DE69923344T2 - Schutzsystem für kraftfahrzeuginsassen - Google Patents

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Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutze einer in einem Fahrzeug sitzenden Person, wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 dargelegt wurde. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Schutzelement, welches in die Innenseite des Daches eines Kraftfahrzeugs eingesetzt ist, um im Falle bestimmter Unfallarten Kopf- und Genickverletzungen einer im Fahrzeug sitzenden Person zu verhindern.
  • STAND DER TECHNIK
  • Viele verschiedene Anordnungen werden in modernen Kraftfahrzeugen, wie z.B. Autos, verwendet, um die Fahrer und Insassen im Falle einer Kollision oder anderer Unfallarten zu schützen. Zusätzlich zu Sicherheitsgurten und Airbags, welche auf einer erprobten Technologie basieren, wurden einige komplexere Systeme in den letzten Jahren entwickelt, wie beispielsweise Seitenairbags, um den Fahrer und die Insassen im Falle einer seitlichen Kollision zu schützen.
  • Bestimmte Unfälle bergen das Risiko, dass Personen im Fahrzeug mit ihren Köpfen auf die Dachinnenseite aufschlagen. Ein Beispiel solcher Unfälle ist, wenn sich das Auto überschlägt. Ein anderes Beispiel ist, wenn ein mit hoher Geschwindigkeit fahrendes Fahrzeug auf etwas auftrifft, was relativ weit aus der Straßenoberfläche hervorsteht, oder wenn das Fahrzeug beispielsweise ausschert und in einen Graben gerät. Dies könnte dazu führen, dass die im Fahrzeug sitzenden Personen mit ihren Köpfen entweder auf die Innenseite des Daches oder die Seitenabschnitte des Dachrahmens treffen, welche normalerweise mit dem Dach verbunden sind und im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Fahrzeugs verlaufen. In einem schlimmen Unfall kann dies zu ernsten Verletzungen des Kopfes, Genicks oder der Schultern der im Fahrzeug sitzenden Personen führen. Diese Situation gleicht dem Fall bestimmter Verletzungsarten, welche man erleidet, wenn man in Wasser eintaucht, wobei ernste Kopf- und Genickverletzungen beispielsweise auftreten können, wenn man auf einen harten Gegenstand unter der Wasseroberfläche auftrifft.
  • Im Stand der Technik ist ein aufblasbarer Airbag auf der Dachinnenseite des Fahrzeugs angeordnet. Diese Vorrichtung ist zum Dämpfen der Kraft eingebaut, mit welcher der Kopf einer Person auf die Dachinnenseite auftrifft. Diese Vorrichtung kann das Risiko von Kopf- oder Genickverletzungen der Fahrer und Insassen verringern. Es sollte jedoch darauf hingewiesen werden, dass diese Vorrichtung eine eher sperrige und kostspielige Lösung ist.
  • US 5 823 611 offenbart ein Fahrzeug mit einer inneren Dachplatte, welche wiederum integrierte stoßabsorbierende Elemente enthält.
  • Das Dokument US 5 823 611 A zeigt dann eine Vorrichtung zum Schutze einer in einem Fahrzeug sitzenden Person nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist eine verbesserte Vorrichtung zum Schutze von in einem Fahrzeug sitzenden Personen im Falle eines Unfalls zu liefern, in welchem sie mit ihren Köpfen auf die Innenseite des Fahrzeugdaches aufschlagen. Dieses Ziel wird mit Hilfe einer Vorrichtung erzielt, deren kennzeichnende Merkmale aus dem folgenden Anspruch 1 hervorgehen.
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutze einer in einem Fahrzeug sitzenden Person, welche in die Innenseite des Dachs des Fahrzeugs eingesetzt ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Teil des Daches, von welchem erwartet wird, dass er mit dem Kopf einer Person während eines Unfalls in Berührung kommt, mit einer inneren Dachstruktur ausgestattet ist, welche den Kopf derart führt, dass ein Biegen (Biegung) des Genicks im Wesentlichen gleichzeitig mit dem Zusammenstoß zwischen dem Kopf und der Innenseite des Daches während des Unfalls eingeleitet wird.
