DE102010010384A1

DE102010010384A1 - Airbagabdeckung und Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE102010010384A1
Application number: DE201010010384
Authority: DE
Inventors: Ulrich Rick
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2010-03-05
Filing date: 2010-03-05
Publication date: 2011-09-08

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Airbagabdeckung (30), mit den Schritten:
Herstellen eines Sichtteils (10; 10', 10'') mit einer als einem Fahrgastraum zugewandten Sichtoberfläche vorgesehenen Oberfläche;
Herstellen eines Trägerteils (20) zur Definition einer Airbagaustrittsöffnung; und
Verbinden des Sichtteils (10; 10', 10'') und des Trägerteils (20) miteinander;
und wenigstens einem der Schritte:
Verbinden einer Dekorschicht (11) zur Bildung der Sichtoberfläche und einer Trägerschicht (12) zur Verbindung mit dem Trägerteil (20) zu dem Sichtteil (10; 10', 10'') und/oder Formen des Sichtteils (10; 10', 10'') vor dem Verbinden mit dem Trägerteil (20);
Ausbilden von wenigstens einer Durchgangsöffnung (21) in dem Trägerteil (20) zum Aufbringen einer Druckdifferenz und/oder zum Abführen eines Klebemittels beim Verbinden von Sichtteil (10; 10', 10'') und Trägerteil (20); und/oder
Funktionales Schwächen von miteinander verbundenem Sichtteil (10; 10', 10'') und Trägerteil (20).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Airbagabdeckung sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.
Eine Airbagabdeckung soll als funktionale Innenraumverkleidung einerseits eine Öffnungsfunktionalität zum Durchtritt des sich entfaltenden Airbags in den Fahrgastraum darstellen und andererseits zu diesem hin eine ansprechende Optik und Haptik aufweisen.
Dazu ist es aus der DE 198 38 603 A1 bekannt, auf einem Formteil als Trägerteil direkt eine einlagige Dekorschicht aus Leder oder Lederaustauschmittel aufzubringen.
Diese Lösung ist, insbesondere für textile Innenraumverkleidungen, nur bedingt geeignet.
Aus der DE 10 2006 047 950 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von dekorativen Kraftfahrzeug-Zierteilen bekannt, bei dem durch Verpressen unter thermischer Beaufschlagung eine Dekor- und eine sie zum Fahrzeuginnenraum hin schützende transparente Abdeckschicht zu einem Verbund und dieser seinerseits auf der der Deckschicht abgewandten Seite mit einem Träger zu dem Zierteil verbunden werden.
Die DE 10 2005 023 945 A1 schlägt zur Herstellung einer Innenausstattungskomponente mit verschieden gefärbten und -narbten Dekorfolien vor, diese zunächst separat zu formen, zueinander ausgerichtet durch Unterdruck auf der Sichtseite zu fixieren und so gemeinsam auf der Rückseite mit einem Bauteilträger zu kaschieren, so dass die verschieden anmutenden Sichtoberflächen positionsgenau aneinanderstoßen.
Nach der DE 81 33 741 U1 wird ein bahnenförmiger textiler Stoff in eine Form eingelegt und mit einer Schmelze hinterspritzt oder angeblasen, die durch die Form zu einem Kunststoff-Formteil urgeformt wird und sich dabei mit der Rückseite des Stoffes verbindet.
All diese Innenraumverkleidungselemente weisen keine Öffnungsfunktionalität auf und sind nicht zur dynamischen Beaufschlagung vorgesehen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Airbagabdeckung zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 10 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß wird zur Herstellung einer Airbagabdeckung einerseits ein Sichtteil hergestellt, das eine Oberfläche aufweist, die als eine Sichtoberfläche für einen Fahrgastraum ausgebildet ist.
