DE102008046917A1 - Device for reducing loads of lower extremities of operator in passenger car, during front crash, has instrument panel with set of areas that is oppositely movable in rearward direction of operator - Google Patents

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Thomas Klein
Hella Lange
Andreas Dr. Wolf
Rolf Deutsch
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Christian Walter
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Abstract

The device has a transverse running instrument panel (1) bent downward in a foot space area at a defined angle with respect to a normal plane for sufficient freedom of legs. The instrument panel has a set of areas that is oppositely movable in a rearward direction of an operator such that supporting of the legs takes place below knees in a tibia area. The instrument panel has a bent wall formed as a support cover (2) in a lower part of the panel areas that are correspondingly movable during a front crash.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reduzierung der bei einem Frontalcrash auftretenden Belastungen der unteren Extremitäten von Bedienungspersonen in Kraftfahrzeugen, insbesondere in Personenkraftfahrzeugen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The present invention relates to a device for reducing the loads occurring in a frontal crash of the lower Extremities of Operators in motor vehicles, in particular in passenger cars, according to the generic term of claim 1.

Bekannt sind in Kraftfahrzeugen zahlreiche Rückhaltevorrichtungen, die bei einem Frontalcrash des Kraftfahrzeuges aktiviert, insbesondere pyrotechnisch gezündet werden und die die Bedienungsperson bzw. Insassen des Kraftfahrzeuges vor Verletzungen und unzulässig hohen Beschleunigungen schützen sollen. Beispielsweise sind zu nennen Sicherheitsgurte gegebenenfalls mit Gurtstrammern, Airbags im Instrumententafelbereich, Seitenairbags, aktive Kopfstützen zur Vermeidung des so genannten whip lash Effekts, usw. Zur Vermeidung von Verletzungen im Fußraumbereich ist es bekannt, die Instrumententafel nach unten vorne mit einem Neigungswinkel von ca. 30 bis 60 Grad (etwa parallel zum Anstellwinkel der Beine der Insassen in der Sitzposition) oder in einem entsprechenden Krümmungsradius auszuführen. Zudem sind zahlreiche Maßnahmen bekannt, durch die eine Rückverlagerung der fahrerseitigen Bedienungspedale vermieden werden soll, zum Beispiel indem deren Pedallagerung bei einem Frontalcrash eliminiert wird.Known In motor vehicles, numerous restraint devices are in use activated a frontal crash of the motor vehicle, in particular pyrotechnic ignited be and the operator or occupants of the motor vehicle from injury and inadmissible protect high accelerations should. For example, safety belts may be mentioned with belt tensioners, instrument panel airbags, side airbags, active headrests to avoid the so-called whip lash effect, etc. To avoid injuries in the footwell area it is known to lower the dashboard with a front Tilt angle of about 30 to 60 degrees (approximately parallel to the angle of attack the legs of the occupants in the sitting position) or in a corresponding radius of curvature perform. There are also many measures known by the a backward displacement the driver-side operating pedals should be avoided, for example by eliminating their pedal bearing in a frontal crash.

Die Instrumententafel ist dessen ungeachtet so auszuführen, dass stets eine ausreichende Beinfreiheit zum Ein- und Aussteigen gegeben ist und im Kraftfahrzeug sowohl große als auch kleine Personen ergonomisch das Kraftfahrzeug bedienen können (durch die unterschiedlichen Sitzpositionen in der Länge als auch in der Höhe ergeben sich unterschiedliche Bein-Anstellwinkel).The Nevertheless, the instrument panel should be so designed that always given sufficient legroom for getting in and out is and in the motor vehicle both large and small people ergonomically operate the vehicle (by the different Seating positions in length as well as in height arise different leg angle of attack).

