DE102015003638A1

DE102015003638A1 - Innenraumabdeckungen mit integrierten Airbagtüren für Kraftfahrzeuge sowie Verfahren zum Herstellen derselben

Info

Publication number: DE102015003638A1
Application number: DE102015003638.6A
Authority: DE
Inventors: Kenneth William Hunter
Original assignee: Faurecia Interior Systems Inc
Current assignee: Faurecia Interior Systems Inc
Priority date: 2014-05-28
Filing date: 2015-03-19
Publication date: 2015-12-03
Also published as: CN105270312A; CN105270312B; US9010800B1

Abstract

Innenraumabdeckungen mit integrierten Airbagtüren für Kraftfahrzeuge sowie Verfahren zum Herstellen dieser Innenraumabdeckungen werden hier bereitgestellt. In einem Beispiel umfasst ein Verfahren zum Herstellen einer Innenraumabdeckung die Schritte des Schweißens eines oder mehrerer Schweißmerkmale eines Umfangsflansches einer Schusskanaltür-Anordnung für einen Airbag an ein Substrat, um den Umfangsflansch am Substrat anzubringen. Das eine oder die mehreren ersten Schweißmerkmale sind langgestreckt und erstrecken sich in einer ersten Richtung. Ein oder mehrere zweite Schweißmerkmale eines Umfangsflansch-Abschnittshalters werden an das Substrat geschweißt, um die Schusskanaltür-Anordnung für einen Airbag am Substrat anzubringen. Das eine oder die mehreren zweiten Schweißmerkmale sind langgestreckt und erstrecken sich in einer zweiten Richtung, die allgemein quer zur ersten Richtung verläuft.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Innenraumabdeckungen, die für aufblasbare Rückhaltevorrichtungen für Kraftfahrzeuge aufgebaut sind und insbesondere Innenraumabdeckungen mit integrierten Airbagtüren für Kraftfahrzeuge und Verfahren zum Herstellen solcher Innenraumabdeckungen.
HINTERGRUND
Kraftfahrzeuge umfassen häufig eine aufblasbare Rückhalteeinrichtung, die einen auslösbaren Airbag aufweist, der in oder hinter einer Fahrzeug-Innenraumabdeckung, wie etwa einer Instrumententafel, einer Türabdeckung und dergleichen positioniert ist. Viele Innenraumabdeckungen umfassen eine in die Innenraumabdeckung geformte integrierte Auslösetür, die dazu ausgelegt ist, beim Auslösen des Airbags wegzubrechen. Es ist wünschenswert, das Öffnen der Auslösetür zu steuern, um ein sauberes Auslösen des Airbags durch die Innenraumabdeckung bereitzustellen, d. h. mit minimaler oder keiner Zersplitterung. Häufig ist ein die Auslösetür umgebender Bereich der Innenraumabdeckung gestanzt oder vorab geschwächt, z. B. durch Laserstanzen, mechanisches Stanzen oder Ähnliches, um eine Naht zu bilden, die ein sauberes Auslösen des Airbags ermöglicht. Zusätzlich können hinter der Innenraumabdeckung an der Auslösetür Stützkonstruktionen angebracht werden, um das Öffnen der Auslösetür weiter zu steuern.
In einem in der US-Patentschrift Nr. 7,484,752 von Yasuda et al. offenbarten Beispiel wird eine bruchanfällige, zersplitternde Kontur in einer rechteckigen Form entlang der Rückseite einer Instrumententafel ausgebildet, um einen Türabschnitt zu definieren, der sich beim Auslösen des Airbags öffnet. Eine Airbagvorrichtung mit einem Airbag wird an Verstärkungselementen und an einem Airbagstützrahmen angebracht. Die Verstärkungselemente und der Airbagstützrahmen werden an der Rückseite der Instrumententafel entlang und um den Türabschnitt angeschweißt. Während des Schweißens werden die Verstärkungselemente und der Airbagstützrahmen entlang einer Achse vor- und zurückgerüttelt, um die Verstärkungselemente und den Airbagstützrahmen am Substrat anzubringen. Leider haben einige Instrumententafelgestaltungen relativ hoch konturierte Oberflächen um oder nahe des Türabschnitts, was den Platz begrenzen kann, der zum Vor- und Zurückrütteln der Stützkonstruktion der Airbagvorrichtung entlang einer Achse zum Anbringen der Airbagvorrichtung an der Instrumententafel benötigt wird.
Dementsprechend ist es wünschenswert, Innenraumabdeckungen mit integrierten Airbagtüren für Kraftfahrzeuge bereitzustellen sowie Verfahren zum Herstellen dieser Innenraumabdeckungen, die es ermöglichen, innerhalb eines begrenzten Raumes und/oder entlang hoch konturierter Substratoberflächen eine Stützkonstruktion der Airbagvorrichtung an einem Substrat anzuschweißen. Des Weiteren werden andere wünschenswerte Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und der angehängten Patentansprüche bei Betrachtung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen und diesem Stand der Technik offensichtlich.
