DE10241599A1

DE10241599A1 - Fugenlose Beifahrerseiten-Airbagabdeckung

Info

Publication number: DE10241599A1
Application number: DE10241599A
Authority: DE
Inventors: Esther M Sun; James D Pink; Sirish Mishra; Anna H Cardenas
Original assignee: Visteon Global Technologies Inc
Current assignee: Visteon Global Technologies Inc
Priority date: 2001-09-07
Filing date: 2002-09-04
Publication date: 2003-04-30
Anticipated expiration: 2022-09-05
Also published as: GB2379421A; DE10241599B4; GB0216943D0; US20030047916A1; US6644685B2; FR2829456B1; GB2379421B; FR2829456A1

Abstract

Eine Armaturentafel für die Fahrgastzelle eines Autos hat ein Grundbauteil mit einer Innenfläche, einer Außenfläche und einer darin befindlichen Öffnung. Es ist eine Wulst eingeformt, die sich über die Innenfläche erhebt und rings um die Öffnung erstreckt, so dass sie einen Trichter zur Entfaltung eines Airbags bildet. Eine zur Abdeckung der Öffnung gestaltete Abdeckplatte ist mit der Außenfläche gelenkig verbunden und weist einen nach oben ragenden Bord auf.

Description

Technisches Gebiet der Erfindung

Das vorliegende Patent offenbart und beansprucht eine nutzbringende, neue und nicht nahe liegende Erfindung für eine Automobil-Armaturentafel und umfasst eine Airbageinrichtung und eine fugenlose äußere Abdeckung.

Hintergrund der Erfindung

Ein derzeit bedeutsames Problem im Zusammenhang mit in Autos eingebauten Airbageinrichtungen besteht darin, dass der Airbag das ästhetische Erscheinungsbild des Autos bewahrt, sich gleichzeitig aber durch die Armaturentafel hindurch bei minimaler Beeinträchtigung nach außen entfalten muss. In einer Armaturentafel muss der Airbag in der Lage sein, die Armaturentafel zu durchbrechen; die Armaturentafel selbst muss jedoch strukturell intakt und widerstandsfähig gegen einen unbeabsichtigten Bruch an oder in der Nähe der Stelle sein, an der sich der Airbag entfalten soll. Aus diesem Grunde besteht in der Industrie ein Bedarf für Verbesserungen an den Airbagabdeckungen in ausgeschäumten Armaturentafeln.

Zusammenfassende Beschreibung der Erfindung

Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht eine Armaturentafel für die Fahrgastzelle eines Autos aus einem Grundbauteil mit einer Innenfläche, einer Außenfläche und einer durch sie hindurchreichenden Öffnung. Um diese Öffnung herum angeordnete Wülste sind in die Innenfläche eingeformt und erheben sich in der Umgebung der Öffnung über die Innenfläche. Eine zum Abdecken der Öffnung gestaltete Abdeckplatte ist mit der Außenfläche gelenkig verbunden und besitzt einen nach oben vorstehenden Bord. Auf der Abdeckplatte und Teilen der Außenfläche ist Klebeband angebracht, um die Abdeckplatte in geschlossener Position zu halten und eine abgedichtete Verbindung zwischen einer Umfangslinie der Abdeckplatte und dem Grundbauteil zu schaffen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Explosivdarstellung einer ersten Vorzugsausgestaltung einer erfindungsgemäßen Armaturentafel;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Abdeckplatte für die erfindungsgemäße Armaturentafel;
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt der in Fig. 1 gezeigten Armaturentafel;
Fig. 4 ist die Explosivdarstellung einer zweiten Vorzugsausgestaltung einer erfindungsgemäßen Armaturentafel und
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt der in Fig. 4 gezeigten Armaturentafel.

