专利名称：用于将安全气囊紧固至车辆结构上的附接支架和紧固装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于将安全气囊紧固至车辆结构上的附接支架以及紧固装置，包括权利要求1和11的前序部分所述的特征，以及包括权利要求13的前序部分所述的特征
的安全气囊。
背景技术：
目前，在现代车辆中设有各种各样的安全气囊，在事故中安全气囊迅速膨胀，并且保护乘客或行人以免撞击在安全气囊所覆盖的车辆结构的那部分区域上或者同样由安全气囊覆盖的零部件上，例如方向盘、支架等。特别地，在事故中安全气囊覆盖车辆大面积的区域，例如像侧面安全气囊从A-柱扩展至C-柱或D-柱，因此需用带子将安全气囊紧固至车辆结构上，以使安全气囊即使是在其膨胀状态也保持在一设定位置和/或安全气囊的几何形状在膨胀过程中得以控制。带子在车辆结构上的固定受到各种法律要求以及由车辆制造者关于在各种情况下的承载能力所作出的附加要求的影响。而且，应认识到该固定必须当然地尽可能地易于安装并且划算。从EP 1 502 824 Al我们知道一种带有附接支架的安全气囊的安装，其中该附接支架上设有从附接支架表面冲压出的弓形舌状物。为将安全气囊紧固在车辆结构上，所述舌状物被从一侧插入至车辆结构上设置的开口内，其末端朝向车辆结构，并且被插入至车辆结构另一侧的第二开口内。由于该弓形舌状物抵靠在车辆结构的另一侧，附接支架用夹紧面抵靠在车辆结构上并施加夹紧力。在此，夹紧力由舌状物的定型和弹簧弹性决定。假使需要达到很高的夹紧力，因此需要该舌状物具有相应的刚性结构，这导致一不便之处，即为安装附接支架不得不应用相对大的力，因为在装配过程中正好也不得不使该舌状物发生弹性变形。该解决办法的另一个严重的不便之处在于为安装附接支架需要一个确定熟练的装配工，因为为了固定附接支架不仅仅需要使所述舌状物变形，也还需要用很大的气力将其插入至开口中，随后用弓形末端将其固定在车辆结构背面的开口中，而该开口难于接近。因此特别地，当在装配线上制造车辆时以及在车辆内狭窄条件下的装配过程中， 这种安装是成问题的。
发明内容
鉴于此，本发明的目的是提供一种用于安全气囊的附接支架和紧固装置，该附接支架和紧固装置易于安装，尽管需施加足够的夹紧力而将其安装在车辆结构上。通过利用包括权利要求1所述特征的附接支架、包括权利要求11所述特征的紧固装置以及包括权利要求13所述特征的安全气囊提供了实现上述目的的解决方案。本发明的优选发展可从从属权利要求中获知。就此目的的解决办法而言，根据权利要求1建议，所述附接支架至少由形成夹紧面的第一层和以弹簧弹性方式与第一层相间隔的第二层形成，其中-第一层和第二层可被设置在车辆结构的同一侧，
-通过紧固构件可将附接支架紧固至车辆结构，-通过使用紧固构件紧固附接支架能够减小第一层和第二层之间的间距，以及-通过减小所述间距能够产生作用在第一层和车辆结构之间的夹紧力。本发明的基本构思是由一种全新结构的附接支架产生作用在夹紧面上的夹紧力， 该附接支架包括两个以弹簧弹性方式相间隔的层，这些层能够设置在车辆结构的同一侧， 并且紧固构件通过紧固附接支架来减小这两层之间的间距。附接支架的夹紧力由通过紧固构件按压在一起的第一和第二层产生，并且通过紧固构件将处在这种被按压在一起的状态的两个层固定在车辆结构上。因此，为安装附接支架施加单独的压缩力，其中在装配过程中，由于两层设置在车辆结构的同一侧，该压缩力抵靠在车辆结构上。这导致附接支架非常易于处理，并且除此之外，能够产生明显较大的夹紧力，因在装配中由于使用压缩力，使得能够更加容易地施加装配力而不需要求装配工的熟练程度。另外，不需要用很大的气力即可将自身具有一层的附接支架插入至车辆结构的开口内并固定在其背面，由此附接支架的安装得以进一步简化。还提出所述第一和第二层形成自折回在其本身上的一层形成。所述附接支架可由一层制成，并且因此能够仅由折回在其本身上的一层提供所述两层。本发明的另一优选实施例是所述第一层和第二层在一侧连接于彼此。