DE69306622T2

DE69306622T2 - Einstückiger Träger zur Aufnahme von Lenksäule und Bremspedal eines Automobils

Info

Publication number: DE69306622T2
Application number: DE69306622T
Authority: DE
Inventors: Mark D Snyder
Original assignee: Nissan Technical Center North America Inc
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1992-03-20
Filing date: 1993-03-18
Publication date: 1997-04-17
Anticipated expiration: 2013-03-19
Also published as: EP0561403A3; DE69306622D1; EP0561403B1; EP0561403A2; JPH06263040A; US5259646A

Description

Sachgebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht auf eine Stützhalterung zum Stützen einer Kraftfahrzeuglenksäulenanordnung an der inneren Karosseriestruktur und insbesondere auf eine einstükkige Halterung, die nicht nur steif die Lenksäulenanordnung an der inneren Gehäusestruktur des Kraftfahrzeugs stützt, sondern auch eine Stütze für eine Bremspedalstützhalterung liefert, eine Bewegung nach hinten und eine Drehung der Lenkradsäule in dem Fall einer Frontalkollision des Kraftfahrzeugs begrenzt und dazu dient, den elektrischen Hauptkabelbaum von dem Motorraum zu Bereichen des Kraftfahrzeuginstrumentenbretts zu tragen.

