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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verkleidungselement für Kraftfahrzeuge der Art, die ein starres Trägerelement und ein Abdeckelement umfasst, das das Trägerelement abdeckt, wobei das Abdeckelement eine Hülle umfasst, die dazu ausgelegt ist, für einen Insassen des Fahrgastraums des Kraftfahrzeugs sichtbar zu sein, wobei das Trägerelement mindestens eine Öffnung für die Entfaltung eines Airbags hin zur Außenseite des Verkleidungselements definiert, wobei ein Rahmen mit dem Trägerelement verbunden ist und sich um den Umfang der Öffnung erstreckt, wobei der Rahmen eine kontinuierliche Rippe trägt, die sich vom Rahmen in das Abdeckelement entlang mindestens einem Teil des Umfangs der Öffnung erstreckt.
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Ein derartiges Verkleidungselement ist z. B. ausgelegt, um das Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs zu verkleiden.
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Gegenwärtig ist es üblich, Kraftfahrzeuge mit Airbag-Vorrichtungen auszustatten. Derartige Vorrichtungen werden im Allgemeinen in Armaturenbrettern von Fahrzeugen untergebracht, während sie unter einem Verkleidungselement, die das Armaturenbrett abdeckt, verborgen werden.
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Wenn er entfaltet wird, muss der Airbag daher durch das Verkleidungselement passieren, das ihn abdeckt, was im Allgemeinen erfolgt, indem ein Teil des Abdeckelements zerrissen wird, wodurch ein Durchgang für den Airbag hin zum Fahrgastraum freigegeben wird. Das Verkleidungselement muss daher entworfen sein, um sauber zu reißen, um eine optimale Entfaltung des Airbags zu ermöglichen und zu verhindern, dass Material vom Abdeckelement in den Fahrgastraum projiziert wird, da diese Projektionen potenziell die Insassen des Fahrzeugs verletzen.
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Zu diesem Zweck wird bekannterweise ein Schwächungsbereich im Abdeckelement erzeugt, um das Reißen zu begrenzen. Wenn der Airbag entfaltet wird, wirkt er auf eine Klappe, die ihrerseits auf den Schwächungsbereich wirkt, der ermöglicht, das Reißen zu steuern.
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Jedoch wird das Reißen nicht immer optimal gesteuert, und es verbleiben oft Risiken, dass Projektile in den Fahrgastraum eindringen.
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Aus
US-2009/0309338 ist bekannt, dass eine starre Rippe bereitgestellt wird, die sich mindestens über einen Teil des Umfangs der Entfaltungsöffnung des Airbage erstreckt, um das Reißen des Abdeckelements während der Entfaltung des Airbags zu verbessern.
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Es besteht jedoch das Risiko, dass, für den Fall eines Aufpralls gegen die Oberfläche des Verkleidungselements, z. B. wenn der Kopf eines Insassen des Fahrzeugs mit dem Verkleidungselement kollidiert, die Rippe das Abdeckelement teilt und in die äußere Fläche austritt, was zum Risiko führen würde, diesen Insassen zu verletzen.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile des Stands der Technik zu beseitigen, in dem ein Verkleidungselement für Kraftfahrzeuge vorgeschlagen wird, im dem das Reißen des Abdeckelements während der Entfaltung des Airbags auf eine kontrollierte Weise erfolgt, um Projektionen von Material aus dem Abdeckelement in den Fahrgastraum zu vermeiden, wobei das Abdeckelement ausgelegt ist, um die Insassen des Fahrzeugs im Fall eines Aufpralls gegen die äußere Fläche nicht zu verletzen.
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Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung ein Verkleidungselement der oben erwähnten Art, wobei die Rippe durch eine Schwächungslinie mit dem Rahmen verbunden ist, die die Verformung der Rippe mit Bezug auf den Rahmen für den Fall eines Aufpralls gegen das Verkleidungselement ermöglicht.
