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Die Erfindung betrifft ein an einem Lenkrad eines Kraftfahrzeuges anzuordnendes Gassackmodul.
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Aus dem Stand der Technik sind Gassackmodule zum Einbau in ein Lenkrad eines Kraftfahrzeuges bekannt, die zum Auslösen eines Hupsignals in dem Lenkrad (in das Lenkrad hinein) bewegt werden können; vgl. z. B.
DE 10 2005 002 945 A1 . Bei den bekannten Modulen wird jedoch das komplette Gassackmodul bewegt und gegen eine Kontaktplatte gedrückt, um einen Stromkreis zur Erzeugung des Hupsignals zu schließen. Aufgrund des hohen Gewichts der bei der Hupbewegung zu bewegenden Bauteile (Gasgenerator, Gasgeneratorträger, Gassack, Gassackkappe) müssen zum Erzeugen einer Rückstellkraft, die das Modul nach der Hupbewegung wieder in die Ausgangsposition bringt, Federn mit einer großen Federkonstante verwendet werden, was eine große Hupkraft zum Auslösen des Hupsignals erfordert und den notwendigen Bauraum im Lenkrad erhöht.
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Zudem ist eine separate Kontaktbrücke an der Unterseite des Moduls vorgesehen, was den Platzbedarf im Lenkrad zusätzlich erhöht und die Herstellungskosten steigert.
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Aus der gattungsbildenden
DE 198 58 691 A1 ist ein Luftsackmodul bekannt, das ein Gehäuse für einen Luftsack sowie einen Gasgenerator aufweist, wobei das Gehäuse und der Gasgenerator unabhängig voneinander bewegbar sind.
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Das von der vorliegenden Erfindung zu lösende Problem besteht darin, ein Platz sparendes und einfacher als bisher herstellbares Gassackmodul für ein Lenkrad zur Verfügung zu stellen, mit dem ein Hupsignal auslösbar ist.
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Dieses Problem wird durch die Schaffung eines Gassackmoduls mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte und besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Danach ist ein Gassackmodul vorgesehen, das an einem Lenkrad eines Kraftfahrzeuges anzuordnen ist und einen als Gassackpaket vorgesehenen, zum Schutz eines Fahrzeuginsassen in dem Kraftfahrzeug aufblasbaren Gassack aufweist, wobei der Gassack in einer Kunststofffolie vakuumverpackt ist. Des Weiteren umfasst das Gassackmodul einen in einem Generatorträger gehaltenen Gasgenerator zum Aufblasen des Gassacks sowie eine Gassackabdeckung, die den Gassack im eingebauten Zustand des Gassackmoduls zum Fahrzeuginnenraum hin abdeckt, wobei der Gassack mit der Gassackabdeckung so form- und/oder kraftschlüssig verbunden ist, dass die Gassackabdeckung und mindestens ein Abschnitt des Gassacks eine relativ zum Generatorträger bewegliche Einheit bilden. Darüber hinaus weist das Gassackmodul Auslösemittel auf, mittels derer durch Bewegen der Einheit aus Gassackabdeckung und Gassack relativ zum Generatorträger ein Hupsignal auslösbar ist.
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Dadurch, dass der Gassack mit der Gassackabdeckung eine bewegliche Einheit bildet und in das Modul bereits Auslösemittel zum Auslösen eines Hupsignals integriert sind, entsteht ein im Vergleich mit vorbekannten Modulen sehr kompaktes Gassackmodul. Die Integration der Komponenten Gassack, Gassackabdeckung und Auslösemittel reduziert Kosten und Gewicht des Moduls sowie den Bauraum, der zum Einbau des Gassackmoduls in das Lenkrad zur Verfügung stehen muss. Zudem ist die Montage des Moduls im Lenkrad wesentlich vereinfacht, da die Auslösemittel bereits an dem Gassackmodul vormontiert sind.
