EP1135280A2 - Teppichintegriertes fusspolster als passive rückhaltekomponente in einem fahrzeug - Google Patents

Teppichintegriertes fusspolster als passive rückhaltekomponente in einem fahrzeug

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EP1135280A2
EP1135280A2 EP98967121A EP98967121A EP1135280A2 EP 1135280 A2 EP1135280 A2 EP 1135280A2 EP 98967121 A EP98967121 A EP 98967121A EP 98967121 A EP98967121 A EP 98967121A EP 1135280 A2 EP1135280 A2 EP 1135280A2
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EP
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carpet
foot cushion
gas generator
foot
footwell
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EP98967121A
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Winfried Buss
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Continental Safety Engineering International GmbH
Original Assignee
Siemens Restraint Systems GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R21/23—Inflatable members
    • B60R21/231—Inflatable members characterised by their shape, construction or spatial configuration
    • B60R2021/23176—Inflatable members characterised by their shape, construction or spatial configuration specially adapted for foot protection

Definitions

  • the present invention relates to a carpet-integrated foot cushion as a passive restraint component in a vehicle as a device for reducing the risk of injury to the foot and leg area of a person sitting on a seat arranged in the interior of a vehicle in the event of an accident-related deformation of the footwell according to German Patent 196 39 467 .
  • a gas bag of an associated airbag module is arranged in the footwell, into which gas is suddenly introduced by a gas generator upon a trigger signal, whereupon the gas bag briefly fills the footwell in question to a predetermined extent, so as to provide a cushioning cushion for to form the foot area before the bulkhead intrudes into the vehicle interior.
  • vehicles of a newer type have a floor covering in the footwell that is at least expanded by acoustic damping measures compared to previous floor coverings.
  • modern Floor coverings on an acoustic damping layer which is covered with the actual carpet layer.
  • the footwell is lined with a floor covering which consists of an acoustically damping layer and a carpet lying thereon.
  • the foot cushion is formed in the footwell between the acoustically damping layer and the carpet of the floor covering, the gas from the gas generator being conducted into the space between the acoustically damping layer and the carpet and the carpet in the area of the foot cushion which is being formed is only partially attached to the acoustic damping layer.
  • a discreet gas bag is no longer used, but the multilayered structure of modern floor coverings is used to briefly form a foot cushion between the floor covering layers.
  • the multiple layers of modern floor coverings therefore make it possible to dispense with the integration of a conventional gas bag.
  • the solution according to the invention enables the inflatable foot cushion to be integrated into the production process from the outset, even if the production process is modified. This could reduce the cost of the foot pad be kept extremely low, which can lead to widespread market acceptance.
  • venting permeability of the foot cushion which allows the gas to escape from the foot cushion after inflation, is given by the gas permeability of the acoustically damping layer and the carpet, that is to say of the entire floor covering.
  • the carpet in the area of the foot cushion to be trained as a result of the accident is only fixed at predetermined tears or breaks on the acoustically damping layer of the floor covering. If the gas generator is not activated, fixing the carpet to the said tear or break points ensures that the carpet does not wrinkle.
  • these tears or breaks after activation of the gas generator allow the foot cushion to be suddenly inflated to full size within a few milliseconds, in which case the carpet is no longer attached to the acoustic-damping layer in that the underside of the carpet is removed from the fixing points tears off. A predictable design of the foot pad is guaranteed.
  • the gas generator which conducts the gas into the foot cushion
  • the gas generator is a two-stage gas generator.
  • Two separate pressure lines could be connected to this, one of which conducts gas into the foot cushion according to the invention.
  • the other pressure line could advantageously be connected, for example, to a frontal airbag.
  • both the foot cushion and a frontal airbag would be inflated. This reduces the amount of material required, such as that of several generators, to a minimum.
  • the chronological order for example It can also be used to control how many milliseconds the foot cushion should be inflated earlier than a frontal airbag.
  • the gas generator is a single-stage gas generator, to which, however, several pressure lines are connected, the ratio of their flow-related diameters having a significant influence on the temporal inflation behavior of the connected gas bag and the foot cushion.
  • FIG. 1 shows the schematic structure of the device
  • Figure 2 shows the device at rest
  • Figure 3 shows the device directly after ignition of the gas generator.
  • FIG 1 clearly shows the schematic structure of the device.
  • the floor covering 19 in the footwell of the vehicle nowadays consists of an acoustically insulating layer 22 to which a carpet layer 23 is applied.
  • the hatched areas of the acoustically insulating layer 22, which are in a fixing connection with the carpet 23, are shown hatched. Those places of the layer 22 where the carpet 23 is not are brightly colored. It can be seen that in the light spots there are some tears or breaks 21 at which the carpet 23 is fixed when the system is at rest. This allows the carpet 23 not to wrinkle when the system is at rest.
  • a gas pressure line 25 is guided through the layer 22 and is connected to a gas generator 20.
  • FIG. 2 shows the system in the idle state, in which the floor covering 19 is assembled from the acoustically damping layer 22 and the carpet 23 thereon, preferably fixed as explained with reference to FIG. 1.
  • the gas generator 20 is in the idle state.
  • the gas generator 20 is ignited, as indicated in FIG. 3. Then gas is suddenly passed through the pressure line 25 into the prepared foot pad 24, which leads to bulging of the carpet 23 on the layer 22.
  • the foot cushion is not realized by a separate, discrete gas bag, but rather by introducing the gas from the gas generator 20 between the layers 22 and 23 of the floor covering 19, which is generally present anyway, in the vehicle. After the foot cushion 24 has been inflated, the gas escapes through the gas-permeable floor covering 19, so that the foot cushion 24 can perform its damping function.

Abstract

Es wird eine Einrichtung zur Verminderung der Verletzungsgefahr des Fuß- und Beinbereiches einer auf einem im Inneren eines Fahrzeugs angeordneten Sitz sitzenden Person für den Fall einer unfallbedingten Verformung des Fußraumes beschrieben, der mit einem Bodenbelag (19) ausgekleidet ist, welcher aus einer akustikdämpfenden Schicht (22) und einem darauf liegenden Teppich (23) besteht. Die Einrichtung weist ein dem Fußraum zugeordnetes Fußpolster (24) auf, in das wenigtens ein diesem zugeordneter Gasgenerator (20) auf ein Auslösesignal hin schlagartig Gas einleitet, wobei das Fußpolster (24) den betreffenden Fußraum kurzzeitig in vorgegebenem Maß ausfüllt, bevor die Spritzwand in das Fahrzeuginnere intrudiert. Vorliegend wird das Fußpolster (24) gebildet zwischen der akustikdämpfenden Schicht (22) und dem Teppich (23) des Bodenbelages (19), wobei das Gas vom Gasgenerator (10) in dem Raum zwischen der akustikdämpfenden Schicht (22) und dem Teppich (23) geleitet wird und der Teppich (23) in dem Bereich des sich ausbildenden Fußpolsters (24) nur bereichsweise an der akustikdämpfenden Schicht (22) fixiert ist.

