DE19601800A1 - Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine gattungsgemäße Sicherheitseinrichtung ist bekannt geworden aus der DE 39 04 616 A1 (B60T 7/06). Diese zeigt ein Fußhebelwerk, das über einen Lagerbock an einer Spritz­ wand befestigt ist, die den Motorraum von der Fahrgastzelle trennt. Von dem Lagerbock beabstandet verläuft innerhalb der Fahrgastzelle ein Querträger derart, daß er aufgrund seiner Befestigung auch bei einem Frontalaufprall im wesentlichen seine räumliche Lage beibehält. Mit einer derartigen Anordnung kann für den Fahrzeuglenker das Verletzungsri­ siko im Fußbereich erheblich vermindert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gattungsgemäße Einrichtungen im Hinblick auf eine Herabsetzung des Fußverletzungsrisikos weiter zu verbessern.

Diese Aufgabe wird gelöst gemäß dem kennzeichnenden Merkmal des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche enthalten besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.

Erfindungsgemäß erfolgt zur Bewegung der Fußhebel in Richtung Spritzwand nach einem Frontalaufprall die Beaufschlagung derselben unmittelbar durch den Querträger selbst, und nicht etwa durch ein zusätzlich daran befestigtes Anschlagteil. Der räumliche Abstand zwi­ schen dem Fußhebelwerk einerseits und dem Querträger andererseits ist also so bemes­ sen, daß schon zu einem frühen Zeitpunkt der Spritzwandintrusion eine Verstellung der Pe­ dale erfolgt. Durch diese Maßnahme wird gleichzeitig die Möglichkeit geschaffen, den Querträger als Anlenkpunkt für ein unteres Lenksäulenlagerauszubilden. Als integriertes Sicherheitskonzept kann dann ergänzend zur hier vorgeschlagenen Verbesserung der Fußhebelverschwenkung noch eine Lenksäulenanordnung vorgesehen werden, wie sie beispielsweise in der DE 44 04 375 A1 (B62D 1/18) vorgesehen ist. Das Funktionsspektrum für den an sich als Montageträger vorgesehenen Querträger wird damit erheblich erweitert. Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung kann darin gesehen werden, daß mit Ausnahme der Verlagerung des Querträgers vom Konzept her keine Konstruktions­ änderungen im Fuß- und Spritzwandbereich der Fahrgastzelle vorgenommen werden müs­ sen. Die Erfindung ist also insbesondere auch auf konventionelle Lagerbockkonzepte an­ wendbar. Außerdem werden keine zusätzlichen Bauteile für die Pedalverlagerung benötigt.

Hervorzuheben ist auch, daß die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung für die Applikation weiterer Sicherheftsmaßnahmen offen ist. Bei einem besonders vorteilhaften Ausfüh­ rungsbeispiel wird so zum Beispiel auf der Basis eines von einem Sensor gelieferten Crash­ signales der Unterdruckraum eines einem Bremspedal zugeordneten Bremskraftverstärkers gezielt belüftet, damit schon in einer Frühphase kurz nach dem Aufprall direkt eine Bewegung des Bremspedals in Richtung Spritzwand ausgelöst werden kann. Vorteilhaf­ terweise sind dem Bremspedal einsinnig wirkende Mitnehmer zugeordnet, durch die bei ei­ ner zwangsweisen Rückverstellung des Bremspedals auch das Gaspedal und gegebenen­ falls das Kupplungspedal aus dem Fußbereich herausgeschwenkt werden. Im weiteren Verlauf der Spritzwandintrusion kann dann durch den Querträger eine weitere Verschie­ bung der Fußhebel vorgenommen werden, beispielsweise durch Verschiebung der Anlenk­ punkte oder Knicken, Quetschen beziehungsweise Brechen der Fußhebel. In diesem Zu­ sammenhang ist besonders ein Lagerbock von Bedeutung, dem ein vorgebenes Deforma­ tionsverhaften eingeprägt ist. Mit zunehmender Spritzwandintrusion wird dieser Lagerbock von dem Querträger gegen die Spritzwand gequetscht und nimmt dabei die Fußhebel mit.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt jeweils in schematischer Darstellung

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung in einer Seitenansicht vor einem Crash,

Fig. 2 die Sicherheitseinrichtung gemäß Fig. 1 nach einem Crash,

Fig. 3 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung aus der Position eines Fahrzeuglenkers und

Fig. 4 einen Schnitt IV-IV gemäß Fig. 3.

