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Die
Erfindung betrifft ein Einbauteil für Kraftfahrzeuge, insbesondere
Instrumententafel, Seitenverkleidung oder Holmverkleidung, mit einer
Luftsackabdeckung, die in einem einem Schusskanal zugeordneten Austrittbereich
angeordnet ist und eine sich bei Entfaltung eines Luftsackes öffnende
Schwächungszone
aufweist, wobei beidseitig der Schwächungszone gelegene Bereiche
der Luftsackabdeckung von einem austretenden Luftsack den Austrittsweg
freigebend bewegbar sind und nach Entfaltung des Luftsacks bestimmungsgemäß mit dem
Einbauteil verbunden bleiben.
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Eine
derartiges Einbauteil ist beispielsweise aus der
EP 0 583 079 A1 bekannt.
Das vorbekannte, als Instrumententafel ausgebildete Einbauteil weist eine
Luftsackabdeckung auf, die im Bereich eines Schusskanals angeordnet
und einstückig
mit der aus einem steifen Schaummaterial gefertigten Instrumententafel
ausgebildet ist. In der Luftsackabdeckung ist durch Materialverjüngung eine
Schwächungszone ausgebildet,
die bei Entfaltung eines Luftsackes unter Ausbildung von zwei in
Bereichen beidseitig der Schwächungszonen
gelegenen Flügeln
aufbricht. Beidseitig der Schwächungszone
verfügt
die Luftsackabdeckung über
ebenfalls durch Materialverjüngung
ausgebildete Scharnierbereiche, die nach Aufbrechen der Schwächungszone
ein Aufklappen und Umklappen der Flügel ermöglichen.
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Bei
diesem Typ von Luftsackabdeckvorrichtungen ist im Hinblick auf eine
möglichst
geringe Gefährdung
von Insassen bestimmungsgemäß vorteilhafterweise
bei Entfaltung eines Luftsackes ein Absprengen von Teilen der Luftsackabdeckung
vermieden. Nachteilig ist jedoch, dass unter Umständen der sich
entfaltende Luftsack an Randbereichen der Flügel beschädigt wird. Weiter hin kann nicht
ausgeschlossen werden, dass die bei Entfaltung des Luftsackes aufklappenden
Flügel
abreissen und Insassen gefährden.
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In
der US-A 5,342,088 wird eine Austrittsöffnung für einen Airbag beschrieben,
bei der durch mehrere Schwächungsnähte, die
sich schneiden bzw. an einem Punkt innerhalb des Öffnungsbereichs treffen,
mehrere, d. h. drei oder vier Öffnungstüren vorgesehen
sind. Auch hier ist die Gefahr gegeben, dass die bei der Entfaltung
des Luftsackes aufklappenden Flügel
abreissen und dabei die Insassen des Fahrzeuges gefährden.
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Die
US-A 5,431,435 beschreibt eine Airbagabdeckung aus elastischem Material,
die eine sich bei der Entfaltung des Airbags sich öffnende
Schwächungszone
aufweist, wobei die beidseitig der Schwächungszone gelegenen Bereiche
der Airbagabdeckung nach der Entfaltung des Airbags mit dem entsprechenden
Einbauteil verbunden bleiben. Dabei ist vorgesehen, dass der Airbag
sich durch einen relativ schmalen Spalt in Form einer Ellipse in den
Fahrgastraum hinein entfaltet. Bei dieser Anordnung besteht die
Gefahr, dass der Airbag beim Entfalten durch den Kontakt mit der
Innenverkleidung beschädigt
wird und somit seine Schutzwirkung nicht entfalten kann.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Einbauteil der eingangs
genannten Art anzugeben, das sich durch eine verhältnismäßig einfache, kostengünstige Fertigung
auszeichnet und bei dem eine Gefährdung
der Insassen eines mit dem Einbauteil ausgestatteten Kraftfahrzeuges
sowie die Gefahr einer Beschädigung
des sich entfaltenden Luftsackes so gut wie ausgeschlossen ist.
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Diese
Aufgabe wird bei einem Einbauteil der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
die Luftsackabdeckung aus einem elastischen Material hergestellt
ist und dass sich die Luftsackabdeckung sowie die Schwächungszone
soweit über
gegenüberliegende
Begrenzungen des Schusskanals hinaus erstreckt, dass ein Austreten
und Entfalten des Luftsacks sichergestellt ist.
