DE29812892U1

DE29812892U1 - Knie-Rückhalteeinrichtung für Fahrzeuge

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Publication number: DE29812892U1
Application number: DE29812892U
Authority: DE
Original assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Current assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Priority date: 1998-07-20
Filing date: 1998-07-20
Publication date: 1998-11-19
Anticipated expiration: 2008-07-21
Also published as: DE29902032U1; DE59905935D1

Description

PRINZ & PARTNER

PATENTANWÄLTE Manzingerweg 7

european patent attorneys D-81241 München

EUROPEAN TRADEMARK ATTORNEYS Tel. +49 89 89 69 80

20. Juli 1998

TRW Occupant Restraint Systems GmbH
& Co. KG
Industriestraße 20
D-73551 Alfdorf

Unser Zeichen: T 8529 DE
Wil/fem

Knie-Rückhalteeinrichtung für Fahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Knie-Rückhalteeinrichtung für Fahrzeuge

mit einer Basis, einem Kniefängerbauteil, das in Richtung der Knie

eines Fahrzeuginsassen bewegbar ist, einem Antriebsmittel, das

zwischen der Basis und dem Kniefängerbauteil angeordnet ist, und mit

an dem Kniefängerbauteil und der Basis befestigten Fang- und Positionierungsmitteln.

Eine gattungsgemäße Knie-Rückhalteeinrichtung ist beispielsweise aus der europäischen Offenlegungsschrift EP 0 684 164 Al bekannt. Die dort beschriebene Knie-Rückhalteeinrichtung weist eine Kniefängerplatte auf, die durch einen Gassack in Richtung der Knie eines Fahrzeuginsassen bewegbar ist. Der Gassack ist durch eine Gasquelle befüllbar und ist zwischen der Basis und der Kniefängerplatte angeordnet. Fangbänder sind einerseits an der Kniefängerplatte und andererseits an der Basis befestigt. Fangbänder und Kniefängerplatte sind als getrennte Bauteile vorgesehen. Die verwendeten Fangbänder bestehen aus einem Polyester- oder Nylongurt und sind innerhalb des Gassacks angeordnet. Zur Befestigung der Kniefängerplatte an einer Armaturenverkleidung im

Ruhezustand der Knie-Rückhalteeinrichtung sind ausreißbare Befestigungen vorgesehen.

Mit der Erfindung soll die Herstellung einer Knie-Rückhalteeinrichtung für Fahrzeuge vereinfacht werden.

Erfindungsgemäß ist hierfür eine Knie-Rückhalteeinrichtung für Fahrzeuge mit einer Basis, einem Kniefängerbauteil, das in Richtung der Knie eines Fahrzeuginsassen bewegbar ist, einem Antriebsmittel, das zwischen der Basis und dem Kniefängerbauteil angeordnet ist, und an dem Kniefängerbauteil und der Basis befestigten Fang- und Positionierungsmitteln vorgesehen, bei dem die Fang- und Positionierungsmittel einstückig mit dem Kniefängerbauteil ausgebildet sind.

Es ist vorteilhaft, wenn bei der erfindungsgemäßen Knie-Rückhalteeinrichtung für Fahrzeuge die Fang- und Positionierungsmittel eine Steifigkeit aufweisen, die ausreicht, das Kniefängerbauteil in einer Ruheposition zu halten.

Sowohl durch die einstückige Ausbildung der Fang- und Positionierungsmittel mit dem Kniefängerbauteil als auch durch deren Ausbildung mit einer Steifigkeit, die ausreicht, das Kniefängerbauteil in einer Ruheposition zu halten, werden gegenüber Knie-Rückhalteeinrichtungen nach dem Stand der Technik Bauteile eingespart, was die Herstellung vereinfacht und verbilligt. Insbesondere ist bei einer einstückigen Ausführung keine Positionierung und kein Anbringen von Fangbändem an das Kniefängerbauteil erforderlich, ein Herstellungsschritt, der eine hohe Genauigkeit erfordert, um nicht die Funktionsfähigkeit der Knie-Rückhalteeinrichtung zu gefährden. Auch dann, wenn das Kniefängerbauteil durch die Fang- und Positionierungsmittel in einer Ruheposition gehalten wird, können Bauteile eingespart bzw. die Herstellung vereinfacht werden, da keine ausreißbaren Befestigungen des Kniefängerbauteils an einer rückwärtigen Befestigungsplatte, beispielsweise Clipse oder Reißnähte, benötigt werden. Als Fang- und Positionierungsmittel können beispielsweise Fangbänder oder Führungsarme eingesetzt werden. Kniefängerbauteil und/oder Fang- und Positionierungsmittel können beispielsweise aus Kunststoff oder Kunststoffspritzguß, Metall oder Metallspritzguß, Blech, Kunststoff/Gewebe-

