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Die
Erfindung betrifft ein Gehäuse
zur Aufnahme eines gefalteten Luftsacks gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Ein
Gehäuse
der eingangs genannten Art zur Aufnahme eines gefalteten Luftsacks
eines Fahrzeug-Insassenrückhaltesystems
ist beispielsweise aus
DE
197 32 069 A1 bekannt. Das Gehäuse ist üblicherweise im Inneren des
Fahrzeugs an einem der Karosseriebauteile, beispielsweise dem die
A-Säulen der
Karosserie miteinander verbindenden vorderen Querträger, durch
Klammern, Schrauben oder ähnliches
befestigt, wie dies beispielsweise in der
DE 43 28 721 A1 beschrieben
wird. Ferner ist es aus der
EP 0
773 141 A2 bekannt, einen Gassack im Berech der A-Säule zu befestigen.
Bisher diente das Gehäuse nur
zur Aufnahme des gefalteten Luftsacks.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, ein Gehäuse der eingangs genannten
Art so weiterzubilden, daß es
mit möglichst
geringem Aufwand herstellbar und universell bei unterschiedlichen
Fahrzeugtypen einsetzbar ist.
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Diese
Aufgabe wird bei einem Gehäuse
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß jeder Befestigungsarm einen
Verbindungsabschnitt aufweist, mit dem er am Gehäuse befestigt ist, und daß der Verbindungsabschnitt
eine die jeweilige Stirnseite des Gehäuses verschließende Endkappe
bildet.
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Durch
die gleichzeitige Verwendung des Befestigungsarmes als Endkappe
kann auf zusätzliche Bauteile,
die die Stirnseiten des Gehäuses
verschließen,
verzichtet werden, wodurch der Aufwand bei der Herstellung des Gehäuses verringert
ist. Des weiteren kann das Gehäuse
aufgrund der modularen Bauweise durch Verwendung verschiedener Befestigungsarme
an die Karosserien unterschiedlicher Fahrzeugtypen angepaßt werden,
so daß sich
für den
Konstrukteur eine Vielzahl von Einbaulagen und Variationsmöglichkeiten
bei der Gestaltung des Gehäuses
ergibt.
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Dabei
erfüllt
das Gehäuse
eine Doppelfunktion. Einerseits dient es zur Aufnahme des gefalteten Luftsacks,
andererseits wird es als Versteifungselement verwendet, das die
Karosseriebauteile, an denen es durch die Befestigungsarme befestigt
ist, zusätzlich
starr miteinander verbindet. Durch die zusätzliche Versteifung der Karosserie
wird das Schwingungsverhalten des Fahrzeugaufbaus verbessert und
die Frequenz der zuerst auftretenden Resonanzschwingungen erhöht. Gleichzeitig
wird der gesamte Aufbau verglichen mit den bekannten Fahrzeugaufbauten
starrer und widerstandsfähiger gegenüber auftretenden
mechanischen Belastungen, wodurch die passive Sicherheit weiter
verbessert wird. Ferner kann durch die Verwendung des Gehäuses als
Versteifungselement auf sonst zusätzlich erforderliche Versteifungsträger oder
Verbinder verzichtet werden, so daß sich ein vergleichsweise
geringeres Gewicht des Cockpitsystems ergibt. Des weiteren kann
das an den Karosseriebauteilen befestigte, erfindungsgemäße Gehäuse zusätzlich als
Halterung für
Verkleidungselemente verwendet werden, mit denen das Wageninnere
des Fahrzeuges verkleidet wird.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in der Beschreibung, den Figuren
sowie den Unteransprüchen
beschrieben.
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So
wird bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung vorgeschlagen, den ersten Befestigungsarm mit einer
der beiden A-Säulen
der Karosserie starr zu verbinden, während der zweite Befestigungsarm
an einem die A-Säulen
der Karosserie miteinander verbindenden Querträger befestigt wird. Dadurch
wird erreicht, daß die
Karosserie im Frontbereich des Wageninneren auf der Beifahrerseite
zusätzlich
versteift ist, während
gleichzeitig das Gehäuse
zur Aufnahme des gefalteten Luftsacks besser in die Instrumententafelstruktur
integriert wird.
