DE102020209062A1

DE102020209062A1 - Befestigungsmethode und Befestigungsvorrichtung einer B-Säulenverkleidung eines Kraftfahrzeugs mit Vorhangairbags

Info

Publication number: DE102020209062A1
Application number: DE102020209062.9A
Authority: DE
Inventors: Felix Hänel
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2020-07-20
Filing date: 2020-07-20
Publication date: 2022-01-20
Also published as: CN113954763A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung (10) einer B-Säulenverkleidung eines Kraftfahrzeugs mit Vorhangairbag, die ein schalenförmiges Säulenverkleidungselement (22) und ein inneres Säulenelement (12) aufweist. Erfindungsgemäß ist das schalenförmige Säulenverkleidungselement (22) mit einer horizontal verlaufenden Führungsnut (30) zur Aufnahme eines Kantenelements eines Dachhimmels (42) und in einem oberen Bereich (24) mit einem an einer Innenseite (28) des schalenförmigen Säulenverkleidungselements (22) befestigten ersten Formschlusselement (34) ausgestattet. In einem oberen Bereich (14) des inneren Säulenelements (12) ist ein zweites Formschlusselement (16) angeordnet. Ein unterer Teilbereich (18) des zweiten Formschlusselements (16) erlaubt eine teilweise Durchdringung des ersten Formschlusselements (34) nach außen. Das zweite Formschlusselement (16) ist dazu vorgesehen, mit einem oberen Teilbereich (20) eine Bewegung des ersten Formschlusselements (34) nach innen und in Richtungen parallel zu einer Geradeaus-Fahrtrichtung (44) des Kraftfahrzeugs mittels Formschlussverbindung zu sperren.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung einer B-Säulenverkleidung eines Kraftfahrzeugs mit Vorhangairbag gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, aufweisend ein schalenförmiges Säulenverkleidungselement und ein inneres Säulenelement. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Befestigung einer B-Säulenverkleidung eines Kraftfahrzeugs mit Vorhangairbag unter Verwendung einer derartigen Befestigungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
Im Bereich der Kraftfahrzeugtechnik ist die Verwendung von Aufprallkissen (Airbags) bekannt, die im Falle eines Aufprallereignisses in einem Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeugs schlagartig entfaltet werden können, um Fahrzeuginsassen vor einem Aufprall mit harten Teilen des Fahrzeuginnenraums, beispielsweise dem Lenkrad, zu schützen. Die Aufprallkissen können an verschiedenen Stellen des Fahrgastraums angeordnet sein. Insbesondere sind so genannte Vorhangairbags bekannt, die an den inneren Dachseiten des Fahrzeugs angeordnet sind und sich bei Betätigung vorhangähnlich über die Seitenscheiben des Fahrzeuginnenraums entfalten, um Verletzungen von Fahrzeuginsassen im Kopfbereich durch einen Zusammenprall mit einer der Seitenscheiben zu verhindern.
Die Säulen eines Kraftfahrzeugs sind mit Säulenverkleidungen abgedeckt. Die Säulenverkleidungen bestehen üblicherweise aus harten Materialien. Die erforderliche Integration der Säulenverkleidungen mit einem Dachhimmel ist aufwändig und erfordert insbesondere in Kombination mit einem Vorhangairbag besonderes Augenmerk, um im Falle eines Aufprallereignisses eine zuverlässige und störungsfreie Entfaltung zu gewährleisten. Ein bekanntes Problem besteht beispielsweise darin, dass während des Entfaltens eines Vorhangairbags Kräfte von mehr als 300 N, in der Hauptsache in einer Fahrzeughochrichtung und einer Fahrzeugbreitenrichtung, auf eine obere Säulenverkleidung beispielsweise einer B-Säule wirken können, wodurch die obere Säulenverkleidung abgelöst wird und das weitere Entfalten des Vorhangairbags blockieren kann.
Zur Verbesserung ist es bekannt, ein oberhalb der oberen Säulenverkleidung angeordnetes und mit einer Schräge als Führungsfläche ausgestattetes Bauteil an der Rohkarosserie („body in white“, BIW) anzubringen, das dazu vorgesehen ist, den Vorhangairbag während des Entfaltens über die obere Säulenverkleidung zu führen, wodurch die auf die obere Säulenverkleidung ausgeübte Kraft reduziert werden kann. Diese Lösung kann jedoch zu Schwierigkeiten in der Montagesequenz insbesondere bei einer Befestigung der oberen Säulenverkleidung führen, da der Dachhimmel die zu einer einwandfreien Montage notwendige Sicht verdeckt.
