DE102005046651B4 - Energy absorption element, in particular deformation element, as a safety device for motor vehicles - Google Patents

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Abstract

Energieabsorptionselement als Deformationselement für eine Sicherheitseinrichtung eines Kraftfahrzeuges, das bei einer aufprallbedingten Krafteinwirkung Energie absorbiert, wobei das Energieabsorptionselement (1) im montierten Grundzustand mit Luft befüllte, geschlossene Deformationskammern (3) aufweist, die wenigstens eine Gasauslasseinrichtung (4) für einen definierten Gasauslass bei einer aufprallbedingten Krafteinwirkung auf die Deformationskammern (3) aufweisen, wobei das Deformationselement (1) mit im montierten Grundzustand dimensionsstabilen Kammerwänden (6) ausgebildet ist dergestalt, dass die Deformationskammern (3) bei einem Aufprall und Überschreitung eines vorgebbaren Kraftschwellwertes unter Energieabsorption mechanisch verformbar bzw. deformierbar ist und gleichzeitig ein Luftauslass mittels der wenigstens einen Luftauslasseinrichtung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (1) als Knieaufprallschutz hinter einer dem Kniebereich (7) eines Fahrzeuginsassen zugeordneten Instrumententafel (11) angeordnet ist, und dass die Deformationskammern (3) des Deformationselementes (1) in Fahrzeuglängsrichtung hintereinander ausgerichtet zwischen einem Fahrzeugquerträger (9) und einer Schalttafelrückseite der Instrumententafel (11) angeordnet ist, und dass bei einer wirkenden Aufprallkraft sich die Deformationskammern (3) des Deformationselementes (1) am Fahrzeugquerträger (9) abstützen.Energy absorption element as a deformation element for a safety device of a motor vehicle, which absorbs energy in the event of an impact-related force, the energy absorption element (1) having air-filled, closed deformation chambers (3) in the installed basic state, which have at least one gas outlet device (4) for a defined gas outlet at a impact-induced force on the deformation chambers (3), the deformation element (1) having chamber walls (6) that are dimensionally stable in the assembled basic state such that the deformation chambers (3) are mechanically deformable or deformable with energy absorption in the event of an impact and a predeterminable force threshold value is exceeded and at the same time an air outlet takes place by means of the at least one air outlet device, characterized in that the deformation element (1) as a knee impact protection behind a knee area (7) of a vehicle seated assigned instrument panel (11), and that the deformation chambers (3) of the deformation element (1) aligned in the longitudinal direction of the vehicle are arranged one behind the other between a vehicle cross member (9) and a switch panel rear side of the instrument panel (11), and that when an impact force acts, the Support deformation chambers (3) of the deformation element (1) on the vehicle cross member (9).

Description

Die Erfindung betrifft ein Energieabsorptionselement, insbesondere ein Deformationselement, als Sicherheitseinrichtung für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an energy absorption element, in particular a deformation element, as a safety device for motor vehicles according to the preamble of claim 1.

Deformationselemente dienen in Kraftfahrzeugen dazu, bei einem Anprall eines Fahrzeuginsassen die Aufprallenergie zu absorbieren und den Anprall eines Fahrzeuginsassen abzufedern. Neben der Abfederung eines Kopfaufpralls spielt insbesondere auch die Abfederung eines Knieanpralls in Kraftfahrzeugen eine wesentliche Rolle. So ist aus der DE 40 03 952 A1 bereits ein Kniefänger als Sicherheitseinrichtung für Kraftfahrzeuge bekannt, bei der das Knieaufprallelement als biegesteifer Querträger ausgeführt ist, wobei der biegesteife Querträger an seinem Endbereich über wenigstens ein Deformationselement an der Karosserie abgestützt ist. Der Querträger selbst ist als biegesteife Blechschale mit einer Schaumstoffauflage ausgeführt, die im unteren Randbereich drehbar gelagert ist, während die als offene, kurze Rohrstücke mit einer Wabenstruktur ausgebildeten Deformationselemente in einem oberen Seitenbereich angeordnet sind. Die Deformationselemente können dabei auch unterschiedliche Energieabsorptionsfähigkeiten aufweisen. Die wabenförmigen Deformationselemente werden hier aus einem Stahl ausgebildet.Deformation elements are used in motor vehicles to absorb the impact energy in the event of an impact by a vehicle occupant and to cushion the impact of a vehicle occupant. In addition to cushioning a head impact, cushioning a knee impact in motor vehicles also plays an important role. That's it DE 40 03 952 A1 already known a knee protector as a safety device for motor vehicles, in which the knee impact element is designed as a rigid cross member, the rigid cross member is supported at its end on at least one deformation element on the body. The crossmember itself is designed as a rigid sheet metal shell with a foam pad that is rotatably mounted in the lower edge area, while the deformation elements designed as open, short pipe sections with a honeycomb structure are arranged in an upper side area. The deformation elements can also have different energy absorption capabilities. The honeycomb deformation elements are formed here from steel.

