DE19858520C5

DE19858520C5 - Knieschutzeinrichtung mit Lastverteilkäfig

Info

Publication number: DE19858520C5
Application number: DE19858520A
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl.-Ing. Aigner; Werner Dipl.-Ing. Balser
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 1998-12-18
Filing date: 1998-12-18
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2018-12-19
Also published as: DE19858520C1; US6193272B1

Abstract

Knieschutzeinrichtung für Fahrzeuginsassen, mit einem im Fußraum bzw. im unteren Bereich der Instrumententafel eines Fahrzeuges hinter einer Abdeckplatte angeordneten aufblasbaren Gassack, wobei der sich nach seiner Auslösung aufblasende Gassack die Abdeckplatte von einer sie haltenden Halteeinrichtung löst und als Lastverteilplatte in Richtung der Knie des Fahrzeuginsassen verschiebt, und wobei die Lastverteilplatte und die Halteeinrichtung durch wenigstens ein aus einem verformbaren Material bestehendes Verbindungsteil miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsteil als ein den Gassack (17) in allen Bewegungszuständen vollständig umschließender und eine gleichermaßen Streck- und Druckzonen beinhaltende Struktur aufweisender Käfig (19) ausgebildet ist und der Käfig (19) eine Führung für die Lastverteilplatte (12) sowohl bei deren durch den sich aufblasenden Gassack (17) bewirkten Verschiebung als auch bei der anschließenden, durch die Einwirkung des Fahrzeuginsassen bewirkten Rückverlagerung bildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Knieschutzeinrichtung für Fahrzeuginsassen, mit einem im Fußraum bzw. im unteren Bereich der Instrumententafel eines Fahrzeuges hinter einer Abdeckpiatte angeordneten, aufblasbaren Gassack, wobei der sich nach seiner Auslösung aufblasende Gassack die Abdeckplatte von einer sie haltenden Halteeinrichtung löst und als Lastverteilplatte in Richtung der Knie des Fahrzeuginsassen verschiebt, und wobei die Lastverteilplatte und die Halteeinrichtung durch wenigstens ein aus einem verformbaren Material bestehendes Verbindungsteil miteinander verbunden sind.
Eine Knieschutzeinrichtung mit den vorgenannten Merkmalen ist aus der DE 298 12 892 U1 bekannt. Diese Knieschutzeinrichtung weist ein im Fußraumbereich angeordnetes Kniefängerbauteil auf, hinter dem ein im Gefahrenfall auslösbarer Gassack angeordnet ist. Im Auslösefall bläst sich der Gassack auf und trennt durch den Entfaltungsdruck das Kniefängerbauteil ab und verschiebt dieses in Richtung der Knie des Fahrzeuginsassen, wo das Kniefängerbauteil bei Anlage an den Knien als Lastverteilplatte wirkt.
Die anschließende Energieabsorbtion der Schutzeinrichtung geschieht dabei – wie bei auf den Oberkörper von Fahrzeuginsassen wirkenden Airbageinrichtungen auch – dadurch, daß durch Druck auf die Lastverteilplatte und damit auf den Gassack aus dem Gassack über darin vorgesehene Öffnungen bzw. durch die Permeabilität des Gassackgewebes Gas entweicht. Das Kniefängerbauteil ist mit einer fahrzeugfest angeordneten Basis über plastisch verformbare Fang- und Positionierungsmittel verbunden, die aufgrund ihrer Steifigkeit das Kniefängerbauteil in einer nach dem Abfangen der Kniee des Fahrzeuginsassen erreichten Position halten sollen. Die Fang- und Positionierungsmittel sind als sich zwischen dem in der Einbaulage oberen bzw. unteren Rand des Kniefängerbauteils und der Basis erstreckende Materialstreifen aus einem plastisch verformbaren Werkstück ausgebildet.
Mit der bekannten Knieschutzeinrichtung ist der Nachteil verbunden, daß bei durch die Verlagerung des Fahrzeuginsassen auf das Kniefängerbauteil ausgeübtem Druck während der Energieabsorptionsphase der das Kniefängerbauteil bzw. die Lastverteilplatte abstützende Gassack seitlich ausweichen kann mit der Folge einer ungleichmäßigen Energieabsorption, wobei die Energieabsorption in dieser Phase des Unfallgeschehens zudem unzureichend sein kann.
Soweit aus der WO 97/09207 eine Knieschutzeinrichtung bekannt ist, bei welcher die Lastverteilplatte fest mit dem Gassack verbunden oder Bestandteil des Gassackgewebes selbst ist, ergibt sich ebenfalls der geschilderte Nachteil hinsichtlich des Aufblasverhaltens bzw. des Verhaltens bei der Energieabsorption.
