DE69610904T2

DE69610904T2 - Kraftfahrzeug-instrumentenbrett mit flexiblem bewegungsbegrenzungsband zum anlenken eines luftsack-entfaltungsdeckels

Info

Publication number: DE69610904T2
Application number: DE69610904T
Authority: DE
Inventors: J. Gallagher; J. Iannazzi
Original assignee: Davidson Textron Inc
Current assignee: Davidson Textron Inc
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1996-03-08
Publication date: 2001-06-21
Anticipated expiration: 2016-03-09
Also published as: KR19980703426A; DE69610904D1; KR100396167B1; ES2151654T3; EP0814977A1; EP0814977A4; CA2212834A1; US5902428A; JPH11509150A; US5685930A; EP0814977B1; US5975563A; WO1996030232A1; MX9707438A

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft Kraftfahrzeug-Instrumentenbretter mit einem integrierten Airbag-Entfaltungsdeckel, der durch eine Reißnaht definiert ist, und insbesondere ein Bewegungs- Begrenzungsband für den Airbagdeckel, wenn dieser bei sehr geringen Temperaturen von dem Instrumentenbrett und dann von einer flexiblen Verbindung abgelöst wird, die einstückig mit dem Deckel ist und normalerweise eine öffnende Schwingbewegung des Deckels und dessen Sicherung an den Fahrzeug-Aufbau bei höheren Temperaturen schafft.