In Sicherheitsbetrachtungen wird u. a. der so genannte TIBIA Index geprüft. Dabei handelt es sich um eine biomechanische Belastungsgröße für den Unterschenkelbereich im Falle eines Crashszenarios, etwa nach Euro NCAP. Dabei werden die Biegemomente Mx, My um die x- und y-Achse sowie die axiale Druckkraft Fz in z-Richtung am Schienbeinknochen (lateinisch tibia) an den Beinen bewertet. 1 der anliegenden Zeichnung veranschaulicht die maßgeblichen Belastungsrichtungen.In safety considerations, the so-called TIBIA Index is audited. This is a biomechanical load variable for the lower leg area in the event of a crash scenario, for example according to Euro NCAP. The bending moments Mx, My around the x- and y-axis and the axial compressive force Fz in the z-direction at the tibia (latin tibia) on the legs are evaluated. 1 The enclosed drawing illustrates the relevant load directions.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Reduzierung der bei einem Frontalcrash auf die unteren Extremitäten wirkenden Belastungen einer Bedienungsperson in Kraftfahrzeugen vorzuschlagen, die ohne Beeinträchtigung des Bedienungskomforts des Kraftfahrzeuges und mit baulich geringem Mehraufwand verwirklichbar ist.task The invention is a device for reducing the at a Frontal crash on the lower limbs acting loads one To propose an operator in motor vehicles without interference the operating comfort of the motor vehicle and with structurally low Extra effort is feasible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte und besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angeführt.These Task is according to the invention with the characterizing features of claim 1. advantageous and particularly expedient developments The invention are set forth in the subclaims.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass Bereiche der Instrumententafel bei einem Frontalcrash derart nach hinten der Bedienungsperson entgegen verlagerbar und so ausgeführt sind, dass eine Abstützung der Beine unterhalb der Knie im Schienbeinbereich erfolgt. Wie erfindungsgemäß erkannt wurde, können die besagten Belastungswerte nach dem TIBIA Index verringert werden, wenn die Beinfreiheit bzw. der Bewegungsfreiraum der unteren Extremitäten aufgehoben wird bzw. wenn die Schienbeine der Bedienungsperson im Crashfall „früher” an die Instrumententafel angekoppelt werden. Dies vermeidet unkontrollierte Beschleunigungen mit den damit verbundenen Belastungen und bewirkt zudem in der Reboundphase eine günstigere Beinanstellung. Ferner wird in weit größerem Maße sichergestellt, dass die Beine der Bedienungsperson nicht mit der mittig zwischen den Beinen positionierten Lenksäule des Kraftfahrzeuges in Kontakt geraten, zum Beispiel bei einer von vorne schräg erfolgenden Kollision.According to the invention, it is proposed areas of the instrument panel in a frontal crash like this towards the back of the operator against displaced and executed, that a support legs below the knees in the tibial area. As has been recognized according to the invention, can said load values are reduced according to the TIBIA index, when the legroom and the freedom of movement of the lower extremities are lifted or if the shins of the operator in the event of a crash "earlier" to the Instrument panel are coupled. This avoids uncontrolled Accelerations with the associated loads and causes In addition, in the rebound phase a cheaper Leg employment. It also ensures, to a much greater extent, that the Legs of the operator not with the middle between the legs positioned steering column of the Motor vehicle in contact, for example, at a front aslant collision.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann an der unteren, geneigten Wand der Instrumententafel zumindest eine Stützblende vorgesehen sein, die bei einem Frontalcrash entsprechend nach hinten verlagerbar ist.In Advantageous development of the invention may be at the bottom, inclined Wall of the instrument panel be provided at least one support panel, the in a frontal crash according to the rear is displaced.

Dabei kann entweder eine durchgehende, auf beide Beine der Bedienungsperson wirkende Stützblende verwendet sein, oder es können beiderseits der sich durch die Instrumententafel erstreckenden Lenksäule entsprechende Stützblenden vorgesehen sein, die im wesentlichen jeweils einem Bein der Bedienungsperson gegenüberliegen.there can either be a continuous, on both legs of the operator acting support panel be used, or it can be on either side of the steering column extending through the instrument panel supporting aperture be provided, which essentially each one leg of the operator are opposite.

Die zumindest eine Stützblende kann in bevorzugter Weise über eine oben liegende Drehachse schwenkbar ausgeführt sein, so dass deren unterer Wandbereich sich unterhalb der Knie der Bedienungsperson an die Schienbeine anlegen kann. Alternativ kann die Feder auch zum Beispiel mittels eines Magnetsystems entriegelt werden.The at least one support panel can in a preferred way an overhead axis of rotation be designed to be pivotable, so that the lower wall portion below the knees of the operator to the shins can create. Alternatively, the spring can also be, for example, by means of be unlocked a magnet system.

Alternativ kann die Stützblende auch parallel über eine Schiebeführung ausfahrbar an der Instrumententafel gelagert sein.alternative can the support panel also in parallel over a sliding guide be stored extendable on the instrument panel.

In besonders vorteilhafter Weise können unmittelbare Bereiche der Instrumententafel nach hinten verlagerbar konzipiert sein. Das heißt, die Instrumententafel ist an den entsprechenden Bereichen in sich verformbar, wobei dies so bewerkstelligt sein kann, dass diese Verformbarkeit in der sichtbaren Außenkonfiguration nicht erkennbar ist.In particularly advantageous manner immediate areas of the instrument panel can be moved to the rear be designed. This means, the instrument panel is in the appropriate areas in itself deformable, which can be accomplished so that this deformability in the visible exterior configuration is not recognizable.

Insbesondere kann ein die Lenksäule zumindest teilweise unschließender Bereich der Instrumententafel nach hinten verlagerbar ausgeführt sein, wobei dieser Bereich gegebenenfalls auch Schalter, Funktionsteile, etc. der Instrumententafel tragen kann.Especially can the steering column at least partially closing Be carried out to the rear of the instrument panel, this area may also include switches, functional parts, etc. of the instrument panel can wear.

