DE102020114695A1 - Personal impact protection device and motor vehicle - Google Patents

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Stephan Wetzel
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    • B32B17/10009—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets
    • B32B17/10036—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising two outer glass sheets

Abstract

Personenaufprallschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Windschutzscheibe (6), welche aus einem Verbundglas (7) hergestellt ist und mindestens zwei Glasscheiben (20, 24) aufweist, einer Aufpralldetektionsvorrichtung (18), welche einen bevorstehenden Aufprall einer Person auf die Windschutzscheibe (6) detektiert, und einer Scheibenvorschädigungsvorrichtung (11), welche in Abhängigkeit von der Aufpralldetektionsvorrichtung (18) auslösbar ist, wobei die Scheibenvorschädigungsvorrichtung (11) ausschließlich eine der beiden Glasscheiben (20, 24) der Windschutzscheibe (6) vorschädigt, wobei die andere der beiden Glasscheiben (20, 24) im Einwirkbereich der Scheibenvorschädigungsvorrichtung (11) auf die zu beschädigende Glasscheibe (20, 24) eine Aussparung (30) aufweist.Personal impact protection device for a motor vehicle, with a windshield (6) which is made from a laminated glass (7) and has at least two glass panes (20, 24), an impact detection device (18) which detects an imminent impact of a person on the windshield (6) detected, and a pre-damage device (11) which can be triggered as a function of the impact detection device (18), the pre-damage device (11) only pre-damaging one of the two glass panes (20, 24) of the windshield (6), the other of the two glass panes (20, 24) has a recess (30) in the area of action of the pane pre-damaging device (11) on the glass pane (20, 24) to be damaged.

Description

Die Erfindung betrifft eine Personenaufprallschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Windschutzscheibe, welche aus einem Verbundglas hergestellt ist und mindestens zwei Glasscheiben aufweist, einer Aufpralldetektionsvorrichtung, welche einen bevorstehenden Aufprall einer Person auf die Windschutzscheibe detektiert, und einer Scheibenvorschädigungsvorrichtung, welche in Abhängigkeit von der Aufpralldetektionsvorrichtung auslösbar ist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit der Personenaufprallschutzvorrichtung.The invention relates to a personal impact protection device for a motor vehicle, with a windshield which is made from laminated glass and has at least two panes of glass, an impact detection device which detects an impending impact of a person on the windshield, and a window damage device which can be triggered as a function of the impact detection device is. The invention also relates to a motor vehicle with the personal impact protection device.

Derartige Personenaufprallschutzvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt und dienen der Verringerung der Verletzungsintensität eines Fußgängers bei einem Frontalaufprall. Bei einem solchen Frontalaufprall mit einem Fußgänger wird der Fußgänger zunächst im unteren Bereich, insbesondere an den Beinen, getroffen, wobei der Fußgänger sich anschließend derart durch die Belastung im unteren Bereich des Fußgängers bewegt, dass sein Kopf auf der Windschutzscheibe aufschlägt. Ein derartiger Kopfaufschlag auf die Windschutzscheibe kann zu irreversiblen Schädigungen der Hirnstruktur führen. Die Beurteilung einer Komponente bezüglich der Hirnschädigung erfolgt mit einem sogenannten HIC-Wert (Head Injury Criterion).Such personal impact protection devices are known from the prior art and serve to reduce the intensity of injury to a pedestrian in the event of a frontal impact. In such a frontal impact with a pedestrian, the pedestrian is first hit in the lower area, in particular on the legs, the pedestrian then moving due to the load in the pedestrian's lower area in such a way that his head hits the windshield. Such a head impact on the windshield can lead to irreversible damage to the brain structure. The assessment of a component with regard to brain damage is carried out with a so-called HIC value (Head Injury Criterion).