In allen Figuren weisen gleiche Bauteile die gleiche Bezifferung auf.

Man erkennt in Fig. 1 für ein hier nicht weiter dargestelltes Fahrzeug einen insgesamt mit 1 bezeichneten Fußraumbereich, der unten durch ein Bodenblech 2, seitlich durch einen Mitteltunnel 3 und nach vorn durch eine Spritzwand 4 begrenzt wird. An dieser ist ein Lager­ bock 5 befestigt, an dem über einen Anlenkpunkt 6 mehrere Fußhebel angelenkt sind, von denen in dieser Ansicht hier nur ein Bremspedal 7 gezeigt wird. Der dem Bremspedal 7 ge­ genüberliegende Spritzwandbereich ist mit einer Polsterung versehen, wie sie beispiels­ weise aus der DE 35 31 805 A1 (B60R 21/04) bekannt ist. Darüber hinaus können als wei­ tere Schutzmaßnahmen Polsterungen aller Fußhebel vorgesehen werden, wie sie dem Grunde nach beispielsweise aus der DE 43 19 218 A1 (G05G 1/16) und der DE 20 32 159 A1 (B60T 7/06) bekannt sind. Von wesentlicher Bedeutung für die erfindungsgemäße Si­ cherheitseinrichtung ist ein unterer Querträger 9, an dem ein unteres Lenksäulenlager 10 befestigt ist, und der seinerseits über eine Strebe 11 am Mitteltunnel 3 abgestützt ist. Der Lagerbock 5 und der Querträger 9 sind dabei voneinander beabstandet und entkoppelt. Zu­ sammen mit einer zweiten Strebe 12 für ein oberes Lenksäulenlager 13 ist die erste Strebe 11 Bestandteil einer hier nicht weiter dargestellten Mittelkonsole. Zwischen den Lenksäulen­ lagern 10 und 13 ist hier eine teleskopierende Lenksäule 14 vorgesehen, die auf ihrem obe­ ren Ende ein Lenkrad 15 trägt und im Bereich ihres unteren Endes in hier nicht weiter dar­ gestellter Weise an ein Lenkgetriebe gekoppelt ist. Eine mit 16 bezeichnete Bezugslinie gibt die Ausgangsposition für die Spritzwand 4 vor einem Frontalaufprall an.

