DE19930382A1

DE19930382A1 - Kraftfahrzeug-Instrumentenplatte mit integrierter angelenkter Airbag-Klappe

Info

Publication number: DE19930382A1
Application number: DE19930382A
Authority: DE
Inventors: Darius J Preisler; Jason T Murar
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-07-09
Filing date: 1999-07-01
Publication date: 2000-01-13
Anticipated expiration: 2019-07-02
Also published as: US6168188B1; DE19930382B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine geformte Instrumentenplatte mit einer Frontplatte und einer integralen Airbag-Klappe, die an der Frontplatte mittels übergreifender integraler Plastikteile angelenkt ist, um sicherzustellen, daß die Klappe sich während der Entfaltung des Airbags nicht von der Instrumentenplatte löst. Die Instrumentenplatte umfaßt weiterhin einen Kunststoffrahmen, der einstückig an einer inneren Oberfläche der Frontplatte angeformt ist, die zusammen mit der Klappe einen unaufgeblasenen Airbag umschließt. Vorzugsweise sind das Gelenk und die Rahmenteile mit Hilfe eines unter Druck stehenden Fluids hohl ausgebildet, wodurch die Schwingbewegung der Klappe verbessert ist, während Unebenheiten an der äußeren Oberfläche der Frontplatte vermieden werden.

Description

Die Erfindung betrifft Kraftfahrzeug-Instrumentenplatten mit Airbag-Klappen, und insbesondere Kraftfahrzeug-Instrumenten platten mit integral angelenkten Airbag-Klappen.

Die Mehrzahl der zum Passagierraum weisenden Airbag-Klappen sind in einer Airbag-Umhüllung ausgebildet, die von der In strumentenplatte unabhängig ist. Die Kunststoffe, die zur Herstellung von selbsttragenden Instrumentenplatten verwendet werden, müssen einen bestimmten Steifigkeitsgrad aufweisen und müssen hochhitzebeständig sein, um die Anforderungen für ihr Anwendungsgebiet zu erfüllen, jedoch bewahren die Materialien, die zur Zeit für die Herstellung von Instrumentenplatten zur Verfügung stehen, nicht ihre Dehnbarkeit und verspröden bei sehr geringen oder kalten Temperaturen, was für die Airbag- Entfaltung schädlich ist.

Wenn dagegen die Instrumentenplatte und die Airbag-Umhüllung, die eine integrale Airbag-Enfaltungsklappe aufweist, in einem Stück zur selben Zeit aus demselben handelsüblichen verfüg baren Material geformt wird, können nicht nur die Einstands kosten sondern auch die Austauschkosten für eine Instrumenten platte reduziert werden und es können die Qualität und das Styling verbessert werden.

Nach dem US-Patent Nr. 5,685,930 ist eine geformte Instrumen tenplatte bekannt, die eine integrale Airbag-Entfaltungsklappe aufweist, die für einen Seitenairbag vorgesehen ist. Die Klap pe ist dabei gelenkig mit einem Fahrzeugteil verbunden, um innerhalb einer Plattenöffnung schwenkbar zu sein. Ein flexi bel befestigtes Gelenk hält ein gebrochenes Plattenteil an der Fahrzeugkonstruktion fest.

Nach dem US-Patent Nr. 5,639,116 ist eine Instrumentenplatte mit einer integralen Airbag-Öffnung auf der Fahrerseite be kannt.

Die US-Patente Nrn. 5,564,515; 5,556,153 und 5,468,039 be schreiben ganz allgemein geformte Instrumentenplatten für Kraftfahrzeuge.

Die US-Patente Nr. 5,709,358; 5,549,324; 5,458,361; 5,447,328 und 5,445,410 beschreiben Instrumentenplatten mit integralen Airbag-Öffnungen.

Es ist ein Ziel der Erfindung, eine aus Kunststoffmaterial geformte Instrumentenplatte zu schaffen, die eine integrale Airbag-Klappe aufweist, die durch mindestens ein integrales Kunststoffteil angelenkt ist, um sicherzustellen, daß sich die Klappe während der Airbag-Entfaltung nicht von der Instrumen tenplatte löst.

