DE2703849A1

DE2703849A1 - Sicherheitsvorrichtung an automobil- armaturbrettern

Info

Publication number: DE2703849A1
Application number: DE19772703849
Authority: DE
Inventors: Takaaki Oda; Chiyokatsu Yokokura
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1976-01-31
Filing date: 1977-01-31
Publication date: 1977-08-04
Also published as: US4123085A; JPS52102644U; GB1570105A

Description

PAT C N TA N WALTE

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W. STOCKMAIR

K. SCHUMANN

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P. H. JAKOB

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G. BEZOLD

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max;milianstrasse ί^

P 11 272

31.1.1977

RISSAlT KOTOR COIlPAiIY, LTD.

Ko. 2, Takcra-nachi, Kanagawa-ku

Yokohama City / Japan

Sicherheitsvorrichtung an AutomoMl-Armaturbrettern

Die Erfindung bezieht sich auf Sicherheitsvorrichtungen und -auskleidungen am Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges und betrifft insbesondere die Ausbildung einer Sicherheitsvorrichtung, mit deren Hilfe ein im Kraftfahrzeug auf den Vordersitzen sitzender Fahrgast im Falle eines Verkehrsunfalls vor Kopfverletzungen bewahrbar ist.

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Es ist bekannt, daß der sogenannte "Sekundärzusammenstoß" also der Aufprall des Vordersitz-Fahrgastes auf den in seinem Bereich angeordneten Kraftfahrzeugteilen, zu mehr Körperverletzungen führt, als der sogenannte "Primärzu-

! sammenstoß" des Kraftfahrzeuges mit irgendeinem Hindernis.

j Während dieses Sekundärzusammenstoßes treten Verletzungen

häufi«2 ck.durch auf, daß der Kopf eines Fahrgastes auf J:1-j Karosserieteile aufprallt, die in Querrichtung den Fahrgastraum vorne begrenzen. Um die Aufprallintensität zu mildern,

! mit welcher der Kopf des Fahrgastes auf dem gemeinhin als

ί Armaturenbrett bezeichneten Karosserieteilen auftrifft,

sind moderne Armaturenbretter mit einer energieverzehrenden Verkleidung versehen. Eine derartige Verkleidung ist jedoch im Hinblick auf die durch sie absorbierbare Energie begrenzt.

In Anbetracht dessen fordern einige inzwischen eingeführte Sicherheitsbestimmungen, wie die vom US-Bundesamt für Kraftfahrzeugsicherheit herausgegebenen Vorschriften, daß die Auftreffkraft auf das Armaturenbrett nicht größer sein darf als das 80-fache der Erdbeschleunigung (g) während mehr als 3 Millisekunden, wobei der Messung eine 7»26 kg schwere Kugel mit einem Durchmesser von 16,5 cm zugrundegelegt ist, die mit einer Geschwindigkeit von 24 km/h auf einer Bogenbahn schwingt.

Es ist somit ein Ziel der Erfindung, eine Sicherheitsvorrichtung für Kraftfahrzeuge zu schaffen, die im Falle eines Zusammenstoßes die Sicherheit des Vordersitz-Fahrgastes beträchtlich erhöht.

Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine verbesser te Baustruktur des Armaturenbrettes zu schaffen, um so die

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■bestehenden Sicherheitsauflagen zu erfüllen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Armaturenbrett-Konstruktion aus einem Material ausreichender Festigkeit zu schaffen, die sowohl über hinreichende Festigkeit verfügt, als auch hinreichend durch StoO>c.:! nviT'!r.;r·:; clef orrrderoar ist, um auf diese Voice die auf den Vordersitz-Passagier einwirkende Stoßkraft durch Energieverzehr zu mildern.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, die Sicherheitsvorrichtung so auszubilden, daß sie weitgehend unter Benutzung herkömmlicher Konstruktionen verwirklicht werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein erstes längliches Blechglied, dessen vorderer Kantenabschnitt an dcii starren Bauglied befestigt ist und dessen hinterer Kantenabschnitt zwecks Ausbildung eines ersten Stützteiles nach unten gebogen ist, wobei dessen in Querrichtung verlaufende Achse im wesentlichen senkrecht auf der Fahrzeug-Längsachse steht, durch ein zweites längliches Blechglied, dessen vorderer Kantenbereich am rückwärtigen Kantenbereich des ersten länglichen Blechgliedes befestigt ist und dessen rückwärtiger Kantenbereich unter Ausbildung eines zweiten Stützteils nach unten gebogen ist, dessen in Querrichtung verlaufende Achse im wesentlichen senkrecht zur Fahrzeug-Längsachse verläuft, und durch ein Stützglied, welches zwischen das erste und das zweite Stützteil so eingefügt ist. daß seine Längsachse unter einem Winkel gegenüber der Fahrzeug-Längsachse verläuft.