Weiter ist aus der DE 197 56 334 C2 ein energieabsorbierendes Deformationsprofil als Knieschutz für eine Unterseite eines Cockpitbereiches bekannt, das mehrere wabenartig gestaltete, offene Hohlprofilabschnitte aufweist, die längs einer so genannten Deformationsachse aneinander anschließen. Das Deformationsprofil ist hier als Leichtmetallstrangprustprofil aus Aluminium ausgebildet.Next is from the DE 197 56 334 C2 discloses an energy-absorbing deformation profile as knee protection for an underside of a cockpit area, which has a plurality of open hollow profile sections designed like a honeycomb, which adjoin one another along a so-called deformation axis. The deformation profile is designed here as a light metal extruded profile made of aluminum.

Ein zur DE 197 56 334 C2 ähnlicher Aufbau ist auch aus der DE 101 46 494 A1 bekannt, bei der in Fahrzeugquerrichtung gesehen mehrere voneinander beabstandete so genannte Kniestützen an einem Fahrzeugquerträger angeschraubt werden. Die Kniestütze selbst weist mehrere aneinander anschließende offene Wabenelemente auf und ist im Strangpressverfahren aus Leichtmetall, Stahl oder Kunststoff hergestellt.one to DE 197 56 334 C2 similar structure is also from the DE 101 46 494 A1 known, in which, seen in the transverse direction of the vehicle, several spaced-apart so-called knee supports are screwed to a vehicle cross member. The knee brace itself has several open honeycomb elements connected to one another and is made of light metal, steel or plastic using an extrusion process.

Weiter ist aus der DE 39 08 713 C2 ein Gassack-Kniepolster-Rückhaltesytsem für Kraftfahrzeuge bekannt, bei der ein Kniepolster bei der Aktivierung eines Beifahrerairbags in eine Anprallposition nach vorne in den Fahrzeuginnenraum hinein verlagert wird.Next is from the DE 39 08 713 C2 a gas bag knee pad restraint system for motor vehicles is known, in which a knee pad is shifted forward into the vehicle interior into an impact position when a passenger airbag is activated.

Auch die DE 197 49 585 A1 beschreibt eine Knieschutzmöglichkeit, bei der ein Gassackaufnahmebehälter im Bereich vor einer Instrumententafelunterseite angeordnet ist, so dass bei einer Gassackaktivierung dieser schnell vor der Instrumententafel aufgeblasen werden kann. Diese Gassackaufnahme ist zudem so gestaltet, dass für den Kniebereich ein Gassackpolster ausgebildet wird.Also the DE 197 49 585 A1 describes a knee protection option in which a gas bag receptacle is arranged in the area in front of the underside of an instrument panel, so that when the gas bag is activated, it can be inflated quickly in front of the instrument panel. This gas bag receptacle is also designed in such a way that a gas bag cushion is formed for the knee area.

Eine durch Airbags gebildete Knieaufprallschutzvorrichtung ist ferner auch aus der DE 43 02 891 C2 bekannt, bei der in einer Mittelkonsole eine Instrumententafel zwei Airbags verstaut sind, die bei einer Aktivierung sowohl in den Fahrer- als auch in den Beifahrer-Kniebereich hinein entfaltet werden können.A knee impact protection device formed by airbags is also known from DE 43 02 891 C2 is known in which two airbags are stowed in a center console of an instrument panel, which can be deployed into both the driver's and the passenger's knee area when activated.

