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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft die Gestaltung von Kraftfahrzeug-Instrumententafeln
und insbesondere von Airbagabdeckungen in der Instrumententafel
mit zur Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs hin vor dem Airbagmodul
angeordnetem Monitor.
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Stand der Technik
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In
den Instrumententafeln von Kraftfahrzeugen sind insbesondere in
dem Bereich vor dem Beifahrersitz Airbagmodule angeordnet, welche
im Auslösefall
einen großvolumigen
Airbag entfalten, der die Aufprallenergie des Beifahrers möglichst
vollständig absorbieren
soll und insbesondere ein Aufschlagen des Beifahrers auf die üblicherweise
starr ausgebildeten Instrumententafeln verhindern soll.
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Hierbei
ist es notwendig, dass sich der in der Instrumententafel integriert
angeordnete Airbag nahezu ungehindert und in gewünschter Richtung entfalten
kann und in vorab definierte Bereiche und entlang vorab definierter
Richtungen sowie in einem vorab festgelegten Maß öffnet. Auch ist es notwendig, dass
die definierte Öffnung
von zumindest Teilen der Instrumententafel so erfolgt, dass sich
keine Teile der Instrumententafel lösen und unkontrolliert in die Fahrgastzelle
hinein geschleudert werden.
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Üblicherweise öffnet sich
die Instrumententafel in den vorab definierten Bereichen ebenso wie
beispielsweise im Bereich des Lenkrads oder von Türinnenverkleidungen
entlang definierter Aufreißlinien,
die durch Materialschwächungen
im Instrumententafel-Träger
sowie vorzugsweise auch im Instrumententafel-Dekor ausgebildet sind.
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Derartige
Aufreißlinien
sind entweder sichtbar in der Form von Einkerbungen oder Aufreißnähten oder
aber unsichtbar beispielsweise in der Form von Hinterschnitten oder
speziell eingebrachten Perforationen, vorzugsweise unsichtbaren
Laserperforationen, ausgebildet.
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Neue
Konzepte für
die Ausgestaltung von Instrumententafeln zielen jedoch darauf ab,
im Bereich vor dem Beifahrersitz über die in diesem Bereich vielfach
angeordneten Ablagemöglichkeiten
wie beispielsweise Kartentaschen oder Handschuhfächer hinaus weitere Gestaltungsmöglichkeiten
oder Bedienelemente oder Informationspaneele vorzusehen. Einer dieser
Ansätze
ist das Vorsehen eines in die Instrumententafel integrierten Monitors
nahezu direkt vor dem Beifahrersitz, welcher vorzugsweise unterhalb
des üblicherweise
als Hutze bezeichneten Bereichs für Lüftungsschlitze unterhalb des
Ansatzes für
die Frontscheibe angeordnet ist.
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Aufgrund
der Tatsache, dass der Entfaltungsweg für den Instrumententafel-Airbag
aus Sicherheitsgründen
nicht wesentlich verlängert
werden kann, ist die Anordnung des Airbags direkt unterhalb dieser
Hutze nahezu unumgänglich.
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Bei
vollständiger
Beibehaltung der gewünschten
Gestaltungsfreiheit für
die Anordnung des Monitors im Sichtfeld des Beifahrers wird daher
die Anordnung eines solchen Monitors zwischen dem Airbagmodul und
dem Beifahrer erforderlich.
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Die
DE 10 2005 053 176
A1 beschreibt beispielhaft ein Lenkrad mit im Lenkradkranz
angeordneter Anzeigevorrichtung, welche einen Bildschirm umfasst,
der im Auslösefall
für den
hinter dem Bildschirm angeordneten Airbag entlang vorab festgelegter
Sollbruchlinien in mehrere Bildschirmteile zerteilt wird. Die
DE 101 33 896 A1 beschreibt
darüber
hinaus eine Abdeckklappe für
einen in der Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs angeordneten
Airbag, wobei die Airbagabdeckung vollumfänglich mit einem Folienbildschirm
bedeckt ist. Die
DE
101 47 547 A1 beschreibt eine Instrumententafel, bei der
sich im Auslösefall
für den
hinter der Instrumententafel angeordneten Airbag die Instrumententafel
selbst fischmaulartig zwischen zwei auf einer Linie liegenden Begrenzungspunkten
durch Verformung verformbarer Teile der Instrumententafel öffnet.