Ausführliche Beschreibung der Vorzugsausgestaltung

Die folgende Beschreibung der Vorzugsausgestaltungen der Erfindung ist nicht dazu bestimmt, den Geltungsbereich der Erfindung auf diese Vorzugsausgestaltungen zu beschränken, sondern vielmehr jede im Fach erfahrene Person in den Stand zu versetzen, die Erfindung zu bauen und zu benutzen. Bezug nehmend auf die Zeichnungen, in denen über die verschiedenen Ansichten hinweg gleiche Nummern gleiche oder entsprechende Teile bezeichnen, wird eine Armaturentafel für die Fahrgastzelle eines Autos allgemein unter 10 gezeigt.
Bezug nehmend auf Fig. 1 bis 3 enthält die Armaturentafel 10 ein Grundbauteil 12, das die Grundstruktur der Armaturentafel 10 bildet. Das Grundbauteil 12 kann aus jedem geeigneten festen Material gefertigt werden, ist jedoch in der Vorzugsausgestaltung aus Kunststoff geformt. Das Grundbauteil 12 weist eine Öffnung 14 auf, die so bemessen ist, dass sich ein Airbag 16 durch das Grundbauteil 12 hindurch entfalten kann. Der Airbag 16 ist in einem Modul 18 untergebracht, das den Airbag 16 und die Airbagkomponenten enthält. Das Grundbauteil 12 besitzt eine Außenfläche 20 und eine Innenfläche 22, wobei die Innenfläche 22 des Grundbauteils 12 in Richtung vom Inneren des Autos wegweist. Das Grundbauteil 12 hat ferner eine angeformte Wulst 23, die sich von der Innenfläche 22 aus nach innen erhebt. Die Wulst 23 verläuft rings um die Öffnung 14 im Grundbauteil 12 und erzeugt einen Kanal für die Entfaltung des Airbags 16. Normalerweise hat eine Armaturentafel einen an der Innenfläche 22 des Grundbauteils 12 montierten Trichter (nicht dargestellt), mit der ein Kanal zur Lenkung der Entfaltung des Airbags 16 geschaffen wird, während in der vorliegenden Erfindung die angeformte Wulst 23 diesem Zweck dient und es ermöglicht, dass die Armaturentafel 10 ohne Verwendung eines Trichters mit einem Airbag 16 ausgestattet werden kann. Die angeformte Wulst 23 wird vorzugsweise aus demselben Material wie die anderen Abschnitte des Grundbauteils 12 geformt. Vorzugsweise wird die angeformte Wulst 23 zusammen mit dem Grundbauteil 12 geformt, und das Grundbauteil und die angeformte Wulst bilden ein aus einem Stück bestehendes Teil.
Das Airbagmodul 18 ist allgemein kastenförmig und hat Seitenwände, eine Rückwand und eine vorn befindliche, durch die Seitenwände festgelegte Öffnung. Das Airbagmodul 18 ist an der Innenfläche 22 des Grundbauteils 12 so angebracht, dass die vordere Öffnung des Moduls 18 mit der Öffnung 14 im Grundbauteil 12 bündig ist. Wenn sich der Airbag 16 entfaltet, expandiert er mit hoher Geschwindigkeit durch die vordere Öffnung des Moduls 18 und die Öffnung 14 im Grundbauteil 12 nach außen in den Innenraum des Fahrzeugs. Der Airbag weist eine Anzahl von Halterungen 25 an den Seitenwänden auf. Diese Halterungen 25 haben Löcher, die für die Befestigung des Airbagmoduls 18 an der Innenfläche 22 des Grundbauteils 12 gestaltet sind. Das Airbagmodul 18 könnte jede beliebige geeignete Anzahl von Halterungen 25 haben, besitzt jedoch in der Vorzugsausgestaltung eine obere Halterung 25a an einer oberen Seitenwand und eine untere Halterung 25b an einer unteren Seitenwand.
