DE19739107C2

DE19739107C2 - Pillar covering for pillars of motor vehicles with new materials

Info

Publication number: DE19739107C2
Application number: DE19739107A
Authority: DE
Inventors: Juergen Mischke; Willi Mirth; Guenter Hermes
Original assignee: IBS Brocke GmbH and Co KG
Current assignee: Polytec Automotive GmbH and Co KG
Priority date: 1997-07-31
Filing date: 1997-09-06
Publication date: 2001-02-01
Anticipated expiration: 2017-09-07
Also published as: DE59809263D1; DE19739107A1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Säulenverkleidung für Säulen von Kraftfahrzeugen, bestehend aus mindestens einem Öffnungsbereich A und midestens einem Befestigungsbereich B, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsbereich A aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einer Shore-A-Härte von 30 bis 90 besteht.The invention relates to a pillar covering for pillars of motor vehicles, consisting of at least one opening area A and at least one fastening area B, characterized in that the opening area A consists of a thermoplastic material with a Shore A hardness of 30 to 90.

Description

Die Erfindung betrifft eine Säulenverkleidung für Säulen von Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a column covering for columns of Motor vehicles according to the generic term of Claim 1.

In neuerer Zeit wurden von der Automobilindustrie zusätzlich zu den bisherigen Insassenrückhaltesystemen wie Sicherheits gurt und Kopfstützen auch aufblasbare Insassenrückhaltesyste me, die sich bei oder vor einem Aufprall entfalten, entwic kelt. Diese Rückhaltesysteme werden im allgemeinen als "Airbags" bezeichnet. Diese können an verschiedenen Bereichen im Fahrzeuginnenraum angeordnet sein. Üblicherweise befinden sie sich im Frontbereich des Kraftfahrzeuges, beispielsweise im Lenkrad oder im vorderen Armaturenbrett auf der Beifahrer seite. Zusätzliche Rückhaltesysteme, die sogenannten Sei tenairbags wurden entwickelt. Diese werden entweder im Leh nenbereich der Sitze des Fahrzeugs oder in den seitlichen, innenliegenden Verkleidungen des Fahrzeugs, beispielsweise in der Türverkleidung oder in der Seitenverkleidung integriert. Diese Systeme werden ebenfalls während oder kurz vor einem entsprechenden Aufprall ausgelöst und stellen zusammen mit den Frontrückhaltesystemen im Armaturenbrett bzw. im Lenkrad der Fahrzeuge eine erhebliche Verbesserung der Sicherheit für die Fahrzeuginsassen dar.More recently, the automotive industry has added to the previous occupant restraint systems such as safety belt and headrests also include inflatable occupant restraint systems me who develop during or before an impact develop celt. These restraint systems are generally called "Airbags" called. These can be in different areas be arranged in the vehicle interior. Usually located they are in the front area of the motor vehicle, for example in the steering wheel or in the front dashboard on the front passenger page. Additional restraint systems, the so-called Sei ten airbags were developed. These are either in the Leh area of the seats of the vehicle or in the side, interior panels of the vehicle, for example in integrated in the door trim or in the side trim. These systems are also used during or just before appropriate impact triggered and put together with the front restraint systems in the dashboard or in the steering wheel of vehicles for a significant improvement in safety the vehicle occupants.

Beim explosionsartigen Aufblasen der Rückhaltesysteme werden erhebliche Kräfte frei. Es ist daher notwendig, bestimmte Teile des Fahrzeuginnenbereichs so zu gestalten, daß es mög lichst nicht zu einem Zersplittern oder Abreißen dieser Fahr zeugteile beim Auslösen des Airbags kommt. Derartige umher fliegende Splitter oder Teile würden nämlich die Verletzungs gefahr für die Insassen wieder erhöhen und könnten zusätzlich auch die Wirksamkeit der aufblasbaren Rückhaltesysteme ge fährden. So könnte es beispielsweise durch die Splitter zum Zerschneiden der entsprechenden Airbags kommen, so daß diese sich nicht mit ihrer vollen Funktionsfähigkeit entfalten kön nen.When the restraint systems are inflated explosively considerable forces free. It is therefore necessary to make certain To design parts of the vehicle interior so that it is possible At least not to splinter or tear off this driving parts when the airbag is deployed. Such around flying fragments or parts would cause the injury danger for the occupants increase again and could additionally also the effectiveness of the inflatable restraint systems endanger. For example, it could be caused by the splinters Cut the appropriate airbags so that they come cannot develop with their full functionality nen.

