КОЖУХ ГАЗОВОГО МЕШКА
GAS BAG SHROUD

Изобретение относится к кожуху газового мешка для закрывания, предусмотренного с целью защиты человека, находящегося в автомобиле, надувного газового мешка, в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения.
Кожухи газовых мешков в форме колпаков газовых мешков для закрывания газового мешка системы устройств пассивной безопасности человека, находящегося в автомобиле, известны, например, применительно к газовым мешкам для водителей. Такого рода колпаки газовых мешков устанавливаются в рулевом колесе автомобиля таким образом, что размещенный в рулевом колесе газовый мешок оказывается закрытым со стороны салона автомобиля. Для того чтобы газовый мешок в случае срабатывания мог раскрыться в салон автомобиля, в колпаке газового мешка имеется участок, открывающийся (например, разрывающийся) под давлением раскрывающегося газового мешка, так что надутый газовый мешок может через отверстие в колпаке газового мешка распространиться в салон автомобиля.
Колпаки газовых мешков должны, с одной стороны, в случае срабатывания надежно и быстро разрываться или раскрываться, а с другой, быть формоустойчивыми и обеспечивать прочное соединение с рулевым колесом или иными деталями автомобиля. Для этого на колпаке газового мешка должны быть выполнены крепежные устройства, позволяющие, например, защелкивать или заклепывать колпак газового мешка и дополнительно допускающие закрепление навесных деталей, - как, например, переключателей или других элементов системы управления.
В особенности для привинчивания навесных деталей до настоящего времени в колпаке газового мешка предусматриваются резьбовые вставки или дополнительные вкладыши для обеспечения надежного соединения навесных деталей с колпаком газового мешка.
Проблема, лежащая в основе изобретения, состоит в том, чтобы создать кожух газового мешка, который был бы проще и дешевле в изготовлении по сравнению с известными до настоящего времени кожухами газовых мешков.
Эта проблема решается посредством кожуха газового мешка с признаками пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные и целесообразные варианты усовершенствования изобретения указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
В соответствии с этим будет представлен кожух газового мешка для закрывания, предусмотренного с целью защиты человека, находящегося в автомобиле, надувного газового мешка, который должен быть размещен в автомобиле относительно газового мешка таким образом, чтобы закрывать газовый мешок со стороны салона автомобиля, и иметь зону открывания, которая бы при раскрытии газового мешка под воздействием раскрывающегося газового мешка образовала отверстие, так что газовый мешок в случае срабатывания сможет через отверстие в кожухе газового мешка раскрыться внутрь салона автомобиля. Кожух газового мешка заключает в себе две части, первая из этих частей состоит из более формоустойчивого материала, чем вторая часть, имеющая зону открывания, в которой при раскрытии газового мешка образуется отверстие для газового мешка.
Функцию открывания кожуха газового мешка для раскрывающегося газового мешка берет на себя, соответственно, зона открывания, расположенная в менее формоустойчивой (более мягкой) части кожуха газового мешка. Такого рода зону открывания проще сделать в менее формоустойчивой части, поскольку на более мягком материале можно легче и с меньшими производственными издержками выполнить линии разрыва, - например, путем целенаправленного утонения материала, чем на формоустойчивом.
Далее, в предпочтительном усовершенствовании изобретения предусмотрено, что в первой, более формоустойчивой части кожуха газового мешка имеются крепежные устройства, позволяющие зафиксировать кожух газового мешка на детали автомобиля. Это могут быть, например, крепежные устройства для защелкивающегося, резьбового или заклепочного соединения. В таком варианте осуществления изобретения более формоустойчивая часть кожуха газового мешка берет на себя функцию соединения, в то время как функция раскрытия для пропуска раскрывающегося газового мешка возлагается на менее формоустойчивую часть. Через формоустойчивую часть связь кожуха газового мешка с деталью автомобиля устанавливается более надежно, чем посредством менее формоустойчивой части. И наоборот, зону разрыва проще устроить в менее формоустойчивой части, чем в формоустойчивой.
В данном варианте изобретения представлен кожух газового мешка, который прост в изготовлении и при этом удовлетворяет разнообразным и отчасти противоречивым требованиям к кожуху газового мешка. В частности, менее формоустойчивый материал для второй части кожуха газового мешка может быть подобран таким образом, чтобы он мог выполнять функцию разрыва, и в особенности в широком температурном диапазоне от -35° до +85°С.
