PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE60309573T2 31.05.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001487674
Titel AIRBAGTÜR UND HERSTELLUNGSVERFAHREN DAFÜR
Anmelder Collins & Aikman Automotive Co. Inc., Troy, Mich., US
Erfinder GRAY, John D., Union, NH 03887, US;
BUNN, Phillip A., Essex, Essex CM35YE, GB;
KORTE, Bas, 5595 GH Leende, NL;
HAYES, Chris, Essex, Essex CM37AE, GB;
BATCHELDER, Bruce, Rochester, NH 03868, US
Vertreter Kierdorf, T., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 51429 Bergisch Gladbach
DE-Aktenzeichen 60309573
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 06.03.2003
EP-Aktenzeichen 037442233
WO-Anmeldetag 06.03.2003
PCT-Aktenzeichen PCT/US03/06919
WO-Veröffentlichungsnummer 2003076230
WO-Veröffentlichungsdatum 18.09.2003
EP-Offenlegungsdatum 22.12.2004
EP date of grant 08.11.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.05.2007
IPC-Hauptklasse B60R 21/20(2006.01)A, F, I, 20051224, B, H, EP

Beschreibung[de]
TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Gassacktüren für Fahrzeuge, wobei die Gassacktüren vor dem Auslösen des Gassacks aus der Sicht des Fahrzeuginsassen verborgen sein sollen.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Herstellung von Fahrzeugarmaturentafeln mit Gassacktüren, welche vor dem Auslösen des Gassacks vor den Blicken eines Fahrzeuginsassen verborgen sind, ist bekannt. Derartige verborgene Gassacktüren sind häufig dadurch gekennzeichnet, dass eine definierte Sicke, eine Formgebungslinie, eine Fuge oder ein ähnliches Merkmal zwischen der Gassacktür und der Oberfläche der Instrumententafel vorhanden ist, wodurch die Anwesenheit der Gassacktür erkennbar würde. Ein Beispiel für eine derartige Anordnung ist im U.S. Patent Nr. 5,810,388 beschrieben. Das Patent Nr. 5,810,388 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Instrumententafel, die eine Gassacktür verbirgt. Die Schritte zur Herstellung der Armaturentafel beinhalten das Bereitstellen eines Formträgers mit einer ersten und einer zweiten Oberfläche und einer Öffnung dadurch sowie einer Metalltür mit einer im Allgemeinen U-förmigen Nut, welche an der zweiten Oberfläche des Trägers mit einer Vielzahl von Befestigungspunkten gesichert ist. Die Nut weist ein erstes und ein zweites Ende auf, und der Abstand zwischen diesen Enden ist größer als die Länge der Öffnung. Die Nut definiert eine Klappe in der Tür. Die Klappe ist in ihrer Breite größer als die Breite der Öffnung. Die Tür und die Trägeranordnung ist in einem Formgebungswerkzeug platziert, und eine vorgeformte Abdeckung grenzt an den Träger. Eine Menge Schaum wird zwischen den Träger und die Abdeckung injiziert und befestigt die Abdeckung auf dem Träger.

Jüngst haben bestimmte Automobilhersteller Kriterien für die Prüfung von Gassacktüren implementiert, die den Umfang der Zerteilung nach der Auslösung begrenzen. Im Allgemeinen bezieht sich die Verteilung auf die Bereiche der Gassacktür, der Instrumententafel oder deren umliegender Strukturen, welche von deren entsprechenden Komponenten auf Grund der Gassackauslösung getrennt werden, danach in den Fahrzeugfahrgastraum eintreten und möglicherweise ein Risiko für Verletzungen eines Fahrzeuginsassen sein können. Näher betrachtet haben manche Automobilhersteller versucht, die Grenze der Möglichkeiten einer während der Gassackauslösung auftretenden Schaumzerteilung zu ergründen. Das Patent Nr. 5,810,388 stellt keine Struktur für niedrigere Schwellwerte der Schaumzerteilung oder ein Verfahren für eine derartige Struktur bereit.

Zusätzlich wurde es wünschenswert, Gassacktüren mit einer höheren Festigkeit zu entwickeln, um ein Verbiegen und eine Verformung der Gassacktür während der Auslösung zu verringern und die damit verbundene Verformungskraft und Energieverluste, die mit den Biegungen und Verformungen einhergehen, zu verringern. Derartige Anstiege der Festigkeit in Gassacktüren führen zu einer verbesserten Übertragungseffektivität von Kräften der Gassackauslösung durch das Trennen der Gassacktür von dem Innenverkleidungsteil, nämlich in diesem Fall einer Instrumententafel. Insbesondere neigen Gassacktüren mit einer erhöhten Steifigkeit dazu, in einer gleichmäßigeren und wirkungsvolleren Art und Weise auszulösen, was wiederum zu einer besseren Übertragung der Auslösungskräfte in einem gleichmäßigeren Bereich führt. Während das Patent Nr. 5,810,388 eine leichte Verbesserung der Festigkeit der Gassacktür aufgrund von Vertiefungen in der Metalltür bereitstellt, wurde herausgefunden, dass weitere Steifigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber Biegungen in gewissen Fällen bevorzugt ist. Dies wurde besonders offensichtlich bei der Verwendung von sogenannten „second generation" Gassacksystemen, „depowered" Gassacksystemen oder „dual stage" Gassacksystemen. Diese Systeme sind derartig ausgebildet, dass sie im Vergleich zu den vorherigen Systemen der ersten Generation niedrigere Energieschwellwerte und damit verbundene Auslösungskräfte nach Erkennung eines Fahrzeuginsassen außerhalb seiner Position aufweisen. Für solch einem Fall wurde erkannt, dass für eine bessere Funktion des Gassacksystems, und insbesondere für die Trennung der Gassacktür von ihrem Innenverkleidungsteil mit einer verringerten Zerteilung, Gassacktüren mit höherer Festigkeit und Übertragungseffektivität der Auslösungskräfte erwünscht sind.

Zusätzlich stellte sich als wünschenswert heraus, Innenverkleidungssubstratteile und insbesondere Instrumententafelsubstrate mit einer verringerten Möglichkeit einer auftretenden Zerteilung zu entwickeln, jedoch bei Verwendung der gleichen Materialien zu niedrigen Kosten. Es wurde herausgefunden, dass die Zerteilung des Instrumententafelsubstrats eher dazu neigt, näher zu dem Bereich der Gassacktür in anderen Bereichen der Instrumententafel aufzutreten. Das Patent Nr. 5,810,388 liefert keine Struktur für verringerte Schwellwerte einer derartigen Zerteilung des Substrats oder eines Verfahrens dazu.

Ein Gassacktürsystem gemäß einleitendem Teil von Anspruch 1 ist z. B. in der WO 01/60664 offenbart. Dieses Gassacktürsystem umfasst ein Substrat, eine äußere Schale und einen Schaum, wobei alle drei Schichten eine mechanische Schwächungslinie aufweisen und jede mechanische Schwächungslinie jede Schicht wenigstens teilweise in Gassacktürteil und Innenverkleidungsteil teilt. Die mechanische Schwächungslinie im Substrat umfasst mehrere Substratöffnungen und Substratbrücken zwischen den Öffnungen. Die Öffnungen sind langgestreckt, sodass ihre Länge größer als die zugehörige Breite ist. Um das Brechen der mechanischen Schwächungslinie des Substrats zu kontrollieren, enden die Öffnungen oder wenigstens einige der Öffnungen an jedem ihrer Enden in einem Rissstopper.

