WO2008095710A1 - Sicherheitsvorrichtung für kraftfahrzeugen - Google Patents

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WO2008095710A1
WO2008095710A1 PCT/EP2008/000947 EP2008000947W WO2008095710A1 WO 2008095710 A1 WO2008095710 A1 WO 2008095710A1 EP 2008000947 W EP2008000947 W EP 2008000947W WO 2008095710 A1 WO2008095710 A1 WO 2008095710A1
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WO
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safety device
deformation
support element
vehicle
deformation elements
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Application number
PCT/EP2008/000947
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English (en)
French (fr)
Inventor
Frederic Charpentier
Gilles Garret
Original Assignee
Autoliv Development Ab
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Publication date
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/013—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over
    • B60R21/0134—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting collisions, impending collisions or roll-over responsive to imminent contact with an obstacle, e.g. using radar systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R2021/01252—Devices other than bags
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R2021/0206—Self-supporting restraint systems, e.g. restraining arms, plates or the like
    • B60R2021/0246—Self-supporting restraint systems, e.g. restraining arms, plates or the like mounted on side walls

Definitions

  • the invention relates to a safety device in a motor vehicle with at least one planar support element oriented towards the vehicle occupant or perpendicular to an impact direction.
  • a safety device is suitable for the protection of vehicle occupants in the event of a side impact.
  • DE 100 38 719 A1 relates to an arrangement of a seat back on a movably articulated side rest, which is arranged in a resting state in a lowered position on or in the seat backrest.
  • the side rest Upon detection of a danger case, the side rest is extended from the lowered position to a protective position at least in the region of the shoulder or the upper arm of the occupant.
  • the side rest may have a folding and / or folding mechanism.
  • the arrangement is intended to restrict the freedom of movement of the occupants located on the vehicle seat as little as possible and protect the occupants in a side crash from serious injury.
  • the object of the present invention is therefore to provide a safety device with which an impact protection device in a vehicle, in particular for the pelvic and thorax region, can be provided quickly and effectively. According to the invention this object is achieved by a safety device having the features of the main claim. Advantageous embodiments and further developments of the invention are listed in the subclaims.
  • the safety device according to the invention in a motor vehicle with at least one oriented to the vehicle occupant or perpendicular to the impact direction supporting element that can come in contact with a vehicle occupant in an accident or a support against a vehicle component allowed, provides that in the presence of sensor data on an accident or about an impending accident, the support member and / or at least one on the vehicle occupant side facing away from the support element arranged essentially flat deformation element from an inactivated position can be brought into an activated position and that the deformation element is oriented in the active position relative to the support element energy absorbing.
  • planar deformation elements to absorb forces acting on the vehicle during an impact, for example by the impact of another vehicle or the impact of a vehicle occupant on a side panel has the advantage that relatively thin and light segments can be used in the Inactive position require little space in the direction of the force effect, in the active position, however, are able to absorb high forces due to their changed orientation or to convert large amounts of energy into deformation energy.
  • the absorption of the kinetic energy takes place in such a way that the deformation elements have a substantially perpendicular orientation to the support element or the vehicle structure, so that the forces are transmitted within the plane of the deformation element.
  • the flat deformation elements can be displaced quickly and without high energy consumption, so that they can be transferred from an inactivated position in which they take up little space in the activated position in which they are able to absorb high pressure forces or to absorb.
  • the Deformation elements In the activated position are the Deformation elements arranged substantially perpendicular or at a relatively steep angle to the contact surface with the support element, while in the inactive position, the deformation elements are either collapsed or housed oriented substantially parallel to the support element.
  • the planar support element provides the largest possible area to the vehicle occupant and protects it in a side impact, especially in the pelvic and thorax region, when the support surface comes into contact with the vehicle occupant.
  • An airbag in particular a side airbag accommodated in the seat, can also be arranged between the support surface and the vehicle occupant so that there is no direct contact between the vehicle occupant and the support element.
  • the airbag irreversible and the safety device with the support surface can be designed reversible.
  • the support member may also be disposed behind a side trim or within the vehicle body, for example, between two walls, and may provide enhanced safety due to the altered orientation with improved deformation and absorption properties as needed.
  • the support member may also be designed to be displaceable, preferably together with the deformation elements in order to achieve a corresponding coupling of the movements of the supporting and deformation elements.