  • Die Erfindung basiert auf der Tatsache, dass gemäß jüngster medizinischer Kenntnisse, welche Tauch- und Eishockeyunfälle betreffen, die Auswirkung einer Druckkraft gegen den Vertex (d.h. den Scheitel) des Kopfes, welche axial auf den Kopf und durch das Genick wirkt, weniger wahrscheinlich eine ernste Verletzung bei solch einem Aufprall verursacht, wenn das Genick zur gleichen Zeit gebogen wird. Genauer kann angegeben werden, dass das Grad das Genickverletzung von verschiedenen Faktoren abhängt, wie z.B. dem Aufprallwinkel, dem Abstand vom Vertex des Kopfes (d.h. der Stelle auf dem Kopf, an welcher die gedachte Verlängerung des Genicks den Kopf schneiden würde) und den Eigenschaften des Materials, an welchem sich der Aufschlag ereignet. Es kann angegeben werden, dass sich die Verletzung am häufigsten ereignet und meistens ernst ist, wenn der Aufprall im Wesentlichen vertikal zum Vertex des Kopfes ist. Es kann auch angegeben werden, dass eine auf den Kopf wirkende Druckkraft, welche zur Biegung des Kopfes und Genicks führt, die geringste Häufigkeit an Genickverletzungen ergibt. Daher kann gefolgert werden, dass eine Biegung und ein Druck, welche gemeinsam auf den Kopf ausgeübt werden, eine weitaus geringere Schädigung erzeugen, als eine allein wirkende Druckkraft. Zudem absorbiert das Genick bei solch einer kombinierten Biegung und Kompression mehr Energie bevor eine Schädigung entsteht, als in dem Fall, wenn nur eine Druckkraft wirkt.
  • Das Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung zum derartigen Führen des Kopfes einer Person zu liefern, dass eine Biegung des Genicks im Wesentlichen gleichzeitig mit einem axialen Zusammenstoß zwischen dem Kopf und der Innenseite des Fahrzeugdachs eingeleitet wird. Nach der Erfindung wird die Biegung des Genicks hauptsächlich nach vorne (in Bezug auf die Längsrichtung des Fahrzeugs) oder zur Seite eingeleitet.
  • Die Erfindung weist verschiedene Vorteile auf. Erstens verringert sie erheblich das Risiko ernster Kopf- oder Genickverletzungen der im Fahrzeug sitzenden Personen. Genauer verringert sie die Genickkomponente der Kraft, welche an der okzipitalen Stelle bzw. Hinterkopfstelle gemessen wurde, an welcher die Schädelbasis mit dem obersten Halswirbel verbunden ist. Dies verringert wiederum das Risiko ernster Kopf- und Genickverletzungen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Innenseite des Dachs mit einer ersten Materialschicht, welche im Wesentlichen steif ist, und einer zweiten Materialschicht versehen, welche Energie absorbiert, wodurch eine Biegung des Genicks der Person während eines den Kopf involvierenden Aufpralls eingeleitet wird. Die Tatsache, dass die zweite Materialschicht Energie absorbiert, hat den Vorteil, dass sie einen großen Teil der Energie absorbieren kann, welche freigelassen wird, wenn der Kopf einer Person auf das Dach auftrifft.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden aus den folgenden anhängenden Ansprüchen hervorgehen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Erfindung wird detaillierter in Bezug auf eine bevorzugte Ausführungsform und die Zeichnungen beschrieben werden. Es zeigen:
  • 1 ist eine schematische Seitenansicht, welche die Hauptfunktion der Erfindung zeigt;
  • 2 ist ein Querschnitt der inneren Dachkonstruktion nach der Erfindung;
  • 3 ist ein Querschnitt, welcher die Struktur nach der Erfindung in Vergleich zu 2 etwas vergrößert zeigt;
  • 4 ist eine Seitenansicht, welche die Funktion der Erfindung zeigt;
  • 5 ist eine vereinfachte Ansicht von oben, welche ein mit einer Anzahl von Schutzelementen versehenes Fahrzeug nach der Erfindung zeigt; und
  • 6 ist eine Perspektivansicht, welche ein Schutzelement zeigt, welches gemäß der Erfindung hergestellt wurde.
  • BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • 1 zeigt eine vereinfachte Seitenansicht eines mit einer Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung versehenen Fahrzeugs. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Vorrichtung in einem Auto 1 verwendet. Die Figur zeigt einen auf dem Fahrersitz des Fahrzeugs 1 sitzenden Fahrer. Wie gewöhnlich sitzt der Fahrer 2 während der Fahrt derart, dass sein Kopf 3 in einem bestimmten Abstand zur Innenseite des Daches 4 des Autos 1 ist. In diesem Zusammenhang soll der Ausdruck „Innenseite des Daches" die ganze Dachkonstruktion einschließlich den Seitenabschnitten des Dachrahmens (nicht gezeigt) beinhalten, welche normalerweise im Wesentlichen in Längsrichtung des Fahrzeugs 1 verlaufen.
