DE10318962A1

DE10318962A1 - Verkleidung für ein Airbaggehäuse eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE10318962A1
Application number: DE2003118962
Authority: DE
Inventors: Ulrich Rick
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2003-04-26
Filing date: 2003-04-26
Publication date: 2004-11-11

Abstract

Eine Verkleidung für ein Airbaggehäuse eines Kraftfahrzeuges, insbesondere für ein Knie-Airbaggehäuse, ist karosseriefest angeordnet und erstreckt sich über eine Austrittsöffnung des Airbaggehäuses für einen Airbag. Die Verkleidung (10) weist einen mehrschaligen Aufbau auf.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verkleidung für ein Airbaggehäuse eines Kraftfahrzeuges, insbesondere für ein Knie-Airbaggehäuse, die karosseriefest angeordnet ist und sich über eine Austrittsöffnung des Airbaggehäuses für einen Airbag erstreckt
Airbag-Module bzw. Airbaggehäuse sind in Richtung des Fahrgastraumes im Allgemeinen durch eine Verkleidung verborgen. Neben dem dekorativen Zweck, den die' Verkleidung erfüllt, muss sie außerdem die Reaktionskräfte, die beim Auslösen des Airbags von innen auf die Verkleidung wirken und die Abstützkräfte des aufgeblasenen Airbags, wenn die zu schützende Person auf den Airbag und somit auf die Verkleidung drückt, aufnehmen. Somit wirken sowohl von innen als auch von außen Kräfte auf die Verkleidung, die von ihr aufgenommen werden müssen. Eine aus der Praxis bekannte Verkleidung ist einschalig ausgeführt und dient lediglich dekorativen Zwecken. Die einschalige Verkleidung hat jedoch den Nachteil, dass sie beim Einwirken der oben genannten Kräfte auseinander brechen und dabei den Luftsack beschädigen kann, so dass dieser in seiner Funktion beeinträchtigt wird. Außerdem ist eine einschalige Verkleidung sehr nachgiebig, weshalb sie sich leicht verformen und somit den Entfaltungsvorgang beim Befüllen des Airbags mit Gas in Befüllen des Airbags mit Gas in einer unerwünschten Weise beeinflussen kann. Der Airbag wird dann beim Entfalten verdreht oder er entfaltet sich ungleichförmig bzw. einseitig, so dass seine Schutzwirkung wesentlich eingeschränkt wird.
Die DE 197 03 430 A1 beschreibt ein Knieschutzsystem für einen Beifahrer in einem Kraftfahrzeug, das jedoch im Bereich seiner Verkleidung nicht stabil und robust genug ist, um die oben genannten Nachteile auszuschließen.
Sowohl die DE 296 164 85 U1 als auch die US-A-5 071 162 offenbaren jeweils einen polsterartig ausgebildeten Kniefänger in einem Kraftfahrzeug, der beim Aufprall des Kraftfahrzeuges den ihm Gegenübersitzenden im Bereich seiner Knie abstützt, um zum einen Verletzungen im Beinbereich und zum anderen ein Hindurchtauchen des Insassen unter einem Sicherheitsgurt hindurch während des Aufpralls zu vermeiden. Aufgrund dieser Funktion des Kniefängers, bei dem im Kniebereich auf den Einsatz eines Airbags verzichtet wird, muss dieser relativ steif ausgeführt sein, wobei er jedoch gleichzeitig auch sehr schwer und träge aufgebaut und somit für den Einsatz als Verkleidung für einen Airbag, insbesondere für einen Knie-Airbag, nicht geeignet ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Verkleidung für ein Airbaggehäuse der eingangs genannten Art zu schaffen, die die oben genannten Nachteile ausschließt und gleichzeitig einen robusten sowie leichten Aufbau aufweist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Verkleidung einen mehrschaligen Aufbau aufweist.
