste Abdeckkappe überdeckt.
Dabei bietet der Prallkörper nur
im mittleren Bereich eine Unterstützung der Abdeckkappe, so daß diese
insbesondere im Bereich des zusammengefalteten Luftsackes ausreichend stabil
ausgebildet sein muß,
um eine feste Oberfläche
und einen ausreichenden Schutz für
den Luftsack zu gewährleisten.
Hieraus resultieren die bereits diskutierten Nachteile. Ferner wird
auch bei diesem Airbagmodul beim Entfalten des Luftsackes, nachdem
die Abdeckklappe ausgerissen und weggeklappt ist, ein Großteil des
zusammengefalteten Luftsackes als Luftsackpaket aus dem Airbagmodul
herausgeschleudert, was die oben angesprochenen Nachteile für den Insassenschutz
hat.
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Aufgabenstellung
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Airbagmodul zu schaffen,
welches ein schnelleres und sanfteres Entfalten des Luftsackes und
auch einen besseren Schutz in Out-of-Position-Fällen ermöglicht und gleichzeitig eine
stabile Oberfläche
aufweist und einen zusätzlichen
Aufprallschutz bildet, insbesondere um die europäische Vorschrift ECE R 21/Head
Impact zu erfüllen.
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Die
Aufgabe wird durch ein Airbagmodul mit den im Anspruch 1 angegebenen
Merkmalen gelöst. Bevorzugte
Ausführungsformen
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Das
erfindungsgemäße Airbagmodul
eignet sich insbesondere zum Einbau auf der Beifahrerseite des Armaturenträgers, kann
aber auch an anderen Einbaupositionen eingesetzt werden. In Entfaltungsrichtung
des Luftsackes ist zwischen dem Gasgenerator und dem Luftsack ein
Tragelement derart angeordnet, daß ein in Entfaltungsrichtung
vorderer Abschnitt des Luftsackes in zusammengefaltetem Zustand
vorzugsweise einlagig, im wesentlichen flächig an einer Frontfläche des
Tragelementes anliegt. Die Entfaltungsrichtung ist dabei die Richtung,
in der sich der Luftsack beim Befüllen mit einem Gas auf einen Fahrzeuginsassen
zubewegt. In Entfaltungsrichtung vor dem Tragelement befindet sich
somit nur eine Lage des zusammengefalteten Luftsackes, nämlich der
vordere Abschnitt. Dieser erstreckt sich parallel zur Oberfläche des
Tragelements und liegt im wesentlichen vollständig an dieser an. Das Tragelement unterstützt von
hinten die vordere Lage des Luftsackes, welche im zusammengefaltetem
Zustand des Luftsackes die Frontfläche des Airbagmoduls bildet, so
daß das
Airbagmodul eine stabile Front- bzw. Außenfläche aufweist. Es ist daher
bei diesem Airbagmodul nicht erforderlich, über der Frontseite des Airbagmoduls,
welche zum Fahrzeuginnenraum hin gerichtet ist, feste Abdeckelemente,
wie Abdeckklappen, anzuordnen, um eine stabile Oberfläche einer Fahrzeuginnenraumverkleidung
zu erhalten. Das erfindungsgemäße Airbagmodul
kann somit direkt in eine Fahrzeuginnenraumverkleidung integriert
werden, ohne hinter einer stabilen Abdeckung angeordnet zu werden.
Ferner kann das Tragelement selber derart elastisch oder plastisch
verformbar ausgebildet werden, daß es bei einem Aufprall eines
Fahrzeuginsassen, wenn sich der Luftsack nicht entfaltet, dämpfend wirkt.
Bevorzugt weist das Tragelement eine derartige Ausgestaltung auf,
daß es
sich in die Form einer Fahrzeuginnenraumverkleidung einfügt. Das
erfindungsgemäße Airbagmodul
eignet sich damit insbesondere zum Einbau auf der Beifahrerseite, da
derartige Airbagmodule sehr groß sind
und auch eine große
Austrittsöffnung
benötigen.
Gleichzeitig soll aber der Armaturenträger ausreichend stabil und fest
sein, was durch das Tragelement bewirkt wird. Dabei kann auf Klappen,
die erst bei einem hohen Druck und somit zeitverzögert öffnen, verzichtet
werden. Der Luftsack kann sich somit schneller bei einem geringeren
Druck entfalten, da keine festen Klappen durch den Druck des Luftsackes
geöffnet werden
müssen.
