DE4445487C1 - Safety device in motor vehicles for protecting passenger's legs - Google Patents

Safety device in motor vehicles for protecting passenger's legs

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Abstract

During an accident, the floor covering of the foot well is moved towards the passenger by a sensor-controlled device. The floor covering forms a pocket or corrugation, and moves feet or legs of the passenger out of the danger area or keeps them at a distance. The floor covering consists of a mat, or of reinforced carpet. This has a perforation to define the area which will be activated. Deformation of the covering is via an airbag, located under its front section. Fastening of the covering section controls the inflation behaviour of the airbag.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrich­ tung für Fahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a security device device for vehicles according to the preamble of claim 1.

Der zunehmende Einsatz von Airbag-Systemen bei Personen­ kraftwagen hat dazu geführt, daß bei Frontalunfällen viele Unfallopfer auf den Fahrer- und Beifahrersitzen vor tödlichen bzw. lebensbedrohlichen Verletzungen bewahrt blieben.The increasing use of airbag systems in people motor vehicle has resulted in frontal accidents many accident victims in the driver and front passenger seats preserves fatal or life-threatening injuries remained.

Gleichzeitig hat sich jedoch eine starke Veränderung der Verletzungsmuster gezeigt. So ist die Häufigkeit von Ver­ letzungen an den unteren Extremitäten (insbesondere Fußverletzungen) erheblich gestiegen. Derartige Verlet­ zungen sind oft nur langwierig ausheilbar und ziehen teilweise bleibende Behinderungen nach sich.At the same time, however, there has been a major change in Injury pattern shown. So the frequency of ver lower limb injuries (especially Foot injuries) increased significantly. Such a violation tongues are often difficult to heal and pull partially permanent disabilities.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sicherheitseinrichtung vorzuschlagen, die einen verbes­ serten Schutz der unteren Extremitäten eines Insassen auf der Fahrer- oder Beifahrerseite gewährleistet.It is therefore an object of the present invention to To propose safety device that a verbes protect the lower limbs of an occupant the driver or passenger side guaranteed.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The task is characterized by the characteristic features of the Claim 1 solved.

Durch die vorgeschlagene Sicherheitseinrichtung wird bei einem Frontalaufprall der Bodenbelag des Fußraumes so verformt, daß die Füße des Insassen aus dem verformungs­ gefährdeten Bereich herausbewegt werden. Das Risiko, daß sich durch die Verformung des Fußraumes und insbesondere auf der Fahrerseite durch die Pedalerie, ernsthaftere Verletzungen ergeben, wird dadurch erheblich reduziert. The proposed safety device is used for a floor impact of the floor covering of the footwell deformed that the occupant's feet from the deformed endangered area. The risk that itself through the deformation of the footwell and in particular on the driver side through the pedals, more serious Injuries are significantly reduced.  

Sind die Füße des Insassen außerhalb des gefährdeten Be­ reichs abgestellt, dann wird durch die Sicherheitsein­ richtung gewährleistet, daß die Füße des Insassen bei seiner Vorverlagerung nicht in den gefährdeten Bereich gelangen.Are the occupant's feet outside of the endangered area parked, then the security direction ensures that the feet of the occupant at its advance into the endangered area reach.

Die Sicherheitseinrichtung umfaßt eine Vorrichtung, durch welche der Bodenbelag des Fußraumes in Richtung auf den Insassen zu bewegt wird. Je nach der baulichen Ausführung bildet dabei der Bodenbelag eine Tasche oder eine bzw. mehrere Wellen. Gleichsam ist es möglich, den Bodenbelag einem Sackverschluß ähnlich teilweise zusammenzuziehen.The safety device comprises a device through which the floor covering of the footwell towards the Occupants being moved. Depending on the construction the floor covering forms a pocket or a or multiple waves. At the same time, it is possible to use the flooring partially contract like a bag lock.