Zuvor, parallel oder danach wird ein Trägerteil hergestellt, welches wenigstens eine Austrittsöffnung für einen Airbag definiert. Hierzu kann das Trägerteil, welches vorzugsweise als Ur- und/oder Umformteil aus Kunststoff ausgebildet ist, bereits eine oder mehrere durchgehende Öffnungen aufweisen. Bevorzugt sind jedoch Sollbruchlinien, beispielsweise durch Materialdünnstellen und/oder -schwächungen, ausgebildet, die die Airbagaustrittsöffnung definieren, wobei vorzugsweise eine Zerlegung des die unversehrte Austrittsöffnung verschließenden Bereichs des Trägerteils in eine oder mehrere Klappen längs der Sollbruchlinien vorgesehen ist, die beim Öffnen durch Scharniere an der Airbagabdeckung gehalten oder auch von dieser getrennt werden können.
Anschließend Werden Sichtteil und Trägerteil miteinander verbunden.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden eine ein- oder mehrlagige Dekorschicht, die die Sichtoberfläche bildet, und eine ein- oder mehrlagige Trägerschicht, die zur Verbindung mit dem Trägerteil vorgesehen ist, zu dem Sichtteil verbunden, bevor dieses seinerseits mit dem Trägerteil verbunden wird. Zusätzlich oder alternativ kann das Sichtteil vor dem Verbinden mit dem Trägerteil auch zwei- und/oder dreidimensional geformt werden.
Indem solcherart ein wenigstens zweilagiges Sichtteil vorgefertigt wird, kann dieses einerseits optisch und/oder haptisch vorteilhaft gestaltet und bearbeitet werden. Die funktionale Aufteilung in eine Dekorschicht, die die gewünschte Anmutung der Airbagabdeckung realisiert, und eine Trägerschicht, die für die Verbindung zum Trägerteil optimiert werden kann, kann gleichermaßen die gestalterische Freiheit wie auch die Anbindung zum Trägerteil erhöhen.
So ist es beispielsweise möglich, die Dekorschicht des Sichtteils aus einem textilen Material herzustellen, um es auf die Innenraumauskleidung abzustimmen. Zusätzlich oder alternativ kann das Sichtteil vor dem Verbinden mit dem Trägerteil, insbesondere unter thermischer und/oder Über- oder Unterdruckbeaufschlagung, zwei- oder dreidimensional umgeformt und/oder, insbesondere trennend, konturiert werden. So kann es beispielsweise unter Vakuum und/oder unter Hitze dreidimensional, insbesondere entsprechend der Kontaktfläche des Trägerteils , verformt und anschließend und/oder zuvor durch Stanzen konturgenau geschnitten werden, was auch die Darstellung stark profilierter Oberflächen ermöglicht.
Insbesondere zu einer solchen thermisch beaufschlagten Vakuumverformung, aber auch zur oben genannten Anbindung an das Trägerteil kann die Trägerschicht des Sichtteils folienartig ausgebildet sein, vorzugsweise aus Acrylnitrilbutadienstryrol (ABS), und/oder ein- oder beidseitig mit einem Klebemittel beschichtet sein, welches zum stoffschlüssigen Verbinden mit der Dekorschicht und/oder dem Trägerteil dient.
Vorzugsweise erfolgt die Verbindung von Dekorschicht und Trägerschicht des Sichtteils stoffschlüssig unter Über- oder Unterdruck- und/oder Temperatur- bzw. Wärmebeaufschlagung, insbesondere durch Verkleben. Durch eine Druckbeaufschlagung, beispielsweise mittels einer oder mehrerer gegeneinander wirkenden Anpressrollen, i. e. Anpresskraft und -zeit, kann die Verbindung optimal gesteuert werden.
Die mehrlagige Ausbildung des Sichtteils mit Trägerschicht kann in einer bevorzugten Ausführung auch sich öffnende Klappen des Trägerteils in die Airbagabdeckung fesseln, um ein Austreten in den Fahrgastraum zu verhindern oder abzubremsen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, der bevorzugt mit dem ersten Aspekt kombiniert ist, werden in dem Trägerteil eine oder mehrere Durchgangsöffnungen ausgebildet, beispielsweise beim Spritzen urgeformt oder anschließend durch Bohren, Stanzen oder dergleichen hergestellt, die dazu ausgebildet sind, beim Verbinden von Sichtteil und Trägerteil eine Druckdifferenz aufzubringen, insbesondere einen Unterdruck bzw. ein Vakuum anzulegen, und/oder überschüssiges Klebemittel abzuführen. Hierzu sind die Durchgangsöffnungen entsprechend geformt, i. e. weisen insbesondere hierzu geeignete Durchmesser und Verläufe auf, sind an entsprechenden Stellen relativ zum Sicht- bzw. Trägerteil angeordnet, und/oder zur Anbindung an ein Über- oder Unterdruck- und/oder Klebemittelreservoir ausgebildet und werden vorzugsweise von dem mit dem Trägerteil verbundenen Sichtteil abgedeckt.