Des Weiteren sind auch aus einem Schaummaterial hergestellte Deformationselemente allgemein bekannt, die bei einem Aufprall Energie absorbieren.Furthermore, deformation elements made from a foam material are also generally known, which absorb energy in the event of an impact.

Aus der DE 103 39 125 A1 ist ein gattungsgemäßes Energieabsorptionselement bekannt. Das Energieabsorptionselement ist eine im Wesentlichen flächenförmige Anordnung zur elastischen Aufnahme von Stößen in einem Fahrzeug. Hierzu weist die Anordnung zumindest eine Schicht mit Kammern auf, die mit Luft gefüllt sein können. Aus der DE 196 11 588 A1 ist ein Kindersicherheitssitz für ein Kraftfahrzeug bekannt, der ein integriertes Luftkissen mit Airbagfunktion aufweist. Aus der DE 102 54 488 A1 ist eine Baueinheit für den Innenbereich eines Kraftfahrzeuges bekannt, die mit hoher Elastizität ausgebildet ist und daher im Fahrzeug-Kollisionsfall einen Schutz für die Insassen bereitstellt. Aus der DE 21 62 153 A ist ein Kraftfahrzeug mit Aufprallschutz im Innenraum bekannt, bei dem ein Knieaufprallschutz vorgesehen ist, der als ein Luftsack realisiert ist.From the DE 103 39 125 A1 a generic energy absorption element is known. The energy absorption element is an essentially planar arrangement for elastically absorbing impacts in a vehicle. For this purpose, the arrangement has at least one layer with chambers that can be filled with air. From the DE 196 11 588 A1 a child safety seat for a motor vehicle is known which has an integrated air cushion with an airbag function. From the DE 102 54 488 A1 a structural unit for the interior of a motor vehicle is known which is designed with high elasticity and therefore provides protection for the occupants in the event of a vehicle collision. From the DE 21 62 153 A a motor vehicle with impact protection in the interior is known, in which knee impact protection is provided, which is implemented as an airbag.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein alternatives Energieabsorptionselement, insbesondere ein Deformationselement, als Sicherheitseinrichtung für Kraftfahrzeuge, zur Verfügung zu stellen, mit dem ein einfacher und preiswerter Aufprallschutz, insbesondere für einen Knieaufprall oder einen Kopfaufprall, zur Verfügung gestellt wird.The object of the present invention is to provide an alternative energy absorption element, in particular a deformation element, as a safety device for motor vehicles, with which simple and inexpensive impact protection, in particular for a knee impact or a head impact, is made available.

Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen dazu sind in den weiteren Ansprüchen genannt.This object is achieved with the features of claim 1. Advantageous configurations are specified in the further claims.

Gemäß Anspruch 1 weist das Energieabsorptionselement wenigstens eine im montierten Grundzustand mit Gas, insbesondere mit Luft befüllte, geschlossene Aufprallkammer auf, die wenigstens eine Gasauslasseinrichtung für einen definierten Gasauslass bei einer aufprallbedingten Krafteinwirkung auf die Aufprallkammer aufweist. Die Gas- bzw. Luftkammern werden hier somit besonders vorteilhaft zusammengedrückt und wirken als „pneumatisches Verzögerungselement“. D. h., dass je nach Auslegung der Gasauslasseinrichtung, z. B. einer einfachen Auslassöffnung oder auch eines Auslassventils, auf einfache Weise eine an die jeweils vorherrschenden Einbaubedingungen und Anprallbedingungen gezielte Auslegung der gesteuerten Verzögerung von eindringenden Teilen in die Energieabsorptionselementstruktur geschaffen werden kann. Die Auslegung erfolgt vorzugsweise in Abhängigkeit von der Eindringgeschwindigkeit so, dass bei einer hohen Geschwindigkeit eine hohe Verzögerungskraft wirkt, während bei kleinen Geschwindigkeiten eine kleine Verzögerungskraft wirkt.According to claim 1, the energy absorbing element has at least one closed impact chamber filled with gas, in particular with air, in the installed basic state, which has at least one gas outlet device for a defined gas outlet when an impact-related force acts on the impact chamber. The gas or air chambers are compressed here in a particularly advantageous manner and act as a “pneumatic delay element”. i.e., that depending on the design of the gas outlet device, e.g. B. a simple outlet opening or an outlet valve, a targeted to the prevailing installation conditions and impact conditions interpretation of the controlled deceleration of penetrating parts in the energy absorption element structure can be created. The design is preferably carried out as a function of the penetration speed in such a way that a high deceleration force acts at a high speed, while a small deceleration force acts at low speeds.

