CZ303527B6

CZ303527B6 - Výztuha víka airbagu

Info

Publication number: CZ303527B6
Application number: CZ20070523A
Authority: CZ
Inventors: Neuman@Pavel
Original assignee: Magna Exteriors & Interiors (Bohemia) S.R.O.
Priority date: 2007-08-06
Filing date: 2007-08-06
Publication date: 2012-11-14
Also published as: CZ2007523A3

Abstract

Výztuha víka airbagu, integrovaného do prístrojové desky motorových vozidel, zejména osobních automobilu je tvorena kovovým výztužným dílem (31), zasahujícím alespon z cásti do víka (2) airbagu a opatreným alespon jedním závesem (312) víka (2) airbagu s úchytem (313) pro zakotvení výztuhy (3) víka (2) airbagu k plastovému nosici (1) prístrojové desky. Kovový výztužný díl (31) ve své cásti, zasahující do víka (2) airbagu, má tvar hrebene (311), jehož zuby (3111), jsou usporádány kolmo k linii závesu (312) víka (2) airbagu ve smeru od tohoto závesu (312) víka (2) airbagu k protejšímu okraji víka (2) airbagu. Mezerami mezi zuby (3111) je provlecena tkanina (32), strídave obepínající vždy jednu ci druhou stranu jednotlivých zubu (3111) hrebene (311).

Description

Výztuha víka airbagu

Oblast techniky

Vynález se týká výztuhy víka airbagu motorových vozidel, zejména osobních automobilů, integrovaného do jeho přístrojové desky a určeného pro ochranu spolucestujícího na předním sedadle motorového vozidla.

io

Dosavadní stav techniky

Airbagy jsou nezbytnou součástí komplexní ochrany posádky motorového vozidla. Airbag, určený pro ochranu spolucestujícího na předním sedadle osobního automobilu, bývá obvykle umístěn v přístrojové desce co nejblíže místu, kam v případě čelního nárazu vozidla směřuje hlava spolucestujícího upoutaného bezpečnostním pásem.

Z hlediska funkce airbagu je naprosto nezbytné, aby se víko tlakem nafukovaného airbagu spolehlivě a snadno otevřelo, odklopilo a uvolnilo mu cestu do prostoru pro cestující, aniž by došlo k poškození vaku airbagu. Přitom se z víka ani z přístrojové desky nesmí uvolňovat žádné součásti nebo úlomky, které by mohly zranit posádku nebo poškodit samotný airbag. Z čistě estetických důvodů je pak požadováno, aby víko airbagu nebylo před použitím viditelné, tzn. aby v přístrojové desce svým tvarem, výškou a povrchem s přístrojovou deskou splývalo nebo vytvářelo harmonický celek.

Integrované víko airbagu je nedílnou součástí nosiče přístrojové desky, musí se tedy po spuštění airbagu nejdříve většinou svého obvodu oddělit od přístrojové desky, aby je bylo možné následně odklopit a uvolnit cestu nafukujícímu se airbagu. Víko může být buď jednodílné a odklápět se celé na jednu stranu (zpravidla směrem k čelnímu oknu), nebo dvoudílné, u něhož se každá polo30 vina víka odklápí na svou stranu. Tato koncepce víka integrovaného do přístrojové desky dává možnost jednoduššího řešení s méně součástmi, ale je spojena s velmi značným mechanickým namáháním víka ajeho okolí.

Vyztužení jednodílného víka airbagu a přilehlé části nosiče přístrojové desky je nezbytné, neboť trhlina oddělující víko od přístrojové desky se musí šířit jen přesně po obvodu víka, definovaného obvodovým vrubem nebo i perforací. Jedna část obvodu víka nebo jeho výztuhy přitom zůstává s přístrojovou deskou trvale spojena a funguje jako závěs víka. Výztuha víka může být buď celoplošná, pokrývající celé víko a přilehlé okolí nosiče přístrojové desky, nebo pokrývající jen částečně víko a okolí závěsu víka.

Výztuhou a zároveň zpevněním víka a přilehlé části nosiče přístrojové desky může být výlisek z děrovaného plechu, kovová mřížka (např. tahokov), tkanina, pletenina, síťovina z vláken ěi příze apod., tedy jakákoliv houževnatá, tažná a pevná struktura, schopná se spojit s víkem a nosičem a zároveň fungovat jako dostatečně pevný závěs víka. Tyto výztuže mívají v oblasti víka většinou zhruba obdélníkový obrys, sledující obrys víka.

