DE102008022823A1

DE102008022823A1 - Vorrichtung zum Abdecken einer Lenksäule in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102008022823A1
Application number: DE200810022823
Authority: DE
Inventors: Carsten MÖKER; Peter Hennig; Hella Lange
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2008-05-08
Filing date: 2008-05-08
Publication date: 2009-11-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abdecken einer Lenksäule (2) in einem Kraftfahrzeug, die im Bereich einer Instrumententafel schräg von oben nach unten vorne verläuft und dem Innenraum zugewandt ein Lenkrad (3) trägt, mit einer zumindest im Knie- und Oberschenkelbereich einer Bedienungsperson angeordneten, einen Lenksäulenabschnitt abdeckenden Verkleidung (4). Erfindungsgemäß sind an der Lenksäule (2) bewegliche Mittel (7; 14) angeordnet, die als Knieabweiser wirkend abhängig von definierten Bedingungen von der Lenksäule (2) weg nach unten absenkbar sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abdecken einer Lenksäule in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Insbesondere bei Personenkraftfahrzeugen ist durch die ergonomische und ästhetische Anordnung von Instrumententafel, verstellbarer Lenksäule mit Lenkrad, Bedienungspedale, etc. der Fuß- und Beinraum relativ beengt. Die Verkleidung der Lenksäule ist dabei so auszurichten, dass unter Berücksichtigung der Verstellbarkeit der Lenksäule genügend Raum im Bereich der Knie und der Oberschenkel der Bedienungsperson zum Ein- und Aussteigen vorhanden ist. Trotzdem kann es bei Crashsituationen mit aufprallbedingten Verformungen im Vorbaubereich des Kraftfahrzeuges vorkommen, dass sich der Kniebereich der Beine der Bedienungsperson an der Lenksäulenverkleidung verklemmt, woraus sich nachteilige Auswirkungen im Abbau der aufprallbedingten Verzögerungen und in der Verteilung der auf die Bedienungsperson wirkenden Kräfte ergeben können. Insbesondere besteht diese Gefahr bei einem Offset-Crash, bei dem die Knie und Oberschenkel nicht nur nach vorne, sondern auch seitlich, also schräg zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges, beschleunigt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art vorzuschlagen, die mit baulich einfachen Mitteln und ohne Beeinträchtigung einer zum Ein- und Aussteigen erforderlichen Beinfreiheit einer nachteiligen Verlagerung der Beine einer Bedienungsperson insbesondere in einem Crashfall entgegenwirkt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angeführt.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass an der Lenksäule bewegliche Mittel angeordnet sind, die als Knieabweiser wirkend abhängig von definierten Bedingungen von der Lenksäule weg nach unten absenkbar sind. Die nach unten abragenden Knieabweiser – deren Breite etwa dem Umfang der Lenksäule entsprechen kann – halten den Knie- und Oberschenkelbereich der Bedienungsperson außerhalb der Lenksäule und wirken somit einem schädlichen Kontakt bzw. einem Verklemmen entgegen. Da die Mittel aber nur in der abgesenkten Position wirksam sind, behindern sie in der nicht abgesenkten, regulären Position in keiner Weise die geforderte Beinfreiheit, insbesondere beim Ein- und Aussteigen.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Verkleidung der Lenksäule als Knieabweiser wirkend gestaltet und beweglich an der Lenksäule angeordnet sein. Anstelle eines zusätzlichen, absenkbaren Knieabweisers wird in kostengünstiger Weise die Verkleidung der Lenksäule zumindest abschnittsweise entsprechend modifiziert.
Insbesondere kann die Verkleidung über eine etwa horizontal und in Fahrzeugquerrichtung ausgerichtete Schwenkachse schwenkbar an der Lenksäule oder einem in deren Bereich vorhandenen Instrumententafelträger angelenkt sein. Die Schwenkachse liegt dabei zweckmäßig unterhalb des Kniebereiches der Bedienungsfunktion und somit außerhalb des Problembereiches.
