CZ145799A3

CZ145799A3 - Díl obložení vnitřního prostoru pro automobily s airbagem

Info

Publication number: CZ145799A3
Application number: CZ991457A
Authority: CZ
Inventors: Peter Rahmstorf; Lydia Creutz
Original assignee: Sommer Allibert-Lignotock Gmbh
Priority date: 1996-10-31
Filing date: 1997-10-21
Publication date: 1999-11-17
Also published as: BR9712593A; ES2149616T3; DE19646548C2; CZ292850B6; US6106003A; EP0934183B1; EP0934183A1; JP2001502990A; DE19646548A1; WO1998018658A1; DE59701861D1

Description

Oblast techniky

Vynález se týká dílu obložení vnitřního prostoru pro automobily s airbagem, sestávajícího z alespoň jedné tvarově stálé nosné části, která je na lícní straně opatřena fóliovou kašírovanou vrstvou, a která je v místě vestavby airbagu opatřena jeho explozí roztržitelnou oblastí proniknutí, která je předem určena zapracovanými slabými místy, a z vodícího kanálu airbagu, jehož otvor je překryt nosnou částí a bez označení na lícní straně je překryt kašírovanou vrstvou, přičemž v oblasti otvoru vodícího kanálu je uspořádána při explozi airbagu se otevírající oblast roztržení, tvořená rýhami v nosné částif^ zmenšujícími příčný průřez, přičemž roztržení fóliové kašírované vrstvyl -¾ v oblasti rýh Qjj je podporováno řezacími zařízeními, která jsou uváděna v činnost expanzí airbagu,

Dosavadní stav techniky

Sedadlová zadržovací zařízení s nafukovacím plynovým vakem, dále označované jako airbag, nacházejí v automobilech stále větší použití, nejen pro řidiče automobilu, ale také pro spolujezdce a to nejen jako čelní ochrana, ale také jako postranní airbag k ochraně proti nárazu ze strany. Airbag pro řidiče k ochraně před čelními nehodami má své přirozené místo v náboji * volantu a patří tím nenuceně do vybavení vnitřního prostoru automobilu, naproti tomu potřebují airbagy pro spolujezdce a postranní airbagy místa pro jejich vestavbu, která vtiskují rozhodujícím způsobem vnitřnímu prostoru celkový dojem, totiž volná plocha přístrojové desky před spolujezdcem a postranní obložení dveří. Kompletní airbagové jednotky, tj. kombinace připravené k vestavbě, sestávající z generátoru plynu, airbagu a zakrytí, přerušují tyto vzhledové plochy barevnými a vzorovými nesrovnalostmi, především ale vzniklým mezerovým obrazem, který v důsledku neodstranitelných tolerancí při vestavbě je často nepravidelný a tím nehezký. Proto vzniká tendence vestavět airbagy pro spolujezdce a postranní airbagy jako neviditelné, tj. uspořádat je za průběžnou kašírovanou vrstvou.

ROTT, RŮŽIČKA^GUTTMANN 1 Patentová, známková právní kancelář | Nad StoJoO&+|70 00 Praha 7 1

Če/xá republika 8 φφ · · φ φ φ φφφφ φφφφ φφφ φφφφ φφ φ φφφφφ φφφφ φ φ φφφ φφ φφ φφ* φφφ φφφ φ φ φ φ φ φ φφ φφφ φφφφ φφ φ*

Při stavu techniky jsou u oddělených airbagových kompletních jednotek zakrytí vodícího kanálu pro airbag vytvořena jako jednokřídlé nebo dvoukřídlé klapky, které jsou výkyvné okolo plastických závěsů a tak pod tlakem expandujícího airbagu uvolňují průchozí otvor. Tento stav techniky se v principu zachovává i při neviditelné vestavbě airbagu. Klapkové drážky tj. zeslabení průřezu nosného dílu, která tvoří plastický kloub (popřípadě zesílené zabudovanou kovovou vložkou), a otvírací drážky, které mají zajišťovat otvírání klapek, přitom poskytují výhodu rozsahu otevření pro airbag v průchozím obložení. Klapky, ohraničené těmito drážkami se otvírají pod tlakem expandujícího airbagu směrem do prostoru pro cestující, takže se může do něho roztáhnout (například DE-GM 295 11 172).

