DE102011003650A1

DE102011003650A1 - Energy absorbing deformation structure

Info

Publication number: DE102011003650A1
Application number: DE102011003650A
Authority: DE
Inventors: Christian Puchert; Reiner Nett
Original assignee: Takata Petri AG
Current assignee: Takata AG
Priority date: 2011-02-04
Filing date: 2011-02-04
Publication date: 2012-08-09
Also published as: WO2012104431A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Energie absorbierende Deformationsstruktur (1) zum Schutz des menschlichen Körpers mit einem Deformationselement (11), das vorgesehen ist, unter Deformation ein sich relativ zum Deformationselement (11) bewegendes menschliches Körperteil zurückzuhalten, und einer durch eine Festkörperfläche gebildeten Oberfläche (13) des Deformationselementes (11), auf die das Körperteil bestimmungsgemäß einwirkt, wenn das Körperteil von dem Deformationselement (11) zurückgehalten wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass vor der Oberfläche (13) des Deformationselementes (11), auf die das zu schützende Körperteil einwirkt, ein mit dem Deformationselement (11) verbundenes flächiges Lastverteilerelement (14) angeordnet ist, das eine größere Biegesteifigkeit aufweist als das Deformationselement (11), um die beim Einwirken des Körperteils auf das Lastverteilerelement (14) auftretenden Kräfte auf die vom Lastverteilerelement (14) überdeckte Oberfläche des Deformationselementes (13) zu verteilen.The invention relates to an energy-absorbing deformation structure (1) for protecting the human body with a deformation element (11) which is provided to hold back a human body part moving relative to the deformation element (11) under deformation, and a surface formed by a solid body surface (13) of the deformation element (11) on which the body part acts as intended when the body part is retained by the deformation element (11). According to the invention it is provided that in front of the surface (13) of the deformation element (11) on which the body part to be protected acts, a flat load distribution element (14) connected to the deformation element (11) is arranged, which has a greater flexural rigidity than the deformation element ( 11) in order to distribute the forces occurring when the body part acts on the load distribution element (14) on the surface of the deformation element (13) covered by the load distribution element (14).

Description

Die Erfindung betrifft eine Energie absorbierende Deformationsstruktur nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an energy-absorbing deformation structure according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Deformationsstruktur findet z. B. in Kraftfahrzeugen, insbesondere im Rahmen von Kinderschutzsystemen, Anwendung. Die Deformationsstruktur umfasst mindestens ein Deformationselement, das dem Schutz des menschlichen Körpers dient und bei Krafteinwirkung eines menschlichen Körperteils auf das Deformationselement, z. B. als Folge einer Kollision mit einem anderen Fahrzeug, das angrenzende menschliche Körperteil abbremst und zurückhält. Das Deformationselement umfasst z. B. einen inneren Kern und eine Hülle. Der innere Kern ist derart gestaltet, dass er geeignet ist, das angrenzende Körperteil bei Krafteinwirkung auf die Deformationsstruktur, abzubremsen und zurückzuhalten. Die von einem Festkörper gebildete Hülle umgibt den inneren Kern; sie kann insbesondere elastisch bzw. flexibel ausgestaltet sein.Such a deformation structure finds z. As in motor vehicles, especially in the context of child protection systems, application. The deformation structure comprises at least one deformation element, which serves to protect the human body and upon application of force of a human body part on the deformation element, for. B. as a result of a collision with another vehicle that decelerates and restrains adjacent human body part. The deformation element comprises z. B. an inner core and a shell. The inner core is designed to be able to decelerate and retain the adjacent body part upon application of force to the deformation structure. The shell formed by a solid surrounds the inner core; In particular, it can be made elastic or flexible.

In einer möglichen Bauform besteht der innere Kern aus einem elastischen Material, z. B. einem Schaumstoff, das bei Belastung komprimiert wird und bei Entlastung wieder expandiert. Die Hülle kann über eine Strömungsvorrichtung verfügen, durch die die im elastischen Kern enthaltene Luft bei Kompression entweichen und bei Entlastung wieder eintreten kann. Eine derartige Bauform wird in der DE 20 2006 010 876 U1 beschrieben. Es ist dabei auch möglich, dass die Hülle unmittelbar durch die äußere Oberfläche (in Form einer Festkörperfläche) des Kerns selbst gebildet wird.In one possible design, the inner core consists of an elastic material, for. As a foam that is compressed under load and expanded again when relief. The shell may have a flow device through which the air contained in the elastic core can escape during compression and re-enter when discharged. Such a design is in the DE 20 2006 010 876 U1 described. It is also possible that the shell is formed directly by the outer surface (in the form of a solid surface) of the core itself.

In einer anderen Bauform, wie sie z. B. aus der WO 2010/014122 A1 bekannt ist, beinhaltet der innere Kern ein Fluid, d. h. ein gasförmiges oder auch flüssiges Material, welches durch eine fluiddurchlässige Vorrichtung, z. B. eine Auslassöffnung, mit seiner Umgebung strömungsverbunden ist. Die fluiddurchläsige Vorrichtung ist in einen Behälter integriert, der das Fluid umhüllt. Bei äußerer Krafteinwirkung strömt das Fluid aus dem Deformationselement ab. Bei Entlastung strömt das Fluid in umgekehrter Richtung wieder ein.In another design, as z. B. from the WO 2010/014122 A1 is known, the inner core includes a fluid, ie, a gaseous or liquid material, which by a fluid-permeable device, for. B. an outlet opening, is fluidly connected to its environment. The fluid-permeable device is integrated in a container which encloses the fluid. When external force is applied, the fluid flows out of the deformation element. When discharged, the fluid flows in the opposite direction again.

Wird aufgrund einer äußeren Krafteinwirkung ein Körperteil gegen die angrenzende Deformationsstruktur gedrückt, so kommt es zu einer Relativbewegung des Körperteils zur Deformationsstruktur. Die Bewegung des Körperteils führt zu einer Verformung der Deformationsstruktur. Zunächst findet eine Verformung der Deformationsstruktur bei vergleichsweise geringer Abbremsung des Körperteils statt. Hält die Kraftwirkung des Körperteils auf die Deformationsstruktur weiter an, so wirkt mit zunehmender Verformung eine (überproportional steigende) Rückstellkraft der Deformationsstruktur auf das Körperteil, was zu einer stärkeren Abbremsung des Körperteils führt.If, as a result of an external force, a body part is pressed against the adjacent deformation structure, a relative movement of the body part to the deformation structure occurs. The movement of the body part leads to a deformation of the deformation structure. First, a deformation of the deformation structure takes place with comparatively low deceleration of the body part. If the force of the body part continues to rest on the deformation structure, a (disproportionately increasing) restoring force of the deformation structure acts on the body part with increasing deformation, which leads to a greater deceleration of the body part.