Hintergrund der Erfindung

Gegenwärtig sind die meisten beifahrerseitigen Airbagdeckel in einer Airbagabdeckung ausgebildet, die separat zum Instrumentenbrett vorliegt, da letzteres aus einem kommerziell erhältlichen thermoplastischen Material gefertigt ist, das insbesondere geeignet ist, den Anforderungen seiner Anwendung zu genügen, jedoch nicht gut geeignet ist, den Anforderungen eines Airbagdeckels zu genügen, der durch eine Reißnaht definiert ist, die in dem Instrumentenbrett ausgebildet ist. Beispielsweise müssen die zur Herstellung eines selbsttragenden Instrumentenbretts verwendeten Kunststoffmaterialien ein bestimmtes Maß an Steifheit und einen hohen Wärmewiderstand aufweisen, um den Anforderungen ihrer Anwendung zu genügen, doch zeigen sie keine Duktilität und werden bei sehr geringen oder kalten Temperaturen spröde, was für eine Airbag-Entfaltung ungeeignet ist, bei der der Airbagdeckel mit einer Reißnaht integriert ausgebildet und durch diese definiert ist, die in dem Instrumentenbrett ausgebildet ist. Styrol-Malein-haltige Anhydride, Polypropylene, Polycarbonate und Polyphenylenoxyde sind Beispiele thermoplastischer Materialien, die für ein Instrumentenbrett geeignet sind, jedoch nicht die erforderliche Duktilität oder Flexibilität für einen derartigen Airbagdeckel bei sehr geringen Temperaturen aufweisen. Im Ergebnis wird die Airbagabdeckung oder der Airbagdeckel auf der Beifahrerseite normalerweise separat von dem Instrumentenbrett und aus einem andersartigen, kommerziell erhältlichen thermoplastischen Material hergestellt, wie beispielsweise einem Polyurethan Elastomer, welches Material für eine derartige Anwendung geeignet ist, das sich jedoch nicht für die Anforderungen an das Instrumentenbrett eignet. Ein derartiges Abdeckungssystem ist aus der US-A-5458361 bekannt.
Durch gleichzeitiges Gießen des Instrumentenbretts mit der Airbagabdeckung mit einem integralen Airbag-Entfaltungsdeckel in einem Stück aus demselben kommerziell erhältlichen Material können Kosten reduziert und die Qualität und das Styling verbessert werden, vorausgesetzt jedoch, dass den normalen Materialanforderungen für das Instrumentenbrett nicht genügt wird und der sichere, gewährleistete Betrieb des integralen Airbag-Entfaltungsdeckels bei vernünftigen Kosten gehalten wird, selbst wenn sich das Kunststoffmaterial hierzu nicht unbedingt gut eignet.
Die EP 0639482 zeigt eine Anordnung, in der der Airbagdeckel aus einem von dem Instrumentenbrett separaten Bestandteil gefertigt ist. Bei Verwendung wird der Airbagdeckel von den Herstellern in einem Einpass-Vorgang eingepasst, nachdem das Instrumentenbrett eingebaut worden ist. Ein Bewegungs- Begrenzungsband verbindet den Deckel mit dem Airbag- Entfaltungsbehälter.
Die US 5,372,379 zeigt eine Anordnung, in der der Airbagdeckel integral in dem Instrumentenbrett ausgebildet ist. Um Probleme hinsichtlich einer Versprödung bei geringen Temperaturen zu vermeiden, ist angrenzend an eine Reißlinie zwischen dem Deckelabschnitt und der Halterung des Instrumentenbretts eine Heizung vorgesehen. Ein Bewegungs-Begrenzungsband ist vorgesehen, um die Bewegung des Deckels in dem Fahrgast- Zonenbereich während der Entfaltung des Airbags zu begrenzen.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Airbag-Abdeckungssystem mit einem gegossenen Instrumentenbrett aus einem Kunststoffmaterial vorgesehen und angeordnet, um für eine Anwendung auf einem Fahrzeug-Aufbau montiert zu werden und einen Airbag abzudecken, wobei das Instrumentenbrett eine Reißnaht und eine Deckelaufhängung hat, die zusammen einen Airbag-Entfaltungsdeckel in dem Instrumentenbrett definieren, der aus dem Instrumentenbrett entlang der Reißnaht durch die Kraft des Aufblasens des Airbags abgelöst wird, um so um die Deckelaufhängung zu rotieren, um eine Öffnung in dem Instrumentenbrett zu bilden, was die Entfaltung des Airbags in den Fahrgast-Raum in einem Fahrzeug-Aufbau erlaubt, wobei die Deckelaufhängung ein integraler Bestandteil des gegossenen Instrumentenbretts ist, welches einer Versprödung bei Temperaturen unterhalb eines Grenztemperaturbereichs und Brüchen bei derartigen Temperaturen während der Airbag- Entfaltung unterworfen ist, wobei mindestens ein Teil des Deckels zumindest teilweise von der Deckelaufhängung und dadurch von dem Airbag-Abdeckungssystem abgelöst wird, gekennzeichnet durch ein flexibles Bewegungs-Begrenzungsband für den Deckel, das aus einem flexiblen Material gefertigt ist, das bei Temperaturen flexibel bleibt, die im Wesentlichen unterhalb des Temperaturbereichs liegen, wobei das Bewegungs- Begrenzungsband die Deckelaufhängung von einer Innenseite des Deckels zu dem Instrumentenbrett überspannt und das Bewegungs- Begrenzungsband einen Rand hat, der gegen das Instrumentenbrett an einer zur Deckelaufhängung fernen Stelle angeordnet ist, und einen anderen Rand hat, der gegen eine Innenseite des Deckels angeordnet ist und einen Zwischenabschnitt hat, der zwischen den Rändern angeordnet ist und die Deckelaufhängung überspannt, wobei ein Rand mit dem Instrumentenbrett und der andere Rand mit dem Deckel verbunden ist, ohne eine Außenseite des Deckels zu durchbrechen.
Demzufolge ist es möglich, ein gegossenes Instrumentenbrett vorzusehen, das aus einem kommerziell erhältlichen thermoplastischem Material gefertigt ist, welches für den primären Zweck eines derartigen Bretts gut geeignet ist und welches einen integralen Airbag-Entfaltungsdeckel für einen Airbag auf der Beifahrerseite hat, der in einer sehr kosteneffektiven Weise an dem Fahrzeug-Aufbau sicher gehalten wird. Der Airbagdeckel ist durch eine aufbrechbare Reißnaht in dem Brett definiert und normalerweise durch einen integralen flexiblen Montage-/Anbindungsflansch an einem Teil des Fahrzeug-Aufbaus gehalten, wenn die Naht durch den sich aufblasenden Airbag aufgerissen wird, und bei dem dieser Flansch, der zuvor einstückig mit sowohl dem Deckel als auch dem Brett vorlag, dann von dem Brett getrennt wird, während er mit dem Deckel einstückig verbleibt und sich biegt, damit der Deckel aufklappen kann, um eine Entfaltung des Airbags durch eine Öffnung in dem Instrumentenbrett zu ermöglichen, während selbiges an dem Fahrzeug-Aufbau gehalten wird, wenn der Deckel dann frei von dem Instrumentenbrett ist. Bei sehr geringen Temperaturen kann ein Teil des Airbagdeckels von dem Montage- /Anbindungsflansch aufgrund einer Kunststoff-Versprödung bei diesen geringen Temperaturen und der hohen Biege-Beanspruchung beim Zusammentreffen an dieser Verbindung wegbrechen, wo dieser damit verbunden ist. Das Abtrennen des gebrochenen Deckelteils von dem Fahrzeug-Aufbau wird durch Vorsehen eines flexiblen Bewegungs-Begrenzungsbandes vermieden, das separat von dem Brett aus einem andersartigen Material ausgebildet und danach an dem Brett befestigt ist, um so die kritische Verbindung zwischen dem Flansch und dem potentiell wegbrechenden Türteil zu überspannen. Das Anbindungs-Aufhängungsmaterial besteht aus einem stark flexiblen Material, das in einem bedeutenden Ausmaß bei diesen sehr kalten Temperaturen flexibel oder duktil bleibt.
Die flexible Anbindungsaufhängung wird entlang eines Randes auf einer Seite der kritischen Verbindungszone an einem Abschnitt des Montage-/Anbindungsflansches fern von dieser potentiellen Bruchzone durch eine Befestigungsvorrichtung, wie beispielsweise Bolzen oder Nieten, befestigt und wird entlang eines anderen Rands auf der anderen Seite dieser Zone an der Innenseite des potentiell wegbrechenden Türteils durch eine Befestigungsvorrichtung, wie beispielsweise einer Verklebung oder wärmeverankerten Nietknöpfen, die von der Außenseite des Deckels nicht zu ersehen sind. Das Bewegungs-Begrenzungsband hat einen Zwischenabschnitt zwischen seinen Rändern, der die potentielle Bruchzone überspannt und knickt, wenn ein Deckelbruch auftritt, um dem herausgebrochenen Deckelabschnitt eine kontinuierliche Auslenkung nach außen zu ermöglichen, um eine Airbag-Entfaltung vorzusehen, während der herausgebrochene Deckelabschnitt an dem Fahrzeug-Aufbau gehalten wird.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Fertigen einer Abdeckungsvorrichtung für den Einbau eines aufblasbaren Airbagsystems eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, welches Verfahren die Schritte aufweist:
Bilden eines Instrumentenbretts aus einem ersten Kunststoffmaterial, wobei das Instrumentenbrett eine Reißnaht hat, die zumindest teilweise einen Airbag-Entfaltungsdeckel in dem Instrumentenbrett definiert, wobei das erste Kunststoffmaterial in einem begrenzten Temperaturbereich flexibel ist und eine erste integrale Schwenkanbindung bildet, um die der Deckel des Bretts nach außen von dem Instrumentenbrett aufgrund einer Trennung des Reißnaht- Abschnitts und der Entfaltung des Airbags nach außen herausklappt, wobei die erste Anbindung überdies als ein primäres Bewegungs-Begrenzungsband arbeitet, um den Airbag- Entfaltungsdeckel innerhalb des begrenzten Temperaturbereichs zurückzuhalten, der jedoch einen potentiell zerreißbaren Abschnitt hat, der einem Bruch bei Temperaturen unterhalb des begrenzten Temperaturbereichs unterworfen ist;
Bilden eines ergänzenden Bewegungs-Begrenzungsbandes separat von dem Brett aus einem zweiten Kunststoffmaterial, das relativ zu dem ersten Kunststoffmaterial bei Temperaturen unterhalb des begrenzten Temperaturbereichs flexibler ist;
Sichern des ergänzenden Bewegungs-Begrenzungsbandes an dem Brett, so dass ein Zwischenabschnitt des ergänzenden Bewegungs- Begrenzungsbandes den potentiell zerreißbaren Abschnitt der ersten Anbindung überspannt.
Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen ersichtlicher, in denen:

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeug- Instrumentenbretts mit einem integralen Airbag- Entfaltungsdeckel mit einem flexiblen Bewegungs-Begrenzungsband gemäß der vorliegenden Erfindung ist, wie er in einem Kraftfahrzeug über einem Airbagsystem eingebaut ist;
Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht entlang der Linie 2-2 aus Fig. 1 bei Betrachtung in der Richtung der Pfeile ist und eine schematische Ansicht des Airbagsystems enthält;
Fig. 3 eine Ansicht entlang der Linie 3-3 aus Fig. 2 bei Betrachtung in der Richtung der Pfeile ist;
Fig. 4 eine Ansicht ähnlich zu Fig. 3 ist, jedoch einen kleineren Querschnittsbereich in größerem Maßstab und eine Verklebung in übertriebener Weise zeigt, die verwendet wird, um das flexible Bewegungs-Begrenzungsband an dem Airbagdeckel anstelle der in Fig. 2 und 3 gezeigten wärmeverankerten Nietknöpfe zu befestigen;
Fig. 5 eine Ansicht ähnlich zu Fig. 2 ist, die jedoch den Airbagdeckel geöffnet und weggebrochen, jedoch während der Entfaltung des Airbags bei einer sehr geringen Temperatur zurückgehalten zeigt;
Fig. 6 eine schematische Schnittansicht eines Kraftfahrzeug- Instrumentenbretts ist, das gemäß einer alternativen Ausführung der Erfindung konstruiert ist;
Fig. 7 eine schematische, bruchstückartige Querschnittsansicht des Bretts und der Bewegungs-Begrenzungsbandsschichten ist, die durch eine Klammerfixierung in Vorbereitung einer darauf folgenden Verschweißung gemäß einer anderen Ausführung der Verwendung gehalten werden;
Fig. 8 eine schematische, bruchstückartige Querschnittsansicht des Bretts und der Bewegungs-Begrenzungsbandsschichten von Fig. 7 ist, die durch eine Verschweißung verbunden sind; und
Fig. 9 eine schematische Ansicht ist, die die Verfahrensschritte zur Ausbildung, gegenseitigen Verbindung und des Einbaus des Bretts und der Bewegungs- Begrenzungsbandsschichten an dem Fahrzeug-Aufbau in einer Position über dem Airbagsystem zeigt.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen

Mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 ist ein gegossenes Kraftfahrzeug-Instrumentenbrett 10 dargestellt, wie es in einem Kraftfahrzeug-Aufbau eingebaut ist, der allgemein mit 11 bezeichnet ist. Das Instrumentenbrett 10 hat eine Öffnung 12 auf der Fahrerseite für den Einbau einer Instrumententafel (nicht gezeigt) und einen Airbag-Entfaltungsdeckel 14 von beliebiger Gestalt auf der Beifahrerseite, in diesem Fall rechtwinklig, dessen gesamter oder teilweiser Umfang, in diesem Fall der gesamte, durch eine trennbare Reißnaht 16 definiert ist, die in dem Instrumentenbrett gegossen ist. Die Reißnaht 16 kann entweder durch eine Rille auf der Stirnseite des Bretts gebildet sein, wie das gezeigt ist, oder durch eine ähnliche Rille auf der Rückseite des Bretts, um die Reißnaht zu verstecken, wie das im Stand der Technik oder durch andere bekannte Verfahren im Stand der Technik bekannt ist, um eine integrale und doch auftrennbare Reißnaht zu bilden. Beim Einbau in den Fahrzeug-Aufbau 11, überdeckt das Instrumentenbrett ein Airbagsystem 18, das hinter dem Instrumentenbrett direkt hinter dem Airbagdeckel 14 angeordnet ist und auf einem Blechabschnitt 20 des Fahrzeug-Aufbaus montiert ist. Das Airbagsystem 18 entspricht einer herkömmlichen Ausführung, die einen aufblasbaren Airbag 22, eine Aufblasvorrichtung 24 und einen Stoßsensor 26 aufweist, der beim Fahrzeugaufprall das Auslösen der Aufblasvorrichtung triggert, um den Airbag zur Entfaltung in den Fahrgast-Raum 28 direkt vor dem Beifahrer aufbläst, der auf dieser Seite sitzt.
Das Instrumentenbrett 10 ist ein einstückig spritzgegossenes Teil von im Allgemeinen einheitlicher Wandstärke und es ist aus einem ersten Kunststoffmaterial gebildet und vorzugsweise aus einem geeigneten, kommerziell erhältlichen thermoplastischen Material, wie beispielsweise Polypropylen, Polycarbonat und Styren-Malein-haltigem Anhydrid, das eine ausreichende Steifigkeit vorsieht, so dass das Brett selbsttragend ist, um die gewünschte Gestalt zu erhalten, und das einen ausreichenden Wärmewiderstand hat, um einer Verformung aufgrund von Wärme in der inneren Fahrzeug-Umgebung zu widerstehen, wo es unmittelbar hinter der Windschutzscheibe (nicht gezeigt) angeordnet ist. Die die Reißnaht 16 bildende Rille ist in Relation zur Wandstärke des Instrumentenbretts und der Festigkeit des Kunststoffmaterials tief genug ausgebildet, um so den Wandabschnitt an der Reißnaht ausreichend zu dem Punkt zu schwächen, dass sie durch die Kraft des aufgeblasenen Airbags aufgetrennt wird, der gegen die Rückseite des Airbagdeckels arbeitet und eine Öffnung 30 durch sein Abtrennen von dem Instrumentenbrett schafft, damit sich der Airbag gemäß der Veranschaulichung in Fig. 5 und der im größeren Detaill nachfolgenden Beschreibung entfaltet.
Das Instrumentenbrett 10 ist an Abschnitten des Fahrzeug- Aufbaus 11 an verschiedenen Stellen außerhalb des Bereichs des Airbagdeckels befestigt, wobei eine dieser Stellen in Fig. 2 gezeigt ist, bei der eine Blechschraube 32 das Brett an einer seiner unteren Ränder unterhalb des Airbagdeckels an einen Blechabschnitt 34 des Fahrzeug-Aufbaus befestigt. Und es ist zu verstehen, dass ähnliche Schrauben oder andere herkömmliche Typen von Befestigungsvorrichtungen an anderen Stellen außerhalb des Bereichs des Airbagdeckels verwendet werden, um das Instrumentenbrett an seiner Stelle an dem Fahrzeug-Aufbau zu befestigen.
Der Airbagdeckel 14 in dem Instrumentenbrett 10 ist separat an dem Fahrzeug-Aufbau durch einen verlängerten Montage- /Anbindungsflansch 36 befestigt, der integral mit der Rückseite des Deckels gegossen ist und sich horizontal entlang von im Wesentlichen der gesamten Länge und angrenzend an seinen oberen Rand erstreckt, wie das aus den Fig. 1 bis 3 zu ersehen ist. Der Flansch 36 hat einen flachen Abschnitt 38, der sich innenseitig des Deckels über eine beträchtliche Entfernung quer erstreckt und in einem flachen, abgewinkelten, sich horizontal erstreckenden Endabschnitt 40 endet, der über seine Länge mit Bolzen 42 an einem Blechabschnitt 44 des Fahrzeug-Aufbaus befestigt ist. Der Flansch 36 ist ebenso mit einer einheitlichen Dicke ausgebildet und er arbeitet als eine Hebelarm-Verbindung, um eine nach außen aufklappende Öffnungsbewegung der Klappe normalerweise vorzusehen, wenn der Deckel entlang der Reißnaht von dem Instrumentenbrett für eine Airbag-Entfaltung getrennt wird. Vor einer derartigen Airbag- Deckelabtrennung ist der Flansch 36 eingesetzt, um das Instrumentenbrett an dem Fahrzeug-Aufbau an dem Airbagdeckel zu befestigen und er schafft ebenso eine Unterstützung für diesen gegen eine Druckkraft, wie beispielsweise von einem Fahrgast, der ansonsten den Deckel nach innen drücken könnte und den Deckel von dem Instrumentenbrett entlang der Reißnaht abtrennen könnte.