Der Innenraum von Fahrzeugen enthält im allgemeinen mehrere Säulenverkleidungen, die die Karosseriesäulen, bezeichnet als A-Säule, B-Säule und C-Säule, abdecken. Um die oben genannten Gefahren möglichst zu minimieren, ist es daher erforderlich, derartige Säulenverkleidungen in ihrer mechanischen Belast barkeit so zu verbessern, daß sie für integrierte Seitenauf prallsysteme oder auch für einen Aufprall eines Airbags von außen, beispielsweise eines im Sitz des Kraftfahrzeuges ange ordneten Airbags, geeignet sind.The interior of vehicles generally contains several Pillar trims, the body pillars, referred to as Cover A pillar, B pillar and C pillar. To the above To minimize dangers as far as possible, it is therefore necessary such pillar linings in their mechanical load Ability to improve so that they are integrated for pages impact systems or also for an impact of an airbag from outside, for example one in the seat of the motor vehicle ordered airbags are suitable.

In der nicht vor veröffentlichen DE 197 04 195 C1 der Anmelderin wird eine Säulenver kleidung für Säulen von Kraftfahrzeugen mit integriertem Sei tenairbag vorgeschlagen. Sie besitzt einen Öffnungsbereich A und einen Befestigungsbereich B. Die Säulenverkleidung be sitzt ferner im Öffnungsbereich A eine oder mehrere Schar nier- oder Knickpunkte 1 und im Befestigungsbereich B eine oder mehrere flexible Halteelemente 5, die zur Befestigung der Säulenverkleidung an der Karosseriesäule 2 dienen. Beim Auslösen des Seitenairbags erfolgt ein Umklappen im Öffnungs bereich A der Säulenverkleidung, so daß in diesem Bereich der ausgelöste Airbag austreten kann. Bei diesem oben beschriebe nem Stand der Technik werden die auf die Säulenverkleidung wirkenden Kräfte durch Wanddickenreduzierungen der Säulenver kleidung bzw. vorgeformte Knick- oder Scharnierpunkte redu ziert und so ein Bruch oder ein Splittern der Säulenverklei dung vermieden.In the applicant's not published before DE 197 04 195 C1 a Säulenver clothing for columns of motor vehicles with integrated Be tenairbag is proposed. It has an opening area A and a fastening area B. The pillar trim also sits in the opening area A one or more hinge points or break points 1 and in the fastening area B one or more flexible holding elements 5 , which serve to attach the pillar trim to the body pillar 2 . When the side airbag is deployed, it folds down in the opening area A of the pillar trim, so that the deployed airbag can emerge in this area. In this state of the art described above, the forces acting on the column cladding are reduced by reducing the wall thickness of the column cladding or preformed kink or hinge points, thus preventing breakage or splintering of the column cladding.

Die für die Säulenverkleidung des Standes der Technik verwen deten Materialien bestehen überwiegend aus harten thermopla stischen Polymeren, wie Polypropylen, Acryl-Butadien-Styrol-Copolymer oder Acryl-Butadien-Stryrol-Polycarbonat-Copolymer. Die Polymere können weiterhin auch mit Füllstoffen gefüllt sein. Ein Nachteil der Verwendung dieser relativ harten Polymere ist die Gefahr des Brechens oder Reißens der Säulenverkleidung beim Auslösen des Airbags. Dies kann insbesondere auch dann auftreten, wenn durch Wanddickenreduzierungen der Säulenverkleidung bzw. Knick- oder Scharnier punkte die auf die Säulenverkleidung wirkenden Kräfte reduziert werden und quasi Sollbruch- bzw. Sollknickpunkte vorgeformt werden. Diese Maßnahmen schließen somit die Gefahr des Brechens oder Reißens der Säulenverkleidung beim Auslö sen des Airbags nicht vollständig aus.Use for the pillar cladding of the prior art Materials mainly consist of hard thermoplastic polymers such as polypropylene, acrylic-butadiene-styrene copolymer or Acrylic-butadiene-styrene-polycarbonate copolymer. The polymers can continue also be filled with fillers. One disadvantage of using this relatively hard one Polymers pose a risk of breaking or tearing the column cladding Deployment of the airbag. This can occur in particular when through Reduced wall thickness of the pillar cladding or kink or hinge points the forces acting on the pillar cladding are reduced and quasi Breakpoints or breakpoints are preformed. Close these measures thus the risk of the column cladding breaking or tearing when triggered the airbag is not fully deployed.

