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Die Erfindung betrifft einen Adapter für einen Haltegriff im Innenraum eines Kraftfahrzeugs, mit einem Befestigungsanteil zum Befestigen des Adapters an einem Fahrzeugrohbau und mit einem Halteanteil, der sich im montierten Zustand des Adapters ausgehend von dem Befestigungsanteil in Richtung des Fahrzeuginnenraums erstreckt und einen Bereich aufweist, an dem ein Haltegriff befestigt werden kann. Solche Adapter werden im Regelfall genutzt, um einen Haltegriff im Innenraum des Fahrzeugs anzubringen. Ein solcher Haltegriff ist in vielen Kraftfahrzeugen oberhalb des Türausschnitts angeordnet. Der Griff kann dann von einem Benutzer als Hilfe beim Einsteigen oder beim Aussteigen genutzt werden. Der Benutzer hat so eine größere Kontrolle über seine Bewegung beim Ein- oder Aussteigen. Da sich der Schwerpunkt des Benutzers während der Benutzung des Griffes vertikal verlagert, wirken auf den Haltegriff und somit auch auf den Adapter dabei regelmäßig Zugkräfte nach unten hin. Der Adapter muss daher ausreichend stabil sein, um eine solche Zugbelastung ohne bleibende Verformung zu überstehen.
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Andererseits besteht an Kraftfahrzeuge der Anspruch, auch im Falle eines Unfalls eine hohe aktive und passive Sicherheit zu gewährleisten. Während eines Unfalls ist eine unkontrollierte Bewegung des Körpers eines Fahrzeuginsassen möglich, die durch einen Sicherheitsgurt sowie durch einen oder mehrere Airbags zwar deutlich eingeschränkt, jedoch nicht immer vollständig kontrolliert werden kann. Durch Pendelbewegungen des Oberkörpers kann es unter Umständen zu einem Auftreffen des Kopfes des Benutzers auf den Haltegriff kommen, was in ungünstigen Fällen zu Kopfverletzungen führen kann. Eine Anforderung an die Unfallsicherheit ist es daher, den Haltegriff bzw. den Adapter derart auszugestalten, dass er bei einer Druckbelastung, wie sie beispielsweise durch einen Kopfaufprall während eines Unfalls entstehen kann, verformbar ist, sodass das Verletzungsrisiko für einen Benutzer verringert wird. Es sind hierzu verschiedene Möglichkeiten aus dem Stand der Technik bekannt.
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Aus der
DE 10 2006 053 783 B4 ist eine mehrteilige Adaptervorrichtung bekannt, die ein Deformationselement aufweist, welches mit einem Halteelement überlappt und mit diesem ein grob W-förmiges Profil ausbildet. Zugbelastungen im Fall der normalen Benutzung werden durch das Halteelement aufgenommen, und Druckbelastungen bei einem Fahrzeugunfall werden durch das Deformationselement aufgenommen.
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Die
DE 10 2008 025 740 A1 beschreibt ein Halteblech für einen Haltegriff in einem Kraftfahrzeug, das mindestens einen U-förmigen Abschnitt aufweist, dessen einander gegenüberliegende Schenkel durch eine Stützstrebe miteinander verbunden sind. Die Stützstrebe ist derart ausgestaltet, dass sie bei einer Druckbelastung nachgibt und sich verformt, so dass sich die beiden einander gegenüberliegenden Schenkel des U-förmigen Abschnitts aneinander annähern können. Bei einer Zugbelastung hingegen stabilisiert die Stützstrebe das Halteblech, indem sie verhindert, dass sich die beiden Schenkel über die Länge der Stützstrebe hinaus voneinander entfernen.
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Auch die
DE 10 2009 048 338 A1 beschreibt in verschiedenen Ausführungsformen Befestigungseinrichtungen für einen Haltegriff, die entweder mehrteilig ausgeführt sind und so eine Aufteilung von Zug- und Druckbelastungen auf unterschiedliche Bauteile ermöglichen, oder die ein grob kastenförmiges Profil aufweisen, welches sich durch Zug- bzw. Druckbelastungen unterschiedlich stark verformt.
