DE69022367T2

DE69022367T2 - Anordnung zum Bilden einer Öffnung zum Aufblasen eines Luftkissens.

Info

Publication number: DE69022367T2
Application number: DE69022367T
Authority: DE
Inventors: David J Bauer
Original assignee: TIP Engineering Group Inc
Current assignee: TIP Engineering Group Inc
Priority date: 1989-11-06
Filing date: 1990-11-06
Publication date: 1996-05-09
Anticipated expiration: 2010-11-07
Also published as: JPH03281457A; CA2029364A1; CA2029364C; JP3009208B2; EP0661142A2; EP0428935A2; US5082310A; DE69033765D1; EP0428935A3; EP0428935B1; EP0661142A3; EP0661142B1; DE69022367D1; DE69033765T2

Description

Die Erfindung betrifft einen Verschluß zum Abdecken einer in der Innenverkleidung eines Kraftfahrzeuges ausgebildeten Luftkissen-Entfaltungsöffnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Anordnung zum Vorsehen einer Luftkissen- Entfaltungsöffnung in einer solchen Innenverkleidung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13. Ein solcher Verschluß bzw. eine solche Anordnung sind aus der DE-A-26 43 451 bekannt.
Aufblasbare Kissenanordnungen (üblicherweise als "Airbags" bezeichnet) sind für Kraftfahrzeuge entwickelt worden, in denen ein oder mehrere Airbags in entsprechenden Speicherräumen innerhalb der Fahrgastzelle angeordnet sind. Typischerweise ist der Airbag auf der Fahrerseite in einer Kammer in der Mitte des Lenkrades untergebracht und ein Airbag auf der Beifahrerseite ist in einer Kammer hinter dem Armaturenbrett angeordnet. Wenn ein relativ harter Aufprall festgestellt wird, werden der Airbag oder die Airbags sehr schnell aufgeblasen, sodaß sie sich in Positionen entfalten, in denen sie den Fahrer und/oder Beifahrer vor einem Verletzungen verursachenden Aufprall auf der Innenverkleidung des Fahrzeuges abfangen.
Die Airbags müssen sauber verstaut werden, sodaß sie außer Sicht und gegenüber Manipulationen gesichert sind. Dennoch müssen sie in der Lage sein, sich augenblicklich in die Fahrgastzelle hinein entfalten zu können. Dies erfordert eine feste Verschlußplatte für die Entfaltungsöffnung, die vorzugsweise das Vorhandensein der Öffnung möglichst wenig erkennen läßt und die sich dennoch in dem großen Bereich von Umgebungstemperaturen, für die das Fahrzeug verwendbar sein soll, während der gesamten Nutzdauer des Fahrzeuges zuverlässig öffnet.
Solche Verschlüsse werden üblicherweise durch die Kraft geöffnet, die von dem sich aufblasenden Airbag ausgeübt wird, und die Entfaltung des Airbags darf durch den von der Öffnung des Verschlusses herrührenden Widerstand nicht merklich verlangsamt werden.
Die von dem sich aufblasenden Airbag ausgeübte beträchtliche Kraft darf nicht dazu führen, daß der Verschluß in Bruchteile zerlegt oder abgetrennt wird, damit nicht Trümmer des Verschlusses auf Personen in der Fahrgastzelle geschleudert werden.
Der Verschluß ist notwendigerweise innerhalb des Fahrzeuginnenraumes frei zugänglich und muß daher mit der Innenverkleidung des Fahrzeuges ästhetisch verträglich sein.
Üblicherweise wird ein Vinyldecküberzug für das Armaturenbrett und andere Flächen der Innenverkleidung verwendet. Kunststoffe wie Vinyl sind dauerhaft, aber auch relativ zäh und reißfest.
Es wurden bereits derartige Verschlüsse vorgeschlagen, bei denen Türen durch eine Substratplatte gebildet werden, über der eine Vinylhaut liegt, wobei die Haut durch den sich entfaltenden Airbag zerrissen wird, der die Substratplatten zwingt, sich zu öffnen. Es wurde zwar bereits eine gezielte Schwächung der Haut eingesetzt, um das Reißen zu erleichtern, jedoch ist es schwierig, ein zuverlässiges Reißen bei einem geeigneten Kraftwert zu erreichen. Die US-Patentschrift 3,640,546 zeigt einen Verschluß, bei dem zwei Türen durch eine Außenhaut überdeckt werden, die entlang einer Trennlinie geschwächt ist und die reißt, wenn die Türen durch den sich entfaltenden Airbag zwangsweise geöffnet werden. Wie beschrieben wird, wird die Schwächungslinie durch eine Verminderung der Dicke, durch Perforation oder durch Erwärmen erzeugt. Eine solche Verbindung ist jedoch nicht fest genug, um einem von einem Fahrgast ausgeübten einwärts gerichteten Druck standzuhalten und führt auch zu einem sichtbaren Rand.
