DE19800476A1 - Aufprallschutz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Aufprallschutz welcher hinter einer Außenwand insbesondere in Kraftfahrzeugen hinter dem Außenblech montiert wird.

Aus GB 22 38 989 A ist eine Fahrzeugtür bekannt, die aus einer Außenwand und einer daran befestigten, einen Zwischenraum bildenden, Innenwand sowie einer daran befestigten Innenverkleidung besteht. Die Innenverkleidung weist Bereiche geringerer Formsteifigkeit auf, die bei einem Aufprall für eine voraussagbare Verformung und Energieaufnahme sorgen.

An der Innenverkleidung ist ein Prallschutz vorgesehen, der z. B. aus Polystyrenschaum bestehen kann.

Nach US 5,306,066 wird der Aufprallschutz an die Innenverkleidung geklebt.

Nach GB 22 96 222 A werden Polyurethan-Hartschaumpolster an der Innenverkleidung befestigt, insbesondere verklebt.

Die Befestigung an der Innenverkleidung ist aus mehreren Gründen problematisch. Die Verkleidung besteht in der Regel aus Kunststoff, Hartpappe oder Holzfasermaterial, welches relativ dünn ist, so daß eine Befestigung mit Schrauben, Nieten oder ähnlichem ausscheidet, weil nicht zusätzliche Verletzungsquellen geschaffen werden sollen. Deshalb wurde bisher das Polster auf die Innenverkleidung geklebt. Der Kleber hat aber nicht in allen Fällen die erforderliche Langzeitstabilität, das Polster kann also abfallen und hat dann möglicherweise nicht mehr die gewünschte Wirkung. Dabei ist zu berücksichtigen, daß auch die langfristig auftretenden Lastwechsel wie Erschütterungen beim Betrieb des Fahrzeuges und das Zuschlagen der Türen nicht dazu führen dürfen, daß Polster aus ihrer vorgesehenen Lage rutschen.

Außerdem ist in der Regel ein relativ dickes Polster wünschenswert, was bei einer Vormontage an die Innenverkleidung dazu führt, daß beim Transport zur Montagelinie eine nur geringe Packungsdichte in den Transporteinheiten erreicht wird.

Ein verbesserter Aufprallschutz sollte die genannten Nachteile vermeiden, insbesondere leicht und zuverlässig mit der erforderlichen Langzeitstabilität montierbar sein, die Montage bzw. Befestigung sollte nicht nur die Bildung neuer Verletzungsrisiken vermeiden sondern aktiv die Schutzwirkung für die Insassen des Fahrzeuges verbessern und es sollte eine Lösung gefunden werden, die einen raumsparenden Transport ermöglicht.

Als Lösung wird vorgeschlagen, in bzw. an dem Aufprallschutz wenigstens eine Befestigungsvorrichtung anzubringen. Der Aufprallschutz besteht dann aus einem Grundkörper (Polster) bei dem es sich zum Beispiel um einen Körper aus Laminat oder eine Schichtstruktur oder Wabenstruktur oder um ein im wesentlichen flächiges Gebilde handeln kann und aus damit verbundenen Befestigungsvorrichtungen.

Hierdurch wird in einem Arbeitsgang das Polster komplett montierbar erzeugt. Zum Beispiel werden die Befestigungsvorrichtungen eingeschäumt, was zu einer innigen Verbindung von Schaum und Befestigungsvorrichtung ohne die Verwendung von zusätzlichem Kleber führt. Die eingeschäumten Befestigungsvorrichtungen sichern die zuverlässige Positionierung für die Insassen auch bei langer Betriebsdauer. Die Polster können separat von den Innenverkleidungen transportiert werden, wodurch sich insgesamt der erforderliche Stauraum verringert. Die Montage wird vereinfacht, weil bei Montage der Innenverkleidung das Polster bereits eingebaut ist, sich jene daher leichter einpassen läßt. Anstatt eine Einschäumung kann jede andere geeignete Verbindung zwischen Grundkörper und Befestigungsvorrichtung vorgesehen sein.

Die Befestigungsvorrichtungen sind als im wesentlichen flache Halter aus flexiblem Material ausgeführt. An diesen Haltern sind bevorzugt Befestigungsmittel bereits ausgebildet, z. B. Dübel, Clips, Schnappvorrichtungen o. ä. Inbesondere weisen die Befestigungsvorrichtungen vorgeformte Konturen auf, die eine Aufnahme von Befestigungsmitteln ermöglichen. Die Kontur zur Aufnahme von Befestigungsmitteln kann z. B. die Form eines Langloches haben. Die Befestigungsmittel dienen der Verbindung der Befestigungsvorrichtungen des Grundkörpers mit der Fahrzeugkarosserie.

