DE102007013469B4

DE102007013469B4 - Abdeckelement für ein Gassackmodul

Info

Publication number: DE102007013469B4
Application number: DE200710013469
Authority: DE
Inventors: Ulrich Becker; Harald Krause
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2007-03-21
Filing date: 2007-03-21
Publication date: 2012-05-31
Anticipated expiration: 2027-03-22
Also published as: WO2008113503A1; DE102007013469A1

Abstract

Aus Kunststoff bestehendes Abdeckelement (30) für ein im Lenkrad angeordnetes Fahrer-Gassack-Modul (20) mit wenigstens einer Austrittstür (34), durch die der Gassack (24) bei Betätigung eines zugeordneten Gasgenerators (22) austritt, wobei die Austrittstür (34) teilweise von einer ersten Sollbruchlinie (38a) umgeben ist, welche durch den expandierenden Gassack (24) aufgebrochen wird, und zwischen deren Enden sich ein Scharnierbereich befindet, um den die Austrittstür (34) bei Austritt des Gassackes aufklappt, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Abdeckelements (30) zumindest im Scharnierbereich kugelschalenförmig gekrümmt ist, so dass der Scharnierbereich die Form eines Ellipsenboch eine zweite Sollbruchlinie (38b) vorgesehen ist, welche die erste Sollbruchlinie (38a) nicht berührt und welche aufgrund von Spannungen im Scharnierbereich, verursacht durch die Schwenkbewegung der sich öffnenden Austrittstür (34), aufbricht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Abdeckelement für ein Gassackmodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Nahezu jedes Lenkrad eines modernen Kraftfahrzeuges weist einen sogenannten Fahrer-Gassack auf. Hierzu hat der Lenkradkörper im Nebenbereich eine Ausnehmung, in welcher ein entsprechendes Gassackmodul aufgenommen ist. Das Gassackmodul wiederum ist von einem Abdeckelement abgedeckt, welches in der Regel aus Kunststoff besteht, und welches eine Austrittstür aufweist, durch welche der Gassack bei Betätigung eines zugeordneten Gasgenerators austritt. In der Regel ist das Abdeckelement einschließlich der Austrittstür einstückig im Spritzgussverfahren hergestellt, so dass die Austrittstür abschnittsweise von einer ersten Sollbruchlinie umgeben ist. Diese erste Sollbruchlinie ist zumeist U-förmig ausgebildet und die Enden der ersten Sollbruchlinie sind durch ein Scharnierbereich miteinander verbunden. Wird der Gasgenerator betätigt, so stößt der expandierende Gassack gegen die Innenseite der Austrittstür, das Abdeckelement öffnet sich entlang der Sollbruchlinie und klappt am Scharnierbereich auf.
Ein solches Abdeckelement ist beispielsweise in der US 5,499,842 beschrieben. Das dort beschriebene Abdeckelement besteht aus einem thermoplastischen Kunststoff und Sollbruchlinien und Scharnierbereich werden durch Bereiche geringerer Dicke gebildet, wobei insbesondere die Sollbruchlinie als Nut ausgebildet ist.
Das in der US 5,499,842 beschriebene Konzept funktioniert grundsätzlich sehr gut, kann jedoch dann problematisch werden, wenn das Abdeckelement Wölbungen aufweist und der Scharnierbereich in einem gewölbten Bereich liegt. Ist dies der Fall, so weist der Scharnierbereich die geometrische Form eines Ellipsenbogenabschnittes auf. Aus dieser Bogenform folgt aus geometrischen Gründen, dass der gewünschten Aufklappbewegung ein starker Widerstand entgegengesetzt wird, welcher mit Länge des Ellipsenbogenabschnittes anwächst. Um jedoch sicherzustellen, dass bei der Expansion des Gassacks die Austrittstür mit dem übrigen Abdeckelement verbunden bleibt, kann der Scharnierbereich nicht beliebig kurz gewählt werden.
In der DE 198 28 001 C1 ist eine Beifahrer-Gassackeinheit beschrieben. Diese Beifahrer-Gassackeinheit weist zwei Türen auf, welche Bestandteil der Instrumententafel sind. Im Bereich der Türen weist die Instrumententafel drei Komponenten auf, nämlich ein hartes Plastikteil mit Sollbruchstellen, einen weichen Kunststoffüberzug und Blechstreifen im Bereich der Scharniere, um welche die Türen bei Austritt des Gassackes schwenken. Die Scharnierbereiche verlaufen entlang von geraden Linien.
Die DE 10 2005 051 895 A1 zeigt eine Abdeckeinrichtung für die Airbagaustrittsöffnung eines Beifahrer-Gassackmodules. Die tragende Struktur besteht hier aus einem Lochblech, welches von Kunststoff ummantelt ist. Auch hier klappen die beiden gezeigten Türen im wesentlichen entlang gerader Linien um Scharnierbereiche auf.