Ferner ist es schwierig, eine zuverlässige Kontrolle der Schnittiefe beim Ritzen von Vinyl zu gewährleisten. Auch ist es schwierig, in der Produktion eine geeignete Bruchkraft zuverlässig zu erreichen.
Andere Versuche haben die Anordnung von Stechelementen einbezogen, die in die Haut hinein getrieben werden, um den Reißvorgang auszulösen. Dies führt jedoch zu einer komplizierten Anordnung.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verschluß der aus der DE-A-26 43 451 bekannten Art anzugeben, welcher die oben beschriebenen Nachteile vermeidet. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Somit umfaßt die vorliegende Erfindung eine Kombination eines oberen und eines unteren starren Türplattenabschnittes, die in einem Substratelement ausgebildet sind, wobei jeder Türplattenabschnitt an Gelenkabschnitten gehalten ist, die sich entlang den von dem jeweils anderen Abschnitt fernen Seiten erstrecken. Ein dünner bruchfähiger Brückenabschnitt des Substratelementes erstreckt sich über den Spalt zwischen einander benachbarten Seiten des oberen und unteren Türplattenabschnittes, um eine Bruchlinie zu bilden. Eine Schaumstoffschicht liegt über beiden Türplattenabschnitten und erstreckt sich über die Bruchlinie. Über der Schaumstoffschicht liegt eine dekorative Außenhaut. Die Außenhaut ist von der Innenseite her entlang der Bruchlinie bis auf eine in geeigneter Weise gewählte Tiefe geritzt. Ein aufeinanderfolgendes Reißen des Brückenabschnittes, der Schaumstoffschicht und der geritzten Außenhaut an der Bruchlinie wird dadurch erreicht, daß die sich öffnende Tür einen auswärts gerichteten Druck auf die Plattenabschnitte erzeugt.
Ein Netzwerk von Rippen versteift die Türplatten, um eine geeignete Druckwirkung auf die Bruchlinie sicherzustellen und eine erhabene Kante entlang der Bruchlinie stellt sicher, daß eine ausreichende Kraft durch die Türabschnitte auf die bruchfähige Struktur entlang der Bruchlinie ausgeübt wird. Auch ist die Schaumstoffdicke an der Bruchlinie durch die erhöhte Außenkontur der benachbarten Kante jeder Türplatte verringert.
In einer ersten Ausführungsform ist das Substratelement aus gespritztem, starrem Kunststoff hergestellt und hat einen einstückigen dünnen Streifen, der die Brückenabschnitte bildet.
Bei einer zweiten Ausführungsform besteht das Substratelement aus Metall wie beispielsweise Aluminium mit einem dicken leichten starren Kunststoffschaumteil wie Dytherm-Kunststoff, das an jedem Türplattenabschnitt zur Versteifung des Substrates befestigt ist und das eine erhabene Berührungsfläche bildet, die an dem Airbag anliegt. Bei dieser zweiten Version bilden dünnere Abschnitte des starren Kunststoffschaumteiles und zwischen Schlitzen liegende Metallbereiche entlang der Bruchlinie die Brückenabschnitte.
Dieser Aufbau erlaubt eine preiswerte dauerhafte Verschlußkonstruktion, die sich gut mit der benachbarten Innenverkleidung verträgt und eine gut abgestützte unsichtbare Bruchlinie hat und die eine zuverlässige Öffnung unter dem Druck eines sich aufblasenden Airbags gewährleistet.
Es wird ein spezielles Verfahren zum Ritzen der Außenhaut verwendet, um eine geeignete Steuerung der Ritztiefe zu gewährleisten, wobei die Außenhaut von einem kompressiblen Trägerbett während des Ritzens abgestützt wird und ein Ritzmesser über die Inenseite der Außenhaut bewegt wird und wobei das Messer an Führungseleinenten geführt wird, die sich auf der Innenoberfläche der Außenhaut bewegen. Das kompressible Trägerbett erlaubt die Aufnahme von Druckkräften, die sonst auf das Hautmaterial ausgeübt würden, um eine gleichförmige Ritztiefe zu gewährleisten.
Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung zur Schaffung einer Öffnung in einer Innenverkleidung unter Verwendung eines Substratelementes. Die Anordnung umfaßt eine Verbindung von Türplattensubstratabschnitten, die entweder einstückig mit oder getrennt von dem Innenverkleidungs-Substrateleinent ist.