С другой стороны, посредством первой, формоустойчивой части устанавливается прочное соединение кожуха газового мешка с деталью автомобиля. В зависимости от формы первой части на ней могут быть также просто закреплены и дополнительные навесные детали, например переключатели, и при этом использованы также и самонарезающие пластиковые винты. Особенно просто выполняется резьбовое соединение, что важно, поскольку в случае ремонта необходимо обеспечить возможность повторного резьбового соединения кожуха газового мешка с деталью автомобиля.
Благодаря тому что соединение кожуха газового мешка с автомобилем или навесных деталей с кожухом газового мешка происходит непосредственно через более формоустойчивую часть кожуха газового мешка, нет необходимости устанавливать в кожух газового мешка дополнительные резьбовые вставки, вкладыши или прочие вспомогательные средства для прочности соединения. Крепежные устройства могут быть, в частности, выполнены уже в процессе изготовления первой, более формоустойчивой части кожуха газового мешка, что позволит значительно снизить трудоемкость производства, а вместе с этим и сократить связанные с производством издержки.
Непосредственное выполнение крепежных устройств на кожухе газового мешка (через более формоустойчивую часть) одновременно разрешает проблему, связанную с тем, что добавленные впоследствии в колпак газового мешка резьбовые вставки не проявляют достаточного сопротивления отслаиванию в отношении материала колпака газового мешка. В соответствующем изобретению колпаке газового мешка крепежные устройства непосредственно включаются в конструкцию либо винты могут непосредственно завинчиваться в более формоустойчивый материал первой части.
Дальнейшее преимущество соответствующего изобретению кожуха газового мешка состоит в том, что через более формоустойчивую часть могут передаваться также и силы звукового сигнала, не подвергая ее при этом упругой деформации. Таким образом, соответствующий изобретению кожух газового мешка в целом остается формоустойчивым в течение всего срока службы.
Кожух газового мешка крепится к детали автомобиля, под которой может также пониматься, например, часть модуля газового мешка системы устройств пассивной безопасности человека, находящегося в автомобиле. В случае газового мешка для водителя кожух газового мешка размещается на конструктивном элементе рулевого колеса автомобиля. Однако соответствующий изобретению кожух газового мешка не ограничивается газовыми мешками для водителей, а может также в зависимости от потребности использоваться и для закрывания других газовых мешков в устройстве для защиты пассажира.
В предпочтительном усовершенствовании изобретения обе части выполнены соотнесенными друг с другом и расположены относительно друг друга так, что после монтажа кожуха газового мешка в автомобиле первая часть оказывается отвернутой от салона автомобиля, а вторая часть - обращенной в салон автомобиля.
«Соотнесение» означает, например, что конфигурация обеих частей примерно одинакова, так что обе части кожуха газового мешка полностью перекрывают друг друга. Кроме того, на обеих частях могут быть предусмотрены соотнесенные устройства, которые должны взаимодействовать в кожухе газового мешка (например, отверстия) и потому имеют одинаковую форму в обеих частях и располагаются относительно конфигурации соответствующей части так, что в кожухе газового мешка оказываются наложенными друг на друга.
В первой части предпочтительно имеется ограниченное боковой стенкой проходное отверстие, через которое газовый мешок может раскрыться в направлении зоны открывания второй части.
Кроме того, в первой части могут иметься расположенные почти поперечно боковой стенке ребра жесткости, стабилизирующие боковую стенку прохода.
В следующем предпочтительном варианте осуществления изобретения кожуха газового мешка сторона второй части образует внешнюю сторону кожуха газового мешка, которая после монтажа кожуха газового мешка оказывается обращенной в салон автомобиля. Предпочтительным является соединение окружающего зону открывания замкнутого краевого участка второй части той его стороной, которая отвернута от внешней стороны, с окружающим проходным отверстием для пропуска газового мешка замкнутым участком поверхности первой части. При этом краевая зона второй части в основном расположена плоско и может быть согласована по форме с первой частью, при этом вторая часть ввиду своей большей мягкости приспосабливается к форме поверхности первой части.
