DE29616485U1

DE29616485U1 - Sicherheitseinrichtung

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Publication number: DE29616485U1
Application number: DE29616485U
Authority: DE
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG; Adam Opel GmbH
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG; Adam Opel GmbH
Priority date: 1996-09-21
Filing date: 1996-09-21
Publication date: 1996-11-28
Anticipated expiration: 2006-09-22

Description

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20. September 1996 96&Rgr;09178 -Kü/pr

Sicherheitseinrichtung

Beschreibung

Die Neuerung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Kniefänger im Bereich der Armaturentafel eines Kraftfahrzeuges, der sich als Deckel über einen mit der Armaturentafel verbundenen Rahmen an mit der tragenden Struktur des Kraftfahrzeuges verbundenen Abstützelementen abstützt.

Mit US-PS 5 071 162 ist ein Kniefänger als Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug beschrieben. Dieser Kniefänger besteht aus einem Deckel, welcher die Fläche eines in einer Öffnung der Armaturentafel angebrachten Handschuhkastens abdeckt, einem an dem Deckel montierten plattenförmigen stoSaufnehmenden Teil, einem entlang dem Rand der Öffnung angebrachten verstärkenden Rahmen, an dem sich das stoßaufnehmende Teil abstützt und aus Stützen, die mit dem Fahrzeugkörper sowie mit dem Rahmen fest verbunden sind.

Nachteilig ist dabei, daß durch die erforderliche feste Verbindung zwischen dem Rahmen und den Stützen bei der Montage der Armaturentafel in die Karosserie des Kraftfahrzeuges zu den üblichen Befestigungsstellen zusätzliche Verbindungspunkte hergestellt werden müssen. Dadurch wird eine Modulmontage der Armaturentafel erschwert. Auch ist der Verformungsweg des Kniefängers stark begrenzt, da für eine Verformung nur der Biegeweg des Deckels zur Verfügung steht. Erfolgt eine dezentrale; Belastung des

Deckels durch die Knie eines Fahrzeuginsassen, dann kann dieser Kniefänger nicht ausweichen und somit auch keine oder nur wenig Energie verzehren.

Aufgabe der Neuerung ist es, eine Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Kniefänger zu schaffen, bei der keine zusätzlichen Befestigungsstellen zwischen Armaturentafel und Strukturteilen der Karosserie beim Einbau der Armaturentafel erforderlich sind, so daß die Armaturentafel als vorgefertigtes Modul in üblicher Weise einbaubar ist und der Kniefänger in seiner ganzen auf das Fahrzeug bezogenen Breite durch Verformung Energie aufnehmen kann.

Neuerungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Rahmen mit der Armaturentafel fest verbunden ist und gegenüber den Abstützelementen beabstandet angeordnet ist, die Abstützelemente als Verformungskörper ausgebildet sind und zwischen den Abstützelementen und einem unteren Steg des Rahmens Haken und diesen zugeordnete in Normaleinbaulage mit Abstand zu den Haken angeordnete Angriffsflächen vorgesehen sind, wobei sich im Crashfall die Haken auf der einen Seite und die Angriffsflächen auf der anderen Seite einander nähern und in Eingriff gelangen und den Steg des Rahmens sowie den mit ihm verbundenen Deckel auf der Höhe der Abstandselemente festhalten:

Bei einer solchen Sicherheitseinrichtung werden die als Verformungselemente ausgebildeten Abstützelemente als Teil der Karosseriestruktur gefertigt, während der Rahmen mit dem Deckel Teil der Armaturentafel sind. Zwischen den Abstützelementen und der Armaturentafel besteht im normalen Einbauzustand keine Verbindung; d. h., die Armaturentafel kann zusammen mit dem Rahmen und dem Deckel in die Karosserie eingebaut werden, ohne daß Verbindungspunkte zu den Abstandselementen geschaffen werden müssen. Die beim Einbau einer Armaturentafel in eine Karosserie un-

vermeidlichen Toleranzen werden vom konstruktiv vorgesehenen Abstand zwischen den Abstützelementen und dem Rahmen sowie auch vom Abstand zwischen den Haken und den zugehörigen Angriffsflächen aufgenommen. Dadurch können keine Klapper- oder Knarrgeräusche entstehen.

Bei einem Crash kommen durch die Verformung der Stirnwand gegenüber der Armaturentafel sowie auch der Verformung der Armaturentafel gegenüber der Stirnwand die Haken mit den Angriffsflächen in Eingriff. Sie halten die untere Kante des Rahmens und damit auch den Deckel auf einer gleichbleibenden Höhe, so daß der Deckel die Knie des Fahrzeuginsassen auffängt und die dabei auftretenden Kräfte über den Rahmen auf die Abstützelemente weiterleitet. Die als Verformungskörper ausgebildeten Abstützelemente nehmen den wesentlichen Anteil der von den Knien eingeleiteten Stoßenergie auf, so daß auch bei einer seitlichen Belastung des Deckels ein Nachgeben in Richtung zur Stirnwand möglich ist.

