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DE10023651B4 - In ein Innenverkleidungsteil für Kraftfahrzeuge integriertes Airbag-System - Google Patents

In ein Innenverkleidungsteil für Kraftfahrzeuge integriertes Airbag-System Download PDF

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DE10023651B4 DE2000123651 DE10023651A DE10023651B4 DE 10023651 B4 DE10023651 B4 DE 10023651B4 DE 2000123651 DE2000123651 DE 2000123651 DE 10023651 A DE10023651 A DE 10023651A DE 10023651 B4 DE10023651 B4 DE 10023651B4
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Abstract

Airbag-System, welches in ein aus einem formstabilen Kunststoffteil bestehendes Innenverkleidungsteil für Kraftfahrzeuge integriert ist, mit einem über einen Gasgenerator aufblasbaren Airbag (4) und einer durch Aufreißlinien definierten und sich unter dem Druck des mit Gas befüllenden Airbags nach außen öffnenden Airbag-Abdeckung (7), wobei der Airbag (4) unterhalb der Abdeckung (7) in einer mit dem Innenverkleidungsteil (1) verbundenen flachen Aufnahme (3) untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Airbag-Abdeckung (7) mit einer Vielzahl von Materialschwächungen (10) versehen ist, welche der Abdeckung eine jalousieartige Flexibilität verleihen und an einer von der vorgesehen Insassenposition entfernten Begrenzung der Abdeckung einen Scharnierbereich bilden, und dass der Airbag so aufblasbar ist, dass die Abdeckung unter Bildung einer Auswölbung nahe dem Scharnierbereich angehoben wird, wobei der gegenüberliegende Bereich der Abdeckung vom Insassen weggezogen wird und den Airbag freigibt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein in ein Innenverkleidungsteil für Kraftfahrzeuge, insbesondere eine Instrumententafel, integriertes Airbag-System nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • In der Instrumententafel eines Kraftfahrzeuges wird üblicherweise auch für den Beifahrer ein Airbag-Modul untergebracht. Dazu wird die Instrumententafel mit zumindest einem im Auslösefall aufreißbaren Bereich, einer Airbagklappe, versehen. Airbagklappen werden durch Aufreißlinien, die meist Materialschwächungen sind und im Allgemeinen U- oder H-förmig verlaufen, gebildet. Es sind unterschiedliche Ausführungen von Instrumententafeln bekannt. Bei einer dieser Ausführungsformen besteht die Instrumententafel aus einem insbesondere durch Hinterspritzen oder Hinterpressen hergestellten formstabilen Kunststoffteil, welcher an seiner dem Innenraum des Fahrzeuges zugewandten Seite mit einem Dekor aus textilem Material, aus Leder und dergleichen versehen sein kann. Das aus dem Airbag und dem Gasgenerator bestehende Airbag-Modul wird unterhalb der Instrumententafel an einem mit diesen verbundenen weiteren Kunststoffteil, dem Schusskanal, angeordnet und beispielsweise auf dem Querträger des Kraftfahrzeuges abgestützt. Die je nach Ausführung ein- oder zweiflügige Airbagklappe in der Instrumententafel wird beim Auslösen durch den sich befüllenden Airbag aufgesprengt. Dafür ist ein gewisser Druckaufbau erforderlich, welcher schließlich zu einem explosionsartigen Aufreißen des bzw. der Klappen führt. Die in den Innenraum des Fahrzeuges aufgehenden harten Klappen können ein nicht unerhebliches Verletzungsrisiko für den Beifahrer darstellen, insbesondere wenn sich dieser zufällig „out of position" und somit etwa in größerer Nähe zu den sich öffnenden Klappen und zu dem sich befüllenden Airbag befindet.
  • Zur Verminderung dieses Verletzungsrisikos wurde in der DE-U 299 11 205 vorgeschlagen, in dem durch die Aufreißlinien begrenzten Bereich das harte Trägermaterial der Instrumententafel vor der Entfaltung des Airbags zu entfernen und hinter das Innenverkleidungsteil zu bringen. Zu diesem Zweck wird ein mit dem Träger fest verbundenes Zugband vorgesehen, welches mit einer über einen Sensor auslösbaren Zugvorrichtung verbunden ist. Mit dieser Zugvorrichtung sollen pyrotechnische Druckgeneratoren zusammenwirken, um das erwünschte Wegziehen des Materials zu bewirken. Insgesamt gesehen sind bei dieser Lösung sehr aufwändige und aufeinander abzustimmende Einrichtungen vorzusehen, was diese bekannte Lösung als nicht sehr praktikabel erscheinen lässt.