Dies bewirkt insbesondere bei "nut-of-
position" Fällen einen
besseren Insassenschutz aufgrund des schnelleren und sanfteren Entfaltens
des Luftsackes. Dabei erstreckt sich die Frontfläche des Tragelementes, an welcher
der Luftsack anliegt, im wesentlichen entlang der gesamten Vorderseite
des Airbagmoduls. Die Vorderseite des Airbagmoduls ist diejenige
Seite des Airbagmoduls, welche dem Fahrzeaginnenraum eines Kraftfahrzeuges
zugewandt ist. Die Frontfläche
des Tragelementes deckt das Airbagmodul im wesentlichen vollständig ab,
wobei lediglich ein vorderer Abschnitt des Luftsackes oberhalb des
Tragelementes, d. h. zum Fahrzeuginnenraum hin gelegen, angeordnet
ist. Der vordere Abschnitt des Luftsackes ist derjenige Abschnitt,
der beim Entfalten des Luftsackes einem Fahrzeuginsassen zugewandt
ist. Das Airbagmodul hat durch das Tragelement zum Fahrzeuginnenraum hin
eine stabile Oberfläche,
weiche zum einen die gewünschte
Kontur einer Fahrzeuginnenraumverkleidung bildet und zum anderen
das Airbagmodul zuverlässig
vor Beschädigungen
schützt.
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Vorzugsweise
ist das Tragelement in Form eines Lochbleches ausgebildet. Diese
Ausgestaltung ermöglicht,
daß Gas,
welches von dem Gasgenerator erzeugt wird, möglichst ungehindert durch das Tragelement
hindurchströmen
kann, um den Luftsack zu befüllen.
Die Ausgestaltung als Lochblech ist kostengünstig herzustellen und bietet
zusätzlich
eine gewünschte
Verformbarkeit des Tragelementes. Ferner kann durch eine gezielte
Anordnung von Öffnungen
bzw. Löcher
in dem Tragelement der Gasstrom in eine gewünschte Richtung gelenkt werden.
Anstelle der Ausgestaltung des Tragelements als Lochblech kann das
Tragelement auch als Formteil aus Kunststoff hergestellt werden,
in dem Öffnungen
ausgebildet sind, die den Durchtritt des Gasstroms ermöglichen.
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Weiter
bevorzugt umgibt das Tragelement den Gasgenerator. Das als Käfig ausgebildete
Tragelement hat somit im wesentlichen eine Pilzform, bei der die
Frontfläche
des Tragelementes das Airbagmodul zum Fahrzeuginnenraum hin im wesentlichen vollständig abdeckt.
Nach hinten hin, d. h. zu dem dem Fahrzeuginnenraum abgewandten
Ende des Airbagmoduls hin, verjüngt
sich das Tragelement derart, daß es
an dem Gasgenerator anliegt bzw. diesen vorzugsweise dicht anliegend
umgibt. Auf diese Weise wird zusätzlich
sichergestellt, daß von
dem Gasgenerator erzeugtes Gas nur durch das Tragelement und vorzugsweise
nur durch dessen gasdurchlässige
Frontfläche
hindurch ausströmen
kann, während
ein Ausströmen
von Gas in andere Richtungen, insbesondere nach hinten, verhindert
wird. Das Tragelement ist vorzugsweise so ausgebildet, daß es in sich
selber Energie absorbieren kann, um somit als zusätzlicher
Aufprallschutz zu wirken, z. B. wenn sich der Luftsack nicht entfaltet.
Dazu kann die Frontfläche
beispielsweise zum Fahrzeuginnenraum hin leicht konvex ausgebildet
sein.
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Vorteilhafterweise
ist zumindest der vordere Abschnitt des Luftsackes, der an der Frontfläche des Tragelementes
anliegt, im zusammengefalteten Zustand nach außen hin durch eine Abdecklage,
insbesondere in Form einer Folie oder eines Gewebes, überdeckt.
Die Abdecklage dient dabei zum Schutz des Airbagmoduls beim Transport,
beim Einbau sowie auch im eingebauten Zustand.
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Weiter
bevorzugt ist die Abdecklage Teil der Oberfläche einer Fahrzeuginnenraumverkleidung.
D. h. die Abdecklage bildet direkt den äußeren Teil des Airbagmoduls,
welcher dem Fahrzeuginnenraum zugewandt ist, ohne daß zusätzliche
Abdeckelemente, wie feste Abdeckklappen, über dem Airbagmodul angeordnet
werden müssen.
