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Dokumentenidentifikation DE102004020707B4 08.06.2006
Titel Fahrzeuginnenraum-Verkleidungsplatte
Anmelder Lear Corp., Southfield, Mich., US
Erfinder DePue, Todd, Brighton, Mich., US;
Cowelchuk, Glenn A., Chesterfield Township, Mich., US;
Hier, Michael J., Milford, Mich., US
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Anmeldedatum 28.04.2004
DE-Aktenzeichen 102004020707
Offenlegungstag 16.12.2004
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 08.06.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.06.2006
IPC-Hauptklasse B60R 21/215(2006.01)A, F, I, 20051208, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft Fahrzeuginnenraum-Verkleidungsplatten. Insbesondere betrifft die Erfindung eine verbesserte nahtlose Airbag-Türe in einer Fahrzeuginnenraum-Verkleidungsplatte.

Die Unterbringung von Airbags in Fahrzeugen stellt viele Herausforderungen für die Entwickler von Kraftfahrzeugen. Vorzugsweise wird ein Airbag in dem Armaturenbrett vor dem Beifahrersitz untergebracht. Wenn ein Airbag in einem Armaturenbrett untergebracht wird, muss ein Airbag-Abdeckteil in dem Armaturenbrett vorgesehen werden, der zuverlässig und sicher reißen kann, damit der Beifahrer geschützt ist. Deshalb wird allgemein eine Reißnaht in dem Airbag-Abdeckteil eines Armaturenbretts vorgesehen, um sicherzustellen, dass sich der Airbag sicher entfalten kann.

Die Entwickler von Fahrzeugen erstreben jedoch soweit möglich, eine kontinuierliche Oberfläche vorne am Armaturenbrett vorzusehen, sodass vorzugsweise keine Reißnaht auf dem Armaturenbrett vorgesehen werden sollte. Deshalb wurden Bemühungen angestrengt, einen „nahtlosen" Aufbau vorzusehen, bei dem vorne am Armaturenbrett nicht erkenntlich ist, dass sich der Airbag hinter dem Armaturenbrett befindet. Um dies zu bewerkstelligen, werden Reißnähte oder Reißstreifen nur auf der Unterseite des Armaturenbretts und nicht an der Vorderseite des Armaturenbretts vorgesehen. Eine solche Airbagabdeckung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist beipsielsweise aus der DE 295 11 172 U1, der DE 100 22 641 A1 oder der DE 196 46 548 A1 bekannt.

Das Armaturenbrett muss die Funktion erfüllen, dass es entlang seiner Reißnaht reißt, damit der sich entfaltende Airbag durch den Airbag-Abdeckteil des Armaturenbretts austreten kann. Der Airbag-Abdeckteil des Instrumententeils ist häufig komplex und kann ein relativ starres Scharnier wie etwa ein Stahlscharnier umfassen. Eine Metallvertärkung eines ansonsten in seinem Querschnitt geschwächten Schwarnier ist in der DE 196 46 548 A1 beschrieben.

Es besteht jedoch ein Bedarf für einen verbesserten Airbag-Abdeckteil für ein Armaturenbrett. Vorzugsweise ist ein derartiger verbesserter Abdeckteil weniger komplex aufgebaut und umfasst weniger Komponenten, sodass er einfacher als bekannte Airbag-Abdeckteile für Armaturenbretter montiert werden kann. Dabei soll jedoch die erforderliche Sicherheit für den Fahrgast gewährleistet bleiben.

Die Aufgabe, eine entsprechende Airbagabdeckung zur Verfügung zu stellen, wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Verkleidungsplatte mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeuginnenraum-Verkleidungsplatte. Die Verkleidungsplatte umfasst ein Substrat mit einer vorderen Fläche und einer unteren Fläche. Die untere Fläche weist eine Reißnaht auf, damit ein sich entfaltender Airbag aus dem Substrat austreten kann. Die Reißnaht definiert eine Airbag-Türe. Eine äußere Schicht ist an der vorderen Fläche des Substrats gebondet. Ein Teil der äußeren Schicht definiert ein Scharnierglied für die Airbag-Türe. Die äußere Schicht wird vorzugsweise mechanisch an dem Substrat in einer Form gebondet, um eine überformte Fahrzeuginnenraum-Verkleidungsplatte zu bilden. Dabei ist das Scharnierglied der äußeren Schicht relativ dicker als der Bereich der äußeren Schicht in Nachbarschaft zu der Airbag-Türe.

Verschiedene Vorteile der Erfindung werden für den Fachmann durch die folgende ausführliche Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.

1 ist eine perspektivische Teilansicht eines Armaturenbretts gemäß der Erfindung.