Um die Belastung des zu schützenden Körperteils zu begrenzen, muss die Deformationsstruktur hinreichend groß gewählt werden, da durch einen längeren Deformationsweg die maximale Rückstellkraft, die auf den Körper wirkt, verringert werden kann. Da in einem Fahrzeug aber nur ein sehr begrenzter Raum zur Verfügung steht, ist dies nicht ohne weiteres umsetzbar.In order to limit the load on the body part to be protected, the deformation structure must be chosen to be sufficiently large, since the maximum restoring force acting on the body can be reduced by a longer deformation path. However, since only a very limited space is available in a vehicle, this is not readily feasible.

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine Energie absorbierende Deformationsstruktur der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei kompaktem Aufbau gewährleistet, dass der durch die Deformationsstruktur geschützte Insasse möglichst geringe Beanspruchungen während eines Unfalls erfährt.The invention is therefore based on the problem to provide an energy-absorbing deformation structure of the type mentioned, which ensures a compact design that the protected by the deformation structure occupant experiences the lowest possible stresses during an accident.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch eine Energie absorbierende Deformationsstruktur mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This problem is solved according to the invention by an energy-absorbing deformation structure having the features of claim 1.

Danach ist eine dem zu schützenden Körperteil des Insassen zugewandte (aktive) Seite der Oberfläche des Deformationselementes mit einem flächigen Lastverteilerelement verbunden, das eine größere Biegesteifigkeit aufweist als das Deformationselement.Thereafter, a (active) side of the surface of the deformation element facing the body part of the occupant to be protected is connected to a planar load distribution element which has a greater flexural rigidity than the deformation element.

Durch diese Anordnung wirkt die vom Körperteil über das Lastverteilerelement auf das Deformationselement einwirkende Kraft zunächst großflächig auf das Deformationselement, da das Lastverteilerelement die einwirkende Kraft flächig an das mit dem Lastverteilerelement verbundene Deformationselement weitergibt. Dadurch wird das Deformationselement über die Fläche, über die das Deformationselement mit dem Lastverteilerelement in Kontakt steht (Kontaktfläche), gleichmäßig verformt. Diese gleichmäßige Verformung bewirkt zunächst einen stärkeren Anstieg der Rückstellkraft in Abhängigkeit von der Kompression als in einer Deformationsstruktur ohne Lastverteilerelement.As a result of this arrangement, the force acting on the deformation element from the body part via the load distributor element first acts over a large area on the deformation element, since the load distribution element transmits the acting force flatly to the deformation element connected to the load distribution element. As a result, the deformation element is uniformly deformed over the surface over which the deformation element is in contact with the load distribution element (contact surface). This uniform deformation initially causes a greater increase in the restoring force as a function of the compression than in a deformation structure without a load distribution element.

Bei fortschreitender Krafteinwirkung und damit steigender Flächenkraft kann es zu einer Verbiegung des Lastverteilerelementes um die Kontaktstelle mit dem Körperteil kommen. Durch diese Verbiegung des Lastverteilerelementes wird die Kontaktfläche zwischen Lastverteilerelement und Deformationselement reduziert. Dadurch wird eine reduzierte Deformationswirkung erzielt, die mit einem geringeren Anstieg der Rückstellkraft verbunden ist. Es lässt sich sogar erreichen, dass die Rückstellkraft bei zunehmender Kompression nicht weiter zunimmt, so dass sich die Rückstellkraft in Abhängigkeit von der Verformung annähernd rechteckförmig verändert.With progressive force and thus increasing surface force can lead to a bending of the load distribution element to the contact point with the body part. This bending of the load distribution element reduces the contact area between the load distribution element and the deformation element. As a result, a reduced deformation effect is achieved, which is associated with a smaller increase in the restoring force. It can even be achieved that the restoring force does not increase with increasing compression, so that the restoring force changes as a function of the deformation approximately rectangular.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine Beschränkung der auf das Körperteil maximal wirkenden Rückstellkraft und damit eine körperschonende Beschränkung der Bremsbeschleunigung durch die Deformationsstruktur auf das Körperteil. Dies führt zu einer sanfteren Abbremsung des Körperteils. The solution according to the invention makes it possible to restrict the maximum restoring force acting on the body part and thus to restrict the braking acceleration due to the deformation structure to the body part in a body-friendly manner. This leads to a gentler deceleration of the body part.

Zusätzlich kann das Lastverteilerelement eine höhere Dehnsteifigkeit und/oder eine höhere Schubsteifigkeit aufweisen als das mit dem Lastverteilerelement verbundene Deformationselement. Eine höhere Dehnsteifigkeit und eine höhere Schubsteifigkeit unterstützen die Funktionen des Lastverteilerelementes, die beim Einwirken des Körperteils auf das Lastverteilerelement auftretenden Kräfte auf die vom Lastverteilerelement überdeckte Oberfläche des Deformationselementes (gleichmäßig) zu verteilen.In addition, the load distribution element may have a higher tensile stiffness and / or a higher shear stiffness than the deformation element connected to the load distribution element. A higher tensile stiffness and a higher shear stiffness support the functions of the load distribution element to distribute the forces occurring on the load distribution element on the body of the load distribution element on the surface of the deformation element covered by the load distribution element (evenly).

Das Lastverteilerelement kann aus unterschiedlichen Materialien hergestellt werden. Über die erforderliche größere Biegesteifigkeit verfügen z. B. metallische Materialien. Aufgrund ihres geringeren Gewichts bieten sich zudem Kunststoffe mit entsprechend großer Biegesteifigkeit als Basismaterial für Lastverteilerelemente an.The load distribution element can be made of different materials. About the required greater bending stiffness z. B. metallic materials. Due to their lower weight, plastics with correspondingly high flexural stiffness are also suitable as base material for load distribution elements.

Das Lastverteilerelement kann in verschiedenen Materialstärken und Geometrien, z. B. als Platte, ausgeführt werden. Es läst sich mit einer ebenen Oberfläche oder auch mit einer unebenen, z. B. gerippten Oberfläche ausgestalten.The load distribution element can be made in different material thicknesses and geometries, eg. B. as a plate to run. It can be used with a flat surface or with an uneven, z. B. ribbed surface designed.

Solange die durch das Körperteil auf das Lastverteilerelement einwirkenden Kräfte hinreichend klein bleiben, verhindert die Biegesteifigkeit des Lastverteilerelements dessen Verformung. Die einwirkenden Kräfte werden von dem Lastverteilerelement in ihrer Gesamtheit an das angrenzende Deformationselement weitergegeben und bewirken eine über die Kontaktfläche zwischen Lastverteilerelement und Deformationselement gleichmäßig wirkende Verformung des Deformationselementes.As long as the forces acting on the load distribution element by the body part remain sufficiently small, the bending stiffness of the load distribution element prevents its deformation. The acting forces are passed from the load distribution element in its entirety to the adjacent deformation element and cause over the contact surface between the load distribution element and deformation element uniformly acting deformation of the deformation element.

