DE102004027738B4 - Gelenkvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Gelenkvorrichtung für eine Klappe eines Sicherheitsluftkissenfaches eines Fahrzeugs, mit einem Scharnier mit einer Schwenkachse (4), einem an einem inneren Verkleidungselement angeordneten ersten, feststehenden Teilstück (1) und einem an der Klappe angeordneten und um eine Längsachse (6) schwenkbaren zweiten Teilstück (2), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein eine hohle Struktur mit einer Wand (7) aufweisendes, verformbares Element (5) vorhanden ist, das mit Seiten (1', 2') der Teilstücke (1, 2,) fest verbunden ist und eine längliche Ausgestaltung aufweist, deren Längsachse (6) in einer Ebene angeordnet ist, die senkrecht zu der Schwenkachse (4) verläuft, wobei das mindestens eine verformbare Element (5) während einer Verlagerung des zweiten Teilstückes (2) aus der Ausgangsposition heraus einem Verformungsvorgang unterliegt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gelenkvorrichtung für eine Klappe eines Sicherheitsluftkissenfaches, z.B. für einen, Airbag eines Fahrzeugs, mit einem Scharnier mit einer Schwenkachse, einem an einem inneren Verkleidungselement feststehend angeordneten ersten Teilstück und einem an der Klappe um eine Längsachse schwenkbar angeordneten zweiten Teilstück, wobei ein eine hohle Struktur aufweisendes Element vorgesehen ist, das während einer Verlagerung des zweiten Teilstücks einem Verformungsvorgang unterliegt.
  • Die vorliegende Erfindung ist anwendbar für in Fahrzeugen eingesetzte Airbags mit einer Abdeckung, die bei einem Unfall infolge der Entfaltung des Airbags aus ihrer Halterung gedrückt und zur Vermeidung von zusätzlichen Verletzungen der Fahrzeuginsassen gesichert werden.
  • Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Lösungen für die Abdeckung von Airbags bekannt, bei denen ein erstes Teilstück, das mit einem zweiten Teilstück um eine Schwenkachse angelenkt ist, einer nicht gesteuerten Verlagerung als Folge eines Anfangsimpulses bei der Auslösung der Einrichtung für die Entfaltung des Airbags unterliegt.
  • Zur Abdeckung des Airbags sind danach Klappen vorgesehen, welche den Verschluss der Aufnahmegehäuse, Behältnisse oder Fächer sicherstellen, in welchen die Luftkissenvorrichtungen des Airbags innerhalb von Fahrzeugen angebracht sind.
  • Diese Klappen sind im Allgemeinen Grundbestandteil eines Verkleidungs- oder Verblendungselementes, wie beispielsweise eines Armaturenbrettes, wobei sie möglicherweise aus einem einzigen Stück mit dem letzteren hergestellt sind.
  • Bei der Auslösung der Luftkissenvorrichtung und bei dem Entfalten des Kissens drückt das letztere auf die Innenseite der entsprechenden Klappe und drückt sie, nach dem Bruch ihres Rückhaltemechanismus der geschlossenen Stellung oder ihrer Verbindungsbrücken mit dem Verblendungs- oder Verkleidungselement, bei der Öffnung in Richtung des Inneren des Fahrzeuges.
  • Um das Herausschleudern der Klappe in die Fahrgastzelle zu vermeiden, ist eine ihrer Seiten mit einem Scharniermechanismus an dem feststehenden Element verbunden und demzufolge erfolgt die Öffnung in Form einer Schwenkbewegung.
  • Die Klappe und das Scharnier sind so konzipiert, dass sie ein Entfalten des Luftkissens in sehr kurzer Zeit ermöglichen, damit das letztere in der Lage ist, seine Sicherheitsfunktion so schnell wie möglich zu erfüllen.
  • Dennoch ist es außerdem notwendig, der Klappe Systeme zuzuordnen, die sie vorher verlangsamen, damit sie nicht das Verblendungselement oder die Windschutzscheibe durchschlägt, mit dem Risiko, Splitter zu erzeugen oder in mehrere Stücke zu zerbrechen.