Des weiteren kann die Verkleidung in der nicht abgesenkten Position über zumindest eine Feder vorgespannt gehalten und mittels eines Auslösemechanismus in die abgesenkte Position überführbar sein. Dies stellt sicher, dass die Verkleidung mit geringem fertigungstechnischem Aufwand nach deren Auslösung zuverlässig und schnell abgesenkt wird.
Dabei kann die flächige Verkleidung in konstruktiv einfacher, kostengünstiger Weise eine in Richtung der Lenksäule verlaufende, als Knieabweiser dienende, nach unten abragende Ausbuchtung mit seitlichen Abweisflanken aufweisen, die in der abgesenkten Position zwischen die Knie der Bedienungsperson einragen und somit einem Verklemmen zuverlässig entgegenwirken. Bevorzugt kann die Verkleidung in an sich bei Innenverkleidungen üblicher Weise aus aufpralldämpfendem Material hergestellt sein.
Die Feder und der Auslösemechanismus können in vorteilhafter Weise in einer an der Lenksäule oder einem Instrumententafelträger befestigten Oberschale der zweiteiligen Verkleidung angeordnet sein. Damit ist eine herstellungstechnisch günstige Montageeinheit geschaffen, die zudem problemlos in das Kraftfahrzeug montierbar ist.
Der Auslösemechanismus zum Absenken der Verkleidung kann elektromotorisch oder elektromagnetisch betätigbar sein. Dabei kann eine elektromagnetisch verstellbare Klinke mit einer korrespondierenden Ausnehmung in der Verkleidung zusammenwirken. Die Verkleidung kann ggf. aber auch elektromotorisch verstellbar sein, wobei sie nicht nur absenkbar, sondern auch wieder in die nicht abgesenkte Position verfahrbar ist. Dies ist z. B. von Vorteil, wenn die Absenkposition der Verkleidung immer dann eingestellt ist, wenn das Kraftfahrzeug sich im Fahrbetrieb befindet.
Alternativ wird eine besonders schnell erfolgende Auslösung der Verkleidung über den Auslösemechanismus erzielt, wenn dieser zum Absenken der Verkleidung pyrotechnisch betätigt ist.
In besonders bevorzugter Weise kann als Bedingung zum Absenken der als Knieabweiser wirkenden Mittel zumindest ein Signal eines Crashsensors im Kraftfahrzeug dienen. Wird über die entsprechende elektronische Steuerung und den Crashsensor ein Frontalaufprall oder ein Offset-Aufprall detektiert, so wird zeitgleich der Auslösemechanismus für den Knieabweiser angesteuert und dieser abgesenkt. Ggf. kann es vorteilhaft sein, wenn im Falle einer Gurtstraffereinrichtung im Kraftfahrzeug dieses sehr frühre Sensorsignal verwendet wird.
Anstelle der Verkleidung der Lenksäule können die als Knieabweiser wirkenden Mittel durch einen unterhalb der Lenksäule angeordneten, entsprechend geformten Airbag gebildet sein. Der Airbag bzw. das Airbagmodul mit Treiberladung kann zweckmäßigerweise in die Verkleidung der Lenksäule integriert sein.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die grob schematische Zeichnung zeigt in:
1 eine Seitenansicht auf eine Instrumententafel, eine schräg nach oben in den Fahrzeuginnenraum verlaufende Lenksäule mit angeschlossenem Lenkrad und eine darunter liegende Verkleidung der Lenksäule, die als absenkbarer Knieabweiser ausgebildet ist;
2 eine Vorderansicht X gemäß 1 auf die Lenksäule und die als Knieabweiser ausgeführte Verkleidung; und
3 eine ebenfalls in der Ansicht X dargestellte, alternative Vorrichtung mit einem unterhalb der Lenksäule angeordneten Airbagmodul als absenkbaren Knieabweiser.
