DE102008056441A1 - Innenverkleidungsbauteil mit Airbaganordnung - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Innenverkleidungsbauteil 1 mit einer integrierten Airbaganordnung, wobei das Innenverkleidungsbauteil 1 einen als Teil der Airbagabdeckung fungierenden vorgeschwächten Träger 3 umfasst, der auf seiner Sichtseite mit einer ungeschwächten Dekorschicht 5 bedeckt ist, die die Schwächungslinie 4 der Airbagabdeckung 2 dauerhaft unsichtbar macht.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Innenverkleidungsbauteil mit einer Airbaganordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • Innenverkleidungsbauteile für Kraftfahrzeuge sind in der Regel zumindest aus einem Träger und einer den Träger bedeckenden Dekorschicht aufgebaut, wobei die Dekorschicht die Sichtseite des Trägers zum Fahrzeuginnenraum hin bildet. Ist hinter dem Innenverkleidungsbauteil ein Airbag angeordnet, so muss gewährleistet sein, dass sich beim Entfalten des Airbags im Innenverkleidungsbauteil gezielt eine Öffnung bilden lässt, durch die der sich entfaltende Airbag in den Fahrzeuginnenraum gelangt und dort seine Schutzfunktion für die Fahrzeuginsassen übernimmt. Üblicherweise wird das gezielte Öffnen einer Airbagabdeckung durch das Einbringen von Sollbruchstellen oder Verschwächungen im Träger und in der Dekorschicht erreicht.
  • Gattungsgemäße Verkleidungsbauteile für Kraftfahrzeuge, wie z. B. Instrumententafeln, Seitenverkleidungen, Türabdeckungen oder auch sonstige Verkleidungsteile, sind aus zahlreichen Veröffentlichungen bekannt. Ein Problem, das bei der Vorschwächung der Dekorschicht immer wieder auftritt, ist das Sichtbarwerden der Vorschwächung in Folge von Alterungseinflüssen, Temperatureinflüssen oder durch Krafteinwirkung, was nicht zuletzt aus ästhetischen Gründen unerwünscht ist. Es besteht somit bei der Herstellung von Innenverkleidungsbauteilen mit Airbaganordnungen der Zielkonflikt, dass einerseits die Funktion des Airbags einwandfrei gesichert sein muss, wozu ein problemloses Öffnungsverhalten der Airbagabdeckung zählt, und andererseits die dafür erforderlichen Maßnahmen nicht zu einer Beeinträchtigung des optischen Erscheinungsbildes der Dekoroberfläche führen sollten.
  • In der DE 10 2005 026 906 B4 wird ein Innenverkleidungsteil für Fahrzeuge beschrieben, das eine Sollbruchlinie zum Freigeben einer Öffnung beim Auslösen eines Airbags aufweist, die durch Einschnitte auf der einer Sichtoberfläche gegenüberliegenden Seite des Verkleidungsteils definiert ist. Dabei sind zwischen den Einschnitten Materialbrücken vorgesehen, von denen wenigstens eine der Materialbrücken keilförmig ist, so dass sie in Richtung der Sollbruchlinie eine Hinterschneidung aufweist und das schmale Ende der Keilform der Sichtoberfläche des Verkleidungsteils zugewandt ist. Die Spitze der keilförmigen Materialbrücke liegt dabei in einer der Sichtoberfläche des Innenverkleidungsteils bildenden Außenschicht des Innenverkleidungsteils.
  • Durch diese Anordnung der Schwachstellen soll ein besser definierbares Öffnungsverhalten bei gleichzeitiger hoher Stabilität des Innenverkleidungsbauteils erreicht werden. Durch die Unterbrechung der Schwächung durch Materialbrücken wird erreicht, dass die Verschwächungslinie weniger leicht sichtbar wird. Durch die spezielle Anordnung der Verschwächung ist nur noch ein geringes Vorschwächen der Außenschicht erforderlich, da durch die keilförmige Anordnung der Materialbrücke das Aufreißen des Innenteils erleichtert wird. Jedoch erstrecken sich auch in diesem Fall die Einschnitte immer noch bis in die Außenschicht (Dekorschicht), so dass auch in diesem Fall ein dauerhaftes Unsichtbarbleiben der Verschwächungslinien nicht gewährleistet ist. Darüber hinaus ist das Einbringen einer derartigen Verschwächungslinie, wobei bestimmte Winkel und Hinterschneidungen des Materials berücksichtigt werden müssen und zusätzlich oftmals unterschiedliche Schichten mit unter schiedlichen Materialien bearbeitet werden müssen, technisch recht aufwändig.
