-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Insassenschutzsysteme für Kraftfahrzeuge und insbesondere auf einen Oberschenkelschieber zur Reduzierung von Hüftverletzungen bei einem Seitenaufprall.
-
Es ist bekannt, einen in einer Tür oder einer Karosserie-Seitenwand unmittelbar außenseitig eines Sitzes installierten Hüftschieber zur Reduzierung der Verletzung eines sitzenden Insassen bei einem Seitenaufprallereignis zu verwenden. Üblicherweise haben Hüftschieber die Form eines relativ starren, unnachgiebigen Blocks, der zum Füllen eines ansonsten leeren „Knautschraums“ in der Tür oder der Seitenwand installiert ist, um bei einem Seitenaufprallereignis die außenseitig liegende Seite der Hüfte eines Insassen früher zu kontaktieren. Dieser Kontakt belastet die Hüfte und schiebt den Insassen nach innen oder bezüglich des Fahrzeugs als Ganzes zur Innenseite.
-
Zum besseren Schutz vor Verletzungen sollte der Hüftschieber eine Steifheit aufweisen, die mit der Hüfte des Insassen kompatibel ist. Da Insassen eines breiten Größen- und Gewichtsspektrums geschützt werden müssen, wird dabei davon ausgegangen, dass der Insasse ein Erwachsener mit dem Größen-/Gewichts-Prozentrang von 50 ist. Für einen Insassen mit kleinerem/leichterem Körperbau kann ein Hüftschieber, der für einen Erwachsenen mit einem Prozentrang von 50 ausgelegt ist, für die optimale Verhinderung von Verletzungen jedoch zu steif sein.
-
Zum optimalen Schutz eines Insassen mit einem Prozentrang von 5 ist im Allgemeinen ein weicherer (weniger steifer) Hüftschieber erforderlich, um die Wahrscheinlichkeit einer Hüftverletzung zu reduzieren. Wenn ein derartiger weniger steifer Schieber verwendet wird, muss der Stoßdämpfungsabstand vergrößert werden, damit sich der untere Rumpf des Insassen ausreichend von der Aufprallzone weg bewegen kann, was zu einer entsprechenden Abnahme der im Sitzbereich zur Verfügung stehenden Breite führt.
-
In einer ersten offenbarten Ausführungsform umfasst die Struktur für ein Fahrzeug, das Personen transportiert, eine Wand, die außenseitig eines Sitzes in einer im Wesentlichen vertikalen Ausrichtung positioniert ist, ein außenseitig der Wand angeordnetes Bauteil und einen Schieber zwischen dem Bauteil und der Wand. Der Schieber hat einen Abschnitt mit geringerer Steifheit in der Nähe einer ersten Wandstelle und einen Abschnitt mit höherer Steifheit in der Nähe einer zweiten Wandstelle. Die erste Stelle der Wand ist weiter innenseitig angeordnet als die zweite Stelle der Wand. Dadurch ist der Schieberabschnitt mit geringerer Steifheit weiter innenseitig und näher an einer im Sitz sitzenden Person platziert und der Abschnitt mit höherer Steifheit weiter außenseitig und weiter weg von dem Insassen. Wenn das Bauteil bei einem Seitenaufprallereignis nach innen gedrängt wird, beginnt der Abschnitt mit höherer Steifheit, die zweite Wandstelle nach innen zu drängen, bevor der Abschnitt mit geringerer Steifheit beginnt, die erste Wandstelle nach innen zu drängen, d. h. zu einem früheren Zeit während des Ereignisses.
-
In einer weiteren offenbarten Ausführungsform ist die erste Wandstelle außenseitig einer Oberschenkelposition des Sitzes und die zweite Wandstelle vor der ersten Stelle. Dadurch ist der Schieber entlang einem Oberschenkel des Insassen platziert, so dass er bei einem Seitenaufprall beginnt, relativ früh während des Ereignisses gegen den Oberschenkel zu drücken.
-
In einer weiteren offenbarten Ausführungsform umfasst die Wand ein Ablagefach in der Nähe eines unteren Rands davon und eine Armlehne, und die zweite Wandstelle bildet eine ausgesparte Fläche über dem Ablagefach und die erste Wandstelle ist unter der Armlehne.