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oder auch Metall/Gummiverbund hergestellt werden.

In Weiterbildung der Erfindung sind die Fang- und Positionierungsmittel als wenigstens ein Fangband ausgebildet, und das wenigstens eine Fangband und das Kniefängerbauteil sind aus einem einzigen Materialzuschnitt hergestellt. Hierdurch können Kniefängerbauteil und Fangbänder schnell und in einfacher Weise hergestellt werden. Fangbänder und Kniefängerbauteil können beispielsweise aus Blech, Kunststoff oder auch Kunststoff mit Textileinlage hergestellt sein.

Vorteilhafterweise weist der Materialzuschnitt angeformte Materiallappen auf, die die Fangbänder bilden. Nach dem Zuschneiden des Materials werden die Materiallappen in eine für den Einbau der Knie-Rückhalteeinrichtung erforderliche Position gefaltet.

Besonders vorteilhaft ist die Herstellung der Fang- und Positionierung smittel und des Kniefängerbauteils aus einem einzigen rechteckigen Materialzuschnitt, wobei die Fang- und Positionierungsmittel als durch Perforationslinien von dem Kniefängerbauteil getrennte Bereiche des rechteckigen Materialzuschnitts ausgebildet sind. Die Form des Blechzuschnitts vereinfacht sich dadurch noch weiter, und die Länge eventuell zu bearbeitender scharfer Schnittkanten ist verringert.

Als weiterbildende Maßnahme sind die Perforationslinien durch Langlöcher gebildet. Im Verlauf der Entfaltung und insbesondere kurz vor Erreichen der Endposition des Kniefängerbauteils dehnt sich das die Langlöcher umgebende Material, so daß diese eine annähernd runde Form erhalten. Dadurch kann bspw. die Belastung der Fang- und Positionierungsmittel bei Erreichen der Endposition gemindert werden.

Es ist ebenfalls vorteilhaft, daß die Fang- und Positionierungsmittel plastisch verformbar sind. Auf diese Weise kann das Kniefängerbauteil durch die Fang- und Positionieningsmittel in seiner Ruheposition gehalten werden, und nach Aktivierung des Antriebsmittels kann das Kniefängerbauteil gegen den entsprechend zu dimensionierenden Verformungswiderstand der Fang- und Positionierungsmittel in Richtung der Knie des Insassen bewegt werden.

In Weiterbildung der Erfindung weisen die Fang- und Positionierungsmittel im plastisch verformten Zustand eine Steifigkeit auf, die ausreicht, das Kniefängerbauteil in einer nach dem Abfangen der Knie eines Fahrzeuginsassen erreichten Position zu halten. Auch nach dem Ende des Rückhaltevorgangs wird dadurch das Kniefängerbauteil in seiner Endposition gehalten, was Vorteile im Hinblick auf das Sekundär-Crash-Verhalten der Knie-Rückhalteeinrichtung bietet. Indem eine Undefinierte Lage des Kniefängerbauteils nach dem Primär-Crash vermieden wird, kann eine Gefährdung der unteren Extremitäten des Fahrzeuginsassen beim Sekundär-Crash verringert werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:
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Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Knie-Rückhalteeinrichtung im Ruhezustand,

Fig. 2 die Knie-Rückhalteeinrichtung der Fig. 1 in aktiviertem Zustand,

Fig. 3 eine Schnittansicht der Knie-Rückhalteeinrichtung der Fig. 1,

Fig. 4 eine Draufsicht auf den für die Herstellung der Kniefängerplatte und der Fangbänder der Fig. 1 bis 3 verwendeten Materialzuschnitt,

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Materialzuschnitt für eine Knie-Rückhalteeinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6A einen Ausschnitt aus einer Perforationslinie für eine Knie-Rückhalteeinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, und
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Fig. 6B die Perforationslinie der Fig. 6A im verformten Zustand.