Die US 10,155,488 B2 schlägt eine Dachhimmel- und Säulenverkleidungsanordnung eines Fahrzeugs vor. Die Dachhimmel- und Säulenverkleidungsanordnung enthält einen Dachhimmelabschnitt, der eine Dachhimmelabdeckschicht und eine Dachhimmel-Trägerschicht beinhaltet. Die Dachhimmel- und Säulenverkleidungsanordnung weist ferner eine Vielzahl von Säulenabschnitten auf, die jeweils eine Säulenverkleidung und eine Säulenabdeckschicht enthalten. Die Dachhimmelabdeckschicht und die Vielzahl der Säulenabdeckschichten sind als einteilige Abdeckschicht ausgebildet, und die Dachhimmel-Trägerschicht und eine Vielzahl der Säulenverkleidungen sind an der Dachhimmelabdeckschicht bzw. der Vielzahl von Säulenabdeckschichten angebracht.
Das Fahrzeug kann ferner Vorhangairbags aufweisen, die neben Dachseiten und an diesen entlang angeordnet sind. Die Dachhimmel- und Säulenverkleidungsanordnung kann ferner Mittelsäulenabschnitte beinhalten, die an Mittelsäulen montiert werden sollen, und Hecksäulenabschnitte, die an Säulen montiert werden sollen, die die rückwärtige Scheibe eines Fahrzeugs von der Heckscheibe trennen. Jeder der Mittelsäulenabschnitte kann eine neben dem Dach angeordnete Reißnaht aufweisen, um eine Entfaltung der Vorhangairbags zu ermöglichen.
Die Reißnaht kann in einigen Ausführungsformen eine Nut, Durchgangsschlitze mit Unterbrechungen oder Durchgangslöcher aufweisen, wobei die Nut oder die Schlitze auf einer Innenfläche der Abdeckschicht ausgebildet sein können, so dass sie von einem Fahrgastraum aus nicht sichtbar sind.
Die einteilige Deckschicht sowohl für Dachhimmelabschnitte als auch für Säulenabschnitte kann zu einem nahtlosen Erscheinungsbild mit einheitlicher Farbe führen. Die weiche Kante der Säulenabschnitte ermöglicht die Montage der Säulenabschnitte ohne Rand an der Windschutzscheibe und anderen Komponenten, wodurch ein Geräuschpfad beseitigt wird und NVH-Vorteile erzielt werden können.
Ferner beschreibt die US 8,434,782 B2 eine Dachstruktur für ein Kraftfahrzeug, die verhindern kann, dass ein Verbindungsabschnitt einer Frontsäulenverkleidung und eines Dachhimmels angehoben wird, und durch die eine Außenseite des Verbindungsabschnitts stabilisiert werden kann.
Die Dachstruktur beinhaltet ein Aufprallkissen, das dazu vorgesehen ist, den Kopf eines Insassen zu schützen, sowie eine Befestigungshalterung. Innerhalb der Dachstruktur für ein Kraftfahrzeug ist das Aufprallkissen über eine Frontsäule und eine Dachseite mittels der Befestigungshalterung befestigt, und die Befestigungshalterung ist an einem rückseitigen Rand eines Verbindungsabschnitts eines oberen Endabschnitts einer Frontsäulenverkleidung und eines Dachhimmels angeordnet, wodurch das Ausbreiten des Aufprallkissens unterdrückt wird.
Die Befestigungshalterung kann an der Rückseite eines Umfangs des Gelenkabschnitts des oberen Endabschnitts der Frontsäulenverkleidung und des Dachhimmels angeordnet sein und dadurch die Ausbreitung der Hülle des Aufprallkissens unterdrücken, wodurch verhindert werden kann, dass der Dachhimmel angehoben wird.
Die Befestigungshalterung kann einen Rückhalteabschnitt aufweisen, der sich von einem Halteabschnitt der Befestigungshalterung in Fahrzeugbreitenrichtung zur Außenseite erstreckt. Somit verhindert der Rückhalteabschnitt nicht das Aufblasen und Auslösen eines Vorhangairbags während des Auslösens und Entfaltens des Vorhangairbags.
