DE10360646A1

DE10360646A1 - Sicherheitseinrichtung für ein Nutzfahrzeug

Info

Publication number: DE10360646A1
Application number: DE2003160646
Authority: DE
Inventors: Rüdiger DAMMANN; Peter Klöckner; Stephan Kramb; Günter Mill; Horst Raich; Siegfried Seilnacht; Karl Wallraff
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-12-23
Filing date: 2003-12-23
Publication date: 2005-07-28
Also published as: WO2005066008A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Crashelement in der Stirnwand des Fahrerhauses eines Nutzfahrzeuges, das in Abhängigkeit vom R-Punkt am Pedallagerbock angeordnet ist. Das Crashelement liegt dabei vor dem weitest herausragenden Teil der Stirnwand, z. B. dem Scheibenwischerbolzen oder dem Haltegriff an der Windschutzscheibe. Erfolgt ein Frontalaufprall in Höhe des R-Punktes, wird durch das Crashelement die Energie des Aufpralls teilweise absorbiert. Da der Pedallagerbock über einen Querträger relativ biegesteif mit dem Armaturenbrett, der Lenkkonsole und weiteren Anbauten verbunden ist, kann über den Pedallagerbock die Energie des Aufpralls teilweise abgebaut werden. Dadurch wird der Aufprall auf den Vorderbau des Kraftfahrzeuges reduziert. Außerdem wird durch die Wirkung des Crashelementes beim Frontalaufprall die Lenksäule vom Fahrer weg in Fahrtrichtung bewegt und der Überlebensraum für den Fahrer sichergestellt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für ein Nutzfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Erfindung findet Verwendung bei Nutzfahrzeugen dessen eine Stirnwand aufweist. Bei einem Fahrerhaus mit Stirnwand muss bei einem Frontalcrash der benötigte Überlebensraum für den Fahrer gewährleistet sein.

Aus der DE 101 61 565 A1 ist eine Pedallagerung für ein Kraftfahrzeug mit einer Stirnwand bekannt, bei der die Pedalachse durch zwei in die Pedalnabe und den U-förmigen Lagerbock einsteckbare Lagerbolzen gebildet wird. Die Lagerbolzen sind durch Federkraft entgegen der Einsteckrichtung vorgespannt und werden durch ein Verriegelungselement gehalten.

Das Verriegelungselement steht mit einem in Fahrtrichtung hinter dem Pedalbock verlaufenden Querträger in Wirkverbindung. Bei einem Frontalcrash wird durch entsprechende Verlagerung des Verriegelungselementes ein Herausgleiten des durch Federkraft vorgespannten Lagerbolzens ermöglicht und das Pedal ist frei verlagerbar. Ein Eindringen des Pedals in den Fußraum wird damit unterbunden.

Die in der DE 197 36 136 A1 angegebene Brems- und Lenkungseinheit für einen Lastkraftwagen, die an einem steifen Brüstungsquerträger schwenkbeweglich gelagert ist, wird bei einem Frontalaufprall in Fahrtrichtung nach vorne von dem Fahrer sitz weggeschwenkt. Dadurch werden Verletzungsgefahren für den Fahrer durch Elemente der Lenkungseinheit und der Bremseinheit reduziert.