  • Es gibt bereits Lösungen, bei welchen die Klappe, im Bereich ihrer dem Scharnier gegenüberliegenden Seite, mittels Teilstücken oder mittels zusätzlichen oder analogen Bändern mit dem feststehenden Element verbunden ist, um sie zurückzuhalten oder um ihren Bewegungsverlauf nach der Öffnung zu begrenzen.
  • Außerdem sind weitere, noch ausgeklügeltere Lösungen bekannt, die auf einer besonderen Konzeption des Scharnieres beruhen.
  • In diesem Fall ist versucht worden, eine Scharnierkonstruktion zu definieren, welche die Öffnung der Klappe vereinfacht, indem nach der Öffnung gleichzeitig eine Rückhaltung hergestellt wurde, um das Zersplittern der Klappe durch Aufprall am Ende des Bewegungsverlaufes zu vermeiden.
  • Infolgedessen absorbiert das Scharnier einen bedeutenden Teil der Energie, die im Verlauf der Entfaltung durch den Druck des Kissens gegen die Klappe erzeugt wird, wobei diese Energie durch Erwärmung des Scharnieres während seiner Verformung abgeleitet wird.
  • Das Energieaufnahmevermögen von metallischen oder Kunststoffscharnieren ist ausgiebig untersucht worden, und derartige absorbierende Scharniere werden in zahlreichen aktuellen Herstellungen von Luftkissenklappen eingesetzt.
  • Dennoch ermöglichen diese bestehenden Lösungen es auch nicht, ein Nullrisiko für die Insassen des Fahrzeuges zu garantieren.
  • Infolgedessen ist für die Lösung, die in den 1A, 1B und 1C der beigefügten Zeichnungen schematisiert dargestellt ist, und die ein metallisches Scharnier umfasst, ein systematischer Kontakt zwischen der Klappe und der Windschutzscheibe am Ende des Bewegungsverlaufes, zumindest bei bestimmten Temperaturen, begleitet von einem Herausschleudern von Teilchen und einem vollständigen Fehlen der Energieaufnahme bei niedrigen Temperaturen (–35°), festgestellt worden.
  • Um zu versuchen, diese Unzulänglichkeiten zu beheben, wird die Konstruktion der Klappe häufig verstärkt, aber daraus resultiert eine Verteuerung ihrer Herstellungskosten, ohne jedoch dadurch das vollständige Ausbleiben des Herausschleuderns von Splittern oder von Teilchen gewährleisten zu können.
  • Aus der DE 199 49 170 A1 ist ein Airbaggehäuse für ein Armaturenbrett in einem Fahrzeuginnenraum bekannt, mit einem Armaturenbretteinsatz und einem Airbagklappenabschnitt mit einem entfaltbaren Klappeneinsatz sowie einem Dichtungsabschnitt zwischen Klappeneinsatz und dem Armaturenbretteinsatz, einem Befestigungsabschnitt zur Befestigung des Klappeneinsatzes und einem Bruchabschnitt, der bei Entfaltung des Airbags bricht und wobei sich der Klappeneinsatz in Richtung des Fahrzeuginnenraums öffnet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gelenkvorrichtung, insbesondere für eine Abdeckung eines Airbags in einem Kraftfahrzeug, zu schaffen, die bei Temperaturen im Einsatzbereich ein Verschwenken der Abdeckung ermöglicht, und deren Herausschleudern vermieden wird.
  • Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung nach den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Gemäß der Erfindung ist eine Gelenkvorrichtung vorgesehen, die ein Scharnier bildet und ein erstes feststehendes Teilstück, das beispielsweise zu einem inneren Verkleidungs- oder Verblendungselement eines Fahrzeuges gehört, wie z.B. einem Armaturenbrett, mit einem zweiten Teilstück verbindet, wie zum Beispiel einer Klappe eines Sicherheitsluftkissenfaches, das geeignet ist, im Verhältnis zu dem ersten feststehenden Teilstück entsprechend einer Schwenkbewegung um eine Achse, aus einer Ausgangsposition, verlagert zu werden, wobei mindestens ein verformbares Element vorgesehen ist, das mit Seiten der Teilstücke fest verbunden ist, deren gegenseitiger Winkel mit der Schwenkung des zweiten Teilstückes im Verhältnis zu dem ersten aus der Ausgangsposition heraus größer wird, und die eine längliche Ausgestaltung aufweist, deren Längsachse in einer Ebene angeordnet ist, die senkrecht zu der Schwenkachse verläuft, wobei das oder jedes Element während einer Verlagerung des zweiten Teilstückes aus der Ausgangspositionen heraus einem Verformungsvorgang unterliegt.
  • Die Erfindung wird auf Grund der nachfolgenden Beschreibung verständlicher, die sich auf bevorzugte Ausführungsformen bezieht, welche unter Bezugnahme auf die schematisierten beigefügten Zeichnungen erklärt werden. Es zeigen:
  • 1A bis 1C Eine Klappenanordnung für einen Airbag nach dem Stand der Technik;
  • 2A und 28 jeweils eine Ansicht einer Einheit Klappe/Gelenkvorrichtung von unten und im seitlichen und senkrechten Aufriss von der Gelenkvorrichtung allein;
  • 3A und 3B Ansichten im seitlichen Aufriss der in 2A dargestellten Einheit gemäß zwei Abwandlungen der Ausführungsform der Erfindung, wobei sich die Klappe in der geschlossenen Stellung befindet;
  • 4 eine ähnliche Ansicht wie diejenigen der 3A und 3B, wobei sich die Klappe in der maximalen geöffneten Stellung befindet;
  • 5A bis 5I Ansichten in der Perspektive von verformbaren Elementen, die Bestandteil der Gelenkvorrichtung gemäß der Erfindung sind, gemäß unterschiedlichen Abwandlungen der Ausführungsform der Erfindung;
  • 6A bis 6O Ansichten in der Perspektive von weiteren Abwandlungen der Ausführungsform von verformbaren Elementen in Form von hohlen Strukturen;
  • 7A und 7B Ansichten einer Einheit Klappe/Gelenkvorrichtung in der Perspektive und von unten, die zwei Gelenkeinheiten umfasst;
  • 8 eine ähnliche Ansicht wie diejenige von 7A einer weiteren Einheit, die eine Scharniereinheit umfasst;
  • 9A bis 9C Ansichten in der Perspektive von Scharniereinheiten, die jede zwei verformbare Elemente umfassen, und
  • 10 ein Kurvendiagramm, welches den kinetischen Energieverlauf der Luftkissenklappen mit dem Scharnier nach dem Stand der Technik und mit einer Gelenkvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt.
  • Wie insbesondere die 2, 7, 8 und 9 der beigefügten Zeichnungen zeigen, verbindet die Gelenkvorrichtung ein erstes feststehendes Teilstück 1, das beispielsweise zu einem inneren Verkleidungs- oder Verblendungselement eines Fahrzeuges gehört, wie beispielsweise einem Armaturenbrett, mit einem zweiten Teilstück 2, wie beispielsweise einer Klappe eines Faches für ein Sicherheitsluftkissen 3, wobei die Klappe geeignet ist, im Verhältnis zu dem ersten feststehenden Teilstück 1 gemäß einer Schwenkbewegung um eine Schwenkachse 4 aus einer Ausgangsstellung verlagert zu werden.
  • Gemäß der Erfindung weist die Gelenkvorrichtung mindestens ein eine hohle Struktur aufweisendes, verformbares Element 5 auf, das mit Seiten 1', 2' der Teilstücke 1, 2 fest verbunden ist, deren gegenseitiger Winkel mit der Schwenkung des zweiten Teilstückes 2 im Verhältnis zu dem ersten Teilstück 1, aus seiner Ausgangsstellung heraus, größer wird und eine längliche Ausgestaltung aufweist, deren Längsachse 6 in einer Ebene angeordnet ist, die senkrecht zu der Schwenkachse 4 verläuft, wobei das verformbare Element 5 während einer Verlagerung des zweiten Teilstückes 2 aus seiner Ausgangsstellung heraus einem Verformungsvorgang unterliegt.
