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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bauteil für ein Fahrzeug mit einem Airbag, umfassend einen Träger, eine über dem Träger angeordnete Dekorschicht sowie einen Airbagabschnitt, in dem hinter dem Träger der Airbag anordenbar ist, wobei die Dekorschicht zur Bildung einer Aufreißlinie beim Entfalten des Airbags eine Schwächung aufweist.
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Derartige Bauteile werden in Fahrzeugen verwendet, um das zuverlässige Öffnen eines Airbags sicherzustellen, ohne die Dekorschicht auf ihrer Sichtseite schwächen zu müssen.
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Stand der Technik
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Aus der
DE 10 2009 008 726 A1 ist eine Airbagabdeckung für ein Fahrzeug bekannt umfassend eine Sichtbedeckung aus Leder, eine Zwischenschicht und ein Formteil. Um sicherzustellen, dass die Airbagabdeckung sich öffnet, um den Airbag freizugeben, ist ausschließlich in dem Formteil und der Zwischenschicht eine Schwächung vorgesehen. In die Sichtbedeckung ist weder eine Schwächung noch eine partielle Reduzierung der Wandstärke eingearbeitet. Stattdessen ist es erforderlich mittels hochpräziser Fertigungsverfahren sicherzustellen, dass die Sichtbedeckung eine sehr geringe Wandstärke aufweist.
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Ferner lehrt die
DE 199 37 373 A1 das Ausbilden einer Schwächung im Wesentlichen entlang einer ungeraden Linie (beispielsweise zickzackförmig oder mäanderförmig) entlang der Längsrichtung einer Aufreißkante für einen Airbag. Eine H-förmige Schwächung geht aus der
DE 199 30 754 A1 hervor.
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Die
WO 2006/111212 A1 lehrt das Einbringen von voneinander beabstandeten, das Material vollständig durchdringenden Perforationen im Bereich der Berandung einer Airbagklappe. Eine vollständig durchdringende Perforation zur Schwächung der Außenhaut geht auch aus der
DE 44 18 583 A1 hervor.
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Diese vier letztgenannten Schriften weisen den Nachteil auf, dass es erforderlich ist, das geschwächte bzw. perforierte Material sorgfältig im Bereich der Berandung der Airbagklappe bzw. der Aufreißkante auszurichten, um ein zuverlässiges Entfalten des Airbags sicherzustellen. Hierfür muss, um die hohen Sicherheitsanforderungen bei der Herstellung dieser Bauteile zu erfüllen, viel Zeit für die Positionierung des Materials aufgewendet werden bzw., wenn das Material falsch platziert wird, ist ein hoher Nachbearbeitungsaufwand erforderlich oder das Bauteil ist Ausschuß.
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Die
DE 20 2004 017 029 U1 beschreibt ein Fahrzeuginnenverkleidungsteil mit einer integrierten aufklappbaren Abdeckung für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltemodul, wobei das Verkleidungsteil ein Trägerteil mit einem vorgegebenen Sollbruchverlauf, der die Kontur der Abdeckung definiert, und eine auf dem Trägerteil aufgebrachte Dekorschicht mit einer Aufreißlinie aufweist, wobei die Aufreißlinie im Dekorelement wenigstens abschnittsweise einen um den Sollbruchverlauf im Trägerteil alternierenden Verlauf aufweist. Ferner offenbart die
DE 10 2009 030 151 die Abdeckung für einen Airbag im Bereich des Lenkrads mit unterschiedlichen Segmenten zu versehen, wobei auf unterschiedlichen Segmenten unterschiedliche Oberflächenstrukturen vorgesehen sein können. Diese Oberflächenstrukturen sind sichtseitig eingebracht und können beispielsweise durch sich kreuzende Nuten gebildet werden, die aber ausschließlich einem ästhetischen Zweck dienen.
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Darstellung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauteil zu schaffen, das die bekannten Probleme aus dem Stand der Technik löst und ferner dazu geeignet ist, bei Einhaltung von hohen Qualitätsanforderungen mit verringertem Zeitaufwand und weniger Ausschuss hergestellt zu werden.
