DE102021113280A1

DE102021113280A1 - Abdeckung für eine Airbag-Einrichtung, Innenverkleidungsteil und Verfahren zur Herstellung einer Abdeckung

Info

Publication number: DE102021113280A1
Application number: DE102021113280.0A
Authority: DE
Inventors: Michael Loch; Siegfried LESNIK
Original assignee: Int Automotive Components Group GmbH; International Automotive Components Group GmbH
Current assignee: Int Automotive Components Group GmbH; International Automotive Components Group GmbH
Priority date: 2021-05-21
Filing date: 2021-05-21
Publication date: 2022-11-24
Also published as: CN115447528A; US20220371536A1

Abstract

Es wird eine Abdeckung für eine Airbag-Einrichtung, die an einem Trägerteil angeordnet ist, das eine mit einem Deckelbauteil abgedeckte Austrittsöffnung für einen Airbag aufweist, vorgeschlagen. Die Abdeckung weist eine Deckschicht auf, das auf das Trägerteil und das Deckelbauteil aufgebracht ist, wobei in einem Scharnierbereich des Deckelbauteils oder in der Nähe des Scharnierbereichs die Deckschicht entlang einer Schwächungslinie geschwächt ist.

Description

GEBIET
Beschrieben wird eine Abdeckung für eine Airbag-Einrichtung, ein Innenverkleidungsteil und ein Verfahren zur Herstellung einer Abdeckung.
HINTERGRUND
Die Abdeckung ist einsetzbar in Airbag-Einrichtungen, die z.B. als ein Frontal-, Überkopf- oder Seitenaufprallschutz in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden. Solche Airbag-Einrichtungen weisen ein Airbag-Aufprallpolster und zugehörige Betriebseinrichtungen auf, die in einem Aufnahmeraum hinter oder unter einem Trägerteil untergebracht sind, beispielsweise hinter oder unter der Instrumententafel eines Kraftfahrzeuges, im Lenkrad eines Kraftfahrzeuges oder in Türen und Säulen des Kraftfahrzeugs als Seitenaufprallschutz. Der Aufnahmeraum ist durch einen Deckel abgedeckt, der als ein Formteil zusammen mit dem Trägerteil hergestellt werden kann. Der Deckel und das Trägerteil, beispielsweise ein Träger einer Instrumententafel, sind miteinander verbunden, wobei zwischen dem Deckel und dem Trägerteil Sollbruchlinien ausgebildet sind. Bei Auslösen des Airbags bricht die Verbindung von Trägerteil und Deckel im Bereich der Sollbruchstellen, so dass sich der Deckel teilweise von dem Trägerteil löst, um in einem Scharnierbereich zu verschwenken und somit das Austreten des Aufprallpolsters, das unter dem Deckel liegt, zu ermöglichen. Die Sollbruchlinien bestimmen Sollbruchstellen, die für ein definiertes Öffnungsverhalten des Deckels bei einer vorbestimmten Ausstoßkraft bemessen sein können.
Ferner ist es üblich, die Instrumententafel und andere Teile der Innenverkleidung eines Kraftfahrzeuges mit einem Deckmaterial abzudecken, beispielsweise einer Sichtbedeckung aus echtem Leder oder Kunstleder, Kunststofffolien oder -häuten, Textilien und dergleichen. Dieses Deckmaterial überspannt sowohl das Trägerteil als auch den Deckel.
Um ein einwandfreies Funktionieren der Airbag-Einrichtung und insbesondere ein definiertes Öffnen des Deckels zu gewährleisten, ist es im Stand der Technik bekannt, das Deckmaterial im Bereich der Sollbruchlinien mit einer Reißlinie oder Reißnähten zu versehen. Hierzu kann z.B. eine Lederbedeckung aus mehreren Teilen zusammengesetzt werden, die im Bereich der Sollbruchstellen der Abdeckung zusammengenäht sind. In Abhängigkeit von der Soll-Reißkraft wird die Stichlänge, die Stärke und das Material des Fadens gewählt, damit bei einer genau definierten Reißkraft die Naht reißt und das Austreten des Aufprallpolsters gewährleistet wird.
Des Weiteren ist es aus dem Stand der Technik bekannt, das Deckmaterial zu schwächen und im Bereich der Sollbruchlinien eine Reduzierung der Materialdicke des Deckmaterials vorzusehen. Beispielsweise wurde vorgeschlagen, ein Deckmaterial aus Leder, Kunstleder, Kunststofffolie oder Textilien vorzusehen, bei dem eine partielle Reduzierung der Materialdicke des Deckmaterials im Bereich der Sollbruchlinien durch Entfernen von Material hergestellt wird. Zur weiteren Erläuterung des Standes der Technik wird auf die Druckschriften DE 195 16 230 C2 ; DE 10 2006 054 590 B3 ; EP 0 428 935 B1 und EP 0 741 062 B1 verwiesen.
In den aus dem Stand der Technik bekannten Airbag-Anordnungen wurden die Sollbruchstellen im Bereich der vorgesehenen Reißlinie optimiert, um das Aufreißen des Deckmaterials und Öffnen des Deckels zu kontrollieren, wenn der Deckel um seinen Scharnierbereich aufschwenkt. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass insbesondere bei niedrigen Temperauren im Bereich bis zu -35 °C, für den Airbag-Einrichtungen auszulegen sind, beim Auslösen des Airbags die Verbindung von Deckel und Trägerteil auch im Scharnierbereich brechen oder sich lösen kann und der Deckel sich in dem Scharnierbereich ganz oder teilweise von dem Trägerteil löst. Dabei kann auch das Deckmaterial in diesem Bereich brechen oder reißen, und es können sich in dem Scharnierbereich Partikel von dem Deckmaterial lösen. Dies kann Passagiere des Fahrzeuges gefährden.