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Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. In dieser zeigt:

Pig. 1 eine Ansicht eines herkömmlich aufgebauten Armaturenbrettes,

Fig. 2 einen Schnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Darstellung der Beziehung zwischen der Achse eines bei der herkömmlichen Vorrichtung verwendeten Stützgliedes und der Längsachse des Fahrzeuges,

Fig. 4 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung im Bereich des Armaturenbrettes,

Fig. 5 eine Darstellung der Beziehung zwischen der Achse eines in der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß
Fig. 4 verwendeten Stützgliedes und der Fahrzeug-Längsachse,

Fig. 6 eine Barstellung, die einen zur Deformierung des
in Fig. 5 dargestellten Halteglieds führenden Betriebszustand darstellt,

Fig. 7 bis 11 verschiedene Ausführungsformen des Stützgliedes, wobei die gezeigten Ausführungsformen in der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung verwendbar sind,

Fig. 12 eine Ausführungsform, bei welcher eine längliche öffnung in einem erfindungsgemäßen Sicherheitsglied vorgesehen ist, und

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Fig. 13 bis 15 Außführungüformen, "bei welchen zwei ßtützglic— der in der erf indungsgemäiieri Sicherheitsvorrichtung verwendet werden.

Vor der Erläuterung des Aufbaus der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung sei anhand der Figuren 1 bis 3 eine herkömmliche Sicherheitsvorrichtung beschrieben, um auf die.oü Weise die erfindungsgemäße Konstruktion besser verstehen zu können.

Eine allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnete herkömmliche Armaturenbrett-Sicherheitsvorrichtung ist in den Figuren 1 bis 3, insbesondere in Fig. 2, dargestellt. I'd e Vorrichtung 10 ist in einem Vorderteil des Fahrzeug-Fahrgastraums angeordnet. Wie in der Zeichnung dargestellt, weist dieser Vorderbereich eine unter der Windschutzscheibe ^ΛΛ angeordnete Feuerwand 12, ein in Richtung auf den Mittelbereich des Fahrgastraums vorstehendes Handschuhfach 16 sowie eine Instrumententafel 18 auf, in welcher verschiedene Anzeigeinstrumente enthalten sind. Das Handschuhfach 16 int mit einem aufklappbaren Deckel 20 versehen, der mit einer Verschlußeinrichtung 22 ausgerüstet ist. Ein erstes längliches Blechprofil 24 ist mit seinem vorderen Kantenbereich 26 fest an einem oberen Bereich der Feuerv/and 12 befestigt, während der rückwärtige Kantenbereich 28 des Blechprofils 24 nach abwärts gebogen ist. Ein zweites längliches Blechprofil 30 ist mit seinem vorderen Kantenbereich 32 fest an dem rückwärtigen Kantenabschnitt 28 des ersten Profilbleches befestigt, wobei das zweite Profilblech 30 auch mit einem nach unten gebogenen hinteren Kantenabschnitt 34 versehen ist. Das untere Ende des rückwärtigen Kantenbereiches 34 ist mit