Dabei kann der unmittelbare Bereich der Instrumententafel über eine obenliegende Schwenkachse mit seinem unteren Randbereich nach hinten verlagerbar sein, wobei diese Schwenkachse in besonders vorteilhafter Weise eine virtuelle Schwenkachse ist, die durch materialschwächende Ausnehmungen gebildet sein kann, wobei diese Ausnehmungen an der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Oberfläche der Instrumententafel nicht sichtbar sind.there can the immediate area of the instrument panel over a overhead pivot axis with its lower edge region displaced backwards be, with this pivot axis in a particularly advantageous manner a virtual pivot axis is through material weakening recesses may be formed, these recesses on the vehicle interior facing surface the instrument panel are not visible.

Die mittelbar oder unmittelbar verlagerbaren Bereiche der Instrumententafel können mittels eines Airbags betätigt sein. Dieser kann besonders zweckmäßig an das übrige Sicherheitssystem des Kraftfahrzeuges angeschlossen sein und beispielsweise mit anderen Airbag-Einrichtungen in bekannter Weise ausgelöst werden.The indirectly or immediately displaceable areas of the instrument panel can operated by means of an airbag be. This can be particularly useful to the rest of the security system Be connected motor vehicle and, for example, with others Airbag devices are triggered in a known manner.

Alternativ können die mittelbar oder unmittelbar verlagerbaren Bereiche der Instrumententafel mittels einer oder mehrerer vorgespannter Federn betätigbar sein, die nach deren Entriegelung die verlagerbaren Bereiche in die die Schienbeine abstützende Position überführen.alternative can the indirectly or immediately displaceable areas of the instrument panel means be actuated one or more prestressed springs, according to their Unlocking transfer the displaceable areas in the shinbones supporting position.

Dabei kann die im Normalzustand verriegelte Feder mittels einer Zündpille pyrotechnisch entriegelbar sein, wobei diese Zündpille wiederum an das besagte Sicherheitssystem des Kraftfahrzeuges angeschlossen sein kann.there can the normally locked spring by means of a squib Pyrotechnic be unlocked, with this squib in turn to said Safety system of the motor vehicle can be connected.

Des Weiteren kann die zumindest eine Feder aufnehmende Vorrichtung zur Verlagerung des Bereiches der Instrumententafel in der ausgefahrenen Position arretiert sein, um somit die im Crashfalle auftretenden Abstützkräfte und -momente zuverlässig aufzunehmen. Anstelle einer Arretiervorrichtung könnte auch eine Dämpfungsvorrichtung vorgesehen sein, die in einer Hysteresefunktion ein schnelles Ausfahren, jedoch ein verzögertes Wiedereinfahren der verlagerbaren Bereiche bewirkt.Of Further, the at least one spring receiving device for Displacement of the area of the instrument panel in the extended position be arrested, so as to the occurring in the event of a crash supporting forces and -moment to record reliably. Instead of a locking device could also be a damping device be provided which in a hysteresis function a quick extension, but a delayed one Reintroduction of the displaceable areas causes.

Schließlich kann in besonders bevorzugter Weise der nach hinten verlagerbare, schwenkbare Bereich der Instrumententafel im Falle eines Frontalcrashs des Kraftfahrzeuges um ca. 20 Grad gegenüber der Neigung der regulären Instrumententafel im Beinbereich vermindert sein. Es hat sich in entsprechenden Versuchen mit eingesetzten Dummys gezeigt, dass ein derartiger Neigungswinkel Bedienungspersonen nahezu aller Größen zufriedenstellend schützen kann.Finally, can in a particularly preferred manner, the rearwardly displaceable, pivotable area the instrument panel in the event of a frontal crash of the motor vehicle about 20 degrees opposite the inclination of the regular ones Instrument panel in the leg area be reduced. It has become in corresponding experiments with inserted dummies showed that a Such inclination angle operators of almost all sizes satisfactory protect can.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden näher beschrieben. Die beiliegende Zeichnung zeigt in:One embodiment the invention is closer in the following described. The attached drawing shows in:

1 Messstellen und Kraftrichtungen der bei einem Frontalcrash eines Kraftfahrzeuges im Schienbeinbereich einer Bedienungsperson auftretenden Belastungen nach dem TIBIA Index gemäß Euro CNAP; 1 Measuring points and force directions of the loads occurring in a frontal crash of a motor vehicle in the tibial region of an operator according to the TIBIA Index according to Euro CNAP;

2 in skizzenhafter Darstellung in einer Seitenansicht eine Instrumententafel eines Personenkraftfahrzeuges mit einer über eine Schwenkachse nach hinten in den Schienbeinbereich verlagerbaren, federbeaufschlagten Stützblende; 2 in a sketch-like representation in a side view of an instrument panel of a passenger vehicle with a via a pivot axis to the rear in the tibial region displaced, spring-loaded support panel;