  • Die vorstehend genannte Ausgangsstellung kann entweder einer geschlossenen oder einer versperrenden Ausgangsstellung des ersten beweglichen Teilstückes 1 entsprechen (wenn dieses letztere Teilstück nur bei der Drehung verlagert werden soll) oder einer Ausgangsstellung für die in Betracht gezogene Schwenkbewegung, die beispielsweise anschließend an eine erste Verlagerungsbewegung eingenommen wird.
  • Dieser letzte Fall kann insbesondere auftauchen, wenn das erste Teilstück 1 in Form einer Klappe des Luftkissenfaches zunächst durch eine Verlagerung aus seiner geschlossenen Stellung heraus (Drücken des aufblasbaren Luftkissens und Bruch im Bereich der Ränder der Klappe) in eine Richtung verlagert wird, die senkrecht zu seiner Oberfläche verläuft, woraufhin dann die Schwenkbewegung folgt.
  • Die Verformung des verformbaren Elements 5 während der Schwenkbewegung wird zunächst durch Nachgeben und anschließend durch Ausdehnung infolge von Wärmeeinwirkung hervorgerufen. Die abschließende Beanspruchung des verformbaren Elements 5 durch Ausdehnung, die sich dabei in einem zweiten Schritt vollzieht, ermöglicht die Schaffung eines starken Rückhaltevermögens und einer bedeutenden Dämpfung der Schwenkbewegung am Ende des Bewegungsverlaufes der Öffnung des zweiten Teilstückes 2, wodurch ein deutliches Anhalten dieses letzteren in einer Stellung ermöglicht wird, die durch Anhalten in einer maximalen Anschlagstellung genau vordefiniert werden kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, die in 2 bis 4 und 6 bis 8 der beigefügten Zeichnungen erscheint, weist jedes verformbare Element 5 im Wesentlichen eine Wand 7 mit der hohlen Struktur auf, welche in einer senkrechten Richtung im Verhältnis zu den betreffenden Seiten 1', 2' der beiden Teilstücke 1, 2 eine Verlängerung aufweist, wobei die während der Schwenkung des zweiten Teilstückes 2 erzeugte Energie von der Vorrichtung durch elastische und/oder plastische Verformung mit Erwärmung der Struktur oder der hohlen Strukturen 5 absorbiert wird, wobei infolgedessen eine schrittweise Abbremsung entsprechend der Schwenkbewegung und das Anhalten des zweiten Teilstückes 2 in einer gegebenen Stellung erzeugt wird. Die Verformungsart ist dabei insbesondere eine Funktion des Materials, aus welchem das verformbare Element 5 besteht.
  • Auf Grund der hohlen Ausgestaltung des Elements 5 ist es möglich, noch mehr Energie während der Schwenkung abzuleiten und dies in noch kleineren Schritten, da zu den vorstehend erwähnten Erscheinungen des anfänglichen Nachgebens und der abschließenden Ausdehnung eine dazwischen liegende Erscheinung der Druckverformung der hohlen Struktur hinzukommt, insbesondere des Abschnittes des Elements 5, welches der Schwenkachse 4 gegenüberliegend angeordnet ist.
  • Hinsichtlich der praktischen Ausführung der Gelenkvorrichtung kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Element 5 aus einem einzigen Stück mit dem ersten Teilstück 1 und dem zweiten Teilstück 2 ausgestaltet ist, wobei diese beiden letzteren durchgehend sind und ein und dasselbe Teil ausgestalten.
  • In diesem Fall ist das Element 5 durch Verformung von Bereichen 1'' und 2'' ausgeführt, welche das erste Teilstück 1 und zweite Teilstück 2 ausbilden.
  • In einer Abwandlung besteht das Element 5 aus voneinander getrennten Teilen, die jeweils an den entsprechenden Seiten 1', 2' der beiden Teilstücke 1 und 2 angesetzt sind.
