DE102014211288B3

DE102014211288B3 - Verfahren zum Herstellen einer Schwächungsstruktur in einer Dekorlage einer Airbagabdeckung und Dekorlage mit Schwächungsstruktur einer Airbagabdeckung

Info

Publication number: DE102014211288B3
Application number: DE102014211288.5A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Sandmeyer
Original assignee: Faurecia Innenraum Systeme GmbH
Current assignee: Faurecia Innenraum Systeme GmbH
Priority date: 2014-06-12
Filing date: 2014-06-12
Publication date: 2015-06-11
Anticipated expiration: 2034-06-13
Also published as: US9604384B2; US20150360384A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer von einer Sichtseite (4) aus betrachtet unsichtbaren Schwächungsstruktur (2) in einer Dekorlage (1) einer Airbagabdeckung. Bei dem Verfahren dringt ein Stanzwerkzeug (6) in eine der Sichtseite (4) abgewandte Rückseite (5) der aus Leder bestehenden Dekorlage (1) ein und wird dabei gleichzeitig um seine Längsachse gedreht. Außerdem wird eine Eindringtiefe des Stanzwerkzeugs (6) eingehalten, die geringer ist als eine Dicke der Dekorlage (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Schwächungsstruktur in einer Dekorlage einer Airbagabdeckung und Dekorlage mit Schwächungsstruktur einer Airbagabdeckung.
Airbagabdeckungen sollen auf einer einem Fahrzeuginnenraum zugewandten Sichtseite ein ansprechendes Aussehen haben, andererseits aber auch eine Schwächung aufweisen, die bei einem Auslösen des Airbags zuverlässig bricht. Eine ansprechende Oberfläche lässt sich durch Verwendung von Echtleder erreichen, allerdings ist dieses Material schwerer zu bearbeiten als beispielsweise Kunstleder oder ähnliche Materialien. Beim Einbringen einer Schwächung in das Leder zeichnen sich nämlich zumindest unter verschiedenen klimatischen Bedingungen, wie sie z. B. bei einem Klimawechseltest vorliegen, Umrisse der eingebrachten Schwächung ab. Hierfür vorgeschlagene Lösungen wie ein Stanzen des Leders mit einem entsprechenden Werkzeug, wie sie z. B. in DE 100 55 546 A1 vorgeschlagen werden, weisen jedoch den Nachteil auf, dass die eingebrachten Schnitte nicht nur unter Temperatureinfluss aufklaffen können, sondern die Lederfasern auch gestaucht und komprimiert werden, was auf der Sichtseite zu sichtbar speckigen Bereichen führt. Bei anderen Methoden wie beispielsweise bei einem Perforieren erfolgt eine Aufweitung eines Lochs, wobei Lederfasern quasi verschoben werden und nicht in ihre ursprüngliche Form zurückkehren. Bei einem Einschneiden des Leders erfolgt eine durchgängige Verdrängung des Lederfasern und eine entsprechend tiefer Schnitt zum Einbringen der gewünschten Schwächung, so dass auch hier die Schwächung sichtbar werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Dekorlage sowie eine Dekorlage vorzuschlagen, die die genannten Nachteile überwinden, die also eine Dekorlage einer Airbagabdeckung mit unter verschiedenen klimatischen Bedingungen unsichtbar bleibender und dennoch zuverlässig brechender Schwächungsstruktur im Falle eines Auslösens eines Airbags ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Dekorlage nach Anspruch 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Bei einem Verfahren zum Herstellen einer von einer Sichtseite aus betrachtet unsichtbaren Schwächungsstruktur in einer Dekorlage einer Airbagabdeckung dringt ein Stanzwerkzeug in eine der Sichtseite abgewandte Rückseite der Dekorlage ein. Die Dekorlage selbst besteht aus Leder. Gleichzeitig zu dem Eindringen wird das Stanzwerkzeug um seine Längsachse gedreht und eine Eindringtiefe eingehalten, die geringer ist als eine Dicke der Dekorlage.