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Das Verkleidungselement gemäß der Erfindung kann eines oder mehrere der folgenden Merkmale für sich alleine oder gemäß jeder/allen technisch möglichen Kombination(en) umfassen:
- – die Schwächungslinie umfasst alternierende Materialbrücken, die die Rippe mit dem Rahmen verbinden, und Fenster, wobei jedes Fenster durch die Rippe, den Rahmen und mindestens eine Materialbrücke definiert ist;
- – jede Materialbrücke einen ersten Abschnitt umfasst, der sich im Wesentlichen in der Erweiterung des Rahmens erstreckt, und einen zweiten Abschnitt, der sich im Wesentlichen in der Erweiterung der Rippe erstreckt, wobei die zwei Abschnitte direkt in Kontakt miteinander stehen und einen Nicht-Null-Winkel zwischen sich bilden;
- – die Rippe umfasst einen gefalteten Endabschnitt;
- – der Winkel, gebildet zwischen dem gefalteten Endabschnitt und einer Basis der Rippe, verbunden mit dem Rahmen, liegt zwischen 0° und 80°
- – der Winkel, gebildet zwischen dem gefalteten Endabschnitt und einer Basis der Rippe, verbunden mit dem Rahmen, liegt zwischen 100° und 175°.
- – der Endabschnitt ist zur Öffnung hin gefaltet;
- – der Endabschnitt ist zum Rahmen hin gefaltet;
- – die Rippe umfasst eine Basis, die an den Rahmen befestigt ist, und der Winkel, gebildet zwischen dem Rahmen und der Basis der Rippe liegt zwischen 5° und 80° oder zwischen 100° und 175°;
- – die Rippe ist mit dem Rahmen entlang einer Umfangskante des Rahmens verbunden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung erscheinen bei der Lektüre der folgenden Beschreibung deutlicher, die lediglich als ein Beispiel bereitgestellt wird und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erfolgt, in denen:
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1 eine schematische Querschnittansicht eines Verkleidungselements gemäß der Erfindung ist,
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2 eine perspektivische Ansicht eines Teils des Rahmens des Verkleidungselements von 1 ist,
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3 eine schematische Querschnittansicht entlang einer Ebene, markiert als III-III in 2, ist.
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4 eine schematische Querschnittansicht der Rippe des Verkleidungselements gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ist,
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5 eine schematische Querschnittansicht der Rippe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel ist,
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6 eine schematische Querschnittansicht der Rippe gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel ist,
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7 eine schematische Querschnittansicht der Rippe gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel ist,
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8 eine schematische Querschnittansicht der Rippe gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel ist,
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9 eine schematische Querschnittansicht der Rippe gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel ist.
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In der Beschreibung wird das Verkleidungselement 10 als das Verkleidungselement eines Armaturbretts beschrieben. Es wird davon ausgegangen, dass ein derartiges Element andere Elemente des Fahrzeugs verkleiden kann, wie z. B. die Innenseite einer Tür, einen Sitz, ein Steuerrad oder einen anderen Teil.
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Wie in 1 gezeigt, umfasst das Verkleidungselement 10 ein starres Trägerelement 12, ein flexibles Abdeckelement 14, einen starren Rahmen 16, der mit dem Trägerelement 12 verbunden ist, und eine Klappe 18.
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Das Trägerelement 12 ist z. B. ein auf Kunststoff basierender starrer Einsatz, der den Körper eines Armaturenbretts bildet. Es begrenzt eine Durchgangsöffnung 22 zur Entfaltung einer Airbag-Vorrichtung (nicht gezeigt). Die Öffnung 22 weist z. B. im Wesentlichen eine rechtwinklige Form auf.
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Das Abdeckelement 14 ist ausgelegt, um dem Armaturenbrett ein angenehmes Gefühl und einen angenehmen visuellen Eindruck zu verleihen. Es deckt das Trägerelement 12, den Rahmen 16 und die Klappe 18 ab. Im veranschaulichten Beispiel besteht es aus einer Schicht Schaum 24, die mit einer Hülle 26 abgedeckt ist.