Die DE 103 29 380 A1 zeigt eine Abdeckkappe für ein Fahrer-Gassackmodul, wobei die Abdeckkappe einen gewölbten Mittelbereich aufweist. Die Abdeckkappe ist in vier Türen unterteilt, welche über Sollbruchlinien miteinander verbunden sind. Die Scharniere, um welche diese Türen aufklappen, befinden sich am Randbereich der Abdeckkappe und erstrecken sich entlang von geraden Linien.
Hiervon ausgehend stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein gattungsgemäßes Abdeckelement dahingehend weiterzubilden, dass der Scharnierbereich auch in einem gekrümmten Bereich angeordnet werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Abdeckelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Oberfläche des Abdeckelements ist zumindest im Scharnierbereich kugelschalenförmig gekrümmt, so dass der Scharnierbereich die Form eines Ellipsenbogenabschnitts aufweist. Erfindungsgemäß ist im Scharnierbereich eine zweite Sollbruchlinie vorgesehen, welche die erste Sollbruchlinie nicht berührt und welche aufgrund von Spannungen im Scharnierbereich, verursacht durch die Schwenkbewegung der sich öffnenden Austrittstür, aufbricht.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels in Bezug auf die Figuren näher erläutert, hierbei zeigen:
1 Eine Draufsicht auf ein Lenkrad,
2 einen Schnitt entlang der Linie A-A aus 1,
3 einen Schnitt entlang der Linie B-B aus 1,
4 einen Schnitt entlang der Linie C-C aus 1, und
5 das in 4 Gezeigte bei expandierendem Gassack.
Die 1 bis 4 zeigt ein Lenkrad 10, in dessen Nabenbereich 16 ein Gassackmodul 20 (in 1 nicht dargestellt) angeordnet ist. Das Lenkrad 10 weist einen Lenkradkranz 12, drei Speichen 14 und ein aus Kunststoff bestehendes Abdeckelement 30 auf, welches den Nabenbereich 16 abdeckt. Etwa in der Mitte des Abdeckelementes 30 befindet sich die Austrittstür 34, welche von einer Nut 36 umschlossen ist. Die Nut 36 zeigt hierbei auf die Innenseite, also in Richtung des Gassackmodules 20. In dem Bereich, in welchem die Nut 36 verläuft, ist das Abdeckelement 30 gewölbt und hat im wesentlichen die Form eines Kugelscha-lenabschnittes.
Die Nut 36 hat vier Abschnitte, wie man dies anhand der 1 bis 4 sehen kann. Der längste Abschnitt ist der erste Sollbruchabschnitt 38a, welcher die Austrittstür 34 zu etwa Drei Vierteln umgibt. An die Enden des ersten Sollbruchabschnitts 38a schließen sich erster und zweiter Scharnierabschnitt 39a und 39b an, welche wiederum vom zweiten Sollbruchabschnitt 38b getrennt sind. Das heißt, dass im Scharnierbereich eine zweite Sollbruchlinie, nämlich der zweite Sollbruchabschnitt 38b, vorgesehen ist. Die Sollbruchabschnitte 38a, 38b und die Scharnierabschnitte 39a, 39b der Nut 36 unterscheiden sich durch unterschiedliche Tiefen und/oder unterschiedliche geometrische Formen voneinander. In der Regel bilden die Sollbruchabschnitte 38a, 38b tiefere Einschnitte in das Abdeckelement 30, als die Scharnierabschnitte 39a, 39b, so dass bei einem Aufprall des Gassacks 24 auf die Innenseite der Austrittstür 34 die Nut an den Sollbruchabschnitten 38a, 38b aufbrechen kann, an den Scharnierabschnitten 39a, 39b jedoch nicht.
Wird der Gasgenerator 22 betätigt, so expandiert der Gassack 24 und prallt zunächst gegen die Innenseite der Austrittstür 34. Hierbei bricht zunächst der erste Sollbruchabschnitt 38a auf und die Austrittstür 34 beginnt sich zu öffnen, wobei aufgrund der kreisbogenförmigen Form des Scharnierabschnittes Spannungen in diesem Abschnitt auftreten. Hierdurch bricht das Abdeckelement 30 auch entlang des zweiten Sollbruchabschnittes 38b, wie dies in 5 dargestellt ist, so dass die Spannung im Scharnierbereich erheblich reduziert wird, und die Austrittstür 34 in einem großen Winkel aufklappen kann, ohne dass das Abdeckelement 30 in den Scharnierabschnitten 39a oder 39b einreißt.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Abdeckelement 30 mittels Druckfedern 40 am Lenkrad 10 gehalten, so dass das Abdeckelement 30 niedergedrückt werden kann und ein nicht dargestellter Hupenschalter betätigt wird. In anderen Ausführungsbeispielen ist es jedoch ebenso möglich, das Abdeckelement 30 starr mit dem Gassackmodul 20 zu verbinden und dieses beispielsweise federelastisch am Lenkrad 10 anzuordnen. Ausführungsformen, bei denen das Abdeckelement 30 nicht als Betätigungsfläche für die Hupe dient, sind natürlich ebenfalls denkbar.
Die Erfindung wurde anhand eines Abdeckelements für ein im Lenkrad angeordnetes Fahrer-Gassackmodul erläutert. Hierin liegt auch eine wesentliche Anwendung der Erfindung. Andere Einsatzgebiete sind jedoch denkbar, beispielsweise bei einem im Armaturenbrett angeordneten Beifahrer-Gassackmodul.
Bezugszeichenliste