Um ein verbessertes Gassacktürensystem mit geringerer Schaum- und Substratfragmentierung bereitzustellen, wird in der WO 01/60664 A1 weiterhin vorgeschlagen, dass die mechanische Schwächungslinie der äußeren Schale einen Teil verringerter Dicke der äußeren Schale umfasst, die definiert ist durch eine Trennung der äußeren Schale, die sich zumindest teilweise durch die Dicke der äußeren Schale von der unteren Fläche in Richtung auf die äußere Fläche erstreckt. Die mechanische Schwächungslinie des Schaums umfasst einen Teil verringerter Dicke des Schaums, der durch eine Schaumtrennung definiert wird, die sich zumindest teilweise durch die Schaumdicke von der unteren Schaumfläche in Richtung auf die obere Schaumfläche erstreckt. Die mechanische Schwächungslinie der äußeren Schale ist bezüglich der mechanischen Schaumschwächungslinie versetzt angeordnet.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Abbrechen des Gassacktürsubstrats vom dem Zierelementsubstrat während des Gassackeinsatzes effizienter zu kontrollieren.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Gassacktürsystem gemäß einleitendem Teil von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Substratbrücke eine Brückenöffnung aufweist, die dazu dient, das Abbrechen des Gassacktürsubstrats von dem Zierelementsubstrat besser zu kontrollieren, wobei die Brückenöffnung zu wenigstens einer Substratöffnung versetzt angeordnet ist.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird ein Gassacktürsystem bereitgestellt, umfassend ein Substrat, eine äußere Schale und einen Schaum, wobei all drei Schichten eine mechanische Schwächungslinie aufweisen und jede mechanische Schwächungslinie jede Schicht zumindest teilweise im Gassacktürteil und Zierelementteil teilt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine mechanische Schwächungslinie des Substrates wenigstens eine Substratöffnung auf.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine mechanische Schwächungslinie der äußeren Schale einen Bereich der äußeren Schale mit verringerter Dicke, die durch eine Trennung der äußeren Schale definiert ist, wobei sich diese zumindest teilweise durch die Dicke der äußeren Schale von der unteren Fläche in Richtung auf die äußere Fläche erstreckt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine mechanische Schwächungslinie des Schaums einen Bereich des Schaums mit verringerter Dicke, der durch eine Schaumtrennung definiert wird, die sich zumindest teilweise durch die Schaumdicke von der unteren Schaumfläche in Richtung auf die obere Schaumfläche erstreckt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine mechanische Schwächungslinie der äußeren Schale bezüglich der mechanischen Schwächungslinie des Schaums versetzt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die mechanische Schwächungslinie der äußeren Schale bezüglich der mechanischen Schwächungslinie des Substrats versetzt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Trennung der äußeren Schale an der unteren Oberfläche der äußeren Schale in direktem Kontakt mit einer oberen Oberfläche des Schaums.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Trennung der äußeren Schale eine erste und eine zweite Trennfläche der äußeren Schale, wobei die Trennung der äußeren Schale ausreichend schmal ist, sodass wenigstens ein Bereich der Trennfläche der ersten oder der zweiten äußeren Schale in direkten Kontakt mit einer anderen Trennfläche der äußeren Schale gelangt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Trennung der äußeren Schale eine erste und eine zweite Trennfläche der äußeren Schale, wobei die Trennung der äußeren Schale hinreichend schmal ist, sodass der Schaum nicht in direkten Kontakt mit wenigstens eines Teils der anderen Trennflächen der äußeren Schale gelangt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Trennung der äußeren Schale eine erste und eine zweite Trennfläche der äußeren Schale, wobei die Trennung der äußeren Schale hinreichend schmal ist, sodass ein Schaum nicht in direkten Kontakt mit wenigstens einem Teil entweder der ersten oder der zweiten Trennflächen der äußeren Schale gelangt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Trennung der äußeren Schale eine erste und eine zweite Trennfläche der äußeren Schale, wobei die Trennung der äußeren Schale hinreichend schmal ist, sodass der Schaum nicht zumindest einen Bereich der Trennung der äußeren Schale einnimmt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Trennung der äußeren Schale durchgängig oder nicht durchgängig.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine nicht durchgängige Trennung der äußeren Schale eine Vielzahl von Löchern, die weiterhin Schlitze oder Sacklöcher umfassen können.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung steht eine Trennung der äußeren Schale senkrecht oder anders als senkrecht auf einer Trennfläche der äußeren Schale.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Trennung der äußeren Schale eine Trennungstiefe der äußeren Schale zwischen 5 % und 95 % einer Dicke der äußeren Schale.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Bereich der verringerten Dicke der äußeren Schale zwischen 5 % und 95 % einer Dicke der äußeren Schale.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Trennung des Schaums eine erste und eine zweite Trennfläche des Schaums, wobei die Schaumtrennung hinreichend schmal ist, sodass wenigstens ein Bereich der ersten oder zweiten Trennfläche des Schaums in direkten Kontakt mit einer anderen Trennung des Schaums gelangt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Schaumtrennung durchgängig oder nicht durchgängig.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine nicht durchgängige Trennung des Schaums eine Vielzahl an Löchern.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung steht eine Schaumtrennung senkrecht oder anders als senkrecht auf einer unteren Oberfläche des Schaums.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Schaumtrennung eine Schaumtrennungstiefe zwischen 12,5 % und 96,7 % der Schaumdicke.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Bereich des Schaums mit verringerter Dicke zwischen 3,3 % und 87,5 % der Dicke des Schaums auf.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Substratöffnung gestreckt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Substratöffnung eine Substratöffnungslänge und eine Substratöffnungsweite, wobei die Substratöffnungslänge größer als die Breite der Substratöffnung ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Substratöffnung eine Substratöffnungslänge und eine Substratöffnungsweite, wobei die Substratöffnungslänge größer oder gleich der vierfachen Weite der Substratöffnung ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Substratöffnung eine rechtwinklige Form, eine ovale Form, eine sechseckige Form oder die Form eines unregelmäßigen Vierecks.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung endet eine Öffnung des Substrates in einem Rissstopper.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind ein Bereich des Gassacktürsubstrats und ein Bereich des Innenverkleidungssubstrats wenigstens durch eine Substratbrücke miteinander verbunden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Substratbrücke zur gleichen Zeit und aus dem gleichen Material wie ein Gassacktürsubstratteil oder ein Innenverkleidungssubstratteil geformt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung verringert die Substratbrücke die unabhängige Beweglichkeit eines Gassacktürsubstratteils bezogen auf ein Innenverkleidungssubstratteil vor dem Auslösen des Gassacks.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung bricht eine Substratbrücke während der Auslösung eines Gassacks, um dem Gassacktürsubstratteil eine von einem Innenverkleidungssubstratteil unabhängige Bewegung zu ermöglichen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Substratbrücke eine Substratbrückenweite, wobei die Substratbrückenweite gleich oder größer als die Substratöffnungsweite ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Substratbrücke eine Substratbrückenlänge, wobei die Substratbrückenlänge nicht größer ist als 10,0 mm.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Substratbrücke eine Querschnittsdicke der Substratbrücke und eine Weite der Substratbrücke, wobei die Querschnittsdicke der Substratbrücke quer durch die Weite der Substratbrücke konstant ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Substratbrücke eine Querschnittsdicke der Substratbrücke und eine Weite der Substratbrücke, wobei die Querschnittsdicke der Substratbrücke quer durch die Weite der Substratbrücke variabel ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Substratbrücke eine Querschnittsdicke der Substratbrücke und eine Weite der Substratbrücke, wobei die Querschnittsdicke der Substratbrücke quer durch die Weite der Substratbrücke gleich oder geringer ist als die Substratdicke eines Gassacktürsubstratteils oder eines Innenverkleidungssubstratteils.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Substratbrücke eine Kantenerscheinung der Substratbrücke, wobei die Kantenerscheinung der Substratbrücke U-förmig, V-förmig oder außermittig V-förmig gestaltet ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Substratbrücke eine Öffnung auf.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst die Substratbrücke eine Öffnung, die eine dreieckige Kontur, eine rechteckige Kontur, eine ovale Kontur, eine achteckige Kontur, eine kreisförmige Kontur oder eine Trapezkontur oder Mischungen hiervon aufweist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Substratbrücke eine Öffnung auf, die mittig durchbohrt ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Substratbrücke eine Öffnung auf, die von den Öffnungen, welche die Brücke bilden, versetzt angeordnet ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Gassacktürsystem weiterhin ein Verstärkungselement mit einer mechanischen Schwächungslinie, die das Verstärkungselement zumindest teilweise in ein Gassacktürverstärkungselementteil und ein Innenverkleidungsverstärkungselementteil unterteilt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine mechanische Schwächungslinie eines Verstärkungselementes zumindest eine Verstärkungselementöffnung.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung überlappen sich wenigstens ein Bereich eines Gassacktürverstärkungselementteils und wenigstens ein Bereich eines Gassacktürsubstratteils, um eine doppelte Materialschicht zu bilden, die eine größere Festigkeit als das Gassacktürverstärkungselementteil oder das Gassacktürsubstratteil selbst aufweist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung überlappen wenigstens ein Teil einer Verstärkungselementsöffnung und wenigstens ein Teil einer Substratöffnung.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung überlappt wenigstens ein Teil eines Innenverkleidungsverstärkungselementteils zumindest einen Teil eines Innenverkleidungssubstratteils an einer Kante des betreffenden Innenverkleidungssubstratteils, angrenzend zu der betreffenden Substratöffnung.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Innenverkleidungsverstärkungselementteil einen Ring.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Innenverkleidungsverstärkungselementteil einen geschlossenen Ring.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind wenigstens ein Teil einer unteren Oberfläche eines Verstärkungselements und die obere Oberfläche eines Substrats durch ein Band voneinander getrennt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist wenigstens ein Teil der unteren Fläche des Verstärkungselements und der oberen Fläche des Substrats durch einen Polymerfilm voneinander getrennt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Polymerfilm weiterhin zwei Oberflächen und ein auf diese beiden Oberflächen aufgetragenes Haftmittel, wobei das Haftmittel eine untere Oberfläche des Verstärkungselements an eine obere Oberfläche eines Substrats bindet.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind wenigstens ein Teil der unteren Fläche des Verstärkungselements und der oberen Fläche des Substrats adhesiv aneinander gebunden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Gassacktürsystem weiterhin ein Gassackbehältergehäuse.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind wenigstens ein Teil des Gassackbehältergehäuses und der unteren Oberfläche des Substrats miteinander adhesiv gebunden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Um die vorliegende Erfindung besser verstehen und einsehen zu können, wird auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den diese begleitenden Figuren Bezug genommen:

1 ist eine perspektivische Sicht auf ein Gassacktürsystem, welches gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet und in einer Instrumententafel eingebaut ist;

2 ist ein Querschnitt durch das Gassacktürsystem aus 1 entlang der Linie 2-2 in 1;

3 ist eine perspektivische Sicht auf das Substrat des Gassacktürsystems aus 1;

3A ist eine alternative Explosionssicht auf das Substrat und das Verstärkungselement des Gassacktürsystems aus 1;

4 ist eine Explosionssicht auf das Substrat und das Verstärkungselement des Gassacktürsystems aus 1;

4A ist eine erste Variation der perspektivischen Sicht auf das Substrat und das Verstärkungselement des Gassacktürsystems aus 1;

4B ist eine zweite Variation der perspektivischen Sicht auf das Substrat und das Verstärkungselement des Gassacktürsystems aus 1;

5 ist eine perspektivische Sicht auf das Substrat und das Verstärkungselement des Gassacktürsystems aus 1;

6 ist ein erstes Ausführungsbeispiel, das nicht Teil der Erfindung ist, einer vergrößerten Sicht auf den Bereich C aus 3;

7A ist das erste Ausführungsbeispiel eines Querschnitts entlang der Linie 7-7 aus 6;

7B ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Querschnitts entlang der Linie 7-7 aus 6;

7C ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines Querschnitts entlang der Linie 7-7 aus 6;

7D ist das vierte Ausführungsbeispiel eines Querschnitts entlang der Linie 7-7 aus 6;

8 ist ein zweites Ausführungsbeispiel, das nicht Teil der Erfindung ist, einer vergrößerten Sicht entlang des Kreises C aus 3;

9 ist ein drittes Ausführungsbeispiel, das nicht Teil der Erfindung ist, einer vergrößerten Sicht entlang des Kreises C aus 3;

10 ist ein viertes Ausführungsbeispiel, das nicht Teil der Erfindung ist, einer vergrößerten Sicht entlang des Kreises C aus 3;

11 ist ein Querschnitt in vergrößerter Sicht von 2;

12 ist eine perspektivische Sicht auf den Querschnitt in vergrößerter Sicht aus 11;

13 ist ein Querschnitt in vergrößerter Sicht auf das zweite Ausführungsbeispiel;

14 ist eine perspektivische Sicht eines Querschnitts in vergrößerter Sicht von 13;

15 ist eine perspektivische Sicht auf das dritte Ausführungsbeispiel;

16 ist ein Querschnitt in vergrößerter Sicht auf das vierte Ausführungsbeispiel;

17 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung einer vergrößerten Sicht entlang des Kreises C in 3;

18A ist das erste Ausführungsbeispiel eines Querschnitts entlang der Linie 17-17 in 17;

18B ist das zweite Ausführungsbeispiel eines Querschnitts entlang der Linie 17-17 in 17;

18C ist das dritte Ausführungsbeispiel eines Querschnitts entlang der Linie 17-17 in 17 und

18D ist das vierte Ausführungsbeispiel eines Querschnitts entlang der Linie 17-17 in 17.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

1 zeigt ein Gassacktürsystem 2 mit einer verborgenen Gassacktür 10 und einem Innenverkleidungselement 20, welches sich als eine Instrumententafel darstellt. Wie gezeigt ist die Gassacktür 10 vorzugsweise rechtwinklig ausgebildet und umfasst eine einzelne Gassacktür in einer oberen Endlage und ist innerhalb der Abgrenzungen der Innenverkleidung 20 angeordnet. An dieser Stelle sei erwähnt, dass die Form, die Anzahl der Türen und die Positionierung der Gassacktür 10 lediglich bevorzugt sind und nicht dazu gedacht sind, die vorliegende Erfindung zu beschränken. Anders ausgedrückt, kann eine Gassacktür 10 beispielsweise rund, oval, elyptisch, rechtwinklig, quadratisch, unregelmäßig viereckig, in Trapezform oder in einer anderen geometrischen Form ausgebildet sein. Die Gassacktür 10 kann eine, zwei, oder mehrere Türen umfassen, abhängig davon, ob das Auslösungsmuster einer I, C, H; X; U oder einer anderen Konfiguration folgt. Die Gassacktür 10 kann auf mittlerer Höhe, niedrigerer Höhe oder einer anderen Position eingebracht sein. Ferner kann die Gassacktür 10 neben in Instrumententafeln auch in Innenverkleidungen wie beispielsweise Seiteninnenverkleidungen (wie z.B. Türinnenverkleidungen oder teilweisen Innenverkleidungen), im Dachhimmel, in Konsolen (z. B. im Oberkopfbereich, in der Mittelkonsolenhalterung), in der Einbauplatte von Baugruppen, in Säulen und in Sitzen eingebracht sein.