Stand der Technik

Moderne Kraftfahrzeuge weisen typischerweise eine Vielzahl geformter Blechteile auf, die miteinander entweder verschraubt oder punktgeschweißt sind, um eine leichtgewichtige Struktur zu schaffen, die Räume zum Aufnehmen elektrischer und mechanischer Komponenten des Fahrzeugs, von Fahrgästen und ausgesuchten anderen Gegenstände definieren. Nahezu alle Hauptindustrieländer haben Gesetze und detaillierte Bestimmungen, die die Fahrgastsicherheit, die Kraftstoffökonomie und dergleichen betreffen, aufgestellt. Fahrzeughersteller suchen deshalb fortlaufend nach einem opitmalem Design, das ihnen ermöglicht, mit anderen Herstellern auf der Basis einer verbesserten Kraftstoffökonomie, einer zusätzlichen Sicherheit für die Insassen des Kraftfahrzeugs, ergonomisch designter Fahrgastzellen und reduzierter Kosten in Wettbewerb zu treten. Eine Designbetrachtung, die bei allen diesen Hinsichten helfen kann, ist diejenige, die Zahl der individuellen Elemente zu reduzieren, die montiert werden müssen, um das fertiggestellte Fahrzeug zu bilden. Dies kann durch Designen individueller Elemente einer Kraftfahrzeugstruktur erreicht werden, um eine Vielzahl von Funktionen zum Erhöhen der Steifigkeit und der Festigkeit der Gesamtstruktur durchzuführen, und, wenn immer es möglich ist, zu einer Reduktion der Gefahren beizutragen, denen Insassen des Kraftfahrzeugs in dem Fall von Unfällen ausgesetzt werden können.
Populäre Fahrzeugdesigns setzen nun das ein, was als eine vorne liegende Zellen- "Konfiguration" bezeichnet wird, und werden typischerweise durch quer angeordnete Motoren angetrieben, die einen relativ kleinen Raum in der Längsrichtung erfordern. Kraftfahrzeuge mit vorne liegender Zelle besitzen typischerweise die Windschutzscheibe so geneigt, um sich ziemlich weit nach vorne über ein relativ breites Armaturenbrett zu erstrecken. Während dies dabei hilft, eine insgesamt stromlinienförmige Form des Kraftfahrzeugs zu bilden, bringt es Probleme für den Designer mit sich, wie am besten die Lenksäulenanordnung ebenso wie andere, durch den Fahrer betätigte Elemente, wie beispielsweise das Bremspedal, das typischerweise an einem Arm befestigt ist, der schwenkbar an seinem untersten Ende ist, abzustützen sind.
Halterungen, die für solche Zwecke verwendet werden, solllten im Gewicht leicht sein, allerdings fest genug, um sicherzustellen, daß die gestützten Komponenten an ihrer Stelle über lange Zeiträume verbleiben, gerade wenn sie einen gewissen Umfang einer übermäßigen Beanspruchung durch den Benutzer unterworfen sind, und sie müssen auch dem Fahrer durch Begrenzen der nach hinten gerichteten Verschiebbarkeit und/oder Rotation in einer vertikalen Ebene durch das Lenkrad, wenn das Kraftfahrzeug einer vorderseitigen Kollision unterworfen wird, eine Sicherheit liefern. Wie angeführt ist, tendiert die vordere Kabinenkonfiguration dazu, die Spritzwandendbereiche des Fahrgastraums in der nach vorne gerichteten Richtung zu verlängern. Deshalb muß die Lenksäulenanordnungshalterung so geformt sein, daß sie selbst steif ist, und muß an einer Anzahl von Punkten an der Fahrzeugkarosseriestruktur befestigt werden, um eine starke Stützung für die Lenksäulenanordnung sicherzustellen. Vorzugsweise sollte sie auch eine Kontrolle ermöglichen, die über die translations- und rotationsmäßigen Bewegungen der Lenksäule und des Lenkrads in dem Fall einer Frontalkollision ausgeübt werden. Der Stand der Technik umfaßt Beispiele der Verwendung einer Vielzahl von individuellen Halterungen, um diese Zwecke zu erfüllen. Die Einbeziehung einer Anzahl von Halterungen, die separate Funktionen vornehmen, bringt natürlich das mit sich, was vermeidbare Kosten bei der Herstellung des Kraftfahrzeugs sein könnten, und vielleicht unnötiges Gewicht und deshalb eine verringerte Kraftstoffökonomie.