Přitom je problematické chování při trhání kašírované vrstvy, jak při potřebném natržení tak i při dalším trhání, které by se mělo odehrát co možno symetricky, aby neohrožovalo funkci airbagu. Je tedy také běžné (DE-GM 295 11 172), zeslabit kašírovanou vrstvu v průřezu, tedy opatřit ji na příslušném místě rýhou. Přitom se uznává za potřebné zeslabení v průřezu o více než 60 %, a je také zčásti předepsáno vé výrobních normách. Tento postup má ale ještě stále řadu nevýhod:

Vytvoření velkoplošných klapek skrývá při otvírání kanálu airbegu nebezpečí odtržení těchto klapek, které pak znamenají v prostoru pro cestující dodatečné riziko poranění.

Provést definovaně více než 60% zeslabení vyžaduje.s ohledem na toleranci tloušťky fólií laminátu zvýšený náklad na výrobu a kontrolu.

Potřebné zeslabení průřezu fólie laminátu je tak velké, že vzniká nebezpečí, že se obrys této oblasti objeví na vnější (lícní) straně.

Proto se vyskytují návrhy, aby se zároveň s expandujícím airbagem odděleně ovládal řezací nůž, aby se nezávisle na tolerancích zajistilo definované roztržení kašírované vrstvy (UŠ-A-5 316 335), způsob postupu, který vyžaduje • » • ft «ft «· ftft • · · · ft ft v « V»·· · · · ft • ·· · * ftftft ftftft » · · ft · · dodatečný výrobní náklad a u něhož poměrně ''robustní nože znamenají další riziko poranění (nože prostupují jak nosnou část tak i kašírovanou vrstvu). Totéž platí pro zakrytí airbagu podle US 5 375 875. Zde je připevněno dodatečné prorážecí zařízení se třemi prorážecími rybinami za průchozí klapkou, přičemž rybiny v případě uvedení do chodu protnou místně uzavírací klapku. Dodatečné prorážecí zařízení je směrem ke straně airbagu spojeno, na pružinu a/nebo kloubním spojem, s průchozí uzavírací klapkou, která je opatřena směrem k kašírované vrstvě obvodovým vystouplým okrajem, který ovlivňuje roztržení. Také toto řešení vyžaduje značný náklad na technické provedení.

Provedení trhacího švu, použitelné speciálně pro kožený vícevrstvý materiál, se uvádí vEP-A-0 639 481. Ktomu účelu se kůže na zadní straně v oblasti trhacího švu chemicky vytvrdí, tj. přivede do křehkého stavu, a to částečným napuštěním laky nebo podobnými substancemi.· Odhlédneme-li od toho, že tento princip se zdá být použitelný pouze pro provlhčitelný přírodní materiál kůži, vyvolá technicko výrobní problémy, také přesné přizpůsobení prefabrikovaného trhacího švu geometrii víka airbagu při aplikaci pěny na zadní , straně.

Princip s vystupujícím okrajem klapky, uzavírající výstupní otvor airbagu s definovaným roztržením dekorační vrstvy je také obsahem US 5 407 225, zde ovšem bez odděleného dodatečného prorážecího zařízení. Ale také toto zjednodušené provedení má nevýhodu, že je třeba vynaložit dodatečný náklad na výrobu a hmotnost. Navíc se přinejmenším ztěžuje jednodílná výroba dílů vnitřního obložení, tj. výroba v jedné pracovní operaci.

Cílem vynálezu je vyjít ze shora popsaného stavu techniky při umístění neviditelného airbagu podle US 5 407 225 a dát k dispozici díl vnitřního obložení, který:

- při zachování nezávadného vzhledu umožňuje, airbagu uspořádanému za obložením v podobě airbagové jednotky definovaný průchod při zajištění reprodukovatelného chování pří protržení i u kašírované vrstvy, a · ‘i aa • a aa • · · • a ·· • · 4 a· a·· aa aa a· ··

- minimalizuje nebezpečí odtržení dílů obložení a tím přispívá k bezpečí cestujících a

- nevyžaduje dodatečné výrobní náklady na neviditelnost airbagu.