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Nachteilig
an diesen Ausgestaltungen ist jedoch, dass die Fahrzeuginsassen-Sicherheit
nur bei Einsatz kostenaufwändiger
Folienbildschirme gewährleistet
ist und die Gestaltungsvielfalt des Interieur-Designs begrenzt ist.
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Aufgabe der Erfindung
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Es
war daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Airbagabdeckung in der
Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung zu stellen, welche die Verwendung
auch handelsüblicher
Monitore im Sichtbereich vor dem Beifahrer ohne Einschränkung der
Insassen-Sicherheit und/oder der Entfaltung des Beifahrerairbags
ermöglicht.
Diese Aufgabe wird im erfindungsgemäßen Sinne mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es
wird eine Airbagabdeckung in der Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs
zur Verfügung
gestellt, bei der die Schusskanalöffnung des Airbags im Auslösefall durch
einen in einem Schwenklager verschwenkbar gelagerten Monitor und
einen verformbaren Teil der Instrumententafel begrenzt wird.
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Der
verformbare Teil der Instrumententafel kann sowohl plastisch als
auch elastisch verformt werden, wobei die Verformung zumindest so
gestaltet sein muss, dass die nahezu widerstandsfreie Verschwenkung
des Monitors um sein Schwenklager herum gewährleistet ist. Besonders vorteilhaft
ist die Erfindung dann einsetzbar, wenn der Monitor innerhalb einer
im Wesentlichen zweigeteilten Instrumententafel unterhalb eines
oberen Hutzenteils und oberhalb eines unteren Handschuhfachträgers angeordnet
ist. Ein Verschwenken des Monitors zur Freigabe der Airbagaustrittsöffnung oder
Schlusskanalöffnung
erfolgt dann vorzugsweise um ein im Wesentlichen horizontal angeordnetes
Schwenklager vorzugsweise am unteren Rand des Monitors. Der oder
die verformbaren Teile der Instrumententafel müssen dabei im erfindungsgemäßen Sinne
lediglich eine solche relative Verformbarkeit im Vergleich zum Rest
der Instrumententafel aufweisen, dass die Verformung im Auslösefall des
Airbags örtlich
auf vorab definierte Bereiche der Instrumententafel begrenzt ist
und einen sicheren Austritt entlang vorab definierter Entfaltungswege
ermöglicht.
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Die
Begrenzung der Schusskanalöffnung des
Airbags durch den verformbaren Teil der Instrumententafel sowie
durch den verschwenkten Monitor ist im erfindungsgemäßen Sinne
auch dann gegeben, wenn zusätzlich
zum verschwenkten Monitor auch weitere Teilbereiche der Instrumententafel
oder von deren Ein- oder Anbauten im Auslösefall des Airbags verschwenkt
werden. Dies kann in bevorzugter Weise Bedienelemente für den Monitor
so wie etwa Tastenfelder oder dergleichen und/oder Lautsprecherabdeckungen
und/oder zusätzliche,
die Instrumententafel zur Fahrgastzelle hin begrenzende Designelemente
wie etwa transparente Scheibenelemente, Folien oder Beleuchtungsmittel
umfassen.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ist das wenigstens
eine Schwenklager an der Unterseite des Monitors angebracht, so
dass dieser im Auslösefall
des Airbags vorzugsweise in seiner Gesamtheit aus einer im Wesentlichen
vertikalen Ruheposition in eine im Wesentlichen horizontal angeordnete
Schwenkposition wegklappt. Hierdurch wird gewährleistet, dass das Wegklappen
des Monitors im Wesentlichen nicht gegen die Gewichtskraft des Monitors
selbst erfolgen muss; vielmehr wird der Schusskanal für den Airbag
unter Ausnutzung der Schwerkraft des Monitors oberhalb des verschwenkten
Monitors freigegeben.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung wird
eine Airbagabdeckung zur Verfügung
gestellt, bei der der Monitor in der Instrumententafel an der dem
zumindest einen Schwenklager gegenüberliegenden Seite verrastet angeordnet
ist. Besonders bevorzugt wird, wenn im Auslösefall des Airbags die Verformung
des verformbaren Teils der Instrumententafel eine Freigabe dieser
Verrastung bewirkt. Somit wird sichergestellt, dass der Monitor
zum einen fest und auch gegen Erschütterung und Vibrationen ausreichend
gesichert in seiner Ruheposition innerhalb der Instrumententafel
angeordnet ist und gleichzeitig eine Freigabe im Auslösefall und
eine ungehinderte Verschwenkung des Monitors um sein Schwenklager
herum durch Lösen
der Verrastung ermöglicht
wird.
