DE102007052568A1

DE102007052568A1 - Sicherheitseinrichtung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE102007052568A1
Application number: DE102007052568A
Authority: DE
Inventors: Thomas Klein; Andreas Deyda
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2007-11-03
Filing date: 2007-11-03
Publication date: 2009-05-07

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für Kraftfahrzeuge zum Schutz der unteren Extremitäten eines Insassen bei einer unfallbedingten Verformung des Unterbodens und/oder der Stirnwand der Karosserie des Kraftfahrzeuges im Fußraumbereich, mit einer unterhalb des den Fußraum abdeckenden Teppichs angeordneten, flächigen Dämpfungsplatte definierter Dicke. Zur Erzielung einer erhöhten Fußraumdämpfung bei Fahrzeugkollisionen wird vorgeschlagen, dass die Dämpfungsplatte (6) durch zumindest zwei Dämpfungsabschnitte (6a, 6b) gebildet ist, von denen zumindest einer durch bei einem Unfall aktivierte Mittel (11, 15) derart verschiebbar ist, dass im Bereich der Fußauflage (5) des Insassen die doppelte Dicke der Dämpfungsplatte (6) vorliegt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Eine Sicherheitseinrichtung der gattungsgemäßen Art beschreibt z. B. die DE 10 2005 052 842 A1 , bei der unterhalb einer Dämpfungsplatte definierter Dicke ein als Lastverteilerplatte ausgeführter Einleger vorgesehen ist, der bei einer unfallbedingten Verformung des Fußraumes selbsttätig von einem karosserieseitigen Fußraum-Wandbereich ohne Komprimierung der Dämpfungsplatte abhebt und einen Spaltabstand zwischen dem Einleger und dem Fußraum-Wandbereich ausbildet. Die schützenden Eigenschaften der Dämpfungsplatte definierter Dicke an sich bleibt davon unberührt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sicherheitseinrichtung der gattungsgemäßen Art vorzuschlagen, die im relevanten Fußraumbereich des Kraftfahrzeuges im Crashfall erhöhte, schützende Dämpfungseigenschaften bereitstellt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Dämpfungsplatte durch zumindest zwei Dämpfungsabschnitte gebildet ist, von denen zumindest einer durch bei einem Unfall aktivierte Mittel derart verschiebbar ist, dass im Bereich der Fußauflage des Insassen die doppelte Dicke der Dämpfungsplatte vorliegt. Somit gelingt es, im regulären Betriebszustand des Kraftfahrzeuges bei üblicher Dämpfung von Fahrgeräuschen, etc. ausreichenden Fußraum bereitzustellen und gleichzeitig in einem Crashfall eine erhöhte, schützende Dämpfung zu den unteren Extremitäten der Insassen zu schaffen.
Bevorzugt können beide Dämpfungsabschnitte aufeinander zu verschiebbar sein. Dies ermöglicht geringere Verschiebewege, die zu einer deutlich verkürzten Ansprechzeit der Sicherheitseinrichtung beitragen.
In vorteilhafter Weise können die aneinander anliegenden Trennflächen der Dämpfungsabschnitte der Dämpfungsplatte rampenförmig derart schräg ausgeführt sein, dass sie als Abweiser wirkend eine Verschiebung der Dämpfungsplatten übereinander begünstigen.
Ferner können die Verschiebung eines oder beider Dämpfungsabschnitte der Dämpfungsplatte mittels zumindest eines Crashsensors auslösbar sein. Derartige Crashsensoren z. B. für die Auslösung von Airbags sind in modernen Kraftfahrzeugen ohnehin vorhanden und können entsprechend ohne Mehraufwand genutzt werden.
Zur Erzielung einer funktionell günstigen Konstruktion bei geringem Montageaufwand können die Dämpfungsabschnitte der Dämpfungsplatte in einem gemeinsamen Rahmen mit seitlichen Führungen verschiebbar angeordnet sein, die praktisch als Vormontageeinheit in den Fußraum des Kraftfahrzeuges montierbar ist.
Dabei können die Dämpfungsabschnitte bevorzugt über vorgespannte Federn betätigbar sein, deren Halterung bei einem Unfall lösbar ist. Die Halterung kann gegebenenfalls so ausgeführt sein, dass bei einem unfallbedingten Auftreten von Stößen bzw. Verzögerungen ein selbsttätiges Auslösen auftritt.
Bevorzugt wird jedoch vorgeschlagen, dass die Halterung der Federn mechanisch, elektrisch oder pyrotechnisch lösbar ist. Dies stellt eine zuverlässige Funktion der Sicherheitseinrichtung auch über eine lange Betriebszeit des Kraftfahrzeuges sicher.
Des weiteren können in vorteilhafter Weise einer oder beide Dämpfungsabschnitte der Dämpfungsplatte bei einem Unfall mittels Gaszylinder verschiebbar sein, die pyrotechnisch gezündet und druckbeaufschlagt werden.
Schließlich können auch die Mittel zum Verschieben der Dämpfungsabschnitte an den seitlichen Führungen des die Dämpfungsplatte einfassenden Rahmens vorgesehen sein, wodurch eine die gesamte Sicherheitseinrichtung umfassende Vormontageeinheit geschaffen wird, die nur noch schaltungstechnisch mit einem Crashsensor zu verbinden ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der grob schematischen Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Seitenansicht gemäß Linie I-I der 3 durch die Sicherheitseinrichtung mit einer geteilten Dämpfungsplatte im Bereich des Fußraumes des Kraftfahrzeuges im regulären Betriebszustand;