2 ist eine Schnittansicht eines Teils des Armaturenbretts entlang der Linie 2-2 von 1 und zeigt die Airbag-Türe.

3 ist eine Ansicht von unten des Armaturenbretts von 1 und zeigt die Reißnaht und die Scharnierrille.

4 ist eine Ansicht von unten einer alternativen Ausführungsform eines Armaturenbretts gemäß der Erfindung und zeigt eine alternative Ausführungsform der Reißnaht.

5 ist eine Schnittansicht eines Teils einer alternativen Ausführungsform eines Armaturenbretts und zeigt die Airbag-Türe.

In 1 ist ein Armaturenbrett allgemein durch das Bezugszeichen 10 angegeben. Das Armaturenbrett 10 ist ein Beispiel für eine Verkleidungsplatte für die Montage im Innenraum eines Fahrzeugs. Es ist jedoch zu beachten, dass die Verkleidungsplatte 10 der Erfindung eine beliebige Verkleidungsplatte für ein Fahrzeug sein kann. Andere Beispiele für Verkleidungsplatten sind Türplatten, Mittenkonsolen, Overhead-Konsolen und andere Innenraumplatten zum Bedecken der Seiten, des Himmels und/oder von vertikalen Gliedern des Fahrzeugrahmens.

Das Armaturenbrett 10 ist an einem Fahrzeugrahmen allgemein in einem Bereich unter der Windschutzscheibe und zwischen dem Motorraum und dem Innenraum des Fahrzeugs installiert. Das Armaturenbrett 10 kann eine beliebige Rahmenstruktur (nicht gezeigt) aufweisen, um das Armaturenbrett 10 an dem Fahrzeugrahmen zu halten. Der in 1 gezeigte Teil des beispielhaften Armaturenbretts 10 umfasst eine Schaufläche bzw. vordere Fläche 14 und ein Handschuhfach 16. Weil sich die vordere Fläche 14 des Armaturenbretts 10 innerhalb der Reichweite und im Sichtbereich der Insassen des Fahrzeugs befindet, weist dieser Teil des Armaturenbretts 10 vorzugsweise eine ästhetisch ansprechende Farbe und Textur auf und bietet weiterhin ein angenehmes Berührungsgefühl wie etwa ein leicht elastisches Berührungsgefühl.

In 1 sind eine Airbag-Halteanordnung 18 und eine Reißnaht 20 hinter der vorderen Fläche 14 des Armaturenbretts 10 angeordnet. Vorzugsweise definiert die Reißnaht 20 eine Rirbag-Türe 22. Es ist zu beachten, das die Reißnaht 20 ein beliebiger schwächerer Bereich des Armaturenbretts 10 sein kann, sodass der sich entfaltende Airbag 23 bei einer Kollision des Fahrzeugs wie in 2 gezeigt aus dem Armaturenbrett 10 austreten kann. Wie in 1 und 2 gezeigt, weist die Reißnaht 20 eine im wesentlichen rechteckige Form auf. Es ist jedoch zu beachten, dass die Reißnaht 20 eine beliebige gewünschte Form wie etwa die in 4 gezeigte U-Form 24 oder eine H-Form aufweisen kann. Die Reißnaht 20 kann durch ein beliebiges Verfahren gebildet werden. Vorzugsweise wird die Reißnaht 20 mittels eines Lasers ausgebildet.

Wie in 2 gezeigt, umfasst das Armaturenbrett 10 ein Substrat 26 und eine äußere Schicht 32. Das Substrat 26 umfasst eine vordere Fläche 28 und eine untere Fläche 30. Die äußere Schicht 32 bedeckt allgemein die vordere Fläche 28 des Substrats 26. Teile des Substrats 26 können freiliegen und für die Insassen des Fahrzeugs sichtbar sein. Das Substrat 26 und die äußere Schicht 32 können eine beliebige geeignete Kontur sowie Öffnungen zum Aufnehmen von verschiedenen Steuerelementen, Komponenten und Systemen aufweisen.