Ein weiteres Ziel der Erfindung wird darin gesehen, eine aus Kunststoffmaterial geformte Instrumentenplatte zu schaffen, die eine integrale Airbag-Klappe aufweist, welche an die Frontplatte der Instrumentenplatte angelenkt ist, um sicher zu stellen, daß die Klappe sich nicht von der Frontplatte während der Airbag-Entfaltung löst. Dabei ist die Airbag-Umhüllung einstückig mit der Instrumentenplatte ausgebildet, wodurch nicht nur die Einstandskosten sondern auch die Kosten für den Austausch einer Instrumentenplatte reduziert, die Qualität verbessert und das Styling optimiert werden können.

Um diese und andere Ziele der Erfindung zu erreichen, wird eine Kraftfahrzeug-Instrumentenplatte geschaffen, die eine Kunststoff-Frontplatte mit inneren und äußeren Oberflächen und einer Kunststoffklappe aufweist, die einen unaufgeblasenen Airbag umschließt. Auch die Klappe weist innere und äußere Oberflächen auf und ist mit der Frontplatte über Reißfugen verbunden, die ein Entfalten des Airbags ermöglichen. Die Instrumentenplatte weist darüber hinaus ein Gelenk mit minde stens einem Kunststoffteil auf, das sich als gelenkige Verbin dung der Klappe zur Frontplatte zwischen der Frontplatte und der Klappe erstreckt um sicherzustellen, daß sich die Klappe während der Entfaltung des Airbags nicht von der Frontplatte löst.

Vorzugsweise ist das Kunststoffteil einstückig an die inneren Oberflächen der Frontplatte und der Klappe angeformt.

Darüber hinaus weist das Gelenk vorzugsweise eine Mehrzahl von in Abständen angeordneten Kunststoffteilen auf, die die Front platte mit der Klappe verbinden.

Die Instrumentenplatte ist vorzugsweise ferner mit einem Kunststoffrahmen versehen, der an der inneren Oberfläche der Frontplatte ausgebildet ist, um den unaufgeblasenen Airbag zu umschließen.

Das Gelenk ist vorzugsweise mit Hilfe eines unter Druck ste henden Fluids geformt worden, so daß es hohl ist und die äuße re Oberfläche nicht versenkbar ist.

Die oben beschriebenen Ziele und weiteren Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hervor, und zwar in Verbindung mit den beigefügten Zeichnun gen.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Instrumenten platte gemäß der Erfindung, bei der ein unaufgeblase ner Airbag hinter einer verschlossenen Airbag-Klappe, die strichpunktiert dargestellt ist, verborgen ist;

Fig. 2 zeigt eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, bei der die Airbag-Klappe geöffnet und ein aufgeblasener Airbag strichpunktiert dargestellt ist;

Fig. 3 zeigt eine rückwärtige perspektivische Ansicht, teil weise im Schnitt, einer Instrumentenplatte gemäß der Erfindung, bei der die Airbag-Klappe verschlossen ist;

Fig. 4 zeigt eine Ansicht ähnlich wie in Fig. 3, bei der die Airbag-Klappe geöffnet ist; und

Fig. 5 zeigt eine Schnittdarstellung, teilweise weggebrochen, einer Form mit einem typischen Gasweg durch eine Fül lung aus thermoplastischem Harz zur Herstellung der erfindungsgemäßen Instrumentenplatte.

In der Zeichnung sind in den Fig. 1 und 2 schematische perspektivische Ansichten einer Instrumentenplatte dar gestellt, die allgemein mit der Positionszahl 10 bezeichnet ist und die eine integral bzw. angeformte Airbag-Klappe 12 aufweist, wobei diese in geschlossener und geöffneter Position zu sehen ist. In Fig. 2 ist ein aufgeblasener Airbag 13 in Phantomlinien dargestellt. Die Klappe 12 ist mit einer aus Kunststoff bestehenden Frontplatte 14 der Instrumentenplatte 10 über Reißfugen 16 nach Art einer Sollbruchstelle verbunden, die entweder sichtbar oder unsichtbar in geschlossener Posi tion der Klappe 12 sind, wie durch Phantomlinien in Fig. 1 angedeutet. Die Instrumentenplatte ist vorzugsweise aus einem gespritzten Kunststoff hergestellt, wie beispielsweise Pulse 2000, der bei der Firma Dow Chemical Co. erhältlich ist.