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Diese Aufgabe wird mit einem Bauteil für ein Fahrzeug mit einem Airbag gemäß dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Bauteils ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, eine Dekorschicht für ein Bauteil eines Fahrzeuges mit einem Airbag rückseitig über zumindest einen Großteil, vorzugsweise > 50%, der Fläche mit einer Schwächung zu versehen, die aus einer Vielzahl von Schwächungslinien gebildet ist, welche mehr oder weniger regelmäßig über den geschwächten Teil der Rückseite, bevorzugt über im Wesentlichen die gesamte Rückseite verteilt sind. Die Schwächungslinien berühren sich hierbei zumindest stellenweise. Vorzugsweise sind die Berührungspunkte Kreuzungspunkte. Dadurch kann der Aufwand bzw. die Präzision beim Platzieren der Dekorschicht an dem Träger reduziert werden bzw. wird sie gegebenenfalls überflüssig, weil eine Ausrichtung der Schwächung in der Dekorschicht zu z. B. einer Schwächung in darunter liegenden Schichten überflüssig wird.
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Demgemäß umfasst das Bauteil für ein Fahrzeug mit einem Airbag einen Träger, eine über dem Träger angeordnete Dekorschicht mit einer dem Träger zugewandten Rückseite sowie einer dem Träger abgewanden Sichtseite, und einen Airbagabschnitt, in dem hinter dem Träger der Airbag anordenbar ist; wobei die Dekorschicht in zumindest ihrer Rückseite zur Bildung einer Soll-Aufreißlinie (die die Außenkante der Öffnung durch die sich der Airbag im Bedarfsfall entfaltet und somit den Umriss des Airbagabschnitt vorgibt) beim Entfalten des Airbags eine Schwächung aufweist. Die Soll-Aufreißlinie kann beispielsweise durch eine den Träger vollständig durchdringende z. B. im Wesentlichen rechteckige Öffnung, deren Kanten die Soll-Aufreißlinie oder einen Teil der Soll-Aufreißlinie definieren vorgegeben sein. Es ist genauso denkbar, dass der Träger geradlinig verlaufende, oder sich aneinander reihende Einzelschwächungen, die eine oder mehrere Airbagklappen in dem Träger bilden, aufweist, wobei die Schwächung, Einzelschwächungen oder Schwächungslinien die Soll-Aufreißlinie oder einen Teil der Soll-Aufreißlinie vorgeben. Genauso können solche Schwächungen, Einzelschwächungen oder Schwächungslinien in einer oder mehreren Zwischenschichten zwischen dem Träger und der Dekorschicht vorgesehen sein, die die Soll-Aufreißlinie mitbestimmen und zu denen im Stand der Technik die Schwächung der Dekorschicht auszurichten war. Erfindungsgemäß wird die Schwächung der Dekorschicht durch mehrere Schwächungslinien gebildet, die sich über den gesamten Airbagabschnitt und darüber hinaus verteilen bzw. erstrecken. Mehrere Berührungspunkte oder Berührungsstellen liegen dabei innerhalb und vorzugsweise auch auf und/oder außerhalb der Soll-Aufreißlinie. Die einzelnen Schwächungslinien müssen nicht von einem Ende des Aufreißbereichs bis zum anderen Ende durchgängig sein. Die Schwächungslinien können unterbrochen oder gestückelt sein. Wichtig ist, dass Berührungspunkte zwischen verschiedenen Aufreißlinien vorhanden sind. Hierbei sind die Berührungspunkte oder Berührungsstellen vorzugsweise als Kreuzungspunkte ausgebildet.
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Hier umfasst der Begriff „Bauteil” im Wesentlichen jedes Bauteil, das in einem Fahrzeug anordenbar ist und das „im Inneren” einen Airbag bzw. einen Luftsack (im zusammengefalteten Zustand) beherbergt. Beispiele solcher Bauteile können eine Instrumententafel, ein Lenkrad, die Mittelkonsole und/oder Abschnitte der A- und B-Säule, Sitze, den Dachhimmel, etc. die mit einem Airbag versehen sind, umfassen. Zwischen dem Träger und der über dem Träger angeordneten Dekorschicht kann eine ebenfalls geschwächte Haptikschicht, welche in der Regel aus einem weichen, schaumartigen Material oder einem Gewirke, einen Vlies oder ähnlichem ausgebildet ist, vorgesehen sein.