Die DE 196 40 434 A1 beschreibt eine aufblasbare Fahrzeuginsassenrückhalte vorrichtung, die ein Plastikteil in Form einer Abdeckung aufweist. Dieses Plastikteil ist entlang eines Saumes unter Belastung einreißbar, so daß es sich beim Auslö sen der Airbagvorrichtung öffnen kann. Dieses Plastikteil weist erste und zweite Körper aus Plastikschaum auf, die am Saum miteinander verbunden sind. Dabei weist der erste Körper aus Plastikschaum eine erste Durometerhärte auf und der zweite Körper aus Plastikschaum eine zweite Durometerhärte, die nicht der ersten Durometerhärte gleich ist. Der Unterschied dieser Härten zwischen den beiden Körpern aus Plastikschaum führt dazu, daß die Scher- und Schub-festigkeit der Plastikteile am Saum am geringsten sind. Dadurch reißt die Abdeckung beim Auslösen des Airbags das Plastikteil an der Stelle des Saums auf. Es wird jedoch nicht festgelegt, welcher Plastikkörper eine höhere und welcher eine geringere Härte aufweist. Es werden auch keine konkreten Härtebereiche genannt.DE 196 40 434 A1 describes an inflatable vehicle occupant restraint device comprising a plastic part in the form of a cover. This plastic part is tearable along a hem under load, so that it is when triggered can open the airbag device. This plastic part has first and second Body made of plastic foam, which are connected to each other at the hem. there the first body made of plastic foam has a first durometer hardness and the second body made of plastic foam a second durometer hardness that is not the first Durometer hardness is the same. The difference of these hardships between the two Plastic foam bodies result in the shear and shear strength of the Plastic parts on the hem are the least. This will tear the cover when The airbag deploys the plastic part at the location of the hem. However, it will it is not specified which plastic body is higher and which is lower Hardness. No specific areas of hardness are mentioned.

Die vorliegende Erfindung hat daher die technische Aufgabe, eine weitere Verbes serung der oben beschriebenen Säulenverkleidung zu erreichen, durch weitere Maßnahmen zur Verringerung der Bruchgefahr oder Verhinderung des Abreißens oder Splitterns der Säulenverkleidung.The present invention therefore has the technical object of a further verb to achieve the above-described column cladding, by further Measures to reduce the risk of breakage or prevent tearing or splintering of the column cladding.