Insbesondere die Windschutzscheibe, welche üblicherweise aus einem Verbundglas aus zwei mittels einer Zwischenfolie verklebten Glasscheiben hergestellt ist, darf einen vordefinierten HIC-Wert nicht überschreiten. Anderenfalls ist die Windschutzscheibe ein tragendes Element der Gesamtkonstruktion des Kraftfahrzeugs und erhöht insbesondere die Verwindungssteifigkeit der Kraftfahrzeugkarosserie, so dass die Windschutzscheibe eine hohe Steifigkeit und Festigkeit aufweisen muss. Um beide Anforderungen erfüllen zu können, werden Kraftfahrzeuge mit einer Personenaufprallschutzvorrichtung ausgestattet, welche die Windschutzscheibe bei einem detektierten, bevorstehenden Frontalaufprall mit einem Fußgänger vorschädigt, wodurch die Steifigkeit und die Festigkeit der Windschutzscheibe reduziert werden und der HIC-Wert gesenkt wird. Eine derartige Personenaufprallschutzvorrichtung offenbart beispielsweise die DE 10 2011 005 294 A1 . Die Personenaufprallschutzvorrichtung umfasst eine Scheibenvorschädigungsvorrichtung mit einem in Richtung der Windschutzscheibe beweglich gelagerten Bolzen, wobei der Bolzen im Normalzustand in einer Ruheposition angeordnet ist und bei einem durch eine Aufpralldetektionsvorrichtung detektierten Fronttalaufprall mit einem Fußgänger in eine Aktivposition verlagert wird. Dabei beschädigt der Bolzen die Windschutzscheibe derart, dass die Steifigkeit und Festigkeit der Windschutzscheibe absinken und die Windschutzscheibe bei den Kopfaufschlag abfedert bzw. dämpft.In particular, the windshield, which is usually made of laminated glass from two panes of glass bonded by means of an intermediate film, must not exceed a predefined HIC value. Otherwise, the windshield is a load-bearing element of the overall structure of the motor vehicle and in particular increases the torsional rigidity of the motor vehicle body, so that the windshield must have a high degree of rigidity and strength. In order to be able to meet both requirements, motor vehicles are equipped with a personal impact protection device which pre-damages the windshield in the event of a detected, impending frontal collision with a pedestrian, whereby the rigidity and strength of the windshield are reduced and the HIC value is lowered. Such a personal impact protection device is disclosed, for example, in US Pat DE 10 2011 005 294 A1 . The personal impact protection device comprises a window damage device with a bolt mounted movably in the direction of the windshield, the bolt being arranged in a rest position in the normal state and being shifted into an active position in the event of a front valley impact with a pedestrian detected by an impact detection device. The bolt damages the windshield in such a way that the rigidity and strength of the windshield decrease and the windshield cushions or dampens when the head hits.

Anderenfalls darf eine Vorschädigung der Windschutzscheibe nicht zu einer unzureichenden Penetrationsfestigkeit führen, was bewirken würde, dass bei einem Frontalaufprall der Kopf bzw. andere Körperteile des Fußgängers die Windschutzscheibe ganz oder teilweise durchdringen würden, was mit einem hohen Verletzungsrisiko für die Fahrzeuginsassen und den Fußgänger einherginge. Daher muss die Windschutzscheibe eine vordefinierte Mindestfestigkeit und Mindeststeifigkeit aufweisen.Otherwise, previous damage to the windshield must not lead to insufficient penetration resistance, which would mean that in the event of a frontal impact, the head or other body parts of the pedestrian would penetrate the windshield in whole or in part, which would result in a high risk of injury to the vehicle occupants and the pedestrian. Therefore, the windshield must have a predefined minimum strength and stiffness.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Personenaufprallschutzvorrichtung bereitzustellen, welche zuverlässig die Windschutzscheibe derart vorschädigt, dass die Verletzungsintensität des Fußgängers reduziert wird und dennoch eine ausreichende Penetrationsfestigkeit der Windschutzscheibe erhalten bleibt.The object of the invention is to provide a personal impact protection device which reliably pre-damages the windshield in such a way that the intensity of injury to the pedestrian is reduced and, nevertheless, sufficient penetration resistance of the windshield is maintained.

Dadurch, dass die Scheibenvorschädigungsvorrichtung ausschließlich eine der beiden Glasscheiben des Verbundglases vorschädigt, wobei die andere der beiden Glasscheiben im Einwirkbereich der Scheibenvorschädigungsvorrichtung auf die zu beschädigende Glasscheibe eine Aussparung aufweist, wird die Windschutzscheibe gezielt und zuverlässig vorbeschädigt, wobei eine ausreichende Federwirkung und eine ausreichende Penetrationsfestigkeit beim Frontalaufprall eines Fußgängers gewährleistet werden kann. Dabei wird einerseits durch die Vorschädigung ausschließlich einer der beiden Glasscheibe die Festigkeit und die Steifigkeit der Windschutzscheibe reduziert. Andererseits dient die andere der beiden Glasscheiben der ausreichenden Penetrationsfestigkeit. Durch die Aussparung an der nicht-vorzuschädigende Glasscheibe im Einwirkbereich der Scheibenvorschädigungsvorrichtung kann zuverlässig verhindert werden, dass die für eine ausreichende Penetrationsfestigkeit erforderliche Glasscheibe nicht vorbeschädigt wird, wobei die Erstreckung der Aussparung größer als die Eindringtiefe der Scheibenvorschädigungsvorrichtung in die vorzuschädigende Glasscheibe ist.Because the pane pre-damaging device only pre-damages one of the two glass panes of the laminated glass, the other of the two glass panes having a recess in the area where the pane pre-damaging device acts on the glass pane to be damaged, the windshield is pre-damaged in a targeted and reliable manner, with sufficient spring action and sufficient penetration resistance Frontal impact of a pedestrian can be guaranteed. On the one hand, the strength and rigidity of the windshield is reduced by the previous damage to only one of the two glass panes. On the other hand, the other of the two panes of glass is used to provide adequate penetration resistance. The recess on the glass pane that is not to be pre-damaged in the area of action of the pre-damage device can reliably prevent the glass pane required for adequate penetration resistance from being pre-damaged, the extent of the recess being greater than the depth of penetration of the pre-damage device into the glass pane to be pre-damaged.