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist die äußere Oberfläche 18 der Klappe 12 koplanar bzw. ebenflächig mit der äußeren Fläche 20 der Frontplatte 12 angeordnet, so daß man nicht erkennen kann, daß ein unaufgeblasener Airbag 13 darunter angeordnet und durch die Airbag-Klappe 12 umschlossen ist, wenn die Reißfugen unsichtbar sind. Selbstverständlich gibt es viele Möglichkeiten anzuzeigen, daß ein unaufgeblasener Airbag 13 unter der Airbag-Klappe 12 liegt, beispielsweise durch Anzeigemittel auf der äußeren Oberfläche 18 der Klappe 12.

Wie aus den Fig. 3 und 4 zu erkennen ist, weist die In strumentenplatte 10 auch ein hohles Kunststoffscharnier auf, welches allgemein mit 22 bezeichnet ist, welches vorzugsweise die Form einer Vielzahl von in Abständen angeordneten Kunst stoffteilen 24 hat, die die Frontplatte 14 mit der Klappe 12 an ihren inneren Oberflächen 26 bzw. 28 verbinden. Das Schar nier 22 in Form der Kunststoffteile 24 erstreckt sich zwischen der Frontplatte 14 und der Klappe 12 entlang einer Kante zum schwenkbaren Verbinden der Klappe 12 mit der Frontplatte 14, um der Klappe 12 ein Nach-oben-Schwingen zu erlauben, wie in den Fig. 2 und 4 dargestellt, und um sicherzustellen, daß die Klappe 12 während der Entfaltung des Airbags sich nicht von der Frontplatte 14 trennt. Vorzugsweise ist das Scharnier 22 hohl ausgebildet, wie weiter unten beschrieben.

Die Instrumentenplatte 10 enthält auch einen Plastikrahmen, der allgemein mit 30 bezeichnet ist und der an die innere Oberfläche 26 der Frontplatte 14 angeformt ist, um den un aufgeblasenen Airbag 13 zu umschließen. Der Rahmen 30 entfällt typischerweise eine Mehrzahl von Wänden 32, die mit Eckpfosten 34 versehen sind. Die untere Wand 32 ist vorzugsweise an der inneren Oberfläche 26 der Platte 14 durch Versteifungsrippen 36 abgestützt.

Vorzugsweise sind zwei der Pfosten 34 des Rahmens 30 hohl ausgebildet, und zwar ebenso wie das Scharnier 22, um die Schwingbewegung der Klappe 12 zu erleichtern und Absenkmarkie rungen auf der äußeren Oberfläche 20 der Frontplatte 14 zu vermeiden. Zwei hohle Pfosten 34 des Rahmens 30 und das hohle Scharnier 22 sind vorzugsweise mit Hilfe eines unter Druck stehenden Fluids geformt worden, wie weiter unten beschrieben.

In Fig. 5 ist eine Form 110 veranschaulicht, die zur Verwen dundung in einem gas-unterstützten Spritzformsystem vorgesehen ist, um die Instrumentenplatte 10 mit einem hohlen Rahmen 30 und seinem hohlen Scharnier 22 herzustellen. Die Form 110 umfaßt eine erste Formhälfte 112 und eine zweite Formhälfte 114. Die beiden Formhälften 112 bzw. 114 sind relativ zuein ander beweglich, und zwar zwischen einer geöffneten Position und einer geschlossenen Position, wie in Fig. 5 dargestellt, wobei die beiden Formhälften 112 und 114 einen den herzustel lenden Gegenstand definierenden Hohlraum 116 aufweisen.

Die zweite Formhälfte 114 weist einen Gasdurchgangskanal 118 auf, der sich von einer äußeren Fläche (nicht dargestellt) der zweiten Formhälfte 114 zu einer inneren Innenfläche 120 der zweiten Formhälfte 114 erstreckt und in Fluid-Verbindung mit dem den herzustellenden Gegenstand definierenden Hohlraum 116 steht.