Sind die Kräfte, die durch das Einwirken des Körperteils auf das Lastverteilerelement übertragen werden, hinreichend groß, so wird der durch die Biegesteifigkeit gegebene Widerstand des Lastverteilerelementes gegen eine Verformung überwunden und das Lastverteilerelement verformt sich. Durch die Verformung ist das Lastverteilerelement nicht mehr entlang seiner kompletten Oberfläche mit dem Deformationselement verbunden. Stattdessen nimmt die Kontaktfläche ab, wodurch die Krafteinwirkung auf das Deformationselement reduziert wird.Are the forces that are transmitted by the action of the body part on the load distribution element, sufficiently large, the resistance given by the bending resistance of the load distribution element is overcome against deformation and the load distribution element deforms. Due to the deformation, the load distribution element is no longer connected along its entire surface with the deformation element. Instead, the contact area decreases, whereby the force is reduced to the deformation element.

Statt dem Deformationselement vorgelagert zu sein, kann das Lastverteilerelement auch zwischen zwei Deformationselementen platziert werden. Damit das Lastverteilerelement erfindungsgemäß wirken kann, sollte der mögliche Verformungsweg, den das Deformationselement, welches bestimmungsgemäß dem zu schützenden Körperteil zugewandt ist und diesem damit am nächsten liegt, bei Kompression bereithält, kleiner sein, als derjenige Verformungsweg, den das vom zu schützenden Körperteil bestimmungsgemäß weiter entfernte Deformationselement bei Kompression ermöglicht.Instead of being upstream of the deformation element, the load distribution element can also be placed between two deformation elements. In order for the load distribution element to act according to the invention, the possible deformation path which the deformation element, which intentionally faces the body part to be protected and which is closest to it, should be smaller than that deformation path that the body part to be protected continues as intended remote deformation element allows for compression.

Das Lastverteilerelement kann auf unterschiedliche Weise mit dem mindestens einen Deformationselement verbunden werden, z. B. durch eine reibschlüssige und/oder eine formschlüssige Verbindung.The load distribution element can be connected in different ways with the at least one deformation element, for. B. by a frictional and / or a positive connection.

Deformationsstrukturen lassen sich in ein Insassenschutzsystem integrieren, indem sie an einem tragenden (z. B. festen) Bauteil des Insassenschutzsystems angebracht werden.Deformation structures can be integrated into an occupant protection system by attaching them to a load-bearing (eg, fixed) component of the occupant protection system.

Bei dem Insassenschutzsystem, in das die Deformationsstruktur integriert ist, kann es sich insbesondere um ein Kinderschutzsystem, z. B. in Form eines Kindersitzes, handeln.In the occupant protection system, in which the deformation structure is integrated, it can be in particular a child protection system, eg. B. in the form of a child seat act.

Dabei kann die Deformationsstruktur in Seitenwangen eines Kinderschutzsystems integriert werden. Eine solche Deformationsstruktur schützt das Kind insbesondere dann, wenn ein Drittfahrzeug seitlich auf ein mit dem Kinderschutzsystem ausgestattetes Fahrzeug prallt. Je nach Lage und Größe der mindestens einen Deformationsstruktur in jeder der Seitenwangen können verschiedene Körperregionen, wie der Kopf-, Brust-, Bauch- und Beckenbereich durch die Deformationsstruktur geschützt werden.In this case, the deformation structure can be integrated into side cheeks of a child protection system. Such a deformation structure protects the child in particular when a third vehicle collides laterally with a vehicle equipped with the child protection system. Depending on the position and size of the at least one deformation structure in each of the side cheeks, different body regions, such as the head, chest, abdomen and pelvic regions, can be protected by the deformation structure.

Neben der Anwendungsmöglichkeit in Insassenschutzsystemen im Automobilbereich kann die erfindungsgemäße Deformationsstruktur auch in anderen Bereichen eingesetzt werden, beispielsweise als Innenpolster in Helmen oder als Rückenprotektor für Wintersportler.In addition to the possibility of use in occupant protection systems in the automotive sector, the deformation structure according to the invention can also be used in other areas, for example as inner padding in helmets or as a back protector for winter sports enthusiasts.

In einer möglichen Ausführungsform besteht das mindestens eine Deformationselement der Deformationsstruktur aus einem deformierbaren Festkörper; z. B. einem Kunststoff oder einem Schaumstoff.In one possible embodiment, the at least one deformation element of the deformation structure consists of a deformable solid; z. As a plastic or a foam.

In einer anderen möglichen Ausführungsform enthält das mindestens eine Deformationselement in seinem Kern ein Fluid. Das Fluid befindet sich in einem Behälter, welcher einer Hülle des Deformationselementes darstellt. Die Hülle kann mit Auslassöffnungen ausgestattet sein, die es dem Fluid erlauben, bei Kompression des Deformationselementes auszuströmen und bei Entlastung wieder zurückzuströmen. Bei dem Fluid kann es sich um eine Flüssigkeit oder um ein (komprimierbares) Gas handeln.In another possible embodiment, the at least one deformation element contains a fluid in its core. The fluid is contained in a container which constitutes a shell of the deformation element. The shell may be provided with outlet openings which allow the fluid to flow out upon compression of the deformation element and to flow back again upon release. The fluid may be a liquid or a (compressible) gas.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren deutlich werden. Further details and advantages of the invention will become apparent from the following description of an embodiment with reference to the figures.

Es zeigen:Show it:

1 den Aufbau eines Kinderschutzsystems mit Deformationsstruktur; 1 the construction of a child protection system with deformation structure;

2a eine konventionelle Deformationsstruktur vor einer Kontaktphase; 2a a conventional deformation structure before a contact phase;

2b eine konventionelle Deformationsstruktur während der Kontaktphase; 2 B a conventional deformation structure during the contact phase;

3 eine erste Ausführungsform einer Deformationsstruktur mit Lastverteilerelement; 3 a first embodiment of a deformation structure with load distribution element;

4 eine zweite Ausführungsform einer Deformationsstruktur mit Lastverteilerelement; 4 a second embodiment of a deformation structure with load distribution element;

5a eine Deformationsstruktur gemäß 3 vor der Kontaktphase; 5a a deformation structure according to 3 before the contact phase;

5b eine Deformationsstruktur gemäß 3 während der Kontaktphase; 5b a deformation structure according to 3 during the contact phase;

6 eine Darstellung der Verformung eines Lastverteilerelementes durch unterschiedliche Lasteinträge; 6 a representation of the deformation of a load distribution element by different load entries;

7 ein Schema der Energieabsorption bei idealer Dreiecks- und Rechteckskennung; 7 a scheme of energy absorption for ideal triangular and rectangular identification;

8 ein Beschleunigungs-Weg-Diagramm einer Deformationsstruktur ohne und mit Lastverteilerelement; 8th an acceleration-displacement diagram of a deformation structure with and without load distribution element;

9a eine Deformationsstruktur mit einer ersten Form des Energieeintrags; 9a a deformation structure having a first form of energy input;

9b eine Deformationsstruktur mit einer zweiten Form des Energieeintrags; 9b a deformation structure having a second form of energy input;

10 eine Deformationsstruktur mit einer dritten Form des Energieeintrags; 10 a deformation structure having a third form of energy input;

11 eine Kombination zweier Deformationsstrukturen; 11 a combination of two deformation structures;

12 eine weitere Kombination zweier Deformationsstrukturen. 12 another combination of two deformation structures.