Diese Aufgabe wird gelöst, indem die Säulenverkleidung in ihrer Zusammenset zung aus thermoplastischem Kunststoff unterschiedlicher Härten besteht. So ist die erfindungsgemäße Säulenverkleidung dadurch gekennzeichnet, daß der Öff nungsbereich A aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einer Shore-A-Härte von 30 bis 90, vorzugsweise von 60 bis 80, besteht. In bevorzugter Weise besteht der Befestigungsbereich Baus einem thermoplastischen Kunststoff mit einer Sho re-A-Härte von < 100. Als thermoplastischer Kunststoff wird im Befestigungsbe reich B in bevorzugter Weise ein Kunststoff ausgewählt aus der Gruppe Polypro pylen, Acryl-Butadien-Styrol-Copolymer oder Acryl-Butadien-Styrol-Polycarbonat- Copolymer eingesetzt. Für den Befestigungsbereich A wird in besonders bevor zugter Weise ein thermoplastisches Polymer ausgewählt aus der Gruppe EPM, EPDM, PP-EPDM eingesetzt. Bei diesen Polymeren handelt es sich um Produkte, die bei der Vulkanisation von Copolyme ren aus Ethylen und Propylen anfallen. Es sind Polymere mit kautschukartigem Charakter, die für diese Zwecke auch hervor ragende mechanische Eigenschaften besitzen.This task is solved by assembling the column cladding tion of thermoplastic plastic of different hardnesses. So is the pillar trim according to the invention characterized in that the public Area A made of a thermoplastic with a Shore A hardness from 30 to 90, preferably from 60 to 80. In a preferred manner the fastening area build a thermoplastic with a sho re-A hardness of <100. As a thermoplastic plastic is in the fastening rich B preferably a plastic selected from the group Polypro pylene, acrylic butadiene styrene copolymer or acrylic butadiene styrene polycarbonate Copolymer used. For the fastening area A is particularly important preferably a thermoplastic polymer selected from the group EPM, EPDM, PP-EPDM used. These polymers act are products used in the vulcanization of copolyme from ethylene and propylene. They are polymers with rubbery character, which also emerged for these purposes have excellent mechanical properties.

EPM ist ein Ethylen-Propylen-Kautschuk mit einem Ethylenge halt von 40 bis 75 Gew.-% und EPDM ein Terpolymer aus Ethylen, Propylen und einem nicht konjugierten Dien mit einem Ethylen- bzw. Diengehalt von 40 bis 90 Gew.-%. Diese EPDM-Kautschuke können auch als Copolymer mit Polypropylen eingesetzt werden.EPM is an ethylene-propylene rubber with an ethylene content contains from 40 to 75% by weight and EPDM is a terpolymer made of ethylene, Propylene and a non-conjugated diene with an ethylene or diene content of 40 to 90% by weight. These EPDM rubbers can also be used as a copolymer with polypropylene.

Die erfindungsgemäße Säulenverkleidung wird hergestellt, in dem zunächst in üblicher Weise eine Dekorschicht mit einer dünnen Haut aus dem weichen thermoplastischen Polymer mit ei ner Shore-A-Härte von 30 bis 90 hinterspritzt bzw. hinter preßt wird. Dies ist notwendig, um dem Stoff bzw. der Folie die benötigte Grundkontur mitzugeben. In einem zweiten Ver fahrensschritt wird dann der härtere Träger mit weiteren Funktionselementen im Befestigungsbereich B hinterspritzt bzw. hinterpreßt. Das Hinterspritzen kann beispielsweise in einem Dreh- oder Umsetzwerkzeug durchgeführt werden.The pillar cladding according to the invention is produced in which is initially a decorative layer with a thin skin from the soft thermoplastic polymer with egg ner Shore A hardness from 30 to 90 injected or behind is pressed. This is necessary to the fabric or the film give the required basic contour. In a second ver then the harder carrier with others Injection molded functional elements in mounting area B. or presses behind. The back injection can for example in be carried out using a turning or moving tool.

Die so hergestellte Säulenverkleidung besitzt den Vorteil, daß die benötigten Öffnungskräfte erheblich reduziert werden und die Gefahr des Abreißens dieser Bereiche vermieden wird. Diese Problematik tritt noch verstärkt bei niedrigen Tempera turen, insbesondere im Bereich von -20 bis -40°C auf. Auch in diesen Temperaturbereichen wird die Gefahr des Abreißens oder des Splitterns der Säulenverkleidung bei Einsatz der er findungsgemäßen thermoplastischen Materialien erheblich ver ringert.The pillar cladding thus produced has the advantage that the opening forces required are significantly reduced and the risk of these areas tearing off is avoided. This problem occurs even more at low temperatures doors, especially in the range from -20 to -40 ° C. Also in these temperature ranges there is a risk of tearing or splintering of the pillar cover when using the ver inventive thermoplastic materials considerably wrestles.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Säulenverkleidung ergibt sich aber auch dann, wenn sie nicht über einen inte grierten Airbag verfügt, sondern der Airbag beispielsweise im Sitz integriert ist. Beim Auslösen des Airbags trifft dieser dann auf die Säulenverkleidung, beispielsweise die B-Säule in der Mitte des Innenraumes des Fahrzeuges auf. Üblicherweise bestehen diese Säulen als tragende Karosseriebestandteile aus harten Materialien. Es besteht die Gefahr, daß die Säulenver kleidung gegen die Säulen gedrückt wird, bricht oder zer splittert, und die Bruchstücke den auftreffenden Airbag zer schneiden. Damit ist die ausreichende Funktionsfähigkeit des Airbags gefährdet.Another advantage of the pillar cladding according to the invention but also arises if it does not have an integer has airbag, but the airbag, for example in the Seat is integrated. When the airbag is deployed, it hits then on the pillar trim, for example the B pillar in the middle of the interior of the vehicle. Usually these pillars consist of load-bearing body components hard materials. There is a risk that the column ver clothing is pressed against the pillars, breaks or breaks splinters, and the fragments break the impacting airbag to cut. This means that the Airbags at risk.

