DE69306331T2 - Air-Bag-Abdeckung für Hochleistungs-Gasgenerator und Scharnier dafür - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft einen neuen und verbesserten, verzierenden Behälter oder ein Gehäuse für ein Modul eines Hochleistungs-Airbag oder einer Aufblaseinrichtung für die Fahrerseite. Insbesondere ist die vorliegende Erfindung auf einen neuen und verbesserten Airbag-Behälter mit einem neuartigen Scharnieraufbau gerichtet, der für die Verwendung mit einer Hochleistungsaufblaseinrichtung entwickelt wurde. Das Scharnier bewirkt, daß eine Abdeckung oder eine Platte des Gehäuses während und nach der Entfaltung des Airbag zurückgehalten wird, selbst wenn heiße und kalte Umgebungsbedingungen es erreichen und leicht erlauben, daß sich die Abdeckung oder die Platte unter dem Druck des Aufblasens des Airbag öffnet. Die geöffnete Platte oder Abdeckung wird so gegen die Abtrennung von der Gehäuseseitenwand zurückgehalten, daß eine Beschädigung des Airbag oder eine Verletzung der Insassen in dem Fahrzeug, in welchem der Airbag eingebaut ist, vermieden wird.
• Das U.S. Patent Nr. 3,199,913 beschreibt einen Sonnenschutz oder eine Sonnenblende für ein Fahrzeug, bei denen der Gegenstand im wesentlichen vollständig aus geformtem Kunststoffmaterial gebildet ist, das ein Scharnier darin einschließt, das senkrechte und waagerechte Bewegung des Sonnenschutzes wie gewünscht erlaubt.
• Das U.S. Patent Nr. 3,551,940 beschreibt ein Kastengelenk für die Verwendung mit Behältern und Verpackungsgehäusen, wobei ein einstückig aus Kunststoffolienmaterial geformtes Gelenk verwendet wird, das Biegsamkeit und einen relativ weiten Bereich an Drehbewegung ohne Bruch oder Verwindung erlaubt.
• Das U.S. Patent Nr. 3,767,229 beschreibt eine aufblasbare Aufprallblendenkonstruktion zum Schutz für Fahrzeuginsassen eines Autos bei Zusammenstößen und ähnlichem, wobei ein einstückiges Bauteil aus relativ dickem Material als eine gepolsterte Aufprallanordnung vorgesehen ist und wobei das Bauteil so gestaltet ist, daß es ein stützendes Kissen bereitstellt, um einen Insassen auf das Aufblasen einer hinter dem Bauteil gelegenen Kammer zu schützen.
• Das U.S. Patent Nr. 4,183,550 ist auf einen einen Airbag enthaltenden Behälter gerichtet, welcher eine verbesserte Abscherbeständigkeit in einem einen Gaserzeuger umgebenden Bereich besitzt.
• Das U.S. Patent Nr. 4,414,705 beschreibt ein einstückiges thermoplastisches Vorspannungsscharnier, das für Behälterdeckel oder -kappen nützlich ist und angebracht wird, um den Deckel oder die Kappe entweder in einer vollständig geschlossenen oder vollständig geöffneten Stellung zurückhalten.
• Das U.S. Patent Nr. 4,968,057 beschreibt eine Abdeckungsanordnung für eine Airbageinheit, die erste und zweite getrennte Türen einschließt, von denen jede eine äußere Ummantelung aus Polyvinylchlorid, ein Schaumstoffkissen aus Urethan und eine nachgiebige dünne Rückwand aus Metall hat.
• Das U.S. Patent Nr. 5,044,663 beschreibt einen durch Blasformen hergestellten Airbag mit inneren Stoffverstärkungen, um ergänzende Unterstützung während des Aufblasens bereitzustellen. Es wurde festgestellt, daß verstärkende Einfügungen zur Verstärkung der Modultürscharniere aus irgendeinem gewebten oder porösen Material hergestellt sein kann, welches sich richtig mit dem Modulgehäuse aus thermoplastischem Kunstharz verbindet, wenn es eingekapselt wird.
• Das U.S. Patent Nr. 5,069,477 beschreibt ein Kissen für eine Airbagvorrichtung, das ein Verstärkungsteil aus Metall einschließt, das in wenigstens einer Vorder- und einer Rückseitenwand eines aus Kunstharz bestehenden eingefügten Teiles eingebettet ist.
• Das Deutsche Patent DE-A-4024189 (auf welchem der Oberbegriff von Anspruch 1 beruht) beschreibt einen Airbag-Behälter, der ein Paar zu öffnender Platten und eine Umfangswand einschließt, wobei jede Platte durch ein Scharnier, das ein Gazestück aus starken biegsamen Fasern enthält, mit der Umfangswand verbunden ist. Ein Ende jedes der Gazestücke ist an einer Tür und das andere Ende an der Umfangswand befestigt.
• Ein Problem für Airbag-Behälter, die zum Halten von Hochleistungs-Aufblaseinrichtungen verwendet werden, war die Neigung von Stücken oder Teilen einer Abdeckung, besonders wenn sie aus Metall gebildet ist, sich zu lockern und unabsichtlich den Airbag während des Entfaltungsvorgangs aufzuschneiden oder aufzuschlitzen und/oder auf Fahrzeuginsassen aufzutreffen und Verletzungen zu erzeugen.