Das Substrat 26 ist vorzugsweise aus einem relativ starren Material ausgebildet. Vorzugsweise ist das Armaturenbrett 10 aus einem Polymer- oder Kunststoffmaterial ausgebildet. Beispiele für geeignete Materialien für das Armaturenbrett 10 sind unter anderem ein thermoplastisches Elastomer, ein thermoplastisches Elastomerpolyolefin, Polycarbonat, Polypropylen, ABS (Acrylnitrilbutadienstyren), Polycarbonat-ABS, SMA (Styrenmaleinanhydrid), Polyphenyloxid (PPO), Nylon, Polyester, Acryl und Polysulfon. Vorzugsweise ist das Substrat 26 aus einem gegossenen Kunststoffmaterial wie etwa einem thermoplastischen Olefin (TPO) ausgebildet. Es ist jedoch zu beachten, dass das Substrat 26 aus einem beliebigen gewünschten Material ausgebildet werden kann. Das Substrat 26 kann auch eine beliebige Oberflächentextur und Farbe aufweisen. Die Reißnaht 20 ist auf der unteren Fläche 30 des Substrats 26 ausgebildet. Eine Scharnierrille 34 kann in der vorderen Fläche 28 des Substrats 26 ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Scharnierrille 34 gegenüber einem Teil der Reißnaht 20 ausgebildet.

Eine äußere Schicht 32 ist an der vorderen Fläche 28 des Substrats 26 gebondet. Ein Teil der äußeren Schicht 32 in der Scharnierrille 34 des Substrats definiert ein Scharnierglied 36 mit einem ersten Ende 38 und einem zweiten Ende 40.

Vorzugsweise ist das Scharnierglied 36 relativ dicker als der Rest der äußeren Schicht 32. Die äußere Schicht 32 ist vorzugsweise aus einem weicheren Material als das Substrat 26 ausgebildet und weist im Vergleich zu dem Substrat 26 ein weicheres Berührungsgefühl auf. Vorzugsweise ist die äußere Schicht 32 aus einem Polymer oder Gummi ausgebildet. Beispiele für geeignete Materialien für die äußere Schicht 32 sind unter anderem thermoplastisches Elastomer und thermoplastisches Elastomerpolyolefin. Die äußere Schicht 32 kann auch eine beliebige Oberflächentextur und Farbe aufweisen. Vorzugsweise ist die äußere Schicht 32 aus einem anderen Material als das Substrat 26 ausgebildet, sodass die Oberfläche der äußeren Schicht andere Berührungseigenschaften aufweist als die Oberfläche des Substrats. Zum Beispiel kann das Substrat 26 einen niedrigeren Reibungskoeffizienten aufweisen als die äußere Schicht 32. Vorzugsweise ist die äußere Schicht aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE) ausgebildet, das eine äußere dekorative Oberfläche des Armaturenbretts 10 bildet.

Die äußere Schicht 32 kann mittels eines beliebigen Verfahrens an dem Substrat 26 gebondet sein. Vorzugsweise wird die äußere Schicht 32 mechanisch an dem Substrat 26 in einer Form gebondet. Noch besser wird die äußere Schicht 32 in einer Zweifachspritzgussform mechanisch an das Substrat 26 gebondet, sodass ein überformtes Armaturenbrett 10 definiert wird. Es ist zu beachten, dass die äußere Schicht 32 auch durch ein anderes beliebiges Verfahren an das Substrat 26 gebondet werden kann, etwa indem die äußere Schicht 32 auf die vordere Fläche 28 des Substrats 26 gesprüht wird.

Die äußere Schicht 32 definiert die vordere Fläche 14 des Armaturenbretts 10 und umfasst eine untere Fläche 42. Wie in 2 gezeigt kann sich ein Teil der Reißnaht 20 durch das Substrat 26 zu der unteren Fläche 30 der äußeren Schicht 32 erstrecken. Wenn gewünscht, kann sich die Reißnaht auch durch einen Teil der äußeren Schicht 32 erstrecken, wie durch die Phantomlinie 20A angegeben. Es ist jedoch zu beachten, dass sich die Reißnaht 20 vorzugsweise nicht in oder durch das Scharnierglied 36 der äußeren Schicht 32 erstreckt.

Wen wie in 4 gezeigt eine U-förmige Reißnaht 24 vorgesehen ist, erstreckt sich die Reißnaht 44 vorzugsweise zwischen dem ersten und dem zweiten Ende 38, 40 des Scharnierglieds 36, sodass ein offenes Ende der U-förmigen Reißnaht 44 das Scharnierglied 36 definiert.

Es ist zu beachten, dass das Substrat 26 auch ohne die Scharnierrille 34 ausgebildet werden kann, sodass die daran gebondete äußere Schicht 32 eine im wesentlichen gleichmäßige Dicke aufweist. Bei einer derartigen im wesentlichen gleichmäßig dicken äußeren Schicht 32 ist das Scharnierglied 36 als ein Teil der äußeren Schicht 32 neben (in 2 unter) einem Teil der Reißnaht 20 definiert.