Ferner hat das Airbagmodul 18 eine hintere Halterung 25c an der Rückwand, mit der das Airbagmodul 18 an einem Stützelement des Fahrzeugs befestigt werden kann. Damit kann die Armaturentafel 10 an dem Stützelement des Fahrzeugs über das Airbagmodul 18 befestigt werden. Ferner erstrecken sich die am Airbagmodul 18 angebrachten Halterungen 25a, 25b, 25c vom Airbagmodul 18 aus nach vorn. Das Vorhandensein der angeformten Wulst 23 und der sich nach vorn erstreckenden Halterungen 25a, 25b, 25c führt zu einem Entfaltungskanal für den Airbag 16, so dass, wie oben beschrieben, ein Trichter nicht benötigt wird.
Die Armaturentafel 10 enthält außerdem eine Abdeckplatte 24 zur Abdeckung der Öffnung 14 im Grundbauteil 12. Die Abdeckplatte 24 hat allgemein dieselbe Form wie die Öffnung 14 im Grundbauteil 12, so dass sie, wenn sie sich an Ort und Stelle befindet, die Öffnung 14 vollständig bedeckt. Vorzugsweise besteht die Abdeckplatte 24 aus einem Klappenteil 32 und einem Scharnierteil 33. Vorzugsweise ist der Klappenteil 32 allgemein rechteckig und hat einen oberen Rand 26, einen unteren Rand 28 und zwei seitliche Ränder 30. Vorzugsweise ist der obere Rand 26 des Klappenteils 32 gelenkig mit dem Scharnierteil 33verbunden, um eine schwenkende Bewegung des Klappenteils 32 in Bezug auf den Scharnierteil 33 zu ermöglichen. Der Scharnierteil 33 enthält vorzugsweise Löcher 34 für Befestigungselemente, mit denen die Abdeckplatte 24 am Grundbauteil 12 befestigt wird. Es gilt jedoch als inbegriffen, dass die Abdeckplatte 24 am Grundbauteil 12 auch durch andere geeignete Verfahren befestigt werden kann. Die Abdeckplatte 24 schwenkt zwischen einer Schließposition, in der die Abdeckplatte 24 mit dem Grundbauteil 12 bündig liegt und die Öffnung 14 im Grundbauteil 12 abgedeckt ist, und einer Offenposition, in der die Abdeckplatte 24 nach außen vom Grundbauteil 12 weggeschwenkt ist, so dass die Öffnung 14 im Grundbauteil 12 unbedeckt ist.
Der Klappenteil 32 kann mithilfe eines beliebigen Schwenkelements am Scharnierteil 33 befestigt werden, in der Vorzugsausgestaltung jedoch sind der Scharnierteil 33 und der Klappenteil 32 in einem Stück aus prägeumgeformtem Metall, vorzugsweise Stahl, gefertigt. Wenn der Klappenteil 32 von der Schließposition in die Offenposition schwenkt, wird dieses geprägte Stahlteil an einer Stelle zwischen dem Klappenteil 32 und dem Scharnierteil 33 gebogen. Vorzugsweise besitzt das aus einem Stück bestehende Prägeteil eine Erhebung 38 zwischen dem Klappenteil 32 und dem Scharnierteil 33, die eine vordefinierte Biegelinie für die Schwenkbewegung des Klappenteils 32 gegenüber dem Grundbauteil 12 bildet.
Vorzugsweise trägt die Armaturentafel 10 an der Abdeckplatte 24 und dem Grundbauteil 12 befestigtes Klebeband 40, um die Abdeckplatte 24 in Schließposition zu halten. Das Klebeband 40 bedeckt die Abdeckplatte 24 und erstreckt sich auf Gebiete des Grundbauteils 12. Das Klebeband 40 erfüllt ferner eine zweite Funktion, indem es zwischen den Rändern 26, 28, 30 der Abdeckplatte 24 und dem Grundbauteil 12 ein abgedichtetes Nebeneinander-Liegen bewirkt. Vorzugsweise wird eine Vielzahl von Klebebandstreifen verwendet, jedoch gilt als ebenso einbegriffen, dass ein einziges Blatt Klebeband verwendet werden kann.