Der Flansch 36 ist bestimmt, um den Airbagdeckel 14 normalerweise auszulenken und an dem Fahrzeugaufbau während seiner Öffnungsbewegung nach außen zurückzuhalten, wenn die Reißnaht 16 durch die Kraft des sich aufblasenden Airbags aufgerissen wird, und er dient damit als primäres Bewegungs- Begrenzungsband für den Deckel 14, um eine Verbindung mit dem Fahrzeug-Aufbau 11 aufrecht zu erhalten. In diesem Sinne unterliegt der Flansch 36 an seiner Verbindung 46 mit der Rückseite des Deckels einer hohen Belastung, wenn sich ein Teil 38 des Flanschs biegt, um eine Klappbewegung des Deckels zu bewirken. Das Material des Bretts 10 und daher des Flanschs 36 ist in einem begrenzten Temperaturbereich flexibel, der normale Betriebstemperaturen für die meisten Fahrzeug-Anwendungen umfasst (z. B. 0ºF und mehr). Bei sehr geringen oder kalten Temperaturen, wie beispielsweise von -20ºF und darunter, kann das typisch kommerziell erhältliche Kunststoffmaterial, das für das Instrumentenbrett in seiner primären Anwendung geeignet ist, bis zu dem Punkt brüchig werden, wo der untere und größere Abschnitt 48 des Deckels, der durch das Aufblasen des Airbags gezwungen wird, sich nach außen um die sich horizontal erstreckende Verbindung 46 des Deckels mit dem Flansch- Abschnitt 38 zu verbiegen, brechen kann oder an dieser hoch belasteten Zone (siehe Fig. 5) wegbricht und in den Fahrgast- Raum gestoßen wird. Das wird in einer sehr kostengünstigen Weise durch die strategische Hinzunahme eines verlängerten, flexiblen, ergänzenden Bewegungs-Begrenzungsbandes 50 verhindert, das aus einer Schicht von stark flexiblem Material gebildet ist, das relativ zu dem Kunststoffmaterial des Bretts 10 bei Temperaturen von im Wesentlichen unterhalb derer, bei denen das Material des Instrumentenbretts 10 brüchig wird, wirkungsvoll und flexibler oder duktiler ist, um so die Klappe in dem Fall der hoch belasteten Zone 46 von Brüchen aufgrund einer Versprödung des Brettmaterials zurückzuhalten. Beispiele eines derartigen Materials für das Bewegungs-Begrenzungsband 50 sind thermoplastische Materialien, wie beispielsweise Polyvenylchloride, die mit Nylon und Kevlar beschichtet sind, aushärtende Materialien, wie beispielsweise Polyurethane und Polyester, eine Metallnetzplatte und ein verwobenes Gebilde aus Fasern, die aus derartigen Kunststoffmaterialien oder Naturfasern, wie beispielsweise Baumwolle oder Hanf gefertigt sind.
Gemäß der Ausführungsform der Fig. 1 bis 5 erstreckt sich das flexible Bewegungs-Begrenzungsband 50 horizontal im wesentlichen über die gesamte Länge des Montage- /Anbindungsflanschs 36 (siehe Fig. 3) und ist über einen horizontalen Rand 52 des Bandes 50 auf einer Seite der kritischen Verbindungszone 46 an dem flachen Abschnitt 38 des Montage-/Anbindungsflansches an einer von dieser potentiellen Bruchzone fernen Stelle durch eine Befestigungsvorrichtung, wie beispielsweise Nieten 54 befestigt. Das Bewegungs- Begrenzungsband 50 ist über einen anderen horizontalen Rand 56 parallel zu dem Rand 52 und auf der anderen Seite der potentiellen Bruchzone an der Innenseite des potentiell zerreißbaren Airbag-Deckelabschnitts 48 durch eine Befestigungsvorrichtung befestigt, die von der Außenseite des Deckels nicht gesehen werden kann. Letztere Befestigungsvorrichtung kann beispielsweise aus wärmeverankerten Nietknöpfen 58 bestehen, die auf der Innenseite des Deckels gemäß den Fig. 2, 3 und 5 vorgesehen sind, indem sie damit einstückig gegossen oder daran reibverschweißt sind oder die versteckte Befestigungsvorrichtung kann eine geeignete Verklebung 60 sein, wie das in Fig. 4 gezeigt ist. Beispiele einer geeigneten Verklebung zu diesem Zweck sind Polyurethane und Polyolefine. In diesem Fall, in dem Nieten und Nietknöpfe verwendet werden, um das Bewegungs-Begrenzungsband an beiden seiner Ränder 52 und 56 jeweils zu befestigen und indem ein Netzgebilde als Bewegungs-Begrenzungsband nach obiger Beschreibung eingesetzt wird, umfassen beide Ränder 52 und 56 vorzugsweise eine oder mehrere Falten, um eine erhöhte Festigkeit an ihren Befestigungspunkten an dem Montage-/Anbindungsflansch 36 und dem potentiellen, wegbrechenden Deckelabschnitt 48 zu schaffen. Wo eine Veklebung verwendet wird, um das Netzwerk-Bewegungs- Begrenzungsband an dem Deckel zu befestigen, ist vorzugsweise nur der Rand 52 mit einer oder mehreren Falten versehen, um seine Befestigung durch die Nieten 54 oder andere geeignete mechanische Befestigungsvorrichtungen an dem Montage- /Anbindungsflansch 36 zu verstärken.
