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WO2004005064A1 - Eigensteife instrumentenaufnahmevorrichtung - Google Patents

Eigensteife instrumentenaufnahmevorrichtung Download PDF

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Publication number
WO2004005064A1
WO2004005064A1 PCT/EP2003/006303 EP0306303W WO2004005064A1 WO 2004005064 A1 WO2004005064 A1 WO 2004005064A1 EP 0306303 W EP0306303 W EP 0306303W WO 2004005064 A1 WO2004005064 A1 WO 2004005064A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
upper shell
shell
organic sheet
lower shell
fabric
Prior art date
Application number
PCT/EP2003/006303
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes Noisternig
Marcel Kuhn
Original Assignee
Intier Automotive Eybl Gmbh (Ebergassing) & Co. Ohg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Intier Automotive Eybl Gmbh (Ebergassing) & Co. Ohg filed Critical Intier Automotive Eybl Gmbh (Ebergassing) & Co. Ohg
Priority to AU2003242708A priority Critical patent/AU2003242708A1/en
Priority to US10/520,214 priority patent/US20060097539A1/en
Publication of WO2004005064A1 publication Critical patent/WO2004005064A1/de

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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K37/00Dashboards
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2410/00Constructional features of vehicle sub-units
    • B60Y2410/12Production or manufacturing of vehicle parts

Definitions

  • the invention relates to an intrinsically rigid instrument receiving device serving in particular as a structural or styling element of the type mentioned in the preamble of claim 1.
  • Such a device which serves as an instrument panel or carrier, is already known (EP 0 662 900 B1), which consists of a profile part extending in its longitudinal direction and is connected at its longitudinal ends to support elements, for example the A-pillars of a motor vehicle can.
  • the instrument panel is used to hold instruments, displays, radio, glove box, airbag and steering column with the associated instruments.
  • This known device consists of fiber-reinforced thermoplastic
  • Plastic such as glass-fiber-filled polyurethane, which in the so-called.
  • SRIM technology is brought into the profiled and structured form by injection molding. It has been shown that, apart from difficulties in reactive injection molding, a relatively large amount of material is required in order to ensure sufficient structural stability of the device against bending and twisting (torsion), in particular by introducing loads via the steering column.
  • Injection molding presses are shaped. Several structural parts are connected to one another in such a way that they form a carrier in which two outer parts connect to a central part; the module row consisting of the two outer parts and the middle part forms the overall support. To keep vibrations of the individual parts as possible To avoid or reduce, a thin layer of foam is inserted between the individual parts. This multi-segment carrier also leaves something to be desired.
  • the invention has for its object to improve an inherently rigid device of this type in such a way that without additional support beams between the support elements, for example of a motor vehicle, the support is inherently rigid and structurally stable that it can withstand the stresses even by applying force to the steering column without impairing its function withstands and also guarantees the safety requirements and can be manufactured with the lowest possible material requirements and low manufacturing costs. Good disposability is also desirable.
  • the principle of the invention provides that the load-bearing and supporting parts are formed in the form of two molded parts, an upper shell and a lower shell, which essentially consist of organic sheet metal.
  • Organic sheet is a further development of GMT (glass fiber mat-reinforced thermoplastic) technology.
  • Both molded parts each have at least one reinforcing rib extending in their longitudinal direction, ie in the direction between the support elements, for example A-pillars of a motor vehicle.
  • the reinforcing rib has at least one essentially vertical vertical web and at least one transverse leg extending essentially transversely thereto. It has been shown that this profiling of the reinforcement rib makes an excellent contribution to stiffening the molded parts.
  • at least one of the shells can be connected to at least one plastic stiffening rib. It is advisable to use the same thermoplastic, in particular fiber-reinforced plastic, as for the organic sheet.
  • fastening or guide elements made of plastic can be molded onto the upper shell and / or lower shell in an injection molding or injection molding process.
  • stiffening ribs as a deformation element, which deform when certain forces occur and then also allow the relevant shell part to be deformed.