2 die Seitenansicht gemäß 1 nach einer unfallbedingtem Verschiebung der Dämpfungsabschnitte der Dämpfungsplatte übereinander; und
3 eine Draufsicht X der 1 auf die Dämpfungsplatte mit einem die Dämpfungsplatte einfassenden Rahmen, den Betätigungsmitteln und einem Crashsensor der Sicherheitseinrichtung.
Die 1 stellt grob schematisch den Fußraum 1 des Kraftfahrzeuges dar, der nach unten durch den Unterboden 2 mit einem schräg nach vorne oben ansteigenden Abschnitt 2a begrenzt ist. Der Abschnitt 2a geht in die nur angedeutete Stirnwand 3 der Karosserie des Kraftfahrzeuges über.
Im Bereich der Auflage der unteren Extremitäten 4 bzw. der Füße 5 eines im Kraftfahrzeug sitzenden Insassen ist an dem Abschnitt 2a des Unterbodens 2 unter einem Fußraum-Teppich (der besseren Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt) eine flächige Dämpfungsplatte 6 definierter Dicke eingelegt. Die relativ biegesteife Dämpfungsplatte 6 ist z. B. aus einem geschlossen porigem Schaumstoff hoher Dichte mit guten Dämpfungseigenschaften hergestellt.
Die Dämpfungsplatte 6 ist in zwei etwa quer zur Fahrzeuglängsrichtung geteilte Dämpfungsabschnitte 6a und 6b unterteilt. Deren unmittelbar aneinander angrenzende Trennflächen 6c sind wie aus 1 ersichtlich derart schräg ausgeführt, dass sie als Abweiser bei einer Verschiebung der Dämpfungsabschnitte 6a, 6b aufeinander zu übereinander gleiten.
Die 2 zeigt die beiden Dämpfungsabschnitte 6a, 6b in der übereinander geschobenen Position, in der somit die doppelte Dicke der Dämpfungsabschnitte 6a, 6b bzw. der Dämpfungsplatte 6 insgesamt im Bereich der Fußauflage des Fahrzeuginsassen vorliegt.
Die Verschiebung der Dämpfungsabschnitte 6a, 6b übereinander erfolgt im Falle einer mehr oder minder vor vorne des Kraftfahrzeuges wirkenden Kollision und wird über von einem Crashsensor ausgelöste Betätigungsmittel in Richtung der in der 2 eingezeichneten Pfeile 7 ausgeführt.
Dazu ist die Dämpfungsplatte 6 wie aus 3 ersichtlich in einem z. B. aus Kunststoff gefertigten Rahmen angeordnet, der zwei in den Verschieberichtungen (Pfeile 7 der 2) die Dämpfungsplatte 6 U-förmig umschließende Querholme 8 (vgl. auch 1 und 2) und zwei seitliche Führungen 9 oder 10 aufweist.
Bei seitlichen Führungen 9 (die auf der Zeichnung rechte Führung 9 ist sich spiegelbildlich gleich vorzustellen) sind in den Führungen 9 angeordnete, vorgespannte Zugfedern 11 vorgesehen, die jeweils an den Querholmen 8 eingehängt sind.
Die Querholme 8 können sich in den besagten Verschieberichtungen in den Führungen 9 verschieben, sind aber mittels elektromagnetisch betätigbaren Sperrklinken 12 lagegesichert. Durch elektrische Ansteuerung der Elektromagnete 13 können die Sperrklinken 12 zurückgezogen werden, wodurch die Querholme 8 durch die Kraft der Zugfedern 11 aufeinander zu betätigt werden und dementsprechend die Dämpfungsabschnitte 6a, 6b übereinander schieben. in den Führungen 9 (oder 10) können Anschläge (nicht dargestellt) vorgesehen sein, die eine vorgegebene Wegbegrenzung eines jeden Dämpfungsabschnittes 6a, 6b bilden.
Die Ansteuerung der Elektromagnete 13 mit den Sperrklinken 12 wird mittels eines nur angedeutet dargestellten Crashsensors ausgelöst.
Anstelle der seitlichen Führungen 9 mit vorgespannten Federn 11 können auch seitliche Führungen 10 verwendet sein, an die Gaszylinder 15 angebaut sind. Die Gaszylinder 15 setzen sich aus einer mit dem einen Querholm 8 verbundenen Kolbenstange 15a und einem mit dem anderen Querholm 8 verbundenen Zylindergehäuse 15b zusammen, deren mit Druck beaufschlagbarer Zylinderraum 15c über eine Leitung 16 mit einem pyrotechnischen Treibsatz 17 verbunden ist. Der Treibsatz 17 kann wiederum über den Crashsensor 14 ausgelöst werden.
Im Crashfalle wird somit über den Treibsatz 17 und die Leitung 16 der noch drucklose Zylinderraum 15c des Gaszylinders 15 mit Druck beaufschlagt und verschiebt dementsprechend die beiden Querholme 8 mit den Dämpfungsabschnitten 6a, 6b aufeinander zu.
Es versteht sich, dass die linksseitige Führung 10 spiegelbildlich gleich der dargestellten, rechten Führung 10 ausgeführt ist.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So können auch die Sperrklinken 12 gegebenenfalls pyrotechnisch über einen Treibsatz 17 zur Freigabe der vorgespannten Federn 11 betätigt werden.
Gegebenenfalls kann auch nur ein Dämpfungsabschnitt (z. B. 6b) relativ zum anderen Dämpfungsabschnitt (6a) verschoben werden. Anstelle von Zugfedern 11 können auch vorgespannte Druckfedern verwendet sein, bei entsprechend vorhandenen Einbauräumen.