  • In der US 5,375,875 A wird eine Anordnung zur Ausbildung einer Airbagöffnung beschrieben, wobei das Öffnen des Airbagauslasses über zwei Schritte erfolgt. Dabei wird in einer ersten Aktion eine schwenkbar gelagerte Schneidplatte durch den sich entfaltenden Airbag gegen die Airbagabdeckung gedrückt, während dann in einer zweiten Aktion die an der Schneidplatte vorgesehenen Schneidelemente die äußere Schicht des Innenverkleidungsbauteils durchtrennen. Die Anordnung ist insbesondere für PVC-Dekorschichten ausgelegt, die sich relativ schwierig durchtrennen lassen. Um ein schnelles und für die Insassen sicheres Öffnen der Airbagabdeckung zu gewährleisten, hat man in diesem Fall ein relativ kompliziertes System aufgebaut, bei dem viele Funktionen ineinandergreifen, was die Herstellkosten für das Innenverkleidungsbauteil negativ beeinflusst.
  • Auch in der US 5,316,335 A ist eine vergleichbare Airbagabdeckung beschrieben, wobei auf der Rückseite der Airbagabdeckung Blattfedern angeordnet sind, die mit Schneiden versehen sind. Beim Auslösen des Airbags werden die Blattfedern vom dem sich entfaltenden Airbag mit ihrer Schneide in die bereits vorhandene Verschwächungslinie im Innenverkleidungsteil hineingedrückt und durchtrennen dabei die noch ungeschwächten Schichten der Innenverkleidung. Dabei sind die blattfederartigen Schneidelemente als separate Elemente einzeln auf der Rückseite der Airbagabdeckung angeordnet. Eine derartige Anordnung ist mit einem hohen Fertigungsaufwand verbunden, was die Herstellkosten des Innenverkleidungsbauteils verteuert.
  • Bei beiden zuletzt geschilderten Anordnungen, die insbesondere dafür ausgelegt sind, um eine Polyvinylschicht zu durchtren nen, ist vorgesehen, dass das Schneidelement die Dekorschicht vollständig durchtrennt, wobei die Schneide auf der Sichtseite der Dekorschicht heraustreten kann, was die Gefahr in sich birgt, dass es zu Verletzungen der Fahrzeuginsassen kommt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Innenverkleidungsbauteil mit einer Airbaganordnung bereitzustellen, das die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Innenverkleidungsbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Das erfindungsgemäße Innenverkleidungsbauteil umfasst eine integrierte Airbagabdeckung mit einem Airbagmodul, einem Schusskanal und einer Airbagabdeckung, wobei als Airbagabdeckung der vorgeschwächte Träger fungiert. Auf der Sichtseite ist der Träger mit einer ungeschwächten Dekorschicht bedeckt, während er auf seiner Rückseite mit einem in den Schusskanal hineinragenden Scharnierblech mit seitlicher Schneide kombiniert ist. Das Scharnierblech ist über zusammendrückbare, stabförmige Elastomerelemente mit dem Träger verbunden, wobei die Elastomerelemente den Abstand zwischen Scharnierblech und Träger definieren.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Innenverkleidungsbauteils ist zwischen der Dekorschicht und dem Träger zusätzlich eine haptische Schicht angeordnet, die beispielsweise als Gewirke oder Kunststoffschaum ausgeführt sein kann. Das Material für die Dekorschicht selber ist ausgewählt aus der Materialgruppe Echtleder, textile, thermoplastische oder duroplastische Folien, Kunstleder oder auch Formhäute. Als Trä germaterial kommt ein thermoplastischer Kunststoff aus der Gruppe Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polyethylenterephthalat (PPT), Polyamid (PA), Polystyrol (PS), Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA), Acrylnitril-Butadienstyrol (ABS), Acrylnitril-Butadienstyrol-Polycarbonat-Copolymerisat (ABS-PC) oder Polyoxymethylen (POM) in Frage.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist der Träger zusätzlich mit Glasfasern verstärkt.