Ein Muster von Schwächungslinien in dem Substratabschnitt unterteilt dieses in miteinander zusammenhängende Unterabschnitte. Die mit dem benachbarten Innenverkleidungs-Substratelement zusammenhängenden Seiten bilden Gelenkabschnitte.
Eine weiche Schaumstoffschicht überdeckt das Substratelement und den Türplattensubstratabschnitt, wobei beide von einer dekorativen Haut überdeckt werden, die an der Innenseite in einem Muster geritzt ist, das mit den Schwächungslinien in dem Substratabschnitt übereinstimmt, um von der Außenseite her unsichtbare Bruchlinien in der Innenverkleidung zu erzeugen.
Der von dem sich entfaltenden Airbag ausgeübte Druck reißt die Nähte auf und läßt die Unterabschnitte wegklappen und eine Entfaltungsöffnung bilden.
Figur 1 ist eine perspektivische Teilansicht eines Kraftfahrzeuginnenrauines mit einem Armaturenbrett, das mit einem erfindungsgemäßen Verschluß für eine Luftkissen- Entfaltungsöffnung versehen ist.
Figur 2 ist ein vergrößerter Teilquerschnitt durch den Verschluß und benachbarte Teile des in Figur 1 dargestellten Armaturenbrettes.
Figur 3 ist ein weiterer vergrößerter Teilschnitt durch die Platten mit Details der Bruchlinie.
Figur 4 ist eine perspektivische Ansicht einer einstückig geformten Türplattensubstratanordnung, die in den in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Türplatten enthalten ist.
Figur 5 ist eine Teildraufsicht einer alternativen Ausführungsform des Türplattensubstratelementes.
Figur 6 ist eine Teildraufsicht einer weiteren alternativen Ausführungsform des Türplattensubstratelementes.
Figur 7 ist ein wesentlich vergrößerter Querschnitt durch ein Vinylaußenhautmaterial beim Ritzen der Innenoberfläche vor dem Einbau in den erfindungsgemäßen Verschluß.
Figur 8 ist eine Teillängsansicht eines geritzten Abschnittes der Außenhaut, welche eine variierende Ritztiefe über die Breite des Verschlusses zeigt.
Figur 9 ist ein Querschnitt durch eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verschlusses.
Figur 10 ist eine vergrößerte Ansicht des in Figur 9 dargestellten Verschlusses nahe der Bruchlinie.
Figur 11 ist eine Teilrückansicht des geformten Metallblechelementes, das in dem in den Figuren 9 und 10 dargestellten Verschluß eingebaut ist.
Figur 12 ist eine perspektivische Teilansicht eines Armaturenbrettes, in welches eine Anordnung eines Luftkissen-Entfaltungsöffnungsverschlusses gemäß der vorliegenden Erfindung eingebaut ist.
Figur 13 ist eine vergrößerte Ansicht des Schnittes entlang der Linie 12-12 in Figur 12.
Figur 14 ist eine perspektivische Teilansicht des in Figur 12 dargestellten Armaturenbrettes mit dem geöffneten Verschluß.
Figur 15 ist eine perspektivische Teilansicht eines Armaturenbrettes mit einem Verschluß für eine Luftkissen-Entfaltungsöffnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Figur 16 ist eine Teilansicht des in Figur 15 dargestellten Verschlusses in geöffnetem Zustand.
Figur 17 ist eine perspektivische Teilansicht eines Armaturenbrettes mit einem Verschluß für eine Luftkissen-Entfaltungsöffnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Figur 18 ist eine Ansicht des in Figur 17 dargestellten Verschlusses in geöffnetem Zustand.
In der folgenden detaillierten Beschreibung einer speziellen Ausführungsform wird aus Gründen der Klarheit eine bestimmte spezielle Terminologie verwendet. Es versteht sich aber, daß dieselbe nicht dazu bestimmt ist, den Schutzumfang der Erfindung zu begrenzen und nicht in dieser Weise ausgelegt werden sollte, da die Erfindung innerhalb des Schutzbereiches der beigefügten Ansprüche unterschiedliche Formen und Varianten annehmen kann.
Figur 1 zeigt eine Teilansicht einer Fahrgastzelle 12 eines Kraftfahrzeuges mit einem Armaturenbrett 14, das einen Teil der Innenverkleidung bildet. Typische Airbagsysteme umfassen einen getrennten Airbag für die Fahrer- und Beifahrerseite der Fahrgastzelle. Der Airbag auf der Fahrerseite ist üblicherweise in einer Kammer in dem Lenkrad untergebracht, während der Airbag auf der Beifahrerseite in einer Kammer enthalten ist, die hinter dem Armaturenbrett 14 liegt. Der erfindungsgemäße Verschluß kann sowohl auf der Fahrerseite als auch der Beifahrerseite verwendet werden, wird jedoch hier als ein Verschluß auf der Beifahrerseite erläutert.