  • organic sheets also makes it possible to manufacture them in the semi-finished product production in such a way that certain areas are less stiff than others, so that areas which can be deformed under pressure are formed in order to better absorb the impact of body parts of passengers.
  • the upper shell is provided with scoops and / or hollows, as a result of which storage or storage spaces are created and / or installation spaces are made available for accommodating instrument panel components.
  • the upper shell edge facing the passengers should have cutouts in the organic sheet which are supported by injection molding ribs.
  • the upper shell is provided with recesses for receiving an airbag module both on the driver side and on the passenger side.
  • the upper shell is provided with a weldable hood both on the driver's side and on the passenger's side, so that the arrangement of the steering column and the front passenger airbag is simple can be converted, for example, for motor vehicles to be used for left-hand traffic in Great Britain. This achieves RL / LL symmetry (right-hand drive / left-hand drive).
  • the molded parts made of fiber-plastic composite according to the invention together with the stiffening ribs then form a so-called for both the upper shell and the lower shell.
  • "FKV-Hybrid" consisting of the originally sheet-like fabric-reinforced plastic semi-finished product, which is deformed in a process based on metal deep drawing to the desired 3D contour and then completed by molded or welded LFT injection molded components.
  • the organic sheet production can be carried out with the help of autoclaves and / or double belt presses, so the specially assembled semi-finished products with areas of different stiffness or strength through variations, for example the fabric type (number of entanglement points, thread diameter, number of threads in warp and weft direction) and the number of fabric layers between foils plastic polymer (local change in thread density or fiber volume content) can be produced.
  • the invention therefore offers an instrument panel taking over the supporting function between the A-pillars according to the principle of a flowing surface contour with troughs instead of bores and a cross-sectional combination of in particular T or U hollow profile reinforcing ribs with high structural rigidity and strength.
  • FIG. 2 shows a top view of an upper shell 1 clamped between the support elements 4, to which two tunnel supports 2 are fastened, which are supported on the body tunnel 5;
  • Segments 10 are pivotally connected to one another by hinge joints 57, so that access is possible in the case of servicing, for example, the electrical / electronic unit when the vehicle door is open and without disassembling the cockpit module or the inherently rigid instrument receiving device. It goes without saying that lines can also be integrated into the instrument panel or the instrument carrier.

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Abstract

Eine eigensteife Instrumentenaufnahmevorrichtung, die als Struktur- oder Stylingelement insbesondere in Kraftfahrzeugen Verwendung findet, ersetzt dadurch den sich üblicherweise zwischen Stützelementen (4), wie den A-Säulen des Kfz, hinziehenden Stützträger, dass erfindungsgemäss ein als Oberschale (1) gebildetes und ein als Unterschale (3) gebildetes Formteil aus Organoblech besteht, das durch insbesondere Tiefzieh-Verfahren in die Struktur der Oberschale bzw. Unterschale und unter Bildung je mindestens einer sich in Längsrichtung des Formteils, d.h. in Richtung zwischen den Stützelementen hinziehenden Verstärkungsprofil (6,7) verformt ist; dieses weist je mindestens einen sich im wesentlichen vertikalen Vertikalsteg (31) und mindestens einen sich im wesentlichen quer dazu erstreckenden Querschenkel (31a) auf. Insbesondere die Vertikalstege der Schalen dienen zum Verbinden der beiden Formteile insbesondere durch Kunststoffverschweissen.

Description

EIGENSTEIFE INSTRUMENTENAUFNAHMEVORRICHTUNG
Die Erfindung bezieht sich auf eine insbesondere als Struktur- oder Stylingelement dienende eigensteife Instrumentenaufnahmevorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung.
