WO2005021402A1 - Flächenförmige anordnung zur aufnahme von stössen - Google Patents

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WO2005021402A1
WO2005021402A1 PCT/EP2004/009409 EP2004009409W WO2005021402A1 WO 2005021402 A1 WO2005021402 A1 WO 2005021402A1 EP 2004009409 W EP2004009409 W EP 2004009409W WO 2005021402 A1 WO2005021402 A1 WO 2005021402A1
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another
foils
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PCT/EP2004/009409
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Manfred Kampke
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Seeber Ag & Co. Kg
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    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/10—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/02—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents specially adapted to protect contents from mechanical damage
    • B65D81/03—Wrappers or envelopes with shock-absorbing properties, e.g. bubble films

Definitions

  • the invention relates to an essentially flat arrangement for the elastic absorption of shocks in a vehicle.
  • the door of a motor vehicle comprises a sheet metal shell module and an inner support system in the form of a double-walled plate-shaped body fastened in the sheet metal shell module.
  • the inner wall and outer wall of the carrier system consist of fiber-reinforced plastic.
  • chambers are provided which are under pressure and filled with a gaseous or liquid medium. Material with a honeycomb structure can also be provided in the chambers.
  • filling or core material for the chambers u. a. phenolic resin-impregnated aramid papers, thermoplastic tubular honeycombs or aluminum honeycombs, as foamed light metals, cured plastic foams or thermally activated foams and balsa wood.
  • the utility model DE 201 16 199 U1 relates to a collision safety cushion for a motor vehicle, for example a bumper or a side door of the motor vehicle.
  • an air cushion which serves to absorb shocks. It includes a plurality of air-containing tubes, each of which has a plurality of closed, air-containing, and non-interconnected cells.
  • the tubes are made up of an elastic resin arranged on a flat surface.
  • this object is achieved in the case of an arrangement of the type mentioned at the outset in that the arrangement has at least two, in particular three or more layers lying on top of one another, each having two interconnected foils, each having chambers, the layers being connected to one another at least from the outside by a connecting means are.
  • a chamber film consists of at least two films connected to each other, between which there are locally limited chambers. Two foils form one layer of the arrangement.
  • chambers which are filled with a compressible medium, for example with air or another gas or gas mixture.
  • the chambers are preferably completely self-contained. However, you can also make small openings exhibit. In the event of a shock load, the medium contained in them can then slowly escape from the chambers with the development of heat.
  • the chambers lie next to one another between the foils.
  • the layers of the foils are advantageously connected to one another at least at points, in particular welded or glued to one another.
  • the connections between the layers increase the stability of the entire arrangement and its resilience in the event of an impact.
  • the arrangement has a layer of a metal, in particular aluminum, or a plastic, in particular a thermoplastic, preferably a metallized thermoplastic, a vulcanized, rubber-like material or a thermoplastic elastomer, or contains those listed above Materials.
  • a metal in particular aluminum
  • a plastic in particular a thermoplastic, preferably a metallized thermoplastic, a vulcanized, rubber-like material or a thermoplastic elastomer, or contains those listed above Materials.
  • the layers or foils are either single or multi-layer. They are cast, extruded, blow molded or injection molded.
  • the chambers are filled with a solid, in particular with an organic solid, preferably with natural fibers, fruit or seed capsules, plant components, paper, wood, cork, animal hair, and / or with an inorganic one Solid, preferably with a foamed polystyrene body, bitumen, a plastically deformable plastic, a kneadable mass such as plasticine, a foam, a granulate, synthetic fibers, with expanded clay, glass foam, especially in spherical form, silica particles, aluminum oxide, rubber, one Thermoplastic or a thermoset.
  • the solid filling can be compact, fibrous, crumb-shaped or flour-like.
  • the chamber fillings are carried out with either negative, ambient or positive pressure.
  • One or more layers or films without chambers can also be present between layers or layers with chambers. Different layers of layers with and without chambers are possible. The same or different layers of layers or foils can be arranged one above the other. The size of the chambers in the different layers can also be different.