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Dadurch,
dass die Luftsackabdeckung aus einem elastischen Material hergestellt
ist, wird eine gewisse Flexibilität erreicht, die nach Öffnung der Schwächungszonen
zu einem flexiblen Ausweichen der Luftsackabdeckung bei Austritt
eines Luftsackes aus dem Schusskanal führt, ohne dass die Gefahr einer
Beschädigung
des Luftsackes besteht. Durch die in der Regel erheblich über gegenüberliegende
Begrenzungen des Schusskanals hinausgehende Erstreckung der Luftsackabdeckung
sowie der Schwächungszone
ergibt sich zusammen mit der verhältnismäßig großen Flexibilität der Luftsackabdeckung
ein sich aufspreizend zu nennendes, an die Öffnung eines Fischmauls erinnerndes Öffnungsverhalten.
Die flexiblen Bereiche beidseitig der Schwächungszone weichen unter einer
gewissen Weitung der durch den sich entfaltenden Luftsack ausgeübten Kräfte aus und
geben unter aufspreizender Erweiterung im Bereich der Schwächungszone
den Austrittsweg für
den Luftsack frei.
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Bei
einer zweckmäßigen Weiterbildung
ist vorgesehen, dass die Luftsackabdeckung im Austrittsbereich des
Einbauteils hinterspritzt ist. Dadurch wird bei einer verhältnismäßig wenig
aufwendigen Fertigung eine besonders haltbare Verbindung zwischen
dem Einbauteil und der Luftsackabdeckung erzielt.
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Bei
einer weiteren Ausführung
ist für
ein gutes Öffnungsverhalten
vorteilhaft, dass sich die Schwächungszone
beidseitig jeweils mit einer Länge über jede
Begrenzung des Schusskanals erstreckt, die wenigstens der Hälfte des
Abstandes zwischen den sich gegenüberliegenden Begrenzungen entspricht.
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Aus
fertigungstechnischen Gründen
ist es zweckmäßig, dass
die Begrenzungen des Schusskanals als einstückig mit der Luftsackabdeckung
ausgebildete Wände
ausgebildet sind.
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Bei
der letztgenannten Ausführung
ist es zur kräftemäßigen Entkopplung
der Bereiche um die Schwächungszone
von den Wänden
vorteilhaft, dass zwischen der einem Fahrgastinnenraum zugewandten
Seite der Luftsackabdeckung und den Wänden eine Entkopplungsausnehmung
vorhanden ist.
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Bei
einem mit einer Längsrichtung
mit einem Längsabstand
und einer Querrichtung mit einem gegenüber dem Längsabstand kleineren Querabstand ausgebildeten
Schusskanal ist es zweckmäßig, dass sich
die Schwächungszone
in Längsrichtung
erstreckt.
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Gemäß einer
Ausführungsvariante
ist die Schwächungszone
schlitzartig mit aneinanderliegenden Randflächen des die Schwächungszone
umgebenden Materials ausgebildet.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsvariante ist
die Schwächungszone
durch Materialausnehmung ausgebildet.
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Zweckmäßig ist
die Herstellung der Luftsackabdeckung aus zweckmäßigerweise einem Polypropylen-Ethylen-Propylen-Dein-Kautschuk (PP-EPDM)
oder das Triblock-Copolymer Styren-Ethylen-Buthylen-Styren (SEBS) als elastisches Material.
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Im
Hinblick auf eine möglichst
hohe Formstabilität
des Einbauteils ist zweckmäßigerweise
vorgesehen, dass im Austrittsbereich ein Träger des Einbauteils mit einer
verhältnismäßig dünnen Formstabilisierungslage
ausgebildet ist. Die Formstabilisierungslage verhindert beispielsweise
ein Einfallen im Austrittbereich, wobei durch die verhältnismäßig dünne Ausbildung
ein Luftsack weiterhin unter Aufspreizen der Luftsackabdeckung entlang
der Schwächungszone
im wesentlichen ungehindert austreten kann.
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Nachfolgend
wird die Erfindung mit weiteren zweckmäßigen Ausgestaltungen und Vorteilen
anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
unter Bezug auf die Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht mit einem Ausschnitt einer Instrumententafel
als Einbauteil für
Kraftfahrzeuge mit einer geschlossenen Luftsackabdeckung,
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2 in
einer perspektivischen Ansicht den Ausschnitt der Instrumententafel
gemäß 1 mit
einer geöffneten
Luftsackabdeckung,
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3 und 4 Schnitte
durch ein erstes Ausführungsbeispiel
einer Instrumententafel als Einbauteil für Kraftfahrzeuge im Bereich
der Luftsack abdeckung, bei dem in einem Austrittbereich ein Träger mit
einer Ausnehmung ausgebildet ist,
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5 bis 7 im
Schnitt eine Form zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Einbauteils
in verschiedenen Stadien der Fertigung und
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8 bis 10 Schnitte
durch weitere Ausführungsbeispiele
einer Instrumententafel als Einbauteil für Kraftfahrzeuge im Bereich
der Luftsackabdeckung, bei denen in einem Austrittbereich ein Träger mit
einer Formstabilisierungslage ausgebildet ist.