Dabei ist die Abdecklage und insbesondere deren Material so beschaffen,
daß sie
sich harmonisch in die übrige
Innenraumgestaltung einfügt.
Weiter bevorzugt ist die Abdecklage direkt Teil einer Folie oder
eines anderen Oberflächenmaterials,
welches die ganze Fahrzeuginnenraumverkleidung, wie beispielsweise
den Armaturenträger, überzieht.
Dies ergibt eine nahtlose Oberfläche der
Fahrzeuginnenraumverkleidung auch in den Bereichen, in denen Airbagmodule
angeordnet sind. Dennoch kann ein sehr schnelles Entfalten des Luftsackes
sichergestellt werden, da dieser nicht hinter festen Abdeckklappen
angeordnet ist, sondern sich direkt unter der die Oberfläche der
Fahrzeuginnenraumverkleidung bildenden Folie oder Materiallage befindet.
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Zweckmäßigerweise
schließt
die Abdecklage das Airbagmodul vollständig ein und ist an dem Gasgenerator
oder einem Gasgeneratorträger
befestigt. Auf diese Weise wird eine vollständige Umhüllung des Airbagmoduls durch
die Abdecklage und den Gasgenerator bzw. den Gasgeneratorträger erzielt.
So ist das Airbagmodul vor dem Einbau in ein Kraftfahrzeug beim
Transport vor Beschädigung
geschützt.
Alternativ kann die Abdecklage auch im Bereich des vorderen Abschnittes
des Luftsackes direkt auf diesen aufgeklebt werden. In diesem Fall
bewegt sich die Abdecklage beim Entfalten des Luftsackes gemeinsam
mit dem vorderen Abschnitt des Luftsackes auf einen Fahrzeuginsassen
zu.
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Vorzugsweise
ist ferner zwischen der Abdecklage und dem Luftsack ein Schaumkörper angeordnet.
Dieser Schaumkörper
bietet eine zusätzliche Dämpfung gegen
Stöße für den Fall,
daß ein
Fahrzeuginsasse auf das Airbagmodul aufprallt und sich der Luftsack
nicht entfaltet. Dies kann insbesondere bei einem leichteren Aufprall,
welcher unterhalb der Auslöseschwelle
für den
Airbag liegt, der Fall sein. Vorzugsweise entspricht diese Schaumlage
demjenigen Schaummaterial, welches auch unter der Oberfläche der übrigen Innenraumverkleidung
des Fahrzeuges angeordnet ist, um der Oberfläche eine elastische, weiche
Struktur zu geben.
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Die
Abdecklage ist bevorzugt mit Sollbruchstellen versehen. Diese Sollbruchstellen
ermöglichen ein
schnelles Aufreißen
der Abdecklage, wenn sich der Luftsack entfaltet, so daß dieser
schnell und ungehindert in den Fahrzeuginnenraum eintreten kann. So
wird ein schnelles vollständiges
Entfalten des Luftsackes ermöglicht,
um eine schnelle Schutzwirkung für
einen Fahrzeuginsassen zu erreichen. Die Sollbruchstellen sind vorzugsweise
in der Abdecklage über
der horizontalen Mitte in H-Form ausgebildet. Wenn das von dem Gasgenerator
erzeugte Gas in dem darunterliegenden Luftsack einen ausreichend hohen
Druck erzeugt hat, reißt
die Abdecklage H-förmig
ein und klappt in Form zweier Lappen zur Seite. Dabei reißt die Abdecklage
jedoch nicht vollständig ab,
so daß eine
Verletzung eines Fahrzeuginsassen durch herumfliegende Teile der
Abdecklage verhindert wird. Gleichzeitig wird eine möglichst
große
Austrittsöffnung
für den
Luftsack geschaffen.
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Bevorzugt
ist das Tragelement an dem Gasgenerator oder einem Gasgeneratorträger befestigt. Auf
diese Weise wird ein stabiles Airbagmodul geschaffen, welches als
Gesamtmodul ohne weitere Montageschritte in ein Kraftfahrzeug eingebaut
werden kann. Ferner ist so sichergestellt, daß sich das Tragelement nicht
aufgrund des einwirkenden Gasdruckes löst, was ein zusätzliches
Verletzungsrisiko für
einen Fahrzeuginsassen darstellen könnte.
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Weiter
bevorzugt ist der zusammengefaltete Luftsack im wesentlichen seitlich
des Gasgenerators außerhalb
des Tragelementes und in Entfaltungsrichtung des Luftsackes hinter
der Frontfläche
des Tragelementes angeordnet. Das bedeutet, auf der Seite des Tragelementes,
welche dem Fahrzeuginnenraum zugewandt ist, ist lediglich eine Lage
des Luftsackes, welche einen vorderen Abschnitt bildet, angeordnet.