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Hilfe eines herkommliohon Befestigungsgliedes 3b in der dargestellten Weise mit einem oberen Abschnitt des Handschuhfaches 16 verbunden. Eine aus einem Schaumstoff, wie Polyurethan-Schaum bestehende Polsterung 38 bedeckt im wesentlichen die gesamte Außenfläche des zweiten länglichen Blechprofils 30. Eingefügt zwischen dem rückwärtigen Kantenabschnitt 23 des ersten länglichen Blechprofil·'; ',Vi ic A. dem rückwärtigen Kantenbereich 24 des zweiten länglichen Blechprofils 30 ist ein Stützglied oder eine Stützplatte

Bei dieser herkömmlichen Armaturenbrettanordnung 10 ist

; festgestellt worden, daß das Stützglied 40 im wesentlichen

j parallel zur Längsachse "A" des Fahrzeuges angeordnet ist.

■ Genauer ausgedrückt bedeutet das, daß die Längsachse des

i Stützgliedes 40 im wesentlichen Parallel zur Fahrzeugachse

j verläuft. Dieser Sachverhalt ergibt sich überzeugend aus

I Fig. 3, welche die Längsachse A, den rückwärtigen Kaatcnab-

j schnitt 28 des ersten Blechprofils 20, den rückwärtigen

ι Kantenbereich 34 des zweiten Blechprofils 30 und das Stütz-

! glied 40 darstellt.

■ Bei dieser herkömmlichen Konstruktion der Fahrzeugkarosserie i im Bereich des Armaturenbrettes besteht jedoch für den Fahri gast P im Falle eines Zusammenstoßes aus folgenden Gründen

ι eine beträchtliche Gefährdung. Das in der dargestellten Weise

i " angeordnete Stützglied 40 behindert eine ausreichende De- ! formierung des zweiten länglichen Blechprofils 30, wenn der

j Kopf des Fahrgastes P durch die Polsterung 38 hindurch auf

die rückwärtige Kante 34 auftrifft.

\ Aus diesem Grunde werden erfindungsgemäS Maßnahmen vorge-

i schlagen, um die.Gefährdungen zu umgehen, die bei der her-

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kömmlichen Konstruktion auftreten.

In Fig. 4 ist eine erfindungsgemäß gestaltete Sicherheitsvorrichtung 42 im Bereich des Armaturenbrettes dargestellt. Wie der Zeichnung zu entnehmen, ist die Vorrichtung 42 der in Fig. 2 dargestellten herkömmlichen Vorrichtung ähnlich. Demzufolge sind in Fig. 4 diejenigen Xonstruktionsteile, die den in der herkömmlichen Vorrichtung 10 gebrauchten Teilen ähneln, mit dem gleichen Bezugszeichen v;ie in Fig. 2 bezeichnet.

Bei der Sicherheitsvorrichtung nach der Erfindung sind die folgenden Gegebenheiten zu beachten: 1) Die in Querrichtung zur Fahrzeuglängsachse verlaufenden Achsen der rückwärtigen Kantenbereiche 28 und 34 des ersten sowie des zweiten länglichen Blechelementes 24 bzw. 30 stehen im wesentlichen senkrecht auf der Fahrzeuglängsachse A. 2) Die Längsachse des Stützgliedes oder der Stützplatte 44 ist gegenüber der Fahrzeuglängsachse A geneigt. Dieses ergibt sich am deutlichsten aus Fig. 5i welche die Längsachse des Stützgliec.oi- 44 und die Fahrzeuglängsachse sich unter einem Winkel G .^chneidend darstellt. Der Winkel 0 beträgt etwa 5 bis 70° Ui.j. vorzugsweise etwa 5 bis etwa 30°. D s Stützglied 44 ist. nit Hilfe seiner Endflansche 46 und 48 fest mit den jeweiligen hinteren Kantenbereichen 28 bzw. 34 verbunden, wobei der jeweiligen Befestigungsart keine besondere Bedeutung zukommt. Vorzugsweise ist das Stützglied 44 in einem Bereich der Vorrichtung 42 bzw. des Armaturenbrettes vorgesehen, welcher bei einem Verkehrsunfall am ehesten mit dem Kopf eines Fahrgastes in Berührung kommt.

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— β?