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In
einer besonders bevorzugten Weise erfolgt dabei die Verformung des
verformbaren Teils der Instrumententafel im Wesentlichen elastisch
und gegebenenfalls nur in einem solchen Maß, dass die Verrastung des
Monitors sicher gelöst
wird. Nach Lösen
der Verrastung kehrt der verformbare Teil der Instrumententafel
gegebenenfalls wieder in seine Ausgangslage zurück, ohne dabei die Entfaltung
des Airbags zu behindern.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung erfolgt
die Verformung des verformbaren Teils der Instrumententafel durch
eine Dehnung des Materials entlang der Kanten der Schusskanalöffnung.
Diese Verformung kann sowohl elastische als auch plastische Verformungsanteile beinhalten,
sofern hierdurch eine sichere und im Wesentlichen ungehinderte Entfaltung
des Airbags im Auslösefall
gewährleistet
ist.
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Die
Airbagabdeckung kann vorzugsweise so gestaltet sein, dass der Monitor
zwischen dem Airbagmodul und einer transparenten Scheibe angeordnet
ist. Diese transparente Scheibe ist in einer besonders bevorzugten
Ausgestaltungsform der Erfindung eine Kunststoffscheibe, die die
Instrumententafel bei gegebenenfalls beliebiger Formgestaltung zur
Sichtseite hin begrenzt. Hierdurch wird nicht nur eine Möglichkeit
zur Verfügung
gestellt, bei einem Wegklappen des Monitors möglicherweise auftretende Splitter aufzufangen.
Das Bereitstellen einer transparenten Scheibe vor dem Monitor ermöglicht zudem
eine höhere
Gestaltungsvielfalt der Instrumententafel, wobei insbesondere eine
Vielzahl von Funktionselementen wie Bildschirm, Lautsprecher, Beleuchtungsmittel und
dergleichen unterhalb einer gemeinsamen abschließenden Oberfläche angeordnet
sind.
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In
einer überaus
bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ist die transparente
Scheibe hierbei im verformbaren Teil der Instrumententafel verrastet
und vorzugsweise in gleicher Weise wie der oben beschriebene Monitor
schwenkbar in der Instrumententafel angebracht. Ganz besonders bevorzugt wird
hierbei, wenn die Verformung des verformbaren Teils der Instrumententafel
eine Freigabe dieser Verrastung im Auslösefall des Airbags bewirkt.
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In
einer weiteren überaus
bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ist die transparente Scheibe
so beschichtet oder weist eine derartige Oberflächeneigenschaft auf, dass ein
Hindurchblicken durch die transparente Scheibe hindurch auf den
Monitor im Wesentlichen nur senkrecht zur Oberfläche der transparenten Scheibe
ermöglicht
wird. Hierdurch wird insbesondere sichergestellt, dass die Aufmerksamkeit
des Kraftfahrzeugfahrers durch die Anzeigen auf dem Monitor nicht
gestört
wird.