Aus der Patentschrift P 22 25 128 ist eine obere Abstützung für eine steilgestellte, unten schwenkbar angelenkte Lenksäule bekannt, die bei Stossaufprall nach einem Anfangswiderstand unter kontrollierter plastischer Verformung eine geführte Schwenkbewegung der Lenksäule in Frontrichtung ermöglicht. Dabei wird die durch den Stossaufprall aufgebrachte Stossenergie im Wesentlichen von der oberen Abstützung absorbiert. Die Energieabsorption ist durch die Struktur der Abstützung und durch geeignete Verformungsbolzen beeinflussbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Nutzfahrzeug der eingangs genannten Art mit einer Sicherheitszelle für den Fahrer zuschaffen, derart, dass bei frontalen Aufprallbelastungen eine erhöhte Sicherheit für den Fahrer gewährleistet ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß der Erfindung ist ein Crashelement in der Stirnwand des Fahrerhauses eines Nutzfahrzeuges in Abhängigkeit vom R-Punkt am Pedallagerbock angeordnet. Das Crashelement liegt dabei vor dem weitest herausragenden Teil der Stirnwand, z.B. dem Scheibenwischerbolzen oder dem Haltegriff an der Windschutzscheibe. Erfolgt ein Frontalaufprall in Höhe des R-Punktes, wird durch das Crashelement die Energie des Aufpralls teilweise absorbiert. Da der Pedallagerbock über einen Querträger relativ biegesteif mit dem Armaturenbrett, der Lenkkonsole und weiteren Anbauten verbunden ist, kann über den Pedallagerbock die Energie des Aufpralls teilweise abgebaut werden. Dadurch wird der Aufprall auf den Vorderbau des Kraftfahrzeuges reduziert. Außerdem wird durch die Wirkung des Crashelementes beim Frontalaufprall die Lenksäule vom Fahrer weg in Fahrtrichtung bewegt und der Überlebensraum für den Fahrer sichergestellt.

Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind der Beschreibung sowie den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.

Das Crashelement ist als U-förmiges Teil am Pedallagerbock angeordnet und mit Buchsen versehen, die an der U-förmigen Krümmung des Crashelementes angebracht sind. Das Crashelement ist entweder formschlüssig auf den Pedallagerbock aufgebracht oder im Pedallagerbock integriert. Dabei ist das Crashelement auf Bolzen einer Konsole, die die Lenksäule aufnimmt und mit dem Pedallagerbock verbunden ist, aufgebracht und befestigt. Die Länge der Bolzen ist derart gewählt, dass die Länge größer ist als die Länge der Scheibenwischerbolzen oder der Haltegriffe an der Windschutzscheibe. Dadurch ist gewährleistet, dass der Frontalaufprall zuerst auf das Crashelement erfolgt.

Die Buchsen des Crashelementes weisen vorteilhafter Weise Versteifungsrippen auf, um eine stabilere Struktur zu erreichen.

Eine konische Ausgestaltung der Buchsen verbessert die Stabilität des Crashelementes.

Mit Befestigungshülsen wird der Bolzen der Konsole mit der Buchse des Crashelements befestigt. Dabei wird mittels eines Distanzrings die Länge des Crashelements variiert, so dass in vorteilhafter Weise unterschiedliche Geometrien und Ausgestaltungen der Stirnwand berücksichtigt werden.

Das Crashelement ist derart ausgestaltet, dass für zulässige Geschwindigkeiten für Lastkraftwagen von bis zu 100 km/h die Sicherheitszone für den Fahrer im Fahrerhaus gewährleistet ist.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination, die der Fachmann zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen wird.