Bevorzugt ist in wenigstens einem Halter ein Langloch (insbesondere n-1 bei n Haltern) angebracht, wobei das Langloch einen Abschnitt (insbesondere kreisförmig) größerer Breite aufweist oder es werden in dem Halter vergrößerte Löcher benutzt, die Befestigungsmittel aufnehmen. Speziell ist das Langloch oder vergrößerte Rundloch mit einem Abschnitt bis zum Rand des Halters oder Bandes durchgezogen, sodaß eine i.w. u- förmige oder schlüssellochartige Ausnehmung entsteht. Hierdurch können Fertigungstoleranzen ausgeglichen und die Befestigungsmittel separat von dem Polster ausgetauscht werden.

Nach einer weiter bevorzugten Ausführung ragen die Befestigungsvorrichtungen über die seitlichen Begrenzungen des Polsters hinaus und weisen, inbesondere wenn es sich um Halter handelt, Vorsprünge oder Ausnehmungen auf, die der Lagefixierung und der richtigen Ausrichtung beim Anbringen der Halter im bzw. am Grundkörper dienen.

Um die Verbindung zum Polster zu verbessern weisen die Befestigungsvorrichtungen in dem Bereich, der mit dem Grundkörper verbunden ist, eine Oberfläche auf, mit der die Haftung zum Polster verbessert wird. Hierzu kann die Oberfläche aufgerauht sein, eine besondere Beschichtung aufweisen oder besonders profiliert sein, um die Haftfläche zu vergrößern. Bevorzugt ist die Form der Befestigungsvorrichtungen im in den Grundkörper hineinreichenden Bereich so ausgebildet, daß ein oder mehrere Ausnehmungen vorgesehen sind, die als Durchgangslöcher vollständig von dem Material der Befestigungsvorrichtung umgeben sind.

Bevorzugt ist wenigstens eine Stufe mit in den Bereich eingebracht, der mit dem Grundkörper verbunden ist. Dies verbessert die Kraftübertragung zwischen Halter und Polster bei Belastung. Insbesondere wird hierdurch die Langzeitstabilität verbessert.

Die Halter weisen bevorzugt in Längsrichtung wenigstens eine weitere Stufe auf mit der die Einbringtiefe in den Grundkörper relativ zur Befestigungsebene eingestellt werden kann und die insbesondere, zur Aufnahme von Verformungsenergie, mit längsverlaufenden Versteifungen (Knotenflächen) versehen sein kann. Die Halter sind insbesondere untereinander verbunden (z. B. durch Streifen aus Material des Halters oder ein anderes hochfestes Gewebe). Hierdurch kann die Aufnahme der Verformungsenergie verbessert werden. Die Halter können z. B. einstückig formstabil ausgeführt werden, was die Herstellung vereinfacht weil nur noch ein Teil mit allen notwendigen Befestigungen in den Grundkörper eingebracht bzw. mit diesem verbunden zu werden braucht. Außerdem wird durch die zusätzliche Verbindung der Halter untereinander die Lebensdauer erheblich verbessert, auch die Kraftverteilung wird günstiger. Die einstückige formstabile Ausführung beinhaltet bevorzugt eine zusätzliche Platte, die dazu dient, die von außen auf den Grundkörper aufgebrachten Kräfte beim Seitenaufprall besser auf diesen zu verteilen.

Statt der einstückig formstabilen Verbindung der Halter kann eine Verbindung durch ein hochfestes Gewebe (z. B. Kevlar) vorgesehen sein. Dabei können lokal optimierte mechanische Eigenschaften erreicht werden. Insbesondere kann, u. a. bei lokaler Belastung, die Kraftverteilung weiter optimiert werden. Außerdem wird die mechanische Verbindung zwischen Grundkörper, Halter und zusätzlicher Platte durch die vergrößerten Flächen verbessert.

Das Polster weist bevorzugt zum Fahrzeuginnenraum eine größere Fläche auf als zur Fahrzeugaußenwand. Hierdurch wird, in Verbindung mit den versteifenden Befestigungsvorrichtungen, der Druck auf die Innenverkleidung und damit auf den Insassen verringert.

Insbesondere die kleinere Fläche kann eine zusätzliche Platte zur Verteilung von Kräften aufweisen.

Bevorzugt ist die zusätzliche die zusätzliche Platte wenigstens teilweise von dem Grundkörper umschlossen.

Ein Ausführungsbeispiel eines beanspruchten Aufprallschutzes ist in der Fig. 1 als Draufsicht aus der Richtung der Fahrzeugaußenseite dargestellt. Die Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht einer Befestigungseinrichtung. Das Ausführungsbeispiel beschreibt einen Grundkörper aus Hartschaum (Polyurethan).