通过在一侧连接所述两层，提供了一种非常简单地产生作用在两层之间的弹力的可能性。在这种情况下，重要的是所述连接只设在一侧，以便两层朝向彼此的可移动性并不受到另外一侧上的其它连接点的约束或限制。还提出在附接支架还未紧固至车辆结构的状态下，所述第一层和第二层之间的间距从附接支架的一侧开始增加。所提出的两层朝向彼此对齐允许两层被一起拉动并且随后在紧固状态时两层基本平行地抵靠于彼此，并且因此，用夹紧面在车辆结构上施加根据本发明产生的增大了的夹紧力。其中，还提出在附接支架还未紧固至车辆结构的状态下，所述第一层和第二层之间的间距在开口区域比在紧固构件区域小。由此，可将所述两层朝向彼此拉动达在紧固构件区域中的较长距离以产生所需夹紧力，而所述层在插入带子的区域以明显较小的程度改变它们相对于彼此的位置，使得通过附接支架紧固，仅将尽可能小的松弛引入连接至安全气囊的带子。能够看到一种构造简单的附接支架的固定形式，其中紧固构件由通过连接腹板与附接支架连接的锁闭头形成，通过将锁闭头插入至位于车辆结构处的开口内并执行旋转运动，附接支架能够以类似夹紧的方式固定至车辆结构上。其中，还提出第一和第二层各自包括一通过连接腹板与附接支架连接的锁闭头， 并且这些锁闭头能够共同插入至车辆结构中的开口内，而且它们被插入后以这样一种方式被定位，即在执行旋转运动时，所述锁闭头促使第一和第二层被一起拉动。在插入锁闭头后，例如，锁闭头能够相对于附接支架被稍微偏置地定位，使得由于偏置并且由于它们抵靠在车辆结构上，在旋转运动期间，它们执行相对于彼此的相对运动并将所述层一起拉动。在理想情况下，锁闭头在紧固后彼此一致地并彼此平行地抵靠在车辆结构的另一侧。替代地，还提出在所述附接支架上设置开口，在其中可插入紧固构件，并且通过紧固构件执行相对于附接支架的旋转运动，可将附接支架固定在车辆结构上。利用所提出的解决办法，附接支架自身并不需要旋转而只单独地相对于附接支架旋转紧固构件。这样一种紧固方式适合于，不得不在狭小的安装空间内设置附接支架，或不可能旋转其中插有带子的附接支架的情况中。其中，所述紧固构件上应设置锁闭部件，其中该锁闭部件防止紧固构件在做旋转运动后做反向地旋转运动，以使所述紧固构件不能意外地自动地从紧固位置松开。为使附接支架自身连同紧固构件在旋转中不发生转动，还提出在第一层上设有锁闭结构以防止附接支架相对于车辆结构转动。此外，就所述目的的解决办法而言，提出一种用于安全气囊的紧固装置，该紧固装置包括根据权利要求8至10中之一所述的附接支架，其中，紧固构件包括一锁闭头，该锁闭头可被插入至附接支架的长孔内以及车辆结构的长孔内，并且所述紧固构件通过做旋转运动将车辆结构夹入锁闭头和附接支架之间，而且由此将附接支架固定在车辆结构上。
在下文中，将基于各种实施例对本发明做更加详细的描述。附图详细地示出图1示出折叠前的具有锁闭头的附接支架；图2示出折叠后的具有锁闭头的附接支架的侧视图；图3示出已经紧固至车辆结构的具有锁闭头的附接支架的横截面视图；图4示出旋转前的具有锁闭头的附接支架的俯视图；图5示出旋转后的具有锁闭头的附接支架的俯视图；图6示出折叠前的具有开口的附接支架；图7示出设有开口的附接支架和插入其中的转动前的紧固构件的横截面视图；图8示出设有开口的附接支架和插入在其中的转动后的紧固构件的横截面视图；图9示出设有开口的附接支架和插入在其中的转动前的紧固构件的俯视图；图10示出设有开口的附接支架和插入在其中的转动后的紧固构件的俯视图；图11示出折叠前的将要插入至附接支架的开口内的紧固构件。