Z patentového spisu EP 1 393 994 je například známé i zpevnění víka airbagu plastovou výztuhou se sendvičovou strukturou, tvořenou celkem pěti na sobě uspořádanými plastovými vrstvami, zhotovenými například z polypropylenu, a to základní vnitrní vrstvou a dvěma zesilujícími vrst50 vámi po každé straně základní vnitřní vrstvy. Tato výztuha je pak opatřena tkaninovým závěsem víka airbagu.

Vzhledem k vysokým požadavkům na pevnost výztuhy se ale nejčastěji pro víka airbagu používají kompaktní výztuže, zhotovené obvykle z celkového plechu a opatřené již zmíněnými závěsy víka, umožňujícím jeho vyklopení při nafukujícím se airbagu, a to například v podobě

- 1 CZ 303527 B6 dvou nosných ramen, jako je tomu u řešení dle patentového spisu GB 2 347 120. Z patentového spisu CZ 295 433 je pak známé řešení přístrojové desky s integrovaným víkem airbagu, jejíž základ tvoří plastový nosič, přičemž víko airbagu je spolu se spojovací částí, tvořící jeho závěs, a přilehlou částí nosiče vyztuženo vnitřní výztuhou z plechu, opatřenou otvory a prolisy, zlepšují5 čími pevnost spojení s víkem airbagu a nosičem přístrojové desky.

Teplotní roztažnost termoplastového materiálu nosiče přístrojové desky a víka je však vždy značně vyšší než je teplotní roztažnost kovového materiálu výztuhy a modul pružnosti plastu je vždy řádově menší než kovu. Při výrobě nosiče proto nevyhnutelně vznikají silná vnitřní zbytkoío vá pnutí mezi výztuhou a víkem od změn teploty. Kompaktní jednoduché kovové výztuže přitom zpravidla způsobují větší pnutí než výztuže členité, protože jsou tužší. Vzhledem k tomu, že rozdíly v součinitelích teplotních roztažností obou materiálů jsou neodstraníte)né, je velmi obtížné zbytková pnutí alespoň nějak omezit. Tato pnutí vlivem času, teploty a též následnými výrobními operacemi částečně relaxují a mění, což má za následek zviditelnění víka na vnějším povrchu přístrojové desky. Zviditelnění víka je sice čistě estetická závada, ale pro výrobce automobilů je nepřijatelná.

Úkolem předkládaného vynálezu je proto problém zviditelňování víka na vnějším povrchu přístrojové desky z důvodů rozdílné teplotní roztažností a jiného modulu pružnosti použitých termo20 plastových a kovových materiálů co nejvíce odstranit.

Podstata vynálezu

Tento úkol je do značné míry vyřešen výztuhou víka airbagu, integrovaného do přístrojové desky motorových vozidel, zejména osobních automobilů, tvořenou kovovým výztužným dílem, zasahuj ícím alespoň zčásti do víka airbagu a opatřeným alespoň jedním závěsem víka airbagu s úchytem pro zakotvení výztuhy víka airbagu k plastovému nosiči přístrojové desky, podle předkládaného vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že kovový výztužný díl ve své části, zasahují30 cí do víka airbagu, má tvar hřebene, jehož zuby jsou uspořádány kolmo k linii závěsu víka airbagu ve směru od tohoto závěsu víka airbagu k protějšímu okraji víka airbagu. Mezerami mezi zuby je přitom provlečena tkanina, střídavě obepínající vždy jednu Či druhou stranu jednotlivých zubů hřebene.

Tkanina plní do jisté míry také výztužnou roli, takže je vhodné, aby kus tkaniny byl dostatečně veliký, aby vyztužoval většinu víka. Tkanina může být z jakýchkoliv vláken, které pro daný účel vyhovují svou pevností a odolností proti působení teploty taveniny od vstřikování plastového nosiče. Pro tento účel lze použít vlákna skelná, polymemí, kovová i některá vlákna přírodní. Z hlediska pevnosti i vnitřních pnutí je přitom výhodné, aby tkanina zuby hřebene mírně přesaho40 vala.

