DE1300040B

DE1300040B - Foam upholstery for accident protection interior fittings, in particular for motor vehicles

Info

Publication number: DE1300040B
Application number: DEH60181A
Authority: DE
Inventors: Herr Gerhard
Original assignee: Gebrueder Happich GmbH
Current assignee: Johnson Controls Interiors GmbH and Co KG
Priority date: 1966-08-06
Filing date: 1966-08-06
Publication date: 1969-07-24

Description

Es ist bereits bekannt, zur Unfallschutz-Innenausstattung von Kraftfahrzeugen Polsterkörper vorzusehen. An solche Polsterkörper werden, im Gegensatz zu den Anforderungen an normale Polsterkörper, ganz spezifizierte Forderungen gestellt. Abgesehen von einer preisgünstigen, einfachen Herstellung, verlangen solche Polsterkörper, daß sie einerseits in der Lage sind, verhältnismäßig leichte aufprallende Stöße in weicher Abpolsterung zu dämpfen, andererseits aber auch in der Lage sind, außerordentlich große Stoßenergien zu verzehren. Man hat bereits die verschiedensten Ausgestaltungen geschaffen, um Polsterkörper insbesondere auf .diese zweifache Wirkungsweise abzustimmen. So ist es beispielsweise bekannt, zum Zweck des Unfallschutzes ausgebildete Sonnenblenden in Form einer dünnwandigen Hülle auszubilden, die mit einem Luftüberdruck gefüllt ist. Wird der Luftüberdruck so groß gewählt, daß er mit Sicherheit die höchsten kinetischen Energien aufzehrt, die bei einem Unfallstoß auftreten, so sind nicht nur die Bauformen verhältnismäßig aufwendig, sondern es tritt auch der Nachteil auf, daß eine weiche Abpolsterung leichter Unfallstöße nicht mehr gegeben ist. Es sind deshalb auch schon Lösungen vorgeschlagen worden, bei welchen ein Schaumstoff-Polsterkörper, beispielsweise in Form einer Sonnenblende, mit einer äußeren luftdichten Hülle versehen wurde. Die äußere Hülle weist eine Drosselstelle zum gedrosselten Austritt der in den Schaumstoffporen enthaltenen Luft auf. Der Luftanteil wird hierdurch mit zur Abpolsterung herangezogen. Es ergibt sich eine bei einem Unfallstoß progessive Steigerung des Polsterwiderstandes, welche Steigerung durch Anpassung des gedrosselten Luftaustrittes günstigst abgestimmt werden kann. Das diesbezügliche Abpolsterungsprinzip läßt sich nicht an allen abzupolsternden Stellen eines Fahrzeuges ohne großen Aufwand verwirklichen. Es sind deshalb auch schon Lösungen bekanntgeworden, bei welchen der Polsterwiderstand durch die ausschließlich die Formstabilität des Polsterkörpers vermittelnden Wandungen, die ein Luftvolumen atmosphärischen Druckes einschließen, erzielt ist. Der Polsterwiderstand resultiert ausschließlich aus dem Deformierungswiderstand der Wandungen. Diese etwa in Art eines Tennisballes aufgebauten Polsterkörper erzeugen gemäß den aufgefundenen Ergebnissen einen ungünstigen, hohen Rückprall bei verhältnismäßig energiereichen Unfallstößen. Um auch dieses zu vermeiden, hat man in Anlehnung an dieses Aufbauprinzip bereits vorgeschlagen, daß die ausschließlich die Formstabilität vermittelnden Wandungen ein Luftvolumen atmosphärischen Druckes einschließen derart, daß der Polsterwiderstand der Wandungen und derjenige des eingeschlossenen und gedrosselt entweichenden Luftvolumens vergleichbare Werte besitzen, so daß insbesondere bei Unfallstößen mit hoher kinetischer Energie ein aus dem Verformungswiderstand der Wandungen und dem Kompressionswiderstand der Luft überlagerter Polsterungseffekt erzielt ist. Die diesbezüglichen Bauformen verlangen eine verhältnismäßig genaue Abstimmung an den jeweiligen Einsatzzweck; es bereitet auch Schwierigkeiten, solche Polsterkörper so auszubilden, daß sie leichte Unfallstöße verhältnismäßig leicht abfangen. i Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Polsterkörper so auszubilden, daß je nach Stärke des Unfallstoßes stufenweise mehr oder weniger stark abpolsternde Bauteile desselben in Wirkung treten und dies noch in der Form, daß bei Unfallstößen mit sehr hoher kinetischer Energie nach Überschreiten eines maximalen Polsterungswiderstandes ein hochgradiges Aufzehren der Stoßenergie weitestgehend ohne jeden Rückpralleffekt