DE4426291C2 - Interior trim of vehicles with impact protection - Google Patents
Interior trim of vehicles with impact protectionInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Innenverklei dung von Fahrzeugen mit einem Aufprallschutz aus elastischen Kunststoffteilen für die Insassen.The invention relates to an inner lining vehicles with impact protection elastic plastic parts for the occupants.
Die Tendenz im Fahrzeugbau geht immer mehr dahin, den Fahrgastraum als sogenannte Sicherheitszelle auszugestalten, d. h. daß der Fahrgastraum gegen über Deformationen resistent ist, was den entschei denden Vorteil mit sich bringt, daß die Gefahr der Verletzungens der Fahrzeuginsassen erheblich ver mindert ist. Dieser Vorteil muß dadurch erkauft werden, daß der durch den Aufprall erzeugte Stoß weniger elastisch ist, wodurch die von außen ein wirkenden Kräfte weniger gedämpft werden und sich daher verstärkt auf die Fahrzeuginsassen auswirken, die diese Kräfte als Trägheitskräfte erfahren und entgegen der Aufprallrichtung gegen die Innenver kleidung des Fahrzeugs geschleudert werden.The tendency in vehicle construction goes more and more the passenger compartment as a so-called safety cell to design, d. H. that the passenger compartment against Resistance to deformation is what makes the decision has the advantage that the risk of Injuries to vehicle occupants ver is reduced. This advantage must be bought that the impact generated by the impact is less elastic, which makes the outside one acting forces are less dampened and therefore have a greater impact on vehicle occupants, who experience these forces as inertial forces and against the direction of impact against the interior ver clothes of the vehicle are thrown.
Da sinnvollerweise nur der Fahrgastraum als Sicher heitszelle ausgebildet wird, bilden die den Fahr gastraum umgebenden Teile nach wie vor eine Knautschzone, die durch die Deformation beim Auf prall Energie aufnimmt und somit den Aufprall mil dert. Da beim Aufprall von der Seite jedoch bis zur Sicherheitszelle so gut wie keine Knautschzone vor handen ist, wirken die äußeren Kräfte praktisch un gedämpft auf den Fahrgastraum. Da außerdem große Anstrengungen unternommen werden, durch Verstärkung des Bodens des Fahrgastraums die seitlichen Teile der Sicherheitszelle zu optimieren, kommt der seit lichen Polsterung der Innenverkleidung besondere Bedeutung zu.Since it makes sense only the passenger compartment as a safe is formed, they form the driving parts surrounding the guest room are still a Crumple zone caused by the deformation when opening bulging energy and thus the impact mil changed. However, because of the impact from the side to the There is practically no crumple zone in the safety cell external forces are practically ineffective dampened on the passenger compartment. Since also great Efforts are made through reinforcement the side parts of the floor of the passenger compartment The safety cell has been coming ever since special padding of the interior lining Meaning too.
So ist es bekannt, elastische Schaumstoffteile in Form von Kissen (sogenannte crash pads) etwa in Hüfthöhe an der Innenverkleidung der Tür anzubrin gen. Bei einem Seitenaufprall werden die Insassen in Richtung der Tür geschleudert. Die crash pads bewirken, daß der Aufprall relativ weich, d. h. daß die (negative) Beschleunigung des Insassen geringer ist als die Beschleunigung der Karosserie und daß zusätzlich durch das inelastische Verhalten Energie verbraucht wird. In funktioneller Hinsicht soll das Auftreffen des Insassen auf die Innenverkleidung oder die Tür durch Reduzierung der Beschleunigung abgemildert werden.So it is known to have elastic foam parts in Form of pillows (so-called crash pads) approximately in To be placed on the inside of the door at the waist In the event of a side impact, the occupants hurled towards the door. The crash pads cause the impact to be relatively soft, i.e. H. that the (negative) acceleration of the occupant is lower is than the acceleration of the body and that additionally through the inelastic behavior energy is consumed. In functional terms, that should Impact of the occupant on the interior trim or the door by reducing the acceleration be mitigated.
Als nachteilig ist anzusehen, daß die zusätzliche Fertigung der crash pads einen vermehrten Aufwand erfordert und das Einsetzten der crash pads relativ aufwendig ist. Dies fällt vor allen Dingen dann ins Gewicht, wenn die crash pads unabhängig von der Ka rosserie gefertigt werden und deswegen eingepaßt werden müssen. A disadvantage is that the additional Manufacturing the crash pads increased effort requires and the use of the crash pads relatively is complex. This is particularly important Weight if the crash pads are independent of the Ka body are manufactured and therefore fitted Need to become.
Aus der DE 25 24 633 A1 ist ein Aufprallschutz bekannt, der in der Art eines aus Kunststoffschaum herstellbaren Formteils 11 ausgebildet ist. Das Formteil weist dabei eine sich parallel zur Innenverkleidung ausgerichtete Platte und im wesentlichen senkrecht auf der Platte stehende Vorsprünge aus Kunststoffschaum auf. Auf der zum Fahrgastraum gerichteten Seite der Platte des Formteils ist eine der Kraftverteilung dienende zusätzliche Schaumschicht vorgesehen, die zusammen mit einer Verklei dungsfolie die Innenverkleidung bildet.From DE 25 24 633 A1 an impact protection is known which is designed in the manner of a molded part 11 which can be produced from plastic foam. The molded part has a plate which is oriented parallel to the inner lining and protrusions made of plastic foam which are substantially perpendicular to the plate. On the side facing the passenger compartment of the plate of the molded part, an additional foam layer serving to distribute the force is provided which, together with a covering film, forms the inner lining.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von dem aus der DE 25 24 633 A1 bekannten Formteil, die Eigenschaften des Aufprallschutzes im Hinblick auf eine möglichst große Energieabsorption bei Vermeidung der Verletzungsgefahr der Insassen durch Splitterung des Aufprallschutzes zu erreichen. The object of the present invention is based on that from DE 25 24 633 A1 known molding, the properties of impact protection with a view the greatest possible energy absorption while avoiding the risk of injury to the occupants to achieve by splintering the impact protection.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Aufprallschutz aus einer faserverstärkten, im wesentlichen parallel zu der äußeren Haut der Innenverkleidung ausgerichteten Platte aus Kunst stoffschaum und aus im wesentlichen senkrecht auf der Platte stehenden Elementen aus Kunststoffschaum in Form von Stegen, Pins, Zylindern, Kegelstümpfen oder Waben besteht, wobei die Elemente derart an der Platte angebracht sind, daß sie sich gegenüber dem Fahrgastraum der Platte befinden und sich mit telbar oder unmittelbar an der Karosserie abstüt zen. Der Aufprallschutz befindet sich vorzugsweise in den Seitentüren zwischen der Innenverkleidung und dem Einzug für die Schiebefenster, aber auch am Himmel des Fahrgastraums oder am Armaturenbereich ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Aufparall schutzes möglich und sinnvoll.According to the invention, the object is achieved by that the impact protection consists of a fiber-reinforced, essentially parallel to the outer skin of the Interior facing aligned panel made of art foam and essentially upright elements made of plastic foam in the form of bars, pins, cylinders, truncated cones or honeycomb, the elements being so the plate are attached so that they face each other the passenger compartment of the panel and with telbar or supported directly on the body Zen. The impact protection is preferably located in the side doors between the interior trim and the feed for the sliding window, but also on Headliner headliner or dashboard headlining is the use of the parallels according to the invention protection possible and useful.
Bei einem Aufprall wird die Platte durch den auf treffenden Insassen bewegt und die Elemente unter Verbrauch von Energie zerstört, wodurch eine Redu zierung der negativen Beschleunigung im Moment des Auftreffens und somit eine Reduzierung der hier durch hervorgerufenen Verletzungen einhergeht. Die auf den Körper im Moment des Auftreffens ausgeübten Kräfte werden wesentlich reduziert und der Kräfte verlauf in Abhängigkeit von der Zeit vergleichmä ßigt.In the event of an impact, the plate is hit by the hitting occupants moves and the items underneath Consumption of energy destroyed, which reduces decoration of the negative acceleration at the moment of Impact and thus a reduction in here due to injuries caused. The exerted on the body at the moment of impact Forces are significantly reduced and the forces course depending on the time ßigt.
Im Gegensatz zu den Elementen muß die Platte den Stoß aufnehmen ohne zu zersplittern, um zu vermei den, daß Splitterteile Verletzungen verursachen. Die Platte ist deswegen mit Fasern verstärkt, was ihr eine hohe Robustheit gegenüber Stößen verleiht.In contrast to the elements, the plate must Take up shock without splintering to avoid that splinter parts cause injuries. The plate is therefore reinforced with fibers, what gives it a high level of robustness against impacts.
Die Vorteile der Erfindung sind vor allen Dingen darin zu sehen, daß bei vergleichbaren Dämpfungsei genschaften und vergleichbarer Dichte des durch die Elemente aufgespannten Volumens der erfindungsgemä ßen Aufprallschutz einfacher und mit gleichen oder ähnlichen Materialen wie die übrige Innenverklei dung gefertigt werden kann und daß der Aufprall schutz (vor allen Dingen maschinell) leichter ein gebaut werden kann.The advantages of the invention are above all to be seen in the fact that with comparable steaming egg properties and comparable density of through the Elements spanned volume of the ß impact protection easier and with the same or similar materials to the rest of the interior dung can be manufactured and that the impact protection (especially mechanical) easier can be built.