: Dank der erf indun£,3geniäßen Gestaltung wird die ex*

gemäße Sicherheitsvorrichtung M-? bei Schlag- oder Stoßeinwirkung ausreichend stark verformt, Uta wirksam Stoßenergie zu verzehren. Dabei versteht sich, daß die gute Verf ormbar·- keit der erfindungsgemäß ausgestalteten Sicherheitsvor-

; richtung eine Folge der unter einem Winkel gegenüber der

Fahrzeurrlöngpachse erfolcten Anordnung der; Ctütr.v1ie;lp;~ -"-'^; ist. Dieses wird durch Fig. 6 noch verdeutlicht.

In den Figuren 7 bis 11 sind verschiedene Abwandlungen des Stützgliedes MM- dai^gestellt. Das in Fig. 7 dargestellte Stützglied 50 ist dadurch hergestellt, daß aus dem rückwärtigen Kantenabschnitt 28 ein Streifen ausgeschnitten ist, der die angestrebte Gestalt besitzt und unter einem vorbestimmten Winkel gegenüber dem Abschnitt 28 geboten ist. Das vordere Ende dieses Stützgliedes 50 ist mit einein Flansch 52 versehen, der am rückwärtigen Kantenbereich y\ nit Hilfe herkömmlicher Befestigungsmethoden befestigt ist. Demgegenüber ist das in Fig. 8 dargestellte Stützglied 5^ aus seine.?, Abschnitt des rückwärtigen Kantenbereiches 34 geschnitten, so daß das hintere als Flansch ausgebildete Ende am Teil 28 befestigt ist. Im Vergleich zu der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 7 8 das Verbinden der Teile 28, 50 (54·) und 34 erleichtert. Fig. 9 zeigt ein Stützglied 56 mit einem zu Windungen verformten Querschnitt, wodurch die Verformbarkeit des Gliedes 56 verbessert ist. Gemäß Fig. 10 besitzt das Stützglied 5β einen Längsschlitz 60, der gleichfalls zur verbesserten Verformbarkeit dient. Fig. 11 zeigt die Verwendung eines Stabes 62 als Stützglied. Dabei sei darauf hingewiesen, daß die Stützglieder aus Werkstoffen, wie Stahl, Kunststoff und Papier bestehen.

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12 zeigt cine Ausführungsf orm, bei welcher ein Längsschlitz 64 in einem horizontalen Abschnitt des zweiten länglichen Blechprofils JO ausgebildet ist. Die Anordnung einer oder mehrerer derartiger Öffnungen ±_m Profilblech 30 dient dazu, die betreffende Sicherheitsvorrichtung 42 im Bereich des Armaturenbrettes leichter verformbar zu gestalten. In einem solchen i'all eignen sich als otil·:.zglied in erster Linie die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele 44, 50, 54, 56, 58 sowie 62.

Fig. 13 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem zwei Stützglieder 66 und 68 parallel zueinander in der Sicherheitsvorrichtung 42 angeordnet sind. In diesem Fall können die Stützglieder 66 und 68 als Kombination aus zwei geeigneten Gliedern 44, 50, 54, 56, 58 und 62 gebildet sein.

Die Figuren 14 und 15 zeigen jeweils eine Ausführungsform, bei welcher die Stützglieder 66 und 68 unter einem Winkel zueinander angeordnet sind. Gemäß Fig. 14 sind die Stützglieder 66 und 68 so angeordnet, daß sich ihr Abstand in dein Maße vergrößert, wie sie sich in Richtung auf den Fahrgast P erstrecken. Demgegenüber nimmt gemäß Fig. 15 der Abstand zwischen den beiden Stützgliedern 66 und 68 vom Fahrgast P aus gesehen nach hinten ab.

Es sei unterstrichen, daß in der Beschreibung und der Zeichnung nur einige beispielhafte Ausführungsformen erwähnt sind. V/eitere Abwandlungen und Modifikationen ergeben sich für den Fachmann ohne Verlassen des Erfindungsgedankens.