Besonders bevorzugt ist das Energieabsorptionselement als Deformationselement mit im montierten Grundzustand form- bzw. dimensionsstabilen Kammerwänden ausgebildet dergestalt, dass die wenigstens eine Deformationskammer als Aufprallkammer bei einem Aufprall unter Energieabsorption mechanisch verformbar bzw. deformierbar ist und gleichzeitig ein definierter Gas-, insbesondere Luftauslass, mittels der wenigstens einen Gas-, insbesondere Luftauslassöffnung erfolgt. Mit einem derartigen bevorzugten erfindungsgemäßen Aufbau kann sowohl eine Energieabsorption durch mechanische Verformung als auch durch pneumatische Dämpfung über eine Auslassöffnung oder ein Auslassventil erfolgen. Damit werden hervorragende Energieabsorptionsergebnisse erreicht.The energy absorption element is particularly preferably designed as a deformation element with chamber walls that are dimensionally stable in the assembled basic state, such that the at least one deformation chamber as an impact chamber can be mechanically deformed or deformed in the event of an impact with energy absorption and at the same time a defined gas, in particular air outlet, by means of which at least one gas, in particular air, outlet opening. With such a preferred structure according to the invention, energy can be absorbed both by mechanical deformation and by pneumatic damping via an outlet opening or an outlet valve. This achieves excellent energy absorption results.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil eines Deformationselementes ist, dass dieses sehr kostengünstig aus einem Kunststoffmaterial hergestellt werden kann, insbesondere als Blasformteil durch Blasformen eines Kunststoffmaterials. Die Formgebung eines derartigen Blasformteils ist hochflexibel, so dass eine optimale Nutzung und Anpassung an die jeweils gegebenen Einbaubedingungen auf einfache Weise möglich ist. Das Blasformteil kann hier somit vorteilhaft als Strukturelement der jeweiligen Umgebung genutzt werden. Darüber hinaus ist ein derartiges Blasformen sehr kostengünstig, so dass die durch das Blasformen hergestellten und ggf. auch mehrere Luftkammern aufweisenden Deformationselemente bei hoher Funktionssicherheit sehr preiswert in der Herstellung sind.A further important advantage of a deformation element is that it can be produced very inexpensively from a plastic material, in particular as a blow molded part by blow molding a plastic material. The shaping of such a blow molded part is highly flexible, so that optimal use and adaptation to the given installation conditions is possible in a simple manner. The blow molded part can thus advantageously be used here as a structural element of the respective environment. In addition, such a blow molding is very economical, so that the deformation elements produced by blow molding and possibly also having several air chambers are very inexpensive to produce with high functional reliability.

Bevorzugt weist, wie dies bereits eben angedeutet wurde, das Deformationselement eine Mehrzahl von geschlossenen Deformationskammern, vorzugsweise Luftkammern, auf, die in Anprallrichtung gesehen vorzugsweise kaskadenartig hintereinander angeordnet sind. Damit kann eine optimale Energieabsorptionsstruktur zur Verfügung gestellt werden, bei der ggf. die unterschiedlichen Deformationskammern auch mit unterschiedlichen Deformationseigenschaften ausgelegt sein können. Damit ist eine hervorragende weitere Anpassung an die jeweils konkret herrschenden Anprallbedingungen möglich.As has already been indicated, the deformation element preferably has a plurality of closed deformation chambers, preferably air chambers, which are preferably arranged one behind the other in a cascade-like manner, viewed in the direction of impact. An optimal energy absorption structure can thus be made available, in which the different deformation chambers can also be designed with different deformation properties, if necessary. This enables excellent further adaptation to the specific impact conditions that prevail in each case.

