DE102004051877A1

DE102004051877A1 - Instrumententafel mit modularer Airbagklappenbaugruppe

Info

Publication number: DE102004051877A1
Application number: DE102004051877A
Authority: DE
Inventors: Daniel Phillip West Bloomfield Dailey; Matthew Thomas Ann Arbor Kemp
Original assignee: Visteon Global Technologies Inc
Current assignee: Visteon Global Technologies Inc
Priority date: 2003-10-24
Filing date: 2004-10-21
Publication date: 2005-06-02
Also published as: FR2861353A1; JP4208813B2; US7237797B2; FR2861353B1; US20050087963A1; JP2005126066A

Abstract

Eine Instrumententafel mit modularer Airbagklappenbaugruppe umfasst einen Airbagschacht mit einer Vorderseite und einer Rückseite und bildet eine sich hindurch erstreckende Öffnung. Eine Klappenverkleidung ist an der Vorderseite des Airbagschachts schwenkbar montiert und deckt die darin befindliche Öffnung ab. Die modulare Airbagklappenbaugruppe umfasst außerdem eine Vielzahl von aus der Rückseite des Airbagschachts ragenden Anschweißschrauben. Die Anschweißschrauben sind ausgelegt, um die Montage der Airbagklappenbaugruppe an einem Substrat einer Instrumententafel mit der gegen eine Vorderseite des Substrats positionierten Rückseite des Airbagschachts zu ermöglichen.

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine ausgeschäumte Instrumententafel mit einem darin verborgen montierten und integrierten Beifahrerairbag. Sie bezieht sich speziell auf eine Instrumententafel mit einer darin montierten modularen Airbagklappenbaugruppe.

Hintergrund der Erfindung

In 1 ist ein mit 10 gekennzeichnetes Beispiel einer dem Stand der Technik entsprechenden ausgeschäumten Kraftfahrzeuginstrumententafel mit einem integrierten Beifahrerairbagsystem dargestellt. Ein Airbagmodul 12 ist an einem Airbagschacht 14 befestigt, der an einer Innenfläche 16 eines Substrats 18 befestigt ist. Eine Klappenverkleidung 20 ist an einer Vorderfläche 22 des Substrats 18 montiert. Damit ist das Substrat 18 zwischen der Klappenverkleidung 20 und dem Airbagschacht 14 angeordnet.

Es besteht folglich ein Bedarf an einer verbesserten Instrumententafelbaugruppe mit einer modularen Airbagklappenbaugruppe, wobei die Klappenverkleidung und der Airbagschacht an der Vorderfläche des Substrats befestigt sind, so dass die Notwendigkeit der Anordnung des Substrats zwischen der Klappenverkleidung und dem Airbagschacht eliminiert ist.

Kurze Zusammenfassung der Erfindung

Einem Aspekt der Erfindung entsprechend umfasst eine modulare Airbagklappenbaugruppe einen Airbagschacht mit einer Vorderseite und einer Rückseite und einer sich dazwischen erstreckenden Öffnung, eine an der Vorderseite des Airbagschachts schwenkbar montierte und die darin befindliche Öffnung abdeckende Klappenverkleidung und eine Vielzahl von aus der Rückseite des Airbagschachts ragenden und zur Befestigung der modularen Airbagklappenbaugruppe am Substrat einer Instrumententafel ausgelegten Anschweißschrauben.

Einem anderen Aspekt der Erfindung entsprechend umfasst die modulare Airbagklappenbaugruppe ein Klebeband, das sich um die Umfangskanten der Klappenverkleidung und des Airbagschachts herum erstreckt, um dazwischen eine Abdichtung bereitzustellen, und eine an der Rückseite des Airbagschachts montierte Dichtung, die zur Bereitstellung einer abdichtenden Überdeckung zwischen dem Airbagschacht und einem Substrat, an das die modulate Airbagklappe zu montieren ist, ausgelegt ist.

