Befestigungsanordnung

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung für einen Gasgenerator einer aufblasbaren Sicherheitseinrichtung in einem Kraftfahrzeug an einer Kraftfahrzeugstruktur, bei der der Gasgenerator über zumindest ein Befestigungsmittel an der Kraftfahrzeugstruktur gehalten ist. Insbesondere ist eine solche Befestigungseinrichtung zur Befestigung von Sicherheitseinrichtungen bei beengten Platzverhältnissen vorgesehen, beispielsweise für Seitenairbags oder sogenannte „inflatable curtains".

Aufblasbare Sicherheitseinrichtungen wie Airbags und dergleichen werden in Kraftfahrzeugen bevorzugt in unmittelbarer Nähe derjenigen Stellen angeordnet, in der die Sicherheitseinrichtungen wirksam werden sollen. Bei einem Frontalaufprall entfalten sich dementsprechend Sicherheitseinrichtungen aus einem Pralltopf im Lenkrad oder der Armaturentafel. Für den Schutz bei einem seitlichen Aufprall oder einem überschlag sind sogenannte Seitenairbags vorgesehen, die aus der B-Säule oder dem Fahrzeugsitz austreten und eine Polsterwirkung ausüben.

Aufgrund der erhöhten Anzahl innerhalb eines Kraftfahrzeuges unterzubringender Komponenten und den Erfordernissen bezüglich Raum- und Gewichtsersparnis ist es nicht einfach, die jeweiligen Sicherheitseinrichtungen optimal zu plazieren. Hinzu kommt, dass aufgrund des gesteigerten Sicherheitsbewusstseins mehr solcher Sicherheitseinrichtungen in einem Kraftfahrzeug eingebaut werden; weiterhin sollen Airbags auch an Orten eingesetzt werden, die räumliche Restriktionen aufweisen. Bei einem sogenannten „inflatable curtain" muss der Airbag mit der Generatoreinheit unterhalb einer Dachverkleidung angeordnet werden.

Aus der WO2004/067337 A1 ist eine Airbageinheit bekannt, bei der der Airbag zusammen mit dem Gasgenerator über eine Befestigungsplatte, in der der Gasgenerator klemmend gehalten wird, an einer Fahrzeugkarosserie befestigt wird. Diese Art und Weise der Befestigung ist sehr aufwendig, kostet Bauraum und bedarf eines erhöhten logistischen Aufwandes.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Befestigungsanordnung für einen Gasgenerator einer aufblasbaren Sicherheitseinrichtung, insbesondere eines Airbags bereitzustellen, mit der auch bei beengten Platzverhältnissen eine schnelle und sichere Befestigung der Sicherheitseinrichtung gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Befestigungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die erfindungsgemäße Befestigungseinrichtung für einen Gasgenerator einer aufblasbaren Sicherheitseinrichtung in einem Kraftfahrzeug an einer Kraftfahrzeugstruktur, bei der der Gasgenerator über zumindest ein Befestigungsmittel an der Kraftfahrzeugstruktur gehalten ist, sieht vor, dass in der Kraftfahrzeugstruktur selbst eine Mulde oder eine Ausnehmung ausgebildet ist, in die der Gasgenerator zumindest teilweise aufgenommen ist. Dadurch ergibt sich für die Anbindung des Gasgenerators innerhalb des Fahrzeuges eine platzsparende Fixierung, da der Gasgenerator unmittelbar auf das Blech der Fahrzeugstruktur aufgelegt werden kann oder in dem Rohbau eine mehr oder weniger tiefe Kontur in das Blech geformt oder geschnitten ist, in die der Gasgenerator eingelegt oder eingesetzt wird.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Mulde oder Ausnehmuπg mit der Kontur des Gasgenerators korrespondiert, so dass eine Entnahme des

Gasgenerators nur noch entgegen der Montagerichtung stattfinden kann. Auf diese Art und Weise muss lediglich die Bewegung in einer Richtung, nämlich

entgegen der Montagerichtung blockiert werden, um eine sichere Fixierung des Gasgenerators innerhalb der Karosserie zu gewährleisten.