Das Reißverhalten insbesondere des Deckmaterials bei Auslösen eines Airbags soll daher weiter optimiert werden.
ÜBERBLICK
Es wird eine Abdeckung für eine Airbag-Einrichtung vorgeschlagen, insbesondere zur Verwendung für eine Airbag-Einrichtung eines Kraftfahrzeuges, mit einem Trägerteil, das eine mit einem Deckelbauteil abgedeckte Austrittsöffnung für einen Airbag aufweist. Das Deckelbauteil deckt in seiner geschlossenen Stellung einen Aufnahmeraum für ein Airbag-Aufprallpolster ab und gibt bei Auslösen des Airbags den Aufnahmeraum frei, indem es in einem Scharnierbereich verschwenkt. Die Abdeckung weist eine Deckschicht auf, die auf das Trägerteil und das Deckelbauteil aufgebracht ist, wobei in dem Scharnierbereich des Deckelbauteils oder in der Nähe des Scharnierbereichs die Deckschicht entlang einer Schwächungslinie geschwächt ist. Zusätzlich kann das Trägerteil im Bereich einer Reißlinie und/oder im Scharnierbereich des Airbags eine Schwächung aufweisen. Ebenso kann die Deckschicht im Bereich der Reißlinie eine weitere Schwächung aufweisen. Die Reißlinie kann z.B. etwa U-förmig an den Scharnierbereich angrenzen und sich entlang der Kontur des Deckelbauteils erstrecken. In einem anderen Beispiel kann die Reißlinie H-förmig gestaltet sein, mit zwei Scharnierbereichen für zwei Deckelabschnitte.
Die Schwächung der Deckschicht im Scharnierbereich kann sicherstellen, dass auch in den Fällen, in denen sich beim Auslösen des Airbags das Deckelbauteil im Scharnierbereich ganz oder teilweise von dem Trägerteil löst, z.B. bei niedrigen Temperaturen bis zu -35 °C, sich in dem Scharnierbereich eine definierte, glatte Reißlinie durch die Deckschicht bildet. Das Absplittern von Partikeln beim Reißen der Deckschicht kann verhindert werden.
Gemäß einem Aspekt ist die Deckschicht auf ihrer dem Trägerteil zugewandten Seite entlang der Schwächungslinie geschwächt, und die Schwächungslinie ist zu dem Scharnierbereich ausgerichtet. Insbesondere kann die Deckschicht entlang der Schwächungslinie durch wenigstens eine Ausnehmung oder Ritzung geschwächt sein, welche sich durch nur einen Teil der Dicke der Deckschicht erstreckt. Beispielsweise kann die wenigstens eine Ausnehmung oder Ritzung die Dicke der Deckschicht zu 10-75% durchdringen, insbesondere zu 20-60% oder zu 40-60%, beispielsweise zu etwa 25%, 40%, 50%, 60% oder 75%.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann die wenigstens eine Ausnehmung oder Ritzung kontinuierlich oder diskontinuierlich entlang der Schwächungslinie in der Rückseite der Deckschicht ausgebildet sein. Dabei behält die Deckschicht auf ihrer von dem Trägerteil abgewandten Frontfläche in dem Scharnierbereich eine durchgehende unversehrte Oberfläche. Es ist möglich, die Länge und den Abstand einzelner Ritzungen oder Ausnehmungen sowie deren Tiefe entlang der Schwächungslinie zu variieren, um das Reißverhalten der Deckschicht zu steuern. Beispielsweise können an den äußeren Enden der Scharnierstruktur eine dichtere Folge von Ritzungen oder Ausnehmungen und/oder längere und/oder tiefere Ritzungen oder Ausnehmungen vorgesehen werden, während im mittleren Scharnierbereich weniger und/oder weniger lange und/oder weniger tiefe Ritzungen oder Ausnehmungen vorgesehen werden. Ferner kann die wenigstens eine Ausnehmung oder Ritzung entlang der Schwächungslinie mit einem geradlinigen, gewellten, Zickzack förmigen oder anderem ähnlichen Verlauf in der Rückseite der Deckschicht gebildet sein. Auch können Ausnehmungen und Ritzungen kombiniert werden. So kann das Reißverhalten der Deckschicht gezielt eingestellt und gelenkt werden.
Die Schwächungslinie kann direkt über dem Scharnierbereich liegen, oder sie kann gegenüber dem Scharnierbereich versetzt und parallel oder ungefähr parallel zu dem Scharnierbereich sein. Zum Beispiel kann die Schwächungslinie gegenüber dem Scharnierbereich um bis zu 1 cm oder bis zu 2 cm versetzt sein. Es ist auch möglich, mehrere Schwächungslinien direkt über und/oder versetzt zu dem Scharnierbereich anzuordnen, wobei die Deckschicht entlang der einen oder der mehreren Schwächungslinien geschwächt ist. Auch dadurch kann das Reißverhalten der Deckschicht gezielt eingestellt und gegebenenfalls gelenkt werden.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt liegt zwischen der Deckschicht und dem Trägerteil eine Schaumschicht und/oder eine Abstandschicht, die mit der Deckschicht verbunden ist, und die Schaumschicht oder die Abstandschicht ist mit einer Vorderseite des Trägerteils verbunden. Die Schwächung kann in der Weichschicht und in der Deckschicht oder vorzugsweise nur in der Deckschicht gebildet sein.
Gemäß einem Aspekt kann die die Weichschicht eine Schaumschicht und/oder eine Abstandschicht aufweisen. Die Schaumschicht kann aus einem thermoplastischen Polymer hergestellt sein, beispielsweise aus oder mit Polyurethan (PU), Polyethersulfon (PES), Polyvinylchlorid (PVC) oder Polyolefin (PO), wie Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) und Polymethylpenten (PMP). Die Schaumschicht kann auch aus einer dreidimensionalen Wirkware hergestellt sein und/oder mit der Abstandschicht kombiniert oder durch diese ersetzt sein. Für die Abstandschicht kommen grundsätzlich dieselben Materialien in Frage wie für die Schaumschicht. Das Deckschicht ist vorzugsweise eine Dekorschicht. Beispiele für das Material der Deckschicht bzw. der Dekorschicht sind Textilien, Leder, Kunstleder, beispielsweise PVC oder ein thermoplastisches Polymer, wie TPU, eine Haut oder Folie aus einem thermoplastischen Polymer, wie PVC, TPO, TPU oder einer ABS/PVC-Mischung. Es können auch Kombinationen der genannten Schäume, Abstandschichten und Dekorschichten zum Aufbauen der Deckschichtverwendet werden.
Das Trägerteil und das Deckelbauteil können als ein Spritzgussteil aus Kunststoff oder als Pressteil aus einem Fasermaterial oder auf andere, an sich bekannte Weise hergestellt werden.
Ein Scharnierband kann in dem Scharnierbereich mit dem Trägerteil verbunden sein und den Scharnierbereich überspannen.
Ferner wird ein Innenverkleidungsteil mit einem Trägerteil und einer Abdeckung der oben beschriebenen Art offenbart. Das Innenverkleidungsteil kann beispielsweise eine Verkleidung einer Instrumententafel, einer Mittelkonsole, einer Tür, einer Säule, wie der A-, B- oder C-Säule, oder ein Dachhimmel oder ein Teil hiervon sein.
Es wird auch ein Verfahren zum Herstellen der Airbag-Abdeckung vorgeschlagen. Hierbei wird zunächst die Deckschicht mit einer durchgehenden Frontfläche und mit einer Ausnehmung oder Ritzung auf ihrer Rückseite entlang einer Schwächungslinie hergestellt. Anschließend wird die Deckschicht auf ein Trägerteil, das eine Airbag-Austrittsöffnung mit einem Deckelbauteil aufweist, die in wenigstens einem Scharnierbereich verbunden sind, so aufgebracht, dass die Deckschicht das Trägerteil und das Deckelbauteil abdeckt und die Schwächungslinie in dem Scharnierbereich oder in der Nähe des Scharnierbereichs zu liegen kommt. Eine Ritzung entlang der Schwächungslinie kann durch Schneiden, z. B. Laserschneiden oder Wasserstrahlschneiden, Fräsen oder andere mechanische Bearbeitung der Deckschicht von ihrer Rückseite her eingebracht werden. Eine Ausnehmung entlang der Schwächungslinie kann z.B. bei der Herstellung der Deckschicht in seine Rückseite eingeformt werden.
Die Deckschicht kann mit einer Weichschicht kombiniert werden, wobei die Weichschicht zwischen der Deckschicht und dem Trägerteil zu liegen kommt und im Scharnierbereich ebenfalls geschwächt sein kann, aber nicht muss. Die Deckschicht und die Weichschicht bilden zusammen ein Deckmaterial.
Die oben beschriebenen Aspekte dieser Offenbarung können sowohl einzeln als auch in Kombination zur Anwendung kommen, und in Bezug auf die Abdeckung und das Innenverkleidungsteil beschriebenen Aspekte implizieren entsprechende Maßnahmen zu ihrer Herstellung.
Figurenliste
Beispiele sind im Folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert.

1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer geschnittenen Instrumententafel mit einer Airbag-Einrichtung gemäß einem Beispiel;
2 zeigt eine Schnittdarstellung durch die Instrumententafel der 1 gemäß einem Beispiel;
3a bis 3d zeigen schematische Diagramme möglicher Anordnungen von Reißlinien und Schwächungslinien in Abdeckungen gemäß verschiedenen Beispielen;
4a und 4b zeigen schematische Diagramme möglicher Anordnungen von Schwächungslinien in Abdeckungen gemäß verschiedenen Beispielen; und
5 zeigt schematisch mögliche Ausgestaltungen einer Schwächungslinie in Abdeckungen gemäß verschiedenen Beispielen.

BESCHREIBUNG DER BEISPIELE
In der folgenden Beschreibung ist unter anderem auf die Frontseite und die Rückseite der Abdeckung und einzelner Komponenten der Abdeckung oder der Airbag-Einrichtung oder der Innenverkleidung Bezug genommen. Im Kontext dieser Offenbarung bezeichnet die Frontseite die Seite der entsprechenden Komponente, die einem Passagierraum des Kraftfahrzeugs zugewandt ist, während die Rückseite die von dem Passagierraum abgewandten Seite der Komponente bezeichnet. Ferner ist die Anordnung verschiedener Komponenten relativ zueinander als darüber oder darunterliegend beschrieben. Im Kontext dieser Offenbarung bezeichnet eine erste Komponente, welche über einer zweiten Komponente liegt, eine Komponente, die relativ zu der zweiten Komponente dem Passagierraum des Kraftfahrzeugs zugewandt, während eine erste Komponente, welche unter einer zweiten Komponente liegt, eine Komponente bezeichnet, die relativ zu der zweiten Komponente von dem Passagierraum abgewandt ist.
Die Erfindung ist im Folgenden anhand einer Airbag-Einrichtung in einer Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Der Erfindung ist nicht auf diese Anwendung beschränkt und kann auf jegliche andere Innenverkleidungsteile von Kraftfahrzeugen sowie andere Einrichtungen, die einen Airbag enthalten, angewendet werden.
1 zeigt eine perspektivische, geschnittene Darstellung, und 2 zeigt eine Schnittdarstellung eines Teils einer Instrumententafel 10 eines Kraftfahrzeuges mit einem Bereich für eine Airbag-Einrichtung als Frontalaufprallschutz auf einer Beifahrerseite. Der Bereich für die Airbag-Einrichtung weist einen Schusskanal 14 für ein Airbag-Aufprallpolster und Betriebseinrichtungen des Airbags auf, welche in 1 und 2 nicht im Einzelnen gezeigt sind.
Der Schusskanal 14 wird durch eine umlaufende Kanalwand 14' eingegrenzt. Die Ankopplung des Schusskanals 14 und die zugehörigen Betriebseinrichtungen unterhalb der Instrumententafel sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt und beispielsweise in folgenden Veröffentlichungen gezeigt: DE 298 11 739 U1 ; DE 100 32 104 A1 ; DE 102 53 185 AI; und DE 2006 008 564 A1 .
Die Instrumententafel 10 weist ein ein- oder mehrteiliges Trägerteil 16 auf, das die Kontur der Instrumententafel 10 vorgibt und in welches Anzeige- und Bediengeräte sowie ein Airbag-Modul integriert werden können. Das Airbag-Modul besteht aus dem Airbag-Aufprallpolster sowie Betriebseinrichtungen, beispielsweise einem Heiß- oder Kaltgasgenerator, einem Beschleunigungssensor, einer Auslöseeinheit etc.. Ein Aufnahmeraum für das Airbag-Modul ist unterhalb des Bereichs 12 der Instrumententafel 10 angeordnet. Die Kanalwände 14' des Schusskanals 14 sind mit der Rückseite des Trägerteils 16 verbunden, wobei die Kanalwände 14' sowie das Trägerteil 16 gegebenenfalls Versteifungsstrukturen im Bereich ihrer Verbindung aufweisen. Über dem Schusskanal 14 ist ein Deckelbauteil 18 in das Trägerteil 16 integriert oder mit diesem verbunden, um den Schusskanal 14 abzudecken. Auch das Deckelbauteil 18 kann Versteifungsrippen oder ähnliche Verstärkungsstrukturen aufweisen, wie in 2 angedeutet ist. Das Deckelbauteil 18 und das Trägerteil 16 werden in einem Beispiel aus einem einheitlichen Formteil gebildet, beispielsweise mittels Spritzgießen von Kunststoff oder Formen eines Plattenmaterials oder Pressen eines Faser- oder Kunststoffmaterials.
Das Formteil, welches in diesem Beispiel das Trägerteil 16 und das Deckelbauteil 18 bildet, kann aus Naturfaser oder Kunststoff und grundsätzlich aus Thermoplasten oder Duroplasten oder einer Kombination aus Thermo- und Duroplasten sowie Fasern, hergestellt werden. In verschiedenen Beispielen kann der Träger als ein Grundbestandteil Polypropylen (PP) oder glasfaserverstärktes Polypropylen (PP-GF) oder Acrylbutadienstyrol (ABS) aufweisen. Er kann beispielsweise eine Dicke in der Größenordnung von 2,5 bis 4 mm haben
Während der Herstellung des Formteils oder in einem nachfolgenden Bearbeitungsschritt, wird zwischen dem Deckelbauteil 18 und dem Trägerteil 16 eine Reißlinie oder Sollbruchlinie 20 ausgebildet, die ein definiertes Öffnen des Deckelbauteils 18 bei Auslösen des Airbag-Aufprallpolsters unter dem Deckelbauteil 18 gewährleistet. Die Sollbruchlinie kann in dem Trägerteil 16 beispielsweise durch Laserschneiden oder Wasserstrahlschneiden gebildet werden. Ferner ist in einem Scharnierbereich 22 zwischen dem Trägerteil 16 und dem Deckelbauteil 18 ein Scharnier 24 gebildet, beispielsweise durch eine Materialverjüngung in dem Trägerteil 16 an dem Übergang zwischen dem Trägerteil 16 und dem Deckelbauteil 18.
In dem Beispiel der 1 und 2 ist ferner ein Scharnierband 26 mit dem Trägerteil 16 und dem Deckelbauteil 18 verbunden. Konkreter ist das Scharnierband 26 in diesem Beispiel in das Deckelbauteil 18 und in eine Verstärkungsstruktur des Trägerteils 16 eingeformt, wie am besten in 2 zu erkennen ist. Das Scharnierband 26 überspannt den Scharnierbereich 22. Das Scharnierband 26 kann beispielsweise als ein Gewebe ausgestaltet sein, dessen Grundbestandteil Polyester, beispielsweise PES, oder Aramid sind. Es kann eine Dicke in der Größenordnung von zum Beispiel 0,8 bis 1,5 mm aufweisen.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, sind das Trägerteil 16 der Instrumententafel und das Deckelbauteil 18 mit einem Deckmaterial 28 überdeckt, das in der gezeigten Ausführung zweilagig mit einer weichen Schaumschicht 30 und einer Deckschicht 32 aufgebaut ist. Die Deckschicht 32 ist in der folgenden Beschreibung auch als Dekorschicht 32 bezeichnet. Eine Ausschnittvergrößerung des Deckmaterials 28 im Scharnierbereich 22 ist in 2 bei A gezeigt. Die Schaumschicht 30 kann beispielsweise aus einem PU-Schaum, Polyester, wie PES, Polyolefin, Polyvinylchlorid hergestellt oder auch eine dreidimensionale Wirkware oder eine andere Abstandsschicht enthalten. In einem Beispiel hat die Schaumschicht 30 eine Dicke in der Größenordnung von 2 bis 10 mm. Die Dekorschicht 32 kann aus einem Textil, Leder, Kunstleder, einer Kunststofffolie, einer Slush-Haut oder dergleichen hergestellt sein. Die Dekorschicht 32 kann dehnbar sein, und mögliche Materialien für die dehnbare Dekorschicht sind PVC, TPO, TPU oder eine ABS/PVC-Mischung, wobei die Offenbarung hierauf nicht beschränkt ist. In einem Beispiel hat die Dekorschicht eine Dicke in der Größenordnung von 0,8 bis 1,5 mm. Das Deckmaterial 28 kann auf das Trägerteil 16 und das Deckelbauteil 18 durch Kaschieren oder Schäumen aufgebracht sein.
Das Deckelbauteil 18 ist gegenüber dem Trägerteil 16 durch die Reißlinie 20 abgegrenzt, wobei das Deckmaterial 28 im Bereich der Reißlinie 20 eine Strukturschwächung 20' aufweisen kann, die mit der Reißlinie 20 deckungsgleich oder nahezu deckungsgleich ist. Die Reißlinie 20 ist in dem Trägerteil 16 so ausgebildet, dass das Deckelteil 18 mit dem Trägerteil 16 über den Scharnierbereich 22 zwischen dem Trägerteil 16 und dem Deckelteil 18 verbunden bleibt. Dieser Scharnierbereich 22 kann durch einen nahtlosen Übergang von dem Deckelbauteil 18 zu dem Trägerteil 16 gebildet sein oder ein Filmscharnier aufweisen, das durch eine Materialdickenreduzierung zwischen einem Längsrand des Deckelbauteils 18 und dem Trägerteil 16 gebildet ist. Das Scharnier kann ferner ein eingebettetes Scharnierband 26 aufweisen, wie in 2 gezeigt oder eine andere Art von Scharnier sein, das ein Aufklappen des Deckelbauteils 18 bei Auslösen des Airbags erlaubt.
In dem Beispiel der 1 und 2 fluchten die Reißlinie 20 und die Strukturschwächung 20', welche das Deckelbauteil 18 von dem Trägerteil 16 abgrenzen, und sind somit über wenigstens einen Teil der Reißlinie 20 deckungsgleich. Die Reißlinie 20 in dem Trägerteil 16 und die Strukturschwächung 20' in dem Deckmaterial 28 können durch einen einheitlichen Schneidvorgang gebildet werden, wobei eine durchgehende oder unterbrochene Schnittlinie oder Perforation durch das Material des Trägerteils 16 und einen Teil des Deckmaterials 28 hindurch gebildet wird. Der Schneidvorgang kann senkrecht oder schräg zur Oberfläche des Deckmaterials 28 erfolgen. Alternativ können die Reißlinie 20 in dem Trägerteil 16 und die Strukturschwächung 20' auf der Rückseite des Deckmaterials 28 in getrennten Verarbeitungsschritten hergestellt werden, bevor das Deckmaterial 28 auf das Trägerteil 16 aufgebracht wird. Das Trägerteil 16 kann im Bereich der Reißlinie 20 vollständig durchtrennt sein, während das Deckmaterial nur teilweise durchtrennt wird. Zum Beispiel kann der Schneidvorgang die Schaumschicht 30 des Deckmaterials 28 vollständig durchtrennen und in die Rückseite Dekorschicht 32 nur teilweise eindringen, sodass die Frontseite der Dekorschicht 32 unversehrt bleibt.
Die Reißlinie 20 und die Strukturschwächung 20' müssen nicht oder nicht vollständig fluchten. Zum Beispiel können die Reißlinie 20 und die Strukturschwächung 20' nur in den beiden Radienbereichen fluchten, und an der Öffnungskante (erkennbar in 2) sowie an den beiden Seiten fluchten diese Linien dann nicht. Die Linie 20' ist zum Beispiel ca. 2mm, oder z.B. von 0-5 mm sein, vorzugsweise 1-2 mm) relativ zu der Linie 20 versetzt, z. B in Richtung zum Insassen hin; der seitliche Offset kann noch größer sein, z.B. von 0-10 mm, vorzugsweise zwischen 3 und 6 mm, und kann auch ab dem Radius schräg in Richtung Scharnierbereich nach außen hin „weg“laufen. Die Strukturschwächung 20' kann in diesem Beispiel in seinem gesonderten Prozessschritt hergestellt sein und kann in Länge und Breite größer als die Reißlinie 20 sein.
Erfindungsgemäß wird auch in dem Scharnierbereich 22 der Abdeckung eine Schwächung in wenigstens der Deckschicht 32 eingebracht. Insbesondere wird in dem gezeigten Beispiel wenigstens eine Schwächungslinie 34a, 34b, 34c durch eine Ausnehmung oder Ritzung auf der Rückseite der Deckschicht 32 gebildet, welche sich durch ein Teil der Dicke der Deckschicht 32 erstreckt. Die Schwächungslinie, im Folgenden auch nur mit 34 bezeichnet, erstreckt sich parallel zu dem Scharnier 24 in dem oder in der Nähe des Scharnierbereiches 22. Eine oder mehrere Schwächungslinien 34 können unmittelbar über dem Scharnier 24 oder versetzt und parallel zu diesem angeordnet sein. In einem Beispiel sind die Schwächungslinien 34 gegenüber dem Scharnierbereich 22 um bis zu 1 cm oder bis zu 2 cm in Richtung des Deckelbauteils 18 oder weg von diesem versetzt.
Insbesondere kann die Deckschicht 32 entlang der Schwächungslinie 34 durch wenigstens eine Ausnehmung oder Ritzung geschwächt sein, welche sich durch einen Teil der Dicke der Deckschicht 32 erstreckt. Beispielsweise kann die wenigstens eine Ausnehmung oder Ritzung die Dicke der Deckschicht 32 von ihrer Rückseite her zu 10-75% durchdringen, insbesondere zu 20-60% oder zu 40-60%, beispielsweise zu etwa 25%, 40%, 50%, 60% oder 75%. Eine Ritzung auf der Rückseite der Deckschicht 32 kann durch Schneiden, beispielsweise durch Laserschneiden oder Wasserstrahlschneiden hergestellt sein. Eine Ausnehmung auf der Rückseite der Deckschicht 32 bei ihrer Herstellung eingeformt werden.
Wie im Folgenden noch anhand von Beispielen erläutert ist, kann die Schwächungslinie 34 kontinuierlich oder diskontinuierlich in der Rückseite der Deckschicht 32 gebildet sein. Dabei behält die Deckschicht 32 auf ihrer von dem Trägerteil 16 abgewandten Frontfläche in dem Scharnierbereich 22 eine durchgehende unversehrte Oberfläche Es ist möglich, Länge und Abstand einzelner Ritzungen oder Ausnehmungen sowie deren Tiefe entlang der Schwächungslinie 34 zu variieren, um das Reißverhalten der Deckschicht 32 zu steuern. Beispielsweise können an den äußeren Enden des Scharnierbereich 22 eine dichtere Folge von Ritzungen oder Ausnehmungen und/oder längere und/oder tiefere Ritzungen oder Ausnehmungen vorgesehen werden, während im mittleren Scharnierbereich weniger und/oder weniger lange und/oder weniger tiefe Ritzungen oder Ausnehmungen vorgesehen werden. Ferner kann die wenigstens eine Ausnehmung oder Ritzung entlang der Schwächungslinie 34 mit einem geradlinigen, gewellten, oder Zickzack förmigen oder ähnlichem Verlauf in der Rückseite der Deckschicht 32 gebildet sein. Auch können Ausnehmungen und Ritzungen kombiniert werden. Dadurch kann das Reißverhalten der Deckschicht und des Deckmaterials 28 insgesamt gezielt eingestellt und gelenkt werden.
Die Ausschnittvergrößerung A in 2 zeigt eine Ritzung entlang der Schwächungslinie 34, die in der Rückseite der Deckschicht 32 gebildet ist, wobei die Ritzung in diesem Beispiel die Deckschicht 32 zu etwa 40 bis 60 % durchdringt und die Schaumschicht 30 unberührt lässt. In einer anderen Ausgestaltung kann auch die Schaumschicht 30 geschwächt, z.B. ganz oder teilweise entlang der Schwächungslinie durchtrennt sein. Dies erfolgt z.B. abhängig von den eingesetzten Materialien und Produktionsprozessen. Ferner ist das Trägerteil 16 durch Reduzierung seiner Dicke im Scharnierbereich 22 ebenfalls geschwächt. Dadurch kann ein Filmscharnier gebildet werden.
In dem gezeigten Beispiel liegt die Schwächungslinie 34 über und parallel zu dem Scharnierbereich 22. Wie in 2 angedeutet, kann die Schwächungslinie 34 auch gegenüber dem Scharnierbereich 22 versetzt sein, beispielsweise um bis zu 1 cm oder bis zu 2 cm in beiden Richtungen. Es ist auch möglich, mehrere Schwächungslinien 34a, 34b, 34c vorzusehen, wie in den Figuren angedeutet.
Die 3a bis 3d zeigen verschiedene Konfigurationen für Deckelbauteile einer Airbag-Einrichtung gemäß verschiedenen Beispielen. 3a zeigt ein Beispiel eines Deckelbauteil mit einer sogenannten U-Konfiguration, in der eine U-förmige Reißlinie 20a und ein die beiden Schenkel des Us verbindendes Scharnier 24a das Deckelbauteil 12a eingrenzen, das über das Scharnier 24a aufschwenkbar ist. 3b zeigt ein Beispiel eines Deckelbauteils mit einer sogenannten H-Konfiguration, in der eine H-förmige Reißlinie 20b und zwei die Schenkel des Hs verbindende Scharniere 24b das Deckelbauteil eingrenzen, das mit zwei Hälften 12b konfiguriert ist, welche über die Scharniere 24b in entgegengesetzte Richtungen aufschwenken. Die 3c und 3d zeigen Beispiele von Deckelbauteilen mit modifizierter H- Konfiguration, in der eine H-förmige Reißlinie 20c, 20d und zwei die Schenkel des Hs verbindende Scharniere 24c, 24d das jeweilige Deckelbauteil eingrenzen, das mit zwei Deckelabschnitten 12c, 12d konfiguriert ist, welche über die Scharniere 24c, 24d in entgegengesetzte Richtungen aufschwenken. In 3c ist das Deckelbauteil in ungleiche Deckelabschnitte 12c aufgeteilt; in 3d verläuft die Trennlinie zwischen den beiden Deckelabschnitten 12d schräg zur Ausrichtung der Scharniere 24d. Je nach Anwendung und Einbaulage können verschiedene Konfigurationen für die Deckelbauteil der Airbag-Einrichtung gewählt werden.
Die 4a und 4b zeigen weitere Konfigurationen für Deckelbauteile einer Airbag-Einrichtung gemäß verschiedenen Beispielen, die mit den Beispielen der 3a bis 3d kombiniert werden können. Das Beispiel der 4a entspricht im Wesentlichen der U- Konfiguration der 3a und illustriert die mögliche Lage einer oder mehrere Schwächungslinien 34 relativ zu dem Scharnier 24a. Das Beispiel der 4b entspricht im Wesentlichen der U-Konfiguration der 3b und illustriert ebenfalls die mögliche Lage einer oder mehrere Schwächungslinien 34 relativ zu jedem der Scharniere 24b. Entsprechende Komponenten wie in den vorangegangenen Figuren sind mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Wie erläutert können die Schwächungslinien 34 direkt über einem Scharnier 24a, 24b liegen oder gegenüber diesem versetzt und parallel zu dem Scharnier 24a, 24b verlaufen, beispielsweise mit einem Abstand bis zu 1 cm oder bis zu 2 cm in beiden Richtungen. Es ist möglich, im Bereich oder in der Nähe eines Scharniers, zum Beispiel 24a, 24b, 24c, 24d, eine oder mehrere Schwächungslinien 34 vorzusehen.
5 zeigt Beispiele für den Verlauf einer einzelnen Schwächungslinie 34a, 34b, 34c, die grundsätzlich kontinuierlich oder diskontinuierlich sein kann. In den Beispielen der Schwächungslinien 34a und 34b sind die Schwächungslinien geradlinig und diskontinuierlich, mit einer Strichlinien-Struktur bzw. einer Strich-Punkt-Linien-Struktur. In dem Beispiel der Schwächungslinie 34c ist die Schwächungslinie wellenförmig und kontinuierlich, mit einer Volllinien-Struktur. Andere Konfigurationen sind möglich, beispielsweise eine Punktlinien-Struktur oder eine Struktur mit einer Reihe von Ritzungen oder Ausnehmungen, die quer zur Ausrichtung des Scharniers verlaufen. Die gezeigten und andere Konfigurationen können kombiniert werden, und die Struktur der Schwächungslinie kann über ihrer Länge variieren, wie oben dargelegt ist.
Es hat sich gezeigt, dass durch das Vorsehen einer oder mehrerer Schwächungslinien im Scharnierbereich ein präzises Aufreißen der Deckmaterialschicht auch bei sehr niedrigen Temperaturen, im Bereich bis zu -35 °C, gewährleistet werden kann, wobei selbst dann, wenn sich das Deckelbauteil im Scharnierbereich teilweise oder ganz von dem Trägerteil löst, eine definierte Reißlinie entsteht und sich keine Partikel von dem Deckmaterial lösen. Dadurch wird die Sicherheit der Airbag-Einrichtung verbessert.
Die Airbag-Abdeckung kann hergestellt werden, indem zunächst die Deckschicht hergestellt und bearbeitet wird, sodass dieses eine durchgehende Frontfläche und eine oder mehrere Ausnehmungen oder Ritzungen in ihrer Rückseite entlang einer vorgesehenen Schwächungslinie aufweist. Die Deckschicht wird dann, mit oder ohne eine zusätzliche Weichschicht, auf ein Trägerteil aufgebracht, das eine Airbag-Austrittsöffnung mit einem Deckelbauteil aufweist, die in wenigstens einem Scharnierbereich verbunden sind. Das Deckmaterial kann zum Beispiel aufgeklebt, aufgeschäumt oder aufkaschiert werden, so dass es das Trägerteil und das Deckelbauteil abdeckt und die Schwächungslinie in dem Scharnierbereich oder in der Nähe des Scharnierbereichs zu liegen kommt. Anschließend können die Reißlinie in dem Trägerteil und eine Strukturschwächung in dem Deckmaterial entlang der Reißlinie z.B. durch Fräsen, Lasern oder Schneiden ausgebildet werden, wobei die Schwächungslinie und die Reißlinie das Deckelbauteil abgrenzen. Eine Ritzung entlang der Schwächungslinie kann zum Beispiel durch Schneiden, Fräsen oder andere mechanische Bearbeitung der Deckschicht von ihrer Rückseite her eingebracht werden. Eine Ausnehmung entlang der Schwächungslinie kann bei der Herstellung der Deckschicht in seine Rückseite eingeformt werden.
Das Deckmaterial kann eine Weichschicht, z.B. eine Schaumschicht und/oder eine Abstandsschicht, in Verbindung mit der Deck- oder Dekorschicht aufweisen. Bei einem solchen Aufbau kann die Ritzung oder Ausnehmung einen Teil der Schaumschicht und/oder der Abstandsschicht von der Rückseite des Deckmaterials her durchdringen, oder die Weichschicht kann unversehrt bleiben. In einem Beispiel kann die Ritzung sich nur in die Unterseite der Dekorschicht erstrecken.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
Bezugszeichenliste

10: Instrumententafel
12: Bereich für Airbag
14: Schusskanal
16: Trägerteil
18: Deckelbauteil
20: Reißlinie
20': Strukturschwächung
22: Scharnierbereich
24: Scharnier
26: Scharnierband
28: Deckmaterial
30: Weichschicht, Schaumschicht
32: Deckschicht, Dekorschicht
34: Schwächungslinie

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19516230 C2 [0005]
DE 102006054590 B3 [0005]
EP 0428935 B1 [0005]
EP 0741062 B1 [0005]
DE 29811739 U1 [0025]
DE 10032104 A1 [0025]
DE 10253185 [0025]
DE 2006008564 A1 [0025]

Claims

Abdeckung für einen Airbag, der hinter einem Trägerteil angeordnet ist, das eine mit einem Deckelbauteil abgedeckte Austrittsöffnung für den Airbag aufweist, wobei die Abdeckung eine Deckschicht aufweist, die auf das Trägerteil und das Deckelbauteil aufgebracht ist, wobei in einem Scharnierbereich des Deckelbauteils oder in der Nähe des Scharnierbereichs die Deckschicht entlang einer Schwächungslinie auf ihrer dem Trägerteil zugewandten Seite geschwächt ist und wobei die Schwächungslinie zu dem Scharnierbereich ausgerichtet ist.
Abdeckung nach Anspruch 1, wobei die Deckschicht entlang der Schwächungslinie durch wenigstens eine Ausnehmung oder Ritzung geschwächt ist, welche sich durch einen Teil der Dicke der Deckschicht erstreckt.
Abdeckung nach Anspruch 2, wobei die wenigstens eine Ausnehmung oder Ritzung die Dicke der Deckschicht zu 10-60% durchdringt.
Abdeckung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine Ausnehmung oder Ritzung kontinuierlich entlang der Schwächungslinie in der Rückseite der Deckschicht gebildet ist.
Abdeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die wenigstens eine Ausnehmung oder Ritzung diskontinuierlich entlang der Schwächungslinie in der Rückseite der Deckschicht gebildet ist.
Abdeckung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine Ausnehmung oder Ritzung entlang der Schwächungslinie mit einem geradlinigen, gewellten, oder Zickzack förmigen Verlauf in der Rückseite der Deckschicht gebildet ist.
Abdeckung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Schwächungslinie über dem Scharnierbereich liegt.
Abdeckung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Schwächungslinie gegenüber dem Scharnierbereich versetzt und parallel oder ungefähr parallel zu dem Scharnierbereich ist.
Abdeckung nach Anspruch 8, wobei die Schwächungslinie gegenüber dem Scharnierbereich um bis zu 2 cm, insbesondere bis zu 1 cm versetzt ist.
Abdeckung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei mehrere Schwächungslinien vorgesehen sind und die Deckschicht entlang der mehreren Schwächungslinien geschwächt ist.
Abdeckung nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einer Weichschicht, die zwischen der Deckschicht und der Vorderseite des Trägerteils liegt.
Abdeckung nach Anspruch 11, wobei die Schwächung nur in der Deckschicht gebildet ist.
Abdeckung nach Anspruch 11, wobei die Schwächung in der Deckschicht und in der Weichschicht gebildet ist.
Abdeckung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Deckschicht eine Dekorschicht ist, insbesondere eine Dekorschicht aus PVC, PU oder TPO.
Abdeckung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die Weichschicht eine Schaumschicht und/oder eine Abstandschicht, insbesondere aus PU oder PES aufweist.
Abdeckung nach einem der vorangehenden Ansprüche mit einem Scharnierband, das in dem Scharnierbereich mit dem Trägerteil verbunden ist und den Scharnierbereich überspannt.
Abdeckung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Deckschicht eine von dem Trägerteil abgewandte durchgehende Frontfläche aufweist.
Verfahren zur Herstellung einer Abdeckung für einen Airbag, umfassend: Herstellen einer Deckschicht mit einer durchgehenden Frontfläche und mit einer Ausnehmung oder Ritzung auf ihrer Rückseite entlang einer Schwächungslinie; Aufbringen der Deckschicht auf ein Trägerteil, das eine Airbag-Austrittsöffnung mit einem Deckelbauteil aufweist, die in wenigstens einem Scharnierbereich verbunden sind, so dass die Deckschicht das Trägerteil und das Deckelbauteil abdeckt und die Schwächungslinie in dem Scharnierbereich oder in der Nähe des Scharnierbereichs zu liegen kommt.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei eine Ritzung entlang der Schwächungslinie durch Schneiden, Fräsen oder andere mechanische Bearbeitung der Deckschicht von ihrer Rückseite her eingebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei eine Ausnehmung entlang der Schwächungslinie bei der Herstellung der Deckschicht in ihre Rückseite eingeformt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, wobei auf die dem Trägerteil zugewandte Seite der Deckschicht eine Weichschicht aufgebracht wird, bevor die Deckschicht auf das Trägerteil aufgebracht wird, so dass die Weichschicht zwischen der Deckschicht und dem Trägerteil zu liegen kommt.