CZ292850B6

CZ292850B6 - Díl obložení vnitřního prostoru pro automobily s airbagem

Info

Publication number: CZ292850B6
Application number: CZ19991457A
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: 2003-12-17
Also published as: JP2001502990A; EP0934183A1; DE19646548C2; EP0934183B1; BR9712593A; DE59701861D1; ES2149616T3; US6106003A; DE19646548A1; CZ145799A3; WO1998018658A1

Abstract

Řešení se týká dílu obložení vnitřního prostoru pro automobily s airbagem (9'), zahrnující alespoň jednu tvarově stálou nosnou část (3), která je na lícní straně opatřena fóliovou kašírovanou vrstvou (1), a která je v místě vestavby airbagu (9') opatřena jeho explozí roztržitelnou oblastí proniknutí, která je předem určena zapracovanými slabými místy, a dále zahrnující vodicí kanál (3') airbagu, jehož oblast (12) otevření je překryta nosnou částí (3) a bez označení na lícní straně je překryt kašírovanou vrstvou (1). V oblasti (12) otevření vodicího kanálu (3') je uspořádána při explozi airbagu (9') se otevírající oblast roztržení, tvořená rýhami (5) v nosné části (3), zmenšujícími příčný průřez. Roztržení fóliové kašírované vrstvy (1) v oblasti rýh (5) je podporováno řezacími zařízeními, která jsou uváděna v činnost expanzí airbagu (9'). V oblasti rýh (5) je mezi nosnou částí (3) a kašírovanou vrstvou (1) jako řezací zařízení uspořádán řezací plech (4), jehož řezné hrany (4') jsou tvořeny vyseknutými zářezy, které jsou v zákrytu s průběhem rýh (5).ŕ

Description

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 vmiste 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 částí, zmenšujícími příčný průřez, přičemž roztržení fóliové kašírované vrstvy v oblasti rýh 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. Airbagy pro spolujezdce a postranní airbagy musí být vestavěny do volné plochy přístrojové desky před spolujezdcem a do postranního obložení dveří tak, aby nerušily celkový dojem z vnitřnímu prostoru. 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 mezerami, které vznikají v důsledku neodstranitelných tolerancí při vestavbě. Proto je tendence vestavět airbagy pro spolujezdce a postranní airbagy jako neviditelné, tj. uspořádat je za průběžnou kašírovanou vrstvou.

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 atak 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 kašírované vrstvy při trhání, a to 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 ve 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.

-1 CZ 292850 B6

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

Proto se objevují návrhy, aby se zároveň s expandujícím airbagem odděleně ovládal řezací nůž.

Nezávisle na tolerancích se tak zajišťuje definované roztržení kašírované vrstvy (US-A5 316 335). Toto řešení však představuje významné zvýšení výrobních nákladů. Poměrně robustní nože navíc 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 ío v případě uvedení do chodu protnou místně uzavírací klapku. Dodatečné prorážecí zařízení je směrem ke straně airbagu spojeno pružinou a/nebo kloubním spojem s průchozí uzavírací klapkou, která je opatřena směrem ke kašírované vrstvě obvodovým vystouplým okrajem, který ovlivňuje roztržení. Také toto řešení vyžaduje značné náklady na technické provedení.

Provedení trhacího švu, použitelné speciálně pro kožený vícevrstvý materiál, se uvádí v EP-A0 639 481. K tomu 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 20 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, protože je třeba 25 vynaložit dodatečné náklady na výrobu a zvyšuje se 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 30 vzhledu umožňuje airbagu uspořádanému za obložením v podobě airbagové jednotky definovaný průchod při zajištění reprodukovatelného chování při protržení iu kašírované vrstvy. Řešení musí dále minimalizovat nebezpečí odtržení dílů obložení a tím přispívat k bezpečí cestujících. V neposlední řadě by řešení nemělo přinášet dodatečné výrobní náklady na neviditelnost airbagu.

Podstata vynálezu

Vytčených cílů se dosahuje dílem obložení vnitřního prostoru pro automobily s airbagem, 40 zahrnujícím alespoň jednu tvarově stálou nosnou část, 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 dále zahrnující vodicí kanál airbagu, jehož oblast otevření je překryta nosnou částí a bez označení na lícní straně je překryt kašírovanou vrstvou, přičemž v oblasti otevření vodícího kanálu je uspořádána při 45 explozi airbagu se otevírající oblast roztržení, tvořená rýhami v nosné části, zmenšujícími příčný průřez, přičemž roztržení fóliové kašírované vrstvy v oblasti rýh je podporováno řezacími zařízeními, která jsou uváděna v činnost expanzí airbagu, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v oblasti rýh je mezi nosnou částí a kašírovanou vrstvou jako řezací zařízení uspořádán řezací plech, jehož řezné hrany jsou tvořeny vyseknutými zářezy, které jsou v zákrytu 50 s průběhem rýh.

