CN101959722B - 内镶板部件 - Google Patents

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    • B60R21/2165—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components characterised by the covers for the inflatable member characterised by a tear line for defining a deployment opening

Abstract

本发明涉及用于覆盖气囊(6)的通道区域(8)的内镶板部件(1)，包括：平坦承载部(2)，织物平面形成物(3)、该织物平面形成物(3)至少部分地覆盖通道区域(8)，其中，所述织物平面形成物(3)具有用于沿限定的撕裂线(5)撕裂所述织物平面形成物以释放所述气囊(6)的至少一个初始弱化区域(4)，且所述撕裂线(5)在沿着所述织物平面形成物(3)的优选方向(X方向)的至少一个方向上延伸，且所述织物平面形成物(3)的在所述优选方向上的进一步撕裂力小于在所述织物平面形成物的所有其它方向上的进一步撕裂力。通过本发明实现气囊盖的受控打开，且因此阻止对围绕部分、特别是对挡风玻璃的损坏。因此，确保了适用于特定气囊射出(受控的撕裂力)的打开过程。

Description

内镶板部件
技术领域
本发明涉及用于覆盖气囊(即用于车辆乘员的保持系统的气袋)的内镶板部件(Innenverkleidungsteil)。
背景技术
与根据现有技术已知的实施方式相对应的内镶板部件具有特别是源自以下情况的缺点：根据事故或释放气囊的场景，内镶板部件可受到随情形不同而大不相同的气囊冲力。这对于两级或多级气囊系统显然如此，在所述系统中，在小事故的情况下，提供仅一级或者非所有级的触发，并且至再一级触发的时延取决于场景。然而，还由于对例如烟火装填装置的特性具有可能相当大的温度依赖性，可能导致在不同的可能的打开冲击之间存在很大不同。在具有通道开口的区域的内镶板部件在各种情况下应被设计成足够弱，以确保即使在具有尽可能小的冲力的打开冲击的情形下仍然能够被打开的气囊可靠地裂开。在根据现有技术的实施方式中，这将导致：当气囊展开时，仅非常有限的、很大程度上与场景无关的能量会通过裂开内镶板部件而被吸收。因而，对于气囊以更大的冲力打开时的场景，撕开和折叠该覆盖物而吸收的能量实质上小于所期望的与打开冲击的冲力有关的能量。
然后，这又导致：由作用于内镶板部件和邻近部件上的(特别是还作用于甚至能够因此而破碎的车辆挡风玻璃上的)过多能量所导致的材料毁坏以及与材料毁坏有关且危及车辆乘员的颗粒飞溅几乎不能够避免，或者仅能够以非常复杂的方式诸如通过在围绕通道开口的区域中对内镶板部件进行复杂的加固来避免。因此，试着通过提供回跳限制带来减少特别是挡风玻璃的破碎，通过该限制带，快速冒出的气囊盖在撞击挡风玻璃之前及时停止。然而，已经表明，在到达爆炸期间的极限位置前为“松弛”的这些带允许气囊盖的不受阻碍的最大加速，该加速通常是无法控制的。
基本上，可以说根据现有技术的气囊封盖/气囊盖的打开动作必然涉及该封盖或者盖的弱化强度和类型或者受其影响。用于打开气囊盖的所需级别的力受所使用的弱化材料的材料特征值限制。
发明内容
本发明的目的在于开发一种内镶板部件以及相应的气囊布置，该气囊布置将可经济地生产的简单构造与以下特性结合，即，当气囊被触发时，安全地防止不受控制的爆发以及与碎片形成、颗粒飞溅和边缘锋利物的产生有关的材料毁坏，并且事实上尽可能针对由内镶板部件中的打开气囊输入的更宽范围的可能的能量。特别地，本发明还旨在实现：对于非常靠近挡风玻璃的气囊布置，即便采用多级触发也不会导致挡风玻璃破碎。
该目的通过根据权利要求1所述的内镶板部件实现。
根据本发明，提供一种用于覆盖气囊的通道区域的内镶板部件，包括：
·平坦承载部，
·至少部分地覆盖该通道区域的织物，其中，
·该织物具有用于沿限定的撕裂线撕开织物以释放气囊的至少一个初始弱化部，且
·所述撕裂线的至少一个方向沿着织物的优选方向延伸，且
·在所述优选方向上织物的进一步撕裂力小于在该织物的所有其它方向上的进一步撕裂力。
通过该布置，在气囊展开期间特别避免挡风玻璃毁坏。这对于集成在仪表盘中的气囊布置以及气囊紧邻挡风玻璃设置的情况特别重要。
通过本发明，特别地，通过预定的相关力/预定级别的力实现受控的撕裂，在此，在触发/撕开过程的整个持续时间内控制快速突现的气囊封盖/气囊盖的加速度。
因此，优点在于当触发气囊时对内镶板部件的撕裂参数进行所限定的调整，特别是利用预定的伸长率进行对预定力的调整。此外，实现了对各撞击力的精确吸收，而不管在多级气囊触发的情形下的强度如何。
总体而言可以认为，通过本申请，在整个事故阶段期间内确保气囊被受控地打开，特别地，在此也保证了按照弱化的织物的优选方向所产生的限定的撕裂线。
特别地，内镶板部件可布置于机动车辆中，或者可作为仪表盘的一部分。然而，还可以将内嵌板部分置于机动车辆的任何位置上的侧气囊中。
“平坦承载部”特别意指尺寸稳定的元件，其包括支撑功能(例如支撑装饰部件或者还保持气囊装置)。这样的承载部例如能够由具有长玻璃纤维添加物的聚丙烯或者任何其它塑料材料制成，在此，也完全可能由金属或者木材制成。
根据本发明的“织物”至少部分地覆盖通道区域。在此，能够进行完全覆盖，或者也可进行仅小范围的覆盖。此外，可以在承载部中的“洞”上实现所述覆盖或者在“封闭的”承载部上实现所述覆盖，该“封闭的”承载部因此具有完整的气囊盖。
织物具有“初始弱化部”，用于沿限定的撕裂线撕裂织物，以释放气囊。在此，“初始弱化部”优选被设计为切口、激光弱化部、穿孔等，但不应限于此。
“撕裂线”沿着织物的优选方向延伸。此处，“优选方向”表示以限定的方式实现撕裂的方向。在此，在优选方向上织物的进一步撕裂力小于在织物的所有其它方向上的进一步撕裂力。由此实现：还在限定的方向上实现进一步撕裂，且没有至侧边的“偏移”，该“偏移”可导致仪表盘的“胀大”且可导致不受控制的进一步毁坏。在此，织物分别被附接至内镶板部件或者气囊盖或者装饰部件，使得由此不仅能够实现通道区域的限定性打开，而且由于附接至其它部件，还能够防止这些其它部件的飞离。
在从属权利要求中给出本发明的有利的改进方案。
一个改进方案提出，在符合EN ISO 13937-2的腿部进一步撕裂测试中所确定的进一步撕裂力在40N至1000N之间、优选在50N至500N之间、特别优选在60N至200N的范围内。在此，样品的尺寸为150mm×50mm，夹紧长度为100mm，初始力为2N，且测试速度为100mm/min。在平坦承载部在通道区域内具有开口的布置的情况下，在此，倾向于假定进一步撕裂力从一开始就更小(例如在40N至150N的范围内)，而在“连续”承载部的情况下，力应被计算为更大。然而，一般而言，通过额外的弱化方式(例如通过激光穿孔)来弱化通道区域的边缘，平坦承载部中穿孔的位置与连接至该平坦承载部的织物的撕裂线相应地相互配合。
另一改进方案提出，在织物的其它方向上(特别是在表面平面中与优选方向相垂直的方向上)的进一步撕裂力是在优选方向上的进一步撕裂力的至少1.5至10倍、优选3至7倍。这样，确保了即便有非常强烈的爆炸，撕裂也总是在优选方向的方向上实现。
另一有利的实施例提出，在优选方向上的抗张强度大于在织物的表面平面中其它方向上的抗张强度。该测定是根据EN ISO 13934-1用尺寸为70mm×50mm的示例样品实现的。在此，在优选方向上织物的最大抗张强度可以在200N至4000N的范围内。对于第一示例材料，在x方向上的最大抗张强度为900MPa至1100MPa，而在y方向上为600MPa；对于第二示例材料，在x方向上为1500MPa至1700MPa，而在y方向上为250MPa至350MPa；对于第三材料，在x方向上为2000MPa至2200MPa，在y方向上为500MPa。在此，在优选方向上织物的相应的破裂伸长率在50％至80％之间。通过该调整，确保对于所期望的弹性/伸长率总是有所限定的力，由此导致了受控的打开过程。对于第一示例材料，对于上述最大抗张强度，相应的破裂伸长率在x方向上为50％至60％，而在y方向上为120％至150％；对于第二材料，在x方向上为70％，而在y方向上为100％至130％；对于第三示例材料，在x方向上为60％，而在y方向上为100％至130％。
特别有利的改进方案提出，织物为机织织物、针织织物或者绒头织物。
在此，对于机织织物，优选方向在经线或者纬线的方向上延伸。
作为织物有多种可能，特别是塑料材料、聚酯机织织物或者针织织物。这些可以优选具有250g/cm2至600g/cm2的纸张重量(单层织物)或者350g/cm2至800g/cm2的纸张重量(具有栅片的织物)。若通道区域被织物覆盖，则应提供栅片来将边缘叠盖超出优选5mm至15mm。织物可以为单层或者多层。特别地，在此，可能有为织物的一部分的“密封片”。因此织物也可以包括多个“均匀的”层，只不过总体上提供优选方向是重要的。
一个实施例提出，气囊为机动车辆的仪表盘的乘员气囊。在此，在通道区域的盖的铰链与挡风玻璃之间的最小间距可能在30mm至150mm之间、优选在40mm至100mm的范围内。
织物能够分别附接至平坦承载部，特别是通过铆接或者螺丝接合而附接至平坦承载部。然而，织物也可能例如被固定地焊接至平坦承载部或者粘接至平坦承载部。
织物的撕裂线应至少部分地平行于通道区域的边缘。织物完全叠盖该通道区域是可能的。
特别地，在作为仪表盘的乘员气囊的上述实施例的情况下，织物的初始弱化优选位于通道区域的被定向成远离机动车辆挡风玻璃的一侧。如上所述，在此，初始弱化可能以织物的切口或者其他弱化的形式实现。在此，在优选方向上的切口的长度能够为至少2mm至20mm，优选为至少5mm至15mm。
能够以不同方式设计平坦承载部上织物的布置。织物能被置于平坦承载部的被定向成朝向或者远离气囊模块的一侧。
在此，织物能够至少部分地被焊接至或者注入至平坦承载部。在此，平坦承载部优选具有用于打开和保持气囊盖的铰链，该铰链能够由织物材料或者金属构成。在此，铰链甚至为织物的一部分是有利的，然而铰链为独立的部分也是可能的。
也可能织物被置于平坦承载部的被定向成远离气囊模块的一侧，且平坦承载部在被织物覆盖的通道区域中具有开口，且织物被置于优选是背部起泡的可见侧装饰层与平坦承载部之间。在其余的从属权利要求中描述了其它有利改进方案。
下面参考数个附图阐释本发明。
附图说明
附图中：
图1为根据本发明的内镶板部件的示意性平面图；
图2为以横截面方式示出的根据本发明的内镶板部件的示例；
图3a和图3b为根据本发明的内镶板部件的另一实施例的视图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的内镶板部件1。该内镶板部件包括或者覆盖通道区域8。示出了由具有长玻璃纤维添加物的聚丙烯(PP30LGF)制成的平坦承载部2，织物3被粘接或者焊接在该平坦承载部2上，并且还被铆接就位。在此示出的是平面图(通道区域在整个表面上以黑色表示，但是通道区域位于连续的织物3下方)。织物3具有初始弱化部4。该初始弱化部被构造为织物中的切口，待被进一步撕裂的该切口在此朝向x方向。整体而言，在织物中设置连续的“U”形切口，该“U”形的腿部表示初始弱化部。然后，撕裂线5被连接至该初始弱化部4。该撕裂线可以是有几处被弱化的线。但是，优选地，这是初始弱化部的非弱化的延续部分。在此，“x”方向是所示的织物的“优选方向”。撕裂线5沿着该优选方向延伸，沿该优选方向(即“x方向”)的织物的进一步撕裂力小于在织物的所有其它方向上的进一步撕裂力。结果，确保可靠地实现x方向上的“进一步撕裂”。该“进一步撕裂”在气囊通过期间实现，在此，撕裂成刚好足够使得展开的气囊的相应能量能够被相应地吸收。
由于利用受控伸长率实现的该受控撕裂力的原因，避免了覆盖所述织物的通道区域的部分不受控制地“快速突现”，从而也防止对挡风玻璃9的损坏。
在符合EN ISO 13937-2的腿部进一步撕裂测试中确定出的未弱化的织物中沿x方向上的进一步撕裂力在本实例中为60N。由此，在优选方向上的进一步撕裂力是在该织物的所有其它方向上(特别是垂直于x方向即优选方向的y方向)的进一步撕裂力的1.5倍以上。对于该示例材料，通过70mm×15mm的样品确定出的织物的最大抗张强度在x方向上为1600N(对应的破裂伸长率为70％)，而在y方向上为300N(对应的破裂伸长率为115％)。
在表面平面(x-y平面)中除x方向之外的每一方向上，织物具有更小的抗张强度。
本织物为机织织物。据此，优选方向(x方向)在机织织物的经线或者纬线的方向上延伸。
在本实例中的织物3是多层的，在织物机织层上施加密封片，密封片属于该织物且相对于平坦承载部2以不透气起泡的方式密封该织物。
本发明的内镶板部件是在用于机动车辆的乘员气囊的区域内的仪表盘的一部分。在通道区域的铰链与挡风玻璃之间的最小间距(见图1和图2)例如为70mm。
图2示出例如根据图1所示的A-A而穿过根据本发明的内镶板部件的截面。在此，图2中示出的仪表盘的上述部分具有平坦承载部2、由模制外壳形成的表面装饰部件15以及基本上由聚氨酯泡沫体构成的中间层16。在图2中，还能够看到结合了该仪表盘的机动车辆的挡风玻璃9。在平坦承载部2中，通道区域8(在图1中示出为黑色的且是平面的)是凹入的，用于乘员气囊。气囊模块17被置于通道区域8的后面，且在通道区域的边缘R处还被螺丝结合/铆接在所述承载部上，为此，在平坦承载部2上在那里设置插入的金属片。此外，平坦承载部2通过围绕通道区域8的塑料材料框18而被加固，该框从下方熔接在平坦承载部2上。由聚酰胺机织织物制成的织物3插入中间层16中，该聚酰胺机织织物是中间层16的部件且被聚氨酯泡沫体部分地覆盖或者渗入。由于织物3覆盖通道区域8，在该区域(平坦承载部2凹入的区域)中的仪表盘也实现了足够的尺寸稳定性。同样地，在图2中示出三个触发状态(E1、E2、E3)，根据气囊射出的强度导致这三个触发状态。在最强射出(E3)的情况下，不接触挡风玻璃，使得不会导致挡风玻璃破碎。
图3a和图3b示出可替选的实施例。由此旨在示出本发明不仅仅限于根据图2所示的实施例。图3a以截面方式相应地示出在乘员区域中的仪表盘，带有挡风玻璃9。在此涉及经济型的机动车辆，在经济型的机动车辆中，平坦承载部2未层压有装饰片。织物3焊接在平坦承载部2的下侧。产生不仅在织物中而且在平坦承载部2中延续的弱化区域19。气囊模块17支撑在车辆横向承载部(横向车梁)20上。
图3b示出图3a所示的B-B视图。在此能够再次看到撕裂线5，撕裂线5紧邻初始弱化部4。在该撕裂线5的区域内，织物未被弱化。在此，也能够看到铰链S的位置。在此，铰链由织物形成，该织物也具有根据本发明的进一步撕裂特性。

Claims (30)

1.一种用于覆盖气囊(6)的通道区域(8)的内镶板部件(1)，包括：
·平坦承载部(2)，
·织物(3)，该织物(3)至少部分地覆盖所述通道区域(8)，其中
·所述织物(3)具有用于沿限定的撕裂线(5)撕开所述织物以释放所述气囊(6)的至少一个初始弱化部(4)，且
·所述撕裂线(5)的至少一个方向沿着所述织物(3)的优选方向(x方向)延伸，且
·所述织物(3)在所述优选方向(x方向)上的进一步撕裂力小于在所述织物的所有其它方向上的进一步撕裂力，
·在所述优选方向(x方向)上的抗张强度大于在所述织物(3)的表面平面(x-y平面)中的其它方向上的抗张强度。
2.根据权利要求1所述的内镶板部件，其特征在于，在符合EN ISO 13937-2的腿部进一步撕裂测试中所确定的、在所述优选方向(x方向)上的所述进一步撕裂力在40N至1000N之间。
3.根据权利要求2所述的内镶板部件，其特征在于，在符合EN ISO 13937-2的腿部进一步撕裂测试中所确定的、在所述优选方向(x方向)上的所述进一步撕裂力在50N至500N之间。
4.根据权利要求3所述的内镶板部件，其特征在于，在符合EN ISO 13937-2的腿部进一步撕裂测试中所确定的、在所述优选方向(x方向)上的所述进一步撕裂力在60N至200N之间。
5.根据权利要求1或2所述的内镶板部件，其特征在于，在所述织物(3)的其它方向上的进一步撕裂力是在所述优选方向(x方向)上的进一步撕裂力的至少1.5至10倍。
6.根据权利要求5所述的内镶板部件，其特征在于，在所述织物(3)的其它方向上的进一步撕裂力是在所述优选方向(x方向)上的进一步撕裂力的3至7倍。
7.根据权利要求1或2所述的内镶板部件，其特征在于，在所述优选方向(x方向)上的所述织物(3)的最大抗张强度在200N至4000N之间。
8.根据权利要求7所述的内镶板部件，其特征在于，在所述优选方向(x方向)上所述织物(3)的相应的破裂伸长率在40％至80％之间。
9.根据权利要求1或2所述的内镶板部件，其特征在于，所述织物(3)为机织织物。
10.根据权利要求9所述的内镶板部件，其特征在于，所述优选方向(x方向)在所述机织织物的经线或者纬线方向上延伸。
11.根据权利要求1或2所述的内镶板部件，其特征在于，所述织物(3)为绒头织物或者针织织物。
12.根据权利要求1或2所述的内镶板部件，其特征在于，所述织物(3)是单层或者多层。
13.根据权利要求1或2所述的内镶板部件，其特征在于，所述织物(3)是密封片。
14.根据权利要求1或2所述的内镶板部件，其特征在于，所述气囊(6)是机动车辆的仪表盘的乘员气囊。
15.根据权利要求1或2所述的内镶板部件，其特征在于，在所述通道区域(8)的铰链与挡风玻璃(9)之间的最小间距(a)在30mm至150mm的范围内。
16.根据权利要求15所述的内镶板部件，其特征在于，在所述通道区域(8)的铰链与挡风玻璃(9)之间的最小间距(a)在40mm至100mm的范围内。
17.根据权利要求1或2所述的内镶板部件，其特征在于，所述织物(3)被部分地、分离地附接至所述平坦承载部(2)。
18.根据权利要求17所述的内镶板部件，其特征在于，所述织物(3)通过铆接或者螺丝接合附接至所述平坦承载部(2)。
19.根据权利要求1或2所述的内镶板部件，其特征在于，所述织物(3)的所述撕裂线(5)至少部分地平行于所述通道区域(8)的边缘(R)。
20.根据权利要求1或2所述的内镶板部件，其特征在于，所述织物(3)完全叠盖所述通道区域(8)。
21.根据权利要求1或2所述的内镶板部件，其特征在于，所述织物(3)的所述初始弱化部(4)位于所述通道区域(8)的被定向成远离机动车辆的挡风玻璃(9)的一侧。
22.根据权利要求1或2所述的内镶板部件，其特征在于，所述初始弱化部(4)是所述织物(3)的切口。
23.根据权利要求22所述的内镶板部件，其特征在于，在所述优选方向(x方向)上的所述切口的长度为至少2mm至20mm。
24.根据权利要求23所述的内镶板部件，其特征在于，在所述优选方向(x方向)上的所述切口的长度为至少5mm至15mm。
25.根据权利要求1或2所述的内镶板部件，其特征在于，所述织物(3)被置于所述平坦承载部(2)的被定向成朝向气囊模块(10)的一侧(12)。
26.根据权利要求1或2所述的内镶板部件，其特征在于，所述织物(3)至少部分地焊接至或者注入至所述平坦承载部(2)。
27.根据权利要求1或2所述的内镶板部件，其特征在于，所述平坦承载部(2)具有用于打开和保持气囊盖(13)的铰链(S)。
28.根据权利要求27所述的内镶板部件，其特征在于，所述铰链(S)由织物材料或者金属制成。
29.根据权利要求28所述的内镶板部件，其特征在于，所述铰链(S)是所述织物(3)的一部分或者代表其独立的部分。
30.根据权利要求1或2所述的内镶板部件，其特征在于，所述织物(3)被置于所述平坦承载部(2)的被定向成远离所述气囊模块(10)的一侧，且在所述通道区域(8)中的所述平坦承载部(2)具有被所述织物(3)覆盖的开口，且所述织物(3)被置于背后起泡的可见侧装饰层(14)与所述平坦承载部(2)之间。
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