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Der Schaum, aus dem die Schaumschicht 24 besteht, ist z. B. Polyurethan. Die Hülle 26 weist eine äußere Fläche 28 auf, die ausgelegt ist, um von den Insassen des Fahrgastraums des Kraftfahrzeugs gesehen zu werden.
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Alternativ besteht das Abdeckelement 14 nur aus der Hülle 26.
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Die Klappe 18 bedeckt die Öffnung 22 und ermöglicht, das Abdeckelement 14 zu reißen, wenn der Airbag entfaltet wird. Vorzugsweise ist die Klappe 18 mit dem Rahmen 16 durch eine der Kanten gelenkig verbunden, um sich bei der Entfaltung der Airbagvorrichtung zu heben. Die Klappe 18 ist ausreichend starr, um die Entfaltungsenergie vom Airbag an ihr freies Ende zu übertragen, um das Abdeckelement 14 zu reißen. Zu diesem Zweck ist die Klappe 18 z. B. aus Metall hergestellt.
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Der Rahmen 16 ist mit dem Trägerelement 12 verbunden und erstreckt sich über den Umfang der Öffnung 22. Vorzugsweise umgibt der Rahmen 16 die Öffnung 22. Er wird zwischen das Trägerelement 12 und das Abdeckelement 14 eingeführt.
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Im veranschaulichten Beispiel ist der Rahmen 16 unter Verwendung von Befestigungsmitteln 30 an das Trägerelement 12 befestigt, wie z. B. Bolzen, Nieten oder Klammern, und ist typischerweise aus Metall hergestellt. Alternativ ist der Rahmen 16 einstückig mit dem Trägerelement 12.
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Der Rahmen 16 umfasst einen gerippten Teil 32 und einen Abschnitt (nicht gezeigt) zur gelenkigen Verbindung mit der Klappe 18. Vorzugsweise sind der gerippte Teil 32 und der gelenkig verbundene Abschnitt einstückig. Alternativ sind der gerippte Teil 32 und der gelenkig verbundene Abschnitt von zwei verschiedenen Teilen gebildet.
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Der gerippte Teil 32 erstreckt sich zwischen zwei Endabschnitten 32a, 32b. Vorzugsweise steht jeder Endabschnitt 32a, 32b in Kontakt mit dem Gelenkteil.
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Der gerippte Teil 32 trägt eine kontinuierliche Rippe 34, die sich vom Rahmen 16, im Wesentlichen senkrecht dazu, in das Abdeckelement 14 erstreckt, ohne in die äußere Fläche 28 auszutreten. Die Rippe 34 ist mit dem Rahmen 16 einstückig.
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Vorzugsweise erstreckt sich die Rippe 34 von einem Endabschnitt 32a zum anderen Endabschnitt 32b.
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Die Rippe 34 umfasst eine Basis 34a, die mit dem Rahmen 16 verbunden ist, und einen Endabschnitt 34b, der sich von der Basis 34a in das Abdeckelement 14 erstreckt. Der Endabschnitt 34b bildet einen Winkel β mit der Basis 34a. Im Beispiel, das in 1 bis 3 veranschaulicht ist, ist der Winkel β im Wesentlichen gleich 180°, und der Endabschnitt 34b begrenzt ein oberes Ende 35 der Rippe 34.
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Es ist zu sehen, dass der hier verwendete Ausdruck „ober” in einer Richtung verstanden werden sollte, die vom Trägerelement 12 zur äußeren Fläche 28 reicht.
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Im veranschaulichten Beispiel erstreckt sich die Rippe 34 im Wesentlichen entlang der Hälfte des Umfangs der Öffnung 22. Alternativ erstreckt sich die Rippe 34 über drei der vier Seiten der Öffnung 22.
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Ein Schwächungsbereich 36 ist so im Abdeckelement 14, über dem gerippten Teil 32, definiert. Der Schwächungsbereich 36 kann auch durch einen Vorschnitt in der Schaumschicht 24 oder in der Hülle 26 gebildet werden, wobei der Vorschnitt den Schwächungsbereich 36 des Abdeckelements 14 definiert.
