DE69100794T2

DE69100794T2 - Armaturenbrett mit einer unsichtbaren Klappe für das Entfalten des Airbags.

Info

Publication number: DE69100794T2
Application number: DE69100794T
Authority: DE
Inventors: Bruce Batchelder; Scott Rafferty
Original assignee: Davidson Textron Inc
Current assignee: Collins and Aikman Products Co
Priority date: 1990-07-12
Filing date: 1991-06-15
Publication date: 1994-06-16
Anticipated expiration: 2011-06-16
Also published as: HUT61695A; HU912302D0; US5072967A; EP0465869B1; EP0465869A1; JPH05147489A; AU7814091A; JP2954752B2; ES2048534T3; CA2043984A1; KR920002408A; CA2043984C; DE69100794D1; MX173550B; AU644439B2; PL291042A1; CS210391A3; KR100203324B1

Description

Von der Erfindung betroffenes Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft Airbag-Rückhaltesysteme für Fahrzeuge und bezieht sich im besonderen auf solche Airbag- Rückhaltesysteme, welche zum Verdecken des Airbag-Rückhaltesystems in einem Fahrzeug-Passagierraum durch eine Abdeckungsbaugruppe abgedeckt sind.

Hintergrund der Erfindung

Es sind verschiedene Airbag-Rückhaltesysteme bekannt, bei denen eine Abdeckungsbaugruppe die Komponenten des Airbag-Rückhaltesystems bis zur Entfaltung eines Airbags in den Fahrzeug-Passagierraum hinein verdeckt.
US-A- 3 622 176 offenbart eine Abdeckung mit einer perforierten Außenhaut. Bei einer derartigen Anordnung liegt die Schwierigkeit darin, daß die geschwächten Bereiche die Tendenz aufweisen, nach innen einzubrechen und daß sie sichtbar sind und folglich das darunter befindliche Airbag-Rückhaltesystem nicht vollständig verdecken. Ferner sind derartige Systeme abhängig von der Kraft des sich aufblähenden Airbags, die Abdeckung aufzureißen, so daß sich darin eine Öffnung für seine Entfaltung bilden kann. Dieses Aufreißen kann gelegentlich die Entfaltung in unerwünschter Weise behindern.
US-A- 4 097 064 offenbart eine Abdeckungsbaugruppe, welche mit einer Trennvorrichtung zum Durchstoßen der Außenhaut der Abdeckungsbaugruppe ausgestattet ist. Die Anordnung nach US-A- 4 097 064 erfordert jedoch ein separates, trägheitsabhängiges Schild zum Schutz des Airbags während seiner Entfaltung.
US-A- 4 246 213 offenbart eine Abdeckungsbaugruppe gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2, die eine Abdeckung mit geschwächten Bereichen in der Außenschale oder Außenhaut einer Abdeckungsbaugruppe beinhaltet. Die Anordnung nach US-A- 4 246 213 beruht auf dem Aufreißen der Außenhaut an den geschwächten Bereichen zum Entfalten des Airbags und weist dieselben Nachteile auf wie die Anordnung nach US-A- 3 622 176.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung wie in den Ansprüchen 1 und 2 definiert ist die Schaffung einer Abdeckungsbaugruppe mit einer darin vorgesehenen unsichtbaren Klappe zur Entfaltung eines Airbags, welche von der Abdeckungsbaugruppe ausschließlich aufgrund des Aufblasens des Airbags abtrennbar ist, zwecks Ausbildung einer Öffnung in der Abdeckungsbaugruppe, durch die hindurch ein Airbag sich in einen Fahrzeug- Passagierraum hinein entfalten kann.
Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung wie in den Ansprüchen 1 und 2 definiert ist die Schaffung einer Abdeckungsbaugruppe für ein Airbag-Rückhaltesystem, worin eine unsichtbare Klappe in einer Außenschale ausgebildet ist, welchletztere über einem Innenverkleidungsbauteil in einem Fahrzeug eine durchgehende, ununterbrochene Abdeckung bildet, und zwar durch Ausbildung geschwächter Bereiche auf der Innenseite der Außenschale und Füllen des geschwächten Bereichs mit einem Füllmaterial, welches ein vorzugsweise in situ auf dem Füllmaterial gebildetes Einsatzelement aufweist, auf welches ein Airbag zu Beginn des Aufblasevorgangs einwirken kann, um den Einsatz gegen das Füllmaterial zu drücken, dadurch die geschwächten Bereiche unter Spannung zu setzen, das unsichtbare Klappensegment von der Abdeckungsbaugruppe abzutrennen und so durch letztere einen Durchlaß zu bilden, durch den hindurch der Airbag sich in einen Fahrzeug-Passagierraum hinein entfalten kann.
Ein bevorzugtes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Abdeckungsbaugruppe wie oben dargelegt, worin das Füllmaterial aus einem Schaumstoffmaterial besteht, welches sowohl mit der Außenschale als auch mit dem Einsatz verbunden ist.
Eine weiteres bevorzugtes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Abdeckungsbaugruppe mit den voranstehenden Merkmalen, worin der Einsatz an ein Halteglied angebunden ist derart, daß das unsichtbare Klappensegment und das Füllmaterial nach erfolgter Abtrennung von der Abdeckungsbaugruppe gemeinsam festgehalten werden.
Es ist ein Ziel der Erfindung nach den Ansprüchen 1 und 2, ein Airbag-Rückhaltesystem hinter einer unsichtbaren Klappe in einem Innenverkleidungsbauteil verdeckt anzuordnen, wobei das Innenverkleidungsbauteil von einem Halteglied auf einem Fahrzeugrahmen gehalten wird und eine Außenschale mit einer glatten äußeren Oberfläche sowie mit an seiner inneren Oberfläche ausgebildeten Rillen besitzt, welchletztere den Umfang eines unsichtbaren Klappensegments definieren, damit letzteres von der Außenschale abtrennbar ist, um eine Öffnung für ein Entfalten des Airbags durch die Außenschale hindurch zu bilden, und wobei die Rillen mit Füllmittel gefüllt sind, um zu verhindern, daß die glatte äußere Oberfläche bezüglich der Außenschale nach innen einbricht, und wobei sich ein Einsatz im Innenverkleidungsbauteil befindet, auf welchen der Airbag zu Beginn des Aufblasevorgangs einwirkt um den Einsatz gegen das Füllmaterial zu führen, dadurch die Außenschale an den Rillen unter Spannung zu setzen und das unsichtbare Klappensegment von der Außenschale abzutrennen, damit das Füllmaterial und der Einsatz durch die Innenverkleidungstafel nach außen durchtreten und in dieser die Öffnung für ein Entfalten des Airbags definieren können.
Ein weiteres bevorzugtes Ziel ist die Schaffung einer verdeckten Anordnung mittels einer Abdeckungsbaugruppe nach voranstehender Zielsetzung, welche eine Anbindung für den Einsatz, das Füllmaterial und die unsichtbare Klappe nach einem Entfalten des Airbags beinhaltet.
Ein weiteres bevorzugtes Ziel ist die Schaffung einer verdeckten Anordnung mittels einer Abdeckungsbaugruppe nach voranstehender Zielsetzung, worin das Füllmaterial eine Schaumstoffschicht ist, welche die äußere Abdeckung gegen ein Einbrechen an den in ihr vorgesehenen Rillen elastisch abstützt, und worin der Einsatz in situ auf dem Schaumstoff ausgebildet und mit diesem verbunden ist.
Ein weiteres bevorzugtes Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer verdeckten Anordnung mittels einer Abdekkungsbaugruppe wie oben dargelegt worin die äußere Abdeckung als die vollflächige Außenhaut eines Instrumentenbretts ausgebildet ist und deren Rillen so ausgebildet sind, daß das abgetrennte Segment gegen eine über dem Instrumentenbrett liegende Fahrzeug-Frontscheibe geführt wird, um dessen Aufprall infolge des sich in den Passagierraum hinein entfaltenden Airbags zu absorbieren.
Diese und andere Ziele, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden deutlicher sichtbar, wenn sie in Verbindung mit der nachfolgenden Detailbeschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen betrachtet werden.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Instrumentenbretts gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie 2-2 nach Fig. 1, gesehen in Richtung der Pfeile, und
Fig. 3 einen Schnitt wie Fig. 2, der die verborgene Klappe in vom Instrumentenbrett abgetrennten Zustand darstellt.

Detailbeschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Fig. 1 zeigt eine Instrumentenbrettbaugruppe 10 mit einer durchgehenden Außenhaut oder Außenschale 12, welche eine über einem Airbag-Rückhaltesystem 16 befindliche obere Abdeckungsbaugruppe 14 beinhaltet, durch die hindurch sich ein Airbag in den Passagierraum eines Fahrzeugs hinein entfalten kann, sobald eine auf das Fahrzeug einwirkende Aufprallkraft einen vorgegebenen Wert überschreitet.
Die Abdeckungsbaugruppe 14 beinhaltet eine Außenschale oder Außenhaut 18, welche entweder aus Urethan- oder Plastisol- Werkstoffen einschließlich eines thermoplastischen Harzes und eines geeigneten Weichmachers, wie z.B. Polyvinylchlorid oder thermoplastische Elastomere, wie zum Beispiel Styrol-Block- Copolymerisate, Polyurethane, Copolyester oder Polyolefine gebildet ist.
Die Außenschale 18 besitzt eine innenliegende Oberfläche mit geschwächten Bereichen 20, die repräsentativ als V-Rillen dargestellt sind. Die geschwächten Bereiche 20 sind mit Versteifungsmaterial in Form einer Schaumstoffschicht 22 gefüllt. Die Schaumstoffschicht 22 füllt die geschwächten Bereiche 20 vollständig aus, so daß die glatte äußere Oberfläche 18a der Außenschale 18 nicht in das Instrumentenbrett 10 einbrechen und darin eine Unregelmäßigkeit der Oberfläche hervorrufen kann.
Ein Einsatz 24 ist in situ auf dem Füllmittel der Schaumstoffschicht 22 an einer Öffnung 26 ausgebildet, welche durch ein Halteglied 28 zur Sicherung des Instrumentenbretts 10 an einem Fahrzeugrahmen gebildet wird.
Der Einsatz 24 weist Umfangsränder 30 auf, welche in senkrechter Draufsicht mit den geschwächten Bereichen 20 zusammenfallen, und zwar aus Gründen, die im folgenden näher erläutert werden.
Der Einsatz 24 besitzt außerdem eine innere Oberfläche 32, welche unmittelbar über dem Auslaß 34 eines Airbag-Gehäuses 36 liegt, welches in bezug auf das Halteglied 28 durch geeignete, hier nicht gezeigte Tragelemente gehalten wird. Das Gehäuse 36 bildet ein Behältnis für einen aufweitbaren, hier in einem nicht aufgeblasenen Zustand gezeigten Airbag 38, wobei der Airbag so gefaltet ist, daß sich beim Ausdehnen eine Stoßwirkung auf die innere Oberfläche 32 ergibt.
Der Innenraum des Airbags 38 ist mit einer geeigneten Füllgasquelle verbunden, wie etwa einem Stickstofferzeuger 40.
Der Einsatz 24 ist bevorzugt aus einem leichten, steifen Material gebildet, wie zum Beispiel Aluminium. Der Airbag 38 wirkt beim Aufblasen auf den Einsatz 24 und drückt dadurch die steife Platte oder den Einsatz 24 nach oben durch die Schaumstoffschicht 22, wobei die Schaumstoffschicht 22 zwischen dem sich füllenden Airbag 38 und der Außenschale 18 dicht zusamengepreßt wird. An den Stellen, die seitlich außerhalb der Umfangsränder 30 des Einsatzes 24 liegen, bleibt die Schaumstoffschicht relativ unverdichtet. Der Druck des komprimierten Schaums setzt die Außenschale 18 an ihren geschwächten Bereichen 20 unter Spannung und bewirkt, daß die Außenschale 18 vom Instrumentenbrett abgetrennt wird und sich durch letztere hindurch eine Zugangsöffnung in der Form ausbildet, wie im Umriß auf der Außenschale 18 in Fig. 1 dargestellt. Gleichzeitig bewirkt der Stoß des sich aufblasenden Airbags 38, daß die Umfangsränder 30 des Einsatzes 24 die komprimierte Schaumstoffschicht vom nicht komprimierten Teil der Schaumstoffschicht 22 trennen.
Da der Einsatz 24 in situ auf der Schaumstoffschicht 22 ausgebildet ist, und die Außenschale 18 an einer Grenzfläche 42 mit der Schaumstoffschicht 22 verbunden ist, führt die voranstehend beschriebene Wirkung des Einsatzes 24 dazu, daß ein Klappensegment 44 ausgebildet und vom Instrumentenbrett 10 abgetrennt wird. Das so entstandene Klappensegment 44 umfaßt den Einsatz 24, eine abgetrennte Schaumstoffschicht 22a und ein abgetrenntes Segment 18a der Außenschale 18. Das Klappensegment 44 wird aus dem Instrumentenbrett nach oben und außen geführt, so daß es gegen die Fahrzeug-Frontscheibe prallt, welche die Aufprallenergie aufnimmt. Gleichzeitig entfaltet sich zum Schutz eines Fahrzeuginsassen der Airbag 38 durch eine sich im Instrumentenbrett ergebende Öffnung 46, wie in Fig. 3 gezeigt.
Ein Anbindemittel 50, welches an einem Ende mit dem Halteglied 28 und am anderen Ende mit dem Einsatz 24 verbunden ist, verhindert, daß das abgetrennte Klappensegment 44 in den Fahrgastraum geschleudert wird, nachdem die ihm erteilte Aufprallenergie von der Frontscheibe des Fahrzeugs absorbiert wurde.
Die Erfindung wurde anhand eines erläuternden Beispiels beschrieben, und die verwendete Terminologie ist so aufzufassen, daß sie beschreibender und nicht einschränkender Natur ist. Es ist offensichtlich, daß in Anbetracht der obengenannten Lehren viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung möglich sind. Infolgedessen kann die Erfindung im Rahmen der zugehörigen Ansprüche - worin die Angabe von Bezugsziffern lediglich aus Gründen der Zweckmäßigkeit erfolgt und keinesfalls als Einschränkung zu verstehen ist - auch in anderer als der in der vorliegenden Beschreibung gezeigten Form in die Praxis umgesetzt werden.