  • Bei einem aus der DE 198 46 853 A1 bekannten Verfahren zum Entfalten eines in einem Gehäuse angeordneten Luftsacks wird eine Gehäuseabdeckung beim Aufblasen des Luftsacks in eine Richtung bewegt, die zur Hauptentfaltungsrichtung des Luftsacks verschieden ist. Dabei wird die Airbag-Abdeckung, die aus einer an Schwenkhebeln angeordneten Blende besteht, verschwenkt und eine Austrittsöffnung für den Airbag freigegeben.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Airbag-System für ein Innenverkleidungsteil, insbesondere eine Instrumententafel so auszuführen, dass das Verletzungsrisiko für einen Insassen, der sich in einer Unfallsituation in ungünstiger Position („out of position”) befindet, vermindert wird.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Die Unteransprüche enthalten besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen der Erfindung.
  • Dementsprechend werden Materialschwächungen entlang einer Vielzahl von parallel zum Scharnierbereich der Airbag-Abdeckung verlaufenden Linien ausgebildet. Dadurch kann sich die Airbag-Abdeckung im Auslösefall des Airbags jalousieartig und unter Bildung einer Auswölbung abziehen. Dies ist vor allem dann vorteilhaft, wenn ein erfindungsgemäß ausgeführtes Airbag-System in einer Instrumententafel als Beifahrer-Airbag-System untergebracht wird. Durch das Abziehen unter Bildung einer Auswölbung wird das sonst übliche und gegebenenfalls Verletzungen verursachende Aufklappen einer harten Abdeckung vermieden.
  • Zum Erreichen der jeweils erwünschten Verformung der Airbag-Abdeckung wird diese bevorzugt mit Materialschwächungen, insbesondere mit Schnitten, Einschnitten, Perforationen oder ähnlichen versehen.
  • Diese Materialschwächungen können zumindest über einen Teil der Fläche der Airbag-Abdeckung vorgenommen werden. Die jeweils erwünschte Verformung der Airbag-Abdeckung bestimmt, in welchem Bereich die Airbag-Abdeckung mechanisch zu bearbeiten ist.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Materialschwächungen entlang einer Vielzahl von parallel zum Scharnierbereich der Airbag-Abdeckung verlaufenden Linien ausgebildet. Dadurch kann sich die Airbag-Abdeckung im Auslösefall des Airbags besonders gut jalousieartig und unter Bildung einer Auswölbung abziehen.
  • Je nach dem erwünschten Verformverhalten der Airbag-Abdeckung kann es nun von Vorteil sein, wenn die Materialschwächungen zumindest bereichsweise entweder von außen und/oder von innen ausgebildet sind.
  • Die für den Airbag unterhalb der Airbag-Abdeckung vorgesehene Aufnahme ist insbesondere ein gesondertes Teil, welches an der Innenseite des Innenverkleidungsteils befestigt wird. Hier wird der Airbag, insbesondere großflächig, eingebreitet, wodurch ihm ein besonderes Aufblasverhalten verliehen werden kann.
  • Der Gasgenerator wird ebenfalls vorzugsweise in der Aufnahme, insbesondere in einer Vertiefung derselben, untergebracht. Diese Maßnahme erleichtert die Montage aller beteiligten Bauteile.
  • Alternativ dazu kann der Gasgenerator auch außerhalb der Aufnahme angeordnet werden, beispielsweise am Innenverkleidungsteil, außen an der Aufnahme oder auch an einem Fahrzeugteil, und er kann gegebenenfalls an einem Fahrzeugteil abgestützt sein.
  • Das erwünschte Aufblasverhalten des Airbags kann dadurch erzielt bzw. unterstützt werden, dass der Airbag an einer oder an mehreren Stellen mit Gas befüllbar ist.
  • Dazu kann vorgesehen werden, dass der Airbag vom Gasgenerator direkt, über zumindest eine Gaszuführung oder über ein Gasverteilungssystem mit Gas befüllbar ist.
  • Die Airbag-Abdeckung selbst kann auch mehrere aufgehbare und erfindungsgemäß ausgeführte Bereiche aufweisen. Auch in diesem Fall kann durch die Verformbarkeit dieser Bereiche gewährleistet werden, dass die Airbag-Abdeckung nicht in Form von starren Teilen aufklappt.