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Um
die Steifigkeit der Karosserie weiter zu verbessern, wird ferner
vorgeschlagen, am Gehäuse einen
weiteren Befestigungsarm vorzusehen, der beispielsweise an der Bodengruppe
der Karosserie befestigt ist. Durch den zusätzlichen Befestigungsarm ist
das Gehäuse
an insgesamt drei Punkten mit der Karosserie fest verbunden, wodurch
die Steifigkeit der Instrumententafelstruktur weiter verbessert ist.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
des Gehäuses
ist der erste Befestigungsarm des Gehäuses an einer der beiden A-Säulen in
der Karosserie befestigt, während
der zweite Befestigungsarm mit einer das Wageninnere des Fahrzeugs
vom Motorraum abgrenzenden Trennwand fest verbunden ist. Durch diese
Art der Befestigung des Gehäuses
wird erreicht, daß die
A-Säule,
die mit dem Querträger
fest verbunden ist, zusätzlich
die Trennwand so abgestützt,
daß an
der Trennwand angreifende Kräfte
an mehrere Stellen in die Karosserie weitergeleitet werden.
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Das
Gehäuse
ist vorzugsweise als Strangpreßprofil
ausgebildet, wobei die beiden offenen Stirnseiten des Gehäuses durch
die Endkappen verschlossen sind.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand dreier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispieles eines Gehäuses in seiner
endgültigen
Einbaulage zur Aufnahme eines Luftsacks;
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2 eine
perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispieles eines Gehäuses in
seiner endgültigen
Einbaulage zur Aufnahme eines Luftsacks; und
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3 eine
perspektivische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispieles eines Gehäuses in seiner
endgültigen
Einbaulage.
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1 zeigt
ein erstes Ausführungsbeispiel eines
Gehäuses 10 zur
Aufnahme eines gefalteten Luftsacks 12 eines Insassenrückhaltesystems
in einem Fahrzeug 14. Das als Strangpreßprofil vorzugsweise aus Aluminium
oder einer Aluminiumlegierung gefertigte Gehäuse 10 weist eine
U-förmige
Querschnittsform auf. Die beiden offenen Stirnseiten des Gehäuses 10 sind
durch zwei als Befestigungsarme 16 und 18 ausgebildete
Endkappen verschlossen.
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Der
in 1 rechts dargestellte erste Befestigungsarm 16 weist
zu diesem Zweck einen Verbindungsabschnitt 20 auf, in dem
eine der Querschnittsform des Gehäuses 10 entsprechende,
vom Verbindungsabschnitt 20 erhabene Anlagefläche 22 ausgeformt
ist. Die Anlagefläche 22 liegt
an der Stirnseite des Gehäuses 10 an
und ist mit dieser beispielsweise durch Schrauben oder Nieten fest
verbunden. Der Verbindungsabschnitt 20 geht eben in einen
Befestigungsabschnitt 24 über, der unter einem Winkel
von etwa 20° geneigt
zur Längsrichtung
des Verbindungsabschnittes 20 verläuft. Im Befestigungsabschnitt 24 sind
vier symmetrisch zueinander angeordnete Durchgangsbohrungen 26 ausgebildet,
deren Zweck später
erläutert
wird. Des weiteren ist der erste Befestigungsarm 16 an
seinen Seitenkanten 28 und 30 in Richtung der
Anlagefläche 22 derart
umgebogen, daß zwei
rechtwinklig zur Flachseite des ersten Befestigungsarms 16 ver
laufende Kanten gebildet sind, durch die der Befestigungsarm 16 zusätzlich versteift
wird.
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Der
zweite Befestigungsarm 18, der in 1 links
dargestellt ist, hat gleichfalls einen Verbindungsabschnitt 32,
der mit einer zur Anlagefläche 22 des
ersten Befestigungsarmes 16 identischen Anlagefläche 34 versehen
ist, die mit der dem ersten Befestigungsarm 16 abgewandten
Stirnseite des Gehäuses 10 fest
verbunden ist. Der zweite Befestigungsarm 18 hat ferner
einen Befestigungsabschnitt 36, der sich in Längsrichtung
des Verbindungsabschnittes 20 von der U-förmigen Rückseite
des Gehäuses 10 nach
hinten erstreckt. An seinem freien Ende weist der Befestigungsabschnitt 36 eine
von der dem Gehäuse 10 abgewandten
Rückseite
des zweiten Befestigungsarmes 18 rechtwinklig abstehende
Klammer 38 auf, die mit zwei Durchgangsbohrungen 40 versehen
ist.