Es ist weiterhin zu beachten, dass verschiedene Abdeckungen und Platten (nicht gezeigt) an dem Substrat 26 oder der äußeren Schicht 32 befestigt werden können, um ausgewählte Positionen zu bedecken. Zum Beispiel kann eine ästhetisch ansprechende Verkleidungsplatte wie etwa aus künstlichem Holz oder Kohlenstofffaser (nicht gezeigt) verwendet werden, um einen Teil des Substrats 26 zu bedecken. Andere Komponenten wie etwa Lüftungsabdeckungen, Anzeigeeinrichtungen, elektronische Steuerelemente, Audio/Video-Unterhaltungseinheiten und ähnliches können an dem Substrat 26 des Armaturenbretts 10 angebracht sein.

Eine alternative Ausführungsform des Armaturenbretts ist allgemein durch das Bezugszeichen 46 in 5 angegeben. Das Armaturenbrett 46 umfasst ein Substrat 48 und eine äußere Schicht 50. Eine Reißnaht 52 ist auf einer unteren Fläche 54 des Substrats 48 ausgebildet. Eine Schicht aus einem geeigneten Energie absorbierenden Elastomerschaum 56 wie etwa einem Urethanschaum, der ein Kissen unter der äußeren Schicht 50 bildet, ist an eine vordere Fläche 58 des Substrats 48 und eine untere Fläche 60 der äußeren Schicht 50 gebondet. Das Armaturenbrett 46 kann mittels eines beliebigen Verfahrens ausgebildet werden, etwa durch Aufschäumen, Spritzgießen und ähnliches. Die äußere Schicht 50 kann auch auf eine vordere Fläche 62 der Schaumschicht 56 gesprüht werden.

Eine Scharnierrille 64 kann in der vorderen Fläche 62 der Schaumschicht 56 ausgebildet werden. Vorzugsweise ist die Scharnierrille 64 gegenüber einem Teil der Reißnaht 52 ausgebildet. Ein Teil der äußeren Schicht 50 innerhalb der Scharnierrille 64 der Schaumschicht 56 definiert ein Scharnierglied 68.

Wie in 5 gezeigt kann sich ein Teil der Reißnaht 52 durch das Substrat 26 zu einer unteren Fläche 70 der Schaumschicht 56 erstrecken. Die Reißnaht kann sich auch durch einen Teil der Schaumschicht 56 erstrecken, wie durch die Phantomlinie 52A angegeben. Wenn gewünscht, kann sich die Reißnaht 52 auch durch einen Teil der äußeren Schicht 50 erstrecken, wie durch die Phantomlinie 52B angegeben. Es ist jedoch zu beachten, das sich die Reißnaht 52 vorzugsweise nicht in oder durch das Scharnierglied 36 der äußeren Schicht 50 erstreckt.

Es ist zu beachten, das das Substrat 48 auch ohne die Scharnierrille 64 ausgebildet werden kann, sodass die auf die Schaumschicht 56 gebondete äußere Schicht 50 eine im wesentlichen gleichmäßige Dicke aufweist. Bei einer derartigen im wesentlichen gleichmäßig dicken äußeren Schicht 50 ist das Scharnierglied 68 als ein Teil der äußeren Schicht 50 in Nachbarschaft zu (in 5 unter) einem Teil der Reißnaht 52 definiert.

Wie am besten in 2 und 5 zu erkennen, umfasst die Airbag-Halteanordnung 18 ein Airbag-Gehäuse 71 und eine Airbag-Einfassung 72. Die Airbag-Einfassung 72 ist an der unteren Fläche 30 des Substrats 26 um die Reißnaht 20 herum angebracht. Die Einfassung 72 ist vorzugsweise aus einem gegossenen Kunststoffmaterial wie etwa TPO ausgebildet. Es ist jedoch zu beachten, dass die Einfassung auch durch ein anderes gewünschtes Material gebildet werden kann. Die Einfassung 72 wird mittels eines beliebigen Verfahrens wie etwa eines Schwingschweißens an dem Substrat 26 befestigt. Es ist jedoch zu beachten, dass die Einfassung 72 auch durch ein anderes gewünschtes Befestigungsverfahren befestigt werden kann.

Vorzugsweise wird das Airbag-Gehäuse 71 mittels Befestigungselementen 72 mit einem Gewinde an der Einfassung 72 befestigt. Es müssen jedoch keine Befestigungselemente 73 mit einem Gewinde verwendet werden, und das Airbag-Gehäuse 71 kann mittels beliebiger gewünschter Befestigungselemente an der Einfassung 72 befestigt werden. Das Airbag-Gehäuse enthält vorzugsweise eine Airbag-Aufblaseinrichtung 74 und eine Airbag 23. Die Airbag-Aufblaseinrichtung 74 und der Airbag 23 sind nur schematisch gezeigt, weil sie aus dem Stand der Technik bekannt sind und weil ihr Aufbau nicht Teil der Erfindung ist. Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass die Formen des Airbag-Gehäuses 71, der Airbag-Aufblaseinrichtung 74 und des Airbags 23 von den gezeigten variieren können.

