DE1755573A1 - Bumper for the interior of motor vehicles - Google Patents
Bumper for the interior of motor vehiclesInfo
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Description
Ford - Werke Aktiengesellschaft, 5 Köln-Deutz 1, Ottoplatz 2Ford - Werke Aktiengesellschaft, 5 Köln-Deutz 1, Ottoplatz 2
"Stoßpolster für das Innere von Kraftfahrzeugen""Bumper pads for the interior of motor vehicles"
Die Erfindung bezieht sich auf ein im Inneren von Kraftfahrzeugen benutztes und als Energieverzehrvorrichtung dienendes Stoßpolster.The invention relates to a device used in the interior of motor vehicles and serving as an energy dissipation device Shock pad.
Eis heute wurden die in Kraftfahrzeugen als Stoßpolster eingesetzten Kunststoffschäume, beispielsweise Polystyren, als wirksame Energieverzehrer betrachtet und beispielsweise zum Überziehen von verformbaren Metallblechen, Drahtgeweben, Glasfaserschichten usw. benutzt, jedoch niemals als wirksamer Unterbau für eine Energieverzehrvorrichtung. Die Kombination von PoIystyrenschaum und Glasfasern ist z.B. in der US-Patentschrift 3 113 738 beschrieben.Ice today were used as bumper pads in motor vehicles Plastic foams, such as polystyrene, are effective Considered energy consumers and, for example, for coating deformable metal sheets, wire mesh, fiberglass layers etc., but never as an effective substructure for an energy dissipation device. The combination of polystyrene foam and fiberglass is described, for example, in U.S. Patent 3 113 738.
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Beim Schaffen optimaler Energieverzehrvorrichtungen für das Innere von Kraftfahrzeugen ist es ein Ziel, ein Maximum an möglicher Verzögerung für einen aufstoßenden oder aufprallenden Körper zu erreichen, wobei gleichzeitig ein Minimum an Eindringung benötigt werden soll. Die üblicherweise eingesetzten· Energieverzehrer, wie beispielsweise Stahlblech, sind im Erreichen dieser beiden Ziele relativ unwirksam und die Verzögerungskurve erreicht erst ihre Spitze einige Zeit nach dem Aufprall und fällt dann schnell ab, bis der aufstoßende Körper zum Stillstand gebracht ist. Bei einer idealen Energieverzehrvorrichtung erreicht die Verzögerungskurve ein Maximum und hält diesen Spiegel unmittelbar nach dem Aufprall bis der aufprallende Körper zum Stillstand gebracht ist. Der Stopweg würde wesentlich kürzer sein.In creating optimal energy dissipation devices for the interior of automobiles, one goal is to achieve the maximum possible Achieve deceleration for an impacting or impacting body while maintaining a minimum of penetration should be needed. The energy consumers usually used, such as sheet steel, are relatively ineffective in achieving these two goals and the lag curve only reaches its peak some time after the impact and then falls off quickly until the impacting body is brought to a standstill is. In the case of an ideal energy dissipation device, the deceleration curve reaches a maximum and holds this level immediately after the impact until the impacting body is brought to a standstill. The stopping distance would be much shorter.
Die Erfindung bezieht sich auf den Einsatz eines brüchigen oder bröckeligen, starren Schaumes, der im Inneren von Kraftfahrzeugen als Energieverzehrvorrichtung benutzt wird. Die Quetschcharakteristik von bröckeligen Schäumen, die als primäre Energieverzehrer in Fahrzeugstoßpolster eingesetzt werden, schaffen einen hoch wirksamen Energieverzehrer, d.h. einen Energieverzehrer, der ein Maximum an zulässiger Verzögerung hinsichtlich eines aufprallenden Körpers schafft, wobei gleichzeitig ein Minimum an " Bremsweg oder Eindringtiefe erforderlich ist.The invention relates to the use of a brittle or crumbly, rigid foam which is used in the interior of motor vehicles as an energy dissipation device. The Quetschcharakteristik of friable foams which are used as a primary energy devourer in vehicle impact pad, creating a highly effective energy consumer, ie, an energy consumer, which provides a maximum allowable delay in terms of an impacting body, at the same time a minimum of "braking distance or depth of penetration is required.