  • the support element and / or the deformation element may be designed to be displaceable in the vertical direction, for example, be moved from a lowered rest position into a raised protective position. It is also provided that the supporting and / or deformation element is displaceable in the horizontal direction in order to provide a sufficient deformation path of the deformation element can. Also, a combined movement in the horizontal and vertical directions is possible, for example, a pivoting of the support element or a displacement in both horizontal and vertical direction, for example by pivoting the deformation element, which then forms a kind of hinge together with the support element and as a lever displaces the support element into the active position. If only the deformation element is rotated or pivoted, the support element can remain immobile, provided it is already in a suitable position to catch a vehicle occupant or to form an abutment for the deformation element.
  • a plurality of deformation elements are arranged in the manner of a concertina, wherein the deformation elements are then oriented at a certain angle, which deviates from the right angle, to the support element.
  • Both the deformation element and the support element can be made of a deformable, in particular plastically deformable material in order to convert impact energy into deformation energy can.
  • the support element is arranged in particular in the door or side paneling of a motor vehicle, but may also be arranged in other trim parts of the vehicle interior, for example in the dashboard or in other parts of the vehicle interior, which may come into contact with a vehicle occupant.
  • a safety device is arranged in a vehicle seat, for example in the rear seat back of a vehicle seat, in order to be able to provide increased safety, for example in the knee area.
  • a displacement of the deformation elements take place laterally next to the seat occupant to effect an energy absorption.
  • a particular embodiment of the invention provides that the support element is attached to the armrest, wherein the armrest or the support element is reversibly driven and vertically extendable, in order then to be effective in the thorax and pelvic area.
  • the support element or the safety device either motor devices or energy storage, such as mechanical or energy storage in the form of springs are provided. It is also possible, in a non-reversible embodiment of the safety device to drive them via a pyrotechnic propellant. It is also provided that the deformation elements are driven reversibly displaceable.
  • the support or the deformation element can be formed as a fabric or as a plastic plate, it is also possible to equip the support element and / or the deformation element with a honeycomb structure in order to ensure very high strength with the lowest possible weight can.
  • the honeycomb structure also ensures a high deformability and thus a high energy absorption.
  • proximity sensors or suspension sensors can be used, also via other sources, such as
  • Deformation elements are preferably formed like lamellas and are arranged in the vehicle direction in its longitudinal extent, wherein they are aligned in the active position substantially horizontally.
  • the vehicle occupant does not notice the stiffening and adjustment, since the support element remains immovable.
  • the deformation elements can be imperceptibly activated for the vehicle user.
  • Figure 1 a safety device in the inactivated state in a door side paneling
  • FIG. 2 - a safety device according to Figure 1 in the activated position
  • Figure 3 - a schematic representation of Figure 1 in a perspective side view
  • FIG. 4 - a safety device according to Figure 3 in the activated position
  • FIG. 5 shows a safety device according to FIG. 4 after a side impact
  • Figure 6 - a variant of the invention in an inactive position
  • Figure 8 a safety device after a side impact
  • FIG. 11 shows deformation elements according to FIG. 10 in the active position
  • Figure 12 - a variant of the deformation elements
  • FIG. 13 Deformation elements after a side impact.
  • FIG. 1 shows a vehicle side door 1 with a side window 2, a door inner panel 3 and an armrest 4 arranged inside the door inner panel 3.
  • the armrest 4 has the usual position in the normal position, in which a forearm can be laid comfortably.
  • the armrest 4 may be formed upholstered at the top to provide the required level of comfort to the vehicle occupant.
  • the armrest 4 is designed to be movable in the vertical direction, ie in the direction of the side window 2.
  • Below the armrest 4 a safety device is arranged, which assigns after the extension of the armrest 4 from the inactive position shown in Figure 1 in an active position shown in Figure 2 to the vehicle occupant, not shown.
  • Vehicle occupants averted, are arranged like an accordion
  • Deformation elements 6 are arranged, which support the support element 5 relative to the vehicle interior trim 3 or the door body or the outer panel. The further structure will be explained in more detail with reference to the following figures.
  • the safety device is shown in a partial section of Figures 1 and 2.
  • the armrest 4 is in the inactive position and is substantially flush with the leading edge
  • the support element 5 which may be made of a sheet plastic, a fabric or the like.
  • the support element 5 has a structural integrity, so that it is substantially parallel to the
  • Vehicle interior trim 3 in the vertical direction V is displaced. Below the
  • Armrest 4 on the side facing away from the vehicle occupant Door interior trim 3, and on the support element 5 are arranged like a lamellar or zieharmonikaartig deformation elements 6, which correspond in their preparation substantially the depth of the armrest 4.