Durch diese Maßnahmen werden zum einem die Robustheit und die Stabilität der Verkleidung erhöht und zum anderen weist die Verkleidung, insbesondere bei einer Sandwich-Bauweise, ein relativ geringes Eigengewicht auf. Somit kann die mehrschalige Verkleidung einerseits die während des Entfaltens des Airbags freiwerdenden von innen auf die Verkleidung wirkenden Reaktionskräfte aufnehmen und andererseits auch die beim Abfangen des Insassen von außen auf die Verkleidung wirkenden Abstützkräfte zuverlässig aufnehmen.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Verkleidung einen Innendeckel zur Befestigung an einer Karosseriestruktur, eine Abdeckung mit einem Abdeckelement und einen Außendeckel mit einer Durchtrittsöffnung für den sich entfaltenden Airbag auf. Somit erfüllt die Verkleidung die erforderlichen Anforderungen bezüglich der Festigkeit, insbesondere durch den Innendeckel, die Anforderungen an die Funktion des Airbags, insbesondere durch die Abdeckung für die Durchtrittsöffnung, und die Anforderungen an ein ästhetisches Erscheinungsbild, die durch die Verwendung eines Dekorelementes für den Außendeckel erfüllt werden.
Um die Montage der mehrschaligen Verkleidung schnell und kostengünstig durchführen zu können, ist zweckmäßigerweise die Abdeckung in den Außendeckel eingelegt wird. Bevorzugt ist der Innendeckel auf den Außendeckel aufgeschoben.
Nach einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist die Abdeckung und/oder der Außendeckel und/oder der Innendeckel mit Schweißdomen und/oder Schweißrippen versehen. Folglich ist eine sichere Befestigung zwischen der Abdeckung, dem Außendeckel und dem Innendeckel sichergestellt, wobei die Verschweißung automatisch erfolgen kann.
Um die Montage der Verkleidung weiterhin zu vereinfachen, sind vorteilhafterweise die Schweißdome und/oder die Schweißrippen derart angeordnet, dass die Abdeckung und/oder der Außendeckel und/oder der Innendeckel eine bestimmte definierte Position während ihres Zusammenfügens einnehmen. Dadurch entfällt ein zeitaufwändiges Ausrichten der zusammen zu montierenden Bauteile.
Zur Erhöhung der Robustheit und Steifigkeit der Verkleidung weist sie zweckmäßigerweise mindestens ein Verstärkungselement auf. Dies ist besonders bei Fahrzeugen interessant, bei denen für die Verkleidung ein Polypropylen verwendet wird, das, insbesondere bei niedrigen Temperaturen, relativ geringe Festigkeits- und Steifigkeitswerte aufweist. Außerdem müssen, insbesondere bei kleinen Fahrzeugen, die beim Aufprall entstehenden Energien von einer kleineren Fahrzeugstruktur aufgenommen werden, weshalb dann eine besonders hohe Steifigkeit erforderlich ist. Deshalb ist es zweckmäßig, wenn das Verstärkungselement aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist, da dieser Werkstoff günstige Festigkeits- und Steifigkeitseigenschaften besitzt.
Vorteilhafterweise ist das Verstärkungselement zwischen der Abdeckung und dem Innendeckel und/oder zwischen der Abdeckung und dem Außendeckel angeordnet. Dann kann bei sich ändernden Verhältnissen der grundsätzliche konstruktive Aufbau der Verkleidung beibehalten werden, da im Bedarfsfall nur das Verstärkungselement zwischen den Innendeckel, die Abdeckung oder den Außendeckel einzulegen sind. Bei der Montage wird die Abdeckung in den Innendeckel gelegt. Anschließend wird das Verstärkungselement über die Abdeckung gelegt und mittels Schweißrippen mit dem Innendeckel verschweißt. Danach wird der Außendeckel aufgeschoben und über Dome und Rippen in der schon beschriebenen Weise ebenfalls mit den anderen Bauteilen verschweißt. Somit eignet sich das Montagekonzept optimal für Fertigungsmethoden einer Großserienfertigung. Da der Einsatz des Verstärkungselementes von den verwendeten Materialien für die Verkleidungsteile wie auch von der Fahrzeuggröße abhängig ist, wird das Verstärkungselement fakultativ angeordnet.