Das Bewegungs-Begrenzungsband 50 hat einen Abschnitt 62, der zwischen seinen Rändern 52 und 56 liegt und die potentielle Bruchzone 46 überspannt und sich biegt, wenn ein Deckelbruch gemäß Fig. 5 auftritt, um zu ermöglichen, dass der gebrochene Deckelabschnitt 48 seine nach außen klappende Bewegung fortführt, um eine Entfaltung des Airbags zu schaffen, während der gebrochene Deckelabschnitt an dem Fahrzeugaufbau zurückgehalten wird. Der Zwischenabschnitt 62 des flexiblen Bewegungs-Begrenzungsbandes 50, ist in seinem eingebauten Zustand gemäß Fig. 2 vorzugsweise mit einer nach außen gerichteten Falte 63 versehen, die sich aufgrund des Wegbrechens des Deckelabschnitts 48 von dem Montage- /Anbindungsflansch 36 gemäß Fig. 5 auffaltet, um das Zugmaß zu minimieren, das für das Bewegungs-Begrenzungsband zwischen seiner Befestigungsvorrichtung 54 und 58 oder 60 erforderlich ist, um ein Entfalten des Airbags während einem Zurückhalten des gebrochenen Deckelabschnitts an den Fahrzeugaufbau zu ermöglichen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die in den Fig. 6 bis 9 dargestellt ist, ist das ergänzende Bewegungs- Begrenzungsband 50' gegossen oder auf andere Weise separat von dem Brett 10 aus einem zweiten Kunststoffmaterial hergestellt, das sich von dem Kunststoffmaterial unterscheidet, das für das Brett verwendet wird. Die Konstruktion des Bretts 10, des Fahrzeugträger-Aufbaus 11 und des Airbagsystems 18 können dieselben sein, wie sie zuvor für die erste Ausführungsform der Fig. 1 bis 5 beschrieben wurden; und folglich werden dieselben Bezugszeichen für diese Komponenten verwendet.
Das zweite Kunststoffmaterial für das ergänzende Bewegungs- Begrenzungsband 50' ist eines, das bei Temperaturen unterhalb derjenigen, bei der das Kunststoff-Brettmaterial unakzeptabel brüchig wird, eine relativ höhere Flexibilität oder Duktilität aufzeigt als das Material, das für das Brett 10 verwendet wird. Geeignete Kunststoffmaterialien für das ergänzende Bewegungs- Begrenzungsband 50' weisen ein Polyolefin-Elastomer, Polyurethan-Elastomer, Polyester-Elastomer, einen Silikon- oder Gummimodifizierten Kunststoff auf; wobei jedoch die Vorrichtung und das Verfahren, durch welche die Anbindung 50' an das Brett befestigt wird, zu der vorangehend beschriebenen, für die erste Ausführungsform verwendete, andersartig ist.
Wie das in Fig. 9 schematisch dargestellt ist, sind das Brett 10 und das Bewegungs-Begrenzungsband 50' separat voneinander ausgebildet (beispielsweise jeweils aus dem zuvor erwähnten ersten und zweiten Kunststoffmaterial gegossen) und sie werden daraufhin zusammengebracht und in einem darauffolgenden Schweißvorgang verbunden, mittels dem das Brett 10 und das Bewegungs-Begrenzungsband 50' dauerhaft miteinander verschmolzen sind.
Wie das in Fig. 6 gezeigt ist, ist die Anbindung 50' ein schichtartiges Glied mit einem Flansch-Abschnitt 52', der eine Fläche des Flanschs 36 angrenzend an die Klappe 14 des Bretts 10 überdeckt und im Allgemeinen in seiner bevorzugten Konstruktion der Größe und der Gestalt des Flanschs 36 entspricht. Die Anbindung 50' kann aus einem Schichtrohling gebildet sein; ausgebildet durch Spritzguß; oder durch andere, wohlbekannte Gußtechniken, wie beispielsweise dem Druckguß, Vakuumguß oder dergleichen gebildet sein. Die Anbindung 50' hat ebenfalls einen integralen Deckelabschnitt 56', der sich über die innenseitige Fläche des Deckels 14 zumindest in dem Ausmaß erstreckt, wie das die Anbindung 50 tut (gemäß Fig. 2) und vorzugsweise über den Hauptteil der innenseitigen Oberfläche, um so dieselbe allgemeine Größe und Gestalt wie der Deckel 14 zu haben, wie das in Fig. 6 dargestellt ist, um eine einheitliche Biegung des Deckels 14 zu schaffen. Im eingebauten Zustand ist der Deckelabschnitt 56' des Bewegungs- Begrenzungsbandes 50' im Allgemeinen entsprechend des Deckels 14 ausgedehnt und erstreckt sich über den Airbag 22 und deckt diesen ab, jedoch erstreckt er sich nicht über die vorgebildete Reißnaht 16, wie das in Fig. 6 gesehen werden kann, um die vorgesehene Unzerreißbarkeit der Reißnaht 16 zu erhalten. Ebenso wie die Anbindung 50 der ersten Ausführungsform hat das Bewegungs-Begrenzungsband 50' einen integralen Zwischenabschnitt 62' zwischen der Anbindung und den Deckelabschnitten 52', 65', der die hoch belastete Verbindungszone 46 zwischen dem Flansch 36 und dem Deckel 14 des Bretts 10 überspannt oder überbrückt, und der aus selbigem Grund vorgesehen ist. Die in der Ausführungsform von Fig. 2 vorgesehene Falte 63 ist in dieser Ausführungsform nicht erforderlich, da die Bewegungs-Begrenzungsvorrichtung elastischer als diejenige der ersten Ausführungsform ist.