3 eine Darstellung gemäß 2, mit einer durch einen Airbag verlagerbaren, schwenkbaren Stützblende; 3 a representation according to 2 , with a displaceable by an airbag, pivotable support panel;

4 eine Darstellung gemäß 2 mit einer federbeaufschlagten Stützblende, die über Führungen parallel nach hinten in den Schienbeinbereich verlagerbar ist; 4 a representation according to 2 with a spring-loaded support panel, which is displaced via guides parallel to the rear into the tibial region;

5 eine Teilansicht auf die Instrumententafel eines Personenkraftfahrzeuges im Bereich der Lenksäule, wobei in die Instrumententafel ein über eine virtuelle Schwenkachse nach hinten verformbarer Bereich integriert ist und wobei dieser Bereich in der Normalposition und in der verlagerten Position dargestellt ist; und 5 a partial view of the instrument panel of a passenger car in the region of the steering column, wherein in the instrument panel over a virtual pivot axis deformable back area is integrated and wherein this region is shown in the normal position and in the displaced position; and

6 eine Seitenansicht auf die Instrumententafel gemäß 5 in der nach hinten verlagerten Position und einem eine Bedienungsperson simulierenden, in Sitzposition dargestellten Dummy. 6 a side view of the instrument panel according to 5 in the rearwardly displaced position and an operator simulating a dummy shown in the sitting position.

Wie die 1 anhand von Kraftpfeilen zeigt, werden die Belastungen der unteren Extremitäten an einer Stelle a direkt unterhalb des Knies der Beine eines Dummy und an einer weiteren Stelle b im Bereich des unteren Fußgelenkes in den Kraftrichtungen Fz (Druckkraft im wesentlichen in der Hochachse Z) und Mx und My (Biegemomente um die Längsachse X bzw. um die Querachse Y) gemessen und mit definierten, im TIBIA Index vorgegebenen Druckkräften in Beinrichtung Fz sowie Biegemomenten in Mx- und My-Richtung verglichen.As the 1 Using force arrows, the loads of the lower extremities at a point a directly below the knee of the legs of a dummy and at another point b in the lower ankle in the force directions Fz (compressive force substantially in the vertical axis Z) and Mx and My (bending moments about the longitudinal axis X or about the transverse axis Y) measured and compared with defined, prescribed in the TIBIA Index compressive forces in Beinrichtung Fz and bending moments in Mx and My direction.

Zur Reduzierung der biomechanischen Belastungen im Unterschenkel- und Kniebereich sind Bereiche der Instrumententafel 1 bei einem Frontalcrash derart nach hinten der Bedienungsperson entgegen verlagerbar und so ausgeführt, dass eine Abstützung der Beine unterhalb der Knie im Schienbeinbereich erfolgt.To reduce the biomechanical loads in the lower leg and knee area are areas of the instrument panel 1 in a frontal crash so towards the rear of the operator against displaced and executed so that a support of the legs below the knee in the tibial region.

Die 2 zeigt dazu in einer skizzenhaften Seitenansicht eine unterhalb einer Lenksäule und im Schienbeinbereich einer Bedienungsperson angeordnete Stützblende 2, die über eine Schwenkachse 3 an einer Instrumententafel 1 angelenkt ist.The 2 shows in a sketchy side view below a steering column and in the Shin region of an operator arranged support panel 2 , which has a pivot axis 3 on an instrument panel 1 is articulated.

Die Stützblende 2 kann sich im wesentlichen entlang dem unteren Randbereich 1a der Instrumententafel über einen die gegenüberliegenden Beine abdeckenden Bereich (zum Beispiel bis zur nicht dargestellten Mittelkonsole) erstrecken und ist in ihrer Höhe so ausgerichtet, dass sie dem Schienbeinbereich der Bedienungsperson mehr oder weniger unterhalb der Knie gegenüberliegt.The support panel 2 can be essentially along the lower edge area 1a the instrument panel extend over an area covering the opposite legs (for example, to the center console, not shown), and is level in height so as to face the tibial region of the operator more or less below the knee.

Wie ersichtlich ist, beträgt die Neigung des unteren Randbereiches 1a der Instrumententafel ca. 45 Grad gegenüber einer Senkrechten nach vorne unten. In der Normalposition der Stützblende 2 liegt diese mit etwa gleichem Neigungswinkel an dem Randbereich 1a an, so dass eine definierte Beinfreiheit beim Ein- und Aussteigen und im Fahrbetrieb für eine Bedienungsperson sichergestellt ist.As can be seen, the inclination of the lower edge region 1a the instrument panel about 45 degrees to a vertical forward and down. In the normal position of the support panel 2 this is about the same inclination angle at the edge region 1a on, so that a defined legroom when entering and exiting and driving for an operator is ensured.