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Leerse

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Claims

Patentansprüche

1./Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem

Inneren des Fahrgastraumes unterhalb der Windschutzscheibe in Querrichtung angeordneten starren Bauglied, g e κ e η η-z e i ch η e t durch ein erstes längliches Blechglied (24-), dessen vorderer Kantenabschnitt (26) an dem starren Bauglied (12) befestigt ist und dessen hinterer Kartenabschnitt (20) zwecks Axisbildung eines ersten Stützteiles räch unten gebogen ist, wobei dessen in Querrichtung verlaufende Achse im wesentlichen senkrecht auf der Fahrzeug-Längsachse (A) steht, durch ein zweites längliches Blechglied (50), dessen vorderer Kantenbereich (32) am rückwärtigen Kantenbereich des ersten'länglichen Blechgliedes befestigt ist und dessen rückwärtiger Kantenbereich (34) unter Ausbildung eines zweiten Stützteils nach unten gebogen ist, dessen in Querrichtung verlaufende Achse im wesentlichen senkrecht zur Fahrzeug-Längsachse verläuft, und durch ein Stützglied (44, 50,54,56i58,62), welches zwischen das erste und das zweite Stützteil se eingefügt ist, daß seine Längsachse unter eineis Winkel gegenüber der Fahrzeug-Längsachse verläuft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Außenoberfläche des zweiten länglichen Blechgliedes (30) mit einem Polster (38) bedeckt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η-zeic.hnet, daß das Stützglied (44) als längliche Platte ausgebildet ist, deren beide Enden fest mit dem ersten Stütz-

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teil bzw. mit dem zweiten Stützteil verbunden sind.

4. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützglied (50) dadurch gebildet ist, daß ein seine angestrebte Gestalt definierender Schlitz in dem ersten Stützteil des ersten länglichen Blechgliedes (24) ausgebildet und sodann das Schitzteil in einem vorbestimmten Winkel gegenüber dem Basisabschnitt des ersten Stützteils gebogen ist, wobei das vordere Ende

(52) des Abschnittes fest mit dem zweiten Stützteil des zweiten länglichen Blechteils (30) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützglied (54) dadurch hergestellt ist, daß ein seine angestrebte Gestalt definierender Schlitz im zweiten Stützteil des zweiten länglichen Blechgliedes (30) ausgebildet wird, worauf der mit dem Schlitz versehene Abschnitt in einem vorbestimmten Winkel gegenüber dem Basisabschnitt des zweiten Stützgliedes gebogen v;ird, wobei die vordere Kante des Abschnittes fest mit dem ersten Stützteil des ersten länglichen Blechgliedes (24) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die das Stützglied (56) bildende längliche Platte zwecks Verbesserung der Verformbarkeit einen wellenförmig gebogenen Querschnitt besitzt.

7· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das längliche Blech (58) zur Verbesserung seiner Verformbarkeit mit einer öffnung (60) versehen ist.

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8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7i dadurch gekennzeichnet, daß das Stützglied als stabförmiges Glied (62) ausgebildet ist.

9· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse des Stütsßliedes (44, 50, 54-i 56i 53,6?) die Fahrzcnig-Längr-aciise v..\J,·.-einem Winkel von 5 bis 70° schneidet.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse des Stützgliedes (44,50,54,56,58,62) die Fahrzeug-Achse unter einem Winkel von 5 bis 30° schneidet.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite längliche Blechglied (30) in seinem im allgemeinen horizontalen Abschnitt

· zwecks Verbesserung der Verformbarkeit eine Öffnung (64) aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch

j gekennzeichnet, daß noch ein weiteres Ver-

' . Stärkungsglied (66 bzw. 68) vorgesehen ist, welches gleichfalls zwischen den ersten und dem zweiten Stützteil derart angeordnet ist, daß seine Längsachse mit der Fahrzeug-Längs- - achse einen Winkel bildet.

j

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch

! gekennzeichnet, daß das andere Stützglied (66

\ bzw. 68) parallel zu dem erstgenannten Stützglied angeordnet

ist.

•

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch

■■ gekennzeichnet, daß das weitere Stützglied (66

bzw. 68) unter einem Winkel gegenüber dem erstgenannten Stütz· ' glied angeordnet ist.

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