  • Ist das erfindungsgemäße Airbag-System in der Instrumententafel eines Kraftfahrzeuges integriert und für den Beifahrer vorgesehen, so ist es von Vorteil, wenn die Airbag-Abdeckung durch den Airbag in eine Richtung weg vom Beifahrer abziehbar ist. Gerade dadurch wird sichergestellt, dass kaum eine Verletzungsgefahr für den Beifahrer durch die Airbag-Abdeckung besteht.
  • In diesem Zusammenhang ist es auch günstig, wenn der Airbag zumindest anfänglich in einem vom Beifahrer entfernten Bereich der Aufnahme bzw. der Abdeckung befüllbar ist.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellt, näher beschrieben. Die Zeichnungsfiguren sind schematische Darstellungen. Es zeigen
  • 1 einen Querschnitt durch eine Instrumententafel in jenem Bereich, wo ein Airbag-System untergebracht ist,
  • 2 eine Ansicht auf jenen Bereich der Instrumententafel, wo die im Auslösefall des Airbags aufgehende Abdeckung vorgesehen ist,
  • 3 ein Stadium während des Auslösen des Airbags und
  • 4 ein weiteres Stadium beim Befüllen bzw. Ausbreiten des Airbags.
  • Das in den Zeichnungsfiguren gezeigte Innenverkleidungsteil ist beispielhaft eine Instrumententafel 1, in der ein Airbag-System für den Beifahrer untergebracht ist.
  • Das Innenverkleidungsteil ist dabei grundsätzlich derart ausgeführt, dass es aus einem Kunststoff besteht und damit weitgehend formstabil ist. Die dem Innenraum des Kraftfahrzeuges zugewandte Seite kann nachträglich kaschiert bzw. beschichtet sein. Durch die Kaschierung oder Beschichtung wird eine Dekorschicht aufgebracht, die eine Folie, eine Schaumfolie, eine Kunststoffhaut, ein textiles Material etc. sein. Die Instrumententafel an sich wird insbesondere durch Hinterspritzen oder Hinterpressen hergestellt.
  • Zum Unterbringen eines Airbag-Moduls ist eine formstabile, ebenfalls aus Kunststoff bestehende, flache, jedoch relativ großflächige und wannenförmige Aufnahme 3 vorgesehen, die ein von der Instrumententafel 1 getrennt hergestelltes Teil ist und bei der dargestellten Ausführungsform mitsamt dem Airbag-Modul von der Innenseite mit der Instrumententafel 1 verbunden wird. Zum Befestigen eignet sich Verschrauben, Verschweißen oder es können auch Verbindungselemente, wie Nieten oder Clipse, vorgesehen werden. Das Airbag-Modul besteht aus einem in die Aufnahme 3 großflächig eingelegten, entsprechend gefalteten und/oder gerollten Airbag 4 und einem Gasgenerator 5, der insbesondere in einer gesonderten Vertiefung 3a der Aufnahme 3 positioniert wird. Außenseitig kann die Aufnahme 3 mit Verstärkungsrippen 6 oder dergleichen versehen sein.
  • Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann der Gasgenerator auch außerhalb der Aufnahme 3 untergebracht werden, beispielsweise an der Unter- bzw. Außenseite der Aufnahme 3 befestigt, insbesondere verschraubt, sein. Der Gasgenerator 5 kann jedoch auch getrennt von der Aufnahme 3 und der Instrumententafel 1 am Querträger des Fahrzeuges oder an einem anderen Fahrzeugteil befestigt sein. Je nachdem, wo der Gasgenerator angeordnet ist, kann auch eine gesonderte Abstützung des Gasgenerators an einem Fahrzeugteil, beispielsweise dem Querträger, vorgesehen werden. Die Gaszuführung bzw. die Gaszuführungen wird bzw. werden je nach der jeweiligen Anordnung des Gasgenerators durchgeführt. Durch ein System von Gasführungen und/oder Leitungen kann vorgesehen werden, den Airbag an verschiedenen Stellen mit Gas zu befüllen.
  • Gemäß einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann ferner an bzw. in der Aufnahme unterhalb des Airbags ein gesonderter Gasverteilungskasten vorgesehen werden, in welchen das Gas aus dem Gasgenerator einströmt, bevor es in den Airbag gelangt. Der Zwischenboden zwischen dem Gasverteilungskasten und der Aufnahme wird dabei mit einer Anzahl von durchgehenden Öffnungen versehen, durch die der Gasstrom in bestimmte Bereiche des Airbags strömt. Durch ein System von Gasführungen und/oder Leitungen kann vorgesehen werden, den Airbag an verschiedenen Stellen mit Gas zu befüllen.
