DE19828444A1 - Side impact protection system for all types of vehicles - Google Patents

Side impact protection system for all types of vehicles

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Abstract

The side impact protection system has two bolts (3) provided at the end of one or two parallel tubes (6) fixed inside the door and designed to move out from the main tube when the door is closed or by gas cartridge detonation in the event of side impact. The bolts can be extended by electric motor when closing door. The main tube and bolts can be made from steel, carbon, titanium etc. In event of front impact only, the bolts should rapidly move in to allow emergency rescue of occupant

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruch I.The invention relates to a device according to the Preamble of Claim I.

Es ist bekannt, daß der heutige Seitenaufprallschutz bei Fahrzugen aller Art (mit Türen) nur innerhalb der Türverkleidung montiert ist und somit die Seitenflanke des Pkw nur unwesentlich bei einem Seitenaufprall verstärkt. Denn wenn die Tür eingedrückt wird, werden die innenliegenden Rohre oder kleinen Leitplanken einfach mit nach innengedrückt und mindern den Aufprall in nur sehr begrenztem Maße.It is known that today's side impact protection All types of trains (with doors) only inside the door trim is mounted and thus the side flank of the car is only insignificant reinforced in the event of a side impact. Because when the door is pushed in the inner pipes or small guardrails just pushed in and reduce the impact in very limited.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, durch ein neuartiges Flanken­ schutzsystem die Seiten eines Pkw effektiver vor einem Seiten­ aufprall zu schützen. Dieses System basiert darauf, daß es Über den Bereich der Türen hinaus geht und somit eine durchgehende Flanke bildet, die sich dem Aufprall viel mehr entgegenstellen kann.The object of the invention is now, by a novel flank protection system the sides of a car more effectively in front of one side to protect impact. This system is based on the fact that it Goes beyond the area of the doors and thus one continuous flank that forms the impact much more can oppose.

Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs I gelöst.This task is accomplished by the device with the features of claim I solved.

Dieser neuartige Flankenschutz kann auf mehrerer Arten einge­ setzt werde. Zum einen als ständige Einrichtung oder, wie der Airbag, nur in einer Unfallsituation zur Anwendung kommen. This new type of side protection can be used in several ways will put. On the one hand as a permanent facility or how the airbag can only be used in an accident situation.  

Anhand der Zeichnungen 1 und 2 kann man sehen, daß der Seitenaufprallschutz a sich in der Türinnenseite des Pkw befindet. Die Flanke kann verschiedene Formen haben, z. B. Rohr x oder flache Leitplanke y. Das Material, aus dem die Rohre bzw. die kleine Leitplanke ist, kann verschieden sein; z. B. Stahl, Carbon, o. ä.From drawings 1 and 2 it can be seen that the Side impact protection is on the inside of the car door located. The flank can have different shapes, e.g. B. Tube x or flat guardrail y. The material from which the Pipes or the small guardrail can be different; e.g. B. Steel, carbon, or similar

Das erste System ist so aufgebaut, daß sobald sich die Tür T schließt zwei sog. Bolzen 3 aus der Tür seitlich heraus­ fahren und sich in den Holmen 4, 5 (vorne am Kotflügel bzw. in der Mitte des Pkw bei dem mittleren Steg) des Pkw "verhaken". Dies geschieht automatisch und elektrisch ohne daß die Insassen etwas davon merken. Bei Betätigung des inneren oder äußeren Türöffners fahren die Bolzen automatisch wieder ein und die Tür läßt sich öffnen. Bei einem Unfall, bei dem ein Seitenaufprall passiert ließe sich die Tür mit oder ohne Bolzen sowieso nur noch schwer öffnen. Aber sicher ist, daß die Tür mit den Bolzen wesentlich die Tür verstärkt hat.The first system is constructed in such a way that as soon as the door T closes, two so-called bolts 3 move out of the door sideways and are in the uprights 4 , 5 (at the front of the fender or in the middle of the car at the central web) Cars "get caught". This happens automatically and electrically without the occupants noticing anything about it. When the inner or outer door opener is actuated, the bolts automatically retract and the door can be opened. In an accident in which a side impact occurs, it would be difficult to open the door with or without a bolt anyway. But it is certain that the door with the bolts has significantly strengthened the door.

Bei einem Frontal-/Heckaufprall ist aber auch wichtig, daß sich die Türen für eine eventuelle Rettung der Insassen öffnen läßt. Aus diesem Grund müßten Sensoren z in den Türen und im Front- Heckbereich des Fahrzeuges registrieren ob nur ein Frontal oder Heckaufprall vorliegt und wenn dies so ist, müßten automatisch, mittels einer entsprechenden hochgeschwindig­ keits-Elektronik, wie beim Airbagbau verwendet, die Bolzen nach innen fahren um die Tür zu entriegeln.In the event of a front / rear impact, it is also important that open the doors for a possible rescue of the occupants leaves. For this reason sensors should be in the doors and in the front-rear area of the vehicle register whether only one There is a frontal or rear impact and if so, should automatically, by means of a corresponding high-speed electronics, as used in airbag construction, the bolts drive inside to unlock the door.