  • the armrest 4 is slightly raised, so that the folded, concertina-like structure of the interconnected deformation element 6 can be recognized.
  • the armrest 4 is moved together with the support element 5 in a raised, active position via a drive, not shown.
  • the lower deformation element 6 remains attached to the edge remote from the vehicle occupant on the vehicle structure or the door structure, while the other deformation elements 6 are displaced in the vertical direction upwards, as indicated by the double arrow.
  • the illustrated alignment of the deformation elements 6 shows that every second deformation element 6 is oriented almost perpendicular to the support element 5, while obliquely placed deformation elements 6 serve as connecting elements with each other. Due to the substantially vertical alignment of the deformation elements 6 to the support element 5, an increased rigidity against an impact load from the outside is achieved, since the forces occurring in the plane of the planar deformation elements 6 are absorbed or converted. Should it come to no impact, the armrest 4 is moved back to the inactive position, ie the normal position shown in FIG.
  • the vehicle occupant may come into contact with the support element 5, as shown in FIG. 5, as a result of which the deformation elements 6 as well as the support element 5 deform.
  • the deformation elements 6 support the support element 5 with respect to the vehicle body and thus against a penetrating object, such as a vehicle or against an impact on an obstacle over a large area.
  • the kinetic energy of the vehicle occupant is thereby converted into a deformation energy, wherein due to the flat Design of the support element 5 a punctual load on the vehicle occupant is avoided as possible.
  • a direct contact between the support element 5 and the vehicle occupant is not necessary.
  • the support member 5 can be raised beyond the door sill also to represent an effective protection of the shoulder area in a side impact can.
  • FIGS. 6 to 9 A variant of the invention is shown in FIGS. 6 to 9.
  • the support member is shown in a raised position in which the deformation elements 6 are at an acute angle to the support element.
  • the deformation element or the deformation elements 6 can also be aligned parallel to the support element 5.
  • FIG. 7 shows the support element in the active position, in which the deformation elements 6 are oriented substantially perpendicular to the planar orientation of the support element 5.
  • the pivoting movement is shown by the two arrows.
  • FIG. 8 shows the deformed support element 5 as well as the deformed deformation element 6 and the direction of action when an object or vehicle occupant penetrates into the safety device.
  • FIG 9 is shown schematically in sectional view, as the support member 5 is moved from the raised, inactive position into a pivoted downwardly and inwardly active position.
  • the deformation elements 6 act as levers which are hinge-hinged to the support element 5.
  • the support element does not have to come into direct contact with the vehicle occupant, but rather the support element can also be arranged behind a cladding or form the cladding itself.
  • FIG. 13 shows the effective direction of the forces on the deformation elements 6. Both from the vehicle exterior and from the vehicle interior pressure forces act on the deformation elements 6 and deform them.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug mit zumindest einem zum Fahrzeuginsassen oder senkrecht zu einer Aufprallrichtung orientierten flächigen Abstützelement (5). Bei Vorliegen von Sensordaten über einen Unfall oder über einen bevorstehenden Unfall ist das Abstützelement (5) und/oder zumindest ein auf der dem Fahrzeuginsassen abgewandten Seite des Abstützelementes (5) angeordnetes, im Wesentlichen flächiges Deformationselement (6) aus einer inaktivierten Stellung in eine aktivierte Stellung bringbar, wobei das Deformationselement (6) in der aktiven Stellung gegenüber dem Abstützelement (5) energieabsorbierend orientiert ist.

Description

SICHERHEITSVORRICHTUNG FÜR KRAFTFAHRZEUGEN
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug mit zumindest einem zum Fahrzeuginsassen oder senkrecht zu einer Aufprallrichtung orientierten flächigen Abstützelement. Insbesondere ist eine solche Sicherheitsvorrichtung für den Schutz von Fahrzeuginsassen bei einem Seitenaufprall geeignet.
Die DE 100 38 719 A1 betrifft eine Anordnung einer an einer Sitzrücklehne beweglich angelenkten Seitenlehne, die in einem Ruhezustand in einer abgesenkten Position an oder in der Sitzrücklehne angeordnet ist. Bei Erkennen eines Gefahrenfalles wird die Seitenlehne aus der abgesenkten Position in eine Schutzposition zumindest in den Bereich der Schulter oder des Oberarmes des Insassen ausgefahren. Zur Vergrößerung ihrer vertikalen Wirkfläche kann die Seitenlehne einen FaIt- und/oder Klappmechanismus aufweisen. Die Anordnung soll die Bewegungsfreiheit des auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Insassen möglichst wenig einschränken und den Insassen bei einem Seitencrash vor ernstlichen Verletzungen schützen.