Wie in 2 dargestellt, umfasst der allgemeine Aufbau des Gassacktürsystems 2 eine äußere Schale 4, einen Schaum 6 und ein Substrat 8. Im Hinblick auf die äußere Schale 4 ist diese wenigstens teilweise durch zwei teilweise Trennungen der Schale in eine äußere Schale 11 der Gassacktür 10 und in eine äußere Schale 21 der Innenverkleidung 20 getrennt. Im Hinblick auf den Schaum 6 ist er wenigstens teilweise durch die teilweise Schaumtrennung 72 in den Schaum 14 der Gassacktür 10 und den Schaum 24 der Innenverkleidung 20 geteilt. Im Hinblick auf das Substrat ist dieses schließlich wenigstens durch die Substratöffnung 36 in ein Gassacktürsubstrat 17 und ein Innenverkleidungssubstrat 27 geteilt.

Alle drei Lagen besitzen obere und untere Oberflächen. Im Hinblick auf deren Orientierung liegen die oberen Oberflächen 12 und 22 der äußeren Schale 11 und 21 derart, dass die Oberflächen für einen Fahrzeuginsassen sichtbar sind. Allgemein sind die unteren Oberflächen 13, 23 der äußeren Schale 11, 21 an die oberen Oberflächen 15, 22 des Schaums 14, 24 angrenzend ausgebildet. Im Hinblick auf den Schaum 6 ist in dem Bereich der Gassacktür 10 die untere Oberfläche 16 des Schaums 14 allgemein angrenzend zu der oberen Oberfläche 31 des Verstärkungselements 30 angeordnet, während die untere Oberfläche 32 des Verstärkungselements 30 zu der oberen Oberfläche 18 des Substrats 17 benachbart angeordnet ist. In dem Bereich der Innenverkleidung 20 ist die untere Oberfläche 26 des Schaums 24 allgemein benachbart zu der oberen Oberfläche 28 des Substrates 27 angeordnet, während die untere Oberfläche 29 des Substrates 27 zu dem Gassackbehältergehäuse 34 benachbart angeordnet ist.

Nun, nachdem der allgemeine Aufbau der vorliegenden Erfindung dargelegt worden ist, wird die Erfindung nachfolgend näher im Detail im Hinblick auf jede einzelne ihrer Komponenten dargestellt. Die Komponenten der Erfindung werden in etwa gemäß ihrer Reihenfolge in der Herstellung vorgestellt, um ein Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern.

Beide Substrate, das Gassacktürsubstrat 17 und das Innenverkleidungssubstrat 27, werden vorzugsweise durch Spritzgießen geformt. Ferner ist jedes geeignete Formgebungsverfahren verwendbar. Ohne darauf beschränkt zu sein, schließt dies ein, dass alle Formen des Spritzgießens (z. B. Hochdruck-, Niederdruckspritzgießen, Spritzverdichtung, Stanzen, Prägen, Gasunterstützung) Formpressen, Reaktionsspritzgießen, Formblasen, Thermoformen und Vakuumformen geeignet sind.

Vorzugsweise werden das Gassacktürsubstrat 17 und das Innenverkleidungssubstrat 27 mit einer Dicke im Bereich zwischen einschließlich 1,0 mm und 4,0 mm, besonders bevorzugt zwischen einschließlich 1,5 mm und 3,0 mm, und noch bevorzugter 2,5 mm, hergestellt. Es sei ferner hinzugefügt, dass die Bereiche der Dicke, wie sie oben angegeben sind, weiterhin in Schritten von jeweils 0,1 mm untergliedert werden können. Ferner kann jegliche geeignete Dicke außerhalb des wie oben dargelegten Bereiches ebenfalls dazu verwendet werden.

Vorzugsweise werden das Gassacktürsubstrat 17 und das Innenverkleidungssubstrat 27 zur gleichen Zeit (d. h. während desselben Formgebungs- oder Spritzgusszyklus) und aus dem selben Material gefertigt. Allerdings kann das Gassacktürsubstrat 17 von dem Innenverkleidungssubstrat 27 getrennt hergestellt werden und nachfolgend mit diesem verbunden werden, entweder während der Ausbildung des Innenverkleidungssubstrats 27 oder nach der Ausbildung des Innenverkleidungssubstrats 27. Zum Beispiel kann das Gassacktürsubstrat 17 vor der Ausbildung des Innenverkleidungssubstrats 27 ausgebildet werden und nachfolgend in eine Spritzgussform für das Innenverkleidungssubstrat 27 eingebracht werden, um das eine mit dem anderen während der Ausbildung des Innenverkleidungssubstrats 27 zu verbinden. Andere Prozesse können ebenfalls jene beinhalten, die in den US-Patenten 5,451,075; 5,456,490; 5,458,361; 5,560,646; 5,569,959; 6,618,485; 5,673,931 und 5,816,609 beschrieben sind.

Vorzugsweise werden das Gassacktürsubstrat 17 und das Innenverkleidungssubstrat 27 unter Verwendung eines Polymergemisches aus Polyphenylenoxid (PPO) und Polystyrol (PS), und bevorzugter aus Noryl® von General Electric, hergestellt. Allerdings kann jedes andere geeignete Material verwendet werden. Ohne darauf beschränkt zu sein, beinhaltet dies Materialien, die Carbonate (z. B. PC, PC/ABS), Olefine (z. B. PP, PE, TPO), Styrole (z. B. PS, SMA, ABS), Ester, Urethane (z. B. PU), Vinyle (z. B. PVC), und Gummi (z. B. NR, EPDM) enthalten.

Wie in den 2 und 3 dargestellt, sind das Gassacktürsubstrat 17 und das Innenraumsubstrat 27 durch eine oder mehrere Öffnungen 36 getrennt, wobei die Öffnungen 36 eine mechanische Schwächungslinie in dem Substrat 8 definieren. Bevorzugter sind eine Vielzahl von Öffnungen 36 vorgesehen und in einem U-förmigen Muster angeordnet, um die oben bereits erwähnte bevorzugte einzelne rechtwinklige Gassacktür 10 zu bilden. Dennoch, wie oben bereits erwähnt, ist eine einzelne rechtwinklige Gassacktür 10 lediglich bevorzugt und nicht dazu gedacht, die vorliegende Erfindung einzuschränken. Daher können die Öffnungen 36 in einem jeglichen Muster angeordnet sein, welches, ohne darauf beschränkt zu sein, die Form eines I, C, H, X enthält, um die gewünschte Form oder Anzahl von Gassacktüren 10 zu ermöglichen.

Wie in 3 dargestellt, definiert die Vielzahl der Öffnungen 34 drei Seiten des Gassacktürsubstrates 17 bei 38, 40 und 42. Diese drei Seiten des Gassacktürsubstrates 17 treffen mit benachbarten Seiten des Innenverkleidungssubstrats 27 bei jeweils 44, 46 und 48 zusammen. Vorzugsweise definiert eine Verbindung 50 eine vierte Seite (welche am weitesten vorn in dem Fahrzeug angeordnet ist) zwischen dem Gassacktürsubstrat 17 und dem Innenverkleidungssubstrat 27. Dennoch können alternativ, wie in der 3a dargestellt, die Öffnungen 36 ebenfalls zumindest einen Bereich der Seite durch die Verbindung 50 definieren.

Wie in 6 dargestellt, sind die Öffnungen 36 vorzugsweise derartig verlängert, dass deren Länge L einen größeren Wert aufweist als deren korrespondierende Weite W. Bevorzugter weist die Länge L der Öffnungen einen größeren oder gleichen Wert auf wie das vierfache der Weite W der Öffnung (d. h. L ≥ 4 W). Noch bevorzugter ist die Länge L der Öffnung größer als oder gleich dem Achtfachen der Weite W der Öffnung (d. h. L ≥ 8 W). Noch bevorzugter ist die Länge L der Öffnung größer als oder gleich dem Sechzehnfachen der Weite W der Öffnung (d.h. L ≥ 16 W). Wie ebenfalls in 6 dargestellt, sind die Öffnungen 36 noch bevorzugter rechtwinklig. Noch mehr bevorzugter beträgt die Länge L der rechtwinkligen Öffnung 48,0 mm und die Weite W der rechtwinkligen Öffnung 3,0 mm. Allerdings wird darauf hingewiesen, dass die Öffnungen 36 eine Länge L aufweisen kann, die geringer ist oder einen geringeren Wert aufweist als ihre korrespondierende Weite W, wie beispielsweise für den Fall, bei dem die Öffnung ein Quadrat oder einen Kreis bildet.

Wie in den 2 und 11 dargestellt, sind die Öffnungen 36 vorzugsweise senkrecht auf den oberen Oberflächen 18, 28 und unteren Oberflächen 19, 29 der Substrate 17, 27 ausgebildet. Allerdings können, wie in 16 dargestellt, die Öffnungen 36 ebenfalls in einem anderen als im rechten Winkel zu einer oder jeder der benachbarten Oberflächen 18, 28, 19, 29 der Öffnungen 36 stehen. In gewissen Fällen kann dieses erforderlich sein, um den Winkel des Ziehwerkzeugs während der Formgebung des Substrates 8 anzupassen. Im Hinblick auf die Bestimmung, ob die Öffnungen 36 in einem rechtwinkligen oder einem anderen als rechten Winkel zu den Oberflächen, 18, 28, 19, 29 stehen, wird der Winkel vorzugsweise bezogen auf das der Öffnung 36 benachbarte Substrat gemessen.

Während 16 die Öffnungen 36 zeigt und die Schaumtrennung 72 und die Trennung der Verkleidung 69 nach wie vor parallel zueinander ausgerichtet sind, wie nämlich in den korrespondierenden Punkten in 2, wird darauf hingewiesen, dass jede der drei mechanischen Schwächungslinien in einem unterschiedlichen Winkel auftreten können und daher nicht parallel zueinander ausgerichtet sein müssen.

Wie in den 3 und 6 dargestellt, ist die Öffnung bzw. sind die Anzahl der Öffnungen 36 an ihren Enden jeweils als Rissstopper 52 und 54 ausgebildet. Wie in 6 dargestellt, sind die Rissstopper 52 und 54 vorzugsweise rund. Noch bevorzugter ist der Durchmesser D der Rissstopper 52 und 54 größer als oder gleich dem Einfachen der Weite W der Öffnung 36 (d. h. D ≥ W), Noch bevorzugter ist der Durchmesser D der Rissstopper 52 und 54 größer als oder gleich dem Einfachen oder Eineinhalbfachen der Weite W der Öffnung 36 (d. h. D ≥ 1,5 W). Noch bevorzugter ist der Durchmesser D der Rissstopper 52 und 54 größer als oder gleich dem Zweifachen der Weite W der Öffnung 36 (d. h. D ≥ 2 W). Noch weiter bevorzugter beträgt der Durchmesser D der Rissstopper 52 und 54 6,0 mm und die Weite W der Öffnung 36 3,0 mm.