Die bevorzugte Vorrichtung und das Verfahren zur Sicherung des ergänzenden Bewegungs-Begrenzungsbandes 50' an der Stelle auf dem Brett 10 wird gemäß der zweiten Ausführungsform durch Guß ausgeführt. In dieser werden das Brett 10 und das Bewegungs- Begrenzungsband 50' ausreichend an ihrer Schnittstelle an ausgewählten Stellen aufgewärmt, um zu verschmelzen und dadurch die beiden Schichten an den Schweißpunkten 70 miteinander zu verschmelzen, wie das in den Fig. 6 und 8 schematisch dargestellt ist. Der Fachmann zum Schweißen von Kunststoff wird berücksichtigen, dass eine beliebige Anzahl bekannter Schweißtechniken zum Verbinden der beiden Kunststoffschichten eingesetzt werden kann, einschließlich zum Beispiel den Schweißtechniken, wie beispielsweise dem Ultraschall-, Vibrations-, Induktions-, Warmblechleitungs-, elektromagnetischen Strahlungs-, Mikrowellenstrahlungs- und Radiofrequenzschweißen, um nur einige zu nennen. Die Auswahl kann zum Teil davon abhängig sein, inwiefern die Ausrüstung, Wirtschaftlichkeit und Eignung der Materialien für das Verfahren verfügbar und von Bedeutung sind. Welche Technik auch gewählt wird, sollte es eine sein, die eine ausreichende Verschmelzung der Materialien zeigt, die stark genug ist, der Last zu widerstehen, die aufgrund der Entfaltung des Airbags 22 auf das Bewegungs-Begrenzungsband 50' aufgebracht wird, um so eine Verbindung mit sowohl dem Deckel 14 und dem Flansch 36 zu erhalten.
Fig. 7 veranschaulicht schematisch die allgemeine Anordnung, wie sie zum Schweißen der Anbindung 50' an das Brett 10 eingesetzt werden kann. Wie gezeigt, ist die Bewegungs- Begrenzungsbandschicht 50' durch eine geeignete Klammerfixierung 72 gegen die Brettschicht 10 angeordnet und gehalten. Die Befestigung 72 kann von dem Typ einer fixierten, unteren Auflageplatte 74 sein, gegen die die Begrenzungs- Bewegungsbandschicht 50' angeordnet sein kann, und einer oberen, beweglichen Platte 76, die relativ zu der unteren Auflageplatte 74 in einen Eingriff und aus diesem heraus mit der Brettschicht 10 bewegbar ist, um jeweils an dem Deckel 14 des Bretts 10 und den Bewegungs-Begrenzungsbandschichten 50' geklammert und freigegeben zu werden. Die besondere Konfiguration der Klammerbefestigungseinrichtung 72 hängt natürlich vom Umriss und den Zugangsbegrenzungen ab, die durch das Brett 10 auferlegt sind und sie wird sich ebenso in Abhängigkeit der eingesetzten Schweißtechnik unterscheiden. Die Klammerbefestigung 72 kann ebenso einen Zugang an das Schweißwerkzeug vorsehen, wie das in Fig. 7 bei 78 gezeigt ist, indem es durch eine Öffnung in der unteren Platte 74 der Befestigung 72 zugänglich und in einem Eingriff mit der Bewegungs-Begrenzungsbandschicht 50' und aus dieser heraus beweglich ist, um die Schweißverbindungen 70 zu entwickeln. Es wird empfohlen, dass der Fachmann des Kunststoff-Verschweißens mit einbezieht, dass die aufgezeigte Klammerbefestigung und das Schweißwerkzeug nur rein schematisch gezeigt sind, um die allgemeine Anordnung zu veranschaulichen, die verwendet werden kann, und dass die besondere Konfiguration und Anordnung der Einrichtung teilweise aufgrund der Konfiguration des Bretts 10 und dem verwendeten Schweißverfahren vorgeschrieben ist.
Das jeweilige Muster der Schweißverbindungen 70 wird gemäß den Anforderungen an die spezielle Anwendung variieren. Z. B. zeigt Fig. 6 den Einsatz einer Mehrzahl an diskreten, beabstandeten Schweißverbindungen 70, die den Flansch-Abschnitt 52' der Anbindung 50 mit dem Flansch 36 des Bretts 10 und den Deckelabschnitt 56' mit dem Deckel 14 des Bretts 10 verbinden. Dabei können mehr oder weniger Schweißverbindungen verwendet werden. Beispielsweise könnten alle oder ein wesentlicher Bestandteil der sich berührenden Schnittstelle nach Bedarf verschweißt sein. In jedem Fall sollte die Schweißanordnung so ausgeführt sein, dass das Erscheinungsbild der nach außen freigegebenen, sogenannten "A Klassen"-Oberfläche des Bretts nicht beeinflußt wird, die von den Insassen gesehen wird. Mit anderen Worten sollte die Ausführung der Schweißverbindungen 70 gesteuert werden, so dass bei der Ausbildung diese nicht offen auf der "A Klassen"-Oberfläche ersichtlich sind (beispielsweise sollten keine Schweißvertiefungen oder andere, durch das Schweißen verursachte Mängel auf der "A-Klassen"-Oberfläche auftreten). Durch das separate Gießen des Bewegungs- Begrenzungsbandes 50' von dem Brett 10 ist es möglich, das Brett 10 und das Bewegungs-Begrenzungsband 50' individuell für den Einsatz zu testen, bevor sie verbunden werden, und überdies vereinfacht es die Anordnung des Bewegungs- Begrenzungsbandmaterials 50' an der Rückseite des Bretts 10 insbesondere bei Anordnungen, bei denen das Brett 10 eine komplizierte Gestalt mit unterschnittenen Bereichen aufweist, die es schwer machen könnten, das Bewegungs-Begrenzungsband 50' an seiner Stelle gegen das Brett 10 zu gießen.
Die Erfindung wurde in einer veranschaulichenden Weise mit Bezug auf die vorliegend bevorzugten Ausführungsformen beschrieben und ist dahingehend zu verstehen, dass die verwendete Terminologie beabsichtigt, den Sinn von Wörtern zur Beschreibung widerzugeben und nicht zu dessen Begrenzung. So können im Licht obiger Lehren offensichtlich mehrere Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung gemacht werden. Es ist damit zu verstehen, dass die Erfindung innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche anders ausgeführt werden kann, als das im Besonderen gezeigt und beschrieben wurde.