Hinter der Stützblende 2 sind zwei Schraubendruckfedern 4 (es ist nur eine Schraubendruckfeder 4 ersichtlich) in vorgespanntem Zustand angeordnet, die über eine nur angedeutete. Verriegelungsvorrichtung 5 entriegelbar sind und dann innerhalb von Millisekunden die Stützblende 2 in die gezeichnete Position verlagern. Die Entriegelung erfolgt über eine nicht dargestellte Zündpille pyrotechnisch, wobei die Zündpille über das Sicherheitssystem des Personenkraftfahrzeuges zündbar ist, welches auch die Airbag-Einrichtungen entsprechend ansteuert und zündet.Behind the support panel 2 are two helical compression springs 4 (It's just a helical compression spring 4 visible) arranged in a biased state, the only one hinted. locking device 5 can be unlocked and then within milliseconds the support panel 2 relocate to the position shown. The unlocking is done pyrotechnic via a squib, not shown, wherein the squib is ignited via the safety system of the passenger vehicle, which also controls and ignites the airbag devices accordingly.

In der in der 2 gezeichneten, nach hinten verlagerten Position der Stützblende 2 liegt diese unter Aufhebung der besagten Beinfreiheit am Schienbeinbereich unterhalb der Knie der Bedienungsperson (zur genauen Position sei auf die 6 Bezug genommen) an und stützt diese über die Instrumententafel 1 gegenüber nach vorne gerichteten Beschleunigungen und unerwünschten Verlagerungen der Beine bei einem Frontalcrash oder Offset-Crash des Kraftfahrzeuges entsprechend ab.In the in the 2 drawn, shifted backwards position of the support panel 2 this is under suspension of said legroom on the tibial region below the knee of the operator (for exact position is on the 6 Referred to) and supports these on the instrument panel 1 opposite to forward accelerations and unwanted displacements of the legs in a frontal crash or offset crash of the motor vehicle accordingly.

Die Verriegelungsvorrichtung 5 ist so ausgeführt, dass nach einem Herausschießen der Stützblende 2 in die nach hinten verlagerte Position deren Führungsbolzen 6 wieder verriegelt wird, um ein Zurückfedern der Stützblende 2 zumindest bis zu einer definierten Krafteinwirkung auszuschließen.The locking device 5 is designed so that after a shooting out of the support panel 2 in the rearward displaced position whose guide pin 6 is locked again to a springback of the support panel 2 to exclude at least up to a defined force.

Die 3 zeigt eine alternative Ausbildung der Stützblende 2, die wiederum über die vorgesehene Schwenkachse 3 in die nach hinten verlagerte Position ausschwenkbar ist. Die Betätigung der Stützblende 2 erfolgt hier über einen in den unteren Randbereich 1a der Instrumententafel 1 integrierten Airbag 7, der über eine pyrotechnische Zündvorrichtung 8 oder eine andere geeignete Einrichtung in an sich bekannter Weise auslösbar ist.The 3 shows an alternative embodiment of the support panel 2 , in turn, via the intended pivot axis 3 can be swung out in the displaced to the rear position. The operation of the support panel 2 takes place here via one in the lower edge area 1a the instrument panel 1 integrated airbag 7 , which has a pyrotechnic ignition device 8th or another suitable device can be triggered in a manner known per se.

In einem Crashfalle wird dementsprechend über das Sicherheitssystem des Kraftfahrzeuges auch der hinter der Stützblende 2 angeordnete Airbag 7 gezündet und beaufschlagt im Millisekundenbereich die Stützblende 2 derart, dass sie in die in 3 gezeichnete Position verlagert wird. Die Stützblende 2 ist wie bei Airbag-Einrichtungen üblich über Sollbruchstellen (nicht dargestellt) in der Normalposition am Randbereich 1a anliegend oder in dessen Außenkontur übergangslos integriert gehalten.In a crash trap is accordingly on the safety system of the motor vehicle and the behind the support panel 2 arranged airbag 7 ignited and applied in the millisecond region, the support panel 2 such that they are in the in 3 drawn position is shifted. The support panel 2 is as usual in airbag devices via predetermined breaking points (not shown) in the normal position at the edge region 1a adjacent or kept integrated in the outer contour seamlessly.

Die 4 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform der Erfindung. Funktionell gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.The 4 shows a further alternative embodiment of the invention. Functionally identical parts are provided with the same reference numerals.

Gemäß 4 ist die am unteren Randbereich 1a der Instrumententafel 1 vorgesehene Stützblende 9 mittels mehrerer Führungsbolzen 10 parallel zur Außenkontur des Randbereiches 1a mit ihrer gesamten Stützfläche verschiebbar bzw. verlagerbar.According to 4 is the one at the bottom 1a the instrument panel 1 provided support panel 9 by means of several guide pins 10 parallel to the outer contour of the edge region 1a displaceable or displaceable with their entire support surface.

Auf die Führungsbolzen 10 wirken in der eingefahrenen Position der Stützblende 9 vorgespannte Schraubendruckfedern 11 (es ist wiederum nur eine Schraubendruckfeder 11 ersichtlich), die über eine Verriegelungsvorrichtung 12 gehalten sind.On the guide bolts 10 act in the retracted position of the support panel 9 preloaded helical compression springs 11 (Again, it's just a helical compression spring 11 apparent), via a locking device 12 are held.

Durch Entriegeln eines Verriegelungsbolzens 13 mittels einer nicht dargestellten Zündpille oder einer anderen geeigneten Einrichtung über das Sicherheitssystem des Kraftfahrzeuges wird die Stützblende 9 in die gezeichnete Position verlagert, wobei sie den Schienbeinbereich der Bedienungsperson entsprechend abstützt.By unlocking a locking bolt 13 by means of a squib, not shown, or other suitable means via the safety system of the motor vehicle is the support panel 9 shifted in the drawn position, wherein it supports the shin region of the operator accordingly.

Die Verriegelungsvorrichtung 12, 13 ist wiederum so ausgeführt, dass die Stützblende 9 in der ausgefahrenen Position wieder verriegelt ist (zum Beispiel durch Einfahren einer Sperrklinke in den Verriegelungsbolzen 13), um ein Rückfedern der Stützblende 9 auszuschließen.The locking device 12 . 13 is in turn designed so that the support panel 9 is locked again in the extended position (for example, by retracting a pawl in the locking bolt 13 ), to a springback of the support panel 9 excluded.

Abweichend zur 4 kann die Stützblende 9 auch über ein Airbag-Modul wie in der 3 beschrieben betätigt werden.Deviating from 4 can the support panel 9 also via an airbag module as in the 3 be described described.

Die 5 und 6 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.The 5 and 6 show a further embodiment of the invention.

Dabei ist in die detaillierter dargestellte Instrumententafel 1 des Personenkraftfahrzeuges ein mit 14 bezeichneter Bereich integriert, der über eine virtuelle Schwenkachse 15 von einer der normalen Instrumententafelkontur (vergleiche 5) entsprechenden Position I in eine mit dem unteren Randbereich 14a nach hinten verlagerte Position II überführbar ist.It is in the more detailed dashboard 1 of the passenger vehicle with 14 designated area, which has a virtual pivot axis 15 from one of the normal instrument panel contours (cf. 5 ) corresponding position I in one with the lower edge area 14a shifted to the rear position II is convertible.

Zur Definition der virtuellen Schwenkachse 15 sind in der Instrumententafel 1 an deren Rückseite materialschwächende Ausnehmungen 15a vorgesehen, die ein Auslenken des Bereiches 14 ermöglichen. Die Ausnehmungen 15a sind von der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Oberfläche der Instrumententafel 1 nicht sichtbar.To define the virtual pivot axis 15 are in the instrument panel 1 At the back of material-weakening recesses 15a provided a deflection of the area 14 enable. The recesses 15a are from the vehicle interior facing surface of the instrument panel 1 not visible.

Der klappenähnliche, verschwenkbare Bereich 14 weist eine nach oben offene, U-förmige Ausnehmung 14b auf, durch die hindurch die nur angedeutete, verstellbare Lenksäule 18 mit einem daran anschließenden Lenkhandrad (nicht dargestellt) verläuft.The flap-like, pivotable area 14 has an upwardly open, U-shaped recess 14b on, through which the only indicated, adjustable steering column 18 with an adjoining steering wheel (not shown) runs.

Ferner weist der Bereich 14 wie bei Instrumententafeln 1 üblich in diesem Bereich angeordnete Schalter und Bedienungsmittel 19 auf, die in den Bereich 14 entsprechend eingebaut sind.Further, the area points 14 as with instrument panels 1 Usually arranged in this area switches and controls 19 on that in the area 14 are installed accordingly.

Der durch die materialschwächenden Ausnehmungen 15a über die virtuelle Schwenkachse 15 unten nach hinten verlagerbare Bereich 14 wird mittels eines nicht näher dargestellten, hinter dem Bereich 14 angeordneten Airbags 20 (vergleiche 6) betätigt. Der Airbag 20 kann bekannter Bauart sein und wiederum in einem Kollisionsfalle über das besagte Sicherheitssystem des Kraftfahrzeuges gezündet werden.The through the material-weakening recesses 15a via the virtual swivel axis 15 down to the rear movable area 14 is by means of a not shown behind the area 14 arranged airbags 20 (see 6 ). The airbag 20 may be of known type and in turn ignited in a collision trap on said safety system of the motor vehicle.