Bevorzugt ist die Abdeckung mit einer Aufreißklappe für den sich entfaltenden Airbag versehen. Zweckmäßigerweise ist die Aufreißklappe durch eine umfangsseitig verlaufende feine Perforation und einen nicht perforierten Scharnierbereich in der Abdeckung gebildet. Somit ist der Durchtrittsbereich für den Durchtritt des Airbags in der Abdeckung integriert. Die Perforation kann eine Laserperforation sein, die beim Aufblasen des Airbags ein Durchstoßen bzw. Aufreißen des Außendeckels ermöglicht. Diese Ausführungsform ist besonders zur Anwendung auf der Beifahrerseite interessant. Neben einem harmonischen Erscheinungsbild reduzieren sich dann sowohl die Kosten als auch das Gewicht.
Aus Gründen einer einfachen und stabilen Verbindung der Verkleidung mit der Karosserie weist die Verkleidung bevorzugt Haken zur Befestigung an einem karosseriefesten Querträger auf. Die Haken können beispielsweise einstückig mit dem Innendeckel ausgebildet sein und diesen schwenkbar an einem als Rohr ausgebildeten Querträger haltern, wobei die Haken das Querrohr klauenartig und damit formschlüssig umgreifen. Zur Vereinfachung der Montage weist die Öffnung der Haken, die sich in Richtung einer Kraftfahrzeugfront erstrecken, nach unten in Richtung des Fußraums des Kraftfahrzeuges.
Um eine sichere Festlegung der Verkleidung zu gewährleisten, weist zweckmäßigerweise die Verkleidung Befestigungslaschen mit Durchgangsbohrungen zum Anschrauben an einer Armaturentafel auf.
Aufgrund seiner mechanischen Eigenschaften und seines günstigen Preises ist Polypropylen ein für den Innendeckel zweckmäßiger Werkstoff.
Für die Abdeckung sind technische Polyolefine oder thermoplastische Elastomere vorteilhafte Werkstoffe.
Der Außendeckel ist zweckmäßigerweise aus Polycarbonat, Acrylnitrilbutadienstyrol oder aus Polyamid oder einer hinterschäumten Folie gefertigt.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Explosionsdar stellung einer erfindungsgemäßen Verkleidung,
2 eine perspektivische Darstellung der Montage von Bauteilen der Verkleidung nach 1,
3 eine perspektivische Ansicht eines Außendeckels der Verkleidung,
3 eine Vorderansicht der Verkleidung nach 1 und
3 eine Rückansicht der Verkleidung nach 1.
1 zeigt eine Verkleidung 10 für ein Knie-Airbaggehäuse eines Kraftfahrzeuges, die ein erstes Verstärkungselement 11, einen Innendeckel 12, eine Abdeckung 13, ein zweites Verstärkungselement 14 und einen Außendeckel 15 aufweist. Somit besteht die Verkleidung 10 aus einem mehrschaligen Bauteil, das folglich aufgrund des mehrschaligen Aufbaus gute Festigkeits- und Steifigkeitseigenschaften besitzt. Die Verkleidung 10 kann sowohl von der Innenseite auf sie einwirkende Kräfte beim Entfalten eines Airbags wie auch von außen auf die Verkleidung 10 einwirkende Abstützkräfte für einen Insassen beim Aufprall des Kraftfahrzeuges zuverlässig aufnehmen. Die Abdeckung 13 weist eine Aufreißklappe 16 auf, die nach dem Zusammenfügen der einzelnen Bauteile der Verkleidung 10 eine Öffnung 17 des Außendeckels 15 verschließt. Beim Entfalten des nicht näher dargestellten Airbags wird die Aufreißklappe 16 aus der Öffnung 17 herausgedrückt, so dass sich der Airbag beim Aufprall entfalten kann.