-
In einer weiteren offenbarten Ausführungsform umfasst eine Kraftfahrzeugseitenstruktur eine Wand, die in der Nähe eines Sitzes zu positionieren ist, wobei ein hinterer Abschnitt der Wand auf eine Oberschenkelposition des Sitzes ausgerichtet ist und ein vorderer Abschnitt der Wand bezüglich des hinteren Abschnitts außenseitig versetzt ist, ein Bauteil außenseitig der Wand und einen Schieber zwischen dem Bauteil und der Wand, der einen Abschnitt mit geringerer Steifheit in der Nähe des hinteren Abschnitts und einen Abschnitt mit höherer Steifheit in der Nähe des vorderen Abschnitts hat.
-
In einer weiteren offenbarten Ausführungsform umfasst der Schieber eine Reaktionsfläche in der Nähe des Bauteils, einen ersten Flansch in planarem Kontakt mit einer außenseitigen Fläche des hinteren Abschnitts, eine erste Schieberwand, die sich zwischen der außenseitigen Fläche und dem ersten Flansch erstreckt, einen zweiten Flansch in planarem Kontakt mit einer außenseitigen Fläche des vorderen Abschnitts und eine zweite Schieberwand, die sich zwischen der außenseitigen Fläche und dem zweiten Flansch erstreckt, wobei die zweite Schieberwand weniger steif als die erste Schieberwand ist.
-
In einer weiteren offenbarten Ausführungsform umfasst eine Tür für ein Kraftfahrzeug eine Wand, die geeignet ist, außenseitig eines Sitzes positioniert zu werden, wobei ein hinterer Abschnitt der Wand direkt außenseitig einer Oberschenkelposition des Sitzes liegt und ein vorderer Abschnitt der Wand weiter außenseitig liegt als der hintere Abschnitt, sowie einen Schieber außenseitig der Wand, der in der Nähe des hinteren Abschnitts eine relativ geringe Steifheit und in der Nähe des vorderen Abschnitts eine relativ hohe Steifheit hat.
-
1 ist eine Teilansicht einer Kraftfahrzeugkarosserie-Seitenwand mit einem Oberschenkelschieber.
-
2 ist eine Ansicht der außenseitigen Fläche eines Türverkleidungsteils mit einer Darstellung des Oberschenkelschiebers.
-
3 ist eine schematische Ansicht einer Karosserie-Seitenwand und eines Oberschenkelschiebers, der auf einen kleinen Insassen ausgerichtet ist.
-
4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 4-4 von 1 in einem Zustand vor einem Aufprall.
-
5 ist eine Ansicht, die die Struktur von 4 in einem Zustand nach einem Aufprall zeigt.
-
6 ist eine Perspektivansicht eines Oberschenkelschiebers.
-
7 ist eine 4 ähnliche Ansicht mit einer Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Oberschenkelschiebers.
-
Wie erfordert, werden hier ausführliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele der Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden kann. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabgerecht; einige Merkmale können übertrieben oder verkleinert sein, um Einzelheiten bestimmter Komponenten darzustellen. Spezifische, hierin offenbarte Struktur- und Funktionseinzelheiten sind daher nicht als einschränkend aufzufassen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um einen Fachmann zu lehren, wie die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weise angewendet werden kann.
-
In 1 ist ein Abschnitt einer Kraftfahrzeugkarosserieseitenstruktur 12 vertikal und unmittelbar außenseitig eines Insassensitzes 14 (in Durchsicht dargestellt) ausgerichtet. In dieser Offenbarung beziehen sich die Begriffe „innenseitig“ und „außenseitig“ durchweg auf eine Längsmittellinie des Fahrzeugs. Der Begriff „vertikal“, wie er hierin und in den Ansprüchen verwendet wird, soll eine Ausrichtung beschreiben, die eine Seitenfläche des Fahrzeugs bildet, und ist daher nicht auf eine genau vertikale Ausrichtung beschränkt. Die Kraftfahrzeugkarosserieseitenstruktur 12 ist als eine Tür mit einer Armlehne 12a in einer angemessenen Höhe bezüglich des Sitzes 14 und einem Ablagefach 12b am vorderen unteren Abschnitt dargestellt. Die Struktur kann jedoch eine beliebige feststehende oder bewegliche Karosserieseitenstruktur sein, die außenseitig eines Sitzes oder einer Sitzposition angeordnet ist.