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Die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen sind konstruktiv relativ aufwendig und beanspruchen oftmals einen relativ großen Bauraum. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Adapter der zuvor beschriebenen Art anzugeben, der einfach herstellbar ist und die unterschiedlichen Anforderungen an das Deformationsverhalten bei Zug- und Druckbelastungen erfüllt.
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Die Aufgabe wird gelöst durch einen gattungsgemäßen Adapter, bei dem der Halteanteil zwischen dem Befestigungsanteil und dem Bereich, an dem ein Haltegriff befestigt werden kann, eine plastische Ausformung oder mehrere plastische Ausformungen aufweist, so dass unter Ausbildung einer ersten Sollknicklinie eine Biegefestigkeit des Halteanteils in einer ersten Richtung, in der der Adapter typischerweise in einer Unfallsituation belastet wird, gegenüber einer Biegefestigkeit in einer zweiten, der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung reduziert ist. Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Adapter.
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Unter einer plastischen Ausformung wird dabei insbesondere eine Form verstanden, die eine dreidimensionale Wölbung aufweist und somit die Biegefestigkeit des Adapters in mehreren Richtungen gleichzeitig modifiziert. Mit anderen Worten kann eine solche plastische Ausformung mindestens drei Punkte an der Oberfläche der Ausformung aufweisen, deren Normalvektoren windschief aufeinander stehen. Die plastische Ausformung unterscheidet sich insofern von einem einfachen gebogenen oder geknickten Blech, dass sie eben nicht durch einen einfachen Biege- oder Knickvorgang herstellbar ist, sondern durch eine Modifizierung der Oberflächentopographie des Adapters in zumindest zwei voneinander verschiedenen Richtungen entsteht.
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Der erfindungsgemäße Adapter hat den Vorteil, dass sich durch geschicktes Ausgestalten der plastischen Ausformungen das Verhalten des Bauteils bei Zugbelastungen und bei Druckbelastungen weitgehend unabhängig voneinander einstellen lässt. Weiterhin ergibt sich gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten mehrteiligen Lösungen eine einfachere Konstruktion sowie eine Material- und somit auch eine Gewichtsersparnis.
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In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Befestigungsanteil und der Halteanteil einen Winkel zwischen 40° und 120°, bevorzugt zwischen 70° und 100°, miteinander bilden. Für die Bestimmung des Winkels, den der Befestigungsanteil und der Halteanteil miteinander bilden, werden gedachte Ebenen betrachtet, die den Verlauf der jeweiligen Elemente näherungsweise beschreiben. Mit anderen Worten wird der Winkel zwischen zwei Ausgleichsebenen betrachtet, die jeweils durch den Befestigungsanteil und den Halteanteil verlaufen. Der Adapter ist dann an den typischen Einsatzbereich und die üblichen Gegebenheiten im Innenraum eines Kraftfahrzeugs angepasst. Die angegebene Konfiguration bewirkt, dass der Befestigungsanteil oberhalb einer Fahrzeugtür im Übergangsbereich zum Fahrzeugdachhimmel angebracht werden kann, und dass der Halteanteil sich im Wesentlichen horizontal in den Fahrzeuginnenraum erstreckt, sodass der Haltegriff für einen Benutzer gut erreichbar und nutzbar ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der Halteanteil flach ausgestaltet. Mit anderen Worten ist eine Ausdehnung des Halteanteils in Richtung quer zu der Ebene, in der sich der Halteanteil erstreckt, wesentlich geringer als in Richtung dieser Ebene, die im im Fahrzeug eingebauten Zustand im Wesentlichen mit der Horizontalen übereinstimmt.
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Der Befestigungsanteil kann ebenfalls flach bzw. sogar im Wesentlichen eben ausgestaltet sein. Er liegt dann besonders flach an dem Karosserierohbau des Fahrzeugs an und ragt nicht in den Fahrzeuginnenraum hinein.