具体实施例方式图1示出一种附接支架1，该附接支架1是从金属薄片冲压出的冲压件。附接支架1由第一层12和第二层11形成，这两层通过连接腹板20连接至彼此。紧固构件22和 23设置在所述层11和12的自由端，其中利用连接腹板16和17由连接至层11和12的锁闭头18和19形成所述紧固构件。此外，在层11和12中设有开口 14和15，所述开口包括完全相同的几何形状并且关于连接腹板20中的折线13对称地设置。在图1所示状态中， 附接支架1还未被折叠并且只由一层形成。为避免误解，该附接支架1已被分成第一层12 和第二层11。图2示出处于折叠状态的图1中的同一附接支架1。在第一折叠步骤中，将第一层12和第二层11在折线13处折叠并且折回在其本身上，因此形成总共两层的附接支架1。 接着，在折线27和沈位置以与两层附接支架1的一侧大约成直角地弯曲锁闭头18和19。 或者，可以先在折线27和沈处弯曲锁闭头18和19，并接着将第一层12和第二层11折叠至彼此上。然而，在此情况下，重要的是要将锁闭头18和19弯向附接支架1的不同侧，以使得它们在层11和12折叠后指向同一方向。可清楚看到，第一层12和第二层11之间的间距“d”从连接腹板20起在锁闭头18和19的方向上增大。图3示出图1和图2中同一附接支架1在其紧固位置的横截面图。将带子21引导穿过开口 14和15，所述带子连接至安全气囊(未示出)。通过将第一层和第二层折叠至彼此上，开口 14和15变为一致地贴靠在彼此上，并且据此为带子21形成联合开口，其中也可通过贴靠在彼此上的层11和12为带子21提供较大范围的接触面。相较于图2所示的位置而言，锁闭头18和19以及层11和12明显地朝向彼此被拉近，以使在第一层12和第二层11之间有明显增大的弹力作用，而且第一层12受夹紧力被按压在车辆结构2上。该夹紧力通过抵靠在车辆结构2的另一侧的锁闭头18和19而被引入车辆结构2中，以使附接支架1自动将自身夹紧到车辆结构2上。图4和5示出在紧固到车辆结构2之前和之后的图3中的附接支架1。首先，用锁闭头18和19将附接支架1插入到车辆结构2中的开口 30内。开口 30由包括中央圆段32 的长孔31形成。为了使附接支架1固定，将其关于虚轴“Y”沿箭头方向“A”或“C”大约旋转90度至如图5所示的位置，其中虚轴“Y”与支架1垂直。因此，锁闭头18和19进而抵靠在车辆结构2的背离附接支架1的那一侧。为使附接支架1可以转动，层11和层12被按压在一起，其中将层11和12拉近到一起的过程能够由锁闭头18和19和/或车辆结构 2的表面来支撑，所述车辆结构2的表面交叉由此设有相应的斜面，这些斜面在转动过程中产生锁闭头18和19中的至少一个垂直于车辆结构2的相对运动。然而，也可通过手动在第二层11上施压将第一层12和第二层11单独地按压在一起。在旋转附接支架1后，车辆结构2被紧夹在由第一层12和锁闭头18和19形成的夹紧面之间。至于附接支架1的紧固，除了插入锁闭头18和19这一简单过程外，还需在附接支架1的第二层11上施加单独的压缩力，该装配过程极容易实施，并且由于较易于处理，可得到明显较大的夹紧力。图6示出本发明的一个替代实施例，其中附接支架1由第一层12和通过腹板20 与第一层12连接的第二层11形成，并且在其中用于插入带子21的开口 14和15设在层11 和12的表面中，与图1所示的实施例中的情况相同。此外，在层11和12中设有开口 40和 43。开口 40和43按几何形状相同的方式分别由长孔44和42形成，各个长孔包括中央圆段45和41。在其折叠前的制造过程中，图6的附接支架1由一层形成，尽管这里已被分成第一层12和第二层11。接着沿折线13将层11和12折叠在彼此上以形成如在图7中以横截面示出的双层附接支架1。开口 14、15、40以及43以这样的方式设在层11和12中，在折叠状态下它们一致地贴靠在彼此上。图7和8示出在车辆结构2上的处于折叠状态时的附接支架1。在第一层12朝向车辆结构2的一侧设有锁定结构M和25，该锁定结构由两个延伸进入车辆结构2的开口 30内的凸块形成，并且所述锁定结构防止附接支架1相对于车辆结构2转动。在将附接支架1安装在车辆结构2上后，将紧固构件50插入到抵靠在彼此上的开口 40、43和30中。 该紧固构件50包括致动部件51和通过连接腹板55连接至致动部件51的锁闭头M。连接腹板阳的长度以这样一种方式定尺寸，即在插入后紧固构件50利用致动部件51设置在附接支架1上，并且利用锁闭头M设置在车辆结构2的背离附接支架1的那一侧。