DE2606640C2

DE2606640C2 - Im Aufprallbereich der Knie von Fahrer und Beifahrer angeordnetes Deformationsglied

Info

Publication number: DE2606640C2
Application number: DE2606640A
Authority: DE
Inventors: Hans-Gerd Dipl.-Ing. 7031 Holzgerlingen Backhaus; Luigi Dr.-Ing. 7032 Sindelfingen Brambilla; Hansjürgen Dipl.-Ing. 7023 Echterdingen Scholz
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1976-02-19
Filing date: 1976-02-19
Publication date: 1985-12-19
Also published as: CA1080765A; US4273359A; DE2606640A1

Description

Die Erfindung betrifft ein im Aufprallbereich der Knie von Fahrer und Beifahrer eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Personenkraftwagens angeordnetes, sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckendes, als Hohlkörper ausgebildetes Deformationsglied, das zumindest auf der dem Fahrzeugfußraum zugekehrten Seite ein gerundetes Querschnittsprofil aufweist.

Ein derartiges Deformationsglied, das zusammen mit bekannten Rückhaltesystemen im Aufprallfall ein Untertauchen des Insassen in den Fußraum verhindert, ist aus der DE-OS 21 51 599 bekannt Durch entsprechende Formgebung und Dimensionierung des Blcchhohlkörpers ist es möglich, die zur Verformung notwendigen Kräfte innerhalb bestimmter, Verletzungen ausschließender Grenzen zu halten. Nachteilig bei derartigen Blechhohlkörpern ist ihr relativ hohes Gewicht, da zum Auffangen und Abbremsen der Knie in der Rege' nur eine geringe Tiefenerstreckung gegeben ist, was zwangsläufig zu verhältnismäßig großen Materialstärü.en des Deformationsgliedes und geringem Energieabsorptionsvermögen führt Da derartig dimensionierte Bleche eine ziemlich harte Oberfläche aufweisen, kann im Aufprallfall nicht mit Sicherheit ausgeschlossen werden, daß zumindest zu Beginn der Verformungsphase die maximal zulässige Belastung des Kniebereiches kurzzeitig überschritten wird.

Eine weitere Knieaufprallschutzvorrichtung ist durch die DE-OS 21 46 258 bekannt Diese Aufprallschutzvorrichtung besteht aus einem flexiblen Material, sie ist normalerweise verstaut und wird erst im Gefahrenfall aufgeblasen, so daß ihre Funktionsbereitschaft nicht ohne weiteres überprüfbar ist Auße.dem erfordert eine derartige Vorrichtung einen Sensor, der die Auslösung im Gefahrenfali bewirkt

Es ist Aufgabe de; Erfindung, einen Weg aufzuzeigen, durch den Verletzungen der Knie eines Insassen in jeder Phase des Aufpralles bei gleichzeitig hoher Energieabsorption und ein seitliches Abrutschen der Knie vermieden werden, so daß der Unterkörper des zu schützenden Insassen bei einem Frontalaufprall sicher aufgefangen bzw. abgestützt wird, ohne daß er über ein zulässiges Maß hinaus beansprucht wird.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst Unter Ausnutzung des zur Verfügung stehenden hohen Absorptionsvermögens wird dabei durch die örtliche Einbeulung ein seitliches Abrutschen der Knie verhindert.

Eine Verringerung der Materialstärkc der Hohlkörperwandung wird dadurch ermöglicht, daß durch Anbringen seitlich angeordneter Deckel ein an sich bekannter, insgesamt gasdicht abgeschlossener Hohlraum geschaffen wird. Beim Eintauchen der Knie in das Deformationsglied erhöht sich dessen Innendruck, wodurch sich eine erhöhte Tragkraft einstellt.

