DE19715033A1 - Innenverkleidungsteil, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Innenverkleidungsteil, insbe­ sondere für Kraftfahrzeuge, mit einem bei hohen Tempera­ turen formbeständigen und schlagzähen Kunststoff-Form­ teil, welches zur Erhöhung der Festigkeit zumindest auf der Innenseite bereichsweise Verstärkungsmittel aufweist.

Es ist bekannt, derartige Innenverkleidungsteile als In­ strumententafeln oder Abdeckungen für Airbagmodule zu verwendet, da durch moderne Spritzgußtechniken Kunst­ stoff-Formteile beliebiger Form und Oberflächenqualität herstellbar sind. Zur Erhöhung der Steifigkeit weisen solche Kunststoff-Formteile Verstärkungsmittel auf, wel­ che beispielsweise in Form von Luftschächten oder Ver­ steifungsrippen bei Instrumententafeln oder als verstär­ kende Blecheinlagen oder -scharniere bei Airbag-Abdeckun­ gen ausgebildet werden.

Bei einigen zur Herstellung von Innenverkleidungsteilen besonders geeigneten Kunststoffen, wie beispielsweise Po­ lypropylen, ändern sich jedoch die mechanischen Eigen­ schaften bei Minustemperaturen sehr stark. Wenn die dar­ aus gefertigten Verkleidungsteile bis zu einer sogenann­ ten Glastemperatur abgekühlt sind, können diese bei Druckbelastung infolge eines Unfalls oder bei einer Ent­ faltung des Airbags scharfkantig brechen bzw. abreißen und dadurch Verletzungen bei den Insassen hervorrufen.

Falls zum Erhöhen der Steifigkeit festigkeitsmäßig unter­ schiedliche, mit dem Innenverkleidungsteil nicht materi­ aleinheitliche Werkstoffe zum Einsatz kommen, welche un­ ter Umständen nur schwer vom Verkleidungsteil trennbar sind, ist sowohl die Herstellung eines solchen Verklei­ dungsteils als auch die Wiederaufbereitung (Recycling) der verwendeten Stoffe mit einem erhöhten Aufwand verbun­ den.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Innenverkleidungsteil für ein Kraftfahrzeug zu schaf­ fen, welches einfach aufgebaut ist und bei dem sowohl bei hohen als auch bei niedrigen Temperaturen die Verlet­ zungsgefahr für einen Insassen bei einem Unfall reduziert ist. Weiterhin soll der Aufwand bei der Wiederaufberei­ tung eines solchen Verkleidungsteils reduziert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verstärkungsmittel flächig gestaltet sind und aus ei­ nem bei Minustemperaturen zähelastischen Kunststoffmate­ rial bestehen.

Wesentliche Vorteile der vorgeschlagenen Ausbildung be­ stehen darin, daß durch flächige Gestaltung der zähela­ stischen Verstärkungsmittel die formstabilen Eigenschaf­ ten des Kunststoff-Formteils auch bei Minustemperaturen erhalten bleiben. Bei der Entfaltung des Airbags oder ei­ nem Aufschlag eines Körperteils des Insassen auf das Ver­ kleidungsteil infolge eines Unfalls ist somit nicht zu befürchten, daß am Kunststoff-Formteil gefährliche Bruch­ stücke mit scharfen Kanten entstehen können. Die Auf­ schlagverträglichkeit des Innenverkleidungsteils bei niedrigen Temperaturen wird somit wesentlich verbessert.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das erfindungsge­ mäße Innenverkleidungsteil mit geringem Aufwand entsorgt bzw. wiederverwendet werden kann, da das Kunststoff-Form­ teil und die Verstärkungsmittel im wesentlichen aus dem gleichen Material hergestellt werden können. Es werden dabei keine umständlichen Trenn- oder Sortierarbeiten an­ fallen.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei da­ von in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend be­ schrieben. Die Zeichnung zeigt teilweise schematisch in

Fig. 1 eine räumliche Ansicht einer zweischaligen Instrumententafel, wobei die Oberschale getrennt von der Unterschale dargestellt ist;

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine weitere Aus­ führung der Instrumententafel im Bereich des Beifahrer-Airbags;

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt X der in Fig. 2 dargestellten scharnierartigen Ver­ bindung zwischen Airbagklappe und Instru­ mententafel;

Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt Y des von der scharnierartigen Verbindung nach Fig. 2 abgewandten unteren Endes der Klappe;

Fig. 5 eine räumliche Ansicht der zur Verstärkung der Airbagklappe als separates, örtlich begrenztes Teil ausgebildeten Unterschale.