  • Unterschiedliche Befestigungstechniken können zur Ausführung einer widerstandsfähigen und engen Verbindung mit den Seiten 1' und 2' vorgesehen werden, wie beispielsweise Aufformung, Nietstempelung, Verkleben, Schweißen mit Vibration oder ohne, Vernieten, Verschrauben oder dergleichen.
  • Vorzugsweise umfasst die Gelenkvorrichtung mehrere verformbare Elemente 5, und gegebenenfalls sind diese zu zweit oder zu mehreren in einer Einheit 12 oder in mehreren Einheiten 12 zusammengefasst.
  • Das Energieaufnahmevermögen von jedem Element 5, und von daher der Gelenkvorrichtung, kann eingestellt werden, ebenso wie die maximal zulässige Öffnungsstellung, indem wenigstens eines der unterschiedlichen Konstruktionsparameter verändert wird, wie z.B. die Anzahl der Elemente 5, ihre Größe, ihre transversalen Abmessungen, die Dicke der Wand 7, das Vorhandensein oder das Fehlen von mechanisch verringerten oder verstärkten Widerstandspunkten, die Art des Materiales (Stahl, Aluminium, Magnesium, Polymer, verstärkte Materialien, usw.) oder dergleichen.
  • Wie insbesondere die 5 und 6 zeigen, kann jedes Element 5 vorteilhafterweise im Profilquerschnitt mindestens über einen Teilbereich seiner Länge eine Form aufweisen, die aus einer Gruppe von Formen ausgewählt wird, die halboval, halbkreisförmig, quadratisch, rechteckig, trapezförmig, dreieckig oder/und polygonal gebildet sind, die durch die Verbindung von zwei oder mehreren dieser vorgenannten Formen erhalten werden können. Dabei steht eine Seite der Formen mit der Oberfläche der Seiten 1', 2' oder mit der Ebene der betreffenden Seiten 1', 2' des ersten und zweiten Teilstückes 1 und 2 im Kontakt oder geht darin über, wobei sie dementsprechend ausgestaltet sind.
  • Jede dieser Formen liefert abhängig von der Stellung des zweiten Teilstückes 2 ein besonderes und sich unterscheidendes Energieaufnahmeprofil, das in Abhängigkeit von dem verfolgten Ziel ausgenutzt werden kann, insbesondere indem mehrere Elemente 5 mit den Profilen und den unter schiedlichen Formgebungen vorgesehen werden.
  • Es ist außerdem möglich vorzusehen, wie dies in 5F, 5H, 5I und 6G gezeigt ist, dass mindestens eines der verformbaren Elemente 5 mindestens zwei Längsabschnitte 5' mit unterschiedlichen Formen im Profilquerschnitt aufweist.
  • Mit der Absicht, insbesondere zu Beginn der Bewegung einen mehr schrittweisen und weniger aggressiven Öffnungswiderstand zu erhalten, weist mindestens eines der verformbaren Elemente 5 an mindestens einem Längsabschnitt 5' einen Profilquerschnitt auf, dessen Größe in Richtung auf eines seiner längsseitigen Enden 8, 8' abnimmt, wobei der Abschnitt 5' infolgedessen eine im Allgemeinen konische oder kegelstumpfförmige Ausgestaltung aufweist.
  • Als Abwandlung oder zusätzlich zu der vorgenannten Anordnung ist mindestens eines der Elemente 5 in Form der hohlen Struktur mit mindestens einem bevorzugten Verformungsbereich 9 ausgestattet, der im Bereich einer gegebenen Stellung in Längsrichtung des betreffenden Elementes 5 angeordnet ist oder sich dort erstreckt, der sich aus wenigstens einem Ausschnitt 9', der in der Wand 7 angeordnet ist, durch eine örtliche Verringerung ihrer Dicke durch eine vorherige physikalische, chemische oder mechanische örtliche Bearbeitung der Wand 7 oder aus einer Unterbrechung in dem durchgängigen Verlauf dieser Wand 7 ergibt (vgl. 6J, 6M, 6O, 7 und 9).