Vorzugsweise weist die Windschutzscheibe eine dem Fahrgastraum zugewandte Innenglasscheibe und eine dem Fahrgastraum abgewandte Außenglasscheibe auf, wobei die Scheibenvorschädigungsvorrichtung die Außenglasscheibe vorschädigt und die Innenglasscheibe die Aussparung aufweist. Bei einem Frontalaufprall mit einem Fußgänger schlägt der Fußgänger, insbesondere der Kopf des Fußgängers, auf die Außenglasscheibe auf, so dass die Krafteinwirkung zunächst auf die Außenglasscheibe wirkt und die Außenglasscheibe eine Aufpralloberfläche bildet. Durch die gezielte Vorschädigung der Außenglasscheibe mittels der Scheibenvorschädigungsvorrichtung wird die Festigkeit und die Steifigkeit der Außenglasscheibe reduziert und damit eine Abfederwirkung und Dämpfungswirkung für den aufprallenden Fußgänger erzielt. Die Innenglasscheibe wird nicht vorgeschädigt und dient der Bereitstellung einer ausreichenden Penetrationsfestigkeit der Windschutzscheibe, wobei an der Innenglasscheibe im Einwirkbereich der Scheibenvorschädigungsvorrichtung eine Aussparung vorgesehen ist.The windshield preferably has an inner glass pane facing the passenger compartment and an outer glass pane facing away from the passenger compartment, the pane pre-damaging device pre-damaging the outer glass pane and the inner glass pane having the recess. In the event of a frontal impact with a pedestrian, the pedestrian, in particular the pedestrian's head, hits the outer glass pane, so that the force initially acts on the outer glass pane and the outer glass pane forms an impact surface. Due to the targeted pre-damage of the outer glass pane by means of the Vorschädigungsvorrichtung the strength and rigidity of the outer glass pane is reduced and thus a cushioning effect and damping effect for the impacting pedestrian is achieved. The inner glass pane is not pre-damaged and serves to provide sufficient penetration resistance of the windshield, a recess being provided on the inner glass pane in the area of action of the pane pre-damage device.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Aussparung einen kreisabschnittförmigen Querschnitt auf, wobei die Aussparung sich vom Rand in Richtung der Scheibenmitte erstreckt und beispielsweise einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist. Dadurch kann der kreisabschnittförmige Querschnitt einfach und kostengünstig hergestellt werden.In a preferred embodiment, the recess has a circular segment-shaped cross-section, the recess extending from the edge in the direction of the center of the pane and, for example, having a semicircular cross-section. As a result, the circular segment-shaped cross section can be produced simply and inexpensively.

Vorzugsweise weist die Scheibenvorschädigungsvorrichtung ein in Richtung der Windschutzscheibe bewegliches, scheibenvorschädigendes Element und ein mit der Aufpralldetektionsvorrichtung wirkverbundenes Halteelement auf, wobei das scheibenvorschädigende Element federvorgespannt ist und durch das Halteelement in einer Ruhestellung gehalten ist. Das Halteelement ist mit der Aufpralldetektionsvorrichtung verbunden, wobei sobald die Aufpralldetektionsvorrichtung, welche üblicherweise mindestens einen Sensor, mindestens eine Kamera und/oder andere Erfassungselemente aufweist, einen bevorstehenden Frontalaufprall mit einem Fußgänger detektiert, das Halteelement aus einer Haltestellung in eine Offenstellung bewegt wird. Das in Richtung der Windschutzscheibe bewegliche, scheibenvorschädigende Element wird durch die Federvorspannung beschleunigt und dringt in eine vorzuschädigende Glasscheibe ein, wodurch die Glasscheibe vorgeschädigt wird. Eine derartige Ausgestaltung kann einfach und kostengünstig hergestellt und montiert werden, da die Scheibenvorschädigungsvorrichtung relativ wenige Komponente aufweist. Außerdem benötigt eine derartige Scheibenvorschädigungsvorrichtung einen relativ kleinen Bauraum.Preferably, the windshield damaging device has a windshield damaging element movable in the direction of the windshield and a retaining element operatively connected to the impact detection device, the windshield damaging element being spring-preloaded and held in a rest position by the retaining element. The holding element is connected to the impact detection device, whereby as soon as the impact detection device, which usually has at least one sensor, at least one camera and / or other detection elements, detects an impending frontal impact with a pedestrian, the holding element is moved from a holding position into an open position. The disc-damaging element, which is movable in the direction of the windshield, is accelerated by the spring preload and penetrates a glass pane that is to be pre-damaged, as a result of which the glass pane is pre-damaged. Such a configuration can be produced and assembled easily and inexpensively, since the disk pre-damaging device has relatively few components. In addition, such a disk pre-damaging device requires a relatively small installation space.