Das US-Patent Nr. 4,086,825 für Badcock et al stellt ein Kanalteil dar, das eine Halterung für die Bremspedalhalterung und die Lenksäulenanordnung liefert. Allerdings liefert es auch eine nicht akzeptierbare Steifigkeit von einem Ende zu dem anderen und ihm fehlen solche selektiv positionierten "Biegezonen", wie dies in der detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform beschrieben ist.
Das US-Patent Nr. 4,733,739 für Lorenz et al offenbart eine U-querschnittsförmige Blechhalterung, die als ein "Pedalblock" bezeichnet wird, wobei sich ein Ende davon mit einem Bereich der Lenksäulenanordnung verbindet, das zwischen den Armen einer umgekehrten U-Form eine schwenkbare Stützung für eine Bremspedalhalterung schafft und an einem Ende der Arme der U-Form einen schwenkbaren Träger für ein anderes Pedal schafft. Allerdings wird ein Befestigungsband, nämlich ein zweites Element, eingesetzt, um einen zusätzlichen Träger für die Pedalhalterung zu schaffen. Diese Referenz scheint nicht eine Struktur zu lehren, die eine Kontrolle über die Rotation ausüben würde, die durch die Lenksäule bei einem frontalen Aufprall auf das Kraftfahrzeug erfahren werden könnte, und die umgekehrte U-Form scheint nicht einen Schutz und eine Führung für eine untergeordnete Verdrahtung zu sein.
Das US-Patent Nr. 5,088,571 für Burry et al lehrt eine Struktur, die eine Vielzahl Halterungen einsetzt, die verschiedenartig an Querteilen der Karosseriestruktur befestigt sind und mit Trägern der Lenksäulenanordnung und einem oder mehreren mit dem Fuß betätigten, schwenkbaren Pedal(en) zusammenwirken.
Das US-Patent Nr. 4,838,576 für Hamasaki et al lehrt einen Mechanismus, der Führungen umfaßt, die jeweils eine im wesentlichen U-förmige Führungsoberfläche besitzen, zwischen denen eine einen Aufprall absorbierende Platte einer erzwungenen, permanenten Deformation und einer Dehnung unterliegt, um Energie in dem Fall zu absorbieren, daß ein frontaler Aufprall dazu tendiert, zu bewirken, daß sich die Lenkanordnung zu dem Fahrer hin bewegt.
Das US-Patent 4,738,469 für Ushijama et al lehrt die Vorsehung separater Halterungen für die Stützung der Lenksäulenanordnung und eines schwenkbaren Bremspedals derart, daß der Lenksäule ermöglicht wird, sich um eine der Halterungen unter der Wirkung einer Kollisionsaufprallkraft zu drehen.
Auch sind andere Strukturen des Typs bekannt, der beispielhaft in den Figuren 6 und 7 dieser Anmeldung angegeben ist, die jeweils eine Drauf- und eine Seitenansicht bekannter Halterungsstrukturen darstellen. Die dargestellten Strukturen umfassen eine innere und eine äußere Lenkteil-Anti-Rotationshalterung 602 und 604 jeweils, die sich mit der Lenksäulenanordnung 700 zu der Kraftfahrzeugspritzwandstruktur 800 und zu oberen Bereichen einer Bremspedalträgerhalterung 900 hin verbinden. Wie ersichtlich werden wird, bringt die Herstellung, die Bevorratung und die Handhabung und die Montage einer solchen Vielzahl separater Teile Zeit und Kosten mit sich, von denen erwünscht ist, sie zu minimieren.
Hier ist demzufolge ein Bedarf für eine einstückige Multifunktionshalterung vorhanden, die fest an einer inneren Gehäusestruktur des Kraftfahrzeugs an einer Vielzahl von Punkten befestigbar ist, die selbst fest und steif ist, die einen Träger für eine Bremspedalträgerhalterung gerade in einer nach vorne gerichteten Zellenkonfiguration liefert, die eine Kontrolle ermöglicht, dahingehend, daß sie über die translatorischen und rotationsmäßigen, reaktiven Bewegungen der Lenksäulenanordnung ausgeübt werden kann, wenn das Kraftfahrzeug einer frontalen Kollision unterworfen wird, und die eine sichere Stützung und Führung des Hauptkabelbaums schafft, der zu und von der Instrumentenbrettanordnung und der Ausrüstung, die daran befestigt ist, führt.

