DE102009049366A1

DE102009049366A1 - Kraftfahrzeug mit verkleideter Säule und Kopfairbagmodul

Info

Publication number: DE102009049366A1
Application number: DE200910049366
Authority: DE
Inventors: Carsten Glaser
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2009-10-14
Filing date: 2009-10-14
Publication date: 2011-04-21

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Säule (2), einem im Bereich der Säule angeordneten Kopfairbagmodul (3) und einer an der Säule befestigten Verkleidung (1), die einen Grundkörper (1.1) aufweist, an dessen stirnseitigem Ende (1.2) wenigstens eine Airbagrampe (1.10, 1.20) zur Führung des Airbags bei seiner Entfaltung angeordnet ist, die unter elastischer Deformation gegen die Säule (2) vorgespannt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Säule, insbesondere einer hinteren oder C-Säule, einem im Bereich dieser Säule angeordneten Kopfairbagmodul, insbesondere einem Dachholm- bzw. Vorhang-Airbagmodul („Roof Rail Air Bag”, RRAB) und einer an der Säule befestigten Verkleidung, die einen Grundkörper aufweist, an dessen stirnseitigem Ende eine oder mehrere Airbagrampen zur Führung des Airbags bei seiner Entfaltung angeordnet sind.
Beispielsweise aus der US 7,172,211 B2 und der DE 10 2004 026 544 A1 sind B-Säulenverkleidungen mit integrierten Airbagrampen bekannt, die den Airbag bei seiner Entfaltung in den Fahrzeuginnenraum hineinführen und gleichzeitig der Befestigung der Verkleidung an der Säule dienen, indem sie eine oder mehrere Aussparungen in der Säule hintergreifen. Die EP 1 282 541 B1 und die DE 10 2004 028 513 A1 zeigen hingegen separate Airbagrampen, die üblicherweise an der Säule angeschraubt werden. Die EP 1 997 692 A2 offenbart ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit einer B-Säuleverkleidung, die zwei steife, würfelförmige Airbagrampen und einen Haken aufweist, zwischen denen eine Unterkante einer Aussparung in der Säule formschlüssig gehalten ist.
Die vorgenannten Lösungen weisen verschiedene Nachteile auf. Während die separaten, mit der Säule verschraubten Airbagrampen aufwändiger herzustellen und zu montieren sind, ergeben die zur Einführung der Haken der Airbagrampen in die Aussparungen der Säulen erforderlichen Fertigungs- und Montagetoleranzen eine Befestigung, die bei den im Fahrbetrieb auftretenden Vibrationen nicht nur zu unerwünschtem Klappern der Verkleidung, sondern auch zur Materialermüdung der Befestigungsbereiche führen kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine verbesserte Befestigung einer Säulenverkleidung eines Kraftfahrzeugs mit einem Kopfairbag zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 13 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Karosserie eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs weist eine oder mehrere Säulen, insbesondere hintere oder C-Säulen auf. Im Bereich solcher Säulen, gegebenenfalls auch darüber hinausreichend, ist ein Kopfairbagmodul angeordnet, vorzugsweise als beispielsweise im Wesentlichen rohrförmiges Modul, welches an der Karosserie, insbesondere einem Dachholm, lösbar, zum Beispiel mittels Schellen oder Clip-Verbindungen, oder unlösbar, beispielsweise durch Kleben oder Vernieten, befestigt ist.
An wenigstens einer dieser Säulen ist eine erfindungsgemäße Verkleidung in nachfolgend näher erläuterter Weise befestigt. Diese weist einen Grundkörper auf, der vorzugsweise als Hohlprofil, zum Beispiel als L-, V- oder U-Profil ausgebildet ist.
An seinem stirnseitigem, dem Kopfairbagmodul zugewandten Ende sind eine oder mehrere Airbagrampen zur Führung des Airbags bei seiner Entfaltung angeordnet. Diese können integral mit dem Grundkörper ausgebildet sein, wobei vorzugsweise Grundkörper und/oder Airbagrampe(n) aus Kunststoff hergestellt sind.
Erfindungsgemäß ist nun wenigstens eine Airbagrampe, bevorzugt auf der dem Kopfairbagmodul zugewandten Seite der Säule, unter elastischer Deformation gegen diese Säule vorgespannt.
Hierdurch kann einerseits bei einfacher Montage ein Klappern der Verkleidung gegen die Säule reduziert oder verhindert werden, da die Airbagrampe unter elastischer Deformation und entsprechender Materialdämpfung Schwingungen der Fahrzeugkarosserie zu folgen vermag. Auf der anderen Seite wird eine erfindungsgemäße Airbagrampe im Gegensatz zu den bekannten hintergreifenden Befestigungen vorteilhafterweise durch den sich entfaltenden Airbag noch stärker gegen die Säule gepresst, so dass gerade während der kritischen Phase der Airbagentfaltung mit einhergehender hoher Belastung die Befestigung der Verkleidung an der Säule noch verstärkt wird.
Um unter elastischer Deformation gegen die Säule vorgespannt zu werden, ist eine Airbagrampe gemäß einer bevorzugten Ausführung im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet. Sie kann einen, vorzugsweise plattenförmigen, Abstützabschnitt zur Anlage an der Säule, einen demgegenüber abgewinkelten, vorzugsweise plattenförmigen, Führungsabschnitt zur Führung des Airbags und/oder einen Deformationsabschnitt aufweisen. Ein Deformationsabschnitt kann beispielsweise durch einen plattenförmigen Abschnitt mit einer in Relation zur Wandstärke großen Erstreckung in Längsrichtung der Verkleidung und/oder eine deformierbare Anbindung an das stirnseitige Ende des Grundkörpers, etwa eine Abwinkelung, und/oder eine Materialschwächung aufweisen. Zusätzlich oder alternativ können auch ein Abstütz- und/oder Führungsabschnitt elastisch deformiert werden, um die gewünschte Vorspannung aufzuprägen.