Vorzugsweise weist die Scheibenvorschädigungsvorrichtung ein in Richtung der Windschutzscheibe bewegliches, scheibenvorschädigendes Element und eine pyrotechnische Auslösevorrichtung auf. Durch die pyrotechnische Auslösevorrichtung kann die vorzuschädigende Glasscheibe in einer sehr kurzen Zeitdauer vorgeschädigt werden, wodurch gewährleistet wird, dass die Windschutzscheibe bei Aufschlag des Fußgängers vorgeschädigt ist und damit der Fußgängerschutz gewährleistet wird.The windshield pre-damaging device preferably has an element which is movable in the direction of the windshield and which damages the windshield, and a pyrotechnic triggering device. By means of the pyrotechnic release device, the glass pane to be pre-damaged can be pre-damaged in a very short period of time, which ensures that the windshield is pre-damaged when the pedestrian impacts, thus ensuring pedestrian protection.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist im Bereich der Aussparung ein Siebdruck an der Windschutzscheibe vorgesehen, wodurch die Aussparung verdeckt ist und für eine die das Kraftfahrzeug betrachtende Person nicht sichtbar ist.In a preferred embodiment, a screen print is provided on the windshield in the area of the recess, whereby the recess is covered and is not visible to a person looking at the motor vehicle.

Vorzugsweise ist die Scheibenvorschädigungsvorrichtung an der Stirnseite der Windschutzscheibe angeordnet, wodurch die Scheibenvorschädigungsvorrichtung einfach im an die Windschutzscheibe angrenzenden Bereich der Kraftfahrzeugkarosserie angeordnet werden kann und von einer das Kraftfahrzeug betrachtenden Person nicht sichtbar ist. Die Scheibenvorschädigungsvorrichtung wirkt in die Stirnseite der vorzuschädigende Glasscheibe ein, wodurch die vorzuschädigende Glasscheibe vorgeschädigt wird und eine Beschädigung der anderen, nicht-vorzuschädigenden Glasscheibe zuverlässig vermieden wird. Die Scheibenvorschädigungsvorrichtung ist in bevorzugter Position direkt im Bereich der Windschutzscheibe positioniert, um eine Schädigung der Außenglasscheibe zu gewährleisten. Insbesondere ist in einer alternativen Ausführungsform die Scheibenvorschädigungsvorrichtung senkrecht zur Windschutzscheibe positioniert. The pre-damage device for the windshield is preferably arranged on the front side of the windshield, whereby the pre-damage device can be easily arranged in the area of the motor vehicle body adjoining the windshield and is not visible to a person looking at the motor vehicle. The pre-damaged pane acts on the end face of the pre-damaged glass pane, whereby the pre-damaged glass pane is pre-damaged and damage to the other, non-pre-damaged glass pane is reliably avoided. In a preferred position, the pre-damage device for the window pane is positioned directly in the area of the windshield in order to ensure that the outer glass pane is damaged. In particular, in an alternative embodiment, the pre-damage device for the windshield is positioned perpendicular to the windshield.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Verbundglas ein Hybridglas. Das Hybridglas weist beispielsweise eine Glasscheibe aus Natron-Kalk-Silikatglas und eine Glasscheibe aus Aluminium-Silikatglas auf, wodurch die mechanischen Eigenschaften der Windschutzscheibe verbessert werden können.In a preferred embodiment, the laminated glass is a hybrid glass. The hybrid glass has, for example, a pane of soda-lime-silicate glass and a pane of aluminum-silicate glass, whereby the mechanical properties of the windshield can be improved.