In der EP 0 820 905 A1 ist eine Knieschutzeinrichtung beschrieben, bei welcher der sich aufblasende Gassack entweder einen in der Instrumententafel integrierten deformierbaren Bereich in Richtung der Kniee des Fahrzeuginsassen auswölbt oder einen plattenartigen Bereich aufgrund dessen deformierbar ausgestalteter Randbefestigung an der Instrumententafel verschiebt, wobei ausdrüklich der Gassack die entsprechende Abdeckung in der Instrumententafel nicht durchdringt oder diese von der Instrumententafel ablöst. Mit einer derartigen Ausbildung lassen sich aber nur begrenzte Deformationswege einstellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsgemäßen Knieschutzeinrichtung mit einer beweglich angeordneten und aus der Instrumententafel herauslösbaren Lastverteilplatte die Energieabsorption zu verbessern.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Anspruch 1; vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß das Verbindungsteil als ein den Gassack in allen Bewegungszuständen vollständig umschließender und eine gleichermaßen Streck- und Druckzonen beinhaltende Struktur aufweisender Käfig ausgebildet ist und der Käfig eine Führung für die Lastverteilplatte sowohl bei deren durch den sich aufblasenden Gassack bewirkten Verschiebung als auch bei der anschließenden, durch die Einwirkung des Fahrzeuginsassen bewirkten Rückverlagerung bildet.
Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, daß schon die Verlagerung der Lastveneilplatte beim Aufblasen des Gassackes mit einer definierten Führung in Richtung der Knie des Fahrzeuginsassen erfolgt, so daß eine Verletzung des Kniebereichs des Fahrzeuginsassen weitgehend ausgechlossen ist. Vorteilhaft ist weiterhin insbesondere die während des Einwirkens des Fahrzeuginsassen auf die Lastveneilplatte gegebene definiert geführte Verformung des in einer Strecklage befindlichen Käfigs, der somit zusätzlich zu der Energieabsorption des Gassackes einen zusätzlichen Anteil an Energieaufnahme bietet. Da der Käfig den Gassack in allen Bewegungszuständen vollständig umschließt und dieser bei seiner Beaufschlagung durch die Lastveneilplatte nicht ausweichen kann, ist gewährleistet, daß die Fläche der Lastveneilplatte gleich der Kontaktfläche zwischen dem aufgeblasenen Gassack und der Innenseite der Lastveneilplatte ist, so daß aufgrund der am Käfig gleichermaßen ausgebildeten Streck- und Druckzonnen ein entsprechend hoher Energieaufnahmekceffizient gegeben ist.
Soweit die DE 39 34 588 A1 die Kombination eines metallischen Deformationselementes in Form eines zusammengefalteten Blechhohlkörpers mit einem aus textilem Material bestehenden Gassack zum Gegenstand hat, sind Deformationselement und Gassack wirkungsmäßig hintereinander geschaltet, so daß es keine Wechselwirkung zwischen dem Deformationselement und dem Gassack gibt.
Ein aufblasbares, gänzlich aus Metall bestehendes Schutzelement ist weiterhin aus der US-PS 5 839 756 bekannt. kann vorgesehen sein, daß der Käfig in seinen Eckbereichen zur Verbindung von als Halteplatte ausgebildeter Halteeinrichtung und Lastverteilplatte Materiaschwächungen aufweisende Streben aufweist, wobei nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung die zwischen den Streben liegenden Außenflächen des Käfigs mit einer die Streck- und Druckzonen bildenden rautenförmigen Gitterstruktur ausgeführt sind.
Um Verletzungen des Fahrzeuginsassen an der Knieschutzeinrichtung zu vermeiden, kann vorgesehen sein, daß die Anschlußbereiche der Lastverteilplatte an den Käfig mit Rundungen ausgeführt sind.
Soweit die Knieschutzeinrichtung als gesondertes Element im Fußraum des Kraftfahrzeuges angebracht oder dabei auch in die Instrumententafel, wenigstens teilweise, integriert ist, kann vorgesehen sein, daß der Käfig auf seiner Außenseite aus optichen Gründen mit einer eine umlaufende Sollbruchstelle aufweisenden Abdeckung versehen ist; hier- mit ist eine Abpolsterung der Lastveneilplatte sowie der anschließenden Bereiche gegeben, so daß auch hierdurch die Verletzungsgefahr verringert ist. Die vorgesehene Sollbruchstelle ermöglicht dabei die Trennung der Lastveneilplatte von und deren relative Bewegung zur Halteplatte.
Nach Ausführungsbeispielen der Erfindung kann der Käfig aus Metall oder aus einem geeigneten Verbundwerkstoff bestehen.
Es kann vorgesehen sein, daß der Käfig und die Lastverteilplatte einstöckig miteinander ausgebildet sind, wobei die einstöckig mit dem Käfig ausgebildete Lastveneilplatte auf ihrer dem Fahrzeuginsassen zugewandten Außenseite mit einer Abdeckung versehen sein kann.