  • Das Innenverkleidungsbauteil ist nun so aufgebaut, dass die stabförmigen Elastomerelemente senkrecht zum Träger stehen und Befestigungsköpfe mit einer Befestigungsnut zur Befestigung des Scharnierblechs aufweisen. Das Scharnierblech weist korrespondierend zu den Befestigungsknöpfen angeordnete, schlüssellochförmige Öffnungen auf, in welche die Befestigungsköpfe mit Ihrer Befestigungsnut eingreifen. Das Scharnierblech mit seitlicher Schneide ist parallel zum Träger im Schlusskanal der Airbaganordnung angeordnet, wobei die stabförmigen Elastomerelemente den Abstand zwischen Scharnierblech und Träger definieren.
  • Beim Auslösen des Airbags trifft der sich entfaltende Airbag zunächst auf das Scharnierblech und drückt dabei die Elastomerelemente zusammen, wobei sich die in Richtung des Trägers weisende seitliche Schneide durch die Vorschwächung des Trägers und gegebenenfalls eine zwischen Träger und Dekorschicht liegende Haptikschicht in Richtung Dekorschicht bewegt und diese durchschneidet, wodurch ein gezieltes Öffnen der Airbagabdeckung ermöglicht wird. Um zu verhindern, dass bei dieser Schwächung der Dekorschicht die Schneide zu weit über den Dekorrand hinaus nach außen tritt, ist die Geometrie der Befestigungsköpfe so gewählt, dass sie im Crashfall als Abstands halter zwischen Scharnier und Träger wirken. Dabei wird die Dimension des Befestigungskopfes so ausgewählt, dass die seitliche Schneide des Scharnierbleches die Dekorschicht vollständig durchtrennt, ohne dass es dadurch zu einer Gefährdnug der Insassen kommen kann, da die Elastomerelemente die Schneide sofort wieder hinter die Dekorschicht zurückdrücken, sobald der Öffnungsdruck nachlässt. Besonders vorteilhafte Materialien für die Elastomerelemente sind Copolymerisate aus Polypropylen und Ethylpropylendienkautschuk, aus dem elastische Elemente mit Federkraft als Abstandshalter zur Trägerrückseite gefertigt werden können.
  • Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Träger mitsamt den stabförmigen Elastomerelementen in einem Schritt einstückig beispielsweise über einen Zweikomponenten-Spritzgießverfahren herstellbar ist, wobei als vorteilhafte Materialkombination beispielsweise glasfaserverstärktes Polypropylen für den Träger mit einem elastischen Copolymerisat aus Polypropylen und Ethylpropylendienkautschuk kombiniert werden kann.
  • Der oben beschriebene Aufbau des erfindungsgemäßen Innenverkleidungsbauteils ist besonders geeignet, bei einem Echtlederdekor in Kombination mit einem Abstandsgewirke als Haptikschicht eingesetzt zu werden, was jedoch nicht als Einschränkung zu sehen ist. So können auch textile, thermoplastische oder duroplastische Oberflächen aus Folien, Kunstleder oder auch Formhäute als Dekor für das erfindungsgemäße Bauteil eingesetzt werden. Ebenso können andere haptikverbessernde Schichten, wie z. B. Schäume, eingesetzt werden.
  • Auch bei der Auswahl der Schneide bieten sich eine Vielzahl von Möglichkeiten an, was sowohl das Material als auch die ge ometrische Form angeht. So kann die Schneide ein- oder mehrseitig angeschliffen sein oder auch gezackt ausgeführt werden. Darüber hinaus kann die Schneide auch unterbrochen sein, so dass eine gezielte, partielle Schwächung der Dekorschicht erfolgt.
  • Auch die Anordnung der Schneide selber im Schusskanal kann variieren, wobei die Schneide beispielsweise bereits vor dem Auslösen des Airbags partiell in der Trägerschwächung angeordnet sein kann, was den Vorteil hat, dass der Weg der Schneide bis zu dem Dekor entsprechend verkürzt wird und auch die Elastomerelemente selber kürzer ausfallen können, wodurch nicht nur Material gespart wird, sondern auch die Funktionssicherheit der Elastomerelemente erhöht wird.