Der Aufprallschutz 1 weist ein Polster 10 aus Hartschaum, bevorzugt aus Polyurethan Polypropylen und Halter 11 aus Polyamid auf. Die Halter 11 sind hier nur teilweise, nämlich über eine Länge "L" von etwa 50 mm, eingeschäumt. Die Einschäumtiefe beträgt mindestens etwa 10 mm. Im eingeschäumten Bereich sind Ausnehmungen 12 zur Vergrößerung der Oberfläche und zur Verbesserung der Verbindung von Schaum und Halter angebracht. Löcher und/oder zylindrische Ansätze 13 (Fig. 2) dienen der Ausrichtung der Halter beim Einschäumen. Weitere zylindrische Ansätze 20 dienen der verbesserten mechanischen Verankerung und damit der Langzeitstabilität. An den Haltern sind Clips 14 befestigt, in die nicht dargestellte Haltepins eingepreßt werden können. Auch kann an der zur Fahrzeugaußenseite gewandten kleineren Fläche eine zusätzliche Platte 15 zur Verteilung von Kräften angebracht sein. Die Halter 11 weisen im Bereich der eingeschäumten Länge "L" wenigstens eine Schrägstufe 16 zwischen den etwa parallel verlaufenden Abschnitten 17, 18 auf. Im Bereich der Schräge 16 und dem Abschnitt 17 ist zur Erhöhung der Steifigkeit in diesem Bereich 19 der Halter verdickt ausgeführt. Durch die Versteifung werden Vibrationen in diesem Bereich vermindert, was zu einer verbesserten Langzeithaftung zwischen Halter und Polster führt. Der Abschnitt 18 weist eine vergößerte Breite auf. Er ist trapezförmig ausgeführt. Es kommen jedoch auch beliebige andere Formen in Betracht (z. B. kreis-, halbkreis-, dreieck-, schwalbenschwanzförmig). Durch die vergrößerte Breite wird eine verbesserte Haftung zwischen dem Halter und dem geschäumten Polster erreicht.

Der in Fig. 2 in der Seitenansicht dargestellte Halter 11 weist eine Stufe 21 auf, die dem Ausgleich von Toleranzen dient.

Claims (18)

1. Aufprallschutz aus einem Aufprallenergie absorbierendem Grundkörper, dadurch gekennzeichnet, daß Befestigungsvorrichtungen angebracht sind.

2. Aufprallschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtungen als im wesentlichen flache Halter aus flexiblem Material ausgeführt sind.

3. Aufprallschutz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einem Halter ein Langloch angebracht ist, wobei das Langloch insbesondere einen inneren Abschnitt gößerer Breite aufweist und mit einem äußeren Abschnitt bis zum Rand der Befestigungsvorrichtung durchgezogen ist.

4. Aufprallschutz nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtungen über die seitlichen Begrenzungen des Polsters hinausragen und Vorsprünge oder Ausnehmungen aufweisen, die der Lagefixierung und der richtigen Ausrichtung beim Anbringen dienen.

5. Aufprallschutz nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtungen in dem in den Grundkörper hineinreichenden Bereich eine Form aufweisen, mit der die Haftung zum Polster verbessert wird.

6. Aufprallschutz nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung im in den Grundkörper hieinreichenden Bereich einen Abschnitt größerer Breite aufweist.

7. Aufprallschutz nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtungen bevorzugt in Längsrichtung wenigstens eine Stufe aufweisen.

8. Aufprallschutz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Stufen in Innern des Grundkörpers angeordnet ist.

9. Aufprallschutz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich wenigstens einer der Stufen eine Versteifung vorgesehen ist.

10. Aufprallschutz nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper zum Fahrzeuginnenraum hin eine größere Fläche aufweist als zur Fahrzeugaußenwand.

11. Aufprallschutz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere die kleinere Fläche eine zusätzliche Platte aufweist, um die Kräfte besser zu verteilen.

12. Aufprallschutz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Platte wenigstens teilweise mit den Grundkörper verbunden ist.

13. Aufprallschutz nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Grundkörper verbundene Länge der Befestigungsvorrichtung mehr als 70% von deren Gesamtlänge beträgt.

14. Aufprallschutz nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung Löcher aufweiset, um die Verbindung zum Grundkörper zu verbessern.

15. Aufprallschutz nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung wenigstens eine Stufe zum Ausgleich von Toleranzen aufweist.

16. Aufprallschutz nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Grundkörper verbundene Abschnitt der Befestigungsvorrichtung eine Keil- oder Halbkreisform aufweist.

17. Aufprallschutz nach einem der Ansprüche 1-16, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung zylindrische Ansätze zur Verbesserung des Lebensdauerverhaltens aufweist.

18. Aufprallschutz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel untereinander verbunden sind.