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Die in der Fig. 1 dargestellte Knie-Rückhalteeinrichtung weist eine Basis 10 und eine Kniefängerplatte 12 auf. Die Kniefängerplatte 12 ist Teil einer Innenraumverkleidung oder eines Handschuhkastens eines Fahrzeugs (nicht dargestellt) und kann auf der Fahrer- bzw. der Beifahrerseite eines Fahrzeugs angeordnet sein. Die Basis 10 wird hierzu an einer Fahrzeugstruktur oder einem Handschuhkasten (nicht dargestellt) befestigt. Das Kniefängerbauteil kann mit einer Kunststoffbeschichtung oder einer Verkleidung versehen sein, die an die Innenraumverkleidung des Fahrzeugs angepaßt ist. In der Fig. 1 nur schematisch dargestellt ist ein Gassackmodul 14, bestehend aus einem Gasgenerator und einem Gassack. Im Falle eines Fahrzeugaufpralls wird das Gassackmodul 14 aktiviert, worauf sich der Gassack in Richtung der Kniefängerplatte 12 entfaltet.

Dieser aktivierte Zustand der Knie-Rückhalteeinrichtung ist in der Fig. 2 dargestellt, wobei Gasgenerator und Gassack der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt sind. Durch den sich entfaltenden Gassack wird die Kniefängerplatte 12 von der Basis 10 weggeschoben. Die Bewegungsbahn der Kniefängerplatte 12 während des Entfaltungs-Vorgangs wird dabei durch die oberen Fangbänder 16 und die unteren Fangbänder 18 gesteuert, die die Kniefängerplatte 12 mit der Basis 10 verbinden. Der als Antriebsmittel vorgesehene Gassack muß daher keine Führungsfunktion für die Kniefängerplatte 12 erfüllen und kann damit lose an der Kniefängerplatte 12 anliegen. Wie in der Fig. 2 zu erkennen ist, sind die Fangbänder 16 bzw. 18 und die Kniefängerplatte 12 einstückig ausgebildet, und sie sind aus einem einzigen Blechzuschnitt hergestellt, der in der Fig. 4 dargestellt ist. Eine gesonderte Befestigung der Fangbänder 16 bzw. 18 an der Kniefängerplatte 12 kann damit entfallen.

Wie in der Schnittansicht der Fig. 3 dargestellt ist, werden die Fangbänder 16 bzw. 18 auf die Rückseite der Kniefängerplatte 12 gefaltet und im Bereich eines sich senkrecht zur Kniefängerplatte 12 erstreckenden Befestigungsabschnittes 20 bzw. 22 an der Basis 10, beispielsweise durch Schrauben, befestigt. Die Fangbänder 16 bzw. 18 weisen in dem in der Fig. 3 dargestellten gefalteten Zustand eine Steifigkeit auf, die ausreicht, die Kniefängerplatte 12 während normaler Betriebszustände eines Fahrzeugs in Anlage an der Basis 10,

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d.h. in der Ruheposition, zu halten. Die erforderliche Steifigkeit der gefalteten Fangbänder ist durch das Fangbandmaterial selbst oder eine geeignete Verbindung der Fangbandabschnitte untereinander, z.B. durch Durchsetzfügen, realisiert. Es sind daher keine zusätzlichen Reißnähte 5 oder ausreißbare Halteclipse zwischen Kniefängerplatte 12 und Basis 10 erforderlich, um die Kniefängerplatte 12 in der in der Fig. 1 und 3 gezeigten Ruheposition zu halten.