-
Die Karosserieseitenstruktur 12 umfasst eine Innenwand 18 unmittelbar in der Nähe des Sitzes 14. Die Innenwand 18 ist der Abschnitt der Karosserieseitenstruktur, der die für einen Fahrzeuginsassen sichtbare Fläche bildet und zuweilen als Verkleidungsteil bezeichnet wird. Er kann zwar eine beliebige Zahl von getrennten Komponenten umfassen, wird der Einfachheit halber aber als Einzelkomponente beschrieben. Ein Oberschenkelschieber 16 ist innerhalb der Karosserieseitenstruktur 12 unmittelbar außenseitig der Innenwand 18 angeordnet, wie am besten aus 2 ersichtlich ist. Der Oberschenkelschieber 16 kann durch eine beliebige angemessene Art von Befestigungsmittel, wie Eindrückbefestigungsvorrichtungen 19, an der hinteren (außenseitigen) Fläche der Wand 18 angebracht sein.
-
Wie am besten aus 3 hervorgeht, ist der Oberschenkelschieber 16 in Horizontal- und Längsausrichtung zu einem Oberschenkelbereich einer in einem Sitz sitzenden Person 20 angeordnet. Dieser Oberschenkelbereich ist etwas weiter vor dem H-Punkt der Sitzposition angeordnet. Ein Hüftschieberblock 21 der allgemeinen, in der Technik bekannten Art kann in der Karosserieseitenstruktur 12 auf den H-Punkt ausgerichtet angeordnet sein, so dass er bei einem Seitenaufprallereignis auf die wohlbekannte Art und Weise funktioniert.
-
Wie am besten aus der Querschnittsansicht von 4 ersichtlich ist, umfasst die Karosserieseitenstruktur 12 ferner mindestens ein Bauteil 22 hinter (außenseitig) der Innenwand 18 und davon beabstandet. Nach der Darstellung in 4 ist das Bauteil 22 ein dünnes, plattenartiges Element, kann aber eine beliebige lasttragende Komponente innerhalb der Seitenstruktur 12 wie ein Abschnitt einer Türverstrebung sein. Türverstrebungen können unter Beibehaltung eines relativ niedrigen Gewichts einen beliebigen Querschnitt haben, der für die Bereitstellung von angemessener Festigkeit und angemessenem Schutz vor einem Eindringen bei einem Seitenaufprallereignis notwendig ist, wie aus der Technik wohlbekannt.
-
Der Oberschenkelschieber 16 ist zwischen der Innenwand 18 und dem Bauteil 22 angeordnet und füllt etwaig zwischen diesen Komponenten vorhandenen Seitenraum vollständig aus.
-
Zu Beschreibungszwecken kann die Innenwand 18 in einen ersten oder hinteren Abschnitt 18a und einen zweiten oder vorderen Abschnitt 18b unterteilt werden. Der hintere Abschnitt 18a ist relativ weit innenseitig und daher näher dem Sitz 14 positioniert, während der vordere Abschnitt 18b relativ weiter außenseitig und daher weiter vom Sitz positioniert ist. In der dargestellten Ausführungsform bildet der vordere Abschnitt 18b einen ausgesparten Bereich über dem Ablagefach 12b (siehe 1) und der hintere Abschnitt 18a ist unmittelbar unter der Armlehne 12a.
-
Unter erneutem Bezug auf 4 umfasst der Oberschenkelschieber 16 im Allgemeinen eine Reaktionsfläche 26, die in der Nähe der Oberfläche des Bauteils 22 und der ersten und zweiten Schieberwand 28 bzw. 30 angeordnet ist. Die erste Schieberwand 28 erstreckt sich innenseitig von einem hinteren Abschnitt der Reaktionsfläche 26, so dass ein innenseitiges Ende 28a in der Nähe einer relativ innenseitigen Stelle des ersten Wandabschnitts 18a liegt. Die zweite Schieberwand 30 erstreckt sich innenseitig von einem vorderen Abschnitt der Reaktionsfläche 26, so dass ein innenseitiges Ende 30a in der Nähe einer Stelle am Wandabschnitt 18b liegt. Die Stelle des innenseitigen Endes 30a der zweiten Schieberwand liegt weiter außenseitig als die Stelle des innenseitigen Endes 28a der ersten Schieberwand. Bei den innenseitigen Enden 28a, 30a der Schieberwände kann es sich um flache, flanschartige Flächen handeln, die einen gewünschten Kontaktflächenbereich mit der Innenwand 18 bereitstellen.
-
In der Ausführungsform von 4 umfasst die Seitenkarosseriewand 12 ferner mindestens ein zweites Bauteil 34a, 34b, das innenseitig des Bauteils 22 angeordnet ist. Es kann eine Öffnung, ein Spalt oder ein Fenster 36 vorliegen, so dass der Oberschenkelschieber 16 durch die Öffnung vorragt. Das zweite Bauteil 34 kann beispielsweise eine innere Blechwand und/oder eine oder mehrere Fensterführungsschienen darstellen.