  • Wie 1 in Verbindung mit 2 zeigt ist in der Instrumententafel 1 oberhalb der Aufnahme 3 eine im Auslösefall aufgehende Airbag-Abdeckung 7 vorgesehen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Airbag-Abdeckung 7 durch U-förmig verlaufende Aufreißlinien 8a, 8b definiert, wobei die Aufreißlinien 8b die seitlichen Begrenzungen bilden und die Aufreißlinie 8a die vordere Begrenzung der Abdeckung 7 bildet. Die Außenkontur der Aufnahme 3 und der Verlauf der Aufreißlinien 8a, 8b sind zumindest weitgehend aneinander angepasst. Durch eine an der Innenseite in der Instrumententafel 1 ausgebildete Materialschwächung, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel eine bei der Herstellung der Instrumententafel 1 ausbildete Nut ist, wird zwischen den Aufreißlinien 8b eine Art Scharnier 9 für die Airbag-Abdeckung 7 gebildet. Der Scharnierbereich 9 kann selbstverständlich auch auf andere Weise ausgebildet werden.
  • Die Aufreißliniem 8a, 8b werden vorzugsweise ebenfalls als Materialschwächungen in der Instrumententafel 1 ausgeführt. Diese Materialschwächungen können an der fertigen Instrumententafel 1 nachträglich durch ein Ein- oder Durchschneiden der Instrumententafel 1 mittels eines Messers, mittels eines Lasers und dergleichen erstellt werden. Die derart hergestellten Schnitte können die Instrumententafel 1 komplett durchsetzen, sie können Perforation bilden und sie können, insbesondere wenn sie von der Innenseite der Instrumententafel 1 her ausgeführt werden, diese bis auf eine Restwandstärke durchsetzen.
  • Zusätzlich ist die Airbag-Abdeckung 7, insbesondere über ihre gesamte, zumindest aber über einen Großteil ihrer Fläche, mechanisch derart bearbeitet, dass ihr eine gewisse Flexibilität bzw. Verformbarkeit verliehen wird. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Abdeckung 7 durch Materialschwächungen 10 bearbeitet. Die Materialschwächungen 10 sind hier Perforationen, die das Material der Abdeckung komplett durchdringen und die entlang einer Vielzahl von parallel zum Scharnier 9 verlaufenden Linien ausgebildet werden. Die Materialschwächungen 10, die auch Schnitte oder Einschnitte sein können, bewirken somit eine Gliederung der Abdeckung 7 in einzelne, parallel zum Scharnierbereich 9 verlaufende Streifen 7a. Um die jeweils erwünschte Flexibilität der Abdeckung 7 zu erzielen, können die Materialschwächungen 10, wenn sie Einschnitte sind, bereichsweise von außen oder von innen angebracht werden. Die Ausführungen der Materialschwächungen 10 und deren Anordnung innerhalb der Abdeckung 7 werden daher auf das erwünschte Verformen der Abdeckung 7 während des Auslösens des Airbags abgestimmt.
  • Grundsätzlich ist es auch möglich, die Materialschwächungen 10 in der Abdeckung 7 nach einem anderen Muster als dargestellt oder ohne Muster auszuführen, beispielsweise um in bestimmten Bereichen eine bestimmte Verformbarkeit zu erreichen. Das Anbringen der Materialschwächungen 10 kann vor einem etwaigen Beschichten bzw. Kaschieren durchgeführt werden, sodass das äußere Erscheinungsbild der Instrumententafel 1 unauffällig ist.
  • 3 veranschaulicht anhand eines Stadiums während des Öffnens der Abdeckung 7 ein bevorzugtes Öffnungsverhalten der Abdeckung 7 im Auslösefall des Airbags 4. In der Instrumententafel 1 ist dabei die Aufreißlinie 8a die dem Beifahrer am Nächsten gelegene Aufreißlinie der Abdeckung 7. Der in dieser Zeichnungsfigur nicht ersichtliche Airbag wird bevorzugt so befüllt, dass er sich vorerst im Bereich zwischen dem mittleren Bereich und dem Scharnierbereich 9 der Abdeckung 7 aufbläst. Die Abdeckung 7 wird dadurch in diesem Bereich erfasst, unter Aufreißen der seitlichen Aufreißlinien 8b angehoben und unter Aufreißen der Aufreißlinie 8a weggezogen. Die Verformbarkeit der Abdeckung 7 bewirkt dabei ein Auswölben derselben. Die Abdeckung 7 wird somit von der Beifahrerposition weggezogen. Die Pfeile in 3 veranschaulichen schematisch diese Bewegungsabläufe während des Öffnens der Abdeckung 7.