1 zeigt ein Kinderschutzsystem (Kindersitz) mit Sitzschale, Rückenlehne und Seitenbereichen in Form von Seitenwangen, in welchem in beiden Seitenbereichen an zwei unterschiedlichen Stellen jeweils Deformationsstrukturen D1 und D2 verbaut wurden. Beide Deformationsstrukturen dienen vor allem dazu, ein Kind vor seitlichen Stößen zu schützen. Während die eine Deformationsstruktur D2 weitgehend den kompletten Seitenbereich abdeckt und damit die unterschiedlichen Körperregionen Kopf-, Brust-, Bauch- und Beckenbereich schützt, dient die andere Deformationsstruktur D1 primär dem Schutz des Kopfes. 1 shows a child protection system (child seat) with seat shell, backrest and side areas in the form of side walls, in which in both side areas at two different locations in each case deformation structures D1 and D2 were installed. Both deformation structures serve primarily to protect a child from side impacts. While the one deformation structure D2 largely covers the entire side area and thus protects the different body regions of the head, chest, abdomen and pelvic area, the other deformation structure D1 serves primarily to protect the head.

Neben ihrer Lage und der hiermit zu schützenden Körperregion können sich Deformationsstrukturen weiterhin aufgrund ihrer Struktur, des verwendeten Materials, der Materialstärke sowie ihrer Geometrie unterscheiden.In addition to their location and the body region to be protected, deformation structures may continue to differ due to their structure, material used, material thickness and geometry.

2a und 2b zeigen schematisch die Verformung einer konventionell aufgebauten Deformationsstruktur 1' vor und während der Krafteinwirkung durch einen Kopfimpaktor K. Die Anordnung entspricht der Anordnung in einem typischen Impaktortest, bei dem ein Kinderkopfimpaktor K in eine Deformationsstruktur 1' fällt. 2a and 2 B show schematically the deformation of a conventionally constructed deformation structure 1' before and during the application of force by a head impactor K. The arrangement corresponds to the arrangement in a typical impactor test in which a child's head impactor K is transformed into a deformation structure 1' falls.

Die Deformationsstruktur 1' besteht aus einem Deformationselement 11, das einen Kern 15 und eine Hülle 10 umfasst. Eine Oberfläche 13 als Teil der Hülle begrenzt das Deformationselement 11 an der Seite, auf die der Kopfimpaktor K einwirkt. Trifft der Kopfimpaktor K auf die Deformationsstruktur 1', so kommt es zu einer lokal begrenzten Deformation der Deformationsstruktur 1' um die Kontaktstelle, an der der Kopfimpaktor K in Kontakt zur Oberfläche 13 des Deformationselementes 11 tritt. Durch die lokale Deformation weitet sich die Kontaktstelle des Kopfimpaktors K mit der Deformationsstruktur 1' zu einem in der Fläche größeren Kontaktbereich 3.The deformation structure 1' consists of a deformation element 11 that a core 15 and a shell 10 includes. A surface 13 as part of the envelope limits the deformation element 11 on the side on which the head impactor K acts. The head impactor K hits the deformation structure 1' , so there is a localized deformation of the deformation structure 1' around the contact point where the head impactor K is in contact with the surface 13 of the deformation element 11 occurs. Due to the local deformation, the contact point of the head impactor K widens with the deformation structure 1' to a larger contact area in the area 3 ,

3 zeigt eine mögliche Ausführungsform einer Energie absorbierenden Deformationsstruktur 1 mit Lastverteilerelement 14, wie sie z. B. in einem Kinderschutzsystem gemäß 1 eingesetzt werden kann. Die Deformationsstruktur 1 umfasst ein Deformationselement 11, das aus einem Schaumstoff besteht, wobei der Schaumstoff z. B. eine Schaumstoffsteifigkeit zwischen 50% und 200% aufweist und unmittelbar selbst die äußere Oberfläche (in Form einer Festkörperfläche) bzw. Hülle des Deformationselementes 11 bildet. Der einen Oberfläche 13 des Deformationselementes 11 ist ein aus Metall oder Kunststoff gefertigtes Lastverteilerelement 14 in Form einer Lastverteilerplatte vorgelagert, das die Oberfläche des Deformationselementes 11 vollständig oder zumindest teilweise abdeckt. Das Lastverteilerelement 14 ist reibschlüssig (und/oder formschlüssig) mit dem Deformationselement 11 verbunden. Diese Anordnung wird in ein Insassenschutzsystem in einer solchen Weise integriert, dass die Deformationsstruktur 1 dem zu schützenden Körperteil bei sachgerechter Verwendung benachbart ist, wobei das zu schützende Körperteil bei Krafteinwirkung in Richtung der Deformationsstruktur 1 bestimmungsgemäß in Kontakt mit dem Lastverteilerelement 14 vor der einen Oberfläche 13 des Deformationselementes 11 tritt. 3 shows a possible embodiment of an energy absorbing deformation structure 1 with load distribution element 14 how they z. B. in a child protection system according to 1 can be used. The deformation structure 1 includes a deformation element 11 , which consists of a foam, wherein the foam z. B. has a foam stiffness between 50% and 200% and directly even the outer surface (in the form of a solid surface) or shell of the deformation element 11 forms. One surface 13 of the deformation element 11 is a load distribution element made of metal or plastic 14 upstream in the form of a load distribution plate, which is the surface of the deformation element 11 completely or at least partially covering. The load distribution element 14 is frictionally engaged (and / or form-fitting) with the deformation element 11 connected. This arrangement is integrated into an occupant protection system in such a way that the deformation structure 1 is adjacent to the body part to be protected when used properly, wherein the body part to be protected upon application of force in the direction of the deformation structure 1 as intended in contact with the load distribution element 14 in front of one surface 13 of the deformation element 11 occurs.

Das Lastverteilerelement 14 weist eine größere Biegesteifigkeit sowie in einer möglichen Ausgestaltung auch eine größere Dehn- und/oder Schubsteifigkeit auf als das zugehörige Deformationselement 11. Das E-Modul des Lastverteilerelementes 14 liegt zwischen 1 MPa und 72 GPa, bevorzugt zwischen 1 MPa und 5 GPa. Die Streckgrenze wird aus dem Bereich 0,1 MPa bis 100 MPa, bevorzugt aus dem Bereich 0,1 MPa bis 80 MPa, gewählt.The load distribution element 14 has a greater flexural rigidity and, in a possible embodiment, a greater expansion and / or shear stiffness than the associated deformation element 11 , The modulus of elasticity of the load distribution element 14 is between 1 MPa and 72 GPa, preferably between 1 MPa and 5 GPa. The yield strength is selected from the range 0.1 MPa to 100 MPa, preferably from the range 0.1 MPa to 80 MPa.