Wie in den 3 und 6 dargestellt, in denen mehr als eine Öffnung 36 verwendet wird, werden die Öffnungen 36 durch Brücken 56 getrennt. Die Brücken 56 verbinden vorzugsweise das Gassacksubstrat 17 und das Innenverkleidungssubstrat 27. Die Verbindung zwischen dem Gassacktürsubstrat 17 und dem Innenverkleidungssubstrat 27 soll die Einwärtsbewegung der Gassacktür 10 oder das Durchhängen oder Nachgeben relativ zu der Innenverkleidung 20 vor dem Auslösen des Gassacks verringern und vorzugsweise verhindern. Um das Gassacktürsubstrat 17 und das Innenverkleidungssubstrat 27 miteinander zu verbinden, haben die Brücken 56 vorzugsweise eine Weite F, die gleich zumindest zu der Weite W der Öffnung 36 ist. Allerdings wird darauf hingewiesen, dass die Weite W der Brücken 56 tatsächlich einen größeren Wert als die Weite W der Öffnung 36 annehmen kann, wobei beispielsweise die Brücken mit einem Bereich des Gassacktürsubstrates 17 und/oder mit einem Bereich des Innenverkleidungssubstrats 27 überlappen.

Zusätzlich zum Verbinden des Gassacktürsubstrates 17 mit dem Innenverkleidungssubstrat 27, sind die Brücken 56 vorzugsweise auch integrale Bereiche des Gassacktürsubstrates 17 und des Innenverkleidungssubstrates 27. Noch bevorzugter sind die Brücken 56 als einheitliche Bereiche ausgebildet (d. h. zur gleichen Zeit und aus dem gleichen Material gebildet) wie das Gassacktürsubstrat und das Innenverkleidungssubstrat 27. Noch weiter bevorzugter sind die Brücken ebenfalls mit dem Gassacktürsubstrat 17 und dem Innenverkleidungssubstrat 27 verbunden, wobei die Brücken 56 zur gleichen Zeit und aus dem gleichen Material hergestellt sind wie das Gassacktürsubstrat 17 und das Innenverkleidungssubstrat 27. Auf diese Art und Weise können die Brücken 56 ein Fließen des Kunststoffes zwischen dem Gassacktürsubstrat 17 und dem Innenverkleidungssubstrat 27 während der Formgebung der Substrate 17 und 27 unterstützen.

Vorzugsweise ist die zwischen dem Gastürsubstrat und der Innenverkleidungssubstrat 27 über die Brücken 56 gebildete Verbindung während der Auslösung des Gassackes gebrochen, um dem Gassacktürsubstrat 17 eine von dem Innenverkleidungssubstrat 27 unabhängige Bewegung zu erlauben. In der Situation, wenn die Brücken 56 an dem Gassacktürsubstrat 17 und dem Innenverkleidungssubstrat 27 angeformt und mit diesem verbunden werden, brechen die Brücken 56 noch bevorzugter sich selbst aufgrund der Auslösung des Gassacks.

Wie in den 7A bis 7D dargestellt, können die Brücken 56 mit einer konstanten oder einer veränderten Dicke des Querschnitts durch deren Weite F gebildet werden, welche gleich oder geringer als die Substratdicke T ist. Im Hinblick auf die Messung der Substratdicke T ist die Substratdicke T dort, wo die Substratdicke einheitlich ist, typischerweise gleich der nominellen Substratdicke. Alternativ kann die Substratdicke T in den Fällen, bei denen die Substratdicke T durch das Substrat hinweg variieren kann, vorzugsweise in dem Bereich der dem Substrat angrenzenden Brücke 56 gemessen werden.

Wie in der 7A dargestellt, weist die Brücke 56 offensichtlich eine konstante Dicke E des Querschnitts durch ihre Weite F hinweg auf, die gleich der Substratdicke T ist. Wie in 7B dargestellt, weist die Brücke 56 offensichtlich eine konstante Dicke des Querschnitts durch ihre Weite F hinweg auf, wobei ein Minimum der Dicke E des Querschnitts kleiner ist als die Dicke T des Substrats. Wie in den 7C und 7D dargestellt, weist die Brücke 56 eine variierende Dicke des Querschnitts entlang ihrer Weite F auf, wobei diese ein Minimum der Dicke E des Querschnitts aufweist, die kleiner ist als die Dicke T des Substrats. Die 7C und 7D unterscheiden sich dadurch, dass die Brücke 56 in 7C durch die Weite F symmetrisch ausgebildet ist, während die Brücke 56 in 7D entlang der Weite F nicht symmetrisch ausgebildet ist. Aus den in den 7A bis 7D dargestellten Variationen des Querschnitts ist die Brücke 56, wie in 7a dargestellt, mit einer konstanten Dicke E des Querschnitts durch ihre Weite F, welche gleich der Dicke T des Substrates ist, die bevorzugte Variante der Variation aus den 7B bis 7D, da diese Variante eine einfachere Profilkomplexität aufweist, und einfacher während der Formgebung der Substrate 17, 27 zu pressen ist.

In den 7B bis 7D werden die Brücken 56 mit einer minimalen Dicke E des Querschnitts durch die Weite F gebildet, die geringer ist als die Dicke T des Substrats. Es wird darauf hingewiesen, dass es nicht bevorzugt ist, die Brücken 56 mit einer Dicke E im Querschnitt auszubilden, die gleich oder größer als 10 % der Substratdicke T ist (d. h. E ≥ 0,1 T). Vorzugsweise ist die Querschnittsdicke E gleich oder größer als 50 % der Substratdicke T (d. h. E ≥ 0,5 T), und noch bevorzugter ist die Querschnittsdicke E gleich oder größer als 75 % der Substratdicke T (d. h. E ≥ 0,75 T), um eine ordentliche Formausbildung während der Formgebung zu ermöglichen.

Wie in der 6 dargestellt, können die Brücken 56 ebenfalls eine Länge K aufweisen. Vorzugsweise ist die Länge K nicht größer als 10,0 mm und noch bevorzugter nicht größer als 5,00 mm. Untersuchungen der Gassackauslösung haben gezeigt, dass dort, wo die Länge K der Brücken 56 größer war als 5,0 mm, die Brücken 56 dazu neigten, weniger gleichmäßig bei Auslösung des Gassackes zu brechen. Noch bevorzugter haben die Brücken 56 eine Länge K von 1,0 mm bis 5,0 mm und noch weiter bevorzugter eine Länge K von 2,0 mm bis 4,0 mm. Ganz besonders bevorzugt weisen die Brücken 56 eine Länge K von 3,0 mm auf.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel, wie es in 8 dargestellt ist, können die Öffnungen 136, und zwar in der Form eines Radiendesigns, übergehen, und Brücken 156 mit einer U-förmigen Kantenerscheinung entlang ihrer Weite und mit ovalen Öffnungen 136 dazwischen ergeben. Alternativ können die Öffnungen 236, wie in dem dritten Ausführungsbeispiel aus 9 dargestellt, in die Brücken 256 übergehen, und zwar in der Form eines Pfeilspitzendesigns, und Brücken 256 mit einer V-förmigen Kantenerscheinung entlang ihrer Weite und hexagonalen Öffnungen 236 dazwischen ergeben. Ebenfalls können die Öffnungen 336, wie sie in dem vierten Ausführungsbeispiel in 10 dargestellt sind, in die Brücken 356 übergehen, und zwar in der Form eines ungleichmäßigen vierseitigen Designs, und somit Brücken 336 mit einer außermittigen V-förmigen Kantenerscheinung entlang ihrer Weite und unterschiedlich vierseitigen Öffnungen 336 dazwischen ergeben. Von diesen Designs ist das dritte und das vierte Ausführungsbeispiel gegenüber dem zweiten Ausführungsbeispiel bevorzugt, worin die Öffnungen in einem Punkt enden, in dem die Auslösungskräfte konzentriert werden.

Ohne dargestellt zu sein, können sich die Brücken 56 in anderen Ausführungsbeispielen in ihrer Dicke E des Querschnitts, in der Länge K und in der Öffnungslänge L von einer Brücke 56 zu einer anderen Brücke 56 unterscheiden, um ein Öffnen der Gassacktür während der Auslösung des Gassacks zu bewirken.

Wie in 17 gezeigt wird, umfasst eine alternative und bevorzugte Ausführungsform Öffnungen in den Brücken, um das Abbrechen des Gassacktürsubstrats 17 von dem Zierelementsubstrat 27 besser zu kontrollieren.

Diese Öffnungen 436 können eine kreisförmige Kontur, eine dreieckige Kontur, eine rechteckige Kontur, eine ovale Kontur, eine achteckige Kontur, eine Trapezkontur oder Mischungen hiervon aufweisen sowie jede andere Kontur, die die mechanische Schwächungslinie aufweist, die von einer Vielzahl von Öffnungen 36 gebildet wird, welche die Seiten des Gassacktürsubstrats definieren. Die Öffnungen 436 können auch einen entgegengesetzt gebohrten oder sich verjüngenden Querschnitt aufweisen, so wie dies in den 18A bis 18D gezeigt ist.

Wie in 17 gezeigt ist, sind die Öffnungen 436 bevorzug auf den Brücken 56 zwischen dem Gassacktürsubstrat 17 und dem Zierelementsubstrat 27 und/oder versetzt zu der Vielzahl an Öffnungen 36 angeordnet, bevorzugterweise in Richtung auf die Gassacktür, sodass jegliches überschüssige Substratmaterial beim Zierelementsubstrat verbleibt, wenn das Türsubstrat sich von dem Zierelement trennt. Es wird angemerkt, dass die Öffnung im weitesten Sinne der Erfindung eine Öffnung umfasst und ein Teil dieser Öffnung nicht in der Substratbrücke enthalten ist. Solch eine Öffnung würde daher wenigstens einen Teil enthalten, der von der Substratbrücke versetzt angeordnet ist. Wenn die Öffnungen groß genug sind, kann der überschüssige Schaum durch Schnitte durch die Öffnungen hindurch abgetrennt werden, was weiterhin dazu beiträgt, die Fragmentierung zu minimieren.

Wie in 3 dargestellt, enden die Verbindungen 50 ähnlich zu den Öffnungen 36 entlang ihrer Länge an den Rissstoppern 52 und 54. Allerdings beinhaltet die Verbindung 50 keine Öffnungen 36 ähnlich zu den verbleibenden drei Seiten, jedoch verbleiben vielmehr das Gassacktürsubstrat 17 und das Innenverkleidungssubstrat 27 in einer kontinuierlichen Verbindung entlang ihrer Länge zwischen den Rissstoppern 52 und 54. Ungeachtet dessen ob die Öffnungen 36 entlang der Verbindung 50 verwendet werden, kann die Verbindung 50 mit einer konstanten oder einer variierenden Querschnittsdicke entlang ihrer Länge geformt werden, die gleich oder geringer ist als die Substratdicke T. Vorzugsweise wird die Verbindung 50, wie in 2 dargestellt, mit einer variierenden Querschnittsdicke A geformt sein, wie sie durch eine Kerbe 58 gebildet wird, und welche wiederum eine geringere Dicke als die Substratdicke T aufweist. Vorzugsweise beträgt die gebildete Querschnittsdicke A der Verbindung 50 zwischen 85 % und 10 % der Substratdicke T (d. h. A ≤ 0,5 T und A ≥ 0,10 T). Noch bevorzugter beträgt die gebildete Querschnittsdicke A der Verbindung 50 50 % der Substratdicke T (d. h. A = 0,5 T), Noch weiter bevorzugter beträgt die Querschnittsdicke A der Verbindung 50 1,25 mm und die Substratdicke 2,5 mm.