Nebezpečí, že se jednokřídlé nebo dvoukřídlé otvírající se klapky odtrhnou a budou vrženy do vnitřního prostoru vozidla se v tomto případě snižuje tím, že se zvolí jiné schéma otvírání: Pravoúhlá oblast pokrytí vodícího kanálu se odtrhne podél své střední linie a obrysná plocha se

-2CZ 292850 B6 může změkčit několika krátkými příčnými vrypy. Protože se nepoužívají plastické závěsy, nevznikají žádné klapky, ale takto roztrhávaná oblast se otvírá přibližně způsobem špičatého oválu tj. podobného rybí tlamě. Přitom se oblast závěsů roztržení v podstatě elasticky přetvoří a nezatěžuje se tak velice místně koncentrovaným plastickým ohybem, čímž se 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 provedení ve tvaru 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, na rozdíl 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 as podporou rýh nosné části se nejprve oblast roztržení vyklene a přitom se nastaví řezné hrany řezného plechu, které potom definitivně roztrhnou kašírovanou vrstvu zároveň s nosnou částí. Řezací plech se dá jednoduše a cenově příznivě vyrobit a vložit mezi nosnou část a kašírovanou vrstvu. Především tehdy, když je při konstrukci, jak je většinou obvyklé, použita i pěnová vrstva, není tenká řezací deska ze strany pohledu vůbec viditelná.

Chování při roztrhávání, především definovaný začátek otvírání směrem od středu se může ještě optimalizovat tím, že střední linie vzoru rýh v nosné části a vzoru řezných hran v řezacím plechu, je opatřena uprostřed obloukovitým průběhem, takže vzniká jazyk, který zahájí místně definované roztrhnutí kašírované vrstvy.

Podobně výhodně se projeví, když jsou řezné hrany řezného plechu opatřeny pilovitým ozubením. Pak vznikají podél trhacích linií četné 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 například z výrobních důvodů účelné.

Zvláště výhodné je, když jsou okraje řezných hran vytvořeny ve tvaru dutých žlábků, a to s vystouplými, ke kašírované vrstvě obrácenými, řeznými hranami, které mohou být popřípadě vytvořeny jako naostřené břity. Tímto 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 plechová deska s vyraženým štěrbinovým vzorem. Výhodné může ale být, když bude mít řezací plech vybrání, takže vznikne můstkový vzor, odpovídající liniovému vzoru řezných hran. Řezací plech se tak stane ohybově měkkým a nebude zabraňovat vyklenutí oblasti roztržení do tvaru rybí tlamy.

Řezací plech se může, když to průběh výroby ukáže jako účelné, přidělat a fixovat při výrobě nosné části. V každém případě je ale příznivé, když je řezací plech pevně spojen se zadní stranou kašírované vrstvy. Tím se znemožní 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 připojit k nosné části. V každém případě se upevněním řezacího plechu na kašírované vrstvě zabrání jejímu vržení do prostoru pro cestující.

-3CZ 292850 B6

Vodicí kanál pro airbag, natvarovaný na zadní straně nosné části, může být zesílen přichycenými nebo vloženými 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 tlumicí prvky ke snížení krátkodobých špiček reakčních sil, například pomocí zvlnění nebo perforace, která předem určuje deformační zónu.

Roztržení kašírované vrstvy se může dodatečně zlepšit tím, že je alespoň ve střední oblasti řezacího plechu v zákrytu s řeznými hranami v průřezu zeslabena. To se může provést jak vytvořením rýh na zadní straně, tak i pouhým okem neviditelnou mikroperforací, vytvořenou například laserovým paprskem. Protože při této úpravě 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 výkresy, na kterých jednotlivé obrázky znázorňují· obr. 1 schematicky znázorněný pohled na přístrojovou desku s označenou oblastí vestavění airbagu spolujezdce, obr. 2 řez dílem obložení podle roviny Π - II z obr. 1, obr. 3 zvětšené znázornění detailu A z obr. 2, obr. 4 tvar sestavy linií roztržení, které umožňují prostup airbagu 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 obr. 8 řez podél linie A - A z obr. 7 a obr. 9 řezné hrany s ozubením v částečné perspektivě.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je čárkovaně vyznačena oblast 12 otevření skryté jednotky airbagu 9', vestavěné do přístrojové desky automobilu nad skříňkou 10 na drobné předměty. Čárkovaná linie Π - Π určuje na obr. 1 rovinu řezu, který je znázorněn na obr. 2. Na obr. 2 je vidět kašírovaná vrstva 1 a nosná část 3 přístrojové desky, která má na zadní straně natvarovaný vodicí kanál 3', zesílený tvarovými díly 7. Patky 7' tvarových dílů 7 zasahují do ostění nosné části 3 a vyztužují oblast 12 otvírání vodícího kanálu 3' a zabraňují tak odtržení částí obložení během expanze airbagu 9'. Airbagová jednotka sestává z generátoru 9 plynu a airbagu 9' a je upevněna na profilech montážních prvků, které tvoří průběžný modulový nosič 6, 8. Příčný nosič 11 vyztužuje průběžný modulový nosič 6, 8. Mezi nosnou částí 3 a kašírovanou vrstvou 1 je uspořádána pěnová tlumicí vrstva 2. Vytvoření trhacího švu je blíže znázorněno na obr. 3, ze kterého je zřejmé, že tloušťka nosné části 3 je silně redukována rýhou 5. V uvedeném příkladu jsou proti rýze 5 mezi kašírovanou vrstvou 1 a nosnou částí 3 patrny řezné hrany řezacího plechu 4, uloženého do pěnové

