DE69118201T2

DE69118201T2 - Klappe für einen unsichtbaren airbag

Info

Publication number: DE69118201T2
Application number: DE69118201T
Authority: DE
Inventors: John Gardner; Everett Hastings; Richard Rhodes
Original assignee: Davidson Textron Inc
Current assignee: Davidson Textron Inc
Priority date: 1990-12-03
Filing date: 1991-11-12
Publication date: 1996-10-31
Anticipated expiration: 2011-11-13
Also published as: US5131678A; JPH06504503A; MX9102323A; WO1992009458A1; JP3411569B2; EP0559766A1; KR930703166A; CA2056291A1; EP0559766B1; EP0559766A4; KR100211712B1; CA2056291C; ES2084994T3; DE69118201D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine dekorative Frontplatte zum verbergen einer Aufbewahrungskammer für einen aufblasbaren Airbag, welche umfaßt: eine Stützplatte, die beispielsweise aus Aluminium hergestellt ist und die eine Schnittlinie aufweist, die eine Türe definiert, welche eine Gelenklinle besitzt, die sich zwischen den Enden der Schnittlinie erstreckt, eine innere Schaumschicht, die über der Stützplatte liegt, und eine äußere Haut, welche die äußere Oberfläche der dekorativen Frontplatte bildet und mit der Schaumschicht haftend verbunden ist, wobei die Haut eine umlaufende Nut aufweist, welche der Kontur der Türe folgt, und einen Gelenkbereich sowie einen geschwächten Bereich besitzt, der über der Schnittlinie liegt, derart, daß das Aufblasen des Airbags die Tür in ihren geöffneten Zustand zwingt.
Im allgemeinen befaßt sich die vorliegende Erfindung mit dekorativen Frontplatten mit funktionellen Öffnungserfordernissen einschließlich der Forderung nach einer freien Entfaltung (des Airbags) in Temperaturbereichen von -40ºF bis +200ºF, und zwar ohne die Bildung von Bruchstücken, wobei die Frontplatten Airbag-Aufbewahrungskammern in Personenkraftwagen bedecken.
Das zum Stande der Technik gehörende Dokument, EP-A-0 391 729, welches die Basis für den Oberbegriff des Anspruchs 1 bildet, zeigt eine dekorative Frontplatte, welche eine Aufbewahrungskammer für einen aufblasbaren Airbag verbirgt und eine Türe umfaßt, welche ein Stützplattenelement, ein über dem Stützplattenelement liegendes Schaumschichtelement und ein äußeres Hautelement umfaßt, welches die Außenfläche der Türe bildet und haftend mit dem Schaumschichtelement verbunden ist, wobei die Türe mit den angrenzenden Teilen der dekorativen Frontplatte derart verbunden ist, daß das Aufblasen des Airbags die Türe in ihren offenen Zustand zwingt. Bei der Herstellung dieser Einrichtung wird die äußere Haut des Armaturenbretts über der Rückseite einer vorab zusammengebauten Türstruktur geformt bzw. gegossen, welche ein inneres Schaumelement bzw. Schaumschichtelement aufweist, wobei das Armaturenbrett anschließend mit einem separaten inneren Schaumschichtelement versehen wird. Die äußere Haut des Armaturenbrett ist an der äußeren Haut der Tür des Feldes an den betreffenden, sich aneinander abstützenden Kanten befestigt, derart, daß die Türe mit dem Armaturenbrett glatt fluchtet und im wesentlichen unsichtbare Trennlinien bereitstellt, die den der Befestigung dienenden Hautbereichen entsprechen.
Aufgrund der Tatsache, daß die äußere Haut der Türe und des Instrumentenfeldes in getrennten Produktionsschritten hergestellt werden und die Zusammensetzung des Kunststoffmaterials während dieser Schritte möglicherweise Änderungen erfährt, konnte sich das Aussehen der Türoberfläche folglich vom Aussehen der sie umgebenden Instrumentenfeldoberfläche unterscheiden.
Mit der Erfindung gemäß Anspruch 1 soll dieses Problem überwunden werden. Die Erfindung ist ferner durch abhängige Ansprüche 2 bis 5 definiert. Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.
Vorzugsweise umfaßt der zerstörbare Bereich einen Schlitz, der am Boden der Nut vollständig durch die Haut hindurchgeht, so daß er für die Insassen der Fahrgastzelle des Fahrzeugs optisch im wesentlichen nicht wahrnehmbar ist.
Ein bevorzugtes Verfahren zum Herstellen des Instrumentenfeldes besteht darin, eine tiefgezogene Vinylhaut herzustellen oder eine Vinylhaut zu gießen, die eine scharfe V-förmige Nut aufweist, um eine Nut zu schaffen, welche eine Türe definiert, eine Stützplatte herzustellen, die eine Schnittlinie aufweist, die teilweise rund um die Türe herumgeht, die Stützplatte und die Haut im Abstand voneinander in einer Form anzuordnen, eine Schaumschicht in situ haftend mit der Haut und der Stützplatte zu verbinden, um das Instrumentenfeld zu schaffen, das geschaffene Instrumentenfeld aus der Form herauszunehmen und die Haut am Boden des Teils der Nut aufzutrennen, welche über der Schnittlinie liegt, um einen aufbrechbaren bzw. zerstörbaren Bereich zu schaffen.
Ein besseres Verständnis der Erfindung läßt sich unter Bezugnahme auf die nachfolgende Detailbeschreibung in Verbindung mit den beigefügten erläuternden zeichnungen erreichen. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Fahrzeug-Steuerrad mit einer dekorativen Frontplatte, welche einen aufblasbaren Airbag verbirgt und gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist;
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Frontplatte gemäß Fig. 1 längs der Linie 2-2 in dieser Figur, wobei ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt ist;
Fig. 3 eine der Darstellung gemäß Fig. 2 ähnliche Darstellung, wobei ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;
Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung ähnlich einem Teil der Fig. 2, wobei noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt ist und
Fig. 5 eine der Darstellung gemäß Fig. 4 ähnliche Darstellung, in der noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt ist.
Gemäß Fig. 1 und 2 der Zeichnungen umfaßt eine Fahrzeug- Steuerradanordnung, die mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist, einen Steuerradkranz 12, der in konventioneller Weise durch vier Speichen 14 an einer Steuersäule (nicht gezeigt) gehaltert ist, die sich hinter einer Nabenanordnung 16 befindet.
Wie in den Zeichnungen gezeigt, besitzen Nutelemente 42 bis 48 jeweils im Abstand voneinander befindliche Seitenwände 42a, 42b; 44a, 44b; 46a, 46b und 48a, 48b. Wie beschrieben werden wird, haben die Seitenwände 44, 46 und 48 Bodenteile 44c, 46c und 48c, die geschwächte Hautbereiche bilden, die noch zu beschreiben sind.
Die Nabenanordnung umfaßt eine rechteckige Metallstützschale 18, welche nach innen gewandte Flansche 20 umfaßt. An den Flanschen 20 ist mittels Nieten 24 oder anderer konventioneller Befestigungseinrichtungen ein mit einem Flansch versehener umlaufender Metallkragen 22 befestigt.
Eine Airbaganordnung 26 umfaßt einen zylindrischen Metallbehälter 28 mit offenem Ende, der als Aufbewahrungskammer für einen nicht aufgeblasenen Airbag 30 dient. Der Behälter 28 dient auch als Gehäuse für einen Aufblasmechanismus 32 zum schnellen Aufblasen des Airbags 30 in konventioneller Weise.