Die 6 zeigt in einer Seitenansicht den um die Schwenkachse 15 verschwenkbaren Bereich 14 der Instrumententafel 1 in der mit dem unteren Randbereich 14a nach hinten unten verlagerten Position. Der Bereich 14 ist dabei über den gezündeten Airbag 20 gegenüber dem herkömmlichen Neigungswinkel des unteren Randbereiches 1a um ca. 20 Grad verschwenkt und eliminiert beziehungsweise verkleinert dabei den konstruktiv vorgesehenen Bein-Bewegungsraum zwischen dem unteren Randbereich 14a des Bereiches 14 und dem Schienbeinbereich einer Bedienungsperson.The 6 shows in a side view around the pivot axis 15 swiveling area 14 the instrument panel 1 in the lower edge area 14a shifted downwards to the rear. The area 14 is over the ignited airbag 20 compared to the conventional angle of inclination of the lower edge region 1a pivoted about 20 degrees and eliminates or reduces the constructively provided leg-movement space between the lower edge region 14a of the area 14 and the tibial region of an operator.

In der nach hinten verlagerten Position liegt der Bereich 14 bzw. 14a der Instrumententafel 1, wie aus 6 ersichtlich ist, relativ großflächig am Schienbeinbereich unterhalb der Knie und an den Knien einer Bedienungsperson bzw. des in einer Sitzposition eingezeichneten Dummy 21 an und stützt diese Bereiche gegen nach vorne gerichtete und/oder seitliche Beschleunigungen und Belastungen ab.In the rearward displaced position is the area 14 respectively. 14a the instrument panel 1 , like out 6 can be seen, relatively large area on the tibial region below the knee and on the knees of an operator or drawn in a sitting position dummy 21 and supports these areas against forward and / or lateral accelerations and loads.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Anstelle einer in der Breite beide Beine abstützenden Stützblende 2, 9, 14 können gegebenenfalls auch zwei beide Beine separat abstützende Stützblenden vorgesehen und entsprechend betätigt sein.The invention is not limited to the described embodiments. Instead of a width in both legs supporting support panel 2 . 9 . 14 Optionally, two legs supporting both separately supportive covers may be provided and actuated accordingly.

11
Instrumententafeldashboard
1a1a
unterer, geneigter Randbereichlower, inclined edge area
22
Stützblendesupport panel
33
Schwenkachseswivel axis
44
SchraubendruckfederHelical compression spring
55
Verriegelungsvorrichtunglocking device
66
Führungsbolzenguide pins
77
Airbagair bag
88th
Zündvorrichtungdetonator
99
Stützblendesupport panel
1010
Führungsbolzenguide pins
1111
SchraubendruckfederHelical compression spring
1212
Verriegelungsvorrichtunglocking device
1313
Verriegelungsbolzenlocking bolt
1414
Verlagerbarer Bereich der Instrumententafeldisplaceable Area of the instrument panel
14a14a
unterer Randbereichlower border area
14b14b
Ausnehmung Lenksäulerecess steering column
1515
Virtuelle Schwenkachsevirtual swivel axis
15a15a
Materialschwächende AusnehmungenMaterial-weakening recesses
1818
Lenksäulesteering column
1919
Schalter, BedienungsmittelSwitch, operating means
2020
Airbagair bag
2121
Dummydummy
aa
Messstelle unterhalb der Kniemeasuring point below the knees
bb
Messstelle oberhalb des Fußgelenkesmeasuring point above the ankle
II
Normalposition des verlagerbaren Bereichesnormal position of the displaceable area
IIII
Stützposition des verlagerbaren Bereichessupport position of the displaceable area

Claims (13)

