DE10135225A1 - Anordnung zur Innenausstattung eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Anordnung zur Innenausstattung eines Kraftfahrzeugs

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine mit einem Beifahrerairbagmodul (22) kombinierte Instrumententafel (16), die aus einem formsteifen Trägerteil (10), einer das Trägerteil (10) vorderseitig zum Innenraum (20) des Kraftfahrzeugs überdeckenden Dekorhaut (12) und einer zwischen Dekorhaut (12) und Trägerteil (10) liegenden geschäumten Zwischenschicht (14) besteht. Zur Vereinfachung der Herstellung und Erhöhung der Funktionssicherheit wird vorgeschlagen, daß das Trägerteil (10) eine Durchlaßöffnung (30) für den Gassack (28) des Airbagmoduls (22) aufweist, und daß die Durchlaßöffnung (30) durch ein an ihrem Öffnungsrand (36) abgestütztes vorgefertigtes Verschlußteil (32) gegenüber der Zwischenschicht (14) abgedeckt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Innenausstattung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eine mit einem Beifahrerairbagmodul versehene Instrumententafel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Bei bekannten Instrumententafeln ist das Airbagmodul üblicherweise hinter dem Trägerteil an einem Fahrzeugquerträger befestigt und dazu ausgebildet, den Gassack über einen Schußkanal mit hoher Entfaltungsgeschwindigkeit durch eine Aufreißpartie der Instrumententafel hindurch in den Fahrgastraum zu entfalten. Hierzu wird das flächig geschlossene Trägerteil mit Ausfräsungen versehen, welche eine Sollbruchlinie definieren. Problematisch hierbei ist, daß eine gewisse Festigkeit gegen fahrgastseitig auf die Instrumententafel ausgeübte Druckbelastungen im Normalbetrieb gewährleistet sein sollte, wodurch umgekehrt auch die Durchbrechfestigkeit gegenüber dem Airbag definiert wird. Somit muß ein herkömmlich gefalteter Gassack über den engen Schußkanal mit vergleichsweise großer Energie entfaltet werden, um den vorgesehenen Materialbruch an der Sollbruchlinie zu gewährleisten, was besonders bei einer Fehlpositionierung des Beifahrers zu einer ungewollten Gefährdung führen kann. Ein weiterer Nachteil eines tief hinter das Trägerteil greifenden Airbagmoduls liegt in dem verlorenen Bauraum für Einbauten wie das Handschuhfach.
  • Um hier Abhilfe zu schaffen, wurde bereits vorgeschlagen, zumindest den Gassack der Airbagvorrichtung als Faltpaket im Zwischenbereich zwischen dem Trägerteil und der Dekorhaut zu integrieren. Auch hierbei wird der Airbag unsichtbar eingebaut und es muß der Forderung genügt werden, daß sich zu keiner Zeit auch bei extremen klimatischen Beanspruchungen irgendwelche sichtseitigen Veränderungen auf der Instrumententafel abzeichnen.
  • Ausgehend hiervon besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die vorstehend geschilderten Nachteile zu vermeiden und eine Anordnung der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß eine hohe Funktionssicherheit gewährleistet ist und bei kompakter Bauform keine störenden Veränderungen an der Innenausstattung auftreten.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das Trägerteil eine Durchlaßöffnung für den Gassack aufweist, und daß die Durchlaßöffnung durch ein an ihrem Öffnungsrand abgestütztes vorgefertigtes Verschlußteil gegenüber der Zwischenschicht abgedeckt ist. Damit kann eine dauerhafte und konturstabile Abstützung der Zwischenschicht und Dekorhaut im Sinne einer hohen Oberflächenqualität erreicht werden. Im Auslösefall ermöglicht das Verschlußteil einen Durchlaß des Gassacks mit geringen Öffnungskräften.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausführung sieht vor, daß das Verschlußteil gegen von dem Innenraum her einwirkende Belastungen an dem Öffnungsrand über einen Formschluß frei von Scharnieren umlaufend abgestützt ist.
  • Eine weitere Verbesserung wird dadurch erreicht, daß das Verschlußteil vorzugsweise punktweise durch Verbindungsmittel an dem Trägerteil gegen ungewolltes Lösen im Produktionsprozeß gesichert ist.
