DE69412671T2 - Luftsack-Deckel - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft Airbags für den Automobil-Aufprallschutz. Spezieller betrifft sie eine verbesserte Abdeckung für eine Airbaginstallation.
• Automobilairbags werden gewöhnlich so installiert, daß sie sowohl den Fahrer als auch den vorn sitzenden Beifahrer gegen Verletzungen im Falle eines Frontalzusammenstoßes schützen. Der Begriff "Airbag" ist ein etwas falscher Begriff, da typischerweise der Sack mit einem sich schnell entwickelnden Gas gefüllt wird, das von einem Zünder erzeugt wird. Der Sack ist dazu bestimmt, sich in nicht mehr als etwa 15 msec aufzublasen. In seinem unaufgeblasenen und gefalteten Zustand ist er in einem Gehäuse mit einer Abdeckung befestigt, welche so gestaltet ist, daß sie entlang vorbestimmter Linien einreißt, um eine Öffnung für das Entweichen des Airbags zu liefern.
• Im Hinblick auf die explosive Natur des Airbagaufblasens war eines der Hauptprobleme mit bekannten Installationen die Neigung der Airbagabdeckung, in Stücke zu brechen. Die Stücke werden daraufhin zu Geschossen, die die Insassen treffen können.
• Airbagabdeckungen werden üblicherweise von Materialien, wie Thermoplasten, gebildet, die etwas elastisch sind und geschwächte oder verdünnte Bereiche haben, die Reißlinien bilden. Die Reißlinien sind so ausgebildet, daß sie brechen und ein oder mehrere angelenkte Türen bilden, die es erlauben, daß der sich ausdehnende Airbag austritt. Idealerweise wird die Scherspannung, die die Reißlinien zum Brechen bringt, in genügend Zeit und über einen genügenden Abstand verteilt, um die Bildung von Gelenken zu gestatten, die es erlauben, daß sich die Türen öffnen, aber an ihrer Stelle an der Abdeckung gehalten werden. Eine solche Airbagmodulabdeckung ist in der EP-A-0 489 922 (auf welcher der Oberbegriff des Anspruches 1 beruht) beschrieben. Die Abdeckung enthält zwei im wesentlichen rechteckige Türen, die durch ein "H"-förmiges Reißlinienbild begrenzt sind, wobei diese Türen Seitenkanten haben, die von jenen der Abdeckung einen Abstand nach innen haben. Das Reißlinienbild hat periphere Abschnitte, die sich nach außen zu oberen und unteren Kanten einer Vorderfläche der Abdeckung erstrecken. Bei der Entfaltung eines Airbags unter der Abdeckung brechen die Reißlinien und erlauben es, daß jede Tür um eine Schwenklinie nach außen schwenkt, die entlang einer oberen oder unteren Kante der Vorderfläche der Abdeckung angeordnet ist. Das Verschwenkungsmaß ist demnach durch die Verbindung zwischen jeder Tür und einem Seitenabschnitt der Abdeckung begrenzt.
• Es wäre erwünscht, daß die Türen über einen Bogen, der 180º überschreitet, aufschwingen, damit sie in deutlichem Abstand von dem sich entfaltenden Airbag positioniert werden. Schließlich wäre es erwünscht, diese Ziele zu erreichen, während man eine einstückige geformte Abdeckung verwendet, ohne Einsätze oder Hardwareelemente benutzen zu müssen.
• So bekommt man nach der Erfindung eine Airbagmodulabdeckung zum Zurückhalten von Fahrzeuginsassen gemäß Anspruch 1. Die so gebildeten Türanlenkungen werden an einem der Vorderwandränder positioniert.
• Einer der Vorderwandränder kann vor dem Brechen gekrümmt sein und bei Bildung eines der Gelenke elastisch zu einer im wesentlichen geraden Gestalt geformt werden.
• Die Abdeckung enthält vorzugsweise eine Einrichtung zum Verhindern eines Einreißens zwischen jedem Paar der sekundären gekrümmten Reißlinien, wobei diese ein Einreißen verhindernde Einrichtung einen verdickten Abschnitt der Abdeckung zwischen jedem Paar von sekundären gekrümmten Reißlinien umfaßt. Ein jeder derartiger verdickter Abschnitt kann in Nachbarschaft zu den betreffenden sekundären gekrümmten Reißlinien eines jeden Paares eine Barriere umfassen.
• Jedes Türgelenk kann einen dünneren Bereich der Abdeckung umfassen, der zwischen dem ersten und zweiten Paar sekundärer Reißlinien gebildet wird.
• Die Abdeckung ist vorzugsweise aus einem thermoplastischen Harz gebildet.
• Die Erfindung deckt auch ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem ab, das eine Abdeckung, wie oben beschrieben, einschließt.
• Fig. 1 ist eine Vorderansicht der Abdeckung eines unaktivierten Airbagmoduls auf der Fahrerseite nach der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 2 ist eine Darstellung ähnlich Fig. 1 und erläutert die Abdeckung nach der Aktivierung, wobei die Airbagfreigabetüren offen sind.
• Fig. 3 ist ein vergrößerter Querschnitt im wesentlichen entlang der Linie 3-3 von Fig. 1.
• Fig. 4 ist ein vergrößerter Querschnitt im wesentlichen entlang der Linie 4-4 von Fig. 2.
• Fig. 5 ist ein vergrößerter Querschnitt im wesentlichen entlang der Linie 5-5 von Fig. 2. In Fig. 1 und 3 ist eine geformte thermoplastische Airbagabdeckung zum Einbau in einer Lenkradanordnung erläutert. Sie besitzt eine Vorderwand 10, die mit sich nach hinten erstreckenden Seitenwänden einschließlich einer oberen Seitenwand 12 und einer linken Seitenwand 14 sowie einer rechten und einer Bodenseitenwand, die nicht erläutert sind, verbunden ist. Geformte Befestigungseinrichtungen 16, 18 werden verwendet, um die Airbaganordnung abzudecken. Sie bilden jedoch keinen Teil der Erfindung und werden nicht weiter beschrieben.
• Die Vorderwand 10 kann eine etwa rechteckige Nut 20 tragen, die teils ästhetische Gründe hat und teils eine Reißlinie ist, die weiter erklärt werden wird. Die Nut 20 ist durch eine horizontale Reißlinie 22 halbiert. Es ist verständlich, daß die Reißlinien verdünnte und geschwächte Abschnitte sind, die dazu bestimmt sind, zu brechen, wenn sich der Airbag ausdehnt.
• Es wird festgestellt werden, daß die Nut 20 von dem Außenrand 24 der Vorderwand 10 nach innen versetzt ist. Bei bekannten Airbagabdeckungen mit einem äußeren Erschei nungsbild ähnlich jenem nach dieser Erfindung ist die Nut 20 auch so gestaltet, daß sie als ein Gelenk fungiert. Wenn demnach die Reißlinien unter Bildung von Türen brechen, ist die Drehung der Türen auf einen Bogen von 180º durch die restliche Oberfläche der Vorderwand 10 beschränkt. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Bogen, über welchen sich die Türen bewegem können, stark vergrößert, indem das Gelenk einer jeden Tür zu dem Außenrand 24 der Vorderwand 10 bewegt wird. Dies geschieht mit Hilfe von gekrümmten Reißlinien 26, die auf der Innenfläche der Vorderwand 10 gebildet werden und sich von dem dünnen Reißlinienabschnitt der Nut 20 zu dem Außenrand 24 an der Oberseite der Abdeckung erstrecken, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Ähnliche Reißlinien 28 auch auf der Innenseite der Abdeckung erstrecken sich von dem Bodenabschnitt der Nut 20 zu dem Außenrand 24 am Boden der Abdeckung.
• Die Fig. 2, 4 und 5 erläutern die Art und Weise, in welcher diese Erfindung arbeitet. Diese Figuren zeigen die Abdeckung nach dem Brechen der. Reißlinien unter Bildung einer oberen Tür 30 und einer unteren Tür 32. Wie festzustellen ist, führt das Brechen der Reißlinie 20 zu den gekrümmten Reißlinien 26 am oberen Ende der Abdeckung und zu den Reißlinien 28 am Boden der Abdeckung. Als ein Ergebnis hiervon werden die Gelenke für die Türen wirksam zu dem Außenrand 24 der Abdeckung hin bewegt. Da der Außenrand 24 am Boden der Abdeckung im wesentlichen gerade ist, hat das Gelenk 33 eine im wesentlichen lineare Achse. Der Außenrand 24 am oberen Ende der Abdeckung ist gekrümmt, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Demnach würde ein Gelenk in diesem Bereich dazu tendieren, zu Spannungskonzentrationen zu führen. Dies könnte bewirken, daß das Gelenk entlang seiner Achse reißt. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, wird die Abdeckung mit einem verünnten und elastischeren Abschnitt 34 in dem Gelenkbereich ausgebildet, wie in Fig. 5 erläutert ist. Das Ergebnis besteht darin, daß sich der Gelenkbereich 34 nach innen biegt, um sich abzuflachen und eine lineare Gelenkachse 36 zu bilden, wenn sich der Airbag entfaltet, wie in Fig. 2 erläutert ist.
• Wie oben erklärt, ist es wichtig zu verhindern, daß sich irgendein Abschnitt der Abdeckung ablöst und zu einem Geschoß in dem Fahrzeug wird. Ein Abreißen durch den verdünnten Gelenkbereich 34 wird verhindert, wie in Fig. 5 erläutert ist, indem eine verdickte Sicherheitsecke 38 vorgesehen wird. Eine Sicherheitsecke 38 wird an jeder der vier gekrümmten Reißlinien 26, 28 vorgesehen. Wie in Fig. 5 erläutert ist, befindet sich jede Sicherheitsecke an der Innenseite der Reißlinie und ist so positioniert, daß sie das Biegen des verdünnten Abschnittes 34 und das anschließende Abflachen des Gelenkes nicht stört. Jede der gekrümmten Reißlinien 26 ist im wesentlichen senkrecht zu dem Gelenk und erstreckt sich über dieses hinaus.
• Bei tatsächlichen Ausführungsformen dieser Erfindung besteht das thermoplastische Polymer-Abdeckungsmaterial aus Santoprene und hat eine Dicke von 2,5 bis 3 mm. Die Reißlinien sind 0,4 bis 0,75 mm dick. Der Gelenkbereich 34 ist 2 mm dick und 10 mm breit und erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Länge der Tür. Die Sicherheitsecken sind 3 bis 4 mm dick und 3 bis 10 mm breit.
• Als ein Ergebnis der vorliegenden Erfindung können sich die Türen einer aktivierten Airbagabdeckung um 90º mehr als bekannte Abdeckungen drehen. Diese zusätzliche Drehung bewirkt, daß sich die Türen von den Fahrzeuginsassen weg bewegen. Außerdem findet die Gelenkbildung später in dem Entfaltungsverfahren statt, als dies bei bekannten Einrichtungen der Fall ist. Demnach sind zusätzliche Sicherheitsränder vorgesehen, die verhindern, daß Abdeckungsteile von Fahrzeuginsassen verdeckt werden.
• Es wird angenommen, daß die vielen Vorteile dieser Erfindung für den Fachmann offensichtlich sind. Es wird auch klar sein, daß dabei eine Anzahl von Abwandlungen und Modifikationen vorgenommen werden kann, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen. Demnach soll die obige Beschreibung lediglich erläutern und nicht beschränken. Diese Erfindung ist nur durch den Umfang der folgenden Ansprüche beschränkt.