Die Verwendung von Leder, d. h. Echtleder als Naturmaterial, sorgt für eine ansprechende Optik der Sichtseite, die aufgrund des Eindringens in die Rückseite von dem Stanzwerkzeug unbeeinflusst bleibt. Da das Stanzwerkzeug die Dekorlage nicht vollständig durchdringt, bleibt die eingebrachte Schwächungsstruktur auf der Sichtseite unsichtbar. Aufgrund der Überlagerung des translatorischen Eindringens mit einer Rotation des Stanzwerkzeugs werden die Lederfasern zuverlässig durchtrennt, so dass eine ausreichende Schwächung der Dekorlage erreicht wird, ohne die Lederfasern übermäßig stark zu komprimieren oder zu stauchen. Durch die Rotation muss auch nicht so tief in das Leder eingeschnitten werden wie bei aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren. Zudem ist zwischen einzelnen Punkten der Schwächungsstruktur genug Platz, damit Lederfasern wieder in ihre ursprüngliche Form zurückkehren können, sich also quasi wieder ”entspannen”.
Es kann außerdem vorgesehen sein, dass eine Eindringtiefe eingehalten wird, die maximal einem Drittel der Dicke der Dekorlage entspricht, um einerseits eine ausreichende Schwächung der Dekorlage herbeizuführen und andererseits die Schwächungsstruktur nicht auf der Sichtseite hervortreten zu lassen. Es verbleibt somit eine Restwandstärke von zwei Dritteln an der Position der Schwächungsstruktur.
Alternativ oder zusätzlich kann das Stanzwerkzeug beim Eindringen in die Dekorlage in einem Bereich zwischen 0° und 360° gedreht werden, typischerweise jedoch um mindestens 30°, vorzugsweise 60°, besonders vorzugsweise 90° gedreht werden, um das Leder besser zu schneiden.
Das Stanzwerkzeug kann mindestens zwei Vertiefungen ausbilden, die die Schwächungsstruktur bilden. Hierdurch wird eine Art Perforationslinie gebildet, entlang der die Dekorlage aufreißen kann.
Die genannten Vertiefungen werden typischerweise mit einem Durchmesser von maximal 0,2 mm ausgebildet, da bei größeren Durchmessern die Schwächungsstruktur auf der Sichtseite sichtbar werden kann. Die Durchmesser derartig runder Vertiefungen betragen jedoch mindestens 0,2 mm bis 5 mm, um ein zuverlässiges Reißen der Dekorlage zu ermöglichen.
Typischerweise weisen die Vertiefungen jeweils einen gleich großen Abstand zueinander auf, um ein gleichmäßiges Aufreißen zu ermöglichen. Der Abstand zwischen zwei nebeneinander angeordneten Vertiefungen ist vorzugsweise höchstens so groß wie der Durchmesser der Vertiefungen, da bei einem zu großen Abstand ein sicheres Aufreißen nicht mehr gewährleistet ist.
Alle Vertiefungen können hinsichtlich ihrer geometrischen Abmessungen und ihres Abstand gleich sein, es kann aber natürlich alternativ auch möglich sein, die Vertiefungen paarweise verschieden auszuführen, d. h. insbesondere unterschiedliche Abstände zwischen einzelnen der Vertiefungen oder unterschiedliche Tiefen der Vertiefungen vorzusehen.
Durch das Erzeugen der Schwächungsstruktur kann eine Airbagklappe gebildet werden, also eine geometrische Anordnung, bei der an mehreren Seiten die Dekorlage bei dem Auslösen des Airbags reißt, aber an mindestens einer Seite der Anordnung die Verbindung zur restlichen Dekorlage unbeeinflusst bleibt, um ein unkontrolliertes Herumschleudern der Airbagklappe in einem Fahrzeuginnenraum zu verhindern.
