DE4409405A1

DE4409405A1 - Verfahren zur Herstellung einer Airbag-Abdeckung

Info

Publication number: DE4409405A1
Application number: DE4409405A
Authority: DE
Inventors: Andre Robin; Remi Baillivet; Kyriakos Vavalidis
Original assignee: Autoliv Klippan SNC
Current assignee: AUTOLIV FRANCE S.N.C., PARIS, FR TIP ENGINEERING G
Priority date: 1993-03-22
Filing date: 1994-03-18
Publication date: 1994-09-29
Anticipated expiration: 2014-03-19
Also published as: GB2276354A; DE4409405C5; DE4409405B4; DE4448050B4; GB2276354B; DE4448009B4; DE4448050C5; GB9305888D0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abdeckung für ei nen Airbag.

Es ist vorgeschlagen worden, einen Airbag in einem Motor fahrzeug vorzusehen, wobei der Airbag so angepaßt ist, daß er im Falle eines Unfalls aufgeblasen wird, um für Schutz für einen Fahrer oder einen Beifahrer in dem Motorfahrzeug zu sorgen.

Ein Airbag kann z. B. in der Nabe eines Lenkrads enthalten sein, wobei die Nabe mit einer Abdeckung versehen ist, die normalerweise den Airbag schützt.

Alternativ dazu kann ein Airbag in einem Teil des Armatu renbretts angebracht sein, wobei dieser Teil des Armatu renbretts mit einer Abdeckung versehen ist, die normaler weise den Airbag schützt. In jedem Fall ist die Abdeckung gewöhnlich aus einem Kunststoffmaterial hergestellt und mit einer oder mehreren Reißlinien versehen, die Linien mechanischer Schwäche darstellen, um zu ermöglichen, daß die Abdeckung reißt, um eine Öffnung zu bilden, wenn der Airbag aufgeblasen wird.

US-A-4,120,516 offenbart eine Airbag-Abdeckung, wobei die Abdeckung aus einem Laminat gebildet ist, der eine äußere, aus Polyurethanschaum hoher Dichte gebildete Schicht und eine innere Schicht Polyurethanschaum geringer Dichte hat, die mit der äußeren Schicht des Laminats eine Einheit bil det. Das Laminat wird von innen geschnitten, um Linien me chanischer Schwäche oder Reißlinien zu bilden.

Es ist häufig wünschenswerter, eine Abdeckung für einen Airbag zu haben, der aus einem Laminat hergestellt wird, dessen äußere Schicht ein Schaum relativ geringer Dichte und dessen innere Schicht aus Schaum hoher Dichte oder gegossenem thermoplastischen Material ist. Durch Verwen dung solch eines Laminats kann die Abdeckung die Festig keit, die durch den Schaum hoher Dichte oder das starre, thermoplastische Material zur Verfügung gestellt wird, und ein relativ weiches, dämpfendes Äußeres haben, das durch den Schaum relativ geringer Dichte gebildet wird. Der Schaum geringer Dichte kann, wie bekannt ist, eine Außen haut haben.

Wenn die Abdeckung von US-A-4,120,516 eingeschnitten wird, wird der Schnitt durch den Schaum geringer Dichte und in den Schaum relativ hoher Dichte hinein durchgeführt. Der Schaum hoher Dichte kann auf einer Stützfläche getragen werden, so daß Druck durch die Schneideklinge ausgeübt werden kann, ohne daß sich Probleme ergeben.

Jedoch, wenn ein Versuch unternommen wird, eine Abdeckung von der Innenseite zu schneiden, wobei diese Abdeckung eine innere Schicht aus thermoplastischem Material oder Schaum hoher Dichte und eine äußere Schicht aus Schaum geringer Dichte hat, muß der Schaum geringer Dichte auf der Stützfläche plaziert werden, und wenn die Abdeckung mit einer Klinge, die Druck ausübt, geschnitten wird, wird der Schaum geringer Dichte zusammengedrückt. Das führt zu Schwierigkeiten bei der Durchführung des Schneidevorgangs auf eine genaue, gleichbleibende Weise. Dieses Verfahren kann auch eine dauerhafte Markierung schaffen, die auf der äußeren Oberfläche der Abdeckung sichtbar ist.

