DE102008053232B4

DE102008053232B4 - Kollabierende Armauflage

Info

Publication number: DE102008053232B4
Application number: DE102008053232.0A
Authority: DE
Inventors: Heiko Herzog
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2008-10-25
Filing date: 2008-10-25
Publication date: 2023-08-17
Anticipated expiration: 2028-10-26
Also published as: DE102008053232A1

Abstract

Kraftfahrzeug-Armauflage mit einem an einer Türinnenverkleidung angeordnetem Armauflagenelement (1), welches in X-Richtung des Fahrzeugs aus wenigstens drei, jeweils in Z-Richtung über ein Filmscharnier (5, 6) verbundenen Segmenten (2, 3, 4) besteht, wobei sich die Oberflächen dieser benachbarten Segmente (2,3,4) in der XY-Ebene auf unterschiedlichem Niveau der Z-Richtung befinden, und die Segmente (2,3,4) weiterhin in der YZ-Ebene jeweils mit einer Sollbruchfläche (7, 8) versehen sind.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Kraftfahrzeug-armauflage mit einem an einer Türverkleidung angeordneten Armauflageelement.
Bei einem Seitenaufprall auf ein Kraftfahrzeug wird die Kraftfahrzeugtür deformiert und in Richtung der Insassen verformt. Bisher gültige Crashtestnormen sehen einen großflächigen Seitenaufprall vor, bei dem die Kraftfahrzeugtür nur relativ wenig in den Fahrgastinnenraum eingedrückt wird. Bei starker Deformation der Kraftfahrzeugtür tritt jedoch häufig ein scharfkantiger Trägerbruch der Armauflage auf, der geeignet ist, den Insassen zu verletzen. Dieser scharfkantige Trägerbruch wird insbesondere bestärkt in einem Crashtest der seit kurzem für den Verkauf von Fahrzeugen in den USA verbindlich ist. In diesem Crashtest wird der seitliche Aufprall des Kraftfahrzeuges auf einen starren Pfahl simuliert. Das Fahrzeug trifft hierbei mit der Mitte der Kraftfahrzeugseitentür auf den Pfahl und wird hierdurch stark in den Innenraum des Kraftfahrzeuges hineindeformiert. Hierbei treten bedingt durch die üblicherweise thermoplastische Struktur der Armauflagen besonders scharfkantige Trägerbrüche der Armauflage auf, die im hohen Maße geeignet sind, den Insassen zu verletzen. Die Anforderungen an den Crash befinden sich im „Federal Register/VOL.73, Mo. 111 / Monday, June 9, 2008/Rules and Regulations“ und basiert auf den Federal Motor Vehicle Safety Standard (FMVSS) No. 214, „Side impact protection“.
DE 30 08 166 A1 offenbart eine Armlehne für Fahrzeuginsassen, die einen Grundkörper mit stufenförmigen Absätzen aufweist, wobei die Absätze mittels Sollbruchstellen miteinander verbunden sind.
Sollbruchstellen in einer Kunststoffträgerstruktur sind in DE 10 2006 049 696 A1 offenbart. Diese werden mittels einer Versteifungsvorrichtung, die eine Sollbruchstelle aufweist, realisiert.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit in der Erfüllung der regulativen Anforderungen der FMVSS 214 neu (Sitzposition SID 2s), insbesondere in der Vermeidung eines scharfkantigen Trägerbruchs der Armauflage der Türauflage während des Pfahlcrashs.
Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Kraftfahrzeug-Armauflage mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Merkmale sind in den Unteransprüchen genannt. Die erfindungsgemäße Kraftfahrzeug-Armauflage weist ein an einer Türinnenverkleidung angeordnetes Armauflagenelement 1 auf, welches in X-Richtung des Fahrzeugs aus wenigstens drei, jeweils in Z-Richtung über ein Filmscharnier 5, 6 verbundenen Segmenten 2,3,4 besteht, wobei sich die Oberflächen dieser benachbarten Segmente (2,3,4) in der XY-Ebene auf unterschiedlichem Niveau der Z-Richtung befinden, und die Segmente (2,3,4) die weiterhin in der YZ-Ebene jeweils mit einer Sollbruchfläche 7,8 versehen sind.
Durch die erfindungsgemäße Einbringung von Sollbruchstellen und Knickstellen in der Armauflage wird ein scharfkantiger Trägerbruch und damit die Verletzungsgefahr des Insassen unterbunden. Die Sollbruchstellen werden in der YZ-Ebene eingebracht, so dass die somit getrennten XY-Flächen der Armauflage sich mit Hilfe der Filmscharniere übereinanderschieben. Ziel ist ein kontrollierter Bruch, der sich selbst und mit Hilfe des Dekors abdeckt, so dass keine scharfen Kanten entstehen, die zu Insassenverletzungen führen.
Die im Wege der vorliegenden Erfindung eingesetzten Filmscharniere bestehen aus einem einzigen Teil eines thermoplastischen Kunststoffs. Die Winkelveränderung erfolgt allein durch Biegung des Kunststoffes. Ausschlaggebend sind daher kunststofftypische Eigenschaften wie hohe Zähigkeit, leichte Verformbarkeit und hohe Biegefestigkeit.
In der 1 wird eine Kraftfahrzeug-Armauflage mit einer an einer Türinnenverkleidung (nicht dargestellt) angeordneten Armauflage dargestellt. Diese besteht aus den drei Segmenten 2, 3, 4, die dem Profil einer üblichen Armauflage entsprechen. Die Segmente 2 und 4 sind dabei jeweils entlang den schwenkachsenbildenden Filmscharnieren 5 und 6 gegeneinander verschwenkbar, wie dies in der 2 dargestellt ist. In dieser Figur wird die Armauflage nach einer Deformation der Türinnenverkleidung dargestellt. Die Bruchkanten schieben sich übereinander, werden jedoch vom Dekor abgedeckt.
In der 3 ist erfindungsgemäß dargestellt, dass sich die Oberflächen benachbarter Segmente 2, 3, 4 in der XY- Ebene auf unterschiedlichem Niveau der Z- Richtung befinden. Hierdurch ist es möglich, dass sich die einzelnen Segmente bei einer Deformation gegeneinander verschieben. In der 3 ist die Ausführungsform dargestellt, bei der sich ein äußeres Segment 2 oder 4 in der XY- Ebene zu der benachbarten Oberfläche eines mittleren Segments 3 in der XY- Ebene auf einem höheren Z- Niveau befindet.
Alternativ ist es jedoch auch möglich, ein umgekehrtes Höhenprofil der Segmente 2, 3, 4 einzusetzen, bei dem ein inneres Segment 3 sich in der XY- Ebene zu den benachbarten Oberflächen der äußeren Segmente 2 und 4 auf einem höheren Z- Niveau befindet.
Das Material für die einzelnen Segmente kann aus nahezu beliebigen thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere aus spritzgegossenen thermoplastischen Kunststoffen bestehen. Besonders bevorzugt sind hier Polypropylen, gegebenenfalls fasergefüllt, aber auch ABS. Besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung werden die Segmente 2, 3, 4, jedoch nicht aus massivem Kunststoffmaterial hergestellt, sondern insbesondere aus Honeycomb-Bauteilen, wie dies in der 3 angedeutet ist.
In der 3 weisen die horizontalen Armauflageflächen der einzelnen Segmente 2, 3, 4 ein unterschiedliches Niveau in der Z- Richtung auf. Dieses unterschiedliche Niveau kann jedoch durch die Auflage eines, die Segmente 2, 3, 4, gegebenenfalls übergreifenden Schaumpads mit durchgehendem Niveau in Z- Richtung überbrückt werden. Damit ist eine durchgehende Armauflagefläche möglich.
Weiterhin ist es naturgemäß sinnvoll bzw. förderlich, das komplette Bauteil der Armauflage wenigstens auf der Sichtoberfläche mit einer Dekorschicht zu versehen. Hier bietet sich insbesondere Textil, Leder oder Folie an, wie dies auch im Stand der Technik üblich ist. Gegebenenfalls kann die Dekorschicht auch teilweise oder vollständig hinterschäumt sein, um eine entsprechende haptische Qualität der Oberfläche zu gewährleisten. Damit wird auch die Bruchabdeckung verbessert.
Die angesprochenen Sollbruchflächen können in verschiedenen Formen ausgeführt werden, beispielsweise als Wandstärkenverjüngung, durch Durchbrüche, die über Stege verbunden sind (Stege können zusätzlich verjüngt sein) oder durch Perforation. Dementsprechend können die Sollbruchstellen beispielsweise durch folgende Maßnahmen in das Bauteil eingebracht werden, nämlich werkzeugfallend im Spritzgusswerkzeug oder durch nachträgliche Bearbeitung durch Lasern, Fräsen, Messern, Stanzen.
Die Sollbruchstellen können beispielsweise in den folgenden Formen vorliegen: keilförmig (werkzeugfallend), Perforation (Loch an Loch möglichst über Laser) oder durch Abbildung der Fräskopfgeometrie.

