Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
FIRING CHANNEL FOR AN AIRBAG OF A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/179698
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a firing channel (12) for an airbag (14) of a motor vehicle, comprising a first firing channel region (38) for arranging the firing channel (12) on a rear side (16) of an instrument panel (18) and a second firing channel region (40) adjoining the first firing channel region (38), said second firing channel region being produced from a harder material than the first firing channel region (38).

Inventors:
AUST STEFAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/053723
Publication Date:
September 26, 2019
Filing Date:
February 14, 2019
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
DRAEXLMAIER LISA GMBH (DE)
International Classes:
B60R21/205
Domestic Patent References:
WO2012013341A12012-02-02
Foreign References:
US20130140798A12013-06-06
JP2007160886A2007-06-28
DE102012006510A12013-10-02
DE102007023075A12008-11-20
DE19936353A12001-02-08
DE10306385A12004-11-11
Download PDF:
Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1. Schusskanal (12) für einen Airbag (14) eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen ersten Schusskanalbereich (38) zum Anordnen des Schusskanals (12) an einer Rückseite (16) einer Instrumententafel (18) und einen an den ersten Schusskanalbereich (38) angrenzenden zweiten Schusskanalbereich (40), welcher aus einem härteren Material als der erste Schusskanalbereich (38) hergestellt ist.

2. Schusskanal (12) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

der erste Schusskanalbereich (38) aus einem thermoplastischen Elastomer auf Olefinbasis hergestellt ist.

3. Schusskanal (12) nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

der zweite Schusskanalbereich (40) aus einem langfaserverstärkten Polypropylen hergestellt ist.

4. Schusskanal (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der zweite Schusskanalbereich (40) Befestigungsbohrungen zum Befestigen eines Airbagmoduls (26) aufweist.

5. Schusskanal (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der erste Schusskanalbereich (38) wenigstens eine zumindest teilweise mittels einer Sollbruchlinie von einem restlichen ersten Schusskanalbereich (38) abgrenzte Klappe (30) zum Herauslassen des Airbags (14) aufweist.

6. Schusskanal (12) nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Klappe (30) mittels eines aus einem thermoplastischen Elastomer auf Olefinbasis hergestellten Scharniers (34) unter Verzicht auf eine Netzstruktur mit dem restlichen ersten Schusskanalbereich (38) verbunden ist.

7. Interieuranordnung (10) für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Schusskanal (12) für einen Airbag (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welcher mit seinem ersten Schusskanalbereich (38) an einer Rückseite (16) einer Instrumententafel (18) angeordnet ist, wobei an dem zweiten Schusskanalbereich (40) ein Airbagmodul (26) befestigt ist.

8. Interieuranordnung (10) nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, dass

der erste Schusskanalbereich (38) an die Rückseite (16) der Instrumententafel (18) angeschweißt ist.

9. Interieuranordnung (10) nach Anspruch 7 oder 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Airbagmodul (26) am zweiten Schusskanalbereich (40) angeschraubt ist.

Description:
SCHUSSKANAL FÜR EINEN AIRBAG EINES KRAFTFAHRZEUGS

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schusskanal für einen Airbag eines Kraftfahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung noch eine Interieuranordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Schusskanal für einen Airbag.

Stand der Technik

Schusskanäle für Airbags von Kraftfahrzeugen sind an sich bekannt. So zeigt beispielsweise die DE 103 06 385 A1 einen solchen Schusskanal für einen Airbag eines Kraftfahrzeugs. Der Schusskanal dient dazu, beim Auslösen des Airbags diesen zu führen.

Solche Schusskanäle müssen üblicherweise sehr massiv ausgeführt werden, da diese beim Auslösen von Airbags hohe Kräfte, unter anderem auch Rückstoßkräfte, aushalten und abstützen können müssen. Solche Schusskanäle werden oftmals rückseitig an einer Instrumententafel von Kraftfahrzeugen befestigt, beispielsweise wenn ein Beifahrerairbag mittels des Schusskanals bei der Entfaltung in die richtige Richtung geleitet werden soll. Solche Instrumententafeln sind üblicherweise mit einer Dekorschicht versehen,

beispielsweise mit Leder, Kunstleder oder anderen Materialien.