• Diese Arten von Problemen haben dazu geführt, die gesamten Sicherheitseigenschaften vieler Airbag-Gehäuse zu begrenzen.
• Ein anderes Problem, dem man bei Airbag-Gehäusen nach dem Stand der Technik begegnet, ist die Tatsache, daß machmal ein Deckelabschnitt des Airbag-Gehäuses von dem Hauptkörper des an dem Lenkrad gehaltenen Gehäuses abgerissen oder weggebrochen werden muß, damit sich der Airbag entfaltet, und falls der abgerissene Teil danach von dem sich rasch aufblasenden Airbag getrennt wird, könnte er in einer Vielzahl unkontrollierter Richtungen getrieben werden oder sich bewegen, womit möglicherweise ein Insasse verletzt würde oder eine Beschädigung des Fahrzeuginneren verursacht würde.
• Ein weiteres Problem bei den Airbag-Gehäusen nach dem Stand der Technik ist, daß es schwierig ist, einen Hochleistungsdeckel für ein Modul für die Fahrerseite bereitzustellen, der auch vom Design oder vom Aussehen ansprechend ist, und bei dem die Abdeckplatte steif, flach und widerstandsfähig gegen normalen Fahrmißbrauch ohne Brechen ist und sogar den Airbag nicht einreißt oder aufschneidet, während der Airbag entfaltet wird. Bei Hochleistungs-Airbag-Aufblaseinrichtungen waren Versuche bei der Verwendung von Verstärkungsbauteilen aus durch Spritzguß geformtem Kunststoff in einem gewissen Maß eher erfolgreich als Verstärkungsplatten aus Metall, wenn sie bei unproblematischen Temperaturbedingungen betrieben wurden, jedoch haben diese Airbag-Gehäuse häufig in dem Bereich einer Scharnierbefestigung einer Tür oder Platte zu einer ortsfesten Position des Gehäuses versagt, wenn sie bei verhältnismäßig extremen oder starken heißen oder kalten Bedingungen entfaltet wurden.
• Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen neuen und verbesserten Airbag-Behälter oder ein Gehäuse bereitzustellen und insbesondere ein neues und verbessertes Scharniersystem für eine Hochleistungs-Aufblaseinrichtung, wobei dieses Scharniersystem sicherstellt, daß der Airbag sicher hinter einem verhältnismäßig starken Abdeckplattenaufbau zurückgehalten wird, wenn er nicht in Gebrauch ist, und wobei weiterhin die Abdeckplatte eine rasche Entfaltung des Airbag in einer Weise gestattet, bei der die Plattenabschnitte, die sich aufklappen, so fest mit einem feststehenden Abschnitt eines Gehäuses zurückgehalten werden, daß keine Verletzung von Fahrzeuginsassen und/oder eine Beschädigung des Airbag selbst oder des Fahrzeuginneren verursacht wird.
• Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues und verbessertes Scharniersystem für die Verwendung mit einer öffenbaren Abdeckung eines Behälters für einen aufblasbaren Hochleistungs-Airbag bereitzustellen, wobei dieses Scharniersystem einen weiten Schwenkwinkel einer zu öffnenden Platte in der Weise erlaubt, daß eine geringe oder gar keine Störung der raschen Entfaltung des Airbag während des Aufblasens auftritt, und gleichzeitig ein festes Zurückhalten der geöffneten Platte oder Tür mit einem feststehenden Wandabschnitt des Gehäuses bereitstellt.
• Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen solchen neuen und verbesserten Scharnieraufbau bereitzustellen, der in Verbindung mit einem versteifenden oder verstärkenden Bauteil, welches in einer Vorderfläche oder Abdeckplatte eines einen Airbag enthaltenden Behälters vorgesehen ist, nützlich ist.
• Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen neuen und verbesserten Airbag-Behälter der beschrieben Art bereitzustellen, der für das Auge ansprechend ist, besonders zuverlässig und betriebssicher ist und welcher auf einer wirtschaftlichen Basis gefertigt und eingebaut werden kann, um eine hocheffektive Sicherheitsvorrichtung für die Verwendung in Kraftfahrzeugen und ähnlichem bereitzustellen.
• Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen neuen und verbesserten Airbag-Behälter und einen Scharnieraufbau dafür bereitzustellen, welcher bewirkt, daß eine Tür oder eine Platte entlang vorbestimmter Reißlinien abgerissen oder weggebrochen wird, um sich schnell zu öffnen, und die stark genug ist, Beschleunigungskräften und damit verbundenen -massen zu widerstehen, und fähig ist, zu verhindern, daß die geöffnete Tür oder Platte zu einem losen Projektil wird, wenn der Airbag entfaltet wird.