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Ganz
besonders bevorzugt wird, wenn die transparente Scheibe Splitterschutzeigenschaften besitzt,
wodurch gewährleistet
wird, dass auch bei Bereitstellen handelsüblicher Monitore mit Glas oder glasähnlicher
Abdeckung etwaig auftretende Splitter sicher davon abgehalten werden,
zusammen mit den sich entfaltenden Airbag in den Fahrgastraum einzutreten.
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In
einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung weist
die Instrumententafel zwei einander gegenüberliegend angeordnete, verformbare
Teile auf, welche im Auslösefall
des Airbags vorzugsweise gleich verformt werden. Überaus bevorzugt
wird dabei, wenn die verformbaren Teile der Instrumententafel an
zwei zueinander beabstandet angeordneten Lagerpunkten innerhalb
der Airbagabdeckung fixiert sind. Hierdurch wird sichergestellt, dass
eine Freigabe des Airbags und eine sichere Entfaltung entlang des
dafür vorbestimmten
Schusskanals ohne nennenswerten Widerstand durch die Instrumententafel
erfolgt. Überdies
wird gewährleistet, dass
die Instrumententafel sich nur in einem vorab festgelegten Maß und in
einer vorab festgelegten Ausrichtung und Erstreckung deformiert.
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Besonders
bevorzugt wird hierbei, wenn die Verformung des verformbaren Teils
der Instrumententafel im Auslösefall
auf halber Strecke zwischen den Lagerpunkten maximal ist. Hierdurch
wird eine fischmaulartige Austrittsöffnung für den Airbag im Auslösefall zur
Verfügung
gestellt und eine ungehinderte Entfaltung des Airbags sicher gewährleistet.
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Besonders
bevorzugt wird zudem eine Airbagabdeckung, bei der der Monitor vorzugsweise
senkrecht zu seiner Längserstreckung
eine Knick- oder Sollbruchlinie aufweist. Gleiches gilt alternativ
oder zusätzlich
auch für
eine etwaig vorgesehene transparente Scheibe vor dem Monitor. Hierdurch
wird insbesondere im Zusammenhang mit einer fischmaulartigen Gestalt
der Airbagaustrittsöffnung
im Auslösefall gewährleistet,
dass der Monitor und gegebenenfalls auch die vor diesem angeordnete
transparente Scheibe während
oder zumindest zu Ende ihres Verschwenkungsvorgangs um die jeweiligen
Schwenklager eng an den Rändern
der Austrittsöffnung
anliegen und somit eine sichere Entfaltung des Airbags gewährleisten.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf vier Figuren näher erläutert, welche
jedoch die Erfindung nur exemplarisch beschreiben und keinesfalls
zur Beschränkung
des Schutzbereichs der Erfindung, wie er in den anhängenden
Ansprüchen
definiert ist, herangezogen werden können.
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In
den Figuren ist
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1 eine
schematische Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Airbagabdeckung
im Ruhezustand,
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2 eine
schematische Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Airbagabdeckung
in einem Zustand zu Beginn der Auslösung des Airbags,
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3 eine
schematische Darstellung einer fischmaulartigen Austrittsöffnungs-Gestalt,
und
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4 eine
Draufsicht auf eine Studie einer erfindungsgemäßen Airbagabdeckung.
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Wege zur Ausführung der
Erfindung
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In 1 wird
eine schematische Querschnittsansicht eines Teils einer Instrumententafel
in einem Kraftfahrzeug gezeigt, in der eine erfindungsgemäße Airbagabdeckung
verwirklicht ist. Oberhalb eines Hutzenteils 1 der Instrumententafel,
der in seiner Gesamtheit als verformbarer Teil der Instrumententafel
ausgebildet ist, ist von der der Sichtseite abgewandten Seite zur
Sichtseite hin ein Airbagmodul 2, ein im Wesentlichen vertikal
angeordneter Monitor 3 sowie eine gebogen angeordnete transparente Scheibe 4 angeordnet.