Die Flansche 20 tragen außerdem eine daran montierte dekorative Frontplatte 34, welche die Airbaganordnung 26 verbirgt. Die Platte 34 umfaßt eine innere Aluminiumstützplatte 36, eine äußere flexible Vinylhaut 38 und dazwischen eine elastische Schaumstoffschicht 40, welche aus eine Polyurethanharz hergestellt werden kann. Diese Materialien werden lediglich als Beispiele angegeben und stellen keinen Teil der vorliegenden Erfindung dar.
Die Oberfläche der Haut 38 ist mit einer kontinuierlichen dekorativen, rechteckigen, tiefen und schmalen Nut versehen, die aus einem oberen Segment 42, Seitensegmenten 44, 46 und einem unteren Segment 48 zusammengesetzt ist. Die Nut rahmt die Öffnung in dem Airbag-Aufbewahrungsbehälter 28 ein und definiert eine Türe 50.
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die Platte 34 an der Halterung 18 mittels Nieten 24 montiert, welche die Stützplatte 36 an dem Flansch 20 befestigen. Wie in Fig. 1 gezeigt, sind zusätzliche Nieten 52, 54 vorgesehen, um die Stützplatte 36 zu montieren. Die Stützplatte enthält eine U-förmige Schnittlinie 56, die unter den Nutsegmenten 44, 46 und 48 der Haut liegt, wodurch eine Klappe 58 geschaffen wird, welche sich über die Fläche der Türe erstreckt und die Türe 50 ergänzend definiert. Fluchtende obere Nieten 24 und 52 definieren eine Gelenk- oder Scharnierlinie 60 für die Türe 50, wie dies weiter unten noch beschrieben werden wird.
Speziell gemäß Fig. 2 sind die untere Nut 48 und die seitlichen Nuten 44, 46 durch die Schaumstoffschicht 40 bei 62 hindurchgeschnitten und sorgen für einen geschwächten Hautbereich. Dieser Schnitt erstreckt sich längs derselben Linie wie die Schnittlinie 56 der Stützplatte. Die obere Nut 42, welche über der Gelenklinie 60 liegt, bleibt ungeschnitten. Da dieser Schnitt am Boden einer tiefen, engen Nut liegt, ist er für Fahrzeuginsassen nicht wahrnehmbar. Die nicht geschnittene Schaumschicht sorgt für eine gewisse Abstützung, falls ein äußerer Druck auf die Platte 34 ausgeübt werden sollte.
Nunmehr wird die Funktion beschrieben werden. Bei einem vorgegebenen Fahrzeugaufprall beginnt der Aufblasmechanismus 32 plötzlich und kräftig, den Airbag 30 aufzublasen. Die Kraft beim Aufblasen des Airbags übt einen zunehmenden Druck auf den Boden der Klappe 58 aus, durch den die Schaumstoffschicht zwischen der Schnittlinie 56 und den geschnittenen Nutsegmenten 44, 46, 48 aufgebrochen wird. Hierdurch wird die Türe 50 freigegeben, um um die Gelenklinie 60 nach oben und aus dem Weg des sich entfaltenden Airbags 30 herauszuschwenken.
Durch das Vorsehen des geschwächten Abschnitts in der Platte 34 mittels der Schnittlinie in der Stützplatte und den geschnittenen Nutsegmenten der Haut wird eine vorgegebene und vorhersagbare Reißsaumlinie geschaffen. Die Türe wird sich stets durch diese geschwächten Abschnitte öffnen.
Die Platte 34 kann nach vielen Verfahren hergestellt werden, einschließlich des Verklebens diskreter Schichten aus Schaumstoff, Haut und Stützplatte. Bei einem bevorzugten Verfahren der Herstellung wird jedoch wie folgt vorgegangen. Eine vorgeformte oder gegossene thermoplastische Haut 38 und eine vorgeschnittene Stützplatte werden im Abstand voneinander in eine Form eingebracht, wobei die Schnittlinie 56 mit Klebeband abgedeckt wird. Die Zwischenschicht 40 wird dann an Ort und Stelle geschäumt. Der Schnitt am Boden der Nutsegmente 44, 46, 48 kann anschließend gemacht werden, während sich die Platte 34 in der Form befindet oder nach dem Entfernen derselben aus der Form. Zu den Verfahren zum Herstellen des Schnittes gehören der Einsatz eines heißen Messers und eines Wasserstrahls.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei diesem und den folgenden Ausführungsbeispielen sind diejenigen Elemente, die ähnlichen Elementen bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, die mit Strichen versehen sind. Identische Elemente tragen dieselben Bezugszeichen.
Die Platte 34' besitzt eine Stützplatte 36', die eine Schnittlinie 56' aufweist, die nicht vollständig durch die Platte 36' hindurchgeht. Somit bildet die Schnittlinie 56' einen geschwächten Bereich der Stützplatte, der beim Aufblasen des Airbags nachgibt bzw. aufreißt, um die Türe bzw. Klappe 58' zu schaffen. Dieses Ausführungsbeispiel besitzt einen geschwächten Hautbereich, der durch eine Verlängerung 64 des Schnitts 62 in der Haut definiert ist, wodurch die Linie des Versagens bzw. Aufbrechens zum Schaffen der Türe 50 beim Aufblasen des Airbags zusätzlich definiert wird.
Die Platte 34' wird konstruiert, indem eine ungeschnittene Stützplatte und eine Hautschicht in die Form eingelegt werden, in der die Schaumstoffschicht in situ hergestellt wird und indem anschließend ein Schneiden der Platte erfolgt, bei dem vollständig durch die Haut und die Schaumstoffschicht und teilweise durch die Stützplatte hindurchgeschnitten wird. Die dabei erhaltene Platte hat die in Fig. 3 gezeigte Form.
Weitere Ausführungsbeispiele sind in Fig. 4 und 5 gezeigt. Die Platte 34" gemäß Fig. 4 besitzt eine Stützplatte 36, welche eine durch das Material hindurchgehende Schnittlinie 56 aufweist, und die Schaumstoffschicht 40 ist ungeschnitten wie in Fig. 1. Nuten 44, 46 und 48 in der Haut sind nur teilweise bei 62" geschnitten, um einen geschwächten Hautbereich längs einer vorhersagbaren Reißlinie zu schaffen. Dieser geschwächte Bereich könnte auch durch Durchstechen der Haut am Boden der Nuten in der Haut hergestellt werden. Dieses Schwächungsverfahren wäre anwendbar, wenn eine breitere Nut verwendet würde, um die Stiche als dekoratives Herstellungsmerkmal bereitzustellen.
In Fig. 5 besitzt die Platte 34''' einen kontinuierlichen Schnitt, der vollständig durch die Platte hindurchgeht und die Schnitte 62, 64 sowie die Schnittlinie 56 umfaßt. In dieser Platte können sämtliche Schnitte nach der Verwendung der Form hergestellt werden. Natürlich kann jedes der gezeigten Ausführungsbeispiele aus diskreten Schichten hergestellt werden, die adhäsiv aneinander befestigt werden.
Die Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 2, 3 und 4 zeigen sämtlich eine unvollständig geschnittene Reißsaumlinie, die der Deformation aufgrund eines externen Druckes einen gewissen Widerstand entgegensetzt. Sämtliche Ausführungsbeispiele verhindern eine Auslenkung des Türteils der dekorativen Platte nach innen, da der Türbereich die Öffnung des Behälters zur Aufbewahrung des Airbags überlappt
Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einem Steuerrad erläutert wurde, um als aufblasbares Rückhalteelement für einen Fahrer des Fahrzeugs zu dienen, ist die Erfindung gleichermaßen für eine Montage im Armaturenbrett oder einer Sitzlehne geeignet, um ein aufblasbares Rückhalteelement für Passagiere auf dem Beifahrersitz oder den Rücksitzen zu bilden. Die Beifahrerseite des Kissens kann entweder oben oder in der Mitte montiert sein. Der Haut- oder Schalenteil kann aus einem flüssigen Plastisol gegossen werden. Alternativ kann die Haut aus Plastikfolienmaterial vorgeformt werden. Das Blasformen oder das Spritzformen kann ebenfalls angewandt werden (geformt). Das Gießen und Formen wird natürlich einen dünnen (geschwächten) Bereich an der Nut bzw. am Reißsaum bewirken.