Einem weiteren Aspekt der Erfindung entsprechend umfasst eine Instrumententafel für ein Kraftfahrzeug ein Substrat mit einer Innenfläche, einer Außenfläche und einer sich dazwischen erstreckenden Öffnung, eine an der Außenfläche des Substrats montierte modulate Airbagklappenbaugruppe und eine an der modularen Airbagklappenbaugruppe angrenzend zur Innenfläche des Substrats montierte Airbageinrichtung.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Schnittdarstellung einer dem Stand der Technik entsprechenden Instrumententafel mit einer integrierten Airbagklappenbaugruppe.
2 ist eine Schnittdarstellung einer Instrumententafel mit einer modularen Airbagklappenbaugruppe der Erfindung.
3 ist eine Schnittdarstellung der in 2 gezeigten modularen Airbagklappenbaugruppe.
4 ist eine Schnittdarstellung einer Instrumententafel mit einer modularen Airbagklappenbaugruppe und einem darauf montierten Airbagmodul.
5 ist eine Explosionsdarstellung der beiden in 2 gezeigten Komponenten modulare Airbagklappenbaugruppe und Substrat.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Die folgende Beschreibung der Vorzugsausgestaltung der Erfindung soll nicht als Beschränkung des Geltungsbereichs auf diese betrachtet werden, sondern vielmehr jede mit dem Fachgebiet vertraute Person befähigen, die Erfindung zu realisieren und anzuwenden.
In 2 ist eine mit 24 gekennzeichnete Instrumententafel der Erfindung dargestellt. Die Instrumententafel 24 umfasst ein die Unterkonstruktion für die Instrumententafel 24 bildendes Substrat 26. Das Substrat 26 kann zwar aus jedem geeigneten formstabilen Material gefertigt sein, in der Vorzugsausgestaltung ist das Substrat 26 jedoch aus einem Plastwerkstoff geformt. Das Substrat 26 hat eine dem Fahrzeuginneren zugewandte Außenfläche 28 und eine vom Fahrzeuginneren abgekehrte Innenfläche 30. Das Substrat 26 umfasst außerdem eine durchführende Öffnung 32.
Eine modulare Airbagklappenbaugruppe 34 ist an der Außenfläche 28 des Substrats 26 montiert. Die modulare Airbagklappenbaugruppe 34 umfasst einen Airbagschacht 36 mit einer dem Fahrzeuginneren zugewandten Vorderseite 38 und einer vom Fahrzeuginneren abgekehrten Rückseite 40. Der Airbagschacht 36 enthält einen Flanschbereich 42 und einen Schachtbereich 44. Der Flanschbereich 42 stützt die modulare Airbagklappenbaugruppe 34 auf der Außenfläche 28 des Substrats 26 ab. Der Schachtbereich 44 des Airbagschachts 36 erstreckt sich durch die Öffnung 32 im Substrat 26. Eine Airbageinrichtung 46 ist angrenzend zur Innenfläche 30 des Substrats 26 am Schachtbereich 44 des Airbagschachts 36 montiert.
Eine Klappenverkleidung 48 ist an der Vorderseite 38 des Flanschbereichs 42 des Airbagschachts 36 schwenkbar montiert. Die Größe und die Gestalt der Klappenverkleidung 48 sind derart, dass ein Außenrand 50 der Klappenverkleidung 48 im Wesentlichen parallel zu einem Außenrand 52 des Flanschbereichs 42 des Airbagschachts 36 verläuft, wobei die Klappenverkleidung 48 eine innerhalb des Airbagschachts 36 geformte Öffnung 54 vollständig bedeckt. Ein Stück Klebeband 56 erstreckt sich um den Außenrand 50 der Klappenverkleidung 48 und den Außenrand 52 des Airbagschachts 36 herum. Das Klebeband 56 ist auf eine Vorderfläche 58 der Klappenverkleidung 48 und auf die Rückseite 40 des Airbagschachts 36 gefaltet, um die Klappenverkleidung 48 in der geschlossenen Position zu sichern. Der auf die Rückseite 40 des Airbagschachts 36 gefaltete Teil des Klebebands 56 ist lagegesichert, indem es zwischen die Rückseite 40 des Airbagschachts 36 und die Außenfläche 28 des Substrats 26 gepresst ist. Das Klebeband 56 dient in seiner zweiten Funktion der Gewährleistung einer abdichtenden Überdeckung zwischen der Klappenverkleidung 48 und dem Airbagschacht 36.