  • Im Auslösefall des Airbags sollen nur geringe Entfaltungskräfte auftreten, besonders um eine Gefährdung fehlpositionierter Insassen zu reduzieren. In dieser Hinsicht ist es vorteilhaft, wenn das auf dem Öffnungsrand aufliegende Verschlußteil durch den sich entfaltenden Gassack unter Freigabe der Durchlaßöffnung von dem Trägerteil lösbar, vorzugsweise seitlich wegschwenkbar ist, so daß kein Materialbruch erforderlich ist. Hierbei ist es günstig, wenn das Verschlußteil durch ein vorzugsweise als biegeweiche Gewebelage ausgebildetes Fangband schwenkbar mit dem Trägerteil verbunden ist. Zur Erleichterung der Montage kann das Fangband über ein vorzugsweise hakenartiges Sicherungselement werkzeuglos mit dem Trägerteil verbindbar sein.
  • Das Verschlußteil kann vorteilhafterweise über einen umlaufenden Randfalz mit dem Öffnungsrand in Eingriff stehen. Um ein Verkleben beim Einschäumen der Zwischenschicht zu verhindern, ist es vorteilhaft, wenn der Randfalz mit einer Antihaftbeschichtung insbesondere aus einem Silikonmaterial versehen ist. Das Eindringen von Schäummittel läßt sich vorteilhafterweise durch eine im Spaltbereich zwischen dem Rand des Verschlußteils und dem Öffnungsrand des Trägerteils vorzugsweise durch eine Mehrfachverzahnung gebildete Labyrinth-Abdichtung verhindern.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführung sieht vor, daß das Verschlußteil über eine Stoffschlußverbindung zumindest stellenweise fest mit der Zwischenschicht verbunden ist.
  • Vor allem für die optischen und haptischen Eigenschaften ist es günstig, wenn das Verschlußteil im Bereich der Durchlaßöffnung eine vorzugsweise flächenbündig an das Trägerteil anschließende Widerlagerfläche für die Zwischenschicht bildet.
  • Eine Ausführung in besonders kompakter Bauform sieht vor, daß das Airbagmodul fest mit dem Trägerteil des Innenausstattungsteils verbunden ist. Für eine zusätzliche Erhöhung der Strukturfestigkeit ist es günstig, wenn das Verschlußteil an seiner von der Zwischenschicht abgewandten Rückseite zumindest bereichsweise an einem Gehäuseteil des Airbagmoduls flächig abgestützt ist.
  • Um die Bautiefe weiter zu reduzieren, ist es von Vorteil, wenn der Gassack im gefalteten Zustand eine einzelne, an den lichten Querschnitt der Durchlaßöffnung angepaßte Decklage und einen randseitig daran anschließenden, vorzugsweise ringförmig umlaufenden Faltwulst aufweist.
  • Zur Bildung einer Aufreißklappe in der Schaumschicht im Auslösefall ist es von Vorteil, wenn das Verschlußteil eine randseitig angeformte und zu dem Innenraum hin in die Zwischenschicht hineinragende, vorzugsweise U-förmig entlang dem Verschlußteilrand verlaufende Kerbkante aufweist. Eine weitere Reduzierung der Aufreißkräfte und des Partikelflugs wird dadurch erreicht, daß die Dekorhaut eine korrespondierend zu der Kerbkante verlaufende rückseitige Hautschwächung aufweist.
  • Um die durch den Gassack bewegte Masse zu reduzieren, kann das Verschlußteil als gegebenenfalls flexibles Leichtbauformteil aus Kunststoff ausgebildet sein.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
  • Fig. 1 eine mit einem Beifahrerairbag kombinierte Kraftfahrzeug-Instrumententafel in einem ausschnittsweisen Vertikalschnitt;
  • Fig. 2 den Beifahrerairbag im ausgelösten Zustand in einer Fig. 1 entsprechenden Darstellung;
  • Fig. 3 eine Ausführungsform mit rückseitig an der Instrumententafel befestigtem Beifahrerairbag in einem Vertikalschnitt; und
  • Fig. 4 eine ausschnittsweise vergrößerte Darstellung des Randbereichs eines Verschlußdeckels der Anordnung nach Fig. 3.
  • Die in der Zeichnung dargestellte Anordnung besteht im wesentlichen aus einer ein rückseitiges formsteifes Trägerteil 10, eine sichtseitige Dekorhaut 12 und eine dazwischenliegende geschäumte Zwischenschicht 14 umfassenden Instrumententafel 16 als Innenausstattungsteil eines Kraftfahrzeugs und einem an der Rückseite 18 des Trägerteils 10 vom Innenraum 20 aus unsichtbar angeordneten Airbagmodul 22, welches ein Gehäuse 24, einen Gasgenerator 26 und einen damit aufblasbaren gefalteten Gassack 28 umfaßt.