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Die
Verbindungsabschnitte 20 und 32 der Befestigungsarme 16 und 18 bilden
mit ihren Anlageflächen 22 und 34 Endkappen,
mit denen die beiden offenen Stirnseiten des U-förmigen Gehäuses 10 verschlossen
sind, wobei das Gehäuse 10 durch
seine U-Form an seiner Vorderseite zur Aufnahme des Luftsacks 12 offen
bleibt. Durch die Verwendung der Verbindungsabschnitte 20 und 32 als
Endkappen kann auf zusätzliche
Bauteile verzichtet werden, so daß der Aufwand bei der Herstellung
des Gehäuses 10 verringert
und das Gewicht der gesamten Anordnung reduziert ist.
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Des
weiteren ist am zweiten Befestigungsarm 18 ein dritter
Befestigungsarm 42 einstückig ausgebildet, der einen
abgewinkelten Abschnitt 44 aufweist, mit dem der dritte
Befestigungsarm 42 in den Verbindungsabschnitt 32 des
zweiten Befestigungsarms 18 übergeht. An den abgewinkelten
Abschnitt 46 schließt
sich ein in 1 in vertikaler Richtung verlaufender
Befestigungsabschnitt 46 an, der mit seiner Flachseite
parallel zur Flachseite des Befestigungsabschnittes 36 des
zweiten Befestigungsarms 18 verläuft. An seinem freien Ende
hat der Befestigungsabschnitt 46 des dritten Befestigungsarms 42 zwei
Durchgangsbohrungen 48, deren Zweck gleichfalls später erläutert wird.
Die ineinander übergehenden
Seitenkanten 50 und 52 des zweiten Befestigungsarms 18 und
des dritten Befestigungsarms 42 sind gleichfalls rechtwinklig
in Richtung der Anlagefläche 34 des
Verbindungsabschnittes 32 umgebogen, um den zweiten und
dritten Befestigungsarm 18 und 42 zu versteifen.
Im Bereich der Durchgangsbohrungen 48 des dritten Befestigungsarmes 42 gehen die
beiden Seitenkanten 50 und 52 unter Bildung einer
Schräge
in die Flachseite des dritten Befestigungsarmes 42 über.
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Wie
heute allgemein üblich,
werden Fahrzeugkarosserien aus einer Vielzahl fest miteinander verbundener
Karosseriebauteile, wie beispielsweise Säulen, Querträger, Rahmenteile
oder Bodengruppen, durch Schweißen,
Nieten, Hartlöten
und ähnliche
Fügeverfahren
zusammengefügt,
die ein Karosserietragwerk mit hoher Steifigkeit bilden. Durch die Steifigkeit
der Karosserie sollen Verwindungen oder Durchbiegungen vermieden
werden. Gleichzeitig soll durch Versickungen, Wanddicken- und Querschnittsänderungen
die Eigenfrequenz der Karosserie so verändert werden, daß Resonanzen
und deren Folgen minimiert werden. Ferner muß die Karosserie in der Lage
sein, bei einem Unfall möglichst
viel kinetische Energie in Formänderungsarbeit
umzuwandeln, ohne daß die
Fahrgastzelle wesentlich verformt wird.