Der übrige
geordnet oder chaotisch zusammengefaltete Teil des Luftsackes ist
hinter der Frontfläche
des Tragelementes angeordnet. Somit ist, da das Tragelement vorzugsweise
im wesentlichen pilzförmig
ausgestaltet ist, der zusammengefaltete Luftsack um den verjüngten Teil
des Tragelementes herum angeordnet. Auf diese Weise ist der zusammengefaltete
Luftsack durch das darüberliegende
Tragelement gut geschützt.
Ferner bildet das Tragelement zum Fahrzeuginnenraum hin eine stabile
Oberfläche
des Airbagmoduls.
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Zweckmäßigerweise
ist zumindest die Frontfläche
des Tragelementes derart verformbar ausgebildet, daß sie sich
beim Füllen
des Luftsackes in dessen Entfaltungsrichtung ausbeult und ihren
Umfang verringert. Dies bedeutet, daß beim Aufblasen des Luftsackes
das von dem Gasgenerator erzeugte Gas einen derartigen Druck auf
das Tragelement ausübt,
daß sich
dieses nach außen
in Entfaltungsrichtung des Luftsackes, d. h. zum Fahrzeuginnenraum
hin, ausbeult. Durch dieses Ausbeulen verringert sich der Umfang
des im wesentlichen pilzförmigen
Tragelementes, so daß im
Umfangsbereich des Airbagmoduls ein größerer Freiraum entsteht, durch den
hindurch sich der übrige
Luftsack leichter entfalten kann. Die Verformbarkeit des Traglelementes wird
ebenfalls insbesondere durch eine Ausbildung als Lochblech oder
aus Kunststoff bewirkt.
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Das
Tragelement ist bevorzugt einstückig ausgebildet.
Auf diese Wiese kann leicht eine ausreichende Stabilität erreicht
werden, wobei verhindert wird. daß sich beim Befüllen des
Luftsacks einzelne Teile des Tragelementes lösen können.
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Alternativ
kann das Tragelement auch aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein.
Diese Ausgestaltung bietet bei komplizierteren Formen des Tragelementes
fertigungstechnische Vorteile. Dabei werden die einzelnen Teile
des Tragelementes, welche vorzugsweise aus Metallblech oder Kunststoff hergestellt
sind, bevorzugt zusammengeschweißt.
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Vorzugsweise
ist der Gasgenerator durch das Tragelement an dem Gasgeneratorträger befestigt.
Der Gasgenerator wird dabei beispielsweise durch Einspannen zwischen
dem Gasgeneratorträger
und dem Tragelement fixiert. Auf diese Weise können zusätzliche Befestigungselemente
eingespart werden die Zahl der erforderlichen Montageschritte kann
verringert werden.
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Ausführungsbeispiele
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Nachfolgend
wird die Erfindung beispielhaft anhand beiliegender Zeichnungen
beschrieben. In diesen zeigen:
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1 einen
Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Airbagmodul,
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2 einen
Querschnitt durch ein Tragelement des erfindungsgemäßen Airbagmoduls
in seinem ausgebeulten Zustand,
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3 einen
Querschnitt des erfindungsgemäßen Airbagmoduls
gemäß einer
zweiten Ausführungsform,
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4 einen
Querschnitt des erfindungsgemäßen Airbagmoduls
gemäß einer
dritten Ausführungsform,
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5 einen
Querschnitt des erfindungsgemäßen Airbagmoduls
gemäß einer
vierten Ausführungsform,
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6 einen
Querschnitt eines erfindungsgemäßen Beifahrer-Airbagmoduls,
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7 einen
Querschnitt eines erfindungsgemäßen Beifahrer-Airbagmoduls
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
und
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8 eine
Detailansicht eines Querschnitts eines erfindungsgemäßen Airbagmoduls.