Während es möglich sein kann, eine Reißlinie einfach durch Ausgestaltung der Schicht aus thermoplastischem Material oder Schaum hoher Dichte mit einer Linie oder einem ver längerten Bereich aus relativ dünnem Material zur Verfü gung zu stellen, kann eine sehr große Kraft notwendig wer den, um anzufangen, die Reißlinie aufzureißen, weil das Material bedeutende Festigkeit besitzt. Da das Material in dem Bereich der Reißlinie sehr dünn sein müßte, kann es auch schwierig sein, den Formprozeß zu kontrollieren, so daß das Material genau die gewünschte Dicke hat. Es kann auch möglich sein, eine Reißlinie zu schaffen, in der das thermoplastische Material oder der Schaum hoher Dichte eine wahre Lücke definiert, über die sich in Intervallen angeordnete, transversale Rippen erstrecken, die das Mate rial zusammenhalten. Der Schaum geringer Dichte kann dann an die härtere Schicht geformt werden. Jedoch, wenn dieses Hilfsmittel gewählt wird, könnte der Schaum geringer Dich te während des Formverfahrens gut durch die Trennlinie gelangen, die härtere Schicht aus der Form heraushebend, so daß das Enderzeugnis nicht befriedigend ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein ver bessertes Verfahren zur Erzeugung einer Abdeckung für ei nen Airbag und eine nach dem Verfahren hergestellte Abdeckung zur Verfügung zu stellen.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung einer Airbag-Abdeckung, die eine Innenseite aus relativ hartem Polymermaterial und eine äußere Schicht aus relativ wei chem Polymermaterial hat, zur Verfügung gestellt, wobei das Verfahren die Stufe des Herstellens der Abdeckung und nachfolgendes Schneiden einer Reißlinie in die Abdeckung von der Innenseite der Abdeckung aus umfaßt, wobei die Reißlinie die Innenseite vollständig durchdringt und das Schneiden durch Verwendung einer Schneidetechnik bewirkt wird, die keinen Druck auf die Abdeckung ausübt.

Vorzugsweise wird die innere Formschicht aus einem thermoplastischen Material gebildet.

Alternativ dazu wird die innere Formschicht aus einem Schaum hoher Dichte gebildet.

Vorzugsweise umfaßt die äußere, relativ weiche Polymer schicht eine Schicht aus einem Polymerschaum geringer Dichte, der Polyurethanschaum sein kann.

Günstigerweise ist die äußere, relativ weiche Polymer schicht mit einer Außenhaut versehen.

Vorzugsweise erstreckt sich der Schnitt teilweise in die äußere Schicht.

Günstigerweise erstreckt sich der Schnitt in die äußere Schicht in einer Tiefe von ungefähr 1 mm.

In einer Ausführungsart wird die innere Schicht mit einem Gebiet verringerter Dicke in dem Bereich ausgestaltet, in dem die Reißlinie zu schneiden ist.

Vorzugsweise ist der äußere Schicht wenigstens doppelt so dick wie die Innenschicht.

Günstigerweise wird der Schnitt unter Verwendung eines Lasers durchgeführt. Ein Vorteil der Verwendung eines La sers besteht darin, daß das Material, das geschnitten wird, durch den Laser verdampft wird und der resultierende Schnitt frei von Graten ist, die erwartet würden, wenn eine mechanische Schneidevorrichtung, wie z. B. ein Messer oder eine Säge, benutzt wurde. Da kein Messer da ist, ist es auch möglich, den Schnitt während des Schneidevorgangs optisch zu prüfen.

Alternativ dazu wird der Schnitt unter Verwendung eines Ultraschallmessers oder eines heißen Messers durchgeführt.

Vorzugsweise wird die Abdeckung anfänglich hergestellt, indem zuerst die Innenseite geformt und dann nachfolgend die äußere Schicht an die innere Schicht geformt wird, bevor schließlich die Reißlinie geschnitten wird.

Die Erfindung betrifft auch eine Abdeckung für einen Air bag, wenn sie nach einem wie oben beschriebenen Verfahren hergestellt ist.

Um die Erfindung leichter verständlich zu machen und damit weitere Merkmale derselben gewürdigt werden können, wird die Erfindung nunmehr anhand eines Beispiels unter Bezug nahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden, in denen:

Fig. 1 eine Ansicht von unten einer Airbag-Abdeckung gemäß der Erfindung, die angepaßt ist, um in einem Lenkrad angebracht zu werden, wobei der obere Teil der Figur eine Ausführungsart und der untere Teil der Figur eine alternative Ausfüh rungsart darstellt, zeigt,

Fig. 2 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 zeigt, und

Fig. 3 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1 zeigt.

Bezugnehmend auf die Zeichnungen stellt Fig. 1 tatsächlich zwei alternative Ausführungen, die sehr ähnlich sind, ei ner Airbag-Abdeckung dar. Die Figur ist durch eine symbo lische, sich horizontal erstreckende Linie 1 in zwei Teile geteilt. Der obere Teil der Figur stellt eine Ausführungs art dar, in der ein Schnitt oder eine Reißlinie in einem Laminatmaterial, das eine Abdeckung für einen Airbag bil det, geschaffen ist, ohne daß ein Bereich dünnen Materials damit verbunden ist, wohingegen der untere Teil der Figur eine Ausführungsart darstellt, bei der ein verlängerter Bereich dünnen Materials in dem Bereich der Reißlinie vor gesehen ist.

Jedoch sind die übrigen Merkmale der zwei alternativen - Ausführungsarten im wesentlichen identisch, wie leicht anhand der Figur zu erkennen ist.

Unter Bezugnahme auf die Abbildungen wird eine Airbag-Ab deckung 2 aus einem Laminat, das eine Innenseite 3, die aus thermoplastischem oder dichtem Schaum gebildet sein kann, und eine äußere Schicht 4 umfaßt, die aus einem Schaum geringer Dichte gebildet ist, vorzugsweise Polyu rethanschaum. Die äußere Schicht 4 kann mit einer äußeren Außenhaut 5 versehen sein, die mit der geschäumten Schicht als Ganzes gebildet sein kann. Die äußere Schicht 4 hat eine Dicke, die wenigstens gleich und vorzugsweise größer als das Doppelte der Dicke der innere Formschicht ist.

Die in Fig. 1 dargestellte Abdeckung ist mit einem Mitten bereich 6 versehen, der im wesentlichen von einer Reißli nie 7 umgeben ist. Der Bereich 6 bildet den oberen Teil eines Bereichs der Abdeckung, der eine herabhängende Wand 8 hat (die Wand 8 ist in den Fig. 2 und 3 als sich auf wärts erstreckend gezeigt, da in den Figuren die Abdeckung umgedreht ist, mit der Außenhaut 5 der Abdeckung am unte ren Rand der Figur. Der untere Teil der Abdeckung ist der in Fig. 1 sichtbare Teil der Abdeckung).

Die Abdeckung von Fig. 1 ist mit zwei Bereichen 9 und 10, die an entgegengesetzten Seiten des Mittenbereichs 6 nach außen über die Wand 8 ausladen, und einem weiteren Bereich 10 versehen, der über die Wand 8 an der Kante ausgeht, die die untere Kante des Mittenbereichs 6 bildet. Diese Berei che 9 und 10 sind vorgesehen, damit die Abdeckung in einer damit zusammenwirkenden Lenkradnabe aufgenommen werden kann, wobei die Bereiche 9 und 10 zu den Speichen des Lenkrads ausgerichtet sind. Diese Merkmale sind somit Ge staltungsmerkmale, die sich nur auf die dargestellte, be sondere Ausführungsart beziehen.

Es ist jedoch zu beachten, daß in jedem der überhängenden Bereiche 9, die in Fig. 2 und 3 gesehen werden können, ein Teil 11, 12 des starren Materials oder Schaummaterials ho her Dichte, das die Abdeckungsseite 3 bildet, vorgesehen ist, den Bereich 9 zu stützen, und ein Kanal oder eine Ausnehmung 13 in der äußeren Haut 5 der Schicht 4 aus Schaum geringer Dichte zu Gestaltungszwecken ausgestaltet ist. Es ist auch zu beachten, daß die Seitenwand 8 mit einer Durchgangsöffnung 14 versehen ist, die so angepaßt ist, daß sie mit Mitteln zusammenarbeitet, um einen Airbag und einen pyrotechnischen Treibsatz für einen Airbag in dem Raum 15 zu befestigen, der durch den Mittenbereich 6 der Abdeckung und die Seitenwand 8 begrenzt wird.

Im folgenden soll die Reißlinie 7 in dem Bereich der Ab deckung, der nicht mit einem dünnen Materialbereich ver sehen ist, wie im oberen Teil der Fig. 1 und genauer in Fig. 2 gezeigt, betrachtet werden.