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In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Auslösemittel an der Gassackabdeckung ausgebildet. Die Gassackabdeckung weist vorteilhafterweise eine den Gassack zum Fahrzeuginnenraum hin abdeckende Oberseite auf (im montierten Gassackmodul). Zusätzlich kann die Gassackabdeckung eine sich senkrecht zur Oberseite erstreckende Seitenwand aufweisen, die den Gassack seitlich umschließt. Hierbei ist der Gassack bevorzugt so gefaltet, dass er sich entlang der Seitenwand erstreckt und dem Verlauf der Seitenwand angepasst ist. Durch die form- und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Gassack und der Gassackabdeckung bilden diese beiden Komponenten eine Einheit.
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In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung sind die Auslösemittel an der Seitenwand der Gassackabdeckung ausgebildet und umfassen z. B. einen an der Gassackabdeckung angeordneten, leitfähigen Kontakt. Ein derartiger Kontakt ist beispielsweise aus einem Metall (insbesondere einer metallischen Schicht oder einer metallischen Leiterbahn) gebildet und kann durch Bewegen der Einheit aus Gassack und Gassackabdeckung (in einer Richtung in das Lenkrad hinein) mit weiteren Komponenten einer Hupauslösevorrichtung (z. B. einem im Fahrzeug vorhandenen elektrischen Schaltkreis) in Kontakt gebracht werden, um ein Hupsignal auszulösen.
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Eine weitere Variante sieht Auslösemittel vor, die selber keinen leitfähigen Kontakt aufweisen, sondern einen Hupsignalstromkreis durch Betätigen eines Schalters (beim Niederdrücken der Einheit aus Gassack und Gassackmodul) schließen, beispielsweise einen Mikroschalter, der durch Auslösemittel in Form einer (z. B. an der Gassackabdeckung ausgebildeten) geeigneten Struktur betätigt wird.
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Der Kontakt ist vorteilhafterweise an einem der Oberseite der Gassackabdeckung abgewandten Rand der Seitenwand ausgebildet, z. B. durch eine den Rand umlaufende Kontaktbahn, die zusätzlich erhabene Kontaktpunkte aufweist. Hiermit wird zum Auslösen des Hupsignals nicht die gesamte Kontaktbahn mit weiteren Komponenten einer Hupsignal-Auslösevorrichtung in Verbindung gebracht, sondern lediglich die an ihr erhaben angeordneten Kontaktpunkte.
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Besonders bevorzugt ist der Generatorträger im montierten Gassackmodul gleichzeitig ein Bestandteil eines elektrischen Schaltkreises zum Erzeugen des Hupsignals (Huperzeugungsvorrichtung), wobei der Schaltkreis zum Auslösen des Hupsignals durch Bewegen der Einheit aus Gassackabdeckung und Gassack in das Lenkrad hinein über die Auslösemittel geschlossen werden kann. Hierzu ist der Generatorträger aus einem leitfähigen Material (z. B. Metall) gebildet oder weist eine leitfähige Struktur auf.
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Bevorzugt sind bei dieser Ausgestaltung der Erfindung die Auslösemittel in Form eines elektrischen Kontaktes ausgebildet (nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen), wobei der (z. B. an der Gassackabdeckung ausgebildete) Kontakt ebenfalls ein Bestandteil des elektrischen Schaltkreises zum Erzeugen des Hupsignals ist und zum Schließen dieses Schaltkreises durch Bewegen der Einheit aus Gassackabdeckung und Gassack in das Lenkrad hinein mit dem Generatorträger in elektrischen Kontakt bringbar ist.