Ein erfindungsgemäßer Verschluß 16 ist in eine Öffnung 18 in dem Armaturenbrett 14 eingepaßt und umfaßt eine obere Tür 20 und eine untere Tür 22, die sich entlang einer Bruchlinie 24 öffnen können, wobei jede Tür nach oben bzw. unten schwenkt, um eine Entfaltungsgöffnung zu bilden, durch die hindurch der sich aufblasende Airbag in die Fahrgastzelle 12 treten kann.
Wie noch erläutert wird, ist der bruchfähige Saum 24 so ausgebildet, daß er für eine Person in der Fahrgastzelle 12 unsichtbar ist.
Gemäß den Figuren 2 und 3 enthält der Verschluß 16 ein einstückig geformtes Substratelement 26 mit einem oberen Türabschnitt 28 und einem unteren Türabschnitt 30, die entlang des Saumes 24 durch einen einstückig ausgeformten dünnen bruchfähigen Brückenabschnitt 32 miteinander verbunden sind, der sich über einen Spalt 33 zwischen der oberen Tür 20 und der unteren Tür 22 erstreckt.
Das Substratelement 26 ist in eine Masse aus Schaumkunststoff 36 eingeschlossen mit Schichten, die sich oberhalb und unterhalb der einander entgegengesetzten Seiten des Substratelementes 26 erstrecken. Der Schaumkunststoff 36 erstreckt sich über den Spalt 33.
Eine dekorative Hautschicht 38 in Form einer dünnen flexiblen Vinylfolie ist über die äußere Schicht aus Schaumkunststoff gezogen und mit diesem (durch die beim Einspritzen des Schaumes 36 erzeugte Hitze) verbunden, wobei der Schaumkunststoff die obere Tür 20 und die untere Tür 22 bedeckt und sich über den Saum 24 erstreckt. Da die Hautschicht 38 entlang dem Saum 24 auf dem Schaumstoff 36 liegt, ist der Saum 24 für eine Person in dem Auto unsichtbar.
Das Substratelement 26 ist relativ steif, wobei der obere Türabschnitt 28 und der untere Türabschnitt 30 Bauelemente bilden, die eine Scherkraft auf den bruchfähigen Brückenabschnitt 32 wirksam übertragen können. Der Öffnungsdruck wird von dem sich aufblasenden Airbag 40 ausgeübt, der hinter dem Verschluß 16 zusammenfaltet in einem Behälter 42 untergebracht ist. Das Substratelement 26 ist vorzugsweise aus einem Olefinkunststoff niedriger Dichte wie Polyäthylen hergestellt. An der Innenfläche ist ein Gitternetzwerk in Form einer Anordnung von zueinander rechtwinkligen gegossenen Rippen 44 ausgebildet, die rechteckige offene Kammern 46 bilden.
Da es schwierig ist, Schaumkunststoff sicher mit Olefinkunststoff niedriger Dichte wie Polyäthylen zu verbinden, wird eine mechanische Verbindung verwendet, um die Masse des Schaumkunststoffes 36 an dem Substrat zu befestigen. Diese mechanische Verbindung wird durch das Einspritzen des Schaumkunststoffes durch Öffnungen 48 erreicht, die sich durch das Substrat 26 hindurch in jede Kammer 46 erstrecken, sodaß die Schaumstoffschichten 36 auf beiden Seiten des Substratelementes 26 miteinander verbunden sind.
Das Substratelement 26 ist auch mit Scharnierabschnitten 50, 52 versehen, die einstückig mit den Abschnitten in der oberen Tür 20 bzw. unteren Tür 22 ausgebildet sind.
Jeder Scharnierabschnitt 50, 52 ist mit einer gegenüberliegenden Seite des Airbagbehälters 42 über eine Klemmplatte 54 und Nieten 56 verbunden. Die Scharnierabschnitte 50, 52 sind mit einer Falte entlang den verbundenen Seiten der oberen Tür und der unteren Tür 52 versehen. Diese Form erlaubt es, die Türen 20, 22 nach außen zu drücken und das benachbarte Armaturenbrett 14 frei zu machen, bevor die Türen 20, 22 mit einer Öffnungsbewegung verschwenkt werden. Dies beseitigt jede gegenseitige Behinderung, die von dem dichten Sitz der Türen 20, 22 innerhalb der Öffnung 18 herrühren kann.