Sofern eine Ausnehmung, also ein Ausschnitt innerhalb des Bleches der Karosseriestruktur vorgesehen ist, ist dieser bevorzugt so bemessen, dass der

Gasgenerator nur teilweise in diese eindringen kann. Dadurch wird die

Einsetztiefe des Gasgenerators in die Ausnehmung begrenzt. Bei einem nahezu zylindrischen Querschnitt des Gasgenerators ist die Ausnehmung bevorzugt schmaler als der Durchmesser, bevorzugt geringfügig kleiner als der Durchmesser, um ein möglichst tiefes Eindringen des Gasgenerators zu ermöglichen.

Ist eine Mulde zur Aufnahme des Gasgenerators und zumindest von Teilen der aufblasbaren Sicherheitseinrichtung, z. B. des Airbags vorgesehen, kann diese durch Umformung eines Karosserieteils oder durch den Einsatz eines entsprechend geformten, separaten Muldenkörpers ausgebildet sein. Bei der direkten Umformung des Karosserieteils erfolgt die Formgebung im Rohbau, sofern ein separater Muldenkörper gesondert gefertigt wird, kann dieser in einer Ausnehmung innerhalb des Karosserieteiles eingesetzt werden. Sofern keine Festigkeitsgründe eine Ausgestaltung der Mulde aus Metall erfordern, kann der separate Muldenkörper auch als Kunststoffspritzteil ausgebildet sein. Die Mulde kann dabei in Gestalt eines Hohlkörpers ausgebildet sein, der in eine vom Innenraum des Fahrzeuges abgewandte Richtung orientiert ist und sich in Richtung Fahrzeuginnenraum öffnet. Eine Variante der Erfindung sieht vor, dass die Mulde durch zumindest zwei einander gegenüberliegende Erhebungen ausgebildet ist, zwischen denen der Gasgenerator eingelegt ist, um ihn gegen ein Verschieben, insbesondere senkrecht zur Längserstreckung, zu sichern. Der Gasgenerator liegt dann auf dem Blech auf und wird durch die Erhebungen, die sich in Richtung Fahrzeuginnenraum erstrecken, seitlich gehalten.

Das Befestigungsmittel, das den Gasgenerator und die Sicherheitseinrichtung an der Karosserie festlegt, kann mit der Karosseriestruktur und gegebenenfalls

dem Muldenkörper verschraubt sein. Beispielsweise kann das Befestigungsmittel als eine verschraubte Hakenlasche ausgebildet sein, die an einem Ende in eine Aufnahme innerhalb des Karosserieteils eingreift und mit dem anderen Ende verschraubt wird.

Der Gasgenerator und die Sicherheitseinrichtung können als ein Modul ausgebildet sein, gegebenenfalls ergänzt um den separaten Muldenkörper, an dem der Gasgenerator und die aufblasbare Sicherheitseinrichtung bereits befestigt sein können.

Zur leichteren Endmontage kann in der Ausnehmung oder in dem Muldenkörper eine Klemmeinrichtung eingesetzt oder ausgebildet sein, die ein Einklemmen oder Einklipsen des Gasgenerators in einem ersten Arbeitsschritt ermöglicht. Nach dem Einsetzen des Gasgenerators und der Fixierung durch die Klemmeinrichtung, beispielsweise durch eine elastische Nase oder eine elastische Zunge, kann der Gasgenerator abschließend fixiert, beispielsweise verschraubt werden.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 - ein Ausschnitt aus einem Karosserieteil mit einer Aufnahmemulde;

Figur 2 - ein Karosserieteil gemäß Figur 1 mit einem eingebauten Gasgenerator;

Figur 3 - eine Querschnittsdarstellung einer alternativen Ausführungsform;

Figur 4 - eine Querschnittsdarstellung einer Befestigungsanordnung gemäß de, Stand der Technik; sowie

Figur 5 - eine perspektivische Ansicht einer Ausgestaltung gemäß Figur 3.