1: Fußraum
2: Unterboden
2a: schräger Abschnitt des Unterbodens
3: Stirnwand
4: untere Extremitäten Insasse
5: Füße des Insassen
6: Dämpfungsplatte
6a: erster Dämpfungsabschnitt
6b: zweiter Dämpfungsabschnitt
6c: Trennfläche
7: Richtungspfeile
8: Querholme
9: seitliche Führungen
10: alternative seitliche Führungen
11: Zugfedern
12: Sperrklinken
13: Elektromagnete
14: Crashsensor
15: Gaszylinder
15a: Kolbenstange
15b: Zylindergehäuse
15c: Zylinderraum
16: Leitung
17: pyrotechnischer Treibsatz

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102005052842 A1 [0002]

Claims

Sicherheitseinrichtung für Kraftfahrzeuge zum Schutz der unteren Extremitäten eines Insassen bei einer unfallbedingten Verformung des Unterbodens und/oder der Stirnwand der Karosserie des Kraftfahrzeuges im Fußraumbereich, mit einer unterhalb des den Fußraum abdeckenden Teppichs angeordneten, flächigen Dämpfungsplatte definierter Dicke, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsplatte (6) durch zumindest zwei Dämpfungsabschnitte (6a, 6b) gebildet ist, von denen zumindest einer durch bei einem Unfall aktivierte Mittel (11, 15) derart verschiebbar ist, dass im Bereich der Fußauflage (5) des Insassen die doppelte Dicke der Dämpfungsplatte (6) vorliegt.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Dämpfungsabschnitte (6a, 6b) aufeinander zu verschiebbar sind.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aneinander anliegenden Trennflächen (6c) der Dämpfungsabschnitte (6a, 6b) der Dämpfungsplatte (6) rampenförmig derart schräg ausgeführt sind, dass sie bei einer Verschiebung übereinander gleiten.
Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebung eines oder beider Dämpfungsabschnitte (6a, 6b) der Dämpfungsplatte (6) mittels zumindest eines Crashsensors (14) auslösbar ist.
Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsabschnitte (6a, 6b) der Dämpfungsplatte (6) in einem gemeinsamen Rahmen (8, 9, 10) mit seitlichen Führungen (9 oder 10) verschiebbar angeordnet sind.
Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsabschnitte (6a, 6b) über vorgespannte Federn (11) betätigbar sind, deren Halterung (12) bei einem Unfall lösbar ist.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung der Federn (11) mechanisch, elektrisch oder pyrotechnisch lösbar ist.
Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder beide Dämpfungsabschnitte (6a, 6b) bei einem Unfall mittels Gaszylinder (15) verschiebbar sind, die pyrotechnisch gezündet und druckbeaufschlagt werden.
Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (11, 15) zum Verschieben der Dämpfungsabschnitte (6a, 6b) an den seitlichen Führungen (9, 10) des die Dämpfungsplatte (6) einfassenden Rahmens (8, 9, 10) vorgesehen sind.