Die Aufgabe wird außerdem durch ein Kraftfahrzeug mit einer Personenaufprallschutzvorrichtung nach Anspruch 1 bis 8 gelöst. Zu den Vorteilen wird auf die vorhergehenden Absätze verwiesen.The object is also achieved by a motor vehicle with a personal impact protection device according to claims 1 to 8. Please refer to the previous paragraphs for the advantages.

Durch eine derartige Personenaufprallschutzvorrichtung kann ein Fußgängerschutz bei einem Frontalaufprall eines Kraftfahrzeugs mit einem Fußgänger zuverlässig bereitgestellt werden, wobei auf eine einfache und kostengünstige Weise eine ausreichende Federwirkung und Dämpfungswirkung sowie eine ausreichende Penetrationsfestigkeit der Windschutzscheibe gewährleistet werden kann.Such a personal impact protection device can reliably provide pedestrian protection in the event of a frontal collision of a motor vehicle with a pedestrian, with sufficient spring action and damping effect and sufficient penetration resistance of the windshield being ensured in a simple and inexpensive manner.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.

  • 1 zeigt schematisch einen Ausschnitt eines Kraftfahrzeugs mit einer ersten Ausführung einer Personenaufprallschutzvorrichtung,
  • 2 zeigt schematisch einen Ausschnitt eines Kraftfahrzeugs mit einer zweiten Ausführung einer Personenaufprallschutzvorrichtung,
  • 3 zeigt ein einen Ausschnitt der erste Personenaufprallschutzvorrichtung aus 1, und
  • 4 zeigt eine perspektivische Ansicht der ersten Personenaufprallschutzvorrichtung aus 1.
An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawings.
  • 1 shows schematically a section of a motor vehicle with a first embodiment of a personal impact protection device,
  • 2 shows schematically a section of a motor vehicle with a second embodiment of a personal impact protection device,
  • 3 shows a section of the first personal impact protection device 1 , and
  • 4th FIG. 13 shows a perspective view of the first personal impact protection device from FIG 1 .

1 zeigt einen Frontbereich eines Kraftfahrzeugs 2, in welchem eine Fronthaube 4 angeordnet ist. An eine in Kraftfahrzeuglängsrichtung ausgerichtete und einem Fahrgastraum 8 des Kraftfahrzeugs 2 zugewandte Stirnseite der Fronthaube 4 grenzt eine Windschutzscheibe 6 an. Die Windschutzscheibe ist ein Teil einer Personenaufprallschutzvorrichtung 10. 1 shows a front area of a motor vehicle 2 , in which a front hood 4th is arranged. To one aligned in the longitudinal direction of the motor vehicle and a passenger compartment 8th of the motor vehicle 2 facing face of the front hood 4th borders a windshield 6th on. The windshield is part of a personal impact protection device 10 .

Derartige Personenaufprallschutzvorrichtungen 10 dienen der Verringerung der Verletzungsintensität eines Fußgängers bei einem Frontalaufprall des Kraftfahrzeugs 2 mit einem Fußgänger, wobei der Fußgänger zunächst im unteren Bereich, insbesondere an den Beinen, durch ein Bugverkleidungselement und/oder die Fronthaube 4 getroffen wird anschließend sich derart durch den Aufprall bewegt, dass sein Kopf auf der Windschutzscheibe 2 aufschlägt. Ein derartiger Kopfaufschlag auf die Windschutzscheibe 2 kann zu irreversiblen Schädigungen der Hirnstruktur des Fußgängers führen.Such personal impact protection devices 10 serve to reduce the intensity of injury to a pedestrian in the event of a frontal collision with the motor vehicle 2 with a pedestrian, the pedestrian initially in the lower area, in particular on the legs, through a front cladding element and / or the front hood 4th hit is then moved by the impact in such a way that his head on the windshield 2 hits. Such a head impact on the windshield 2 can lead to irreversible damage to the pedestrian's brain structure.

Die Windschutzscheibe 6 der Personenaufprallvorrichtung 10 ist in 1 und in 3 in Seitenansicht und in 4 in perspektivischer Ansicht gezeigt. Die Windschutzscheibe 6 ist aus einem Verbundglas 7, insbesondere einem Hybridglas, hergestellt und umfasst eine dem Fahrgastraum 8 zugewandte Innenglasscheibe 24 aus Aluminium-Silikatglas, eine dem Fahrgastraum 8 abgewandte Außenglasscheibe 20 aus Natron-Kalk-Silikatglas und eine Klebefolie 22, wobei die Innenglasscheibe 24 und die Außenglasscheibe 20 über die Klebefolie 22 miteinander verklebt sind.The windshield 6th the personal impact device 10 is in 1 and in 3 in side view and in 4th shown in perspective view. The windshield 6th is made of a laminated glass 7th , in particular a hybrid glass, produced and includes a passenger compartment 8th facing inner glass pane 24 made of aluminum silicate glass, one in the passenger compartment 8th remote glass pane 20th made of soda-lime-silicate glass and an adhesive film 22nd , with the inner glass pane 24 and the outer glass pane 20th over the adhesive film 22nd are glued together.