Dies ermöglicht vorteilhafterweise eine faltenarme bzw. -freie und langlebige Anbindung des Sicht- an das Trägerteil.
Hierzu können das Sichtteil und das Trägerteil in einer bevorzugten Ausführung miteinander, insbesondere unter Über- oder Unterdruck- und/oder Temperatur- bzw. Wärmebeaufschlagung, stoffschlüssig verbunden, insbesondere verklebt werden.
Zusätzlich oder alternativ kann eine dem Sichtteil zugewandte Kontaktfläche des Trägerteils eine haftungserhöhende Formgebung aufweisen, insbesondere genarbt oder, vorzugsweise, ungenarbt und angerauht sein.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung, der bevorzugt mit dem ersten und/oder zweiten Aspekt kombiniert ist, werden das miteinander verbundene Sichtteil und Trägerteil geschwächt, um eine Funktionalität, insbesondere die Öffnungsfunktionalität der Airbagabdeckung, darzustellen.
Die Schwächung von Sichtteil und Trägerteil im Verbund gewährleistet ein optimales Zusammenwirken der Schwächungen in beiden Teilen, ohne das Lage- oder Formtoleranzen zwischen beiden einzeln vorgefertigten Bauteilen die Funktionalität beeinträchtigen.
Der Verbund aus Sichtteil und Trägerteil kann beispielsweise trennend, insbesondere durch eine Laserstrahlbeaufschlagung, funktional geschwächt werden, was eine gleichermaßen rasche und präzise Bearbeitung ermöglicht. Dabei kann die Laserbeaufschlagung von der Sichtoberfläche her, zusätzlich oder alternativ jedoch auch von der dem Fahrgastraum abgewandten Seite her erfolgen. Die funktionale Schwächung kann durchgehend ausgebildet oder durch eine Restwandung des Sicht- bzw. Trägerteils verschlossen sein.
Zusätzlich kann in dem Trägerteil vor der Verbindung mit dem Sichtteil eine funktionale Grundschwächung ausgebildet werden, beispielsweise durch Urformen beim Spritzen eines Kunststoff-Trägerteils. Hierdurch lassen sich ausreichend große Grundschwächungen im festen Trägerteil mit entsprechend großer Formtoleranz und präzise funktionale Schwächungen des Verbundes vorteilhaft kombinieren.
Das Sichtteil kann das Trägerteil ganz oder teilweise bedecken. Insbesondere können Bereiche, die vom Fahrgastraum nicht sichtbar sind und/oder der Anbindung der Airbagabdeckung an das Kraftfahrzeug dienen, frei bleiben. Hierzu kann zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein, dass die Dekorschicht die Trägerschicht nur teilweise bedeckt.
In einer bevorzugten Ausführung ist eine funktionale Schwächung von miteinander verbundenem Sicht- und Trägerteil im Bereich einer Durchgangsöffnungen vorgesehen, die zum Anlegen einer Druckdifferenz und/oder zum Zu- oder Abführen von Klebemittel gemäß dem dritten Aspekt in dem Trägerteil ausgebildet, insbesondere urgeformt ist.