In vorteilhafter Weise sind die Haken als Teil der Abstützelemente ausgeführt und nahe an strukturtragenden Teilen angeordnet, während die Angriffsflächen für die Haken an einem unteren Steg des Rahmens angeordnet sind.

In diesem Falle werden die Haken im allgemeinen eine nach oben gekrümmte Form aufweisen, um so ein Abtauchen des Deckels zu vermeiden.

Es ist jedoch auch möglich, die Haken an einem unteren Steg des Rahmens vorzusehen und die Angriffsflächen als Teil der Abstut&zgr;elemente auszuführen.

In einem solchen Fall werden die Haken im allgemeinen nach unten gekrümmt sein, um beim Eingriff in die Angriffsflächen das Abtauchen des Deckels zu unterbinden.

Der Deckel kann vorteilhaft an dem unteren Steg des Rahmens schwenkbar angelenkt sein und einen in der Öffnung des Rahmens angeordneten Ablagekasten abdecken, der sich zwischen die Abstut&zgr;elemente erstreckt.

Der Deckel besteht in vorteilhafter Weise aus einem tragenden Aluminium-Strangpreßprofil, welches zum Fahrzeuginnenraum hin mit einem Verkleidungsteil aus Kunststoff-Hartschaum und zum Ablagekasten hin mit einem Deckelinnenteil versehen ist, wobei das Deckelinnenteil Scharniere und Verschlußeinrichtungen trägt.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung ist nachstehend anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1: die Teile einer neuerungsgemäßen Sicherheitseinrichtung als Explosivdarstellung;

Fig. 2: einen vereinfachten Schnitt in einer senkrechten und parallel zur Fahrzeuglängsachse verlaufenden Ebene durch eine Sicherheitseinrichtung;

Fig. 3: eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit bei X in Figur 2.

An einem quer im Kraftfahrzeug unterhalb der Armaturentafel angeordneten Strukturträger sind im Bereich vor einem Beifahrersitz zwei Abstützelemente 1, 2 befestigt. Die Abstützelemente 1, 2 sind jeweils mit einer Abstützfläche 3, einem nach oben gerichteten Haken 4 und einer Sollknickstelle 5 versehen. Die Abstützflächen 3 liegen mit Abstand jeweils einer Aufstützfläche 6 an einem mit der Armaturentafel fest verbundenen Rahmen 7 gegenüber, wobei der Rahmen 7 eine Öffnung der Armaturentafel begrenzt. Die Haken 4 befinden sich am unteren Bereich der Abstützelemente 1, 2 nahe des Befestigungsortes an dem Strukturquerträger der Karosserie. Die Sollknickstellen 5 ermög-

lichen ein gesteuertes Zusammenfalten der Abstützelemente 1, 2 bei einer Belastung auf die Abstützflächen 3.

Am Rahmen 7 ist ein Ablagekasten 8 so befestigt, daß er sich durch die Öffnung 9 des Rahmens 7 und zwischen den Abstützelementen 1, 2 erstreckt. Am unteren Steg 10 des Rahmens 7 ist ein Deckel 11 mittels Scharnieren 12 begrenzt schwenkbar angelenkt. Der Deckel 11 besteht aus einem Deckelinnenteil 13, welches Öffnungsbegrenzer 14 und Verschließelemente 15 aufweist, einem tragenden aus Aluminium gefertigten Strangpreßprofil 16 und einem Verkleidungsteil 17 aus Kunststoff-Hartschaum. Das Verkleidungsteil 17 ist mit einer dekorativem Oberfläche versehen, die sich der Oberfläche der Armaturentafel anpaßt. Das Deckelinnenteil 13, das Strangpreßprofil 16 und das Verkleidungsteil 17 sind fest miteinander verbunden.

Am Rahmen 7 sind im Bereich des unteren Steges 10 gegenüber den an den Abstützelementen 1, 2 befindlichen Haken 4 Öffnungen 18 vorgesehen, durch welche die Haken 4 greifen, ohne den Rahmen 7 im Normaleinbauzustand zu berühren. Die den Haken 4 zugewandten Ränder 19 der Öffnungen 18 bieten im Crashfall dem Haken 4 eine Angriffsfläche.

Eine solche Sicherheitseinrichtung wirkt in einem Kraftfahrzeug im Falle eines Crashs als Kniefänger und mildert den Aufprall der Knie insbesondere dann, wenn ein Fahrzeuginsasse nicht ausreichend durch einen Gurt am Sitz gehalten ist. In einem solchen Fall werden die Knie auf den Deckel 11 der Sicherheitseinrichtung gepreßt, wobei zuerst eine Verformung des Verkleidungsteiles 17 stattfindet. Dabei vergrößert sich die Anlagefläche der Knie und die spezifische Belastung der Fläche wird reduziert. Bei einem heftigeren Crash wird sich auf das Strangpreßprofil 16 verformen und dabei Energie aufnehmen. Bei einem schweren Frontalcrash wird der sich verformende Deckel 11 zusammen mit dem Rahmen 7 in Richtung auf die