vorliegt.It is already known for the interior equipment of motor vehicles to protect against accidents Provide upholstered body. Such upholstered bodies are, contrary to the requirements on normal upholstery, very specific requirements are made. Apart from Inexpensive, simple manufacture, such padding bodies require that On the one hand, they are able to withstand relatively light impacts in soft To cushion cushioning, but on the other hand are also able to do extraordinary things to consume great shock energies. One already has a wide variety of designs created to match upholstery in particular to .this dual mode of action. For example, it is known to have sun visors designed for the purpose of accident protection in the form of a thin-walled envelope that is filled with excess air pressure is. If the excess air pressure is chosen so high that it is definitely the highest kinetic energies that occur in the event of an accident are not only the designs are relatively complex, but there is also the disadvantage on that a soft padding of light accidental bumps is no longer given. It solutions have therefore already been proposed in which a foam padding body, for example in the form of a sun visor, provided with an outer airtight envelope became. The outer shell has a throttle point for the throttled outlet of the in the air contained in the foam pores. The proportion of air is thereby also used Padding used. There is a progressive increase in the event of an accident impact the upholstery resistance, which increase by adjusting the throttled air outlet can be most favorably coordinated. The related padding principle can be cannot be implemented without great effort in all areas of a vehicle that need to be upholstered. Solutions have therefore already become known in which the cushion resistance through the walls, which exclusively impart the dimensional stability of the upholstered body, which include a volume of air at atmospheric pressure is achieved. The pad resistance results exclusively from the deformation resistance of the walls. This about produced in the manner of a tennis ball cushion body according to the found Results in an unfavorable, high rebound with relatively high energy Accidental bumps. In order to avoid this too, one has to follow this construction principle already proposed that the walls which only impart dimensional stability enclose a volume of air at atmospheric pressure such that the cushion resistance the walls and that of the enclosed and throttled escaping air volume Have comparable values, so that especially in the case of collisions with high kinetic Energy in from the deformation resistance of the walls and the compression resistance upholstery effect superimposed on the air is achieved. The related designs require a relatively precise coordination with the respective purpose; it is also difficult to design such cushioned bodies so that they are lightweight Cope with accidental impacts relatively easily. i The object of the invention is to provide a to train generic cushion body so that depending on the strength of the accident impact gradually more or less strongly cushioning components of the same come into effect and this still in the form that in the case of collisions with very high kinetic energy after exceeding a maximum upholstery resistance, severe consumption the impact energy is largely without any rebound effect.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die in Abpolsterungsrichtung stehenden Wände eines in die Schaumstoffmasse eingeschäumten, vorzugsweise aus Pappe bestehenden Wabengitterrostes mit Abstand von mindestens der Schaumstoffkörperoberseite enden, die mit einer beispielsweise aufkaschierten, geschlossenen Deckschicht versehen ist.This is achieved according to the invention in that in the padding direction standing walls of a foamed in the foam mass, preferably made of cardboard existing honeycomb grating at a distance from at least the top of the foam body end, which are provided with a, for example, laminated, closed cover layer is.