Die in Fig. 1 dargestellte Instrumententafel besteht im wesentlichen aus einer Oberschale 4 und einer Unterschale 4a, welche sich quer über die gesamte Breite des Innen­ raumes des nicht dargestellten Kraftfahrzeuges erstrecken und zum Verbinden miteinander ausgebildet sind. Die Ober­ schale 4 besteht dabei aus einem bei hohen, im Kraftfahr­ zeug auftretenden Temperaturen formbeständigen und schlagzähen Kunststoff Polypropylen, während die Unter­ schale 4a zur Verstärkung der Oberschale 4 aus einem Kunststoffmaterial besteht, welches etwa 90% von Polypro­ pylen und etwa 10% von Äthylen (Polyäthylen) enthält.

Durch den Zusatz von Äthylen bleiben die zähelastischen Eigenschaften von Polypropylen auch bei tiefen Temperatu­ ren (unterhalb der Glastemperatur von Polypropylen) er­ halten, so daß die Instrumententafel bzw. die Oberschale 4 durch die flächige Verbindung mit der Unterschale 4a eine höhere Aufschlagverträglichkeit bei einem Unfall, insbesondere im Bereich 17 eines potentiellen Kopfauf­ schlags auf der Beifahrerseite, aufweist.

Die Instrumententafel nach Fig. 1 kann gemäß einer Wei­ terbildung nach Fig. 2 mit einer Abdeckung 1 für ein Air­ bagmodul 2 versehen sein. Diese Abdeckung 1 besteht im wesentlichen aus einer geformten Klappe 3, welche auf der dem Airbagmodul 2 zugewandten Seite mit einem Verstär­ kungsteil 3a vollflächig verbunden ist. Die Klappe 3 ist dabei materialeinheitlich und einstückig mit der Ober­ schale 4 und das Verstärkungsteil 3a materialeinheitlich und einstückig mit der Unterschale 4a ausgebildet. Die Abdeckung 1 überdeckt in der gezeigten Ruhestellung eine Austrittsöffnung 5 des Airbagmoduls 2.

Die Klappe 3 ist an ihrem Umfang über einen schmalen um­ laufenden Steg 6 mit der Oberschale 4 verbunden. Dieser umlaufende Steg 6 wird an der Oberschale 4 vor dem Ver­ binden mit der Unterschale 4a durch abtragende Nachbear­ beitung (Schwächung des Querschnittsprofils) mittels ei­ nes Lasers auf der dem Airbag 2 zugewandten Seite herge­ stellt. Der umlaufende Steg 6 bildet somit eine für den Insassen nicht sichtbare umlaufende Sollbruchlinie für die Klappe 3.

Damit die Klappe 3 bei Auslösung des Airbags in eine de­ finierte Richtung nach oben öffnen und dadurch eine unge­ hinderte Entfaltung des Airbags ermöglichen kann, ist die Sollbruchlinie im - in Fahrtrichtung F gesehen - vorderen (oberen) Bereich der Klappe 3 geradlinig ausgebildet und quer zur Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet. Der Steg 6 bildet dabei eine scharnierartige Verbindung 7 zwischen der Oberschale 4 und der Klappe 3, wobei - wie in Fig. 3 dargestellt - die Schwenkachse 8 der scharnierartigen Verbindung 7 etwa im Bereich des Steges 6 liegt. Unter Einwirkung des sich entfaltenden Airbags kann somit die Klappe 3 um die Schwenkachse 8 nach oben schwenken und die Austrittsöffnung 5 des Airbagmoduls 2 freigeben.