  • the layers of the layers are preferably arranged with respect to one another in such a way that the chambers lie one above the other or are selectively arranged partially or completely offset from one another. Films with similar or differently shaped chambers or with chambers of different sizes are used. Films with different dimensions can also be used. In the case of multi-layer construction, the film layers either all have exactly the same size and shape, alternatively they are also made in different sizes, shapes and positions relative to one another. One or more intermediate layers made of chamberless films or other flat materials can also be introduced. Different types of materials or components (injection molded or pressed parts) made of plastic, metal, textile, cardboard or paper can be applied to one or both surfaces.
  • the thickness of the layers, in particular of the foils, is preferably between 5 ⁇ m and 2 mm.
  • the chambers are spherical, dome-shaped or elliptical or that they have polygonal shapes.
  • the chambers advantageously have a size between 1 mm and 50 mm in diameter.
  • the chambers are provided with small holes or predetermined breaking points, through which a filling of the chambers can escape under load due to an impact.
  • the chambers are arranged in layers arranged one above the other offset from one another or lying one on top of the other.
  • the arrangement comprises at least one particle, fiber or fabric reinforced layer. Reinforcement layers or reinforcement grids can also be arranged between the foils.
  • the load is distributed over a larger area; in particular in the case of a staggered or staggered arrangement of the chambers, the impact forces of an impact introduced from above from one chamber in an upper layer of chambers are distributed to at least the next two chambers of the layer below.
  • the impact force is only reduced between the chambers of one layer and due to the elastic properties of the film or layer.
  • joints from one chamber are distributed to several chambers in the layer below.
  • a spring effect occurs due to the elastic properties of the film in interaction with the chamber filling.
  • the spring properties depend on the film material, ie its thickness, its modulus of elasticity, the elongation at like the elongation at break.
  • the type of chamber ie the shape, volume, size, type of filling and filling pressure, also influence the spring action, as does the number of chambers per unit area of the film.
  • the chamber arrangement with a multilayer structure also influences the spring rate.
  • the filling can be under ambient pressure, negative pressure or positive pressure.
  • the desired energy consumption in the event of an impact or impact is achieved by material destruction, plastic deformation or by friction.
  • the chambers are destroyed or permanently deformed.
  • the film can also be deformed or torn.
  • the filling of the chambers can also be destroyed. Energy is also absorbed through friction within the chambers. Another form of energy absorption is that the chamber filling escapes through a small outlet opening or through a predetermined breaking point in the chambers that opens when loaded.
  • one or more layers of the foils or layers in the desired size, shape and positioning are placed one on top of the other.
  • the layers are then connected to one another, for example by welding, gluing, sewing, riveting, stapling, flanging, clinching or other processes.
  • the connection runs in segments or all around the edge and / or through different lines or points within the area formed by the films.
  • a high stability of the arrangement can be achieved in that the at least two layers of the foils are vacuum welded within a foil pouch and are held together by the negative pressure.
  • the holding frame preferably consists of a lower and an upper part, which are each latched, clipped, riveted, glued or screwed together.
  • a holding grid can be provided, by means of which the at least two layers are covered on their underside and / or on their upper side by a holding grid.
  • the holding grille can be firmly connected to the holding frame.
  • Flange surfaces can be formed within the connections, into which holes or embossments for fastening such a load distributor component, for example in a bumper or an interior trim part, are made.
  • 1 is a sectional view of a first single-layer arrangement with chambers which are arranged symmetrically between two foils,
  • FIG. 2 shows a sectional view of another single-layer arrangement in which the chambers are arranged asymmetrically between two foils
  • FIG. 3 shows a sectional view of an arrangement in which two layers of chamber foils are connected to one another at the ends
  • FIG. 4 shows a sectional view of an arrangement of an arrangement in which three layers of chamber films are placed one above the other in a staggered arrangement
  • FIG. 5 shows a view of a door trim of a side door of a motor vehicle
  • 6 shows a sectional view of the side door according to FIG. 5
  • FIG. 7 shows a perspective sectional view of a bumper
  • Two films 1, 2 (FIG. 1) together form a chamber film 3 with chambers 4 inserted symmetrically between the films 1, 2.
  • a flat film 5 is connected to a film 7 forming hemispherical chambers 6.
  • two chamber foils 8, 9 (FIG. 3) are superimposed in such a way that the chambers 4 just adjoin one another and there is the greatest possible distance between the chamber foils 8, 9.
  • the two chamber films 8, 9 are welded to one another at one end 10, for example by a thermal connection process.
