DE102006035208B4

DE102006035208B4 - Airbag-Anordnung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102006035208B4
Application number: DE102006035208.4A
Authority: DE
Inventors: Martin Frevert
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2006-07-29
Filing date: 2006-07-29
Publication date: 2015-11-26
Anticipated expiration: 2026-07-30
Also published as: DE102006035208A1

Abstract

Airbag-Anordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Deckel (7), der in geschlossener Stellung einen Aufnahmeraum (3) für einen Airbag (5) abdeckt und über ein, bei ausgelöstem Airbag (5) eine Verlagerung des Deckels (7) begrenzendes Verbindungselement (9) mit einem Fahrzeuginnenteil (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (7) im Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt ist, dass das Verbindungselement (9) mit einem Verformungsbereich (15) ausgebildet ist, der in dem Kunststoff-Trägermaterial des Deckels (7) eingebettet ist, und dass mit dem im Deckel (7) eingebetteten Verformungsbereich (15) des Verbindungselements (9) bei ausgelöstem Airbag ein Ausreißen des Verformungsbereiches (15) aus dem Trägermaterial kontinuierlich erfolgt und der Verformungsbereich (15) des Verbindungselements begrenzt auf den Bereich der Scharnierseite des Deckels (7) unter Energieabbau gestreckt wird, wodurch ein Bauteilversagen nur örtlich stattfindet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Airbag-Anordnung für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Der Airbagdeckel einer solchen Airbag-Anordnung ist bekanntermaßen über ein Verbindungselement fahrzeugseitig gehaltert. Dadurch ist vermieden, dass nach einem Auslösen und Entfalten eines Kraftfahrzeug-Airbags der Deckel der Airbaganordnung unkontrolliert in den Fahrzeugraum geschleudert wird.
Aus der DE 197 35 438 A1 ist eine Airbag-Anordnung für ein Kraftfahrzeug bekannt, die einen Deckel aufweist, der in geschlossener Stellung einen Aufnahmeraum für einen Airbag abdeckt und über ein, bei ausgelöstem Airbag eine Verlagerung des Deckels begrenzendes Verbindungselement mit einem Fahrzeuginnenteil verbunden ist.
Das Verbindungselement ist hierbei als ein Blechteil mit einem dem Deckel verstärkenden Fortsatz ausgebildet, der im wesentlichen verformungsfrei in dem Deckel eingebettet ist. Nachteilig wirkt das Blechteil bei starker Belastung als eine Trennebene, so dass nach einmaliger Überlast das Verbindungselement aus dem Trägermaterial des Deckels herausgezogen werden kann.
Aus der weiteren DE 195 30 346 A1 ist ein Deckel zur Abdeckung des Aufnahmeraums für einen Airbag bekannt. Der Deckel ist als ein Spritzgussteil ausgebildet, in dem als ein Verbindungselement ein flexibles Halteband eingebettet ist. Das Halteband übernimmt dabei die Funktion eines beweglichen Scharniers.
Aus der DE 196 45 866 A1 ist eine gattungsgemäße Airbag-Anordnung bekannt, bei der der Airbagdeckel zweiteilig mit einer Airbagabdeckung und einem daran befestigten Verstärkungsblechteil ausgebildet ist. Das Verstärkungsblechteil weist Halteteile, durch die ein Fangband geführt ist, und Klemmelemente auf, die in Klemmverbindung mit dem Fangband sind. Beim Auslösen des Airbags kann das Fangband zwischen den gegenüberliegenden Klemmflächen der Klemmelemente hindurchrutschen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Airbag-Anordnung für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, bei der beim Auslösen des Airbags ein Abbau der auf den Airbag-Deckel einwirkenden Energie erfolgt. Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen offenbart.
Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 ist das Verbindungselement mit einem Verformungsbereich ausgebildet, mit dem das Verbindungselement formschlüssig im Deckel eingebettet ist. Der Formschluss ermöglicht – ohne weitere Zusatzmaßnahmen, etwa zusätzliche Halteplatten am Ende des Verbindungselements – eine sichere Deckelhalterung, mit der aufgabengemäß ein Ausreißen des Verbindungselements aus dem Trägermaterial des Deckels verhindert ist.
Ein solcher Auszug bzw. Ausreißen des Verbindungselements aus dem Trägermaterial des Deckels kann weiter erschwert werden, wenn das Verbindungselement im Verformungsbereich bevorzugt mehrfach gefaltet ist. Dabei kann sich der Verformungsbereich des Verbindungselements quer zum Deckel bis unmittelbar vor die gegenüberliegenden Ober- und Unterseiten des Deckels erstrecken. Dadurch ist einerseits ein sicherer Formschluss zwischen dem Verbindungselement und dem Deckel gegeben. Andererseits ist das Verbindungselement noch vollständig in dem Trägermaterial des Deckels eingebettet.
Der durch Faltung des Verformungsbereichs erzielte Formschluss ist alternativ auch mit entsprechenden Verformungen des Verbindungselements in der Deckelquerrichtung erreichbar.
Mit dem im Deckel eingebetteten Verformungsbereich des Verbindungselements erfolgt bei ausgelöstem Airbag ein Auszug bzw. Ausreißen des Verbindungselements aus dem Trägermaterial kontinuierlich. Dabei wird das Verbindungselement begrenzt auf den Bereich der Scharnierseite des Deckels unter Energieabbau gestreckt, wodurch ein Bauteilversagen nur örtlich stattfindet.