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Das
in 1 gezeigte Airbagmodul besteht – wie bekannte
Airbagmodule – aus
einem Gasgeneratorträger
bzw. einer Halteplatte mit einem daran befestigten Gasgenerator 4 sowie
einem Luftsack 6. Ferner weist das Airbagmodul ein Tragelement 8 auf, welches
den Gasgenerator 4 umgibt und sich ausgehend von dem Gasgenerator 4 pilzförmig erweitert. Dabei
ist eine Frontfläche 10 des
Tragelementes 8 dem Fahrzeuginnenraum zugewandt und weist
in Entfaltungsrichtung des Luftsackes. Der Luftsack 6 ist
im Bereich seiner Gaseintrittsöffnung
zwischen Gasgeneratorträger 2 und
Tragelement 8 befestigt. Ein Frontabschnitt bzw. vorderer
Abschnitt 6a des Luftsackes 6, welcher im entfalteten
Zustand des Luftsackes einem Fahrzeuginsassen zugewandt ist, liegt
direkt an der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite der Frontfläche 10 an.
Oberhalb des vorderen Abschnittes 6a des Luftsackes 6,
d. h. zum Fahrzeuginnenraum hin, ist an der Frontfläche 10 ein Schaumelement 12 angeordnet.
Das Schaumelement 12 wird von einer Abdeckfolie 14 überdeckt.
Die Abdeckfolie 14 umgibt das gesamte Airbagmodul und ist
am Umfang der Halteplatte 2 befestigt. Somit wird ein guter
Schutz des gesamten Airbagmoduls und insbesondere des Luftsackes 6 erreicht.
Die Abdeckfolie 14 weist eine der übrigen Fahrzeuginnenraumverkleidung
angepaßte
Struktur auf, so daß sie direkt
als Teil der Fahrzeuginnenraumverkleidung angeordnet werden kann,
ohne daß weitere
Abdeckelemente über
dem Airbagmodul angeordnet werden müssen. Dadurch wird ein Entfalten
des Luftsackes beschleunigt. Auf diese Weise kann ein besserer Schutz
eines Fahrzeuginsassen gewährleistet
werden. Das Schaumelement 12 bietet eine gewisse Dämpfungseigenschaft
der Oberfläche
des Airbagmoduls, was einen zusätzlichen
Schutz bei Stößen gewährleistet
und eine sich angenehm anfühlende Oberfläche schafft.
Der Luftsack 6 ist in den Seitenbereichen 16,
welche den verjüngten
bzw. schmaleren Teil des Tragelementes 8 im Bereich des
Gasgenerators 4 umgeben in chaotischer Weise zusammengefaltet.
Die Frontfläche 10 des
Tragelementes 8 weist eine Vielzahl von Löchern 18 auf,
welche einen Durchtritt des von dem Gasgenerator 4 erzeugten Gases
erlauben. Dadurch, daß das
Tragelement 8 sich direkt unter der Oberfläche des
Airbagmoduls, welche von dem vorderen Abschnitt 6a des
Luftsackes 6, dem Schaumelement 12 sowie der Abdeckfolie 14 gebildet
wird, angeordnet ist, weist die Oberfläche eine ausreichende Stabilität auf, so
daß im
Fahrzeug auf zusätzliche
feste Abdeckelemente über dem
Airbagmodul verzichtet werden kann. Das Airbagmodul kann sichtbar
direkt in die Oberfläche
einer Fahrzeuginnenraumverkleidung integriert werden oder unsichtbar
hinter der Oberfläche
angebracht sein. Somit kann ein schnelleres Entfalten des Luftsackes 6 sichergestellt
werden, da keine zusätzlichen
festen Abdeckelemente öffnen
müssen,
was einen höheren
Gasdruck zum Öffnen
der Verkleidung erfordern würde.
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Zum
Entfalten des Luftsackes wird der Gasgenerator 4 gezündet, so
daß Gas – wie in 1 durch
Pfeile angedeutet – aus
dem Gasgenerator in das Innere des Tragelementes 8 einströmt. Das
Gas strömt
durch die Löcher 18 in
dem Tragelement 8 und treibt den an der Frontfläche 10 anliegenden
vorderen Abschnitt 6a des Luftsackes 6 in Richtung
des Fahrzeuginnenraums.