Das Substratelement 26 ist entsprechend der Form des Armaturenbrettes 14 gewölbt, jedoch in dem Bereich des Saumes 24 mit einer nach außen weisenden Kante 58 versehen, während die Schaumstoffmasse 36 und die Haut 38 sich kontinuierlich über diesen Bereich erstrecken. Daher liegt über dem Spalt 33 Schaumstoff mit einer reduzierten Dicke und die spitzwinkligen Kanten 58 helfen, den Schaumstoff reduzierter Dicke und die Haut 38 zu trennen. Die Kante 58 dient ferner dazu, die Plattenabschnitte 28, 30 zu versteifen und damit den Sprengdruck wirksam auf den Schaumstoff 36 und die Haut 38 im Bereich des Saumes zu übertragen.
Das Substratelement 26 ist mit vorstehenden Rippen 60 entlang den Seiten und Rippen 62 entlang den Türplattenabschnitten 28 und 30 versehen. Vorzugsweise stehen die Rippe 60 und die Rippe 62 an dem Saum 24 vor, um einen Anfangskontakt mit dem sich entfaltenden Airbag 40 zu gewährleisten und damit einen maximalen Scherdruck auf den Brückenabschnitt 32, den Schaumstoff 36 und die Haut 38 über dem Spalt 33 auszuüben.
Ein kritischer Aspekt ist die Erzeugung eines Schwächungsbereiches an der Innenseite der dekorativen Außenhaut entlang des Saumes 24. Dies wird durch ein Einritzen oder teilweises Einschneiden der Hautschicht 38 bis auf eine kontrollierte Tiefe erreicht, wie dies durch die Nut 66 angegeben ist.
Ein aufeinanderfolgendes Trennen der Komponenten des Saums 24 wird durch den Druck des sich aufblasenden Airbags 40 bewirkt, der auf die Innenseite der oberen und unteren Tür 20, 22 einwirkt.
Die Rippen 62 schwenken zusammen und hierauf führt die auf die Brückenabschnitte 32 ausgeübte Belastung dazu, daß diese brechen. Anschließend werden der Schaumstoff und die vorgeschwächte Haut 38 durchtrennt, sodaß die obere Tür 20 und die untere Tür 22 jeweils in Öffnungsrichtung verschwenkt werden können. In einer typischen Anwendung ist der Einschnitt 66 ungefähr halb so tief wie die gesamte Dicke der Hautschicht 38.
Es ist wichtig, daß jede Tür 20, 22 ausreichend steif ist, um die Scherkräfte wirksam auf den Brückenabschnitt 32 und die vorgeschwächte Haut 38 zu übertragen. Wenn die Türen nachgiebig wären, würde das Brechen der bruchfähigen Saumelemente geringfügig verzögert, was die Wirksamkeit des Airbagsystems nachteilig beeinflussen würde.
Das Rippenmuster kann durch das Hinzufügen von Querrippen 70 steifer gemacht werden, die sich gemäß der Darstellung in Figur 5 diagonal über die Rippen 34 erstrecken, wobei zusätzliche Löcher 48 vorgesehen sind, welche das Eindringen des Schaumstoffes in jede Kammer 46A, 46B ermöglichen, die von einer diagonalen Rippe 70 gebildet werden.
Es kann auch eine hexagonale oder oktogonale Rippengeometrie verwendet werden, wie sie in Figur 6 dargestellt ist, bei der abgewinkelte Rippen 44A die Sechseck- oder Achteckform erzeugen. Dies erhöht ebenfalls die Steifigkeit des Substratelementes 26, wenn dies für eine bestimmte Anwendung erforderlich ist.
Es ist wesentlich, daß der Teilschnitt an der Innenseite der Haut 38 mit der hierfür vorgesehenen Tiefe ausgeführt wird.
Figur 7 zeigt, wie dies wirksam durchgeführt werden kann. An einer geeigneten Schneideklinge 72 sind Führungselemente 74 wie Rollen gelagert, die zur Auflage auf der Oberfläche der Haut 38 bestimmt sind, wenn die Klinge 72 durch die Haut 38 schneidet. Die Strecke, um welche die Schneidekante 76 unter die Oberfläche der Haut 38 vorsteht, entspricht der Schnitttiefe und sollte entsprechend eingestellt werden.
Gemäß einem Merkmal dieses Verfahrens sollte eine wesentliche Kompression des Hautmaterials unterhalb der Schneidekante 76 vermieden werden, um eine einheitliche Tiefe zu erreichen. Dieses Erfordernis kann dadurch erfüllt werden, daß man die Haut 38 auf einem Bett eines Materials auflegt, das leichter als die Haut komprimiert werden kann, beispielsweise auf einer Schicht 77 aus Neoprengummi, die unter eine Vinylhaut 38 gelegt wird. Dies erlaubt eine leichte Auslenkung der Vinylhaut weg von der Schneidkante 76, um eine übermäßige Kompression abzuleiten, die zu fehlerhaften und ungleichmäßigen Ergebnissen führen würde.
