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Die Erfindung betrifft eine Baugruppe eines Fahrzeugsicherheitssystems mit einem rohrförmigen Gehäuse und mit einem Befestigungselement, das einen zumindest abschnittsweise gebogenen Umfangsabschnitt umfasst, wobei der Umfangsabschnitt an mindestens einer Verbindungsstelle mit dem rohrförmigen Gehäuse verbunden ist, gemäß Anspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeugsicherheitssystem, insbesondere einen Motorhauben-Aufsteller oder einen Gasgenerator für ein Gassackmodul. Außerdem betrifft die Erfindung eine Fahrzeugsicherheitseinrichtung zum Schutz eines Passanten und eine Fahrzeugsicherheitseinrichtung zum Schutz eines Fahrzeuginsassen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Baugruppe eines Fahrzeugsicherheitssystems mit einem rohrförmigen Gehäuse und mit einem Befestigungselement.
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In
DE 10 2009 012 364 A1 wird eine Baugruppe mit einem Gasgenerator offenbart. In Abhängigkeit der Einbausituation dieser Baugruppe können die zylindrische Außenwand sowie das zur Baugruppe zugehörige mittels wenigstens einer Schweißverbindung befestigte dünnwandige Zwischenelement direkt Umwelteinflüssen, wie beispielsweise salzhaltige Luft und/oder Feuchtigkeit, ausgesetzt sein. Diese Umwelteinflüsse könnten sich im Einzelfall aufgrund der Entstehung von Korrosion nachteilig auf die Baugruppenelemente, insbesondere auf die Verbindungsstellen der Baugruppenelemente, auswirken.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine weiterentwickelte Baugruppe eines Fahrzeugsicherheitssystems anzugeben, wobei die Baugruppe ohne nachteilige Auswirkung auf die einzelnen Baugruppenelemente bzw. auf die Verbindungen zwischen einzelnen Baugruppenelementen verschiedenen Umwelteinflüssen ausgesetzt werden kann. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeugsicherheitssystem, eine Fahrzeugsicherheitseinrichtung sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Baugruppe eines Fahrzeugsicherheitssystems anzugeben.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im Hinblick auf die Baugruppe durch den Gegenstand des Anspruches 1, im Hinblick auf das Fahrzeugsicherheitssystem durch den Gegenstand des Anspruches 10, im Hinblick auf die Fahrzeugsicherheitseinrichtung durch den Gegenstand des Anspruches 11 und im Hinblick auf das Verfahren zum Herstellen einer Baugruppe eines Fahrzeugsicherheitssystems durch den Gegenstand des Anspruches 12 gelöst.
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Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, eine Baugruppe eines Fahrzeugsicherheitssystems mit einem rohrförmigen Gehäuse und mit einem Befestigungselement anzugeben, wobei das Befestigungselement zumindest ein Befestigungsloch und einen zumindest abschnittsweise gebogenen Umfangsabschnitt umfasst, wobei der Umfangsabschnitt an mindestens einer Verbindungsstelle mit dem rohrförmigen Gehäuse verbunden ist.
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Erfindungsgemäß weist der Umfangsabschnitt mindestens einen Durchbruch auf und zwischen dem Umfangsabschnitt und dem Gehäuse ist zumindest abschnittsweise ein Beschichtungskanal ausgebildet, wobei das rohrförmige Gehäuse zumindest abschnittsweise, insbesondere auf seiner gesamten freiliegenden Oberfläche, und/oder das Befestigungselement zumindest abschnittsweise, insbesondere auf seiner gesamten freiliegenden Oberfläche, eine Korrosionsschutzschicht auf. Aufgrund einer derartigen Korrosionsschutzschicht kann die Baugruppe eines Fahrzeugsicherheitssystems variabel in einem Fahrzeug eingebaut werden. Bei der Platzierung der Baugruppe ist nicht mehr darauf zu achten, dass diese nur begrenzten oder bestimmten Umwelteinflüssen ausgesetzt ist. Aufgrund der Korrosionsschutzschicht werden die einzelnen Elemente bzw. Bauteile der Baugruppe nicht mehr aufgrund von Umwelteinflüssen nachteilig beeinflusst. Auch die Verbindung bzw. die mindestens eine Verbindungsstelle der Baugruppe kann auf eine derartige Weise geschützt werden. Indem der Umfangsabschnitt mindestens einen Durchbruch aufweist und indem zwischen Umfangsabschnitt und Gehäuse zumindest abschnittsweise ein Beschichtungskanal ausgebildet ist, ist es möglich, dass die Korrosionsschicht an besonders kritischen Bereichen, beispielsweise in der Nähe der mindestens einen Verbindungsstelle, aufgebracht ist. Der mindestens eine Durchbruch ermöglicht eine möglichst großflächige Zugänglichkeit an die mit einer Korrosionsschutzschicht zu beschichtenden Oberflächen und trägt zudem zu einer Gewichtseinsparung für das Befestigungselement bei. Durch den Beschichtungskanal können auch Bereiche des Gehäuses und des Befestigungselements, welche sich gegenseitig abdecken, welche also bei einer Projektion senkrecht zu der Längsrichtung des Gehäuses keine nach außen hin direkt zugänglichen Bereiche aufweisen, optimal mit einer Korrosionsschutzschicht bedeckt werden.