Die Befestigungshalterung kann mittels eines Befestigungsbolzens an einer der vorderen Säulenplatten und einer Dachseitenplatte befestigt sein. Die Befestigungshalterung kann einen Verriegelungsabschnitt aufweisen, der dazu vorgesehen ist, mit einem Verriegelungselement verriegelt zu werden und dadurch eine Drehung der Befestigungshalterung zu verhindern. Das Verriegelungselement kann beispielsweise als T-förmiges Durchgangsloch an einer Innenplatte der Frontsäule ausgebildet sein, wobei der Verriegelungsabschnitt in das Durchgangsloch eingeführt und in einem unteren Endabschnitt des T-förmiges Durchgangslochs verriegelbar ist. Dabei ist das Verriegelungselement an der vorderen Säulenverkleidung und der Dachseitenverkleidung ausgebildet. Somit kann verhindert werden, dass die Befestigungshalterung falsch zum Dachhimmel ausgerichtet ist.
Des Weiteren schlägt die KR 20080017724 A eine Vorrichtung für einen Vorhangairbag vor, die dazu vorgesehen ist zu verhindern, dass ein Kissen des Vorhangairbags bei einem Entfalten zwischen einer B-Säulenverkleidung und einer Innenverkleidung eingeklemmt wird, indem die Form eines Dachhimmels geändert wird.
Die Vorrichtung für einen Vorhangairbag enthält ein Montageelement, einen vorbestimmten Montageraum und einen Vorhangairbag. Das Montageelement, das auf eine Innenverkleidung eines Fahrzeugs gerichtet ist und sich auf den oberen Teil einer B-Säulenverkleidung des Fahrzeugs erstreckt, ist an einem Dachhimmel ausgebildet. Der vorbestimmte Montageraum ist zwischen dem vorderen Ende des Dachhimmels und dem Montageelement ausgebildet. Der Vorhangairbag wird im Montagebereich installiert, um bei einem Aufprallunfall entfaltet zu werden. Das untere Ende des Montageelements ist mittels einer Schraube mit der B-Säulenverkleidung verbunden. Das vordere Ende des Dachhimmels, an dem das Montageelement vorsteht, wird bei der Entfaltung des Vorhangairbags um eine Kerbe gedreht. Das Anschlussende des vorderen Endes des Dachhimmels ist in einer im Montageelement ausgebildeten, vertieften Nut eingeführt. Das Montageelement und der Vorhangairbag sind durch einen Kunststoff-Niet mit der Innenverkleidung verbunden.
Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik bietet der Bereich der Befestigungsmethoden und Befestigungsvorrichtungen von Säulenverkleidungen, insbesondere von B-Säulenverkleidungen, von Kraftfahrzeugen mit Vorhangairbags noch Raum für Verbesserungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine B-Säule mit einer B-Säulenverkleidung eines Kraftfahrzeugs mit Vorhangairbag bereitzustellen, wobei eine zuverlässige und vereinfachte Montage der B-Säulenverkleidung und gleichzeitig eine möglichst störungsfreie Entfaltung des Vorhangairbags ermöglicht ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Befestigungsvorrichtung einer B-Säulenverkleidung eines Kraftfahrzeugs mit Vorhangairbag mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zur Befestigung einer B-Säulenverkleidung eines Kraftfahrzeugs mit Vorhangairbag gemäß Anspruch 9 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die abhängigen Unteransprüche.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung einer B-Säulenverkleidung eines Kraftfahrzeugs mit Vorhangairbag weist ein schalenförmiges Säulenverkleidungselement und ein inneres Säulenelement auf. Dabei ist das schalenförmige Säulenverkleidungselement mit einer in einem Einbauzustand im Wesentlichen horizontal verlaufenden Führungsnut zur Aufnahme eines Kantenelements eines Dachhimmels und in einem oberen Bereich mit einem an einer Innenseite des schalenförmigen Säulenverkleidungselements befestigten und sich nach außen erstreckenden ersten Formschlusselement ausgestattet. In einem oberen Bereich des inneren Säulenelements ist ein zweites Formschlusselement mit einem unteren Teilbereich und einem oberen Teilbereich angeordnet. Der untere Teilbereich erlaubt eine teilweise Durchdringung des ersten Formschlusselements nach außen. Das zweite Formschlusselement ist dazu vorgesehen, mit seinem oberen Teilbereich eine Bewegung des ersten Formschlusselements nach innen und in Richtungen parallel zu einer Geradeaus-Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs mittels Formschlussverbindung zu sperren.