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Zur mechanischen Ausbildung des Gassackmoduls wirkt der Generatorträger bevorzugt derart mit der Gassackabdeckung zusammen, dass das Bewegen der aus Gassackabdeckung und Gassack gebildeten Einheit in einer Richtung aus dem Lenkrad hinaus begrenzt ist. Hierdurch wird verhindert, dass die (gegenüber dem Generatorträger bewegliche) Einheit aus Gassack und Gassackabdeckung aus dem Lenkrad herausrutscht. Hierfür ist insbesondere vorgesehen, dass der Generatorträger mindestens einen Vorsprung aufweist, der in eine korrespondierende Aussparung in der Gassackabdeckung eingreift. Der Vorsprung kann z. B. hakenartig an geeigneter Stelle am Generatorträger ausgebildet sein, wobei mit Vorteil, um eine sichere Begrenzung der Bewegung der Einheit aus Gassackabdeckung und Gassack zu erreichen, mehrere derartige Vorsprünge vorhanden sind.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Generatorträger ein Unterteil zum Anordnen des Gasgenerators auf, das gleichzeitig den Gassack an einer der Oberseite der Gassackabdeckung abgewandten Seite begrenzt, d. h. im montierten Modul auf einer dem Fahrzeuginnenraum abgewandten Seite des gefalteten Gassacks angeordnet ist. Zusätzlich kann der Gasgeneratorträger eine sich senkrecht zum Unterteil und entgegen der Seitenwand der Gassackabdeckung erstreckende Seitenwand aufweisen, die die Seitenwand der Gassackabdeckung (im montierten Modul an einer im montierten Modul unteren, dem Fahrzeuginnenraum abgewandten Seite) zumindest abschnittsweise umgibt. insbesondere können die Vorsprünge, die eine Bewegung der Gassackabdeckung aus dem Lenkrad heraus begrenzen sollen, in der Seitenwand des Generatorträgers ausgebildet sein und in entsprechende Aussparungen in der Seitenwand der Gassackabdeckung eingreifen.
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Zum Erzeugen einer Rückstellkraft auf die Einheit aus Gassackabdeckung und Gassack ist bevorzugt eine Krafterzeugungseinrichtung (z. B. eine Feder) vorgesehen, die beim Bewegen der Einheit in einer Richtung in das Lenkrad hinein eine Kraft in Gegenrichtung auf die Einheit ausübt. Ist die Krafterzeugungseinrichtung eine Feder, ist diese bevorzugt in einem der Oberseite der Gassackabdeckung abgewandten Rand der Seitenwand der Gassackabdeckung angeordnet. Durch die Krafterzeugungseinrichtung wird einerseits die Bewegung in das Lenkrad hinein begrenzt und andererseits dafür gesorgt, dass die Einheit aus Gassackabdeckung und Gassack nach dem Hineindrücken in das Lenkrad (zum Auslösen eines Hupsignals) wieder in ihre Ausgangsposition zurückkehrt. Durch das relativ geringe Gewicht des erfindungsgemäßen Gassackmoduls können die Federn vergleichsweise geringe Federkonstanten aufweisen, was zu einer Verringerung der notwendigen Hupkraft führt.
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Zum Fixieren des Gassacks im Modul (bzw. an dem Lenkrad) weist der Gassack eine mit ihm verbundene Haltestruktur (z. B. einen Haltering) auf. Diese Haltestruktur ist insbesondere fest mit dem Gassack verbunden (z. B. vernäht).
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
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1 eine Explosionsdarstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gassackmoduls;
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2 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Gassackmoduls gemäß 1;
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3 eine Schnittansicht des Gassackmoduls;
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4 eine weitere Schnittansicht des Gassackmoduls.
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1 zeigt in einer perspektivischen Explosionsdarstellung die Hauptkomponenten eines erfindungsgemäßen Gassackmoduls 1. Das Gassackmodul 1 weist einen Gassack 2 auf, der von einer Gassackabdeckung in Form einer Gassackkappe 3 abschnittsweise abgedeckt wird. Des Weiteren umfasst das Gassackmodul 1 einen topfartig ausgebildeten Gasgenerator 4, der mit einem zylindrischen Abschnitt 41 in den zusammengefalteten Gassack 2 hineinragt. Zur Aufnahme des zylindrischen Abschnitts 41 ist der Gassack 2 in einem im eingebauten Zustand des Moduls dem Fahrzeuginnenraum abgewandten Bereich (in der 1 nach oben weisend) ringförmig zusammengelegt, wodurch eine Einbuchtung 21 entsteht, in die (im zusammengesetzten Gassackmodul) der zylindrische Abschnitt 41 des Gasgenerators 4 eingreift. Zum Halten des Gasgenerators umfasst das Gassackmodul des Weiteren einen Generatorträger 5 mit einer Unterseite 51, die gleichzeitig eine Unterseite des Gassackmoduls 1 darstellt.