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Mit dem erfindungsgemäßen Bauteil ist es möglich, die Dekorschicht optimiert über dem Träger anzuordnen ohne dabei die Schwächung der Dekorschicht zu den die Soll-Aufreißlinie mitbestimmenden, vorher in den Träger oder in etwaige Zwischenschichten eingebrachten Öffnungen oder Schwächungen, ausrichten zu müssen, da die Schwächung der Dekorschicht in zumindest dem gesamten Airbagabschnitt und darüber hinaus vorgesehen ist. Auf diese Weise kann die Dekorschicht optimiert genutzt werden. Dies ist insbesondere bei der Verwendung von natürlichem Leder vorteilhaft, da sich die Größe von Lederhäuten an dem jeweiligen Tier orientiert und daher eine bestmögliche Ausnutzung dieser verfügbaren Flächen ein vordergründiges Ziel ist. Ferner kann Zeit bei der Anordnung der Dekorschicht über dem Träger eingespart werden, da ein exaktes Positionieren und Nachkontrollieren der exakten Anordnung nicht mehr notwendig ist. Darüber hinaus werden eine definierte Initiierung und ein definierter Verlauf der Rissbildung durch die Berührungs- oder Kreuzungspunkte der Schwächungslinien begünstigt.
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Gemäß einer Ausführungsform verteilen bzw. erstrecken sich die mehreren Schwächungslinien in Bezug auf die Größe des Airbagabschnitts mehr als 50% über den Airbagabschnitt hinaus. Mit anderen Worten verteilen sich die Schwächungslinien über den gesamten Airbagabschnitt sowie eine Fläche außerhalb der Airbagabschnitte, wobei die Fläche außerhalb wenigstens halb so groß ist, wie die Fläche des Airbagabschnitts. Auf diese Weise ist es besonders vorteilhaft möglich sicherzustellen, dass die Schwächungslinien über dem Airbagabschnitt und damit über der Soll-Aufreißlinie liegen, sodass ein sicheres Aufreißen des Airbags gewährleistet werden kann. Hierbei liegen vorzugsweise mehrere Berührungspunkte oder Kreuzungspunkte außerhalb der Soll-Aufreißlinie.
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Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform verteilen sich mehrere Schwächungslinien über im Wesentlichen die gesamte rückseitige Fläche der Dekorschicht. „Im Wesentlichen” umfasst dabei auch Dekorschichten, die in einem Randbereich herstellungsbedingt nicht mit den Schwächungslinien versehen sind. Der Randbereich ist maximal 50 mm breit, bevorzugt jedoch geringer oder gar nicht vorhanden. Auf diese Weise können bereits bei der Herstellung der Dekorschicht sämtliche Schwächungslinien in die Dekorschicht eingebracht werden, sodass ein langwieriges Ausrichten der Schwächung bzw. der Schwächungslinien der Dekorschicht über dem Airbagabschnitt bzw. der Soll-Aufreißlinie entfällt. Es ist daher möglich, die gesamte Fläche der Dekorschicht beim Aufbringen auf den Träger flächenoptimiert auszunutzen.
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Die Schwächungslinien können derart auf der Dekorschicht angeordnet sein, dass, wenn jede Schwächungslinie unabhängig von dem Verlauf der jeweiligen Schwächungslinie (geradlinig, zickzackförmig, mäanderförmig, usw.) eine Längserstreckungsrichtung aufweist (die Schwächungslinien sind jeweils länglich (länger als breit)), die Schwächungslinien auf der Dekorschicht in zumindest zwei Gruppen mit unterschiedlicher Längserstreckungsrichtung angeordnet sind. Auf diese Weise ist es besonders vorteilhaft möglich, in Verbindung mit der Soll-Aufreißlinie und den unterschiedlichen Längserstreckungsrichtungen in etwa einen Verlauf der Soll-Aufreißlinie entlang einer Schwächungslinie und von Schwächungslinie zu Schwächungslinie vorzugeben. Dabei wird es besonders bevorzugt, wenn die beiden Längserstreckungsrichtungen im Wesentlichen orthogonal zueinander verlaufen, da so der Verlauf der Aufreißlinie unabhängig von der Kontur der Aufreißlinie vorgegeben werden kann. Bevorzugt können die Schwächungslinien jeweils einen geraden Verlauf aufweisen.
