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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Airbag-Gehäusekonstruktion mit einem Schacht mit einem Deckel, der zu einer erhöhten Vorderkante geneigt ist. Bei Verwendung in Verbindung mit einem weichen Armaturenbrett mit nahtlosen Beifahrer-Rückhaltesystemen, bei dem Schaumstoff oder dergleichen über einer nicht ausgelösten Rückhaltevorrichtung liegt, erleichtert die Konstruktion des Deckels eine verringerte Dicke eines benachbarten Abschnitts des Armaturenbretts über der Tür, wodurch Fälle, in denen das weiche Material bei der Auslösung des Airbags zu einem Fahrzeuginsassen geworfen wird, verringert und potentiell eliminiert werden können.
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Fahrzeug-Airbagsysteme weisen ein Airbagmodul auf, das in einem Gehäuse befestigt ist, das unter einer Oberfläche des Fahrzeuginnenraums verborgen ist. Insbesondere können Beifahrer-Airbagsysteme einen Schacht aufweisen, der von dem Gehäuse definiert wird und sich innerhalb des Armaturenbretts des zugehörigen Fahrzeugs erstreckt. Der Schacht kann unter der Oberfläche des Armaturenbretts oder des Armaturenbrettsubstrats verborgen sein. In einer solchen Anordnung erstreckt sich die Airbag-Schachttür (die auch als „Dach“ des Schachts bezeichnet werden kann) über eine Öffnung der Airbag-Anordnung und wird von einem Teil des Gehäuses von dem Airbag-Behälter, der ein Wand des Schachts aufweisen kann, unterstützt. Die Schachttür kann eine Schwächung aufweisen, damit sie leichter reißt, wenn eine Schwellen-Energiemenge bei der Aktivierung des Airbags auf ihre Unterseite aufgebracht wird. Der benachbarte Abschnitt des Armaturenbretts oder des Armaturenbrettsubstrats kann eine vorgeschwächte Reißlinie aufweisen, die bei der Auslösung des Airbags aufplatzt, so dass der Airbag in dem Schacht, aus dessen Öffnung und aus dem Armaturenbrett ausgelöst werden kann.
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In Anwendungen, bei denen der Schacht von einem Abschnitt des Armaturenbretts verdeckt ist, können sich mehrere Materialschichten über die Tür des Schachts und andere außen liegende Bereiche davon erstrecken, wobei ein solches Material üblicherweise sowohl mit der Tür als auch mit den umliegenden Abschnitten der Armaturenbretts-Stützkonstruktion verbunden ist. Solche Schichten können die sichtbare Außenschicht des Armaturenbretts sowie Zwischenschichten aufweisen, die einen Schaumstoff oder dergleichen aufweisen können (wird häufig für „Softtouch“-Armaturenbrettkonstruktionen verwendet). Einige Abwandlungen dieser verdeckten Anordnungen können „nahtlose“ Konstruktionen sein, in denen die äußerste Schicht des Armaturenbretts nicht entlang einer vorbestimmten Reißnaht geschwächt ist. Je nach Art des für die Außenschicht des Armaturenbretts verwendeten Materials kann die zum Zerreißen des ungeschwächten Materials notwendige Kraft bei der Auslösung des Airbags erheblich größer sein als vorgeschwächte Konstruktionen oder in Anordnungen mit schwächeren Werkstoffen. In einem Beispiel können Armaturenbretter aus Leder eine besonders hohe Auslösekraft benötigen. Folglich sind Weiterentwicklungen bei Airbag-Schächten und relevanten Konstruktionen wünschenswert.
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Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Airbag-Anordnung ein Gehäuse mit einem Schacht auf, der eine Öffnung definiert. Eine Verkleidung ist mit dem Schacht an einem ersten Ende verbunden und erstreckt sich über die Öffnung bis zu einem zweiten Ende, das dem ersten Ende gegenüberliegt und bezüglich des ersten Endes erhöht ist. Ein Substrat liegt so über der Verkleidung, dass das erhöhte zweite Ende näher bei dem Substrat als das erste Ende liegt, und eine Schaumstoffschicht erstreckt sich von dem Substrat zu der Verkleidung.