Claims

1. Abdeckungsbaugruppe zum Abdecken eines Airbag-Festhaltesystems (16), welches einen Airbag (38), ein Gehäuse (36) für den Airbag und einem im Gehäuse untergebrachten Gaserzeuger (40) zum Zuführen von Gas zum Airbag aufgrund eines Fahrzeugaufpralls aufweist, wobei die Abdeckungsbaugruppe ein äußeres Abdeckglied (14) besitzt in welchem ein geschwächter Bereich (20) vorgesehen ist, der Ränder eines Segments (44) bildet, das zur Bildung einer Öffnung (46) für die Entfaltung des Airbags in einen Fahrzeug-Passagierraum hinein vom Abdeckglied abtrennbar ist, gekennzeichnet durch eine steife Platte (24) umfassende Versteifungsmittel (22), die an der Innenseite des äußeren Abdeckgliedes angeordnet sind, um die geschwächten Bereiche (20) zu füllen und ein Brechen des äußeren Abdeckgliedes (14) an den geschwächten Bereichen zu verhindern, wobei der Airbag (38), wenn er aufgeblasen wird, auf die steife Platte (24) einwirken kann, um diese an den geschwächten Bereichen (20) unter Spannung zu setzen und eine Abtrennung des Segments von dem äußeren Abdeckglied zu bewirken, so daß ein Durchlaß durch das äußere Abdeckglied entsteht, durch den hindurch und in einen Fahrzeug-Passagierraum hinein sich der Airbag entfalten kann.

2. Innenverkleidungsbauteil (10) mit einer unsichtbaren Klappe (44) zum Abdecken eines Airbag-Festhaltesystems (16), welches einen Airbag (38), ein Airbag- Gehäuse (36), einen Gaserzeuger (40) und ein Halteglied (28) zum Halten des Innenverkleidungsbauteils (10) an einem Fahrzeugrahmen aufweist, wobei das Innenverkleidungsbauteil (10) eine Außenschale (18) mit einer glatten äußeren Oberfläche sowie mit an seiner inneren Oberfläche ausgebildeten Rillen (20) besitzt, welchletztere den Umriß einer unsichtbaren Klappe (44) definieren, die von der Außenschale abtrennbar ist, um eine Öffnung (46) für ein Entfalten des Airbags durch die Außenhaut hindurch zu bilden, gekennzeichnet durch Füllmittel (22) zum Füllen der Rillen mit Material, um ein Einbrechen der glatten äußeren Oberfläche bezüglich der Außenhaut nach innen zu verhindern, und einen im Innenverkleidungsbauteil angeordneten Einsatz (24), auf den der Airbag (38) zu Beginn des Aufblasvorgangs einwirken kann, um den Einsatz (24) gegen die Füllmittel (22) zu führen, dadurch die Außenschale an den Rillen unter Spannung zu setzen und die unsichtbare Klappe (44) von der Außenhaut abzutrennen, damit die Füllmittel (22) und der Einsatz (24) durch die Innenverkleidungstafel nach außen hindurchtreten und in dieser die Öffnung für ein Entfalten des Airbags definieren können, sowie durch Anbindemittel (50) zum Anbinden der abgetrennten Klappe am Halteglied (28) nach dem Entfalten des Airbags.

3. Innenverkleidungsbauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Außenschale (18) ausgebildete äußere Abdeckung ein Instrumentenbrett völlig bedeckt und die in ihr gebildeten Rillen so geformt sind, daß die abgetrennte Klappe gegen eine über dem Instrumentenbrett liegende Fahrzeug-Frontscheibe (52) geführt wird, um den aufgrund des sich in den Passagierraum hinein entfaltenden Airbags entstehenden Stoß zu absorbieren.

4. Innenverkleidungsbauteil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllmittel eine Schicht (22) aus geschäumtem Material sind, um die äußere Abdeckung gegen ein Einbrechen an ihren Rillen elastisch abzustützen, und daß der Einsatz in situ auf dem geschäumten Material ausgebildet ist und an diesem haftet.