Claims

1. Airbag-Abdeckungssystem mit einem gegossenen Instrumentenbrett (10), das aus einem Kunststoffmaterial gefertigt und angeordnet ist, um bei Verwendung auf einem Fahrzeug-Aufbau befestigt zu sein und einen Airbag zu überdecken, wobei das Instrumentenbrett eine Reißnaht (16) und eine Deckelanbindung (46) hat, die zusammen einen Airbag- Entfaltungsdeckel (14) in dem Instrumentenbrett definieren, der von dem Instrumentenbrett entlang der Reißnaht durch die Kraft des Airbags aufgrund eines Aufblasens nach außen gerissen wird, um so um die Deckelanbindung zu rotieren, um eine Öffnung in dem Instrumentenbrett zu bilden, die die Entfaltung des Airbags in den Fahrgast-Raum in einem Fahrzeug-Aufbau gestattet, wobei die Deckelanbindung ein integraler Bestandteil des gegossenen Instrumentenbrettes ist, das einer Versprödung bei Temperaturen unterhalb eines begrenzten Temperaturbereichs unterworfen und einem Bruch bei solchen Temperaturen während einer Airbag- Entfaltung unterworfen ist, wobei zumindest ein Teil des Deckels zumindest teilweise von der Deckelanbindung und dadurch von dem Airbag-Abdeckungssystem abgetrennt wird, gekennzeichnet durch ein flexibles Bewegungs-Begrenzungsband (50) für den Deckel, das aus einem flexiblen Material gebildet ist, das bei Temperaturen flexibel bleibt, die im Wesentlichen unterhalb des Temperaturbereichs liegen, wobei das Bewegungs-Begrenzungsband (50) die Deckelanbindung von einer Innenseite des Deckels zu dem Instrumentenbrett überspannt und das Bewegungs- Begrenzungsband einen Rand hat, der gegen das Instrumentenbrett an einer von der Deckelanbindung fernen Stelle angeordnet ist, und einen anderen Rand hat, der gegen eine Innenseite des Deckels angeordnet ist und einen Zwischenabschnitt (52) hat, der zwischen den Rändern angeordnet ist und die Deckelanbindung überspannt, wobei der eine Rand mit dem Instrumentenbrett und der andere Rand mit dem Deckel verbunden ist, ohne eine Außenseite des Deckels zu brechen.

2. Abdeckungssystem nach Anspruch 1, wobei der andere Rand des Bewegungs-Begrenzungsbandes mit der Innenseite des Deckels durch Verschmelzen (58) verbunden ist.

3. Abdeckungssystem nach Anspruch 1, wobei:

mechanische Befestigungen (42) den einen Rand mit der Innenseite des Instrumentenbretts verbinden; und

eine Verklebung (60) den anderen Rand mit der Innenseite des Deckels verbindet.

4. Verfahren zur Ausbildung einer Abdeckungsvorrichtung zum Verbergen eines aufblasbaren Airbagsystems eines Kraftfahrzeugs, welches Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

Bilden eines Instrumentenbretts (10) aus einem ersten Kunststoffmaterial, wobei das Instrumentenbrett eine Reißnaht (16) hat, die zumindest teilweise einen Airbag- Entfaltungsdeckel (14) in dem Instrumentenbrett definiert, wobei das erste Kunststoffmaterial in einem begrenzten Temperaturbereich flexibel ist und eine integrale primäre Anbindung bildet, um die der Deckel des Bretts nach außen von dem Instrumentenbrett (10) aufgrund einer Auftrennung eines Reißnaht-Abschnitts und einer nach außen gerichteten Entfaltung des Airbags klappen kann, wobei die primäre Anbindung überdies als ein primäres Bewegungs-Begrenzungsband wirkt, um den Airbag-Entfaltungsdeckel innerhalb des begrenzten Temperaturbereichs zu halten, jedoch einen potentiellen, aufbrechbaren Abschnitt (46) hat, der bei Temperaturen unterhalb des begrenzten Temperaturbereichs einem Bruch unterworfen ist;

Bilden eines ergänzenden Bewegungs-Begrenzungsbandes (50) separat von dem Brett aus einem zweiten Kunststoffmaterial, das relativ zu dem ersten Kunststoffmaterial bei Temperaturen unterhalb des begrenzten Temperaturbereichs flexibler ist; und

Sicherung des ergänzenden Bewegungs-Begrenzungsbandes (50) an dem Brett (10), so dass ein Zwischenabschnitt (62) des ergänzenden Bewegungs-Begrenzungbands (50) den potentiell aufbrechbaren Abschnitt der primären Anbindung überspannt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das ergänzende Bewegungs- Begrenzungsband (50) an dem Brett zumindest teilweise durch eine Verklebung befestigt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das ergänzende Bewegungs- Begrenzungsband (50) aus einem zweiten Kunststoffmaterial gebildet und an dem Brett zumindest teilweise durch Verschweißen befestigt ist.

7. Verfahren nach Anspruch 4, das überdies den Schritt eines Einbaus des Instrumentenbretts in einem Fahrzeug mit einem Airbag-Entfaltungsdeckel umfasst, der in übereinanderliegender Weise relativ zu einem Airbag angeordnet ist.