Fertigungstechnisch bevorzugt ist es, wenn das Verbindungselement ein flexibles Halteband ist, das im Gegensatz zu einem Blechteil mit geringerer Formstabilität ausgebildet ist. Bevorzugt kann das Halteband aus einem Gewebe, insbesondere einem Kunststoff- oder Textilgewebe oder einem Metallgewebe, hergestellt sein. In dem Metallgewebe können Metallfasern, z. B. aus Aluminium oder Kupfer, die Festigkeit des Haltebands steigern. Gleichzeitig weist ein Metallgewebe eine hohe thermische und mechanische Widerstandsfähigkeit auf, wodurch ein Kunststoffspritzgussverfahren ohne Beschädigung des Haltebands anwendbar ist.
Bevorzugt kann das Verbindungselement zumindest in seinem Verformungsbereich mit konstanter Materialstärke ohne eine Materialverdickung ausgeführt sein, da der Formschluss mit dem Trägermaterial des Deckels durch eine entsprechende Verformung des Verbindungselements in Deckelquerrichtung bereitgestellt ist. Dabei ist es für eine sichere Halterung des Verbindungselements von Vorteil, wenn sich der Verformungsbereich im wesentlichen über den gesamten Deckel hinweg erstreckt.
Um beim Öffnen des Deckels nach ausgelöstem Airbag einen zusätzlichen Energieabbau zu erreichen, kann das Verbindungselement an einem freien Verbindungsabschnitt zwischen dem Fahrzeuginnenteil und dem Deckel einen zusätzlichen, zweiten Verformungsbereich aufweisen. Dadurch kann sich der freie Verbindungsabschnitt unter Energieabbau strecken.
Das Verbindungselement kann über einen zusätzlichen dritten Verformungsbereich im Fahrzeuginnenteil eingebettet sein, wodurch die Verankerung des Deckels am Fahrzeuginnenteil weiter gesteigert ist. Ein besonders effektiver Energieabbau ist somit ermöglicht, wenn das Verbindungselement vollflächig mit den drei oben genannten Verformungsabschnitten vorgeformt ist. Das derart vorgeformte Verbindungselement kann im Kunststoffspritzgussverfahren mit dem Trägermaterial des Deckels und/oder des Fahrzeuginnenteils umgossen werden. Dabei kann zumindest der eine vorgeformte Verformungsbereich des Verbindungselements in das Spritzgusswerkzeug eingelegt werden und anschließend zur Herstellung des Deckels von dessen Trägermaterial umgossen werden.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figur beschrieben, in der in einer vergrößerten schematischen Schnittansicht ein Deckel der Airbaganordnung mit zugehörigem Fahrzeuginnenteil gezeigt ist.
Gemäß der Figur weist die Airbaganordnung für ein Kraftfahrzeug ein Fahrzeuginnenteil 1 auf, das einen Aufnahmeraum 3 für einen Airbag 5 begrenzt. Der Aufnahmeraum 3 ist in bekannter Weise mittels eines Deckels 7 zum Fahrgastraum hin geschlossen. Die Oberseite des Deckels bildet dabei einen Teil der Instrumententafel.
Der Deckel 7 ist gemäß der Figur über ein Verbindungselement 9 mit dem Fahrzeuginnenteil 1 verbunden. Außerdem greift der Deckel 7 mit einem zumindest teilweise umlaufenden Rastrand 11 in eine entsprechende Nut 13 am Öffnungsrand des Fahrzeuginnenteils 1 ein.
Gemäß der Figur ist das Verbindungselement 9 beispielhaft ein flexibles Halteband aus einem Metallgewebe, das über seine gesamte Länge vollständig vorgeformt und dabei mit einem ersten Verformungsabschnitt 15 in den Trägermaterial des Deckels 7 eingebettet ist. Das Metallgewebe erstreckt sich im ersten Verformungsbereich 15 über die gesamte Fläche des Deckels 7 und ist in der Deckelquerrichtung I verformt, d. h. rechteckförmig gefaltet. Dabei entspricht die Höhe h der Verformung in etwa der Materialstärke d des Deckels 7. Das Verbindungselement 9 weist darüber hinaus in einem freien Verbindungsabschnitt zwischen dem Fahrzeuginnenteil 1 und dem Deckel 7 einen zweiten Verformungsbereich 17 auf, in welchem das Metallgewebe dreieckförmig gefaltet ist. Für eine feste Verankerung des Verbindungselements 9 in dem Fahrzeuginnenteil 1 weist das Verbindungselement 9 zusätzlich einen dritten Verformungsbereich 19 auf, der ebenfalls rechteckförmig verformt und in einem flanschförmigen Rand des Fahrzeuginnenteils 1 eingebettet ist.
Das Fahrzeuginnenteil 1 und/oder der Deckel 7 weisen als Trägermaterial einen Kunststoff auf, in dem jeweils der erste Verformungsbereich 15 und/oder der dritte Verformungsbereich 19 des Metallgewebes 9 eingebettet ist. Hierzu wird zunächst das Metallgewebe 9 in entsprechender Weise mit den jeweiligen Verformungsabschnitten 15, 17 und 19 vorgeformt und in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt. Anschließend wird der jeweilige vorgeformte Verformungsbereich 15, 19 zur Herstellung des Deckels 7 oder des Fahrzeuginnenteils 1 mit Kunststoff umgossen.
Beim Auslösen des Airbags 5 entfaltet sich dieser und drückt den Deckel 7 der Airbaganordnung auf. Die Verlagerung des Deckels 7 in Richtung des Fahrzeugraums wird durch das Metallgewebe 9 begrenzt, dessen freier Verbindungsabschnitt wie ein Filmscharnier wirkt, wodurch der Deckel 7 beim Öffnen zur Seite geschleudert wird.
Beim Herausschleudern des Deckels 7 aus seiner Verankerung wirken Auszugskräfte F auf die eingebetteten Verformungsbereiche 15 und 19 des Metallgewebes 9. Durch die in der Deckelquerrichtung I erfolgte Formgebung des Verformungsbereiches 15 ist einerseits ein Ausreißen des Metallgewebes 9 aus dem Deckel 7 erschwert. Die Streckung des im Deckel 7 eingebetteten Verformungsbereiches ist dabei auf den Bereich der Scharnierseite des Deckels 7 örtlich begrenzt. Andererseits erfolgt auch ein Energieabbau durch die Streckung der weiteren Verformungsbereiche 17 und 19.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeuginnenteil
3: Aufnahmeraum
5: Airbag
7: Deckel
9: Verbindungselement
11: Rastrand
13: Nut
15: erster Verformungsbereich
17: zweiter Verformungsbereich
19: dritter Verformungsbereich
I: Deckelquerrichtung