Vorrichtung zur Reduzierung der bei einem Frontalcrash auftretenden Belastungen der unteren Extremitäten von Bedienungspersonen in Kraftfahrzeugen, insbesondere in Personenkraftfahrzeugen, wobei die Bedienungsperson einer im wesentlichen quer verlaufenden Instrumententafel (1) des Fahrzeuginnenraumes gegenüber sitzt und die Instrumententafel (1) im Fußraumbereich nach unten vorne in einem definierten Winkel gegenüber einer Senkrechten zur Erzielung einer ausreichenden Beinfreiheit geneigt ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Instrumententafel (1) zumindest einen Bereich (2; 9; 14) aufweist, der bei einem Frontalcrash derart nach hinten der Bedienungsperson entgegen verlagerbar ist, dass eine Abstützung der Beine unterhalb der Knie im Schienbeinbereich erfolgt.Device for reducing the loads on the lower extremities of front-end crashes of operators in motor vehicles, in particular in passenger vehicles, wherein the operator of a substantially transverse instrument panel ( 1 ) of the vehicle interior and the instrument panel ( 1 ) in the footwell area down the front at a defined angle to a vertical inclined to achieve sufficient legroom, characterized in that the instrument panel ( 1 ) at least one area ( 2 ; 9 ; 14 ) which, in the event of a frontal crash, is displaceable towards the rear of the operator such that the legs are supported below the knees in the tibial region. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (2; 9) an einer unteren, geneigten Wand (1a) der Instrumententafel (1) als eine Stützblende (2; 9) vorgesehen ist, die bei einem Frontalcrash entsprechend verlagerbar ist.Device according to claim 1, characterized in that the area ( 2 ; 9 ) on a lower, inclined wall ( 1a ) of the instrument panel ( 1 ) as a support panel ( 2 ; 9 ) is provided, which is correspondingly displaced in a frontal crash. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beiderseits einer sich durch die Instrumententafel (1) erstreckenden Lenksäule (18) entsprechende Bereiche bzw. Stützblenden (2; 9; 14) vorgesehen sind, die im Wesentlichen jeweils einem Bein der Bedienungsperson gegenüberliegen.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that on both sides of a through the instrument panel ( 1 ) extending steering column ( 18 ) corresponding areas or support panels ( 2 ; 9 ; 14 ) are provided, which are in each case substantially opposite a leg of the operator. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich, insbesondere die Stützblende (2; 14), über eine oben liegende Drehachse (3; 15) schwenkbar ausgeführt ist.Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the region, in particular the support diaphragm ( 2 ; 14 ), via an overhead axis of rotation ( 3 ; 15 ) is designed pivotally. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (9) parallel über eine Schiebeführung (10) ausfahrbar an der Instrumententafel (1) gelagert ist.Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the area ( 9 ) in parallel via a sliding guide ( 10 ) extendable on the instrument panel ( 1 ) is stored. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (14) die Lenksäule (18) zumindest teilweise umschließt und nach hinten verlagerbar ausgeführt ist.Device according to claim 5, characterized in that the area ( 14 ) the steering column ( 18 ) at least partially surrounds and is designed to be displaced backwards. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (14) der Instrumententafel (1) über eine obenliegende Schwenkachse (15) mit seinem unteren Randbereich (14a) nach hinten verlagerbar ist.Device according to claim 5 or 6, characterized in that the area ( 14 ) of the instrument panel ( 1 ) via an overhead pivot axis ( 15 ) with its lower edge region ( 14a ) is displaced to the rear. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse der Instrumententafel (1) eine virtuelle Schwenkachse (15) ist, die durch an der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Oberfläche nicht sichtbare, materialschwächende Ausnehmungen (15a) gebildet ist.Apparatus according to claim 7, characterized in that the pivot axis of the instrument panel ( 1 ) a virtual pivot axis ( 15 ), which by not visible on the vehicle interior surface, material-weakening recesses ( 15a ) is formed. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mittelbar oder unmittelbar verlagerbaren Bereiche (2; 9; 14) der Instrumententafel (1) mittels eines Airbags (7; 20) betätigbar sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the indirectly or directly displaceable areas ( 2 ; 9 ; 14 ) of the instrument panel ( 1 ) by means of an airbag ( 7 ; 20 ) are operable. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mittelbar oder unmittelbar verlagerbaren Bereiche (2; 9; 14) der Instrumententafel (1) mittels einer oder mehrerer vorgespannter Federn (4; 11) betätigbar sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the indirectly or directly displaceable areas ( 2 ; 9 ; 14 ) of the instrument panel ( 1 ) by means of one or more prestressed springs ( 4 ; 11 ) are operable. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die im Normalzustand verriegelte Feder (4; 11) mittels einer Zündpille pyrotechnisch entriegelbar ist.Device according to claim 10, characterized in that the spring locked in the normal state ( 4 ; 11 ) is pyrotechnic unlocked by means of a squib. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Feder (4; 11) aufnehmende Verriegelungsvorrichtung (5, 6; 12, 13) zur Verlagerung des Bereiches (2; 9) der Instrumententafel (1) in der ausgefahrenen Position arretiert ist.Apparatus according to claim 10 or 11, characterized in that the at least one spring ( 4 ; 11 ) receiving locking device ( 5 . 6 ; 12 . 13 ) for relocation of the area ( 2 ; 9 ) of the instrument panel ( 1 ) is locked in the extended position. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der nach hinten verlagerbare, schwenkbare Bereich (2; 14) der Instrumententafel (1) im Falle eines Frontalcrash des Kraftfahrzeuges um ca. 20 Grad gegenüber der Neigung der regulären Instrumententafel im Beinbereich vermindert ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the rearwardly displaceable, pivotable region ( 2 ; 14 ) of the instrument panel ( 1 ) is reduced in the case of a frontal crash of the motor vehicle by approximately 20 degrees with respect to the inclination of the regular instrument panel in the leg area.
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