KURZDARSTELLUNG
Innenraumabdeckungen mit integrierten Airbagtüren für Kraftfahrzeuge sowie Verfahren zum Herstellen dieser Innenraumabdeckungen werden hier bereitgestellt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst eine Innenraumabdeckung mit einer integrierten Airbagtür für ein Kraftfahrzeug ein Substrat mit einer sich dadurch erstreckenden Öffnung. Eine Schusskanaltür-Anordnung für einen Airbag umfasst eine Schusskanalwand, die wenigstens teilweise einen inneren Raum umgibt. Die Schusskanalwand ist konfiguriert, um während des Auslösens den Durchtritt des Airbags durch den inneren Raum auf die Öffnung hin zu lenken. Ein Türklappenabschnitt ist schwenkbar mit der Schusskanalwand verbunden, so dass sie die Öffnung wenigstens teilweise bedeckt. Ein Umfangsflansch erstreckt sich von der Schusskanalwand von dem inneren Raum weg. Der Umfangsflansch umfasst ein oder mehrere erste Schweißmerkmale, mit denen der Umfangsflansch am Substrat angebracht ist. Das eine oder die mehreren Schweißmerkmale sind langgestreckt und erstrecken sich in einer ersten Richtung. Ein Umfangsflansch-Abschnittshalter ist angrenzend an einer ersten Seite der Schusskanalwand gegenüber des inneren Raumes angeordnet. Der Umfangsflansch-Abschnittshalter weist ein oder mehrere zweite Schweißmerkmale auf, die die Schusskanaltür-Anordnung für einen Airbag am Substrat anbringen. Das eine oder die mehreren zweiten Schweißmerkmale sind langgestreckt und erstrecken sich in einer zweiten Richtung, die allgemein quer zur ersten Richtung verläuft.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel wird ein Verfahren zum Herstellen einer Innenraumabdeckung mit einer integrierten Airbagtür für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das Schweißen eines oder mehrerer erster Schweißmerkmale eines Umfangsflansches einer Schusskanaltür-Anordnung für einen Airbag an ein Substrat, um den Umfangsflansch am Substrat anzubringen. Das eine oder die mehreren Schweißmerkmale sind langgestreckt und erstrecken sich in einer ersten Richtung. Ein oder mehrere Schweißmerkmale eines Umfangsflansch-Abschnittshalters werden am Substrat angeschweißt, um die Schusskanaltür-Anordnung für einen Airbag am Substrat anzubringen. Das eine oder die mehreren zweiten Schweißmerkmale sind langgestreckt und erstrecken sich in einer zweiten Richtung, die allgemein quer zur ersten Richtung verläuft.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit den folgenden Zeichnungsfiguren beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente kennzeichnen, hierbei zeigen:
1 eine Draufsicht eines Abschnitts einer Innenraumabdeckung, die eine integrierte Airbagtür für ein Kraftfahrzeug nach einem Ausführungsbeispiel enthält;
2 eine senkrechte Schnittansicht der in 1 gezeigten Innenraumabdeckung entlang der Linie 2-2;
3 eine horizontale Schnittansicht der in 1 gezeigten Innenraumabdeckung entlang der Linie 3-3;
4 eine Draufsicht einer Schusskanaltür-Anordnung für einen Airbag und eines Umfangsflansch-Abschnittshalters nach einem Ausführungsbeispiel; und
5 ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Herstellen einer Innenraumabdeckung mit einer integrierten Auslösetür für einen Airbag für ein Kraftfahrzeug nach einem Ausführungsbeispiel.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die nachfolgende detaillierte Beschreibung ist von lediglich beispielhafter Art und soll die Erfindung oder die Anwendung und Verwendungen der Erfindung nicht einschränken. Des Weiteren besteht keine Absicht, durch irgendeine gemäß dem vorangehenden Stand der Technik oder der nachfolgenden detaillierten Beschreibung dargelegten Theorie festgelegt zu sein.