Description

Teppichintegriertes Fußpolster als passive Rückhaltekomponente in einem Fahrzeug
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein teppichintegriertes Fußpolster als passive Rückhaltekomponente in einem Fahrzeug als Einrichtung zur Verminderung der Verletzungsgefahr des Fuß- und Beinbereiches einer auf einem im Inneren eines Fahrzeuges angeordneten Sitz sitzenden Person für den Fall einer unfallbedingten Verformung des Fußraumes nach dem deutschen Patent 196 39 467.
Nach diesem Patent wird gemäß zweier Ausfuhrungsformen vorgesehen, im Fußraum einen Gassack eines zugeordneten Airbagmoduls anzuordnen, in den auf ein Auslösesignal hin schlagartig Gas von einem Gasgenerator eingeleitet wird, woraufhin der Gassack den betreffenden Fußraum kurzzeitig in vorgegebenem Maße ausfüllt, um so ein dämpfendes Polster für den Fußbereich zu bilden, bevor die Spritzwand in das Fahrzeuginnere intrudiert.
Bei dem Vorschlag gemäß dem Hauptpatent ist es vonnöten, einen diskreten Gassack im jeweiligen Fußraum anzuordnen und in geeigneter Weise zu befestigen. Dies ist mit einem erhöhten Aufwand und höheren Kosten verbunden.
Andererseits besitzen Fahrzeuge neuerer Bauart im Fußraum einen Bodenbelag, der gegenüber früheren Bodenbelägen mindestens um akustikdämpfende Maßnahmen erweitert ist. Insbesondere weisen moderne Bodenbeläge eine akustikdämpfende Schicht auf, die mit der eigentlichen Teppichschicht bedeckt ist.
Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Einrichtung der oben erwähnten Art so weiterzubilden, um die Anordnung eines dämpfenden Fußpolsters möglichst kostengünstig bewerkstelligen zu können.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Einrichtung gemäß dem Anspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Wie bereits erwähnt, ist Voraussetzung für die erfindungsgemäße Weiterbildung der Einrichtung der oben erwähnten Art, daß der Fußraum mit einem Bodenbelag ausgekleidet ist, der aus einer akustikdämpfenden Schicht und einem daraufliegenden Teppich besteht.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß das Fußpolster in dem Fußraum gebildet wird zwischen der akustikdämpfenden Schicht und dem Teppich des Bodenbelages, wobei das Gas vom Gasgenerator in den Raum zwischen die akustikdämpfende Schicht und dem Teppich geleitet wird und der Teppich in dem Bereich des sich ausbildenden Fußpolsters nur bereichsweise an der akustikdämpfenden Schicht fixiert ist.
Vorliegend kommt also kein diskreter Gassack mehr zur Anwendung, sondern es wird die Mehrschichtigkeit moderner Bodenbeläge ausgenutzt, um kurzzeitig ein Fußpolster zwischen den Bodenbelagsschichten auszubilden. Die Mehrlagigkeit moderner Bodenbeläge erlaubt es daher, auf die Integration eines konventionellen Gassacks zu verzichten. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es sogar unter der Voraussetzung der Modifikation des Produktionsprozesses, das aufblasbare Fußpolster von vornherein mit in den Produktionsprozeß zu integrieren. Somit könnten die Kosten für das Fußpolster extrem niedrig gehalten werden, was zu einer breiten Akzeptanz am Markt führen kann.
Die das sogenannte Venting ermöglichende Permeabilität des Fußpolsters, die ein Entweichen des Gases aus dem Fußpolster nach dem Aufblasen ermöglicht, ist gegeben durch die Gasdurchlässigkeit der akustikdämpfenden Schicht und des Teppichs, also des gesamten Bodenbelags.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, daß der Teppich im Bereich des unfallbedingt auszubildenden Fußpolsters nur an vorbestimmten Riß- oder Bruchstellen an der akustikdämpfenden Schicht des Bodenbelages fixiert ist. Bei nichtaktiviertem Gasgenerator sorgt die Fixierung des Teppichs an den besagten Riß- oder Bruchstellen dafür, daß der Teppich keine Falten wirft. Andererseits gestatten diese Riß- oder Bruchstellen nach Aktivierung des Gasgenerators, daß sich das Fußpolster schlagartig innerhalb von wenigen Millisekunden auf volle Größe aufblasen läßt, wobei dann die Fixierung des Teppichs an der akustikdämpfenden Schicht aufgehoben wird, dadurch, daß die Unterseite des Teppichs von den Fixierstellen abreißt. Eine berechenbare Ausbildung des Fußpolsters ist so gewährleistet.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist es vorgesehen, daß der Gasgenerator, der das Gas in das Fußpolster leitet, ein zweistufiger Gasgenerator ist. An diesen könnten beispielsweise zwei separate Druckleitungen angeschlossen sein, von denen eine Gas in das erfindungsgemäße Fußpolster leitet. Die andere Druckleitung könnte vorteilhafterweise beispielsweise mit einem Frontalairbag in Verbindung stehen. Auf die Auslösung des zweistufigen Gasgenerators würde also sowohl das Fußpolster als auch ein Frontalairbag aufgeblasen werden. Hierdurch wird der erforderliche Materialeinsatz, wie beispielsweise von mehreren Generatoren, auf ein Minimum reduziert. Die zeitliche Abfolge, beispielsweise um wieviel Millisekunden das Fußpolster früher aufgeblasen sein soll als ein Frontalairbag, läßt sich ebenfalls hierdurch steuern.
Alternativ kann vorgesehen sein, daß der Gasgenerator ein einstufiger Gasgenerator ist, an den jedoch mehrere Druckleitungen angeschlossen sind, wobei das Verhältnis ihrer strömungstechischen Durchmesser das zeitliche Aufblasverhalten des angeschlossenen Gassackes und des Fußpolsters maßgeblich beeinflußt.
Es ist freilich auch möglich, für das Fußpolster einen separaten Gasgenerator vorzusehen, der getrennt aktiviert werden kann von beispielsweise den Frontalairbags.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Hierbei zeigt:
Figur 1 den schematischen Aufbau der Einrichtung,
Figur 2 die Einrichtung im Ruhezustand, und
Figur 3 die Einrichtung direkt nach Zündung des Gasgenerators.
Figur 1 zeigt deutlich den schematischen Aufbau der Einrichtung. Der Bodenbelag 19 im Fußraum des Fahrzeugs besteht heutzutage aus einer akustikdämmenden Schicht 22, auf die eine Teppichschicht 23 aufgebracht wird.
Vorliegend sind die schraffierten Bereiche der akustikdämmenden Schicht 22, welche in einer fixierenden Verbindung mit dem Teppich 23 stehen, schraffiert dargestellt. Diejenigen Stellen der Schicht 22, an denen der Teppich 23 nicht fixiert ist, sind hell dargestellt. Man erkennt, daß in den hellen Stellen einige Riß- oder Bruchstellen 21 vorgesehen sind, an denen der Teppich 23 im Ruhezustand des System fixiert ist. Dies gestattet es, daß der Teppich 23 im Ruhezustand des Systems keine Falten wirft.
Durch die Schicht 22 hindurch ist eine Gasdruckleitung 25 geführt, welche mit einem Gasgenerator 20 in Verbindung steht.
Die Funktionsweise wird anhand der Figuren 2 und 3 erläutert.
Figur 2 zeigt das System im Ruhezustand, in dem der Bodenbelag 19 zusammengefügt ist aus der akustikdämpfenden Schicht 22 und dem Teppich 23 darauf, vorzugsweise fixiert wie anhand der Figur 1 erläutert. Der Gasgenerator 20 befindet sich im Ruhezustand.
Kommt es nun zu einem Auslösesignal, wird der Gasgenerator 20 gezündet, wie in Figur 3 angedeutet. Hierauf wird Gas schlagartig über die Druckleitung 25 in das vorbereitete Fußpolster 24 geleitet, was zu einer Ausbeulung des Teppichs 23 auf der Schicht 22 führt. Es wird also das Fußpolster erfindungsgemäß nicht durch einen separaten, diskreten Gassack realisiert, sondern vielmehr durch ein Einleiten des Gases vom Gasgenerator 20 zwischen die Schichten 22 und 23 des in der Regel ohnehin vorhandenen Bodenbelages 19 in dem Fahrzeug. Nach dem Aufblasen des Fußpolsters 24 entweicht das Gas durch den gasdurchlässigen Bodenbelag 19, so daß das Fußpolster 24 seine dämpfende Funktion ausüben kann.
Wie bereits eingangs erwähnt, sind die Auslösezeiten von Airbags bei heutigen Fahrzeugen so früh, daß eine kombinierte Auslösung für das Fußpolster und einen Frontalairbag möglich erscheint.

Claims

Patentansprüche
1. Einrichtung zur Verminderung der Verletzungsgefahr des Fuß- und Beinbereiches einer auf einem im Inneren eines Fahrzeuges angeordneten Sitz sitzenden Person für den Fall einer unfallbedingten Verformung des Fußraumes, der mit einem Bodenbelag (19) ausgekleidet ist, der aus einer akustikdämpfenden Schicht (22) und einem darauf liegenden Teppich (23) besteht, aufweisend ein dem Fußraum zugeordnetes Fußpolster (24), in das wenigstens ein diesem zugeordneter Gasgenerator (20) auf ein Auslösesignal hin schlagartig Gas einleitet, woraufhin das Fußpolster (24) den betreffenden Fußraum kurzzeitig in vorgegebenem Maße ausfüllt, bevor die Spritzwand in das Fahrzeuginnere intrudiert, bei dem das Fußpolster (24) gebildet wird zwischen der akustikdämpfenden Schicht (22) und dem Teppich (23) des Bodenbelages (19), wobei das Gas vom Gasgenerator (20) in den Raum zwischen der akustikdämpfenden Schicht (22) und dem Teppich (23) geleitet wird und der Teppich (23) in dem Bereich des sich ausbildenden Fußpolsters (24) nur bereichsweise an der akustikdämpfenden Schicht (22) fixiert ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der der Teppich (23) im Bereich des unfallbedingt auszubildenden Fußpolsters (24) an vorbestimmten Riß- /Bruchstellen (21) an der akustikdämpfenden Schicht (22) des Bodenbelages (19) fixiert ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Gasgenerator (20) ein zweistufiger Gasgenerator ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Gasgenerator (20) ein einstufiger Gasgenerator ist, an den mehrere Druckleitungen angeschlossen ist.
EP98967121A 1997-12-18 1998-12-14 Teppichintegriertes fusspolster als passive rückhaltekomponente in einem fahrzeug Withdrawn EP1135280A2 (de)

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