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Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Fahrzeug-Armaturenbrett ein Substrat und einen unter dem Substrat liegenden Airbag-Schacht auf, wobei eine Verkleidung an einem erste Ende damit verbunden ist und sich über ihn bis zu einem zweiten Ende erstreckt. Das Armaturenbrett weist ferner eine Schaumstoffschicht zwischen dem Substrat und der Verkleidung auf, die sich von einer ersten Dicke über dem ersten Ende der Verkleidung zu einer zweiten Dicke über dem zweiten Ende der Verkleidung verjüngt, wobei die zweite Dicke weniger als 50% der ersten Dicke beträgt.
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Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Airbag-Gehäuse einen Schacht auf, der eine Vielzahl von Wänden aufweist und eine Öffnung definiert. Ein Flansch erstreckt sich von dem Schacht nach außen und umgibt allgemein die Öffnung. Eine Verkleidung ist mit einer der Wände an einem ersten Ende neben dem Flansch verbunden und erstreckt sich über die Öffnung zu einem zweiten Ende gegenüber dem ersten Ende. Die Verkleidung definiert einen geneigten Abschnitt zur Platzierung und das zweite Ende in einem Abstand über dem Flansch.
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Diese und andere Aspekte, Gegenstände und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann beim Lesen der folgenden Spezifikation, Ansprüche und anhängenden Zeichnungen verständlich und ersichtlich.
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In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Innenraums eines Fahrzeugs mit einem Airbagmodul und relevanten Bauteilen des Armaturenbretts;
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2 eine perspektivische Ansicht des Airbagmoduls und benachbarter Bauteile des Armaturenbretts;
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3 eine perspektivische Querschnittsansicht entlang Linie A-A aus 1 eines Airbagmoduls und zugehöriger Bauteile des Armaturenbretts gemäß der vorliegenden Offenbarung;
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4 eine Detailansicht des Airbagmoduls und der Bauteile des Armaturenbretts aus 3, die das weiche Material mit reduzierter Dicke zeigt;
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5 eine Detailansicht des Airbagmoduls und des Armaturenbretts aus 4 in einem Anfangsstadium der Airbag-Auslösung;
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6 eine Detailansicht des Airbagmoduls und der Bauteile des Armaturenbretts in einem späteren Airbag-Auslösestadium;
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7 eine perspektivische Querschnittsansicht eines Airbagmoduls des relevanten Stands der Technik; und
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8 eine Detailansicht des Airbagmoduls des relevanten Stands der Technik aus 7.
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Für die Zwecke der Beschreibung hierin beziehen sich die Begriffe „obere“, „untere“, „rechte“, „linke“, „hintere“, „vordere“, „vertikale“, „horizontale“, „innere“, „äußere“ und deren Ableitungen auf die Orientierung der Erfindung, wie sie in 1 zu sehen ist. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung verschiedene alternative Orientierungen annehmen kann, es sei denn, es ist ausdrücklich etwas Gegensätzliches angegeben. Es versteht sich auch, dass die spezifischen Vorrichtungen und Verfahren, die in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt und in der folgenden Spezifikation beschrieben sind, lediglich beispielhafte Ausführungsformen der in den anhängenden Ansprüche definierten Erfindungskonzepte sind. Deshalb sind spezifische Abmessungen und andere physikalische Eigenschaften, die sich auf die hierin offenbarten Ausführungsformen beziehen, nicht als einschränkend zu verstehen, es sei denn, in den Ansprüchen ist ausdrücklich etwas anderes angegeben. Zusätzlich versteht es sich, sofern nichts anderes angegeben ist, dass die Besprechung eines besonderen Merkmals oder Bauteils, das sich in oder entlang einer gegebenen Richtung oder dergleichen erstreckt, nicht bedeutet, dass das Merkmal oder Bauteil einer geraden Linie oder Achse in solch einer Richtung folgt oder dass es sich nur in einer solchen Richtung oder auf einer solchen Ebene ohne andere Richtungskomponenten oder Abweichungen erstreckt, sofern nichts anderes angegeben ist.