Eine erste, in 1, 3 und 4 gezeigte Ausführung der Personenaufprallvorrichtung 10 weist zusätzlich zur Windschutzscheibe 6 eine Aufpralldetektionsvorrichtung 18 und eine Scheibenvorschädigungsvorrichtung 11 auf. Die Aufpralldetektionsvorrichtung 18 umfasst einen oder mehrere Sensoren zur Detektierung eines Frontalaufprall mit einem Fußgänger und insbesondere einem Aufprall des Fußgängers auf der Windschutzscheibe 6 und ein Steuergerät 16. Das Steuergerät 16 ist außerdem mit der Scheibenvorschädigungsvorrichtung 11 verbunden.A first, in 1 , 3 and 4th Shown embodiment of the person impact device 10 points in addition to the windshield 6th an impact detection device 18th and a disk pre-damaging device 11th on. The impact detection device 18th comprises one or more sensors for detecting a frontal impact with a pedestrian and in particular an impact of the pedestrian on the windshield 6th and a control unit 16 . The control unit 16 is also with the disk pre-damage device 11th connected.

Die Scheibenvorschädigungsvorrichtung 11 ist an einer Stirnseite der Windschutzscheibe 6 angeordnet und weist ein in Richtung der Windschutzscheibe 6 bewegliches, scheibenvorschädigendes Element 14 und eine pyrotechnische Auslösevorrichtung 12 auf. Das scheibenvorschädigende Element 14 ist bolzenartig ausgeführt und ist an ihrem der Stirnseite der Windschutzscheibe 6 zugewandten Ende angespitzt ausgeführt. An dem der Windschutzscheibe abgewandten Ende ist die pyrotechnische Auslösevorrichtung 12 angeordnet, welche mit dem Element 14 wirkverbunden ist.The disk pre-damage device 11th is at one end of the windshield 6th arranged and has a towards the windshield 6th movable, disc-damaging element 14th and a pyrotechnic release device 12th on. The disk damaging element 14th is designed like a bolt and is on its face of the windshield 6th facing end executed pointed. At the end facing away from the windshield is the pyrotechnic release device 12th arranged which with the element 14th is effectively connected.

Eine alternative, zweite Ausführung der Personenaufprallvorrichtung 10 ist in 2 gezeigt, wobei im Vergleich zur in 1 gezeigten, ersten Ausführung ausschließlich die Scheibenvorschädigungsvorrichtung 11 bzw. die Auslösevorrichtung 12 anders ausgeführt ist. Dabei ist das scheibenvorschädigende Element 14 durch eine Feder 17 federvorgespant und die Auslösevorrichtung 12 weist ein Halteelement 15 auf. Zum Auslösen des Elements 14 wird das Halteelement 15 von einer das Element 14 haltenden Haltestellung 15 in eine Offenstellung verstellt, wobei das Element 14 durch die Federvorspannung der Feder 17 beschleunigt wird und die Windschutzscheibe 6 vorschädigt. Das Halteelement 15 kann durch einen beliebigen Aktor zwischen der Haltestellung und der Offenstellung verstellt werden.An alternative, second embodiment of the personal impact device 10 is in 2 shown, compared to the in 1 shown, first embodiment exclusively the disk damage device 11th or the release device 12th is carried out differently. This is the element that damages the disk 14th by a spring 17th spring-loaded and the release device 12th has a holding element 15th on. To trigger the element 14th becomes the holding element 15th of one the element 14th holding holding position 15th adjusted to an open position, the element 14th by the spring preload of the spring 17th is accelerated and the windshield 6th pre-damaged. The holding element 15th can be adjusted between the holding position and the open position by any actuator.