Durch die relativ langen Hebel und die Anordnung an dem Fahrzeugsitz ist es schwierig, eine wirksame Schutzeinrichtung auch für den Thoraxbereich bereitzustellen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Sicherheitsvorrichtung bereitzustellen, mit der schnell und wirksam eine Aufprallschutzeinrichtung in einem Fahrzeug, insbesondere auch für den Becken- und Thoraxbereich bereitgestellt werden kann. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Sicherheitseinrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug mit zumindest einem zum Fahrzeuginsassen oder senkrecht zur Aufprallrichtung orientierten flächigen Abstützelement, das bei einem Unfall in Kontakt mit einem Fahrzeuginsassen treten kann oder eine Abstützung gegen eine Fahrzeugkomponente erlaubt, sieht vor, dass bei Vorliegen von Sensordaten über einen Unfall oder über einen bevorstehenden Unfall das Abstützelement und/oder zumindest ein auf der dem Fahrzeuginsassen abgewandten Seite des Abstützelementes angeordnetes, im Wesentlichen flächiges Deformationselement aus einer inaktivierten Stellung in eine aktivierte Stellung bringbar ist und dass das Deformationselement in der aktiven Stellung gegenüber dem Abstützelement energieabsorbierend orientiert ist. Die Anwendung flächiger Deformationselemente zur Absorption von Kräften, die auf das Fahrzeug während eines Aufpralles einwirken, beispielsweise durch den Aufprall eines anderen Fahrzeuges oder den Anprall eines Fahrzeuginsassen an eine Seitenverkleidung hat den Vorteil, dass relativ dünne und leichte Segmente eingesetzt werden können, die in der inaktiven Stellung wenig Platz in Richtung der Kraftwirkung beanspruchen, in der aktiven Stellung jedoch in der Lage sind, aufgrund ihrer geänderten Orientierung hohe Kräfte aufzunehmen bzw. große Energiemengen in Deformationsenergie umzuwandeln. Die Absorption der kinetischen Energie erfolgt dabei dergestalt, dass die Deformationselemente eine im Wesentlichen senkrechte Orientierung zu dem Abstützelement bzw. der Fahrzeugstruktur aufweisen, so dass die Kräfte innerhalb der Ebene des Deformationselementes weitergeleitet werden. Die flächigen Deformationselemente können schnell und ohne hohen Energieaufwand verlagert werden, so dass sie aus einer inaktivierten Stellung, in der sie wenig Raum einnehmen, in die aktivierte Stellung überführt werden können, in der sie in der Lage sind, hohe Druckkräfte aufzunehmen bzw. abzuleiten oder zu absorbieren. In der aktivierten Stellung sind die Deformationselemente im Wesentlichen senkrecht oder in einem relativ steilen Winkel zu der Kontaktfläche mit dem Abstützelement angeordnet, während in der inaktiven Stellung die Deformationselemente entweder zusammengelegt oder im Wesentlichen parallel zu dem Abstützelement orientiert untergebracht sind. Das flächige Abstützelement stellt eine möglichst große Fläche zu dem Fahrzeuginsassen her und schützt diesen bei einem Seitenaufprall insbesondere im Becken- und Thoraxbereich, wenn die Abstützfläche mit dem Fahrzeuginsassen in Kontakt tritt. Zwischen der Abstützfläche und dem Fahrzeuginsassen kann auch ein Airbag, insbesondere ein im Sitz untergebrachter Seitenairbag angeordnet sein, so dass es zu keinem unmittelbaren Kontakt zwischen dem Fahrzeuginsassen und dem Abstützelement kommt. Dabei kann der Airbag irreversibel und die Sicherheitsvorrichtung mit der Abstützfläche reversibel ausgelegt sein. Das Abstützelement kann auch hinter einer Seitenverkleidung oder innerhalb der Fahrzeugkarosserie angeordnet sein, beispielsweise zwischen zwei Wandungen, und kann bei Bedarf eine verbesserte Sicherheit aufgrund der veränderten Orientierung mit verbesserten Deformations- und Absorptionseigenschaften bereitstellen.