  • Wie in der Einleitung erwähnt, besteht bei bestimmten Unfallarten, wie z.B. einer Überschlagsituation, wenn sich das Fahrzeug um seine Längsachse dreht, ein Risiko, dass der Kopf 3 des Fahrers 2 mit einer hohen Kraft gegen die Innenseite des Dachs 4 gedrückt wird. In einem schlimmen Unfall kann dies eine Schädigung des Kopfes oder Genicks des Fahrers verursachen, wenn der Kopf 3 des Fahrers 2 mit einer hohen Kraft auf das Dach 4 auftrifft.
  • Eines der grundlegenden Prinzipien hinter der Erfindung ist, dass die Innenseite des Daches 4 eine Struktur 5 aufweist, welche speziell konstruiert ist, um den Kopf 3 des Fahrers 2 in den oben erwähnten Unfallarten derart zu führen, dass eine Biegung des Genicks 6 des Fahrers 2 zur gleichen Zeit eingeleitet wird, wie der Kopf 3 desselben auf die Innenseite des Daches 4 auftrifft. Dafür ist die Vorrichtung nach der Erfindung in ihrer ersten Ausführungsform so konstruiert, dass die Dachinnenseite mit einer Struktur 5 ausgestattet ist, welche aus einer ersten Materialschicht, welche sich am nächsten zum Kopf 3 des Fahrers 2 befindet und aus einem relativ harten und steifen Material besteht, und einer zweiten Materialschicht besteht, welche über der ersten Schicht liegt und aus einem energieabsorbierendem und elastischem Material besteht. Diese Ausführungsform ist insbesondere in 2 veranschaulicht, welche eine etwas vergrößerte Teilansicht der Innenseite des Daches 4 ist. Die erste Schicht 4a besteht aus einem schützendem und aufprallabsorbierendem Material, welches relativ steif ist und daher verhindern kann, dass der Kopf des Fahrers während eines Unfalls der infrage stehenden Art zur Innenseite des Daches gedrückt wird.
  • Es sollte angemerkt werden, dass 1 zwar nur den Fahrer 2 des Fahrzeugs zeigt, welches mit einer Vorrichtung nach der Erfindung versehen ist, aber diese Vorrichtung auch zum Schützen einer im Fahrzeug sitzenden Person abhängig davon verwendet werden kann, welche Teile der Innenseite des Daches 4 nach der Erfindung ausgestattet sind.
  • Bei einer gewöhnlichen Anwendung in einem Auto ist die erste Schicht 4a ca. 2-3 mm stark und besteht aus einem harten Kunststoff, einem Verbundwerkstoff oder einem Ma terial mit ähnlichen Eigenschaften. Die zweite Schicht 4b (vgl. 2) besteht aus einem energieabsorbierenden Material, welches zum Absorbieren der Energie vorgesehen ist, welche beim Aufprall des Kopfes 3 des Fahrers 2 in einem Unfall der infrage stehenden Art freigesetzt wird. Genauer soll die zweite Materialschicht 4b durch ca. 20-40 mm und vorzugsweise durch ca. 25 mm in Axialrichtung zusammendrückbar sein, d.h. entlang einer gedachten Linie, welche im Wesentlichen entlang der Wirbelsäule und dem Genick 6 der im Fahrzeug sitzenden Person verläuft.
  • Über der zweiten Materialschicht 4b liegt das eigentliche Dach 7 des Fahrzeugs, welches beispielsweise aus einer gepressten Stahlplatte nach dem Stand der Technik besteht. In dieser Ausführungsform ist die zweite Materialschicht 4b fest am eigentlichen Dach 7 angebracht, so dass sie nicht in Bezug auf Letzteres verschoben werden kann.
  • Falls der Kopf 3 des Fahrers 2 in einen Aufprall in Axialrichtung verwickelt ist, d.h. entlang einer gedachten Linie, welche durch die Wirbelsäule und das Genick 6 des Fahrers 2 verläuft, wird eine Biegung des Genicks 6 im Wesentlichen gleichzeitig mit dem Auftreten der Axialkraft auf den Kopf 3 eingeleitet. Dafür ist die erste Materialschicht 4a ausreichend steif hergestellt, um zu verhindern, dass der Kopf 3 fest gedrückt und gegen eine Bewegung „gesperrt" ist, beispielsweise in Längsrichtung des Fahrzeugs, und stattdessen zulässt, dass sich das Genick 6 biegt. Die energieabsorbierende zweite Schicht 4b gewährleistet andererseits, dass die erste Schicht 4a etwas verschoben werden kann, so dass der Kopf des Fahrers im gleichen Maße verschoben wird.