  • chamber foils 11, 12, 13 are superimposed in three layers in such a way that the chambers 4 are each offset from one another.
  • the chamber foils 11, 12, 13 can also be connected to one another at one end according to one of the many possibilities described above.
  • an arrangement 15 consisting of several layers of chamber films 16 (FIG. 6) is integrated.
  • the side door 14 comprises on its inside a lever 17 for opening the side door 14, a pull handle 18 and an inwardly projecting arch 19, on the inside of which the arrangement 15 is attached.
  • the side door 14 comprises an outer door panel 20 and an inner door panel 21, between which a side window 22 is movably arranged.
  • the arrangement 15 is arranged between the inner door panel 21 and the arch 19 on the interior side. It is fastened to the curvature 19 via two brackets 23, 24 facing the inner door panel 21.
  • An array 15 of chamber films 16 (Fig. 7) is also used to line a bumper skin 25 on a bumper 26 on its convex interior, for which purpose the bumper skin 25 has upper and lower brackets 27 and 28, on which the assembly 15 is attached.
  • the bumper skin 25 is in turn attached to a bumper bracket 27.
  • the bumper beam 29 is received by a vehicle side member 30.
  • FIG. 8a, b Another arrangement 31 (FIGS. 8a, b) of chamber foils 16 is embedded or preferably pressed in within a frame 32, the chamber foils being under tension at least in the vicinity of the frame 32.
  • the frame 32 consists of an upper part 33 and a lower part 34, which are inserted into one another and are preferably latched, glued, screwed, riveted or otherwise connected to one another, so that a permanent and permanent connection is created, which also absorbs high energy impacts and absorbed.
  • the lower part 34 can also cover the entire underside of the layers 16 of the chamber films.
  • a grid may be provided on the top of the top layer which is connected to the frame 32 to increase the stability of the arrangement.

Abstract

Eine im wesentlichen flächenförmige Anordnung zur elastischen Aufnahme von Stössen in einem Fahrzeug weist zur elastischen und/oder absorptiven Aufnahme von Stössen mit mindestens eine Schicht (11, 12, 13) mit Kammern (4) auf. Die Schichten (11, 12, 13) sind mit Luft, anderen Gasen, Flüssigkeiten oder Feststoffen gefüllt. Die Füllung kann unter Umgebungsdruck, Unterdruck oder Überdruck stehen.

Description

F ACHΞNFORMIGE ANORDNUNG ZUR AUFNAHME VON STOSSEN
Die Erfindung bezieht sich auf eine Im wesentlichen flächenförmige Anordnung zur elastischen Aufnahme von Stößen in einem Fahrzeug.
In vielen Bereichen von Transportmitteln, beispielsweise in Personenkraftwagen, Bussen, Lastkraftwagen, Bahnen oder Flugzeugen, besteht Bedarf nach leichten, kostengünstigen Elementen, die bei stoßartigen Belastungen, z. B. einem Aufprall, Lasten verteilen können und gleichzeitig gewisse Federeigenschaften haben so- wie vorzugsweise auch teilweise Aufprallenergie absorbieren können.
In der DE 198 09 750 A1 werden eine Tür oder ein Deckel für ein Kraftfahrzeug beschrieben. Die Tür eines Kraftfahrzeugs umfasst ein Blechschalenmodul und ein inneres Trägersystem in Form eines in dem Blechschalenmodul befestigten, doppelwandigen plattenförmigen Körpers. Innenwand und Außenwand des Trägersystems bestehen aus faserverstärktem Kunststoff. In einer Ausgestaltung (Anspruch 5) sind mit einem unter Druck stehende und mit einem gasförmigen oder flüssigen Medium gefüllte Kammern vorgesehen. In den Kammern kann auch Material mit einer Wabenstruktur vorgesehen werden. Als Füll- oder Kern- material für die Kammern werden u. a. phenolharzgetränkte Aramidpapiere, thermoplastische Röhrenwaben oder Aluminiumwaben, als Schaum geschäumte Leichtmetalle, ausgehärtete Kunststoffschäume oder thermisch aktivierbare Schäume und Balsaholz aufgeführt.