Aufgrund der hohen erforderlichen Steifigkeit und Festigkeit solcher Schusskanäle kann es Vorkommen, dass diese nach dem rückseitigen Verbinden mit der Instrumententafel sich an der Dekorschicht der Instrumententafel abzeichnen. Beispielsweise kann es passieren, dass die Schusskanäle beim Verschweißen mit der Rückseite der Instrumententafel sich noch leicht verziehen. Derartige thermisch bedingten Verzüge am Schusskanal werden mehr oder weniger eins zu eins an die Dekorschicht der Instrumententafel übergeben, da die im

Vergleich zum Schusskanal wesentlich weniger massiv ausgebildete Instrumententafel wesentlich weniger formstabil als der Schusskanal ist und somit bei einem Verziehen des Schusskanals ebenfalls einem gewissen Verzug unterliegt.

Beschreibung der Erfindung

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, mittels welcher einerseits auf zuverlässige Weise verhindert werden kann, dass sich ein Schusskanal für einen Airbag an einer Instrumententafel beziehungsweise ihrer Dekorfläche abzeichnet und andererseits eine zuverlässige Führung und mechanische Abstützung eines Airbags ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird durch einen Schusskanal für einen Airbag eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Der erfindungsgemäße Schusskanal für einen Airbag eines Kraftfahrzeugs umfasst einen ersten Schusskanalbereich zum Anordnen des Schusskanals an einer Rückseite einer Instrumententafel und einen an den ersten Schusskanalbereich angrenzenden zweiten Schusskanalbereich, welcher aus einem härteren Material als der erste Schusskanalbereich hergestellt ist. Mit anderen Worten besteht der erste Schusskanalbereich aus einem weicheren Material als der zweite Schusskanalbereich.

Da der erste Schusskanalbereich zum Anordnen des Schusskanals an einer Rückseite einer Instrumententafel des betreffenden Kraftfahrzeugs dient, zeichnet sich das relativ weiche Material des ersten Schusskanalbereichs nicht an der Sichtseite der Instrumententafel beziehungsweise an einer Dekorfläche der Instrumententafel ab, nachdem der Schusskanal rückseitig an der Instrumententafel befestigt worden ist, vorzugsweise durch Verschweißen mit der Instrumententafel.

Da der erfindungsgemäße Schusskanal zudem den zweiten Schusskanalbereich aufweist, welcher aus einem härteren Material als der erste Schusskanalbereich hergestellt ist, bietet der Schusskanal dadurch eine relativ hohe Umgebungssteifigkeit, um beim Entfalten des betreffenden Airbags auftretende Kräfte abzufangen. Bei dem erfindungsgemäßen Schusskanal können somit aufwändige Strukturen zum Abstützen des Schusskanals, beispielsweise Metallstrukturen zur Anbindung an einem fahrzeugseitigen Querträger, entfallen.

Der erfindungsgemäße Schusskanal kann beispielsweise mittels eines Zwei-Komponenten- Spritzgussverfahrens hergestellt werden. Mit anderen Worten kann also der erste

Schusskanalbereich aus einem ersten Werkstoff beziehungsweise Werkstoffgemisch und der zweite Schusskanalbereich aus einem zweiten Werkstoff beziehungsweise

Werkstoffgemisch durch Spritzguss hergestellt werden. Bei dem erfindungsgemäßen Schusskanal handelt es sich also um einen Zwei-Komponenten-Schusskanal, welcher Vorteile eines weichen und eines harten Materials in einem vereint.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der erste

Schusskanalbereich aus einem thermoplastischen Elastomer auf Olefinbasis hergestellt ist. Mit anderen Worten kann der erste Schusskanalbereich aus einem so genannten TPO- Material hergestellt sein. Der erste Schusskanalbereich, welcher zum Anordnen des Schusskanals an der Rückseite der betreffenden Instrumententafel dient, verhält sich bei Raumtemperatur also vergleichbar mit klassischen Elastomeren. Unter Wärmezufuhr kann der vorzugsweise aus einem thermoplastischen Elastomer auf Olefinbasis hergestellte erste Schusskanalbereich jedoch plastisch verformt werden, wobei der erste Schusskanalbereich ein thermoplastisches Verhalten zeigt. Somit kann der erste Schusskanalbereich auf einfache Weise thermisch mit der Instrumententafel, vorzugsweise durch Verschweißen, gefügt werden. Ein großer Vorteil besteht also darin, dass der erste Schusskanalbereich, wenn dieser aus einem thermoplastischen Elastomer auf Olefinbasis hergestellt ist, geschweißt werden kann.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der zweite

Schusskanalbereich aus einem langfaserverstärkten Polypropylen hergestellt ist.