Verschiedene hier angedachte Ausführungsformen beziehen sich auf Innenraumabdeckungen mit integrierten Airbagtüren für Kraftfahrzeuge sowie auf Verfahren zum Herstellen solcher Innenraumabdeckungen. Die hierin gelehrten Ausführungsbeispiele sehen eine Innenraumabdeckung vor, die ein Substrat mit einer sich dadurch erstreckenden Öffnung umfasst. Eine Schusskanaltür-Anordnung für einen Airbag umfasst eine Schusskanalwand, die einen inneren Raum umgibt. Die Schusskanalwand ist konfiguriert, um während des Auslösens den Durchtritt des Airbags durch den inneren Raum auf die Öffnung hin zu lenken. Ein Türklappenabschnitt ist schwenkbar mit der Schusskanalwand verbunden, so dass sie die Öffnung wenigstens teilweise bedeckt. Ein Umfangsflansch erstreckt sich von der Schusskanalwand von dem inneren Raum weg. Der Umfangsflansch umfasst ein oder mehrere erste Schweißmerkmale, um den Umfangsflansch am Substrat anzubringen. In einem Ausführungsbeispiel sind das eine oder die mehreren ersten Schweißmerkmale langgestreckt und erstrecken sich in einer ersten Richtung, so dass der Umfangsflansch während eines ersten Schweißvorgangs entlang der ersten Richtung vor- und zurückgerüttelt werden kann, um den Umfangsflansch am Substrat anzubringen.
Ein Umfangsflansch-Abschnittshalter wird angrenzend an eine Seite der Schusskanalwand gegenüber dem inneren Raum angeordnet. Der Umfangsflansch-Abschnittshalter umfasst ein oder mehrere zweite Schweißmerkmale zum Anbringen der Schusskanaltür-Anordnung für einen Airbag am Substrat. In einem Ausführungsbeispiel sind das eine oder die mehreren zweiten Schweißmerkmale langgestreckt und erstrecken sich in einer zweiten Richtung, die allgemein quer zur ersten Richtung verläuft, so dass der Umfangsflansch-Abschnittshalter während eines zweiten Schweißvorgangs entlang der zweiten Richtung vor- und zurückgerüttelt werden kann, um die Schusskanaltür-Anordnung für einen Airbag am Substrat anzubringen. Es hat sich vorteilhafterweise erwiesen, dass durch das Anbringen der Schusskanaltür-Anordnung für einen Airbag am Substrat unter Anwendung mehrfacher Schweißvorgänge mit jeweils unterschiedlichen Richtungen zum Vor- und Zurückrütteln der entsprechenden Schweißmerkmale das Anbringen der Schusskanaltür-Anordnung für einen Airbag am Substrat innerhalb eines relativ begrenzten Raumes und/oder entlang relativ hoch konturierter Substratoberflächen möglich ist.
1 ist eine Draufsicht eines Teils einer Innenraumabdeckung 10 nach einem Ausführungsbeispiel. 2 ist eine senkrechte Schnittansicht der in 1 gezeigten Innenraumabdeckung 10 entlang der Linie 2-2. In einem Ausführungsbeispiel ist die Innenraumabdeckung eine Instrumententafel, die vor dem Fahrersitz und dem Beifahrersitz eines Kraftfahrzeugs angeordnet sein kann. So gesehen stellen 1 und 2 Ansichten der Innenraumabdeckung 10 vor dem Beifahrersitz dar. Alternativ kann die Innenraumabdeckung 10 eine Türabdeckung oder ein andere innenliegende Verkleidung sein. Wie dargestellt, umfasst die Innenraumabdeckung 10 ein Substrat 11, eine Schusskanaltür-Anordnung für einen Airbag 14 und ein Airbagmodul 16, das einen auslösbaren Airbag 18 und eine Aufblasvorrichtung 20 beinhaltet.
In einem Ausführungsbeispiel besteht das Substrat 11 aus einem PP/TPO-Material 30. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „PP/TPO-Material” auf ein Material, das Polypropylen (PP) und/oder thermoplastisches Olefin (TPO) enthält. In einem Ausführungsbeispiel ist das PP/TPO-Material 30 ein Material, das PP und/oder TPO als Hauptkomponenten enthält. Außer PP und/oder TPO kann das PP/TPO-Material 30 auch ein oder mehrere weitere Bestandteile enthalten, wie z. B. Kautschuk, Füllmittel wie Talk und Ähnliches, Schlagzähmodifier, Stabilisatoren, Verarbeitungshilfsstoffe und/oder Formtrennmittel, Verstärkungsfasern wie Glasfasern, Naturfasern und Ähnliches, Zusatzstoffe für Kratzfestigkeit, Pigmente und/oder Farbzusatzstoffe, Haftverbesserer, Recyclingprodukt(e) und Ähnliches. Es können auch weitere, den Fachleuten bekannte Bestandteile dem PP/TPO-Material 30 zugefügt werden. In einem Ausführungsbeispiel ist das PP/TPO-Material 30 ein PP/TPO-Materialart, die relativ hohe mechanische Eigenschaften aufweist, einschließlich eines Biegemoduls von mindestens 1.500 MPa bei 23°C, wie z. B. von etwa 1.500 bis etwa 3.000 MPa, z. B. von etwa 1.600 bis etwa 2.600 MPa, und zum Ausbilden von Substraten für Instrumententafeln geeignet ist. Nicht begrenzende Beispiele für Substrate für Instrumententafeln sind ATX832^TM, ATX880^TM und ATX639^TM, hergestellt von Advanced Composites, Inc. in Sidney, Ohio. Zahlreiche andere geeignete PP/TPO-Materialarten sind auch von verschiedenen anderen Zulieferern erhältlich.