Claims

Knieschutzeinrichtung für Fahrzeuginsassen, mit einem im Fußraum bzw. im unteren Bereich der Instrumententafel eines Fahrzeuges hinter einer Abdeckplatte angeordneten aufblasbaren Gassack, wobei der sich nach seiner Auslösung aufblasende Gassack die Abdeckplatte von einer sie haltenden Halteeinrichtung löst und als Lastverteilplatte in Richtung der Knie des Fahrzeuginsassen verschiebt, und wobei die Lastverteilplatte und die Halteeinrichtung durch wenigstens ein aus einem verformbaren Material bestehendes Verbindungsteil miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsteil als ein den Gassack (17) in allen Bewegungszuständen vollständig umschließender und eine gleichermaßen Streck- und Druckzonen beinhaltende Struktur aufweisender Käfig (19) ausgebildet ist und der Käfig (19) eine Führung für die Lastverteilplatte (12) sowohl bei deren durch den sich aufblasenden Gassack (17) bewirkten Verschiebung als auch bei der anschließenden, durch die Einwirkung des Fahrzeuginsassen bewirkten Rückverlagerung bildet.
Knieschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (19) in seinen Eckbereichen zur Verbindung von als Halteplatte (11) ausgebildeter Halteeinrichtung und Lastverteilplatte (12) Materialschwächungen (23) aufweisende Streben (22) aufweist.
Knieschutzeinrichtung nach Ansprüch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Streben (22) liegenden Außenflächen des Käfigs (19) mit einer die Streck- und Druckzonen bildenden rautenförmigen Gitterstruktur (24) ausgeführt sind.
Knieschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußbereiche der Lastveneilplatte (12) an den Käfig (19) mit Rundungen (15) ausgeführt sind.
Knieschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (19) auf seiner Außenseite mit einer eine umlaufende Sollbruchstelle (21) aufweisenden Abdeckung (20) versehen ist.
Knieschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (19) aus Metall besteht.
Knieschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (19) aus einem Verbundwerkstoff besteht.
Knieschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (19) und die Lastverteilplatte (12) einstückig miteinander ausgebildet sind.
Knieschutzeinrichtung nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die einstöckig mit dem Käfig (19) ausgebildete Lastverteilplatte (12) auf ihrer dem Fahrzeuginsassen zugewandten Außenseite mit einer Abdeckung (20) versehen ist.