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In einer besonders zur Befestigung eines Handgriffs geeigneten Ausführungsform ist der Halteanteil mehrteilig ausgestaltet. Insbesondere kann der Halteanteil zweiteilig ausgestaltet sein. Dabei ist der Abstand zwischen den beiden Abschnitten bzw. dem ersten Halteanteil und dem zweiten Halteanteil zweckmäßigerweise in etwa so groß, dass bei montiertem Haltegriff zwischen den beiden Halteanteilen ausreichend Platz für eine Hand eines Benutzers verbleibt. Der Abstand kann beispielsweise 15-20 cm betragen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Halteanteil oder die Halteanteile zungenförmig ausgestaltet sind und einen an drei Seiten umlaufenden Kragen aufweisen. Die plastische Ausformung kann dann im Bereich des angesprochenen Kragens angeordnet sein. Mit anderen Worten wird die Kragenkontur modifiziert und beispielsweise eine konvex nach außen weisende Ausstülpung erzeugt. Der Kragen kann nach oben weisen, so dass insgesamt eine nach oben offene, wannenartige Struktur entsteht.
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Vorteilhafterweise kann an dem Halteanteil oder an den Halteanteilen sowohl an der im im Fahrzeug eingebauten Zustand gesehen in üblicher Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorderen Seite als auch an der in üblicher Fahrtrichtung des Fahrzeugs gesehen hinteren Seite eine plastische Ausformung angeordnet sein. Im Bereich zwischen der plastischen Ausformung an der vorderen Seite und der plastischen Ausformung an der hinteren Seite ist der Halteanteil dann im Wesentlichen eben ausgestaltet. Die plastischen Ausformungen befinden sich also jeweils ausschließlich im Randbereich des Halteanteils oder der Halteanteile.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die plastische Ausformung dreidimensional ausgestaltet und wölbt sich konvex zum Fahrzeuginnenraum hin. Eine solche Formgebung der plastischen Ausformung bewirkt, dass der Halteanteil sich bei einer Druckbelastung relativ bereitwillig verformt, da der konvexe Anteil sich komprimieren bzw. „zusammenfalten“ lässt. Gegenüber Zugbelastungen ist das Halteelement hingegen formstabiler, da hierfür eine Dehnung bzw. Streckung des Materials notwendig wäre und kein vorgegebener Verformungsweg verfügbar ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist der Halteanteil oder weisen die Halteanteile zumindest eine schlitzförmige Ausnehmung zwischen den plastischen Ausformungen auf. Diese Ausnehmung kann genutzt werden, um einen Halter für zur Elektrik oder Elektronik des Fahrzeugs gehörende Kabel an dem Adapter und/oder an dem Fahrzeugrohbau zu befestigen. Weiterhin verringert die Ausnehmung die Biegefestigkeit des Halteelements bei einer Druckbelastung. Die plastischen Ausformungen können zusammen mit der Ausnehmung die erste Sollknicklinie bilden. Entsprechend liegt dann die zumindest eine schlitzförmige Ausnehmung auf der ersten Sollknicklinie.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist ein Verbindungsbereich zwischen dem Halteanteil und dem Befestigungsanteil eine Seitenwand auf, die sowohl zu dem Befestigungsanteil als auch zu dem Halteanteil im Wesentlichen senkrecht ausgerichtet ist. Wenn der Halteanteil wie zuvor beschrieben einen Kragen aufweist, kann dieser an das Befestigungselement angeformt sein und fließend in dieses übergehen.