Bei Aktivierung des Gassackmoduls entfaltet sich der Gassack zwischen Basis 10 und Kniefangerplatte 12, wodurch die Fangbänder 16 bzw. 18 entfaltet und gestreckt werden. Hierbei werden die gefalteten Blechstreifen, die die Fangbänder 16 bzw. 18 bilden, plastisch verformt, indem sie aufgebogen werden. Nach Erreichen der Endposition der Kniefängerplatte 12, die in der Fig. 2 dargestellt ist, verhindern die Fangbänder 16 bzw. 18 eine weitere Bewegung der Kniefängerplatte 12 in Richtung der Knie eines Fahrzeuginsassen.

Beim Aufprall der Knie eines Fahrzeuginsassen wird die Kniefängerplatte 12 dann wieder in Richtung der Basis 10 bewegt, wobei Gas aus dem zwischen Basis 10 und Kniefängerplatte 12 liegenden Gassack ausströmt und Energie umgesetzt wird. Die Abfangbewegung der Kniefängerplatte 12 endet, wenn der Fahrzeuginsasse nach Beendigung des Aufpralls wieder in den Sitz zurückfällt. Die Kniefängerplatte 12 befindet sich dann in einer Zwischenstellung, die zwischen den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Extrempositionen liegt. Auch in dieser Zwischenposition reicht die Steifigkeit der nun bereits plastisch deformierten Fangbänder 16 bzw. 18 aus, die Kniefängerplatte 12 in ihrer erreichten Zwischenposition zu halten. Die Kniefängerplatte 12 verbleibt damit in einer den Knien des Fahrzeuginsassen zugewandten Position, so daß auch bei einem nach dem ersten Aufprall evtl. erfolgenden zweiten Aufprall die Beine des Fahrzeuginsassen nicht durch eine lose und sich in Undefinierter Position befindende Kniefängerplatte gefährdet werden.

Fig. 4 zeigt den Blechzuschnitt, der zur Herstellung der Kniefängerplatte 12 und der Fangbänder 16 bzw. 18 verwendet wird. An der rechteckigen Kniefängerplatte 12 sind Materiallappen angeformt, die die Fangbänder 16 bzw. 18 bilden. Um den in der Fig. 3 dargestellten

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Einbauzustand der Kniefänge&phgr;latte 12 und der Fangbänder 16 bzw. 18 zu erreichen, werden die Fangbänder 16 bzw. 18 entlang den in der Fig. 4 dargestellten gestrichelten Linien gefaltet. Wie beispielhaft an einem äußeren Fangband 16 dargestellt ist, ist das Fangband durch den Faltvorgang in drei Abschnitte gegliedert: Ein erster Abschnitt 24 wird in der Ebene der Fig. 4 nach unten auf die Kniefängerplatte 12 gefaltet. Daraufhin wird ein zweiter Abschnitt 26 nach oben auf den ersten Abschnitt 24 gefaltet, und schließlich wird der Befestigungsabschnitt 20 rechtwinkelig zu dem zweiten Abschnitt 26 abgebogen. Die Kniefängerplatte 12 wird dann noch in ihrem mittleren Bereich gebogen, so daß der in der Fig. 3 gezeigte Zustand erreicht ist und die Befestigungsabschnitte 20 bzw. 22 an der Basis festgelegt werden können. Die einbaufertige Kniefängerplatte 12 mit den Fangbändern 16 und 18 kann somit durch einfaches Ausschneiden eines Bleches und anschließendes Falten einbaufertig hergestellt werden.

In Fig. 5 ist ein Materialzuschnitt 30 gezeigt, aus dem ein Kniefängerbauteil 32 und Fang- und Positionierungsmittel, die als Bereiche 34 und 36 des rechteckigen Materialzuschnitts ausgebildet sind, hergestellt werden. Das Kniefängerbauteil 32 ist jeweils durch eine Perforationslinie 38 bzw. 40 von dem Bereich 34 bzw. 36 getrennt. Die Bereiche 34 bzw. 36 sind ihrerseits durch jeweils eine weitere Perforationslinie 42 bzw. 44 in Abschnitte unterteilt, so daß die Bereiche 34 und 36 gefaltet und für den Einbau in ein Fahrzeug hinter dem Kniefängerbauteil 32 angeordnet werden können.