Zum Ausfahren der Bolzen. Diese sind innenliegend in dem Rohr 6 und liegen auf einem sog. Schneckengewinde 7, das von je einem Elektromotor 8, der in der Mitte der Flanke plaziert ist, angetrieben wird und die Bolzen nach innen oder nach außen fahren läßt, je nach Drehrichtung des E-Motors. Denkbar ist dies auch mit einem Motor und einer durchgehenden Welle oder auch auf eine andere Art.To extend the bolts. These are located inside the tube 6 and lie on a so-called worm thread 7 , which is driven by an electric motor 8 , which is placed in the middle of the flank, and allows the bolts to move inwards or outwards, depending on the direction of rotation of the E Engine. This is also conceivable with a motor and a continuous shaft or in another way.

Wichtig ist, daß die Bolzen sobald sie den Türinnenraum verlassen und in den "gegenüberliegenden Holm 4, 5" fahren, daß sie dort bei einem Seitenaufprall sich verkrallen und das Rohr an einem herausbrechen hindern. Denn durch den Aufprall verbiegt sich das Rohr um einen gewissen Grad nach innen, soll es ja um die kinetische Energie aufzufangen, doch hierbei darf es sich nicht aus dem Holm 4, 5 reißen oder aus dem Hauptrohr 6, in dem es ja liegt.It is important that the bolts as soon as they leave the door interior and drive into the "opposite spar 4 , 5 ", that they cling to one another there in the event of a side impact and prevent the pipe from breaking out. Because of the impact, the tube bends inwards to a certain degree, it is supposed to absorb the kinetic energy, but it must not tear itself out of the spar 4 , 5 or out of the main tube 6 , in which it lies.

Dazu muß auf jeden Fall der Holm verstärkt werden in dem Bereich der sich um das Rohreinführungsloch 9 befindet und denkbar wäre ein weiteres Rohrstück 10 in das der Bolzen reinfährt und das innen mit Verkantungen 11 ausgearbeitet ist, die bei einer Verwindung des Bolzen ihn am rausreißen hindern. Auch möglich wäre ein System ähnlich dem eine Druck-Kugelschreibers, d. h. daß der Bolzen beim einfahren in den Holm auf der Oberseite von einem Stift 12 gehalten wird. Und dieser Stift, der beim Betätigen der Türöffner durch eine Schaltung des E-Motors durch ein kurzes vorfahren des Bolzens nach unten gedrückt und beim anschließenden rausfahren des Bolzens in flacher Stellung mit aus der Holmöffnung gezogen wird. For this purpose, the spar must in any case be reinforced in the area around the pipe insertion hole 9 and conceivable would be a further piece of pipe 10 into which the bolt moves and which is worked out on the inside with canting 11 which prevent it from tearing out when the bolt is twisted . A system similar to that of a pressure ballpoint pen would also be possible, ie the pin is held on the top by a pin 12 when it is inserted into the spar. And this pin, which is pressed down when the door opener is activated by switching the electric motor by briefly advancing the bolt and then pulled out of the spar opening when the bolt is moved out in a flat position.

Bei der anderen Seite, wo die Gefahr des Abreißens des Bolzens eben vom Hauptrohr besteht, wäre es möglich den Bolzen mit einem Außenring 13 und einem Innenring 14 zu halten, außerdem auch durch sich mehrere cm überschneidende Rohr (eben des innenliegenden Bolzenrohres mit dem äußeren Hauptrohr).On the other hand, where there is a risk of the bolt tearing off from the main tube, it would be possible to hold the bolt with an outer ring 13 and an inner ring 14 , and also by a tube that overlaps by several cm (just the inner bolt tube with the outer main tube ).

Aber auch hier gibt es bestimmt mehrere Möglichkeiten.But there are certainly several options here too.

Sollte wider erwarten einmal der Strom ausfallen und der E-Motor die Bolzen nicht mehr freigeben, mußte es mit einer handangetriebenen Kurbel oder Rädchen 15, die an der Türinnenverkleidung liegen, möglich sein diese Bolzen zu öffnen. Diese Kurbel/Rädchen ist über Zahnräder mit der Welle des Motors verbunden und würde sich durch einen leichten Druck, bei dem zwei sich nicht berührende Zahnräder in einander greifen, aktiviert werden und zuschalten lassen.If, contrary to expectations, the power fails and the electric motor no longer releases the bolts, it must be possible to open these bolts with a hand-operated crank or wheel 15 , which are located on the inside of the door. This crank / cog is connected to the shaft of the motor via gearwheels and would be activated and activated by a slight pressure in which two non-touching gearwheels mesh.