Die Außenfläche 12 des Substrats 11 kann eine harte Dekorfläche, wie eine farbig gestaltete Fläche, eine Lackoberfläche oder Ähnliches sein. Alternativ kann die Außenfläche 12 durch Schaum und eine Außenhaut abgedeckt sein, wie bei bekannten direkt eingeschäumten oder Trilaminat-Gestaltungen, um eine „weiche Instrumententafel” bereitzustellen.
Die Rückseite 22 des Substrats 11 ist gestanzt oder vorab geschwächt, um eine Naht 24 zu definieren, die eine rechteckige, in horizontaler Richtung lange Form bildet. Eine zentrale Naht 24a erstreckt sich zwischen Seitenflächen 26, um die rechteckige Form zu teilen und so eine „H-Form” zu bilden. Die Nähte 24 und 24a definieren eine integrierte Airbagtür 28, die sich entlang der Nähte 24 und 24a vom Substrat 11 abtrennt und sich in zwei Richtungen öffnet, damit sich der Airbag 18 außerhalb der Innenabdeckung 10 entfalten und aufblasen kann, um ein sauberes Auslösen des Airbags zu ermöglichen. Alternativ kann die Rückseite 22 des Substrats 11 gestanzt oder vorab geschwächt sein, um die Naht 24 ohne die zentrale Nacht 24a zu definieren und so eine „U-Form” zu bilden. Es können andere, den Fachleuten bekannte Formen und Nahtkonfigurationen zum Vorabschwächen des Substrats 11 zum Bilden einer integrierten Airbagtür verwendet werden.
In einem Ausführungsbeispiel werden die Nähte 24 und 24a mittels eines Laserstanzverfahrens gebildet. In einem Beispiel werden die Nähte 24 und 24a durch das Strahlen eines Laserstrahls mit einem Strahldurchmesser von etwa 0,1 bis etwa 0,5 mm und einer Wellenlänge von etwa 10,6 μm auf der Rückseite 22 des Substrats 11 ausgebildet, um punktähnliche Schlitzporen mit einer Tiefe zu erzeugen, die durch das Substrat 11 teilweise hindurchreichen. Alternativ können die Nähte 24 und 24a durch mechanisches Stanzen oder durch ein beliebiges anderes, den Fachleuten bekanntes vorab schwächendes Verfahren ausgebildet werden.
Die Schusskanaltür-Anordnung für einen Airbag 14 ist an der Rückseite 22 des Substrats 11 angebracht. Die Schusskanaltür-Anordnung für einen Airbag 14 umfasst einen Schusskanalabschnitt 32, Türklappenabschnitte 34 und 36 und Scharniere 38 und 40, die die Türklappenabschnitte 34 bzw. 36 schwenkbar mit dem Schusskanalabschnitt 32 verbinden. In einem Ausführungsbeispiel sind die Türklappenabschnitte 34 und 36 als „H-Form”-Türanordnung konfiguriert, die es der integrierten Airbagtür 28 ermöglicht, sich in zwei Richtungen zu öffnen, um ein sauberes Auslösen des Airbags zu ermöglichen. Der Schusskanalabschnitt 32 weist eine Schusskanalwand 42 auf, die einen inneren Raum 44 mindestens teilweise umgibt. Der innere Raum 44 ist so bemessen, dass der Durchtritt des Airbags 18 in Richtung der Türklappenabschnitte 34 und 36 und der integrierten Airbagtür 28 beim Auslösen des Airbags möglich ist. Das Airbagmodul 16, das einen zusammengefalteten Airbag 18 aufnimmt, ist an der Schusskanalwand 42 angebracht. Wie gezeigt, weist das Airbagmodul 16 mehrere Haken 74 auf, die durch Öffnungen 76 der Schusskanalwand nach außen ragen, um in die Schusskanalwand 42 einzugreifen. Das Airbagmodul 16 ist über ein Stützelement 82 mittels Schraube und Mutter 80 an einem Querträger 78 angebracht.
Die Türklappenabschnitte 34 und 36 umfassen Türklappenabschnitte 50 und 52. In einem Ausführungsbeispiel sind die Scharniere 38 und 40 fest mit den Türklappenabschnitten 50 bzw. 52 verbunden, und die Schusskanalwand 42 definiert „aktive Scharniere”. Der Schusskanalabschnitt 32 umfasst die Schusskanalwand 42 und einen Umfangsflansch 46, der sich von einem Endabschnitt 48 der Schusskanalwand 42 von dem inneren Raum 44 weg erstreckt.