In 2 ist eine Zwischenstufe während der Montage der Verkleidung 10 dargestellt. Die Abdeckung 13 ist bereits in den Außendeckel 15 eingelegt und verschließt somit seine Öffnung 17 (sh. 3 und 4). Im nächsten Montageschritt wird der Innendeckel 12 auf den Außendeckel 15 aufgeschoben und über Schweißdome 20 und Schweißrippen 21 mit dem Außendeckel 15 verschweißt. Die Schweißdome 20 und die Schweißrippen 21 sind in der Weise gestaltet, dass sich die ineinanderzufügenden Teile automatisch beim Zusammenfügen in die gewünschte Position ausrichten. Der Innendeckel 12 weist Haken 22 auf (sh. auch 3), mittels denen die Verkleidung 10 in einen nicht näher dargestellten karosseriefesten rohrförmigen Querträger bei der Montage schnell und einfach eingehängt werden kann. Nach dem Einhängen der Haken 22 wird die Verkleidung 10 in Richtung einer nicht dargestellten Armaturentafel verschwenkt. Ferner weisen der Außendeckel 15 und der Innendeckel 12 Befestigungslaschen 23, 24 mit Durchgangsbohrungen zum Anschrauben der Verkleidung 10 an der Armaturentafel auf.

10.: Verkleidung
11.: Erstes Verstärkungselement
12.: Innendeckel
13.: Abdeckung
14.: Zweites Verstärkungselement
15.: Außendeckel
16.: Aufreißklappe
17.: Durchtrittsöffnung
20.: Schweißdom
21.: Schweißrippe
22.: Haken
23.: Befestigungslasche
24.: Befestigungslasche

Claims

Verkleidung für ein Airbaggehäuse eines Kraftfahrzeuges, insbesondere für ein Knie-Airbaggehäuse, die karosseriefest angeordnet ist und sich über eine Austrittsöffnung des Airbaggehäuses für einen Airbag erstreckt, gekennzeichnet durch einen mehrschaligen Aufbau.
Verkleidung nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch einen Innendeckel (12) zur Befestigung an einer Karosseriestruktur, eine Abdeckung (13) mit einem Abdeckelement (16) und einen Außendeckel (15) mit einer Durchtrittsöffnung (17) für den sich entfaltenden Airbag.
Verkleidung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (13) in den Außendeckel (15) eingelegt ist.
Verkleidung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendeckel (12) auf den Außendeckel (15) aufgeschoben ist.
Verkleidung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (13) und/oder der Außendeckel (15) und/oder der Innendeckel (12) Schweißdome (20) und/oder Schweißrippen (21) aufweisen.
Verkleidung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißdome (20) und/oder die Schweißrippen (21) derart angeordnet sind, dass die Abdeckung (13) und/oder der Außendeckel (15) und/oder der Innendeckel (12) eine definierte Posi tion während des Zusammenfügens einnehmen.
Verkleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Verstärkungselement (11, 14) aufweist.
Verkleidung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (11, 14) zwischen der Abdeckung (13) und dem Innendeckel (12) und/oder zwischen der Abdeckung (13) und dem Außendeckel (15) angeordnet ist.
Verkleidung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (13) mit einer Aufreißklappe (16) für den sich entfaltenden Airbag versehen ist.
Verkleidung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufreißklappe (16) durch eine umfangsseitig verlaufende feine Perforation und einen nicht perforierten Scharnierbereich in der Abdeckung (13) gebildet ist.
Verkleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleidung (10) Haken (22) zur Befestigung an einem karosseriefesten Querträger aufweist.
Verkleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleidung (10) Befestigungslaschen (23, 24) mit Durchgangsbohrungen zum Anschrauben an einer Armaturentafel aufweist.
Verkleidung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendeckel (12) aus einem Polypropylen gefertigt ist.
Verkleidung nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (13) aus einem technischen Polyolefin oder aus einem thermoplastischen Elastomer gefertigt ist.
Verkleidung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendeckel (15) aus Polycarbonat, Acrylnitrilbutadienstyrol, Polyamid oder einer hinterschäumten Folie gefertigt ist.