Ein Stoßpolster für das Innere von Kraftfahrzeugen gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt einen plattenförmig ausgebildetenA bumper pad for the interior of automobiles according to the present invention Invention comprises a plate-shaped
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Werkstoff als Unterlage. Über diese plattenförmig ausgebildete Unterlage ist ein erster Energieverzehrer angeordnet, der aus einer Schicht von Schaumstoff besteht, der unter Läse susamniengeque-cscht wird. Eine Schicht eines Lastverteilerschaurr.es überdeckt diu Schicht von zusomr.ienpreßbarem Schaum, um den letzteren gegen die Stoßkraft abzuschütten, die unter der liegt, welche für die Krafffahrzeugbenutzer gefahrlich ist und um die Stoßkraft zu verteilt::;, wenn die energieverzehrende Charakteristik ausgenutzt werden soll. Die Schicht des LastverteilerSchaumes ist durch eine weitere Schicht von Jberzugmaterial abgedeckt, wie beispielsweise Vinyl j Acrylnitril, Butadienstyren oder andere, an sich bekannte Innendekorationsstoffe,Material as a base. About this plate-shaped Underlay a first energy consumer is arranged, which consists of consists of a layer of foam, which is susamniengeque-cscht under the laser will. One layer of a load sharing device covered the layer of compressible foam to counter the latter to throw off the impact force which is below that which is necessary for the Motor vehicle user is dangerous and to distribute the impact force ::;, if the energy-consuming characteristic is to be exploited. The layer of load distribution foam is through a another layer of covering material covered, such as Vinyl j acrylonitrile, butadiene styrene or others known per se Interior decoration fabrics,
Schaumstoffe, die durch ihre Zerdrückbarkeit gekennzeichnet sind, sini als sogenannte brüchige, starre Schäume bekannt. Zwei solcher Schäume wurden untersucht und für den Zweck gemäß der vorliegenden Erfindung für geeignet erachtet. Diese Schäume sind Phenolschaum und starrer Polyurethanschaum, wobei der letztere etwa eine Dichte von 1,016 bis 0,048 g/ccm aufweist.·Foams that are characterized by their crushability, sini known as so-called brittle, rigid foams. Two of those Foams have been studied and used for the purpose according to the present Invention deemed appropriate. These foams are phenolic foam and rigid polyurethane foam, the latter being around has a density of 1.016 to 0.048 g / ccm.
Weitere Vorteile und Merkmale der erfindungsgemäßen Einrichtung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung hervor. Die Zeichnung zeigt inFurther advantages and features of the device according to the invention are evident from the following description with reference to the drawing. The drawing shows in
Fig. 1 eine teilweise perspektivische Ansicht auf ein Fahrzeugarmaturenbrett mit Umgebung, wobei ein Stoßpolster in Ober-Fig. 1 is a partial perspective view of a vehicle dashboard with surroundings, with a shock pad in the upper
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cinstimnung nit den Vorschlägen gemäß der vorliegenden Erfindung besonders nützlich ist und inAgreement with the proposals made in accordance with the present Invention is particularly useful and in
Fi?7. 2 einen Teilschnitt gemäß der Linie 2-2 in Fig. 1 und in Fig. 3 eine Sitzlehne, die mit einem Stoßpolster gemäß der Erfindung überzogen ist.Fi? 7. 2 shows a partial section along the line 2-2 in FIG. 1 and in Fig. 3 shows a seat back with a shock pad according to the invention is covered.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Armaturenbrett dargestellt, das allgemein mit 11 bezeichnet und mit einem mit 12 bezeichneten Stoßpolster überzogen iär, welches gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist.In Figs. 1 and 2, a dashboard is shown, the generally designated 11 and one designated 12 Shock pads covered in accordance with the present invention is trained.