Von Vorteil ist es weiterhin, wenn der Hohlraum in an sich bekannter Weise mit einem unter Atmosphärenüberdruck stehenden Gas gefüllt ist. Dadurch erhöht sich der durch den Innendruck aufgebrachte Tragkraftanteil, was unter bestimmten Voraussetzungen zu einer besseren Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Deformationsweges führt

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Überdruck in an sich bekannter Weise erst beim Auslösen eines auf bestimmte Kriterien ansprechenden Sensors aufgebaut. Wird dabei die Auslöseschwelle des Sensors entsprechend festgelegt, so kann man den Hohlkörper relativ weich ausbilden und erreicht bei niedrigen Aufprallgeschwindigkeiten ein besonders weiches Eintauchen der Knie. Erst bei höheren Aufprallgeschwindigkeiten und ausgelöstem Sensor erhöht sich der Innendruck durch das einströmende Gas und dadurch die Tragkraft des Hohlkörpers. Durch diese Maßnahmen erhält man eine selbsttätige Anpassung

des Knicschutzes an die Unfallschwere.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, die Gase in an sich bekannter Weise durch einen außerhalb der Stoßangriffsfläche liegenden Kanal zuzuführen, der mit zum Hohlraum gerichteten und z. B. durch eine Rückschlagklappe aus flexiblem Material verschließbaren öffnungen versehen ist

Dabei kann es vorteilhaft sein, den (Canal in an sich bekannter Weise durch eine innerhalb des Hohlraumes verlaufende Schüttwand zu bilden, oder den Kanal auf das Deformationsglied aufzusetzen.

Schließlich ist es insbesondere auf der Beifahrerseite auch möglich, den Kana) in an sich bekannter Weise auch mit zum Kopfraum des Fahrzeuges hin gerichteten öffnungen zu versehen, durch die das Gas im Bedarfsfall in einen aufblasbaren, dem Auffangen des Oberkörpers eines Insassen dienenden Sack übertritt

Dsmit der Innendruck nicht unkontrolliert anwachsen kann, ist es vorteilhaft, diesen in an sich bekannter Weise nach Erreichen eines vorbestimmten Wertes durch mindestens eine Abströmöffnung gezielt abzubauen. Diese Abströmöffnung könnte z. B. im normalen Fahrbetrieb durch eine Platzmembran verschlossen sein.

Der Gegenstand der Erfindung soll nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt quer zur Achsrichtung eines erfindungsgemäßen, als Wellrohr ausgebildeten Deformationsgliedes.

F i g. 2 eine vereinfachte Draufsicht auf das Deformationsglied nach F i g. 1 vor dem Eintritt einer Deformation.

F i g. 3 das Deformationsglied gemäß F i g. 1 während eines Knieaufpralls,

F i g. 4 eine Gesamtanordnung eines mit einem integrierten Gasführungskanai ausgestatteten Dciorniationsgliedes in einem Kraftwagen, und

F i g. 5 eine Anordnung gemäß F i g.4 mit einem auf das Deformationsglied aufgesetzten Kanal.

Das in den F i g. I bis 3 dargestellte Deformationsglied 1 hat einen wellrohrartigen Aufbau und ist durch seitlich angeordnete Deckel 2 (F i g. 1) nach außen hin gasdicht abgeschlossen. Eine Stoßangriffsfläche 3 — in F i g. 2 angedeutet —, die einen Teil des Deformationsglicdcs 1 darstellt, liegt den Knien 4 eines nicht dargestellten Insassen gegenüber. Im Aufprallfali tauchen die Knie 4 nach Fig.3 in den Deformationskörper 1 ein, der sich dabei örtlich unter Energieabsorption eindrückt, wobei sich die wellrohrartige Struktur einebnet so

Die Anordnung eines erfindungsgemäßen Deformationsgliedcs 1 in einem nicht näher dargestellten Personenkraftwagen ist in F i g. 4 wiedergegeben. Das im Aufprallbereich der Knie 4 im unteren Abschnitt der Armaturentafel 7 mittels einer Konsole 8 an einem nicht gezeigten festen Fahrzeugteil festgelegte Deformationsglied 1 weist innerhalb seines Hohlraumes 9 eine Schottwand 10 auf, durch die ein Kanal 11 geschaffen wird. In diesen können im Gefahrenfall, z. B. ausgelöst durch einen Sensor, Treibgase von einer Druckmittelquelle aus eingeleitet werden, wobei die Treibgase durch öffnungen 12 in den Hohlraum 9 übertreten.

