DE19816217B4

DE19816217B4 - Airbagsteuergerät mit zylinderförmigem Gehäuse

Info

Publication number: DE19816217B4
Application number: DE19816217A
Authority: DE
Inventors: Markus Christoph; Christian Plankl; Josef Dirmeyer; Egbert Wagner; Werner Kaiser; Thomas Blank; Reinhart Weber; Günter HEITZER
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 1998-04-09
Filing date: 1998-04-09
Publication date: 2005-04-14
Anticipated expiration: 2018-04-10
Also published as: DE19816217A1

Abstract

Airbagsteuergerät mit einer Steuerelektronik (15) und einem zylinderförmigen Gehäuse (10), das als Befestigungselement ausgebildet ist und unmittelbar an einem Fahrzeug befestigbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Airbagsteuergerät, insbesondere ein Steuergerät für einen Seitenairbag, für Kraftfahrzeuge.
Bekannte Steuergeräte für Seitenairbags (Seitenairbag-Satelliten) weisen ein Gehäuse mit mindestens zwei Befestigungsöffnungen auf, über die das Gerät entweder mit Schrauben oder mit Schraubenmuttern in einem Fahrzeug befestigt wird. Ein Fahrzeughersteller muß daher mindestens zwei Schraubenmuttern oder zwei Gewindebolzen in ein Fahrzeug schweißen. Oft wird auch ein fahrzeugspezifischer Halter benötigt, um das Steuergerät in die nötige Position zu bringen.

Aus dem Gebrauchsmuster DE 87 17 582 U1 ist eine Aufblasvorrichtung für einen Gassack mit einem Gehäuse bekannt, das ein gaserzeugendes Material, eine Zündeinrichtung und einen Sensor enthält. Der Sensor weist einen Gewindebolzen auf, mit dem er im Gehäuse befestigt ist. Das Gehäuse ist wiederum in einem Fahrzeug befestigt. Der Sensor aktiviert bei einem Aufprall des Fahrzeugs die Zündeinrichtung mechanisch. Das Aufprallsignal wird auf dem Sensor über das Gehäuse nur indirekt übertragen.

Die Offenlegungsschrift DE 33 28 114 A1 betrifft eine Auslösevorrichtung für Rückhaltesysteme in Kraftfahrzeugen, bei denen in einem Gehäuse sowohl ein Verzögerungsaufnehmer als auch eine Auswerteschaltung angeordnet sind. Das Gehäuse weist zwei Befestigungsbohrungen auf. Im Fahrzeug müssen daher zwei Schraubenmuttern eingeschweißt werden, um die Auslösevorrichtung im Fahrzeug mittels zwei Schrauben befestigen zu können.

Aus der Offenlegungsschrift DE 195 31 267 A1 ist ein Näherungsschalter mit einem hülsenförmigen Gehäuse aus Metall bekannt. Das Gehäuse weist eine mit einem Außengewinde versehene Oberfläche auf.

Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Airbagsteuergerät bereitzustellen, das sich besonders einfach in einem Kraftfahrzeug befestigen läßt.

Dieses Ziel wird mit einem Steuergerät erreicht, wie es in Patentanspruch 1 definiert ist. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Da das zylinderförmige Gehäuse als Befestigungselement ausgebildet ist, wird nur eine Befestigungsöffnung im Fahrzeug benötigt. Im Gegensatz zu bekannten Airbagsteuergeräten mit mehreren Befestigungspunkten sind daher Verspannungen beim Befestigen des Airbagsteuergeräts im Kraftfahrzeug ausgeschlossen. Dadurch ergibt sich ein besonders gutes Übertragungsverhalten für Schwingungen und Stöße.

Beim erfindungsgemäßen Airbagsteuergerät befindet sich die Elektronik gleichsam im Befestigungselement.

Zudem erlaubt diese Befestigungsart, die Anzahl der Bauteile und damit die Baugröße sowie die Anzahl der Montageschritte zu reduzieren.

Aus der kleinen Baugröße des Airbagsteuergeräts resultiert eine größere Flexibilität in der Auswahl des Einbauortes.

Da das Airbagsteuergerät, einschließlich eines Beschleunigungssensors, unmittelbar in ein Fahrzeugteil einbaubar ist, wird das Crash-Signal optimal von der Fahrzeugkarosserie auf den Beschleunigungssensor des Airbagsteuergeräts übertragen.