Podstata vynálezu

Cíle vynálezu se podle vynálezu dosahuje dílem vnitřního obložení podle předvýznakové části nároku 1 znaky určující části tohoto nároku; nároky 2 až 15 uvádějí další výhodná provedení dílu obložení podle vynálezu.

Nebezpečí, že se jednokřídlé nebo dvoukřídlé otvírající se klapky odtrhnou a budou vrženy do vnitřního prostoru vozidla se snižuje tím, že se zvolí jiné schéma otvírání: Pravoúhlá oblast pokrytí vodícího kanálu se odtrhne podél své střední linie a obrysná plocha se může změkčit několika krátkými příčnými vrypy. Protože se upouští od plastických závěsů, nevznikají žádné klapky, ale takto roztrhávaná oblast se otvírá přibližně způsobem špičatého oválu tj. podobného rybí tlamě. Přitom se oblast závěsů rotržení v podstatě elasticky přetvoří a nezatěžuje se tak velice místně koncentrovaným plastickým ohybem, čímž se dalekosáhle zabraňuje nebezpečí odtrhávání materiálu. Vzor roztržení je přitom, jak je v takovém případě běžné, předem dán rýhami na zadní straně nosného dílu. Podstatnou roli u řešení rybí tlamy hraje definované chování při roztržení kašírované fólie, které se optimalizuje tím, že mezi nosnou částí a kašírovanou fólií je uspořádán řezací plech, jehož řezné hrany jsou v zákrytu s trh-trhacími rýhami v nosné, části. Tím se zajistí současné a stejnoměrné roztržení nosné a kašírované části.

Řezací plech není, narozdíl od nožů například podle US 5 316 335 nebo US 375 875, žádnou nákladnou konstrukcí, ale tenký kovový plech na způsob kovové fólie, výhodně ocelové fólie tloušťky 0,05 až 0,2 mm, do které je vnesen vzor řezných hran jako štěrbinový vzor. Expandujícím airbagem a s podporou rýh nosné části se nejprve oblast roztržení nejprve vyklene; přitom se nastaví řezné hrany řezného plechu a pečují o definitivní roztržení kašírované vrstvy

zároveň s nosnou částí. Řezací plech se dá jednocJušé* a cenove příznivě** vyrobit a bez nákladu uspořádat mezi nosnou část a kašírovanou vrstvu.

Především tehdy, když, a to je namnoze obvyklé, je uspořádána pěnová polštářovaná vrstva, není tenká řezací deska ze strany pohledu označena.

*0 «0 ► « · I ► 0 · 4

Chování při roztrhávání, především definovaný začátek „otvírání tlamy“ směrem od středu se může ještě optimalizovat tím, že střední linie vrubového vzoru v nosné části a vzoru řezných hran v řezacím plechu, nabere uprostřed obloukovitý průběh, takže vzniká řezné napětí jazykového tvaru, které zahájí místně definované roztrhnutí kašírované vrstvy.

Podobně výhodně se projeví, když řezné hrany řezné desky jsou vyraženy na způsob zubů pily. Pak vznikají podél trhacích linií mnohé zóny nahromaděného napětí, které podporují roztržení kašírované vrstvy. Tvar zubů pily je zvlášť výhodný pro získání špiček napětí při roztrhávání kašírované vrstvy; jiné geometrie, například zvlnění řezných hran působí podobně, a mohou být využity, pokud je to účelné, například z výrobních důvodů.

Zvláště výhodné je, když jsou okraje řezných hran vytvořeny ve tvaru dutých žlábků, a to s vystouplými, k kašírované vrstvě obrácenými, řeznými hranami, které mohou být popřípadě vytvořeny jako naostřené bříty. Tímto způsobem se dosahuje, že řezné hrany řezacího plechu zaujímají vůči kašírované vrstvě vždy optimální řezný úhel, přičemž také v této formě provedení mohou být řezné hrany provedeny jako ozubené nebo zvlněné.