-
5 zeigt den Zustand des Oberschenkelschiebers 16 und der Wand 18 bei oder nach einem Seitenaufprallereignis mit Eindringen in die Struktur der Seitenkarosseriewand 12. Ein solches Eindringen führt dazu, dass das Bauteil 22 mit einer innenseitig gerichteten Kraft (durch Pfeil A angedeutet) beaufschlagt wird. Die Kraft A drängt das Bauteil 22 gegen die Reaktionsfläche 26, und beide werden nach innen gezwungen. Die hintere Schieberwand 28 ist zweckdienlich weniger steif als die vordere Schieberwand 30 ausgeführt, so dass die hintere Schieberwand nachgiebiger als die vordere Schieberwand ist. Die vordere Schieberwand 30 behält daher einen größeren Abschnitt der Länge, die sie vor dem Aufprall hatte, als die hintere Schieberwand 28, und daher wird die Stelle 30a weiter nach innen gezwungen als die Stelle 28a, an der die hintere Schieberwand 28 die Wand 18 kontaktiert. Die weiter vorne liegende Stelle 30a wird daher bei einem Seitenaufprallereignis relativ früh nach innen gezwungen. Im Vergleich dazu gibt die weniger steife hintere Schieberwand 28 nach oder deformiert sich, so dass die Stelle 28a, an der sie den Wandabschnitt 18a kontaktiert, nicht so weit wie die Stelle 30a nach innen gedrängt wird. Ein Oberschenkelschieber kann jede beliebige Form haben, die zur Erfüllung der Packaging-Anforderungen innerhalb der Karosserieseitenwand 12 notwendig ist. In der Ausführungsform in 6 umfasst beispielsweise der Schieber 16 ferner eine obere Schieberwand 38, eine untere Schieberwand 40 und einen Umfangsflansch 42 mit Löchern 46, die so angeordnet sind, wie es für die Befestigung des Schiebers an der Innenwand 18 notwendig ist.
-
Der Oberschenkelschieber 16 kann ferner eine sekundäre Reaktionsfläche 32 umfassen, die in Längsrichtung und/oder vertikal von der Reaktionsfläche 26 versetzt ist, so dass sie zwischen der Wand 18 und dem zweiten Bauteil 34 positioniert ist.
-
Schlitze 44 können an Stellen in der Schieberwand ausgebildet sein, um die gewünschte unterschiedliche Steifheit zwischen der hinteren Schieberwand 28 und der vorderen Schieberwand 30 bereitzustellen. Die Schlitze 44 sind an oder in der Nähe der hinteren Schieberwand 28 ausgebildet und verringern dadurch die Steifheit in diesem Bereich des Schiebers 16. Es kann jedes beliebige angemessene bekannte Verfahren (oder Kombination von Verfahren) zur Bereitstellung von unterschiedlicher Steifheit über die vertikalen und/oder Längsabmessungen des Schiebers 16 eingesetzt werden. Zu diesen Verfahren können Variationen in der Materialdicke und/oder bei den Materialeigenschaften, Versteifungsrippen, Löcher usw. gehören.
-
7 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Karosserieseitenwand 112, bei der der Schieber 116 integral mit einer zweiten Innenwand 119 ausgebildet ist. Eine erste Innenwand 118 hat einen vordersten Rand 118A, der die zweite Innenwand 119 wie gezeigt überlappt. Diese zweite Ausführungsform kann hinsichtlich Herstellbarkeit und Montagefreundlichkeit der Gesamtseitenwandstruktur vorteilhaft sein.
-
7 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Karosserieseitenwand 112, bei der der Schieber 116 integral mit einer zweiten Innenwand 119 ausgebildet ist. Eine erste Innenwand 118 hat einen vorderen Rand 118A, der sich wie gezeigt mit der zweiten Innenwand 119 überlappt. Diese zweite Ausführungsform kann hinsichtlich Herstellbarkeit und Montagefreundlichkeit der Gesamtseitenwandstruktur vorteilhaft sein.
-
Oben sind zwar beispielhafte Ausführungsformen beschrieben worden, aber diese Ausführungsformen sollen nicht alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Die in der Beschreibung verwendeten Wörter sollen der Beschreibung und nicht der Einschränkung dienen, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne den Gedanken und den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Außerdem können die Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele zur Bildung weiterer Ausführungsformen der Erfindung kombiniert werden.