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Die (aus Kunststoff gebildete) Gassackkappe 3 deckt im an einem Lenkrad montierten Gassackmodul den Gassack 2 mit einer Oberseite 31 zum Fahrzeuginnenraum hin ab (in der 1 unten). Zudem weist die Gassackkappe 3 eine sich senkrecht zur Oberseite 31 und entlang eines Randes der Oberseite 31 erstreckende Seitenwand 32 auf, wobei sich die Seitenwand 32 im Querschnitt als ein Quadrat mit abgerundeten Ecken erstreckt. Der Gassack 2 ist derart in der Gassackkappe 3 angeordnet und zusammengefaltet, dass er sich entlang der Seitenwand 32 erstreckt. Darüber hinaus ist er mit der Seitenwand 32 (kraft- oder formschlüssig) verbunden, so dass Gassack 2 und Gassackkappe 3 eine Einheit bilden. Der Gassack 2 besitzt des Weiteren einen eingenähten Haltering (nicht dargestellt), über den der Gassack 2 an seiner Unterseite am Generatorträger 5 befestigt ist. Zusätzlich ist der Gassack 2 und der Haltering in einer Kunststofffolie vakuumverpackt.
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Der Generatorträger 5 weist eine sich senkrecht zu seiner Unterseite 51 erstreckende Seitenwand 52 auf, die im zusammengebauten Gassackmodul einen unteren Abschnitt 33 der Gassackkappen-Seitenwand 32 umgibt. Dies erfolgt derart, dass die Gassackkappe 3 (zusammen mit dem Gassack 2) gegenüber dem Generatorträger 5 beweglich ist und insbesondere in einer Richtung senkrecht zur Oberseite 31 der Gassackkappe 3 (das heißt im montierten Zustand in das Lenkrad hinein) verschiebbar ist. Hierfür ist der Durchmesser der ringförmigen Seitenwand 52 des Generatorträgers 5 so gewählt, dass zwischen ihr und dem von ihr umgebenden Seitenwand-Abschnitt 33 der Gassackkappe 3 ein ausreichender Abstand vorhanden ist. Um die Verschiebbarkeit der Gassackkappe 3 (einschließlich des Gassackes 2) gegenüber dem Generatorträger 51 zu verbessern, weist die Seitenwand 33 Gleitschienen 34 auf, die als sich senkrecht zur Oberseite 31 verlaufende, längserstreckte Erhebungen an der Seitenwand 33 ausgebildet sind.
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An ihrem der Oberseite 31 abgewandten Rand 35 weist die Seitenwand 32 der Gassackkappe 3 des Weiteren Kontaktmittel in Form einer geschlossenen, entlang des Randes 35 umlaufenden Kontaktbahn 6 auf, die über einen Anschluss 62 mit einem Hupsignalschaltkreis (nicht dargestellt) eines Fahrzeuges verbunden werden kann. Die Kontaktbahn 6 besitzt ihrerseits 8 erhabene Kontaktpunkte 61, die durch Bewegen der Einheit aus Gassackkappe 3 und Gassack 2 auf den Generatorträger 5 zu (das heißt im montierten Zustand des Gassackmoduls in das Lenkrad hinein) mit dem metallischen Generatorträger in elektrischen Kontakt gebracht werden können.
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Die Kontaktbahn 6 und der Generatorträger stellen jeweils Bestandteile eines elektrischen Schaltkreises zum Erzeugen eines Hupsignals dar. Durch Kontaktieren der Kontaktbahn (über die Kontaktpunkte 61) mit dem Generatorträger 5 wird dieser elektrische Schaltkreis geschlossen und ein Hupsignal erzeugt. Hierzu ist der Generatorträger seinerseits über eine form- oder kraftschlüssige Leitungsverbindung (nicht dargestellt) mit dem Hupstromkreis verbunden.