• Die vorangehenden und anderen Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in einer erläuterten Ausführungsform erreicht, die einen Behälter zur Unterbringung eines aufblasbaren Airbag umfaßt, wobei der Behälter eine Umfangswand, eine öffenbare Platte und ein Scharnier einschließt, welches die Platte mit der Umfangswand entlang einer Scharnierlinie verbindet, um so eine schwenkbare Öffnung der Platte von einer geschlossenen Position zu einer offenen Position zu erlauben, während der Airbag aufgeblasen wird, und wobei das Scharnier ein Gazestück aus festen flexiblen Fasern einschließt, wobei ein Endabschnitt der Gaze an der Platte und ein entgegengesetzter Endabschnitt der Gaze an der Umfangswand befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gazestück einen integralen Scharnierzwischenabschnitt zwischen den Endabschnitten einschließt, welcher mit wenigstens einem der Endabschnitte entlang der Scharinerlinie verbunden ist und eine Faltung in überlagernder Beziehung zu dem einen Endabschnitt bildet, senkrecht zu der Scharnierlinie gesehen, während sich die Platte in ihrer geschlossenen Position befindet, und sich beim Aufblasen des Airbag und bei der Bewegung der Platte in ihre offene Position aus der überlagernden Beziehung weg entfaltet. Weil die schwenkbaren Türen oder Platten nie vollständig von dem feststehenden Wandabschnitt des Gehäuses abgetrennt werden, werden ein Aufschneiden oder Beschädigungen des Airbag und Verletzungen einer Person in dem Fahrzeug oder Beschädigungen an in der Nähe befindlichen Innenflächen des Fahrzeugs ausgeschlossen.
• Das Zerreissen der Abdeckung in ein Paar schwenkend öffenbarer Türen oder Platten wird durch Nuten im Inneren der Abdeckung, die die Dicke der Wände entlang der beabsichtigten Abrißlinien verringern, erleichtert.
• Vorzugsweise schließt jedes Scharnier mehrere sich überlappende Gewebeabschnitte in einem Scharnierzwischenabschnitt davon ein und diese Gewebeabschnitte sind so voneinander durch einen Bandstreifen oder eine Schicht aus undurchlässigem Bogenmaterial getrennt, daß, wenn das Gazematerial während des Formverfahrens von harzhaltigem Kunststoffmaterial eingeschlossen wird, das Kunstharz sich nicht mit dem überlappenden Gewebeabschnitt verbindet, wenn das Kunstharz sich verfestigt. Zusätzlich ist in jedem Scharnier auch ein Bandstreifen zwischen einem Bahnmaterialabschnitt des Scharnierabschnitts und einem nahen ersten oder zweiten Abschnitt des Scharniers vorgesehen, der so an einer nahen Gehäusewand befestigt ist, daß verfestigtes Kunstharz nicht die Schwenkbewegung ausschließt, wenn sich die Platte oder Tür auf das Aufblasen des Airbag hin öffnet. Es wird ein neuer und einzigartiger Typ von Kunststoff-Versteifungsbauteil bereitgestellt, um die Wandstruktur des Airbag-Gehäuses zu verstärken und das Versteifungsbauteil wird innerhalb des Wandaufbaus am Platz geformt, wenn es aus Kunststoffharz gebildet wird.
• Die Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in welchen
• Figur 1 eine Vorderansicht eines neuen und verbesserten Airbag-Behälters ist, der entsprechend den Merkmalen der vorliegenden Erfindung konstruiert ist und an einem Lenkrad eines Fahrzeugs dargestellt wird,
• Figur 2 eine im wesentlichen entlang den Linien 2-2 von Figur 1 genommene Querschnittsansicht ist,
• Figur 2A eine Ansicht ist, die Figur 2 ähnelt, die aber den Airbag-Behälter zeigt, nachdem die Platten sich auf das Aufblasen und die Entfaltung des Airbag zum Schutz des Fahrzeuginsassen hin geöffnet haben,
• Figur 3 eine Ansicht von hinten einer vorderseitigen Abdeckung des Airbag-Behälters ist,
• Figur 4 eine Ansicht von hinten ist, die ein Versteifungselement für die vordere Abdeckung erläutert, das so ausgebildet ist, daß es am Platz geformt wird, und neue und einzigartige Scharniere zeigt, die mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung ausgestattet sind und auf dem Versteifungsbauteil befestigt wurden, bevor sie mit ihm durch Spritzguß von Kunstharzmaterial vereinigt werden, das für die Wände und die Abdeckung des Gehäuses verwendet wird,
• Figur 5 eine Aufrißansicht von vorne auf das Versteifungselement von Figur 4 ist, Figur 6 eine im wesentlichen entlang der Linien 6-6 von Figur 4 genommene Querschnittsansicht ist, die die Scharniere an Ort und Stelle vor Einführung des harzartigen Kunststoffmaterials, das zur Bildung des Gehäuses verwendet wird, zeigt,
• Figur 7 eine vergrößerte bruchstückhafte Vertikal-Querschnittsansicht wie Figur 2A ist, die die Scharniere und entsprechende Abdecktüren oder -platten zeigt, nachdem die Entfaltung des Airbag stattgefunden hat, und
• Figur 8 eine Graphik ist, die den Druck innerhalb des Airbag gegen die nach Einleitung der Airbag-Entfaltung vergangene Zeit wiedergibt.