Die zweite bzw. stationäre Formhälfte 114 weist einen Einguß kanal 122 auf, über den thermoplastisches Material zu einem Zulauf 124 befördert werden kann, der seinerseits mit dem den herzustellenden Gegenstand definierenden Hohlraum 116 aber einen Durchgang 126 in Verbindung steht. Dadurch wird ein Fließweg für das thermoplastische Material geschaffen, der über den Eingußkanal 122, den Zulauf 124 und den Durchgang 126 führt. Durch die erste bzw. bewegliche Formhälfte 112 können sich Auswerferstifte 128 für den hergestellten Gegenstand erstrecken, die das fertige Teil auswerfen.

Die Form 110 ist ferner mit einer Gas-Stift-Einrichtung verse hen, die allgemein mit 130 bezeichnet ist. Die Gas-Stift-Ein richtung 130 (gas pin assembly) umfaßt ein einstückiges Gehäu se, welches allgemein mit 132 bezeichnet ist. Ein Basisteil 134 des Gehäuses 132 ist über eine Schraubverbindung an der zweiten Formhälfte 114 befestigt, und zwar an der inneren Oberfläche 120 der zweiten Formhälfte 114, so daß die das Stift-Einrichtung 130 leicht von der zweiten Formhälfte 114 bei geöffneter Form 110 entfernt werden kann. Um das Basisteil 134 herum ist ein Gummi-O-Ring 136 angeordnet, um das Gehäuse 132 innerhalb der zweiten Formhälfte 114 abzudichten.

Das Gehäuse 132 umfaßt auch ein hexagonales Kopfteil 138, so daß die Einrichtung 130 leicht von der zweiten Formhälfte 114 bei geöffneter Form 110 mittels eines nicht dargestellten konventionellen Werkzeugs entfernt werden kann.

Details der Gas-Stift-Einrichtung 130 können in der oben ge nannten Patentanmeldung gefunden werden.

Das hohle Scharnier 22 sowie zwei der Pfosten 34 werden mit tels unter Druck stehenden Fluids hergestellt, wobei an einem Pfosten 34 an einem Ende des Scharniers 22 Gas eingeleitet wird, das Gas durch das Scharnier 22 hindurchströmt, um es hohl zu gestalten, und das Gas dann in den zweiten Pfosten 34 an dem gegenüberliegenden Ende des Scharniers 22 ein und aus diesem wieder heraustritt.

Während die beste Ausführungsform der Erfindung im Detail beschrieben worden ist, gibt es für den Fachmann selbstver ständlich verschiedene Alternative, Konstruktionen und Aus führungen zur Anwendung der Erfindung, wie in den folgenden Ansprüchen definiert ist.

Claims

1. Kraftfahrzeug-Instrumentenplatte mit

- einer Kunststoff-Frontplatte mit inneren und äußeren Oberflächen,
- einer Kunststoffklappe zum Einschließen eines unauf geblasenen Airbags, wobei die Klappe innere und äußere Oberflächen aufweist und über Reißfugen mit der Front platte verbunden ist, die ein Entfalten des Airbags ermöglichen, und
- ein Gelenk mit mindestens einem Kunststoffteil, das sich als gelenkige Verbindung der Klappe zur Front platte zwischen der Frontplatte und der Klappe er streckt, um sicherzustellen, daß sich die Klappe wäh rend der Entfaltung des Airbags nicht von der Front platte trennt.

2. Instrumentenplatte nach Anspruch 1, wobei das Kunststoff teil integral an die inneren Oberflächen der Frontplatte und der Klappe angeformt ist.

3. Instrumentenplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk eine Mehrzahl von in Abständen angeordneten Kunststoffteilen aufweist, die die Frontplatte mit der Klappe Verbinden.

4. Instrumentenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einem Kunststoffrahmen, der an der inneren Oberfläche der

Frontplatte ausgebildet ist, um den unaufgeblasenen Airbag zu umschließen.

5. Instrumentenplatte nach Anspruch 4, wobei ein Teil des Rahmens hohl und das Gelenk ebenfalls hohl ausgebildet ist.

6. Instrumentenplatte nach Anspruch 5, wobei der hohle Teil des Rahmens und das hohle Gelenk mit Hilfe eines unter Druck stehenden Fluids geformt sind.

7. Instrumentenplatte nach Anspruch 1, wobei das Gelenk hohl ausgebildet ist.

8. Instrumentenplatte nach Anspruch 7, wobei das hohle Gelenk mit Hilfe eines unter Druck stehenden Fluids geformt wor den ist.