Beispielsweise kann der zweite Schusskanalbereich aus einem glasfaserverstärkten Polypropylen hergestellt sein. Andere Verstärkungsfasern können aber auch eingesetzt werden. Grundsätzlich kann es sich bei dem zweiten Schusskanalbereich also um einen faserverstärkten Kunststoff handeln. Je nach Randbedingungen, insbesondere

mechanischen und thermischen Randbedingungen, kann durch die Variation des Faseranteils und/oder des Fasermaterials eingestellt werden, was für thermische und mechanische Eigenschaften der zweite Schusskanalbereich aufweist.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der zweite Schusskanalbereich Befestigungsbohrungen zum Befestigen eines Airbagmoduls aufweist. Das Airbagmodul kann einerseits den Airbag als solchen, also den sogenannten Gassack, sowie einen Gasgenerator und weitere erforderliche Komponenten zum Auslösen des Airbags sicher aufnehmen. Statt der Befestigungsbohrungen können natürlich auch andere Mittel vorgesehen sein, um das Airbagmodul am zweiten Schusskanalbereich zu befestigen.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Schusskanalbereich wenigstens eine zumindest teilweise mittels einer Sollbruchlinie von einem restlichen ersten Schusskanalbereich abgegrenzte Klappe zum Herauslassen des Airbags aufweist. Statt durch die Sollbruchlinie kann die Klappe auch z.B. durch einen durchgängigen Schlitz vom restlichen ersten Schusskanalbereich abgegrenzt sein.

Beispielsweise kann es sich bei der Klappe um eine so genannte U-Klappe handeln. Ferner ist es auch möglich, dass der erste Schusskanalbereich beispielsweise zwei Klappen aufweist, welche zusammen eine so genannte H-Klappenstruktur bilden. Vorzugsweise kann es also vorgesehen sein, dass das aus dem ersten Schusskanalbereich gebildete weichere Material auch zumindest eine Klappe aufweist, durch welche sich der Airbag entfalten kann.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Klappe mittels eines aus einem thermoplastischen Elastomer auf Olefinbasis

hergestellten Scharniers unter Verzicht auf eine Netzstruktur mit dem restlichen ersten Schusskanalbereich verbunden ist. Statt eines teuren Textils kann also mit anderen Worten ein TPO-Scharnier verwendet werden, um die zumindest eine Klappe sicher zu halten und kontrolliert aufschnappen zu lassen, wenn der Airbag sich entfalten sollte. Alternativ können auch Textilien beziehungsweise Netzmaterialien eingesetzt werden, um das besagte Scharnier zu bilden.

Die erfindungsgemäße Interieuranordnung für ein Kraftfahrzeug umfasst den

erfindungsgemäßem Schusskanal oder eine vorteilhafte Ausführungsform des

erfindungsgemäßen Schusskanals für einen Airbag, wobei der Schusskanal mit seinem ersten Schusskanalbereich an einer Rückseite einer Instrumententafel angeordnet und an dem zweiten Schusskanalbereich ein Airbagmodul befestigt ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schusskanals sind als vorteilhafte Ausgestaltungen der

Interieuranordnung und umgekehrt anzusehen.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Interieuranordnung sieht vor, dass der erste Schusskanalbereich an die Rückseite der Instrumententafel angeschweißt ist. Dadurch wird eine besonders stabile und zuverlässige Verbindung zwischen dem

Schusskanal und der Instrumententafel sichergestellt.

Schließlich sieht eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Interieuranordnung vor, dass das Airbagmodul am zweiten Schusskanalbereich angeschraubt ist. Insbesondere beim Entfalten des Airbags des Airbagmoduls auftretende hohe Kräfte können so sicher vom zweiten Schusskanalbereich aufgefangen bzw. abgestützt werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der

nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und

Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Kurze Figurenbeschreibung

Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 eine Seitenschnittansicht einer Interieuranordnung für ein Kraftfahrzeug,

umfassend einen Schusskanal für einen Airbag, der an einer Rückseite einer Instrumententafel angeordnet ist und an welchem ein Airbagmodul angebracht ist

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Interieuranordnung, wobei zwei

unterschiedliche Schusskanalbereiche angedeutet sind, wobei der obere der Schusskanalbereiche rückseitig an der Instrumententafel angeordnet ist. In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen worden.