Als Widerlager zu dieser elastischen Vorspannung zwischen Airbagrampe(n) und Säule kann die Verkleidung an anderer Stelle reib- und/oder formschlüssig lös- oder unlösbar an der Säule befestigt sein, zum Beispiel mittels einer oder mehrerer Schraub, Rast- und/oder Clip-Verbindungen.
Insbesondere, damit der Airbag bei seiner Entfaltung die Airbagrampe stärker gegen die Säule presst und somit die Befestigung der Verkleidung noch verstärkt, liegt in einer bevorzugten Ausführung eine obere Kante der Airbagrampe horizontal auf oder oberhalb einer Unterkante des Kopfairbagmoduls.
In einer bevorzugten Ausführung sind ein Abstützabschnitt zur Anlage an der Säule und die Säule im Kontaktbereich im wesentlichen komplementär ausgebildet, so dass die gegen die Säule vorgespannte Airbagrampe im Wesentlichen spaltfrei an der Säule anliegt.
Neben Airbagrampen, die zugleich eine Abstützfunktion gegen die Säule erfüllen, kann die Verkleidung eine oder mehrere weitere, nicht gegen die Säule vorgespannte Airbagrampen aufweisen, die nur zur Führung des Airbags dienen und daher vorteilhafterweise einfacher und mit größeren Toleranzen gestaltet werden können als die zur Anlage an die Säule vorgesehenen Airbagrampen.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert:
1 einen Teil eines Kraftfahrzeugs nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung in einem Schnitt längs der in 2 angedeuteten Schnittlinie I-I; und
2 eine C-Säulenverkleidung des Kraftfahrzeugs nach 1 in der Draufsicht vom Fahrzeuginnenraum aus bei abgenommener Airbagabdeckung.
1 zeigt in einem Schnitt längs einer Fahrzeughoch- und -querachse den Bereich eines Dachholms eines Kraftfahrzeugs im Bereich seiner C-Säule 2. Die Karosseriesäule 2 ist im oberen Bereich zum Fahrzeuginnenraum hin (links in 1) abgewinkelt. An ihr ist durch eine Schelle in nicht näher dargestellter Weise ein rohrförmiges Dachholm-Airbagmodul 3 („RRAB”) als Soft-Bag mit eingerolltem Sachmaterial ohne eigene Abdeckung mit Befestigungslaschen am Fahrzeug befestigt und zur Fahrzeuginnenseite hin durch eine Airbagabdeckung in Form eines Fahrzeug-Dachhimmels 4 verdeckt. Diese stützt sich von oben auf einem stirnseitigen Ende 1.2 einer nachfolgend näher erläuterten C-Säulenverkleidung 1 so ab, dass sie bei Entfaltung des Airbags in den Fahrzeuginnenraum hinein wegklappt.
Die einstückig aus Kunststoff urgeformte C-Säulenverkleidung 1 weist einen Grundkörper 1.1 mit einem L-förmigen Hohlprofil auf, dessen langer Schenkel die Karosseriesäule 2 verdeckt und diese mit seinem kurzen Schenkel in Fahrzeugrichtung vorne (links in 2) teilweise umgreift. Sie ist mittels einer nur schematisch angedeuteten Clip-Verbindung 1.3 an der Säule 2 formschlüssig gehalten.
An dem oberen, dem Airbagmodul 3 zugewandten stirnseitigen Ende 1.2 ist de Grundkörper am Rand teilweise nach innen gezogen, um die Airbagabdeckung 4 abzustützen. An diesem nach innen gezogenen Außenrand sind zwei Airbagrampen 1.10, 1.20 angeformt.
Die in 1 geschnittene Airbagrampe 1.10 ist unter elastischer Deformation gegen die Säule 2 vorgespannt, wobei die Clipverbindung 1.3 als Widerlager dient, um die Vorspannkraft von der Airbagrampe 1.10 gegen die Säule 2 abzustützen.
Hierzu weist die plattenartig ausgebildete Airbagrampe 1.10 einen oberen Abstützabschnitt 1.13, der zur Anlage an der Säule 2 komplementär zu deren Oberfläche ausgebildet ist, einen demgegenüber nach innen abgewinkelten, schrägen Führungsabschnitt 1.12 zur Führung des Airbags bei seiner Entfaltung, und einem demgegenüber nach außen abgewinkelten Deformationsabschnitt 1.11 auf, der bei Befestigung der Clip-Verbindung 1.3 hauptsächlich elastisch deformiert wird und so die Vorspannkraft zwischen Airbagrampe 1.10 und Säule 2 aufprägt. Dabei sind die Abmessungen von Clip-Verbindung 1.3 und Airbagrampe 1.10 entsprechend gewählt, um im befestigten Zustand eine Deformation der Airbagrampe 1.10 zum Fahrzeuginnenraum hin (nach links in 1) zu bewirken.
Wie insbesondere in der Draufsicht vom Fahrzeuginnenraum her der 2 zu erkennen, bei der zur besseren Darstellung die Airbagabdeckung 4 weggelassen ist, steht die weitere Airbagrampe 1.20, die im Wesentlichen als schmalere ebene Platte ausgebildet ist, frei vor der C-Säule 2 der Fahrzeugkarosserie und dient insofern nur der Führung des Airbags bei seiner Entfaltung, um ein Hängenbleiben an der in 2 linken Ecke der Verkleidung 1 zu verhindern. Vorteilhaft müssen damit keine engeren Toleranzen bezüglich der Lage der beiden Airbagrampen 1.10, 1.20 zueinander eingehalten werden, um eine gleichmäßige Vorspannung sicherzustellen. In einer nicht dargestellten Abwandlung können sich natürlich auch die Airbagrampe 1.20 und/oder weitere Airbagrampen an der C-Säule 2 oder anderen Teilen der Fahrzeugstruktur abstützen, vorzugsweise wiederum unter Vorspannung aufgrund ihrer elastischen Deformation.