Diese in die Fig. 2 hinein verlängerte Bezugslinie verdeutlicht das Ausmaß einer unfallbe­ dingten Spritzwandintrusion. Man erkennt in Fig. 2, daß nicht nur die Spritzwand 4 allein, sondern auch der Übergangsbereich zwischen Spritzwand 4 und Bodenblech 2 je nach Aufprallwucht mehr oder weniger stark in die Fahrgastzelle hineinbewegt wird. Die erfin­ dungsgemäße Anordnung des unteren Querträgers 9 direkt vor dem Anlenkpunkt 6 sorgt aber trotz Spritzwandintrusion dafür, daß ein unteres Fußtrittelement 17 des Bremspedals 7 in Längsrichtung nahezu unverändert bleibt. Bei einer äußerst steifen Ausführung des La­ gerbockes 5 wird sogar noch für eine überlagerte Verschwenkung und damit Bewegung in Richtung Spritzwand 4 gesorgt, die auch zu einer Anhebung des Fußtrittelementes 17 nach oben führen kann, wenn der Querträger 9 mit Bezug auf das Bodenblech 2 unterhalb des Anlenkpunktes 6 verlaufend angeordnet ist. Diese Wirkung kann gegebenenfalls durch besondere Anschlagelemente, die dem unteren Querträger 9 zugeordnet sind, unterstützt werden. Ergänzend oder alternativ zu dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel kann der Schaftbereich des Bremspedals 7 auch mit einer Sollbruchstelle versehen werden, so daß bei sehr hohen Abstützkräften am Querträger 9 das Bremspedal 7 bricht oder der Anlenkpunkt 6 beispielsweise aus der Verankerung am Lagerbock 5 her­ aus gerissen oder ausgeklinkt wird. Anstelle eines vollständigen Bruchs kann auch eine Knickung vorgesehen werden, die nach einem Frontalaufprall für eine satte Auflage des Bremspedals 7 in der Polsterung 8 sorgt. Eine weitere Möglichkeit der Pedalverschiebung besteht darin, den Lagerbock 5 als Deformationsglied auszuführen und den Querträger 9 in etwa vor dem Anlenkpunkt 6 verlaufend anzuordnen. Die Verschiebung des Fußhebels 7 relativ zur Spritzwand 4 erfolgt damit durch Zusammenstauchen des Lagerbocks 5. Die Verschwenkung des Bremspedals 7 ist auch mit einer Anordnung realisierbar, bei der der Querträger 9 oberhalb des Anlenkpunktes 6 vor einer abgeschrägten Oberkante des La­ gerbockes 5 verläuft. Während der Spritzwandintrusion läuft der Lagerbock 5 auf der Schrägen unter dem Querträger 9 zumindest teilweise hindurch, und zwar mit einer Ankip­ pung gegen die Spritzwand 4. Das Bremspedal wird dabei mitgekippt und so aus dem Ge­ fahrenbereich entfernt.

Hinsichtlich der Träger- und Strebengestaltung ist das in Fig. 3 dargestellte Ausführungs­ beispiel gegenüber der Anordnung in den Fig. 1 und 2 variiert. Gezeigt wird dort ein insgesamt mit 18 bezeichnetes Trägergestell, das sich im wesentlichen zwischen soge­ nannten A-Säulen 19, 20 erstreckt und am Mitteltunnel 3 über eine Strebe 11′ angelenkt ist. Über diese hinaus sind auch eine zweite Strebe 12′, und ein oberer Querträger 21 integra­ ler Bestandteil des Trägergestells 18. Im Bereich des unteren Lenksäulenlagers 10 ist eine Mitnahmewelle 22 vorgesehen, die steif mit dem unteren Querträger 9′ verbunden ist und gegen die sowohl das Bremspedal 17 als auch ein Gaspedal 23 gemeinsam abstützbar sind. Eine Verschwenkung dieser beiden Fußhebel gegen die Spritzwand 4 erfolgt bei ei­ nem Frontalaufprall um die Gelenkachse 6′ im Lagerbock 5. Bei dem in Fig. 3 dargestell­ ten Ausführungsbeispiel ist die Sicherheitseinrichtung an einem Rechtslenkerfahrzeug ver­ wirklicht worden. In spielgelsymmetrischer Anordnung ist dabei ebenso die Anordnung in einem Linkslenkerfahrzeug prinzipiell möglich. Der Querträger 9′ erstreckt sich hier nur über eine Fahrzeughälfte von der A-Säule 20 bis zum Mitteltunnel 3. Alternativ ist aber auch eine Erstreckung zwischen den A-Säulen 19, 20 über die gesamte Fahrzeugbreite denkbar.