  • Wie später detailliert beschrieben wird, sind die zwei Schichten 4a und 4b vorzugsweise derart angeordnet, dass die Verschiebung in Längsrichtung des Fahrzeugs auftritt, aber eine Verschiebung in eine Richtung, welche sich von der Längsrichtung des Fahrzeugs unterscheidet, auch möglich ist.
  • Um die Verschiebung der ersten Schicht 4a und auch die Einleitung einer Biegung des Genicks des Fahrers zuzulassen, ist die erste Schicht 4a in einer inneren Dachstruktur 5 mit einer geeigneten Verbindungsvorrichtung 8 eingesetzt, welche eine Relativbewegung der ersten Schicht 4a in Bezug auf die innere Dachstruktur 5 ermöglicht.
  • 3 zeigt die Konstruktion der Vorrichtung nach der ersten Ausführungsform der Erfindung im Detail. Genauer zeigt sie, dass die zweite Schicht 4b aus einer Anzahl von streifenähnlichen und/oder stabähnlichen Elementen 9 besteht, welche sich im Wesentlichen quer zu der Richtung erstrecken, in welche der Kopf des Fahrers zu führen ist. In einer geeigneten Ausführungsform sind die Streifen 9 im Wesentlichen in rechten Winkeln zur Längsachse des Fahrzeugs angeordnet. Zudem sind die Streifen 9 in eine obere Befestigungsschicht 10 eingeführt und liegen in einem schrägen Winkel zu derselben. Diese Streifen 9 sind in Bezug auf die durch einen Pfeil in 3 angezeigte Fahrzeugvorderseite nach hinten abgewinkelt.
  • Der untere Teil der Streifen 9 ist mit einer Klemme 11 oder einem ähnlichen Bauteil befestigt, bei welchem sich der untere Teil jedes Streifens 9 bewegen kann. Die Klemmen 11 sind fest mit einer unteren Befestigungsschicht 12 verbunden, welche genau wie die obere Befestigungsschicht 10 einen Teil der zweiten Materialschicht 4b bildet. Auf diese Weise werden die Streifen 9 im Normalzustand, d.h. wenn keine Kraft auf sie einwirkt, fest gehalten. Alternativ können die Streifen 9 auf andere Weise an der zweiten Schicht 4b befestigt werden, beispielsweise durch Festgießen derselben sowohl mit der oberen Befestigungsschicht 10 als auch der unteren Befestigungsschicht 12.
  • Zum gewährleisten eines energieabsorbierenden Effekts in der zweiten Schicht 4b sind die Streifen 9 zudem aus einem elastischen Material oder einem Kunststoffmaterial hergestellt.
  • Die gestrichelten Linien in 3 zeigen wie sich ein Streifen 9' biegt während er Energie absorbiert, was geschieht, wenn er mit der ersten Schicht 4a in Berührung kommt. Die Streifen 9 werden nach oben abgelenkt, um mittels der Klemmen 11, 11' eine höhere Position einzunehmen, welche durch 9' angezeigt ist. Im Falle solch einer Berührung, welche in Unfällen der unter Betracht gezogenen Arten auftreten kann, wird die erste Schicht 4a einer Druckkraft ausgesetzt, welche dann zur zweiten Schicht 4b übertragen wird. Da die Streifen 9 abgewinkelt sind, wird die erste Schicht 4a derart geführt, dass sie um eine bestimmte Entfernung in die durch einen Pfeil in 3 angezeigte Richtung verschoben wird während sich die Streifen 9 biegen. Dies bedeutet normalerweise in Richtung zur Fahrzeugvorderseite. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine Bewegung in diese Richtung beschränkt, aber kann eine relative Verschiebung prinzipiell in jede beliebige Richtung in Abhängigkeit von der Ausrichtung der Streifen 9 zulassen. Folglich wird der Kopf der infrage stehenden Person derart geführt, dass das Genick derselben bis zu einem gewissen Grad gleichzeitig mit der Wirkung einer Axialkraft gebogen wird. Dies verringert das Risiko erns ter Kopf- und Genickverletzungen bei Unfällen der unter Betracht gezogenen Art.