Der in Fig. 6A dargestellte Ausschnitt einer Perforationslinie zeigt deren Ausführung durch drei Linien versetzt zueinander angeordneter Langlöcher 50. In dem in der Fig. 6A gezeigten nichtverformten Zustand liegt zwischen der obersten und der untersten Langlochreihe ein Abstand Ii. Perforationslinien der in der Fig. 6A gezeigten Art können bspw. an die Stelle der in Fig. 5 gezeigten Perforationslinien angebracht werden.

Fig. 6B zeigt die Perforationslinie der Fig. 6A im verformten Zustand, nachdem das Kniefängerbauteil in Richtung der Knie eines Fahrzeuginsassen bewegt wurde und seine Endposition erreicht hat. Kurz vor Erreichen der Endposition des Kniefangerbauteils sind die Fang- und

Positionierungsmittel entfaltet, so daß die Bewegung des Kniefängerbauteils abgebremst wird. Während des Abbremsens dehnt sich das Material zwischen den in Fig. 6A gezeigten Langlöchern 50, so daß diese eine im wesentlichen kreisrunde Form erhalten, wie sie in der Fig. 6B dargestellt ist. Durch diese Materialdehnung wird das Kniefängerbauteil nicht schlagartig abgebremst, so daß die Belastung für die Fang- und Positioniermittel selbst sowie für deren Befestigungen an der Fahrzeugstruktur vermindert ist. Nach der Materialdehnung liegt zwischen der obersten und der untersten Lochreihe ein Abstand I2, der größer ist als der im unverformten Zustand vorhandene Abstand Ii.

Claims

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Schutzansprüche

1. Knie-Rückhalteeinrichtung für Fahrzeuge mit einer Basis (10), einem Kniefangerbauteil (12), das in Richtung der Knie eines Fahrzeuginsassen bewegbar ist, einem Antriebsmittel, das zwischen der Basis (10) und dem Kniefängerbauteil (12) angeordnet ist, und an dem Kniefängerbauteil (12) und der Basis (10) befestigten Fang- und Positionierungsmitteln (16, 18), dadurch gekennzeichnet, daß die Fang- und Positionierungsmittel (16, 18) einstückig mit dem Kniefängerbauteil

(12) ausgebildet sind.
2. Knie-Rückhalteeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fang- und Positionierungsmittel als wenigstens ein Fangband (16, 18) ausgebildet sind und das wenigstens eine Fangband (16, 18) und das Kniefängerbauteil (12) aus einem einzigen Materialzuschnitt hergestellt sind.
3. Knie-Rückhalteeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Materialzuschnitt angeformte Materiallappen aufweist, die die Fangbänder (16, 18) bilden.

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4. Knie-Rückhalteeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Materiallappen in Abschnitte unterteilt sind, die untereinander und/oder von dem Kniefängerbauteil durch Perforationslinien getrennt sind.
5. Knie-Rückhalteeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fang- und Positionierungsmittel und das Kniefängerbauteil (32) aus einem einzigen rechteckigen Materialzuschnitt (30) hergestellt sind und die Fang- und Positionierungsmittel als durch Perforationslinien (38, 40) von dem Kniefängerbauteil (32) getrennte Bereiche (34, 36) des rechteckigen Materialzuschnitts (30) ausgebildet sind.
6. Knie-Rückhalteeinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationslinien durch Langlöcher (50) gebildet sind.
7. Knie-Rückhalteeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fang- und Positionierungsmittel (16, 18) eine Steifigkeit aufweisen, die ausreicht, das Kniefängerbauteil

(12) in einer Ruheposition zu halten.
8. Knie-Rückhalteeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fang- und Positionierungsmittel (16, 18) plastisch verformbar sind.
9. Knie-Rückhalteeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fang- und Positionierungsmittel im plastisch verformten Zustand eine Steifigkeit aufweisen, die ausreicht, das Kniefängerbauteil in einer nach dem Abfangen der Knie eines Fahrzeuginsassen erreichten Position zu halten.
10. Knie-Rückhalteeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmittel einen aufblasbaren Gassack aufweist.