Менее формоустойчивая часть может быть выполнена из более мягкого или эластичного материала, в то время как более формоустойчивая часть выполняется из твердого материала. Особенно благоприятно, что как мягкая, так и твердая части кожуха газового мешка выполнены из пластмассы. Благоприятно, что пластмасса для первой, формоустойчивой части относится к той же группе полимерных материалов, что и пластмасса для второй, мягкой части. Это дает преимущества с точки зрения сопротивления обоих материалов отслаиванию друг от друга. Кроме того, получается конструктивный элемент, пригодный для вторичной переработки, поскольку используются две аналогичные пластмассы.
Для изготовления такого рода пластмассового кожуха газового мешка в расчет принимается, прежде всего, метод 2-компонентного литься под давлением. При этом более формоустойчивая часть изготавливается из твердой пластмассы (например, Dym 1300) и снабжается мягким компонентом для второй части (например, из пластмассы образуется Dym 250S). При 2-компонентном литье под давлением в пресс-форму для литья под давлением впрыскиваются по очереди два различных полимерных компонента (прежде всего, твердый и мягкий компоненты), в результате чего получается литое изделие, состоящее из двух связанных путем неразъемного соединения компонентов. Таким образом, посредством метода 2-компонентного литья под давлением происходит неразъемное соединение обеих частей кожуха газового мешка.
К тому же, в более мягкую часть могут быть простым способом привнесены особые тактильные свойства поверхности, например, непосредственно при ее изготовлении путем 2-компонентного литья под давлением.
Как уже упоминалось, особенно благоприятным оказывается применение кожуха газового мешка в модуле газового мешка для системы устройств пассивной безопасности человека, находящегося в автомобиле. При этом речь может идти, в особенности, о модуле газового мешка для водителя, который должен размещаться, прежде всего, в рулевом колесе автомобиля.
В рулевом колесе с таким модулем газового мешка наряду с надувным газовым мешком имеется также газовый генератор для надувания газового мешка. Кожух газового мешка образует покрышку для газового мешка, которая, например, закрывает центральную часть рулевого колеса со стороны салона автомобиля. При этом навесные детали, например кнопка звукового сигнала или другие элементы управления, могут быть соединены с рулевым колесом через кожух газового мешка и состыкованы с другими устройствами рулевого колеса.
Далее изобретение будет подробно рассмотрено на примерах осуществления со ссылкой на чертежи.
Они показывают:
фиг.1А - пример выполнения кожуха газового мешка для закрывания газового мешка;
фиг.1B - вид кожуха газового мешка по фиг.1А в разрезе;
фиг.2 - первая часть кожуха газового мешка;
фиг.3 - вторая часть кожуха газового мешка.
Фиг.1А показывает колпак газового мешка 1, который предусмотрен в качестве покрышки газового мешка для водителя (не изображен) и должен быть соответственно установлен на рулевом колесе автомобиля. В колпаке газового мешка имеются две части 3, 4, при этом первая часть 3 выполнена из твердого, формоустойчивого материала, а вторая часть 4 - из мягкого, по сравнению с первой частью 3 менее формоустойчивого материала. Колпак газового мешка 1 размещается в автомобиле по отношению к газовому мешку таким образом, что он закрывает газовый мешок со стороны салона автомобиля. Вторая часть 4 размещается здесь над первой частью 3 (см. изображение в разрезе фиг.1B) и одной своей стороной образует направленную в салон автомобиля сторону колпака газового мешка 1.
Во второй части 4 имеется центральная зона открывания в форме зоны разрыва 2 с множеством линий разрыва 21, которые разрываются при раскрытии газового мешка, скрываемого колпаком газового мешка. В результате разрыва линий разрыва 21 возникает отверстие в зоне разрыва 2, через которое может раскрыться газовый мешок.
Из фиг.1B, которая представляет разрез по отмеченной на фиг.1А линии А-А, можно заключить, что вторая часть 4 расположена над первой частью 3 таким образом, что зона разрыва 2 находится над выполненным в первой части 3 проходным отверстием 33. Проходное отверстие 33 первой части 3 ограничено боковой стенкой 35, которая стабилизируется расположенными в поперечном направлении ребрами жесткости 31. Проходное отверстие 33 подводит раскрывающийся газовый мешок к зоне разрыва 2 второй части 4.
Боковая стенка 35 проходного отверстия 33 (поддерживаемая ребрами жесткости 31) направляет давление раскрытия газового мешка в сторону зоны разрыва 2 второй части 4. Благодаря этому давление раскрывающегося газового мешка может почти полностью воздействовать на линии разрыва 21 зоны разрыва, что позволяет быстро и надежно произвести разрыв зоны разрыва.