• Unter eingehenderer Bezugnahme auf die Zeichnungen wird darin ein neues und verbessertes Airbag-Gehäuse oder ein Behälter 10 dargestellt, der so angepaßt ist, daß er an einem Kraftfahrzeuglenkrad 12 befestigt ist und so gestaltet ist, daß er einen aufblasbaren Hochleistungs-Airbag 14 in einem gefalteten Zustand vor der in Figur 2 gezeigten Entfaltung enthält. Der Behälter 10 ist so angepaßt, daß er sich auf das rasche Aufblasen des Airbag 14 zu einem wie in Figur 2A gezeigten ausgedehnten Zustand hin öffnet, wobei der Airbag wirksam ist, Verletzungen einer Person oder eines Insassen 16 hinter dem Lenkrad 12 im Falle eines Unfalles zu verhindern. Der Airbag 14 ist aus starkem, leichtem, dünnem, flexiblem Kunststoffbogenmaterial gebildet, welches luftdicht ist und so angepaßt ist, daß es rasch mit Gas aufgeblasen wird, das durch ein Metalleinlaßstück 18 mit mehreren Wandöffnungen 20, die in Abstand voneinander in einem Ring rund um eine Seitenwand davon angeordnet sind, abgegeben wird. Das Einlaßstück 18 ist im allgemeinen zylindrisch und ist in einer zentralen Öffnung befestigt, die in einer inneren Rückplatte 22 in dem Airbag-Behälter 10 vorgesehen ist. Die Rückplatte 22 ist im allgemeinen, von vorne betrachtet, rechteckig oder quadratisch und hat in der Seitenansicht eine ein wenig kuchenförmige Ausgestaltung (Figur 2 und 2A). Ein sich um die zylindrische Seitenwand des Einlaßstückes 18 der Aufblaseinrichtung herum erstreckender Zwischenflansch ist an der Rückplatte 22 und einem ringförmigen Bauteil 24 mittels mehrerer geeigneter Befestigungseinrichtungen 26 befestigt, um den Airbag 14 um das Einlaßstück herum an der Stelle in einer luftdichten Verbindung abzudichten.
• Der Airbag-Behälter 10 schließt eine äußere rückseitige Abdeckung 28 ein, die vorzugsweise aus starkem, leichtem, spritzgegossenem Kunstharzmaterial gebildet und von dem Lenksäulenaufbau, an welchem das Lenkrad befestigt ist, getragen wird. Wie am besten in den Figuren 2 und 2A gezeigt, schließt die äußere rückseitige Abdeckung 28 einen sich nach vorne erstreckenden peripheren, im allgemeinen rechteckig geformten Kantenflansch oder eine Seitenwand 30 ein, die so bemessen sind, daß er bzw. sie mit einer äußeren vorderseitigen Abdeckung 32 zusammenpaßt und verbunden ist, die auch aus vorzugsweise starkem, leichtem spritzgegossenem Kunstharzmaterial, wie etwa einem gas- oder schaumgefüllten Hochdruck-Polyurethanharz oder Polyesterharz, gebildet ist.
• Die vorderseitige Abdeckung 32 schließt eine im allgemeinen rechteckige, verhältnismäßig steife und starke vordere Wand 34 ein, welche im Inneren so verstärkt ist, wie es im folgenden beschrieben wird, und die vordere Wand ist integral um Umfangskanten mit einer fortlaufend peripheren flanschartigen Seitenwand 36 (Figur 3) verbunden, die eine obere Wand 38, eine untere Wand 40 und ein Paar gegenüberliegender Seitenwände 42 umfaßt. Wie am besten in den Figuren 2 und 2A gezeigt, sind die nach hinten gerichteten Enden der peripheren Seitenwand 36 der vorderseitigen Abdeckung 32 so ausgebildet, daß sie sich mit den nach vorne gerichteten Enden der Umfangswand 30 der äußeren Rückwandstruktur 28 verbinden, um ein dichtes, starkes Gehäuse (Figur 2) zu bilden, das den Airbag 14 unter normalen Betriebsbedingungen enthält.
• Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist, um den Airbag-Behälter 10 zu verstärken, ein stärkendes oder verstärkendes Bauteil 46 integral am Platz in der vorderseitigen Abdeckung 32 geformt. Das Verstärkungsteil 46 hat im allgemeinen eine ähnliche Form wie die vorderseitige Abdeckung 32 und schließt eine vordere Wand 48 ein, die mit mehreren quadratischen und diamantförmigen Öffnungen ausgestaltet ist, die im wesentlichen über deren gesamten Oberflächenbereich verteilt sind, um es dem Kunstharz zu gestatten, bei dem Formverfahren hindurchzugelangen, um die äußere Oberfläche der vorderseitigen Abdeckung 32 zu bilden. Zusätzlich zu den mehreren kleinen Lochungen ist die vordere Wand mit einer Reihe von axial ausgerichteten Schlitzen 50 ausgebildet, die sich von Kante zu Kante in einer im allgemeinen mittleren Höhe oder Mittellinie erstrecken, wie es am besten in den Figuren 4, 5 und 6 gezeigt ist. Zusätzlich schließt die vordere Wand 48 eine Linie mit Schlitzen 52 ein, die sich senkrecht entlang gegenüberliegender Kanten erstreckt und die gegenüberliegenden Enden der Mittellinie aus Schlitzen 