In der Vorzugsausgestaltung ist das gesamte Grundbauteil 12 durch eine Außenhaut 42 verkleidet, um dem Inneren des Fahrzeugs ein ästhetisch ansprechendes Aussehen zu verleihen. In der Vorzugsausgestaltung befindet sich zur Stützung der Außenhaut 42 und zur Abpolsterung der Außenhaut 42 auf dem Grundbauteil 12 ein Schaum 44 zwischen der Außenhaut 42 und dem Grundbauteil 12. Die Außenhaut 42 kann aus einem beliebigen geeigneten flexiblen Kunststoff, wie PVC (Polyvinylchlorid), thermoplastisches Urethan, ABS (Acrylonitril-Butadien-Styrol), TPO (thermoplastische Olefine), ASA (Acrylonitril-Styrol- Acryl) oder gemischte elastomere thermoplastische Polymeren und Polyolefine, gefertigt werden. Der Schaum 44 kann aus einem beliebigen geeigneten Material, wie Polyurethan, PVC (Polyvinylchlorid), Polyethylen oder Polypropylen, gefertigt werden. Das für die Außenhaut 42 und den Schaum 44 letztendlich verwendete Material wird durch die funktionalen sowie die ästhetischen Anforderungen des jeweiligen Anwendungsfalls bestimmt.
Die Außenhaut 42 besitzt vorzugsweise eine an der Innenfläche der Außenhaut 42 auf der dem Fahrzeuginneren abgewandten Seite befindliche, vorgeschwächte Trennfuge 46. Die Trennfuge 46 wird allgemein in U-Form unmittelbar über der Abdeckplatte 24 geformt, so dass bei Entfaltung des Airbags 16 und bei Aufdrücken der Abdeckplatte 24 die Außenhaut 42 entlang der vorgeschwächte Trennfuge 46 aufreißt und damit ermöglicht, dass die Abdeckplatte 24 nach außen durch die Außenhaut 42 hindurch in die Offenposition schwenkt. Die vorgeschwächte Trennfuge 46 kann in die Außenhaut 42 durch Laserstrahlritzen, durch mechanisches Ritzen, als eingeformte Kerbe oder nach einem anderen geeigneten Verfahren eingearbeitet werden.
Vorzugsweise besitzt der Klappenteil 32 der Abdeckplatte 24 ferner einen nach oben ragenden Bord 47, der sich entlang der beiden Seitenränder 30 und dem unteren Rand 28 erstreckt. Der nach oben ragende Bord 47 ist vom Klappenteil 32 der Abdeckplatte 24 nach außen gerichtet, so dass er eine Schneidkante zur Unterstützung des Klappenteils 32 beim Durchbruch durch die Außenhaut 42 und den Schaum 44 der Armaturentafel 10 bildet. Die Schneidkante führt zu einem saubereren Schnitt in die Außenhaut 42 und den Schaum 44, wenn sich der Airbag 16 entfaltet.
Bei der Fertigung der Armaturentafel 10 wird der Schaum 44 zwischen Grundbauteil 12 und Außenhaut 42 normalerweise als eine Flüssigkeit eingespritzt, die dann zu einem festen Schaum aushärtet. In Armaturentafeln nach dem Stand der Technik wird normalerweise zwischen der Abdeckplatte 24 und dem Grundbauteil 12 eine Dichtung angeordnet, um den dazwischen befindlichen Spalt 50 zu füllen und zu verhindern, dass der flüssige Schaum 44 vor dem Aushärten in das Airbagmodul 18 fließt. Durch die oben beschriebene Anwendung des Klebebands 40 entsteht eine Dichtwirkung zwischen der Abdeckplatte 24 und dem Grundbauteil 12, die eine eingelegte Dichtung überflüssig macht.