Das Stanzwerkzeug weist typischerweise ein konisch zulaufendes Endstück auf, wobei an der Stelle kleinsten Durchmessers eine Schneide angebracht ist. Durch die konische Form kann eine zielgerichtete Krafteinleitung für das Schneiden erfolgen. Vorzugsweise ist nicht nur die Schneide, sondern das gesamte Stanzwerkzeug rotationssymmetrisch um die Längsachse ausgebildet, um das Drehen des Stanzwerkzeugs während des Eindringens in die Dekorlage zu erleichtern.
Die mit einem Verfahren nach dem beschriebenen Verfahren hergestellte Airbagabdeckung weist eine Schwächungsstruktur auf, deren Tiefe geringer ist als eine Dicke der Dekorlage.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend anhand der 1 bis 3 erläutert.
Es zeigen:
1 eine Draufsicht auf eine Dekorlage mit eingebrachter Schwächungsstruktur;
2 eine Schnittansicht der in 1 gezeigten Dekorlage und
3 eine perspektivische Ansicht eines Stanzwerkzeugs.
1 zeigt eine Draufsicht auf eine Rückseite einer Dekorlage 1 aus Echtleder, die mit einer Schwächungsstruktur 2 versehen ist. Die Schwächungsstruktur 2 besteht aus mehreren Vertiefungen 3, die rund sind. Die Vertiefungen 3 sind entlang dreier Linien angeordnet, so dass sich eine H-förmige Schwächungsstruktur 2 bildet. In weiteren Ausführungsformen kann die Schwächungsstruktur 2 auch U-förmig sein.
Ein Durchmesser der jeweils gleich großen Vertiefungen 3 beträgt 0,2 mm und ein Abstand zwischen zwei der Vertiefungen 3 ist entlang der drei Linien jeweils gleich groß. Dieser Abstand ist kleiner als der Durchmesser der Vertiefungen 3. Durch die Anordnung der Vertiefungen 3 und der durch sie gebildeten Schwächungsstruktur 2 wird eine Airbagklappe gebildet.
Die Dekorlage 1 wird nachfolgend auf einem Innenverkleidungsteil wie einer Instrumententafel angeordnet und dieses Innenverkleidungsteil in einen Fahrzeuginnenraum eingebaut. Löst ein sich unterhalb der Schwächungsstruktur 2 befindlicher Airbag bei einem Unfall aus, wird die Schwächungsstruktur 2 entlang der durch die Vertiefungen 3 gebildeten Perforation durchtrennt und der Airbag kann sich in den Fahrzeuginnenraum entfalten.
2 zeigt die in 1 dargestellte Dekorlage 1 in einer Schnittdarstellung entlang der in 1 eingezeichneten Linie A-A. Wiederkehrende Merkmale sind in dieser wie auch in der folgenden Figur mit identischen Bezugszeichen versehen. Die nach dem Einbau dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Sichtseite 4 ist in 2 untenliegend dargestellt, ihr gegenüber befindet sich am oberen Ende der Dekorlage 1 die Rückseite 5.
Eine Tiefe der Vertiefungen 3 ist, wie in 2 dargestellt, geringer als eine Dicke der Dekorlage 1, d. h. die Vertiefungen 3 sind nicht durchgehend durch die Dekorlage 1 ausgebildet. Im dargestellten Beispiel beträgt die Tiefe ein Drittel der Dicke der Dekorlage 1, eine Restwandstärke des Echtleders an der Position der Vertiefungen 3 entsprechend zwei Drittel der Dicke der Dekorlage 1, die durch einen Abstand zwischen der Sichtseite 4 und der Rückseite 5 definiert ist. Die Vertiefungen 3 werden bei der dargestellten Dekorlage 1 durch ein Verfahren hergestellt, bei dem eine Eigenrotation in Kombination mit einer Stanzoperation eines nachfolgend noch näher beschriebenen Stanzwerkzeugs durchgeführt wird.