Die Klappenverkleidung 48 ist vorzugsweise allgemein rechteckig und umfasst eine aus ihr ragende obere Lasche 60, damit die Klappenverkleidung 48 an den Flanschbereich 42 des Airbagschachts 36 befestigt werden kann. Die obere Lasche 60 enthält vorzugsweise eine Öffnung 62 für die Befestigung der Klappenverkleidung 48 an den Airbagschacht 36. Die obere Lasche 60 ist mit der Klappenverkleidung 48 schwenkbar verbunden, damit die Klappenverkleidung 48 in Bezug auf die obere Lasche 60 und den Airbagschacht 36 schwenkbar ist. Auf diese Weise kann die Klappenverkleidung 48 zwischen einer geschlossenen Stellung, in der die Klappenverkleidung 48 die Öffnung 54 im Airbagschacht 36 bedeckt, und einer offenen Stellung, in der die Klappenverkleidung 48 nach außen vom Airbagschacht 36 weggeschwenkt ist, so dass die Öffnung 54 im Airbagschacht 36 unbedeckt bleibt, geschwenkt werden.
Die Klappenverkleidung 48 kann zwar durch beliebige Schwenkeinrichtungen an der oberen Lasche 60 befestigt sein, in der Vorzugsausgestaltung sind die obere Lasche 60 und die Klappenverkleidung 48 jedoch aus einem einzelnen Metallstanzformteil geformt. Zur Gewährleistung der Konstruktionsfestigkeit umfasst die Klappenverkleidung 48 in sie einge formte Rippen 64. Beim Schwenken der Klappenverkleidung 48 von der geschlossenen Stellung in die offene Stellung verbiegt sich das einzelne Aluminiumstanzformteil an einer Stelle zwischen der Klappenverkleidung 48 und der oberen Lasche 60. Das einzelne Stanzformteil enthält zwischen der Klappenverkleidung 48 und der oberen Lasche 60 eine Rillenlinie zur Bereitstellung einer festgelegten Knickstelle, um ein echtes Schwenken der Klappenverkleidung 48, bezogen auf das Substrat 26, zu ermöglichen.
Die modulare Airbagklappenbaugruppe 34 ist am Substrat 26 vorzugsweise durch eine Vielzahl von aus der Rückseite 40 des Airbagschachts 36 ragenden Anschweißschrauben 66 befestigt. Wie in den 2 und 3 dargestellt, ragen längs der oberen Lasche 60 die Anschweißschrauben 66 durch die obere Lasche 60, durch den Flanschbereich 42 des Airbagschachts 36 und durch das Substrat 26 hindurch. Die Anschweißschrauben 66 haben einen Kopfteil 68, der in die Vorderfläche 58 der oberen Lasche 60 eingreift, und einen Gewindeschaftteil 70, der durch das Substrat 26 hindurchragt. Eine Mutter 72 oder ein anderes angemessenes Element ist auf dem Gewindeschaft 70 der Anschweißschrauben 66 angrenzend zur Innenfläche 30 des Substrats 26 befestigt, um die Klappenverkleidung 48 und den Airbagschacht 36 an der Außenfläche 28 des Substrats 26 zu befestigen.
Ähnliche Anschweißschrauben 66 erstrecken sich rund um den Flanschbereich 42 des Airbagschachts 36 unter der Klappenverkleidung 48 zur Befestigung des Airbagschachts 36 an der Außenfläche 28 des Substrats 26. In diesem Beispiel greift das Kopfteil 68 in die Vorderseite 38 des Airbagschachts 36 ein und der Gewindeschaftteil 70 ragt durch den Flanschbereich 42 des Airbagschachts 36 und durch das Substrat 26 hindurch. Eine Mutter 72 oder ein anderes angemessenes Element ist auf dem Gewindeschaft 70 der Anschweißschrauben 66 angrenzend zur Innenfläche 30 des Substrats 26 befestigt, um den Airbagschacht 36 an der Außenfläche 28 des Substrats 26 zu befestigen.