Claims

1. Dekorative Frontplatte (34) zum Verbergen einer Aufbewahrungskammer für einen aufblasbaren Airbag, umfassend: eine Tür (50) mit einem Stützplattenelement (58, 58'), beispielsweise aus Aluminium, einem Element in Form einer inneren Schaumschicht, welches über dem Stützplattenelement (58, 58') liegt, und einem äußeren, eine Haut bildenden Element, welches die äußere Oberfläche der Tür (50) bildet und mit dem als Schaumschicht ausgebildeten Element verklebt ist, wobei die Tür mit benachbarten Teilen der dekorativen Frontplatte derart verbunden ist, daß das Aufblasen des Airbags (30) die Tür (50) in ihren geöffneten Zustand zwingt, wobei die Frontplatte (34) gekennzeichnet ist:

durch eine kontinuierliche Stützplatte (36) mit einer Schnittlinie (56), welche das Stützplattenelement (58, 58') der Türe derart definiert, daß das Stützplattenelement (58, 58') eine Gelenklinie besitzt, die sich zwischen den Enden der Schnittlinie (56) erstreckt; durch eine kontinuierliche Schaumstoffschicht (40, 40'), die über der Stützplatte (36) liegt und das Innere, als Schaumstoffschicht ausgebildete Element der Tür (50) umfaßt, und

durch eine kontinuierliche äußere Haut (38), die mit der Schaumstoffschicht (40) verklebt ist, wobei die äußere Haut eine umlaufende Nut besitzt, welche der Kontur der Tür (50) und des äußeren Hautelements derselben folgt, sowie dadurch, daß die Nut zwei im Abstand voneinander befindliche Seitenwände (42a, 42b; 44a, 44b; 46a, 46b und 48a, 48b) besitzt, die sich von der äußeren Oberfläche der äußeren Hautschicht über mehr als die Hälfte der Tiefe der dekorativen Frontplatte in das Innere des Schaumstoffs erstrecken;

wobei die im Abstand voneinander angeordneten Seitenwände Bodenteile (42c, 44c, 46c und 48c) aufweisen, die teilweise über der Schnittlinie (56) liegen und einen geschwächten Hautbereich bilden und die teilweise über dem Gelenkbereich liegen, um einen angelenkten Hautbereich zu bilden, so daß der geschwächte Hautbereich und der angelenkte Hautbereich von der Außenseite der äußeren Hautschicht her gesehen im wesentlichen unsichtbar sind, so daß die im Abstand voneinander angeordneten Seitenwände, die über der Schnittlinie liegen, getrennt werden, wenn die Tür geöffnet wird.

2. Dekorative Frontplatte nach Anspruch 1, welche ferner dadurch gekennzeichnet ist, daß der geschwächte Hautbereich auf den im Abstand voneinander angeordneten Wänden Endbereiche umfaßt, die in vollem Umfang durch den geschwächten Hautbereich hindurch durch einen Schnitt (62) getrennt sind, der sich über die gleiche strecke erstreckt wie die Schnittlinie (56) der Stützplatte.

3. Dekorative Frontplatte nach Anspruch 1, welche ferner dadurch gekennzeichnet ist, daß der gechwächte Hautbereich einen Teil-Einschnitt (82") umfaßt.

4. Dekorative Frontplatte nach Anspruch 1, welche ferner dadurch gekennzeichnet ist, daß der geschwächte Hautbereich einen Bereich mit Einstichen umfaßt.

5. Dekorative Frontplatte nach einem der Anprüche 1 bis 4, welche ferner dadurch gekennzeichnet ist, daß die Tür im wesentlichen viereckig ist, wobei der Gelenkbereich eine Seite bildet und der geschwächte Bereich die anderen drei Seiten des Vierecks.