Die Gase können dabei gleichzeitig zur Entfaltung eines Sackes 13 auf der Beifahrerseite herangezogen werden, der sich in Richtung des Kopfraumes hin aufbläht und den Brust- u.id Kopfbercich des Insassen auffängt, wenn die Außenhaut des Deformationskörpers 1 entsprechend angeordnete öffnungen 14 aufweist. Da der Druck im Sack 13 gezielt abgebaut, der Druck im Hohlraum 9 jedoch in der Regel nicht reduziert werden soll, ist eine Rückschlagklappe 15 vorgesehen, die nach dem Druckaufbau selbsttätig die öffnungen 12 verschließt

Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 5 entspricht weitgehend dem nach F i g. 4, so daß für artgleiche Teile auch gleiche Positionsnummern verwendet werden. Im Gegensatz zu dem integrierten Kanal 11 in F i g. 4 ist nach F i g. 5 der Kanal 11 auf das Deformationsglied 1 aufgesetzt

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Im Aufprallbereich der Knie von Fahrer und Beifahrer eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Personenkraftwagens, angeordnetes, in dauernder Wirkstellung sich in Fahrzeugquerrichtung erstrekkendes, als Hohlkörper ausgebildetes Deformationsglied, das zumindest auf der dem Fahrzeugfußraum zugekehrten Seite ein gerundetes Querschnittsprr>f:l aufweist, dadurch gekennzeichr.et, daß das Deformationsglied (1) als etwa senkrecht zur Längsachse beaufschlagbares Wellrohr ausgebildet ist, dessen Wülste in der Aufprallzone bei einem Knieaufschlag unter Energieabsorption örtlich eingeebnet werden.

2. Deformationsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Anbringen seitlich angeordneter Deckel (2) ein an sich bekannter, insgesamt gasdicht abgeschlossener Hohlraum (9) geschaffen wird.

3. Deformationsglied nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (9) in an sich bekannter Weise mit einem unter Atmosphären-Überdruck stehenden Gas gefüllt ist

4. Deformationsglied nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Überdruck in an sich bekannter Weise erst beim Auslösen eines auf bestimmte Kriterien ansprechenden Sensors aufgebaut wird.

5. DeforrTiutionsglied nach einem oder mehreren der vorangegangenen AnsprS-Jie, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase <n an sich bekannter Weise durch einen außerhalb der Stoß'ngriffsfläche (3) liegenden Kanal (11) zugeführt werden, der mit zum Hohlraum (3) gerichteten und z. 8. durch eine Rückschlagklappe (15) aus flexiblem Material abschließbaren Öffnungen (12) versehen ist

6. Deformationsglied nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (11) in an sich bekannter Weise durch eine innerhalb des Hohlraumes (9) verlaufende Schottwand (10) gebildet wird.

7. Deformationsglied nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (11) auf das Deformationsglied (1) aufgesetzt ist.

8. Deformationsglied nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (11) in an sich bekannter Weise auch mit zum Kopfraum des Kraftfahrzeuges hin gerichteten öffnungen (14) versehen ist, durch die das Gas im Bedarfsfall in einen aufblasbaren, dem Auffangen des Oberkörpers eines Insassen dienenden Sack (13) übertritt.

9. Deformationsglied nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendruck in an sich bekannter Weise nach Erreichen eines vorbestimmten Wertes durch Entweichen aus mindestens einer Abströmöffnung gezielt abgebaut wird.

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