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Industrielles Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Airbageinrichtung, und mehr im besonderen eine Airbageinrichtung, die in geeigneter Weise als eine Airbageinrichtung für den Sitz eines vorderen Fahrgasts verwendet werden kann (die nachstehend auch als ”Fahrgast-Airbageinrichtung” bezeichnet wird), welche in einer Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs installiert wird. Mehr im einzelnen betrifft die vorliegende Erfindung eine Airbageinrichtung, in der ein Gehäuse mit Plattenteilen versehen ist, wie dicken Platten, die daran befestigt sind, sowie mit einem Deckel, welcher mit den Plattenteilen in Eingriff ist. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Gehäuse, das für diese Airbageinrichtung zu verwenden ist.
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Verwandte Technik
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Die
US 5,887,891 offenbart eine Airbag-Vorrichtung, welche ein Gehäuse, eine Tür, eine Aufblasvorrichtung und einen Gassack umfasst. Eingriffsteile sind außerhalb des Gehäuses befestigt und durchdringen Löcher im Gehäuse und in Verbindungsteilen der Tür von außen nach innen, um so die Verbindungsteile der Tür mit dem Gehäuse zu verbinden.
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Eine der bekannten Fahrgast-Airbageinrichtungen ist eine Fahrgast-Airbageinrichtung, in der dicke Platten an einem Gehäuse angebracht sind und in der ein Deckel mit der dicken Platte oder den dicken Platten mittels Haken der dicken Platte bzw. Platten in Eingriff ist.
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Eine solche Fahrgast-Airbageinrichtung sei zunächst anhand der 7, die einen Querschnitt durch eine konventionelle Airbageinrichtung zeigt, erläutert. Diese Airbageinrichtung 1 umfaßt eine Aufblaseinrichtung 2 für das Erzeugen von Gas im Fall einer Fahrzeugkollision, ein Gehäuse 3 zum Aufnehmen der Aufblaseinrichtung 2 sowie einen Gassack 5, der zusammengefaltet und innerhalb des Gehäuses 3 aufgenommen ist, und einen Deckel 6 zum Verschließen einer oberen Öffnung des Gehäuses 3. Die Airbageinrichtung 1 ist in einer Instrumententafel 9 eines Fahrzeugs installiert. An den oberen äußeren Oberflächen des Gehäuses 3 sind dicke Platten 10, 11 durch Punktschweißung befestigt. Die dicken Platten 10, 11 erstrecken sich entlang dem oberen Rand des Gehäuses 3. Eine Mehrzahl von klauenartigen Haken 12 ist integral mit den dicken Platten 10, 11 ausgebildet, und diese Haken 12 sind in geeigneten Intervallen in den Erstreckungsrichtungen der dicken Platten 10, 11 voneinander beabstandet. Der Deckel 6 ist mit Schenkeln 7 versehen, in denen Löcher 13 ausgebildet sind, die entsprechend den Haken 12 lokalisiert sind, und in diesen Löchern 13 sind die Haken 12 jeweils angebracht bzw. in diese Löcher 13 sind die Haken 12 jeweils eingefügt. Der Deckel 6 ist mit einem geschwächten Wandteil 8 versehen, dessen Schwächung in der inneren Oberfläche des Deckels 6 ausgebildet ist.
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Um zum Zusammenbauen der Airbageinrichtung 1 den Deckel 6 an dem Gehäuse 3 anzubringen, wird der Deckel 6 in einer solchen Art und Weise mit Druck beaufschlagt, dass die obere Öffnung des Gehäuses 3 geschlossen wird. Dabei werden die Schenkel 7 des Deckels 6 elastisch nach auswärts deformiert, so dass sie über die Haken 12 hinweggehen. An dem Punkt, an welchem die Haken 12 und die Löcher 13 miteinander übereinstimmen, gehen die Schenkel 7 in ihre ursprüngliche Konfiguration zurück, wodurch die Haken 12 an den inneren Rändern der Löcher 13 eingehakt werden.