Das teilweise Einschneiden von der Innenseite der Haut 38 kann auch über die Breite der Anordnung variieren von einer maximalen Tiefe im mittleren Bereich zu einer reduzierten Tiefe an den beiden Seiten, wie dies in Figur 8 gezeigt ist. Dies kann man dadurch erreichen, daß man die Tiefe des Schnittes 66 beispielsweise über eine Nockensteuerung 78 oder eine andere Anordnung variiert. Diese Konfiguration kann gewährleisten, daß der Riß in der Mitte beginnt und sich nach beiden Seiten fortpflanzt.
Wie oben ausgeführt wurde, sollte das Substratelement steif und daher um vieles dicker sein als die Haut 38, die wesentlich dünner als die äußere Schaumstoffschicht ist. Angenähert sollte das Verhältnis so sein, daß die Haut etwas mehr als die halbe Dicke des Substratelementes 26 hat. Die Dicke der Schaumkunststoffschicht 36 wäre normalerweise etwa fünfmal so groß wie Dicke der Hautschicht, jedoch auf etwa dieselbe Tiefe entlang dem Saum reduziert.
Die Figuren 9 bis 11 zeigen eine Anwendung der Erfindung auf ein Substratelement nach Art eines versteiften Metalls. Bei dieser Ausführungsform ist ein Substratelement 80 vorgesehen, das aus einem geformten Blechteil 82 besteht und vorzugsweise aus Aluminium hergestellt ist mit einem oberen Türplattenabschnitt 84 und einem unteren Türplattenabschnitt 86. Jeder Türplattenabschnitt 84, 86 ist mit Vertiefungen 88 (Figur 11), die sich von vorne nach rückwärts erstrecken, um die Türplattenabschnitte zu versteifen. Ein komplementär geformtes Versteifungsteil aus einem starren leichten Kunststoff wie er unter der Marke Dytherm vertrieben wird, ist an der Rückseite des Substratelementes 80 befestigt, sodaß es in die Vertiefung 88 paßt. Es dient dazu, die Türplattenabschnitte 84, 86 weiter zu versteifen. Jeder Türplattenabschnitt 84, 86 ist mit einer angeformten Kante 9 entlang den einander benachbarten Seiten versehen, wobei ein Brückenabschnitt 92 dieselben miteinander verbindet und einen im wesentlichen hutförmigen Querschnitt bildet. Der Brückenabschnitt 92 hat Schlitze 94 (Figur 11), die entlang seiner Mittellinie ausgebildet sind, wobei nur örtliche Abschnitte 96 verbleiben, die weiter durch eine Nut 98 geschwächt werden, sodaß der Brückenabschnitt 92 der Metallschicht, die sich entlang dem Saum zwischen den Türplattenabschnitten 84, 86 erstreckt, erheblich geschwächt wird.
Das Versteifungsteil 90 ist ebenfalls entlang dem Saum durch Schlitze 99 und Nuten 100, 102 geschwächt, die an der Innenseite und der Außenseite der starren Bereiche 97 ausgebildet sind, die zwischen den Schlitzen 99 liegen, um so ihre Dicke erheblich zu reduzieren und damit das Reißen entlang dem Saum zu begünstigen.
Wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform überdeckt eine Schaumkunststoffschicht 36 die Außenseite des Metallelementes 82 und erstreckt sich kontinuierlich über den Brückenabschnitt 91, 92 in dessen Bereich sie eine reduzierte Dicke hat.
Der Schaumstoff 36 kann über Klebstoff mit dem Metallelement 82 verbunden werden. Eine dekorative Hautschicht 38 ist an der Innenseite bei 66 eingeschnitten, wie dies ebenfalls in den oben beschriebenen Ausführungsformen vorgesehen ist.
Das Blechelement 82 enthält biegsame Scharnierabschnitte 101, 103, die einstückig mit dem oberen und dem unteren Türplattenabschnitt 84, 86 ausgebildet sind und jeweils mit den Rändern des Airbagbehälters 42 verbunden sind.
Die Figuren 12 bis 14 zeigen eine weitere Ausführungsform, bei der ein vollständig unsichtbarer Saum um den gesamten Umfang einer eine Airbagentfaltung ermöglichenden Türplatte 104 erreicht wird, die in dem Armaturenbrett 14 angeordnet ist, sodaß die gesamte Öffnung 10 mit einem glatten Übergang zur Oberfläche des Armaturenbrettes 14 unsichtbar ist.
Die Türplatte 104 besteht aus einem Substratabschnitt 105 in Form eines Kunststoff-Spritzgußteiles, der innerhalb des Armaturenbrettes 14 angeordnet ist und einen oberen und einen unteren horizontalen Flansch 106, 108 sowie einen linken und einen rechten Flansch 107, 109 hat, die mit einer Substratschicht 110 des Armaturenbrettes 14 verbunden sind. Ein Scharnierabschnitt 112 ist einstückig mit jedem der Flansche 106 bis 109 ausgebildet und oberhalb des jeweiligen Flansches 106 bis 109 und des Substrates 110 angeordnet, um einen entsprechenden Unterabschnitt 114, 116, 118, 120 des Substratabschnittes 105 frei über die benachbarte Kante des Substrates 110 hinausschwenken zu lassen.