Das Gebrauchsmuster DE 201 16 199 U1 betrifft ein Kollisions-Sicherungspolster für ein Kraftfahrzeug, beispielsweise eine Stoßstange oder eine Seitentür des Kraftfahrzeugs.
Aus der WO 96/06288 A1 ist ein Luftpolsterkissen bekannt, das zur Absorption von Schocks dient. Es umfasst eine Vielzahl von Luft enthaltenden Röhren, von denen jede eine Vielzahl geschlossener, Luft enthaltender und nicht untereinander verbundener Zellen aufweist. Die Röhren sind durch ein elastisches Harz auf einer flachen Auflage angeordnet.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine einfach aufgebaute und leicht herstellbare Anordnung zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Anordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Anordnung mindestens zwei, insbesondere drei oder mehr aufeinanderliegende Lagen von jeweils zwei miteinander verbundenen Folien aufweist, die jeweils Kammern aufweisen, wobei die Lagen wenigstens von außen durch ein Verbindungsmittel miteinander verbunden sind.
Die Erfindung geht davon aus, dass derartige Anordnungen aus sogenannten Kammerfolien hergestellt werden. Eine Kammerfolie besteht aus mindestens zwei mit einander verbundenen Folien, zwischen denen örtlich begrenzte Kammern vorhanden sind. Zwei Folien bilden eine Lage der Anordnung.
Durch eine an den jeweiligen Einsatzzweck adaptierte Auswahl des Materials, der Dicke, der Lagenanzahl, der Lagenanordnung, der Kammerform, der Kammergröße, der Kammerverteilung und der Kammerfüllung sind vielfältige Ausfüh- rungsformen der Kammerschichten oder Kammerfolien mit verschiedenen technischen Eigenschaften der daraus gefertigten Bauteile erreichbar. Je nach Ausführung verteilen diese Bauteile Lasten unterschiedlich, haben unterschiedliche Federeigenschaften und können Aufprallenergie absorbieren.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist der Einsatz von Kammern vorgesehen, die mit einem kompressiblen Medium gefüllt sind, also beispielsweise mit Luft oder einem anderen Gas oder Gasgemisch. Die Kammern sind vorzugsweise ganz in sich abgeschlossen. Sie können jedoch auch kleine Öffnungen aufweisen. Im Fall einer Stoßbelastung kann dann das in ihnen enthaltene Medium langsam unter Wärmeentwicklung aus den Kammern entweichen.
In einer Ausgestaltung der Anordnung ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Kam- mern jeweils zwischen den Folien nebeneinanderliegen.
In vorteilhafter Weise sind die Lagen der Folien wenigstens punktweise miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt oder verklebt. Durch die Verbindungen zwischen den Lagen werden die Stabilität der gesamten Anordnung und ihre Belastbarkeit im Fall eines Stoßes erhöht. .
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Anordnung eine Schicht aus einem Metall, insbesondere aus Aluminium, oder einem Kunststoff, insbesondere einem Thermoplast, vorzugsweise einerr metallisierten Ther- moplast, einem vulkanisierten, gummiartigen Material oder einem thermoplastischem Elastomer auf oder enthält die oben aufgeführten Materialien. Die Schichten oder Folien sind entweder ein- oder mehrlagig. Sie werden gegossen, extru- diert, blasgeformt oder spritzgegossen.
Es bestehen verschiedene Möglichkeiten, die Kammern zu füllen, beispielsweise mit Luft oder einem anderen Gas oder Gasgemisch und/oder mindestens einer Flüssigkeit, insbesondere mit Wasser, einem Öl, einem Alkohol oder einem Gel.
Ebenso wird in einer anderen Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Kammern eine Füllung mit einem Festkörper, insbesondere mit einem organischen Festkörper, vorzugsweise mit Naturfasern, Frucht- oder Samenkapseln, Pflanzenbestandteilen, Papier, Holz, Kork, Tierhaar, und/oder mit einem anorganischen Festkörper, vorzugsweise mit einem aufgeschäumtes Polystyrol enthaltenden Körper, Bitumen, einem plastisch verformbaren Kunststoff, einer knetba- ren Masse wie Plastilin, einem Schaumstoff, einem Granulat, synthetischen Fasern, mit Blähton, Glasschaum, insbesondere in Kugelform, Kieselsäurepartikeln, Aluminiumoxid, Gummi, einem Thermoplast oder einem Duroplast, enthalten. Insbesondere kann die Festkörperfüllung kompakt, faserartig, krümeiförmig oder mehlartig ausgebildet sein.