Das Stoßpolster 12 umfaßt eine z. B. aus Blech bestehende, schachtförmig ausgebildete Unterlage 13, aus der das Instrumentenbrett geformt ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung schafft die Unterlage 13 eine Basis für die energieverzehrende Vorrichtung, die aus einem bröckeligen Schaumkissen 14 besteht. Zwei Kunststoffschaumstoffe, die untersucht wurden, wurden als besonders v/irksam als Energieverzehrung gefunden, und zwar Phenolschaurr. und starres Polyurethan. Phenolschaum ist aufgrund seiner Eigenart starr und bröckelig, wobei starres Polyurethan eine Dichte von etv/a 0,016 bis 0,048 g/ccm aufweist und ebenfalls einen brüchigen Werkstoff darstellt.The shock pad 12 comprises a z. B. made of sheet metal, Shaft-shaped support 13 from which the instrument panel is shaped. According to the present invention, the pad 13 creates a base for the energy-consuming device, which consists of a friable foam cushion 14. Two Plastic foams that were examined were found to be particularly effective at dissipating energy, namely phenolic foam. and rigid polyurethane. Due to its nature, phenolic foam is rigid and crumbly, with rigid polyurethane being one Density of about 0.016 to 0.048 g / ccm and also represents a brittle material.
Das bröckelige Schaumkissen 14 ist vollkommen durch einen schweren überzug 15 abgedeckt. Die Dicke dieses Überzuges 15The friable foam pad 14 is completely through one heavy cover 15 covered. The thickness of this coating 15
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BADBATH
kann variiert werden, indem der Abkühlvorpan^ der Forn, in welcher das bröckelige Schaunkissen 14 auf die gewünschte Forn 3ebracht wird, entsprechend gesteuert wird. Schnelles Kühlen der Forn resultiert in einer. Anstieg der Dicke der Haut auf der mit dar Forn in Kontakt könnenden Seite. Wenn dies pewünscht · ist, kann eine besondere Überzu^schicht 15 durch übliches vakuumformen oder übliche Zentrifugalfornverfahren vorgesehen werden. Der bröckelige Schaun 14 wird dann innerhalb der Überzugschicht geschäumt.can be varied by adding the cooling advance to the form in which the crumbly foam cushion 14 to the desired Forn 3 is brought, is controlled accordingly. Rapid cooling of the mold results in one. Increase in the thickness of the skin on the with the side in contact with the Forn. If you wish is, a special overcoat 15 can be replaced by the usual vacuum forming or conventional centrifugal forming processes provided will. The friable foam 14 then becomes within the coating layer foamed.
Die nächste äußere Schicht ist eine Schicht eines weichen elastischen Lastverteilerschaunes 16. Die Charakteristik dieser Schicht ist die, daft sie zusannenpreßbar und elastisch ist. Ein entsprechendes Material ist beispielsweise Polyurethankunststoff, der nahezu in jeder gewünschten Dichte erzielbar ist und daher nit den entsprechenden gewünschten Eigenschaften hergestellt werden kann.The next outer layer is a layer of a soft, elastic load distribution panel 16. The characteristics of this Layer is that because it is compressible and elastic. A suitable material is, for example, polyurethane plastic, which can be achieved in almost any desired density and is therefore produced with the corresponding desired properties can be.
Die Schicht des Lastverteilerschaurnes ist nit einer äußeren, Widerstandsfähigen Zierschicht 17 aus entsprechenden Material überzogen. Vinyl oder Akrylonitrilbutadienstyron-Kunststoffe v/erden zum Überziehen von Armaturenbrettern benutzt.The layer of the load distribution cabinet has an outer, Resistant decorative layer 17 made of appropriate material overdrawn. Vinyl or acrylonitrile butadiene styrene plastics v / earth used for covering dashboards.
Fig. 3 zeigt eine Rückenlehne eines Fahrzoupsitzes, die allgemein nit 18 bezeichnet ist und die ein Stoßpolster, dan all^eneinFig. 3 shows a backrest of a driving coupon seat, generally nit 18 is designated and which is a shock pad, then all one
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mit 19 bezeichnet ist, aufweist, das entsprechend dem Vorschlag der Erfindung konsiruiert ist. Das Stoßpolster 19 umfaßt eine Schicht 21 als Unterlage, die vorzugsweise aus Blech besteht und die eine Auflage und Basis für das vorgeformtem aus bröckeligem Schaum bestehende Kissen 22 bildet. Das Kissen aus bröckeligem Schaum ist dann mit einer Haut 23, einem weichen, lastverteilenden Schaum 24 und einem Überzugsmaterial 25, das aus Stoff oder Kunststoff oder einer Kombination aus beiden bestehen kann, überzogen.is denoted by 19, which according to the proposal of the invention is consorted. The shock pad 19 includes a layer 21 as a base, which is preferably made of sheet metal and which is a support and base for the preformed forms cushions 22 made of friable foam. The pillow of friable foam is then covered with a skin 23, a soft, load-distributing foam 24 and a cover material 25 made of fabric or plastic or a combination of both can exist, overdone.