Besser als diese dauernde Flankenschutz, den man in einfacher Ausführung (sprich 1 Rohr pro Tür) oder mit 2 übereinander­ liegenden Rohren 16 bauen könnte und der gleichwohl für alle Seitentüren einzubauen ist und damit das Auto von der Seite wie eine große Leitplanke werden läßt, ist wohl eine andere Möglichkeit diese System in Zukunft einzusetzen.Better than this permanent side protection, which could be built in a simple version (i.e. 1 pipe per door) or with 2 pipes 16 lying one above the other and which can nevertheless be installed for all side doors and thus make the car look like a large guardrail from the side probably another possibility to use this system in the future.

Und zwar als passiver, aber aktivierter Flankenschutz, der sich erst bei einem Seitenaufprall in Szene setzt. Dies geschieht so, daß wieder zwei Bolzen an den Enden des Rohres 6 oder der kleinen Leitplanke sitzen. Doch diesmal bleiben sie die ganze Zeit in dem Rohr eingefahren. Sollte nun ein Seitenaufprall passieren, melden sofort Sensoren z die im Türinnenraum liegen die Stärke des Aufpralls und zünden zwei Sprengladungen 5, wie bei dem Seitenairbag. Nur das diese keinen Luftsack füllen, sondern die Bolzen nach außen schießen und sie in den Holmen verhaken läßt mit einem Hakensystem 17. Dadurch wird in sekundenbruchteilen die Tür zu einem stabilen Element, welches sich gegen den Aufprall stellt.And that as a passive, but activated side protection that only comes into play in the event of a side impact. This is done so that two bolts are again seated at the ends of the tube 6 or the small guardrail. But this time they stay in the pipe all the time. Should a side impact now occur, sensors immediately report the strength of the impact in the door interior and ignite two explosive charges 5 , as in the case of the side airbag. Only that they do not fill an airbag, but shoot the bolts outwards and get them hooked into the spars with a hook system 17 . As a result, in a fraction of a second the door becomes a stable element that stands up to the impact.

Die Sensoren melden, wie beim Seitenairbag, die Stärke des Seitenaufpralls, womit gewährleistet ist, daß nicht bei einem kleinen Parkrempler sich die Tür verschließt. Für die Elektronik wird auf die des Airbagsystems verwiesen. Diese Sensoren reagieren für jede Tür extra, möglich ist aber daß bei einem besonders starken Seitenaufprall vorne rechts z. B., auch die hintere rechte Tür Zündbefehl erhält um der ganzen Seitenpartie des Pkw mehr Stabilität zu geben. Wegen der Schnelligkeit, mit der die Bolzen aus der Tür in den Holmbereich geschossen werden müssen, muß die Strecke, die die Bolzen zurücklegen sehr kurz sein. Deswegen müssen die Bolzen mit ihrer Spitze 18 schon am Türende sein um nur noch in den gegenüberliegenden Holm geschossen werden zu müssen. Außerdem mußten die Bolzen in dem Hauptrohr leicht gelagert und gut gleiten können, aber dennoch gut abgedichtet um den Druck der Sprengung nicht entweichen zu lassen.As with the side airbag, the sensors report the strength of the side impact, which ensures that the door does not close with a small parking bump. For the electronics, reference is made to that of the airbag system. These sensors react separately for each door, but it is possible that in the event of a particularly strong side impact at the front right z. B., the rear right door also receives an ignition command to give the entire side of the car more stability. Because of the speed with which the bolts have to be shot out of the door into the spar area, the distance that the bolts cover must be very short. Therefore, the bolts with their tip 18 must already be at the door end so that they only have to be shot in the opposite spar. In addition, the bolts in the main tube had to be easily supported and able to slide well, but still well sealed in order not to let the pressure of the explosion escape.

Vielleicht würden sich solche schnellen Geschwindigkeiten heute schon durch einen E-Motor erzeugen lassen, der die Bolzen blitzschnell in den Holm befördert, über eine ent­ sprechend mit Zahnrädern übersetzte Schneckenwelle oder eine andere Zahnradkonstruktion, die die Bolzen nach vorne befördert. Am effektivsten erscheint hier aber die Sprengladung, die den Bolzen, wie eine kleine Rakete um wenige cm nach vorne schießt.Perhaps there would be such fast speeds can already be produced today by an electric motor that Bolts conveyed into the spar at lightning speed via an ent speaking worm shaft or a gear wheel  other gear construction that conveys the bolts forward. The most effective here seems to be the explosive charge, the the bolt, like a little rocket forward a few cm shoots.