50 verbindet. An den oberen Enden sind die seitlichen Kantenschlitze 52 mit einem Paar kurzer entgegengesetzt nach innen gerichteter Linien aus Schlitzen 54 verbunden, die entlang einer Oberkante der vorderen Wand 48 positioniert sind. Die inneren Endschlitze der Linie aus Schlitzen 54 sind mit einer vergrößerten gerundeten Öffnung 55 versehen, am besten in den Figuren 4 und 5 gezeigt, und ähnlich ist entlang einer unteren Kante der vorderen Wand 48 des Verstärkungsbauteils 46 ein Paar kurzer entgegengesetzt nach innen gerichteter Linien aus Schlitzen 56 vorgesehen, das das untere Ende der seitlichen Kantenlinien aus Schlitzen 52 verbindet. Die inneren Endschlitze der Schlitzlinie 56 sind mit einer vergrößerten gerundeten Öffnung 57 ausgebildet.
• Entlang eines oberen Kantenabschnittes der vorderen Wand 48 ist zwischen den vergrößerten Öffnungen 55 eine Linie aus verhältnismäßig breiten Schlitzen 58 vorgesehen, die mit einer oberen Scharnierachse des Behälters 10 entspricht. Ähnlich ist zwischen den vergrößerten Öffnungen 57 entlang der Unterkante der vorderen Wand 48 eine Linie verhältnismäßig breiter Unterkantenschlitze 60 vorgesehen, die einer unteren Scharnierachse des Behälters 10 entspricht. Die Mittellinie aus Schitzen 50, die obere Linie aus Schlitzen 58 und die untere Linie aus Schlitzen 60 sind im allgemeinen parallel zueinander und bestimmen Bruchlinien in der vorderen Wand 34 der vorderen Abdeckung 32 des Airbag-Behälters 10, wenn der Airbag 14 durch das Aufblasen rasch entfaltet wird. Diese Linien beabsichtigten Bruchs sind in Figur 1 in gestrichelter Linienform gezeigt und teilen die vordere Wand 34 der Abdeckung 32 in eine obere Platte oder Tür 62 und eine untere Platte oder Tür 64, die beide eine im allgemeinen rechteckige Form haben. Die obere Linie aus Schlitzen 58 und die untere Linie aus Schlitzen 60 begrenzen im allgemeinen Scharnierlängsachsen zum Halten und Zurückhalten der oberen und unteren Platten oder Türen 62 und 64, wenn die Platten während der Entfaltung des Airbag 14 entlang der Mittellinie 50 voneinander weggebrochen werden. Darüber hinaus tritt der Bruch auch entlang der senkrechten Linien der gegenüberliegenden Kantenschlitze 52 in der äußeren Oberfläche der vorderen Wand 34 auf.
• Entsprechend den Merkmalen der vorliegenden Erfindung schließt der Airbag-Behälter 10 ein Paar neuer und einzigartiger Scharniere 66 ein, die aus Streifen aus strapazierfähigem, starkem, flexiblem, nachgiebigem Gazegewebematerial, das aus Kunstharzfasern, wie etwa den unter dem Markennamen "NYLON" vertriebenen, gebildet wird, gefertigt sind. Das Gazematerial ist, wie in Figur 4 gezeigt, in offener Webart gewebt und ist speziell für das feste Zurückhalten der oberen und unteren Platten oder Türen 62 und 64 an einer feststehenden peripheren Kantenwand 72 der vorderen Abdeckung 32 während und nach der Entfaltung des Airbag, wie in Figur 7 gezeigt, angepaßt. Wie in Figur 4 gezeigt, erstreckt sich das Gazematerial der Scharniere 66 der Länge nach zwischen den vergrößerten Öffnungen 55 entlang der oberen Scharnierlinie 58 und zwischen den vergrößerten Öffnungen 57 entlang der unteren Scharnierlinie 60.
• Jedes Scharnier 66 schließt einen verhältnismäßig großen ersten Bereich 66a ein, der so angepaßt ist, daß er entweder an einer oberen Platte 62 oder einer unteren Platte 64 in der vorderen Wand 34 der voderen Abdeckung 32 befestigt werden kann. Wie in den Figuren 4 und 6 dargestellt, sind die ersten Scharnierbereiche 66a angepaßt, um sich gegen die Rückseitenfläche der vorderen Wand 48 des Verstärkungsbauteils 46 abzustützen, und weil sowohl das Verstärkungsbauteil als auch die Scharniere einen großen Bereich offenen Raumes haben, kann das in dem Spritzgußverfahren zur Bildung der vorderen Abdeckung 32 verwendete Kunstharz hindurchfließen und den ersten Bereich 66a jedes Scharniers 66 mit der vorderen Wand 48 verbinden, sobald die die vordere Wand 34 der vorderen Abdeckung bildende äußere Schicht des Kunstharzmaterials am Platz gegossen wird. Die Scharniere 66 schließen auch zweite Bereiche 66b ein, die anfangs mittels Klammern oder ähnlichem 68 an einer Schicht in offener Webart gewebten Verstärkungsbandes 70, das um die innere Umfangswand 72 des Verstärkungsbauteils 46 herum befestigt ist, wie es am besten in den Figuren 4 und 6 gezeigt ist, befestigt sind. Da sowohl die Scharnierbereiche 66b als auch das Band 70 aus einem Material in offener Webart hergestellt sind, kann Spritzguß-Kunstharz durch diese Elemente hindurch und um sie herum fließen, um die Scharnierbereiche 66b an Ort und Stelle mit den entsprechenden oberen und unteren Wänden 38 und 40 der vorderen Abdeckung 32 fest zu befestigen.