In einem Ausführungsbeispiel sind die Türklappenabschnitte 50 und 52, die Scharniere 38 und 40, die Schusskanalwand 42 und der Umfangsflansch 46 als eine im Spritzgussverfahren hergestellte, monolithische Anordnung aus einem TPE-Material 72 ausgebildet, das eine andere Zusammensetzung als das PP/TPO-Material 30 aufweist. Das TPE-Material 72 ist elastomer und relativ nachgiebig und verfügt über eine relativ hohe Dehnung über einen großen Temperaturbereich (z. B. von etwa –30°C bis etwa 115°C) und eine Dehnbarkeit bei Kälte (z. B. etwa –30°C). Das TPE-Material 72 kann ein thermoplastisches Material sein, das eine Styrolkomponente, eine Olefinkomponente, eine Urethankomponente, eine Copolyesterkomponente oder Kombinationen daraus enthält. Alternativ kann das TPE-Material 72 ein thermoplastisches Vulkanisat (TPV) sein. In einem Ausführungsbeispiel verfügt das TPE-Material 72 bei 23°C über eine relativ hohe Dehnung von etwa 25% oder mehr, wie von etwa 25% bis etwa 500%, z. B. von etwa 50% bis etwa 300%. In einem Ausführungsbeispiel weist das TPE-Material 72 bei 23°C einen relativ geringen Biegemodul von etwa 1.000 MPa oder weniger, wie z. B. etwa 500 MPa oder weiniger, z. B. von etwa 1 MPa bis etwa 100 MPa, auf. Das TPE-Material unterstützt die Türklappenabschnitte 50 und 52, die Scharniere 38 und 40, die Schusskanalwand 42 und den Umfangsflansch 46 dabei, Energie zu absorbieren und Bewegungen der integrierten Airbagtür 28 und des Airbagmoduls 16 während des Auslösens des Airbags zu steuern. Nicht begrenzende Beispiele geeigneter TPE-Materialien umfassen Arten von HIPEX^® und Thermoplast^®, hergestellt von Kraiburg TPE Corporation in Duluth, Georgia. Es sind auch zahlreiche andere geeignete TPE-Materialien von anderen Zulieferern erhältlich.
In einem Ausführungsbeispiel weisen der Umfangsflansch 46 und die Türklappenabschnitte 50 und 52 jeweils mehrere Schweißmerkmale 84 (z. B. hervorstehende Merkmale oder Rippen) zum Anbringen des Umfangflansches 46 bzw. der Türklappenabschnitte 50 und 52 am Substrat 11 auf. Insbesondere und auch mit Verweis auf 3 sind die Schweißmerkmale 84 langgestreckt und erstrecken sich in einer Richtung (bezeichnet durch den Doppelpfeil 86), so dass die Schweißmerkmale 84 durch Rütteln der Schweißmerkmale 84 entlang der Richtung 86 an der Rückseite 22 des Substrats 11 angeschweißt werden können, um die Schusskanaltür-Anordnung für einen Airbag 14 am Substrat 11 anzubringen. Wie in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, umfasst der Umfangsflansch 46 die Schweißmerkmale 84, die sich entlang der Umfangsflanschabschnitte 88, 90, und 92 in die Richtung 86 erstrecken, während ein anderer Umfangsflanschabschnitt 94 keines der Schweißmerkmale 84, die sich in die Richtung 86 erstrecken, aufweist. Als solche sind die Umfangsflanschabschnitte 88, 90 und 92 über die Schweißmerkmale 84 direkt am Substrat 11 angeschweißt, während der Umfangsflanschabschnitt 94 nicht direkt am Substrat 11 angeschweißt ist.
Wie in den 1 und 3–4 dargestellt, ist der Umfangsflanschabschnitt 94 angrenzend an einen konturierten Oberflächenabschnitt 96 (gekrümmte Oberfläche) des Substrats 11 angeordnet. Um ein Formverfahren vorteilhafterweise zu vereinfachen, wird in einem Ausführungsbeispiel der Umfangsflanschabschnitt 94 mit einem relativ flachen Zustand 98 (gekennzeichnet durch gestrichelte Linien) „wie profiliert” geformt und über einen Umfangsflansch-Abschnittshalter 100 gegen den konturierten Oberflächenabschnitt 96 gepresst. In einem Ausführungsbeispiel ist der Umfangsflansch-Abschnittshalter 100 angrenzend an eine Seite 100 der Schusskanalwand 42 angeordnet und weist mehrere Schweißmerkmale 104 auf, die langgestreckt sind und sich in einer Richtung (bezeichnet durch den Doppelpfeil 106) erstrecken, die allgemein quer zur Richtung 86 verläuft. In einem Ausführungsbeispiel bildet die Richtung 106, je nach der Kontur des Substrats 11, einen Winkel von etwa 45 bis 135°, wie z. B. von etwa 60° bis etwa 120°, wie z. B. von etwa 75° bis etwa 105°, z. B. etwa 90°, in die Richtung 86.