Eine Interieuranordnung 10 für ein Kraftfahrzeug ist in einer Seitenschnittansicht in Fig. 1 gezeigt. Die Interieuranordnung 10 umfasst einen Schusskanal 12 für einen Airbag 14. Der Schusskanal 12 ist an einer Rückseite 16 einer Instrumententafel 18 angeordnet.

Außenseitig an der Instrumententafel 18 ist noch eine Dekorschicht 20 angeordnet, welche im vorliegenden Fall durch eine Schaumstoffschicht 22 und eine die Schaumstoffschicht 22 umgebende Haut 24 gebildet wird. Am Schusskanal 12 ist zudem ein Airbagmodul 26 befestigt, welches den Airbag 14, oftmals auch als Gassack bezeichnet, umfasst. Außerdem umfasst das Airbagmodul 26 noch einen nicht näher bezeichneten Gasgenerator, welcher dazu dient, bei Bedarf den Airbag 14 aufzublasen und somit zu entfalten. Im vorliegenden Fall ist ein Zustand dargestellt, wenn der Airbag 14 gerade ausgelöst wird. Beim Auslösen des Airbags 14 treten verhältnismäßig große Kräfte auf, unter anderem auch Rückstoßkräfte, welche vom Schusskanal 12 ausgehalten und aufgefangen werden müssen. Der

Schusskanal 12 dient zudem dazu, eine gezielte und gerichtete Entfaltung des Airbags 14 zu ermöglichen.

Der Instrumententräger 18 umfasst zudem an ausgewählten Stellen Materialschwächungen 28, welche als Sollbruchstellen beim Entfalten des Airbags 14 dienen. Zudem weist der Schusskanal 12 im vorliegenden Fall zwei Klappen 30 auf, welche beim Entfalten des Airbags 14 nach oben aufklappen, sodass der Airbag 14 in Richtung des

Instrumententrägers 18 entweichen kann. Bei diesem Vorgang reißt der Instrumententräger 18 in einem mittleren Bereich 32 auf und klappt um die Materialschwächung 28 nach außen um, sodass sich der Airbag 14 vollständig entfalten kann. Die beiden Klappen 30 werden dabei mittels jeweiliger Scharniere 34 gehalten, sodass die Klappen 30 beim Entfalten des Airbags 14 nicht abreißen und nicht unkontrolliert in den Fahrzeuginnenraum gelangen. Die Scharniere 34 dienen dazu, dass also ein kontrollierter Umklappvorgang der Klappen 30 beim Entfalten des Airbags 14 stattfinden kann.

Wie bereits erwähnt, müssen beim Entfalten des Airbags 14 sehr hohe Kräfte unter anderem vom Schusskanal 12 ausgehalten werden. Dadurch ist der Schusskanal 12 recht massiv gestaltet. Beispielsweise wird der Schusskanal 12 über hier angedeutete Schweißrippen 36 mit der Rückseite 16 des Instrumententrägers 18 verschweißt. Dabei kann es zu thermisch bedingten Verzügen des Schusskanals 12 kommen. Aufgrund der mechanisch sehr massiven Ausführung des Schusskanals 12 könnte es dabei passieren, dass die Verzüge vom Schusskanal 12 eins zu eins an den Instrumententräger 18 und auch an die

Dekorschicht 20 übertragen werden, was äußerst unerwünscht ist.

In Fig. 2 ist ein schichtweiser Aufbau des Schusskanals 12 schematisch dargestellt. Der Schusskanal 12 umfasst einen ersten Schusskanalbereich 38 und einen zweiten

Schusskanalbereich 40. Der erste Schusskanalbereich 38 ist dabei an der hier nicht näher bezeichneten Rückseite der Instrumententafel 18 angebracht, beispielsweise indem der erste Schusskanalbereich 38 die hier nicht dargestellten Schweißrippen 36 aufweist, die mit der Rückseite 16 der Instrumententafel 18 verschweißt worden sind.