  • Auf diese Weise basiert die Erfindung auf dem Ausstatten der Innenseite des Daches 4 mit einer inneren Dachstruktur 5, welche ein Führungselement in Form von zwei Schichten 4a und 4b aufweist, welches im Wesentlichen direkt über dem Kopf 3 der Person 2 angeordnet ist, d.h. an einer Stelle, an welcher ein Aufschlagen im Falle eines Unfalls erwartet werden kann. Diese Schichten sind ausreichend steif, um eine Biegung des Genicks 6 der Person im Falle eines Aufpralls zuzulassen. Die Materialschichten weisen auch energieabsorbierende Eigenschaften auf, um ein Einleiten der Biegung des Genicks 6 der Person 2 im Wesentlichen gleichzeitig mit dem Zusammenstoß zwischen dem Kopf 3 und der Innenseite des Dachs 4 zuzulassen.
  • 4 zeigt das Prinzip der Verschiebung eines Kopfes 3 einer Person nach der vorliegenden Erfindung. Wenn der Kopf 3 einer Person einen Aufprall erfährt, wird auf die erste Schicht 4a anfänglich in Axialrichtung eingewirkt, d.h. in die durch eine gedachte Linie durch den Kopf und das Genick der Person definierte Richtung. Die erste Schicht 4a wird im Wesentlichen zur gleichen Zeit in die Richtung verschoben, in welcher die Verschiebung derselben durch die Struktur der zweiten Schicht 4b zugelassen wird, wie in Verbindung mit 3 beschrieben wurde. In der veranschaulichten Ausführungsform wird die erste Schicht 4a etwas zur Vorderseite verschoben. Zur gleichen Zeit wird durch die zweite Schicht 4b Energie absorbiert. Wie durch die gestrichelten Linien veranschaulicht, führt dies zu einer Verschiebung des Kopfes 3' der Person um eine bestimmte Entfernung nach vorne. Zu diesem Zeitpunkt wird auch die erste Schicht 4'a um eine bestimmte Entfernung nach vorne verschoben. Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise derart angeordnet, dass sie eine Verschiebung der ersten Schicht 4a, 4'a um eine Entfernung der Größenordnung von 50 mm zulässt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die oben erwähnte innere Dachstruktur als separates Schutzelement konstruiert sein, welches in die Innenseite des Daches eines Fahrzeugs an einer Position eingesetzt ist, an welcher ein Aufprall des Kopfes der Person im Falle eines Unfalls der unter Betracht gezogenen Arten erwartet wird. Dieses Prinzip ist in Bezug auf 5 beschrieben, welche eine Ansicht eines Fahrzeugs 1 von oben zeigt, in welchem die Schutzelemente nach der Erfindung verwendet werden können. Insbesondere kann die innere Dachstruktur 5' mit einer Anzahl solcher Schutzelemente 5'a, 5'b, 5'c, 5'd und 5'e konstruiert sein, welche dann in Bereichen positioniert werden, welche den Stellen entsprechen, an welchen die im Fahrzeug sitzenden Personen erwartet werden zu sitzen. Folglich zeigt die Figur das für den Fahrer des Fahrzeugs 1 vorgesehene erste Schutzelement 5'a, ein für den Beifahrer des Fahrzeugs 1 vorgesehenes zweites Schutzelement 5'b und drei andere Schutzelemente 5'c, 5'd und 5'e, welche für hinten im Fahrzeug 1 sitzende Personen vorgesehen sind. Das erste Schutzelement 5'a soll beispielsweise den Fahrer vor einem Aufprall seines Kopfes 3 auf die Innenseite des Daches schützen.
  • Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung dieser Schutzelemente 5' in einer bestimmten Anzahl im Fahrzeug 1 beschränkt, aber stattdessen können diese Elemente optional beispielsweise über zwei, vier oder fünf Sitzen für im Fahrzeug 1 sitzende Personen eingesetzt sein.
  • 6 zeigt eine Perspektivansicht eines Schutzelements 5' nach der Erfindung, welches auch derart konstruiert sein kann, dass es in einem bestehenden Dach eines Fahrzeugs eingesetzt werden kann. Die Figur zeigt eine Anzahl von Streifen 9, welche den in 3 veranschaulichten Streifen entsprechen.