In einem Ausführungsbeispiel weist der Umfangsflansch 94 Folgendes auf: eine dem Substrat gegenüberliegende Oberfläche 108, eine rückwärtige Oberfläche 110, die der dem Substrat gegenüberliegenden Oberfläche 108 gegenüberliegt, sowie durch den Umfangsflanschabschnitt 94 hindurch ausgebildete Öffnungen 112. Wie dargestellt, ist der Umfangsflansch-Abschnittshalter 100 entlang der rückwärtigen Oberfläche 110 angeordnet, und die Schweißmerkmale 104 erstrecken sich durch die Öffnungen 112, so dass die Schweißmerkmale 104 herausragen und direkt an der Rückseite 22 des Substrats 11, angrenzend an der dem Substrat gegenüberliegenden Oberfläche 108, angebracht (d. h. angeschweißt) werden können. In einem Ausführungsbeispiel sind die Öffnungen 112 als nebeneinander liegende Schlitze konfiguriert, und die Schweißmerkmale sind als Rippen konfiguriert, die sich entsprechend durch die nebeneinander liegenden Schlitze erstrecken. Vorteilhafterweise ermöglicht diese Konfiguration Reibschweißen der Schweißmerkmale 104 durch die Öffnungen zur Rückseite 22 des Substrats 11.
In einem Ausführungsbeispiel kann der Umfangsflansch-Abschnittshalter 100, je nach der Form des Substrats 11, unmittelbar an einem äußersten Ende 114 des Umfangsflanschabschnitts 94 enden oder er kann alternativ über das äußerste Ende 114 hinausreichen und einen überhängenden Abschnitt 116 (gekennzeichnet durch gestrichelte Linien) des Umfangsflansch-Abschnittshalters 100 definieren. Wie dargestellt, umfasst der überhängende Abschnitt 116 ein oder mehrere zusätzliche langgestreckte Schweißmerkmale 118, die langgestreckt sind und sich in der Richtung 106 erstrecken und am Substrat 11 angrenzend am äußersten Rand 114 des Umfangsflanschabschnitts 94 angebracht sind. Vorteilhafterweise verbessert diese Konfiguration die Verbindung zwischen der Schusskanaltür-Anordnung für einen Airbag 14 und dem Substrat 11, wodurch die Auslöseenergie so konzentriert wird, dass der Airbag 18 durch die integrierte Airbagtür 28 befördert wird.
In einem Ausführungsbeispiel umfasst der Umfangsflansch-Abschnittshalter 100 ferner eine Fixierungsvorrichtung 120, die auf einer Oberfläche gegenüber der die Schweißmerkmale 104 definierenden Oberfläche angeordnet ist. Vorteilhafterweise ermöglicht die Fixierungsvorrichtung 120 das Positionieren des Umfangsflansch-Abschnittshalters 100 in einer Reibschweißhalterung zum Reibschweißen des Umfangsflansch-Abschnittshalters 100 an das Substrat 11, um die Produzierbarkeit zu ermöglichen.
In einem Ausführungsbeispiel ist der Umfangsflansch-Abschnittshalter 100 aus einem PP/TPO-Material 122 gebildet, das eine andere Zusammensetzung aufweist als das TPE-Material 72. In einem Ausführungsbeispiel weisen die PP/TPO-Materialien 30 und 122 die gleichen oder im Wesentlichen äquivalente Zusammensetzungen auf. Wie hierin verwendet, bedeutet der Begriff „die gleichen oder im Wesentlichen äquivalente Zusammensetzungen”, dass die Zusammensetzung der beiden Materialien die gleiche ist oder die beiden Materialien von der gleichen Sorte oder von äquivalenten Sorten eines PP/TPO-Materials sind, deren Unterschiede hinsichtlich der Zusammensetzung innerhalb üblicher Toleranzen für Verbindungen/Herstellung liegen, oder die beiden Materialien sind ähnliche Sorten eines PP/TPO-Materials, deren Unterschiede hinsichtlich der Zusammensetzung innerhalb üblicher Toleranzen für Verbindungen/Herstellung liegen und/oder die sich durch geringfügige Bestandteile unterscheiden, die bis zu etwa 5 Gew.-% oder weniger der Gesamtzusammensetzung betragen. So gesehen besitzen die PP/TPO-Materialien 30 und 122 ähnliche physikalische Eigenschaften, einschließlich Schmelzpunkt und ähnliche mechanische Eigenschaften, einschließlich Schmelzindex und Schweißeigenschaften. Es wurde festgestellt, dass dort, wo die Schweißmerkmale 104 (und optional 118) und das Substrat 11 aus ähnlichen PP/TPO-Materialien gefertigt sind, das Anschweißen des Umfangsflansch-Abschnittshalters 100 an die verschiedenen Bereiche des Substrats 11 zu einem stabilen Schweißvorgang führt, der zwischen dem Umfangsflansch-Abschnittshalter 100 und dem Substrat 11 Schweißverbindungen mit einer relativ hohen Schweißnahtfestigkeit herstellt.