Die in dieser Anmeldung verwendeten Begriffe „innen“ und „außen“ bzw. „oben“ und „unten“ und davon abgeleitete Wortformen beziehen sich auf eine Fahrzeuglängsachse bzw. Fahrzeughochachse des Kraftfahrzeugs und einen im Kraftfahrzeug eingebauten Zustand der Befestigungsvorrichtung. Unter einem „Kraftfahrzeug“ soll im Sinne dieser Erfindung insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen verstanden werden.
Die in dieser Anmeldung verwendeten Begriffe „erster“, „zweiter“, usw. dienen nur zum Zwecke der Unterscheidung. Insbesondere soll durch ihre Verwendung keine Reihenfolge oder Priorität der im Zusammenhang mit diesen Begriffen genannten Objekte impliziert werden. Unter dem Begriff „dazu vorgesehen“ soll im Sinne der Erfindung insbesondere speziell dafür ausgelegt oder angeordnet verstanden werden. Unter dem Begriff „parallele Richtung“ soll im Sinne dieser Erfindung auch eine antiparallele Richtung eingeschlossen sein.
Mit der vorgeschlagenen Befestigungsvorrichtung kann eine B-Säule eines Kraftfahrzeugs mit Vorhangairbag mit einer B-Säulenverkleidung mittels einer zuverlässigen und vereinfachten Montage ausgestattet werden, wobei eine sichere und montagefreundliche Anbindung eines Dachhimmels und gleichzeitig eine möglichst störungsfreie Entfaltung des Vorhangairbags ermöglicht sein kann.
In bevorzugten Ausführungsformen der Befestigungsvorrichtung ist das zweite Formschlusselement von einer T-förmigen Durchgangsöffnung des inneren Säulenelements gebildet. Dabei bildet das innere Säulenelement im Einbauzustand den Querbalken der T-Form als den unteren Teilbereich und den vertikalen Balken der T-Form als den oberen Teilbereich des zweiten Formschlusselements aus. Abmessungen des Querbalkens sind an Abmessungen des ersten Formschlusselements angepasst.
Auf diese Weise kann das zweite Formschlusselement in einer konstruktiv besonders einfachen Weise bereitgestellt und mit dem oberen Teilbereich eine Bewegung des ersten Formschlusselements nach innen und in der Richtung parallel zur Geradeaus-Fahrtrichtung wirksam und zuverlässig gesperrt werden.
In bevorzugten Ausführungsformen der Befestigungsvorrichtung ist das zweite Formschlusselement von einer sich nach oben stetig verjüngenden Durchgangsöffnung des inneren Säulenelements gebildet. Dabei ist eine untere Breite der Durchgangsöffnung an eine Breite des ersten Formschlusselements angepasst.
Auch diese alternative Ausführungsform des zweiten Formschlusselements ist konstruktiv besonders einfach ausgebildet und erlaubt eine wirksame und zuverlässige Sperrung einer Bewegung des ersten Formschlusselements nach innen und in der Richtung parallel zur Geradeaus-Fahrtrichtung mit dem oberen Teilbereich des zweiten Formschlusselements.
Bevorzugt ist das erste Formschlusselement als Bolzen mit Kopfteil ausgebildet. Damit ist der Kopfteil des Bolzens von der Innenseite des schalenförmigen Säulenverkleidungselements beabstandet angeordnet. Auf diese Weise kann eine sichere und zuverlässige Formschlussverbindung mit einem oberen Teilbereich des zweiten Formschlusselements hergestellt werden, um eine Bewegung des ersten Formschlusselements nach innen und in einer Richtung parallel zu einer Geradeaus-Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs zu sperren.
Bevorzugt kann der Bolzen in einer Zylinderform und der Kopfteil des Bolzens kann kreisförmig ausgebildet sein. Alternativ kann der Bolzen aber auch eine Querschnittsfläche in der Form eines Rechtecks oder eines abgerundeten Rechtecks aufweisen, und der Kopfteil des Bolzens kann eine rechteckförmige, insbesondere quadratische, Querschnittsfläche besitzen.