如在图 11所示，紧固构件50由平面零件形成，例如像冲压件，并且其结构可被划分成致动部件51、 锁闭头M以及锁闭部件52，它们分别通过连接腹板53和55与彼此连接。在第一步骤中，所述紧固构件50在折叠线57处折叠，以便锁闭部件52大致贴靠在致动部件51上。随后， 锁闭部件52在折叠线56处向后弯曲，以使其大约呈直角地从紧固构件50上伸出。图8示出紧固构件50折叠后的形状的截面视图。图7至图10示出本发明的另一种优选实施例，在其中可看到，关于相对于车辆结构2的安装位置沿折线100向上弯曲局部103。因此，局部103在车辆结构2和支架1之间提供一间距，该间距可防止插入的带子21被夹入车辆结构2和支架1之间。由于所述锁闭部件52被弯曲，在紧固构件50的插入动作中该锁闭部件52在附接支架1处用作限制件(dog)，以使该紧固构件50不会被插入到开口 40、43、30内的比图7所示位置再深的位置。为了紧固附接支架1，紧固构件50从图7所示位置转出。锁闭凸块58 设置在第二层11的自由上表面上，通过该锁闭凸块，紧固构件50与锁闭部件52接合，以使紧固构件50在转至紧固位置后不能自动转回。如图7所示，锁闭部件52设有开口 101和沿折线102向上弯曲的局部52a。当转动紧固构件50时，锁闭部件52连同局部5 移动越过锁闭凸块58，直至锁闭凸块58最终接合在图10所示的开口 101中。所述弯曲局部52a 能够实现这样的旋转运动，即通过在顶部邻接锁闭凸块58，并在运动过程中以可弹回的方式暂时抬高锁闭部件52直到锁闭凸块58接合在开口 101中。图9和图10示出在紧固过程中的紧固构件50的俯视图。紧固构件50插入抵靠在彼此之上的开口 43和40并插入车辆结构2的示意开口(hinted opening) 30内，其中不可见的锁闭头M与促动部件51对齐。当相对于与支架1垂直的虚轴“Z”沿箭头方向“B” 将紧固构件50转出图9所示位置(对应于图7所示横截面图)时，紧固构件50连同其固定的附接支架1通过锁闭头M进入一位置，在该位置，锁闭头M抵靠在车辆结构2的背离附接支架1的那一侧。为了可以转动，附接支架1的第一层12和第二层11接着被按压在一起。其中，利用紧固构件50能够仅手动地将层11和12按压在一起，和/或通过在车辆结构2和/或促动部件51或锁闭头M处由相应斜面支撑的方式能够将它们按压在一起。 在紧固位置，车辆结构2和附接支架1就被紧夹在促动部件51和锁闭头M之间，其中层11 和12就被按压在一起，同时减小了两层11和12之间的间隙的宽度，而且其中由第一层12 施加在车辆结构2上的夹紧力增加。图6至图11所示实施例的显著优点在于，附接支架1 本身不需要被旋转。为单独紧固附接支架1，需要插入并旋转紧固构件50，例如就像每个人每天锁门和开门一样。为此不需要特别熟练。那么所施加的装配力只由通过紧固构件50 引起的压缩力组成，该压缩力依靠车辆结构2并需要用于将第一层12和第二层11按压在一起。在转动紧固构件50或紧固构件22和23后，附接支架1能够被进一步移动至车辆结构2中的开口 30内的一位置，在该位置，能够由带子21引入的力被更好地传递至车辆结构2，和/或在该位置，可防止附接支架1意外地从开口 30中滑出。
权利要求
1.一种用于将安全气囊紧固至车辆结构O)的附接支架(1)，包括-开口(14、15)，连接至安全气囊的带子能够插入所述开口(14、15)中，以及-用于抵靠在所述车辆结构(2)上的夹紧面，其特征在于-所述附接支架(1)至少由形成所述夹紧面的第一层(1 和以弹簧弹性方式与所述第一层(12)相间隔的第二层(11)形成，-所述第一层(1 和第二层(11)能够设置在所述车辆结构O)的同一侧上，-所述附接支架(1)能够通过紧固构件O2、23、50)紧固至所述车辆结构0)，-通过利用紧固构件Ο2、23、50)紧固所述附接支架(1)能够减小所述第一层(12)和第二层(11)之间的间距，以及-通过减小所述间距能够产生作用在所述第一层(12)和车辆结构(2)之间的夹紧力。
2.根据权利要求1所述的附接支架(1)，其特征在于，所述第一层(1 和第二层(11) 由折回在其本身上的一层形成。