Es ist bereits eine derartige als Instrumententafel- bzw. -träger dienende Vorrichtung bekannt (EP 0 662 900 B1), die aus einem sich in dessen Längsrichtung erstreckenden Profilteil besteht und an ihren Längsenden mit Stützelementen, beispielsweise den A-Säulen eines Kraftfahrzeugs, verbunden werden kann. Die Instrumententafel dient zur Aufnahme von Instrumenten, Displays, Radio, Handschuhfach, Airbag und Lenksäule mit dem dazugehörenden Instrumentarium. Dabei besteht diese bekannte Vorrichtung aus faserverstärktem thermoplastischem
Kunststoff, wie glasfasergefülltem Polyurethan, das in der sogen. SRIM-Technologie durch Injection Moulding in die profilierte und strukturierte Form gebracht wird. Es hat sich gezeigt, dass abgesehen von Schwierigkeiten beim reaktiven Spritzgießen ein verhältnismäßig großer Materialbedarf erforderlich ist, um ausreichende Strukturstabilität der Vorrichtung gegen Biegen und Verdrehen (Torsion) insbesondere durch Lasteinleitung über die Lenksäule sicherzustellen.
Darüber hinaus ist es auch bekannt (EP 0 083 701 A2), einen Instrumententafel- Träger aus mehreren Einzelteilen zusammenzubauen, die jeweils unter Verwendung von thermoplastischem Material durch Injection Moulding bzw.
Spritzpressen geformt sind. Dabei werden mehrere Strukturteile derart miteinander verbunden, dass sie einen Träger bilden, bei dem an einen Mittelteil zwei Außenteile anschließen; die aus den beiden Außenteilen und dem Mittelteil bestehende Modulreihe bildet den Gesamtträger. Um Schwingungen der Einzelteile möglichst zu vermeiden oder zu vermindern, ist zwischen die Einzelteile jeweils eine dünne Schaumstofflage eingelegt. Auch dieser Mehrsegmententräger lässt zu wünschen übrig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eigensteife Vorrichtung dieser Gattung dahingehend zu verbessern, dass ohne zusätzliche Stützträger zwischen den Stützelementen beispielsweise eines Kraftfahrzeugs der Träger in sich so eigensteif und strukturstabil ist, dass er der Beanspruchung auch durch Kraftanwendung an der Lenksäule ohne Beeinträchtigung seiner Funktion standhält und darüber hinaus die sicherheitstechnischen Anforderungen gewährleistet sowie mit möglichst niedrigem Materialbedarf und niedrigen Herstellungskosten herstellbar ist. Gute Entsorgbarkeit ist gleichfalls erwünscht.
Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet und in Unteransprüchen sind bevorzugte Ausbildungsformen beansprucht. Darüber hinaus ergeben sich aus der Zeichnung und der folgenden Beschreibung weitere Verbesserungen der Erfindung, deren Beanspruchung in zusätzlichen Patentansprüchen vorbehalten bleibt.
Das Prinzip der Erfindung sieht vor, dass die tragenden und stützenden Teile in Form zweier Formteile, einer Oberschale und einer Unterschale, gebildet sind, die im wesentlichen aus Organoblech bestehen. Unter „Organoblech" versteht man eine Weiterentwicklung der GMT (glasfasermattenverstärktem Thermoplast)-Technik. Dabei werden bahn- oder tafelförmige Halbzeuge aus thermoplastischem Kunststoff mit Faserverstärkungen insbesondere in Form von Geweben, aber auch Vliesen oder 2D- und 3D-Textilien verstanden, die insbesondere unter Erwärmung verformbar sind.
Beide Formteile haben mindestens je eine sich in deren Längsrichtung, d.h. in der Richtung zwischen den Stützelementen, beispielsweise A-Säulen eines Kfz, hinziehende Verstärkungsrippe. Die Verstärkungsrippe weist mindestens einen im wesentlichen vertikalen Vertikalsteg und mindestens einen sich im wesentlichen quer dazu erstreckenden Querschenkel auf. Es hat sich gezeigt, dass diese Profilierung der Verstärkungsrippe hervorragend zur Versteifung der Formteile beiträgt. Darüber hinaus kann mindestens eine der Schalen mit mindestens einer Versteifungsrippe aus Kunststoff verbunden sein. Dabei empfiehlt es sich, den gleichen thermoplastischen insbesondere faserverstärkten Kunststoff zu verwenden wie für das Organoblech.
Die Verbindung der Oberschale und Unterschale, d.h. der beiden Formteile, erfolgt zweckmäßigerweise flächig längs der Verstärkungsrippe, und zwar insbesondere längs der Vertikalstege derselben. Dabei empfiehlt sich das Verschweißen insb. mit Hilfe des Reibschweißverfahrens, bei dem durch beim Reiben entstehende Erwärmung die Oberfläche des Thermoplasten aufschmilzt und hierdurch nach dem Abkühlen beide flächig miteinander kontaktierten Vertikalstege fest miteinander verbunden sind.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung empfiehlt es sich, entweder an den Querschenkeln noch einen zusätzlichen Vertikalschenkel zur Bildung eines U-Profils oder an den Vertikalsteg einen zusätzlichen Querschenkel zur Bildung eines T- oder I-Profils anzuschließen. Auch für die Formgebung dieser profilierten Verstärkungsrippen empfiehlt sich das Tiefziehverfahren des aus Organoblech bestehenden Halbzeugs.
Der Vertikalsteg der Verstärkungsrippe kann auch zur Befestigung von Tunnelstützen dienen.
Zur Befestigung von zusätzlichen Elementen oder an zusätzlichen Elementen und zur Führung von Aggregaten, wie einem Rundfunkempfänger oder einem Mobiltelefon, können an der Oberschale und/oder Unterschale Befestigungs- bzw. Führungselemente aus Kunststoff im Spritzgieß- oder Spritzpressverfahren angeformt sein.
Es ist auch möglich, Versteifungsrippen als Deformationselement auszubilden, die sich beim Auftreten bestimmter Kräfte verformen und dann auch das Verformen des betreffenden Schalenteils gestatten. Ferner ist es nach einer besonderen Ausbildung der Erfindung zweckmäßig, die Oberschale an der Einbaustelle eines Airbags mit einer Soll-Bruchlinie zu versehen, so dass dieser Teil der Oberschale als integrierter Airbagdeckel dient, der beim Auslösen des Airbags längs der Soll-Bruchlinie aufreißt. Diese kann durch einen vorkonfektionierten Organoblechbereich gebildet sein. Es ist aber auch möglich, einen Zuschnitt (Tailored Blank) zu verwenden, bei dem mindestens etwa 90 % der Verstärkungsfasem oder Verstärkungsfäden des Gewebes in Längsrichtung des Fahrzeugs, also quer zur Formteillängsrichtung verlaufen, während der Bereich des Organoblechs rings um den Zuschnitt mindestens eine Gewebelage mit etwa gleicher Anzahl von Kett- und Schussfäden aufweist.
Die Verwendung von Organoblechen erlaubt es auch, diese bei der Halbzeugfertigung so zu konfektionieren, dass bestimmte Bereiche weniger steif sind als andere, so dass sich unter Druck verformbare Bereich bilden, um den Aufprall von Körperteilen von Passagieren besser abzufangen.
Darüber hinaus ist es auch möglich, bestimmte insbesondere linienförmige Bereiche des Organoblechs als „Scharnier" auszubilden, so dass beim Aufprall ein Verschwenken oder Abbiegen des Nachbarbereichs längs einer definierten Linie ermöglicht wird. Die Scharnierbildung wird durch eine besondere Bemessung der Gewebeverstärkung in Bezug zum Kunststoff erreicht.
Insbesondere die Oberschale ist mit Hutzen und/oder Mulden versehen, wodurch Stau- oder Ablageräume geschaffen und/oder Bauräume zur Aufnahme von Instrumententafelbestandteilen zur Verfügung gestellt werden. Zur Aufnahme von Zierleisten oder aufklappbaren Staufächern sollte die den Passagieren zugewandte Oberschalenkante stegförmige mit Spritzgussrippen abgestützt Ausschnitte im Organoblech aufweisen.
Nach einer besonderen Ausbildung der Erfindung ist die Oberschale sowohl fahrerseitig als auch beifahrerseitig mit Mulden zur Aufnahme eines Airbagmoduls versehen. Darüber hinaus ist es auch vorteilhaft, wenn die Oberschale sowohl fahrerseitig als auch beifahrerseitig mit einer anschweißbaren Hutze versehen ist, so dass auf einfache Weise die Anordnung der Lenksäule und des Beifahrerairbags beispielsweise bei für Linksverkehr in Großbritannien zu verwendenden Kraftfahrzeugen umrüstbar ist. Hierdurch wird eine RL/LL-Symmetrie (Rechtslenker/Linkslenker) erreicht.
Es versteht sich, dass die Oberschale und gegebenenfalls die Unterschale an der den Passagieren zugewandten Oberfläche mit einem Überzug versehen sein kann, um bestimmte Färb- oder Struktureffekte zu erzeugen, wodurch beispielsweise Spiegelungen reduziert und ästhetischen Gesichtspunkten besser entgegengekommen werden kann. Ein solcher individuell gewählter Überzug erlaubt es, für das Organoblech stets das gleiche Material zu verwenden, um dadurch unabhängig von speziellen Kundenwünschen preisgünstiger und umweltfreundlicher zu produzieren.
Derartige Überzüge können, wie an sich bekannt, auch mit Schaumstoff gefüllt sein, der neben der Verbesserung der optischen Eigenschaften auch als Aufprallschutz dient oder aber sogar das Eindrücken an bestimmten Stellen, beispielsweise beim Montieren, zu ermöglichen. Hierzu eignet sich beispielsweise PUR-Schaum, der an der den Passagieren zugewandten Oberflächen mit einer dünnen Haut überzogen ist, weshalb solches Überzugsmaterial auch als „Integralschaum" bezeichnet wird.
Die erfindungsgemäß ausgebildeten Formteile aus Faser-Kunststoff-Verbund zusammen mit dem aufgesetzten Versteifungsrippen bilden dann sowohl für die Oberschale als auch für die Unterschale einen sogen. „FKV-Hybrid", bestehend aus dem ursprünglich flächenförmigen gewebeverstärkten Kunststoff halbzeug, das in einem dem Metalltiefziehen angelehnten Prozess zur gewünschten 3D-Kontur verformt und dann durch angespritzte oder angeschweißte LFT-Spritzgußbauteile vervollständigt wird.
Die Organoblechherstellung kann mit Hilfe von Autoklaven und/oder Doppelbandpressen erfolgen, so das speziell konfektionierte Halbzeuge mit Bereichen unterschiedlicher Steifigkeit bzw. Festigkeit durch Variationen, beispielsweise des Gewebetyps (Anzahl der Verschlaufungspunkte, Fadendurchmesser, Fadenanzahl in Kett- und Schussrichtung) und der Gewebelagenanzahl zwischen Folien aus Kunststoffpolymer (lokale Veränderung von Fadendichte bzw. Faservolumengehalt) herstellbar sind. Die Erfindung bietet daher eine die Tragfunktion zwischen den A-Säulen übernehmende Instrumententafel nach dem Grundsatz einer fließenden Oberflächenkontur mit Mulden statt Bohrungen und einer Querschnittkombination aus insb. T- oder U-Hohlprofil-Verstärkungsrippen mit hoher Struktursteifigkeit und -festigkeit.
Ausführungsbeispiele für die Erfindung werden nun anhand der Zeichnung geschildert. Dabei zeigen:
Figur 1 in Seitenansicht eine Oberschale 1 mit einer Unterschale 3 und einer Tunnelstütze 2;
Figur 2 eine Aufsicht auf eine zwischen die Stützelemente 4 eingespannte Oberschale 1 , an welcher zwei Tunnelstützen 2 befestigt sind, die sich am Karosserietunnel 5 abstützen;
Figur 3 die Oberseite 1a der Oberschale 1 und
Figur 4 die Oberseite der Unterschale 3;
Figur 5 eine 3-Segmenten-Controllereinheit;
Figur 6 einen schematischen Querschnitt durch den als Träger für Instrumente und u.U. andere Aggregate dienende Vorrichtung;
Figur 7einen Teilquerschnitt durch eine Verstärkungsrippe;
Figur 8 eine schematische Darstellung der Gewebeverstärkung und Zuschnitt der Oberschale und
Figur 9 einen Teilschnitt durch einen Luftkanal. Gemäß Figur 1 besteht die als Instrumententafel oder als Instrumententräger dienende Vorrichtung aus dem Oberteil 1 und dem Unterteil 3, und zwar längs von hier lediglich schematisch angedeuteten Verstärkungsprofilen 6 und 7, die jeweils gemäß dem Beispiel Figur 7 einen Vertikalsteg 31 aufweisen, von dem Quer- Schenkel 31a etwa im rechten Winkel, d.h. horizontal abstehen.