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Dabei
drückt
der vordere Abschnitt 6a des Luftsackes 6 gegen
das Schaumelement 12 und die Abdeckfolie 14, wobei
die Abdeckfolie 14 vorzugsweise entlang von Sollbruchstellen
(hier nicht gezeigt) aufreißen
wird, so daß der
Luftsack 6 ungehindert in den Fahrzeuginnenraum eintreten
kann. Zusätzlich
wird sich das Tragelement 8 und insbesondere dessen Frontfläche 10 durch
den Gasdruck in seinem Inneren wie in 2 gezeigt
ausbeulen. Dabei wölbt
sich die Frontfläche 10 in
Richtung des Fahrzeuginnenraums. Gleichzeitig zieht sich das Tragelement
an seinem Umfang zusammen, d. h. der Umfang verringert sich, wie
in 2 durch die Pfeile 20 angedeutet. Dies
ermöglicht,
daß der
in den Seitenbereichen 16 zusammengefaltete Luftsack 6 sich leichter
am Umfang des Tragelementes 8 vorbei bewegen kann, da dort
ein größerer Freiraum
entstanden ist. Somit kann ein schnelles Entfalten des Luftsackes 6 gewährleistet
werden. Durch diese Verformung des Tragelementes 8 wird
erreicht, daß die Frontfläche 10 des
Tragelementes 8 im zusammengefalteten Zustand des Luftsackes
das Airbagmodul zum Fahrzeuginnenraum hin nahezu vollständig abdeckt
und gleichzeitig beim Entfalten des Luftsackes 6 am Umfang
der Frontfäche 10 des
Tragelementes 8 einen Spalt freigibt, durch den sich der
Luftsack 6 ungehindert entfalten kann.
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3 zeigt
eine zweite Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Airbagmoduls,
welche im wesentlichen der in 1 gezeigten
Ausführungsform
entspricht. Es werden nachfolgend nur die Unterschiede zu dem in 1 gezeigten
Airbagmodul erläutert.
Im Unterschied zu der in 1 gezeigten Ausführungsform,
bei welcher das Tragelement 8 einstückig ausgebildet ist, ist das
Tragelement 8 in 3 zweiteilig
ausgebildet. Es besteht aus der Frontfläche 10 sowie einem
Umfangskörper 8a,
welche entlang dem Umfang 9 miteinander verschweißt sind.
Ein weiterer Unterschied zu der Ausführungsform in 1 ist
der, daß der
Luftsack in dem Seitenbereich 16 in regelmäßiger Weise "zickzackartig" zusammengefaltet
ist.
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Die
in 4 und 5 gezeigten Airbagmodule entsprechen
im wesentlichen den in 1 und 3 gezeigten
Ausführungsformen.
Im Unterschied zu den in 1 und 3 gezeigten
Ausführungsformen
sind bei den Airbagmodulen gemäß 4 und 5 die
Abdeckfolie 14 und das Schaumelement 12, welche
den Abschluß zum
Fahrzeuginnenraum hin bilden, nicht Teil des Airbagmoduls, sondern integraler
Bestandteil der Innenraumverkleidung. Das Airbagmodul ist als separates
Bauteil ausgebildet und unsichtbar hinter der Abdeckfolie 14 und
dem Schaumelement 12 der Innenraumverkleidung angeordnet.
Im Gegensatz dazu sind die Airbagmodule nach 1 und 3 als
sichtbare Bestandteile der Inneraumverkleidung vorgesehen, die in
eine entsprechende Aussparung eingesetzt werden. Die Airbagmodule
gemäß 4 und 5 weisen
daher eine zusätzliche
Hülle 24 auf,
die am Gasgeneratorträger 2 befestigt
ist und das gesamte Airbagmodul schützend umgibt. Diese Hülle 24 dient
zum Schutz des Airbagmoduls vor und während der Montage in einem
Fahrzeug. Die Hülle 24 kann
beispielsweise aus einem gummiartigen Material in Form einer kastenförmigen Haube
gegossen sein. Zweckmäßigerweise
sind auch in der Hülle 24 Sollbruchstellen
vorgesehen, an denen die Hülle 24 aufreißen kann,
um ein Austreten des Luftsackes zu ermöglichen. Die von der Abdeckfolie 14 und
dem Schaumelement 12 gebildete Innenraumverkleidung, die
beispielsweise einen Armaturenträger
nahtlos verkleidet, weist im Bereich des Airbagmoduls Sollbruchstellen 15 auf. Beim
Füllen
bzw. Entfalten des Luftsackes 6 erzeugt dieser eine derartige
Kraft auf die Abdeckfolie 14 und das Schaumelement 12,
daß diese
aufreißen
und lappenartig seitlich wegklappen. Dazu sind die Sollbruchstellen
vorzugsweise in H-Form ausgebildet, um eine möglichst große Öffnung zu erzeugen, jedoch
gleichzeitig umherfliegende Einzelteile zu vermeiden. Die Abdeckfolie 14 und
das Schaumelement 12 reißen dabei wesentlich leichter
auf als feste Klappen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind,
da es sich bei der Abdeckfolie 14 und dem Schaumelement 12 um
sehr leichte und flexible Materialien handelt.