In einer zweiten Ausführungsform, wie sie 4 zeigt, wird bei der zuvor beschriebenen Deformationsstruktur 1 ein zweites Deformationselement 12 reibschlüssig (und/oder formschlüssig) mit dem Lastverteilerelement 14 auf eine solche Weise verbunden, dass das zweite Deformationselement 12 das Lastverteilerelement 14 an der dem ersten Deformationselement 11 abgewandten Seite abdeckt, so dass das Körperteil, das bestimmungsgemäß durch die Deformationsstruktur 1 geschützt werden soll, (ausschließlich) mit dem zweiten Deformationselement 12 in Kontakt tritt. In dieser Ausführungsform wirkt das zu schützende Körperteil nicht direkt auf das Lastverteilerelement 14 ein sondern auf das zweite Deformationselement 12. Bei hinreichend kleiner Krafteinwirkung durch das zu schützende Körperteil verhält sich die Deformationsstruktur 1 am Beginn vergleichbar zu einer Deformationsstruktur 1' ohne Lastverteilerelement 14, da durch die Krafteinwirkung zunächst ausschließlich das zweite Lastverteilerelement 14 verformt wird. Nimmt die Krafteinwirkung zu, so wird die einwirkende Kraft durch das zweite Deformationselement 12 an das Lastverteilerelement 14 weitergegeben. Bei hinreichend großer Krafteinwirkung zeigt die zweite Ausführungsform ein im Wesentlichen gleiches Verhalten wie die erste Ausführungsform.In a second embodiment, like her 4 shows is in the deformation structure described above 1 a second deformation element 12 frictionally engaged (and / or form-fitting) with the load distribution element 14 connected in such a way that the second deformation element 12 the load distribution element 14 at the first deformation element 11 covering the opposite side, so that the body part, as intended by the deformation structure 1 is to be protected, (exclusively) with the second deformation element 12 comes into contact. In this embodiment, the body part to be protected does not act directly on the load distribution element 14 but on the second deformation element 12 , With a sufficiently small force through the body part to be protected, the deformation structure behaves 1 at the beginning comparable to a deformation structure 1' without load distribution element 14 , because by the force initially only the second load distribution element 14 is deformed. If the force increases, then the acting force through the second deformation element 12 to the load distribution element 14 passed. With a sufficiently large force, the second embodiment shows a substantially same behavior as the first embodiment.

Die Wirkungsweise der ersten Ausführungsform wird schematisch in den 5a und 5b dargestellt. 5a zeigt die gemäß 3 aufgebaute Deformationsstruktur 1 vor der Krafteinwirkung durch einen Kopfimpaktor K. 5b zeigt die dieselbe Deformationsstruktur 1 während der Krafteinwirkung durch einen Kopfimpaktor K. Wie in den 2a und 2b entspricht die dargestellte Anordnung der Anordnung bei einem typischen Impaktortest, bei dem ein Kinderkopfimpaktor K in eine Deformationsstruktur 1 fällt, und zwar vorliegend auf die mit dem Lastverteilerelement 14 versehene Oberfläche 13 des Deformationselementes 11.The operation of the first embodiment is shown schematically in the 5a and 5b shown. 5a shows the according to 3 built-up deformation structure 1 before the action of force by a head impactor K. 5b shows the same deformation structure 1 during the action of force by a Kopfimpaktor K. As in the 2a and 2 B corresponds to the arrangement of the arrangement shown in a typical impactor test, in which a child head impactor K in a deformation structure 1 falls, in the present case with the load distribution element 14 provided surface 13 of the deformation element 11 ,

Trifft der Kopfimpaktor K auf die Deformationsstruktur 1, so wird die einwirkende Kraft durch das mit dem Kopfimpaktor K an der Kontaktstelle 4 in Kontakt tretende Lastverteilerelement 14 aufgenommen und an das darunterliegende Deformationselement 11 weitergegeben. Liegt die auf das Lastverteilerelement 14 einwirkende Kraft unter einem durch Material und Geometrie des Lastverteilerelementes 14 vorgebbaren Schwellwert, so wird das Lastverteilerelement 14 nicht verformt und die Kraft gleichmäßig auf das mit dem Lastverteilerelement 14 verbundene, darunter liegende Deformationselement 11 weitergegeben. Das Deformationselement 11 wird gleichmäßig über seine gesamte Kontaktfläche mit dem Lastverteilerelement 14 verformt. Die Größe der Kontaktstelle 4 zwischen Kopfimpaktor K und Deformationsstruktur 1 ändert sich nicht, da der Kopfimpaktor K nicht in die Deformationsstruktur 1 einsinkt.The head impactor K hits the deformation structure 1 , so the acting force is through the head impactor K at the contact point 4 in contact passing load distribution element 14 taken and to the underlying deformation element 11 passed. Is that on the load distribution element 14 acting force under a through material and geometry of the load distribution element 14 predeterminable threshold, then the load distribution element 14 not deformed and the force evenly on the with the load distribution element 14 connected, underlying deformation element 11 passed. The deformation element 11 becomes uniform over its entire contact surface with the load distribution element 14 deformed. The size of the contact point 4 between head impactor K and deformation structure 1 does not change, because the head impactor K does not fit into the deformation structure 1 sinks.

6 zeigt mögliche Verformungen des Lastverteilerelementes 14 bei einer Krafteinwirkung auf die dem Deformationselement 11 abgewandten Seite für unterschiedlich große Lasteinträge. Bleibt die Krafteinwirkung unter einem Schwellwert, so findet keine Verformung des Lastverteilerelementes 14 statt. Überschreitet die einwirkende Kraft diesen Schwellwert, so verformt sich das Lastverteilerelementes 14 um die Kontaktstelle, über die die Kraft auf das Lastverteilerelement 14 einwirkt in Richtung des Körpers, von dem die Krafteinwirkung ausgeht. Mit zunehmender Krafteinwirkung nimmt die Verformung zu. Die Einstellung des Schwellwertes erfolgt über die Materialeigenschaften des Lastverteilerelementes 14, wie E-Modul und Streckgrenze, aber auch über die geometrischen Eigenschaften wie Kerben, Löcher, Sollbruchstellen oder Gelenke. 6 shows possible deformations of the load distribution element 14 at a force on the deformation element 11 opposite side for different sized load entries. If the force remains below a threshold, there is no deformation of the load distribution element 14 instead of. If the acting force exceeds this threshold value, then the load distributor element deforms 14 around the contact point, over which the force on the load distribution element 14 acts in the direction of the body, from which the force emanates. As the force increases, the deformation increases. The threshold value is set via the material properties of the load distribution element 14 , such as modulus of elasticity and yield strength, but also about the geometric properties such as notches, holes, predetermined breaking points or joints.

Das Energieabsorptionsverhalten der Deformationsstruktur 1 kann an Hand eines Beschleunigungs-Verformungsweg-Diagramms (a-s-Diagramm) veranschaulicht werden. Das Diagramm zeigt die Bremsbeschleunigung in Abhängigkeit von dem Verformungsweg, den ein Körperteil zurücklegt, während es auf die Deformationsstruktur 1 einwirkt.The energy absorption behavior of the deformation structure 1 can be illustrated by means of an acceleration-deformation path diagram (as diagram). The graph shows the braking acceleration as a function of the deformation path traveled by a body part while it is resting on the deformation structure 1 acts.