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Instrumententafel 1 als
Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Einbauteils
für Kraftfahrzeuge. Die
beispielsweise auch unter Verwendung eines harten Kunststoffmaterials
gefertigte Instrumententafel 1 weist eine Luftsackabdeckung 2 aus
einem elastischen Material auf. Die Luftsackabdeckung 2 ist
im Bereich eines Schusskanals 3 angeordnet, der zur Aufnahme
eines in 1 nicht dargestellten Luftsackes
dient.
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Die
Luftsackabdeckung 2 deckt den Schusskanal 3 ab
und weist eine einzige, sich vorzugsweise mittig zwischen gegenüberliegenden,
den Schusskanal 3 begrenzenden Wänden 4, 5 erstreckende Schwächungszone 6 auf,
die verhältnismäßig weit, beispielsweise
jeweils etwa die Hälfte
des Abstandes der Wände 4, 5, über jede
als Begrenzung des Schusskanals 3 dienende Wand 4, 5 hinausgeht.
Die Schwächungszone 6 ist
beispielsweise durch Einbringen eines Schlitzes oder durch Materialausnehmung
an der einem Fahrgastinnenraum abgewandten Seite der Instrumententafel 1 ausgebildet.
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2 zeigt
in einer perspektivischen Ansicht den Ausschnitt der Instrumententafel 1 gemäß 1 mit
einer geöffneten
Luftsackabdeckung 2. Die Öffnung der Luftsackabdeckung 2 erfolgt
durch Austreten eines sich entfaltenden, in 2 nicht
dargestellten Luftsackes. Dabei übt
der sich entfaltende Luftsack auf die Luftsackabdeckung 2 Kräfte aus,
die zu einer Öffnung
der Schwächungszone 6 und
einer flexiblen Aufspreizung der Luftsackabdeckung 2 beidseitig
der Schwächungszone 6 führt.
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Durch
das Ausbilden der Schwächungszone 6 wegweisend
von dem Schusskanal 3 verhältnismäßig weit über
die Ränder 4, 5 hinaus
wird der Austrittsweg für
den sich entfaltenden Luftsack freigegeben. Die beidseitig der Schwächungszone 6 gelegenen
Bereiche der Luftsackabdeckung 2 stellen sich dabei auf,
wobei durch die Elastizität
des Materials der Luftsackabdeckung 2 sowie das Fehlen
von weiteren, im Randbereich der Luftsackabdeckung 2 angeordneten
Schwächungszonen
eine kontinuierliche Verformung der Luftsackabdeckung 2 stattfindet.
Dadurch werden Belastungsspitzen in der Luftsackabdeckung 2 vermieden
und die Gefahr eines Insassen gefährdenden Abplatzens von Teilen
der Luftsackabdeckung 2 so gut wie ausgeschlossen.
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3 zeigt
einen quer zu der Schwächungszone 6 sowie
durch eine Querseite einer Wand 4 gelegten Schnitt durch
eine Instrumententafel 1 im Bereich der Luftsackabdeckung 2.
Aus 3 ist ersichtlich, dass die Instrumententafel 1 einen
Träger 7 aus hartem
Kunststoffmaterial aufweist. Die Instrumententafel 1 verfügt über einen
Austrittbereich 8, bei dem im Bereich des Schusskanals 3 eine
Ausnehmung in dem Träger 7 ausgebildet
ist. Der Träger 7 ist
an der bei bestimmungsgemäßer Verwendung dem
Fahrgastinnenraum zugewandten Seite von einer Schaumschicht 9 bedeckt.
Die Schaumschicht 9 wiederum ist an der dem Träger 7 gegenüberliegenden
Seite mit einer verhältnismäßig dünnen Haut 10 kaschiert.
