DE19745894A1

DE19745894A1 - Fastening for airbag housing to support structure inside motor vehicle

Info

Publication number: DE19745894A1
Application number: DE1997145894
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl Ing Rick
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1997-10-17
Filing date: 1997-10-17
Publication date: 1999-04-22

Abstract

The screw connection for the airbag housing has a threaded hole formed in a cylindrical bush (11) formed in the wall (10) of the support structure (3) or in the airbag housing (4) by plastic flow forming. The thread in the hole is formed by non-cutting plastic forming by a thread molding tool, or by a cutting process using self-tapping screws. The airbag housing has a retaining arm (8) with at least one through-hole for a fixing screw which is screwed into the threaded hole in the fastened state.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigung eines Airbag-Ge häuses mittels einer Schraubverbindung an einem fahrzeug festen Trägerteil, insbesondere einem unterhalb der Arma turentafel angeordneten Querträger, wobei die Schraubver bindung eine am Trägerteil bzw. am Airbag-Gehäuse ange ordnete Gewindebohrung aufweist.The invention relates to an attachment of an airbag Ge housing by means of a screw connection on a vehicle fixed support part, especially one below the arm turentafel arranged cross member, the screw binding is attached to the carrier part or the airbag housing has an ordered threaded hole.

Derartige Befestigungen sind für Kraftfahrzeuge mit einer Airbag-Vorrichtung vorgesehen, deren Airbag-Gehäuse im montierten Zustand durch zumindest eine Schraubverbindung mit dem Trägerteil verbunden ist. Diese Schraubverbindung weist üblicherweise eine Befestigungsschraube auf, welche mit einer entsprechenden Gewindebohrung oder Mutter (Schweißmutter) zusammenwirkt, die an einem mit dem Trä gerteil verbundenen Haltearm oder -flansch angeordnet ist. Am Airbag-Gehäuse, welches zumindest einen gefalte ten Airbag umschließt, ist ebenfalls ein Haltearm mit ei nem Durchgangsloch für die Befestigungsschraube vorgese hen. Bei der Montage der Airbag-Vorrichtung wird dieser Haltearm mittels der Befestigungsschraube fest mit dem Haltearm oder -flansch des Trägerteils verbunden.Such attachments are for motor vehicles with a Airbag device provided, the airbag housing in assembled state by at least one screw connection is connected to the carrier part. This screw connection usually has a fastening screw, which with a corresponding threaded hole or nut (Sweat nut) which interacts with the Trä gerteil connected holding arm or flange arranged is. On the airbag housing, which is at least one folded enclosing the airbag is also a holding arm with egg provided a through hole for the fastening screw hen. When installing the airbag device, this is Holding arm firmly with the fastening screw Holding arm or flange of the support part connected.

Nachteilig bei dieser Art der Befestigung ist der relativ hohe Aufwand zur Herstellung der Schraubverbindung, wel che zusätzliche, mit dem Trägerteil verbundene Teile wie Muttern oder Haltearme bzw. -flansche benötigt. Bei Trä gerteilen, die beispielsweise aus einem glatten Rohr durch Innendruck (Hydroforming) hergestellt sind, können Haltearme bzw. -flansche jedoch nur durch zusätzliche re lativ aufwendige Prägeoperationen gebildet werden.The disadvantage of this type of attachment is the relative high effort to produce the screw connection, wel che additional parts connected to the carrier part such as Nuts or holding arms or flanges required. At Trä gerteile, for example from a smooth tube are produced by internal pressure (hydroforming) Holding arms or flanges, however, only by additional right relatively complex stamping operations are formed.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Befestigung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche eine einfache Schraubverbindung zwischen dem Air bag-Gehäuse und dem fahrzeugfesten Trägerteil ohne zu sätzliche Teile ermöglicht.The object of the present invention is to create a fastening of the type mentioned at the beginning, which is a simple screw connection between the Air bag housing and the vehicle-fixed carrier part without too allows additional parts.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gewindebohrung in einer durch plastische Verformung (Fließformverfahren) hergestellten zylindrischen Buchse ausgebildet ist. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfin dung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved in that the threaded hole in a through plastic deformation (Flow molding process) manufactured cylindrical sleeve is trained. Advantageous further training of the Erfin are specified in the subclaims.

Eine so ausgebildete Befestigung ermöglicht es, die Kon struktion und die Herstellung des Trägerteils sowie des Airbag-Gehäuses wesentlich zu vereinfachen. Insbesondere die Teilevielfalt und somit auch das Gewicht der jeweili gen Schraubverbindung können durch die erfindungsgemäße Ausbildung der zylindrischen Buchsen bzw. der Gewindeboh rungen reduziert werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß diese Buchsen bzw. Gewindebohrungen auch bei Trägerteilen mit geschlossenen Profilen, beispielsweise Rohren oder Hydroformingteilen, mit einfachen Mitteln wie Fließ- und/oder Gewindeformer hergestellt werden können.Such a fastening allows the con structure and the manufacture of the carrier part and the To simplify the airbag housing considerably. In particular the variety of parts and thus also the weight of each gene screw connection can by the invention Formation of the cylindrical bushings or the threaded boring be reduced. Another advantage is there in that these bushings or threaded holes also Carrier parts with closed profiles, for example Pipes or hydroforming parts, with simple means such as Flow and / or thread formers can be produced.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine da von in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend be schrieben. Die Zeichnung zeigt teilweise schematisch inThe invention permits numerous embodiments. For there is a further clarification of their basic principle of shown in the drawing and below be wrote. The drawing shows partially schematically in

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Instrumenten tafel im Bereich einer Beifahrer-Airbag vorrichtung, welche an einem mit der Fahr zeugstruktur fest verbundenen Querträger befestigt ist; Figure 1 shows a cross section through an instrument panel in the area of a passenger airbag device which is fixed to a cross member fixed to the vehicle structure.

