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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Fahrzeuginnenausstattungsbauteile,
und speziell ein Verfahren zur Herstellung einer Airbaganordnung und
eines Innenausstattungsbauteils.
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Im
Inneren eines Fahrzeugs sind normalerweise verschiedene Bauteile
zu dem Zweck vorgesehen, verschiedene Rahmentragwerke, Instrumente, und
elektrische Geräte
abzudecken, die im Innenraum eines Fahrzeugs vorgesehen sind. Beispiele
für Innenausstattungsbauteile
umfassen Armaturenbretter, Türfüllungen,
zentrale Konsolen, Überkopfkonsolen,
und andere, verschiedene innere Füllungen zum Abdecken der Seiten,
der Decken, und der vertikalen Säulen
der Rahmenteile des Fahrzeugs.
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Das
Armaturenbrett ist üblicherweise
unterhalb der Windschutzscheibe angebracht, und am Rahmen des Fahrzeugs
hinter dem Motorraum befestigt. Das Armaturenbrett weist verschiedene
Fahrzeugbauteile auf, beispielsweise elektrische Systeme und Belüftungssysteme,
Audiosysteme, Fahrzeuginstrumentenmessgeräte und Anzeigen, Airbaganordnungen,
und Staufächer.
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In
der Vergangenheit wurden Innenausstattungsbauteile wie beispielsweise
Armaturenbretter aus Metall oder Kunststoff hergestellt, und wiesen üblicherweise
starre, äußere, obere
und rückwärtige Oberflächen gegenüberliegend
dem Innenraum des Fahrzeugs auf. Die oberen und hinteren Oberflächen des
Armaturenbretts liegen im direkten Erfassungs- und Sichtbereich
der Insassen des Fahrzeugs. Seit einiger Zeit wird von Verbrauchern
eine ästhetisch befriedigendere,
freiliegende Oberfläche
verlangt. Weiterhin wird vorgezogen, dass auch die taktilen Eigenschaften
der Oberflächen
angenehmer sind, so dass diese weiche oder elastische Eigenschaften
im Vergleich zu einer relativ starren Oberfläche aufweisen sollten. Die
Außenoberflächenbereiche
der Innenausstattungsbauteile wurden daher mit einem geeignet weichen
Material über
dem starren Rahmentragwerk des Innenausstattungsbauteils abgedeckt.
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Unter
bestimmten Umständen
können
die Insassen eines Fahrzeugs in körperliche Berührung mit Teilen
der Innenausstattungsbauteile gelangen. Während eines Fahrzeugzusammenprallzustands können plötzliche,
hohe Aufprallkräfte
auf den Insassen eines Fahrzeugs einwirken, beispielsweise bei einem
Auffahrunfall von hinten, von vorn, oder von der Seite. Diese Kräfte können dazu
führen,
dass der Kopf und die Glieder des Insassens auf Innenausstattungsbauteile
und Bauelemente des Fahrzeugs aufprallen, was zu Verletzungen führt.
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Es
wurden verschiedene Gegenmaßnahmen unternommen,
um das Ausmaß von
Verletzungen verringern zu helfen, die durch Aufprallzustände hervorgerufen
werden. So wurden beispielsweise passive Rückhaltesysteme, die Airbags
und/oder Luftkissen aufweisen, in Fahrzeuge eingebaut. Derartige Airbaganordnungen
werden im nicht aufgeblasenen Zustand in Speicherbereichen innerhalb
des Passagierabteils eines Kraftfahrzeugs aufbewahrt und verpackt.
Die Airbaganordnungen weisen Sensoren auf, die an verschiedenen
Punkten im Fahrzeug angeordnet sind. Bei einem Aufprall werden die
Sensoren ausgelöst,
wodurch sie ein Signal an einen Gasgenerator oder Zünder schicken.
Der Gasgenerator arbeitet so, dass er den Airbag aufbläst, wenn
er ein Signal von den Sensoren empfängt. Die Airbags sind an verschiedenen
Bereichen im Inneren des Fahrzeugs vorhanden, bei denen ein Kontakt
mit dem Insassen wahrscheinlich ist. So sind beispielsweise Airbags vor
dem Fahrer und einem Insassen angeordnet, beispielsweise im Lenkrad
und an der Mitfahrerseite des Innenausstattungsbauteils oder Armaturenbretts. Luftkissen
können
zusätzlich
oder alternativ bei derartigen Airbaganordnungen vorhanden sein,
und können
entlang den Seiten der Insassen angeordnet sein, beispielsweise
an den Rändern
der Dachhimmelauskleidung, und nach unten ausgestoßen werden,
wenn sie aufgeblasen werden. Seitliche Luftkissen wurden ebenfalls
in den Seitenabschnitten der Sitzrücklehnen vorgesehen.
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Wenn
eine Airbaganordnung in einem Innenausstattungsbauteil wie beispielsweise
einem Armaturenbrett vorgesehen ist, ist es erforderlich, einen Airbagabdeckungsabschnitt
in dem Armaturenbrett vorzusehen, der verlässlich und sicher nach Entfalten
des Airbags reißt,
so dass der Insasse geschützt wird.
Zu diesem Zweck wurde ein Reißsaum üblicherweise
in dem Airbagabdeckungsabschnitt eines Armaturenbretts vorgesehen,
um sicherzustellen, dass sich der Airbag sicher entfaltet.
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Fahrzeugkonstrukteure
ziehen es vor, eine durchgehende Oberfläche auf der vorderen Oberfläche des
Innenausstattungsbauteils vorzusehen, so weit dies möglich ist,
so dass sie es vorziehen würden,
eine Trennlinie oder einen Saum in dem Innenausstattungsbauteil
vermeiden zu können.
Bei Innenausstattungsbauteilen wie Armaturenbrettern bestand daher
bislang die Bemühung,
ein "nahtloses" Design zu erreichen,
bei welchem auf der vorderen Oberfläche des Armaturenbretts nicht
erkennbar ist, dass sich der Airbag hinter dem Armaturenbrett befindet.
Um ein derartiges Design zu erzielen, sind verborgene Reißsäume oder
Reißstreifen
im Armaturenbrett nur auf der unteren Oberfläche vorgesehen, und nicht auf
der vorderen Oberfläche
des Armaturenbretts.
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Das
Innenausstattungsbauteil muss hilfsweise die Funktion erfüllen, entlang
seinem Risssaum auseinanderzubrechen, damit der Airbag durch den Airbagabdeckungsabschnitt
des Innenausstattungsbauteils hinaus gelangen kann, wenn er entfaltet wird.
Vorzugsweise sollte der Airbagabdeckungsabschnitt des Innenausstattungsbauteils
nicht auseinanderbrechen, insbesondere nicht beim kalten Entfalten.