In beiden Figuren ist ebenfalls zu erkennen, dass die oberen, i. e. in Entfaltungsrichtung des Airbags stromaufwärtigen Kanten der Airbagrampen 1.10, 1.20 in einer horizontalen Eben oberhalb der Unterkante des Kopfairbagmoduls 3 liegen, um sicherzustellen, dass der sich entfaltende Airbag insbesondere die Airbagrampe 1.10 bei Entfaltung noch stärker gegen die Säule 2 presst. Bezugszeichenliste

1	C-Säulenverkleidung
1.1	Grundkörper
1.2	stirnseitiges Ende
1.3	Clip-Verbindung
1.10	an Säule abgestützte Airbagrampe
1.11	Deformationsabschnitt
1.12	Führungsabschnitt
1.13	Abstützabschnitt
1.20	freie Airbagrampe
3	Kopfairbagmodul
4	Airbagabdeckung (Dachhimmel)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 7172211 B2 [0002]
DE 102004026544 A1 [0002]
EP 1282541 B1 [0002]
DE 102004028513 A1 [0002]
EP 1997692 A2 [0002]

Claims

Kraftfahrzeug mit einer Säule (2), einem im Bereich der Säule angeordneten Kopfairbagmodul (3) und einer an der Säule befestigten Verkleidung (1), die einen Grundkörper (1.1) aufweist, an dessen stirnseitigem Ende (1.2) wenigstens eine Airbagrampe (1.10, 1.20) zur Führung des Airbags bei seiner Entfaltung angeordnet ist; dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Airbagrampe (1.10) unter elastischer Deformation gegen die Säule (2) vorgespannt ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Airbagrampe (1.10, 1.20) plattenförmig ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine gegen die Säule (2) vorgespannte Airbagrampe (1.10) einen Abstützabschnitt (1.13) zur Anlag an der Säule (2) und einen demgegenüber abgewinkelten Führungsabschnitt (1.12) zur Führung des Airbags aufweist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine gegen die Säule (2) vorgespannte Airbagrampe (1.10) einen Deformationsabschnitt (1.11) aufweist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine obere Kante einer Airbagrampe (1.10, 1.20) horizontal auf oder oberhalb einer Unterkante des Kopfairbagmoduls (3) liegt.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine gegen die Säule (2) vorgespannte Airbagrampe (1.10) im Wesentlichen spaltfrei an der Säule (3) anliegt.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Airbagrampe (1.10, 1.20) integral mit dem Grundkörper (1.1) ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleidung (1) aus Kunststoff hergestellt ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleidung (1) reib- und/oder formschlüssig lös- oder unlösbar an der Säule (2) befestigt ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine gegen die Säule (2) vorgespannte Airbagrampe (1.10) auf der dem Kopfairbagmodul (3) zugewandten Seite der Säule (2) gegen diese vorgespannt ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleidung (1) wenigstens eine weitere, nicht gegen die Säule (2) vorgespannte Airbagrampe (1.20) aufweist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Säule eine hintere oder C-Säule (2) ist.
Verkleidung zur Befestigung an einer Säule eines Kraftfahrzeuges nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Grundkörper, an dessen stirnseitigem Ende wenigstens eine Airbagrampe zur Führung eines Kopfairbags bei seiner Entfaltung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleidung derart ausgebildet ist, dass wenigstens eine Airbagrampe unter elastischer Deformation gegen die Säule vorgespannt ist, wenn die Verkleidung an der Säule befestigt ist.