Der sich verformende Bodenbelag kann vorteilhaft durch eine entsprechend angepaßte Fußmatte, welche zweckmäßig vor den vorderen Sitzen befestigt wird, gebildet sein. Als Bodenbelag läßt sich mit Vorteil auch ein im Fußraum angeordneter Teppichboden verwenden. Dabei ist es günstig, wenn der Teppichboden zur Festlegung seines ak­ tivierbaren Abschnitts eine Perforation aufweist. Diese stellt sicher, daß unter Einwirkung einer Zugeinrichtung die entsprechende Fläche zur Bildung einer Tasche oder Welle abgetrennt wird.The deforming floor covering can be advantageous by an appropriately adapted doormat, which is useful attached in front of the front seats, be formed. A floor covering can also be used advantageously in the footwell Use arranged carpeting. It is cheap if the carpet to determine its ak tivatable section has a perforation. These ensures that under the influence of a pulling device the appropriate area to form a bag or Shaft is separated.

Sowohl in Verbindung mit einer Fußmatte, als auch bei Einsatz eines Teppichbodens für die Sicherheitseinrich­ tung ist es wahlweise möglich, für die Beläge entspre­ chend reißfestes Material einzusetzen oder auf der Rückseite entsprechende Verstärkungen (z. B. ein Festig­ keitsgewebe) vorzusehen, damit die über die Zugvorrich­ tung aufgebrachten Kräfte zuverlässig in die Beläge eingeleitet und übertragen werden können.Both in connection with a doormat, as well Use of a carpet for the security device it is optionally possible to match the coverings appropriate tearproof material or on the Corresponding reinforcements on the back (e.g. a Festig fabric) to be provided so that the over the train forces reliably applied to the pads can be initiated and transferred.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Er­ findung kann der aktivierbare Abschnitt des Bodenbelags - ggf. beidseitig - hochgeführt sein und eine seitliche Fußstütze übergreifen. Ebenso ist eine zweiteilige Lösung möglich, bei der eine im Fußraum angeordnete Fußstütze eine Abdeckung aufweist, welche mit dem aktivierbaren Abschnitt des Bodenbelages verbunden ist.According to a particularly advantageous embodiment of the Er the activatable section of the floor covering - if necessary on both sides - be raised and a side Reach over the footrest. There is also a two-part solution possible with a footrest arranged in the footwell  has a cover which with the activatable Section of the flooring is connected.

In beiden Fällen wird erreicht, daß auch der auf der Fuß­ stütze abgestellte Fuß bei einem Frontaufprall aus dem gefährdeten Bereich herausbewegt wird. Eine solche Ausgestaltung ist dringend zu empfehlen, da die Benutzung der Fußstütze die am häufigsten eingenommene Position des zugeordneten Fußes darstellt.In both cases it is achieved that also on the foot support the parked foot in the event of a front impact from the endangered area is moved out. Such Design is highly recommended as the use the most common position of the footrest represents associated foot.

Um den Bodenbelag des Fußraumes zu verformen, können die verschiedensten technischen Mittel eingesetzt werden. So kann die Verformung durch einen unter dem vorderen Ab­ schnitt des Bodenbelags angeordneten Airbag erfolgen. Dabei ist es über eine gezielte Befestigung des aktivier­ baren Abschnitts des Bodenbelags möglich, das Aufblasver­ halten des Airbags zu steuern.To deform the floor covering of the footwell, the various technical means are used. So the deformation can be caused by an under the front Ab cut the flooring arranged airbag. It is about a targeted attachment of the activator possible section of the floor covering, the inflator holding the airbag to control.

Vorteilhaft kann die Verformung des aktivierbaren Ab­ schnitts des Bodenbelags indirekt über mindestens ein Seil oder ein Gurtband erfolgen. Diese sind so mit dem Bodenbelag verbunden, daß eine auf das Seil bzw. das Gurtband ausgeübte Zugkraft den Bodenbelag in der gewünschten Weise verformt. Je nach Art der Befestigung kann der Bodenbelag dadurch eine Tasche für die Füße des Insassen bilden, unter Erzeugung einer Welle eingerollt oder ähnlich einem Sackverschluß teilweise zusammengezo­ gen werden.The deformation of the activatable Ab cut the floor covering indirectly via at least one Rope or a webbing. These are so with that Floor covering connected that one on the rope or the Webbing exerted traction the flooring in the deformed the desired way. Depending on the type of attachment can the floor covering thereby a pocket for the feet of the Form occupants, curled up creating a wave or partially pulled together like a bag closure be.