Zwischen der Rückseite 40 des Flanschbereichs 42 des Airbagschachts 36 und der Außenfläche 28 des Substrats 26 ist vorzugsweise ein Dichtelement 74 positioniert, das eine Abdichtung zwischen dem Flanschbereich 42 des Airbagschachts 36 und der Außenfläche 28 des Substrats 26 bietet.
Über das gesamte Substrat 26 erstreckt sich eine Außenhaut 76, die das Substrat 26 verdeckt und dem Fahrzeuginneren ein ästhetisch angenehmes Erscheinungsbild verleiht. Zur Abstützung der Außenhaut 76 und als Polster zwischen der Außenhaut 76 und dem Substrat 26 ist der Zwischenraum zwischen der Außenhaut 76 und dem Substrat 26 mit einem Schaummaterial 78 ausgefüllt. Die Außenhaut 76 kann aus jedem geeigneten flexiblen Plastwerkstoff, wie z. B. PVC (Polyvinylchlorid), thermoplastisches Urethan, ABS (Acrylnitril- Butadien-Styrol), TPO (thermoplastische Olefine), ASA (Acrylnitril-Styrol-Acryl) oder gemischte elastische thermoplastische Polymere und Polyolefine, geformt sein. Der Schaum 78 kann aus jedem geeigneten Material bestehen, wie z. B. Polyurethan, PVC, Polyethylen oder Polypropylen. Das für die Außenhaut 76 und den Schaum 78 tatsächlich verwendete Material hängt von den funktionellen sowie ästhetischen Anforderungen der jeweiligen Anwendung ab.
Damit die Außenhaut 76 das wirksame Öffnen der Klappenverkleidung 48 nicht behindert, enthält die Außenhaut 76 vorzugsweise eine auf der Innenfläche der Außenhaut 76 vom Fahrzeuginneren abgewandt geformte, vorschwächende Fuge 80. Die Fuge 80 ist allgemein U-förmig ausgebildet, damit sie über der Klappenverkleidung 48 hinweg unmittelbar abfällt, so dass, wenn sich die Airbageinrichtung 46 entfaltet und die Klappenverkleidung 48 aufgedrückt wird, die Außenhaut 76 entlang der Fuge 80 zerreißt, damit die Klappenverkleidung 48 nach außen durch die Außenhaut 76 hindurch in die offene Stellung schwenken kann. Durch das Bilden einer vorgeschwächten Fuge 80 in der Außenhaut 76 erfolgt ein kontrolliertes Zerreißen der Außenhaut 76, so dass die Außenhaut 76 durchgehend reißt. Die vorschwächende Fuge 80 kann durch Laserritzen, mechanisches Ritzen, Einformen als Rille oder andere geeignete Verfahren in der Außenhaut 76 ausgebildet sein.
Die Vorderseite 38 des Airbagschachts 36 enthält eine auswärtsgerichtete Knickkante 82, die rund um Bereiche der Öffnung 32 im Substrat 26 herum geformt ist. Die Knickkante 82 verjüngt sich zu einem relativ dünnen distalen Ende 84 hin, wodurch die Knickkante 82 als Reißinitiator für den Schaum 78 wirkt, wenn sich die Airbageinrichtung 46 entfaltet. Das Vorhandensein der Knickkante 82 verringert die Dicke des Schaums 78 an dieser Stelle, wodurch sich ein geschwächtes Gebiet ergibt, so dass das Zerreißen des Schaums 78 kontrolliert und durchgehend erfolgt. Die Knickkante 82 verläuft vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur in der Außenhaut 76 ausgebildeten vorschwächenden Fuge 80.
Beim Formen der Instrumententafel 24 wird der Schaum 78 zwischen dem Substrat 26 und der Außenhaut 76 typischerweise als eine Flüssigkeit eingespritzt, die anschließend zu einem festen Schaum 78 trocknet. Das Klebeband 56, das die Klappenverkleidung 48 zum Airbagschacht 36 abdichtet, und das Dichtelement 74 zwischen der Außenfläche 28 des Substrats 26 und der Rückseite 40 des Airbagschachts 36 hindern den flüssigen Schaum am Eindringen in die Airbageinrichtung 46.