Eine hierbei vorteilhafte Ausgestaltung besteht erfindungsgemäß darin, daß .die Wabergitterrostwände mit Abstand von der Ober- und Unterseite des Schaumstoffkörpers enden.According to the invention, an advantageous embodiment here consists in that .the honeycomb grate walls at a distance from the top and bottom of the foam body end up.

Schließlich ist es weiterhin von Vorteil, wenn erfindungsgemäß der durch Tränkung od. dgl. verfestigte Papp-Wabengitterrost innerhalb einer Form mit nur stellenweise angeordneten Distanzstücken im Abstand von den Formwänden gehalten, mit der Schaumstoffmasse umschäumt ist.Finally, it is also advantageous if, according to the invention, the by impregnation or the like. Consolidated cardboard honeycomb grate within a mold only spaced spacers kept at a distance from the mold walls, is foamed with the foam mass.

Zufolge dieser Ausgestaltung ist ein Schaumstoff-Polsterkörper zur Unfallschutz-Innenausstattung von Kraftfahrzeugen geschaffen, welcher den völlig unvorhersehbaren Energiegrößen eines Unfallstoßes in günstiger Weise gerecht wird. Kleinere Unfallstöße werden sehr weich abgefangen. Der weiche Polsterungscharakter gegen nur leichtes Eindrücken der Polsterkörperoberseite vermittelt dem Benutzer auch sofort einen zuverlässigen Eindruck. Bei solchen weichen, mit geringer kinetischer Energie auftreffenden Stößen oder Druckbelastungen wirkt im wesentlichen nur der Komprimierungswiderstand des Schaumstoffmaterials, und zwar vornehmlich auch nur derjenigen Materialzone, welche sich oberhalb der Stirnkanten der Wabengitterrostwände erstreckt. Die hochkant in Abpolsterungsrichtung stehenden Wabengitterrostwände bringen jedoch einen hohen Polsterwiderstand, wenn Unfallstöße größerer kinetischer Energie auftreffen. Die auf der Schaumstoffkörperoberseite vorgesehene geschlossene Deckschicht verhindert dabei zunächst ein schneidenartiges Durchtreten dieser Wandstirnkanten, und zwar unter gleichzeitiger Mitwirkung der sich durchgehend oberhalb der Wandstirnkanten erstreckenden Schaumstoffmaterialschicht. Bei Überschreiten einer gewissen Grenze führt der Unfallstoß zu einem Einknicken der Wabengitterrostwände. Von diesem Moment an fällt ihr Polsterungswiderstand schlagartig ab. Es tritt im wesentlichen wieder der Komprimierungswiderstand des Schaumstoffmaterials in Wirkung, dabei aber die gesamte Dicke des Schaumstoffmaterials, unterstützt lediglich durch den Biegungswiderstand der eingeschäumten, ausgeknickten Wandungen. Die verbleibende restliche kinetische Energie wird weitestgehend rückprallfrei aufgezehrt.As a result of this configuration, a foam padding body is used Accident protection interiors of motor vehicles created, which completely unpredictable energy quantities of an accident impact is fair in a favorable manner. Smaller collision bumps are absorbed very softly. The soft upholstery character against only lightly pressing the upholstered body upper side mediates the user also immediately made a reliable impression. With those soft, with less kinetic Energy impacts or pressure loads essentially only have an effect Compression resistance of the foam material, and primarily only that material zone which is located above the front edges of the honeycomb grating walls extends. The honeycomb grating walls standing upright in the direction of the padding However, bring a high cushioning resistance when crash impacts are greater kinetic Energy impinge. The closed one provided on the top of the foam body The top layer initially prevents the edge-like penetration of these wall front edges, namely with the simultaneous participation of the continuously above the wall front edges extending layer of foam material. When a certain limit is exceeded If the impact of the accident leads to a buckling of the honeycomb grating walls. From that moment on their upholstery resistance drops suddenly. It essentially occurs again the compression resistance of the foam material in effect, but the total thickness of the foam material, aided only by the resistance to bending the foamed-in, kinked walls. The remaining remaining kinetic Energy is consumed largely without rebounding.