Mit besonderem Vorteil wird eine Airbagabdeckung gemäß der vorliegenden Erfindung als Erstausrüstung für ein Fahrzeug hergestellt. Gleichermaßen ist es jedoch, insbesondere gemäß dem ersten und/oder dritten Aspekt, möglich, ein vorhandenes Trägerteil mit einem Sichtteil zu verbinden, um nachträglich bereits endgefertigte Airbagabdeckungen aufzuwerten oder wiederzuverwenden.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert:
1 einen ersten Schritt der Herstellung einer Airbagabdeckung nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
2 einen zweiten Herstellungsschritt;
3 einen dritten Herstellungsschritt;
4 einen vierten Herstellungsschritt;
5 einen fünften Herstellungsschritt; und
6 einen sechsten Schritt der Herstellung der Airbagabdeckung nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
In einem in 1 dargestellten ersten Schritt der Herstellung einer Airbagabdeckung nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung werden eine textile Dekorschicht 11 zur Bildung der Sichtoberfläche und eine Trägerschicht aus doppelseitig mit Klebemittel beschichteter ABS-Folie 12 zu einem Sichtteil 10 verbunden. Einander entgegenwirkende Anpressrollen beaufschlagen die zusammengeführte Dekorschicht 11 und Trägerschicht 12 mit Druck, wobei über die Durchlaufgeschwindigkeit und Anpresskraft die Verklebung gesteuert werden kann. Das entstehende plane textile Sichtteil 10 kann zu Lager- und Transportzwecken aufgerollt oder als Bahn direkt dem nächsten Verfahrensschritt zugeführt werden.
Dieser ist in 2 dargestellt, in der das zunächst plane Sichtteil 10 unter thermischer Beaufschlagung durch eine Wärmequelle 120 mittels einer Form 110 unter Anlegen eines Unterdrucks bzw. Vakuums in ein dreidimensionales textiles Sichtteil 10' umgeformt wird.
Dieses wird anschließend durch eine Stanzvorrichtung 200 konturgenau konturiert. Dies kann auf der Form 110 zum Vakuumumformen, aber auch auf einer separaten Auflage (nicht dargestellt) erfolgen.
Parallel wird in einem in 4 dargestellten Schritt ein Kunststoff-Trägerteil 20 in einer Form 300 gespritzt. Dabei wird eine Durchgangsöffnung 21 in dem Trägerteil 20 urgeformt. Eine Kontaktfläche (oben in 4) des Trägerteils 20 ist aufgerauht (nicht dargestellt).
Die Herstellung von Sicht- und Trägerteil 10, 20 muss nicht parallel erfolgen, da die dreidimensionale Vorformung des Sichtteils 10 eine Zwischenlagerung ermöglicht. Eine wenigstens zeitnahe Herstellung kann jedoch vorteilhaft sein, um die Restwärme der Umformung des Sicht- bzw. der Urformung des Trägerteils auszunutzen.
Das konturgenaue, dreidimensional profilierte textile Sichtteil 10'' (vgl. 3) wird in einer Form 400 mit dem Kunststoff-Trägerteil 20 verklebt. Die Form 400 weist eine Absaugöffnung 410 auf, die mit der Durchgangsöffnung 21 des eingelegten Trägerteils 20 kommuniziert. Durch diese wird einerseits ein Unterdruck angelegt, um ein faltenfreies Verkleben von Sicht- und Trägerteil zu gewährleisten, und andererseits überschüssiges Klebemittel, welches sich infolge des Druckbeaufschlagung zwischen beiden Teilen 10'' , 20 sammelt, mit dem Unterdruck abzusaugen und in einem Reservoir (nicht dargestellt) zu sammeln.
Die fertig konturierte und profilierte Airbagabdeckung 30 aus miteinander verbundenem Sicht- und Trägerteil 10'', 20 wird anschließend von der einer Sichtoberfläche (oben in 6) abgewandten Seite mit einem Laserstrahl 500 beaufschlagt, um gezielt funktionale Schwächungen auszubilden. Solche funktionalen Schwächungen, die beispielsweise Sollbruchstellen und/oder Scharnierbereiche für Airbagklappen definieren können, können gleichermaßen von der Sichtoberfläche her ausgebildet werden.