In bevorzugten Ausführungsformen der Befestigungsvorrichtung sind das erste Formschlusselement und das schalenförmige Säulenverkleidungselement einstückig ausgebildet. Auf diese Weise kann eine besonders gute Befestigung des ersten Formschlusselements an der Innenseite des schalenförmigen Säulenverkleidungselements erreicht werden. Beispielsweise können das erste Formschlusselement und das schalenförmige Säulenverkleidungselement aus einem Kunststoffmaterial, etwa einem Thermoplast, bestehen und mittels eines Spritzgussverfahrens in demselben Verfahrensschritt hergestellt sein. Alternativ können das erste Formschlusselement und das schalenförmige Säulenverkleidungselement aus einem Kunststoffmaterial bestehen und mittels eines Reibschweißverfahrens miteinander verbunden sein.
Bevorzugt stellt die Formschlussverbindung eine alleinige Befestigung des oberen Bereichs des schalenförmigen Säulenverkleidungselements an dem inneren Säulenelement dar, wodurch eine besonders einfache und dennoch zuverlässige Montage der B-Säulenverkleidung erreicht werden kann.
In bevorzugten Ausführungsformen der Befestigungsvorrichtung weist das schalenförmige Säulenverkleidungselement als zuoberst angeordneten Abschluss eine Schräge als Führungsfläche für den Vorhangairbag auf. Dabei ist eine Neigung der Schräge von oben in den Fahrgastraum hinein gerichtet. Durch diese Ausführung des schalenförmigen Säulenverkleidungselements kann eine Führungsfläche zur Führung des Vorhangairbags bei dessen Entfaltung in teile- und platzsparender Weise in die Befestigungsvorrichtung integriert werden.
Bevorzugt ist das schalenförmige Säulenverkleidungselement in einem unteren Bereich mittels einer Rastverbindung oder einer Schraubverbindung an dem inneren Säulenelement befestigt. Auf diese Weise kann eine zuverlässige und besonders montagefreundliche Befestigungsvorrichtung einer B-Säulenverkleidung bereitgestellt werden.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Befestigung einer B-Säulenverkleidung eines Kraftfahrzeugs mit Vorhangairbag unter Verwendung einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung vorgeschlagen.
Das Verfahren beinhaltet zumindest folgende Verfahrensschritte:

- Einführen eines Kantenelements eines Dachhimmels in die Führungsnut des schalenförmigen Säulenverkleidungselements,
- Einführen des ersten Formschlusselements in den unteren Teilbereich des zweiten Formschlusselements zur teilweisen Durchdringung nach außen,
- Verschieben des schalenförmigen Säulenverkleidungselement nach oben in eine vorgesehene Endposition, und
- Befestigen des schalenförmigen Säulenverkleidungselements in einem unteren Bereich an dem inneren Säulenelement.

Mittels des vorgeschlagenen Verfahrens und der Verwendung der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung kann eine B-Säule eines Kraftfahrzeugs mit Vorhangairbag mit einer B-Säulenverkleidung zuverlässig und einfach montiert werden, wobei eine störungsfreie Entfaltung des Vorhangairbags ermöglicht sein kann. Eine Anbindung eines Dachhimmels kann auf sichere und montagefreundliche Weise ausgeführt werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen

1 eine schematische Darstellung eines schalenförmigen Säulenverkleidungselements einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung einer B-Säulenverkleidung eines Kraftfahrzeugs in einer perspektivischen Schrägansicht,
2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung mit dem schalenförmigen Säulenverkleidungselement gemäß der 1 in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten,
3 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung gemäß der 1 in einem Einbauzustand ohne Dachhimmel,
4 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung gemäß der 3 in einer entlang der horizontalen Ebene C-C geschnittenen Darstellung,
5 eine schematische Darstellung eines inneren Säulenelements der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung gemäß der 3 in einer Vorderansicht,
6 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung gemäß der 3 nach einem ersten Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens, und
7 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung gemäß der 3 nach einem abschließenden Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines schalenförmigen Säulenverkleidungselements 22 einer B-Säulenverkleidung eines Kraftfahrzeugs in einer perspektivischen Schrägansicht. Das schalenförmige Säulenverkleidungselement 22 ist Bestandteil einer möglichen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung 10 der B-Säulenverkleidung und ist in der 1 in einer Einbaulage dargestellt, in der eine Innenseite 28 der Schalenform nach außen gerichtet ist (2).
Das schalenförmige Säulenverkleidungselement 22 ist mit einer in dem der gezeigten Einbaulage entsprechenden Einbauzustand im Wesentlichen horizontal verlaufenden Führungsnut 30 ausgestattet (1). Die Führungsnut 30 dient zur Aufnahme eines Kantenelements, beispielsweise eines Keders eines Dachhimmels. Ferner weist das schalenförmige Säulenverkleidungselement 22 als zuoberst angeordneten Abschluss eine Schräge 32 als Führungsfläche für einen Vorhangairbag des Kraftfahrzeugs auf, wobei eine Neigung der Schräge 32 von oben in einen Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs hinein gerichtet ist.
2 zeigt eine schematische Darstellung des schalenförmigen Säulenverkleidungselements 22 gemäß der 1 in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten. In einem oberen Bereich 24 weist das schalenförmige Säulenverkleidungselement 22 ein an der Innenseite 28 des schalenförmigen Säulenverkleidungselements 22 befestigtes und sich nach außen erstreckendes erstes Formschlusselement 34 auf. Das erste Formschlusselement 34 ist als Bolzen mit Kopfteil 36 ausgebildet. Dabei ist der Kopfteil 36 des Bolzens von der Innenseite 28 des schalenförmigen Säulenverkleidungselements 22 beabstandet angeordnet, und ein Basisteil 38 des Bolzens ist fest mit der Innenseite 28 des schalenförmigen Säulenverkleidungselements 22 verbunden. Der Kopfteil 36 des Bolzens ist in Quaderform ausgebildet, wobei eine längste Seite der Quaderform im Einbauzustand parallel zu einer Geradeaus-Fahrtrichtung 44 des Kraftfahrzeugs verläuft. Der Basisteil 38 des Bolzens, der durch den Kopfteil 36 des Bolzens seitlich überragt wird, weist eine Querschnittsfläche in der Form eines Rechtecks auf.
Das schalenförmige Säulenverkleidungselement 22 und das erste Formschlusselement 34 sind einstückig ausgebildet. Beispielsweise können das schalenförmige Säulenverkleidungselement 22 und das erste Formschlusselement 34 aus einem thermoplastischen Kunststoff, beispielsweise Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), mit einem Spritzgussverfahren hergestellt sein.
3 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung 10 gemäß der 1 in einem Einbauzustand ohne Dachhimmel. 4 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung 10 gemäß der 3 in einer entlang einer horizontalen Ebene geschnittenen Darstellung.
Die Befestigungsvorrichtung 10 weist neben dem schalenförmigen Säulenverkleidungselement 22 ein inneres Säulenelement 12 auf, das beispielsweise in einer schalenförmigen Profilform aus Stahlblech hergestellt sein kann. Eine Innenseite der Schalenform des inneren Säulenelements 12 ist nach außen gerichtet und an den Kanten mit einem äußeren Säulenelement 46 der B-Säule 40 (3) des Kraftfahrzeugs fest verbunden.
5 zeigt eine schematische Darstellung des inneren Säulenelements 12 der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung 10 gemäß der 3 in einer Vorderansicht. Das innere Säulenelement 12 ist an einer Oberseite mittels einer Befestigungshalterung 48 an einer im Wesentlichen parallel zur Geradeaus-Fahrtrichtung 44 verlaufenden Dachseite 50 des Kraftfahrzeugs befestigt. Ein nicht dargestellter Vorhangairbag des Kraftfahrzeugs kann in einem dafür vorgesehenen Hohlraum oberhalb des Dachhimmels und entlang der Dachseite 50 angeordnet sein.
In einem oberen Bereich 14 des inneren Säulenelements 12 ist ein zweites Formschlusselement 16 angeordnet, das einen unteren Teilbereich 18 und einen oberen Teilbereich 20 aufweist. Das zweite Formschlusselement 16 ist von einer T-förmigen Durchgangsöffnung des inneren Säulenelements 12 gebildet. In der in 5 dargestellten Einbaulage, die einem Einbauzustand entspricht, bildet das innere Säulenelement 12 den Querbalken der T-Form als den unteren Teilbereich 18 und den vertikalen Balken der T-Form als den oberen Teilbereich 20 des zweiten Formschlusselements 16 aus.