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Vorzugsweise erstreckt sich die Rippe 34 entlang einer inneren 40 oder einer äußeren 42 Umfangskante des Rahmens 16, z. B., wie gezeigt, entlang einer inneren Umfangskante 40. Im veranschaulichten Beispiel grenzt die innere Umfangskante 40 an die Kante der Öffnung 22, wobei sich die äußere Umfangskante 42 auf dem Trägerelement 12, gegenüber der inneren Umfangskante 40 erstreckt.
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Alternativ erstreckt sich die Rippe 34 zwischen der inneren 40 und der äußeren 42 Umfangskante des Rahmens 16.
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Wie in 2 und 3 gezeigt, ist die Rippe 34 mit dem Rahmen 16 durch eine Schwächungslinie 50 verbunden. Diese Schwächungslinie ermöglicht, die Rippe 34 mit Bezug auf den Rahmen 16 für den Fall eines Aufpralls gegen das Verkleidungselement 10 zu verformen.
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Für diesen Fall umfasst die Schwächungslinie 50 alternierende Materialbrücken 52 und Fenster 54.
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Jede Materialbrücke 52 verbindet die Rippe 34 mit dem Rahmen 16 und ist insbesondere mit der Rippe 34 und dem Rahmen 16 einstückig. Insbesondere umfasst jede Materialbrücke 52 einen ersten Abschnitt 56, der sich im Wesentlichen in der Erweiterung des Rahmens 18 erstreckt, und einen zweiten Abschnitt 58, der sich im Wesentlichen in der Erweiterung der Basis 34a Rippe 34 erstreckt. Die zwei Abschnitte 56, 58 sind einstückig und stehen in direkten Kontakt zueinander. Sie bilden einen Nicht-Null-Winkel α zwischen sich. Der Winkel α ist gleich dem Winkel γ, der zwischen der Basis 34a und der Rippe 34 des Rahmens 16 gebildet ist. Vorzugsweise liegt der Winkel α zwischen 5° und 175° Im veranschaulichten Beispiel ist der Winkel α im Wesentlichen gleich 90°.
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Vorzugsweise weist jede Materialbrücke 52 eine minimale Länge zwischen zwei aufeinander folgenden Fenstern 54 auf, die größer als zweimal die Dicke der Rippe 34 ist. Außerdem weist, in einer bevorzugten Alternative der Erfindung, der erste Abschnitt 56 eine minimale Breite zwischen dem Rahmen 16 und dem zweiten Abschnitt 58 auf, die größer als zweimal die Dicke der Rippe 34 ist, und der zweite Abschnitt 58 weist eine minimale Breite zwischen dem Rahmen 34 und dem ersten Abschnitt 56 auf, die größer als zweimal die Dicke der Rippe 34 ist. Es ist zu sehen, dass sich ”Dicke der Rippe 34” auf die Dicke des Materials der Rippe 34 bezieht, berücksichtigt zwischen der Seite der Rippe 34, die auf den Rahmen 16 gerichtet ist, und der Seite der Rippe 34, die auf die Öffnung 22 gerichtet ist.
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Im veranschaulichten Beispiel ist jeder Endabschnitt 32a, 32b des gerippten Teils 32 durch eine Materialbrücke 52 mit der Rippe 34 verbunden. Somit ist die Rippe 34 an diesen Endteilen 32a, 32b starrer.
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Jedes Fenster 54 ist von der Rippe 34, dem Rahmen 16 und mindestens einer Materialbrücke 52 begrenzt. Im veranschaulichten Beispiel ist jedes Fenster 54 von zwei Materialbrücken 52 begrenzt, so dass jedes Fenster 54 einen geschlossenen Umriss aufweist. Alternativ ist mindestens ein Fenster 54 von einer einzigen Materialbrücke 52 begrenzt und tritt an einem Endabschnitt 32a und 32b, zwischen dem Rahmen 16 und der Rippe 34, aus.