Wenn sich der Airbag 23 wie am besten in 2 zu erkennen entfaltet, wird er zu Beginn gegen die untere Fläche 30 der Airbag-Türe 22 gedrückt. Der Airbag 23 reißt dann das Armaturenbrett 10 entlang der Reißnaht 20 derart, dass die Airbag-Türe 22 (der Teil des Armaturenbretts 10 innerhalb des Umrisses der Reißnaht 20) von dem Rest des Armaturenbretts 10 getrennt wird und sich von dem Armaturenbrett 10 nach außen bewegt. Das Scharnierglied 36 der äußeren Schicht 32 gestattet, dass die Airbag-Türe 22 nach außen gedreht wird, sodass der Airbag 23 in den Innenraum des Fahrzeugs freigegeben werden kann. Während und nach dem Entfalten des Airbags 23 bleibt die Airbag-Türe 22 über das Scharnierglied 36 der äußeren Schicht 32 an dem Armaturenbrett 10 befestigt.

Das Prinzip und der Betrieb der vorliegenden Erfindung wurden anhand von bevorzugten Ausführungsformen beschrieben. Es ist jedoch zu beachten, dass die Erfindung auch in anderer Form als hier gezeigt und beschrieben realisiert werden kann, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.


Anspruch[de]
  1. Fahrzeuginnenraum-Verkleidungsplatte (10), mit:

    einem Substrat (26), das eine vordere Fläche (28) und eine untere Fläche (30) umfasst, wobei die untere Fläche (30) eine Reißnaht (20) aufweist, damit ein sich entfaltender Airbag (23) aus dem Substrat (26) austreten kann, wobei die Reißnaht (20) eine Airbag-Türe (22) definiert, und

    einer äußeren Schicht (32), die an der vorderen Fläche (28) des Substrats (26) gebondet ist, wobei ein Teil der äußeren Schicht (32) ein Scharnierglied (36) für die Airbag-Türe (22) definiert,

    dadurch gekennzeichnet,

    dass das Scharnierglied (36) der äußeren Schicht (32) relativ dicker als ein Bereich der äußeren Schicht (32) in Nachbarschaft zu der Airbag-Türe (22) ist.
  2. Verkleidungsplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Schicht (32) mechanisch an dem Substrat (26) in einer Form gebondet wird, um eine überformte Fahrzeuginnenraum-Verbindungsplatte zu bilden.
  3. Verkleidungsplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die äußere Schicht (32) auf die vordere Fläche (28) des Substrats (26) gesprüht wird.
  4. Verkleidungsplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Schicht (32) eine vordere Fläche (14) und eine untere (42) Fläche umfasst, wobei das Scharnierglied (36) ein erstes Ende (38) und ein zweites Ende (40) aufweist, wobei sich ein Teil der Reißnaht (20) durch das Substrat (26) zu der unteren Fläche (42) der äußeren Schicht (32) erstreckt, wobei sich der Teil der Reißnaht (20) in der äußeren Schicht (32) zwischen dem ersten Ende (38) und dem zweiten Ende (40) des Scharnierglieds (36) erstreckt.
  5. Verkleidungsplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reißnaht (20) im wesentlichen U-förmig ist, wobei das Scharnierglied (36) durch ein offenes Ende der U-förmigen Reißnaht (20) definiert wird.
  6. Verkleidungsplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiterhin gekennzeichnet durch eine Airbag-Einfassung (72), die an der unteren Fläche (30) des Substrats (26) um die Airbag-Türe (22) herum befestigt ist.
  7. Verkleidungsplatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Airbag-Gehäuse (71) an der Airbag-Einfassung (72) befestigt ist.
  8. Verkleidungsplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleidungsplatte ein Armaturenbrett (10) ist.
  9. Verkleidungsplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reißnaht (20) durch einen Laser ausgebildet wird.
  10. Verkleidungsplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenn der Airbag (23) entfaltet wird, das Scharnierglied (36) der äußeren Schicht (32) an dem Substrat (26) befestigt bleibt.
  11. Verkleidungsplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiterhin gekennzeichnet durch ein elastisches Schaummaterial (56) zwischen dem Substrat (26) und der äußeren Schicht (32).
  12. Verkleidungsplatte nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Teil der Reißnaht (20) durch das Schaummaterial (56) zu einer unteren Fläche (42) der äußeren Schicht (32) erstreckt.
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






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