Die Instrumententafel 24 wird vorzugsweise durch das Substrat 26 mit der darin ausgebildeten Öffnung 32 geformt. Die modulare Airbagklappenbaugruppe 34 wird an der Außenfläche 28 des Substrats 26 montiert. Die Airbageinrichtung 46 wird an den Schachtbe reichen 44 des Airbagschachts 36 montiert, die durch die Öffnung 32 im Substrat 26 hindurchragen, so dass sich die Airbageinrichtung 46 bei Entfaltung nach außen hin durch die Öffnung 54 im Airbagschacht 36 ausdehnt. Die Klappenverkleidung 48 wird auf der Vorderseite 38 des Airbagschachts 36 schwenkbar montiert, so dass sie eine zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung schwenkbare Abdeckung für die Öffnung 54 bietet.
Es wird die Außenhaut 76 über das Substrat 26 gestreckt und ein flüssiger Schaum 78 in den Raum zwischen die Außenhaut 76 und das Substrat 26 eingespritzt, um diesen Raum größtenteils auszufüllen und der Außenhaut 76 eine Abstützung zu bieten.
Vor der Montage wird die Klappenverkleidung 48 aus einem Blech aus Metall, wie z. B. vorzugsweise Aluminium oder einem anderen geeigneten Material, gebildet und Versteifungsrippen 64 eingeformt. Das Substrat 26 wird aus einem geeigneten Plastwerkstoff geformt. Die Außenhaut 76 wird aus einem wie zuvor beschriebenen geeigneten Material gebildet, und in die Außenhaut 76 wird eine vorgeschwächte Fuge 80 eingeformt, um eine Sollbruchstelle in der Außenhaut 76 bereitzustellen.
Durch die Verwendung einer modularen Airbagklappenbaugruppe 34 wird ermöglicht, dass die Klappenverkleidung 48 und der Airbagschacht 36 an einer Stelle montiert werden und die Montage an das Substrat 26 einer Instrumententafel an einer anderen Stelle erfolgen kann. In Bezug auf 3 umfasst die modulare Klappenbaugruppeneinheit 34 den Airbagschacht 36 und die Klappenverkleidung 48, die bereits miteinander befestigt sind. Die Klappenverkleidung 48 ist auf der Vorderseite 38 des Flanschbereichs 42 des Airbagschachts 36 schwenkbar montiert und das Klebeband 56 erstreckt sich rund um den Außenrand 50 der Klappenverkleidung 48 und den Außenrand 52 des Airbagschachts 36 herum, um die Klappenverkleidung 48 in der geschlossenen Position zu sichern und dazwischen eine Abdichtung zu bieten.
Die modulare Airbagklappenbaugruppe 34 ist mit einer Vielzahl von aus der Rückseite 40 des Airbagschachts 36 ragenden Anschweißschrauben 66 ausgestattet. Längs der oberen Lasche 60 ragen die Anschweißschrauben 66 durch die obere Lasche 60 und durch den Airbagschacht 36 hindurch. Die Anschweißschrauben 66 haben einen Kopfteil 68, der in die Vorderfläche 58 der Klappenverkleidung 48 eingreift, und einen Gewindeschaftteil 70, der durch den Airbagschacht 36 hindurchragt.
Ähnliche Anschweißschrauben 66 erstrecken sich rund um den Flanschbereich 42 des Airbagschachts 36 unter der Klappenverkleidung 48. In diesem Beispiel greift der Kopfteil 68 in die Vorderseite 38 des Airbagschachts 36 ein und der Gewindeschaftteil 70 ragt durch den Flanschbereich 42 des Airbagschachts 36 hindurch.
Auf der Rückseite 40 des Airbagschachts 36 ist vorzugsweise ein Dichtelement 74 montiert. Das Dichtelement 74 bietet eine abdichtende Überdeckung zwischen der modularen Airbagklappenbaugruppe 34 und einem Substrat, wenn die modulare Airbagklappenbaugruppe 34 auf ein Substrat montiert ist.
Die voranstehende Beschreibung offenbart und beschreibt verschiedene Aspekte der Erfindung. Eine mit dem Fachgebiet vertraute Person wird aus einer solchen Beschreibung und den zugehörigen Zeichnungen und Patentansprüchen leicht erkennen, dass Änderungen und Modifikationen an der Erfindung ausgeführt werden können, ohne dass vom eindeutigen Geltungsbereich der durch die beigefügten Patentansprüche definierten Erfindung abgewichen wird. Die Erfindung ist zur Veranschaulichung beschrieben worden, und es versteht sich von selbst, dass die verwendete Terminologie der Beschreibung und nicht der Beschränkung dient.