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Befestigungsanteil in der Nähe des Halteanteils oder der Halteanteile im im Fahrzeug eingebauten Zustand jeweils in üblicher Fahrzeugfahrtrichtung gesehen vor dem Halteanteil oder den Halteanteilen und hinter dem Halteanteil oder den Halteanteilen Ausnehmungen aufweist. Diese bewirken, dass sich der Befestigungsanteil bei einer Druckbelastung, die auf den Halteanteil oder die Halteanteile wirkt, ebenfalls verformen kann. Der Halteanteil bzw. die Halteanteile können dann gemeinsam mit dem Anteil des Befestigungsanteils, der zwischen den Ausnehmungen liegt, eine Drehbewegung um eine zweite Sollknicklinie ausführen. Dabei kann sich der Befestigungsanteil in einem Bereich zwischen den Ausnehmungen von der Fahrzeuginnenwand, an der er normalerweise flächig anliegt, zumindest teilweise lösen und sich von dieser entfernen. Die Ausnehmungen können senkrecht zu einer Längsrichtung, welche in Richtung der größten Ausdehnung des Befestigungsanteils verläuft, verlaufen und beispielsweise eine Länge von 30% bis 50% der Ausdehnung des Befestigungsanteils quer zu seiner Längsrichtung ausmachen. Die Längsrichtung entspricht im im Fahrzeug eingebauten Zustand normalerweise der üblichen Fahrtrichtung des Fahrzeugs.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Ausnehmungen bzw. die Trennschnitte zwischen Befestigungspunkten, an denen der Befestigungsanteil mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist, und den Halteelementen angeordnet sind. Die Befestigungspunkte können beispielsweise Verschraubungen oder Schweißpunkte sein. An diesen Punkten ist der Befestigungsanteil fest mit dem Karosserierohbau verbunden. Zwischen den Befestigungspunkten liegt der Befestigungsanteil zwar bündig und flächig an der Innenraumwand des Fahrzeugs an, ist mit dieser aber nicht verbunden. Im Falle einer Druckbelastung, beispielsweise durch einen Kopfaufprall, wird so insbesondere in Kombination mit den Ausnehmungen erreicht, dass sich der zwischen den Befestigungspunkten liegende Bereich des Befestigungselements zumindest teilweise von der Fahrzeuginnenraumwand löst und eine Dreh- bzw. Schwenkbewegung um eine im oberen Bereich des Halteelements parallel zur Innenraumwand verlaufende zweite Sollknicklinie ausführt.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- 1: ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Adapters in einer Ansicht von schräg oben,
- 2: das erste Ausführungsbeispiel in einer weiteren Ansicht, und
- 3: ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Adapters im eingebauten Zustand.
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1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Adapters 2 in einer Ansicht von schräg oben. Der Adapter 2 weist einen Befestigungsanteil 4 auf, mit dem der Adapter an einer nicht dargestellten Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeugs befestigt werden kann. Weiterhin weist der Adapter 2 einen ersten Halteanteil 4 und einen zweiten Halteanteil 6 auf, die an den Befestigungsanteil 4 angeformt sind und sich von diesem unter einem Winkel von etwa 90° ausgehend zum Fahrzeuginnenraum hin erstrecken. Der Befestigungsanteil 4 hat die Form eines lang gestreckten, ebenen Blechs. Insbesondere der Mittelabschnitt 10, welcher zwischen dem ersten Halteanteil 4 und dem zweiten Halteanteil 6 angeordnet ist, sowie die beiden Außenabschnitte 12 verlaufen im Wesentlichen eben.
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Der Befestigungsabschnitt 4 ist an den Befestigungspunkten 14 mit dem Karosserierohbau verbunden werden. Hierzu kann eine Schraubverbindung, eine Schweißverbindung oder eine sonstige gängige Verbindung hergestellt.
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Die Halteanteile 4, 6 erstrecken sich wie bereits beschrieben in das Volumen des Fahrzeuginnenraums hinein. Sie sind entsprechend als in den Fahrzeuginnenraum hineinragende Zungen ausgestaltet, die eine ebene Grundfläche aufweisen und an drei Seiten umlaufend eine im Wesentlichen senkrecht verlaufende Seitenwand aufweisen. Die zum Fahrzeuginnenraum hin weisenden Ecken der Halteanteile 4, 6 sind abgerundet ausgestaltet. Ebenfalls ist der Übergangsbereich zwischen der ebenen Grundfläche und den Seitenwänden abgerundet ausgestaltet. Die Halteanteile 6, 8 weisen jeweils einen Aufnahmeausschnitt 22 auf, an dem der eigentliche, in der Figur nicht dargestellte Haltegriff befestigt werden kann.