Durch die bedarfsweise Aktivierung der Deformationselemente wird im Normalbetrieb des Kraftfahrzeuges keine Beeinträchtigung des Fahrzeugnutzers vorgenommen. Das Abstützelement kann ebenfalls verlagerbar ausgebildet sein, bevorzugt zusammen mit den Deformationselementen, um eine entsprechende Koppelung der Bewegungen der Abstütz- und Deformationselemente zu erzielen.
Das Abstützelement und/oder das Deformationselement kann in Vertikalrichtung verlagerbar ausgebildet sein, beispielsweise aus einer abgesenkten Ruheposition in eine angehobene Schutzposition verfahren werden. Ebenfalls ist es vorgesehen, dass das Abstütz- und /oder Deformationselement in horizontaler Richtung verlagerbar ist, um einen ausreichenden Deformationsweg des Deformationselementes bereitstellen zu können. Ebenfalls ist eine kombinierte Bewegung in Horizontal- und Vertikalrichtung möglich, beispielsweise ein Verschwenken des Abstützelementes oder eine Verlagerung sowohl in Horizontal- als auch in Vertikalrichtung, z.B. durch ein Verschwenken des Deformationselementes, das dann zusammen mit dem Abstützelement eine Art Scharnier ausbildet und wie ein Hebel das Abstützelement in die aktive Position verlagert. Wird nur das Deformationselement verdreht oder verschwenkt, kann dass Abstützelement unbeweglich bleiben, sofern es sich bereits in einer geeigneten Stellung befindet, um einen Fahrzeuginsassen aufzufangen oder ein Widerlager für das Deformationselement zu bilden.
Insbesondere bei einer Verlagerbarkeit des Abstützelementes in Vertikalrichtung ist es vorgesehen, dass mehrere Deformationselemente zieharmonikaartig aneinander angeordnet sind, wobei sich die Deformationselemente dann in einem gewissen Winkel, der von dem rechten Winkel abweicht, zu dem Abstützelement orientiert sind.
Sowohl das Deformationselement als auch das Abstützelement können aus einem deformierbaren, insbesondere plastisch deformierbaren Material gefertigt sein, um Aufprallenergie in Deformationsenergie umwandeln zu können. Das Abstützelement ist insbesondere in der Tür- oder Seitenverkleidung eines Kraftfahrzeuges angeordnet, kann jedoch auch in anderen Verkleidungsteilen des Fahrzeugsinnenraumes angeordnet sein, beispielsweise in dem Armaturenbrett oder in sonstigen Teilen der Fahrzeuginnenausstattung, die mit einem Fahrzeuginsassen in Kontakt kommen können. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass eine solche Sicherheitseinrichtung in einem Fahrzeugsitz, z.B. in der Rücksitzlehne eines Fahrzeugsitzes angeordnet ist, um eine erhöhte Sicherheit z.B. im Kniebereich bereitstellen zu können. Ebenfalls kann eine Verlagerung der Deformationselemente seitlich neben den Sitznutzer erfolgen, um eine Energieabsorption zu bewirken. Eine besondere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Abstützelement an der Armlehne befestigt ist, wobei die Armlehne bzw. das Abstützelement reversibel angetrieben und vertikal ausfahrbar ist, um dann im Thorax- und Beckenbereich wirksam zu werden. Zur reversiblen Betätigbarkeit des Abstützelementes bzw. der Sicherheitsvorrichtung sind entweder motorische Einrichtungen oder Kraftspeicher, beispielsweise mechanische oder Kraftspeicher in Gestalt von Federn vorgesehen. Ebenfalls ist es möglich, bei einer nicht reversiblen Ausgestaltung der Sicherheitsvorrichtung diese über einen pyrotechnischen Treibsatz anzutreiben. Ebenfalls ist es vorgesehen, dass die Deformationselemente reversibel verlagerbar angetrieben sind.
Das Abstütz- oder das Deformationselement kann als ein Gewebe oder als eine Kunststoffplatte ausgebildet sein, ebenfalls ist es möglich, das Abstützelement und/oder das Deformationselement mit einer Wabenstruktur auszustatten, um bei möglichst geringem Gewicht eine sehr hohe Festigkeit gewährleisten zu können. Durch die Wabenstruktur wird ebenfalls eine hohe Deformierbarkeit und damit eine hohe Energieaufnahme gewährleistet.