Der als Querbalken der T-Form ausgebildete untere Teilbereich 18 des zweiten Formschlusselements 16 ist in seinen Abmessungen an Abmessungen des ersten Formschlusselements 34 angepasst und erlaubt dadurch eine teilweise Durchdringung des ersten Formschlusselements 34, nämlich des Kopfteils 36, nach außen. Dieser Zustand ist in der 4 dargestellt.
In alternativen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung kann das zweite Formschlusselement 16 von einer sich nach oben stetig verjüngenden Durchgangsöffnung des inneren Säulenelements 12 gebildet sein, wobei eine untere Breite der Durchgangsöffnung an eine Breite des ersten Formschlusselements 34 angepasst ist, um eine teilweise Durchdringung des ersten Formschlusselements 34, nämlich des Kopfteils 36, nach außen zu erlauben.
Wie nachfolgend näher erläutert wird, ist das zweite Formschlusselement 16 (5) dazu vorgesehen, mit seinem oberen Teilbereich 20 eine Bewegung des ersten Formschlusselements 34 nach innen sowie in Richtungen parallel zu der Geradeaus-Fahrtrichtung 44 des Kraftfahrzeugs mittels Formschlussverbindung zu sperren.
Nachfolgend wird anhand der 6 und 7 eine mögliche erfindungsgemäße Ausführungsform eines Verfahrens zur Befestigung der B-Säulenverkleidung des Kraftfahrzeugs mit Vorhangairbag unter Verwendung der zuvor beschriebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung 10 beschrieben.
In einem ersten Schritt 60 des Verfahrens wird ein Kantenelement eines Dachhimmels 42 in die Führungsnut 30 des schalenförmigen Säulenverkleidungselements 22 eingeführt (6). Dieser Schritt 60 kann beispielsweise auch im Rahmen einer Vorfertigung ausgeführt werden. In einem weiteren Schritt 62 (4) wird das erste Formschlusselement 34, insbesondere der Kopfteil 36, in den unteren Teilbereich 18 des zweiten Formschlusselements 16, d.h. den Querbalken der T-Form, zur teilweisen Durchdringung nach außen eingeführt. Anschließend wird die Kombination aus Dachhimmel 42 und schalenförmigem Säulenverkleidungselement 22 in einem nächsten Schritt 64 (6) nach oben bis zu einer vorgesehenen Endposition verschoben. Die Formschlussverbindung stellt eine alleinige Befestigung des oberen Bereichs 24 des schalenförmigen Säulenverkleidungselements 22 an dem inneren Säulenelement 12 dar.
In der Endposition wird das schalenförmige Säulenverkleidungselement 22 in einem abschließenden Schritt 66 (7) in einem unteren Bereich 26 an dem inneren Säulenelement 12 befestigt. Die Befestigung kann beispielsweise montagefreundlich durch Rastverbindungen 52 hergestellt werden, wobei das innere Säulenelement 12 und der untere Bereich 26 des schalenförmigen Säulenverkleidungselements 22 mit korrespondierenden Rastelementen auszustatten sind. Alternativ kann die Befestigung mittels einer Schraubverbindung mit dem inneren Säulenelement 12 ausgeführt werden.
Bezugszeichenliste

10: Befestigungsvorrichtung
12: inneres Säulenelement
14: oberer Bereich
16: zweites Formschlusselement
18: unterer Teilbereich
20: oberer Teilbereich
22: schalenförmiges Säulenverkleidungselement
24: oberer Bereich
26: unterer Bereich
28: Innenseite
30: Führungsnut
32: Schräge
34: erstes Formschlusselement
36: Kopfteil
38: Basisteil
40: B-Säule
42: Dachhimmel
44: Geradeaus-Fahrtrichtung
46: äußeres Säulenelement
48: Befestigungshalterung
50: Dachseite
52: Rastverbindung
60: Einführen eines Kantenelements eines Dachhimmels in Führungsnut
62: Einführen des Kopfteils in unteren Teilbereich des zweiten Formschlusselements
64: Verschieben von Dachhimmel und Säulenverkleidungselement nach oben in Endposition
66: Befestigen des Säulenverkleidungselements in unterem Bereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 10155488 B2 [0005]
US 8434782 B2 [0009]
KR 20080017724 A [0014]

Claims

Befestigungsvorrichtung (10) einer B-Säulenverkleidung eines Kraftfahrzeugs mit Vorhangairbag, aufweisend ein schalenförmiges Säulenverkleidungselement (22) und ein inneres Säulenelement (12), dadurch gekennzeichnet, dass - das schalenförmige Säulenverkleidungselement (22) mit einer in einem Einbauzustand im Wesentlichen horizontal verlaufenden Führungsnut (30) zur Aufnahme eines Kantenelements eines Dachhimmels (42) und in einem oberen Bereich (24) mit einem an einer Innenseite (28) des schalenförmigen Säulenverkleidungselements (22) befestigten und sich nach außen erstreckenden ersten Formschlusselement (34) ausgestattet ist, - in einem oberen Bereich (14) des inneren Säulenelements (12) ein zweites Formschlusselement (16) mit einem unteren Teilbereich (18) und einem oberen Teilbereich (20) angeordnet ist, wobei der untere Teilbereich (18) eine teilweise Durchdringung des ersten Formschlusselements (34) nach außen erlaubt und das zweite Formschlusselement (16) dazu vorgesehen ist, mit seinem oberen Teilbereich (20) eine Bewegung des ersten Formschlusselements (34) nach innen und in Richtungen parallel zu einer Geradeaus-Fahrtrichtung (44) des Kraftfahrzeugs mittels Formschlussverbindung zu sperren.