  • Vorteilhafterweise ist der bevorzugte Verformungsbereich im rechten Winkel zu der Schwenkachse 4 angeordnet, indem er sich gegebenenfalls oberhalb der Randzonen erstreckt, die benachbart zu den Seiten 1', 2' des ersten und zweiten Teilstückes 1, 2 angeordnet liegen, welche die verformbaren Elemente 5 aufnehmen.
  • Gemäß einer ersten konstruktiven Abwandlung der Erfindung, die insbesondere in den 5A, 5B, 5D, 5E, 5G bis I und 8 dargestellt ist, weist die hohle Struktur des verformbaren Elements 5 eine im Wesentlichen geschlossene Ausgestaltung auf, gegebenenfalls auch im Bereich ihrer längsseitigen Enden 8, 8'.
  • Gemäß einer zweiten konstruktiven Abwandlung der Erfindung, die insbesondere in den 5C, 5F, 7 und 9 dargestellt ist, weist die hohle Struktur des verformbaren Elements 5 eine offene Ausgestaltung auf, indem ihr, im Bereich ihrer Seite oder ihrer Seiten, die zu den Seiten 1', 2' des ersten und zweiten sie aufnehmenden Teilstückes 1, 2 gerichtet ist oder darin übergeht, die seitliche Wand fehlt, wobei die Wand 7 der Struktur 5 auf beiden Seiten, insbesondere im Bereich der längsseitigen geschlossenen oder nicht geschlossenen Enden 8, 8', durch Verbindungsabschnitte 10 seitlich verlängert ist, wobei diese letzteren möglicherweise auch wenigstens eine Verlängerung 10' in der längsseitigen Richtung 6 des betreffenden Elements 5 aufweisen.
  • Um die Ausführung der Scharnierfunktion durch jede hohle Struktur des verformbaren Elements 5 zu unterstützen, kann vorgesehen sein, dass die Verbindungsabschnitte 10 untereinander durch Zwischenabschnitte 11 verbunden werden, die Scharnierelemente ausbilden, wobei die Verbindungsabschnitte 10 und die Zwischenabschnitte 11 außerdem eine plattenartige oder wandartige Ausgestaltung aufweisen und in der Verlängerung der Wand 7, welche das benachbarte Element 5 ausbildet, angeordnet sind.
  • Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Gelenkvorrichtung mindestens eine Scharniereinheit 12, die aus dem parallelen Zusammenfügen von zwei verformbaren Elementen 5 mindestens im Bereich ihrer gegenüberliegenden Verbindungsabschnitte 10, und gegebenenfalls der Zwischenabschnitte 11, zusammengesetzt ist.
  • Auf bevorzugte Weise kann die Vorrichtung mindestens zwei Scharniereinheiten 12 umfassen, die entlang der Schwenkachse 4 zueinander beabstandet angeordnet sind, wobei jede Scharniereinheit 12 vorteilhafterweise aus einem einzigen Stück, beispielsweise im Spritzgussverfahren oder durch Ausstanzen oder analogem Verformen eines plattenartigen Teils, gebildet ist.
  • Wie aus der vorhergehenden Beschreibung hervorgeht, kann die Gelenkvorrichtung entweder die Scharnierfunktion unterstützen, wenn diese letztere bereits durch ein spezielles bestehendes Element 5 ausgeführt ist, beispielsweise durch eine Brücke aus flexiblem Material zwischen den Wänden des ersten und zweiten Elements 5 oder sie kann die Scharnierfunktion allein ausführen, wobei eine strukturelle Unabhängigkeit des ersten vom zweiten Element 5 oder dem Material der Brücke besteht, das während der Verlagerung des zweiten Elementes zerbrochen wird.