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Die Halteanteile 4, 6 weisen Ausformungen 20 auf, die ausgehend von der eben beschriebenen Grundstruktur der Halteanteile 4, 6 konvexe Auswölbungen nach außen zum Fahrzeuginnenraum hin darstellen. Die Ausformungen 20 liegen auf der ersten Sollknicklinie 32, die durch die Ausformungen 20 erzeugt wird. Bei einer nach oben wirkenden Druckbelastung, die eine kritische Größe übersteigt führt der in der Figur gesehen rechts von der ersten Sollknicklinie 32 liegende Teil des Halteanteils 8 eine Drehbewegung um die erste Sollknicklinie 32 aus. Diese ist durch den Pfeil 30 angedeutet. Es kommt dabei zu einer plastischen Verformung des zweiten Halteanteils 8. Analoges gilt selbstverständlich für den ersten Halteanteil 6. bei einer Zugbelastung nach unten, wie sie durch den Pfeil 28 angedeutet ist, kommt es hingegen maximal zu einer kurzfristigen elastischen Verformung des zweiten Halteanteils 8.
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Die Halteanteile 6, 8 weisen im dargestellten Ausführungsbeispiel Kabelträgerausschnitte 24 auf, die im Bereich der ersten Sollknicklinie 32 liegen. Die Kabelträgerausschnitte 24 können zum einen genutzt werden, um einen Kabelhalter bzw. Kabelträger zu befestigen und so den Adapter nicht nur zum Halten des Haltegriffs, sondern auch für die Elektrik bzw. elektronische Verkabelung zu nutzen. Weiterhin wird die Biegefestigkeit der Halteanteile 6, 8 durch diese Kabelträgerausschnitte weiter herabgesetzt, sodass sich neben den Ausformungen 20 ein weiterer Einstellparameter ergibt, anhand dessen das Verhalten des Adapters 2 in einer Unfallsituation eingestellt werden kann.
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Der gesamte Adapter 2 ist einstückig ausgestaltet. Dabei sind scharfe Ecken und Kanten weitestgehend vermieden worden. Auch im Übergang zwischen dem Befestigungsanteil 4 und den Halteanteilen 6, 8 sind die Anformungsbereiche 26 abgerundet ausgestaltet.
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Im Befestigungsanteil 4 sind Ausnehmungen 16 und 18 angeordnet. Diese Ausnehmungen können auch als Trennschnitte bezeichnet werden und durchtrennen den Befestigungsanteil 4 jeweils teilweise von unten ausgehend. Die Trennschnitte 16, 18 sind jeweils zwischen den Befestigungspunkten 14 und den Halteelementen 6, 8 bzw. den Anformungsbereichen 26 angeordnet. Bei einer von unten wirkenden Druckkraft wird somit eine Verwindung des Befestigungsanteils 4 um eine zweite Sollknicklinie 34 möglich. Der größte Teil des Mittelabschnitts 10 sowie der Außenabschnitte 12 des Befestigungsanteils 4 bleibt dabei in Kontakt mit der Innenraumwand. Der Bereich jeweils zwischen einem der Trennschnitte 16 und 18, der jeweils einen der Halteanteile 4, 6 beinhaltet, löst sich jedoch teilweise von der Fahrzeuginnenwand und führt dann gemeinsam mit dem entsprechenden Halteanteil 4, 6 eine Drehbewegung um die zweite Sollknicklinie 34 aus.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind somit zwei im Prinzip separate Mechanismen realisiert, mit denen eine kontrollierte Verformung des Adapters 2 in einer Unfallsituation erreicht werden kann.