Als Sensoreinrichtungen zur Erkennung eines Unfalles oder eine bevorstehenden Unfalles können Näherungssensoren oder Fahrwerkssensoren verwendet werden, ebenfalls kann über andere Quellen, wie beispielsweise
Signale der Fahrdynamikregelung bzw. des Bremssystems, ein nahender
Zusammenprall detektiert und die Sicherheitsvorrichtung ausgelöst werden. Die
Deformationselemente sind bevorzugt lamellenartig ausgebildet und sind in Fahrzeugrichtung in ihrer Längserstreckung angeordnet, wobei sie in der aktiven Stellung im Wesentlichen horizontal ausgerichtet sind. Bei einer reversiblen Ausgestaltung der Sicherheitsvorrichtung kann die
Verstellgeschwindigkeit relativ langsam gewählt werden, wenn Pre-Crash-
Sensoren eingesetzt werden. Dadurch wird die Gefahr einer Verletzung eines Fahrzeuginsassen durch hervorschnellende Komponenten verringert, insbesondere wird die Gefahr einer Beeinträchtigung des Fahrers aufgrund einer schlagartigen Anordnung einer Sicherheitsvorrichtung neben dem Kopf verringert. Ebenfalls müssen die Rückenlehnen nicht so ausgebildet sein, dass sie auf jeden Fall breiter als der Fahrzeuginsasse sind. Sollten die Schultern über die Seitenlehen hinausragen oder der Ellenbogen auf der Türbrüstung abgesetzt sein, kann ein Herausschwenken, wie beim Stand der Technik, zu schweren Verletzungen führen. Erfindungsgemäß kann dies bei der Sicherheitsvorrichtung nicht stattfinden, da entweder nur eine langsame Vertikalbewegung oder aber eine Verschwenkbewegung in das Fahrzeuginnere vorgesehen ist, die den Fahrzeuginsassen nicht stört. Bei einer Verschwenkung oder Verfahrbewegung nur der Deformationselemente, die aus einer inaktiven Position, in der der sie beispielsweise Komponenten in der Tür nicht stören, in eine aktive Position verlagert werden, merkt der Fahrzeuginsasse die Versteifung und Verstellung nicht, da das Abstützelement unbeweglich bleibt. Die Deformationselemente können für den Fahrzeugnutzer unmerklich aktiviert werden.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 - eine Sicherheitsvorrichtung im inaktivierten Zustand in einer Türseitenverkleidung;
Figur 2 - eine Sicherheitsvorrichtung gemäß Figur 1 in aktivierter Stellung;
Figur 3 - eine schematische Darstellung der Figur 1 in perspektivischer Seitenansicht;
Figur 4 - eine Sicherheitsvorrichtung gemäß Figur 3 in aktivierter Stellung;
Figur 5 - eine Sicherheitsvorrichtung gemäß Figur 4 nach einem Seitenaufprall;
Figur 6 - eine Variante der Erfindung in inaktiver Stellung;
Figur 7 - eine Sicherheitsvorrichtung in aktivierter Stellung;
Figur 8 - eine Sicherheitsvorrichtung nach einem Seitenaufprall;
Figur 9 - den Bewegungsablauf von einer inaktiven Stellung in eine aktive
Stellung;
Figur 10 - Deformationselemente in inaktiver Stellung;
Figur 11 - Deformationselemente gemäß Figur 10 in aktiver Stellung;
Figur 12 - eine Variante der Deformationselemente; sowie
Figur 13 - Deformationselemente nach einem Seitenaufprall. Figur 1 zeigt eine Fahrzeugseitentür 1 mit einer Seitenscheibe 2, einer Türinnenverkleidung 3 und einer innerhalb der Türinnenverkleidung 3 angeordneten Armlehne 4. Die Armlehne 4 weist in der Normalstellung die übliche Position auf, in der ein Unterarm bequem aufgelegt werden kann. Die Armlehne 4 kann an der Oberseite gepolstert ausgebildet sein, um das geforderte Maß an Bequemlichkeit für den Fahrzeuginsassen bereitzustellen. Die Armlehne 4 ist in Vertikalrichtung, also in Richtung auf die Seitenscheibe 2, beweglich ausgebildet. Unterhalb der Armlehne 4 ist eine Sicherheitsvorrichtung angeordnet, die sich nach dem Ausfahren der Armlehne 4 aus der in der Figur 1 dargestellten inaktiven Stellung in eine in der Figur 2 dargestellten aktiven Stellung dem nicht dargestellten Fahrzeuginsassen zuordnet.