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Aus 3 ist
ersichtlich, dass die elastische Luftsackabdeckung 2 im
Austrittsbereich 8 am Rand der in dem Träger 7 vorhandenen
Ausnehmung in einem umlaufenden Überlappbereich 11 mit
dem Träger 7 verbunden
ist und bündig
mit der an die Schaumschicht 9 angrenzende Seite des Trägers 7 abschließt. Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiels
sind die Wände 4, 5 des
Schusskanals 3 einstückig
mit der Luftsackabdeckung 2 gefertigt. Zur kräftemäßigen Entkopplung
des unmittelbar an die Schaumschicht 9 grenzenden Teils
der Luftsackabdeckung 2 und der Wände 4, 5 bei
Entfaltung des Luftsackes ist eine Entkopplungsausnehmung 12 vorhanden,
wobei der an die Schaumschicht 9 grenzende Teil der Luftsackabdeckung 2 und
die Wände 4, 5 randseitig
miteinander verbunden bleiben.
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Die
Schwächungszone 6 erstreckt
sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
durch den unmittelbar an die Schaumschicht 9 grenzenden
Teil der Luftsackabdeckung 2, durch die Schaumschicht 9 und
durch die Haut 10. Dadurch sind zum Öffnen der Luftsackabdeckung 2 lediglich
sehr geringe Kräfte
vonnöten.
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4 zeigt
einen quer zu der Schwächungszone 6 sowie
zwischen zwei Querseiten der Wände 4, 5 gelegten
Schnitt durch eine Instrumententafel 1 im Bereich der Luftsackabdeckung 2.
Aus 4 ist ersichtlich, dass die Wände 4, 5 in
Längsrichtung
der Instrumententafel 1 durchgehend und nicht wie in Querrichtung
mit Entkopplungsausnehmungen 12 ausgebildet sind.
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5 bis 7 zeigen
im Schnitt eine Form 13 zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Einbauteils,
beispielsweise eine Instrumententafel 1 gemäß 1 bis 4 in
verschiedenen Stadien der Fertigung.
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Die
Form 13 verfügt über ein
Formgrundteil 14, ein während
des Herstellungsvorganges feststehendes erstes Formgegenteil 15 und
ein auch während
des Herstellungsvorganges bewegbares zweites Formgegenteil 16.
Das feststehende erste Formgegenteil 15 ist bis zur Öffnung der
Form 13 zur Entformung in einem festen Abstand von dem
Formgrundteil 14 angeordnet. Das bewegbare zweite Formgegenteil 16 weist
eine Schulter 17 auf, die einen Übergang zwischen einer vorderseitigen
Formfläche 18 und
einer gegenüber
der vorderseitigen Formfläche 18 rückgesetzten
Formfläche 19 schafft. Im
Bereich der vorderseitigen Formfläche 18 sind in das
bewegbare zweite Formgegenteil 16 Wandhohlräume 20 eingearbeitet,
die sich von der vorderseitigen Formfläche 18 wegweisend
parallel zu zwischen dem feststehenden ersten Formgegenteil 15 und dem
bewegbaren zweiten Formgegenteil 16 ausgebildeten Gleitflächen 21 erstrecken.
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5 zeigt
das Stadium vor Einbringen von Material in die Form 13.
In diesem Stadium liegt die vorderseitige Formfläche 18 des bewegbaren
zweiten Formgegenteils 16 an dem Formgrundteil 14 an, so
dass zwischen dem Formgrundteil 14, dem feststehenden ersten
Formgegenteil 15 und dem bewegbaren zweiten Formgegenteil 16 ein
Instrumententafelhohlraum 22 ausgebildet ist, der an dem
an dem Formgrundteil 14 anliegenden Bereich der Schulter 17 endet.
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6 zeigt
das Stadium nach Einbringen von hartem Kunststoffmaterial 23 wie
glasfaserverstärktes
Polypropylen (PP-GF) in die in der Anordnung gemäß 4 vorliegenden
Form 13 und nach Versetzen des bewegbaren zweiten Formgegenteils 16 von
dem Formgrundteil 14 weg zur Ausbildung eines Abdeckhohlraums 24 zwischen
dem Formgrundteil 14 und dem bewegbaren zweiten Formgegenteil 16.
Der Abdeckhohlraum 24 ist zum einen randseitig von der
rückgesetzten
Formfläche 19 sowie
der Schulter 17 und von der vorderseitigen Formfläche 18 und
zum anderen durch den Randbereich des harten Kunststoffmaterials 23 sowie
dem zuvor von der vorderseitigen Formfläche 18 bedeckten,
dem Austrittsbereich 8 entsprechenden Bereich des Formgrundteils 14 begrenzt.
Die Wandhohlräume 20 liegen
nunmehr ebenfalls frei.