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Bei
Verwendung des erfindungsgemäßen Gehäuses 10 kann
die Karosserie des Fahrzeugs 14 im in 1 dargestellten
Fall auf der Beifahrerseite zusätzlich
versteift werden. Zu diesem Zweck wird der erste Befestigungsarm 16 durch
Schrauben (nicht dargestellt), die durch die Durchgangsbohrungen 26 gesteckt
sind, fest mit der an der rechten Seite des Fahrzeuges 14 angeordneten
A-Säule 54 (teilweise
gestrichelt dargestellt) verschraubt bzw. vernietet. Der zweite
Befestigungsarm 18 wird mit seiner am Befestigungsabschnitt 36 ausgebildeten
Klammer 38 fest an einem quer zur Fahrzeugslängsrichtung
verlaufenden, an den beiden A-Säulen 54 befestigten
Querträger 56 gleichfalls
durch Schrauben bzw. Nieten fest verbunden. Der dritte Befestigungsarm 42 des
Gehäuses 10 wird
an einem Wellentunnel 58 befestigt, der an der Bodengruppe
der Karosserie ausgebildet ist. Durch diese Art der Anordnung und Befestigung
des Gehäuses 10 in
der Karosserie des Fahrzeuges 14 wird erreicht, daß die A-Säule 54,
der Querträger 56 sowie
der Wellentunnel 58 durch das Gehäuse 10 und die Befestigungsarme 16, 18 und 42 zusätzlich starr
miteinander verbunden werden und auf diese Weise die Steifigkeit
der Instrumententafelstruktur auf der Beifahrerseite des Fahrzeuges 14 weiter
erhöht
wird. Gleichzeitig dienen die Befestigungsarme 16, 18 und 42 des
Gehäuses 10 als
zusätzliche
Stütze
und Halterung für
Verkleidungselemente, mit denen das Wageninnere des Fahrzeugs 14 verkleidet
wird, und für
andere Komponenten des Fahrzeugs 14, wie beispielsweise
Lautsprecher, Multimediageräte
oder ähnliches.
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Im
dargestellten Ausführungsbeispiel
verläuft
der Befestigungsabschnitt 46 des dritten Befestigungsarmes 42 in
vertikaler Richtung. Alternativ ist es auch denkbar, den Befestigungsabschnitt 46 des dritten
Befestigungsarmes 42 unter einem Winkel geneigt zur vertikalen
Richtung verlaufen zu lassen, um am dritten Befestigungsarm 42 angreifende
Kräfte noch
besser in die Bodengruppe des Fahrzeuges 14 einleiten zu
können.
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Ferner
ist es möglich
zusätzlich
einen vierten Befestigungsarm vorzuzusehen, der einstückig mit dem
zweiten und dritten Befestigungsarm 18 und 42 ausgebildet
ist und mit seinem Befestigungsabschnitt an einer den Motorraum
des Fahrzeuges 14 vom Wageninneren trennenden Trennwand
fest verbunden ist. Bei dieser Gestaltung des Gehäuses, insbesondere,
wenn der Befestigungsabschnitt des dritten Befestigungsarmes 42 geneigt
zur Vertikalen verläuft, können bei
einem Unfall an der Trennwand auftretende Kräfte vom vierten Befestigungsarm
durch den dritten Befestigungsarm 42 in die Bodengruppe
des Fahrzeuges 14 eingeleitet werden, wodurch die Steifigkeit
des Cockpits auf der Beifahrerseite weiter verbessert ist.
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Bei
dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel
wurde das Gehäuse 10 durch
Schrauben oder Nieten mit den verschiedenen Karosseriebauteilen
des Fahrzeugs 14 verbunden. Des weiteren ist es möglich, die
Befestigungsarme beispielsweise durch Schweißen oder auch Hartlöten an den
verschiedenen Karosseriebauteilen zu befestigen. Ferner ist es möglich, ein
Gehäuse
zu verwenden, das beispielsweise eine runde oder mehreckige Form hat,
das durch entsprechend gestaltete Verbindungsabschnitte an den Befestigungsarmen
an diesen befestigt wird.
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2 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel eines
Gehäuses 60,
dessen Aufbau im wesentlichen dem Gehäuse 10 des ersten
Ausführungsbeispieles gleicht.
Ein Unterschied zwischen den beiden Gehäusen 10 und 60 liegt
in der Gestaltung des zweiten Befestigungsarmes 62. Bei
der zweiten Ausführungsform
des Gehäuses 60 hat
der zweite Befestigungsarm 62 gleichfalls einen Verbindungsabschnitt 64, der
am Gehäuse 60 befestigt
ist, sowie einen Befestigungsabschnitt 66 mit einer Klammer 68.
Bei dieser Ausführungsform
wurde jedoch auf einen dritten Befestigungsarm verzichtet.
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Das
Gehäuse 60 des
zweiten Ausführungsbeispiels
ist gleichfalls mit seinem ersten Befestigungsarm 70 an
der A-Säule 54 des
Fahrzeugs 14 befestigt, während der zweite Befestigungsarm 62 mit
seiner Klammer 68 an dem quer zur Längsrichtung des Fahrzeuges 14 verlaufenden
Querträger 56 befestigt
ist. Auch hier dient das Gehäuse 60 als
Versteifungselement, mit dem die Verbindungsstelle zwischen dem
Querträger 56 und
der rechten A-Säule 54 des
Fahrzeuges 14 zusätzlich
versteift wird.