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Es
ist daher wünschenswert,
ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Innenausstattungsbauteils
und einer Airbaganordnung mit einem "nahtlosen" Design zur Verfügung zu stellen, das eine Entfaltung
ohne unerwünschte
Ausfälle
ermöglicht,
insbesondere beim kalten Entfalten. Weiterhin ist es wünschenswert,
ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Innenausstattungsbauteils
und einer Airbaganordnung zur Verfügung zu stellen, das kostengünstig ist,
und den Herstellungsvorgang vereinfacht.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
Innenausstattungsbauteils für
Fahrzeuge: Das Verfahren umfasst den Schritt, eine erste Formkonstruktion
zur Verfügung
zu stellen, in welcher eine erste Oberfläche vorgesehen ist, eine zweite Formkonstruktion,
in welcher eine zweite Oberfläche
vorgesehen ist, und eine dritte Formkonstruktion, in welcher eine
dritte Oberfläche
vorgesehen ist. Die erste Formkonstruktion wird in Bezug auf die
zweite Formkonstruktion so angeordnet, dass die erste und die zweite
Oberfläche
voneinander beabstandet sind, um einen ersten Hohlraum auszubilden. Ein
erstes Material wird in den ersten Hohlraum zur Ausbildung eines
Substrats eingegeben. Die zweite Formkonstruktion wird entfernt
von dem Substrat angeordnet. Die dritte Formkonstruktion wird in
Bezug auf die erste Formkonstruktion so angeordnet, dass die dritte
Oberfläche
und das Substrat voneinander beabstandet sind, um einen zweiten
Hohlraum auszubilden. Ein zweites Material wird in den zweiten Hohlraum
eingegeben, um einen Abschnitt einer Airbaganordnung auszubilden,
der auf das Substrat auf geformt ist, um ein Innenausstattungsbauteil
und eine Airbaganordnung zu erzeugen. Das erste Material kann sich
von dem zweiten Material unterscheiden, obwohl dies nicht erforderlich
ist.
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Bei
einer alternativen Ausführungsform
kann eine vierte Formkonstruktion vorgesehen sein, in welcher eine
vierte Formoberfläche
vorgesehen ist. Die vierte Formkonstruktion kann in Bezug auf einen freiliegenden
Abschnitt des Substrats so angeordnet werden, dass die vierte Oberfläche und
das Substrat voneinander beabstandet angeordnet sind, um einen dritten
Hohlraum auszubilden. Ein drittes Material kann in den dritten Hohlraum
eingegeben werden, um eine äußere Schicht
auszubilden, die über
dem Substrat ausgeformt ist, um eine äußere Schicht des Innenausstattungsbauteils
auszubilden, obwohl dies nicht erforderlich ist. Es wird darauf
hingewiesen, dass die äußere Schicht
vor dem Substrat und/oder dem Abschnitt der Airbaganordnung ausgeformt
werden kann. Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass das zweite
Material und das dritte Material das gleiche Material oder unterschiedliche
Materialien sein können.
Es wird auch darauf hingewiesen, dass die äußere Schicht und der Abschnitt
der Airbaganordnung gleichzeitig hergestellt werden können.
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Bei
einer weiteren, alternativen Ausführungsform wird eine erste
Formkonstruktion in Bezug auf eine zweite Formkonstruktion so angeordnet, dass
eine erste und eine zweite Oberfläche voneinander beabstandet
angeordnet sind, um einen ersten Hohlraum auszubilden. Ein erstes
Material wird in den ersten Hohlraum eingegeben, um ein Substrat auszubilden,
auf entsprechende Weise wie voranstehend geschildert. Allerdings
kann das Substrat so ausgebildet werden, dass sich durch es zumindest eine Öffnung erstreckt.
Die erste Formkonstruktion und die zweite Formkonstruktion werden
entfernt von dem Substrat angeordnet. Das Substrat wird in einem
zweiten Hohlraum einer dritten Formkonstruktion angeordnet. Ein
zweites Material wird in die dritte Formkonstruktion eingegeben,
so dass das zweite Material durch die zumindest eine Öffnung in
dem Substrat fließt,
um eine äußere Schicht
und einen Abschnitt einer Airbaganordnung auf entgegengesetzten
Seiten des Substrats auszubilden.
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Zusätzlich kann
ein Glasgarngelegematerial in dem zweiten Hohlraum angeordnet werden,
obwohl dies nicht erforderlich ist. Das Glasgarngelegematerial kann
so in dem zweiten Hohlraum angeordnet werden, dass dann, nachdem
der Abschnitt der Airbaganordnung über dem Innenausstattungsbauteil
ausgeformt wurde, das Glasgarngelegematerial in dem Abschnitt der
Airbaganordnung eingebettet ist, so dass dieses Glasgarngelegematerial
auch über
dem Innenausstattungsbauteil ausgeformt wird.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
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1 eine
schematische Perspektivansicht eines Armaturenbretts, das gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellt wurde;
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2 eine
Querschnittsansicht einer Formanordnung, die eine erste Formkonstruktion
und eine zweite Formkonstruktion aufweist, zur Erläuterung
eines bevorzugten Verfahrens zur Herstellung des Armaturenbretts
von 1;
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3 eine
Querschnittsansicht der ersten Formkonstruktion und der zweiten
Formkonstruktion von 2, zur Erläuterung eines weiteren Schrittes des
bevorzugten Verfahrens zur Herstellung des Armaturenbretts von 1;
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4 eine
Querschnittsansicht der in den 2 und 3 gezeigten
ersten Formkonstruktion sowie einer dritten Formkonstruktion, zur
Erläuterung eines
weiteren Schritts des bevorzugten Verfahrens zur Herstellung des
Armaturenbretts von 1;
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5 eine
Querschnittsansicht der in den 2 und 3 gezeigten
ersten Formkonstruktion und einer vierten Formkonstruktion, zur
Erläuterung eines
weiteren Schritts des bevorzugten Verfahrens zur Herstellung des
Armaturenbretts von 1;
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6 eine
Querschnittsansicht des Armaturenbretts von 1 entlang
Linien 6-6 in 1;
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7 eine
Querschnittsansicht einer Formanordnung mit einer fünften Formkonstruktion
und einer sechsten Formkonstruktion zur Erläuterung eines bevorzugten Verfahrens
zur Herstellung einer alternativen Ausführungsform eines Armaturenbretts;
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8 eine
Querschnittsansicht der Formanordnung von 7 zur Erläuterung
eines weiteren Schritts des bevorzugten Verfahrens zur Herstellung des
Armaturenbretts; und
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9 eine
Querschnittsansicht einer alternativen Ausführungsform eines Armaturenbretts,
das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellt wurde.
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Nunmehr
wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, wobei in 1 ein
Armaturenbrett und eine Airbaganordnung dargestellt sind, insgesamt
mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Es wird darauf hingewiesen,
dass zwar das Verfahren zur Herstellung eines Innenausstattungsbauteils
gemäß der vorliegenden
Erfindung in den 1 bis 9 dargestellt
ist und unter Bezugnahme auf die Anordnung 10 beschrieben
wird, jedoch das Verfahren zur Ausbildung jeder Art eines Innenausstattungsbauteils oder
von Abschnitten von Innenausstattungsbauteilen für Fahrzeuge eingesetzt werden
kann, die aus zumindest zwei unterschiedlichen Materialien bestehen.
Andere geeignete Beispiele für
Innenausstattungsbauteile, die mit der vorliegenden Erfindung hergestellt
werden können,
umfassen Türfüllungen, zentrale
Konsolen, Überkopfkonsolen,
und andere verschiedene innere Füllungen
zum Abdecken der Seiten, Decken und/oder vertikalen Säulen der
Rahmenteile des Fahrzeugs.