In der Figur 2 ist die angehobene Stellung der Armlehne 4 bzw. des oberen Polsterelementes der Armlehne 4 gezeigt. Unterhalb der Armlehne 4 ist ein flächiges Abstützelement 5 zu erkennen, das aus Gründen der Anschaulichkeit transparent ausgebildet ist. Hinter dem Abstützelement 5, also von dem
Fahrzeuginsassen abgewandt, sind zieharmonikaartig angeordnete
Deformationselemente 6 angeordnet, die das Abstützelement 5 gegenüber der Fahrzeuginnenverkleidung 3 oder dem Türkörper bzw. dem Außenblech abstützen. Der weitere Aufbau wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
In der Figur 3 ist die Sicherheitsvorrichtung in einem Teilausschnitt der Figuren 1 und 2 dargestellt. In der Figur 3 ist die Armlehne 4 in der inaktiven Position und schließt mit der Vorderkante im Wesentlichen bündig mit der
Türinnenverkleidung 3 ab. Der Armlehne 4 zugeordnet ist das Abstützelement
5, das aus einem flächigen Kunststoff, einem Gewebe oder dergleichen hergestellt sein kann. Vorliegend weist das Abstützelement 5 eine strukturelle Integrität auf, so dass es im Wesentlichen parallel zu der
Fahrzeuginnenverkleidung 3 in Vertikalrichtung V verlagerbar ist. Unterhalb der
Armlehne 4, auf der dem Fahrzeuginsassen abgewandten Seite der Türinnenverkleidung 3, und an dem Abstützelement 5 sind lamellenartig oder zieharmonikaartig angeordnete Deformationselemente 6 angeordnet, die in ihrer Bereite im Wesentlichen der Tiefe der Armlehne 4 entsprechen. Aus Gründen der Anschaulichkeit ist die Armlehne 4 leicht angehoben, so dass die gefaltete, zieharmonikaartige Struktur der miteinander verbundenen Deformationselement 6 erkannt werden kann.
Wird nun ein bevorstehender Unfall oder ein Unfall über Sensoren detektiert, wird über einen nicht dargestellten Antrieb die Armlehne 4 zusammen mit dem Abstützelement 5 in eine angehobene, aktive Stellung verfahren. Das untere Deformationselement 6 bleibt dabei mit der dem Fahrzeuginsassen abgewandten Kante an der Fahrzeugstruktur bzw. der Türstruktur befestigt, während die übrigen Deformationselemente 6 mit in Vertikalrichtung nach oben verlagert werden, wie durch den Doppelpfeil angedeutet ist. Die dargestellte Ausrichtung der Deformationselemente 6 zeigt, dass jedes zweite Deformationselement 6 nahezu senkrecht zu dem Abstützelement 5 orientiert ist, während schräg gestellte Deformationselemente 6 als Verbindungselemente untereinander dienen. Durch die im Wesentlichen senkrechte Ausrichtung der Deformationselemente 6 zu dem Abstützelement 5 wird eine erhöhte Steifigkeit gegen eine Stoßbelastung von außen erreicht, da die auftretenden Kräfte in der Ebene der flächigen Deformationselemente 6 absorbiert oder umgewandelt werden. Sollte es zu keinem Aufprall kommen, wird die Armlehne 4 wieder in die inaktive Stellung, also die Normalstellung gemäß Figur 1 verfahren.
Im Fall eines Seitenaufpralles kann der Fahrzeuginsasse in Kontakt mit dem Abstützelement 5 treten, wie in der Figur 5 dargestellt, wodurch sich die Deformationselemente 6 ebenso wie das Abstützelement 5 verformen. Die Deformationselemente 6 stützen dabei das Abstützelement 5 gegenüber der Fahrzeugkarosserie und damit gegenüber einem eindringenden Gegenstand, beispielsweise einem Fahrzeug oder gegenüber einem Aufprall auf ein Hindernis großflächig ab. Die Bewegungsenergie des Fahrzeuginsassen wird dabei in eine Deformationsenergie umgewandelt, wobei aufgrund der flächigen Ausgestaltung des Abstützelementes 5 eine punktuelle Belastung des Fahrzeuginsassen möglichst vermieden wird. Ein unmittelbarer Kontakt zwischen Abstützelement 5 und Fahrzeuginsasse ist jedoch nicht notwendig.
Entgegen der Darstellung der Figur 2 kann das Abstützelement 5 auch über die Türbrüstung hinaus angehoben werden, um einen wirksamen Schutz auch des Schulterbereiches bei einem Seitenaufprall darstellen zu können.