Erfindungsgemäß wird ausschließlich die Außenglasscheibe 20 der Windschutzscheibe 6 durch die Scheibenvorschädigungsvorrichtung 11 vorbeschädigt, wobei die Innenglasscheibe 24 im Einwirkbereich der Scheibenvorschädigungsvorrichtung 11 auf die Außenglasscheibe 20 eine Aussparung 30 aufweist. Um ausschließlich die Außenglasscheibe 20 vorzuschädigen, wird das scheibenvorschädigende Element 14 fluchtend zu Außenglasscheibe 20 angeordnet, so dass das spitze Ende des Elements 14 auf die Stirnseite der Außenglasscheibe 20 trifft und in das Stirnende der Außenglasscheibe 20 eindringt. Durch das Eindringen des Elements 14 in die Außenglasscheibe 20 wird die Außenglasscheibe 20 vorbeschädigt. Die Scheibenvorschädigungsvorrichtung 11 ist in bevorzugter Position direkt im Bereich der Windschutzscheibe 6 positioniert, um eine Schädigung der Außenglasscheibe 20 zu gewährleisten. Insbesondere ist in einer alternativen Ausführungsform die Scheibenvorschädigungsvorrichtung 11 senkrecht zur Windschutzscheibe 6 positioniert.According to the invention, only the outer glass pane is used 20th the windshield 6th by the disk pre-damage device 11th pre-damaged, with the inner glass pane 24 in the area of action of the pre-damage device 11th on the outer glass pane 20th a recess 30th having. To exclusively the outer glass pane 20th to pre-damage, the disk pre-damaging element 14th aligned with the outer glass pane 20th arranged so that the pointed end of the element 14th on the face of the outer glass pane 20th meets and in the front end of the outer glass pane 20th penetrates. By penetrating the element 14th in the outer glass pane 20th becomes the outer glass pane 20th pre-damaged. The disk pre-damage device 11th is in a preferred position directly in the area of the windshield 6th positioned to avoid damage to the outer glass pane 20th to guarantee. In particular, in an alternative embodiment is the disk pre-damage device 11th perpendicular to the windshield 6th positioned.

Die Innenglasscheibe 24 wird durch das scheibenvorschädigende Element 14 nicht beschädigt, da die Innenglasscheibe 24 im Einwirkbereich des scheibenvorschädigende Elements 14 die Aussparung 30 aufweist und dadurch eine Beschädigung der Innenglasscheibe 24 aufgrund des fehlenden Materials im Einwirkbereich der Scheibenvorschädigungsvorrichtung 11 ausgeschlossen ist. Die Aussparung 30 ist halbkreisförmig ausgeführt und im Bereich eines Siebdrucks 32 angeordnet.The inner glass pane 24 is caused by the disc damaging element 14th not damaged because the inner glass pane 24 in the area of action of the element damaging the pane 14th the recess 30th and thereby damage to the inner glass pane 24 due to the lack of material in the area affected by the pre-damage device 11th is excluded. The recess 30th is semicircular and in the area of a screen print 32 arranged.

Bei einem bevorstehenden Frontalaufprall des Kraftfahrzeugs 2 mit einem Fußgänger, wird dieser über die Aufpralldetektionsvorrichtung 18 und das Steuergerät 16 detektiert und die Scheibenvorschädigungsvorrichtung 11 ausgelöst. Dabei wird das scheibenvorschädigende Element 14 durch die Federvorspannung oder pyrotechnisch in Richtung der Außenglasscheibe 20 beschleunigt und dringt mit dem spitzen Ende in die Außenglasscheibe 20 ein. Dadurch wird die Außenglasscheibe 20 vorbeschädigt. Anschließend trifft der Fußgänger auf die Windschutzscheibe 6 auf. Die Innenglasscheibe 24 wird durch die Scheibenvorschädigungsvorrichtung 11 nicht beschädigt und dient der ausreichenden Penetrationsfestigkeit der Windschutzscheibe 6, wodurch ein Eindringen des Fußgängers durch die Windschutzscheibe 6 in den Fahrgastraum 8 verhindert wird.In the event of an imminent frontal collision with the motor vehicle 2 with a pedestrian, this will be detected via the impact detection device 18th and the control unit 16 detected and the disk pre-damage device 11th triggered. In doing so, the element damaging the disk becomes 14th by the spring preload or pyrotechnically in the direction of the outer glass pane 20th accelerates and penetrates the outer glass pane with the pointed end 20th one. Through this becomes the outer glass pane 20th pre-damaged. The pedestrian then hits the windshield 6th on. The inner glass pane 24 is by the disk pre-damage device 11th not damaged and serves to ensure that the windshield is sufficiently resistant to penetration 6th thereby preventing pedestrians from entering through the windshield 6th in the passenger compartment 8th is prevented.

Durch eine derartige Personenaufprallschutzvorrichtung 10 kann das Verletzungsrisiko auf eine einfache und kostengünstige Weise reduziert werden, wobei sowohl eine ausreichende Federwirkung als auch eine ausreichende Penetrationsfestigkeit der Windschutzscheibe 6 gewährleistet wird.By such a personal impact protection device 10 the risk of injury can be reduced in a simple and inexpensive manner, with both a sufficient spring effect and a sufficient penetration resistance of the windshield 6th is guaranteed.