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Nun bezugnehmend auf 1 weist der gezeigte Innenraum eines Fahrzeugs ein Airbag-Gehäuse 10 auf, das neben einem Armaturenbrett 12 angeordnet ist. In der gezeigten Ausführungsform ist das Airbag-Gehäuse 10 in einer „oberen“-Befestigungsstellung konfiguriert, in der sich das Airbagmodul neben einer Oberseite einer Armaturentafel oder eines Armaturenbretts 12 befindet. Nach einer anderen Ausführungsform könnte das Airbag-Gehäuse 10 in einer „vorderen“ Befestigungsstellung konfiguriert sein, in der das Airbag-Gehäuse 10 neben einem Handschuhfach angeordnet ist. Zusätzlich oder alternativ kann das Fahrzeug ein Airbagmodul aufweisen, das zur Verwendung in einem Lenkrad-Airbagmodul 14 geeignet sein kann. Das Airbagmodul kann in verschiedenen Ausführungsformen an einer anderen Stelle in dem Fahrzeug angeordnet sein.
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Bezugnehmend auf 2 und 3 umfasst das Airbag-Gehäuse 10 einen Schacht 16, der ein Airbagmodul 8 zumindest teilweise umschließt oder umgibt, und eine Schachttür 34 zum Schließen eines offenen oberen Endes des Schachts 16. Das Gehäuse 10 kann wie oben besprochen in dem Armaturenbrett 12 oder Lenkrad eines Fahrzeugs platziert werden, beispielsweise zur Befestigung des Airbagmoduls 8 darin in einer Anordnung der zwei Bauteile. Das Gehäuse 10 weist auch eine obere Wand in Form einer beweglichen Schachttür 34 oder Tür auf, die in oder über einer Öffnung 40 des Schachts 16 angeordnet ist. Eine Schaumstoffschicht 18, beispielsweise aus Polyurethan-Schaumstoff oder einem anderen Polymer-Schaumstoffmaterial, erstreckt sich entlang eines Abschnitts des Armaturenbretts 12, um das Substrat 20, das die Außenseite des Armaturenbretts 12 umfasst, zu unterstützen und ihm ein weiches Gefühl zu verleihen. Die Schaumstoffschicht 18 ist so angeordnet, dass ein Teil davon über der Schachttür 34 des Schachts 16 liegt, wobei sich ein restlicher Teil davon über den Flansch 30 und über die innere Stützkonstruktion 13 des Armaturenbretts 12 (oder zumindest einen Teil davon) nach außen erstreckt. Die Form der Schaumstoffschicht 18 und der Schachttür 34 des Schachts 16 entspricht jeweils im Wesentlichen der Form des Armaturenbrettsubstrats 20.
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Der Schacht 16 weist auch eine Vielzahl von Wänden auf, die als eine Vorderwand 24, eine Rückwand 26 und zwei Seitenwände 22, 28 beschrieben sind, die sich von der Schachttür 34 (oder dem „Schachtdach“) nach unten erstrecken. Die Vielzahl von Wänden 22, 24, 26 und 28 definieren zusammen einen Innenraum 38 des Schachts 16 und umgeben eine Öffnung 40 des Schachts 16 an dessen oberem Ende (d.h. neben der Schachttür 34). Die Vorder- und Rückwände 24, 26 können jeweils mehrere Fensteröffnungen 44 für den Eingriff mit einer entsprechenden Anzahl von Befestigungshaken (nicht gezeigt), die sich von einem Airbagmodul 8 erstrecken, aufweisen. Die Fensteröffnungen 44 können Drucklaschen 32 aufweisen, die an den eingesetzten Haken anliegen, um die Eingriffsverbindungen festzuziehen und das Auftreten von Klappern zwischen dem Airbagbehälter und dem Airbag-Schacht 16 im Betrieb des Fahrzeugs vor der Auslösung des Airbags zu verhindern.
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Wie gezeigt erstreckt sich die Schachttür 34 zumindest über einen Teil der Öffnung 40, um den Abschnitt der Schaumstoffschicht 18 und des Substrats 20, der sich darüber erstreckt, zu unterstützen. Ein Außenflansch 30 kann die Öffnung 40 umgeben und kann sich einstückig von der Nähe des oberen Endes der Wände 22, 24, 26 und 28 erstrecken. Ferner kann die Schachttür 34 etwas kleiner als die Öffnung 40 sein, um Spielraum oder dergleichen bei der Auslösung des Airbags (wie unten besprochen) zu bieten, und sie kann von den Wänden 22, 26 und 28 gelöst werden, wobei ein Scharnierabschnitt 36 die Schachttür 34 an dem Schacht 16 an der Wand 24 befestigt, um Öffnen der Schachttür 34 bezüglich des Schachts 16 durch Biegen derselben zu gestatten. Alternativ können sich der Schacht 16 und die Schachttür 34 in einer vollständig abgedichteten Konfiguration befinden, wobei sich eine Reißnaht (z.B. ein verdünnter oder anderweitig geschwächter Grenzbereich) zwischen der Schachttür 34 und den Wänden 22, 26 und 28 erstreckt. Ferner kann die Schachttür 34 bezüglich des Schachts 16 durch einen (nicht gezeigten) Aufsatz, der zwischen dem Schacht 16 (d.h. über der Schachttür 34 und dem Flansch 30) und dem darüber liegenden Abschnitt der Schaumstoffschicht 18 angebracht ist, abgedichtet sein. Die Schachttür 34 kann auch mehrere Öffnungen 44 aufweisen. Solche Öffnungen 44 können zur Reduzierung der Masse der Schachttür 34 ohne Beeinträchtigung ihrer stützenden oder befestigenden Eigenschaften angeordnet sein.
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Wie oben erwähnt erstreckt sich das Scharnier 36 zwischen einer der Wände 22, 24, 26 oder 28 des Schachts 16 und einem Rand 46 der Schachttür 34 neben jener Wand, um eine flexible Befestigung für die Schachttür 34 an dem Schacht 16 bereitzustellen. Wie in 3 zu sehen ist, kann sich das Scharnier 36 von einem Abschnitt der Vorderwand 24 erstrecken und mit der Schachttür 34 verbunden werden, indem es sich kontinuierlich darin entlang einer Seite 42 der Schachttür 34 neben der Vorderwand 24 erstreckt. Das Scharnier 36 kann einstückig in einem einzelnen Materialstück mit dem Schacht 16 geformt sein und es kann ferner einstückig mit der Schachttür 34 geformt sein, so dass der Schacht 16, die Schachttür 34 und das Scharnier 36 aus einem einzelnen Materialstück bestehen, das aus einem etwas flexiblen Material, wie beispielsweise ein Polymermaterial, beispielsweise DexflexTM oder einem anderen Material bestehen kann, das ein Maß an Formbarkeit bei kalten Temperaturen (mindestens bis –30°C) und annehmbare Zähigkeit bei hohen Temperaturen (mindestens bis 90°C) aufweist. Andere Werkstoffe, wie etwa TPO (thermoplastisches Olefin), TPE (thermoplastisches Elastomer) oder TEO (thermoplastisches Elastomer-Olefin) können ebenfalls verwendet werden. Diese Materialflexibilität gestattet es der Schachttür 34, sich bezüglich des Schachts 16 bei der Airbag-Auslösung zu bewegen, was Biegen des Scharniers 36 sowie benachbarter Abschnitte der Schachttür 34 beinhalten kann.
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Wie in 3 und 4 zu sehen ist, ist das Gehäuse 10 so ausgelegt, dass eine Hinterkante 46 der Schachttür 34 (die nicht mit benachbarten Abschnitten des Schachts 16 verbunden ist) näher bei dem Substrat 20 angeordnet ist als eine Vorderkante 42 der Schachttür 34, die an der Verbindungsstelle (oder Übergangsstelle) zwischen der Schachttür 34 und dem Scharnier 36 angeordnet ist. Somit kann die Schachttür 34 einen Übergangsbereich oder geneigten Bereich 48 aufweisen, der sich in eine Richtung zwischen der Vorderkante 42 und der erhöhten Hinterkante 46 erstreckt. Ferner kann die Verlängerung, die durch den geneigten Bereich 48 erzielt wird, so aussehen, dass die Hinterkante 46 in einem größeren Abstand von dem Flansch 30 als die Vorderkante 42 angeordnet ist, wobei das Substrat 20 in einem allgemein gleichförmigen Abstand über dem Flansch 30 angeordnet ist. In einem Beispiel kann die Vorderkante 42 so angeordnet sein, dass sie allgemein mit dem Flansch 30 ausgerichtet oder in einem Abstand von bis zu 3 mm (+/–10%) über dem Flansch 30 angeordnet ist. Der geneigte Bereich 48, der sich durch eine Strecke von 30% bis 60% der Gesamttiefe der Schachttür 34 erstrecken kann und ferner neben der Hinterkante 46 angeordnet werden kann, kann so aussehen, dass 0–4 mm Schaumstoff auf der Schachttür 34 liegen.
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Eine Schachtverlängerung 50 kann sich über den Flansch 30 hinaus erstrecken um mit der erhöhten Hinterkante 46 zusammenzutreffen, und sie kann sich verjüngen, damit sie mit dem Winkel der geneigten Fläche 48 entlang der Seitenwände 22 und 28 zusammenpasst. In einer vollständig abgedichteten Variation des Gehäuses 10 (wie weiter oben beschrieben) kann die Schachttür 34 entlang einer Reißnaht mit einem oberen Rand der Schachtverlängerung 50 durch die Seiten der geneigten Fläche 48 und der Hinterkante 46 verbunden sein. Anders ausgedrückt können sowohl die Hinterkante 46 als auch die Schachtverlängerung 50 hinter dem Flansch 30 angeordnet sein, um sich näher zu dem Substrat 20 als die restlichen Abschnitte des Gehäuses 10 zu erstrecken.
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Wie weiter zu sehen ist, füllt die Schaumstoffschicht 18 den Raum zwischen der Armaturenbrettstütze 13 und den sich über das Airbagmodul 8 erstreckenden äußeren Abschnitten 10 (d.h. Flansch 30, Schachttür 34 und alle anderen benachbarten Abschnitte des Gehäuses 10 dazwischen) aus. Der größte Teil des Armaturenbretts 12 und insbesondere der das Gehäuse 10 umgebende Bereich ist allgemein glatt und kontinuierlich geformt, wobei die Schaumstoffschicht 18 eine allgemein gleichförmige Dicke unter dem Substrat 20, das sie stützt, aufweist. Die Dicke der Schaumstoffschicht 18 kann etwas schwanken, um verschiedene Merkmale der Stütze 13 oder Fehlerstellen und Übergänge darin auszugleichen. In dem Beispiel des relevanten Standes der Technik, das in 6 und 7 zu sehen ist, wird eine Abwandlung eines Schachts 116 gezeigt, bei dem sich die Verkleidung 134 allgemein ebenflächig mit dem Flansch 130 und mit benachbarten Abschnitten der Stütze 113 erstreckt, so dass die Schaumstoffschicht 118 auch darüber eine allgemein gleichförmige Dicke aufweist.
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In der vorliegenden Ausführungsform des Gehäuses 10, wie es in 1–6 zu sehen ist, und mit Bezug auf 3 und 4, insbesondere die oben beschriebene Konstruktion des Gehäuses 10 mit der Schachttür 34, die einen geneigten Abschnitt 48 zur erhöhten Hinterkante 46 neben einer Schachtverlängerung 50 aufweist, weist die Schaumstoffschicht 18 eine verringerte Dicke im Bereich der Hinterkante 46 und durch einen entlang der geneigten Fläche 48 angeordneten Übergang auf. Wie gezeigt ist, ist das Substrat 20 so strukturiert, dass es allgemein gleichförmig ist und nicht im bedeutenden Maß (oder visuell bemerkbar) auf das Vorliegen der geneigten Fläche 48 oder der erhöhten Hinterkante 46 und der Verlängerung 50 aufgrund der verringerten Dicke der Schaumstoffschicht 18 reagiert, wie im Vergleich zur Ausgangsdicke der Schaumstoffschicht in diesen Bereichen angedeutet ist, die durch eine Bezugslinie in Form der Basislinie 52, die sich allgemein senkrecht zur Vorderwand 24 erstreckt, dargestellt wird. In einer Ausführungsform kann die Hinterkante 46 der Schachttür 34 im Verhältnis zur Basislinie 52 um ungefähr 5 mm (+/–10%) erhöht sein. Eine solche Erhöhung kann beispielweise zu einer Verringerung der Dicke der Schaumstoffschicht 18 von ungefähr 9 mm (beispielsweise gemessen im Bereich über dem Flansch 30) auf zwischen ungefähr 5 mm und ungefähr 2 mm im Bereich über dem Rand 46 und der Schachtverlängerung 50 führen (alle Abmessungen +/–10%). In dem gezeigten Beispiel kann die Schachtverlängerung 50 auch über der Basislinie 52 um ungefähr 5 mm bis ungefähr 10 mm (+/–10%) erhöht sein und eine Dicke von ungefähr 5 mm (+/–10%) aufweisen. In einem anderen Beispiel kann die Dicke der Schaumstoffschicht 18 um mindestens ungefähr 50% im Bereich der Hinterkante 46 im Vergleich zu der Dicke über einem Abschnitt der Schachttür 34 gegenüber der geneigten Fläche 48 von der Hinterkante 46, beispielsweise über der Vorderkante 42, verringert sein, und in einer anderen Ausführungsform kann sie um ungefähr 50% bis ungefähr 80% verringert sein.