Bei der erfindungsgemäßen Säulenverkleidung können sich diese durch die weicheren Bereiche beim Auftreffen des Airbags leichter verformen. Die Bruchgefahr ist erheblich reduziert und somit auch die Gefahr der Airbag-Beschädigung. Ein weite rer Vorteil besitzt die erfindungsgemäße Säulenverkleidung durch ein besseres Akustikverhalten, denn durch die zusätzli chen Komponenten aus weichen thermoplastischen Materialien, die überwiegend in den Anlagebereichen zur Karosserie ange bracht werden, werden die Säulenverkleidungen von der Karos serie akustisch entkoppelt. Die erfindungsgemäßen Säulenver kleidungen besitzen damit zusätzlich einen geräuschdämpfenden Effekt.In the column cladding according to the invention, these can due to the softer areas when the airbag hits deform more easily. The risk of breakage is significantly reduced and thus the risk of airbag damage. A wide one rer advantage has the pillar cladding according to the invention through better acoustic behavior, because through the additional Chen components made of soft thermoplastic materials, which are predominantly in the system areas to the body are brought up, the pillar cladding of the diamonds series acoustically decoupled. The Säulenver invention clothing also has a noise-dampening effect Effect.

Fig. 1 beschreibt eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Säu lenverkleidung im Querschnitt mit integriertem Seitenairbag. Fig. 1 describes a view of a column lining according to the invention in cross-section with an integrated side airbag.

Fig. 2 beschreibt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Säulenverkleidung ohne integrierten Seitenairbag. Fig. 2 shows an embodiment describes the pillar garnish according to the invention without an integrated side air bag.

In Fig. 1 bezeichnet die Ziffer 1 das Blech des Kraftfahr zeugs, die Ziffer 2 das harte thermoplastische Material im Befestigungsbereich B mit einer Shore-A-Härte < 100. Die Zif fer 4 bezeichnet die weiche thermoplastische Komponente mit Knick- bzw. Scharnierpunkten (nicht gezeigt) zum Aufklappen im Öffnungsbereich A. Dieser thermoplastische Kunststoff be sitzt eine Shore-A-Härte von 30 bis 90. Mit der Ziffer 3 wird die Dekorschicht beschrieben. Hierbei kann es sich um eine Stoffschicht oder um eine entsprechende Dekorfolie handeln. Hiermit wird aus optischen Gründen das Kunststoffteil abge deckt. Die Ziffer 5 beschreibt den Airbag in nicht entfalte ter Form.In Fig. 1, numeral 1 denotes zeugs the sheet metal of the motor vehicle, numeral 2 the rigid thermoplastic material in the fastening area B having a Shore A hardness <100. The Zif fer 4 denotes the soft thermoplastic component with buckling or hinge points ( not shown) for opening in the opening area A. This thermoplastic has a Shore A hardness of 30 to 90. The number 3 describes the decorative layer. This can be a layer of fabric or a corresponding decorative film. This covers the plastic part for optical reasons. Number 5 describes the airbag in unfolded form.