Abstützelemente 1, 2 bewegen. Dabei greifen die Haken 4 der Abstützelemente 1, 2 an den Rändern 19 der Öffnungen 18 des Rahmens 7 ein und verhindern so ein Abtauschen des Deckels 11, der dadurch weiterhin die Knie des Fahrzeuginsassen schützt. Die Aufstützflächen 6 des Rahmens 7 legen sich im Verlauf des Crashs an die Abstützflächen 3 der Abstützelemente 1, 2 an und die Abstützelemente 1, 2 werden gezielt verformt, indem sie an den Sollknickstellen 5 zuerst einknicken und sich danach unter der Last des abzufangenden Insassen zusammenfalten. Dabei wird über einen relativ weiten Weg Energie verzehrt, auch dann, wenn die Belastung auf den Deckel 11 asymmetrisch erfolgt. Knie- und Oberschenkelverletzungen des Fahrzeuginsassen können so weitgehend vermieden werden.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Sicherheitsvorrichtung für die Beifahrerseite in einem Kraftfahrzeug, für die es üblich ist, einen Ablagekasten 8 vorzusehen. Ein solcher Ablagekasten 8 ist mit der erfindungsgemäßen Ausführung möglich, da das Volumen des Ablagekastens 8 im Falle eines Crashs zwischen den Abstützelementen 1, 2 Raum findet, so daß die Funktion der Sicherheitseinrichtung nicht beeinträchtigt ist.

Die neuerungsgemäße Sicherheitseinrichtung ist aber auch zur Realisierung des Kniefängers an der Fahrerseite eines Kraftfahrzeuges geeignet, wobei dann auf einen Ablagekasten und die dazu erforderlichen Komponenten verzichtet wird, die anderen beschriebenen Elemente jedoch angewendet werden.

In besonders vorteilhafter Weise kann als tragendes Teil des Deckels 11 ein Strangreßprofil 16 aus Aluminium verwendet werden, da es gut auf die Formerfordernisse bei gleichzeitiger Beachtung der Festigkeitsanforderungen abgestimmt werden kann und bei Serienfertigung kostengünstig herstellbar ist. Das Verkleidungsteil 17 kann auch

- 7 durch
Umschäumen des Strangpreßprofils 16 gebildet sein.

Die Neuerung ist nicht auf die im Ausführungsbeispiel beschriebene Form begrenzt. So können die Haken auch am Rahmen befestigt sein, während die Angriffsflächen für die Haken dann an den Abstützelementen befestigt sind. Die Angriffsflächen müssen nicht als Öffnungen ausgeführt sein, es eignen sich dafür z. B. auch Blechabwinkelungen oder Gußkanten an den jeweiligen Teilen.

Claims

Schutzansprüche

1. Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Kniefänger im Bereich der Armaturentafel, der sich als Deckel über einen mit der Armaturentafel verbundenen Rahmen an mit der tragenden Struktur des Kraftfahrzeuges verbundenen Abstut&zgr;elementen abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (7) mit der Armaturentafel verbunden ist und gegenüber den Abstützelementen (1, 2) beabstandet angeordnet ist, die Abstützelemente (1, 2) als Verformungskörper ausgebildet sind und zwischen den Abstützelementen (1, 2) und einem unteren Steg (10) des Rahmens (7) Haken (4) und diesen zugeordnete in Normaleinbaulage mit Abstand zu den Haken (4) angeordnete Angriffsflächen (Ränder 19) vorgesehen sind, wobei sich im Crashfall die Haken (4) auf der einen Seite und die Angriffsflächen (Ränder 19) auf der anderen Seite einander nähern und in Eingriff gelangen und den Steg (10) des Rahmens (7) sowie den mit ihm verbundenen Deckel (11) auf der Höhe der Abstandselemente (I₇ 2) festhalten.

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haken (4) als Teil der Abstützelemente (1, 2) ausgeführt und nahe an strukturtragenden Teilen angeordnet sind, während die Angriffsflächen (Ränder 19) für die Haken (4) an einem unteren Steg (10) des Rahmens (7) angeordnet sind.

3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haken an einem unteren Steg des Rahmens angeordnet und die Angriffsflächen für die Haken als Teil der Abstützelemente ausgeführt sind.

4. Sicherheitseinrichtung nach einem oder mehreren der

Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (11) an dem unteren Steg (10) des Rahmens (7) schwenkbar angelenkt ist und einen in der Öffnung

(9) des Rahmens (7) angeordneten sich zwischen die Abstützelemente (1, 2) erstreckenden Ablagekasten

(8) abdeckt.

5. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (11) ein tragendes Aluminium-Strangpreßprofil (16) aufweist, welches zum Fahrzeuginnenraum hin mit einem Verkleidungsteil (17) aus Kunststoff-Hartschaum und zum Ablagekasten (8) hin mit einem Scharniere (12) und Verschlußteile (15) aufnehmenden Deckelinnenteil (13) versehen ist.