Abhängig von der Ausgestaltung und je nach Auslösung des Gassacks wird die Verbindung 50 in Kombination mit dem Verstärkungselement 30 (welches weiter unten näher beschrieben wird) die Öffnungseigenschaften der Gassacktür T beeinflussen. Beispielsweise kann die Verbindung 50 als ein Scharnier, eine Anbindung und/oder als eine Energieverteilungsanordnung fungieren. An diesem Ende kann die Verbindung 50 auch nach Auslösen des Gassacks erhalten bleiben, zerbrechen oder durchbrechen. Zum Beispiel wurde herausgefunden, dass dort, wo die Querschnittsdicke A der Verbindung 50 geringer ist als die Substratdicke, die Verbindung 50 unter verschiedenen Auslösungsbedingungen verbogen, zerbrochen oder durchgebrochen werden kann, und zwar einheitlicher, als wenn die Querschnittsdicke A der Verbindung 50 gleich der Substratdicke ist.

Die Öffnungen 36 sind nach ihrem Ausformen vorzugsweise geschlossen. Wie in 4 dargestellt, sind die Öffnungen 36 geschlossen, vorzugsweise erfolgt dies über eine Dichtungsschicht des Abdichtbandes 60, welches über der Öffnung 36 angeordnet ist, und ebenfalls vorzugsweise über den angrenzenden Be0reichen der oberen Oberfläche 18 des Gassacktürsubstrats 17 und der unteren Oberfläche 28 des Innenverkleidungssubstrates 27 angeordnet ist. Das Band 60 verschließt die Öffnungen 36 und hindert den Schaum 14, welcher nachträglich den oberen Oberflächen 18, 28 der Substrate 17, 27 und der unteren Oberflächen 13, 23 der äußeren Schale 11, 21 wie nachfolgend beschrieben hinzugefügt wird, am Durchdringen durch die Öffnungen 36 zu den unteren Oberflächen 19, 29 der Substrate 17, 27. Es wird darauf hingewiesen, dass zwar das Abdeckband 60 bevorzugt ist, jedoch ein jegliches anderes geeignetes Material zur Bildung eines Verschließens verwendet werden kann, einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, Polymerfilme, Papier und Textilien.

In anderen Ausführungsbeispielen können die Öffnungen 36 anfänglich als geschlossene Bereiche während der Herstellung oder der Formgebung des Substrates 8 gebildet sein und später, nach dem weiter unten beschriebenen Schaumprozess durch Schnitt geöffnet werden (beispielsweise mit einer Fräse, einem Laser, einem Messer oder dergleichen). In diesem Fall kann die Dicke des die Öffnung 36 überdeckenden Materials mit einer Querschnittsdicke gebildet sein, welche irgendwo zwischen der Substratdicke T und 10 % der Substratlänge T angeordnet ist (d. h. E ≥ 0,1 T), Vorzugsweise beträgt die Dicke in der Größenordnung von 10 % bis 25 % der Substratsdicke T, um ein einfaches Durchschneiden des Substratsmaterials und ein Öffnen der Öffnungen bei gleichzeitigem Ausgleich gegen jede weitere Schwierigkeit in der Formgebung zu ermöglichen. Allerdings ist das Band 60 als Substrat für die Verwendung einer Schneide bevorzugt, welches als Ergebnis des Schneidvorgangs teilweise erzeugt wird und an den Substraten 17, 27 nach der Verwendung der Schneide haften kann sowie nach Auslösung des Gassackes zu Bruchstücken führen kann.

Nach der Anwendung des Bandes 60 auf die Öffnungen 36 werden die unteren Oberflächen 32, 64 eines Verstärkungselementes 30 vorzugsweise auf den oberen Oberflächen 18, 28 der Substrate 17, 27 platziert, so wie es in den 2 und 4 dargestellt wird. Wie der 5 zu entnehmen ist, können Bereiche des Verstärkungselementes 30 mit dem Abdeckband 60 vor der Platzierung auf den oberen Oberflächen 18, 28 der Gassacktür und der Innenverkleidungssubstrate 17, 27 überlappen.

In dem Fall, dass ein Polymerfilm als eine Alternative zu dem Band 60 verwendet wird, wird der Polymerfilm 60a von der Rollen- oder Folienbahnvorrat-Matrix geschnitten und mit einem drucksensitiven Haftmittel auf beiden Seiten versehen. Im Gegensatz zum Band 60, welches etwa eine U-Form aufweist, die im Wesentlichen ähnlich zu der Struktur der Öffnungen 36 ist, ist der Polymerfilm 60a vorzugsweise auf die annähernde ganzheitliche Dimension des Verstärkungselements 30 Matrix geschnitten und danach zuerst an die unteren Oberflächen 18, 28 der Substrate 17, 27 gebunden. Nach der Aufbringung auf die Substrate 17, 27 werden die unteren Oberflächen 32, 64 des Verstärkungselementes 30 nachfolgend zu der verbleibenden exponierten Oberfläche des Polymerfilms 60a umgebogen.

Die Verwendung eines Polymerfilms 60a mit beidseitigem Haftmittel ist gegenüber der Verwendung eines Bands 60 insofern bevorzugt, als dass die unteren Oberflächen 32, 64 des Verstärkungselementes 30 besser in ihrer Position gegenüber der den unteren Oberflächen 18, 28 der Substrate 17, 27 gehalten werden, während Nieten 68, wie weiter unten beschrieben wird, befestigt und aufgeweitet werden. Ebenfalls können Bereiche der Substrate 17, 27, die während der Gassackauslösung brechen und nachfolgend sich zerteilen können, besser in Position gehalten werden und vor dem Eintritt in die Fahrgastzelle des Fahrzeugs als eine Folge durch das Anhaften an den Polymerfilm 60a besser zurückgehalten werden. Aufgrund der Fähigkeit des Polymerfilms 60a, möglicherweise den Eintritt von gebrochenen Substratteilen in die Fahrgastzelle des Fahrzeugs zurückzuhalten, kann in gewissen Fällen das Verstärkungselement 30 von der Verwendung ausgeschlossen werden. Als eine Alternative zu dem Polymerfilm 60a mit einem beidseitigen Haftmittel kann ein Haftmittel ohne den Polymerfilm (z. B. Heißkleber, Spray) zwischen den unteren Oberflächen 32, 64 des Verstärkungselements 30 und den unteren Oberflächen 18, 28 der Substrate 17, 27 zur Herstellung einer haftenden Verbindung dazwischen angewendet werden.

Das Verstärkungselement 30 ist vorzugsweise aus einem Metall gefertigt, besonders bevorzugt aus Stahl. Ohne darauf beschränkt zu sein, beinhalten andere Materialien Aluminium, Magnesium und Kunststoffe. Wie aus 4 erkennbar, beinhaltet ein Verstärkungselement 30 einen Gassacktürbereich 61 und einen Innenverkleidungsbereich 62. Die untere Oberfläche 32 des Gassacktürbereichs 61 des Verstärkungselementes 30 ist der unteren Oberfläche 18 des Gassacktürsubstrates 17 benachbart angeordnet. Die untere Oberfläche 64 des Innenverkleidungsteils 62 des Verstärkungselementes 30 ist der unteren Oberfläche 28 des Innenverkleidungssubstrates 27 benachbart angeordnet. Der Gassacktürbereich 61 und der Innenverkleidungsbereich 62 des Verstärkungselementes 30 können weitere Einzelheiten umfassen, wie beispielsweise eine Verrippung oder Nocken für eine zusätzliche Festigkeit.

Wie in 4 dargestellt, sind der Gassacktürbereich und der Innenverkleidungsbereich 62 des Verstärkungselementes 30 auf drei Seiten vollständig durch eine im Allgemeinen U-förmige Öffnung 63 getrennt, welche eine mechanische Schwächungslinie in dem Verstärkungselement 30 definiert. Vorzugsweise wird die Öffnung 63 zumindest teilweise die Öffnung 36 des Substrates 8 überlappen, um es einer Vorrichtung, wie beispielsweise einem Messer, zu ermöglichen, sich sowohl durch die Öffnung 36 des Substrates 8 als auch durch die Öffnung 63 des Verstärkungselementes 30 sowie die Schaumtrennung 6, wie nachfolgend beschrieben, erstreckt. Die verbleibende Seite, welche den Gassacktürbereich 61 und Innenverkleidungsbereich 62 des Verstärkungselementes 30 (in Fahrzeugausrichtung am weitesten vorn angeordnet) definiert, enthält vorzugsweise eine Vielzahl von Öffnungen 67, die die Gassacktürbereiche 61 und den Innenverkleidungsbereich 62 trennen. Wie in 4A dargestellt, kann die Öffnung 63 alternativ ebenfalls einem Bereich dieser Seite des Verstärkungselements 30 definieren. Die zwischen den Öffnungen 67 des Verstärkungselementes 30 angeordneten Brücken 65 sind nicht dafür vorgesehen, in Folge der Gassackauslösung zu brechen, jedoch sollen diese vielmehr als eine Art Scharnier, Anbindung und/oder eine Energieverteilungsanordnung fungieren, wenn die Gassackauslösungskraft auf die Gassacktür 10 einwirkt.

Wie aus den 2 und 4 erkennbar ist, stoßen nach Positionierung der unteren Oberflächen 32, 64 des Verstärkungselementes 30 auf die oberen Oberflächen 18, 28 der Substrate 17, 27 vorzugsweise fünf durch das Gassacktürsubstrat 17 von der unteren Oberfläche 19 gerichtete Nieten 68 das Gassacktürsubstrat 17 und dringen teilweise in den Gassacktürbereich 61 des Verstärkungselementes 30 ein. Allerdings können die Nieten 68 alternativ vollständig durch den Gassacktürbereich 61 des Verstärkungselementes 30 durchstoßen, oder sie können von der unteren Oberfläche 31 des Verstärkungselementes 30 aus gerichtet werden. Die Nieten 68 werden danach aufgeweitet, um das Verstärkungselement an dem Substrat 17 zu befestigen. Die Bindung des Verstärkungselementes 30 an den Substraten 17, 27 umfasst eine Verstärkungselement-/Substrat-Unteranordnung 84. Obwohl es aufgrund von zusätzlichem Gewicht und zusätzlicher Kosten wegen Redundanz des Materials nicht bevorzugt ist, wurde erkannt, dass die doppelte Materialschicht durch die Kombination aus dem Gassacktürsubstrat 17 und dem Gassacktürbereich 61 des Verstärkungselementes 30 aufgrund einer – wie oben beschriebenen – zusätzlichen Steifigkeit während der Auslösung des Gassacks eher bevorzugt ist, als die Einzelverwendung entweder des Gassacktürsubstrates 17 oder des Gassacktürbereichs 61 des Verstärkungselementes 30.