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt X gemäß Fig. 1; FIG. 2 shows an enlarged detail X according to FIG. 1;

Fig. 3 einen ersten Schritt bei der Herstellung einer zylindrischen Buchse in einer Wan dung des Querträgers nach Fig. 1; Fig. 3 shows a first step in the manufacture of a cylindrical sleeve in a Wan extension of the cross member according to Fig. 1;

Fig. 4 eine in der zylindrischen Buchse gemäß Fig. 3 fertiggestellte Gewindebohrung. FIG. 4 shows a threaded bore finished in the cylindrical bushing according to FIG. 3.

In Fig. 1 ist ein Schnitt durch eine Instrumententafel 1 im Bereich einer Beifahrer-Airbagvorrichtung 2 darge stellt, welche unterhalb der Instrumententafel 1 angeord net und an einem in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden stationären Querträger 3 befestigt ist. Die Airbagvor richtung 2 besteht im wesentlichen aus einem Airbag-Ge häuse 4 mit einer üblichen rechteckigen Querschnittsform, in dem ein Raum 5 für einen gefalteten Airbag sowie ein Raum 6 für einen Gasgenerator vorgesehen ist. Das Airbag- Gehäuse 4 ist dabei einteilig mit einem oberen 7 und ei nem unteren Haltearm 8 ausgebildet, welche jeweils lösbar mit dem Querträger 3 verbunden sind.In Fig. 1 is a section through an instrument panel 1 in the region of a front passenger airbag device 2 Darge, which net angeord below the instrument panel 1 and is attached to a stationary cross member 3 extending in the vehicle transverse direction. The Airbagvor device 2 consists essentially of an airbag-Ge housing 4 with a conventional rectangular cross-sectional shape in which a space 5 for a folded airbag and a space 6 is provided for a gas generator. The airbag housing 4 is integrally formed with an upper 7 and egg NEM lower arm 8 , which are each detachably connected to the cross member 3 .

Zur Befestigung des oberen Haltearmes 7 am Querträger 3 ist am oberen Haltearm 7 ein Zapfen 9 angeformt, welcher in eine entsprechende Öffnung in der Wandung 10 des Quer trägers 3 hakenartig eingreift. Die Öffnung für den Zap fen 9 ist dabei in einer zylindrischen Buchse 11 ausge bildet, die in der Wandung 10 im oberen Bereich des rohr förmigen Querträgers 3 durch plastische Verformung (Fließformverfahren) hergestellt ist. Zwischen dem Halte arm 7 sowie dem Zapfen 9 einerseits und dem Querträger 3 andererseits ist dabei eine isolierende Zwischenlage 12 aus einem gummielastischen Werkstoff angeordnet.To attach the upper holding arm 7 to the cross member 3 , a pin 9 is formed on the upper holding arm 7 , which engages in a hook-like manner in a corresponding opening in the wall 10 of the cross member 3 . The opening for the Zap fen 9 is formed in a cylindrical socket 11 , which is made in the wall 10 in the upper region of the tubular cross member 3 by plastic deformation (flow molding process). Between the holding arm 7 and the pin 9 on the one hand and the cross member 3 on the other hand, an insulating intermediate layer 12 made of a rubber-elastic material is arranged.

Die Verbindung zwischen dem unteren Haltearm 8 und dem Querträger 3 erfolgt über eine Schraubverbindung 13, wel che, wie in Fig. 2 vergrößert dargestellt, im wesentli chen aus einer Befestigungsschraube 14 besteht, die ein am unteren Haltearm 8 angeordnetes Durchgangsloch 15 durchsetzt und in eine am Querträger 3 angeordnete Gewin debohrung 16 eingeschraubt ist. Die Gewindebohrung 16 ist dabei in einer zylindrischen Buchse 17 ausgebildet, die in der Wandung 10 im unteren Bereich des rohrförmigen Querträgers 3 durch plastische Verformung (Fließformverfahren) hergestellt ist.The connection between the lower arm 8 and the cross member 3 is made via a screw connection 13 , which che, as shown in Fig. 2 enlarged, consists in wesentli Chen from a fastening screw 14 which passes through a through hole 15 arranged on the lower arm 8 and into a arranged on the cross member 3 threaded bore 16 is screwed. The threaded bore 16 is formed in a cylindrical bushing 17 , which is produced in the wall 10 in the lower region of the tubular cross member 3 by plastic deformation (flow molding method).