Díky přítomnosti tkaniny je i vysoká plošná pevnost a odolnost víka proti odlamování úlomků, nicméně hlavním přínosem této tkaniny je její přizpůsobivost teplotním dilatactm použitého termoplastického materiálu plastového nosiče přístrojové desky. Jednotlivé zuby hřebene na kovo45 vém výztužném dílu výztuhy víka airbagu též pomáhají držet použitou tkaninu rozprostřenou a zabraňují jejímu shrnování proudem taveniny ve formě při výrobě víka.

Podstata vynálezu dále spočívá v tom, že hřeben je s výhodou opatřen otvory pro zmenšení tuhosti výztuhy, které také napomáhají spojení výztuhy s plastovým materiálem víka.

Podstata vynálezu spočívá i dále v tom, že jednotlivé zuby hřebene jsou s výhodou opatřeny prolisy, které také napomáhají pevnému spojení výztuhy s víkem a dále i pro zajištění správné polohy výztuhy ve vstřikovací formě.

Výztuha dle vynálezu tedy využívá vysokou pevnost kovového dílu zejména v zakotvení na nosiči a v závěsu, jakož i ve směru koiiuo k linii závěsu víka. Přitom v samotném víku je tuhost kovového dílu výztuhy menší než u obvykle používaných kovových výztuh víka a i ve směru rovnoběžném se závěsem je jeho tuhost značně menší, takže i vnitřní pnutí ve víku je tomu přiměřeně menší. Jak již bylo zmíněno výše, plošná pevnost a odolnost víka proti odlamování úlomků je zajištěna díky přítomnosti tkaniny, která se teplotním dilatacím plastu přizpůsobuje.

Vynález tak významně snižuje míru zviditelnění víka airbagu na přístrojové desce, a to při zachování schopnosti všech jeho funkčních vlastností, jaké jsou u moderních motorových vozidel požadovány, aniž by se nepříznivě snížila jeho pevnost a pevnost závěsu. Současně zabraňuje vzniku trhlin ve víku a volných odletujících úlomků, které by mohly poškodit vak airbagu nebo zranit posádku.

Přehled obrázků na výkresech

Vynálezje dále blíže objasněn příklady provedení výztuhy víka airbagu motorových vozidel podle vynálezu, kde znázorňuje:

obr. 1 - nosič přístrojové desky s integrovaným víkem airbagu obr. 2 - výztuha víka airbagu obr. 3 - řez víkem airbagu, rovnoběžný s podélnou osou vozidla obr. 4 - řez víkem airbagu, kolmý k podélné ose vozidla obr. 5 - půdorysný pohled na výztuhu v alternativním provedení obr. 6 - rez víkem směrem kolmým k podélné ose vozidla v alternativním provedení.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Výztuha víka airbagu v prvním příkladném provedení vynálezu je určena, jak patrno z obr. I až obr. 4, pro použití v jednodílném víku 2 airbagu, integrovaném v tzv. měkké přístrojové desce. Vnější povrch jejího plastového nosiče lje potažen vrstvou měkké pěny 4 a umělou kůží 5. Plastový nosič 1 přístrojové desky s integrovaným víkem 2 airbagu je vyráběn z konstrukčního termoplastu na bázi PP vstřikováním do kovové formy, přičemž kompletní výztuha 3 víka 2 je nejprve vložena do prázdné dutiny vstřikovací formy plastového nosiče 1 a po jejím uzavření zastříknuta taveninou, vyplňující současně celou dutinu formy.

Vlastní výztuha 3 víka 2 airbagu, jak pak patrno zejména z obr. 2, je tvořena kovovým výztužným dílem 31 z ocelového plechu, zasahujícím do podstatné části víka 2 airbagu a opatřeným závěsem 312 víka 2 airbagu s úchytem 313 pro zakotvení výztuhy 3 víka 2 airbagu k plastovému nosiči 1 přístrojové desky. Kovový výztužný díl 3J ve své části, zasahující do víka 2 airbagu, má tvar hřebene 311, jehož zuby 3111 jsou uspořádány kolmo k linii závěsu 312 víka 2 airbagu ve směru od závěsu 312 víka 2 airbagu k protějšímu okraji víka 2 airbagu. Mezerami mezi zuby 3111 ie provlečena skelná tkanina 32, střídavě obepínající vždy jednu či druhou stranu jednotlivých zubů 3111 hřebene 311.