Vorzugsweise umfasst der Innenverkleidungsbereich 62 des Verstärkungselementes 30 einen Ring 86, wie dargestellt in 4, und noch bevorzugter einen geschlossenen Ring. In dem Innenverkleidungsbereich 62 des Verstärkungselementes 30 enthält das Verstärkungselement 30 vorzugsweise sechs Schrauben/Bolzen 66, welche darauf aufgeschweißt sind und von der unteren Oberfläche 64 aus hervorstehen. Diese sechs Schrauben/Bolzen 66 werden in einem Schema derartig aufgeschweißt, dass drei der Schrauben/Bolzen 66 entlang der in Fahrtrichtung am weitesten vorne gelegenen Seite des Verstärkungselementes 30 verteilt sind während die übrigen drei Schrauben/Bolzen 66 auf der in Fahrtrichtung des Fahrzeugs hinten gelegenen Seite des Verstärkungselementes 30 verteilt sind. Obschon es nicht dargestellt ist, können weitere Schrauben/Bolzen 66 auf entweder einer oder beiden zweiten Seiten des Rings 86 des Verstärkungselementes 30 angeordnet sein, oder die vorgesehenen Schrauben/Bolzen 66 können lediglich zu den zwei verbleibenden Seiten hinüber bewegt werden, so dass die in Fahrtrichtung vordere und hintere Seite des Verstärkungselementes ohne Schrauben/Bolzen 66 verbleibt. Alle sechs Schrauben/Bolzen 66 treffen mit Löchern 49 zusammen, welche in dem Innenverkleidungssubstrat 27 angeordnet sind und erstrecken sich durch das Substrat 27, entsprechend der Befestigung des Gassacktürbereiches 61 des Verstärkungselementes 30 an das Gassacktürsubstrat 34, wie es weiter oben beschrieben wurde. Die Schrauben/Bolzen 66 werden zur Befestigung des Gassackbehältergehäuses 34 verwendet, wie es nachfolgend beschrieben wird.

Wie aus den 2 und 5 erkennbar ist, überlappt vorzugsweise wenigstens ein Bereich des Rings 86 mit dem Innenverkleidungssubstrat 27 entlang der Seiten 44, 46 und 48 zu der Kante der Öffnungen 36. Bevorzugter überlappt der ganze Ring 86 im Wesentlichen gänzlich, ganz besonders bevorzugt vollständig das Innenverkleidungssubstrat 27 entlang der Seiten 44, 46 und 48 zu der Kante der Öffnungen 36. Auf diese Art und Weise können die Seiten 44, 46 und 48 des Innenverkleidungssubstrates 27, welche während der Auslösung des Gassackes brechen und nachfolgend zerteilt werden können, besser in Position gehalten werden und durch den Ring 86 vom Eintritt in den Fahrgastraum des Fahrzeugs zurückgehalten werden.

Die äußere Schale 4 wird durch Slush Molding (Sinterverfahren) mit einer Dicke von 1,0 mm hergestellt. Vorzugsweise ist in dem Vorgang des Slush Molding (Sinterverfahren) das Gießen des Schalenmaterials in eine trockene Puder- oder Perlenform gegen eine geheizte Nickel-elektro-geformte Form, wie es in der Art und Weise auf diesem Gebiet bekannt ist, einbegriffen. Typische Vorgänge können jene sein, die in den US-Patenten Nr. 4,623,503; 5,445,510; 5,654,102 und 5,824,738 beschrieben sind. Das Schalenmaterial umfasst vorzugsweise ein Polyvinylchlorid (PVC-Material), jedoch kann jedes andere geeignetere Material auch verwendet werden. Dieses Material beinhaltet, ohne darauf beschränkt zu sein, Kunststoffe (z. B. Polyurethane, Polyolefine und Polyester), Leder und Textilien. Alternativ kann die äußere Schale 6 durch Vakuumformen, Thermoformen, Sprüh- oder Blasformen, Spritzgießen geformt werden.

Sobald die äußere Schale 6 geformt ist, wird diese von der Nickel-elektrogeformten Form entfernt. Vorzugsweise wird ein Bereich der Schalendicke von der unteren Oberfläche der Schale, welche sich in Richtung auf die obere Oberfläche erstreckt, zurückgehalten, um eine mechanische Schwächungslinie in der Schale 4 zu definieren. In einem ersten Ausführungsbeispiel, wie es in den 11 und 12 dargestellt ist, liegen die Schalentrennung 69 und die Öffnungen 36 zumindest teilweise aufeinander (wie dargestellt in 11 überliegen diese vollständig), zumindest für einen Bereich ihrer Länge (wie in 12 dargestellt, überliegen sie in ihrer Länge vollständig), um die Gassacktür 10 und die Innenverkleidung 20 zu definieren. In einem zweiten Ausführungsbeispiel, wie es in 15 dargestellt ist, sind die Schalentrennung 69 und die Öffnungen 36 voneinander versetzt angeordnet, zumindest für einen Bereich ihrer Länge, um die Gassacktür 10 und die Innenverkleidung 20 zu definieren. In einem dritten Ausführungsbeispiel, wie es in 14 dargestellt ist, sind die Schalentrennung 69 und die Öffnungen 36 vorzugsweise versetzt voneinander hinsichtlich ihrer vollständigen Länge angeordnet, um die Gassacktür 10 und die Innenverkleidung 20 zu definieren.

Mit einer Dicke der Schale von einem 1,0 mm beträgt die Tiefe der Schalentrennung 69 vorzugsweise zwischen 0,2 mm bis 0,8 mm (d. h. 20 % bis 80 % der Dicke der Schale), wobei in diesem Fall die nicht abgetrennte Dicke der Schale in einem Bereich von 0,8 mm bis 0,2 mm (d. h. von 80 % bis 20 % der Dicke der Schale) liegt. Noch bevorzugter liegt die Tiefe der Trennung 69 bei einer Dicke der Schale von 1,0 mm vorzugsweise in einem Bereich von 0,4 mm bis 0,5 mm (d. h. von 40 % bis 50% der Dicke der Schale), wobei in diesem Fall die nicht abgetrennte Dicke der Schale in einem Bereich von 0,6 mm bis 0,5 mm (d. h. von 60 % bis 50 % der Dicke der Schale) liegt. Während die Tiefe der Schalentrennung 69 bevorzugter in einem Bereich zwischen 20 % bis 80 % der Schalendicke liegt, wird darauf hingewiesen, dass die Tiefe der Schalentrennung 69 in einem Bereich irgendwo zwischen 5 % und 95 % der Schalendicke liegen kann, je nachdem, welche Dicke und welches Material verwendet wird. Im Hinblick auf die Messung der Dicke der äußeren Schale ist dann, wenn die äußere Schalendicke gleichmäßig ausgebildet ist, die Dicke der äußeren Schale typischerweise gleich der nominellen Dicke der äußeren Schale. Alternativ wird die Dicke der äußeren Schale dann, wenn die Dicke der äußeren Schale durch die äußere Schale hinweg variieren kann, in einem Bereich der äußeren Schale angrenzend zu der Schalentrennung 69 gemessen.

Es wird darauf hingewiesen, dass die mechanische Schwächungslinie in der Schale 6 in Folge der Schalentrennung vorzugsweise gleichmäßig ist, jedoch kann diese ebenfalls ungleichmäßig sein, wie es bei einer Vielzahl von Löchern entweder durch Bohrungen oder Sacklöchern der Fall ist. Dies ist beispielweise in den US-Patenten 5,632,914 und 5,961,143 beschrieben. Ferner wird darauf hingewiesen, dass die mechanische Schwächungslinie nicht gezwungenermaßen durch eine verringerte Querschnittsdicke im Vergleich zu der Wanddicke erreicht wird, sondern andere Prozesse zur Herstellung einer mechanischen Schwächungslinie Anwendung finden können, wie beispielsweise jene, welche in den US-Patenten Nr. 5,288,103; 5,466,412; 5,484,273; 5,530,057; 5,567,375; 5,580,083 und WO 97/17233 beschrieben sind. Weitere Prozesse zur Herstellung einer mechanischen Schwächungslinie ist den US-Patenten Nr. 5,131,678; 5,256,354; 5,443,777; 5,447,328 und 5,501,890.

Wie in 11 dargestellt, wird die äußere Schale 69 vorzugsweise rechtwinklig auf die obere Oberfläche 13, 23 der äußeren Schale 11, 21 geformt. Wie in 16 dargestellt, kann die äußere Schale 69 allerdings mit einem anderen als einem rechten Winkel zu einer oder beiden der Oberflächen 13, 23 geformt werden. Im Hinblick darauf, ob die äußere Schale 69 in einem rechten Winkel oder einem anderen als dem rechten Winkel auf die Oberflächen 13, 23 geformt ist, wird der Winkel vorzugsweise auf die äußere Schale benachbart der Schalentrennung 69 gemessen.

Die Schalentrennung 69 wird vorzugsweise unter Verwendung einer Trennungseinrichtung, wie beispielsweise einer Schneidmatrize, oder noch bevorzugter eines an einem Ausleger eines computergesteuerten Roboter montierten Messers erzeugt. Das Messer kann über die Umgebungstemperatur aufgeheizt werden und/oder von Ultraschallfrequenzen Gebrauch machen. Vorzugsweise ist die Klinge des Messers schmal genug, etwa 0,5 mm, um die Schalentrennung 69 sehr schmal zu realisieren. Noch bevorzugter ist die Schalentrennung 69 schmal genug, so dass die Oberflächen 70 und 71, die in Folge der Schalentrennung 69 erzeugt werden, nach dem Setzen der Schalentrennung 69 in Kontakt miteinander stehen. Allerdings können die Oberflächen 70 und 71 alternativ durch eine Schalentrennung 69 separiert werden, so dass diese nach dem Erzeugen der Schalentrennung 69 nicht miteinander in Kontakt stehen. Vorzugsweise ist die nicht abgetrennte Dicke der Schale gegenüber der Tiefe der Schale zu kontrollieren. Folglich kann die Trennung tatsächlich in ihrer Tiefe über den Verlauf ihrer Länge variieren, wobei die Dicke der Schale ebenfalls variiert.

Wie bereits zuvor herausgestellt, ist die Schalentrennung 69 vorzugsweise ausreichend schmal, so dass die Oberflächen 70 und 71, welche in Folge der Schalentrennung 69 erzeugt werden, nach der Erzeugung der Schalentrennung 69 miteinander in Kontakt stehen. Die Oberflächen 70 und 71 der Schalentrennung 69 berühren sich nach der Erzeugung der Schalentrennung 69, so dass der Schaum 6, welcher direkt benachbart zu der Schalentrennung 69 aufgetragen worden ist, nicht vollständig die Schalentrennung 69 füllt und noch bevorzugter als ein Ergebnis des Schaumformungsprozesses keinen Bereich der Schalentrennung 69 erreicht oder füllt. Das Vermeiden und vorzugsweise das Ausschließen des Erreichens des Schaums 6 zwischen den Oberflächen 70 und 71 der Schalentrennung 79 und das sich daraus ergebende teilweise Vorhandensein (d. h. ein nicht vollständiges Vorhandensein), sowie vorzugsweise ein Nicht-Vorhandensein (d. h., dass nichts vorhanden ist) des Schaums zwischen der Oberfläche 70 und der Oberfläche 71 der Schalentrennung 69 (im Vergleich zur vollständigen Füllung oder zu einem vollständigen Vorhandensein zwischen der Oberfläche 70 und der Oberfläche 71) wurde dazu benutzt, das Vorhandensein des „Durchsehen" (d.h. der Detektion) der Gassacktür durch einen Fahrzeuginsassen vor der Auslösung zu verringern und in wenigen Fällen auszuschließen. Daher resultiert im Allgemeinen eine Verringerung des Schaums 6 am Erreichen der Schalentrennung 69 als eine Folge des Schaumformgebungsprozesses und die korrespondierende Verringerung des Schaum 6 von dem Erreichen zwischen der Oberfläche 70 und der Oberfläche 71 der Schalentrennung 69, in einer geringeren Möglichkeit des "Durchsehens/read through" nach dem Schaumformgebungsprozess. Allerdings wird darauf hingewiesen, dass der Schaum 6 alternativ zwischen den Oberflächen 70 und 71 der Schalentrennung 69 in Folge des Schaumformgebungsprozesses vorhanden sein kann. Es wird festgestellt, dass der Schaum 6 ebenfalls hinsichtlich seines Erreichens der Schalentrennung 69 verringert werden kann, wie durch die Verwendung einer einzelnen Schweißeinrichtung, anders als bei der äußeren Schale 4 selbst, wie beispielsweise das Anwenden eines Bandes auf die unteren Oberflächen 13, 23 der äußeren Schale 11, 21 und Überspannen der Trennung 69 vor dem Schaumvorgebungsprozess. Allerdings wurde herausgefunden, dass die Verwendung eines Bandes am meisten zu einem "Durchscheinen/read through" an der Umfangskante des Bandes führt, was eine Folge davon ist, dass der Schaum 6 an dem Band in einer anderen Art und Weise gebunden ist als an der unteren Oberfläche der Schale. Im Gegensatz dazu verwendet die vorliegende Erfindung nur die äußere Schale 4 selbst als eine Verschweißungseinrichtung, um das Erreichen des Schaums an der Schalentrennung 69 zu reduzieren und vorzugsweise auszuschließen.