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2 zeigt eine weitere Ansicht des Adapters 2 aus einer Perspektive in etwa senkrecht zur Ebene des Befestigungsanteils 4. in dieser Darstellung sind alle vier dargestellten Befestigungspunkte 14 sowie die Trennschnitte 16 und 18 besonders gut zu erkennen. Es wird deutlich, dass die Trennschnitte 16 und 18 zwar in der Nähe der Befestigungspunkte 14, jedoch etwas näher an den Halteelementen 6, 8 angeordnet sind als die Befestigungspunkte 14. Die Trennschnitte 16, 18 sind dabei im unteren Bereich des Befestigungsanteils 4 angeordnet und durchtrennen das Befestigungselement 4 auf etwas weniger als der Hälfte seiner vertikalen Ausdehnung. Die Befestigungspunkte 14 sind hingegen im oberen Bereich des Befestigungsanteils 4 und somit den Trennschnitte 16, 18 gegenüber angeordnet.
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Weiterhin ist die Ausgestaltung der plastischen Ausformungen 20 gut zu erkennen. Es ist zu erkennen, dass die plastische Ausformung 20 in der Kontur der Seitenwand durch eine Ausstülpung nach außen hin sichtbar wird. Die Ausstülpung ragt dabei im eingebauten Zustand des Adapters 2 in den Fahrzeuginnenraum hinein.
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3 zeigt den Adapter 2 im im Fahrzeug eingebauten Zustand, wobei der Übersichtlichkeit halber ein großer Teil des Fahrzeugs nicht dargestellt ist. Der aus einem beweglichen Griffanteil 40, der um die Schwenkachse 44 verschwenkt werden kann, sowie einem unbeweglichen Anteil 42 bestehende Haltegriff 38 ist mittels der Halteklammern 46 an den Halteanteilen 6, 8 befestigt. Der Pfeil 28 deutet wiederum eine Belastung bei Benutzung des Haltegriffs 38 durch eine Zugkraft an, wohingegen die Pfeile 30 die Verformung des zweiten Halteanteils 8 bei einer auf ihn einwirkenden Druckkraft um die erste Sollknicklinie 32 und um die zweite Sollknicklinie 34 beschreibt.
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In den zuvor beschriebenen Kabelträgerausschnitten sind die Kabelträger 36 eingesetzt, die zum Halten des Kabels 37 verwendet werden. Im Hintergrund ist weiterhin der von einer Halteklammer gehaltene Kopfairbag 48 zu sehen. Ebenfalls wird noch einmal die wannenartige Form der Halteanteile 6, 8 deutlich. Sie weisen jeweils eine im Wesentlichen ebene Grundfläche 50, 52 sowie die daran angrenzenden Seitenwände auf, die ausgehend von den Grundflächen 50, 52 mit diesen über eine Krümmung mit relativ kleinem Radius verbunden sind. Die plastischen Ausformungen 20 sind Teil dieser Seitenwände und haben die Form von nach außen gerichteten Ausbuchtungen.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Adapter
- 4
- Befestigungsanteil
- 6
- erster Halteanteil
- 8
- zweiter Halteanteil
- 10
- Mittelabschnitt
- 12
- Außenabschnitt
- 14
- Befestigungspunkt
- 16
- Ausnehmung
- 18
- Ausnehmung
- 20
- Ausformung
- 22
- Aufnahmeausschnitt
- 24
- Kabelträgerausschnitt
- 26
- Anformungsbereich
- 28
- Zugbelastung
- 30
- Aufprallbelastung
- 32
- erste Sollknicklinie
- 34
- zweite Sollknicklinie
- 36
- Kabelträger
- 37
- Kabel
- 38
- Haltegriff
- 40
- beweglicher Griffanteil
- 42
- unbeweglicher Griffanteil
- 44
- Schwenkachse
- 46
- Halteklammern
- 48
- Kopfairbag
- 50
- erste Grundfläche des Halteanteils
- 52
- zweite Grundfläche des Halteanteils
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006053783 B4 [0003]
- DE 102008025740 A1 [0004]
- DE 102009048338 A1 [0005]