Sollte die Zugeinrichtung zur Erzeugung einer relativ ge­ ringen Kraft ausgelegt sein, dann läßt sich durch Umlen­ kung der Zugmittel (Flaschenzug) trotzdem eine erforder­ lich höhere Zugkraft erzeugen. Umgekehrt ist es natürlich auch möglich, den Weg zu vergrößern.Should the traction device to generate a relatively ge wrestling force can be designed, then by deflecting ting of the traction means (pulley block) is nevertheless a required generate higher tractive effort. The reverse is natural also possible to enlarge the path.

Zur Betätigung des Seiles bzw. Gurtbandes kann eine Zugeinrichtung auf pyrotechnischer, mechanischer, hydraulischer oder pneumatischer Basis eingesetzt werden. Für eine mechanische Zugeinrichtung kann beispielsweise die bei einem Frontaufprall sich einstellende Relativver­ schiebung zwischen dem im Vorbau angeordneten Aggregat und der sich nach hinten anschließenden Karosserie ausgenutzt werden. Diese Ausgestaltung hat zudem den Vor­ teil, daß jegliche Sensoreinrichtung für das Fußraum- Schutzsystem entbehrlich ist.To operate the rope or webbing, a Pulling device on pyrotechnic, mechanical, hydraulic or pneumatic base can be used. For a mechanical traction device, for example  the relative ver. occurring in a front impact shift between the aggregate arranged in the stem and the body that connects to the rear be exploited. This configuration also has the fore part that any sensor device for the footwell Protection system is dispensable.

Gemäß einem besonders vorteilhaften Merkmal der Erfindung kann zusammen mit der Verformung des Bodenbelags durch eine gekoppelte Einrichtung, welche auf die Pedalplatte des Bremspedals bzw. dessen Überzug einwirkt, ein auf dem Bremspedal befindlicher Fuß vom Bremspedal weggezogen werden. Diese Ausgestaltung vermeidet den sog. Prell­ schlag, wenn das bei einem Frontaufprall sich nach hinten verschiebende Antriebsaggregat direkt oder indirekt auf die Pedalerie einwirkt. Da bei dieser schlagartigen Krafteinwirkung auf die Pedalerie kaum eine Verformung auftritt, wird der auf den Bremspedal befindliche Fuß, insbesondere die Fuß-, Knie- und Hüftgelenke extrem belastet.According to a particularly advantageous feature of the invention can be caused by the deformation of the flooring a coupled device, which on the pedal plate of the brake pedal or its coating acts, one on the Brake pedal foot pulled away from the brake pedal will. This configuration avoids the so-called bounce hit if that in the event of a front impact backwards shifting drive unit directly or indirectly the pedals act. Because at this sudden Impact on the pedals hardly any deformation occurs, the foot on the brake pedal, especially the ankles, knees and hips extremely charged.

Zur Auslösung der Sicherheitseinrichtung werden zweck­ mäßig bekannte und meist im Fahrzeug vorhandene, auf starke Verzögerungen in Fahrtrichtung reagierende Sensoren eingesetzt. Um mit Sicherheit auszuschließen, daß während der Fahrt, ohne Vorliegen eines Unfalls, durch die Vorrichtung der Bremsfuß vom Pedal gezogen wird, kann ein weiterer Sensor in Reihe geschaltet sein. Ein solcher kann beispielsweise auf eine Deformation im Vorbau reagieren und darüber einen Entrieglungsmechanis­ mus (Sicherungsbolzen) auslösen. Erst nach der Entriege­ lung ist es möglich, daß die Zugvorrichtung den Bodenbe­ lag verformt bzw. der Fuß vom Bremspedal weggezogen wird. Da die Beifahrerseite pedalfrei ist, können auf der Fahrer- und Beifahrerseite ggf. unterschiedliche Auslöse­ systeme Verwendung finden.Purpose to trigger the safety device moderately known and mostly present in the vehicle strong delays reacting in the direction of travel Sensors used. To rule out with certainty that while driving, without an accident, pulled by the device of the brake foot from the pedal another sensor can be connected in series. Such a can, for example, due to a deformation in the Stem react and above a unlocking mechanism Trigger mus (safety bolt). Only after the entrances It is possible that the traction device the Bodenbe was deformed or the foot is pulled away from the brake pedal. Since the passenger side is pedal-free, the Different triggers if necessary for driver and front passenger systems are used.