Der zweite Schusskanalbereich 40, der unterseitig an den ersten Schusskanalbereich 38 angrenzt, dient dabei zur Aufnahme des hier nicht dargestellten Airbagmoduls 26. Der zweite Schusskanalbereich 40 ist aus einem härteren Material als der erste Schusskanalbereich 38 hergestellt. Der erste Schusskanalbereich 38 wird vorzugsweise aus einem

thermoplastischen Elastomer auf Olefinbasis hergestellt. Mit anderen Worten verhält sich der erste Schusskanalbereich 38 also bei Raumtemperatur vergleichbar mit klassischen

Elastomeren, wobei sich der erste Schusskanalbereich 38 im Gegensatz dazu jedoch unter Wärmezufuhr plastisch verformen und somit auch verschweißen lässt, da der erste

Schusskanalbereich 38 ein thermoplastisches Verhalten aufweist.

Der zweite Schusskanalbereich 40, welcher wesentlich härter als der erste

Schusskanalbereich 38 ist, ist vorzugsweise aus einem langfaserverstärkten Polypropylen hergestellt. Beispielsweise kann der zweite Schusskanalbereich 40 aus einem

glasfaserverstärkten Polypropylen hergestellt sein. Andere Verstärkungsfasern sind natürlich auch möglich.

Die besagten Scharniere 34 können dabei aus demselben Material wie der erste

Schusskanalbereich 38, also aus einem thermoplastischen Elastomer auf Olefinbasis hergestellt sein, wobei in dem Fall auch auf an sich bekannte Netzstrukturen verzichtet werden kann, um die beiden Klappen 30 mit dem restlichen ersten Schusskanalbereich 38 zu verbinden. Mit anderen Worten umfasst also der erste Schusskanalbereich 38 vorzugsweise auch die Klappen 30. Der zweite Schusskanalbereich 40 kann zudem noch hier nicht näher dargestellte Befestigungsbohrungen zum Befestigen des Airbagmoduls 26 aufweisen. Dadurch, dass der erste Schusskanalbereich 38 aus einem wesentlich weicheren und nachgiebigeren Material als der zweite Schusskanalbereich 40 hergestellt ist, kann beim Verbinden des Schusskanals 12 mit der Rückseite 16 der Instrumententafel 18 verhindert werden, dass sich der Schusskanal 12 an der Instrumententafel 18 und auch an der darüber liegenden Dekorschicht 20 abzeichnet. Durch das Vorsehen des zweiten

Schusskanalbereichs 40, welcher aus einem wesentlich härteren Material als der erste Schusskanalbereich 38 hergestellt ist, weist der Schusskanal 12 hinreichend gute mechanische Eigenschaften auf, um unter anderem die beim Entfalten des Airbags 14 auftretenden hohen Kräfte aufzunehmen. Der Schusskanal 12 kann beispielsweise durch Spritzguss hergestellt werden, wobei die unterschiedlichen Materialien der Schusskanalbereiche 38, 40 beispielsweise nacheinander in ein Kunststoff-Spritzgusswerkzeug eingespritzt werden können. Andere Herstellverfahren sind natürlich auch möglich. Dadurch, dass der Schusskanal 12 in Form eines Zwei-Komponenten-Schusskanals hergestellt wird, verbindet er die positiven Materialeigenschaften eines weichen Materials mit denen eines besonders harten Materials. Einerseits kann verhindert werden, dass sich der Schusskanal 12 in unerwünschter Weise an der Oberfläche der Instrumententafel 18 beziehungsweise an der Dekorschicht 20 abzeichnet. Andererseits kann sichergestellt werden, dass der Schusskanal 12 insbesondere beim Auslösen des Airbags 14 die dabei auftretenden mechanischen Kräfte zuverlässig aufnehmen und aushalten kann. BEZUGSZEICHENLISTE

10 Interieuranordnung

12 Schusskanal

14 Airbag

16 Rückseite

18 Instrumententafel

20 Dekorschicht

22 Schaumstoffschicht 24 Haut

26 Airbagmodul

28 Materialschwächung

30 Klappe

32 mittlerer Bereich

34 Scharnier

36 Schweißrippe

38 erster Schusskanalbereich

40 zweiter Schusskanalbereich