Dabei zeigen:
1 Fahrerhaus-Sicherheitstest nach ECE-R29/02
2 Adaptives Crashelement
3 Integriertes Crashelement
4a, b Befestigungshülsen
In 1 ist der Fahrerhaussicherheitstest ECE-R29/02 dargestellt, für den das Crashelement konzipiert wurde. Die Vorgabe bei diesem Test beinhaltet, dass der Schwerpunkt S einer Pendelplatte P 50 mm unterhalb des R-Punktes frontal auf den Vorderbau eines Nutzfahrzeuges trifft. Die Pendelplatte P trifft dabei mit ihrem unteren Teil auf das im Pedallagerbock angebrachte Crashelement C bevor sie auf die Scheibenwischerbolzen SB oder die Haltegriffe H an der Windschutzscheibe prallt. In der Stirnwand eines Nutzfahrzeuges ist das Crashelement C in z-Richtung beispielsweise weniger als 400 mm vom R-Punkt am Pedallagerbock P angeordnet. Das Crashelement C liegt dabei vor dem weitest herausragenden Teil der Stirnwand, z.B. dem Scheibenwischerbolzen SB oder dem Haltegriff H an der Windschutzscheibe. Erfolgt ein Frontalaufprall in Höhe des R-Punktes, wird durch das Crashelement die Energie des Aufpralls teilweise absorbiert. Da der Pedallagerbock über einen (nicht in der Zeichnung dargestellten) Querträger relativ biegesteif mit dem Armaturenbrett, der Lenkkonsole und weiteren Anbauten verbunden ist, kann über den Pedallagerbock die Energie des Aufpralls teilweise abgebaut werden. Dadurch wird der Aufprall auf den Vorderbau des Kraftfahrzeuges redu ziert. Außerdem wird durch die Wirkung des Crashelementes beim Frontalaufprall die Lenksäule L vom Fahrer weg in Fahrtrichtung bewegt. Damit ist der Überlebensraum für den Fahrer sichergestellt.
Das Crashelement C ist gemäß 2 z.B. als U-förmiges Aluminium Gussteil am Pedallagerbock P angeordnet und mit Buchsen BU versehen, die an der U-förmigen Krümmung des Crashelementes C angebracht sind. Das Crashelement C ist entweder formschlüssig auf den Pedallagerbock P aufgebracht oder im Pedallagerbock P integriert (3). Dabei ist das Crashelement C gemäß 2 auf Bolzen BO einer Konsole K, die die Lenksäule aufnimmt und mit dem Pedallagerbock P verbunden ist, aufgebracht und befestigt. Die Befestigung der Bolzen BO an den Buchsen BU erfolgt z.B. über Befestigungshülsen BH, die in den Buchsen BU eingesteckt sind und mit einer Kontermutter M befestigt werden. Die Länge der Bolzen ist derart gewählt, dass ihre Länge größer ist als die Länge der Scheibenwischerbolzen oder der Haltegriffe an der Windschutzscheibe. Um die Länge der Scheibenwischerbolzen zu übertreffen, müssen die Bolzen beispielsweise eine Länge von ca. 70 mm aufweisen. Um diese Länge zu erreichen ist z.B. ein Distanzring D zwischen Buchse BU und Kontermutter M eingefügt (4a). Die Bolzen können aber auch direkt aus der Befestigungshülse BH herausragen und mit der Kontermuter M befestigt sein (4b).
Die Befestigungshülse BH weist an ihrer der Kontermutter M zugewandten Seite beispielsweise eine Unterlagsscheibe U auf, an der entweder die Kontermutter M befestigt wird oder auf der der Distanzring D aufliegt.
Die Buchsen des Crashelementes weisen vorteilhafter Weise Versteifungsrippen VR auf, um eine stabilere Struktur zu erreichen.
Eine konische Ausgestaltung der Buchsen verbessert die Stabilität des Crashelementes. Die Buchsen haben eine Höhe von z.B. 54 mm.

Claims

Sicherheitseinrichtung für ein Nutzfahrzeug dessen Fahrerhaus eine Stirnwand aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit vom R-Punkt ein Crashelement am Pedallagerbock in der Stirnwand des Fahrerhauses angeordnet ist, und dass das Crashelement vor dem weitest herausragenden Teil der Stirnwand liegt.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Crashelement als U-förmiges Teil am Pedallagerbock angeordnet ist, und dass Buchsen an der U-förmigen Krümmung des Crashelementes aufgebracht sind.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Crashelement formschlüssig auf den Pedallagerbock aufgebracht ist.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Crashelement im Pedallagerbock integriert ist.
Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Crashelement auf Bolzen einer Konsole, die die Lenksäule aufnimmt und mit dem Pedallagerbock verbunden ist, aufgebracht und befestigt sind.
Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Bolzen derart gewählt ist, dass die Länge größer ist als die Länge der Scheibenwischerbolzen oder der Haltegriffe an der Windschutzscheibe.
Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen der Konsole an den Buchsen des Crashelementes mittels Befestigungshülsen befestigt sind.
Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Distanzringe zur Verlängerung und Verstärkung des Crashelementes im Anschluss an die Buchse auf die Befestigungshülse aufgebracht sind.
Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchsen des Crashelements konisch geformt sind.
Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchsen des Crashelementes Versteifungsrippen aufweisen.
Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Crashelement aus Aluminium besteht und mit einem Druckgussverfahren hergestellt ist.