Besonders bevorzugt ist ein als Kreiszylinder gestaltetes Gehäuse. Ein Kreiszylinder läßt sich besonders einfach herstellen und mit einem Innen- oder Außengewinde versehen.

Ist das Gewinde ein selbstschneidendes oder selbstfurchendes Gewinde, so muß die Befestigungsöffnung im Fahrzeug nicht mit einem Gewinde versehen sein.

Zudem läßt sich ein Kreiszylinder besonders einfach gegen Feuchtigkeit abdichten. Hierzu reicht beispielsweise aus, wenn die Innenwand mit einem umlaufenden Anschlag oder einer umlaufenden Wulst versehen ist, gegen die ein verschließendes Gehäuseteil unter Vermittlung einer O-Ring-Dichtung gepreßt ist.

Vorzugsweise weist das Gehäuse Eingriffs- oder Angriffsmittel für ein Befestigungswerkzeug auf. Es kann sich hierbei beispielsweise um Nuten, Aussparungen, Stege oder Vorsprünge handeln.

Da bei der Montage des Airbagsteuergeräts lediglich ein Teil ergriffen und in eine Öffnung eingebracht werden muß, läßt sich der Befestigungsvorgang sehr leicht teilweise oder vollständig automatisieren.

Die Befestigung kann beispielsweise durch eine Verschraubung, eine Verrastung, einen Bajonettverschluß oder durch Schweißen erfolgen.

Ein besonders günstiger Einbauort für ein erfindungsgemäßes Steuergerät für Seitenairbags ist die B-Säule von Kraftfahrzeugen, da dort die Richtung der Crash-Signal-Detektierung mit der Ausrichtung des Steuergeräts und dessen (Beschleunigungs-) Sensors übereinstimmt. Der Sensor des Steuergeräts darf hier koaxial zur Detektionsrichtung gedreht werden, ohne in seiner Wirkung beeinträchtigt zu werden.

Wird der Sensor bei einem Einschrauben des Steuergeräts am Einbauort nicht koaxial zur Detektionsrichtung verdreht, so kann das Airbagsteuergerät durch einen Anschlag oder durch eine Halterung in eine definierte Montageposition gebracht werden. Daher ist das Airbagsteuergerät für beliebige Einbauorte geeignet.

Besonders klein kann das Airbagsteuergerät gestaltet werden, wenn dessen Elektronik in ein IC-Gehäuse oder auf einem Chip integriert wird, der dann direkt auf einen Leitungsträger plaziert wird.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen:
1 eine Explosionsansicht eines Seitenairbag-Satelliten aus Kunststoff,
2 eine Explosionsdarstellung eines Seitenairbag-Satelliten mit Metallgehäuse,
3 eine Schnittansicht eines zusammengebauten Airbagsteuergeräts mit Metallgehäuse, und
4 ein in einem Fahrzeug befestigtes Airbagsteuergerät.
1 zeigt ein Airbagsteuergerät 1, und genauer ein Seitenairbag-Steuergerät, mit einem Gehäuse 10 aus Kunststoff mit einem an seiner Außenwand angeordneten Gewinde 12.
An einer Innenwand des Gehäuses verlaufen Eingriffsmittel 14 in Form von Stegen koaxial zur Einschraub- oder Einsetzrichtung des Gehäuses. Die Eingriffsmittel sind in der Regel so gestaltet, daß sie nicht zum Ansetzen von handelsüblichen Werkzeug geeignet sind. Dadurch lassen sich Manipulationen durch unautorisierte Personen verhindern.
Ein Steckereinsatz 18 oder Steckerkragen ist einstückig mit dem Gehäuse 10 ausgebildet. Der Steckereinsatz 18 schließt das Gehäuse nach außen dicht ab.
Eine Steuerelektronik 15 und ein Beschleunigungssensor 16 sind auf einem Schaltungsträger 17 angeordnet, der in das Gehäuse 10 eingeführt wird.
Der Steckereinsatz 18 weist Steckerstifte auf, die in Durchkontaktierungen des Schaltungsträgers 17 gepreßt werden. Damit wird sowohl ein elektrischer Kontakt als auch eine mechanische Fixierung des Schaltungsträgers erzielt.
Das Gehäuse kann durch eine Vergußmasse oder einem Deckel oder einer Kappe verschlossen werden.
Über einen Gegenstecker 3, der nach dem Einbau des Seitenairbag-Steuergeräts angebracht wird, wird eine elektrische Verbindung zu einem Haupt-Airbagsteuergerät oder einem zentralen Steuergerät hergestellt. Auf diese Weise kann das Airbagsteuergerät 1 als Crash-Früherkennungssensor (Early Crash Sensor) eingesetzt werden.
In 2 ist ein Gehäuse 10 aus Metall dargestellt, das ein selbstschneidendes Gewinde 12 an seiner Außenwand aufweist. Ein Fahrzeughersteller muß daher lediglich eine Öffnung in ein für den Einbau vorgesehenes Blech stanzen und kann auf das Anschweißen von Befestigungselementen (Gewindebolzen oder Schraubenmuttern) verzichten, da sich das Gehäuse das erforderliche Befestigungselement (Gewinde) im Fahrzeug selbst formt.
Eine besonders feste Verbindung zwischen dem Airbagsteuergerät 1 und einem Fahrzeug läßt sich erzielen, wenn auf das Gewinde ein mikroverkapselter Klebstoff (2-Komponentenklebstoff in Form von kleinen Kugeln) aufgebracht wird. Ein Steckereinsatz 18 wird zusammen mit einem Schaltungsträger 17 im Gehäuse 10 verschraubt oder verklebt. Dabei ist als Dichtelement 11 zwischen einem umlaufenden Anschlag 13 des Gehäuses 10 und dem Steckereinsatz 18 ein O-Ring vorgesehen.
Der Steckereinsatz 18 wird mit dem Schaltungsträger 17 im Gehäuse 10 mit einem Kunststoffmaterial vergossen. Hierfür eignet sich beispielsweise Polyurethan.
Der Schaltungsträger 17 ist über Distanzelemente 19, die einstückig mit dem Steckereinsatz 18 ausgebildet sind, im Gehäuse lagerichtig positioniert.
Durch den Verguß ist das Gehäuse dicht nach außen abgeschlossen und der Steckereinsatz 18 in seiner Position fixiert.
3 zeigt einen Schnitt durch ein Seitenairbag-Steuergerät 1, dessen Gehäuse 10 nicht durch einen Verguß, sondern durch einen Deckel 2 oder Kappe verschlossen ist. Dieser ist mit der Innenwand des Gehäuses verklebt. Dadurch ist der Deckel am Gehäuse befestigt, und zugleich ist das Gehäuse durch die Klebung nach außen abgedichtet. Alternativ kann eine Kappe mit der Innen- oder Außenwand des Gehäuses 10 verschraubt sein.
4 zeigt ein Seitenairbagsteuergerät 1, das in einer B-Säule 4 eines Kraftfahrzeugs montiert ist.
Die B-Säule 4 weist eine Öffnung auf, in die das Gehäuse 10 des Seitenairbag-Steuergeräts geschraubt ist. Der dargestellte Pfeil veranschaulicht die Richtung, in der ein auf das Fahrzeug wirkender Stoß vom Sensor des Geräts detektiert werden muß.

Claims

Airbagsteuergerät mit einer Steuerelektronik (15) und einem zylinderförmigen Gehäuse (10), das als Befestigungselement ausgebildet ist und unmittelbar an einem Fahrzeug befestigbar ist.
Airbagsteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) ein Kreiszylinder ist.
Airbagsteuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wandung des Gehäuses mit einem Gewinde (12) versehen ist.
Airbagsteuergerät nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (12) ein selbstschneidendes Gewinde ist.
Airbagsteuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) wenigstens ein Eingriffsmittel (14) zum Ansetzen eines Schraubwerkzeugs aufweist.
Airbagsteuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) koaxial einen Steckereinsatz (18) aufnimmt.
Airbagsteuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) an seiner Innenwand einen umlaufenden Anschlag (13) für einen Steckereinsatz (18) aufweist.
Airbagsteuergerät nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckereinsatz (18) an seiner dem Anschlag (13) abgewandten Seite ein Lager- oder Distanzelement (19) zur lagerichtigen Fixierung eines Schaltungsträgers (17) aufweist.
Airbagsteuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Airbagsteuergerät (1) einen Beschleunigungssensor (16) aufweist.