Aus der in Fig. 4 dargestellten Ansicht ist erkennbar, daß der aus den Streben 11′, 12′ gebildete Verbund im Bereich des unteren Querträgers 9 in Fahrtrichtung nach vorn ge­ knickt ist. Durch diese Maßnahme wird der hier nur einseitig an der A-Säule 20 angelenkte Querträger 9 sehr viel wirksamer abgestützt, als bei einer geraden Verbindung zwischen dem oberen Träger 21 und dem Mitteltunnel 3. Je nach Fahrzeugkonzept kann der obere Lenkungsquerträger 13 Bestandteil des Trägergestells 18 sein oder aber an einer hier nicht weiter dargesteinen Instrumententafel auf einem Zusatzquerträger befestigt sein.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung ist darin zu sehen, daß sämtliche der hier vorgeschlagenen Einzelmaßnahmen so ausführbar sind, daß sie für den Fahrzeuglenker optisch nicht wahrnehmbar sind und darüber hinaus auch kein unge­ wohntes Gefühl bei der Bedienung der Betätigungselemente wie Fußhebel und Lenkrad er­ zeugen.

Zu beachten sind auch Ausnehmungen in der Polsterung 8 des Fußbereichs, die jeweils hinter den Fußpedalen vorgesehen sind und von denen in dieser Ansicht nur eine dem Bremspedal 7 zugeordnete Ausnehmung 24 erkennbar ist. Die Tiefe dieser Ausnehmung ist mit Bezug auf das Bremspedal 7 so bemessen, daß nach einer crashbedingten Verlagerung des Bremspedals 7 in die Ausnehmung 24 hinein das Fußtrittelement 17 in etwa bündig mit dem umgebenden Ausnehmungsrand ist. Durch diese Maßnahme wird verhindert, daß die Füße seitlich von den Bremspedalen abrutschen. Knickungen der Fußgelenke können weitestgehend ausgeschlossen werden.

Claims (12)

1. Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug mit

• - einem einer Spritzwand (4) zugeordneten Lagerbock (5) mit wenigstens einem An­ lenkpunkt (6) für wenigstens einen Fußhebel (7) eines Pedalwerks,
• - wenigstens einem innerhalb einer Fahrgastzelle quer zur Fahrtrichtung verlaufenden und von der Spritzwand (4) beabstandeten Querträger (9), durch den bei einer unfallbedingten Spritzwandintrusion wenigstens einer der Anlenkpunkte und/oder wenigstens einer der Fußhebel den Querträger beaufschlagend in Richtung Spritzwand (4) bewegbar ist,

dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Fußhebel (7) im Verlaufe der Spritzwandintrusion direkt durch den Querträger (9) selbst beaufschlagbar ist.

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbock (5) und der Querträger (9) voneinander beabstandet und entkoppelt sind.

3. Sicherheitsanordnung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Querträger (9) ein unteres Lager (10) für eine Lenksäule (14) befestigt ist.

4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberes Lager (13) für die Lenksäule (14) einem von dem Querträger (9) in Richtung Fahrzeuglenker beabstandeten Zusatzquerträger zugeordnet ist.

5. Sicherheitseinrichtung nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine das untere Lenksäulenlager (10) aufnehmende und an dem Querträger abstützbare Weite (22) vor wenigstens einem der Fußhebel (17, 23) verlaufend angeordnet ist.

6. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (9) mit Bezug auf einen Bodenbereich (2) des Fahrzeugs unterhalb des Anlenkpunktes (6) verlaufend angeordnet ist.

7. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Fußhebel (7) durch den Querträger (9) bei einer unfallbedingten Spritzwandintru­ sion knick- oder brechbar ist.

8. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ei­ ner der Anlenkpunkte durch den Querträger bei einer unfallbedingten Spritzwandintru­ sion aus seiner Verankerung im Lagerbock (5) ausklinkbar ist.

9. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Anlenkpunkt (6) durch den Querträger (9) bei einer unfallbedingten Spritzwandin­ trusion in Richtung der Spritzwand (4) verschiebbar ist.

10. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbock (5) als Deformationsglied ausgeführt ist, welches bei Überschreitung einer vorgegebe­ nen Last in einer den Anlenkpunkt (6) mitnehmenden Weise in Richtung Spritzwand (4) durch den Querträger (9) zusammenschiebbar ist.

11. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (9) mit Bezug auf einen Bodenbereich (2) des Fahrzeugs mittig oder oberhalb des An­ lenkpunktes (6) verlaufend angeordnet ist.