  • Der Hauptvorteil, der durch die Gelenkvorrichtung gemäß der Erfindung erzielt wird, ist anhand von Kurven in der 9 und der Daten der nachfolgenden Tabelle 1 als Beispiel dargestellt, die durch Vergleichen von Versuchsergebnissen der Lösungen nach dem Stand der Technikgemäß der 1 und der erfindungsgemäßen Lösung nach 2 im Zusammenhang mit Klappen von Sicherheitsluftkissen erhalten wurden.
  • Figure 00130001
    Tabelle 1
  • In dieser Tabelle 1 bezeichnet die Öffnungszeit die Zeitdauer, die zwischen dem Auslösen des Luftkissens 3 und dem Beginn der Öffnung der Klappe oder der Klappen verstreicht, und die Bewegungsdauer bezeichnet die Zeit, die zwischen dem Beginn und dem Ende der Strecke verstreicht, welche die Klappe bei ihrer Schwenkbewegung zurückgelegt hat.
  • Aus Tabelle 1 geht hervor, dass die Anwendung der Gelenkvorrichtung gemäß der Erfindung in keinem Fall die Öffnungszeit der Klappe und von daher das Entfalten des Luftkissens 3 beeinträchtigt, wobei gleichzeitig der Aufprall systematisch verhindert wird.
  • Es wurde auf experimentelle Weise im Rahmen der Lösung von 1 (Stand der Technik) festgestellt, dass die Klappe einen anfänglichen Stoß erfährt und sich danach im Verlauf des Aufblasens von dem Luftkissen 3 ablöst, wohingegen im Rahmen der Lösung von 2 (Erfindung) die Klappe während der Gesamtheit ihrer Bewegung und praktisch bis zu ihrem Anhalten im Kontakt mit dem Luftkissen 3 verbleibt.
  • Die Erfindung ist insgesamt vorteilhaft anwendbar für die Anordnung mindestens eines Sicherheitsluftkissens respektive Airbags in einem Kraftfahrzeug, mit einem Aufnahmegehäuse für das Luftkissen 3, das hinter einem inneren Teilstück 1 eines Verblendungselements angeordnet ist, wie z.B. einem Armaturenbrett, das mit einer durch ein Teilstück 2 einer Klappe verschlossenen Öffnung versehen ist, wobei die Klappe mit dem inneren Teilstück 1 des Verblendungselements mittels einer Gelenkvorrichtung verbunden ist, so wie es vorstehend beschrieben ist.

Claims (15)

  1. Gelenkvorrichtung für eine Klappe eines Sicherheitsluftkissenfaches eines Fahrzeugs, mit einem Scharnier mit einer Schwenkachse (4), einem an einem inneren Verkleidungselement angeordneten ersten, feststehenden Teilstück (1) und einem an der Klappe angeordneten und um eine Längsachse (6) schwenkbaren zweiten Teilstück (2), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein eine hohle Struktur mit einer Wand (7) aufweisendes, verformbares Element (5) vorhanden ist, das mit Seiten (1', 2') der Teilstücke (1, 2,) fest verbunden ist und eine längliche Ausgestaltung aufweist, deren Längsachse (6) in einer Ebene angeordnet ist, die senkrecht zu der Schwenkachse (4) verläuft, wobei das mindestens eine verformbare Element (5) während einer Verlagerung des zweiten Teilstückes (2) aus der Ausgangsposition heraus einem Verformungsvorgang unterliegt.
  2. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (7) des verformbaren Elements (5) senkrecht zu den Seiten (1', 2') der beiden Teilstücke (1, 2) eine Verlängerung aufweist, wobei die während der Schwenkung des zweiten Teilstückes (2) erzeugte Energie durch elastische und/oder plastische Verformung mit Erwärmung der hohlen Strukturen des Elements (5) absorbiert und eine schrittweise Abbremsung der Schwenkbewegung und das Anhalten des zweiten Teilstückes (2) in einer vorgegebenen Stellung erzielbar ist.
  3. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl der verformbaren Elemente (5) paarweise in einer Einheit (12) oder in mehreren Einheiten (12) zusammengefasst sind.
  4. Gelenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das verformbare Element (5) einstückig durch Verbinden des ersten Teilstücks (1) mit dem zweiten Teilstück (2) ausgebildet ist.