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Die
Anordnung 10 ist bei einem Fahrzeugrahmen im wesentlichen
im Bereich unterhalb einer Windschutzscheibe 11 und zwischen
dem Motorraum und dem Innenraum des Fahrzeugs vorgesehen. Die Anordnung 10 kann
jede geeignete Rahmenanordnung (nicht gezeigt) zum Haltern der Anordnung 10 auf
dem Fahrzeugrahmen aufweisen. Der in 1 dargestellte
Abschnitt der Anordnung 10 legt vorzugsweise den oberen
Abschnitt und einen Abschnitt des hinteren Abschnitts des Armaturenbretts
fest, die dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandt sind. Da der obere
und der hintere Abschnitt des Armaturenbretts in Reichweite und
Sichtweite der Insassen des Fahrzeugs vorhanden sind, ist es wünschenswert,
dass dieser Abschnitt des Armaturenbretts ästhetisch zufriedenstellend
in Bezug auf die Farbe und die Textur ausgebildet ist, und darüber hinaus
sich taktil in der gewünschten
Art und Weise anfühlt,
beispielsweise weich oder geringfügig elastisch.
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Die
Anordnung 10 weist im wesentlichen ein Substrat 12 und
eine äußere Schicht 14 auf.
Die äußere Schicht 14 deckt
im wesentlichen den oberen Abschnitt und einen Abschnitt des hinteren
Abschnitts des Substrats 12 ab. Ein Abschnitt der äußeren Schicht 14 kann
weggelassen sein, wodurch das Substrat 12 freigelegt wird,
um das Erscheinungsbild mit zwei Farbtönen oder zwei Materialien zur
Verfügung
zu stellen, das von Insassen im Innenraum des Fahrzeugs wahrgenommen
werden kann. Das Substrat 12 und die äußere Schicht 14 können jede
geeignete Kontur und jede geeignete Öffnung zur Aufnahme verschiedener
Fahrzeugsteuerungen, Bestandteile und Systeme aufweisen. Das Substrat 12 der
Anordnung 10 kann entsprechend der vorliegenden Erfindung
aus anderen Materialien als jenem der äußeren Schicht 14 in
verschiedenen Bereichen ausgeformt werden, um verschiedene Merkmale
zur Verfügung
zu stellen, beispielsweise Dichtungen, Polster, Spaltverdeckungsstreifen, Membranen,
Filmscharniere, Tabletts, Aufbewahrungsabteilauskleidungen, und
Membranlautsprecher. Es wird darauf hingewiesen, dass zwar die äußere Schicht 14 bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wünschenswert
ist, aber die äußere Schicht 14 einen wahlweisen
Abschnitt der Anordnung 10 darstellt, und bei der vorliegenden
Erfindung nicht unbedingt erforderlich ist.
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Das
Substrat 12 besteht vorzugsweise aus einem relativ starren
Material, um eine Unterstützung für die äußere Schicht 14 zur
Verfügung
zu stellen, und besteht bevorzugter aus einem Polymer- oder Kunststoffmaterial.
Obwohl zusätzliche
Teile oder Rahmentragwerke an dem Substrat 12 vorgesehen sein
können,
um die Anordnung 10 auf dem Rahmen des Fahrzeugs zu haltern,
ist das Substrat 12 vorzugsweise ausreichend steif, um
sich baulich selbst zu haltern, sowie die äußere Schicht 14, da
die äußere Schicht 14 vorzugsweise
eine relativ hohe Elastizität
aufweist, und normalerweise nicht dazu fähig wäre, sich selbst über die
Abmessungen der Anordnung 10 abzustützen. Beispiele für geeignete
Materialien, für
das Substrat 12 umfassen thermoplastisches Elastomer, thermoplastisches
Elastomerolefin, thermoplastisches Elastomerpolyolefin, Santoprene®, Styrolmaleinanhydrid,
Dylark®,
Polycarbonat, Polypropylen, Acrylonitrilbutadienstyrol (ABS), Polycarbonat-Acrylonitrilbutadienstyrol,
Styrolmaleinanhydrid (SMA), Polyphenylenoxid (PPO), Nylon, Polyester,
Acryl, Polysulfon, thermoplastisches Polyether, thermoplastisches
Urethan, Polypropylen, Polyurethan, Copolyester, thermoplastisches
Styrolelastomer, und Nylon. Das Substrat 12 kann darüber hinaus
jede geeignet texturierte Oberfläche
und Farbe aufweisen.
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Verschiedene
Abdeckungen und Füllungen können an
dem Substrat 12 angebracht sein, um dessen freiliegende
Positionen abzudecken. So kann beispielsweise eine ästhetisch
ansprechende Innenausstattungsfüllung,
beispielsweise eine Füllung
aus unechtem Holz oder aus Kohlenstofffaser (nicht gezeigt) dazu
verwendet werden, einen Abschnitt des Substrats 12 abzudecken.
Andere Bauteile, beispielsweise Belüftungsabdeckungen, Anzeigegeräte, elektronische
Steuerungen, Audio/Video-Unterhaltungseinheiten, und dergleichen
können
an dem Substrat 12 angebracht sein, und zumindest einen Abschnitt
des Substrats 12 abdecken. Alternativ können sämtliche freilegenden Abschnitte
der Anordnung 10 abgedeckt sein, und nicht von innerhalb
des Fahrzeugs wahrgenommen werden.
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Das
Substrat 12 kann aus einem einzigen Teil bestehen, oder
durch Anbringen getrennter, relativ starrer Abschnitte hergestellt
werden, wodurch das Substrat 12 wie in 1 dargestellt
ausgebildet wird. Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass Abschnitte
des Substrats 12 teilweise oder vollständig in getrennten Innenausstattungsfüllungen
abgedeckt sein können.
Weiterhin können
Abschnitte des Substrats 12 durch Gehäuse verschiedener Fahrzeugbauteile
abgedeckt sein, die darauf oder in den Öffnungen vorgesehen sind, die
in dem Substrat 12 vorhanden sind.
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Die äußere Schicht 14 wird
vorzugsweise aus einem weicheren Material als jenem des Substrats 12 hergestellt,
und fühlt
sich im wesentlichen weich an, verglichen zum Substrat 12.
Vorzugsweise besteht die äußere Schicht 14 aus
einem Polymer oder Kunstgummi. Beispiele für geeignete Materialien für die äußere Schicht 14 umfassen
thermoplastisches Elastomer, oder thermoplastisches Elastomerpolyolefin.
Auch die äußere Schicht 14 kann
jede geeignete texturierte Oberfläche und Farbe aufweisen. Vorzugsweise
besteht die äußere Schicht 14 aus
einem anderen Material als das Substrat 12, so dass sich
die Oberfläche
der äußeren Schicht
anders anfühlt
als die Oberfläche
des Substrats 12. So kann beispielsweise das Substrat 12 einen
höheren
Reibungskoeffizienten aufweisen als die äußere Schicht 14.
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In 1 gestrichelt
dargestellt ist ein Airbagmodul 18, das sich hinter dem
Substrat 12 befindet. Wie am deutlichsten aus 7 hervorgeht,
ist ein Risssaum 20 in einer unteren Oberfläche 22 der
Anordnung 10 vorgesehen. Vorzugsweise legt der Risssaum 20 eine
Airbagtür
fest. Es wird darauf hingewiesen, dass der Risssaum 20 jeder
geschwächte
Bereich der Anordnung 10 sein kann, so dass ein Airbag 28,
wie in 6 gezeigt, aus der Anordnung 10 heraus
gelangen kann, wenn der Airbag 28 entfaltet wird, beispielsweise
bei einem Fahrzeugzusammenstoß.
Die Airbagtür 24 ist
am Fahrzeug über
ein Scharnier 26 angebracht. Das Scharnier 26 ermöglicht dem
Airbag 28, die Airbagtür 24 weg
von der Anordnung 10 zu zwingen, hält jedoch die Airbagtür 24 so
fest, dass die Airbagtür 24 nicht
frei in den Innenraum des Fahrzeugs gelangt.