Das Schaumkissen 22, die Haut 23 und der Las.tverteilerschaum 24 entsprechen in Werkstoff und Werkstoffcferakteristik dem Stoßkissen 14, der Schicht 15 und dem Schaum 16 des Instrumen--. tenbrettes gemäß Fig. 1 und 3.The foam cushion 22, the skin 23 and the Las.tverteilerschaum 24 correspond to the material and material characteristics Shock pad 14, layer 15 and foam 16 of the instrument -. tenboard according to FIGS. 1 and 3.
Bis heute wurden in Fahrzeugkarosserien eingesetzte und aus Kunststoffschäumen bestehende Stoßpolster als wirksame Energieverteiler angesehen, beispielsweise als Überzug über verformbarem 31ech, Maschendraht, Glasfaserkonstruktion od. dgl., jedoch nicht als wirksame Energieverzehrerunterlage selbst. Mit anderen Worten, die weiche nachgiebige Polyurethanschaumschicht 16 gemäß Fig. 1 und 2 oder 24 gemäß Fi?. 3 wird unter einem entsprechenden Aufprall als Energieverteiler wirken. Unter einer relativ geringen Stoßbelastung hat sie einen Polster-To date, bumper pads made of plastic foams have been used in vehicle bodies as effective energy distributors viewed, for example as a coating over deformable 31ech, wire mesh, fiberglass construction or the like., but not as an effective energy-absorbing pad itself. In other words, the soft, resilient polyurethane foam layer 16 according to FIGS. 1 and 2 or 24 according to FIG. 3 will act as an energy distributor under a corresponding impact. Under a relatively low impact load, it has a cushioned
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effekt,und in fahren der vorliegenden Erfindung eingesetzt schütz sie das aus bröckeligen Schaum bestehende Kissen.effect, and used in driving the present invention protect the pillow made of crumbly foam.
Die wesentliche Charakteristik des bröckeligen Schauinkissens 14- oder 22, welche dieses Kissen insbesondere als StoÄpolster· einsatzfähif? macht, ist seine zerquetschende Eigenschaft, die sich' von der Zusammenpressbarkeit eines reicher. Ener^ieverteilcrschauntes unterscheidet. Da es unter einer Stoßbelastun*? zerquetscht viird, wirkt es als primäre Energieverzehrvorrichtunp-.-Ts hat keine wesentlichen Rvclopral !eigenschaften, da es nicht elastisch ist. Bei einem Aufprall vzird durch den zerbröckelnden Schaur ein Maxiirun an zuliissi^er Versöperung während eines sehr kurzen Zeitintervalls nach den Aufprall erreicht und diese Verzögerung aufrecht erhalten, bis zu der. Punkt, an welchem das Kissen vollständig zerbröckelt ist, so da?, dadurch der Erensweg oder die Kindringtiefe des aufprallenden Körpers auf ein Hinirur. herabgesetzt ^iird, v.'änrenc nur ein Minimum an ursprünglicher, und zusammengepreßter Konstruktion erforderlich ist. The essential characteristic of the crumbly show pillow 14 or 22, which use this cushion in particular as a fabric cushion operational? power is its crushing property that 'from the compressibility of a richer. Energy distribution shutters differs. Since it is under a shock load *? crushed, it acts as a primary energy dissipation device -.- Ts Rvclopral! has no essential properties as it does not is elastic. In the event of an impact, it is caused by the crumbling Watch a maxi run of permissible obstruction during one reached a very short time interval after the impact and this Delay sustained until that. Point at which the pillow has crumbled completely, so that ?, thereby the Erensweg or the child ring depth of the impacting body on a Hinirur. diminished, v.'änrenc only a minimum of original and compressed construction is required.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführunpsbeispiel beschränkt, sondern es sind d.er.gepenüber Abänderungen möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.Of course, the invention is not limited to what is shown and described exemplary embodiment, but are d.er.gepenüber changes possible without the basic idea of Invention to leave.
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103835/046 1 "δ -103835/046 1 " δ -
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