  5. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das verformbare Element (5) durch Verformung und Bildung von Bereichen (1'', 2'') der Teilstücke (1, 2) hergestellt ist.
  6. Gelenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das verformbare Element (5) getrennt ist, wobei an den Seiten (1', 2') die Teilstücke (1, 2) angesetzt sind.
  7. Gelenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Element (5) im Profilquerschnitt über mindestens einen Teilbereich seiner Länge eine Form aufweist, die halboval, halbkreisförmig, quadratisch, rechteckig, trapezförmig, dreieckig oder polygonal durch die Verbindung von zwei oder mehreren dieser vorgenannten Formen gebildet ist, wobei eine Seite der Formen mit der Oberfläche der Seiten (1', 2') oder mit der Ebene der betreffenden Seiten (1', 2') des ersten und zweiten Teilstückes (1, 2) im Kontakt steht oder darin übergeht.
  8. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das verformbare Element (5) mindestens zwei Längsabschnitte (5') mit unterschiedlichen Formen im Profilquerschnitt aufweist. Gelenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das verformbare Element (5) an mindestens einem Längsabschnitt (5') einen Profilquerschnitt aufweist, dessen Größe in Richtung von einem seiner längsseitigen Enden (8, 8') abnimmt, wobei der Längsabschnitt (5') eine im Allgemeinen konische oder kegelstumpfförmige Ausgestaltung aufweist.
  9. Gelenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das verformbare Element (5) mit mindestens einem bevorzugten Verformungsbereich (9) ausgestattet ist, der im Bereich einer gegebenen Stellung in Längsausrichtung des betreffenden Elementes (5) angeordnet ist oder sich dort erstreckt, der sich aus wenigstens einem Ausschnitt (9'), der in der Wand (7) angeordnet und durch eine örtliche Verringerung der Dicke der Wand (7) durch eine vorherige physikalische, chemische oder mechanische örtliche Bearbeitung oder durch eine Unterbrechung in dem durchgängigen Verlauf dieser Wand (7) ergibt.
  10. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der bevorzugte Verformungsbereich (9) im rechten Winkel zu der Schwenkachse (4) angeordnet ist, indem er sich gegebenenfalls oberhalb der Randzonen erstreckt, die zu den Seiten (1', 2') des ersten und zweiten Teilstückes (1, 2) benachbart angeordnet sind, welche das verformbare Element (5) aufnehmen.
  11. Gelenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das verformbare Element (5) eine geschlossene Ausgestaltung im Bereich ihrer längsseitigen Enden (8, 8'), aufweist.
  12. Gelenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das verformbare Element (5) eine offene Ausgestaltung aufweist, indem im Bereich zu den Seiten (1', 2') des ersten und zweiten sie aufnehmenden Teilstückes (1, 2) eine seitliche Wand (7) fehlt, wobei die Wand (7) insbesondere im Bereich der geschlossenen oder nicht geschlossenen längsseitigen Enden (8, 8'), durch wenigstens einen Verbindungsabschnitt (10) seitlich wenigstens eine Verlängerung (10') in der längsseitigen Richtung (6) aufweisen.
  13. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl der Verbindungsabschnitte (10) durch Zwischenabschnitte (11) miteinander verbunden sind und Scharnierelemente ausbilden, die platten- oder wandförmig ausgestaltet sind.
  14. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Scharniereinheit (12) vorgesehen ist, die durch paralleles Zusammenfügen von zwei verformbaren Elementen (5) mindestens im Bereich ihrer gegenüberliegenden Verbindungsabschnitte (10) und/oder gegebenenfalls der Zwischenabschnitte (11) zusammengesetzt ist.
  15. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Scharniereinheiten (12) entlang der Schwenkachse (4) zueinander beabstandet angeordnet sind, wobei jede Scharniereinheit (12) vorteilhafterweise einstückig, beispielsweise im Spritzgussverfahren, durch Ausstanzen oder durch entsprechende Verformung eines plattenförmigen Teils, ausgebildet ist.
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