Für alle Füllungen gilt, dass diese Mischfüllungen, Teil- oder Komplettfüllungen sein können. Die Kammerfüllungen werden entweder mit Unter-, Umgebungsoder mit Überdruck ausgeführt.
Es können mehrere gleichartige oder unterschiedliche Lagen von Schichten oder Folien übereinandergelegt werden. Dabei können zwischen Schichten oder Lagen mit Kammern auch eine oder mehrere Schichten oder Folien ohne Kammern vorhanden sein. Verschiedene Schichtungen von Schichten mit und ohne Kammern sind möglich. Gleiche oder unterschiedliche Lagen von Schichten oder Folien lassen sich übereinander anordnen. Auch die Größe der Kammern in den verschie- denen Schichten kann unterschiedlich sein.
Die Lagen der Schichten sind vorzugsweise so zu einander angeordnet, dass die Kammern übereinander liegen oder gezielt teilweise oder komplett versetzt zu einander angeordnet sind. Es kommen Folien mit gleichartigen oder unterschied- lieh geformten Kammern oder mit Kammern unterschiedlicher Größe zum Einsatz. Auch Folien mit verschiedenen Abmessungen lassen sich verwenden. Beim Mehrlagenaufbau haben die Folienlagen entweder alle genau die gleiche Größe und Form, alternativ werden sie auch in unterschiedlicher Größe, Form und Positionierung zueinander ausgeführt. Es lassen sich auch eine oder mehrere Zwi- schenschichten aus kammerlosen Folien oder anderen flächigen Materialien einbringen. Dabei lassen sich auf einer oder auf beiden Oberflächen andersartige Materialien oder Bauteile (Spritzguss- oder Pressteile) aus einem Kunststoff, einem Metall, einer Textilie, aus Pappe oder aus Papier aufbringen.
Die Dicke der Schichten, insbesondere der Folien, beträgt vorzugsweise zwischen 5 μm und 2 mm. Mit Vorteil wird gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung auch vorgesehen, dass die Kammern kugelförmig, kuppeiförmig oder ellipsenförmig sind oder dass sie Mehreck-Formen aufweisen. Die Kammern haben vorteilhaft eine Größe zwischen 1 mm und 50 mm Durchmesser.
Ebenso ist in einer vorteilhaften Anordnung vorgesehen, dass die Kammern mit kleinen Löchern oder Sollbruchstellen versehen sind, durch die eine Befüllung der Kammern bei Belastung infolge eines Stoßes entweichen kann.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Anordnung sind die Kammern in übereinander angeordneten Schichten versetzt zueinander oder aufeinanderlie- gend angeordnet.
Ebenso ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Anordnung mindestens eine partikel-, faser- oder gewebeverstärkte Schicht umfasst. Auch zwischen den Folien können Verstärkungsschichten oder Verstärkungsgitter angeordnet sind.
Wenn eine Anordnung nach einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen ört- lieh begrenzt belastet wird, wird die Last auf eine größere Fläche verteilt; insbesondere bei einer versetzten oder gestaffelten Anordnung der Kammern werden die Stoßkräfte eines von oben eingebrachten Stoßes aus einer Kammer in einer oberen Lage von Kammern auf wenigstens die beiden nächsten Kammern der darunterliegenden Lage aufgeteilt. Bei einlagigen Aufbauten vollzieht sich der Ab- bau der Stoßkraft nur zwischen den Kammern der einen Lage sowie durch die elastischen Eigenschaften der Folie oder der Schicht. Bei mehrlagigen Aufbauten werden Stöße von einer Kammer auf mehrere Kammern in der darunterliegenden Schicht verteilt.
Eine Federwirkung tritt durch die elastischen Eigenschaften der Folie im Zusammenspiel mit der Kammerfüllung auf. Die Federeigenschaften sind abhängig vom Folienmaterial, d. h. deren Dicke, ihrem Elastizitätsmodul, der Streckdehnung so- wie der Bruchdehnung. Auch die Kammerart, d. h. die Form, das Volumen, Größe, Füllungsart und Fülldruck haben Einfluss auf die Federwirkung, ebenso wie die Anzahl der Kammer je Flächeneinheit der Folie. Auch die Kammeranordnung bei einem mehrlagigen Aufbau beeinflusst die Federrate. Die Füllung kann unter Um- gebungsdruck, Unterdruck oder Überdruck stehen.