Sobald die Verstärkungselement-/Substrat-Unteranordnung 84 und die Schale 11, 21 geformt sind, werden diese danach vorzugsweise durch die Ausbildung des Schaums 24 verbunden. In einer offenen Form erhält diese sowohl die Schalenschicht als auch die Verstärkungselement-/Substrat-Unteranordnung 84. Die untere Oberfläche der Schalenschicht 13, 23 und die unteren Oberflächen 18, 28, 31 und 89 der Verstärkungselement-/Substrat-Unteranordnung 84 werden in einer fixierten und beabstandeten Stellung zueinander gehalten. Vorzugsweise wird danach ein reaktiver Urethan-Schaum-Precursor in den Zwischenraum der Schale und dem Element der Substratunteranordnung zugegeben oder injiziert, und die Form wird geschlossen. Vorzugsweise weist der Schaum eine Dicke im Bereich von 4,0 mm bis 15,0 mm, und besonders bevorzugt in einem Bereich zwischen 8,0 mm bis 12,0 mm, auf. Nachdem die Schaumschicht ausgehärtet ist, wird die Form geöffnet und das Innenverkleidungsteil 20 aus der Form entfernt.

Nach der Formgebung des Schaums 6 wird ein Bereich der Dicke des Schaums von der unteren Oberfläche des Schaums, welche sich in Richtung auf die untere Oberfläche erstreckt, abgetrennt, um eine mechanische Schwächungslinie in dem Schaum 6 zu ergeben. In einem ersten Ausführungsbeispiel, wie dargestellt in den 11 und 12, überlappt die Schaumtrennung 72 die Schalentrennung 69 zumindest teilweise (wie dargestellt in 11 überlappen diese vollständig) für zumindest einen Bereich ihrer jeweiligen Länge (wie dargestellt in der 12 mit ihren vollständigen Längen), um die Gassacktür 10 und die Innenverkleidung 20 zu ergeben. In einem zweiten Ausführungsbeispiel, wie es in 15 dargestellt ist, sind die Schaumtrennung 72 und die Schaumtrennung 69 von einander versetzt angeordnet, zumindest für einen Bereich ihrer jeweiligen Länge, um die Gassacktür 10 und die Innenverkleidung 20 zu definieren. In einem dritten Ausführungsbeispiel, wie es in der 14 dargestellt ist, sind die Schaumtrennung 72 und die Schalentrennung 69 vorzugsweise voneinander im Hinblick auf ihre vollständigen Längen versetzt angeordnet, um die Gassacktür 10 und die Innenverkleidung 20 zu definieren. In gewissen Fällen wurde für das dritte Ausführungsbeispiel eine verringerte Schaumzerteilung nach der Auslösung des Gassacks im Vergleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel festgestellt und daher als bevorzugt erachtet. In dem ersten Ausführungsbeispiel setzt sich der Schaumabriss in einer im Wesentlichen der Schaumtrennung 72 parallelen Art und Weise nach der Auslösung des Gassacks fort. Hingegen setzt sich der Schaumabriss in dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel mit einem Winkel anders als im Wesentlichen parallel zu der Schaumtrennung 72 nach dem Auslösen des Gassacks fort.

In Bezug auf den Schaum 6 und das Substrat 8, wie es in den 11 und 12 dargestellt ist, überdecken sich die Schaumtrennung 72 und die Öffnungen 36 vorzugsweise zumindest teilweise (wie in 11 dargestellt überlappen sie sich vollständig) für zumindest einen Bereich ihrer jeweiligen Längen (wie dargestellt in 12, hinsichtlich ihrer vollständigen Längen), um die Gassacktür 10 und die Innenverkleidung 20 zu definieren. Obwohl es nicht dargestellt ist, wird darauf hingewiesen, dass die Schaumtrennung 72 und die Öffnungen 36 voneinander versetzt angeordnet sein können für zumindest einen Bereich ihrer Längen oder ihrer vollständigen Längen, um die Gassacktür 10 und die Innenverkleidung 20 zu definieren.

Wie in der 13 dargestellt, überlappen die Schaumtrennung 72 und die Öffnungen 36 einander für zumindest einen Bereich ihrer Längen, um die Gassacktür 10 und die Innenverkleidung 20 zu definieren, während die Schaumtrennung 72 und die Schalentrennung 79 vorzugsweise voneinander versetzt angeordnet sind hinsichtlich zumindest eines Bereichs ihrer Längen, um die Gassacktür 10 und die Innenverkleidung 20 zu definieren. Vorzugsweise sind die Schalentrennung 69 und die Schaumtrennung 72 voneinander derartig versetzt angeordnet, dass in Folge dessen die äußere Schale 11 der Gassacktür 10 überhängt oder größer ist, als der Oberflächenbereich des Schaums 14 der Gassacktür 10 vor der Auslösung. Zu der Bestimmung, ob eine Versetzung zwischen zwei mechanischen Schwächungslinien vorhanden ist sowie auch zu dem Ausmaß des Versatzes, wird der Abstand des Versatzes seitlich zwischen den Stellen gemessen, wo die entsprechenden mechanischen Schwächungslinien relativ zueinander beginnen. Wenn dieser Wert größer als 0 ist, dann liegt ein Versatz vor, und das Ausmaß des Versatzes ist der seitliche Abstand, wie er gemessen wurde. Mit Blick auf 13 als Beispiel, beginnt im Verhältnis der Schaumtrennung 72 zu der Schalentrennung 69 die Schaumtrennung 72 bei der Oberfläche 73 und die Schalentrennung 69 an der Oberfläche 71. Der seitliche Abstand X, wie er zwischen den Oberflächen 73 und 41 gemessen wird, ist der Versatzabstand zwischen der Schalentrennung 69 und der Schaumtrennung 72. Als ein weiteres Beispiel aus 13 wird das Verhältnis der Öffnungen 36 zu der Schalentrennung 69 betrachtet, wobei die Öffnung an der Oberfläche 46 beginnt und die Schalentrennung 69 an der Oberfläche 71 beginnt. Der seitliche Abstand Z, wie er zwischen der Oberfläche 46 und 71 gemessen wird, ist der Abstand des Versatzes zwischen den Öffnungen 36 und der Schalentrennung 69.

Für den Fall, dass mechanische Schwächungslinien anders als rechtwinklig zu ihren Oberflächen ausgebildet sind, so ist in 16 der seitliche Abstand X – der zwischen dem Anfang der Oberflächen 73 und 71 gemessen wird – der Abstand des Versatzes zwischen der Schalentrennung 69 und der Schaumtrennung 72. Ebenfalls in 16 dargestellt, ist der seitliche Abstand Z – wie er zwischen dem Anfang der Oberflächen 46 und 71 gemessen wird – der Abstand des Versatzes zwischen den Oberflächen 36 und der Schalentrennung 69.

Was das Ausmaß anbetrifft, sind die Schaumtrennung 72 und die Schalentrennung 69 vorzugsweise seitlich voneinander um einen derartigen Betrag versetzt, der geeignet ist, vorzugsweise sowohl einen horizontalen als auch einen vertikalen Trennungsvektor des in dem Schaum erzeugten Abrissmediums zu erreichen, sodass sich das Abrissmedium in Richtung auf die mechanische Schwächungslinie in der äußeren Haut fortpflanzt. Anders ausgedrückt, weist bei einem solchen seitlichen Versatz das Abrissmedium 90 oberhalb der Schaumtrennung sowohl eine aufwärts gerichtete Vektorkomponente als auch eine horizontale Vektorkomponente in ihrem Abrissprofil auf, d. h. dass das Abrissmedium sich zur selben Zeit aufwärts und horizontal bewegt.

Vorzugsweise ist dieser Versatz in Bezug auf die spezifischen Dimensionen gleich oder größer als 1,0 mm, noch bevorzugter liegt er bei Werten gleich oder größer als zum Beispiel 1,1 mm, 1,2 mm, u.s.w. bis zu einem Wert von 50 mm in Schritten von 0,1 mm. Diesbezüglich sind die Versatzwerte vorzugsweise zwischen 1,0 mm bis 50,0 mm mit jedem 0,1 mm Inkrement dazwischen. Meist bevorzugt sind die Werte des Versatzes in einem Bereich zwischen etwa 5,0 mm bis 15,0 mm. Ein ganz besonders bevorzugter Wert des Versatzes ist 10,0 mm. Zusätzlich ist die Schalentrennung außerhalb der Schaumtrennung.

Vorzugsweise erstreckt sich die Schaumtrennung 72 nicht bis zu der unteren Oberfläche der Schalenschicht, sondern lässt vielmehr einen 0,5 mm bis 3,5 mm dicken, nicht abgetrennten Abschnitt des Schaums zwischen dem Ende der Schaumtrennung 72 und der unteren Oberfläche der Schale zurück. Dieser nicht-abgetrennte Abschnitt des Schaums hilft, ein „Durchsehen" der Gassacktür für einen Fahrzeuginsassen vor dem Auslösen zu verhindern. Im Hinblick auf eine einen Anteilsbereich in Prozenten ergibt eine Schaumdicke von 15,0 mm und eine Trennungstiefe von 14,5 mm eine Trennung von 96,7 % der Dicke des Schaums, wobei die nicht abgetrennte Dicke 3,3 % der Dicke des Schaums beträgt. Auf dem anderen Ende des Ausmaßes ergibt eine Schaumdicke von 4,0 mm und eine Trennungstiefe von 0,4 mm eine Trennung von 12,5 % der Dicke des Schaums, wobei die nicht-abgetrennte Dicke 87,5 % der Dicke des Schaums beträgt. Allerdings wird festgestellt, wenngleich es nicht bevorzugt ist, dass die Dicke des Schaums vollständig durchtrennt werden kann.