Hierbei wird die Dekorlage 1 als Lederzuschnittteil für die Instrumententafel rückseitig geschwächt, indem das Lochstanzwerkzeug die Schwächungsstruktur 2 einbringt durch Drehen um die eigene Achse beim Eintauchen in das Leder. Bei Herausziehen aus dem Leder kann das Lochstanzwerkzeug entweder zurückgedreht werden, nochmals weitergedreht werden oder in der nun eingenommenen Position ohne weitere Drehung verbleiben. Durch eine zusätzliche Drehung beim Herausziehen werden die Lederfasern besser vom Werkzeug entfernt. Eine Eindringtiefe des Werkzeugs definiert die Tiefe der Vertiefungen 3. Durch die partielle Schwächung der Lederfasern ist auch nach Alterung keine Linie der Schwächungsstruktur 2 auf der Lederoberfläche sichtbar.
In 3 ist in einer perspektivischen Ansicht das Lochstanzwerkzeug 6 dargestellt, das aus einem zylinderförmigen Oberteil 7 in ein konisch zulaufendes Endstück 8 übergeht. Am Ende des Endstücks 8 ist eine kreisförmige Schneide 9 angebracht, durch die die Vertiefungen 3 der Schwächungsstruktur 2 hergestellt werden.
Das Lochstanzwerkzeug 6 ist rotationssymmetrisch um seine gestrichelt eingezeichnete Längsachse, die eine Achse größter Längenausdehnung bezeichnet und mittig durch die Schneide 9, das Endstück 8 und das Oberteil 7 verläuft. Um diese Achse wird auch die Eigenrotation um 45° beim Stanzen des Leders ausgeführt, während gleichzeitig in einer translatorischen Bewegung das Lochstanzwerkzeug 6 auf und nieder entlang der Längsachse bewegt wird. Durch eine Überlagerung der Rotations- und der Translationsbewegung wird eine besonders effiziente Schneidwirkung bei Lederfasern erreicht.

Claims

Verfahren zum Herstellen einer von einer Sichtseite (4) aus betrachtet unsichtbaren Schwächungsstruktur (2) in einer Dekorlage (1) einer Airbagabdeckung, bei dem in eine der Sichtseite (4) abgewandte Rückseite (5) der aus Leder bestehenden Dekorlage (1) ein Stanzwerkzeug (6) eindringt und dabei gleichzeitig um seine Längsachse gedreht wird und eine Eindringtiefe des Stanzwerkzeugs (6) eingehalten wird, die geringer ist als eine Dicke der Dekorlage (1).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Eindringtiefe eingehalten wird, die maximal einem Drittel der Dicke der Dekorlage (1) entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanzwerkzeug (6) beim Eindringen in die Dekorlage (1) um mindestens 30°, vorzugsweise um mindestens 60°, besonders vorzugsweise um mindestens 90° gedreht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanzwerkzeug (6) mindestens zwei Vertiefungen (3) ausbildet, die die Schwächungsstruktur (2) bilden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass runde Vertiefungen (3) ausgebildet werden.
Verfahren nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (3) mit einem Durchmesser von maximal 0,2 mm ausgebildet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (3) jeweils einen gleich großen Abstand zueinander aufweisen, wobei der Abstand zwischen zwei nebeneinander angeordnete Vertiefungen (3) vorzugsweise höchstens so groß wie der Durchmesser der Vertiefungen (3) ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Erzeugen der Schwächungsstruktur (2) eine Airbagklappe in der Dekorlage (1) gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein konische zulaufender Endteil (8) des Stanzwerkzeugs (6) in die Dekorlage (1) eindringt, wobei das Stanzwerkzeug (6) vorzugsweise rotationssymmetrisch ist.
Dekorlage (1) aus Leder für eine Airbagabdeckung mit einer Schwächungsstruktur (2), wobei eine Tiefe der Schwächungsstruktur (2) geringer ist als eine Dicke der Dekorlage (1) und die Dekorlage (1) mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist.