WO2021219405A1 - Airbagkappe eines fahrzeugs - Google Patents

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WO2021219405A1
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airbag
carrier
top layer
film
predetermined breaking
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Johann Zandt
Harald SCHLUDER
Marlies Michel
Jea-Woon Cho-Choi
Roland Hain
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/20Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
    • B60R21/215Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components characterised by the covers for the inflatable member
    • B60R21/2165Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components characterised by the covers for the inflatable member characterised by a tear line for defining a deployment opening
    • B60R21/21656Steering wheel covers or similar cup-shaped covers

Definitions

  • the present invention relates to an airbag cap for a vehicle and a method for producing this airbag cap.
  • the airbag that is to say the uninflated sack and the corresponding components for inflating it, is usually arranged under an airbag cap.
  • Such airbag caps can have predetermined breaking lines which break open when the airbag is triggered. Because of these predetermined breaking lines in the airbag caps, relatively narrow limits are set with regard to production and design, since the focus is always on the function of the airbag caps being fulfilled.
  • the airbag cap of the vehicle comprises a carrier.
  • This carrier has at least one predetermined breaking line that can be broken by the airbag.
  • predetermined breaking lines can also be provided. For the sake of simplicity, mostly only the design of a predetermined breaking line is described here.
  • the predetermined breaking line is designed so that it breaks when the airbag is triggered. “Breaking” means that the carrier layer is destroyed in the area of the predetermined breaking line. How this works in detail, through breaking, tearing or any other process, is not relevant.
  • the airbag cap comprises a transparent top layer on the carrier. The top layer is at least partially transparent, so that underlying elements or colors or patterns are visible.
  • At least one film is positioned at least in some areas between the carrier and the top layer.
  • This film is in particular colored and / or patterned. Since the top layer is transparent and a film is inserted at least in some areas between the carrier and top layer, the visual appearance of the airbag cap can be designed in a simple manner. At the same time, through the appropriate choice of its design and / or its positioning, the film enables the at least one predetermined breaking point not to be disturbed in terms of its function.
  • the carrier is injection molded.
  • the film is back-injected by the plastic of the carrier.
  • the top layer is preferably made of polyurethane (PUR).
  • PUR polyurethane
  • flooding with polyurethane takes place to form the top layer.
  • polyurethane it is possible to create a transparent top layer.
  • the flooding of the top layer in the corresponding tool enables any desired configuration of the layer thicknesses of the top layer and of the surface of the top layer.
  • the surface of the top layer has a texture and / or a grain.
  • the surface can be polished to a high gloss or designed with different degrees of gloss.
  • the top layer has a reduced layer thickness at the predetermined breaking line compared to the surrounding areas.
  • the predetermined breaking line provided in the carrier also continues in the upper layer, but is not visible and cannot be felt.
  • a film is positioned on the predetermined breaking line, and / or no film is positioned, and / or the film is perforated, and / or two films are positioned butt, and / or two films overlap. Since it is also provided that several foils are inserted and / or that several predetermined breaking lines are provided, several of these advantageous configurations can also be combined with one another.
  • the different layer thicknesses in the top layer can ensure that the predetermined breaking line also continues in the top layer, but is not visible.
  • the top layer has at least one first area and at least one second area outside the predetermined breaking line.
  • the first area has a first layer thickness.
  • the second area has a second layer thickness.
  • the first layer thickness is preferably greater than the second layer thickness.
  • the first layer thickness is at least 1.3 times, particularly preferably at least 2 times, the second layer thickness.
  • An object is preferably positioned between the top layer and the carrier under the first area, that is to say the area with the greater layer thickness.
  • This item preferably shows an emblem.
  • the object is preferably inserted into the injection molding tool in a similar way to the film and back-injected by the plastic of the carrier.
  • the invention also includes an airbag module of a vehicle.
  • This airbag module includes a base.
  • the airbag is on or in this base arranged.
  • the “airbag” here describes the uninflated sack and the associated components for inflating it.
  • the base is covered by the airbag cap described so that the airbag is located under the airbag cap.
  • the invention further comprises a steering wheel of a vehicle.
  • This steering wheel includes the airbag module described.
  • the airbag module is particularly located in the area of the hub of the steering wheel.
  • a method for producing an airbag cap is also provided.
  • the airbag cap is in particular the previously described airbag cap.
  • at least one film is initially inserted into an injection molding tool.
  • several foils can also be inserted.
  • the at least one film is back-molded in the injection molding tool to form the carrier.
  • An injection molding tool with two tool halves is preferably used here for producing the carrier.
  • the upper side of the carrier is flooded with polyurethane to form the top layer.
  • one tool half is removed and replaced by another tool half.
  • the mold cavity for forming the top is located in this newly added tool half.
  • the top can be manufactured in a fast manufacturing process.
  • changing the mold half enables any surface design of the top layer.
  • the surface of the top layer can be given a texture or grain.
  • FIG. 1 shows a steering wheel according to the invention with the invention
  • FIG. 2 shows a purely schematic sectional view of the airbag module according to the invention from FIG. 1.
  • An airbag cap 1 according to an exemplary embodiment is described below with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the airbag cap 1 is part of an airbag module 50.
  • the airbag module 50 in turn is part of a steering wheel 100.
  • the airbag cap 1 is produced according to the method listed in the general part of the description.
  • FIG. 1 shows the steering wheel 100 with the airbag module 50 in the hub area of the steering wheel 100.
  • FIG. 2 shows a purely schematic section through the airbag module 50. Size relationships, in particular the thicknesses of individual layers, are not shown true to scale here.
  • the airbag module 50 comprises a base 51. This base 51 is closed by the airbag cap 1.
  • the airbag 52 is located in the cavity between the airbag cap 1 and the base 51.
  • the airbag cap 1 comprises an injection-molded carrier 2 made of plastic.
  • the carrier 2 is covered with a top layer 3 made of flooded polyurethane. Between the carrier 2 and the top layer 3 there is an inserted film 4 in some areas. Since the top layer 3 is transparent, the colored film 4 is also visible.
  • an object 5 is located between the carrier 2 and the top layer 3, here positioned in the center of the steering wheel 100 and representing an emblem.
  • the airbag cap 1 has a predetermined breaking line 6, which is positioned here purely schematically and by way of example.
  • the predetermined breaking line 6 is formed by a taper (reduced layer thickness) in the carrier 2 and the top layer 3.
  • FIG. 2 shows, purely schematically, that the top layer 3 has a first area 7 with a first layer thickness 8 and a second area 9 with a second layer thickness 10.
  • the object 5 is inserted in the first area 7.
  • too greater layer thickness 8 is selected in order to achieve a depth effect in the area of the inserted object 5 with the transparent top layer 3.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Airbagkappe (1) eines Fahrzeugs, umfassend einen Träger (2) mit zumindest einer, durch einen Airbag (52) aufbrechbaren Sollbruchlinie (6), eine transparente Oberschicht (3) auf dem Träger (2), und zumindest eine, zwischen dem Träger (2) und der Oberschicht (3) positionierte Folie (4).

Description

Airbagkappe eines Fahrzeugs
Beschreibung
Vorliegende Erfindung betrifft eine Airbagkappe für ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Airbagkappe.
In Fahrzeugen wird der Airbag, also der nicht aufgeblasene Sack und die entsprechenden Komponenten zum Aufblasen, üblicherweise unter einer Airbagkappe angeordnet. Solche Airbagkappen können Sollbruchlinien aufweisen, die beim Auslösen des Airbags aufbrechen. Aufgrund dieser Sollbruchlinien in den Airbagkappen sind hinsichtlich der Herstellung und des Designs relativ enge Grenzen gesetzt, da stets im Vordergrund steht, dass die Funktion der Airbagkappen erfüllt ist.
Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, eine Airbagkappe anzugeben, die bei einfacher Herstellung einen sicheren Betrieb des Airbags gewährleistet und gleichzeitig möglichst große Gestaltungsfreiheit ermöglicht.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die abhängigen Ansprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zum Gegenstand.