In die in Figur 2 gezeigte Ausnehmung 41 ist eine Hutze 13 so eingesetzt, dass sich deren haubenförmiger Oberteil über die Oberfläche der Oberschale 1 nach oben erhebt.
Darüber hinaus weisen die Oberschale 1 und die Unterschale 3 eine Versteifungsrippe 32 und 33 auf, deren Kreuzstruktur noch besser aus Figur 4, nämlich von der Oberseite der Unterschale 3 ersichtlich ist.
Die Oberschale 1 ist aus dem Organoblech derart tiefgezogen, dass sich nicht nur das o. g. Verstärkungsprofil 6 und ggf. Versteifungsrippen an der Innenseite, sondern auch muldenförmige Vertiefungen 14, 15, 16 ergeben, von denen die muldenförmige Vertiefung 17 zur Aufnahme eines Airbagelements verwendet werden kann. An der Oberschale 1 sind darüber hinaus an der den Passagieren zugewendeten Kante Führungselemente 18 angeordnet, die zur Befestigung weiterer Aggregate dienen können.
Die Unterschale 3 von Figur 4 ist an den Enden mit Lasteinleitungselementen 20 versehen, die zur Befestigung an den Stützelementen 4 bzw. A-Säulen verwendet werden können. In der Nähe dieser Lasteinleitungselemente 20 sind im Bereich der Enden des Vertikalstegs 31 Führungsschienen 35 zur Aufnahme von Controllereinheiten 22 oder Elektrik-/Elektronikeinheiten angeordnet.
Gemäß Figur 4 und 7 ist im Hohlraum der eigensteifen Instrumenten- aufnahmevorrichtung eine segmentierte Controllereinheit untergebracht deren
Segmente 10 durch Scharniergelenke 57 miteinander schwenkbar verbunden sind, so dass im Servicefall von beispielsweise Elektrik-/Elektronikeinheit bei geöffneter Fahrzeugtür und ohne Demontage des Cockpitmoduls oder der eigensteifen Instrumentenaufnahmevorrichtung ein Zutritt möglich ist. Es versteht sich, dass in die Instrumententafel bzw. den Instrumententräger auch Leitungen integriert sein können.
Gemäß Figur 8 wird durch die an die Oberschale 1 und die Unterschale 3 angeformten Stege 23 und 24 ein Hohlraum gebildet, der z.B. als Luftführung verwendet werden kann.
In Figuren 6 und 7 ist schematisiert der Verlauf des zu Verstärkungsprofilen 6,7 verformten Organoblechs ersichtlich, wodurch oben eine Art T und unten eine Art U und T im Querschnitt gebildet wird. Das Organoblech aus z.B. Polypropylen oder Polyamid ist mit einer Gewebeeinlage 12 aus Glas- oder Carbonfasergewebe verstärkt.