Besonders vorteilhaft ist es, funktionale Schwächungen von miteinander verbundenem Sicht- und Trägerteil 10'', 20 im Bereich von Durchgangsöffnung en 21 auszubilden, die zum Anlegen einer Druckdifferenz und/oder zum Zu- oder Abführen von Klebemittel in dem Trägerteil ausgebildet, insbesondere urgeformt sind.
Bezugszeichenliste

10: Planes textiles Sichtteil
10': Dreidimensionales textiles Sichtteil
10'': Konturiertes dreidimensionales textiles Sichtteil
11: Textilschicht (Dekorschicht)
12: ABS-Folie (Trägerschicht)
20: Kunststoff-Trägerteil
21: Durchgangsöffnung
30: Airbagabdeckung
110: Form
120: Wärmequelle
200: Stanzvorrichtung
300: Form
400: Form
410: Absaugöffnung
500: Laserstrahl

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19838603 A1 [0003]
DE 102006047950 A1 [0005]
DE 102005023945 A1 [0006]
DE 8133741 U1 [0007]

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Airbagabdeckung (30), mit den Schritten: Herstellen eines Sichtteils (10; 10', 10'') mit einer als einem Fahrgastraum zugewandten Sichtoberfläche vorgesehenen Oberfläche; Herstellen eines Trägerteils (20) zur Definition einer Airbagaustrittsöffnung; und Verbinden des Sichtteils (10; 10', 10'') und des Trägerteils (20) miteinander; gekennzeichnet durch wenigstens einen der Schritte: Verbinden einer Dekorschicht (11) zur Bildung der Sichtoberfläche und einer Trägerschicht (12) zur Verbindung mit dem Trägerteil (20) zu dem Sichtteil (10; 10', 10'') und/oder Formen des Sichtteils (10; 10', 10'') vor dem Verbinden mit dem Trägerteil (20); Ausbilden von wenigstens einer Durchgangsöffnung (21) in dem Trägerteil (20) zum Aufbringen einer Druckdifferenz und/oder zum Abführen eines Klebemittels beim Verbinden von Sichtteil (10; 10', 10'') und Trägerteil (20); und/oder Funktionales Schwächen von miteinander verbundenem Sichtteil (10; 10', 10'') und Trägerteil (20).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dekorschicht (11) des Sichtteils (10; 10', 10'') ein textiles Material aufweist und/oder eine Trägerschicht (12) des Sichtteils (10; 10', 10'') folienartig ausgebildet ist und/oder Kunststoffmaterial, insbesondere Acrylnitrilbutadienstryrol aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dekorschicht (11) und eine Trägerschicht (12) des Sichtteils (10; 10', 10'') und/oder das Sichtteil (10; 10', 10'') und das Trägerteil (20) miteinander, insbesondere unter Über- oder Unterdruck- und/oder Wärmebeaufschlagung, stoffschlüssig verbunden, insbesondere verklebt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trägerschicht (12) des Sichtteils (10; 10', 10'') ein- oder beidseitig mit einem Klebemittel beschichtet ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sichtteil (10; 10', 10'') vor dem Verbinden mit dem Trägerteil (20), insbesondere unter thermischer und/oder Über- oder Unterdruckbeaufschlagung, zwei- oder dreidimensional umgeformt und/oder, insbesondere trennend, konturiert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbund aus Sichtteil (10; 10', 10'') und Trägerteil (20) trennend, insbesondere durch eine Laserstrahlbeaufschlagung (500), funktional geschwächt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Trägerteil (20) vor der Verbindung mit dem Sichtteil (10; 10', 10'') eine funktionale Grundschwächung (21) ausgebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine dem Sichtteil (10; 10', 10'') zugewandte Kontaktfläche des Trägerteils (20) eine haftungserhöhende Formgebung aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sichtteil (10; 10', 10'') das Trägerteil (20) ganz oder teilweise bedeckt.
Airbagabdeckung (30) mit einem Sichtteils (10; 10', 10'') mit einer als einem Fahrgastraum zugewandten Sichtoberfläche vorgesehenen Oberfläche und einem Trägerteil (20) zur Definition einer Airbagaustrittsöffnung, dadurch gekennzeichnet, dass es nach einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist.