DE10225813B4

DE10225813B4 - Innenausstattungsteil für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Armaturentafel

Info

Publication number: DE10225813B4
Application number: DE2002125813
Authority: DE
Inventors: Bernd Bechheim
Original assignee: Johnson Controls Interiors GmbH and Co KG
Current assignee: Johnson Controls Interiors GmbH and Co KG
Priority date: 2002-06-11
Filing date: 2002-06-11
Publication date: 2010-07-29
Anticipated expiration: 2022-06-12
Also published as: WO2003104043A1; DE10225813A1

Abstract

Innenausstattungsteil für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Armaturentafel, mit einem starren, innenraumseitig mit einer Dekorschicht (2) versehenen Träger (1), der ein im Bereich des Beifahrersitzes befindliches, in einem Führungsschacht (15) des Innenausstattungsteils angeordnetes Airbagmodul (14) aufweist, welcher zum Fahrzeuginnenraum (6) hin mittels einer Abdeckung verschlossen ist, wobei die Abdeckung als gesondert gefertigtes, in einer Ausnehmung (4) des Trägers (1) fixierbares Einbauteil (5) ausgebildet ist und eine Sollbruchstelle (17) zur Ausbildung mindestens einer Airbag-Austrittsklappe (18) sowie einen vom Fahrzeuginnenraum (6) wegweisenden, kragenartigen Vorsprung (7) aufweist, welcher das Airbagmodul (14) zumindest im Bereich des Luftsackaustritts umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass der kragenartige Vorsprung (7) als Auswölbung (8) des im Wesentlichen plattenartig ausgebildeten Einbauteils (5) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Innenausstattungsteil für ein Kraftfahrzeug, insbesondere eine Armaturentafel, mit einem starren, innenraumseitig mit einer Dekorschicht versehenen Träger, der ein im Bereich des Beifahrersitzes befindliches, in einem Führungsschacht des Innenausstattungsteils angeordnetes Airbagmodul aufweist und welcher zum Fahrzeuginnenraum hin mittels einer Abdeckung verschlossen ist, wobei die Abdeckung als gesondert gefertigtes, in einer Ausnehmung des Trägers fixierbares Einbauteil ausgebildet ist und eine Sollbruchstelle zur Ausbildung mindestens einer Airbag-Austrittsklappe sowie einen vom Fahrzeuginnenraum wegweisende, kragenartigen Vorsprung aufweist, welcher das Airbagmodul zumindest im Bereich des Luftsackaustritts umgibt. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Innenausstattungsteils eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Armaturentafel, bei welchem ein mit einer Sollbruchstelle versehenes Einbauteils gefertigt und in das Trägerwerkzeug eingelegt wird, anschließend der Trägers unter randseitigem Einbetten des Einbauteils in den Werkstoff des Trägers gefertigt und nachfolgend zumindest bereichsweises des Trägers und des Einbauteils mit einer Dekorschicht überzogen werden.
Stand der Technik
Ein gattungsgemäßes Innenausstattungsteil ist aus der Offenlegungssschrift DE 101 10 654 A1 bekannt. Das dort beschriebene Einbauteil in Form eines Harzdeckels mit einem einstückig angeformten kragenartigen Vorsprung ist komplex geformt und im Wege des Spritzgießen gefertigt. Einer Faserverstärkung derartiger bekannter Bauteile sind, insbesondere im Hinblick auf die Faserverteilung, deren Orientierung, den Fasergehalt und die verbleibende Faserlänge, Grenzen gesetzt.
In der Offenlegungsschrift DE 196 23 579 A1 wird ein Innenausstattungsteil offenbart, bei welchem der Schußkanal für den Airbag von einem gesonderten Bauteil gebildet wird, das nachträglich durch Reibschweißen mit dem Träger und dem Einbauteil verbunden wird.
Die europäische Patentanmeldung EP 1 151 898 A1 betrifft ein Innenausstattungsteil, bei welchem der Schusskanal über flächig aneinanderliegende Abkantungen eines Unterstützungspanels und eines rohrförmigen Abschnitts gebildet wird.
Die Offenlegungsschrift DE 199 58 865 A1 beschreibt ein Innenausstattungsteil, bei dem eine Verbindungslasche als aus dem Einbauteil in Form eines Splitterschutzteil auskragender Rand ausgebildet ist.
Ein weiteres Innenausstattungsteil in Form eines Armaturenbretts ist aus der Offenlegungsschrift DE 199 13 041 A1 bekannt. Das dort offenbarte Armaturenbrett besteht aus einem Träger mit einem quer zur Fahrtrichtung verlaufenden, horizontalen Tragrohr, der in seinem dem Beifahrersitz zugeordneten Bereich einen schachtartigen, sich von der sitzseitigen Oberfläche des Armaturenbretts nach vorne erstreckenden Hohlkörper aufweist. In diesem Schacht ist ein Airbagmodul angeordnet, das mit dem Tragrohr verbunden ist und aus dem im Crashfall durch den Schacht zum Sitzinsassen hin ein Luftsack entfaltet wird.
Innenraumseitig ist die Öffnung des Schachts durch eine gesondert gefertigte Dekorleiste verschlossen, die beim Auslösen des Airbags aus der Ausneh mung im Träger gelöst wird. Fangbänder oder eine gelenkige Anbindung der Dekorleiste an das Armaturenbrett verhindern eine Verletzung der Fahrzeuginsassen durch umherfliegende Bauteile.
Dieses bekannte Armaturenbrett weist den Nachteil auf, dass der Schacht separat zu fertigen und montieren ist. Ferner sind der Gestaltungsfreiheit durch die im Sichtbereich angeordnete Zierleiste Grenzen gesetzt.
In der Offenlegungschrift DE 199 32 327 A1 wird ferner ein Innenverkleidungsteil für ein Kraftfahrzeug beschrieben, dass eine für den Fahrzeuginsassen unsichtbare, innenseitig umlaufende Sollbruchstelle für eine einstückig am Träger ausgebildete Airbagklappe aufweist. Derartige gewollte Schwächungen des Trägers sind allgemein bekannt und können beispielsweise durch eine linienförmige Schwächung der Trägerwandung oder eine Aneinanderreihung von mittels Laser auf der Trägerinnenseite erzeugten Sacklöchern herbeigeführt werden. Allerdings sind auch bei diesen Systemen Fangeinrichtungen in der Regel unvermeidlich, ferner erfordert die Erzeugung der Sollbruchstelle gegebenenfalls einen zusätzlichen Arbeitsschritt. Letztlich sind auch der Schußkanal sowie der Halterahmen für das Airbagmodul also gesonderte Bauteile anzufertigen, die das Gewicht des Innenverkleidungsteils vergrößern.
Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kosten zur Herstellung eines mit einem Airbagmodul versehenen Innenausstattungsteils, insbesondere einer Armaturentafel zu reduzieren und das Gewicht eines derartigen Bauteils zu verringern. Darüber hinaus soll sicher vermieden werden, dass sich (insbesondere bei niedrigen Temperaturen) bei Auslösung des Airbags Teile der Armaturentafel lösen und die Fahrzeuginsassen gefährden.
Lösung
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem gattungsgemäßen Innenausstattungsteil der kragenartige Vorsprung als Auswölbung des im Wesentlichen plattenartig ausgebildeten Einbauteils ausgebildet ist.
Hinsichtlich eines vorbekannten Herstellverfahrens wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein plattenförmiges Halbzeug zugeschnitten und unter Ausbildung einer kragenförmigen Auswölbung umgeformt wird, insbesondere durch Pressen oder Tiefziehen, und das umgeformte Halbzeug anschließend auf das Endmaß des Einbauteils zugeschnitten wird.
Hierdurch ist es möglich, ein Einbauteil mit einstückig angeformtem Schußkanal zu schaffen, das mit geringem Aufwand aus einem bevorzugt thermoplastisch verformbaren Werkstoff mit einem hohen Gehalt an Langfasern herstellbar ist, um die Verwendung zusätzlicher Rückhalteeinrichtungen für den sich öffnenden Airbagdeckel zu vermeiden. Dies ist auf einfache Weise durch Umformung eines plattenförmigen Halbzeugs möglich, wobei der (doppelwandige) kragenartige Vorsprung als Auswölbung des Halbzeugs ausgebildet wird und aufgrund seiner Geometrie darüber hinaus auch zur Befestigung des Airbagmoduls geeignet ist.
Die abhängigen Ansprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen des Innenausstattungsteils und des Herstellverfahrens.
Figuren
Die Figuren stellen beispielhaft und schematisch verschiedene Ausführungen der Erfindung dar.
Es zeigen:
1 ein Innenausstattungsteil in Form einer Armaturentafel nach einer ersten Ausführung der Erfindung im Schnitt
2 eine weitere erfindungsgemäß ausgestaltete Armaturentafel
Die in 1 dargestellte Armaturentafel besteht aus einem Träger 1, der beispielsweise durch Spritzgießen herstellbar ist, einer fahrzeuginnenraumseitigen Dekorschicht 2 und einer zwischen Träger 1 und Dekorschicht 2 eingebrachten Schaumschicht 3. Der Träger 1 ist auf seiner dem Beifahrer zugewandten Seite mit einer Ausnehmung 4 versehen, die mittels eines Einbauteils 5 verschlossen. Das Einbauteil 5 weist einen kragenförmig umlaufenden, vom Fahrzeuginnenraum 6 wegweisende Vorsprung 7 auf, der durch eine Auswölbung des Einbauteils 5 erzeugt wird. Dekorschicht 2 und Schaumschicht 3 verdecken das Einbauteil 5 vollständig, wobei ein im Bereich der Auswölbung 8 eingesetzter, ringförmiger Deckel 9 den die Auswölbung 8 unter Bildung eines Hohlraums 10 verdeckt und ein Eindringen der Schaumschicht 3 in den Hohlraum 10 verhindert. Ferner bilden Träger 1, Deckel 9 und Einbauteil 5 vom Fahrzeuginnenraum 6 her wieder eine durchgängige Fläche.
Das Einbauteil 5, das aus einem langglasfaserverstärkten Polypropylen besteht, ist im Bereich seines Rands 12 umlaufend in den Werkstoff des Trägers 1 eingebettet und wird dort stoff- und formschlüssig gehalten. Der Formschluß ist durch randseitige in das Einbauteil eingebrachte Bohrungen 13 herbeiführbar, die vom Werkstoff des Trägers 1 durchdrungen werden.
Der kragenförmige Vorsprung 7 umgibt teilweise ein unterhalb des Einbauteils 5 in der Armaturentafel angeordnetes Airbagmodul 14 unter Ausbildung eines Führungsschachts 15 für den sich entfaltenden, nicht sichtbaren Luftsack. Eine gegenüber dem Vorsprung 7 nach innen versetzt in das Einbauteil 5 eingeprägte oder gefräste, H-förmige Kerbe 16 bildet eine Sollbruchstelle 17 aus, entlang derer der Luftsack das Einbauteil 5 unter Ausbildung zweier Airbag-Austrittsklappen 18', 18'' aufreißt. Die horizontal quer zur Fahrtrichtung (Y-Achse des Fahrzeugs) verlaufenden Scharnierbereiche 19', 19'' zwischen den Schenkelenden der H-förmigen Sollbruchstelle 17 dienen dabei als Gelenke, um das die Airbag-Austrittsklappen 18', 18'' zur Windschutzscheibe bzw. nach unten hin schwenken. Die Verstärkung durch Langfasern verhindert dabei ein vollständiges Lösen der Airbag-Austrittsklappen 18', 18'' vom Einbauteil 5, so dass sich weitere Sicherungsmaßnahmen wie Fangbänder oder Scharnierbleche erübrigen. Die Scharnierbereiche 19', 19'' können ebenfalls eine leichte, bevorzugt ohne Zerstörung der Langfasern durch Prägen erzeugte Schwächung aufweisen, um den Verlauf des Gelenks eindeutig festzulegen.
Bei einer (nicht dargestellten) U-förmigen Kontur der Kerbe würde sich beim Auslösen eine einzige Airbagklappe ausgebildet, die vorzugsweise um einen im oberen Bereich des Einbauteils horizontal verlaufenden Scharnierbereich vom Fahrzeuginsassen weg zur Windschutzscheibe klappt.
Bei der Ausführung nach 2 ist das Einbauteil 5 zweilagig ausgeführt, wobei sowohl die innenraumseitige Lage 20 als auch die dem Innenraum 6 abgewandte Lage 21 aus langfaserverstärktem thermoplastischen Kunststoff bestehen. Zur Ausbildung des Vorsprungs 7 wird das Einbauteil 5 in ein Formwerkzeug eingelegt, dessen Kavität die Kontur der Auswölbung 8 aufweist. Durch Injektion von Gas in die Trennschicht zwischen den Lagen 20 und 21 wölbt sich die dem Innenraum 6 abgewandte Lage 21 unter Ausbildung des Hohlraums 10 von der innenraumseitigen Lage 20 weg. Der Hohlraum 10 ist zusätzlich zur Erhöhung der Bauteilfestigkeit zusätzlich mit einem Füllschaum 11 gefüllt. Das örtliche Lösen der Lagen 20 und 21 kann dadurch erleichtert werden, dass in dem betreffenden ringförmigen Bereich beim vorhergehenden Verpressen der beiden Lagen 20, 21 ein Trennmittel aufgebracht wird.
Die Sollbruchstelle 17 wird in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls durch eine H-förmige Kerbe 16 gebildet, von der im Schnitt nach 2 nur die mittlere, horizontal verlaufende Linie sichtbar ist. Bei Austritt des Luftsacks entstehen wiederum zwei Airbag-Austrittsklappen 18', 18'', von denen die untere Airbag-Austrittsklappe 18' um den Scharnierbereich 19' herum zum Fahrzeuginsassen hin, die obere Airbag-Austrittsklappe 18'' hingegen um den Scharnierbereich 19'' vom Fahrzeuginnsassen weg zur Windschutzscheibe hin schwenkt.
Bei beiden Ausführungen ist der Vorsprung 8 mit Befestigungsmitteln 22 in Form von in den Werkstoff des Einbauteils 5 eingelassenen Schrauben 24 (nur in 1 rechts detailliert dargestellt) versehen, an denen das Airbagmodul 14 mittels Muttern 23 lösbar verankert ist. Das Airbagmodul 14 ist zu diesem Zweck mit winkelförmigen Befestigungslaschen 25 versehen, die von den Schrauben 24 durchdrungen werden. Die Befestigung erfolgt in etwa in dem Bereich der Auswölbung 8, der am weitesten von der innenraumseitigen Oberfläche der Armaturentafel entfernt ist und zu dieser ungefähr parallel, gegenüber den Seitenwänden des Führungsschachts jedoch rechtwinklig verläuft. Das Airbagmodul 14 kann daher von unten in den Führungsschacht 15 eingeführt und problemlos in gleicher Richtung mit dem Einbauteil 5 verschraubt werden.

1: Träger
2: Dekorschicht
3: Schaumschicht
4: Ausnehmung (des Trägers)
5: Einbauteil
6: Fahrzeuginnenraum
7: Vorsprung
8: Auswölbung
9: Deckel
10: Hohlraum
11: Füllschaum
12: Rand (des Einbauteils)
13: Bohrung
14: Airbagmodul
15: Führungsschacht
16: Kerbe
17: Sollbruchstelle
18: Airbag-Austrittsklappe
19: Scharnierbereich
20: Lage (innenraumseitig)
21: Lage (dem Innenraum abgewandt)
22: Befestigungsmittel
23: Mutter
24: Schraube
25: Befestigungslasche

Claims

Innenausstattungsteil für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Armaturentafel, mit einem starren, innenraumseitig mit einer Dekorschicht (2) versehenen Träger (1), der ein im Bereich des Beifahrersitzes befindliches, in einem Führungsschacht (15) des Innenausstattungsteils angeordnetes Airbagmodul (14) aufweist, welcher zum Fahrzeuginnenraum (6) hin mittels einer Abdeckung verschlossen ist, wobei die Abdeckung als gesondert gefertigtes, in einer Ausnehmung (4) des Trägers (1) fixierbares Einbauteil (5) ausgebildet ist und eine Sollbruchstelle (17) zur Ausbildung mindestens einer Airbag-Austrittsklappe (18) sowie einen vom Fahrzeuginnenraum (6) wegweisenden, kragenartigen Vorsprung (7) aufweist, welcher das Airbagmodul (14) zumindest im Bereich des Luftsackaustritts umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass der kragenartige Vorsprung (7) als Auswölbung (8) des im Wesentlichen plattenartig ausgebildeten Einbauteils (5) ausgebildet ist.
Innenausstattungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der kragenartige Vorsprung (7) das Airbagmodul (14) im Bereich des Luftsackaustritts im Wesentlichen vollumfänglich umgibt.
Innenausstattungsteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbauteil (5) außerhalb des kragenartigen Vorsprungs (7) im Wesentlichen äquidistant zur Oberfläche der Dekorschicht (2) verläuft.
Innenausstattungsteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, das die Auswölbung (8) innenraumseitig äquidistant zur Oberfläche der Dekorschicht (2) verschlossen ist.
Innenausstattungsteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluß einen auf die Auswölbung (8) aufsetzbaren Deckel (9) umfaßt.
Innenausstattungsteil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluß durch ganz oder teilweises Ausfüllen der Auswölbung (8), insbesondere mit einem Polyurethan-Schaumwerkstoff erzeugbar ist.
Innenausstattungsteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbauteil (5) zweilagig ausgebildet ist, wobei die dem Fahrzeuginnenraum abgewandte Lage (21) die Auswölbung (8) und die innenraumseitige Lage (20) den Verschluß ausbildet.
Innenausstattungsteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die Lagen (20), (21) im Bereich der Auswölbung (8) ein Gas und/oder Schaum injizierbar ist.
Innenausstattungsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der kragenartige Vorsprung (7) Befestigungsmittel (22) zur Fixierung des Airbagmoduls (14) aufweist.
Innenausstattungsteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel (22) im Wesentlichen im innenraumfernsten Bereich des kragenförmigen Vorsprungs (7) angeordnet sind.
Innenausstattungsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Dekorschicht (2) einerseits und dem Träger (1) bzw. dem Einbauteil (5) andererseits eine Schaumschicht (3), insbesondere aus einem vernetzten Polyurethanschaum angeordnet ist.
Innenausstattungsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstelle (17) im Wesentlichen H-förmig ausgebildet ist.
Innenausstattungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstelle (17) im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist.
Innenausstattungsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstelle (17) als linienförmige, insbesondere geprägte oder gefräste Kerbe (16) des Einbauteils (5) ausgebildet ist.
Innenausstattungsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbauteil (5) aus einem faserverstärkten thermoplastischen Kunststoff besteht.
Innenausstattungsteil nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserverstärkung Langfasern aus Glas umfaßt.
Innenausstattungsteil nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der thermoplastische Kunststoff Polypropylen oder polypropylenhaltige Copolymere umfaßt.
Innenausstattungsteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbauteil (5) randseitig unmittelbar in den Werkstoff des Trägers (1) eingebettet ist.
Verfahren zur Herstellung eines Innenausstattungsteils eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Armaturentafel, mit den Schritten: – Herstellung eines mit einer Sollbruchstelle (17) versehenen Einbauteils (5) – Einlegen des Einbauteils (5) in das Trägerwerkzeug – Herstellen des Trägers (1) unter randseitigem Einbetten des Einbauteils (5) in den Werkstoff des Trägers (1) – zumindest bereichsweises Überziehen des Trägers (1) und des Einbauteils (5) mit einer Dekorschicht (2), gekennzeichnet durch folgende Schritte bei der Herstellung des Einbauteils (5): – Zuschnitt eines plattenförmigen Halbzeugs – Umformen des Halbzeugs, insbesondere durch Pressen oder Tiefziehen, unter Ausbildung einer kragenförmigen Auswölbung – Zuschnitt des umgeformten Halbzeugs auf Endmaß des Einbauteils (5)
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass Auswölbungen (8) des Einbauteils (5) vor dem dessen Einlegen in das Trägerwerkzeug verschlossen werden.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass auf mindestens eine Auswölbung (8) ein Deckel (9) aufgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswölbung (8) mit einem Füllschaum (11), insbesondere einem Polyurethanschaum, ganz oder teilweise ausgefüllt wird.