  • Das im Spritzgußverfahren aus einem schlagzähen Kunststoff hergestellte formstabile Trägerteil 10 ist mit einer Durchlaßöffnung 30 für den Gassack 28 versehen. Diese ist durch ein gesondert vorgefertigtes Verschluß- bzw. Deckelteil 32 gegenüber der Zwischenschicht 14 abgedeckt. Dabei steht das Verschlußteil 32 über einen umlaufenden Randfalz 34 mit dem die Durchlaßöffnung 30 umgebenden Öffnungsrand 36 des Trägerteils 10 in Eingriff, so daß das Verschlußteil gegen innenraumseitige Belastungen abgestützt ist, während es im Auslösefall durch den Gassack 28 mit geringer Öffnungskraft abhebbar ist.
  • Das Verschlußteil 32 besteht als gesondert gefertigtes Leichtbau-Formteil aus einem geeigneten Kunststoff, beispielsweise aus PC/ABS (Polycarbonat/Acrylnitril- Butadien-Styrol-Copolymere) oder SMA (Styrolmaleinsäureanhydrid-Copolymere).
  • Die Dekorhaut 12 ist in an sich bekannter Weise im Pulversinterverfahren aus einem geeigneten Kunststoffpulver geformt und wird durch Einschäumen der beispielsweise aus Polyurethanschaum bestehenden Zwischenschicht 14 in einem zweischaligen Schäumwerkzeug mit dem Trägerteil 10 verbunden. Beim Schäumvorgang wird die Zwischenschicht 14 vollflächig mit der Dekorhaut 12 einerseits und mit der durch das Trägerteil 10 und das Verschlußteil 32 gebildeten Stütz- bzw. Widerlagerfläche 40, 42 andererseits verklebt.
  • Um ein klappenartiges Aufschwenken frei von Scharnieren zu ermöglichen, ist das Verschlußteil 32 über ein Fangband 43 mit dem Trägerteil 10 verbunden. Das Fangband kann durch eine in das Verschlußteil 32 eingeformte oder daran angeklebte Gewebelage 43 gebildet sein, welche einseitig über ein hakenartiges Sicherungselement 45 mit einem entsprechenden Halteorgan des Trägerteils 10 werkzeuglos verbindbar ist.
  • Wie in Fig. 2 dargestellt, wird im Auslösefall unter dem Entfaltungsdruck des Gassacks 28 das Verschlußteil 32 unter Freigabe der Durchlaßöffnung 30 an dem Fangband 43 in Richtung des Innenraums 20 nach oben geschwenkt, wobei eine darüber liegende Aufreißpartie 46 der Zwischenschicht 14 und der Dekorhaut 12 klappenartig aufgerissen wird. Die Aufreißpartie 46 kann durch eine rückseitige Hautschwächung der Dekorhaut 12 vordefiniert sein (nicht gezeigt).
  • Das Airbagmodul 22 ist bei dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel in herkömmlicher Weise an einem Fahrzeugquerträger 47 im rückseitigen Abstand von der Instrumententafel 16 angeordnet.
  • Bei der in Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsform sind gleiche oder ähnliche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß dort das Gehäuse 24 des Airbagsystems in flacher raumsparender Bauform mit dem Trägerteil 10 rückseitig fest verbunden ist.
  • Um ein großes Entfaltungsvolumen bei möglichst geringer Entfaltungsgeschwindigkeit zu erreichen, besitzt der Gassack 28 eine einzelne, größenmäßig an den lichten Querschnitt der Durchlaßöffnung 30 angepaßte Decklage 58 und einen randseitig daran anschließenden Ringfaltwulst 60. Zu dessen Aufnahme ist das Gehäuse 24 formkomplementär als Ringwanne ausgebildet. Dabei stützt eine von der Decklage 58 überspannte Zentralplatte 62 der Ringwanne 24 das Verschlußteil 32 zentral ab, so daß nur der offene Ringwannenbereich frei überbrückt wird. An die Zentralplatte 62 ist der nicht gezeigte Gasgenerator rückseitig anschließbar, wobei das erzeugte Gas zweckmäßig über eine Vielzahl von Durchströmöffnungen großflächig gegen die Decklage 58 geleitet wird.
  • Um zu verhindern, daß beim Einlegen des Trägerteils 10 in das Schäumwerkzeug das eingesetzte Verschlußteil 32 herausfällt, sind am Rand des Verschlußteils 32 über den Umfang verteilt rückseitig abstehende Sicherungsstifte 63 angeformt, welche mit dem Trägerteil 10 rückseitig vernietet werden, wobei die Nietköpfe 65 beim Airbagschuß schon unter geringem Zug abreißen.
  • Zur Abdichtung des Randfalzes 43 gegenüber beim Schäumen der Zwischenschicht 14 eindringendem Schäummittel ist eine den Fließwiderstand erhöhende Labyrinth- Abdichtung 67 beispielsweise in Form einer Mehrfachverzahnung vorgesehen.