Bevorzugt sind die Deformationskammern in Anprallrichtung gesehen jeweils mit einem Spaltabstand voneinander beabstandet, jedoch mechanisch miteinander verbunden, was insbesondere durch die besonders einfache Herstellung eines derartigen Bauteils als Blasformteil möglich ist.Preferably, the deformation chambers are spaced apart by a gap distance when viewed in the direction of impact, but are mechanically connected to one another, which is possible in particular due to the particularly simple production of such a component as a blow-moulded part.

Jede der Kammern weist wenigstens eine durch eine Auslassöffnung vorgegebenen Öffnungsquerschnittes oder ein Auslassventil gebildete Gasauslasseinrichtung auf, wobei die Kammern zudem für besonders gute Energieabsorptionsergebnisse einen entsprechend gestalteten Aufbau aufweisen.Each of the chambers has at least one gas outlet device formed by an outlet opening with a predetermined opening cross section or an outlet valve, the chambers also having a correspondingly designed structure for particularly good energy absorption results.

Das erfindungsgemäße Deformationselement ist als Knieaufprallschutz hinter einem dem Kniebereich eines Fahrzeuginsassen zugeordneten Verkleidungsteil, das heißt einer Instrumententafel angeordnet. In diesem Fall ist das Deformationselement im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet zwischen einem Fahrzeugquerträger und einer Schalttafelrückseite angeordnet, so dass sich das Deformationselement bei einem Anprall und einer aufprallbedingten Kraftbeaufschlagung von der Instrumententafelseite her z. B. besonders vorteilhaft im Bereich des Querträgers abstützen kann.The deformation element according to the invention is arranged as knee impact protection behind a paneling part assigned to the knee area of a vehicle occupant, ie an instrument panel. In this case, the deformation element is arranged essentially aligned in the vehicle longitudinal direction between a vehicle cross member and a rear side of the dashboard, so that the deformation element moves in the event of an impact and when a force is applied as a result of the impact from the instrument panel side, e.g. B. can be supported particularly advantageously in the area of the cross member.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to a drawing.

Die einzige Figur zeigt schematisch ein als Blasformteil aus einem Kunststoffmaterial hergestelltes Deformationselement 1, das mehrere mittels eines Verbindungssteges 2 miteinander verbundene Deformationskammern 3 als Luftkammern aufweist.The single figure shows schematically a deformation element 1 produced as a blow-moulded part from a plastic material and having a plurality of deformation chambers 3 connected to one another by means of a connecting web 2 as air chambers.

Jeder dieser geschlossenen Deformationskammern 3, die hier allesamt einen in etwa rechteckförmigen Querschnitt aufweisen, ist eine Luftauslassöffnung bzw. ein Luftauslassventil 4 zugeordnet, das hier lediglich beispielhaft in einem oberen, stirnseitigen Wandbereich 5 der Deformationskammern 3 angeordnet ist.Each of these closed deformation chambers 3, which all have an approximately rectangular cross section, is assigned an air outlet opening or an air outlet valve 4, which is arranged in an upper, end-side wall region 5 of the deformation chambers 3, merely as an example.

Die Kammerwände 6 der einzelnen Deformationskammern 3 des Deformationselementes 1 weisen jeweils einen solche Materialstärke auf, dass die Deformationskammern 3 im in der einzigen Figur gezeigten Grundzustand form- bzw. dimensionsstabil ausgebildet sind, d. h., dass diese durch im Grundzustand im wesentlichen biegesteife Kammerwände ausgebildet sind, die erst nach Überschreiten eines z. B. anprallbedingten Kraftschwellwertes unter Energieabsorption mechanisch verformbar bzw. deformierbar sind.The chamber walls 6 of the individual deformation chambers 3 of the deformation element 1 each have such a material thickness that the deformation chambers 3 are dimensionally stable in the basic state shown in the single figure, i. H., That these are formed by essentially rigid chamber walls in the basic state, which only after a z. B. impact-related force threshold under energy absorption are mechanically deformable or deformable.