Claims

Instrumententafel für einen Kraftfahrzeugfahrgastinnenraum, umfassend: – ein Substrat mit einer Innenfläche und einer Außenfläche und eine sich hindurch erstreckende Öffnung bildend; – eine an der Außenfläche des Substrats montierte modulate Airbagklappenbaugruppe; und – eine an der modularen Airbagklappenbaugruppe angrenzend zur Innenfläche des Substrats montierte Airbageinrichtung.
Instrumententafel nach Anspruch 1, wobei die modulare Airbagklappenbaugruppe umfasst: – einen Airbagschacht mit einer Vorderseite und einer Rückseite und eine sich hindurch erstreckende Öffnung bildend; – eine an der Vorderseite des Airbagschachts schwenkbar montierte und die Öffnung bedeckende Klappenverkleidung; – eine Vielzahl von aus der Rückseite des Airbagschachts ragenden Anschweißschrauben, die in das Substrat eingreifen, um die Airbagklappenbaugruppe auf der Außenfläche des Substrats zu befestigen; und – durch die Öffnung im Substrat hindurchragende Bereiche des Airbagschachts, wobei die Airbageinrichtung angrenzend zur Innenfläche des Substrats an den Bereichen des Airbagschachts montiert ist, die durch die Öffnung im Substrat hindurchragen.
Instrumententafel nach Anspruch 2, außerdem umfassend ein sich rund um einen Außenrand des Airbagschachts und einen Außenrand der Klappenverkleidung herum erstreckendes Dichtelement, um eine Abdichtung zwischen dem Außenrand des Airbagschachts und dem Außenrand der Klappenverkleidung bereitzustellen.
Instrumententafel nach Anspruch 3, wobei das Dichtelement aus einem Stück Klebeband besteht, das an den Außenrändern des Airbagschachts und der Klappenverkleidung befestigt ist und sich um diese Außenränder herum erstreckt.
Instrumententafel nach einem der Ansprüche 2 bis 4, außerdem umfassend ein zwischen der Außenfläche des Substrats und der Rückseite des Airbagschachts positioniertes Dichtelement.
Instrumententafel nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Klappenverkleidung aus Metall und das Substrat aus einem Plastwerkstoff geformt sind.
Instrumententafel nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Klappenverkleidung eingeformte Versteifungsrippen hat.
Instrumententafel nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei die Klappenverkleidung einen oberen Laschenbereich umfasst, der an der Vorderseite des Airbagschachts befestigt ist.
Instrumententafel nach einem der Ansprüche 2 bis 8, außerdem umfassend eine sich über das Substrat erstreckende Außenhautverkleidung.