  • Als weitere Maßnahme zur Reduzierung des Öffnungskraft ist der Randfalz 34 mit einer Antihaftbeschichtung 69aus Silikon versehen, so daß etwa eindringendes Schäummittel nicht zu einem Verkleben des Verschlußteils 32 mit dem Öffnungsrand 36 des Trägerteils 10 führt.
  • Im Auslösefall wird das Aufreißen der Zwischenschicht 14 durch eine randseitig an dem Verschlußteil 32 angeformte Kerbkante 71 erleichtert. Diese verläuft U-förmig entlang den von dem Fangband 43 abgewandten Seiten des Verschlußteils 32 korrespondierend zu der Hautschächung der Dekorhaut 12.

Claims (17)

1. Anordnung zur Innenausstattung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere mit einem Beifahrerairbagmodul versehene Instrumententafel, mit einem aus einem rückseitigen formsteifen Trägerteil (10), einer vorderseitigen zum Innenraum (20) des Kraftfahrzeugs weisenden Dekorhaut (12) und einer zwischen Dekorhaut (12) und Trägerteil (10) liegenden, vorzugsweise geschäumten Zwischenschicht (14) bestehenden Innenausstattungsteil (16) und einem hinter dem Innenausstattungsteil verdeckt angeordneten, einen Gasgenerator (26) und einen damit aufblasbaren gefalteten Gassack (28) umfassenden Airbagmodul (22), dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (10) eine Durchlaßöffnung (30) für den Gassack (28) aufweist, und daß die Durchlaßöffnung (30) durch ein an dem Öffnungsrand (36) abgestütztes vorgefertigtes Verschlußteil (32) gegenüber der Zwischenschicht (14) abgedeckt ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (32) gegen von dem Innenraum (20) her einwirkende Belastungen an dem Öffnungsrand (36) über einen Formschluß umlaufend abgestützt ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (32) vorzugsweise punktweise durch Verbindungsmittel (63, 65) an dem Trägerteil (10) gegen ungewolltes Lösen im Produktionsprozeß gesichert ist.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das auf dem Öffnungsrand (36) aufliegende Verschlußteil (32) durch den sich entfaltenden Gassack (28) im Auslösefall unter Freigabe der Durchlaßöffnung (30) von dem Trägerteil (10) lösbar, vorzugsweise seitlich wegschwenkbar ist.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (32) durch ein vorzugsweise als biegeweiche Gewebelage ausgebildetes Fangband (43) schwenkbar mit dem Trägerteil (10) verbunden ist.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Fangband (43) über ein vorzugsweise hakenartiges Sicherungselement werkzeuglos mit dem Trägerteil (10) verbindbar ist.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (32) über einen umlaufenden Randfalz (34) mit dem Öffnungsrand (36) in Eingriff steht.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Randfalz (34) mit einer Antihaftbeschichtung (69) insbesondere aus einem Silikonmaterial versehen ist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine im Spaltbereich zwischen dem Rand des Verschlußteils (32) und dem Öffnungsrand (36) des Trägerteils vorzugsweise durch eine Mehrfachverzahnung gebildete Labyrinth-Abdichtung (67).
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (32) zumindest stellenweise mit der Zwischenschicht (14) verklebt ist.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (32) im Bereich der Durchlaßöffnung (30) eine vorzugsweise flächenbündig an das Trägerteil (10) anschließende Widerlagerfläche (40) für die Zwischenschicht (14) bildet.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Airbagmodul (22) fest mit dem Trägerteil (10) des Innenausstattungsteils (16) verbunden ist.
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (32) an seiner von der Zwischenschicht (14) abgewandten Rückseite zumindest bereichsweise an einem Gehäuseteil (62) des Airbagmoduls (22) flächig abgestützt ist.
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassack (28) im gefalteten Zustand eine einzelne, an den lichten Querschnitt der Durchlaßöffnung (30) angepaßte und gegen die Rückseite des Verschlußteils (32) anliegende Decklage (58) und einen randseitig daran anschließenden, vorzugsweise ringförmig umlaufenden Faltwulst (60) aufweist.
15. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (32) eine randseitig angeformte und zu dem Innenraum (20) hin in die Zwischenschicht (14) hineinragende, vorzugsweise U-förmig entlang dem Verschlußteilrand verlaufende Kerbkante (71) aufweist.
16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Dekorhaut (12) eine korrespondierend zu der Kerbkante (71) verlaufende rückseitige Hautschwächung aufweist.
17. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (32) als gegebenenfalls flexibles Leichtbauformteil aus Kunststoff ausgebildet ist.
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