Для соединения второй части 4 и первой части 3 колпака газового мешка 1 отвернутая от салона автомобиля, когда колпак газового мешка смонтирован, сторона замкнутого вокруг зоны разрыва 2 краевого участка 41 второй части неразъемно соединяется с окружающим проходным отверстием 33 участком поверхности 37 первой части 3. Это соединение может в особенности происходить посредством тугого натяжения зоны разрыва 2 над проходным отверстием 33.
Тугое натяжение зоны разрыва 2 должно предотвратить деформацию второй части 4 при раскрытии газового мешка за счет ослабления энергии раскрывающегося газового мешка. Однако необходимо направить по возможности всю энергию раскрытия газового мешка на разрыв зоны разрыва 2 с тем, чтобы она быстро разрывалась, и газовый мешок мог соответственно быстро раскрыться внутрь салона автомобиля.
В то время как функцию разрыва колпака газового мешка 1 берет на себя мягкая вторая часть 4, более формоустойчивая первая часть 3 обеспечивает необходимую жесткость колпака газового мешка 1 и одновременно служит для крепления колпака газового мешка 1 к детали рулевого колеса. Для крепления к рулевому колесу в первой части в качестве крепежных устройств имеются резьбовые отверстия 32, через которые колпак газового мешка 1 можно привинтить к детали рулевого колеса.
Далее, в колпаке газового мешка 1 имеются круглые отверстия 5, образованные наложенными друг на друга соотнесенными отверстиями в первой части 3 и соответственно во второй части 4. Отверстия 5 обеспечивают доступ к размещенным на рулевом колесе элементам управления (не изображены).
Обе части 3, 4 колпака газового мешка 1 изготавливаются методом 2-компонентного литья под давлением. При этом первая часть 3 является первичным литым изделием (см. фиг.2), выполненным из формоустойчивого материала, в то время как вторая часть 4, являясь конечным литым изделием (см. фиг.3), изготовлена из мягкого материала.
Фиг.2 является увеличенным изображением выполненного из твердого материала первичного литого изделия 3 для колпака газового мешка. В первичном литом изделии 3 имеется центральное проходное отверстие 33, которое в готовом колпаке газового мешка перекрыто зоной разрыва конечного литого изделия, выполненного из мягкого материала (см. фиг.1А, 1B). Через проходное отверстие 33 при срабатывании раскрывается газовый мешок (не изображен). Проход, ограниченный укрепленной посредством реберной конструкции 31 боковой стенкой 35, образует «канал», который направляет раскрывающийся газовый мешок к зоне разрыва колпака газового мешка.
В дополнение к резьбовым отверстиям 32 первичное литое изделие 3 имеет крепежные отверстия 34, расположенные вдоль центрального проходного отверстия 33 и также служащие для крепления первичного литого изделия (а вместе с тем и всего колпака газового мешка) к детали рулевого колеса.
Фиг.3 показывает изготовленное из мягкого материала конечное литое изделие 4, которое выполнено в соответствии с первичным литым изделием 3 на фиг.2 и должно вместе с ним образовать колпак газового мешка. Можно увидеть, что конечное литое изделие 4 имеет по центру зону разрыва 2, которая должна разорваться по линиям разрыва 21 под давлением раскрывающегося газового мешка.
Благодаря тому, что конечное литое изделие 4 выполнено из мягкого материала, возможен простой и надежный разрыв зоны разрыва 2, так что газовый мешок в случае срабатывания сможет практически беспрепятственно раскрыться через колпак газового мешка (образованный первичным литым изделием на фиг.2 и конечным литым изделием на фиг.3). Дополнительно можно предусмотреть на обращенной в салон автомобиля стороне конечного литого изделия 4 (на фиг.3 не изображены) конструктивные элементы или придать поверхности особые тактильные свойства. Это легко выполнимо в литом изделии из мягкого материала.
Перечень ссылочных обозначений
1 - колпак газового мешка
2 - зона разрыва
21 - линия разрыва
3 - первичное литое изделие
31 - реберная конструкция
32 - резьбовое отверстие
33 - проход
35 - боковая стенка
36 - ребро жесткости
37 - участок поверхности
4 - конечное литое изделие
41 - краевой участок
5 - отверстие