Wie dies der einzigen Figur weiter entnommen werden kann, bildet das Deformationselement 1 hier einen Knieaufprallschutz für einen Kniebereich 7 eines hier lediglich schematisch dargestellten Beins 8 eines Fahrzeuginsassen aus und ist daher im Bereich zwischen einem Fahrzeugquerträger 9 und einer Rückseite eines unteren Instrumententafelbereichs einer Instrumententafel 11, die hier nur ausschnittsweise dargestellt ist, angeordnet.As can also be seen from the single figure, the deformation element 1 here forms a knee impact protection for a knee area 7 of a knee area shown only schematically here Leg 8 of a vehicle occupant and is therefore in the area between a vehicle cross member 9 and a back of a lower instrument panel area of an instrument panel 11, which is only partially shown here, arranged.

Wie dies in Verbindung mit der dem unteren Instrumententafelbereich 10 zugeordneten, vorderen Deformationskammer 3 gezeigt ist, kann ein derartiges als Blasformteil ausgebildetes Deformationselement sehr gut und einfach hinsichtlich seiner Formgebung an die jeweils vorhandene Bauraumgeometrie angepasst werden, hier mit einem schräg verlaufenden Wandbereich 12 an den in diesen Bereich ebenfalls schräg verlaufenden unteren Instrumententafelbereich 10 angepasst werden.As is shown in connection with the front deformation chamber 3 assigned to the lower instrument panel area 10, such a deformation element designed as a blow-moulded part can be adapted very well and easily in terms of its shape to the respective installation space geometry, here with a sloping wall area 12 to the in This area also inclined lower instrument panel area 10 can be adjusted.

Bei einem hier nicht dargestellten Anprall des Kniebereichs 7 des Fahrzeuginsassen an den unteren Instrumententafelbereich 10 verlagert sich diese in Richtung auf das Deformationselement 1 zu und gelangt in eine Anlageverbindung mit der der Instrumententafel nächsten, ersten Deformationskammer 3, die dann in Abhängigkeit von der wirkenden Anprallkraft und der Eindringgeschwindigkeit in diese unter Energieabsorption mechanisch verformt wird, wobei durch das gleichzeitige Zusammendrücken der Deformationskammer 3 als Luftkammer im Rahmen dieser mechanischen Verformung die darin aufgenommene Luft komprimiert wird, wodurch zusätzlich Energie absorbiert wird. Je nach der Auslegung des z. B. Luftauslasses 4 oder der Luftauslassöffnung kann dabei nach Überschreiten eines bestimmten, vorgegebenen Luftinnendrucks ein gesteuertes Auslassen der Luft erfolgen, um den Energieabsorptionsvorgang weiter fortzuführen. Die Deformationskammern 3 wirken hier somit zusätzlich als pneumatisches, energieabsorbierendes Verzögerungselement. Je nach der wirkenden Anprallkraft, kann dieser eben beschriebene Vorgang der Reihe nach bzw. mehr oder weniger auch gleichzeitig in mehreren oder sämtlichen Deformationskammern 3 des Deformationselementes 1 stattfinden, das sich dann vorzugsweise im Bereich des Fahrzeugquerträgers 9 abstützt.If the vehicle occupant's knee area 7 impacts the lower instrument panel area 10 (not shown here), the latter moves in the direction of the deformation element 1 and comes into contact with the first deformation chamber 3 closest to the instrument panel, which then depends on the impact force and the penetration speed is mechanically deformed into this under energy absorption, the air contained therein being compressed by the simultaneous compression of the deformation chamber 3 as an air chamber as part of this mechanical deformation, as a result of which additional energy is absorbed. Depending on the interpretation of z. B. air outlet 4 or the air outlet opening can be done after a certain, predetermined internal air pressure is exceeded, a controlled outlet of the air to continue the energy absorption process. The deformation chambers 3 thus also act here as a pneumatic, energy-absorbing deceleration element. Depending on the impact force acting, this process just described can take place sequentially or more or less simultaneously in several or all of the deformation chambers 3 of the deformation element 1 , which is then preferably supported in the area of the vehicle cross member 9 .