• Jedes Scharnier 66 ist ebenso mit einem Paar integraler, umgefalteter Gewebeabschnitte 66c und 66d versehen, wobei die Gewebeabschnitte in überlagernder Beziehung zueinander und zu einem ersten Bereich 66a stehen (Figuren 4 und 6), bevor das Einspritzen gegossenen Kunststoffmaterials stattfindet.
• Die überlagernden Gewebeabschnitte 66c und 66d stellen Biegsamkeit und Stärke bereit, um eine verhältnismäßig breite, Winkelbewegung während der Öffnung der oberen Platte 62 (ungefähr 270º, Figur 7) und der unteren Platte 64 (ungefähr 180º, Figur 7) zu erlauben. Beide Scharniere 66 befestigen so die Türen oder Platten 62 und 64 sicher an der feststehenden Seitenwandstruktur 36 der vorderen Abdeckung 32 während und nach der Entfaltung des Airbag 14. Die Platten sind permanent an der peripheren feststehenden Seitenwand 36 befestigt, selbst wenn der Bruch der vorderen Wand 34 in getrennte Platten 62 und 64 erfolgt ist und die Platten rasch entlang der Falt- oder Scharnierlinien 58 und 68 während der Entfaltung des Airbag 14 geschwenkt wurden. Diese Anordnung stellt sicher, daß der Airbag 14 selbst während der Entfaltung nicht aufgestochen oder geschnitten wird und daß die Abdecktüren oder -platten 62 und 64 sich nicht für immer trennen und herumfliegen oder zu gefährlichen Projektilen mit unkontrollierbaren Flugbahnen während der raschen Airbag-Entfaltung werden.
• Unter Bezugnahme auf die Figuren 6 und 7 sind, um freie Schwenkbewegung um die sich der Länge nach erstreckenden Faltlinien (im allgemeinen die gleichen wie die Bruchlinien 58 und 60) und freie Schwenkbewegung um die inneren parallelen Faltlinien 58' und 60' bei den Faltungen zwischen den Gewebeabschnitten 66c und 66d zu erlauben, Streifen aus undurchlässigem Band oder Kunststoffmaterial 74 zwischen den umgefalteten, sich überlagernden Gewebeabschnitten 66c und 66d jeden Scharnieres 66 und zwischen den sich überlagernden Scharnierabschnitten 66d und den ersten Bereichen 66a jeden Scharniers 77 nahe bei den jeweiligen Türen oder Platten 62 und 64 zwischengeschaltet. Die undurchlässigen Streifen aus Band 74 verhindern, daß Harz zwischen die sich überlagernden Gewebe des Gazematerials in offener Webart der Scharniere 66 eingefüllt wird, so daß freie Schwenkbewegung entlang den Faltlinien 58, 58' und 60, 60' erreicht wird, ohne daß irgendeine verzögernde Wirkung aufgrund des verfestigten Harzes verursacht wird.
• Nunmehr Bezug nehmend auf Figur 3, welche eine Rückseitenansicht der vorderen Abdeckung 32 darstellt nachdem das Spritzgußverfahren stattgefunden hat, wird zu erkennen sein, daß die Rückfläche der Abdeckung mit länglichen Einschnitten oder Nuten 50', 52', 54', 55', 56' und 57' versehen ist, wobei diese Nuten für eine verminderte Wanddicke in der gesamten Kunststoffguß-Abdeckung 32 entlang der Linien des beabsichtigten Bruches sorgen. Die Innennuten sind einander gegenüber positioniert und entsprechen den in dem Kunststoff- Verstärkungsbauteil 46 vorgesehenen Linien aus Schlitzen 50, 52, 54, 55, 56 und 57. Die sich ergebende spritzgegossene Struktur aus Kunstharz wird auf diese Art und Weise stark und steif und erbringt eine ansehnliche vordere Wand oder Oberfläche 34 für den Airbag-Behälter 10, der an einem Lenkrad 12 eines Kraftfahrzeugs befestigt ist, und zugleich konzentrische Belastungslinien zur Lokalisierung der Bruchlinien, um sicherzustellen, daß rasche Entfaltung des Airbag 14 mit minimaler Störung auftreten kann.
• Figur 8 gibt den Druck in dem Airbag 14 während dessen Entfaltung wieder, und es sollte angemerkt werden, daß zu Anfang der Druck sehr hoch ist. Die Scharniere 66 sind stark, nachgiebig und biegsam, um dieser hohen Belastung ohne Versagen standzuhalten, und da die Abschnitte 66a und 66b der Scharniere anOrt und Stelle geformt sind, wird außergewöhnliche Haltekraft bereitgestellt. Darüber hinaus wird das Bedürfnis nach einem Verstärkungselement aus Metall in dem Behälter 10 der vorliegenden Erfindung beseitigt.
• Natürlich sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung im Lichte der obigen Lehre möglich. So ist es zu verstehen, daß die Erfindung innerhalb des Anwendungsbereichs der angehängten Ansprüche in anderer Form als ausdrücklich oben beschrieben angewendet werden kann.