Alternativ hierzu könnte der Substratabschnitt 105 einstückig mit der Substratschicht 110 des Armaturenbrettes ausgebildet werden.
Um rechtwinklige Ecken vollständig zu eliminieren, die eine erhebliche Energie für das Umlaufen des Risses erfordern, sind die Türplattenunterabschnitte 114 bis 120 bei dieser Ausführungsform mit einem Muster von sich kreuz enden Schwächungslinien 115, 117 versehen, die Dreiecke bilden, wobei die einwärts konvergierenden Seiten mit den benachbarten Unterabschnitten zusammenhängen, um den Substratabschnitt 105 zu unterteilen. Die Basis jedes dreieckigen Unterabschnittes 114 bis 120 ist mit dem benachbarten Abschnitt des Substratelementes 110 über einen Scharnierabschnitt 112 verbunden. Benachbarte Seiten der Unterabschnitte 114 bis 120 sind durch zwei Schwächungslinien voneinander getrennt, die in der einem Kreuzmuster über den Abschnitt 105 hin angeordnet sind, um die dreieckigen Unterabschnitte 114 bis 120 zu bilden. Nach oben gerichtete Rippen 122 auf beiden Seiten der Spalte sind mit dünnen reißbaren Verbindungsstreifen 124 überbrückt, um Schwächungslinien zu bilden. Die Streifen 124 sind dünn genug gewählt, um leicht durch den Druck zerrissen zu werden, der von dem sich aus dem Behälter 40 heraus entfaltenden Airbag ausgeübt wird. Der Behälter 40 ist unterhalb des Armaturenbrettes 14 und der Türplatte 104 beispielsweise mit nicht dargestellten Bügeln befestigt.
Der Substratabschnitt 105 kann an dem Substrat 110 des Armaturenbrettes beispielsweise durch geeignete Befestigungselemente 126 befestigt werden, bevor eine kontinuierliche Schicht aus Schaumstoff 128 mit abgerundeten Konturen und eine dekorative Hautschicht 130 aufgebracht werden. Wie bereits bemerkt wurde, kann der Abschnitt 105 alternativ auch einstückig aufgebaut sein.
Die Hautschicht 130 ist von der Unterseite her durch Nuten 132 teilweise eingeschnitten, die sich in einem Muster von sich kreuzenden Linien erstrecken, die in Flucht mit dem Muster von Schwächungsstreifen 124 angeordnet sind und mit diesem Muster übereinstimmen.
Die Nuten 132 in der Haut 130 werden in der oben beschriebenen Weise hergestellt. Auf diese Weise erzeugen der Schaumstoff reduzierter Dicke über den Streifen 124 und die die Haut vorritzende Nut 132 einen von der Außenseite her unsichtbaren bruchfähigen Saum zwischen den Unterabschnitten 114 bis 120.
Bei der Aktivierung des Systems werden die Türplattenunterabschnitte 114 bis 120 an den Schwächungslinien voneinander getrennt und klappen um, sodaß sie wie Blütenblätter zwangsweise geöffnet werden können und die Öffnung 10 in dem Substrat 110 des Armaturenbrettes freigeben, sodaß sich der Airbag durch die Öffnung hindurch entfalten kann.
Das Muster aus sich kreuz enden Schwächungslinien erzeugt eine maximale Schwächung in der Mitte, um an dieser Stelle den Reißvorgang zu initieren, und sieht einen unendlichen Radius an den "Ecken" vor, die nicht länger existieren. Es kann auch eine Ecke mit minimalem Radius verwendet werden abhängig von der Biegsamkeit des Deckmaterials und der Leichtigkeit, mit der es zerrissen werden kann, wie dies in den Figuren 15 und 16 dargestellt ist. So können andere Muster verwendet werden, wie gegenläufig gekrümmte V-Muster, die entweder an einer Stelle zusammenstoßen oder durch eine horizontale Linie 135 unterschiedlicher Länge verbunden sind, wie dies in den Figuren 17 und 18 dargestellt ist.
Man erkennt, daß diese Ausführungsform es ermoglicht, eine Türplatte für die Entfaltung eines Airbags völlig unsichtbar als Teil des Armaturenbrettes anzuordnen, um Manipulationen zu verhindern und das Erscheinungsbild der Innenverkleidung zu verbessern. Durch den vorstehend beschriebenen Verschluß wurde ein zuverlässig arbeitender Brechmechanismus für eine den Verschluß verhüllende Haut angegeben, um die Vorteile der oben beschriebenen Erfindung zu erreichen.