Bei einer erfindungsgemäßen Anordnung wird die gewünschte Energieaufnahme im Fall eines Stoßes oder Aufpralls, beispielsweise bei einem Unfall, durch Materialzerstörung, plastische Verformung oder durch Reibung erreicht. Im Fall plasti- scher Verformung oder Zerstörung werden die Kammern zerstört oder dauerhaft verformt. Ebenso kann auch die Folie verformt werden oder zerreißen. Ebenso kann die Füllung der Kammern zerstört werden. Auch durch Reibung innerhalb der Kammern wird Energie aufgenommen. Eine andere Form der Energieaufnahme besteht darin, dass die Kammerfüllung durch eine kleine Austrittsöffnung oder durch eine sich bei Belastung öffnende Sollbruchstelle in den Kammern entweicht.
Je nach der gewünschten Ausführungsart werden eine oder mehrere Lagen der Folien oder Schichten in der gewünschten Größe, Form und Positionierung über- einander gelegt. Anschließend werden die Lagen beispielsweise durch Schweißen, Kleben, Nähen, Nieten, Tackern, Bördeln, Clinchen oder andere Verfahren miteinander verbunden. Die Verbindung verläuft je nach Ausführung der Folien segmentweise oder umlaufend am Rand und/oder durch verschiedene Linien oder Punkte innerhalb der von den Folien gebildeten Fläche.
Eine hohe Stabilität der Anordnung lässt sich dadurch erreichen, dass die mindestens zwei Lagen der Folien innerhalb eines Folienbeutels vakuumverschweißt werden und durch den Unterdruck zusammengehalten werden.
Eine weitere Maßnahme zur Herstellung einer stabilen und fest zusammenhaltenden Anordnung besteht darin, dass die mindestens zwei Lagen der Folien durch einen Halterahmen mindestens an ihren Seiten miteinander verbunden sind. Hierbei besteht der Halterahmen vorzugsweise aus einem Unter- und einem Oberteil, die jeweils miteinander verrastet, verclipst, vernietet, verklebt oder verschraubt sind.
Zusätzlich lässt sich ein Haltegitter vorsehen, durch das die mindestens zwei Lagen auf ihrer Unterseite und/oder auf ihrer Oberseite durch ein Haltegitter abgedeckt sind. Das Haltegitter kann fest mit dem Halterahmen verbunden sein.
Durch ein ein- oder beidseitiges Aufbringen anderer Materialien oder Bauteile, beispielsweise von Rahmen, Gittern oder Netzen aus Metall oder Kunststoff, lässt sich innerhalb gewisser Grenzen eine dreidimensionale Ausformung der Bauteile erreichen. Innerhalb der Verbindungen lassen sich Flanschflächen ausbilden, in die Löcher oder Verprägungen zur Befestigung eines solchen Lastverteiler- Bauteils, beispielsweise in einem Stoßfänger oder einem Innenverkleidungsteil eingebracht werden.
Nachstehend wird die Erfindung in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer ersten einlagigen Anordnung mit Kammern, die symmetrisch zwischen zwei Folien angeordnet sind,
Fig. 2 eine Schnittansicht einer anderen einlagigen Anordnung, in der die Kammern unsymmetrisch zwischen zwei Folien angeordnet sind, Fig. 3 eine Schnittansicht einer Anordnung, in der zwei Lagen von Kammerfolien endseitig mit einander verbunden sind,
Fig. 4 eine Schnittansicht einer Anordnung einer Anordnung, in der drei Lagen aus Kammerfolien in versetzter Anordnung übereinandergelegt sind, Fig. 5 eine Ansicht einer Türverkleidung einer Seitentür eines Kraftfahrzeugs, Fig. 6 eine Schnittansicht der Seitentür gemäß Fig. 5, Fig. 7 eine perspektivische Schnittansicht eines Stoßfängers und
Fig. 8a, b eine mehrlagige Anordnung von Folien, die in einem Halterahmen gehalten werden, in der Draufsicht und in der Schnittansicht entspre- chend einer Schnittlinie VIII - VIII.