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3 zeigt
ein drittes Ausführungsbeispiel eines
Gehäuses 80,
an dem ein zu den beiden Gehäusen 10 und 60 identisch
ausgebildeter erster Befestigungsarm 82 mit einem Befestigungsabschnitt 84 vorgesehen
ist. Das Gehäuse 80 weist
ferner einen zweiten Befestigungsarm 86 mit einem Verbindungsabschnitt 88 auf,
der an der anderen Stirnseite des Gehäuses 80 befestigt
ist. Der Verbindungsabschnitt 88 des zweiten Befestigungsarmes 86 geht
in einen Befestigungsabschnitt 90 über, wobei der Befestigungsabschnitt 90, ähnlich dem
Befestigungsabschnitt 84 des ersten Befestigungsarmes 82,
unter einem Winkel von etwa 20° geneigt
zur Längsrichtung des
Verbindungsabschnittes 88 verläuft. Am freien Ende des Befestigungsabschnittes 90 des
zweiten Befestigungsarmes 86 ist ein von der dem Gehäuse 80 abgewandten
Rückseite
rechtwinklig abstehender Flansch 92 ausgebildet. Der Flansch 92 hat
zwei Durchgangsbohrungen 94, deren Zweck später erläutert wird.
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Auch
bei diesem Ausführungsbeispiel
wird der erste Befestigungsarm 82 an der A-Säule 54 des Fahrzeuges 14 durch
Schrauben oder Nieten befestigt. Der Flansch 92 des zweiten
Befestigungsarmes 86 wird dagegen an einer das Wageninnere
des Fahrzeugs 14 vom Motorraum abtrennenden Trennwand 96,
die gleichfalls Bestandteil der Karosserie des Fahrzeugs 14 ist,
mit Hilfe von Schrauben bzw. Nieten, die durch die Durchgangsbohrungen 94 gesteckt
sind, verschraubt bzw. vernietet. Auf diese Weise wird erreicht,
daß sich
die Trennwand 96 durch das Gehäuse 80 und die Befestigungsarme 82 und 86 an
der A-Säule
abstützt.
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Die
zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele
stellen nur drei verschiedene Möglichkeiten dar,
wie das zur Aufnahme des Luftsacks 12 dienende Gehäuse in der
Karosserie des Fahrzeugs 14 angeordnet und mit ver schiedenen
Karosseriebauteilen verbunden werden kann, um die Steifigkeit der
Instrumententafelstruktur zu erhöhen.
Bei entsprechender Gestaltung der Befestigungsarme kann das Gehäuse beispielsweise
auch am unteren Querträger
im Frontbereich oder an anderen Karosseriebauteilen der Bodengruppe
befestigt werden.
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- 10
- Gehäuse
- 12
- Luftsack
- 14
- Fahrzeug
- 16
- erster
Befestigungsarm
- 18
- zweiter
Befestigungsarm
- 20
- Verbindungsabschnitt
- 22
- Anlagefläche
- 24
- Befestigungsabschnitt
- 26
- Durchgangsbohrung
- 28
- Seitenkante
- 30
- Seitenkante
- 32
- Verbindungsabschnitt
- 32
- Anlagefläche
- 36
- Befestigungsabschnitt
- 38
- Klammer
- 40
- Durchgangsbohrung
- 42
- dritter
Befestigungsarm
- 44
- abgewinkelter
Abschnitt
- 46
- Befestigungsabschnitt
- 48
- Durchgangsbohrung
- 50
- Seitenkante
- 52
- Seitenkante
- 54
- A-Säule
- 56
- Querträger
- 58
- Wellentunnel
- 60
- Gehäuse
- 62
- zweiter
Befestigungsarm
- 64
- Verbindungsabschnitt
- 66
- Befestigungsabschnitt
- 68
- Klammer
- 70
- erster
Befestigungsarm
- 80
- Gehäuse
- 82
- erster
Befestigungsarm
- 84
- Befestigungsabschnitt
- 86
- zweiter
Befestigungsarm
- 88
- Verbindungsabschnitt
- 90
- Befestigungsabschnitt
- 92
- Flansch
- 94
- Durchgangsbohrung
- 96
- Trennwand