Eine Variante der Erfindung ist in den Figuren 6 bis 9 dargestellt. In der Figur 6 ist das Abstützelement in einer angehobenen Stellung gezeigt, in der die Deformationselemente 6 in einem spitzen Winkel zu dem Abstützelement stehen. Grundsätzlich kann das Deformationselement bzw. können die Deformationselemente 6 auch parallel zu dem Abstützelement 5 ausgerichtet sein. In der Figur 7 ist das Abstützelement in der aktiven Stellung dargestellt, in der die Deformationselemente 6 im Wesentlichen senkrecht zur flächigen Orientierung des Abstützelementes 5 ausgerichtet sind. Die Verschwenkbewegung ist durch die beiden Pfeile gezeigt. Die Figur 8 zeigt das deformierte Abstützelement 5 ebenso wie das deformierte Deformationselement 6 und die Einwirkrichtung bei einem Eindringen eines Gegenstandes oder Fahrzeuginsassen in die Sicherheitsvorrichtung. In der Figur 9 ist schematisch in Schnittdarstellung gezeigt, wie das Abstützelement 5 aus der angehobenen, inaktiven Position in eine nach unten und nach innen verschwenkte aktive Position bewegt wird. Die Deformationselemente 6 wirken dabei als Hebel, die scharnierartig an dem Abstützelement 5 angelenkt sind. Grundsätzlich ist zu bemerken, dass das Abstützelement nicht in unmittelbaren Kontakt mit dem Fahrzeuginsassen treten muss, vielmehr kann das Abstützelement auch hinter einer Verkleidung angeordnet sein oder die Verkleidung selbst ausbilden.
In den Figuren 10 bis 13 ist die prinzipielle Anordnung der Deformationselemente 6 ohne verlagerbares Abstützelement 5 dargestellt. In der Figur 10 sind die Deformationselemente 6 im Wesentlichen parallel in einer
Ebene ausgerichtet und werden im Falle eines Unfalles oder eines bevorstehenden Unfalles in eine Position gemäß Figur 11 verschwenkt, in der die Deformationselemente 6 im Wesentlichen parallel zueinander in zueinander beabstandeten Ebenen angeordnet sind. Bevorzugt werden die Deformationselemente 6 um einen Winkel von 90° verschwenkt, um eine im Wesentlichen senkrechte Orientierung zu einem Abstützelement bzw. einer Kontaktfläche und einer Fahrzeugstruktur, beispielsweise einer Fahrzeugtüraußenhaut herzustellen. Die endgültige Positionierung ist in der Figur 12 gezeigt. In der Figur 13 ist die Wirkrichtung der Kräfte auf die Deformationselemente 6 dargestellt. Sowohl von der Fahrzeugaußenseite als auch von der Fahrzeuginnenseite wirken Druckkräfte auf die Deformationselemente 6 und deformieren diese.

Claims

Patentansprüche
1. Sicherheitsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug mit zumindest einem zum Fahrzeuginsassen oder senkrecht zu einer Aufprallrichtung orientierten flächigen Abstützelement, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen von Sensordaten über einen Unfall oder über einen bevorstehenden Unfall das Abstützelement (5) und/oder zumindest ein auf der dem Fahrzeuginsassen abgewandten Seite des Abstützelementes (5) angeordnetes, im Wesentlichen flächiges Deformationselement (6) aus einer inaktivierten Stellung in eine aktivierte Stellung bringbar ist und dass das Deformationselement (6) in der aktiven Stellung gegenüber dem Abstützelement (5) energieabsorbierend orientiert ist.
2. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (5) in Vertikalrichtung verlagerbar ist.
3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (5) in Horizontalrichtung verlagerbar ist.
4. Sicherheitsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (6) verschwenkbar oder verschiebbar ausgebildet ist.
5. Sicherheitsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Deformationselemente (6) zieharmonikaartig aneinander angeordnet sind.
6. Sicherheitsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (6) ein
Scharnier mit dem Abstützelement (5) ausbildet.
7. Sicherheitsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (6) aus einem deformierbaren Material besteht.
8. Sicherheitsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (6) plastisch verformbar ist.
9. Sicherheitsvorrichtung nach einem der der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (5) in einer Türoder Seitenverkleidung (3) oder einem Fahrzeugsitz angeordnet ist.
10. Sicherheitsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (5) an einer Armlehne (4) befestigt ist.
11. Sicherheitsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (5) und/oder das Deformationselement (6) reversibel angetrieben ist.
12. Sicherheitsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (5) ein Gewebe oder eine Kunststoffplatte ist.
13. Sicherheitsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (5) und/oder das Deformationselement (6) eine Wabenstruktur aufweist.
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