Řezací plech může být průchozí plechová deska s odpovídajícím způsobem vyraženým štěrbinovým vzorem. Výhodné může ale být, když řezací plech bude mít vybrání, takže vznikne můstkový vzor, odpovídající liniovému vzoru řezných hran. Řezací plech se tak stane „ohybově měkkým“ a nebude zabraňovat vyklenutí oblasti roztržení do „rybí tlamy“.

Řezací deska se může, když to průběh výroby ukáže jako účelné, přidělat a fixovat při výrobě nosné části. V každém případě je ale příznivé, když řezací plech je pevně spojen se zadní stranou kašírované vrstvy. Tím se znemožní ftft ft ftft ftft ftft ·· • •ftft · ft ft ··«· ftftft ftft ftftft · ftft · • ft · ftft ftft ftft ft ftft ftft · • ftft ftft·· * · klouzavé pohyby kašírované vrstvy vůči řezacímu plechu, kterými by bylo ovlivněno rozdělení pnutí v kašírované vrstvě při vyklenutí oblasti roztržení, které by zmenšilo žádanou koncentraci pnutí v oblasti řezání.

Také z výrobně technického hlediska může být výhodné, nejprve spojit řezací ..plech s kašírovanou vrstvou buď lepením nebo svařením a pak oboje společně přidělat k nosné části. V každém případě se upevněním řezacího plechu na kašírované vrstvě Zabrání jejímu vržení do prostoru pro cestující.

Vodicí kanál pro airbag, natvarovaný na zadní straně nosné části, může být zesílen přichycenými nebo vpravenými tvarovými díly. Tyto tvarové díly, zpravidla plechové tvarové díly, mohou být využity jako upevňovací opěrné body pro nosnou část na karoserii a zajišťují, že se absorbují reakční síly expanze airbagu. Navíc mohou být geometricky upraveny jako tlumící prvky ke snížení krátkodobých špiček reakčních sil, například pomocí zvlnění nebo perforace, která předem určuje deformační zónu.

Roztrženi kašírované vrstvy se ovšem může dodatečně zlepšit tím, že je alespoň ve střední oblasti řezacího plechu v zákrytu s řeznými hranami v průřezu zeslabena. To se může stát také jak vytvořením rýh na zadní straně, tak i pouhým okem neviditelnou mikroperforací, vytvořenou například laserovým paprskem. Protože při tomto dodatečném prostředku nejsou kladeny vysoké požadavky ani pokud jde o nároky na přesnou velikost ani o toleranci zeslabení průřezu kašírované vrstvy, odpadají těžkosti, běžně se vyskytující u dosavadního stavu techniky.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude nyní blíže vysvětlen s odkazy na obr. 1 až 9.

Obr. 1 schematicky znázorněný pohled na přístrojovou desku s označenou oblastí vestavění airbagu spolujezdce, ·· ·· • · • · · • · ··· obr. 2 podrobnosti dílu obložení podle znázornění označenou na obr. 1 Π - II, řezu rovinou,” obr. 3 zvětšené znázornění podrobností oblasti roztržení, označené „A“ z obr. 2, obr. 4 vzor roztrhnutí pro nosnou část, který umožňuje prostup airbagu v částečném pohledu z obr. 1, obr. 5 pohled shora na řezací plech s ozubenými řeznými hranami, obr. 6 ozubená řezná hrana podle zvětšeného výřezu z obr. 5, obr. 7 pohled shora, analogický k obr. 5 na skeletovaný řezací plech, u něhož jsou rozestaveny řezné hrany, obr. 8 řez podél linie Vlil - Vlil na obr. 7 a obr. 9 rozestavené řezné hrany s ozubením v částečné perspektivě.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 jě vestavěná, popř. otvíraná oblast skryté jednotky airbagu označená 12, která je přidělána nad rukavicovou skříňkou 10. Čárkovaná linie II - II značí rovinu řezu, která je znázorněna na obr. 2. Tam je označena kašírovaná vrstva 1 a nosná část 3 přístrojové desky, která má na zadní straně natvarovaný vodící kanál 3', zesílený tvarovými díly 7. Patky 71 tvarových dílů 7, vyčnívající do ostění nosné části 2 vyztužují bázi oblasti 12 otvírání vodícího kanálu 2'a zabraňují tak odtržení částí obložení během expanze airbagu. Airbagová jednotka sestává z generátoru 9 plynu a airbagu 9' a je upevněna na profilech montážních prvků, označených 6 a 8, které tvoří průběžný modulový nosič. Vztahovou značkou Uje označen příčný nosič, vyztužující modulový nosič 6, 8 a konečně 2 je označena pěnová tlumicí vrstva, uspořádaná mezi nosnou částí 3 a kašírovanou vrstvou 1. Vytvoření trhacího švu je blíže znázorněno na obr. 3.

• ·

Průřez nosnou částí 3 je k tomu silně redukován rýhou Proti základní rýze jsou mezi kašírovanou vrstvou 1 a nosnou částí 3 v uvedeném příkladu patrny, do pěnové tlumici vrstvy 2 uložené, rozestavěné řezné hrany řezacího plechu 4. Rýhy 5 a řezné hrany řezacího plechu 4 tvoří vzor roztržení 13 na obr. 4, který sestává ze střední linie 13' a postranních linií 13.

Jednoduchý řezací plech 4 je znázorněn na obr. 5. Pravoúhlá, přibližně 0,1 mm silná deska z ocelového plechu je opatřena proraženými štěrbinami 41 Velikost desky přitom odpovídá asi tak oblasti 12 otevření vodícího kanálu 3Ú a štěrbinový vzor odpovídá vzoru roztržení 13, předem danému rýhami 5.

Štěrbiny 41, které se při vyklenutí v případě expanze stanou řeznými hranami, jsou na obr. 5 zjednodušeně znázorněny jako přímkově probíhající čáry. Jak však ukazuje na obr. 6 reprodukované zvětšení výřezu B, probíhají ve tvaru cik cak a tvoří ozubení 14' pro snadnější roztržení kašírované vrstvy. Obioukovitě probíhající jazyk 4 pečuje o to, aby roztržení kašírované vrstvy 1 začalo uprostřed a pak mohlo probíhat dál na obě strany.

Obr. 7 ukazuje jiné provedení řezacího plechu 1. Ten je skeletován vybráními

15. Řezné hrany 4' jsou opatřeny dutými žlábky 4. jak ukazuje obr. 8 v řezu A - A z obr. 7. Přitom mohou být řezné hrany ještě zubovité (obr. 9) a tím z hlediska funkčnosti funkčnost zlepšené, protože zuby 14 snadněji proniknou kašírovanou vrstvou 1.

Obrázky vysvětlují vynález na příkladu nosiče armatury; přitom je nasnadě, že například i vnitrní obložení dveří mohou být opatřena-stejným způsobem „neviditelnými“ vestavbami airbagu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Dít obložení vnitřního prostoru pro automobily s airbagem, sestávající z alespoň jedné tvarově stálé nosné části (3), která je na lícní straně opatřena fóliovou kašírovanou vrstvou (1), a která je vmiste vestavby airbagu (9') opatřena jeho explozí roztržitelnou oblastí proniknutí, která je předem určena zapracovanými slabými místy, a z vodícího kanálu (3') airbagu, jehož otvor (12) je překryt nosnou částí (3) a bez označení na lícní straně je překryt kašírovanou vrstvou (1), přičemž v oblasti otvoru (12) vodícího kanálu je uspořádána při explozi airbagu (9’) se otevírající oblast roztržení, tvořená rýhami (5) v nosné části (3), zmenšujícími příčný průřez, přičemž roztržení fóliové kašírované vrstvy (1) v oblasti rýh (5) je podporováno řezacími zařízeními, která jsou uváděna v činnost expanzí airbagu (9'), vyznačující se tím, že v oblasti rýh (5) je mezi nosnou částí (3) a kašírovanou vrstvou (1) jako řezací zařízeni uspořádán řezací plech (4), jehož řezné hrany (4') jsou tvořeny vyseknutými zářezy, které jsou v zákrytu s průběhem rýh (5).
2. Díl obložení podle nároku 1, vyznačující se tím, že v oblasti otvoru (12) vodícího kanálu je pomocí průřez zmenšujících rýh (5) v nosné části (3) určena oblast roztržení, otevírající se přibližně ve tvaru zašpičatělého oválu, přičemž rýhy (5) tvoří liniový vzor (13), který sestává ze střední linie (13 ) a postranních linií (13), které se rozvětvuji od střední linie (13') napříč nebo šikmo k ní, a v oblasti liniového vzoru (13) je mezi nosnou částí (3) a kašírovanou vrstvou (1) uspořádán řezací plech (4) s řeznými hranami (4') v zákrytu s rýhami liniového vzoru (13).
3. Díl obložení podle nároku 2, vyznačující se tím, že rýha (5), určující střední linii (13') liniového vzoru (13) a příslušející řezná hrana (4') řezacího plechu (4), mají výhodně ve středové oblasti obloukoviíý průběh, tvořící místní jazyk (4).
4. Díl obložení podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že řezací plech (4) má tloušťku 0,05 mm až 0,5 mm.

I • · φφφ φφ * φ φ φ φ » • · • Φ «φ Φφ φφ φφ • * · Φ Φ Φ • φφφ φ φ φ φ φ φ φ φ φφφ φφφ φ · φ φ φ φ φφ φφ φφ ··
5. Díl obložení podle nároku 4, vyznačující se tím, že proražené zářezy řezných hran (4') jsou pilovité, přičemž rozměry tohoto ozubení (14) jsou vzhledem k rozměrům liniového vzoru (13) malé.
6. Díl obložení podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že řezné hrany (4') jsou vytvořeny ve tvaru dutých žlábků s okraji obrácenými ke kašírované vrstvě (1) a popřípadě naostřenými na způsob řezných nástrojů.
7. Díl obložení podle nároku 6, vyznačující se tím, že řezné hrany (4') řezací desky (4) jsou pilovité.
8. Díl obložení podle nároku 6, vyznačující se tím, že řezací plech (4) obsahuje mezi svým obrysem a řeznými hranami (4') taková vybrání (15), že řezací deska (4) má můstkový vzor, odpovídající liniovému vzoru.
9. Díl obložení podle jednoho z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že řezací deska (4) je pevně spojena se zadní stranou kašírované vrstvy (1).
10. Díl obložení podle jednoho z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že vodicí kanál (3'), integrálně natvarovaný na nosnou část (3), je opatřen zesilujícími tvarovými díly (7).
11. Díl obložení podle nároku 10, vyznačující se tím, že zesilující tvarové díly (7) vodícího kanálu (3'J jsou opatřeny upevňovacími body (16) pro upevnění dílu obložení na karosérii.
12- Díl obložení podle jednoho z nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že kašírovaná vrstva (1) má alespoň ve střední oblasti (4) řezacího plechu (4) v zákrytu s jeho řeznými hranami zeslabený průřez.
13. Díl obložení podle nároku 12, vyznačující se tím, že zeslabený průřez je součástí rýhování na zadní straně kašírované vrstvy (1).

ROTT, RŮŽIČK^GUTTMAN\ I i Patentová, znán^^a a právní kancelář í Nad Štolou LZ, 170 00 Praha 7 j Česka republika ·«·* · v · ···· • to to · ···· ··· to to · · ·· · · · · ··· ·*« tototo ···· * * ·· ··· ·· ·« ·· **
14. Díl obložení podle nároku 12, vyznačující se tím, že zeslabený průřez je tvořen mikroperforací kašírované vrstvy (1).
15. Díl obložení podle nároku 12, vyznačující se tím, že zeslabený průřez je 'součástí vyražení na lícní straně kašírované vrstvy. (1).

ROTT, nrňfkUŮ GUTTMANN

- ’ á^á a právní kanceláři

Patentová, zna^W ₁₇oQOPraha7 í republika