In 7 ist ein solches a-s-Diagramm für zwei unterschiedliche, typische Energieabsorptionsverhalten, die als Dreieckskennung und Rechteckskennung bezeichnet werden, schematisch dargestellt. Im Fall der Dreieckskennung nimmt die Beschleunigung linear mit dem Verformungsweg zu. Die Dreieckskennung beschreibt näherungsweise das Verhalten einer konventionellen Deformationsstruktur, wie sie 2 zeigt. Der obere Ast der Dreieckskennung, von links unten nach rechts oben durchlaufen, charakterisiert den Loading-Prozess der Umwandlung von Bewegungsenergie in potentielle Energie. Die Fläche unterhalb des Astes entspricht der Energie, die während des Loading-Prozesses übertragen wurde. Wird das Deformationselement 11 lediglich elastisch verformt, d. h. kommt es nicht zu Reibung oder plastischer Verformung, so wird die gesamte potentielle Energie beim Unloading-Prozess, der Umwandlung von potentieller Energie in Bewegungsenergie, wieder freigesetzt. In diesem Fall würde der Unloading-Prozess ebenfalls durch den oberen Ast der Dreieckskennung charakterisiert werden, der in umgekehrter Richtung durchlaufen würde. Bei Insassenschutzsystemen soll bei hinreichend großer Krafteinwirkung dagegen eine maximale Energieabsorption stattfinden. Bei maximaler Absorption wird die gespeicherte potentielle Energie nicht wieder in Bewegungsenergie umgesetzt. Hat das auf die Deformationsstruktur einwirkende Körperteil seinen maximalen Verformungsweg zurückgelegt und ist zum Stillstand gekommen, so sinkt die Beschleunigung auf Null. Auf das Körperteil wirkt keine Beschleunigung, die es in die Ausgangslage zurückzwingt. Dieses Verhalten wird durch die Dreieckskennung charakterisiert.In 7 For example, such an as diagram is schematically illustrated for two different typical energy absorption behaviors, called triangular and rectangular. In the case of triangular identification, the acceleration increases linearly with the deformation path. The triangle identifier describes approximately the behavior of a conventional deformation structure, as it 2 shows. The upper branch of the triangle identifier, running from bottom left to top right, characterizes the loading process of the transformation of kinetic energy into potential energy. The area below the branch corresponds to the energy transferred during the loading process. Will the deformation element 11 only elastically deformed, ie it does not come to friction or plastic deformation, so the entire potential energy in the unloading process, the conversion of potential energy in Kinetic energy, released again. In this case, the unloading process would also be characterized by the upper branch of the triangle identifier which would traverse in the reverse direction. In occupant protection systems, on the other hand, with a sufficiently large force, maximum energy absorption should take place. At maximum absorption, the stored potential energy is not converted back into kinetic energy. If the body part acting on the deformation structure has traveled its maximum deformation path and has come to a standstill, then the acceleration drops to zero. There is no acceleration on the body part, which forces it back to its original position. This behavior is characterized by the triangle identifier.

Da eine höhere Beschleunigung eine höhere Belastung für das Individuum bedeutet, auf das die Beschleunigung wirkt, stellt ein Verhalten, wie es durch die Rechteckskennung charakterisiert wird, eine weitere Verbesserung eines Insassenschutzsystems dar. Die in 7 dargestellte Rechteckskennung schließt eine Fläche derselben Größe ein wie die Fläche, die durch die Dreieckskennung eingeschlossen wird. Das bedeutet, ein durch die Rechteckskennung charakterisiertes Verhalten einer Deformationsstruktur absorbiert prinzipiell dieselbe Energiemenge wie ein durch die Dreieckskennung charakterisiertes Verhalten bei identischem Verformungsweg, aber bei vorliegend halb so großer maximaler Beschleunigung. Ein Verhalten gemäß der Rechteckskennung stellt damit eine deutliche Verbesserung im Vergleich zu einem Verhalten gemäß Dreieckskennung dar.Since a higher acceleration means a higher load on the individual on whom the acceleration is acting, a behavior as characterized by the rectangular identifier represents a further improvement of an occupant protection system 7 The rectangle identifier shown includes an area of the same size as the area enclosed by the triangle identifier. This means that a behavior of a deformation structure characterized by the rectangular identification absorbs in principle the same amount of energy as a behavior characterized by the triangular identification with an identical deformation path, but with maximum acceleration in the present case. A behavior according to the rectangular identifier thus represents a significant improvement compared to a behavior according to triangular identification.

Die in 3 und 4 beschriebenen Ausführungsformen der Energie absorbierenden Deformationsstruktur 1 mit Lastverteilerelement 14 zeigen im Wesentlichen ein Verhalten, wie es durch die Rechteckskennung charakterisiert wird.In the 3 and 4 described embodiments of the energy absorbing deformation structure 1 with load distribution element 14 essentially show a behavior as characterized by the rectangular identifier.

In 8 ist die Kennlinie L' einer vorbekannten Deformationsstruktur 1' nach 2 in Relation zur Kennlinie L der Deformationsstruktur 1 gemäß der in 3 beschriebenen Ausführungsform gesetzt. Die Kennlinie L' der vorbekannten Deformationsstruktur 1' entspricht im Wesentlichen einer Dreieckskennung. Die Kennlinie L der Ausführungsform gemäß 3 entspricht im wesentlichen einer Rechteckskennung mit einer maximalen Beschleunigung, die nur annähernd halb so groß ist wie die der vorbekannten Deformationsstruktur 1' und deren maximaler Verformungsweg nicht wesentlich von dem der Kennlinie L' abweicht. Bei bestimmungsgemäßer Krafteinwirkung eines Körperteils auf die Deformationsstruktur 1 gemäß 3 bleibt das Lastverteilerelement 14 zunächst unverformt und gibt die Kraft gleichmäßig auf das mit ihm verbundene, dahinter liegende Deformationselement 11 weiter. Die gleichmäßige Krafteinwirkung bewirkt zunächst eine stärkere Brems-Beschleunigung als bei einer vorbekannten Deformationsstruktur 1'. Bei weiterer Krafteinwirkung auf das Lastverteilerelement 14 oberhalb eines für das Lastverteilerelement 14 charakteristischen Schwellwerts verformt sich das Lastverteilerelement 14 um die Kontaktstelle mit dem Kraft ausübenden Körperteil wie es 6 zeigt. Die Kontaktfläche zwischen Lastverteilerelement 14 und Deformationselement 11 wird reduziert und damit die Kraft, die auf das Deformationselement 11 ausgeübt wird. Dies begrenzt den weiteren Anstieg der Beschleunigung bzw. reduziert diesen sogar, wie es die Kennlinie L zu 3 zeigt.In 8th is the characteristic L 'of a previously known deformation structure 1' to 2 in relation to the characteristic L of the deformation structure 1 according to the in 3 set embodiment described. The characteristic L 'of the prior art deformation structure 1' essentially corresponds to a triangle identifier. The characteristic L of the embodiment according to 3 essentially corresponds to a rectangular identifier with a maximum acceleration, which is only approximately half as large as that of the previously known deformation structure 1' and whose maximum deformation path does not differ significantly from that of the characteristic L '. In the case of the intended application of force by a body part to the deformation structure 1 according to 3 remains the load distribution element 14 initially undeformed and gives the force evenly on the associated with him, underlying deformation element 11 further. The uniform force initially causes a stronger braking acceleration than in a previously known deformation structure 1' , Upon further application of force to the load distribution element 14 above one for the load distribution element 14 characteristic threshold value deforms the load distribution element 14 around the contact point with the force-imparting body part like it 6 shows. The contact surface between load distribution element 14 and deformation element 11 is reduced and thus the force acting on the deformation element 11 is exercised. This limits or even reduces the further increase in the acceleration, as does the characteristic L 3 shows.