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Die Schachttür 34 (und entsprechende Abschnitte der Schachtverlängerung 50) kann ausgelegt sein, sich allgemein ebenflächig mit (d.h. allgemein in derselben erhöhten Stellung) der Hinterkante 46 entlang eines Abschnitts 54 davon zwischen der Hinterkante 46 und der geneigten Fläche 48 zu erstrecken. Eine solche Konfiguration kann den Abschnitt der Schaumstoffschicht 18, der dünner als deren Abschnitte neben dem Flansch 30 ist, beispielsweise vergrößern. Ferner führt die angewinkelte Stellung der geneigten Fläche 48 beispielsweise im Verhältnis zu der Basislinie 52 zu einem verdünnten Bereich 56 der Schaumstoffschicht 18, der sich zu einer größeren Fläche erstreckt als zu der der Hinterkante 46 und der Schachtverlängerung 50. In einem Beispiel kann ein verdünnter Bereich 56 der Schaumstoffschicht 18 als ein Abschnitt der Schaumstoffschicht 18 angesehen werden, der eine Dicke von weniger als 70% der Dicke im Vergleich zur Dicke der Schaumstoffschicht 18 über der Vorderkante 42 aufweist. In dem gezeigten Beispiel kann sich der verdünnte Bereich 56 folglich über mehr als 30% der Fläche der Schachttür 34 (und in einer Ausführungsform über mehr als 60%) erstrecken.
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Die Reduzierung der Dicke der Schaumstoffschicht 18 innerhalb des verdünnten Bereichs 56 kann die Kraftmenge verringern, die im Vergleich zu anderen Anordnungen notwendig ist, damit das Airbagmodul 8 die Schaumstoffschicht 18 während der Auslösung des Airbags zerreißen kann (z.B. durch Aufreißen). In dem Beispiel des relevanten Standes der Technik wie in 6 und 7 weist eine Schaumstoffschicht 118 eine vorgeschwächte Linie 170 entlang eines Abschnitts des Umfangs der Verkleidung 134 auf. Die kann wie im gezeigten Beispiel durch eine Lippe 172 erreicht werden, die sich über den Flansch 130 in einen schmalen Abschnitt der Schaumstoffschicht 118 erstreckt. Solche geschwächten Linien 170 können eine Linie aus dünnerem Schaumstoff in der Schaumstoffschicht 118 sein, die im Vergleich zu der restlichen Dicke der Schaumstoffschicht 18 über eine Breite von beispielsweise ungefähr 2 mm bis 4 mm um beispielsweise 3 mm bis 4 mm verringert sein kann. Der Zweck einer solchen vorgeschwächten Linie 170 kann es einfach sein, eine vorbestimmte Linie bereitzustellen, um welche die Schaumstoffschicht 118 aufreißen kann (z.B. mit den Rändern der Verkleidung 134 ausgerichtet), ohne tatsächlich eine erhebliche Reduzierung der von dem Modul 8 zum tatsächlichen Zerreißen benötigten Kraft bereitzustellen. Dies kann darauf zurückzuführen sein, dass viele Polymer-Schaumstoffe, wie beispielsweise Polyurethan, von Natur aus elastisch sind. Das bedeutet, dass sich der Schaumstoff anfänglich in plastischer Verformung bis zu einer Streckdehnung oder bis zu einem Dehnungsbruch dehnt, bevor er zerreißt. Die vor der Streckdehnung oder Bruchdehnung erforderliche Dehnungsmenge hängt mit dem Volumen des Materials zusammen, das auch die Bereiche neben einer vorgeschwächten Linie umfassen würde, weil dieser Bereiche einen Teil der Öffnungskraft aufnehmen würden.
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Folglich kann eine Reduzierung der Dicke in dem Bereich hinter dem gewünschten Rupturbereich, beispielsweise durch Aufnahme des verdünnten Bereichs 56, die Dehnungsmenge verringern, die zum Reißen der Schaumstoffschicht 18 benötig wird, weil dadurch das Gesamtvolumen neben dem beabsichtigten Rupturbereich verringert wird. Somit kann das vorliegende Gehäuse 10 eine Anordnung bereitstellen, in der die Schaumstoffschicht 18 entlang eines Abschnitts des Umfangs der Schachttür 34 während der Auslösung des Airbags durch eine Kraft aufgerissen werden kann, die zwischen 5% und 50% geringer als die anderer Schaumstoffschichten mit gleichförmiger Dicke oder mit einer vorgeschwächten Linie ist. In einer anderen Ausführungsform kann die Verringerung der Kraft zwischen ungefähr 10% und 20% oder in einer anderen Ausführungsform zwischen 15% und 25% oder in einer weiteren Ausführungsform zwischen 30% und 50% betragen. Da sich die Schaumstoffschicht 18 von einem dünneren Bereich neben der Hinterkante 46 verjüngt, kann ferner eine zusätzliche Verringerung der Zerreißkraft entlang den Abschnitten der Schaumstoffschicht 18, die über den Seitenwänden 22 und 24 des Schachts 16 liegen, realisiert werden.
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Die Verringerung der Zerreißkraft für die Schaumstoffschicht 18 durch die Aufnahme des verdünnten Bereichs 56 kann nützlich sein, wenn das Gehäuse 10 mit einem Armaturenbrett 12 montiert wird, das ein Substrat 20 aufweist, das nicht selbst in dem Bereich der Schachttür 34 vorgeschwächt ist. Zusätzlich können ein solches Gehäuse 10 und der zugehörige verdünnte Bereich 56 der Schaumstoffschicht 18 zu einer geringeren benötigten Auslösekraft oder zu insgesamt schnelleren Auslösezeiten für Airbagmodule 8 führen, die in einem Armaturenbrett 12 verwendet werden, worin das Substrat 20 aus Leder besteht, das stärker als andere in Armaturenbrettern verwendete Polymere sein kann oder nur schwer effektiv vorgeschwächt werden kann. Ferner kann die Reduzierung des Volumens der Schaumstoffschicht 18 in dem Bereich um die Hinterkante 46 die vorhandene Menge des Schaumstoffmaterials verringern und somit anfällig für Fragmentierung sein. Eine solche Fragmentierung kann dadurch verursacht werden, dass sich Stücke des Schaumstoffmaterials der Schaumstoffschicht 18 während des Zerreißens davon trennen, was unerwünscht sein kann.
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Die Bewegung der Schachttür 34 während der Auslösung eines Airbags ist in 5 und 6 zu sehen. Bei der anfänglichen Auslösung des Airbags 62, wie in 5 zu sehen ist, können die auf die Unterseite der Schachttür 34 durch den ausgelösten Airbag 62 aufgebrachten Kräfte dazu führen, dass sich die Schachttür 34 sowie die benachbarten Abschnitte der Schaumstoffschicht 18 und das Substrat 20 biegen, wodurch eine Dehnung entlang der von dem Schacht 16 getrennten Abschnitte der Schachttür 34 verursacht wird. In dem gezeigten Beispiel erfährt die Schaumstoffschicht 18 eine Dehnung entlang einer Stelle 58 zwischen der Kante 46 der Schachttür 34 und der Schachtverlängerung 50, die durch das Volumen der Schaumstoffschicht 18 wirkt, die sich in Richtung 60 von der Stelle 58 nach außen erstreckt. Wie oben besprochen kann die Reduzierung dieses Volumens durch Aufnahme des verdünnten Bereichs 56 die zur Spannung der Schaumstoffschicht 18 benötigte Kraft verringern, wodurch diese gedehnt wird.