Um dabei ein Abreißen der Klappe 3 als ganzes bzw. in Teilen sicher zu vermeiden ist im Bereich der scharnier­ artigen Verbindung 7 ein Filmscharnier 9 vorgesehen, wel­ ches mit einem Schenkel 12 mit der Unterschale 4a und mit einem anderen Schenkel 13 mit dem Verstärkungsteil 3a verbunden ist. Die Drehachse 11 des Filmscharniers 9 ist dabei im Randbereich der Unterschale 4a nahe der schar­ nierartigen Verbindung 7 angeordnet und parallel zur Schwenkachse 8 ausgerichtet. Das Filmscharnier 9 weist zwischen den Schenkeln 12, 13 einen bügelartigen Ab­ schnitt 10 auf, dessen Wölbung von der Klappe 3 wegge­ richtet ist. Dieser bügelartige Abschnitt 10 ist so ge­ staltet und elastisch ausgebildet, daß die Klappe 3 unge­ hindert eine Schwenkbewegung um die Schwenkachse 8 aus der Ruhestellung in die Öffnungsstellung ausführen kann.

Das Verstärkungsteil 3a ist im Bereich des Steges 6 an der scharnierartigen Verbindung 7 über den Filmscharnier 9 einstückig mit der Unterschale 4a verbunden. In anderen Bereichen entlang des umlaufenden Steges 6 ist - wie in Fig. 4 dargestellt - zwischen dem Verstärkungsteil 3a und der Unterschale 4a eine umlaufende Ausnehmung 14 vorgese­ hen. Die Ausnehmung 14 ist derart ausgebildet, daß ein umlaufender Rand 15 der Unterschale 4a mit einem geringen Spalt 18 einen umlaufenden Rand 16 der Klappe 3 über­ lappt. Durch den Spalt 18 soll dabei verhindert werden, daß der Rand 15 bei der Verbindung, insbesondere Schweiß­ verbindung, der Unterschale 4a mit der Oberschale 4 mit der Klappe 3 verbunden wird. Die überlappende Ausbildung der Ränder 15, 16 ermöglicht somit eine zusätzliche Ab­ stützmöglichkeit der Klappe 3 am Rand 15 bei Druckbela­ stung aus dem Innenraum des Kraftfahrzeuges.

Die erfindungsgemäße Abdeckung 1 kann auch an einer her­ kömmlichen, mittels eines Spritzgußwerkzeuges aus Poly­ propylen hergestellten Instrumententafel durch abtragende Nachbearbeitung ausgebildet werden. Die auf diese Weise hergestellte Klappe 3 kann dann auf der Innenseite mit dem als separates Teil ausgebildeten Verstärkungsteil 3a verbunden werden, um die Festigkeit der bei tiefen Tempe­ raturen spröden Klappe 3 zu verstärken. Bei dieser Aus­ bildung kann das Verstärkungsteil 3a, wie in Fig. 5 dar­ gestellt, auch als Teil der Unterschale 4a ausgebildet sein, welche als separates, örtlich begrenztes Teil mit der Instrumententafel im Bereich des Airbags bzw. der Klappe 3 verbindbar ist.

Claims (19)

1. Innenverkleidungsteil, insbesondere für Kraftfahr­ zeuge, mit einem bei hohen Temperaturen formbestän­ digen und schlagzähen Kunststoff-Formteil, welches zur Erhöhung der Festigkeit zumindest auf der Innen­ seite bereichsweise Verstärkungsmittel aufweist, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsmittel (3a; 4a) flächig gestaltet sind und aus einem bei Minustemperaturen zähelastischen Kunststoffmaterial bestehen.

2. Innenverkleidungsteil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verstärkungsmittel (3a; 4a) zumindest im Bereich eines potentiellen Aufschlags (17) eines Körperteils eines Insassen bei einem Un­ fall vorgesehen sind.

3. Innenverkleidungsteil nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß das Kunststoff-Formteil (3; 4) und die Verstärkungsmittel (3a; 4a) aus Poly­ propylen bestehen, wobei die Verstärkungsmittel (3a; 4a) durch einen geringen Zusatz von Äthylen (Poly­ äthylen) zähelastische und formbeständige Eigen­ schaften bei Minustemperaturen aufweisen.

4. Innenverkleidungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenverklei­ dungsteil als eine zumindest bereichsweise zweischa­ lige Instrumententafel ausgebildet ist, wobei die Unterschale (4a) als Verstärkungsmittel (4a) mit der Oberschale (4) durch Kleben, Schweißen oder dgl. flächig verbunden ist.

5. Innenverkleidungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterschale (4a) durch Schweißen einer großen Zahl von an sich be­ kannten Schweißrippen mit der Oberschale (4) verbun­ den ist.

6. Innenverkleidungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterschale (4a) zur Erhöhung der Festigkeit bzw. Aufnahme von Ver­ formungsenergie zumindest bereichsweise Verstei­ fungsrippen aufweist.

7. Innenverkleidungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, welches zum Abdecken eines Airbagmoduls, bei­ spielsweise eines Beifahrer-Airbagmoduls, vorgesehen ist, wobei das Airbagmodul durch zumindest eine bei der Entfaltung des Airbags schwenkbare Klappe abge­ deckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (3) aus einem bei hohen Temperaturen formbeständigen und schlagzähen Kunststoff besteht und auf der In­ nenseite mit einem bei Minustemperaturen zähelasti­ schen Verstärkungsteil (3a) verbunden ist.

8. Innenverkleidungsteil nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Verstärkungsteil (3a) als Teil eines querverlaufenden Versteifungselementes oder Luftschachtes (19) ausgebildet ist.

9. Innenverkleidungsteil nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Verstärkungsteil (3a) als Teil der Unterschale (4a) ausgebildet ist, welche als se­ parates, örtlich begrenztes Teil im Bereich des Air­ bags bzw. der Klappe (3) mit der Instrumententafel verbunden ist.

10. Innenverkleidungsteil nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (3) schar­ nierartig mit der Instrumententafel verbunden ist und daß entlang der scharnierartigen Verbindung (7) ein mit dem Verstärkungsteil (3a) verbundenes und die scharnierartige Verbindung stärkendes Filmschar­ nier (9) mit einem im Querschnitt bügelartigen Ab­ schnitt (10) vorgesehen ist.

11. Innenverkleidungsteil nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Filmscharnier (9) im Querschnitt zweischenkelig ausgebildet ist, wobei ein Schenkel (12) mit der Instrumententafel bzw. deren Unterschale (4a) verbunden ist.

12. Innenverkleidungsteil nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterschale (4a), das Filmscharnier (9) und das Verstärkungsteil (3a) einstückig ausgebildet sind.

13. Innenverkleidungsteil nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Dreh­ achse (11) des Filmscharniers (9) möglichst nahe der Schwenkachse (8) der scharnierartigen Verbindung (7) angeordnet und der bügelartige Abschnitt (10) zwi­ schen der Drehachse (11) und dem Verstärkungsteil (3a) angeordnet ist.

14. Innenverkleidungsteil nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der bügelartige Ab­ schnitt (10) mit einer elastischen, von der Klappe (3) weggerichteten Wölbung (konvex) ausgebildet ist.

15. Innenverkleidungsteil nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (3) als integraler Bestandteil der Instrumententafel bzw. der Oberschale (4) ausgebildet ist, wobei die Klappe (3) zumindest bereichsweise durch Schwächung des Querschnittsprofils entlang ihrer äußeren Kontur markiert ist.

16. Innenverkleidungsteil nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwächung des Querschnittsprofils durch abtragende Nachbearbeitung der Instrumententafel bzw. der Oberschale (4) spa­ nend oder mittels eines Lasers hergestellt ist.

17. Innenverkleidungsteil nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die scharnierartige Verbindung (7) im Querschnitt als ein unter Einwir­ kung des sich entfaltenden Airbags biegsamer Steg (6) ausgebildet ist.

18. Innenverkleidungsteil nach Anspruch 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Steg (6) durch abtragende Nachbearbeitung der Instrumententafel bzw. der Ober­ schale (4) spanend oder mittels eines Lasers herge­ stellt ist.

19. Innenverkleidungsteil nach einem der Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die scharnierartige Verbindung (7) ebenfalls als ein Filmscharnier aus­ gebildet ist.