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Im übrigen weist
das in 4 gezeigte Airbagmodul wie das Airbagmodul gemäß 1 eine chaotische
Faltung des Luftsackes 2 und ein einteiliges Tragelement 8 auf.
Das In 5 gezeigte Airbagmodul hat hingegen eine geordnete "Zick-Zack- Faltung" und ein zweiteiliges
Tragelement 8 wie das in 3 dargestellte
Airbagmodul.
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6 zeigt
eine weitere Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Airbagmoduls.
Bei diesem Airbagmodul handelt es sich um ein auf der Beifahrerseite
eines Fahrzeuges eingebautes Airbagmodul. Auch dieses Airbagmodul
weist einen Gasgenerator 4 auf, welcher zwischen dem Gasgeneratorträger 2 und
dem Tragelement 8 verspannt ist, wobei das Tragelement 8 wie
auch bei den in 1 und 2 gezeigten
Ausführungsformen
einen im wesentlichen pilzförmigen
Querschnitt aufweist. Über
der Frontfläche 10 des
Tragelementes 8, welche einem Fahrzeuginnenraum zugewandt
ist, erstreckt sich ein vorderer Abschnitt 6a des Luftsackes 6.
Darüber
sind ein Schaumelement 12 und eine Abdeckfolie 14 angeordnet.
Der übrige
Teil des Luftsackes 6 ist in den freien Seitenbereichen 16 am
Umfang des Tragelementes 8 hinter der Frontfläche 10 angeordnet.
Im Unterschied zu den in 1 und 3 gezeigten
Ausführungsformen
sind das Schaumelement 12 und die Abdeckfolie 14 Teile
der übrigen
Fahrzeuginnenraumverkleidung, d. h. sie erstrecken sich über die Oberfläche es Airbagmoduls
hinaus. Das Schaumelement 12 und die Abdeckfolie 14 bilden
beispielsweise einen nahtlosen Überzug über den
gesamten Armaturenträger.
Der Gasgeneratorträger 2 ist
so ausgebildet, daß er
Seitenwände 2a aufweist,
welche sich seitlich des Airbagmoduls bis zu dem Schaumelement 12 erstrecken.
Der Gasgeneratorträger 2 bildet
somit ein Gehäuse,
das gemeinsam mit dem Schaumelement 12 mit der Abdeckfolie 14 das
Airbagmodul vollständig
umschließt.
Diese Ausführungsform
hat den Vorteil, daß das
Airbagmodul und insbesondere der vordere Abschnitt 6a des
Luftsackes 6 direkt hinter einer nahtlosen Oberflächenschicht
der Fahrzeuginnenraumverkleidung angeordnet sind. Dies ermöglicht ein äußerst schnelles
Entfalten des Luftsackes 6. Beim Entfalten erzeugt zunächst ein
von dem Gasgenerator 4 erzeugtes Gas einen Druck innerhalb
des Tragelementes 8, wobei das Gas durch die Löcher 18 in
den Luftsack 6 einströmt.
Dabei drückt
der vordere Abschnitt 6a des Luftsackes 6 gegen
das Schaumelement 12, welches wiederum gegen die Abdeckfolie 14 drückt. Dabei können die
Abdeckfolie 14 und das Schaumelement 12 sehr leicht
entlang der Sollbruchstelle 15 aufreißen, so daß sich der Luftsack 6 schnell
in den Fahrzeuginnenraum hinein entfalten kann. Das Tragelement 8 wird
sich ähnlich
zu der in 2 gezeigten Weise verformen,
so daß der
Spalt 22 am Umfang der Frontfläche 10 aufgeweitet
wird und sich somit auch der in den Seitenbereichen 16 zusammengefaltete
Teil des Luftsackes 6 schnell entfalten kann. Auch diese
Ausführungsform
weist den Vorteil auf, daß die
stabile äußere Gestalt
einer Fahrzeuginnenraumverkleidung im Bereich des Airbagmoduls durch das
Tragelement 8 und insbesondere durch die Gestalt seiner
Frontfläche 10 gewährleistet
wird, so daß auf
zusätzliche
steife formgebende Abdeckelemente über dem Airbagmodul verzichtet
werden kann. Auf diese Weise kann ein schnelleres und leichteres Öffnen der
Abdeckung des Airbagmodules gewährleistet
werden, so daß sich
der Luftsack schneller und sanfter in den Fahrzeuginnenraum hinein
entfalten kann. So wird ein verbesserter Schutz der Fahrzeuginsassen
gewährleistet.