  • 4 zeigt ein weiteres Stadium während des Befüllens des Airbags 4 nach bereits erfolgter Öffnung der Abdeckung 7, wobei hier zu sehen ist, dass sich der Airbag 4 unter Ausbildung einer vergleichsweise ebenen und großflächigen Airbagwand in Richtung Beifahrer bewegt. Hier ist auch zu sehen, dass gemäß einer bevorzugten Anordnung die Abdeckung 7 und damit auch das Airbag-System in der Instrumententafel 1 nahe der Windschutzscheibe 12 untergebracht sind. Ein Beifahrer, der sich „out of position" befindet, beispielsweise in einer nach vorne gebeugten Position, wird daher durch das ansonsten harte Material der Airbag-Abdeckung 7 nicht gefährdet. Zusätzlich bewirkt das bevorzugte Aufblasen des Airbags 5 und dessen großflächige Unterbringung in der Aufnahme 3, dass sich der Airbag beim Befüllen als eine Art „Wand" in den Innenraum ausbreiten kann.
  • Die Erfindung ist auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen nicht eingeschränkt. So ist es insbesondere möglich, H-förmig verlaufende Aufreißlinien vorzusehen, sodass eine aus zwei aufgehenden Bereichen gebildete Abdeckung entsteht. Es wird ferner darauf verwiesen, dass das Innenverkleidungsteil eine Türinnenverkleidung oder ein anderes Innenverkleidungsteil sein kann.

Claims (11)

  1. Airbag-System, welches in ein aus einem formstabilen Kunststoffteil bestehendes Innenverkleidungsteil für Kraftfahrzeuge integriert ist, mit einem über einen Gasgenerator aufblasbaren Airbag (4) und einer durch Aufreißlinien definierten und sich unter dem Druck des mit Gas befüllenden Airbags nach außen öffnenden Airbag-Abdeckung (7), wobei der Airbag (4) unterhalb der Abdeckung (7) in einer mit dem Innenverkleidungsteil (1) verbundenen flachen Aufnahme (3) untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Airbag-Abdeckung (7) mit einer Vielzahl von Materialschwächungen (10) versehen ist, welche der Abdeckung eine jalousieartige Flexibilität verleihen und an einer von der vorgesehen Insassenposition entfernten Begrenzung der Abdeckung einen Scharnierbereich bilden, und dass der Airbag so aufblasbar ist, dass die Abdeckung unter Bildung einer Auswölbung nahe dem Scharnierbereich angehoben wird, wobei der gegenüberliegende Bereich der Abdeckung vom Insassen weggezogen wird und den Airbag freigibt.
  2. Airbag-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Airbag-Abdeckung (7) unter Bildung einer Auswölbung entlang von Aufreißlinien (8a, 8b) abziehbar ist.
  3. Airbag-System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialschwächungen (10) Schnitte, Einschnitte oder Perforationen sind.
  4. Airbag-System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialschwächungen (10) über zumindest einen Teil der Fläche der Airbag-Abdeckung (7) ausgebildet sind.
  5. Airbag-System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialschwächungen (10) entlang einer Vielzahl von parallel zum Scharnierbereich (9) der Airbag-Abdeckung (7) verlaufenden Linien ausgebildet sind.
  6. Airbag-System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialschwächungen (10) an der Airbag-Abdeckung (7) zumindest bereichsweise von außen oder von innen ausgebildet sind.
  7. Airbag-System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (3) für den Airbag (4) an der Innenseite des Innenverkleidungsteils (1) befestigt ist.
  8. Airbag-System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasgenerator (5) in der Aufnahme (3), insbesondere in einer Vertiefung (3a) derselben, untergebracht ist.
  9. Airbag-System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasgenerator außerhalb der Aufnahme (3) angeordnet ist, beispielsweise am Innenverkleidungsteil (1), außen an der Aufnahme (3) oder an einem Fahrzeugteil, und gegebenenfalls an einem Fahrzeugteil abgestützt ist.
  10. Airbag-System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Airbag (4) vom Gasgenerator (3) direkt, über zumindest eine Gaszuführung, oder über ein Gasverteilungssystem mit Gas befüllbar ist.
  11. Airbag-System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenverkleidungsteil eine Instrumententafel ist.
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