Claims

Kraftfahrzeug-Armauflage mit einem an einer Türinnenverkleidung angeordnetem Armauflagenelement (1), welches in X-Richtung des Fahrzeugs aus wenigstens drei, jeweils in Z-Richtung über ein Filmscharnier (5, 6) verbundenen Segmenten (2, 3, 4) besteht, wobei sich die Oberflächen dieser benachbarten Segmente (2,3,4) in der XY-Ebene auf unterschiedlichem Niveau der Z-Richtung befinden, und die Segmente (2,3,4) weiterhin in der YZ-Ebene jeweils mit einer Sollbruchfläche (7, 8) versehen sind.
Kraftfahrzeug-Armauflage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Oberfläche eines äußeren Segments (2, 4) in der XY-Ebene zu einer benachbarten Oberfläche eines inneren oder mittleren Segments (3) in der XY-Ebene auf einem höheren Z-Niveau befindet.
Kraftfahrzeug-Armauflage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Oberfläche eines inneren oder mittleren Segments (3) in der XY-Ebene zu einer benachbarten Oberfläche eines äußeren Segments (2, 4) in der XY-Ebene auf einem höheren Z-Niveau befindet.
Kraftfahrzeug-Armauflage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (2, 3, 4) jeweils aus thermoplastischem Kunststoff bestehen.
Kraftfahrzeug-Armauflage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (2, 3, 4) aus Honeycomb-Bauteilen bestehen.
Kraftfahrzeug-Armauflage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die horizontale Armauflagefläche der Segmente (2, 3, 4) in der XY-Ebene ein die Segmente (2, 3, 4) übergreifendes Schaumpad mit durchgehendem Niveau in Z-Richtung aufweist.
Kraftfahrzeug-Armauflage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sichtoberfläche eine Dekorschicht aufweist.
Kraftfahrzeug-Armauflage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht teilweise oder vollständig hinterschäumt ist.
Kraftfahrzeug-Armauflage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der thermoplastische Kunststoff ein spritzgegossener thermoplastischer Kunststoff ist.
Kraftfahrzeug-Armauflage nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht aus Textil, Leder oder Folie ist.