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Das rohrförmige Gehäuse weist vorzugsweise auf seiner gesamten freiliegenden Oberfläche eine Korrosionsschutzschicht auf. Als freiliegende Oberfläche ist die Oberfläche zu verstehen, die nicht abgedeckt ist bzw. auf der sich kein Bauteil befindet.
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Zusätzlich oder alternativ dazu weist das Befestigungselement zumindest abschnittsweise, insbesondere auf seiner gesamten freiliegenden Oberfläche, eine Korrosionsschutzschicht auf. Als freiliegende Oberfläche des Befestigungselements ist die Oberfläche zu verstehen, die nicht von einem anderen Element abgedeckt ist bzw. welche nicht in direktem Kontakt zu einem weiteren Bauelement steht.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist auch die mindestens eine Verbindungsstelle an allen ihren von außen zugänglichen Bereichen eine Korrosionsschutzschicht auf. Mit anderen Worten ist die Baugruppe eines Fahrzeugsicherheitssystems vollständig mit einer Korrosionsschutzschicht versehen.
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Insbesondere ist es vorteilhaft, zumindest die mindestens eine Verbindungsstelle des Umfangsabschnitts mit dem rohrförmigen Gehäuse mit einer Korrosionsschutzschicht auszubilden. Zumindest im Bereich dieser Verbindungsstellen, d. h. zumindest die Verbindungsstelle und die daran angrenzenden Oberflächenbereiche des Umfangsabschnitts und/oder des rohrförmigen Gehäuses sind vorzugsweise mit einer Korrosionsschutzschicht auszubilden, so dass eine nachteilige Beeinflussung des Materials in diesem Bereich bzw. der Verbindungsstelle durch Umwelteiflüsse vermieden wird.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Umfangsabschnitt des Befestigungselements in radialer Umfangsrichtung des Gehäuses derart gebogen, dass der Umfangsabschnitt zumindest abschnittsweise das Generatorgehäuse beabstandet umgibt, um den Beschichtungskanal auszubilden. Der Umfangsabschnitt ist folglich derart gebogen, dass zwischen dem Umfangsabschnitt des Befestigungselements und dem rohrförmigen Gehäuse ein Abstand ausgebildet ist. Vorzugsweise sind der Umfangsabschnitt und das rohrförmige Gehäuse lediglich an der mindestens einen Verbindungsstelle miteinander in Kontakt. Dies bewirkt, dass das rohrförmige Gehäuse und/oder das Befestigungselement auch nach dem Verbinden der beiden Bauteile mit einer Korrosionsschutzschicht versehen werden kann. Speziell bei einer galvanischen Beschichtung können die Bereiche um die Verbindungsstelle bzw. die Bereiche in baulicher Nähe zu der mindestens einen Verbindungsstelle mit einer Korrosionsschutzschicht versehen werden.
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Bei der mindestens einen Verbindungsstelle kann es sich um einen Schweißpunkt oder eine Schweißnaht handeln. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Befestigungselement, insbesondere der Umfangsabschnitt des Befestigungselements, mittels vier Schweißpunkten am rohrförmigen Gehäuse befestigt. Auch das Ausbilden mehrerer Schweißnähte zur Befestigung des Umfangsabschnitts am rohrförmigen Gehäuse ist möglich. Bei einer Punktschweißung besteht der Vorteil darin, dass die Verbindungsstelle relativ klein ausgebildet werden kann, so dass das rohrförmige Gehäuse und/oder das Befestigungselement einen hohen Anteil an einer freiliegenden Oberfläche aufweist, welche mit einer Korrosionsschutzschicht versehen werden kann.
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Der Umfangsabschnitt des Befestigungselements weist eine dem rohrförmigen Gehäuse zugewandte Innenseite und eine vom rohrförmigen Gehäuse abgewandte Außenseite auf, wobei im Umfangsabschnitt der mindestens eine Durchbruch von der Außenseite zur Innenseite ausgebildet ist und insbesondere der mindestens eine Durchbruch nicht als Befestigungsloch zum Befestigen der Baugruppe an einem fahrzeugfesten Bauteil ausgebildet ist. Der Durchbruch kann auch als Aussparung und/oder Loch bezeichnet werden und bewirkt, dass beispielsweise Flüssigkeiten und/oder pastöse Mischungen als Korrosionsschutz von der Außenseite des Umfangsabschnitts zur Innenseite des Umfangsabschnitts gelangen können, so dass das Gehäuse auch im Bereich des Umfangsabschnitts mit einer Flüssigkeit und/oder pastösen Mischung beaufschlagt werden kann. Die Ausbildung eines Durchbruchs im Umfangsabschnitt bewirkt einen vereinfachten Auftrag einer Korrosionsschutzschicht auf das rohrförmige Gehäuse und auf die Innenseite des Umfangsabschnitts. Indem der mindestens eine Durchbruch nicht als Befestigungsloch zum Befestigen der Baugruppe an einem fahrzeugfesten Bauteil ausgebildet werden muss, können komplexe und/oder bezüglich ihrer Querschnittsflächen relativ große Formen eines Durchbruchs dargestellt werden. Dadurch kann der mindestens eine Durchbruch zum einen bezüglich einer optimalen Beschichtung mit Korrosionsschutzschicht ausgebildet werden und zum anderen muss keine Rücksicht auf die Form von genormten Befestigungselementen, wie z. B. Schrauben, genommen werden, welche die Form eines Durchbruchs für die Funktion als Befestigungsloch stark einschränken würden.