Claims (12)

1. Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuge zum Schutz der unteren Extremitäten eines Insassen bei einer unfall­ bedingten Verformung des Fußraumes, dadurch gekenn­ zeichnet, daß durch eine sensorgesteuerte Vorrichtung der Bodenbelag des Fußraumes in Richtung auf den In­ sassen zu bewegt wird, derart, daß der Bodenbelag unter Bildung einer Tasche oder Welle/n die Füße/Beine des Insassen aus dem verformungsgefährdeten Bereich herausbewegt bzw. von diesem fernhält.1. Safety device for vehicles to protect the lower extremities of an occupant in an accident-related deformation of the footwell, characterized in that the floor covering of the footwell is moved towards the occupant by a sensor-controlled device, such that the flooring is formed a bag or shaft / n moves the occupant's feet / legs out of the deformation-prone area or keeps them away. 2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenbelag durch eine Fußmatte gebildet ist.2. Safety device according to claim 1, characterized characterized in that the flooring is covered by a doormat is formed. 3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenbelag durch einen ver­ stärkten Teppichboden gebildet ist.3. Safety device according to claim 1, characterized characterized in that the flooring by a ver strong carpet is formed. 4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Teppichboden zur Festlegung seines aktivierbaren Abschnitts eine Perforation auf­ weist.4. Safety device according to claim 3, characterized characterized that the carpet laying down perforation of its activatable section points. 5. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der aktivierbare Abschnitt des Bodenbelages eine seitliche Fußstütze übergreift.5. Safety device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the activatable Section of the floor covering a side footrest spreads. 6. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine im Fußraum seitlich angeordnete Fußstütze eine Abdeckung auf­ weist, welche mit dem aktivierbaren Abschnitt des Bodenbelages verbunden ist.6. Safety device according to one of claims i to 4, characterized in that one in the footwell laterally arranged footrest on a cover  points, which with the activatable portion of the Flooring is connected. 7. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung des Bo­ denbelages durch einen unter dem vorderen Abschnitt des Bodenbelags angeordneten Airbag erfolgt.7. Safety device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the deformation of the Bo denbelages by one under the front section of the floor covering arranged airbag takes place. 8. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch gezielte Befestigung des ak­ tivierbaren Abschnitts des Bodenbelags das Aufblasver­ halten des Airbags gesteuert wird.8. Safety device according to claim 7, characterized characterized in that by targeted attachment of the ak tivable section of the floor covering the inflator holding the airbag is controlled. 9. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung des ak­ tivierbaren Abschnitts des Bodenbelags über mindestens ein Seil oder ein Gurtband erfolgt.9. Safety device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the deformation of the ak tivatable section of the floor covering over at least a rope or a webbing is made. 10. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Seil bzw. Gurtband mit einer py­ rotechnischen, mechanischen, hydraulischen oder pneu­ matischen Zugeinrichtung verbunden ist.10. Safety device according to claim 9, characterized ge indicates that the rope or webbing with a py rototechnical, mechanical, hydraulic or pneumatic matic pulling device is connected. 11. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zusammen mit der Ver­ formung des Bodenbelags durch eine gekoppelte Einrich­ tung, welche auf die Pedalplatte des Bremspedals bzw. dessen Überzug einwirkt, ein auf dem Bremspedal be­ findlicher Fuß vom Bremspedal weggezogen wird.11. Safety device according to one of claims 1 to 10, characterized in that together with the Ver Formation of the floor covering by a coupled device device on the pedal plate of the brake pedal or whose coating acts on the brake pedal sensitive foot is pulled away from the brake pedal. 12. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auslösung der Vorrichtung ein im Fahrzeug vorhandener, auf starke Verzögerungen in Fahrtrichtung reagierender erster Sensor Verwendung findet, welcher mit einem zweiten Sensor mechanischer Bauart in Reihe geschaltet ist.12. Safety device according to one of claims 1 to 11, characterized in that to trigger the Device an existing in the vehicle, on strong Delays in the direction of travel reacting first Sensor is used, which with a second Sensor of mechanical design is connected in series.
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