-
Das
in 7 gezeigte Airbagmodul entspricht im wesentlichen
dem in 6 dargestellten Airbagmodul, so daß nur die
Unterschiede näher
beschrieben werden. Zusätzlich
zu dem in 6 gezeigten Airbagmodul weist
das Airbagmodul gemäß 7 eine
Hülle 24 auf,
die an dem Gasgeneratorträger 2 bzw.
dem Tragelement 8 befestigt ist und gemeinsam mit dem Gasgeneratorträger 2 das
Airbagmodul sicher einschließt.
Auf diese Weise können Beschädigungen
des Airbagmoduls und insbesondere des Luftsackes 6 vor
und während
der Montage des Airbagmoduls in einem Fahrzeug verhindert werden.
Die Hülle 24 ist
als Kappe bzw. Haube aus einem gummiartigen Material ausgebildet,
welche durch Verrasten an dem Gasgeneratorträger 2 und dem Tragelement 8 befestigt
ist, was in 8 detaillierter gezeigt ist.
An der Frontseite des Airbagmoduls liegt die Hülle 24 zwischen dem
Luftsack 6 und dem Schaumelement 12 der Innenraumverkleidung. Wie
das Schaumelement 12 und die Abdeckfolie 14 weist
vorzugsweise auch
-
die
Hülle 24 Sollbruchstellen
auf (hier nicht gezeigt), die ein gezieltes Aufreißen beim
Entfalten des Luftsackes 6 ermöglichen.
-
8 zeigt
eine Detailansicht eines erfindungsgemäßen Airbagmoduls. Bei diesem
ist das Tragelement 8 als zweiteiliges Kunststoffteil ausgebildet.
In einen Grundkörper 26 des
Tragelementes 8, der an dem Gasgeneratorträger 2 befestigt
ist, ist an der Frontseite eine der Fahrzeuginnenraumverkleidung
angepaßte
Frontplatte 28 eingesetzt, welche mit Löchern 29 versehen
ist, um ein Hindurchströmen von
Gas zu ermöglichen.
Die Frontplatte 28 entspricht in ihrer übrigen Funktion der Frontfläche 10 der
zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Grundkörper 26 und
Frontplatte 28 können
beispielsweise beide als Spritzgußteile aus Kunststoff gefertigt
und miteinander verschweißt
sein.
-
Ferner
zeigt 8, wie die zuvor beschriebene Hülle 24 an
dem Gasgeneratorträger 2 bzw. dem
Tragelement 8 befestigt ist. Die Hülle 24 ist als kastenförmige Haube
ausgebildet, die an ihrem freien Umfang entlang ihrer Öffnung nach
innen gerichtete Haken 30 aufweist. Diese Haken 30 greifen
hinter den Abschnitt des Tragelementes 8, welcher an dem
Gasgeneratorträger 2 anliegt.
Auf diese Weise wird die Hülle 24 an
dem Tragelement 8 und somit an dem gesamten Airbagmodul
festgehalten. Zusätzlich weist
der Gasgeneratorträger 2 einen
Rand 32 auf, welcher sich parallel zu den Seitenwänden 34 der Hülle 24 erstreckt
und gemeinsam mit der umfänglichen
Kante 36 des Tragelementes 8, die von dem Haken 30 hintergriffen
wird, einen Spalt bildet. In diesen Spalt greift die Hülle 24 ein.
Dabei wird durch den vorzugsweise umlaufenden Rand 32 verhindert,
daß sich
die freien Enden der Hülle 24 mit
den Haken 30 nach außen
bewegen können,
um sich von der Kante 36 zu lösen. Dadurch ist die Befestigung
der Hülle 24 zusätzlich gesichert.
-
- 2
- Gasgeneratorträger
- 2a
- Seitenwände
- 4
- Gasgenerator
- 6
- Luftsack
- 6a
- vorderer
Abschnitt
- 8
- Tragelement
- 8a
- Umfangskörper
- 9
- Umfang
- 10
- Frontfläche
- 12
- Schaumelement
- 14
- Abdeckfolie
- 15
- Sollbruchstelle
- 16
- Seitenbereiche
- 18
- Löcher
- 20
- Richtung
der Verformung des Tragelementes 8
- 22
- Spalt
- 24
- Hülle
- 26
- Grundkörper
- 28
- Frontplatte
- 29
- Löcher
- 30
- Haken
- 32
- Rand
- 34
- Seitenwand