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In einer Airbageinrichtung, die in der obigen Art und Weise aufgebaut ist, wird, wenn die Aufblaseinrichtung 2 betätigt wird, der Gassack 5 aufgeblasen und der Deckel 6 längs des geschwächten Wandteils 8 aufgerissen, so dass es dadurch dem Gassack 5 ermöglicht wird, sich in den Fahrzeuginnenraum hinein zu entfalten.
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Dadurch, dass die dicken Platten 10, 11 an dem Gehäuse 3 angebracht sind und der Deckel 6 mit den Haken der dicken Platten 10, 11 in Eingriff ist, kann die erforderliche Festigkeit des Gehäuses 3 vermindert sein, wodurch eine Reduzierung der Dicke und des Gewichts des Gehäuses 3 erreicht wird.
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Schwierigkeiten, die durch die Erfindung gelöst werden sollen
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In der vorerwähnten, in 7 gezeigten konventionellen Airbageinrichtung sind, um die dicken Platten 10, 11 mit dem Gehäuse 3 zu verbinden, Punktschweißungen an einer großen Anzahl von Stellen erforderlich, wodurch eine beachtliche Menge an Mannstunden zum Verbinden der dicken Platten 10, 11 mit dem Gehäuse 3 erforderlich ist und die Herstellungskosten des Gehäuses 3 relativ hoch sind. In diesem Falle kann, wenn die Anzahl der zu verschweißenden Stellen vermindert wird, die gewünschte Reduzierung der Dicke des Gehäuses 3 nicht erreicht werden, weil die Stoßbelastung, die auf die dicken Platten 10, 11 angewandt wird, wenn der Deckel 6 durch das Aufblasen des Gassacks 5 geöffnet wird, durch die Schweißstellen aufgenommen werden muß und nicht in genügendem Umfang aufgenommen werden kann, wenn deren Anzahl vermindert ist. Während des Aufblasens des Gassacks 5 wird durch den Gassack 5 eine Kraft angewandt, die das Bestreben hat, den oberen Teil des Gehäuses 3 zu vergrößern. Bei einer verminderten Anzahl von Schweißstellen kann der Verstärkungseffekt der dicken Platten 10, 11 nicht genug zur Wirkung kommen. Das ist deswegen so, weil die Teile des Gehäuses 3, welche den Endteilen der dicken Platten 10, 11 hinter den verschweißten Teilen entsprechen, in großem Umfang deformiert werden würden, so dass die Deformation des Gehäuses 3 erhöht sein würde.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es insbesondere, die vorstehend genannten Schwierigkeiten zu überwinden und eine Airbageinrichtung zur Verfügung zu stellen, welche ein leichtes Befestigen der Plattenteile, wie insbesondere dicker Platten, an einem Gehäuse ermöglicht und eine große Verstärkungswirkung für das Gehäuse durch die Plattenteile, wie insbesondere dicke Platten, vorsieht.
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Mittel zur Überwindung der Schwierigkeiten
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Eine Airbageinrichtung nach der vorliegenden Erfindung umfasst Folgendes: ein Gehäuse, das eine Öffnung in der Oberseite desselben hat; einen in dem Gehäuse aufgenommenen und mit dem Gehäuse verbundenen Gassack; einen Gasgenerator zum Zuführen von Gas in den Gassack, um den Gassack aufzublasen; eine Hakenleiste, die an der Innenseite des Gehäuses befestigt ist; und eine Abdeckung, die die Öffnung abdeckt. Dabei ragen Haken der Hakenleiste nach außen durch das Gehäuse und befinden sich außen mit einem Teil der Abdeckung, der parallel zum Gehäuse verläuft, in Eingriff.
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Im Folgenden entsprechen Plattenteile der Hakenleiste, und ein Deckel entspricht der Abdeckung.
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Ein Gehäuse ist ein Gehäuse zum Aufnehmen eines Gassacks, umfassend: Plattenteile, die längs Rändern einer Öffnung des Gehäuses angeordnet sind, und es ist dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens Teile der Plattenteile innerhalb des Gehäuses angeordnet sind.
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In der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, dass die Plattenteile eine Dicke haben, welche größer als jene des Gehäuses ist und/oder mit Rippen versehen sind, um eine Steifigkeit zu haben, die höher als jene des Gehäuses ist.
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Gemäß der vorstehend genannten Airbageinrichtung der Erfindung sind wenigstens Teile der Plattenteile innerhalb des Gehäuses angeordnet, so dass Druck, welcher durch das Aufblasen des Gassacks auf das Gehäuse angewandt wird, in einer solchen Richtung wirkt, dass die Plattenteile an das Gehäuse gedrückt werden. Daher können, selbst bei einer verminderten Anzahl von Schweißstellen zwischen den Plattenteilen und dem Gehäuse, die Plattenteile dahingehend funktionieren, dass sie eine Deformation des Gehäuses verhindern.
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Die Haken der Plattenteile sind zum In-Eingriff-Treten mit dem Deckel ausgebildet, und die Enden der Haken stehen nach außerhalb des Gehäuses jeweils durch Löcher vor, die in dem Gehäuse ausgebildet sind, so dass auf die dicken Platten angewandte Beanspruchung, Spannung, Belastung oder dergleichen nicht nur auf die Schweißstellen zwischen den dicken Platten und dem Gehäuse übertragen wird, sondern auch über Kontakte zwischen den oberen Rändern der Löcher und den Haken auf das Gehäuse übertragen wird, so dass die Beanspruchung, Spannung, Belastung oder dergleichen in weitem Umfang verteilt und auf das Gehäuse übertragen wird.
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In der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, dass sich die Plattenteile in der Erstreckungsrichtung der Ränder der Öffnung erstrecken. Es wird weiter bevorzugt, dass eine Mehrzahl von Haken so angeordnet ist, dass die Haken in Intervallen in der Erstreckungsrichtung der Plattenteile beabstandet sind und dass die Haken mit den in dem Deckel ausgebildeten Löchern bzw. deren Rändern in Eingriff sind.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise die Höhe, d. h. die Länge in der Vertikalrichtung, der Löcher an beiden Enden in der Erstreckungsrichtung größer sein als die Höhe der Löcher, die zwischen den an den beiden Enden vorgesehenen Löchern angeordnet sind. Durch die Struktur wird die Deformation des Gehäuses, wenn ein menschlicher Körper mit dem Deckel kollidiert, erhöht, wodurch eine Absorption des Stoßes verbessert wird.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
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Die vorstehenden sowie weitere Ziele, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Airbageinrichtung und eines Gehäuses nach der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert; es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses einer Airbageinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine Vorderansicht des Gehäuses der Airbageinrichtung gemäß der Ausführungsform der 1;
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3 eine Seitenansicht des Gehäuses der Airbageinrichtung gemäß der Ausführungsform der 1;
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4 eine Schnittansicht der Airbageinrichtung gemäß der vorgenannten Ausführungsform der Erfindung, ausgeführt längs der Linie IV-IV der 2 und 5;
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5 eine Vorderansicht der Airbageinrichtung gemäß der vorgenannten Ausführungsform;
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6 eine perspektivische Ansicht, welche den oberen Teil des Gehäuses und eine dicke Platte der Airbageinrichtung gemäß der vorgenannten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;
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7 eine Schnittansicht einer konventionellen Airbageinrichtung; und
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8 eine perspektivische Ansicht, die ein Gehäuse und eine dicke Platte einer Airbageinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
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Es sei zunächst auf die 1 bis 6 Bezug genommen, wonach die Fahrgast-Airbageinrichtung gemäß der darin gezeigten Ausführungsform der Erfindung ein Gehäuse 20 umfasst, das, gesehen in der Aufsicht, eine rechteckige Form hat, sowie einen Gassack 22, der zusammengefaltet und in dem Gehäuse 20 angeordnet ist, weiter einen Deckel 24, der eine Öffnung an der Oberseite des Gehäuses 20 bedeckt, und dicke Platten 26, 28 zum Verbinden des Deckels 24 mit dem Gehäuse 20 sowie weiter eine im Querschnitt im wesentlichen kreisförmige Aufblaseinrichtung 30 zum Erzeugen von Gas für das Aufblasen des Gassacks 22.
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Die dicken Platten 26, 28 sind an dem Gehäuse 20 durch Punktschweißung befestigt. Sowohl das Gehäuse 20 als auch die dicken Platten 26, 28 sind aus Stahl hergestellt, wie insbesondere aus plattiertem Stahlblech. Wenn das Gehäuse 20 und die dicken Platten 26, 28 aus dem gleichen Stahl hergestellt sind, ist die Dicke der dicken Platten 26, 28 vorzugsweise um das 1,6-fache oder mehr, z. B. vom 1,6-fachen bis zum 3-fachen, größer als die Dicke des Gehäuses 20.
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Das Gehäuse 20 ist mit einer Ausbauchung 32 versehen, die im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildet ist und von dem Boden des Gehäuses vorsteht. Die Aufblaseinrichtung 30 ist in der Ausbauchung 32 angebracht und ist in ihrem oberen Bereich durch ein Halteteil 34 (4) bedeckt. Das Halteteil 34 hat einen Flansch 34a, der mit dem Boden des Gehäuses 20 übereinandergelegt ist. Zwischen dem Flansch 34a und dem Gehäuse 20 ist der Umfang des Gaseinlasses des Gassacks 22, der auch als Einblasmund bezeichnet wird, festgeklemmt. Der Flansch 34a ist mittels Schrauben 34b und Muttern 34c an dem Gehäuse 20 befestigt.
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Die dicken Platten 26, 28 erstrecken sich entlang den oberen Rändern des Gehäuses 20 in der Längsrichtung. Das meiste bzw. der größte Teil der dicken Platten 26, 28 ist innerhalb des Gehäuses 20 angeordnet und mittels Punktschweißung an dem Gehäuse 20 befestigt. Die Anzahl der durch Punktschweißung zu schweißenden Punkte bzw. Schweißstellen (außer den Schweißstellen zwischen dem unteren Teil 26a der dicken Platte 26 und dem später beschriebenen gebogenen Teil 52) ist vorzugsweise in einem Bereich von 2 bis 4 pro einer dicken Platte. Zum Beispiel zeigt sich bei drei Punkten bzw. Schweißstellen pro einer dicken Platte der Verstärkungseffekt der dicken Platten in genügendem Umfang.
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Die dicken Platten 26, 28 sind mit L-artigen Haken 36, 38 ausgebildet, die sich von den oberen Rändern derselben jeweils nach auswärts erstrecken. Das Gehäuse 20 hat Löcher 40, 42, deren Anzahl jener der Haken 36 entspricht, und diese Löcher 40, 42 sind in einer der Längsseitenwände (der rechten Seite in den 1, 3 und 4) ausgebildet, und das Gehäuse 20 hat weiter Löcher 44, 46, deren Anzahl jener der Haken 38 entspricht, und diese Löcher 44, 46 sind in der anderen Längsseitenwand (der linken Seite in den 1, 3 und 4) ausgebildet.
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Die Löcher 40, 42 sind so ausgebildet, dass sie obere Ränder haben, die auf dem gleichen Niveau sind. Löcher 42 sind an den beiden Enden angeordnet, und die Löcher 40 sind zwischen den Löchern 42 angeordnet. Die Länge eines Lochs 42 in der Vertikalrichtung ist länger bzw. größer als jene der Löcher 40. Durch die Löcher 40, 42 stehen die Haken 36 der dicken Platte 26 nach der Außenseite des Gehäuses 20 zu vor.
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Die Löcher 44, 46 sind so ausgebildet, dass sie obere Ränder haben, die auf dem gleichen Niveau liegen. Die Löcher 46 sind an den beiden Enden angeordnet, und die Löcher 44 sind zwischen den Löchern 46 angeordnet. Die Länge der Löcher 46 in der Vertikalrichtung ist länger bzw. größer als jene der Löcher 44. Durch die Löcher 44, 46 stehen die Haken 38 der dicken Platte 28 nach außerhalb des Gehäuses 20 vor.
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Der untere Teil 26a der dicken Platte 26 ist in einem Winkel von etwa 45° gebogen (siehe insbesondere 1 und 4). Der untere Teil 26a erstreckt sich durch einen Schlitz 50, welcher in der Seitenwand des Gehäuses 20 ausgebildet ist, bis zum Äußeren des Gehäuses 20. Die Seitenwand des Gehäuses 20 ist mit einem gebogenen Teil bzw. Bereich 52 versehen, der einen V-artigen Querschnitt hat, welcher nach auswärts vorsteht, wobei dieser gebogene Teil 52 unterhalb des Schlitzes 50 ausgebildet ist. Der untere Teil 26a der dicken Platte 26 ist auf die obere Oberfläche des gebogenen Teils 52 gelegt und mit demselben durch Punktschweißung verschweißt, vorzugsweise an zwei bis vier Punkten bzw. Schweißstellen.
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Der Deckel 24 hat ein Paar Schenkel bzw. Beine 56, 58, die mit Löchern 60 bzw. 62 ausgebildet sind. Durch Eingriff der Haken 36, 38 mit den Löchern 60, 62 wird der Deckel 24 am Gehäuse 20 befestigt.
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In der Airbageinrichtung, die in der vorstehend genannten Art und Weise aufgebaut ist, wird, wenn die Aufblaseinrichtung 30 betätigt wird, um Gas auszustoßen, der Gassack 22 aufgeblasen, und der Deckel 24 wird längs des geschwächten Wandteils 24a aufgerissen, so dass der Gassack 22 in den Fahrzeuginnenraum hinein entfaltet wird. Während des Aufblasens übt der Gassack 22 Druck auf die dicken Platten 26, 28 und das Gehäuse 20 in einer solchen Richtung aus, aufgrund deren das Bestreben besteht, das Gehäuse 20 zu dehnen. Da die dicken Platten 26, 28 in dem Gehäuse 20 angeordnet sind, kann dem durch den Gassack 22 ausgeübten Druck mittels der dicken Platten 26, 28 widerstanden werden, so dass dadurch eine Dehnung bzw. Ausdehnung des Gehäuses 20 verhindert wird.
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Während des Aufblasens übt der Gassack 22 außerdem eine Kraft im Sinne des Anhebens des Deckels 24 in der, bezogen auf die 4, Aufwärtsrichtung aus. Dieser Kraft wird durch die Schenkel bzw. Füße 56, 58 und die dicken Platten 26, 28 widerstanden. Da die Haken 36, 38 der dicken Platten 26, 28 durch die Löcher 40, 42, 44, 46 nach dem Äußeren des Gehäuses 20 zu vorstehen, wird die Hebekraft bzw. aufwärtsgerichtete Kraft, welche auf die dicken Platten 26, 28 angewandt wird, nicht nur auf die Schweißstellen zwischen den dicken Platten 26, 28 und dem Gehäuse 20, sondern auch über Kontakte zwischen den oberen Rändern der Löcher 40, 42, 44, 46 und den Haken 36, 38 auf das Gehäuse 20 übertragen. Daher wird die anhebende bzw. aufwärtsgerichtete Kraft in weitem Umfang verteilt und auf das Gehäuse 20 übertragen, so dass infolgedessen eine Deformation des Gehäuses 20 aufgrund der nach aufwärts gerichteten anhebenden Kraft verhindert wird.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist das Gehäuse 20 mit einer großen Anzahl von Löchern 66 zum Absorbieren von Stößen auf die Instrumententafel (Stöße, die von einem Insassen ausgeübt werden können, wenn der Insasse mit der Instrumententafel kollidiert) ausgebildet. Weiter ist in der vorliegenden Ausführungsform die Länge der Löcher 42, 46 in der Vertikalrichtung größer als jene der Löcher 40, 44. Dieses dient auch zum Verbessern der Absorptionsfähigkeit von Stößen auf die Instrumententafel.
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Das heißt, wenn ein Insasse, der sich auf dem vorderen Fahrgastsitz befindet, etwa in der Mitte der Seitwärtsrichtung des Deckels 24 auf die Instrumententafel stürzt, wie durch den Pfeil F in 5 angedeutet ist, beult sich die Mitte des Deckels 24 in der Richtung des Pfeils F ein, und die Seitenwände des Gehäuses 22 werden entsprechend der Einbeulung des Deckels 24 deformiert, so dass auf diese Weise der Stoß auf die Instrumententafel absorbiert wird. Während dieses Vorgangs haben beide Endteile des Gehäuses 22 die Tendenz, angehoben bzw. nach aufwärts bewegt zu werden. Da sich die Löcher 42, 46 in den 1, 2 und 6 lang nach abwärts erstrecken, sind die Endteile des Gehäuses 22 keiner Beschränkung durch die dicken Platten 26, 28 unterworfen, wenn die Endteile des Gehäuses 22 angehoben bzw. nach aufwärts deformiert werden. Daher wird das Gehäuse 22 glatt bzw. gleichmäßig deformiert, so dass auf diese Weise die Absorptionsfähigkeit für Stöße auf die Instrumententafel erhöht ist.
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Stöße auf die Instrumententafel werden außerdem durch die Deformation des gebogenen Teils 52 (siehe insbesondere 4) absorbiert. Daher ist die Gesamtabsorptionsfähigkeit für Stöße auf die Instrumententafel durch das Gehäuse 22 signifikant hoch.
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In der vorliegenden Erfindung sind die für das Gehäuse und die dicken Platten verwendbaren Materialien nicht beschränkt. Zum Beispiel kann das Gehäuse aus Kunstharz hergestellt sein, und die dicken Platten können aus Metall ausgebildet sein. Die 8 ist eine perspektivische Ansicht, welche ein solches Gehäuse 20A und eine dicke Platte 26A gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt. Das Gehäuse 20A ist mit einer Öffnung 20h ausgebildet, durch die eine Aufblaseinrichtung eingefügt wird. Die Dicke des Gehäuses 20A ist z. B. von 2 mm bis zu 4 mm, während die Dicke der dicken Platte z. B. von 2 mm bis zu 3,2 mm beträgt. Diese Bereiche sind nur veranschaulichend, denn die Dicken sind nicht hierauf beschränkt. Die anderen Bezugszeichen in 8 sind solchen Teilen zugeordnet, wie sie in 6 bei den gleichen Bezugszeichen gezeigt sind.
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Obwohl die dicken Platten in den obigen Ausführungsformen als einfache Plattenteile verwendet worden sind, können die Plattenteile auch mit Verstärkungen, insbesondere durch besondere Formung, versehen sein, vorzugsweise mit Rippen (z. B. solche, die einen halbkreisförmigen Querschnitt haben), damit sie eine höhere Steifigkeit (die Dicke ist nicht beschränkt) haben, als es jene des Gehäuses ist, oder ihre Steifigkeit, wenn diese an sich schon höher als jene des Gehäuses gewählt ist, noch mehr erhöht wird.
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Wirkungen der Erfindung
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Wie oben beschrieben, wird mit der vorliegenden Erfindung eine Airbageinrichtung zur Verfügung gestellt, worin die Deformation des Gehäuses während des Aufblasens des Gassacks vermindert ist. Das Gehäuse der Airbageinrichtung kann wegen der reduzierten Anzahl von Verbindungsteilen, z. B. Punktschweißstellen, an den Plattenteilen leicht hergestellt werden. Im übrigen wird hinsichtlich der Wirkungen der Erfindung auf die anderen Teile der Beschreibung verwiesen.