BezugszeichenlisteReference List

11
Deformationselementdeformation element
22
Verbindungsstegconnecting bar
33
Deformationskammerndeformation chambers
44
Luftauslassventil/-öffnungAir Release Valve/Orifice
55
stirnseitiger Wandbereichfront wall area
66
Kammerwändechamber walls
77
Kniebereichknee area
88th
Beinleg
99
Fahrzeugquerträgervehicle cross member
1010
unterer Instrumententafelbereichlower instrument panel area
1111
Instrumententafeldashboard
1212
schräg verlaufender Wandbereichsloping wall area

Claims (7)

Energieabsorptionselement als Deformationselement für eine Sicherheitseinrichtung eines Kraftfahrzeuges, das bei einer aufprallbedingten Krafteinwirkung Energie absorbiert, wobei das Energieabsorptionselement (1) im montierten Grundzustand mit Luft befüllte, geschlossene Deformationskammern (3) aufweist, die wenigstens eine Gasauslasseinrichtung (4) für einen definierten Gasauslass bei einer aufprallbedingten Krafteinwirkung auf die Deformationskammern (3) aufweisen, wobei das Deformationselement (1) mit im montierten Grundzustand dimensionsstabilen Kammerwänden (6) ausgebildet ist dergestalt, dass die Deformationskammern (3) bei einem Aufprall und Überschreitung eines vorgebbaren Kraftschwellwertes unter Energieabsorption mechanisch verformbar bzw. deformierbar ist und gleichzeitig ein Luftauslass mittels der wenigstens einen Luftauslasseinrichtung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (1) als Knieaufprallschutz hinter einer dem Kniebereich (7) eines Fahrzeuginsassen zugeordneten Instrumententafel (11) angeordnet ist, und dass die Deformationskammern (3) des Deformationselementes (1) in Fahrzeuglängsrichtung hintereinander ausgerichtet zwischen einem Fahrzeugquerträger (9) und einer Schalttafelrückseite der Instrumententafel (11) angeordnet ist, und dass bei einer wirkenden Aufprallkraft sich die Deformationskammern (3) des Deformationselementes (1) am Fahrzeugquerträger (9) abstützen.Energy absorption element as a deformation element for a safety device of a motor vehicle, which absorbs energy in the event of an impact-related force, the energy absorption element (1) having air-filled, closed deformation chambers (3) in the installed basic state, which have at least one gas outlet device (4) for a defined gas outlet at a impact-induced force on the deformation chambers (3), the deformation element (1) having chamber walls (6) that are dimensionally stable in the assembled basic state such that the deformation chambers (3) are mechanically deformable or deformable with energy absorption in the event of an impact and a predeterminable force threshold value is exceeded and at the same time an air outlet takes place by means of the at least one air outlet device, characterized in that the deformation element (1) as knee impact protection behind a knee area (7) of a vehicle instrument panel (11) assigned to the occupants, and that the deformation chambers (3) of the deformation element (1) are arranged one behind the other in the longitudinal direction of the vehicle, aligned between a vehicle cross member (9) and a switch panel rear side of the instrument panel (11), and that when an impact force acts, the Support deformation chambers (3) of the deformation element (1) on the vehicle cross member (9). Energieabsorptionselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (1) aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist.energy absorbing element claim 1 , characterized in that the deformation element (1) is made of a plastic material. Energieabsorptionselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (1) als Blasformteil durch Blasformen eines Kunststoffmaterials hergestellt ist.energy absorbing element claim 2 , characterized in that the deformation element (1) is produced as a blow molded part by blow molding a plastic material. Energieabsorptionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (1) eine Mehrzahl von geschlossenen Deformationskammern (3) aufweist, die in Anprallrichtung hintereinander angeordnet sind.Energy absorption element according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the deformation element (1) has a plurality of closed deformation chambers (3) which are arranged one behind the other in the direction of impact. Energieabsorptionselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Deformationskammern (3) in Anprallrichtung gesehen jeweils mit einem vorgegebenen Spaltabstand voneinander beabstandet sind.energy absorbing element claim 4 , characterized in that the deformation chambers (3) seen in the direction of impact each with are spaced apart from each other by a predetermined gap distance. Energieabsorptionselement nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Deformationskammern (3) miteinander mechanisch verbunden sind, und zwar materialeinheitlich durch einen Kunststoffverbindungssteg (2).energy absorbing element claim 4 or 5 , characterized in that the deformation chambers (3) are mechanically connected to one another, namely of the same material by a plastic connecting web (2). Energieabsorptionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kammer (3) wenigstens eine durch ein Auslassventil oder durch eine Luftauslassöffnung vorgegebener Größe gebildete Gasauslasseinrichtung (4) aufweist.Energy absorption element according to one of Claims 1 until 6 , characterized in that each chamber (3) has at least one gas outlet device (4) formed by an outlet valve or by an air outlet opening of a predetermined size.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7744154B2 (en) * 2008-07-30 2010-06-29 Cosco Management, Inc. Energy-dissipation system
US8061768B2 (en) 2008-07-30 2011-11-22 Cosco Management, Inc. Energy-dissipation system
DE102009060163A1 (en) * 2009-12-23 2011-06-30 Volkswagen AG, 38440 Deformation element i.e. knee restraint, for motor vehicle, has deformation chambers collapsing under energy impact and by defined force impact in sectionwise manner, and attached at planar deflector in direction away from deflector