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Die Schwächungslinien sind dabei in der bevorzugten Ausführungsform in Form eines regelmäßigen Musters angeordnet. Alternativ ist es auch möglich, die Schwächungslinien zufällig oder unregelmäßig anzuordnen. Hierbei werden Schwächungslinien beispielsweise mittels einer mit Vorsprüngen versehenen Walze, mittels eines Stempels, mittels eines Cuttermessers und/oder mittels eines Lasers eingebracht.
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Es wird bevorzugt, dass die Restwandstärke der Dekorschicht im Bereich der Schwächungslinie 0,1 mm bis 0,7 mm, bevorzugt 0,3 mm, beträgt. Vorzugsweise beträgt die Einschnitttiefe mindestens 0,2 mm. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass ein gutes Aufreißen der Dekorschicht beim Entfalten des Airbags sichergestellt wird und die Sichtseite auch nach Alterung unversehrt bleibt, d. h. die Schwächung nicht sichtbar ist und wird.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Material Leder oder Kunstleder. Alternativ kann das Material selbstverständlich auch Kunststoff, TPO2 oder TEPEO2 umfassen. Auch andere Materialien sind denkbar.
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Ferner ist es gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform möglich, dass die Schwächungslinien im Bereich des Beginns und/oder des Endes der Soll-Aufreißlinie eine unterschiedliche Tiefe aufweisen. Dadurch kann, bei entsprechender Größe und Anordnung des Bereiches ein zuverlässiges und definiertes Aufreißen der Aufreißlinie am Beginn der Aufreißlinie sowie ein definiertes Ende am Ende der Aufreißlinie sichergestellt werden.
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Bei einem regelmäßigen Muster von Schwächungslinien ist es bevorzugt, dass die sich berührenden oder kreuzenden Linien, Kurven oder anderen Geometrien Felder von 1 Quadratmillimeter bis 10 Quadratzentimeter der Dekorschicht ergeben. Dabei können die Schwächungslinien derart gestaltet sein, dass ein Haftmittel, insbesondere ein Hotmelt-Klebstoff beim Auftragen auf die Rückseite der Dekorschicht nicht in die Dekorschicht eindringt. Dies ist beispielsweise durch eine im Wesentlichen schnittförmige und nicht keilförmige Gestaltung der Schwächungslinien möglich. Auf diese Weise ist es besonders vorteilhaft möglich, die Dekorschicht an dem Träger und/oder der Haptikschicht zu befestigen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt eine Rückseite einer Dekorschicht eines erfindungsgemäßen Bauteils gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
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2a, 2b zeigen mögliche Ausgestaltungen einer Schwächungslinie;
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3a–3h zeigen mögliche Anordnungen der Schwächungslinien; und
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4 zeigt ein erfindungsgemäßes Bauteil.
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Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand rein beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf 1–4 beschrieben. Das erfindungsgemäße Bauteil 10 für ein Fahrzeug mit einem Airbag, beispielsweise in der Form einer Lenkradabdeckung, einer Mittelkonsole oder dergleichen umfasst, wie in 4 gezeigt, einen Träger 12 über welchem eine Dekorschicht 14 angeordnet ist. Dabei kann zwischen Träger 12 und Dekorschicht 14 eine Haptikschicht 24 vorgesehen sein, die sich weich anfühlt und somit in Verbindung mit der Dekorschicht 14 eine gute Haptik aufweist.
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Das Bauteil 10 ist ferner mit einem Airbagabschnitt 16 versehen, in dem hinter dem Träger 12 der Airbag angeordnet werden kann. In dem Airbagabschnitt 16 ist eine Soll-Aufreißlinie 18 festgelegt, entlang derer die Dekorschicht 14 beim Entfalten des Airbags aufreißen soll. Um das Aufreißen der Dekorschicht 14 beim Entfalten des Airbags entlang der Soll-Aufreißlinie 18 zu begünstigen, weist die Dekorschicht 14 an ihrer Rückseite zur Bildung der Soll-Aufreißlinie 18 eine Schwächung auf.