Der Formänderungswiderstand des Polsterkörpers ist weitestgehend ohne aufwendige Mittel im voraus zu bestimmen und an den Einsatzzweck des Polsterkörpers anzupassen. Enden. die Wabengitterrostwände mit Abstand von der Oberseite und von der Unterseite des Schaumstoffkörpers, so liegt der gleich günstige Effekt nicht nur bei Belastung des Polsterkörpers von beiden Breitflächen her vor, sondern er ist auch noch günstigst verbessert. Das Umschäumen des Wabengitterrostes in einer Form, wobei die nur stellenweise angeordneten Distanzstücke den Abstand von den Formwänden halten, und dadurch die oberhalb und unterhalb der Wandstimkanten liegende, geschlossene Schaumstoffzone erzeugen, bringt eine einfache Herstellung bei störungsfreier und daher homogener Schaumbildung. Die stellenweise angeordneten Distanzstücke sind dabei vorzugsweise so ausgebildet und angeordnet, daß sie jedenfalls den öffnungsquerschnitt einer Wabe nicht vollständig verschließen.The deformation resistance of the cushion body is largely without to determine expensive means in advance and to the intended use of the upholstered body adapt. End up. the honeycomb grate walls at a distance from the top and from the underside of the foam body, the equally beneficial effect is not only when the upholstery is loaded from both broad surfaces before, but rather he is also still cheap improved. The foaming of the honeycomb grating in one Form, the only in places arranged spacers the Keep a distance from the mold walls, and thereby the above and below the wall trim edges Producing a lying, closed foam zone is easy to manufacture with trouble-free and therefore homogeneous foam formation. The ones arranged in places Spacers are preferably designed and arranged so that they in any case do not completely close the opening cross-section of a honeycomb.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt A b b. 1 eine Draufsicht auf den verfestigten Papp-Wabengitterrost, A b b. 2 einen Schnitt durch die Form zum Umschäumen des Papp-Wabengitterrostes, A b b. 3 einen gleichen Schnitt nach erfolgter Einschäumung des Papp-Wabengitterrostes, A b b. 4 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Schaumstoff-Polsterkörperplatte und A b b. 5 einen erheblich vergrößerten Teilquerschnitt durch den unteren Bereich des Polsterkörpers. Der Polsterkörper gemäß der Erfindung weist den aus Pappe od. dgl. bestehenden Wabengitterrost 1 auf. Die Wände 2 dieses Wabengitterrostes stehen hochkant, d. h. in Richtung der Abpolsterung eines auf die Breitfläche 3 des Polsterkörpers auftretenden Unfallstoßes x.The invention is shown in the drawing using an exemplary embodiment. It shows A b b. 1 is a plan view of the consolidated cardboard honeycomb grating, A b b. 2 shows a section through the mold for foaming around the cardboard honeycomb grating, A b b. 3 shows the same section after the cardboard honeycomb grating has been foamed, A b b. 4 shows a perspective illustration of a foam padding body plate designed according to the invention and A b b. 5 shows a considerably enlarged partial cross-section through the lower area of the upholstery. The cushion body according to the invention has the od made of cardboard. Like. Existing honeycomb grate 1. The walls 2 of this honeycomb grating are standing upright, d. H. in the direction of the padding on the broad surface 3 of the upholstery body occurring accident shock x.

Die Stirnkanten 4 der Waben:gitterrostwände 2 enden mit Abstand von der Schaumstoffkörperoberseite 5 und Schaumstoffkörperunterseite 6.The front edges 4 of the honeycomb: grating walls 2 end at a distance of the foam body top 5 and foam body bottom 6.

Die Schaumstoffkörperoberseite 5 und Schaumstoffkörperunterseite 6 sind mit einer vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden geschlossenen Deckschicht 7 belegt, welche Deckschicht beim Ausführungsbeispiel in Form einer aufkaschierten Kunststoffolie gebildet ist.The foam body top 5 and foam body bottom 6 are with a closed cover layer, preferably made of plastic 7 shows which cover layer in the exemplary embodiment is in the form of a laminated Plastic film is formed.

Zur Herstellung des Schaumstoffkörpers wird der Wabengitterrost 1 in eine Form 8 eingebracht. Nur stellenweise vorgesehene Distanzstücke 9, beispielsweise aus Holz, gewährleisten einen Abstand y zwischen Formdeckenfläche 10 und Formbodenfläche 11.To produce the foam body, the honeycomb grating 1 is placed in a mold 8 . Spacers 9 provided in places, for example made of wood, ensure a distance y between the mold top surface 10 and the mold bottom surface 11.

Vor dem Einbringen des Wabengitterrostes 1 in die Form 8 wird dieses durch Tränkung in Kunststoff oder bei Ausbildung des Wabengitterrostes aus geeignet vorbehandelter Pappe durch Tränkung in Natronlauge verfestigt. Es ist dadurch vor allem eine durchbiegungsfreie Lage des Wabengitterrostes 1 in der Form 8 gewährleistet. Bei Vorsehung entsprechend genügender Distanzstücke 9 kann jedoch auch auf diese vorherige Verfestigung durch Tränkung verzichtet sein. Es besteht dann die Möglichkeit, der in die Form 8 einzubringenden Flüssig-Schaummasse eine Komponente beizugeben, welche während des Schäumvorganges eine gewisse Verfestigung des Wabengitterrostes herbeiführt.Before the honeycomb grating 1 is introduced into the mold 8, it is solidified by soaking it in plastic or, if the honeycomb grating is formed from suitably pretreated cardboard, by soaking it in sodium hydroxide solution. This ensures, above all, a position of the honeycomb grating 1 in the form 8 that is free of deflection. If appropriately sufficient spacers 9 are provided, however, this prior solidification by impregnation can also be dispensed with. There is then the possibility of adding a component to the liquid foam mass to be introduced into the mold 8 which brings about a certain solidification of the honeycomb grating during the foaming process.