Befestigungsvorrichtung (10) einer B-Säulenverkleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Formschlusselement (16) von einer T-förmigen Durchgangsöffnung des inneren Säulenelements (12) gebildet ist, und wobei das innere Säulenelement (12) im Einbauzustand den Querbalken der T-Form als den unteren Teilbereich (18) und den vertikalen Balken der T-Form als den oberen Teilbereich (20) des zweiten Formschlusselements (16) ausbildet, wobei Abmessungen des Querbalkens an Abmessungen des ersten Formschlusselements (34) angepasst sind.
Befestigungsvorrichtung (10) einer B-Säulenverkleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Formschlusselement (16) von einer sich nach oben stetig verjüngenden Durchgangsöffnung des inneren Säulenelements (12) gebildet ist, wobei eine untere Breite der Durchgangsöffnung an eine Breite des ersten Formschlusselements (34) angepasst ist.
Befestigungsvorrichtung (10) einer B-Säulenverkleidung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Formschlusselement (34) als Bolzen mit Kopfteil (36) ausgebildet ist, wobei der Kopfteil (36) des Bolzens von der Innenseite (28) des schalenförmigen Säulenverkleidungselements (22) beabstandet angeordnet ist.
Befestigungsvorrichtung (10) einer B-Säulenverkleidung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Formschlusselement (34) und das schalenförmige Säulenverkleidungselement (22) einstückig ausgebildet sind.
Befestigungsvorrichtung (10) einer B-Säulenverkleidung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlussverbindung eine alleinige Befestigung des oberen Bereichs (24) des schalenförmigen Säulenverkleidungselements (22) an dem inneren Säulenelement (12) darstellt.
Befestigungsvorrichtung (10) einer B-Säulenverkleidung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das schalenförmige Säulenverkleidungselement (22) als zuoberst angeordneten Abschluss eine Schräge (32) als Führungsfläche für den Vorhangairbag aufweist, wobei eine Neigung der Schräge (32) von oben in den Fahrgastraum hinein gerichtet ist.
Befestigungsvorrichtung (10) einer B-Säulenverkleidung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das schalenförmige Säulenverkleidungselement (22) in einem unteren Bereich (26) mittels einer Rastverbindung (52) oder einer Schraubverbindung an dem inneren Säulenelement (12) befestigt ist.
Verfahren zur Befestigung einer B-Säulenverkleidung eines Kraftfahrzeugs mit Vorhangairbag unter Verwendung einer Befestigungsvorrichtung (10) insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest folgende Verfahrensschritte: - Einführen (60) eines Kantenelements eines Dachhimmels (42) in die Führungsnut (30) des schalenförmigen Säulenverkleidungselements (22), - Einführen (62) des ersten Formschlusselements (34) in den unteren Teilbereich (18) des zweiten Formschlusselements (16) zur teilweisen Durchdringung nach außen, - Verschieben (64) des schalenförmigen Säulenverkleidungselements (22) nach oben in eine vorgesehene Endposition, und - Befestigen (66) des schalenförmigen Säulenverkleidungselements (22) in einem unteren Bereich (26) an dem inneren Säulenelement (12).