Im folgenden wird die Reißlinie 7 in dem Teil der Abdeckung betrachtet werden, der, wie dargestellt, nicht mit einem Bereich aus dünnem Material versehen ist. Wie sich aus dem oberen Teil der Fig. 1 und aus Fig. 2 ergibt, ist die Reißlinie 7 in diesem Teil der Abdeckung an die Basis der sich erhebenden Seitenwand 8 und somit von der Unter seite der Abdeckung in Richtung der Oberseite der Abdeckung ausgebildet. Die Reißlinie ist durch einen Schnitt, der eine Breite, von ungefähr 0,3 mm aufweist, gebildet. Der Schnitt erstreckt sich durch die innere Formschicht 3, die aus thermoplastischem Material oder Schaum hoher Dich te gebildet ist und deren Schicht eine Dicke von ungefähr 2 mm aufweist, und in die Schicht aus Schaum geringer Dichte hinein, die typischerweise eine Dicke von 5 mm hat. Der Schnitt erstreckt sich in den Schaum geringer Dichte in einer Tiefe D, die typischerweise ungefähr 1 mm be trägt. Da sich der Schnitt in den Schaum geringer Dichte hineinerstreckt, ist sichergestellt, daß der Schnitt voll ständig durch die Innenseite 3 geht. Somit besteht keine Möglichkeit, daß Teile der Innenseite 3 auf gegenüberlie genden Seiten der Reißlinie 7 weiterhin zusammengehalten werden.

Der Schnitt, der die Reißlinie 7 bildet, ergibt sich unter Verwendung einer Schneidetechnik, die keinen Druck auf die Abdeckung ausübt. Vorzugsweise wird der Schnitt unter Ver wendung eines Lasermessers geschaffen. Ein Laser wird ver wendet, um einen Strahl hoher Lichtintensität auf den Be reich zu richten, der zu schneiden ist. Der Strahl ver dampft das Kunststoffmaterial in dem Bereich des Schnitts. Der Dampf kann unter Verwendung eines geeigneten Vakuumge räts entfernt werden. Es ist zu beachten, daß durch Schneiden des Materials unter Verwendung eines Lasermes sers kein Druck ausgeübt wird und somit die Schicht aus Schaum 4 geringer Dichte nicht zusammengedrückt wird. So mit kann der Schnitt äußerst genau durchgeführt werden. Der Schnitt ist gratfrei und kann während des Schneidevor gangs optisch geprüft werden.

Es ist zu beachten, daß alternative Einrichtungen anstelle eines Lasermessers verwendet werden können, die keinen Druck auf das die Abdeckung bildende Material ausüben. Somit kann der Schnitt unter Verwendung eines heißen Mes sers durchgeführt werden. Solch ein heißes Messer kann ein Element umfassen, das auf eine solche Temperatur erhitzt ist, das, wenn es mit dem thermoplastischen Material oder Schaum hoher Dichte, der die Seite bildet, und nachfolgend mit dem Material, das die Schicht 4 aus Schaum geringer Dichte bildet, in Kontakt gebracht wird, das Material schmilzt. Ein heißes Messer dieser Art ist vorzugsweise aus einen Element gebildet, das elektrisch auf die ge wünschte Temperatur erhitzt wird. Wieder kann ein Vakuum gerät verwendet werden, um das geschmolzene Kunststoffma terial zu entfernen.

Wieder alternativ dazu kann ein Ultraschallmesser verwen det werden, das ein Element umfaßt, an das Ultraschallpul se abgegeben werden, die so angepaßt sind, daß sie das Kunststoffmaterial schneiden. Diese Techniken können auch einen gratfreien Schnitt liefern.

Im folgenden wird Bezug genommen auf den in Fig. 1 ge zeigten Teil, der mit einem Gebiet aus dünnem Material versehen ist, wie in Fig. 3 gezeigt.

Bei dieser Ausführungsform ist die Abdeckung mit einem Ge biet der Seite 3 versehen, die aus starrem thermoplasti schen Material oder Schaum hoher Dichte gebildet ist, das eine verringerte Dicke aufweist. Dieser Bereich ist als verlängerter Bereich 16 dargestellt. Es ist erkennbar, daß der Bereich 16 mit der Position der Reißlinie 7 zusammen fällt und somit an der Basis der Wand 8 anliegend ver läuft. Der Bereich 16 der verringerten Dicke hat eine Breite X, wie in Fig. 3 gezeigt, die typischerweise 3 mm beträgt. Die Dicke der aus thermoplastischem Material oder Schaum hoher Dichte geformten Formschicht 3 beträgt nähe rungsweise 2 mm, und in dem Bereich reduzierter Dicke ist die Dicke auf ungefähr 0,5 mm verringert. Der Schnitt, der die Reißlinie 7 bildet, ist in dem Bereich reduzierter Dicke durchgeführt und erstreckt sich durch die starre Seite 3 aus thermoplastischem Schaum oder Schaum hoher Dichte und in die Schicht 4 aus Schaum geringer Dichte in einer Tiefe D, die näherungsweise 1 mm beträgt. Beim Schneiden durch den Bereich 16 reduzierter Dicke wird we niger Energie verbraucht als beim Schneiden durch die un verringerte Dicke der Seite 3 (wie in Fig. 2 gezeigt).