Celkový pohled na pravou polovinu plastového nosiče i takové přístrojové desky před spolucestujícím na předním sedadle vozidla je znázorněn na obr. 1. Obdélníkové víko 2 airbagu je zde zobrazeno zhruba uprostřed, ohraničené žebrovaným výstrelovým kanálem airbagu, vytvarova-3CZ 303527 B6 ným na spodní straně plastového nosiče L Víko 2 se tlakem nafukujícího se airbagu otvírá vzhůru a odklápí se směrem k čelnímu sklu.

Po spuštění airbagu se víko 2 musí většinou svého obvodu od plastového nosiče I oddělit a kolem závěsu 312 odklopit. Pro kontrolované šíření trhliny, zajišťující správné oddělení víka 2 od nosiče 1 přístrojové desky tlakem airbagu, bez odlétajících úlomků, je na třech stranách obvo- ,í du víka 2 ze spodní strany plastového nosiče i provedeno zeslabení vodicí drážkou 21, dobře ·.

patrné na obr. 3 a obr. 4. j

Výztuha 3 je spolu s víkem 2 mírně prohnutá, jak víko 2 sleduje tvar přístrojové desky, což je j dobře patrné na obr. 2. Na tomto obrázku jsou také dobře patrné kruhové i podlouhlé otvory 31111 na hřebenu 311 a prolisy 31112 na zubech 3111, jakož i způsob provléknutí obdélníkové- ho kusu skelné tkaniny 32 mezi zuby 3111 hřebene 311 v kovovém výztužném dílu 31 výztuhy 3. ¹

Příklad 2

Alternativní provedení výztuhy 3 víka 2 airbagu podle vynálezu je v podstatě obdobné jako v jeho prvním příkladném provedení. Vlastní výztuha 3 víka 2 airbagu je rovněž tvořena kovovým výztužným dílem 31 z ocelového plechu, zasahujícím do podstatné části víka 2 airbagu a opatřeným závěsem 312 víka 2 airbagu s úchytem 313 pro zakotvení výztuhy 3 víka 2 airbagu k plastovému nosiči 1 přístrojové desky. Kovový výztužný díl 31 ve své části, zasahující do víka 2 airbagu, má tvar hřebene 311, jehož zuby 3111 jsou uspořádány kolmo k linii závěsu 312 víka 2 airbagu ve směru od závěsu 312 víka 2 airbagu k protějšímu okraji víka 2 airbagu. Mezerami mezi zuby 3111 ie provlečena tkanina 32, střídavě obepínající vždy jednu či druhou stranu jednotlivých zubů 3111 hřebene 311. Pouze, jak je patrno z obr. 5 a 6, kovový výztužný díl 31 výztuhy 3 resp. hřeben 311 je bez otvorů 31111 a zuby 3111 hřebene 311 jsou ploché, bez jakýchkoli prolisů 31112.

Průmyslová využitelnost

Vynález je určen pro výrobu plastových dílů interiéru osobních automobilů, vybavených zádržným systémem pro ochranu cestujících v podobě aírbagu,

Claims

1. Výztuha víka airbagu, integrovaného do přístrojové desky motorových vozidel, zejména osobních automobilů, tvořená kovovým výztužným dílem (31), zasahujícím alespoň zčásti do víka (2) airbagu a opatřeným alespoň jedním závěsem (312) víka (2) airbagu s úchytem (313) pro zakotvení výztuhy (3) víka (2) airbagu k plastovému nosiči (1) přístrojové desky, vyznačující se tím, že kovový výztužný díl (31) ve své části, zasahující do víka (2) airbagu, má tvar hřebene (311), jehož zuby (3111) jsou uspořádány kolmo k linii závěsu (312) víka (2) airbagu ve směru od tohoto závěsu (312) víka (2) airbagu k protějšímu okraji víka (2) airbagu, přičemž mezerami mezi zuby (3111) je provlečena tkanina (32), střídavě obepínající vždy jednu Či druhou stranu jednotlivých zubů (3111) hřebene (311).

-4 CZ 303527 B6

2. Výztuha víka airbagu podie nároku i, vyznačující se tím, opatřen otvory (31111).

5 3. Výztuha víka airbagu podle nároku l, vyznačující se tím, (311 l)jsou opatřeny prolisy (31112).