Die transparente Scheibe 4 ist dabei in einer Ausnehmung 5 innerhalb
der Hutze 1 verrastet angeordnet. Zudem ist der Monitor 3 über geeignete
Rastmittel 6 ebenfalls mit der Hutze 1 lösbar verbunden.
Während
das Airbagmodul 2 im Wesentlichen starr innerhalb der Instrumententafel
oder an einem (nicht gezeigten) Querträger, der die Instrumententafel
abstützen
kann, angeordnet ist, sind sowohl der Monitor 3 als auch
die transparente Scheibe 4 an ihrer Unterseite, welcher
der Hutze 1 abgewandt ist, in jeweiligen (nicht gezeigten)
Schwenklagern schwenkbar angeordnet.
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2 zeigt
eine schematische Querschnittsansicht der in 1 dargestellten
Ausführungsform für eine erfindungsgemäße Airbagabdeckung
in einem Anfangszustand des Auslösefalls
des Airbags 2a. Gegenüber
dem Zustand aus 1 ist der Airbag 2a bereits
deutlich voluminöser
dargestellt und bewirkt eine Verformung der Hutze 1 zumindest
in Richtung des Pfeils B. Ebenso wird eine Verschwenkung des Monitors 3 und
der transparenten Scheibe 4 um ihre (nicht gezeigten) Schwenklager
herum in Richtung des Pfeils A bewirkt. Durch die Verformung der Hutze 1 löst sich
die Verrastung der transparenten Scheibe 4 aus der Ausnehmung 5 und
erlaubt das Wegklappen und gegebenenfalls eine durch den Aufprall
des Monitors 3 auf die transparente Scheibe 4 bewirkte
Verformung der transparenten Scheibe 4 für einen
ungehinderten Austritt des Airbags 2a aus einer Austrittsöffnung,
die schließlich
durch den verschwenkten Monitor 3 und die verschwenkte
transparente Scheibe 4 einerseits und die verformte Hutze 1 andererseits
definiert wird.
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3 zeigt
eine schematische Darstellung einer fischmaulartigen Austrittsöffnung für einen (nicht
dargestellten) Airbag durch eine (nicht dargestellte) Instrumententafel.
Die Austrittsöffnung
wird durch untere und obere Begrenzungen 8, 9 definiert, welche
an zwei gegenüberliegend
angeordneten Lagern 10, 11 fixiert sind. Die Verformung
des verformbaren Teils der (nicht dargestellten) Instrumententafel
wird im Wesentlichen durch eine Dehnung der Teile 8, 9 entlang
der Kanten der Austrittsöffnung
bewirkt, wobei eine maximale Ausdehnung im Wesentlichen auf halber
Strecke zwischen den Lagern 10, 11 erfolgt.
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4 schließlich zeigt
eine Draufsicht auf eine Studie für eine Instrumententafel, in
der eine erfindungsgemäße Airbagabdeckung
verwirklicht ist, in einem Zustand bei fortschreitender Entfaltung
des Airbags 2a. Der verformbare Teil der Instrumententafel
wird von einer Hutze 1 dargestellt, welche sich zumindest
soweit verformt, dass eine Lösung
der Verrastung des Monitors 3 sowie der transparenten Scheibe 4 aus
der Hutze 1 ermöglicht
wird. Sowohl die transparente Scheibe als auch der Monitor 3 verschwenken
um (nicht dargestellte) Schwenklager im Bereich des Handschuhfachträgers 13 der
Instrumententafel herum und geben die Austrittsöffnung für den Airbag 2a frei.
In der dargestellten Ausführungsform
weist der Monitor 3 zudem eine im Wesentlichen vertikal
durch den gesamten Monitor 3 hindurch verlaufende Sollbruchstelle 12 auf,
welche ein im Wesentlichen zweiteiliges Wegklappen des Monitors 3 im
Auslösefall
für den
Airbag 2a ermöglicht.