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von Abbildungen ausführlich erläutert. Dabei zeigen:
  • 1 einen Querschnitt durch einen Ausschnitt eines Innenverkleidungsbauteiles mit integrierter Airbaganordnung
  • 2 einen Querschnitt des Ausschnitts aus 1 beim Entfalten des Airbags,
  • 3 einen Querschnitt des Ausschnitts aus 2 nach dem Aufklappen der Airbagabdeckung und
  • 4 in Kombination eine Draufsicht auf ein Scharnierblech sowie eine seitliche Schnittdarstellung des gleichen Scharnierbleches mit einem Ausschnitt eines Innenverkleidungsbauteiles.
  • Die 1 zeigt einen Querschnitt eines Ausschnitts des Innenverkleidungsbauteils 1 mit einer Airbaganordnung, die ein Airbagmodul 14, einen Schusskanal 16 und eine Airbagabdeckung 2 umfasst.
  • Die Airbagabdeckung 2 ist Teil des Innenverkleidungsbauteils 1 und ist aufgebaut aus einem Träger 3, der im Randbereich der Airbagabdeckung vorgeschwächt ist und eine Schwächungsnut 4 aufweist. Der gesamte Träger ist mit einer Dekorschicht 5 bedeckt, wobei sich zwischen der Dekorschicht 5 und dem Träger 3 eine haptische Schicht 6 befindet, die im vorliegenden Fall ebenfalls geschwächt ist, während die Dekorschicht 5 die Schwächungsnuten zum Fahrzeuginneren hin unsichtbar abdeckt. Auf der Rückseite des Trägers 3 ist ein Scharnierblech 11 angeordnet, das mit stabförmigen, den Abstand zwischen Scharnierblech 11 und Träger 3 definierenden Elastomerelementen 8 über eine elastische Elastomerschicht 7 mit dem Träger 3 verbunden ist. Das Scharnierblech 11 ist in einem Schusskanal 16 angeordnet und besitzt eine seitliche Schneide 13, die im vorliegenden Fall in die Schwächungsnut 4 des Trägers 3 hineinragt. Das Scharnierblech 11 selber ist mit Hilfe von schlüssellochförmigen Öffnungen 12 in den Befestigungsnuten 10 durch die Befestigungsköpfe 9 der Elastomerelemente 8 befestigt.
  • Die 2 zeigt ebenfalls im Querschnitt einen Ausschnitt des Innenverkleidungsbauteils 1 aus 1 in der ersten Phase der Entfaltung des Airbags 15. Dabei hat der Airbag 15 das Scharnierblech 11 gegen den Träger 3 gedrückt, wobei der Abstand des Scharnierblechs 11 zum Träger 3 durch die Dimension der Befestigungsköpfe 9 der Elastomerelemente 8 definiert ist.
  • Die 3 zeigt ebenfalls im Querschnitt den Ausschnitt aus dem Innenverkleidungsbauteil der 1 und 2 mit geöffne ter Airbagabdeckung 2. Der Airbag 15 ist bereits hinter dem Innenverkleidungsbauteil 1 herausgetreten, so dass der Druck auf das Scharnierblech 11 soweit nachgelassen hat, dass die Elastomerelemente 8 die seitliche Schneide 13 des Scharnierblechs 11 wieder in die Ausgangsposition zurück gedrückt haben. Auf diese Weise kann eine Verletzungsgefahr der Fahrzeuginsassen durch die seitliche Schneide 13 vermieden werden.
  • Die 4 zeigt in einer kombinierten Darstellung als Draufsicht sowie als Schnitt die Befestigung des Scharnierbleches 11 am Träger 3. Bei der in der 4 gezeigten Darstellung besitzt das Scharnierblech 11 schlüssellochförmige Öffnungen 12, die in die Befestigungsnuten 10 innerhalb der Befestigungsköpfe 9 der Elastomerelemente 8 eingreifen. Die stabförmigen Elastomerelemente 8 sind senkrecht zum Träger 3 angeordnet und mit dem Träger über eine Elastomerschicht 7 verbunden. Vorteilhaft können derartige Systeme in einem Zweikomponentenspritzgießverfahren hergestellt werden, wobei beispielsweise bei einer vorteilhaften Ausgestaltung die gesamten Elastomerelemente 8 mit Befestigungskopf 9 sowie der Elastomerschicht 7 aus einem Copolymerisat aus Polypropylen und Ethylpropylendienkautschuk bestehen, das zusammen mit einem glasfaserverstärkten Träger aus Polypropylen im Zweikomponentenspritzgießverfahren hergestellt wird.