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Diese Schwächung wird durch mehrere, sich stellenweise oder teilweise berührende und/oder kreuzende Schwächungslinien 20 gebildet, die sich über den gesamten Airbaganschnitt 16 und darüber hinaus verteilen bzw. erstrecken.
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Bedingt dadurch, dass sich die Schwächungslinien 20 über den Airbagabschnitt 16, insbesondere über die Soll-Aufreißlinie 18 hinaus erstrecken, ist es möglich, dass ein Anordnen der Dekorschicht 14, welche bevorzugt aus Leder, Kunstleder, TPO2 und/oder TEPEO2 ausgeführt ist, nicht erforderlich ist bzw. mit wesentlich geringerer Präzision durchgeführt werden kann. Dies begründet sich darin, dass es lediglich erforderlich ist, dass die Schwächungslinien 20 in etwa über dem Airbagabschnitt 16 bzw. über der Soll-Aufreißlinie 18 angeordnet sind.
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Gemäß einer Ausführungsform sind die Schwächungslinien 20 dabei so angeordnet, dass die Fläche, in der die Schwächungslinien 20 angeordnet sind zumindest 50% größer ist, als die Fläche des Airbagabschnitts 16. Alternativ sind die Schwächungslinien 20 über die gesamte Fläche der Dekorschicht 14 verteilt.
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Die Schwächungslinien 20 können dabei so gestaltet sein, dass zwischen der Sichtseite der Dekorschicht 14 und dem tiefsten Punkt einer Schwächungslinie 20 jeweils eine Restwandstärke R (siehe 2a) verbleibt. Alternativ können die Schwächungslinien 20 in der Dekorschicht 14 derart gestaltet sein, dass sie die Dekorschicht 14 vollständig durchdringen (siehe 2b).
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In den 3a–3g werden verschiedene Anordnungsmöglichkeiten der Schwächungslinien 20 gezeigt. Dabei zeigen 1, 3a, 3c und 3e–3g ein regelmäßig wiederkehrendes Muster der Schwächungslinien 20 und 3b und 3d zeigen ein zufällig oder unregelmäßig angeordnetes Muster der Schwächungslinien 20.
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Dabei ist es bedingt dadurch, dass aufgrund der flächigen Erstreckung der Schwächungslinien 20 ein exaktes Ausrichten der Dekorschicht 14 auf den Träger 12 des Bauteils 10 nicht notwendig ist, möglich, auf das exakte und langwierige Ausrichten der Dekorschicht 14 auf dem Träger 12 zu verzichten. Ferner sind die Schwächungslinien 20 so angeordnet, dass sie ein Aufreißen der Aufreißlinie beim Entfalten des Airbags entlang der Soll-Aufreißlinie 18 begünstigen. Bedingt dadurch, dass sich die Schwächungslinien 20 nicht ausschließlich in eine Richtung, sondern sich in zumindest zwei Längserstreckungsrichtungen erstrecken, kann jede Art von Verlauf der Soll-Aufreißlinie 18 dargestellt werden (beispielsweise geradlinig, kurvenförmig, mäanderförmig, etc.).
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Die regelmäßigen Muster der Schwächungslinien, beispielsweise kreisförmig, elliptisch, quadratisch, rechteckförmig, wellenförmig und so weiter, bilden periodische Geometriefelder, die vorzugsweise eine Größe von 1 Quadratmillimeter bis 10 Quadratzentimeter aufweisen. Alternative regelmäßige Geometrien sind in der 3h gezeigt.
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Die Schwächungslinien 20 können beispielsweise mittels einer Walze in die Rückseite der Dekorschicht 14 eingebracht werden. Alternativ ist es möglich, die Schwächungslinien 20 mittels eines Stempels, eines Cuttermessers und/oder eines Lasers in die Rückseite der Dekorschicht 14 einzubringen.
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Die Schwächungslinien 20 werden dabei so in die Rückseite der Dekorschicht 14 eingebracht, dass es möglich ist ein Haftmittel, insbesondere einen Hotmelt-Klebstoff, auf die Rückseite der Dekorschicht aufzutragen, ohne dass dieses Haftmittel in die Schwächungslinien 20 eintritt. Dies kann beispielsweise erwirkt werden, indem die Schwächungslinien 20 schlitzförmig ausgebildet werden.