Claims

Airbag-Anordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Deckel (7), der in geschlossener Stellung einen Aufnahmeraum (3) für einen Airbag (5) abdeckt und über ein, bei ausgelöstem Airbag (5) eine Verlagerung des Deckels (7) begrenzendes Verbindungselement (9) mit einem Fahrzeuginnenteil (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (7) im Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt ist, dass das Verbindungselement (9) mit einem Verformungsbereich (15) ausgebildet ist, der in dem Kunststoff-Trägermaterial des Deckels (7) eingebettet ist, und dass mit dem im Deckel (7) eingebetteten Verformungsbereich (15) des Verbindungselements (9) bei ausgelöstem Airbag ein Ausreißen des Verformungsbereiches (15) aus dem Trägermaterial kontinuierlich erfolgt und der Verformungsbereich (15) des Verbindungselements begrenzt auf den Bereich der Scharnierseite des Deckels (7) unter Energieabbau gestreckt wird, wodurch ein Bauteilversagen nur örtlich stattfindet.
Airbag-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (9) im Verformungsbereich (15) in Deckelquerrichtung (I) verformt ist, etwa gefaltet oder gebogen.
Airbag-Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (9) ein flexibles Halteband ist.
Airbag-Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteband (9) aus einem Gewebe, insbesondere ein Kunststoff- oder Textilgewebe oder ein Metallgewebe, hergestellt ist.
Airbag-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (9) mit konstanter Materialstärke ohne eine Materialverdickung ausgeführt ist.
Airbag-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Verformungsbereich (15) des Verbindungselements im wesentlichen über den gesamten Deckel (7) hinweg erstreckt.
Airbag-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (9) an einem freien Verbindungsabschnitt zwischen dem Fahrzeuginnenteil (1) und dem Deckel (7) einen zusätzlichen Verformungsbereich (17) aufweist.
Airbag-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (9) über einen weiteren Verformungsbereich (19) im Fahrzeuginnenteil (1) eingebettet ist.
Airbag-Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (9) vollflächig mit dem zumindest einen Verformungsabschnitt (15) vorgeformt ist.