10: Lenkrad
12: Lenkradkranz
14: Speichen
16: Nabenbereich
18: Ausnehmung
19: Lenksäule
20: Gassackmodul
22: Gehäuse
22: Gasgenerator
24: Gassack
30: Abdeckelement
32: gewölbter Bereich
34: Austrittstür
36: Nut
38a: erster Sollruchabschnitt
38b: zweiter Sollbruchabschnitt
39a: erster Scharnierabschnitt
39b: zweiter Scharnierabschnitt
40: Druckfedern

Claims

Aus Kunststoff bestehendes Abdeckelement (30) für ein im Lenkrad angeordnetes Fahrer-Gassack-Modul (20) mit wenigstens einer Austrittstür (34), durch die der Gassack (24) bei Betätigung eines zugeordneten Gasgenerators (22) austritt, wobei die Austrittstür (34) teilweise von einer ersten Sollbruchlinie (38a) umgeben ist, welche durch den expandierenden Gassack (24) aufgebrochen wird, und zwischen deren Enden sich ein Scharnierbereich befindet, um den die Austrittstür (34) bei Austritt des Gassackes aufklappt, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Abdeckelements (30) zumindest im Scharnierbereich kugelschalenförmig gekrümmt ist, so dass der Scharnierbereich die Form eines Ellipsenbogenabschnitts aufweist, und dass im Scharnierbereich eine zweite Sollbruchlinie (38b) vorgesehen ist, welche die erste Sollbruchlinie (38a) nicht berührt und welche aufgrund von Spannungen im Scharnierbereich, verursacht durch die Schwenkbewegung der sich öffnenden Austrittstür (34), aufbricht.
Abdeckelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Scharnierbereich zwei Scharnierlinien aufweist, die von der zweiten Sollbruchlinie getrennt sind.
Abdeckelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Scharnierlinien und Sollbruchlinien durch eine zusammenhängende Nut (36) unterschiedlicher Tiefe gebildet werden.