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Wie
in 1 gezeigt, weist der Risssaum 20 im wesentlichen
Rechteckform auf. Allerdings wird darauf hingewiesen, dass der Risssaum 20 jede
gewünschte
Form aufweisen kann, beispielsweise U-Form oder H-Form. Der Risssaum 20 kann
durch jedes gewünschte
Verfahren hergestellt werden. Vorzugsweise wird der Risssaum 20 durch
Laser-Kerbenbildung hergestellt, wie dies nachstehend erläutert wird.
Das Scharnier 26 kann auf das Substrat 12 der
Anordnung 10 durch das erfindungsgemäße Verfahren aufgeformt werden.
Vorzugsweise wird das Scharnier 26 auf dem Substrat 12 so
geformt, dass die Airbagtür 24 durch
den Risssaum 20 festgelegt wird.
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Die
Anordnung 10 weist weiterhin zumindest einen Abschnitt
einer Airbaganordnung auf, beispielsweise das Scharnier 26.
Der zumindest eine Abschnitt der Airbaganordnung kann ein Scharnier, eine
Rutsche oder ein anderer Abschnitt einer Airbaganordnung sein, der
auf das Substrat 12 aufgeformt wird. Beispiele für geeignete
Materialien für
den Abschnitt der Airbaganordnung umfassen thermoplastisches Elastomer,
thermoplastisches Elastomerolefin, thermoplastisches Elastomerpolyolefin,
Santoprene®,
Styrolmaleinanhydrid, Dylark®, Polycarbonat, Polypropylen,
Acrylonitrilbutadienstyrol (ABS), Polycarbonat-Acrylonitrilbutadienstyrol, Styrolmaleinanhydrid
(SMA), Polyphenylenoxid (PPO), Nylon, Polyester, Acryl, Polysulfon,
thermoplastisches Polyether, thermoplastisches Urethan, Polypropylen,
Polyurethan, Copolyester, thermoplastisches Styrolelastomer, und
Nylon. Es wird darauf hingewiesen, dass das Substrat 12 und
das Scharnier 26 aus demselben Material oder aus unterschiedlichen
Materialien bestehen können,
die zum Ausformen übereinander geeignet
sind, wie dies hier geschildert wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Material des Scharniers 26 ein thermoplastisches
Elastomer, beispielsweise Santoprene® mit
einem Härtewert
von weniger als etwa 85 Shore (A), so dass sich das Scharnier 26 verbiegen
kann, wie dies hier erläutert wird.
Bei einer bevorzugteren Ausführungsform
weist das Material des Scharniers 26 einen Härtewert
von etwa 65 Shore (A) auf.
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Die
Anordnung 10, die ein Armaturenbrett oder ein anderes Fahrzeugbauteil
enthält,
wird vorzugsweise durch einen im wesentlichen dreistufigen Formvorgang
hergestellt, wie dies schematisch in den 2 bis 5 gezeigt
ist. Wie aus 2 hervorgeht, wird eine erste
Formkonstruktion 30 beweglich relativ zu einer zweiten
Formkonstruktion 32 angebracht. Die Formkonstruktionen 30 und 32 weisen eine
Konturoberfläche 34 bzw. 36 auf,
die voneinander beabstandet gegenüberliegend angeordnet sind, und
einen Hohlraum 38 ausbilden. Der Hohlraum 38 entspricht
im wesentlichen in Form und Abmessung jenen des Substrats 12.
Die erste und zweite Formkonstruktion 30 und 32 werden
zusammen zu ihrer in 2 gezeigten Position bewegt,
und ein erstes Material wird in den Hohlraum 38 eingegeben,
um die äußere Schicht 14,
wie in 3 im Schnitt gezeigt, im Hohlraum 38 auszubilden.
Das erste Material wird in den Hohlraum 38 in flüssiger Form
eingegeben, und wird teilweise oder vollständig abgekühlt und/oder ausgehärtet, um
die äußere Schicht 14 auszubilden.
Die Oberfläche 34 entspricht
der hinteren Oberfläche
der äußeren Schicht 14,
die dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandt ist, wie dies in 1 gezeigt
ist. Die Oberfläche 36 entspricht
im wesentlichen der vorderen Oberfläche (in 1 nicht
sichtbar), die dem Motorraum zugewandt ist.
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Dann
wird die zweite Formkonstruktion 32 von der ersten Formkonstruktion 30 weg
bewegt, und wird eine dritte Formkonstruktion 40 an ihrem
Ort angeordnet, wie dies in 4 gezeigt
ist. Vorzugsweise bleibt die äußere Schicht 14 auf
der ersten Formkonstruktion 30 während des Austausches der zweiten Formkonstruktion 32.
Die dritte Formkonstruktion 40 weist eine Konturoberfläche 42 auf,
die der äußeren Schicht 14 und
der Konturoberfläche 34 der
ersten Formkonstruktion 30 zugewandt ist. Die Konturoberfläche 42 der
dritten Formkonstruktion 40 und eine Oberfläche 44 der äußeren Schicht 14 sind
voneinander beabstandet angeordnet, um einen Hohlraum 46 auszubilden.
Der Hohlraum 46 entspricht im wesentlichen in Bezug auf
die Form und die Abmessungen jenen des Substrats 12. Dann
wird ein zweites Material in den Hohlraum 46 eingegeben,
um das Substrat 12 auszubilden, so dass das Substrat 12 auf
der Oberfläche 44 der äußeren Schicht 14 ausgeformt wird.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass zwar das Substrat 12 so beschrieben
wurde, dass es nach der äußeren Schicht 14 hergestellt
wird, jedoch bei einer bevorzugten Ausführungsform das Substrat 12 vor der äußeren Schicht 14 hergestellt
wird, und dann die äußere Schicht 14 auf
das Substrat 12 aufgeformt wird. Es wird darauf hingewiesen,
dass bei einer bevorzugten Ausführungsform
die inhärente
Festigkeit des Substrats 12 das Aufformen der äußeren Schicht 14 auf
das hergestellte Substrat 12 erleichtern kann. Weiterhin
wird darauf hingewiesen, dass die äußere Schicht 14 wahlweise
vorgesehen ist, und gemäß der vorliegenden
Erfindung nur eine Substratschicht 12 hergestellt werden
kann.
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Dann
wird die dritte Formkonstruktion 40 von der ersten Formkonstruktion 30 weg
bewegt, und wird eine vierte Formkonstruktion 48 an ihrem
Ort angeordnet, wie dies in 5 gezeigt
ist. Vorzugsweise bleiben die äußere Schicht 14 und
das Substrat 12 auf der ersten Formkonstruktion 30 beim
Austausch der dritten Formkonstruktion 40. Die vierte Formkonstruktion 48 weist
eine erste Konturoberfläche 50 auf, die
teilweise dem Substrat 12 zugewandt ist, und der Konturoberfläche 34 der
ersten Formkonstruktion 30. Die erste Konturoberfläche 50 der
vierten Formkonstruktion 48 und eine Oberfläche 52 des
Substrats 12 sind voneinander beabstandet angeordnet, um
einen Hohlraum 54 auszubilden. Die Form und die Abmessungen
des Hohlraums 54 entsprechen im wesentlichen jenen des
Scharniers 26. Dann wird ein drittes Material in den Hohlraum 54 zur
Ausbildung des Scharniers 26 eingegeben, so dass ein erster
Abschnitt 55 des Scharniers 26 über der
Oberfläche 52 des
Substrats 12 ausgeformt wird.