Zwei Folien 1 , 2 (Fig. 1) bilden gemeinsam eine Kammerfolie 3 mit symmetrisch zwischen den Folien 1 , 2 eingebrachten Kammern 4.
In einer alternativen Ausgestaltung (Fig. 2) ist eine ebene Folie 5 mit einer halbkugelförmige Kammern 6 ausbildenden Folie 7 verbunden.
Zwei Kammerfolien 8, 9 (Fig. 3) sind zur Ausbildung eines zweilagigen Lastverteilerelement in einer Ausgestaltung der Erfindung derart übereinandergelegt, dass die Kammern 4 gerade aneinandergrenzen und ein möglichst großer Abstand zwischen den Kammerfolien 8, 9 besteht.
Die beiden Kammerfolien 8, 9 sind an einem Ende 10 aneinandergeschweißt, beispielsweise durch einen thermischen Verbindungsvorgang.
In einer weiteren Alternative (Fig. 4) sind Kammerfolien 11 , 12, 13 dreilagig derart übereinandergelegt, dass die Kammern 4 jeweils versetzt zu einander angeordnet sind. Dies bedeutet, dass die Kammern 4 der Kammerfolie 12 jeweils in der Mitte +oberhalb der Kammern 4 der Kammerfolie 11 liegen und entsprechend die Kammern 4 der Kammernfolie 13 wieder genau oberhalb der Kammern 4 in der Kammerfolie 11 liegen. Auch die Kammerfolien 11 , 12, 13 lassen sich endseitig nach einer der vielen oben beschriebenen Möglichkeiten miteinander verbinden. In einer Seitentür 14 eines Kraftfahrzeugs (Fig. 5) ist eine Anordnung 15, bestehend aus mehreren Lagen von Kammerfolien 16 (Fig. 6) integriert. Die Seitentür 14 umfasst auf ihrer Innenseite einen Hebel 17 zum Öffnen der Seitentür 14, einen Zuziehgriff 18 sowie eine nach innen vorspringende Wölbung 19, auf deren Innenseite die Anordnung 15 angebracht ist. Die Seitentür 14 umfasst ein Türaußenblech 20 und ein Türinnenblech 21 , zwischen denen eine Seitenscheibe 22 beweglich angeordnet ist. Die Anordnung 15 ist zwischen dem Türinnenblech 21 und der innenraumseitigen Wölbung 19 ange- ordnet. Über zwei auf der dem Türinnenblech 21 zugewandten Halterungen 23, 24 ist sie an der Wölbung 19 befestigt.
Eine Anordnung 15 von Kammerfolien 16 (Fig. 7) wird auch dazu verwendet, um eine Stoßfängerhaut 25 an einem Stoßfänger 26 auf ihrer konvexen Innenseite auszukleiden, wozu die Stoßfängerhaut 25 eine obere und eine untere Halterung 27 bzw. 28 aufweist, an denen die Anordnung 15 befestigt ist.
Die Stoßfängerhaut 25 ist ihrerseits an einem Stoßfängerträger 27 angebracht. Der Stoßfängerträger 29 wird von einem Fahrzeuglängsträger 30 aufgenommen.
Eine weitere Anordnung 31 (Fig. 8a, b) von Kammerfolien 16 ist innerhalb eines Rahmens 32 eingebettet oder vorzugsweise eingepresst, wobei die Kammerfolien wenigstens in Nähe des Rahmens 32 unter Spannung stehen. Der Rahmen 32 besteht aus einem Oberteil 33 und einem Unterteil 34, die ineinandergesteckt werden und vorzugsweise miteinander verrastet, verklebt, verschraubt, vernietet oder auf sonstige Weise miteinander verbunden sind, so dass eine dauerhafte und unlösbare Verbindung entsteht, die auch Stöße hoher Energie abfedert und absorbiert.
Das Unterteil 34 kann in einer anderen nicht dargestellten Ausführung der Erfindung auch die gesamte Unterseite der Lagen 16 der Kammerfolien abdecken. Auf der Oberseite der obersten Lage kann ein Gitter vorgesehen werden, das mit dem Rahmen 32 verbunden ist, um die Stabilität der Anordnung zu erhöhen.