  • In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung, welche nicht in den Zeichnungen gezeigt ist, kann die innere Dachstruktur mit einer einzelnen Materialschicht konstruiert sein, deren Oberfläche, welche der im Fahrzeug sitzenden Person am nächsten ist, eine sehr geringe Reibung aufweist. Diese Schicht ist auch relativ steif, damit sie verhindert, dass der Kopf der Person gegen das Dach „gesperrt" wird, was geschehen könnte, wenn sich die Materialschicht nach innen biegt. Stattdessen ermöglicht diese alternative Ausführungsform, dass der Kopf auf der Oberfläche der Materialschicht gleitet, damit das Genick bei einem Aufprall des Kopfes aufgrund der geringen Reibung gebogen wird. Folglich wird das Ziel der Erfindung auch in dieser Alternative erzielt, d.h. der Kopf wird so geführt, dass eine Biegung des Genicks einer in einem Fahrzeug sitzenden Person im Wesentlichen gleichzeitig mit dem Zusammenstoß zwischen dem Kopf und der Innenseite des Daches in einem Unfall der oben erwähnten Art eingeleitet wird.
  • Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen und den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann innerhalb des Bereiches der folgenden Ansprüche verändert werden. Beispielsweise kann die Erfindung mit verschiedenen Fahrzeugarten verwendet werden, wie z.B. Autos und Lastwagen.
  • Die Erfindung ist prinzipiell nicht auf die Verwendung in Verbindung mit einem Dach beschränkt, sondern lässt die Verwendung derselben auf jeder Oberfläche zu, auf welche eine Person in einem Fahrzeug mit ihren Kopf auftreffen kann. Beispielsweise kann die Vorrichtung nach der Erfindung auf den Seitenabschnitten des Dachrahmens und anderen vertikalen oder horizontalen Oberflächen verwendet werden.
  • Zudem ist die Erfindung nicht auf die Einleitung einer Biegung des Genicks einer Person in Längsrichtung des Fahrzeugs beschränkt, beispielsweise zur Fahrzeugvorderseite, und solch eine Biegung des Genicks kann auch zur Seite oder nach hinten herbeigeführt werden.

Claims (5)

  1. Vorrichtung zum Schutze einer in einem Fahrzeug (1) sitzenden Person (2), welche in die Innenseite des Dachs (4) des Fahrzeugs (1) eingesetzt ist, wobei die Innenseite des Dachs (4) mit einer inneren Dachstruktur (5) an einer Stelle ausgestattet ist, an welcher der Kopf (3) der in dem Fahrzeug sitzenden Person (2) erwartet wird, im Falle eines Unfalls aufzuschlagen, wobei die innere Dachstruktur (5) mit einem Führungselement (4a, 4b) zum Führen des Kopfes (3) ausgestattet ist, so dass eine Biegung des Genicks (6) der in dem Fahrzeug sitzenden Person (2) im wesentlichen gleichzeitig mit dem Zusammenstoß zwischen dem Kopf (3) und der Innenseite des Dachs (2) während des Unfalls eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Dachstruktur (5) eine erste Materialschicht (4a), welche im wesentlichen steif bei dem Aufprall und am nächsten zu der in dem Fahrzeug sitzenden Person angeordnet ist, und eine zweite Materialschicht (4b) aufweist, welche Energie absorbiert und die Bewegung des Kopfes (3) durch eine gesteuerte Verschiebung der ersten Schicht (4a) in einer vorbestimmten Richtung relativ zu der inneren Dachstruktur (5) während der Biegung des Genicks (6) führt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Materialschicht (4b) zum Führen des Kopfes (3) in vorwärts gerichteter oder seitlich gerichteten Richtungen bezüglich der Längsrichtung des Fahrzeugs (1) ausgebildet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Materialschicht (4b) aus einer Anzahl an elastischen, streifenähnlichen Elementen (9, 9') besteht, welche sich im wesentlichen quer zu der Richtung erstrecken, in welcher der Kopf (3) während der Biegung des Genicks (6) geführt wird.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die streifenähnlichen Elemente (9) in der zweiten Materialschicht (4b) irgendwie schräg bezüglich der vertikalen Richtung ausgebildet sind, wenn keine Kräfte auf diese wirken, und dass ein Aufprall, der auftreten kann, zu einer Verschiebung der ersten Materialschicht (4a) relativ zu der zweiten Materialschicht (4b) führt.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Dachstruktur eine Materialschicht aufweist, welche eine sehr niedrige Reibung besitzt und welche am nächsten zu der Person angeordnet ist.
DE69923344T 1998-11-30 1999-11-12 Schutzsystem für kraftfahrzeuginsassen Expired - Lifetime DE69923344T2 (de)

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