In der 1 ist mit 1 eine Instrumententafel in einem Personenkraftfahrzeug bezeichnet, die soweit nicht beschrieben bekannter Bauart sein kann und sich in üblicher Weise an eine Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges anschließend quer über die Breite des Fahrzeuginnenraumes erstreckt.
In die Instrumententafel 1 integriert und/oder unterhalb dieser an Instrumententafelträgern (nicht dargestellt) angebaut ist eine nur teilweise dargestellte Lenksäule 2 vorgesehen, deren drehbar gelagerte Lenkwelle 2a dem Fahrzeuginnenraum zugewandt ein Lenkrad 3 trägt, während sie anderenends in üblicher Weise mit einer nicht dargestellten Lenkeinrichtung des Kraftfahrzeuges trieblich verbunden ist.
Unterhalb der Lenksäule 2 und etwa im Kniebereich einer Bedienungsperson des Kraftfahrzeuges ist eine parallel zur Lenksäule 2 ausgerichtete Verkleidung 4 angeordnet, die als absenkbarer Knieabweiser wirkt.
Die Verkleidung 4 weist eine an der Lenksäule 2 befestigte Oberschale 5 auf, an der über eine unten liegende, quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufende Schwenkachse 6 der untere Verkleidungsteil bzw. der flächige Knieabweiser 7 (vgl. auch 2) aus einem aufpralldämpfenden Material angelenkt ist.
Der Knieabweiser 7 weist eine mittlere, nach unten abragende Ausbuchtung 7a mit seitlichen Abweisflanken 7b auf, die parallel und entlang der Lenksäule 2 ausgerichtet verlaufen und die so positioniert sind, dass sie in der nicht abgesenkten Position eine ausreichende Beinfreiheit unterhalb der Lenksäule 2 gewährleisten bzw. ein Ein- und Aussteigen der Bedienungsperson nicht behindern, während sie in der abgesenkten Stellung gemäß 2 zwischen die Beine bzw. zwischen die Knie 8 (nur angedeutet) der Bedienungsperson des Kraftfahrzeuges einragen und somit eine seitliche Verlagerung bzw. Verklemmung der Beine bei einem zur Fahrzeuglängsrichtung schrägen Frontalaufprall (Offset-Aufprall) verhindern.
Zur Absenkung des unteren Knieabweisers 7 ist zwischen der Oberschale 5 und dem Knieabweiser 7 eine Feder 9 (1) angeordnet, die den Knieabweiser 7 in die abgesenkte Position vorspannt. Die der Einfachheit dargestellte Schraubendruckfeder 9 kann zweckmäßigerweise und aus Platzgründen zumindest eine um die Schwenkachse 6 angeordnete Schenkelfeder sein.
Ferner ist an der Oberschale 5 in nur angedeuteter Weise ein Auslösemechanismus 10 vorgesehen, der mit einer elektromagnetisch verschiebbaren Klinke (nicht ersichtlich) mit einer Ausnehmung 11 (2) im Knieabweiser 7 zusammenwirkt.
Das Signal zum Ansteuern des elektromagnetischen Auslösemechanismus 10 erfolgt über einen nicht dargestellten Crashsensor, der bei einem Frontalaufprall des Kraftfahrzeuges auf ein Hindernis ein entsprechendes Signal auslöst. Mittels eines mit dem Crashsensor verbundenem, elektronischen Steuergerätes wird dann der Auslösemechanismus 10 angesteuert und der Knieabweiser 7 mittels der Vorspannkraft der Feder 9 um die Schwenkachse 6 verschwenkt bzw. abgesenkt.
Die 3 zeigt eine alternative Vorrichtung mit der Wirkung eines absenkbaren Knieabweisers. Funktionell gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Gemäß 3 ist in die unterhalb der Lenksäule 2 angeordnete, flächige Verkleidung 12 ein Airbagmodul 13 integriert, das unterhalb oder seitlich der Lenksäule 2 an dieser befestigt sein kann.