Gemäß Figur 9 ist schematisiert eine Gewebeverstärkung 12 aus anorganisch und/oder organischen Fasern des zur Oberschale 3 geformten thermoplastischen Organoblechs ersichtlich. Anstelle des skizzierten Gewebes können auch jedwede 2D- und 3D-Textilien sowie Vliese in unterschiedlichster Kombination zum Einsatz kommen. Hierbei können spezielle Zuschnitte 12a, 12b (Tailored Blanks), insbesondere bei Verwendung von Textilien mit überwiegend in Fahrzeuglängsrichtung orientierten Faseranteilen 12b, definierte Verformungsbereiche 59 oder Aufbruchlinien 58 zur Erfüllung sicherheitstechnischer Anforderungen bilden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Als Struktur- oder Stylingelement dienende eigensteife
Instrumentenaufnahmevorrichtung, die aus mindestens zwei Formteilen unter Verwendung von faserverstärktem Kunststoff gebildet und zur Befestigung an Stützelementen, wie den A-Säulen eines Kraftfahrzeugs, eingerichtet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Formteile im wesentlichen aus Organoblech gebildet sind, das inbesondere durch Tiefziehen in eine Oberschale (1) und eine Unterschale (3) unter Bildung je mindestens eines sich in Längsrichtung des Formteils, d.h. zwischen den Stützelementen (4), hinziehenden Verstärkungsprofils (6,7) verformt ist, das je mindestens einen sich im wesentlichen vertikal verlaufenden Vertikalsteg (31) und mindestens einen sich im wesentlichen quer dazu erstreckenden Querschenkel (31a) aufweist, und dass mindestens eine der Schalen mit mindestens einer Versteifungsrippe (32) aus insbesondere faserverstärktem Kunststoff versehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das
Organoblech aus einem mit Fasergewebe (12) verstärkten Thermoplasten besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsrippe (32) aus dem gleichen Thermoplasten wie das Organoblech gebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberschale (1) mit der Unterschale (3) mindestens über Vertikalstege (31) miteinander verbunden sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberschale
(1) mit der Unterschale (3) verschweißt bzw. verschmolzen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschweißung der Oberschale (1) mit der Unterschale (3) durch Reibverschweißen erfolgte.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vertikalsteg (31) zur Befestigung von Tunnelstützen
(2) dient.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberschale (1) und/oder an der Unterschale (3) Befestigungsorgane (20) und/oder Führungselemente (35) aus Kunststoff im Spritzguss- oder Spritzpressverfahren angeformt sind.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Versteifungsrippen (32, 33) als Deformationselemente ausgebildet sind, die sich bei Auftreten von Kräften verformen und dann auch das Verformen des betreffenden Schalenteils gestatten.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberschale (1) mit Hutzen (13) und/oder Mulden (14, 15, 16) zur Ausbildung von Stau- oder Ablageräumen und/oder zur Aufnahme von Instrumententafelkomponenten, Airbagmodulen, Lautsprecher oder dergl. Instrumententafelbestandteilen versehen ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Passagieren zugewandte Oberschalenkante zur Aufnahme von Zierleisten oder aufklappbaren Staufächern stegförmige, mit Spritzgussrippen abgestützte Ausschnitte im Organoblech aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberschale (1) sowohl fahrerseitig als auch beifahrerseitig mit Mulden (16) zur Aufnahme eines Airbagmoduls versehen ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an die Oberschale (1) fahrerseitig eine Hutze (13) angeschweißt ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberschale (1) an der Einbaustelle des Airbags der Muldenbildung folgt und mit einer Soll-Aufreißnaht (58) des integrierten Airbagdeckels versehen ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll- Aufreißnaht (58) durch einen vorkonfektionierten Organoblechbereich gebildet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll- Aufreißnaht (58) durch einen Zuschnitt (Tailored Blank) (12a, 12b) gebildet ist, bei dem mindestens etwa 90 % der Verstärkungsfasern oder Verstärkungsfäden des Gewebes in Längsrichtung des Fahrzeugs, d.h. quer zur Formteillängsrichtung verlaufen, während der Bereich des Organoblechs rings um den Zuschnitt (12a, 12b) mindestens eine Gewebelage mit etwa gleicher Anzahl von Kett- und Schussfäden aufweist.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberschale (1) Soll-Aufreißstellen (58) und/oder unter Druck verformbare Bereiche aufweist, um den Aufprall von Körperteilen von Passagieren abzufangen.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass Organoblechbereiche der Oberschale (1) als Gewebescharniere (57) ausgebildet sind, welche beim Aufprall ein Verschwenken bzw. Abbiegen des Nachbarbereichs ermöglicht.
19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Passagieren zugewandte Oberseite (1a) zumindest der Oberschale (1) mit einem Überzug versehen ist, der mindestens bereichsweise einen Kunststoffschaum aufweist.
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