Es ist zu beachten, daß bei der beschriebenen Abdeckung die innere Schicht vorzugsweise aus einem thermoplasti schen Material gebildet ist, das verhältnismäßig kosten günstig ist, und die äußere Schicht aus einem geschäumten Material ist, wie z. B. Polyurethanschaum, das vorzugsweise eine Dicke hat, die doppelt so dick wie die Dicke der Sei te 3 aus thermoplastischem Material ist. Die Abdeckung liefert somit ein weiches Äußeres und ist verhältnismäßig kostengünstig. Die Abdeckung kann hergestellt werden, in dem zuerst die Schicht aus thermoplastischem Material oder Schaum hoher Dichte geformt und nachfolgend die geschäumte Schicht 4 zur Innenseite 3 geformt wird und schließlich die Reiß- oder Trennlinie 7 mit einer der oben beschriebe nen Techniken geschnitten wird.

Während die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Abdeckung, die speziell angepaßt ist, um in einem Lenkrad angeordnet zu werden, beschrieben worden ist, kann die Erfindung ge nauso gut auf eine Abdeckung, die in einem Teil eines Arma turenbretts integriert ist, angewendet werden.

Die in der vorangehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiede nen Ausführungsformen wesentlich sein.

Bezugszeichenliste

1 Symbolische Linie
2 Airbag-Abdeckung
3 innere Formschicht
4 äußere Schicht
5 Außenhaut
6 Mittenbereich
7 Reißlinie
8 Wand
9 Bereich der Abdeckung
10 Bereich der Abdeckung
11 Teil des Materials
12 Teil des Materials
13 Ausnehmung
14 Durchgangsöffnung
15 Raum
16 Bereich verringerter Dicke

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Airbag-Abdeckung (2) die eine innere Formschicht (3) aus relativ hartem Poly mermaterial und eine äußere Schicht (4) aus relativ wei chem Polymermaterial hat, wobei das Verfahren den Schritt des Herstellens der Abdeckung (2) und nachfolgendes Schneiden einer Reißlinie (7) in die Abdeckung (2) von der inneren Formschicht (3) der Abdeckung (2) aus umfaßt, wo bei die Reißlinie (7) die innere Formschicht (3) vollstän dig durchdringt und das Schneiden durch Verwendung einer Schneidetechnik bewirkt wird, die keinen Druck auf die Abdeckung (2) ausübt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Formschicht (3) aus einem thermoplastischen Material gebildet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Formschicht (3) aus einem Schaum hoher Dichte gebildet wird.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die äußere, relativ weiche Poly merschicht eine Schicht (4) aus einem Polymerschaum gerin ger Dichte umfaßt.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die äußere, relativ weiche Poly merschicht (4) mit einer Außenhaut (5) versehen ist.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die äußere Schicht aus Polyuret hanschaum besteht.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Schnitt sich teilweise in die äußere Schicht (4) erstreckt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Schnitt in die äußere Schicht (4) in eine Tiefe von ungefähr 1 mm erstreckt.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die innere Schicht mit einem Gebiet verringert er Dicke in dem Bereich ausgestaltet wird, in dem die Reißlinie (7) zu schneiden ist.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die äußere Schicht (4) wenig stens doppelt so dick wie die innere Schicht ist.

11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Schnitt unter Verwendung eines Lasers durchgeführt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnitt unter Verwendung eines Ultraschallmessers durchgeführt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnitt unter Verwendung eines heißen Messers durchgeführt wird.

14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (2) anfänglich hergestellt wird, indem zuerst die Innenseite geformt und dann nachfolgend die äußere Schicht an die innere Schicht geformt wird, bevor schließlich die Reißlinie (7) ge schnitten wird.

15. Abdeckung für einen Airbag, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung durch ein Verfahren nach einem der vor angehenden Ansprüche hergestellt ist.