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung zur elastischen und/oder absorptiven Aufnahme von Stößen mit mindestens zwei, insbesondere drei oder mehr aufeinanderliegenden Lagen von jeweils zwei miteinander verbundenen Folien (3; 8, 9; 11 , 12, 13; 16), die jeweils Kammern (4, 6) aufweisen, wobei die Lagen wenigstens von außen durch ein Verbindungsmittel miteinander verbunden sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (4, 6) wenigstens im wesentlichen in sich abgeschlossen und wenigstens teilweise kompressibel sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Lage aus jeweils zwei miteinander verbundenen Folien (3; 8, 9; 11 , 12, 13; 16) be- steht, wobei zwischen den Folien (3; 8, 9; 11 , 12, 13; 16) nebeneinanderliegende Kammern (4, 6) ausgebildet sind.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagen wenigstens punktweise miteinander verbunden, insbesondere mit- einander verschweißt oder verklebt sind.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Schichten (3; 8, 9; 11 , 12, 13; 16) ein Metall, insbesondere Aluminium, oder einen Kunststoff, insbesondere ein Thermoplast, ein me- tallisiertes Thermoplast, ein vulkanisiertes, gummiartiges Material oder ein thermoplastisches Elastomer, enthalten.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (4, 6) Luft oder ein anderes Gas oder Gasgemisch und/oder mindestens eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, ein Öl, einen Alkohol oder ein Gel enthalten.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (4, 6) eine Füllung mit einem Festkörper, insbesondere mit einem organischen Festkörper, vorzugsweise mit Naturfasern, Frucht- oder Samenkapseln, Pflanzenbestandteilen, Papier, Holz, Kork, Tierhaar, und/oder mit einem anorganischen Festkörper, vorzugsweise mit aufgeschäumtem Polystyrol enthaltenden Körper, Bitumen, einem plastisch verformbaren Kunststoff, Plastilin, einem Schaumstoff, einem Granulat, synthetischen Fasern, mit Blähton, Glasschaum, insbesondere in Kugelform, mit Kieselsäurepartikeln, Aluminiumoxid, Gummi, einem Thermoplast oder einem Duroplast, enthalten.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Festkörperfüllung kompakt, faserartig, krümeiförmig oder mehlartig ausgebildet ist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Folien (3; 8, 9; 11 , 12, 13; 16) jeder Lage jeweils eine Dicke zwischen 5 μm und 2 mm haben.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (4, 6) kugelförmig, kuppeiförmig oder ellipsenförmig sind oder dass sie Mehreck-Formen aufweisen.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (4, 6) eine Größe zwischen 1 mm und 50 mm Durchmesser haben.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (4, 6) mit kleinen Löchern oder Sollbruchstellen versehen sind, durch die eine Befüllung der Kammern bei Belastung entweichen kann.
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Lagen so zueinander angeordnet sind, daß die Kammern (4, 6) in übereinander angeordneten Lagen der Folien (3; 8, 9; 11 , 12, 13; 16) entweder versetzt zueinander oder aufeinanderliegend angeordnet sind.
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Lagen der Folien (3; 8, 9; 11 , 12, 13; 16) partikel-, faser- oder gewebeverstärkt sind oder dass zwischen den Folien (3; 8, 9; 11 , 12, 13; 16) Verstärkungsschichten oder Verstärkungsgitter angeordnet sind.
15. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Lagen der Folien (3; 8, 9; 11 , 12, 13; 16) innerhalb eines vakuumverschweißten Folienbeutels zusammengehalten werden.
16. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Lagen der Folien (16) durch einen Halterahmen (32) mindestens an ihren Seiten miteinander verbunden sind.
17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Halterahmen (32) aus einem Unter- und einem Oberteil (33, 34) besteht, die jeweils miteinander verrastet, verclipst, vernietet, verklebt oder verschraubt sind.
18. Anordnung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Lagen (16) auf ihrer Unterseite und/oder auf ihrer Oberseite durch ein Haltegitter abgedeckt sind.
19. Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltegitter mit dem Halterahmen (32) fest verbunden ist.
20. Stoßfänger (26) oder Innenverkleidungsteil, insbesondere an einer Seitentür (14), in einem Kraftfahrzeug, ausgestattet mit einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 19.
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