-4CZ 292850 B6 tlumicí vrstvy 2. Rýhy 5 a řezné hrany řezacího plechu 4 tvoří vzor roztržení, vymezený sestavou linií 13, která podle 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, tvořícími řezné hrany 4'. Velikost řezacího plechu 4 v podstatě odpovídá oblasti 12 otevření vodícího kanálu 3' a uspořádání řezných hran 4' sestavě linií 13 roztržení, předem dané rýhami 5.

Štěrbiny, které se při vyklenutí v případě expanze stanou řeznými hranami 4', jsou na obr. 5 zjednodušeně znázorněny jako přímkově probíhající čáiy. Jak však ukazuje zvětšení výřezu B, zobrazené na obr. 6, probíhají řezné hrany 4' ve tvaru cik cak a tvoří ozubení 14' pro snadnější roztržení kašírované vrstvy L Obloukovitě probíhající jazyk 4 zaručuje, že roztržení kašírované vrstvy 1 začne uprostřed a pak se šíří dál na obě strany.

Obr. 7 ukazuje jiné provedení řezacího plechu 4. Ten je opatřen 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 4'ještě opatřeny ozubením 14 (obr. 9), které snadněji pronikne kašírovanou vrstvou L

Obrázky vysvětlují vynález na příkladu zástavby do přístrojové desky, přitom je zřejmé, že například i vnitřní obložení dveří mohou být opatřena stejnou,, neviditelnou vestavbou airbagu 9'.

Claims

1. Díl obložení vnitřního prostoru pro automobily s airbagem (9'), zahrnující alespoň jednu tvarově stálou nosnou část (3), která je na lícní straně opatřena fóliovou kašírovanou vrstvou (1), a která je v místě vestavby airbagu (9') opatřena jeho explozí roztržitelnou oblastí proniknutí, která je předem určena zapracovanými slabými místy, a dále zahrnující vodicí kanál (3') airbagu, jehož oblast (12) otevření je překryta nosnou částí (3) a bez označení na lícní straně je překryt kašírovanou vrstvou (1), přičemž v oblasti (12) otevření vodícího kanálu (3') 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 zařízení 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 (12) otevření vodícího kanálu (3') je pomocí průřez zmenšujících rýh (5) v nosné části (3) určena oblast roztržení, otevírající se v podstatě ve tvaru zašpičatělého oválu, přičemž rýhy (5) tvoří sestavu linií (13), která zahrnuje střední linii (13') a postranní linie (13), které se rozvětvují od střední linie (13') napříč nebo šikmo k ní, a v oblasti sestavy linií (13) je mezi nosnou částí (3) a kašírovanou vrstvou (1) uspořádán řezací plech (4) s řeznými hranami (4') v zákrytu s rýhami sestavy linií (13).

3. Díl obložení podle nároku 2, vy znač u j í c í se tí m, že rýha(5), určující střední linii (13') sestavy linií (13) a příslušející řezná hrana (4') řezacího plechu (4), mají výhodně ve středové oblasti obloukovitý průběh, tvořící místní ja2yk (4).

-5CZ 292850 B6

4. Díl obložení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že řezací plech (4) má tloušťku 0,05 až 0,5 mm.

5. Díl obložení podle nároku 4, v y z n a č u j í c í se tím , že řezné hrany (4') jsou pilovité, přičemž rozměry tohoto ozubení (14) jsou menší než rozměry sestavy linií (13).

6. Díl obložení podle kteréhokoliv 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') řezacího plechu (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 plech (4) má můstkový vzor, odpovídající sestavě linií (13).

9. Díl obložení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 8, vyznačující se tím,že řezací plech (4) je pevně spojen se zadní stranou kašírované vrstvy (1).

10. Díl obložení podle kteréhokoliv 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') jsou opatřeny upevňovacími body (16) pro upevnění dílu obložení na karosérii.

12. Díl obložení podle kteréhokoliv z nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že kašírovaná vrstva (1) má alespoň ve střední oblasti (4) řezacího plechu (4) v zákrytu sjeho řeznými hranami (4') zeslabený průřez.

13. Díl obložení podle nároku 12, vyznačující se tím, že zeslabený průřez je součástí rýhování na zadní straně kašírované vrstvy (1).

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).