Claims (9)

1. Elastische Abdeckung für die Verwendung in einem Airbag-Fahrzeuginsassenrückhaltesystem mit einer Vorderwand (10), die erste Bruchlinien (20, 22) begrenzt, welche beim Ausdehnen des Airbags brechbar sind, um erste und zweite im wesentlichen rechteckige schwenkbare Türen (30, 32) zu bilden, durch welche sich der Airbag ausdehnt, wobei jede dieser Türen (30, 32) von zwei einander gegenüberliegenden Seiten der Vorderwand (10) nach innen versetzte Kanten hat, und mit nach sich nach hinten erstreckenden Seitenwänden (12, 14), die die Vorderwand (10) umgeben, um den unausgedehnten Airbag einzuschließen, wobei sich erste und zweite Paare von sekundären gebogenen Bruchlinien (26, 28) von den ersten Bruchlinien (20) zu dem äußeren Rand (24) der Vorderwand (10) erstrecken und dabei Türscharniere (33, 34) bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Türen (30, 32) von einer Nut (20) umgeben sind, von der ein Teil die ersten Bruchlinien bildet und von der sich die restlichen Teile jeweils zwischen einem Paar der sekundären gebogenen Bruchlinien (26, 28) erstrecken und sich in einem Abstand nach innen von dem äußeren Rand (24) der Vorderwand (10) befinden, wodurch bei der Entfaltung des Airbags eine volle Schwingbewegung der Türen (30, 32) möglich ist.

2. Abdeckung nach Anspruch 1, bei der einer der Vorderwandränder (24) vor dem Brechen gebogen ist und bei der Bildung eines der Scharniere (34) elastisch in eine im wesentlichen gerade Gestalt gezwungen wird.

3. Abdeckung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Abdeckung eine Einrichtung (38) zur Verhinderung eines Einreißens zwischen jedem Paar der sekundären gebogenen Bruchlinien (26, 28) einschließt.

4. Abdeckung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei der die Abdeckung eines das Einreißen verhindernde Einrichtung (38) zur Verhinderung eines Einreißens zwischen jedem Paar der sekundären gebogenen Bruchlinien (26, 28) einschließt und die das Einreißen verhindernde Einrichtung (38) einen verdickten Abschnitt der Abdeckung zwischen jedem Paar sekundärer gebogener Bruchlinien (26, 28) umfaßt.

5. Abdeckung nach Anspruch 4, bei der der verdickte Abschnitt (38) eine Barriere in Nachbarschaft zu den betreffenden sekundären gebogenen Bruchlinien eines jeden Paares (26, 28) umfaßt.

6. Abdeckung nach Anspruch 2, bei der das Türscharnier (34) ein dünnerer Bereich der Abdeckung ist.

7. Abdeckung nach Anspruch 6, bei der der dünnere Bereich des Türscharnieres zwischen den ersten und zweiten Paaren sekundärer Bruchlinien (26, 28) ausgebildet ist.

8. Abdeckung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei der die Abdeckung aus einem thermoplastischen Harz gebildet ist.

9. Fahrzeuginsassenrückhaltesystem mit einer Abdeckung nach einem der vorausgehenden Ansprüche.