3.根据上述任一项权利要求所述的附接支架(1)，其特征在于，所述第一层(1 和第二层(11)在一侧与彼此连接。
4.根据上述任一项权利要求所述的附接支架(1)，其特征在于，在所述附接支架(1)未被紧固至车辆结构的状态下，第一层(1 和第二层(11)之间的间距(d)从所述附接支架(1)的一侧开始增大。
5.根据权利要求4所述的附接支架(1)，其特征在于，在所述附接支架(1)未被紧固至车辆结构⑵的状态下，所述第一层(12)和第二层(11)之间的在开口(14、15)区域的间距小于在紧固构件O2、23、50)区域的间距。
6.根据上述任一项权利要求所述的附接支架(1)，其特征在于，所述紧固构件(22、23) 由通过连接腹板(16、17)连接至所述附接支架(1)的锁闭头(18、19)形成，并且通过将所述锁闭头(18、19)插入至位于车辆结构中的开口(30)内，并执行旋转运动，所述附接支架(1)能够以类似夹紧方式固定在车辆结构(2)处。
7.根据权利要求6所述的附接支架(1)，其特征在于，所述第一层(1 以及第二层 (11)各自包括通过连接腹板(16、17)连接至附接支架(1)的锁闭头(18、19)，并且所述锁闭头(18、19)能够被共同插入至车辆结构中的开口(30)内，而且在插入到开口(30) 后，锁闭头(18、19)以这样一种方式定位，即当执行旋转运动时所述锁闭头(18、19)促使所述第一层(1 和第二层(11)被一起拉动。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的附接支架(1)，其特征在于，所述附接支架(1) 中设有开口 04、40)，在其中能够插入紧固构件(50)，通过紧固构件(50)相对于附接支架 (1)执行旋转运动，能够将附接支架(1)固定在车辆结构(2)处。
9.根据权利要求8所述的附接支架(1)，其特征在于在所述紧固构件(50)上设有锁闭部件(52)，该锁闭部件防止所述紧固构件(50)在执行旋转运动后做反向的旋转运动。
10.根据权利要求8或9所述的附接支架(1)，其特征在于，所述第一层(1 上设有防止附接支架(1)相对于车辆结构(2)转动的锁闭结构04、25)。
11.一种用于安全气囊的紧固装置，包括根据权利要求8至10中一项所述的附接支架 (1)，其特征在于，所述紧固构件(50)包括锁闭头(M)，该锁闭头可被插入至附接支架(1)的开口 00、43)内以及车辆结构O)的开口(30)中，并且通过执行旋转运动，所述紧固构件(50)将车辆结构(2)夹紧在锁闭头(54)和附接支架(1)之间，并由此将附接支架(1) 固定在车辆结构(2)处。
12.根据权利要求11所述的紧固装置，其特征在于，开口(30)在车辆结构O)中形成为一长孔，并且附接支架(1)以纵向可移置方式置于所述长孔中。
13.一种安全气囊，包括权利要求1至10中任一项所述的附接支架(1)或根据权利要求11或12所述的紧固装置。
全文摘要
本发明涉及一种用于将安全气囊紧固至车辆结构(2)的附接支架(1)，包括开口(14、15)，在其中能够插入连接至安全气囊的带子(21)，用于抵靠在车辆结构(2)上的夹紧面，其中附接支架(1)至少由形成夹紧面的第一层(12)和以弹簧弹性方式与第一层(12)相间隔的第二层(11)构成，第一层(12)和第二层(11)能够位于车辆结构(2)的同一侧，通过紧固构件(22、23、50)可将附接支架(1)紧固至车辆结构(2)上，可通过用紧固构件(22、23、50)紧固附接支架(1)来减小第一层(12)和第二层(11)之间的间距，并且通过减小间距能够产生在第一层(12)和车辆结构(2)之间作用的夹紧力。
文档编号B60R21/213GK102341276SQ201080010226
公开日2012年2月1日 申请日期2010年2月18日 优先权日2009年3月6日
发明者伯耶·雅各布松, 奥拉·亨里克松, 斯特凡·安德松, 杰克·L·克罗尔, 霍坎·亚科内利 申请人:奥托立夫开发公司