Die Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform der erfin dungsgemäßen Säulenverkleidung ohne integrierten Seitenair bag. Hierbei kann der Seitenairbag beispielsweise im Sitz des Kraftfahrzeugs integriert werden. Die Ziffern 1 bis 4 besit zen dieselbe Bedeutung wie in Fig. 1. Mit der Ziffer 5 ist ebenfalls ein Airbag bezeichnet, der jedoch hier in entfalte ter Form angedeutet ist, kurz vor dem Aufprall auf die erfin dungsgemäße Säulenverkleidung. Die Ziffer 6 bezeichnet ein Befestigungselement, mit dem die Säulenverkleidung, die bei spielsweise für eine B-Säule vorgesehen sein kann, am Blech des Kraftfahrzeuges befestigt ist. Wie der Fig. 2 zu entneh men ist, besitzt eine derartige Säulenverkleidung zwei Öff nungsbereiche A und einen dazwischen liegenden Befestigungs bereich B. Beim Auftreffen des entfalteten Airbags auf die Säulenverkleidung drückt diese auf die Bereiche aus der här teren thermoplastischen Komponente 2. Die seitlich angeordne ten Öffnungsbereiche aus weichem thermoplastischen Material 4 können dem Druck des sich öffnenden Airbags entsprechend nachgeben. Dadurch wird ein Bruch oder ein Splittern der Säu lenverkleidung vorteilhaft vermieden. Fig. 2 shows an alternative embodiment of the inventive column covering without integrated Seitenair bag. Here, the side airbag can be integrated, for example, in the seat of the motor vehicle. The numbers 1 to 4 have the same meaning as in Fig. 1. The number 5 also denotes an airbag, which is indicated here in unfolded form, shortly before the impact on the pillar trim according to the invention. The number 6 denotes a fastening element with which the pillar trim, which can be provided for example for a B pillar, is fastened to the sheet metal of the motor vehicle. As can be seen in FIG. 2, such a pillar trim has two opening areas A and an intermediate fastening area B. When the deployed airbag hits the pillar trim, it presses on the areas made of the harder thermoplastic component 2 . The laterally arranged opening areas made of soft thermoplastic material 4 can yield to the pressure of the opening airbag accordingly. This advantageously prevents the pillow from breaking or splintering.

Mit der erfindungsgemäßen Säulenverkleidung wird im Unter schied zum bisherigen Stand der Technik erstmals eine Ausfüh rung zur Verfügung gestellt, die nicht mit Hilfe von mechani schen Sollbruchstellen oder Knickkanten, sondern durch ihren polymeren Aufbau einen Bruch oder ein Splittern der Säulen verkleidung vorteilhaft vermeidet. Es versteht sich von selbst, daß die erfindungsgemäß geschilderten polymeren Werk stoffe auch bei Säulenverkleidungen eingesetzt werden können, die zusätzlich über entsprechende mechanische Knick- oder Scharnierpunkte bzw. Wanddickenreduzierungen verfügen.With the column cladding according to the invention is in the lower decided on the previous state of the art for the first time tion that is not available with the help of mechani predetermined breaking points or crease edges, but by their polymeric structure a break or splintering of the columns avoiding cladding advantageously. It goes without saying itself that the polymeric plant described according to the invention fabrics can also be used for pillar cladding, which additionally via appropriate mechanical buckling or Hinge points or wall thickness reductions.

Claims

1. Pillar trim for pillars of motor vehicles consisting of at least one opening area A and at least one fastening area B, both areas having different hardness, characterized in that the opening area A made of a thermoplastic material with a Shore A hardness of 30 to 90 and the fastening area B is made of a thermoplastic material with a Shore A hardness of <100, both areas are connected by back injection or back pressure and the laterally arranged opening area A elastically yields to the pressure of the opening airbag.

2. Column cladding according to claim 1, characterized in that for the Opening area A is a thermoplastic with a Shore A Hardness of 60 to 80 is used.

3. Column cladding according to claim 1 or 2, characterized in that the fastening area B made of a thermoplastic selected from the group polypropylene, acrylic butadiene styrene Copolymer or acrylic-butadiene-styrene-polycarbonate copolymer.

4. Column cladding according to claim 1 or 2, characterized in that the fastening area A made of a thermoplastic polymer selected from the group PPEPDM, EPM, EPDM.