Gemäß 9a kann eine Einwirkung eines zu schützenden Körperteiles, hier repräsentiert durch einen Kopfimpaktor K, auf eine Deformationsstruktur 1 über deren Lastverteilerelement 14 zum einen dadurch erfolgen, dass das Körperteil, z. B. als Folge eines Fahrzeug-Crashes (in Pfeilrichtung) relativ zu der Deformationsstruktur 1 beschleunigt und gegen diese bewegt wird, womit ein Energieeintrag E verbunden ist. Weiterhin kann gemäß 9b eine Einwirkung eines zu schützenden Körperteiles, hier repräsentiert durch einen Kopfimpaktor K, auf eine Deformationsstruktur 1 über deren Lastverteilerelement 14 dadurch erfolgen, dass die Deformationsstruktur, z. B. als Folge eines Fahrzeug-Crashes (in Pfeilrichtung) einen Stoß durch ein Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs erfährt, womit ein entsprechender Energieeintrag E verbunden ist und wobei die Deformationsstruktur 1 in Richtung auf das zu schützende Körperteil beschleunigt/bewegt wird.According to 9a For example, an action of a body part to be protected, represented here by a head impactor K, on a deformation structure 1 via its load distribution element 14 on the one hand by the fact that the body part, z. B. as a result of a vehicle crash (in the arrow direction) relative to the deformation structure 1 is accelerated and moved against this, with which an energy input E is connected. Furthermore, according to 9b an action of a body part to be protected, represented here by a head impactor K, on a deformation structure 1 via its load distribution element 14 be done by the deformation structure, z. B. as a result of a vehicle crash (in the direction of arrow) experiences a shock through a body part of a motor vehicle, with which a corresponding energy input E is connected and wherein the deformation structure 1 is accelerated / moved in the direction of the body part to be protected.

Ferner kann auch eine Kombination der beiden vorgenannte Fälle auftreten. Nach 10 ist das zu schützende Körperteil, repräsentiert durch einen Kopfimpaktor K, bestimmungsgemäß nicht vor dem Lastverteilerelement 14 sondern vor einem Stützelement/Träger T angeordnet, bei dem es sich z. B. um die Schale bzw. das Gehäuse eines Kindersitzes, vergl. 1, handeln kann. D. h., die Deformationsstruktur 1 liegt auf der dem bestimmungsgemäß zu schützenden Körperteil abgewandten Seite des Trägers T angeordnet. In diesem Fall ist das Lastverteilerelement 14 auf der Seite der Deformationsstruktur 1 angeordnet, die dem bestimmungsgemäß zu schützenden Körperteil abgewandt ist. Ein Energieeintrag E in die dem zu schützenden Körperteil abgewandte Seite der Deformationsstruktur 1 wird über das Lastverteilerelement 14 gleichmäßig in das Deformationselement 11 eingeleitet und dort absorbiert, so dass der Träger T nicht gegen das zu schützende Körperteil gedrückt wird.Furthermore, a combination of the two aforementioned cases may also occur. To 10 is the part of the body to be protected, represented by a head impactor K, not intended in front of the load distribution element 14 but arranged in front of a support element / carrier T, in which it is z. B. to the shell or the housing of a child seat, see. 1 , can act. That is, the deformation structure 1 is arranged on the side of the carrier T facing away from the intended part of the body to be protected. In this case, the load distribution element 14 on the side of the deformation structure 1 arranged, which faces away from the intended purpose to be protected body part. An energy input E into the side of the deformation structure facing away from the body part to be protected 1 is via the load distribution element 14 evenly in the deformation element 11 introduced and absorbed there, so that the carrier T is not pressed against the body part to be protected.

Gemäß 11 kann auf beiden Seiten eines Trägers T jeweils eine Deformationsstruktur 1, 1' mit einem Lastverteilerelement 14 angeordnet sein, wovon die eine ein dem bestimmungsgemäß zu schützenden Körperteil (Kopfimpaktor K) zugewandtes (und dem Träger T abgewandtes) Lastverteilerelement 14 aufweist und die andere auf der dem bestimmungsgemäß zu schützenden Körperteil abgewandten Seite ein (ebenfalls dem Träger T abgewandtes) Lastverteilerelement 14 aufweist, mit denen jeweils ein Energieeintrag E, E' in ein zugeordnetes Deformationselement 11 einleitbar ist, entsprechend einer Kombination der anhand 9a und 10 erläuterten Effekte.According to 11 can each have a deformation structure on both sides of a support T. 1 . 1' with a load distribution element 14 be arranged, of which the one to the intended purpose protective body part (Kopfimpaktor K) facing (and the carrier T averted) load distribution element 14 and the other on the side facing away from the intended purpose to be protected body part (also the carrier T averted) load distribution element 14 having, in each case an energy input E, E 'in an associated deformation element 11 can be introduced, according to a combination of the basis 9a and 10 explained effects.

Mehrere Deformationsstrukturen können auch in Reihe geschaltet, d. h. gleichsinnig hintereinander angeordnet werden. 12 zeigt zwei derart in Reihe geschaltete Deformationsstrukturen 1, 1'. Beide Deformationsstrukturen 1, 1' sind auf derselben Seite eines Trägers T angeordnet. Die eine Deformationsstruktur 1 ist neben dem bestimmungsgemäß zu schützenden Körperteil (Kopfimpaktor K) angeordnet, wobei das zur Deformationsstruktur 1 gehörige Lastverteilerelement 14 dem Körperteil (Kopfimpaktor K) zugewandt ist. Anschließend an die eine Deformationsstruktur 1, auf der dem Träger T zugewandten Seite, befindet sich eine zweite Deformationsstruktur 1', deren Lastverteilerelement 14 zwischen dem Deformationselement 11 der einen Deformationsstruktur 1 und dem Deformationselement 11 der anderen (zweiten) Deformationsstruktur 1', welche sich am Träger T abstützt, liegt.Several deformation structures can also be connected in series, ie arranged in the same direction one behind the other. 12 shows two such series connected deformation structures 1 . 1' , Both deformation structures 1 . 1' are arranged on the same side of a carrier T. The one deformation structure 1 is arranged next to the intended purpose to be protected body part (Kopfimpaktor K), which is the deformation structure 1 associated load distribution element 14 the body part (Kopfimpaktor K) faces. Following the one deformation structure 1 , on the side facing the carrier T, there is a second deformation structure 1' , their load distribution element 14 between the deformation element 11 the one deformation structure 1 and the deformation element 11 the other (second) deformation structure 1' , which is supported on the carrier T is located.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 202006010876 U1 [0003]
WO 2010/014122 A1 [0004]