Claims (17)

1. Behälter (10) zur Unterbringung eines aufblasbaren Airbag (14), wobei der Behälter eine Umfangswand (36), eine öffenbare Platte (62, 64) und ein Scharnier einschließt, welches die Platte (62, 64) mit der Umfangswand (36) entlang einer Scharnierlinie (58, 60) verbindet, um so eine schwenkbare Öffnung der Platte (60, 64) von einer geschlossenen Position zu einer offenen Position zu erlauben, während der Airbag aufgeblasen wird, und wobei das Scharnier ein Gazestück (66) aus festen flexiblen Fasern einschließt, wobei ein Endabschnitt (66a) der Gaze (66) an der Platte (62, 64) und ein entgegengesetzter Endabschnitt (66b) der Gaze (66) an der Umfangswand (36) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gazestück einen integralen Scharnierzwischenabschnitt (66c, 66d) zwischen den Endabschnitten (66a, 66b) einschließt, welcher mit wenigstens einem der Endabschnitte (66a) entlang der Scharnierlinie (58, 60) verbunden ist und eine Faltung in überlagernder Beziehung zu dem einen Endabschnitt (66a) bildet, senkrecht zu der Scharnierlinie (58, 60) gesehen, während sich die Platte (62, 64) in ihrer geschlossenen Position befindet, und sich beim Aufblasen des Airbags und bei der Bewegung der Platte (62, 64) in ihre offene Position aus der überlagernden Beziehung weg entfaltet.