Der Aufprallschutz kann sogar derart ausgestaltet werden, daß er gleichzeitig die Innenverkleidung darstellt, wodurch sich der Einbau auf die Einbrin gung der Innenverkleidung reduziert und zudem Mate rial eingespart wird.The impact protection can even be designed in this way be that he is also the inner lining represents what the installation on the Einbrin reduced inner lining and also mate rial is saved.
Zweckmäßigerweise werden die Stege parallel zur Platte mit Fasern verstärkt. Die Fähigkeit zur Auf nahme von Energie und Kräften senkrecht zur Platte wird hierdurch nicht beeinträchtigt. Andererseits wird erreicht, daß sich die Energie und die auftre tenden Kräfte über große Bereiche verteilen und entsprechend günstige Dämpfungs- und engergiedissi pative Eigenschaften erzielt werden.The webs are expediently parallel to Plate reinforced with fibers. The ability to up taking energy and forces perpendicular to the plate is not affected by this. on the other hand is achieved that the energy and the distributed forces over large areas and accordingly cheap damping and enggississi native properties can be achieved.
In einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfin dung beschreiben die äußeren Punkte sämtlicher Ele mente eine Ebene. Diese Maßnahme ist insbesondere deshalb wichtig, weil die Innenverkleidungen in der Regel gekrümmte Flächen darstellen, andererseits ebene Flächen z. B. beim Einzug für die Schiebefen ster auftreten. Eine vertikal ausgerichtete Ebene bewirkt auch, daß der senkrecht dazu orientierte Seitenaufprall optimal abgeleitet werden kann.In a preferred embodiment of the Erfin tion describe the outer points of all el ment a level. This measure is special important because the interior panels in the Represent generally curved surfaces, on the other hand flat surfaces z. B. when moving in for the sliding fen occur. A vertically aligned layer also causes the one oriented perpendicular to it Side impact can be optimally derived.
Die Form der einzelnen Elemente ist weitgehend be liebig. Stege, Zylinder oder ähnlich geformte Ele mente haben jedoch den Nachteil, daß ein Abknicken im Fußbereich, also im Übergangsbereich zur Platte, vorkommen kann, wodurch die Dämpfungseigenschaften wesentlich beeinträchtigt wären. Bei Elementen in Form von Kegeln oder Pyramiden, die mit ihrer Basis an der Platte befestigt sind, wird das Abknicken verhindert und sichergestellt daß von der Spitze aus das Schaummaterial sukzessiv zerbröselt und hierbei die Energie im gewünschten Sinne verbraucht wird.The shape of the individual elements is largely be liebig. Bars, cylinders or similarly shaped elements However, elements have the disadvantage that kinking in the foot area, i.e. in the transition area to the plate, can occur, which reduces the damping properties would be significantly impaired. For elements in Form cones or pyramids with their base are attached to the plate, the kinking prevents and ensures that from the top from the foam material gradually crumbled and the energy used in the desired sense becomes.
In einer Weiterbildung der Erfindung liegen die Elemente an korrespondierenden Gegenelementen an, die wiederum mit einer plattenförmigen Abstützvor richtung verbunden sind, die im wesentlichen spie gelsymmetrisch zu der zum Fahrgastraum gerichteten Platte ist. Diese Anordnung läßt sich sehr leicht befestigen, da die dem Fahrgastraum entfernte Platte an klar definierbaren Stellen mit der Karos serie verschraubt oder an der Karosserie aufgehängt werden kann.In a further development of the invention Elements on corresponding counter elements, which in turn with a plate-shaped support direction connected, which essentially spie gel symmetrical to that directed towards the passenger compartment Plate is. This arrangement is very easy fasten as the one removed from the passenger compartment Plate in clearly definable places with the checks series screwed or hung on the body can be.
Vorzugsweise besteht die Platte hauptsächlich aus Polyurethan und Glasfasern, weil dieses Materialge misch einerseits genügend stabil und bei entspre chender Herstellung wegen der Porosität dennoch ge nügend elastisch ist.The plate preferably consists mainly of Polyurethane and glass fibers because of this material mix on the one hand sufficiently stable and at the same time due to the porosity is sufficiently elastic.
Vorzugsweise bestehen die Elemente und die Platte aus dem selben Material und sind einstückig, wo durch der Aufprallschutz in einem Arbeitsschritt hergestellt werden kann. Bildet, wie oben beschrie ben, die Platte noch die Innenverkleidung, so kann ein ganzes Flächenteil (z. B. für eine Tür) der In nenverkleidung mit Aufprallschutz durch einen ein zigen Arbeitsschritt hergestellt werden.The elements and the plate preferably consist made of the same material and are in one piece where thanks to the impact protection in one step can be manufactured. Form as described above ben, the plate still the inner lining, so can an entire surface area (e.g. for a door) of the In inner lining with impact protection by a tens of steps.
Aus Gründen der Sicherheit der Insassen werden Ele mente bevorzugt, die eine geringere Dichte als die Platte aufweisen, da die Platte im Gegensatz zu den Elementen beim Aufprall nicht brechen soll und des wegen stabiler sein muß.For the safety of the occupants, Ele preferred elements that have a lower density than that Have plate because the plate unlike the Elements should not break on impact and because of must be more stable.
Wird der Aufprallschutz einstückig hergestellt, so kann die verschiedene Dichte von Platte und Elemen ten dadurch erreicht werden, daß beim Herstellungs prozeß eine durchlässige oder perforierte Folie oder ein Vlies in die Schaumform zwischen die spä tere Platte und die späteren Elemente gelegt wird. Beim Einbringen von Kunststoffmaterial und Treib mittel von der Plattenseite her, stellt die Folie eine gewisse Barriere für das Kunstoff-Treibgas-Ge misch dar, wodurch insgesamt weniger Gemisch pro Volumeneinheit in die Elemente gelangt als in die Platte. Dennoch wird das Volumen der Elemente durch das Treibgas ausgefüllt. Im Ergebnis erhält man eine geringere Dichte in den Elementen als in der Platte.If the impact protection is made in one piece, so can the different density of plate and elements ten can be achieved in that the manufacturing process a permeable or perforated film or a fleece in the foam form between the late tere plate and the later elements is placed. When introducing plastic material and blowing agent medium from the plate side, the film a certain barrier for the plastic propellant gas Ge mix, which means less mixture per Volume unit in the elements than in the Plate. Still, the volume of the elements is through filled out the propellant. In the result you get a lower density in the elements than in the Plate.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Er findung lassen sich dem nachfolgenden Beschrei bungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläu tert wird.Further details and advantages of the Er can be found in the following description Take part of the exercise in the drawing an embodiment of the invention in more detail is tert.
Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch einen er findungsgemäßen Aufprallschutz (1), der aus einer ebenen Platte (2) und aus mit der Platte (2) ver bundenen und senkrecht zu dieser ausgerichteten Elementen (3) besteht, welche äquidistant sind und die die Form eines Kegelstumpfs haben. Die Elemente (3) liegen mit dem Stumpf (4) an der Karosserie (5) an wohingegen die Grundfläche (6) des Kegelstumpfs die Begrenzungsfläche zur Platte (2) bildet. Ferner verlaufen in der Platte Fasern (7), die mit zwei parallelen zu der Plattenoberfläche ausgerichteten Stichen angedeutet sind. Im übrigen ist durch die Maserung die poröse Struktur des Aufprallschutzes (1) zeichnerisch dargestellt, wohingegen die Karos serieteile schraffiert sind.The drawing shows a section through he impact protection according to the invention ( 1 ), which consists of a flat plate ( 2 ) and from the plate ( 2 ) connected and perpendicular to this aligned elements ( 3 ), which are equidistant and the shape of a truncated cone. The elements ( 3 ) lie with the stump ( 4 ) on the body ( 5 ), whereas the base ( 6 ) of the truncated cone forms the boundary surface to the plate ( 2 ). Furthermore, fibers ( 7 ) run in the plate, which are indicated with two stitches aligned parallel to the plate surface. In addition, the grain of the porous structure of the impact protection ( 1 ) is shown in the drawing, whereas the checks are hatched series parts.
Claims (10)
- - Auslegen einer Schaumform mit einer durchlässigen oder perforierten Folie oder einem Vlies, so daß die Folie bzw. das Vlies die Begrenzung zwischen dem Formteil für die Platte (2) und dem Formteil für die Elemente (3) darstellt,
- - Einbringen von Fasern (7) in das Formteil der Platte (2) und Ausrichten der Fasern,
- - Schließen der Schaumform,
- - Einbringen von Kunststoffmaterial und Treibmittel in das Formteil für die Platte (2),
- - nach dem Aushärten Öffnen der Schaumform und Ent nehmen des Aufprallschutzes (1).
- - laying out a foam mold with a permeable or perforated film or a fleece, so that the film or the fleece represents the boundary between the molded part for the plate ( 2 ) and the molded part for the elements ( 3 ),
- - Introducing fibers ( 7 ) into the molded part of the plate ( 2 ) and aligning the fibers,
- - closing the foam mold,
- - Introducing plastic material and blowing agent into the molded part for the plate ( 2 ),
- - After curing, open the foam mold and remove the impact protection ( 1 ).
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