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Die
vierte Formkonstruktion 48 weist weiterhin eine zweite
Konturoberfläche 56 auf,
die teilweise zum Substrat 12 und zur Konturoberfläche 34 der ersten
Formkonstruktion 30 hin gewandt ist. Die zweite Konturoberfläche 56 der
vierten Formkonstruktion 48 und eine Oberfläche 52 des
Substrats 12 sind voneinander beabstandet angeordnet, um
einen Hohlraum 58 auszubilden. Die Form und die Abmessungen
des Hohlraums 58 entsprechen im wesentlichen jenen einer
Rutsche 60. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Rutsche 60 im
wesentlichen ein rechteckiger Ring mit L-förmigem Querschnitt, wie dies
am deutlichsten aus 6 hervorgeht, obwohl dies nicht
erforderlich ist. Es wird darauf hingewiesen, dass die Rutsche 60 jeden
geeignete Querschnitt aufweisen kann, und eine im wesentlichen ringförmige oder
rechteckige Form aufweisen kann, so dass die Rutsche 60 die
Airbagtür 24 umgibt. Dann
wird ein viertes Material in den Hohlraum 58 zur Ausbildung
der Rutsche 60 eingegeben, so dass die Rutsche 60 auf
der Oberfläche 52 des
Substrats 12 ausgeformt wird. Es wird darauf hingewiesen,
dass das dritte und das vierte Material dasselbe Material sein können, und
dass das dritte und das vierte Material gleichzeitig in den jeweiligen
Hohlraum 54 bzw. 58 eingegeben werden können, obwohl
dies nicht erforderlich ist. Es wird darauf hingewiesen, dass das dritte
und das vierte Material auch voneinander verschieden sein können. Weiterhin
können
das dritte Material und das vierte Material in unterschiedlichen Formgebungsschritten
ausgeformt werden, und können
auch mehrere Formkonstruktionen dazu verwendet werden, das Scharnier 26 und
die Rutsche 60 auszuformen.
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Die
vierte Formkonstruktion 48 kann auch eine bewegliche Stopfeneinrichtung 62 aufweisen, obwohl
dies nicht erforderlich ist. Die Stopfeneinrichtung 62 verbleibt
in einer ausgefahrenen Position, in welcher ein Abschnitt der Stopfeneinrichtung 62 in den
Hohlraum 54 während
des voranstehend geschilderten Formvorgangs eindringt, um eine Öffnung 64 in
einem zweiten Abschnitt 65 des Scharniers 26 auszuformen,
der nicht auf dem Substrat 12 ausgeformt wird. Nachdem
das Ausformen des Scharniers 26 beendet ist, zieht sich
die Stopfeneinrichtung 62 in eine zurückgezogene Position in den
Wänden
der vierten Formkonstruktion 48 zurück, um das Abnehmen der Anordnung 10 von
der vierten Formkonstruktion 48 zu ermöglichen. Die Öffnung 64 wird
zur Befestigung des Scharniers 26 an der Rutsche 60 verwendet,
wie dies nachstehend genauer erläutert wird.
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Die
vierte Formkonstruktion 48 kann weiterhin mehrere Stopfeneinrichtungen 66 aufweisen,
obwohl dies nicht erforderlich ist. Die Stopfeneinrichtungen 66 verbleiben
in einer ausgefahrenen Position, bei welcher ein Abschnitt jeder
der Stopfeneinrichtungen 66 in den Hohlraum 58 eindringt,
und jeweils eine Öffnung 68 in
der Rutsche 60 bei dem Formgebungsvorgang herstellt. Die Öffnungen 68 in
der Rutsche 60 stellen Vorrichtungen zur Befestigung des Airbagmoduls 18 an
der Rutsche 60 zur Verfügung, wie
dies nachstehend genauer erläutert
wird. Nachdem das Ausformen der Rutsche 60 beendet ist,
bewegen sich die mehreren Stopfeneinrichtungen 66 in eine
zurückgezogene
Position in den Wänden
der vierten Formkonstruktion 48, um das Abnehmen der Anordnung 10 von
der vierten Formkonstruktion 48 zu ermöglichen. Es wird darauf hingewiesen,
dass die Öffnungen 64 und 68 durch
jedes geeignete Verfahren erzeugt werden können, beispielsweise durch Ausstanzen
nach dem Formgebungsvorgang.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass jeder Abschnitt einer Airbaganordnung
auf dem Armaturenbrettabschnitt der Anordnung 10 bei dem
voranstehend geschilderten, dritten Formschritt ausgebildet werden
kann. Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass der erste Formschritt,
das Ausformen der äußeren Schicht 14,
nicht dazu erforderlich ist, das erfindungsgemäße Verfahren anzuwenden.
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Die
Formkonstruktionen können
jegliche herkömmlichen
Formkonstruktionen sein, und auf jede geeignete, herkömmliche
Art und Weise positioniert und bewegt werden. So kann beispielsweise
die erste Formkonstruktion 30 ortsfest bleiben, und können die
zweite, dritte, und vierte Formkonstruktion 32, 40 bzw. 48 in
ihre jeweiligen Positionen und aus diesen heraus relativ zur ersten
Formkonstruktion 30 bewegt werden. Obwohl die erste Formkonstruktion
so dargestellt ist und beschrieben wird, dass sie ortsfest ist, wird
darauf hingewiesen, dass jede der Formkonstruktionen in jede Position
relativ zu einer anderen während
des gesamten Vorgangs bewegt werden kann, um das Armaturenbrett
und die Airbaganordnung 10 herzustellen. Weiterhin wird
darauf hingewiesen, dass zwar die äußere Schicht 14 so
beschrieben wird, dass sie vor dem Substrat 12 hergestellt
wird, jedoch auch das Substrat 12 zuerst hergestellt werden
kann, und die äußere Schicht 14 auf dem
Substrat 12 ausgeformt werden kann, auf entsprechende Weise,
wie dies voranstehend beschrieben wurde.
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Die
Anordnung 10 kann so hergestellt werden, dass die äußere Schicht 14 nicht
vollständig über dem
Substrat 12 ausgeformt wird, so dass ein freiliegender
Abschnitt (nicht gezeigt) erkennbar wird. Hierdurch wird eine Anordnung 10 zur
Verfügung
gestellt, die ein ansprechendes Materialerscheinungsbild mit zwei
Tönen aufweist.
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Die
Anordnung 10 weist andere, im wesentlichen elastomere Merkmale
auf, die entsprechend der vorliegenden Erfindung hergestellt werden
können,
wie sie voranstehend beschrieben wurden. Diese Merkmale können auf
dem Substrat 12 auf ähnliche
Weise ausgeformt werden, wie die äußere Schicht 14 auf
dem Substrat 12 ausgeformt wird, wie dies voranstehend
geschildert wurde. Ein Vorteil der Bereitstellung dieser Merkmale,
die auf dem Substrat 12 ausgeformt werden, besteht darin,
dass die Merkmale nicht getrennt hergestellt werden müssen, und dann
unabhängig
angeordnet und am Substrat 12 angebracht werden müssen, wie
dies herkömmlich
in der Industrie der Fall ist, wodurch Kosten eingespart werden,
und die Herstellungszeit verringert wird. Clips, Befestigungselemente,
und Anordnungsstifte (nicht gezeigt) in verschiedenen Formen können ebenfalls
auf dem Substrat 12 oder der äußeren Schicht 14 gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgeformt werden.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass die verschiedenen Materialien, die übereinander
ausgeformt werden sollen, wie dies hier geschildert wird, in die
verschiedenen Hohlräume
bei jeder geeigneten Temperatur und jedem geeigneten Druck eingegeben
werden können,
zusammen mit oder ohne andere Materialien, beispielsweise zusammen
mit einem Treibmittel. Alternativ können entweder das Substrat 12,
die äußere Schicht 14,
das Scharnier 26, und/oder die Rutsche 60 durch
eine Reaktionseinspritzformvorgang hergestellt werden, bei welchem zwei
verschiedene Materialien miteinander gemischt werden, beispielsweise
ein Harz und ein Katalysator. So kann es beispielsweise vorzuziehen
sein, die äußere Schicht 14 mit
einem flüssigen
Zweikomponenten-Urethan herzustellen, in das unter niedrigem Druck
ein Treibmittel eingespritzt wird, so dass die äußere Schicht 14 eine
feste Haut bleibt.