In 5 wird ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren 150 zum Herstellen einer Innenraumabdeckung mit einer integrierten Airbagtür für ein Kraftfahrzeug nach einem Ausführungsbeispiel bereitgestellt. Das Verfahren 150 umfasst Schweißen eines oder mehrerer erster Schweißmerkmale eines Umfangsflansches einer Schusskanaltür-Anordnung für einen Airbag an ein Substrat (Schritt 152), um den Umfangsflansch am Substrat anzubringen. Das eine oder die mehreren ersten Schweißmerkmale sind langgestreckt und erstrecken sich in einer ersten Richtung. Ein oder mehrere zweite Schweißmerkmale eines Umfangsflansch-Abschnittshalters werden an das Substrat geschweißt (Schritt 154), um die Schusskanaltür-Anordnung für einen Airbag am Substrat anzubringen. Das eine oder die mehreren zweiten Schweißmerkmale sind langgestreckt und erstrecken sich in einer zweiten Richtung, die allgemein quer zur ersten Richtung verläuft.
Obwohl mindestens ein Ausführungsbeispiel in der vorangehenden ausführlichen Beschreibung der Offenbarung vorgestellt wurde, ist zu beachten, dass es zahlreiche Varianten gibt. Es ist außerdem zu beachten, dass das Ausführungsbeispiel oder die Ausführungsbeispiele lediglich Beispiele sind und den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Ausbildung der Offenbarung auf keine Weise einschränken sollen. Stattdessen bietet die vorangehende ausführliche Beschreibung den Fachleuten eine praktische Anleitung zum Umsetzen eines Ausführungsbeispiels der Offenbarung. Es versteht sich, dass verschiedene Änderungen an der Funktion und Anordnung von in einem Ausführungsbeispiel beschriebenen Elementen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung, wie er in den angehängten Patentansprüchen dargelegt ist, abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 7484752 [0003]

Claims

Eine Innenraumabdeckung mit einer integrierten Airbagtür für ein Kraftfahrzeug, wobei die Innenraumabdeckung Folgendes umfasst: ein Substrat mit einer sich dadurch erstreckenden Öffnung; eine Schusskanaltür-Anordnung für einen Airbag, Folgendes umfassend: eine Schusskanalwand, die einen inneren Raum mindestens teilweise umgibt und konfiguriert ist, um während des Auslösens den Durchtritt des Airbags durch den inneren Raum auf die Öffnung hin zu lenken; einen Türklappenabschnitt, der schwenkbar mit der Schusskanalwand verbunden ist und die Öffnung mindestens teilweise bedeckt; einen Umfangsflansch, der sich von der Schusskanalwand vom Innenraum weg erstreckt, wobei der Umfangsflansch ein oder mehrere erste Schweißmerkmale aufweist, die den Umfangsflansch am Substrat befestigen, wobei das eine oder die mehreren ersten Schweißmerkmale langgestreckt sind und sich in einer ersten Richtung erstrecken; und einen Umfangsflansch-Abschnittshalter, der angrenzend an einer ersten Seite der Schusskanaltür gegenüber dem inneren Raum angeordnet ist, wobei der Umfangsflansch-Abschnittshalter ein oder mehrere zweite Schweißmerkmale aufweist, die die Schusskanaltür-Anordnung für einen Airbag am Substrat befestigen, wobei das eine oder die mehreren zweiten Schweißmerkmale langgestreckt sind und sich in einer zweiten Richtung erstrecken, die allgemein quer zur ersten Richtung verläuft.
Innenraumabdeckung nach Anspruch 1, wobei der Umfangsflansch einen ersten Flanschabschnitt aufweist, der sich von der ersten Seite der Schusskanalwand vom inneren Raum weg erstreckt, und einen zweiten Flanschabschnitt, der sich von einer zweiten Seite der Schusskanalwand vom inneren Raum weg erstreckt, wobei der zweite Flanschabschnitt das eine oder die mehreren ersten Schweißmerkmale aufweist und der erste Flanschabschnitt fest zwischen dem Substrat und dem Umfangsflansch-Abschnittshalter angeordnet ist.