In der Figur 1 ist ein Karosserieteil 1 als Teil einer Befestigungsanordnung für einen in der Figur 2 dargestellten Gasgenerator 2 gezeigt. Das Karosserieteil 1 weist eine Ausbuchtung 6 in Gestalt einer Aufnahmemulde auf, die der Kontur des Gasgenerators 2 im Wesentlichen entspricht. Die Kontur der Ausbuchtung 6 ist im Wesentlichen teilzylindrisch, wobei die Längserstreckung der Ausbuchtung 6 größer als die Längserstreckung des Gasgenerators 2 ist. An den Enden des Gasgenerators 2 kann die nicht dargestellte Sicherheitseinrichtung in Gestalt eines Gassackes oder dergleichen angeschlossen werden, Teile der Sicherheitseinrichtung können in den vergrößerten Endmulden der Ausbuchtung 6 untergebracht werden. Alternativ zu einer beidseitigen Montage, beispielsweise für die Befüllung mehrerer Kammern, kann, wie in der Figur 2 dargestellt, nur eine einseitige Befüllung durch den Gasgenerator 2, vorliegend am unteren Ende des Gasgenerators 2 erfolgen. Das obere Ende des Gasgenerators 2 ist mit Anschlussmitteln versehen, über die der Gasgenerator 2 und die darin befindliche pyrotechnische Treibladung in Betrieb gesetzt wird.

Die Ausbuchtung 6 kann entweder unmittelbar in dem Karosserieteil 1 in dem Blech, beispielsweise eines Dachrahmens oder einer Vertikalstrebe, wie der A- oder B-Säule, oder in einem separaten Bauteil ausgebildet sein. Bei einer Ausbildung unmittelbar in dem Karosseriebauteil 1 wird eine mehr oder weniger tiefe Kontur in das Blech geformt, in die der Gasgenerator 2 direkt eingelegt wird. Dabei wird nach dem Einlegen des Gasgenerators 2 eine Klemmwirkung durch die Klemmeinrichtungen 26 bewirkt, die als Vorsprünge ausgebildet sind und den eingelegten Gasgenerator 2 in der Aufnahmemulde 6 halten.

Wie in der Figur 2 zu sehen, wird der in der Aufnahmemulde 6 befindliche Gasgenerator 2 über ein Befestigungsmittel 3 in Gestalt einer teilzylindrisch geformten Hakenlasche gehalten. Nicht dargestellte Formschlusselemente der Hakenlasche 3 werden in T-förmige Ausnehmungen 5 eingeführt und so verschoben oder verschwenkt, dass eine formschlüssige Verriegelung stattfindet. Schrauben 4 werden in Gewinde 41 eingeschraubt, so dass eine einklemmende Halterung des Gasgenerators 2 bewirkt wird.

Durch die klemmende Halterung des Befestigungsmittels 3 zusammen mit den Klemmeinrichtungen 26 müssen keine zusätzlichen Bauelemente vorgesehen werden, um Toleranzen auszugleichen oder Geräusche durch Relativbewegungen zu vermeiden. Auch wenn der Gasgenerator 2 noch teilweise über das Karosserieteil 1 bzw. den Muldenkörper herausragt, wird jedoch ein wesentlicher Platzgewinn erreicht, da keine hervorstehenden Halterungen mehr benötigt werden.

Alternativ zu der Befestigung über Schrauben 4 kann das Befestigungsmittel 3 auch eingeklipst oder anderweitig formschlüssig an dem Karosserieteil 1 oder dem Muldenkörper festgelegt werden.

Das Befestigungsmittel 3 weist eine der Kontur des Gasgenerators 2 folgende Kontur auf, die eine Axialverlagerung in der Längserstreckung des Gasgenerators 2 bzw. der Mulde 6 oder der Ausnehmung verhindert.

Der Gasgenerator 2 und der nicht dargestellte Airbag können als vorgefertigtes Modul angeliefert werden, das lediglich in die Aufnahmemulde 6 oder die Ausnehmung in dem Karosserieteil 1 eingesetzt bzw. eingeklemmt und fixiert werden muss.

In der Figur 3 ist eine Querschnittsdarstellung einer Befestigungsanordnung dargestellt, bei der die Mulde 6 zur Aufnahme des Gasgenerators 2 durch zwei einander gegenüberliegende Erhebungen 61 , 62 ausgebildet ist, die aus dem Karosserieteil der Kraftfahrzeugstruktur 1 umgeformt wurden. Unter einander gegenüberliegend wird dabei die Anordnung der Erhebungen 61 , 62 auf beiden Seiten des Gasgenerators 2 verstanden. Zwischen denen sich in Längsrichtung des Gasgenerators 2 erstreckenden Erhebungen 61 , 62, die unterschiedliche Konturen aufweisen können, wird die Mulde 6 ausgebildet, so dass eine Verschiebung senkrecht zur Längserstreckung des Gasgenerators 2 innerhalb der Ebene, die durch das Karosserieteil 1 aufgespannt wird, verhindert oder erschwert wird.

Zur Befestigung des Gasgenerators 2 an dem Karosserieteil 1 ist vorgesehen, dass das Befestigungsmittel 3 zunächst in die Ausnehmung 5 eingeführt und dann mittels der Schraube 4 an dem Karosserieblech 1 festgeschraubt ist. Dadurch wird der Gasgenerator 2 gegen das Karosserieblech 1 gepresst, so dass der Gasgenerator 2 auf dem Grund der Mulde 6 aufliegt. Gleichzeitig liegt der Gasgenerator 2 an beiden Erhebungen 61 , 62 an, so dass er insgesamt an drei Punkten, in Längserstreckung entlang dreier Linien, an dem Karosserieteil 1 aufliegt. Durch das Befestigungsmittel 3 wird eine Verlagerung senkrecht von dem Karosserieblech 1 verhindert, ebenso wird eine stabile Festlegung des Gasgenerators 2 bewirkt.

In der Figur 4 ist dagegen eine Ausgestaltung gemäß dem Stand der Technik gezeigt, aus der zu erkennen ist, dass ein Zwischenraum 7 zwischen dem Gasgenerator 2 bzw. dem Befestigungsmittel 3 und dem Karosserieblech 1

vorhanden ist. Die Halterung des Gasgenerators 2 ist insgesamt instabiler und benötigt aufgrund des Zwischenraumes 7 mehr Platz, während bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Gasgenerator 2 zumindest auf dem Karosserieblech 1 aufliegt oder sogar teilweise unter de Oberseite abgesenkt gelagert ist. Weiterhin müssen bei der Ausgestaltung zum Stand der Technik mehrere Schrauben 4 eingesetzt und montiert werden, um eine endgültige Festlegung zu erreichen. Insgesamt ist dies aufwendiger zu montieren, teurer herzustellen und benötigt mehr Bauraum.

In der Figur 5 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform gemäß der Figur 3 in Schrägdraufsicht gezeigt. Die Erhebungen 61 , 62 bilden zwischen sich die Mulde 6 aus. Insgesamt sind vier Erhebungen 61 , 62 vorhanden, um den nicht dargestellten Gasgenerator zu halten bzw. auszurichten und eine seitliche Verlagerung zu behindern. Es können auch mehr als vier Erhebungen vorgesehen sein. Ebenfalls ist es möglich, dass die Erhebungen versetzt zueinander angeordnet sind, so dass eine Erhebung auf der einen Seite und zwei Erhebungen auf der gegenüberliegenden Seite des Gasgenerator angeordnet sind und sich so einander gegenüberliegen.