Bevorzugter kann die nicht-abgetrennte Dicke des Schaums 6 Werte im Bereich zwischen 1,0 mm und 3,0 mm annehmen und vorzugsweise 2,0 mm betragen. In diesem Fall, mit einer bevorzugten Schaumdicke in einem Bereich von 8,0 mm bis 12,0 mm, reicht die durchtrennte Tiefe bis in Bereiche zwischen 62,5 % bis hin zu 91,7 % der Dicke des Schaums und noch bevorzugter in Bereiche zwischen 75 % und 83,3 % der Dicke des Schaums. Im Hinblick auf die Messung der Schaumdicke ist dort, wo die Schaumdicke gleichmäßig ist, die Schaumdicke typischewreise gleich der nominellen Schaumdicke. Alternativ wird die Schaumdicke dort, wo die Schaumdicke durch die Schaumschicht hinweg variieren kann, vorzugsweise in einem Bereich des Schaums benachbart zu der Schaumtrennung 72 gemessen.

Der Schaum 6 ist vorzugsweise vollständig durch ein sich durch die Öffnungen 36 und das Abdeckband 60 von den unteren Oberflächen 19, 29 der Substrate 17, 27 erstreckendes Messer durchtrennt. Daher ist die Schaumtrennung 72, im Gegensatz zu der vorzugsweise gleichmäßigen Schalentrennung 69, vorzugsweise eine ungleichmäßige Vielzahl an Schlitzen wie auch der Schaum neben den Brücken 56 unzertrennt verbleibt. Allerdings wird darauf hingewiesen, dass die Schaumtrennung 72 gleichmäßig sein kann, wie in dem Fall, bei dem die Öffnung 36 verwendet wird und die Brücken 65 nicht vorhanden sind.

Wie in 2 dargestellt, ist die Schaumtrennung 72 vorzugsweise senkrecht auf die unteren Oberflächen 16, 26 des Schaums 14, 24 angeformt. Wie es allerdings in 16 dargestellt ist, kann die Schaumtrennung 69 in einem anderen als dem rechten Winkel entweder zu einer oder zu beiden der Oberflächen 16, 26 ausgebildet sein. Im Hinblick auf die Bestimmung, ob die Schaumtrennung 72 in einem Winkel senkrecht oder einem anderen als dem senkrechten Winkel zu den Oberflächen 16, 26 ausgebildet ist, wird der Winkel vorzugsweise in Bezug zu dem Schaum angrenzend zu der Schaumtrennung 72 gemessen.

Wie die Schale, so wird auch die Schaumtrennung 72 vorzugsweise unter Verwendung eines an einem Ausleger eines computergesteuerten Roboters montierten Messers gebildet. Das Messer kann über die Umgebungstemperatur erwärmt sein und/oder Ultraschallfrequenzen verwenden. Vorzugsweise ist das Messer dünn genug, etwa 0,5 mm, um die Schaumtrennung 72 äußerst schmal zu halten. Bevorzugter ist die Schaumtrennung 72 schmal genug, so dass die Oberflächen 73 und 74, welche als Folge der Schaumtrennung 72 erzeugt werden, miteinander in Verbindung stehen, nachdem die Schaumtrennung erzeugt worden ist. Der daraufhin folgende Kontakt zwischen den Oberflächen 73 und 74 nach der Ausbildung der Schaumtrennung 72 verhilft dazu, dass „Durchsehen" durch die Gassacktür von einem Fahrzeuginsassen vor der Auslesung zu verringern. Während es noch nicht auf dem Fundament einer speziellen Theorie fußt, so wird jedoch erachtet, dass das „Durchsehen" als eine Folge des zwischen den zwei in Kontakt stehenden Oberflächen entstehenden Bruches verringert wird, und die resultierende Verringerung der zwei sich relativ zueinander unabhängig bewegenden Oberflächen wird als ein Ergebnis des Bruches betrachtet. Alternativ können die Oberflächen 73 und 74 durch die Schaumtrennung 72 ausreichend voneinander getrennt sein, so dass diese nach der Erzeugung der Schaumtrennung 72 nicht miteinander in Kontakt stehen. Vorzugsweise ist die undurchtrennte Dicke des Schaums im Gegensatz zu der Tiefe der Trennung zu kontrollieren. Folglich kann die Trennung tatsächlich in der Tiefe über den Verlauf ihrer Länge variieren, wobei die Dicke des Schaums variiert.

Nach der Schwächung des Schaums 6 wird die untere Oberfläche 76 eines Gassackbehältergehäuses 34 vorzugsweise auf der unteren Oberfläche 29 des Innenverkleidungssubstrates 27 platziert. In dem Gassackbehältergehäuse 34 sind vorzugsweise sechs Löcher 78 enthalten, welche mit den sechs Schrauben/Bolzen 66, die an dem Verstärkungselement 33 angeschweißt sind und durch die sechs Löcher 49 in dem Innenverkleidungssubstrat 27 hervorstehen, übereinstimmen. Nach der Ausrichtung der oberen Oberfläche 76 des Gassackbehältergehäuses 34 mit der unteren Oberfläche 29 des Innenverkleidungssubstrates 27 erstrecken sich die sechs an dem Verstärkungselement 30 angeschweißten Schrauben/Bolzen 66 vorzugsweise durch die Löcher 49 in dem Innenverkleidungssubstrat 27 und durch die Löcher 78 in dem Gassackbehältergehäuse 34. Vorzugsweise ist das Gassackbehältergehäuse 34 mit dem Element der Substratunteranordnung 84 mittels der Verwendung von sechs Mutern 80 verbunden, welche auf den sechs Schrauben/Bolzen 66 des Verstärkungselements 30 befestigt sind.

Wie man der 2 entnehmen kann, liegt, ähnlich zu dem Ring 86 des Verstärkungselementes 30, vorzugsweise das Gassackbehältergehäuse 34 im Wesentlichen und vorzugsweise vollständig unter dem Innenverkleidungssubstrat 27 entlang den Seiten 44, 46 und 48 an den Kanten der Öffnungen 36 an. Auf diese Art und Weise können die Seiten 44, 46 und 48 des Innenverkleidungssubstrates 27, welche während der Auslösung des Gassacks brechen und danach zersplittern können, zwischen dem Ring 86 des Verstärkungselementes 30 und dem Gassackbehältergehäuse 34 eingelegt werden und von dem Eindringen in den Fahrgastraum des Fahrzeugs zurückgehalten werden.

Zusätzlich zu der Verbindung des Gassackbehältergehäuses 34 mit der Verstärkungselement-/Substrat-Unteranordnung 84 durch die Verwendung von sechs Muttern, die auf die sechs Schrauben/Bolzen 66 des Verstärkungselementes 30 passen, kann ein Haftmittel 88 zwischen der oberen Oberfläche 76 des Gassackbehältergehäuses 34 und der unteren Oberfläche 29 des Innenverkleidungssubstrates 27 platziert werden, um eine adhesive Verbindung dazwischen herzustellen. Das Haftmittel 88 kann allein als nur dieses oder vorzugsweise in Kombination mit mechanischen Befestigungsmitteln wie beispielsweise Schrauben/Bolzen 66 und Muttern 80 verwendet werden.

Das Haftmittel 88 ist insbesondere zwischen der oberen Oberfläche 76 des Gassackbehältergehäuses 34 und der unteren Oberfläche 29 des Innenverkleidungssubstrates 27, benachbart zu der Verbindung 50, zweckmäßig angeordnet. Ähnlich der Stelle, an der die Verbindung 50 gleichmäßiger funktioniert, sofern die Dicke A des Durchmessers D geringer ist als die Substratdicke, begünstigt auf diese Art und Weise das Haftmittel 88 eine gleichmäßigere Funktion der Verbindung 50. Anders ausgedrückt, neigt die Verbindung 50 dazu, in einer gleichmäßigeren Art und Weise zu biegen, zu zerbrechen oder durchzubrechen, wenn das Haftmittel 88 benachbart dazu zwischen der oberen Oberfläche 76 des Gassackbehältergehäuses 34 und der unteren Oberfläche 29 des Innenverkleidungssubstrates 27 angeordnet ist, im Gegensatz dazu als wenn dieses entfiele. Ferner können Bereiche des Innenverkleidungssubstrates 27, welche während der Auslösung des Gassacks brechen und danach zersplittern können, besser in der Position gehalten werden und von einem Eintritt in den Fahrgastraum des Fahrzeugs in Folge ihrer Anhaftung an das Haftmittel 88 zurückgehalten werden.

Die obige Beschreibung dient der Veranschaulichung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung durch Verwendung von beschreibendem anstatt einschränkendem Wortlaut. Natürlich gibt es viele Möglichkeiten, diese Ausführungsformen innerhalb des Schutzbereiches der Ansprüche zu modifizieren. Mit anderen Worten, es gibt viele Möglichkeiten, die vorliegende Erfindung auszuführen, ohne über den Schutzbereich der Ansprüche hinauszugehen.


Anspruch[de]
Gassacktürsystem (2), umfassend einen Gassacktürteil (10) und einen Zierelementteil (20), umfassend:

ein Substrat (8), umfassend eine obere Substratfläche (28), eine untere Substratfläche (29), eine Substratdicke und eine mechanische Schwächungslinie im Substrat, wobei die mechanische Schwächungslinie eine Substratöffnung (36) umfasst, die wenigstens teilweise das Substrat in ein Gassacktürsubstrat (17) und ein Zierelementsubstrat (27) trennt, wobei der Gassacktürsubstratteil (17) und ein Zierelementsubstrat (27) eine Substratbrücke (56) definieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Substratbrücke eine Substratbrückenöffnung (36) umfasst, die dazu dient, das Abbrechen des Gassacktürsubstrats (17) von dem Zierelementsubstrat (27) zu kontrollieren, wobei die Brückenöffnung (436) von den Substratöffnungen (36) versetzt angeordnet ist.
Gassacktürsystem nach Anspruch 1, wobei die Brückenöffnung (436), von der wenigstens ein Teil in der Substratbrücke (56) enthalten ist, eine dreieckige, ovale, oktagonale, kreisförmige oder trapezoide Kontur aufweist. Gassacktürsystem nach Anspruch 1, wobei die Brückenöffnung (436), von welcher wenigstens ein Teil in der Substratbrücke (56) enthalten ist, mittig durchbohrt ist. Gassacktürsystem nach Anspruch 1, wobei die Brückenöffnung (436), von welcher wenigstens ein Teil in der Substratbrücke (56) enthalten ist, eine Öffnung umfasst, wobei ein Teil der Öffnung nicht in der Substratbrücke (56) enthalten ist. Gassacktürsystem nach Anspruch 1, bei welchem die Substratbrücke (56) eine Querschnittsdicke und eine Breite umfasst, wobei die Querschnittsdicke der Substratbrücke über deren Breite konstant ist. Gassacktürsystem nach Anspruch 1, wobei die Substratbrücke (56) eine Querschnittsdicke und eine Breite umfasst, wobei die die Substratbrückendicke über die Substratbrückenbreite variiert. Gassacktürsystem nach Anspruch 1, bei welchem die Substratbrücke (56) eine Querschnittsdicke und eine Breite umfasst, wobei die Querschnittsdicke über die Breite der Substratbrücke gleich oder weniger als die Substratdicke des Gassacktürsubstratteils (17) oder des Zierelementsubstratteils (27) beträgt. Gassacktürsystem nach Anspruch 1, bei welchem die Brückenöffnung (436); von welcher wenigstens ein Teil in der Substratbrücke enthalten ist, von der Substratöffnung (36) in Richtung auf das Gassacktürteil des Substrats versetzt ist.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com