2. Behälter nach Anspruch 1, bei dem das Gazestück (66) eine offene Webmasche der flexiblen Fasern umfaßt und die Platte (62, 64) und/oder die Wand (36) von harzartigem Kunststoffmaterial gebildet wird, das auf die offene Webmasche aufgeformt ist.

3. Behälter nach Anspruch 2, bei dem das Gazestück (66) mehrere Öffnungen zwischen den die Masche bildenden Fasern einschließt und das harzartige Kunststoffmaterial diese Öffnungen unter Bildung einer sehr festen Bindung zwischen dem Gazestück (66) und der Platte (62, 64) und/oder der Wand (36) durchdringt.

4. Behälter nach Anspruch 2 oder 3, bei dem die Platte (62,64) und/oder die Wand (36) ein Verstärkungsteil (46) einschließt, das in dem geformten harzartigen Kunststoffmaterial eingebettet ist.

5. Behälter nach Anspruch 4, bei dem das Verstärkungsteil (46) mehrere Öffnungen einschließt und das harzartige Kunststoffmaterial diese Öffnungen unter Bildung einer sehr festen Bindung zwischen dem Verstärkungsteil (46) und der Platte (62, 64) und/oder der Wand (36) durchdringt.

6. Behälter nach einem der Ansprüche 2 bis 5 mit einer Bogeneinrichtung (74), die zwischen einem der Endabschnitte (66a) und einer Fläche des Scharnierzwischenabschnittes (66d) zwischengeschaltet ist, wobei eine Durchdringung des die Platte (62, 64) und die Wand (36) bildenden harzartigen Kunststoffmaterials zwischen Bereichen des einen Endabschnittes (66a) und des Scharnierzwischenabschnittes (66d), der ihn überlagert, so ausgeschlossen ist, daß ein Entfalten entlang der Scharnierlinie (58, 60) nicht verhindert wird, wenn der Airbag (14) aufgeblasen wird.

7. Behälter nach Anspruch 6 mit einer Bogeneinrichtung (74) auf einer gegenüberliegenden Fläche des Scharnierzwischenabschnittes (66c, 66d).

8. Behälter nach Anspruch 6 oder 7, bei dem die Bogeneinrichtung undurchlässig ist.

9. Behälter nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem der Scharnierzwischenabschnitt (66c, 66d) mehrere Scharnierelemente in übereinanderliegend gefalteter Beziehung und mehrere Faltlinien einschließt.

10. Behälter nach Anspruch 9, bei dem die Faltlinien parallel zueinander sind.

11. Behälter nach Anspruch 6, 7 oder 8 und Anspruch 9, bei dem die Bogeneinrichtung (74) zwischen einem benachbarten Paar der Scharnierelemente (66c, 66d) zwischengeschaltet ist, um ein Anhaften zwischen diesen Elementen zu verhindern, so daß eine entfaltende Relativschwenkbewegung entlang den Faltlinien erfolgen kann, wenn der Airbag (14) aufgeblasen wird.

12. Behälter nach Anspruch 2, bei dem das harzartige Kunststoffmaterial der Abdeckung (34) und der Wand (36) ein Stück an freiliegende Oberflächen des Gazestückes (66) auf der Platte (62, 64) und der Wand (36) angeformt ist.

13. Behälter nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem das Scharnier an einer Innenfläche der Seitenwand (36) und der Platte (62, 64) befestigt ist.

14. Behälter nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem die Platte (62, 64) wenigstens eine von der Scharnierlinie (58, 60) beabstandete Kante hat, wobei diese Kante in Nachbarschaft zu einer Innennut (50') liegt, die in dem Behälter (10) ausgebildet ist, um eine reduzierte Dicke darin zu ergeben und so die Trennung der Platte (62, 64) von einem Rest des Behälters (10) entlang der einen Kante zu erleichtern, was eine öffnende Schwenkbewegung der Platte (62, 64) um die Scharnierlinie (58,60) des Scharniers beim Aufblasen des Airbags (14) gestattet.

15. Behälter nach Anspruch 14, bei dem die Wand (36) mehrere voneinander beabstandete Seitenwände einschließt, die mehrere der Platten (62, 64) auf entgegengesetzten Kanten des Behälters (10) verbindet, wobei die Platten gegenübertretende Kanten entlang entgegengesetzten Seiten der Innennut (50') haben, und ein Scharnier zur Befestigung der Platte an einer betreffenden Seitenwand zur Öffnung beim Brechen des Behälters zwischen den Platten (62, 64) entlang der Innennut (50') vorgesehen ist, was erlaubt, daß diese Platten (62, 64) gleichzeitig mit einem Entfalten jedes Scharniers entlang seiner betreffenden Scharnierlinie (58, 60) entlang den gegenüberliegenden Kanten des Behälters schwenkend öffnen.

16. Behälter nach Anspruch 15, bei dem sich die Innennut (50', 52') um eine Umfangskante wenigstens einer der Platten (62, 64) zu Punkten in Nachbarschaft zu entgegengesetzten Enden des mit der einen Platte verbundenen Scharniers erstreckt.

17. Behälter nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem die Wand (36) eine Außenoberfläche einschließt, die mit einer Außenoberfläche der Platte (62, 64) zur Begrenzung der Schwenkbewegung der Platte, wenn der Airbag (14) aufgeblasen wird, in Anlage bringbar ist.