Es ist vorgesehen, dass die Airbagkappe des Fahrzeugs einen Träger umfasst. Dieser Träger weist zumindest eine durch den Airbag aufbrechbare Sollbruchlinie auf. Dabei können auch mehrere Sollbruchlinien vorgesehen sein. Der Einfachheit halber wird hier meist nur die Ausgestaltung einer Sollbruchlinie beschrieben. Die Sollbruchlinie ist so gestaltet, dass sie bei Auslösen des Airbags bricht. Unter „Brechen“ ist zu verstehen, dass die Trägerschicht im Bereich der Sollbruchlinie zerstört wird. Wie dies im Detail funktioniert, durch Brechen, Reißen oder durch einen sonstigen Vorgang ist dabei nicht relevant. Ferner umfasst die Airbagkappe eine transparente Oberschicht auf dem Träger. Die Oberschicht ist dabei zumindest teilweise transparent, so dass darunterliegende Elemente bzw. Farben oder Muster sichtbar sind.
Zwischen dem Träger und der Oberschicht ist zumindest bereichsweise zumindest eine Folie positioniert. Diese Folie ist insbesondere farbig und/oder gemustert. Da die Oberschicht transparent ist und zwischen Träger und Oberschicht zumindest bereichsweise eine Folie eingelegt ist, kann auf einfache Weise die optische Erscheinung der Airbagkappe gestaltet werden. Gleichzeitig ermöglicht die Folie durch entsprechende Wahl ihrer Ausgestaltung und/oder ihrer Positionierung, dass die zumindest eine Sollbruchstelle hinsichtlich ihrer Funktion nicht gestört ist.
In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, dass der Träger spritzgegossen ist. Dabei wird die Folie vom Kunststoff des Trägers hinterspritzt.
Die Oberschicht ist vorzugsweise aus Polyurethan (PUR) gefertigt. Insbesondere erfolgt ein Fluten mit Polyurethan zur Bildung der Oberschicht. Durch die Verwendung von Polyurethan ist es möglich, eine transparente Oberschicht zu erzeugen. Gleichzeitig ermöglicht die Flutung der Oberschicht im entsprechenden Werkzeug eine beliebige Ausgestaltung der Schichtstärken der Oberschicht als auch der Oberfläche der Oberschicht. So ist bevorzugt vorgesehen, dass die Oberfläche der Oberschicht eine Textur und/oder eine Narbung aufweist. Ferner kann die Oberfläche hochglanzpoliert oder in unterschiedlichen Glanzgraden ausgeführt sein.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die Oberschicht an der Sollbruchlinie im Vergleich zu umliegenden Bereichen eine reduzierte Schichtstärke aufweist. Dadurch setzt sich die im Träger vorgesehene Sollbruchlinie auch in der Oberschicht fort, ist aber nicht sichtbar und nicht fühlbar.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass an der Sollbruchlinie eine Folie positioniert ist, und oder keine Folie positioniert ist, und/oder die Folie perforiert ist, und/oder zwei Folien auf Stoß positioniert sind, und/oder zwei Folien überlappen. Da auch vorgesehen ist, dass mehrere Folien eingelegt werden und/oder dass mehrere Sollbruchlinien vorgesehen sind, können auch mehrere dieser vorteilhaften Ausgestaltungen miteinander kombiniert werden.
Durch Positionieren keiner Folie an der Sollbruchlinie wird erreicht, dass die Folie keinen Einfluss auf die Funktion der Sollbruchlinie hat. Durch Perforieren der Folie, durch Anordnung von Folien auf Stoß oder durch Überlappen der Folien im Bereich der Sollbruchlinie wird erreicht, dass sich die funktionale Sollbruchlinie im Bereich der Folie bzw. Folien fortsetzt und somit auch hier ein Aufbrechen erfolgen kann.
Wie bereits beschrieben, kann durch die unterschiedlichen Schichtstärken in der Oberschicht erreicht werden, dass sich die Sollbruchlinie auch in der Oberschicht fortsetzt, aber nicht sichtbar ist. Darüber hinaus ist es auch möglich, das optische Erscheinungsbild der Airbagkappe durch unterschiedliche Schichtstärken in der Oberschicht zu beeinflussen, um beispielsweise durch eine stärkere Schicht eine Tiefenwirkung herbeizuführen.
So ist bevorzugt vorgesehen, dass die Oberschicht außerhalb der Sollbruchlinie zumindest einen ersten Bereich und zumindest einen zweiten Bereich aufweist. Der erste Bereich weist eine erste Schichtstärke auf. Der zweite Bereich weist eine zweite Schichtstärke auf. Die erste Schichtstärke ist vorzugsweise größer als die zweite Schichtstärke. Insbesondere ist vorgesehen, dass die erste Schichtstärke zumindest das 1,3-fache, besonders vorzugsweise zumindest das 2-fache, der zweiten Schichtstärke beträgt.
Unter dem ersten Bereich, also dem Bereich mit der größeren Schichtstärke, ist vorzugsweise ein Gegenstand zwischen Oberschicht und Träger positioniert. Dieser Gegenstand zeigt vorzugsweise ein Emblem.
Der Gegenstand wird vorzugsweise ähnlich wie die Folie in das Spritzgusswerkzeug eingelegt und vom Kunststoff des Trägers hinterspritzt.
Die Erfindung umfasst ferner ein Airbagmodul eines Fahrzeugs. Dieses Airbagmodul umfasst eine Basis. Auf bzw. in dieser Basis ist der Airbag angeordnet. Der „Airbag“ beschreibt hier den nicht aufgeblasenen Sack und die zugehörigen Komponenten zum Aufblasen. Die Basis ist von der beschriebenen Airbagkappe verdeckt, so dass sich unter der Airbagkappe der Airbag befindet.
Die Erfindung umfasst des Weiteren ein Lenkrad eines Fahrzeugs. Dieses Lenkrad umfasst das beschriebene Airbagmodul. Das Airbagmodul befindet sich dabei insbesondere im Bereich der Nabe des Lenkrades.
Des Weiteren ist ein Verfahren zum Herstellen einer Airbagkappe vorgesehen. Bei der Airbagkappe handelt es sich insbesondere um die vorab beschriebene Airbagkappe. Bei dem Verfahren erfolgt zunächst ein Einlegen zumindest einer Folie in ein Spritzgusswerkzeug. Wie bereits beschrieben, können dabei auch mehrere Folien eingelegt werden. Im nächsten Verfahrensschritt erfolgt ein Hinterspritzen der zumindest einen Folie im Spritzgusswerkzeug zur Bildung des Trägers. Vorzugsweise wird hier ein Spritzgusswerkzeug mit zwei Werkzeughälften zum Herstellen des Trägers verwendet.
Im nächsten Verfahrensschritt erfolgt ein Fluten der Oberseite des Trägers mit Polyurethan zur Bildung der Oberschicht.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass nach dem Hinterspritzen zur Bildung des Trägers eine Werkzeughälfte entfernt und durch eine andere Werkzeughälfte ersetzt wird. In dieser neu hinzugekommenen Werkzeughälfte befindet sich das Formnest zur Bildung der Oberseite. So kann in einem schnellen Herstellungsprozess die Oberseite hergestellt werden. Gleichzeitig ermöglicht das Wechseln der Werkzeughälfte eine beliebige Oberflächengestaltung der Oberschicht. So kann beispielsweise die Oberfläche der Oberschicht mit einer Textur oder einer Narbung versehen werden.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:
Figur 1 ein erfindungsgemäßes Lenkrad mit erfindungsgemäßem
Airbagmodul und erfindungsgemäßer Airbagkappe nach einem Ausführungsbeispiel, und Figur 2 eine rein schematische Schnittansicht des erfindungsgemäßen Airbagmoduls aus Figur 1.
Nachfolgend wird anhand der Figuren 1 und 2 eine Airbagkappe 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Die Airbagkappe 1 ist dabei Bestandteil eines Airbagmoduls 50. Das Airbagmodul 50 wiederum ist Bestandteil eines Lenkrads 100. Die Airbagkappe 1 ist nach dem im allgemeinen Teil der Beschreibung aufgeführten Verfahren hergestellt.
Figur 1 zeigt das Lenkrad 100 mit dem Airbagmodul 50 im Nabenbereich des Lenkrads 100. Figur 2 zeigt einen rein schematisch dargestellten Schnitt durch das Airbagmodul 50. Größenverhältnisse, insbesondere die Dicken einzelner Schichten sind hier nicht maßstabsgetreu dargestellt.
Das Airbagmodul 50 umfasst eine Basis 51. Diese Basis 51 ist von der Airbagkappe 1 verschlossen. In dem Hohlraum zwischen Airbagkappe 1 und Basis 51 befindet sich der Airbag 52.