Claims

Energy-absorbing deformation structure for the protection of the human body with - a deformation element ( 11 ), which is designed and provided, under deformation a relative to the deformation element ( 11 ) moving human body part, and - a surface formed by a solid surface ( 13 ) of the deformation element ( 11 ), on which the body part acts as intended when the body part of the deformation element ( 11 ), characterized in that in front of the surface ( 13 ) of the deformation element ( 11 ) on which the body part to be protected acts, one with the deformation element ( 11 ) connected flat load distribution element ( 14 ) is arranged, which has a greater flexural rigidity than the deformation element ( 11 ) on the load distribution element when the body part ( 14 ) occurring forces on the load distribution element ( 14 ) covered surface of the deformation element ( 13 ) to distribute.

Deformation structure according to claim 1, characterized in that the load distribution element ( 14 ) on the surface ( 13 ) is present.

Deformation structure according to one of the preceding claims, characterized in that the load distribution element ( 14 ) has a greater tensile rigidity than the deformation element ( 11 ).

Deformation structure according to one of the preceding claims, characterized in that the load distribution element ( 14 ) has a greater shear stiffness than the deformation element ( 11 ).

Deformation structure according to one of the preceding claims, characterized in that the load distribution element ( 14 ) is formed in the form of a plate.

Deformation structure according to one of the preceding claims, characterized in that the load distribution element ( 14 ) consists of metal, plastic or a combination of both.

Deformation structure according to one of the preceding claims, characterized in that the load distribution element ( 14 ) at a force below a threshold force, z. B. by the body part to be protected, not deformed, but the force distributed to the with the load distribution element ( 14 ), underlying deformation element ( 11 ) passes on.

Deformation structure according to one of the preceding claims, characterized in that the load distribution element ( 14 ) is designed so that it is at a lying below a threshold force, z. B. by the protected body part, the underlying deformation element ( 11 ) deformed without being deformed itself.

Deformation structure according to one of the preceding claims, characterized in that the load distribution element ( 14 ) deformed at a force above a threshold force.

Deformation structure according to one of the preceding claims, characterized in that the load distribution element ( 14 ) in such a way with a second deformation element ( 12 ), that the second deformation element ( 12 ) as intended between the body part to be protected and the load distribution element ( 14 ) is positioned.

Deformation structure according to one of the preceding claims, characterized in that the load distribution element ( 14 ) frictionally engaged with the at least one deformation element ( 11 ) connected is.

Deformation structure according to one of the preceding claims, characterized in that the load distribution element ( 14 ) in a form-fitting manner with the at least one deformation element ( 11 ) connected is.

Deformation structure according to one of the preceding claims, characterized in that the deformation structure ( 1 ) is supported when used as intended on an associated support element (T).

Deformation structure according to one of the preceding claims, characterized in that in addition to the one deformation structure ( 1 ) at least one second deformation structure ( 1' ) is arranged.

Deformation structure according to claim 13 and 14, characterized in that the deformation structures ( 1 . 1' ) are supported on opposite sides of the support element (T), wherein the load distribution element ( 14 ) of the respective deformation structure ( 1 . 1' ) is arranged at its side facing away from the support element (T).

Deformation structure according to claim 13 and 14, characterized in that the deformation structures ( 1 . 1' ) are arranged in front of the same side of the support element (T), the second deformation structure ( 1' ) is supported on the support element (T) and has a deformation structure ( 1 ) at the second deformation structure ( 1' ) and wherein the load distribution element ( 14 ) of the second deformation structure ( 1' ) on the side facing away from the support element (T) between the Deformation element ( 11 ) of the second deformation structure ( 1' ) and the deformation element ( 11 ) of a deformation structure ( 1 ) is arranged and the load distribution element ( 14 ) of the first deformation structure ( 1 ) is arranged next to the intended purpose to be protected body part (K).

Deformation structure according to one of the preceding claims, characterized in that the deformation structure ( 1 ) is designed and provided for arrangement in a motor vehicle.

Deformation structure according to one of the preceding claims, characterized in that it is integrated in a child protection system.

Deformation structure according to claim 18, characterized in that the deformation structure ( 1 ) is integrated in at least one area of a child protection system in such a way that at least one of the various body regions of the head, shoulder, breast, abdomen and pelvic area of a child who is properly accommodated in the child protection system is protected by the deformation structure ( 1 ) to be protected.

Deformation structure according to one of the preceding claims, characterized in that the deformation element ( 11 ) is formed by a deformable solid.

Deformation structure according to claim 20, characterized in that the deformation element ( 11 ) is formed by a plastic.

Deformation structure according to claim 21, characterized in that the deformation element ( 11 ) is formed by a foam.

Deformation structure according to one of claims 1 to 19, characterized in that the deformation element ( 11 ) contains a fluid and a sheath enclosing the fluid ( 10 ), wherein a part of the envelope ( 10 ) the surface ( 13 ), in front of which the load distribution element ( 14 ) is arranged.

Deformation structure according to claim 23, characterized in that the envelope ( 10 ) has outlet openings through which the fluid from the deformation structure ( 1 ) and into the deformation structure ( 1 ) can occur.

Deformation structure according to claim 23 or 24, characterized in that the fluid is compressible.

Vehicle occupant protection system with a deformation structure ( 1 ) for retaining at least a body part of a vehicle occupant, characterized by an embodiment of the deformation structure according to one of the preceding claims.

Child protection system for housing a child in a motor vehicle and for protecting the child in the event of accidents, having a deformation structure ( 1 ) for retaining at least a body part of the child, characterized by an embodiment of the deformation structure according to one of the preceding claims.

Child protection system according to claim 27, characterized in that the child protection system is designed as a child seat.

Energy-absorbing deformation structure for the protection of the human body with - a deformation element ( 11 ), which is designed and intended to absorb energy when deformed from an externally introduced energy input, in order to transfer energy to one next to the deformation element ( 11 ), and - a surface formed by a solid surface ( 13 ) of the deformation element ( 11 ), to which the energy input acts as intended, characterized in that in front of the surface ( 13 ) of the deformation element ( 11 ), on which the energy input acts, one with the deformation element ( 11 ) connected flat load distribution element ( 14 ) is arranged, which has a greater flexural rigidity than the deformation element ( 11 ) in order to reduce the impact on the load distribution element ( 14 ) occurring forces on the load distribution element ( 14 ) covered surface of the deformation element ( 13 ) to distribute.