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Die
Materialien, aus welchen das Substrat 12, das Scharnier 26 und/oder
die Rutsche 60 hergestellt werden, können einen zusätzlichen
Haftvermittlungsaktivator aufweisen, um eine Bindung zwischen den
Oberflächen
zu erzeugen, die übereinander
ausgeformt werden, wie dies hier beschrieben wurde. Die übereinander
ausgeformten Materialien können auch
erwärmt
oder auf geeigneter Temperatur gehalten werden, so dass sich zwischen
ihnen eine Schmelzverbindung ausbildet. Alternativ kann eine getrennte
Kleberschicht (nicht gezeigt) zwischen den übereinander ausgeformten Materialien
zugeführt werden,
um eine laminierte Armaturenbrett- und Airbaganordnung 10 auszubilden.
Es wird darauf hingewiesen, dass die äußere Schicht 14 oder
die Herstellung der äußeren Schicht 14 nicht
dazu benötigt
wird, um das Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung in die Praxis umzusetzen. Weiterhin wird darauf hingewiesen,
dass ein Scharnier 26 und eine Rutsche 60 nicht
dazu erforderlich sind, das erfindungsgemäße Verfahren in die Praxis
umzusetzen. Jeder Abschnitt einer Airbaganordnung kann auf dem Substrat 12 gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgeformt werden.
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In 6 ist
die Kombination aus dem Substrat 12, der äußeren Schicht 14,
dem Scharnier 26 und der Rutsche 60 dargestellt,
die von der ersten und vierten Formkonstruktion 30 bzw. 48 abgenommen
ist. Der Risssaum 20 wurde in der unteren Oberfläche 22 der
Anordnung 10 hergestellt, vorzugsweise durch Laser-Kerbenbildung.
Der Risssaum 20 legt im wesentlichen die Airbagtür 24 fest.
Es wird darauf hingewiesen, dass der Risssaum 20 jeder
geschwächte
Bereich der Anordnung 10 sein kann, so dass der Airbag 28 die
Anordnung 10 verlassen kann, wenn der Airbag 28 entfaltet
wird. Vorzugsweise ist die Airbagtür 24 so ausgebildet,
dass die Airbagtür 24 jenen
Abschnitt des Substrats 12 umschließt, auf welchen das Scharnier 26 aufgeformt wurde.
Der Risssaum 20 kann auch unter Verwendung relativ dünner, schneidenförmiger Wände 61 gebildet
werden, wie dies gestrichelt in 4 gezeigt ist,
die von der Konturoberfläche 42 der
dritten Formkonstruktion 40 ausgehen. Die Wände 61 weisen
im wesentlichen die Form und die Abmessungen des gewünschten
Saums 20 auf.
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Das
Airbagmodul 18 wird an der Airbagrutsche 60 befestigt.
Vorzugsweise wird das Airbagmodul 18 an der Rutsche 60 mit
elastischen Haken befestigt, die schematisch mit 70 bezeichnet
sind, und bei dem Airbagmodul 18 so vorgesehen sind, dass sie
eingespannt in den Öffnungen 68 in
der Rutsche 60 einsitzen, obwohl dies nicht erforderlich
ist. Es wird darauf hingewiesen, dass das Airbagmodul 18 an
der Rutsche 60 durch jede geeignete Vorrichtung angebracht
sein kann, einschließlich
dem Einsatz von mit Gewinde versehenen Befestigungselementen (nicht
gezeigt), und dass die Öffnungen 68 nicht unbedingt
in der Rutsche 60 vorgesehen werden müssen, abhängig von der eingesetzten Befestigungsvorrichtung.
Zumindest einer der Haken 70 des Airbagmoduls 18 kann
auch den zweiten Abschnitt 65 des Scharniers 26 dadurch
an der Rutsche 60 befestigen, dass er sich durch die Öffnung 64 erstreckt, so
dass das Scharnier 26 zwischen dem Haken 70 und
der Rutsche 60 befestigt wird. Allerdings wird darauf hingewiesen,
dass der zweite Abschnitt 65 des Scharniers 26 an
dem Fahrzeug und/oder der Rutsche 60 durch jede bekannte
Befestigungsvorrichtung angebracht werden kann. Das Airbagmodul 18 weist
vorzugsweise den Airbag 28 und eine Airbagaufblasvorrichtung 72 auf.
Die Airbagaufblasvorrichtung 72 und der Airbag 28 sind
schematisch zu Erläuterungszwecken
dargestellt, da sie auf diesem Gebiet bekannt sind, und ihre Konstruktion
keinen Teil der Erfindung bildet. Wie Fachleute auf diesem Gebiet
wissen, können
sich die Form des Airbagmoduls 18, jene der Airbagaufblasvorrichtung 72,
und jene des Airbags 28 von der jeweils dargestellten Form
unterscheiden.
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Der
zweite Abschnitt 65 des Scharniers 26 kann an
der Rutsche 60 durch jeden herkömmlichen Befestigungsmechanismus
angebracht werden. Wie voranstehend geschildert, kann zumindest
einer der Haken 70 der Rutsche 60 in der Öffnung 64 des Scharniers 26 angeordnet
werden, um das Scharnier 26 an der Rutsche 60 zu
befestigen. Die Öffnung 64 des
Scharniers 26 kann so ausgebildet sein, dass die Öffnung 64 länglich ist.
Die Bereitstellung einer länglichen Öffnung 64 in
dem Scharnier 26 stellt eine Lose zur Verfügung, so
dass das Scharnier 26 zwischen einer zurückgezogenen
Position und einer ausgefahrenen Position in Bezug auf die Rutsche 60 bewegt
werden kann. Das Scharnier 26 kann in der Anordnung 10 in
der zurückgezogenen
Position installiert werden, und kann in die ausgefahrene Position
bewegt werden, wenn der Airbag entfaltet wird, und die Airbagtür 24 von
der Anordnung 10 entfernt wird, damit sich die Airbagtür 24 weiter
nach außen gegenüber der
Rutsche 60 verschwenken kann. Dies kann aus dem Grund wünschenswert
sein, dass sich die Airbagtür 24 nicht
mit dem Airbag 28 stört,
wenn der Airbag 28 in den Passagierraum des Fahrzeugs entfaltet
wird. Darüber
hinaus kann das Scharnier 26 Elastomer sein, so dass sich
das Scharnier 26 streckt, wenn die Airbagtür 24 entfernt
wird, so dass sich die Airbagtür 24 weiter
nach außen
gegenüber der
Rutsche 60 verschwenkt. Weiterhin wird darauf hingewiesen,
dass auch das Scharnier 26 Elastomer sein kann, anstatt
eine Öffnung
im Scharnier 26 vorzusehen.
