CN101932478A - 包括气囊壳体的支撑元件 - Google Patents

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Abstract

接纳气囊的壳体(4)通过至少一穿过支撑元件的孔眼(20)并固定在壳体(4)上的固定部件(18)固定在所述支撑元件(2)上。固定部件(18)有间隙地保持在孔眼(20)中，使得固定部件(18)适于在所述壳体(4)变形的作用下，在所述孔眼(20)内、在包含所述孔眼(20)的轴线的平面中转动地活动，以吸收所述气囊展开所引起的所述变形。

Description

包括气囊壳体的支撑元件
技术领域
本发明涉及机动车的支撑元件，所述支撑元件包括接纳机动车用气囊的壳体，所述壳体通过至少一固定部件被固定在所述支撑元件上，固定部件穿过所述支撑元件的孔眼并固定在壳体上。
本发明还涉及包括这种支撑元件的仪表面板和包括这种仪表面板的机动车。
背景技术
机动车的仪表面板一般包括乘坐者一侧的气囊的壳体，以便在发生机动车碰撞情况下保护乘坐者。例如通过螺钉把壳体固定在支撑元件上，该支撑元件形成在开口周围的仪表面板本体，开口在支撑元件中制出，以便留出在气囊展开时气囊用的通道。
但是当气囊展开时，允许气囊膨胀的气体在壳体内压力上升，并且有在壳体壁上施加作用力的趋势，壳体壁在这些力的作用下变形。这些变形作用在使壳体固定于仪表面板的固定部件上，导致在螺钉上产生较大的径向应力。
因此，常常发生支撑元件在固定部件附近发生破裂，如果仪表面板的碎片抛射到机动车的座舱中，这对乘坐者来说可能是很危险的。
为了克服这一缺点，考虑增加将壳体固定于支撑元件的固定部件，以便分散气囊壳体所施加的力和减小施加在每个固定部件上的应力。根据另一方法，通过加入附接的加强构件来加固气囊壳体，以便在气囊展开时壳体承受较小的变形。
但是，由于添加了固定构件或加强构件，这类方法的成本很高，并导致大幅增加仪表面板的重量，这与汽车工业的减低机动车重量的目标相反。
发明内容
本发明的目标之一是克服这些缺点，而提出上述类型的一种支撑元件，在该支撑元件中，气囊的展开不会在壳体固定部件上产生很大应力，也无需在气囊壳体上添加固定部件或加强元件。
为此，本发明涉及上述类型的一种支撑元件，其中，以带有间隙的方式将固定部件保持在孔眼中，从而固定部件能够在壳体变形的作用下，在孔眼内、在包含所述孔眼轴线的平面中转动地活动，以便吸收气囊展开所引起的所述变形。
根据支撑元件的其它特征：
-支撑元件的孔眼基本为圆锥台形状，壳体位于所述孔眼的较大直径的一侧；
-支撑元件的孔眼的开度角至少基本等于10°；
-壳体包括一固定边，所述固定边包括与支撑元件的孔眼相对布置的孔眼，并且固定部件穿过该孔眼；
-固定部件是穿过支撑元件的孔眼并拧在壳体上的螺钉；
-固定部件包括头部和杆，头部位于支撑元件孔眼的较小直径的一侧，杆穿过孔眼直到壳体；
-固定部件的杆的直径基本等于支撑元件孔眼的最小直径。
本发明还涉及包括上述支撑元件的仪表面板和包括这类仪表面板的机动车。
附图说明
通过阅读下面作为例子给出并参照附图进行的描述，本发明的其它方面和优点将体现出来，附图如下：
-图1是包括符合本发明的支撑元件的仪表面板的局部剖面示意图；
-图2是图1的II区的示意性放大图。
具体实施方式
本描述参照仪表面板进行，但是本发明的支撑元件当然可以用于机动车的其它构件，如方向盘或机动车座舱的装饰板。
参照图1描述包括支撑元件2和气囊壳体4的仪表面板1。
支撑元件2以传统的方式形成仪表面板1的本体和/或气囊的击发(tir)通道，并且支撑元件2由为仪表面板1提供必要强硬度的塑料材料制成。支撑元件2被外观层6覆盖，外观层6例如包括泡沫材料层和覆盖泡沫层的外表皮，或者简单地包括一硬塑料层。
支撑元件2包括可以使气囊展开时允许气囊通过的开口8。开口8例如被板叶10封闭，板叶10固定在支撑元件2上并可相对该支撑元件转动地活动，气囊展开带动板叶的移动，并且板叶撕裂开外观层6，以使气囊可以在机动车座舱中展开。
气囊壳体4在支撑元件2的开口8的周边上被固定至支撑元件2。壳体4相对于外观层6在支撑元件2的另一侧延伸。壳体包括至少一壁12，气囊和使气囊展开的气体发生装置(均未示出)位于壁12内。壳体包括与支撑元件2的开口8相对布置的开口14，以便允许气囊通过。
壁12包括固定边16，固定边16与开口14基本延伸在相同平面中，并且该固定边在开口8的周边上靠着支撑元件2布置。
壳体4通过至少一固定部件18固定至支撑元件2，固定部件18穿过设在支撑元件中的孔眼20并固定到壁12的固定边16。固定部件18例如是拧在设于固定边内的孔眼22中的螺钉，或者是穿过孔眼22并保持壳体4的螺栓。孔眼22位于与孔眼20相对，孔眼20在支撑元件2的开口8附近贯穿该支撑元件2。固定部件18包括头部24和延伸在头部24下面的杆26。头部24相对固定边16位于孔眼20的另一侧，杆26穿过孔眼20直到固定边16。
如图2所示，孔眼20基本呈圆锥台形状，即它的截面的直径从支撑元件2的一侧到另一侧线性变化。孔眼20的最小直径处于外观层6和固定部件18的头部24那侧，而孔眼20的最大直径位于壳体4和其固定边16那侧。固定部件18的杆26的直径基本等于孔眼20的最小直径。根据一实施方式，孔眼20的开度角α，即其中形成有孔眼20的锥形的开放角度至少大致等于10°。根据一实施方式，该角α可以大于5°。
由于孔眼20的圆锥台形状，固定部件18以带有间隙的方式位于孔眼20中，如图2所示，图2中示出了固定部件18的几个位置。特别是，如图2的箭头F所示的，固定部件18适于在孔眼20内、在包含所述孔眼20轴线的平面中转动地运动。
气囊壳体4的这种固定可以吸收气囊展开时壳体壁12的变形，并防止该变形在支撑元件2上施加很大的径向应力。图1中用虚线表示出气囊展开时变形的壳体4。正如可以看出并如箭头F’所示的，变形导致壁12的径向移动。该沿箭头F’的移动引起固定部件18在孔眼20内的转动，这使得吸收所述壁12的变形，而不会使该变形作用影响到支撑元件2上。
角α选择成使得：固定部件18的转动吸收壁12的移动的最大部分；并且在气囊展开时，施加在支撑元件2上的径向应力不足以使支撑元件2破碎。
根据一实施方式，支撑元件2包括如上描述的至少两个固定部件18和两个孔眼20。但是，单一固定部件18足以吸收壳体4的变形。因而壳体可以通过传统的螺钉被固定在支撑元件2的其它点，或者通过粘合或焊接予以固定。
因此，上面描述的支撑元件2可以克服气囊展开时壳体4变形的缺点，而无需添加补充固定部件，固定部件18可以代替通常使用的固定螺钉、或者壳体2加固部件。因此，本发明可以减少构件数量和实现节约。另外，固定部件18例如由塑料材料制成，不会增加机动车的重量。

Claims (9)

1.机动车的支撑元件(2)，其包括接纳机动车气囊的壳体(4)，所述壳体(4)通过至少一固定部件(18)固定至所述支撑元件(2)，所述固定部件穿过所述支撑元件的孔眼(20)并固定于所述壳体(4)，其特征在于，所述固定部件(18)以带有间隙的方式被保持在所述孔眼(20)中，从而所述固定部件(18)适于在所述壳体(4)变形的作用下，在所述孔眼(20)内、在包含所述孔眼(20)的轴线的平面中转动地活动，以吸收所述气囊展开引起的所述变形。
2.如权利要求1所述的支撑元件，其特征在于，所述支撑元件(2)的孔眼(20)具有大致呈圆锥台的形状，所述壳体(4)位于所述孔眼(20)的最大直径侧。
3.如权利要求2所述的支撑元件，其特征在于，所述支撑元件(2)的孔眼(20)的开度角(α)至少基本等于10°。
4.如权利要求1至3中任一项所述的支撑元件，其特征在于，所述壳体(4)包括固定边(16)，所述固定边(16)包括孔眼(22)，所述固定边的所述孔眼(22)与所述支撑元件(2)的孔眼(20)相对布置并被所述固定部件(18)穿过。
5.如权利要求1至4中任一项所述的支撑元件，其特征在于，所述固定部件(18)是穿过所述支撑元件(2)的孔眼(20)并拧到所述壳体(4)上的螺钉。
6.如权利要求2或3所述的、或者当权利要求4或5从属于权利要求2或3时如权利要求4或5所述的支撑元件，其特征在于，所述固定部件(18)包括头部(24)和杆(26)，所述头部(24)位于所述支撑元件(2)的孔眼(20)的最小直径侧，所述杆(26)穿过所述孔眼(20)直至所述壳体(4)。
7.如权利要求6所述的支撑元件，其特征在于，所述固定部件(18)的杆(26)的直径基本等于所述支撑元件(2)的孔眼(20)的最小直径。
8.机动车的仪表面板，其特征在于，该仪表面板包括符合权利要求1至7中任一项所述的支撑元件(2)。
9.机动车，其包括如权利要求8所述的仪表面板(1)。
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