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Die Bewegbarkeit der Gassackkappe 3 vom Generatorträger 5 weg (das heißt aus dem Lenkrad heraus) wird durch nach innen weisende Vorsprünge in Form von Laschen 53 in der Seitenwand 52 des Generatorträgers 5 begrenzt. Die Laschen 53 greifen in korrespondierende Aussparungen 36 in der Gassackkappen-Seitenwand 32 ein und hintergreifen jeweils mit einem freien Ende die Seitenwand 33. In der anderen Richtung (beim Drücken der Gassackkappe in das Lenkrad hinein, um ein Hupsignal auszulösen) erfährt die Einheit aus Gassackkappe und Gassack eine Rückstellkraft durch eine Krafterzeugungseinrichtung in Form von entlang des unteren Randes 35 der Gassackkappen-Seitenwand 33 angeordneten Federn 37. Die Federn 37 sind jeweils um mit dem Rand 35 verbundene Führungsstifte 38 herum angeordnet, wobei die Führungsstifte 38 korrespondierende Öffnungen in dem Untereil 51 des Generatorträgers 5 durchgreifen.
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Durch die Laschen und die Federn ist der Bewegungsspielraum für die Gassackabdeckung auf etwa 1,5 bis 2 mm begrenzt.
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Der Gasgenerator 4 weist an gegenüberliegenden, laschenartigen Fortsätzen jeweils einen Führungsstift 42 auf, die korrespondierende Öffnungen 54 im Generatorträger 5 durchgreifen. Die Unterseite 51 des Generatorträgers 5 weist zudem eine kreisförmige, zentrisch angeordnete Öffnung 55 auf, in die ein kreisförmiger unterer Abschnitt 43 des Gasgenerators 4 eingepasst ist und über die ein Zündanschluss 44 des Gasgenerators 4 zugänglich ist.
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2 zeigt das Gassackmodul der 1 im zusammengebauten Zustand. Es ist zu erkennen, wie der Seitenrand 52 des Generatorträgers 5 den unteren Abschnitt 33 der Gassackkappe 3 umgibt und die Laschen 53 in die entsprechenden Öffnungen 36 der Seitenwand 32 der Gassackkappe 3 eingreifen. Aus der zentrischen Öffnung 55 in der Unterseite 51 des Generatorträgers 5 ragt der untere Abschnitt 43 des Gasgenerators 4 heraus, wodurch der Gasgenerator 4 seitlich fixiert und ein an seiner Unterseite 45 zentrisch angeordneter Zündkontakt 44 zugänglich ist. Des Weiteren durchgreifen die Führungsstifte 42 die Öffnungen 54 im Generatorträger 5. Die Führungsstifte 42 weisen an ihrer Innenseite nutenartige Aussparungen 421 auf, über die sie (und damit der Gasgenerator 4) an einem weiteren Bauteil des Lenkrads fixiert werden können.
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Weiterhin ist dargestellt, dass aus den sich entlang des äußeren Umfangs der Unterseite 51 des Generatorträgers erstreckenden Öffnungen Köpfe der an der Seitenwand 33 der Gassackabdeckung 3 angeordneten Führungsstifte 38 sowie – aus einer besonderen Öffnung – der Anschluss 62 der an der Seitenwand 32 angebrachten Kontaktbahn (nicht dargestellt) herausragen. Über den Anschluss 62 wird die im zusammengebauten Modul innen liegende Kontaktbahn mit dem elektrischen Schaltkreis zur Erzeugung eines Hupsignals (im Fahrzeug vorhanden) kontaktiert.
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3 zeigt eine Ausführungsform des Gassackmoduls in Schnittansicht und in vergrößerter Detaildarstellung. Die Schnittebene liegt hierbei senkrecht zu einer Seitenwand der Gassackkappe und in der Nähe eines Führungsstiftes zum Führen der Bewegung zwischen Gassackkappe und Gasgeneratorträger (vgl. die Führungsstifte 38 der 1, 2). Eine Gassackkappe 3 begrenzt mit einer Seitenwand 32 seitlich einen zusammengefalteten Gassack 2. Die sich geschlossen (vgl. 1, 2) erstreckende Seitenwand 32 weist an ihrem unteren Rand 35 eine Kontaktbahn 6 auf. An der Leiterbahn 6 ist ein Kontaktpunkt 61 angeordnet, der durch Bewegen der Gassackkappe (das heißt durch Drücken auf eine dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Oberseite der Gassackkappe 3) mit einem metallischen Generatorträger 5 in Kontakt gebracht werden kann, um einen Hup-Stromkreis zu schließen und ein Hupsignal auszulösen.
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Zur Montage der Kontaktbahn 6 an der Seitenwand 32 weist diese eine Montageführung 39 auf, die nach der Montage der Kontaktbahn 6 jedoch verschweißt wird. Um einen Führungsstift 38 herum erstreckt sich eine Feder 37, die für eine Rückstellkraft gegen die Seitenwand 32 sorgt und somit eine hinab gedrückte Gassackkappe (einschließlich des mit ihr eine Einheit bildenden Gassacks 2) in ihre Ausgangsposition zurückstellt.
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In entgegengesetzter Richtung wird die Bewegung der Gassackkappe 3 durch einen im Generatorträger 5 ausgebildeten Haken 53 begrenzt. Der Haken 53 greift in eine in der Seitenwand 32 vorhandene Aussparung 36 ein und blockiert ein zu weites Herausziehen der Gassackkappe 3 aus dem Lenkrad.
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4 zeigt eine weitere Schnittansicht des erfindungsgemäßen Gassackmoduls der 3. Zusätzlich ist hier im Vergleich zu 3 ein in einer Einbuchtung 21 des Gassacks 2 des Gassackmoduls angeordneter Gasgenerator 4 dargestellt. Da zum Auslösen eines Hupsignals die aus Gassackabdeckung 3 und Gassack 2 gebildete Einheit zur Unterseite 51 des Generatorträgers 5 hin gedrückt wird, ist es notwendig, dass ein in die Aussparung 21 des Gassacks 2 eingreifender oberer Abschnitt 41 des Gasgenerators 4 zur Innenseite 211 der Aussparung 21 einen ausreichenden Abstand d hat. Dieser Abstand d muss mindestens der erwünschten maximal möglichen Bewegung der Gassackkappe in das Lenkrad hinein (maximale Hubhöhe) entsprechen. Der seitliche Abstand (das heißt zwischen einer Seitenwand 412 des Gasgenerators 4 und einer Seitenwand 212 der Ausbuchtung 21) kann demgegenüber kleiner sein; er ist so gewählt, dass beim Verschieben der Einheit aus Gassackkappe und Gassack keine Berührung zwischen dem Gassack und dem Gasgenerator auftritt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gassackmodul
- 2
- Gassack
- 21
- Einbuchtung
- 211
- Unterseite der Einbuchtung
- 212
- Seitenwand der Einbuchtung
- 3
- Gassackkappe
- 31
- Oberseite
- 32
- Seitenwand
- 33
- unterer Abschnitt der Seitenwand
- 34
- Führungsschiene
- 35
- Rand
- 36
- Aussparung
- 37
- Feder
- 38
- Führungsstift
- 39
- Montageführung
- 4
- Gasgenerator
- 41
- oberer Abschnitt
- 411
- Oberseite
- 412
- Seitenwand
- 42
- Führungsstift
- 421
- Nut
- 43
- unterer Abschnitt
- 44
- Zündkontakt
- 5
- Gassackkappe
- 51
- Unterseite
- 52
- Seitenwand
- 53
- Lasche
- 54
- Öffnung
- 55
- zentrale Öffnung
- 6
- Kontaktbahn
- 61
- Kontaktpunkt
- 62
- Anschluss