Die Airbagkappe 1 umfasst einen spritzgegossenen Träger 2 aus Kunststoff. Der Träger 2 ist mit einer Oberschicht 3 aus gefluteten Polyurethan überzogen. Zwischen dem Träger 2 und der Oberschicht 3 befindet sich bereichsweise eine eingelegte Folie 4. Da die Oberschicht 3 transparent ist, ist auch die farbig gestaltete Folie 4 sichtbar.
Des Weiteren befindet sich zwischen dem Träger 2 und der Oberschicht 3 ein Gegenstand 5, hier mittig im Lenkrad 100 positioniert und ein Emblem darstellend.
Die Airbagkappe 1 weist im gezeigten Beispiel eine Sollbruchlinie 6 auf, die hier rein schematisch und beispielhaft positioniert ist. Die Sollbruchlinie 6 ist durch eine Verjüngung (reduzierte Schichtstärke) im Träger 2 und der Oberschicht 3 gebildet.
Figur 2 zeigt rein schematisch, dass die Oberschicht 3 einen ersten Bereich 7 mit erster Schichtstärke 8 und einen zweiten Bereich 9 mit zweiter Schichtstärke 10 aufweist. Der Gegenstand 5 ist am ersten Bereich 7 eingelegt. Hier ist auch die größere Schichtstärke 8 gewählt, um mit der transparenten Oberschicht 3 einen Tiefeneffekt im Bereich des eingelegten Gegenstandes 5 zu erzielen.
Bezugszeichenliste:
1 Airbagkappe
2 T räger
3 Oberschicht
4 Folie
5 Gegenstand
6 Sollbruchlinie
7 erster Bereich
8 erste Schichtstärke
9 zweiter Bereich
10 zweite Schichtstärke
50 Airbagmodul
51 Basis
52 Airbag
100 Lenkrad

Claims

Patentansprüche:
1. Airbagkappe (1) eines Fahrzeugs, umfassend
• einen Träger (2) mit zumindest einer, durch einen Airbag (52) aufbrechbaren Sollbruchlinie (6),
• eine transparente Oberschicht (3) auf dem T räger (2), und
• zumindest eine, zwischen dem Träger (2) und der Oberschicht (3) positionierte Folie (4).
2. Airbagkappe nach Anspruch 1 , wobei die Folie (4) vom Kunststoff des Trägers (2) hinterspritzt ist.
3. Airbagkappe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Oberschicht (3) aus Polyurethan (PUR) gefertigt ist.
4. Airbagkappe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Oberschicht (3) an der Sollbruchlinie (6) eine reduzierte Schichtstärke im Vergleich zum umliegenden Bereich aufweist.
5. Airbagkappe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an der Sollbruchlinie (6)
• eine Folie (4) positioniert ist,
• und/oder keine Folie (4) positioniert ist,
• und/oder die Folie (4) perforiert ist,
• und/oder zwei Folien (4) auf Stoß positioniert sind,
• und/oder zwei Folien (4) überlappen.
6. Airbagkappe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Oberschicht (3), außerhalb der Sollbruchlinie (6), einen ersten Bereich (7) mit einer ersten Schichtstärke (8) und einen zweiten Bereich (9) mit einer zweiten Schichtstärke (10) aufweist, wobei die erste Schichtstärke (8) größer ist als die zweite Schichtstärke (10); insbesondere wobei die erste Schichtstärke (8) zumindest das 1,3-fache, vorzugsweise zumindest das 2- fache, der zweiten Schichtstärke (10) beträgt.
7. Airbagkappe nach Anspruch 6, wobei unter dem ersten Bereich (7) ein Gegenstand (5) zwischen Oberschicht (3) und Träger (2) positioniert ist.
8. Airbagmodul (50) eines Fahrzeugs, umfassend eine Basis (51), auf der eine Airbagkappe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche befestigt ist, und einen Airbag (52) auf der Basis (51) und verdeckt durch die Airbagkappe (1).
9. Lenkrad (100) eines Fahrzeugs, umfassend ein Airbagmodul (50) nach Anspruch 8.
10. Verfahren zum Herstellen einer Airbagkappe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend folgende Schritte:
• Einlegen zumindest einer Folie (4) in ein Spritzgusswerkzeug,
• Hinterspritzen der zumindest einen Folie (4) zu Bildung des Trägers (2),
• und Fluten der Oberseite des Trägers (2) mit Polyurethan (PUR) zur Bildung der Oberschicht (3).
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