Vor dem Zusammenbau wird die Abdeckplatte 24 aus einem Metallblech, vorzugsweise Stahl oder einem anderen geeigneten Material, und das Grundbauteil 12 aus einem geeigneten Kunststoff geformt. Die Außenhaut 42 wird, wie oben beschrieben, aus einem geeigneten Material gefertigt, und in die Außenhaut 42 wird eine vorgeschwächte Trennfuge eingeformt, um innerhalb der Außenhaut 42 eine Sollbruchstelle zu schaffen. Die vorgeschwächte Trennfuge 46 kann in der Außenhaut 42 durch Laserstrahlritzen, durch mechanisches Ritzen, als eingeformte Kerbe oder nach einem anderen geeigneten Verfahren eingearbeitet werden.
Bezug nehmend auf Fig. 4 und 5 umfasst eine zweite Vorzugsausgestaltung 52 der Armaturentafel 10 ebenfalls ein Grundbauteil 12 mit einer darin befindlichen Öffnung 14, eine am Grundbauteil 12 befestigte Abdeckplatte 24, eine Außenhaut 42 und eine Schaumschicht 44 zwischen der Außenhaut 42 und dem Grundbauteil 12. Die zweite Vorzugsausgestaltung 52 weist ebenso eine Schicht eines Klebebands 40 auf, das die Abdeckplatte 24 bedeckt und sich über Gebiete des Grundbauteils 12 erstreckt. Die zweite Vorzugsausgestaltung 52 besitzt jedoch darüber hinaus einen im Grundbauteil 12 angeordneten und die darin befindliche Öffnung 14 umgebenden Druckrahmen 54.
Der Druckrahmen 54 ist vorzugsweise aus Stahl oder einem Material ähnlicher Festigkeit gefertigt. Der Druckrahmen 54 ist allgemein so geformt, dass er die Öffnung 14 im Grundbauteil 12 rings umgibt und eine Öffnung 56 enthält, die vorzugsweise im Wesentlichen dieselbe Größe hat wie die Öffnung 14 im Grundbauteil 12. Der Druckrahmen 54 besitzt vorzugsweise Löcher 57, mit denen er am Grundbauteil 12 mittels rings um die Öffnung 56 angeordneter mechanischer Befestigungselemente befestigt werden kann. Der Druckrahmen 54 besitzt ferner angeschweißte Stifte 58, die so ausgeführt sind, dass das Airbagmodul 18 mittels mechanischer Befestigungselemente am Druckrahmen 54 befestigt werden kann. Vorzugsweise werden mechanische Befestigungselemente durch Löcher in den Halterungen 25 am Airbagmodul 18 eingeführt, die durch das Grundbauteil 12 und den Scharnierteil 33 der Abdeckplatte 24 hindurchreichen und die angeschweißten Stifte des Druckrahmens 54 aufnehmen. Der Scharnierteil 33 der Abdeckplatte 24 enthält Löcher, durch die die mechanischen Befestigungselemente, mit denen das Airbagmodul 18 am Druckrahmen 54 befestigt ist, hindurchragen. Auf diese Weise ist das Airbagmodul 18 zuverlässig an dem festen Druckrahmen 54 befestigt, wobei der Scharnierteil 33 der Abdeckplatte 24, das Klebeband 40 und das Grundbauteil 12 dazwischen eingespannt sind. Zweck des Druckrahmens 54 ist es, die Armaturentafel 52 zusätzlich abzustützen. Außerdem trägt der Druckrahmen 54 zur sicheren Haftung des Klebebands 40 am Grundbauteil 12 bei.
Die voranstehende Beschreibung offenbart und beschreibt zwei Vorzugsausgestaltungen der Erfindung. Eine mit dem Fach vertraute Person kann aus dieser Beschreibung und den zugehörigen Zeichnungen und Ansprüchen ohne Schwierigkeiten entnehmen, dass Veränderungen und Modifikationen der Erfindung vorgenommen werden können, ohne dass von der ihr innewohnenden Idee und dem angemessenen Geltungsbereich der Erfindung, wie er durch die folgenden Ansprüche definiert ist, abgewichen wird. Die Erfindung ist illustrierend beschrieben worden, und es gilt als vereinbart, dass die verwendete Terminologie beschreibend, nicht einschränkend, gemeint ist.