Claims (1)

Bei der Erfindung handelt es sich um ein neues Seitenaufprall­ schutzsystem für Fahrzeuge aller Art, die Türen besitzen, welches sich dadurch kennzeichnet, daß es über den Türinnenraum hinaus hervortritt und sich in den seitlich der Tür liegenden Holmen verharkt und dadurch einen sehr stabilen und großen Flankenschutz bietet.
  • a) Nach dem heutigen Stand sind die Schutzsysteme für einen Seitenaufprall so konzipiert, daß sie sich im Innenbereich der Tür befinden. Dieses Merkmal macht sich auch die o.g. Erfindung teilweise zu nutzen. Denn die meisten Bauteile der Erfindung befinden sich auch im Inneren der Tür.
  • b) Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie sich über die Grenzen der Türwände bis nach außen erstreckt. Dies geschieht dadurch, daß jeweils zwei Bolzen an dem - Ende eines oder zwei parall übereinanderliegenden Rohren, dem/den sog. Haupt- und Führungsrohr(en) der Bolzen, welches sich in inneren der Tür (horizontal liegend und befestigt) befindet nach außen "fahren" können und- in den gegenüber­ liegenden Holmen des Fahrzeugs sich verhaken können- und 5-0 der Tür und der ganzen Seitenpartie des Fahrzeugs mehr Stabilität geben können.
    Die Bolzen können entweder per E-Motor nach außen aus dem Hauptrohr gefahren oder per Gaspatrone/Sprengkapsel (oder anderen Mitteln) nach außen geschossen werden.
Je nachdem zu welchem Zweck die Erfindung dienen soll, kann man sie einmal als dauernde Einrichtung in die Fahrzeug-Türen einbauen und die Bolzen dann immer per E-Motor bei Betätigung der inneren/äußeren Türöffner ein und rausfahren lassen oder man läßt die Bolzen in "Warteposition" und läßt sie, gekoppelt an Sensoren und eine kleine Sprengladung, ähnlich dem Airbag-System, bei einem Seitenaufprall nach außen aus dem Hauptrohr und aus dem Türinneren und damit in die seitlich der Tür liegenden Holme "schießen".
Was die Materialien des Hauptrohres und der Bolzen betrifft, so gibt es mehrere Möglichkeiten, z. B. Stahl, Carbon, Titan o. ä.
Bei der Variante der dauernden Einrichtung dieses Systems, bei der die Bolzen immer ausgefahren sind, müßte gewährleistet sein, daß bei nur einem Front- Heckaufprall die Bolzen per Sensoren, die an der Front- Heckpartie und zur Not noch in den Türen des Fahrzeugs sind, schnell einfahren, um eine eventuelle Rettung der Insassen nicht durch blockierende Bolzen/Türen zu behindern.In the invention, it is a new side impact protection system for vehicles of all kinds that have doors, which is characterized in that it protrudes beyond the door interior and gets stuck in the spars lying on the side of the door, thereby providing a very stable and large side protection offers.
  • a) According to the current state of the protection systems for a side impact are designed so that they are located inside the door. This feature also makes partial use of the above-mentioned invention. Because most of the components of the invention are also inside the door.
  • b) The invention is characterized in that it extends beyond the borders of the door walls to the outside. This is done in that two bolts at the end of one or two tubes lying one above the other in parallel, the so-called main and guide tube (s) of the bolts, which is located inside the door (lying horizontally and fastened) to the outside " drive "and - can get caught in the opposite spars of the vehicle - and give the door and the entire side of the vehicle more stability.
    The bolts can either be driven out of the main pipe by an electric motor or shot outwards using a gas cartridge / detonator (or other means).
Depending on the purpose for which the invention is to be used, it can be installed as a permanent device in the vehicle doors and the bolts can then always be inserted and removed by an electric motor when the inner / outer door openers are actuated, or the bolts can be left in " Waiting position "and, coupled to sensors and a small explosive charge, similar to the airbag system," shoots "out of the main tube and out of the door interior in the event of a side impact and thus into the bars located on the side of the door.
As far as the materials of the main pipe and bolts are concerned, there are several options, e.g. B. steel, carbon, titanium or the like
In the variant of the permanent installation of this system, in which the bolts are always extended, it would have to be ensured that, in the case of only one front-rear impact, the bolts by sensors that are on the front-rear section and, if need be, still in the doors of the vehicle, Drive in quickly so as not to obstruct a possible rescue of the occupants by blocking bolts / doors.
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