Die Verkleidung 12 ist mit einer Öffnung 12a versehen, durch die hindurch der als Knieabweiser wirkende Airbag 14 (gestrichelt dargestellt) nach dessen Zündung und Gasbefüllung nach unten austreten bzw. abragen kann.
Der Airbag 14 ist dabei so geformt, dass er ähnlich der Ausbuchtung 7a gemäß 2 als Knieabweiser mit seitlichen Abweisflanken wirkt und verhindert, dass die Beine bzw. insbesondere die Knie der Bedienungsperson unterhalb der Lenksäule 2 eingeklemmt werden können.
Zur Abdeckung der Öffnung 12a in der Verkleidung 12 kann z. B. eine ästhetisch ansprechende Folie 15 eingeklebt sein, die bei der Airbag-Zündung zerstört oder gelöst wird.
Der Airbagmodul 13 wird wiederum in an sich bekannter Weise über einen Crashsensor und ein elektronisches Steuergerät angesteuert, wobei der Crashsensor ein separater Sensor oder ein im Kraftfahrzeug bereits vorhandener Sensor sein kann.
Der Auslösemechanismus 10 gemäß 1 kann ggf. zur Erzielung einer besonders schnellen Auslösung auch pyrotechnisch ausgeführt sein.

1: Instrumententafelträger
2: Lenksäule
2a: Lenkwelle
3: Lenkrad
4: Verkleidung
5: Oberschale
6: Schwenkachse
7: Knieabweiser
7a: Ausbuchtung
7b: Abweisflanken
8: Knie einer Bedienungsperson
9: Feder
10: Auslösemechanismus
11: Ausnehmung
12: Verkleidung
12a: Öffnung
13: Airbagmodul
14: Airbag
15: Folie

Claims

Vorrichtung zum Abdecken einer Lenksäule (2) in einem Kraftfahrzeug, die im Bereich einer Instrumententafel schräg von oben nach unten vorne verläuft und dem Innenraum zugewandt ein Lenkrad (3) trägt, mit einer zumindest im Knie- und Oberschenkelbereich einer Bedienungsperson angeordneten, einen Lenksäulenabschnitt abdeckenden Verkleidung (4), dadurch gekennzeichnet, dass an der Lenksäule (2) bewegliche Mittel (7; 14) angeordnet sind, die als Knieabweiser wirkend abhängig von definierten Bedingungen von der Lenksäule (2) weg nach unten absenkbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleidung (4) der Lenksäule (2) als Knieabweiser wirkend gestaltet und beweglich an der Lenksäule (2) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleidung (4) über eine etwa horizontal und in Fahrzeugquerrichtung ausgerichtete Schwenkachse (6) schwenkbar an der Lenksäule (2) oder einem Instrumententafelträger angelenkt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleidung (4) in der nicht abgesenkten Position über zumindest eine Feder (9) vorgespannt gehalten ist und mittels eines Auslösemechanismus (10, 11) in die abgesenkte Position überführbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleidung (4) eine in Richtung der Lenksäule (2) verlaufende, als Knieabweiser dienende, nach unten abragende Ausbuchtung (7a) mit seitlichen Abweisflanken (7b) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleidung (4) aus aufpralldämpfendem Material hergestellt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (9) und der Auslösemechanismus (10) in einer an der Lenksäule (2) oder einem Instrumententafelträger befestigten Oberschale (5) der zweiteiligen Verkleidung (5, 7) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Auslösemechanismus (10) zum Absenken der beweglichen Mittel (7; 14) bzw. Verkleidung (4) elektromotorisch oder elektromagnetisch betätigbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslösemechanismus (10) zum Absenken der Verkleidung (4) pyrotechnisch betätigt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Bedingung zum Absenken der als Knieabweiser wirkenden Mittel (4, 14) zumindest ein Signal eines Crashsensors im Kraftfahrzeug dient.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die als Knieabweiser wirkenden Mittel durch einen unterhalb der Lenksäule (2) angeordneten, entsprechend geformten Airbag (14) gebildet sind.