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In
den 7 bis 9 ist eine alternative Ausführungsform
eines Verfahrens zur Herstellung eines Armaturenbretts 110 gemäß dem Verfahren der
vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Armaturenbrett 110 ist ähnlich der
Anordnung 10, und das Verfahren zur Herstellung des Armaturenbretts 110 ist ähnlich dem
Verfahren zur Herstellung der Anordnung 10, abgesehen von den
nachstehend geschilderten Unterschieden. Daher werden entsprechende Bezugszeichen,
erhöht
um 100, dazu verwendet, Elemente bei der Herstellung des
Armaturenbretts 110 zu beschreiben, welche Elementen bei
der Herstellung der Anordnung 10 entsprechen.
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Wie
dies voranstehend in Bezug auf das Substrat 12 beschrieben
wurde, wird eine erste Formkonstruktion (nicht gezeigt) relativ
zu einer zweiten Formkonstruktion (nicht gezeigt) bewegt, um einen
Hohlraum (nicht gezeigt) auszubilden, und wird ein Substrat 112 in
dem Hohlraum ausgeformt. Das Substrat 112 unterscheidet
sich von dem Substrat 12 in der Hinsicht, dass sich durch
das Substrat 112 zumindest eine Öffnung 113 hindurch
erstrecken kann. Der Zweck für
die zumindest eine Öffnung 113 wird nachstehend
genauer erläutert.
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Wie
in 7 gezeigt, werden die erste und die zweite Formkonstruktion
weg von dem Substrat bewegt, und werden eine dritte Formkonstruktion 131 und
eine vierte Formkonstruktion 140 relativ zum Substrat 112 angeordnet.
Das Substrat 112 kann in einem Abschnitt entweder der ersten
Formkonstruktion oder der zweiten Formkonstruktion gehaltert werden,
während
die dritte Formkonstruktion 131 und die vierte Formkonstruktion 140 um
das Substrat 112 herum angeordnet werden. Es wird darauf
hingewiesen, dass die erste und zweite Formkonstruktion sowie die
dritte und vierte Formkonstruktion 131, 140 Teil
einer Formeinrichtung (nicht gezeigt) sein können. Die Formeinrichtung,
die erste oder zweite Formkonstruktion, oder die dritte und vierte
Formkonstruktion 131, 140 können Haltestifte oder andere
Befestigungsvorrichtungen zum Positionieren und Haltern des Substrats 112 während des
Vorgangs des Ausformens darauf aufweisen, und zum Haltern und Positionieren
des Substrats 112 während
des Formaustauschvorgangs.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass das Substrat 112 unter Verwendung
jedes geeigneten Vorgangs ausgeformt werden kann. Bei einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Formgebung des Substrats 112 kein
Teil des Verfahrens gemäß der Erfindung,
und wird das Substrat 112 innerhalb der dritten und vierten
Formkonstruktion 131, 140 bereitgestellt und angeordnet,
um dann mit dem hier geschilderten Verfahren zu beginnen.
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Die
dritte Formkonstruktion 131 weist eine Konturoberfläche 133 auf.
Die Konturoberfläche 133 und
eine Oberfläche 135 des
Substrats 112 sind voneinander beabstandet, um einen Hohlraum 147 auszubilden.
Die vierte Formkonstruktion 140 weist eine Konturoberfläche 142 auf.
Die Konturoberfläche 142 der
vierten Formkonstruktion 140 und eine Oberfläche 152 des
Substrats 112 sind voneinander beabstandet angeordnet,
um einen Hohlraum 146 auszubilden. Die Form und die Abmessungen
des Hohlraums 146 entsprechen im wesentlichen jenen eines Scharniers 126.
Die Form und die Abmessungen des Hohlraums 147 entsprechen
im wesentlichen jenen einer äußeren Schicht 114.
Der Hohlraum 146 und der Hohlraum 147 können miteinander
verbunden werden durch die zumindest eine Öffnung 113 in dem Substrat 112,
obwohl dies nicht unbedingt erforderlich ist. Es wird darauf hingewiesen,
dass zur Erleichterung der Verbindung der Hohlräume 146 und 147 miteinander
die zumindest eine Öffnung 113 so
vorgesehen sein kann, dass sie sich durch den Abschnitt des Substrats 112 erstreckt,
auf dem auf entgegengesetzten Seiten die äußere Schicht 114 bzw.
das Scharnier 126 ausgeformt wird.
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Dann
wird eine Schicht aus einem Glasgarngelegematerial in dem Hohlraum 146 angeordnet. Wie
in 7 gezeigt, wird das Glasgarngelegematerial 180 n
den Hohlraum 146 eingeführt,
und ist nur teilweise in diesem vorhanden, obwohl darauf hingewiesen
wird, dass vorzugsweise das Glasgarngelegematerial 180 vollständig in
dem Hohlraum 146 angeordnet ist. Das Glasgarngelegematerial 180 besteht
vorzugsweise aus einem leichten Polymer oder Kunststoff, beispielsweise
aus Polyethylenterephthalat (PET), Nylon, oder Mischungen hieraus.
Das Glasgarngelegematerial 180 kann ein Woven- oder Nonwoven-Material
sein, oder eine Schichtfüllung oder
eine Sperre.
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Ein
zweites Material wird dann in den Hohlraum 146 und den
Hohlraum 147 eingegeben, um das Scharnier 126 bzw.
die äußere Schicht 114 auszubilden,
so dass ein erster Abschnitt 155 des Scharniers 126 auf
der Oberfläche 152 des
Substrats 112 ausgeformt wird, und die äußere Schicht 114 auf
der Oberfläche 135 des
Substrats 112 ausgeformt wird. Das zweite Material kann
in jeden der Hohlräume 146, 147 eingegeben
werden, oder kann in einen der Hohlräume 146, 147 eingegeben
werden, wenn die Hohlräume 146, 147 miteinander
verbunden sind durch die zumindest eine Öffnung 113 in dem
Substrat 112. Falls die Hohlräume 146, 147 miteinander verbunden
sind, kann das zweite Material nur in einen der Hohlräume 146, 147 eingegeben
werden, so dass das zweite Material von einem der Hohlräume 146, 147 in
den anderen fließen
kann. Daher kann das Eingeben des zweiten Materials in die Hohlräume 146, 147 erleichtert
werden, wenn die Hohlräume 146, 147 durch
die zumindest eine Öffnung 113 verbunden
sind.
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Eine
gegenseitige Verbindung der Hohlräume 146, 147 kann
dann wünschenswert
sein, wenn dasselbe Material zum Ausformen des Scharniers 126 und
der äußeren Schicht 114 verwendet
wird.
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Falls
jedoch erwünscht
ist, das Scharnier 126 und die äußere Schicht 114 aus
unterschiedlichen Materialien auszuformen, so wird deutlich, dass das
Substrat 112 ohne zumindest eine Öffnung 113 ausgebildet
werden kann, so dass die Hohlräume 146, 147 nicht
miteinander in Verbindung stehen. Alternativ können die dritte und die vierte
Formkonstruktion 130, 140 eine Verbindung der
Hohlräume 146 und 147 verhindern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung
kann daher das Material für
das Scharnier 126 und das Material für die äußere Schicht 114 gleichzeitig
in den jeweiligen Hohlraum 146 bzw. 147 eingegeben
werden, ohne dass sich die Materialien mischen, so dass die äußere Schicht 114 und
das Scharnier 126 aus unterschiedlichen Materialien hergestellt
werden können.
Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass das Scharnier 126 und
die äußere Schicht 114 in
getrennten Formgebungsvorgängen hergestellt
werden können,
wie dies bei der vorherigen Ausführungsform
der Erfindung beschrieben wurde.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
wird das Glasgarngelegematerial 180 in das ausgeformte Scharnier 126 eingebettet,
so dass das Glasgarngelegematerial 180 im wesentlichen
in dem ausgeformten Scharnier 126 eingekapselt ist. Weiterhin
wird darauf hingewiesen, dass das Glasgarngelegematerial 180 in
dem Hohlraum 146 beispielsweise durch Stifte (nicht gezeigt)
befestigt werden kann, um die Ausrichtung des Glasgarngelegematerials 180 innerhalb
des Scharniers 126 zu erleichtern. Vorzugsweise wird das
Scharnier 126 so hergestellt, dass das Glasgarngelegematerial 180 vollständig in
dem Scharnier 126 eingekapselt ist, nachdem das Scharnier 126 ausgeformt
wurde. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Scharnier 126 so
hergestellt, dass die Dicke des Scharniers 126 etwa 1,5 mm
beträgt,
so dass das Glasgarngelegematerial 180 im wesentlichen
im Zentrum der Dicke des Scharniers 126 eingebettet ist,
obwohl dies nicht erforderlich ist. Die Kombination aus dem zweiten
Material und dem Glasgarngelegematerial 180 erhöht die Festigkeit
des Scharniers 126, ermöglicht
es jedoch, dass das Scharnier 126 sich beim Entfalten des
Airbags 128 verbiegen kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
weist das Scharnier 126 einen Härtewert von weniger als etwa
85 Shore (A) auf, und bevorzugter einen Härtewert von etwa 65 Shore (A).
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Weiterhin
wird darauf hingewiesen, dass das Scharnier 126 auch kein
Glasgarngelegematerial aufweisen kann, wie dies bei der vorherigen
Ausführungsform
beschrieben wurde. Bei einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die äußere Schicht 114 und
das Scharnier 126 aus demselben Material, und enthält das Scharnier 126 kein
Glasgarngelegematerial.
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Wie
in 9 gezeigt, ist ein Risssaum 120 in einer
unteren Oberfläche 122 des
Armaturenbretts 110 vorgesehen. Vorzugsweise legt der Risssaum 120 eine
Airbagtür 124 fest.
Es wird darauf hingewiesen, dass der Risssaum 120 jeder
geschwächte
Bereich des Armaturenbretts 110 sein kann, so dass ein Airbag 128 das
Armaturenbrett 110 verlassen kann, wenn der Airbag 128 entfaltet
wird. Vorzugsweise ist die Airbagtür 124 so ausgebildet,
dass die Airbagtür 124 jenen
Abschnitt des Substrats 112 umschließt, auf welchem das Scharnier 126 ausgeformt
wurde.
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Als
nächstes
kann ein Airbagkragen 182 an der Anordnung 10 durch
jedes geeignete Verfahren angebracht werden, beispielsweise durch
Vibrationsschweißen.
Ein Airbagmodul 118, das einen Airbag 128 und
eine Airbagaufblasvorrichtung 172 umfasst, kann dann an
dem Kragen 182 durch jedes geeignete Verfahren befestigt
werden, beispielsweise mittels Bolzen 184. Das Scharnier 126 kann
ebenfalls an dem Kragen 182 durch die Bolzen 184 befestigt
werden, oder durch jede andere geeignete Befestigungsvorrichtung.
Der Bolzen 184 oder eine andere Befestigungsvorrichtung
kann durch das Scharnier 126 eingeführt werden, oder es kann, falls
gewünscht, das
Scharnier 126 eine sich durch es erstreckende Öffnung aufweisen,
um das Anbringen eines zweiten Abschnitts 165 des Scharniers 126 an
dem Kragen 182 oder einem anderen Abschnitt des Fahrzeugs
erleichtern. Es wird darauf hingewiesen, dass der zweite Abschnitt 165 des
Scharniers 126 an dem Fahrzeug durch jede geeignete Befestigungsvorrichtung befestigt
werden kann. Daher wird die Airbagtür 124 an dem Fahrzeug
durch das Scharnier 126 angebracht. Das Scharnier 126 ermöglicht es
dem Airbag 128, die Airbagtür 124 weg von dem
Armaturenbrett 110 zu bewegen, hält jedoch die Airbagtür 124 fest, so
dass die Airbagtür 124 nicht
frei in den Innenraum des Fahrzeugs gelangt. Es wird darauf hingewiesen, dass
die Rutsche 60 der vorherigen Ausführungsform an dem Armaturenbrett
und der Airbaganordnung 110 angebracht werden kann, um
das Scharnier 126 zu haltern, anstelle des herkömmlichen
Kragens 182. Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die äußere Schicht 114,
das Scharnier 126, und eine Rutsche, ähnlich der Rutsche 60,
aus demselben Material hergestellt, und können gleichzeitig in Formhohlräumen ausgebildet
werden, die durch die Öffnungen 113 verbunden
sind, wie dies hier beschrieben wurde.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass anders als das Scharnier 26 das
Scharnier 126 keine in ihm vorgesehene Öffnung aufweist. Stattdessen
kann der zweite Abschnitt 165 des Scharniers 126 so
an dem Kragen 182 befestigt sein, dass das Scharnier 126 einen
Schleifenabschnitt 183 aufweist. Der Schleifenabschnitt 183 ist
zwischen dem ersten Abschnitt 155 des Scharniers 126,
der an der Airbagtür 124 befestigt
ist, und dem zweiten Abschnitt 165 des Scharniers 126 angeordnet,
der an dem Kragen 38 befestigt ist. Der Schleifenabschnitt 183 ermöglicht es, dass
sich die Airbagtür 126 weiter
weg von dem Airbagmodul 118 bewegen kann, so dass die Airbagtür 124 frei
von dem Airbag 128 ist, wenn sich der Airbag 128 entfaltet.
Der Schleifenabschnitt 183 des Scharniers 126 ermöglicht es
daher der Airbagtür 124,
sich frei aus dem Weg des Airbags 128 während dessen Entfaltung zu
bewegen.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass bei jedem der Formgebungsvorgänge, die
hier beschrieben wurden, die Aushärtebedingungen, einschließlich der Temperatur
und des Drucks, jedoch nicht hierauf beschränkt, und die Dauer der Aushärtung in
jedem der Formhohlräume
geändert
werden können,
und gesteuert werden können,
um die endgültigen
Eigenschaften des ausgeformten Materials zu beeinflussen. Wenn daher
die gleichen Materialien in verschiedenen Formhohlräume oder
verschiedene Abschnitte desselben Formhohlraums eingegeben werden,
können
sich die endgültigen
Eigenschaften desselben Materials ändern, infolge der Aushärtebedingungen
und der Zeitdauer, die bei diesem speziellen Abschnitt des Materials
auftreten.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass jede Kombination der Elemente der
Erfindung vereinigt und in die Praxis umgesetzt werden kann, gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Voranstehend
wurden die Grundlagen und der Betriebsablauf der vorliegenden Erfindung
anhand ihrer bevorzugten Ausführungsformen
erläutert und
dargestellt. Allerdings wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung
auch anders als die Praxis umgesetzt werden kann, als dies speziell
erläutert
und beschrieben wurde, ohne von dem Wesen oder Umfang der Erfindung
abzuweichen.