Innenraumabdeckung nach Anspruch 2, wobei der erste Flanschabschnitt Folgendes umfasst: eine dem Substrat gegenüberliegende Oberfläche, eine rückwärtige Oberfläche, die der dem Substrat gegenüberliegenden Oberfläche gegenüberliegt, und eine oder mehrere dort hindurch ausgebildete Öffnungen, die sich von der dem Substrat gegenüberliegenden Oberfläche zur rückwärtigen Oberfläche erstrecken, und wobei der Umfangsflansch-Abschnittshalter mindestens entlang eines Abschnitts der rückwärtigen Oberfläche angeordnet ist und sich durch die eine oder die mehreren Öffnungen erstreckt, um das eine oder die mehreren zweiten Schweißmerkmale angrenzend an der dem Substrat gegenüberliegenden Oberfläche anzuordnen.
Innenraumabdeckung nach Anspruch 3, wobei das eine oder die mehreren zweiten Schweißmerkmale mehrere zweite Schweißmerkmale umfassen und die eine oder die mehreren Öffnungen mehrere nebeneinander liegende Schlitze umfassen und wobei die zweiten Schweißmerkmale entsprechend durch die nebeneinander liegenden Schlitze angeordnet und am Substrat befestigt sind.
Innenraumabdeckung nach Anspruch 4, wobei die nebeneinander liegenden Schlitze sich in der zweiten Richtung allgemein quer zur ersten Richtung erstrecken.
Innenraumabdeckung nach Anspruch 3, wobei der Umfangsflansch-Abschnittshalter über ein äußerste Ende des ersten Flanschabschnitts hinausreicht und einen überhängenden Abschnitt des Umfangsflansch-Abschnittshalters definiert und wobei der überhängende Abschnitt ein zusätzliches zweites Schweißmerkmal aufweist, das langgestreckt ist und sich in die zweite Richtung erstreckt und am Substrat angrenzend am äußersten Rand des ersten Flanschabschnitts angebracht ist.
Innenraumabdeckung nach Anspruch 1, wobei der Umfangsflansch-Abschnittshalter eine vordere Oberfläche und eine rückwärtige Oberfläche gegenüber der vorderen Oberfläche aufweist, wobei das eine oder die mehreren zweiten Schweißmerkmale entlang der vorderen Oberfläche angeordnet sind und wobei der Umfangsflansch-Abschnittshalter ferner eine Fixierungsvorrichtung umfasst, die entlang der rückwärtigen Oberfläche angeordnet ist.
Innenraumabdeckung nach Anspruch 1, wobei das Substrat ein erstes PP/TPO-Material aufweist und der Umfangsflansch-Abschnittshalter ein zweites PP/TPO-Material aufweist und wobei das erste und das zweite PP/TPO-Material aus den gleichen oder aus im Wesentlichen äquivalenten Zusammensetzungen bestehen.
Innenraumabdeckung nach Anspruch 8, wobei die Schusskanaltür-Anordnung für einen Airbag ein TPE-Material aufweist, das eine andere Zusammensetzung als das erste und das zweite PP/TPO-Material hat.
Innenraumabdeckung nach Anspruch 1, wobei die Schusskanalwand mehrere Öffnungen aufweist, die durch diese hindurch ausgebildet sind, um ein Airbagmodul an der Schusskanalwand anzubringen.
Innenraumabdeckung nach Anspruch 1, wobei das Substrat angrenzend an die Schusskanaltür-Anordnung für einen Airbag gestanzt ist und so eine Naht ausbildet, die die integrierte Airbagtür definiert.
Innenraumabdeckung nach Anspruch 1, ferner umfassend: ein Airbagmodul, betriebsfähig an der Schusskanalwand angebracht, um den Airbag während des Auslösens durch den inneren Raum auf das Substrat hin zu lenken
Verfahren zum Herstellen einer Innenraumabdeckung mit einer integrierten Airbagtür für ein Kraftfahrzeug, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Schweißen eines oder mehrerer erster Schweißmerkmale eines Umfangsflansches einer Schusskanaltür-Anordnung für einen Airbag an ein Substrat, um den Umfangsflansch am Substrat anzubringen, wobei das eine oder die mehreren ersten Schweißmerkmale langgestreckt sind und sich in einer ersten Richtung erstrecken; und Schweißen eines oder mehrerer zweiter Schweißmerkmale eines Umfangsflansch-Abschnittshalters an das Substrat, um die Schusskanaltür-Anordnung für einen Airbag am Substrat anzubringen, wobei das eine oder die mehreren zweiten Schweißmerkmale langgestreckt sind und sich in eine zweite Richtung erstrecken, die allgemein quer zur ersten Richtung verläuft.