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Die sich in Längsrichtung des Gehäuses erstreckende Dicke des Beschichtungskanals, gemessen als Abstand zwischen der Innenseite des Umfangsabschnitts und einem dem Umfangsabschnitt zugewandten Oberflächenabschnitt des Gehäuses, beträgt 0,5–2,0 mm, insbesondere 0,6–1,5 mm, insbesondere 0,7–1,0 mm, insbesondere 0,8 mm. Aufgrund der Ausbildung eines Beschichtungskanals, mit einem Abstand zwischen der Innenseite des Umfangsabschnitts und dem dem Umfangsabschnitt zugewandten Oberflächenabschnitt des Gehäuses, kann insbesondere der Verbindungsbereich, insbesondere die mindestens eine Verbindungsstelle des Umfangsabschnitts mit dem rohrförmigen Gehäuse beschichtet, insbesondere galvanisch beschichtet oder sprühbeschichtet, werden.
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Der mindestens eine Durchbruch, der im Umfangsabschnitt ausgebildet ist, weist eine Querschnittsfläche auf, die mindestens 30%, insbesondere mindestens 40%, insbesondere mindestens 50%, insbesondere mindestens 60%, insbesondere mindestens 70%, insbesondere mindestens 80%, der Fläche des Umfangsabschnitts beträgt. Als begrenzende Querschnittsfläche wird die Fläche verstanden, die die zweidimensionale Form des Durchbruchs bei einer Draufsicht beschreibt. Je größer die Querschnittsfläche in Relation zur Fläche des Umfangsabschnitts ausgebildet ist, umso mehr Beschichtungsmaterial kann durch den Durchbruch zur Innenseite des Umfangsabschnitts und/oder zu dem dem Umfangsabschnitt zugewandten Oberflächenabschnitt des Gehäuses gelangen. Das Auftragen einer Korrosionsschutzschicht wird entsprechend einer zunehmenden Durchbruch-Querschnittsfläche in Relation zur Fläche des Umfangsabschnitts erleichtert.
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Es ist möglich, dass mehrere, insbesondere mindestens vier, insbesondere mindestens sechs, insbesondere mindestens acht, insbesondere mindestens zehn, Durchbrüche in Form von, insbesondere kreisrunden, Löchern ausgebildet sind. Der Umfangsabschnitt kann somit ein Lochraster aufweisen, wobei die einzelnen Durchbrüche insgesamt eine Querschnittsfläche beschreiben, die eine derartige Größe in Relation zur Fläche des Umfangsabschnitts aufweist, die mindestens 30%, insbesondere mindestens 40%, insbesondere mindestens 50%, insbesondere mindestens 60%, insbesondere mindestens 70%, insbesondere mindestens 80%, der Fläche des Umfangsabschnitts beträgt.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, dass mehrere, insbesondere vier, Durchbrüche ausgebildet sind, die jeweils eine Querschnittsfläche im Wesentlichen in Form eines, insbesondere gleichschenkligen Dreiecks aufweisen, wobei die Durchbrüche auf dem Umfangsabschnitt derart angeordnet sind, dass die Spitzen der dreiecksförmigen Querschnittsflächen zueinander weisen und zwischen den Durchbrüchen Stege ausgebildet sind. Als eine Spitze von einem gleichschenkligen Dreieck ist der Punkt des Dreieckes zu bezeichnen, an dem die beiden gleichen Schenkel zusammentreffen. Diese Spitzen der gleichschenkligen Dreiecke bzw. die Spitzen von Dreiecken sind derart angeordnet, dass diese zueinander weisen, d. h. dass die Spitzen in einem gemeinsamen Punkt auf dem Umfangsabschnitt zusammenlaufen. Herstellungsbedingt können diese Spitzen einen Radius aufweisen. In anderen Worten können die Ecken der Dreiecke als Rundungen ausgebildet sein.
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Zwischen den Durchbrüchen, d. h. zwischen den Durchbrüchen, die eine dreieckige Querschnittsfläche aufweisen, sind Stege ausgebildet. Sofern vier Durchbrüche ausgebildet sind, sind mindestens vier Stegabschnitte ausgebildet. Aufgrund von zwischen den Durchbrüchen ausgebildeten Stegen kann das Befestigungselement, insbesondere der Umfangsabschnitt des Befestigungselements, mit dem rohrförmigen Gehäuse besonders vorteilhaft verbunden, insbesondere verschweißt werden. Die Stege bewirken eine Reduzierung der Steifigkeit im Bereich der mindestens einen Verbindungsstelle, insbesondere im Bereich des mindestens einen Schweißpunktes und/oder der Schweißnaht. Das Befestigungselement kann während des Verbindens, insbesondere während des Verschweißens, leichter verformt werden. Die Eigenspannungen in den Verbindungsstellen, insbesondere in den Schweißpunkten, werden auch nach dem Schweißvorgang reduziert.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es denkbar, dass mehrere, insbesondere drei, Durchbrüche ausgebildet sind, die im Wesentlichen jeweils eine rechteckige Querschnittsfläche aufweisen, wobei die Längen der rechteckigen Querschnittsflächen in radialer Umfangsrichtung des Gehäuses oder in Längsrichtung des Gehäuses weisen. Als Längen der rechteckigen Querschnittsflächen sind die Seiten der Querschnittsflächen zu verstehen, die am längsten ausgebildet sind. Die Längen aller rechteckigen Querschnittsflächen können entweder in radialer Umfangsrichtung des Gehäuses oder in Längsrichtung des Gehäuses weisen. Als radiale Umfangsrichtung des Gehäuses ist die Krümmungsrichtung des rohrförmigen Gehäuses zu verstehen. Die Längsrichtung des Gehäuses definiert die Längserstreckung des länglich ausgebildeten rohrförmigen Gehäuses.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können vier Durchbrüche ausgebildet sein, wobei davon zwei erste Durchbrüche jeweils eine Querschnittsfläche im Wesentlichen in Form eines Fünfecks und zwei zweite Durchbrüche jeweils eine Querschnittsfläche im Wesentlichen in Form eines Vierecks aufweisen. Die zwei ersten Durchbrüche, d. h. die Durchbrüche mit fünfeckiger Querschnittsfläche, sowie die zwei zweiten Durchbrüche, d. h. die Durchbrüche mit viereckiger Querschnittsfläche, sind jeweils zueinander gegenüberliegend ausgebildet. Auch bei dieser Ausführungsform sind zwischen den vier Durchbrüchen mindestens vier Stegabschnitte ausgebildet, so dass die eigene Spannung in der mindestens einen Verbindungsstelle nach dem Verbinden, insbesondere nach dem Verschweißen reduziert wird.
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Das Befestigungselement kann des Weiteren mindestens einen Befestigungsflansch umfassen, wobei zwischen dem Befestigungsflansch und dem Umfangsabschnitt ein, insbesondere gebogen ausgebildeter, Übergangsabschnitt ausgebildet ist. Der Übergangsabschnitt bildet somit die Verbindung zwischen dem Befestigungsflansch und dem Umfangsabschnitt. Der Befestigungsflansch steht vorzugsweise senkrecht und/oder tangential von der Oberfläche des rohrförmigen Gehäuses ab, wobei der Befestigungsflansch nicht in direktem Kontakt mit der Oberfläche des rohrförmigen Gehäuses steht. Der Befestigungsflansch ist folglich als gerades Blechstück ausgebildet, wohingegen der Übergangsabschnitt vorzugsweise in gebogener Form die Verbindung zwischen dem geraden Befestigungsflansch und dem zumindest teilweise gebogenen Umfangsabschnitt bildet.
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Der mindestens eine Befestigungsflansch weist mindestens ein Befestigungsloch und/oder mindestens ein Befestigungslangloch auf. Durch dieses Loch bzw. Langloch kann eine Schraube und/oder ein Niet und/oder ein ähnliches Befestigungsmittel eingeführt werden, so dass der Befestigungsflansch an einer Fahrzeugkarosserie befestigt werden kann.
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Im Übergangsabschnitt kann des Weiteren mindestens eine Sicke ausgebildet sein. Eine Sicke bewirkt in diesem Zusammenhang eine Erhöhung der Steifigkeit des Befestigungselements im Übergangsabschnitt. Der mit dem Gehäuse verbundene Umfangsabschnitt wird somit über den versteift ausgebildeten Übergangsabschnitt am Befestigungsflansch gehalten, wobei dieser mit der Fahrzeugkarosserie fest verbunden ist.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind mindestens zwei Befestigungsflansche ausgebildet, deren Erstreckungsebenen im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Die Befestigungsflansche sind im Wesentlichen geradlinig ausgebildet, d. h. als flaches Blechstück. Die Erstreckungsebenen der beiden Befestigungsflansche bzw. der flachen Blechstücke verlaufen vorzugsweise parallel zueinander. Es ist möglich, dass einer der Befestigungsflansche lediglich ein Befestigungsloch oder ein Befestigungslangloch aufweist, wohingegen der andere Befestigungsflansch sowohl ein Befestigungsloch als auch ein Befestigungslangloch aufweist. Vorzugsweise ist ein Befestigungsflansch größer als der andere Befestigungsflansch ausgebildet. Vorzugsweise weist der größere Befestigungsflansch ein Befestigungsloch und ein Befestigungslangloch auf.
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Eine derartige Ausbildung hinsichtlich der Befestigungsflansche ermöglicht einen besonders festen Einbau der Baugruppe innerhalb einer Fahrzeugkarosserie.
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Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wird außerdem ein Fahrzeugsicherheitssystem, insbesondere ein Motorhauben-Aufsteller oder ein Gasgenerator für ein Gassackmodul, beschrieben, wobei das Fahrzeugsicherheitssystem erfindungsgemäß eine beschriebene erfindungsgemäße Baugruppe umfasst. Das erfindungsgemäße Fahrzeugsicherheitssystem kann aufgrund einer vorgesehenen Korrosionsschutzschicht variabel innerhalb einer Fahrzeugkarosserie eingebaut werden, so dass nicht mehr darauf zu achten ist, dass das Fahrzeugsicherheitssystem im montierten Zustand nur begrenzten oder bestimmten Umwelteinflüssen ausgesetzt ist. Es wird damit ermöglicht, Fahrzeugsicherheitssysteme in baulich optimalen Abschnitten der Fahrzeugkarosserie einbauen zu können.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Fahrzeugsicherheitseinrichtung zum Schutz eines Passanten mit einem zuvor beschriebenen Fahrzeugsicherheitssystem und/oder mit einer zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Baugruppe. Die Fahrzeugsicherheitseinrichtung umfasst des Weiteren eine elektronische Steuereinheit, mittels der das Fahrzeugsicherheitssystem und/oder die Baugruppe bei Vorliegen einer Auslösesituation aktivierbar ist. Mit anderen Worten bewirkt die elektronische Steuereinheit, dass der Motorhauben-Aufsteller bei Vorliegen einer Auslösesituation, d. h. bei einer Kollision mit einem Passanten, aktiviert wird.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Fahrzeugsicherheitseinrichtung zum Schutz eines Fahrzeuginsassen mit einem zuvor beschriebenen Fahrzeugsicherheitssystem und/oder mit einer zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Baugruppe. Außerdem umfasst die Fahrzeugsicherheitseinrichtung eine elektronische Steuereinheit, mittels das Fahrzeugsicherheitssystem und/oder die Baugruppe bei Vorliegen einer Auslösesituation aktivierbar ist. Mit anderen Worten bewirkt die elektronische Steuereinheit, dass der Gasgenerator für ein Gassackmodul bei einem Unfall bzw. einer Kollision des Fahrzeugs mit anderen Fahrzeugen und/oder weiteren Unfallvorgängen aktiviert wird, so dass der Gassack eines Gassackmoduls aufgeblasen werden kann. Eine derartige Fahrzeugsicherheitseinrichtung und/oder ein derartiges Fahrzeugsicherheitssystem weist die hier bereits ausführlich erläuterten Vorteile, insbesondere im Hinblick auf die Korrosionsbeständigkeit, auf.
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Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Baugruppe eines Fahrzeugsicherheitssystems mit einem rohrförmigen Gehäuse und mit einem Befestigungselement, das zumindest ein Befestigungsloch und einen zumindest abschnittsweise gebogenen Umfangsabschnitt umfasst. Insbesondere betrifft das erfindungsgemäße Verfahren ein Verfahren zum Herstellen einer erfindungsgemäßen Baugruppe. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- – Ausbilden mindestens eines Durchbruchs in dem Umfangsabschnitt des Befestigungselements,
- – Verbinden des Umfangsabschnitts an mindestens einer Verbindungsstelle mit dem rohrförmigen Gehäuse derart, dass zwischen dem Umfangsabschnitt und dem rohrförmigen Gehäuse zumindest abschnittsweise ein Beschichtungskanal ausgebildet wird,
- – zumindest abschnittsweises Beschichten, insbesondere vollständiges Beschichten der freiliegenden Oberfläche, des rohrförmigen Gehäuses und/oder des Befestigungselements mit einer Korrosionsschutzschicht.
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Es wird deutlich, dass der Beschichtungsvorgang bzw. das Auftragen einer Korrosionsschutzschicht auf die Oberfläche des rohrförmigen Gehäuses und/oder auf die Oberfläche des Befestigungselements nach dem Verbinden des Umfangsabschnitts mit dem Gehäuse erfolgt.
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Der Umfangsabschnitt des Befestigungselements wird an mindestens einer Verbindungsstelle mit dem rohrförmigen Gehäuse verschweißt und/oder verklebt. Mit anderen Worten ist die Verbindungsstelle eine Klebestelle oder ein Schweißstelle. Bezüglich des Verschweißens des Umfangsabschnitts mit dem rohrförmigen Gehäuse ist es möglich, dass der Umfangsabschnitt mittels Punktschweißen oder Nahtschweißen an dem rohrförmigen Gehäuse befestigt wird. Vorzugsweise wird der Umfangsabschnitt durch vier Punktschweißungen am Gehäuse befestigt.
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Die Korrosionsschutzschicht des rohrförmigen Gehäuses und/oder des Befestigungselements wird durch galvanisches Beschichten und/oder Sprühbeschichten und/oder Lackieren aufgetragen. Das Auftragen der Korrosionsschutzschicht bzw. der Beschichtungsvorgang wird dadurch erleichtert, dass der Umfangsabschnitt mindestens einen Durchbruch von der Außenseite zur Innenseite des Umfangsabschnitts aufweist. Das Material der Korrosionsschutzschicht kann an alle zu beschichtenden Stellen des Befestigungselements und/oder des rohrförmigen Gehäuses und/oder der Verbindungsstellen gelangen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten, schematischen Zeichnungen näher erläutert.
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Darin zeigen:
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1–6: verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Baugruppe eines Fahrzeugsicherheitssystems.
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Im Folgenden werden für gleiche und gleichwirkende Teile gleiche Bezugszeichen verwendet.
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In 1 ist eine Baugruppe 10 eines Fahrzeugsicherheitssystems mit einem rohrförmigen Gehäuse 20 und mit einem Befestigungselement 30, das ein Befestigungsloch 13 und einen zumindest abschnittsweise gebogenen Umfangsabschnitt 31 umfasst, dargestellt. Der Umfangsabschnitt 31 ist an vier Verbindungsstellen 11 mit dem rohrförmigen Gehäuse 20 verbunden. Bei den Verbindungsstellen 11 handelt es sich um Schweißpunkte.
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Bei der dargestellten Baugruppe 10 ist sowohl das Gehäuse 20 auf seiner gesamten freiliegenden Oberfläche 21 als auch das Befestigungselement 30 auf seiner gesamten freiliegenden Oberfläche 32 mit einer Korrosionsschutzschicht beschichtet, wobei die Korrosionsschutzschicht selbst in allen Figuren aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist. Als freiliegende Oberflächen 32 und 21 sind die Oberflächen zu verstehen, die nicht in Kontakt mit einem weiteren Bauteil stehen. Das Befestigungselement 30, insbesondere der Umfangsabschnitt 31 ist mittels der Verbindungsstellen 11 derart mit dem rohrförmigen Gehäuse 20 verbunden, dass zwischen der Innenseite 33 des Umfangsabschnitts 31 und dem dem Umfangsabschnitt 31 zugewandten Oberflächenabschnitt 22 des Gehäuses 20 ein Abstand ausgebildet ist, wodurch ein Beschichtungskanal 17 ausbildet ist. Der Abstand zwischen der Innenseite 33 und dem Oberflächenabschnitt 22 beträgt 0,5–2,0 mm. Lediglich im Bereich der Verbindungsstellen 11, bei denen es sich um Schweißpunkte handelt, sind der Umfangsabschnitt 31 und das Gehäuse 20 in Kontakt zueinander. Die verbleibenden Abschnitte der Innenseite 33 und des Oberflächenabschnitts 22 sind nicht miteinander in Kontakt. In allen Bereichen, in denen sich diese nicht miteinander in Kontakt stehenden Abschnitte der Innenseite 33 des Befestigungselements 30 und des Gehäuses 20 gegenüber liegen, bzw. sich zugewandt sind, ist der Beschichtungskanal 17 ausgebildet. Bei dem Beschichtungskanal 17 kann es sich daher nicht nur um einen relativ schmalen Kanal handeln, sondern auch um eine flächig bzw. großflächig ausgeprägte Volumenstruktur, welche sich durch die flächige Erstreckung der sich gegenüberliegenden Abschnitte der Innenseite 33 des Befestigungselements 30 und des Gehäuses 20 ergeben.
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Die Verbindungsstellen 11 sind ebenfalls mit einer Korrosionsschutzschicht versehen. Insbesondere die Verbindungsstellen 11 und die daran angrenzenden Abschnitte der Innenseite 33 sowie der Außenseite 34 des Umfangsabschnitts sowie des Oberflächenabschnitts 22 des Gehäuses 20 weisen eine Korrosionsschutzschicht auf. Aufgrund der an diesen Stellen aufgetragenen Korrosionsschutzschicht sind die Verbindungsstellen 11 auch vor Umwelteinflüssen geschützt, so dass die Verbindungsstellen nicht korrodieren bzw. rosten können.
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Der Umfangsabschnitt 31 ist derart in radialer Umfangsrichtung UR des Gehäuses 20 gebogen, dass der Umfangsabschnitt 31 des Befestigungselements 30 zumindest abschnittsweise das rohrförmige Gehäuse 20 beabstandet umgibt, damit sich der Beschichtungskanal 17 ausbilden kann.
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Der Umfangsabschnitt 31 weist des Weiteren einen Durchbruch 40 auf, der von der Außenseite 34 zur Innenseite 33 ausgebildet ist. Der Durchbruch 40 ist insbesondere zwischen den vier Verbindungstellen 11 ausgebildet. Im dargestellten Beispiel begrenzt der Durchbruch 40 eine Querschnittsfläche, die im Wesentlichen rechteckig ausgebildet ist, wobei die Querschnittsfläche mindestens 70% der Fläche des gesamten Umfangsabschnitts 31 beträgt. Die Form des Durchbruches 40 kann auch als glockenförmig bzw. pilzförmig bezeichnet werden. Durch den Durchbruch 40 kann beim Beschichten der Baugruppe 10 Korrosionsschutzmaterial von außen, d. h. von der Außenseite 34 zur Innenseite 33 des Umfangsabschnitts 31 gelangen. Des Weiteren kann der Oberflächenabschnitt 22 des Gehäuses 20 ebenfalls mit einer Korrosionsschutzschicht versehen werden. Vor dem Beschichten des rohrförmigen Gehäuses 20 und/oder des Befestigungselements 30 wird der Umfangsabschnitt 31 an den vier Verbindungsstellen 11 mittels Punktschweißen mit dem Gehäuse 20 verbunden. Bei den Verbindungsstellen 11 handelt es sich, wie bereits erläutert um Schweißpunkte. Beim Beschichten, insbesondere beim galvanischen Beschichten bzw. Sprühbeschichten werden auch die Verbindungsstellen 11 mit einer Korrosionsschutzschicht versehen.
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Das Befestigungselement 30 weist einen ersten Befestigungsflansch 12 sowie einen zweiten Befestigungsflansch 12' auf. Der erste Befestigungsflansch 12 ist, bezogen auf seine Fläche, kleiner als der zweite Befestigungsflansch 12' ausgebildet. Sowohl der erste Befestigungsflansch 12 als auch der zweite Befestigungsflansch 12' sind als im Wesentlichen flache plattenartige Elemente ausgebildet. Der erste Befestigungsflansch 12 weist das Befestigungsloch 13 auf. Der größere zweite Befestigungsflansch 12' weist hingegen ein Befestigungsloch 13' sowie ein Befestigungslangloch 14 auf. Mit Hilfe der Befestigungsflansche 12 und 12' kann das Befestigungselement 30 mit der Fahrzeugkarosserie verbunden werden, so dass das am Befestigungselement 30 angeschweißte Gehäuse 20 über das Befestigungselement 30 mit der Fahrzeugkarosserie mittelbar verbunden ist.
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Zwischen dem ersten Befestigungsflansch 12 und dem Umfangsabschnitt 31 ist ein gebogen ausgebildeter Übergangsabschnitt 15 ausgebildet. Auch zwischen dem zweiten Befestigungsflansch 12' und dem Umfangsabschnitt 31 des Befestigungselements 30 ist ein Übergangsabschnitt 15' ausgebildet. Die Übergangsabschnitte 15 und 15' sind entgegen des Biegeverlaufs des Umfangsabschnittes 31 gebogen, so dass die Befestigungsflansch 12 und 12' senkrecht bzw. tangential von dem Gehäuse 20 abstehen. Die Erstreckungsebenen E1 und E2 der Befestigungsflansche 12 und 12' verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander.
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Im Übergangsabschnitt 15' zwischen dem Umfangsabschnitt 31 und dem zweiten Befestigungsflansch 12' sind Sicken 16, 16' ausgebildet. Die Sicken 16 und 16' dienen zur Versteifung des Übergangsabschnitts 15'. Die Sicke 16' ragt vom Übergangsabschnitt 15' in den Befestigungsflansch 12' hinein. Die Sicken 16 sind lediglich im Übergangsabschnitt 15' ausgebildet. Die Versteifung des Übergangsabschnitts 15' sowie teilweise des Befestigungsflansches 12' bewirkt, dass das Gehäuse 20 mit Hilfe des Befestigungselements 30 fest bzw. möglichst stabil mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist. Aufgrund des großflächig ausgebildeten Durchbruchs 40 wird das Befestigungselement 30 hinsichtlich des Gewichts minimiert.
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Das dargestellte rohrförmige Gehäuse 20 kann ein Gasgeneratorgehäuse oder ein Aktuatoraußengehäuse sein. Sofern es sich um ein Aktuatoraußengehäuse handelt, ist die Baugruppe 10 Teil eines Motorhauben-Aufstellers. Sofern es sich bei dem rohrförmigen Gehäuse 20 um einen Gasgenerator handelt, ist die Baugruppe 10 als Teil eines Gassackmoduls ausgebildet.
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Die in 1 dargestellten Details, beispielsweise hinsichtlich der Befestigungsflansche 12 und 12', deren Erstreckungsebenen E1 und E2 sowie der Übergangsabschnitte 15 und 15' sowie Sicken 16 und 16', gelten auch im Zusammenhang mit den Ausführungsformen gemäß 2 bis 6. Im Folgenden wird auf die unterschiedlich ausgebildeten Durchbrüche eingegangen. Unabhängig von der Form der Durchbrüche gilt, dass diese insbesondere zur Beschichtung des Gehäuses 20 sowie der Verbindungsstellen 11 und der Innenseite 33 der Umfangsabschnitte 31 der Befestigungselemente 30 dienen. Im Folgenden gilt auch, dass die Innenseite 33 beabstandet zu dem Oberflächenabschnitt 22 des Gehäuses 20 ausgebildet ist. Das Gehäuse 20 ist lediglich im Bereich der Verbindungsstellen 11 in Kontakt mit dem Befestigungselement 30.
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In 2 sind mehrere Durchbrüche 40a dargestellt. Die zehn Durchbrüche 40a sind in Form von Löchern, insbesondere kreisrunden Löchern, ausgebildet. Die in Lochform ausgebildeten Durchbrüche 40a sind insbesondere im Bereich zwischen den vier Verbindungsstellen 11, die als Schweißpunkte ausgebildet sind, ausgebildet. Zwischen den Durchbrüchen 40a werden Stege 50 ausgebildet. Die Steifigkeit im Bereich der Verbindungsstellen bzw. Schweißpunkte 11 wird aufgrund der ausgebildeten Stege 50 reduziert. Dadurch kann sich das Befestigungselement 30 beim Verbinden, insbesondere Verschweißen mit dem Gehäuse 20 leichter verformen. Dadurch reduzieren sich die Eigenspannungen in den Verbindungsstellen 11 nach dem Verbindungsvorgang. Diese Vorteile gelten auch im Zusammenhang mit den in den 3 bis 6 dargestellten Ausführungsformen, in welchen ebenfalls Stege ausgebildet sind.
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In der Ausführungsform gemäß 3 sind im Umfangsabschnitt 31 des Befestigungselements 30 vier Durchbrüche 40b ausgebildet. Die Durchbrüche 40b weisen eine Querschnittsfläche in Form von gleichschenkligen Dreiecken auf. Die Durchbrüche 40b sind derart angeordnet, dass die Spitzen 41 der dreieckförmigen Querschnittsflächen zueinander weisen. Die Spitzen 41 laufen in einem zentralen Punkt 42 zusammen. Als Spitzen 41 der Durchbrüche 40b sind die Punkte der Dreiecke zu verstehen, in denen jeweils die gleichartigen Schenkel aufeinander treffen. Aufgrund der Anordnung der vier Durchbrüche 40b werden vier Stege 50a gebildet. Diese Stege 50a beabstanden die Durchbrüche 40b voneinander. Die vier Durchbrüche 40b begrenzen insgesamt eine Querschnittsfläche bzw. eine Gesamtquerschnittsfläche, die im dargestellten Beispiel mindestens 50% der Gesamtfläche des Umfangsabschnitts 31 beträgt. Dies führt zu einer erheblichen Gewichtseinsparung.
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In 4 sind drei Durchbrüche 40c ausgebildet, die jeweils eine rechteckige Querschnittsfläche aufweisen. Die Längen 43 der rechteckigen Querschnittsflächen weisen dabei in radiale Umfangsrichtung UR des Gehäuses 20. Die Längen 43 sind jeweils parallel zueinander ausgebildet. Als Längen 43 sind jeweils die beiden längsten Seiten der rechteckförmigen Durchbrüche 40c zu verstehen. Der obere Durchbruch 40c sowie der untere Durchbruch 40c weist jeweils einen verlängerten Eckbereich 44 auf, der in Richtung des zweiten Befestigungsflansches 12' weist. Der obere Durchbruch 40c sowie der untere Durchbruch 40c sind achssymmetrisch zum mittleren Durchbruch 40c ausgebildet. Die drei Durchbrüche 40c begrenzen insgesamt eine Querschnittsfläche, die mindestens 60% der Gesamtfläche des Umfangsabschnitts 31 betrifft. Die Durchbrüche 40c sind im Wesentlichen zwischen den vier Verbindungsstellen 11 ausgebildet. Die spezielle Formgestaltung der verlängerten Eckbereich 44 bewirkt eine versteifte Ausführungsform des Übergangsabschnitts 15'. Zwischen den Durchbrüchen 40c sind geradlinig ausgebildete Stege 50b ausgebildet.
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In der Ausführungsform gemäß 5 sind drei Durchbrüche 40d ausgebildet, die im Wesentlichen rechteckige Querschnittsflächen aufweisen. Die Längen 43 der rechteckigen Querschnittsflächen sind in Längsrichtung L des Gehäuses 20 weisend ausgebildet. Der mittlere Durchbruch 40d weist eine größere Querschnittsfläche auf als der rechte dargestellte Durchbruch 40d. Der linke Durchbruch 40d weist eine zusätzliche Aussparung 45 auf, die in Richtung des zweiten Befestigungsflansches 12' bzw. in Richtung des Übergangsabschnitts 15' weisend ausgebildet ist. Zusammen mit den Sicken 16, 16' wird ein Befestigungselement 30 gebildet, das zum einen hinsichtlich des Gewichts reduziert ist und zum anderen geringe Eigenspannungen in den Verbindungsstellen 11 nach dem Verbinden des Befestigungselements 30 mit dem Gehäuse 20 hervorruft. Außerdem wird eine starke bzw. äußerst stabile Befestigung des Befestigungselements 30 mit der Fahrzeugkarosserie (nicht dargestellt) ermöglicht. Zwischen den Durchbrüchen 40d sind ebenfalls geradlinig verlaufende Stege 50b ausgebildet.
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In der Ausführungsform des Befestigungselements 30 gemäß 6 sind vier Durchbrüche ausgebildet, wobei zwei erste Durchbrüche 40e jeweils eine Querschnittsfläche in Form eines Fünfecks und zwei zweite Durchbrüche 40f jeweils eine Querschnittsfläche in Form eines Vierecks aufweisen. Die zwei ersten Durchbrüche 40e und die zwei zweiten Durchbrüche 40f sind jeweils gegenüberliegend zueinander ausgebildet. Aufgrund dieser Anordnung der Durchbrüche werden Stege 50c gebildet, die in einem zentralen Punkt 42 ineinander laufen. Zu diesem zentralen Punkt 42 weist auch jeweils eine Spitze 46 der beiden Durchbrüche 40e sowie jeweils eine Spitze 47 der Durchbrüche 40f.
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Zu einer durch den zentralen Punkt 42 in Längsrichtung des Gehäuses L verlaufenden Spiegelachse SA sind die beiden zweiten Durchbrüche 40f gespiegelt angeordnet. Die durch den zentralen Punkt 42 verlaufende Spiegelachse SA verläuft jeweils durch beide Durchbrüche 40e. Die Durchbrüche 40e werden durch Spiegelung eines dreiecksförmigen Querschnitts an der Spiegelachse SA gebildet.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Baugruppe
- 11
- Verbindungsstelle
- 12, 12'
- Befestigungsflansch
- 13, 13'
- Befestigungsloch
- 14
- Befestigungslangloch
- 15, 15'
- Übergangsabschnitt
- 16, 16'
- Sicke
- 17
- Beschichtungskanal
- 20
- Gehäuse
- 21
- Oberfläche
- 22
- Oberflächenabschnitt Gehäuse
- 30
- Befestigungselement
- 31
- Umfangsabschnitt
- 32
- Oberfläche
- 33
- Innenseite Umfangsabschnitt
- 34
- Außenseite Umfangsabschnitt
- 40, 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, 40f
- Durchbruch
- 41
- Spitze
- 42
- zentraler Punkt
- 43
- Länge
- 44
- Eckbereich
- 45
- Aussparung
- 46
- Spitze
- 47
- Spitze
- 50, 50a, 50b, 50c
- Steg
- E1, E2
- Erstreckungsebene Befestigungsflansch
- L
- Längsrichtung Gehäuse
- SA
- Spiegelachse
- UR
- radiale Umfangsrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009012364 A1 [0002]