Bei Auftreffen eines verhältnismäßig leichten Stoßes in Richtung des Pfeiles x dient lediglich der zwischen der oberen Stirnkante 4 und der Schaumstoffkörperoberseite 5 liegende Schaumstoffmaterialabschnitt von der Dicke y zur Abpolsterung. Die Deckschicht 7 bewirkt dabei eine gewisse Verteilung der Aufschlagkraft, sofern es sich um einen weitgehendst punktförmigen Stoß handelt. Bei energiereichen Stößen kommt anschließend die Standfestigkeit der Wandungen 2 als Polsterwiderstand hinzu. Hierbei können gegebenenfalls der gesamte Wabengitterrost bzw. die im Bereich der Belastungszone liegenden Wandungen 2 zufolge des unteren, die Dicke y besitzenden Materialabschnittes leicht nach unten ausweichen. Die Standfestigkeit der Wabengitterrostwandungen 2 bewirkt ein schnelles Ansteigen des Polsterwiderstandes. Überschreitet die Stoßenergie den dann noch vorliegenden Polsterungsgesamtwiderstand, so knicken die Wandungen 2 ein, so wie es in A b b. 4 an der Wandung 2' skizzenmäßig verdeutlicht ist. Der von den eingeknickten Wandungen 2' noch vermittelte Polsterwiderstand ist wieder geringer. Es wird die restliche kinetische Stoßenergie nahezu rückprallfrei verzehrt, weitgehendst unter Benutzung des Kompressionswiderstandes des Schaumstoffmaterials selbst unter Berücksichtigung der hinzukommenden Stabilisierung, die sich aus der Biegungselastizität der eingeschäumten Wände 2' ergibt.In the event of a relatively light impact in the direction of the Arrow x is only used between the upper end edge 4 and the top of the foam body 5 lying foam material section of thickness y for padding. The top layer 7 causes a certain distribution of the impact force, if it is a largely punctiform impact. In the case of high-energy impacts, then comes the stability of the walls 2 as pad resistance. Here you can if necessary, the entire honeycomb grating or in the area of the load zone lying walls 2 according to the lower, the thickness y possessing material section move slightly downwards. The stability of the honeycomb grating walls 2 causes a rapid increase in the upholstery resistance. Exceeds the impact energy the total upholstery resistance then still present, the walls buckle 2 as it is in A b b. 4 is illustrated in the form of a sketch on the wall 2 '. Of the The upholstery resistance still imparted by the buckled walls 2 'is again less. The remaining kinetic impact energy is consumed almost without rebounding, largely using the compression resistance of the foam material even taking into account the additional stabilization resulting from the Flexibility of the foamed-in walls 2 'results.

Die Höhe z der Wandungen 2 ist größer als die größtmögliche Zusammendrückbarkeit des Schaumstoffmaterials.The height z of the walls 2 is greater than the greatest possible compressibility of the foam material.

Der Polsterkörper kann eingesetzt werden als Sonnenblendenkörper, Armaturenbrettabpolsterung USW. The upholstered body can be used as a sun visor body, dashboard upholstery, etc.

Insbesondere bei Einsatz als Sonnenblendenkörper bringt der Wabengitterrost keine Gefahr bei Stößen in der Blendenebene gegen die untere Kante.The honeycomb grating is particularly useful when used as a sun visor body no risk of impact in the faceplate plane against the lower edge.

Claims

Claims: 1. Foam upholstery for accident prevention interior equipment of vehicles, that is not shown,. that the in the direction of the padding (x) standing walls (2) one foamed into the foam mass, preferably Honeycomb grating (1) made of cardboard at a distance (y) from at least the top of the foam body (5) that end with a, for example, laminated, closed cover layer (7) is provided.

2. Foam cushioned body according to claim 1, characterized in that that the honeycomb grate walls (2) at a distance (y) from the top and bottom of the Foam body ends.

3. foam cushion body according to claim 1 and 2, characterized characterized in that the cardboard and honeycomb grate solidified by impregnation or the like (1) within a mold (8) with only spaced spacers (9) held at a distance (y) from the mold walls, with the foam mass is foamed.