Claims

1. Eine Armaturentafel für die Fahrgastzelle eines Automobils, bestehend aus:
einem Grundbauteil, das eine Innenfläche, eine Außenfläche und eine durch diese hindurchreichende Öffnung enthält;
einem an dieser Innenfläche angebrachten Airbagmodul;
einer in diese Innenfläche eingeformten und sich von der Innenfläche aus erhebenden Wulst, die rings um die Öffnung verläuft und eingeformte Vorsprünge zur Abstützung und Sicherung dieses Airbagmoduls auf dieser Innenfläche enthält und
einer Abdeckplatte zur Abdeckung dieser Öffnung, wobei diese Abdeckplatte an der Außenfläche gelenkig angebracht ist und einen nach oben vorstehenden Bord besitzt.

2. Die Armaturentafel nach Anspruch 1, wobei das Airbagmodul zu seiner Befestigung am Grundbauteil und zu seiner Befestigung an einer Stützstruktur innerhalb des Automobils eine Anzahl von Halterungen besitzt, so dass eine Befestigung des Grundbauteils an der Stützstruktur des Fahrzeugs über das Airbagmodul herbeigeführt wird.

3. Die Armaturentafel nach Anspruch 2, wobei das Airbagmodul eine Vorderseite, eine Rückseite, Seitenwände und seitliche Halterungen zur Befestigung am Grundbauteil sowie eine rückseitige Halterung umfasst, die sich an der Rückseite befindet und so ausgeführt ist, dass sie an der Stützstruktur des Autos befestigt werden kann.

4. Die Armaturentafel nach Anspruch 1, wobei die Abdeckplatte einen Scharnierteil und einen Klappenteil umfasst, der Scharnierteil Löcher aufweist, die Befestigungselemente zur Befestigung des Scharnierteils an der Außenfläche aufnehmen können, der Klappenteil gelenkig am Scharnierteil befestigt ist und der nach oben vorstehende Bord sich entlang des Umfangsrandes des Klappenteils erstreckt.

5. Die Armaturentafel nach Anspruch 1, ferner Klebeband aufweisend, das an der Abdeckplatte und an Gebieten der Außenfläche angeordnet ist, um die Abdeckplatte in Schließposition zu halten und ein abgedichtetes Aneinanderliegen zwischen einer Umfangslinie der Abdeckplatte und dem Grundbauteil herbeizuführen.

6. Die Armaturentafel nach Anspruch 5, ferner bestehend aus einem Druckrahmen, der an der Außenfläche über dem Klebeband befestigt ist, wobei der Druckrahmen die Abdeckplatte umgibt, so dass das Klebeband sicher an der Außenfläche befestigt ist und dass das Gebiet des Grundbauteils in unmittelbarer Umgebung der Öffnung gestützt wird.

7. Die Armaturentafel nach Anspruch 6, wobei die Abdeckplatte und der Druckrahmen aus Metall gefertigt sind und das Grundbauteil aus Kunststoff gefertigt ist.

8. Die Armaturentafel nach Anspruch 7, wobei der Scharnierteil der Abdeckplatte zwischen dem Druckrahmen und der Außenfläche des Grundbauteils angeordnet ist.

9. Die Armaturentafel nach Anspruch 8, wobei der Druckrahmen Löcher zur Aufnahme von Befestigungselementen zur Befestigung des Druckrahmens am Grundbauteil und angeschweißte Stifte zur Befestigung des Druckrahmens an einem Airbagmodul aufweist.