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Wie in 6 zu sehen ist, verursacht die fortgesetzte Auslösung des Airbags 62 eine Spannung der Schaumstoffschicht 18 bis zum Punkt des Zerreißens, wodurch die Schaumstoffschicht 18 sowie das Substrat 20 in dem allgemeinen Bereich der Kanten der Schachttür 34 (einschließlich der Hinterkante 46) reißen. Durch die zumindest teilweise Ruptur der Schaumstoffschicht 18 und des Substrats 20 unter fortgesetztem Druck durch den ausgelösten Airbag 62 kann sich die Schachttür 34 zumindest durch Drehung von der Öffnung 40 weg bewegen. Diese Bewegung gestattet es dem Airbag 62, zu einem Fahrzeuginsassen hin freigesetzt zu werden. In einer anderen Ausführungsformen, wie weiter oben beschrieben, kann die Schachttür 34 auch um die restlichen Abschnitte zwischen der Schachttür 34 und den Abschnitten der Wände 22, 26 und 28 durch eine zerreißbare Dichtung oder einen abgeschwächten Abschnitt, der einstückig dazwischen geformt ist, wie oben besprochen verbunden werden, der bei der Auslösung des Airbags auch reißen kann, damit sich die Schachttür 34 öffnen und der Airbag zum Fahrzeuginsassen hin geöffnet werden kann.
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Es ist für einen gewöhnlichen Fachmann auf dem Gebiet verständlich, dass die Konstruktion der beschriebenen Erfindung und anderer Komponenten nicht auf ein bestimmtes Material beschränkt ist. Andere beispielhafte Ausführungsformen der hierin offenbarten Erfindung können aus einer Vielzahl verschiedener Materialien geformt werden, sofern hierin nichts anderes beschrieben ist.
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Für die Zwecke dieser Offenbarung bedeutet der Begriff "verbunden" (in all seinen Formen, verbinden, Verbindung, verbunden usw.) allgemein die direkte oder indirekte Verbindung von zwei Bauteilen (elektrisch oder mechanisch) aneinander. Eine solche Verbindung kann stationär oder beweglich sein. Eine solche Verbindung kann mit den beiden Bauteilen (elektrisch oder mechanisch) und beliebigen zusätzlichen Zwischenteilen erfolgen, die einstückig als einheitlicher Körper geformt sind, miteinander oder mit den beiden Bauteilen. Eine solche Verbindung kann bleibend oder entfernbar oder lösbar sein, sofern nichts anderes angegeben ist.
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Es muss auch beachtet werden, dass die Konstruktion und Anordnung der Elemente der Erfindung wie sie in den beispielhaften Ausführungsformen gezeigt sind, nur der Veranschaulichung dienen. Obwohl nur einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in dieser Offenbarung ausführlich beschrieben wurden, erkennt der Fachmann, der diese Offenbarung liest, problemlos, dass viele Abwandlungen möglich sind (z.B. Variationen von Größen, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Werte von Parametern, Befestigungsanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Orientierungen usw.), ohne wesentlich von den neuartigen Lehren und Vorteilen des aufgeführten Gegenstands abzuweichen. Beispielsweise können Elemente, die als einstückig geformt gezeigt sind, aus mehreren Teilen bestehen, oder Elemente, die als mehrere Teile gezeigt sind, können einstückig geformt sein, die Bedienung der Schnittstellen kann umgekehrt oder anderweitig verändert werden, die Länge oder Breite der Strukturen und/oder Elemente oder Verbindungsglieder oder anderer Elemente des Systems können variiert werden, die Art oder Anzahl der Verstellungspositionen zwischen den Elementen kann verändert werden. Es ist anzumerken, dass die Elemente und/oder Anordnungen des Systems aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Materialien konstruiert werden können, die ausreichende Festigkeit oder Haltbarkeit liefern, in einer Vielzahl von unterschiedlichen Farben, Texturen und Kombinationen. Folglich sind alle diese Abwandlungen im Umfang der vorliegenden Innovationen enthalten. Andere Substitutionen, Abwandlungen, Veränderungen und Auslassungen können in Design, Betriebsbedingungen und Anordnung der gewünschten und anderen beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne vom Geist der vorliegenden Innovationen abzuweichen. Es versteht sich, dass Abwandlungen und Modifikationen an der oben erwähnten Konstruktion vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und es versteht sich ferner, dass diese Konzepte von den folgenden Ansprüchen abgedeckt werden sollen, sofern diese Ansprüche nicht ausdrücklich etwas anderes sagen.