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7 zeigt
das Stadium nach Einbringen von elastischem Material 25 wie
ein Polypropylen-Ethylen-Propylen-Dein-Kautschuk (PP-EPDM) oder
das Triblock-Copolymer Styren-Ethylen-Buthylen-Styren (SEBS) zur Ausbildung
der Luftsackabdeckung 2 in der Anordnung der Form 13 gemäß 5. Der
Abdeckhohlraum 24 und die Wandhohlräume 20 sind nunmehr
vollständig
mit dem hinterspritzten elastischen Material 25 gefüllt. Die
Luftsackabdeckung 2 liegt dabei randseitig an der von dem
Fahrgastinnenraum wegweisenden Seite der Instrumententafel 1 an,
während
die dem Fahrgastinnenraum zugewandten Seiten der Instrumententafel 1 und
der Luftsackabdeckung 2 im wesentlichen bündig ineinander übergehen.
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Zur
Entformung der Instrumententafel 1 mit der hinterspritzten
Luftsackabdeckung 2 wird nunmehr das bewegbare zweite Formgegenteil 16 zurückgezogen,
anschließend
die Form 13 geöffnet
und die Instrumententafel 1 entnommen.
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In
einer nicht dargestellten Abwandlung ist die Schwächungszone 6 beispielsweise
als Schnitt durch den an die Schaumschicht 9 grenzenden
Teil der Luftsackabdeckung 2 und durch die Schaumschicht 9 bis
zu einer Restdicke der Haut 10 ausgeführt.
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In
einer weiteren nicht dargestellten, vorzugsweise bei verhältnismäßig leicht
aufzureißenden Häuten 10 eingesetzten
Abwandlung erstreckt sich der Schnitt oder eine Materialausnehmung
lediglich bis zu einer Restdicke in die Schaumschicht 9.
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8 bis 10 zeigen
Schnitte durch weitere Ausführungsbeispiele
einer Instrumententafel 1 als Einbauteil für Kraftfahrzeuge im
Bereich der Luftsackabdeckung 2, wobei in Zusammenhang
mit den vorangehenden Ausführungsbeispielen
erläuterte Bauteile
mit den gleichen Bezugszeichen versehen und im weiteren zum Teil
nicht näher
erläutert
sind.
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8 zeigt
ein besonders kostengünstig
zu fertigendes Ausführungsbeispiel,
bei dem die Instrumententafel 1 im wesentlichen lediglich
durch einen Träger 7 gebildet
ist. Im Austrittsbereich 8 weist der Träger 7 eine im Verhältnis zu
der übrigen
Materialstärke
sehr dünne
Formstabilisierungslage 26 auf. Die Materialstärke der
Formstabilisierungslage 26 ist dabei so eingerichtet, dass
ein ungehinderter Austritt eines Luftsacks sowie eine flexible Aufspreizung
der aus einem elastischen Material gebildeten Luftsackabdeckung 2 entlang
der Schwächungszone 6 sichergestellt
ist. Die Luftsackabdeckung 2 liegt an der dem Fahrgastinnenraum
abgewandten Seite vollflächig
an der Formstabilisierungslage 26 an, so dass ein Abplatzen
von harten Materialstücken
aus der Formstabilisierungslage 26 verhindert ist.
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9 zeigt
ein auf dem Ausführungsbeispiel gemäß 8 aufbauendes
weiteres Ausführungsbeispiel.
Bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß 9 ist
auf dem Träger 7 eine
mit einer Haut 10 verbundene verhältnismäßig dünne Weichschaumlage 27 aufgebracht.
Die Haut 10 und die Weichschaumlage 27 sind beispielsweise
die Komponenten einer Schaumfolie, die auf den Träger 7 aufgebracht
wird. Dadurch wird der optische und insbesondere auch der haptische
Eindruck der Instrumententafel 1 gegenüber dem Ausführungsbeispiel
gemäß 8 verbessert. Die
Weichschaumlage 27 sowie die Haut 10 reissen bei
Austritt eines sich entfaltenden Luftsackes durch die ausgeübten Kräfte entlang
der Schwächungszone 6 auseinander.
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10 zeigt
ebenfalls ein auf dem Ausführungsbeispiel
gemäß 8 aufbauendes
weiteres Ausführungsbeispiel,
bei dem entsprechend dem anhand 3 und 4 erläuterten
Ausführungsbeispiel
auf dem Träger 7 eine
Schaumschicht 9 sowie eine Haut 10 aufgebracht
ist. Durch das Vorsehen der verhältnismäßig steifen
Formstabilisierungslage 26 ist auch bei einer verhältnismäßig weichen Schaumschicht 9 sichergestellt,
dass sich in der Instrumententafel 1 im Austrittbereich 8 keine
Verformungen wie ein Einfallen der Oberfläche ausbilden.