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Vorzugsweise weist jedes Fenster 54 eine Länge auf, berücksichtigt zwischen den zwei aufeinander folgenden Materialbrücken 52, die zwischen 5 und 300 mm liegt.
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Dank der Erfindung kann sich die Rippe mit Bezug auf den Rahmen verformen. Außerdem verursacht, für den Fall eines Aufpralls auf der äußeren Fläche des Verkleidungselements, der Druck, ausgeübt vom Abdeckelement auf der Rippe, den Rückzug davon hin zur Öffnung, wodurch verhindert wird, dass die Rippe die Hülle teilt und eine Brücke bildet, die vom Verkleidungselement nach außen tritt. Somit bleibt die Rippe von der Hülle bedeckt und kann die Insassen des Fahrzeugs nicht verletzen.
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Außerdem ermöglicht die Verwendung von alternierenden Materialbrücken und Fenstern, über eine Einheit zu verfügen, die aus dem Rahmen und den Rippen besteht, die besonders kostengünstig herzustellen ist, wobei die Schwächungslinie von einer einzigen Entfernung von Material, um die Fenster zu bilden, geformt wird.
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Alternativen der Rippe 34 werden in 4 bis 9 dargestellt.
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In einer ersten Alternative, gezeigt in 4, ist der Endabschnitt 34b zur Öffnung 22 hin mit Bezug auf die Basis 34a gefaltet; und der Winkel β liegt zwischen 0° und 80°.
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In einer zweiten Alternative, gezeigt in 5, ist der Endabschnitt 34b zum Rahmen 16 hin, gegenüber der Öffnung 22, gefaltet; und der Winkel β liegt zwischen 0° und 80°.
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Es ist zu sehen, dass in der ersten und in der zweiten Alternative der Kontaktbereich zwischen der Basis 34a und dem Endabschnitt 34b das obere Ende 35 der Rippe 34 definiert. Jedoch ist, da dieser Kontaktbereich aufgrund der Faltung des Endabschnitts 34b abgerundet ist, das obere Ende 35 nicht sehr scharf, und die Risiken, dass die Rippe 34 die Hülle 26 schneidet, sind reduziert.
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In einer dritten Alternative, gezeigt in 6, ist der Endabschnitt 34b zur Öffnung 22 hin gefaltet, und der Winkel β liegt zwischen 100° und 175°.
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In einer vierten Alternative, gezeigt in 7, ist der Endabschnitt 34b zum Rahmen 16 hin, gegenüber der Öffnung 22, gefaltet, und der Winkel β liegt zwischen 100° und 175°.
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In einer fünften Alternative, veranschaulicht in 8. liegt der Winkel γ zwischen der Basis 34a und dem Rahmen 16 zwischen 100° und 175°, vorzugsweise zwischen 100° und 160°. Die Rippe 34 ist somit auf die Öffnung 22 hin gerichtet. Vorzugsweise erstreckt sich der Endabschnitt 34b in der Erweiterung der Basis 34a, d. h. der Winkel β ist gleich 180°.
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In einer sechsten Alternative, gezeigt in 9, liegt der Winkel γ zwischen 5° und 80°, vorzugsweise zwischen 20° und 80°. Die Rippe 34 ist somit auf den Rahmen 16 hin, gegenüber der Öffnung 22, gerichtet. Vorzugsweise erstreckt sich der Endabschnitt 34b in der Erweiterung der Basis 34a.
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In den Alternativen drei bis sechs bildet der Endabschnitt 34b einen Winkel mit der äußeren Fläche 28 des Verkleidungselements 10. Somit kann er sich für den Fall eines Aufpralls gegen die äußere Fläche 28 leicht verformen.
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Dank dieser verschiedenen Alternativen kann sich die Rippe für den Fall eines Aufpralls gegen die obere Fläche des Verkleidungselements leichter verformen, und das obere Ende der Rippe ist weniger scharf. Die Risiken von Verletzungen sind daher noch weiter reduziert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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