Claims

1. Verschluß (16) zum Abdecken einer Luftkissen-Entfaltungsöffnung, die in der Innenverkleidung eines Kraftfahrzeuges (10) ausgebildet ist, umfassend ein Substratelement (26; 80; 105), das in eine Mehrzahl von Türplattenabschnitten (28, 30; 84; 86; 114 bis 120) unterteilt ist, deren aneinander angrenzende Seiten durch einen Spalt (33) voneinander getrennt sind, wobei ein bruchfähiger, sich über den Spalt (33) erstreckender Brückenabschnitt (32; 92; 124) die Türplattenabschnitte miteinander verbindet; und eine das Substratelement (26; 80; 105) überdeckende Haut (38; 130), die sich über die Türplattenabschnitte (28, 30; 84; 86, 114 bis 120) und den Spalt (33) dazwischen erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Haut (38; 130) teilweise von innen her entlang dem Spalt (33) eingeschnitten ist, wodurch der Brückenabschnitt (32; 92; 124) und die teilweise eingeschnittene Haut (38; 130) einen bruchfähigen Saum (24) zwischen den Türplattenabschnitten (28, 30; 84, 86; 114 bis 120) bilden.

2. Verschluß nach Anspruch 1, wobei das Substratelement (26) einen oberen und einen unteren Türabschnitt (28, 30) hat.

3. Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend eine Schaumkunststoffschicht (36; 128), die unterhalb der Haut (38; 130) auf dem Substratelement (26; 80; 105) liegt und sich über den Saum (24) erstreckt.

4. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Substratelement (26) mit einem erhöhten Rand (58; 91; 122) versehen ist, der sich entlang jeder der benachbarten Seiten der Türplattenabschnitte (28, 30; 84, 86; 114 bis 120) erstreckt und die Tiefe des Schaumkunststoffes (36; 128) an dem Saum (24) reduziert.

5. Verschluß nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Substratelement (26) mit einem Gittermuster von Rippen (44) versehen ist, die von seiner Innenoberfläche abstehen.

6. Verschluß nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei sowohl an der Innenseite als auch der Außenseite des Substratelementes 26 eine Schicht aus Schaumkunststoff (36) angeordnet ist und die beiden Schichten durch Löcher (48) in dem Substratelement (26) miteinander verbunden sind.

7. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei Scharniermittel einstückige Scharnierabschnitte (50, 52; 101, 103; 112) umfassen, die entlang einander entgegengesetzten Seiten der Türplattenabschnitte (28, 30; 84, 86; 114 bis 120) des Substratelementes (26; 80; 105) ausgebildet sind.

8. Verschluß nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei das Substratelement (26) aus einem geformten Kunststoffteil mit Rippen (44) und einstückig mit ihm verbundenen Scharnierabschnitten (50, 52) besteht.

9. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Haut (38; 130) in der Mitte tiefer eingeschnitten ist und die Schnitte zu jeder Seite hin eine geringere Tiefe haben.

10. Verschluß nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei Rippen (44) in dem Gittermuster in ihrer Höhe von dem Saum (24) zu den entgegengesetzten Seiten der oberen und unteren Türplattenabschnitte (28, 30) hin abnehmen.

11. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Substratelement (30) eine Schicht aus geformtem Metall (82) mit einem Versteifungsteil (90) umfaßt, das an ihrer Innenseite befestigt ist, wobei die Metallschicht (82) einen Brückenabschnitt (92) hat, der sich über den Spalt erstreckt und wobei der Brückenabschnitt (92) geschlitzt ist, um örtliche Verbindungsabschnitte (96) zu bilden.

12. Verschluß nach Anspruch 11, wobei die örtlichen Verbindungsabschnitte (96) eine Schwächungsnut haben.

13. Verschluß nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Versteifungsteil (90) aus Hartkunststoff gebildet ist und sich über den Spalt erstreckt und wobei das Versteifungsteil (90) Schlitze (99) mit dazwischen liegenden festen Bereichen (97) entlang der Breite der Türplattenabschnitte (84, 86) hat und die festen Bereiche (97) entlang dem Bereich des Spaltes zur weiteren Schwächung mit einer Nut versehen sind.

14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das im wesentlichen rechteckige Substratelement (114, 116, 118, 120) vier ineinander greifende Abschnitte umfaßt, die durch ein Muster von vier Schwächungslinien gebildet sind, von denen jede von einer Ecke der Türplatte (104) ausgeht, sodaß zwei seitliche Türplattenabschnitte (118, 120) zusätzlich zu den oberen und unteren Türplattenabschnitten (114, 116) gebildet werden, wobei jeder Türplattenabschnitt (114, 116, 118, 120) einen Flanschabschnitt (106, 107, 108, 109) hat, der sich von seiner Seite an dem Umfang der Türplatte (104) erstreckt.

15. Anordnung nach Anspruch 14, ferner umfassend eine kontinuierliche Schaumstoffschicht (128), die unterhalb der Haut (130) auf der inneren Verkleidungsstruktur (110) und dem Substratelement (105) liegt und sich ohne Unterbrechung mit einer glatten Kontur auf der Außenseite über die Öffnung erstreckt.

16. Anordnung nach Anspruch 14 oder 15, wobei das Substratelement (105) mit einer angehobenen Kontur versehen ist, die sich entlang dem Muster von Schwächungslinien erstreckt unter Reduzierung der Dicke des Schaumkunststoffes (128) über der Schwächungslinie.