Es sind auch andere konstruktive Ausführungsformen als die beschriebenen Ausführungsformen möglich, die in den Schutzbereich des Hauptanspruchs fallen.Other constructive embodiments than the embodiments described are also possible, which fall within the scope of protection of the main claim.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

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Claims (9)

Personenaufprallschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Windschutzscheibe (6), welche aus einem Verbundglas (7) hergestellt ist und mindestens zwei Glasscheiben (20, 24) aufweist, einer Aufpralldetektionsvorrichtung (18), welche einen bevorstehenden Aufprall einer Person auf die Windschutzscheibe (6) detektiert, und einer Scheibenvorschädigungsvorrichtung (11), welche in Abhängigkeit von der Aufpralldetektionsvorrichtung (18) auslösbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenvorschädigungsvorrichtung (11) ausschließlich eine der beiden Glasscheiben (20, 24) der Windschutzscheibe (6) vorschädigt, wobei die andere der beiden Glasscheiben (20, 24) im Einwirkbereich der Scheibenvorschädigungsvorrichtung (11) auf die zu beschädigende Glasscheibe (20, 24) eine Aussparung (30) aufweist.Personal impact protection device for a motor vehicle, with a windshield (6) which is made from a laminated glass (7) and has at least two glass panes (20, 24), an impact detection device (18) which detects an imminent impact of a person on the windshield (6) detected, and a pre-damage device (11), which can be triggered as a function of the impact detection device (18), characterized in that the pre-damage device (11) only pre-damages one of the two glass panes (20, 24) of the windshield (6), the other of the two glass panes (20, 24) has a recess (30) in the area of action of the pane pre-damaging device (11) on the glass pane (20, 24) to be damaged. Personenaufprallschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Windschutzscheibe (6) eine dem Fahrgastraum (8) zugewandte Innenglasscheibe (24) und eine dem Fahrgastraum (8) abgewandte Außenglasscheibe (20) aufweist, wobei die Scheibenvorschädigungsvorrichtung (11) die Außenglasscheibe (20) vorschädigt und die Innenglasscheibe (24) die Aussparung (20) aufweist.Personal impact protection device according to Claim 1 , characterized in that the windshield (6) has an inner glass pane (24) facing the passenger compartment (8) and an outer glass pane (20) facing away from the passenger compartment (8), the pane pre-damaging device (11) pre-damaging the outer glass pane (20) and the inner glass pane (24) has the recess (20). Personenaufprallschutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (30) einen kreisabschnittförmigen Querschnitt aufweist.Personal impact protection device according to Claim 1 or 2 , characterized in that the recess (30) has a circular segment-shaped cross section. Personenaufprallschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenvorschädigungsvorrichtung (11) ein in Richtung der Windschutzscheibe (6) bewegliches, scheibenvorschädigendes Element (14) und ein mit der Aufpralldetektionsvorrichtung (18) wirkverbundenes Halteelement (15) aufweist, wobei das scheibenvorschädigende Element (14) federvorgespannt ist und durch das Halteelement (15) in einer Ruhestellung gehalten ist.Personal impact protection device according to one of the preceding claims, characterized in that the windshield damage device (11) has a windshield damaging element (14) movable in the direction of the windshield (6) and a retaining element (15) operatively connected to the impact detection device (18), the element damaging the windshield (14) is spring-loaded and is held in a rest position by the holding element (15). Personenaufprallschutzvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenvorschädigungsvorrichtung (11) ein in Richtung der Windschutzscheibe (6) bewegliches, scheibenvorschädigendes Element (14) und eine pyrotechnische Auslösevorrichtung (12) aufweist.Personal impact protection device according to Claim 1 until 3 characterized in that the windshield damage device (11) has a windshield damaging element (14) movable in the direction of the windshield (6) and a pyrotechnic triggering device (12). Personenaufprallschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Aussparung (30) ein Siebdruck (32) an der Windschutzscheibe (6) vorgesehen ist.Personal impact protection device according to one of the preceding claims, characterized in that a screen print (32) is provided on the windshield (6) in the region of the recess (30). Personenaufprallschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenvorschädigungsvorrichtung (11) an der Stirnseite der Windschutzscheibe (6) angeordnet ist.Personal impact protection device according to one of the preceding claims, characterized in that the window pre-damaging device (11) is arranged on the end face of the windshield (6). Personenaufprallschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundglas (7) ein Hybridglas ist.Personal impact protection device according to one of the preceding claims, characterized in that the laminated glass (7) is a hybrid glass. Kraftfahrzeug mit einer Personenaufprallschutzvorrichtung (10) nach Anspruch 1 bis 8.Motor vehicle with a personal impact protection device (10) according to Claim 1 until 8th .
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