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2162153A1 (en) 1971-01-15 1972-08-03 Ford-Werke AG, 5000 Köln Motor vehicle with impact protection in the interior
DE4003952A1 (en) 1990-02-09 1991-08-14 Audi Ag Knee protector under vehicle dashboard - makes use of foam cover on energy absorbing bar
DE4302891C2 (en) 1992-02-05 1996-07-11 Takata Corp Airbag device for an occupant's knees
DE19611588A1 (en) 1996-03-23 1997-09-25 Opel Adam Ag Child security seat for motor vehicle
DE19749585A1 (en) 1997-11-10 1999-05-12 Volkswagen Ag Passenger restraint system for motor vehicles
DE19756334C2 (en) 1997-12-18 2000-04-20 Daimler Chrysler Ag Energy absorbing deformation profile for a motor vehicle
DE3908713C2 (en) 1988-03-29 2003-03-27 Heinz-Dieter Adomeit Airbag knee pad restraint system for motor vehicles
DE10146494A1 (en) 2001-09-21 2003-04-24 Porsche Ag Knee braces for motor vehicles
DE10254488A1 (en) 2002-04-01 2003-10-16 Matthias Trautmann Air bag component for automobile passenger compartment has pressurized air chamber on side facing passenger compartment for providing cushioning in accident situation
DE10296449T5 (en) 2001-03-06 2004-04-22 Autoliv ASP, Inc., Ogden Plate holder device for inflatable airbag cushion
DE10339125A1 (en) 2003-08-22 2005-03-17 Seeber Ag & Co. Kg Flat arrangement

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2162153A1 (en) 1971-01-15 1972-08-03 Ford-Werke AG, 5000 Köln Motor vehicle with impact protection in the interior
DE3908713C2 (en) 1988-03-29 2003-03-27 Heinz-Dieter Adomeit Airbag knee pad restraint system for motor vehicles
DE4003952A1 (en) 1990-02-09 1991-08-14 Audi Ag Knee protector under vehicle dashboard - makes use of foam cover on energy absorbing bar
DE4302891C2 (en) 1992-02-05 1996-07-11 Takata Corp Airbag device for an occupant's knees
DE19611588A1 (en) 1996-03-23 1997-09-25 Opel Adam Ag Child security seat for motor vehicle
DE19749585A1 (en) 1997-11-10 1999-05-12 Volkswagen Ag Passenger restraint system for motor vehicles
DE19756334C2 (en) 1997-12-18 2000-04-20 Daimler Chrysler Ag Energy absorbing deformation profile for a motor vehicle
DE10296449T5 (en) 2001-03-06 2004-04-22 Autoliv ASP, Inc., Ogden Plate holder device for inflatable airbag cushion
DE10146494A1 (en) 2001-09-21 2003-04-24 Porsche Ag Knee braces for motor vehicles
DE10254488A1 (en) 2002-04-01 2003-10-16 Matthias Trautmann Air bag component for automobile passenger compartment has pressurized air chamber on side facing passenger compartment for providing cushioning in accident situation
DE10339125A1 (en) 2003-08-22 2005-03-17 Seeber Ag & Co. Kg Flat arrangement

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