  • Bei der in der 4 gewählten Darstellung wurde auch die Scharnierachse 17 eingezeichnet. Deren Position zum Scharnierblech 11 lässt erkennen, dass das Scharnierblech 11 beim Öffnen der Airbagabdeckung in den schmalen Bereich der schlüssellochförmigen Öffnung 12 hineingepresst und so zusätzlich fixiert wird.
    • 1
    Innenverkleidungsbauteil
    2
    Airbagabdeckung
    3
    Träger
    4
    Verschwächungsnut
    5
    Dekorschicht
    6
    Haptische Schicht
    7
    Elastomerschicht
    8
    Elastomerelement
    9
    Befestigungskopf
    10
    Befestigungsnut
    11
    Scharnierblech
    12
    schlüssellochförmige Öffnung
    13
    seitliche Schneide
    14
    Airbagmodul
    15
    Airbag
    16
    Schlusskanal
    17
    Scharnierachse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102005026906 B4 [0004]
    • - US 5375875 A [0006]
    • - US 5316335 A [0007]

Claims (10)

  1. Innenverkleidungsbauteil (1) mit einer ein Airbagmodul (14), einen Schusskanal (16) und eine Airbagabdeckung (2) umfassenden, integrierten Airbaganordnung, wobei das Innenverkleidungsbauteil (1) einen als Teil der Airbagabdeckung (2) fungierenden, mit einer Schwächungsnut (4) vorgeschwächten Träger (3) umfasst, wobei der Träger (3) auf seiner Sichtseite (Vorderseite) mit einer ungeschwächten Dekorschicht (5) bedeckt ist und auf seiner Rückseite im Bereich des Schusskanals (16) mit einem in den Schusskanal (16) hineinragenden Scharnierblech (11) mit seitlicher, in Richtung des Trägers (3) weisende Schneide (13) kombiniert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Scharnierblech (11) über zusammendrückbare, stabförmige, den Abstand zwischen Scharnierblech (11) und Träger (3) definierende Elastomerelemente (8) aus Kunststoff mit dem Träger (3) verbunden ist.
  2. Innenverkleidungsbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Dekorschicht (5) und dem Träger (3) eine haptische Schicht (6) angeordnet ist.
  3. Innenverkleidungsbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht (5) ausgewählt ist aus der Materialgruppe Echtleder, textile, thermoplastische oder duroplastische Folien, Kunstleder und/oder Formhäute.
  4. Innenverkleidungsbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Material für den Träger (3) ein thermoplastischer Kunststoff ist, ausgewählt aus der Gruppe Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyamid (PA), Polystyrol (PS), Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Acrylnitril-Butadien-Styrol/Polycarbonat Copolymerisat (ABS-PC) oder Polyoxymethylen (POM).
  5. Innenverkleidungsbauteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (3) zusätzlich mit Glasfasern verstärkt ist.
  6. Innenverkleidungsbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Material für die haptische Schicht (6) ein Kunststoffschaum oder ein Gewirke ist.
  7. Innenverkleidungsbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die stabförmigen Elastomerelemente (8) senkrecht zum Träger (3) stehen und über eine Elastomerschicht (7) mit dem Träger (3) verbunden sind, wobei die Elastomerelemente (8) einen Befestigungskopf (9) mit einer Befestigungsnut (10) zur Befestigung des Scharnierblechs (11) aufweisen, wobei das Scharnierblech (11) zu den Befestigungsköpfen (9) korrespondierende, schlüssellochförmige Öffnungen (12) aufweist, in welche die Befestigungsköpfe (9) mit ihrer Befestigungsnut (10) eingreifen.
  8. Innenverkleidungsbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsköpfe (9) für den Crashfall als Abstandshalter zwischen Scharnierblech (11) und Träger (3) vorgesehen sind.
  9. Innenverkleidungsbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerelemente (9) Kopolymerisate aus Polypropylen und Ethyl-Propylen-Dien-Kautschuk sind.
  10. Innenverkleidungsbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (3) mit den Elastomerelementen (8) einstückig aufgebaut ist und über ein 2-Komponentenspritzgießverfahren herstellbar ist.
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