Zur Herstellung der jeweiligen zylindrischen Buchse 11, 17 am Querträger 3 kann eine an sich bekannte Einrichtung mit einem Fließformer 18 (Fig. 3) verwendet werden. Dabei wird zunächst die Spitze des Fließformers 18 an der Stelle der geplanten Buchse 11, 17 auf die Wandung 10 des Querträgers 3 aufgesetzt. Dann wird der Fließformer 18 mit einer relativ hohen Drehzahl und Axialkraft auf die zu bearbeitende Stelle gedrückt. Durch Reibung entsteht Wärme, wodurch das Material der Wandung 10 plastisch und somit verformbar wird. Sobald das Material der Wandung 10 fließfähig wird, dringt der Fließformer 18, wie in Fig. 3 dargestellt, durch die Wandung 10 hindurch, wobei das ausweichende Material die etwa zylindrische Buchse 11, 17 um den Fließformer 18 bildet. Die so entstandene Buchse 11, 17 erreicht in axialer Richtung ca. das Dreifache der ursprünglichen Wandstärke des Querträgers 3. In einem weiteren Arbeitsgang wird je nach Bedarf in die fertige Buchse 17 (Fig. 4) mit einem in der Zeichnung nicht dar gestellten Gewindeformer ein hochauszugsfestes Gewinde 19 spanlos eingeformt.A device known per se with a flow former 18 ( FIG. 3) can be used to produce the respective cylindrical bushing 11 , 17 on the cross member 3 . First, the tip of the flow former 18 is placed on the wall 10 of the cross member 3 at the location of the planned bushing 11 , 17 . The flow former 18 is then pressed onto the point to be machined at a relatively high speed and axial force. Friction generates heat, which makes the material of the wall 10 plastic and thus deformable. As soon as the material of the wall 10 becomes flowable, the flow former 18 penetrates through the wall 10 , as shown in FIG. 3, the evasive material forming the approximately cylindrical bushing 11 , 17 around the flow former 18 . The bushing 11 , 17 thus formed reaches approximately three times the original wall thickness of the cross member 3 in the axial direction. In a further operation, a highly extractable thread 19 is formed without cutting into the finished bushing 17 ( FIG. 4) with a thread former not shown in the drawing.

Ein besonderer Vorteil dieser Buchsen 11, 17 bzw. Gewin debohrungen 16 besteht darin, daß diese praktisch an je der Stelle des Querträgers 3 hergestellt werden können, ohne daß diese Stellen speziell dafür vorbereitet oder mit zusätzlichen Teilen versehen werden müssen. Dies er möglicht, einheitliche Querträger 3 bei verschiedenen Airbag-Vorrichtungen 2 einzusetzen. Die entsprechende Buchse 11, 17 bzw. Gewindebohrung 16 kann zu einem späte ren Zeitpunkt nach der Spezifikation des jeweiligen Air bag-Gehäuses 4 bzw. der Schraubverbindung 13 hergestellt werden.A particular advantage of these bushings 11 , 17 and threaded holes 16 is that they can be practically made at each point of the cross member 3 without these points having to be specially prepared or provided with additional parts. This enables him to use uniform cross members 3 in different airbag devices 2 . The corresponding bushing 11 , 17 or threaded bore 16 can be made at a later date according to the specification of the respective air bag housing 4 or the screw connection 13 .

Claims

1.Fixing an airbag housing by means of a screw connection on a vehicle-fixed carrier part, in particular a cross member arranged below the dashboard panel, the screw connection having a threaded bore arranged on the carrier part or on the airbag housing, characterized in that the threaded bore ( 16 ) is formed in a cylindrical bushing ( 17 ) provided by plastic deformation (flow molding process).

2. Fastening according to claim 1, characterized in that the cylindrical bush ( 11 , 17 ) in the wall ( 10 ) of the carrier part ( 3 ) or on the airbag housing ( 4 ) by plastic deformation when using flow formers ( 18 ) is made.

3. Fastening according to claim 1 or 2, characterized in that the thread ( 19 ) of the threaded bore ( 16 ) is formed by non-cutting plastic deformation with thread deformers.

4. Fastening according to claim 1 or 2, characterized in that the thread ( 19 ) of the threaded bore ( 16 ) by machining, for example by using self-tapping screws, is Herge.

5. Fastening according to one of claims 1 to 4, characterized in that on the airbag housing ( 4 ) a holding arm ( 8 ) with at least one through hole ( 15 ) for a fastening screw ( 14 ) is provided, which in the fastened state in the on the support part ( 3 ) arranged threaded hole ( 16 ) is screwed.

6. Fastening according to one of claims 1 to 5, characterized in that the carrier part ( 3 ) is a built cross member ( 3 ) stationary in the vehicle transverse direction in the motor vehicle.

7. Fastening according to claim 6, characterized in that the cross member ( 3 ) has a closed profile in cross section and is formed from a tube by internal pressure (hydroforming).

8. Fastening according to one of claims 1 to 7, characterized in that the airbag housing ( 4 ) is made in one piece with the holding arms ( 7 , 8 ) made of plastic.