Zuammenfassung der Erfindung

Demgemäß ist die Aufgabe dieser Erfindung diejenige, eine einstückige Multifunktionshalterung zu schaffen, um an einem innenseitigen, vorderen Teil einer Kraftfahrzeugzellenstruktur sowohl eine Lenksäulenanordnung als auch eine Bremspedalträgerhalterung zu stützen, die hohe, sichere Standards liefert.
Diese Aufgabe wird durch eine einstückige Multifunktionshalterung gemäß Anspruch 1 gelöst. Durch diese Merkmale können eine Translation und Rotation der Lenksäule einfacher im Falle eines Unfalls kontrolliert werden. Weiterhin schafft die erfindungsgemäße Halterung eine Stützung und Führung für eine elektrische Verdrahtung zu und von Elementen, die auf der Instrumentenbrettanordnung befestigt sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Figur 1 zeigt eine perspektivische Teilansicht eines Bereichs einer Struktur vom nach vorne liegenden Fahrgastzellentyp für ein Kraftfahrzeug, um die Halterung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung in Verbindung mit einem Bereich der Spritzwandstruktur und der Lenksäule des Kraftfahrzeugs darzustellen.
Figur 2 zeigt eine Querschnittsansicht der Befestigungshalterung gemäß der bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung gemäß Figur 1 an dem Schnitt II-II.
Figur 3 zeigt eine Querschnittsansicht der Befestigungshalterung gemäß der bevorzugsten Ausführungsform dieser Erfindung gemäß Figur 1 an dem Schnitt III-III.
Figur 4 zeigt eine Draufsicht der Befestigungshalterung der Figur 1.
Figur 5 zeigt eine Seitenansicht der Befestigungshalterung der Figur 1.
Figur 6 zeigt eine Draufsicht einer bekannten Mehrfachhalterungsstruktur.
Figur 7 zeigt eine Seitenansicht der Mehrfachhalterungsstruktur der Figur 6.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Figur 1 stellt eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der einstückigen Multifunktionshalterung mit teilweise geschnittenen Bereichen einer typischen Kraftfahrzeug-Spritzwandstruktur und einer Lenksäule, die allgemein in Verbindung damit angegeben ist, dar. Die Spritzwandstruktur, insbesondere ein Typ eines Frontabschnitts einer Fahrgastzelle eines Fahrzeugs, schafft eine strukturelle Querintegrität zu dem vordersten Teil der Fahrgastzelle und schafft eine Abstützung für das Armaturenbrett. Unterhalb des Armaturenbretts ist eine Anordnung einer Heiz- und Ventilationsrohrleitung, einer Verdrahtung, einer Radio- und Bandabspielausrüstung, von Anbauten für geeignete, durch den Benutzer betätigte Steuerungen und einer Hilfsausrüstung, wie beispielsweise einer Frontscheiben-Wischermotoranordnung, von Heiz- und Luftkonditionier-Wärmetauschereinheiten und dergleichen (nicht zur Vereinfachung dargestellt) angeordnet.
Ein gelegentlicher Zugang zu solchen Elementen unter dem Armaturenbrett muß von dem Designer vorgesehen werden. Zur gleichen Zeit muß allerdings die Spritzwandstruktur so aufgebaut sein, um eine Befestigung an Stützelementen vorzusehen, die permanent an ihrer Stelle verbleiben müssen, die allerdings extern aufgebrachten, starken Kräften, wenn das Fahrzeug eine Kollision erfährt, unterworfen werden könnten. Wie allgemein in Figur 1 angezeigt ist, besitzt die typische Spritzwandstruktur 200 vertikale und horizontale Flächen 202 und 204 jeweils, die bekannte Stellen für Punktschweißen oder Verschrauben darauf permanent befestigter Elemente bilden. Solche Elemente werden permanent vor dem Plazieren und Befestigen des Instrumentenbretts (nicht zur Vereinfachung dargestellt) befestigt, das typischerweise aus Kunststoffmaterial hergestellt ist, um elastische, Energie absorbierende Oberflächen zu schaffen, die durch Passagiere auf dem Vordersitz des Fahrzeugs berührt werden können.
Wie in Figur 1 zu sehen ist, besitzt die Halterung 100 eine allgemein langgestreckte Form, die einen Boden 102 und, fortlaufend dazu, gegenüberliegende Seiten 104 und 106 besitzt, wobei die Seite 104 so dargestellt ist, daß sie etwas länger ist. Der Boden 102 ist nicht eine einzelne, einfache Ebene, sondern weist eine Vielzahl aneinandergrenzender Segmente auf, die in Bezug zueinander geneigt sind, um zu der Gesamtsteifheit der Halterungsstruktur beizutragen.
Wie am besten in den Figuren 2 und 3 zu sehen ist, besitzt dieser U-förmige Querschnitt unterschiedliche, dimensionsmäßige Bereiche an unterschiedlichen Stellen auf der Halterung 100. Insgesamt bilden allerdings der Boden 102 und die Seiten 104 und 106 zusammen einen wesentlichen Bereich, der einen U-förmigen Querschnitt besitzt. Figur 2 zeigt eine Querschnittsansicht an dem Abschnitt II-II (wie am besten unter Bezugnahme auf Figur 1 verständlich wird) und Figur 3 zeigt eine ähnliche Querschnittsansicht entsprechend dem Abschnitt III-III.
Wie in den angedeuteten Linien in Figur 2 angezeigt ist, kann der Hauptkabelbaum 1000, der vorzugsweise eine Vielzahl Drähte aufweist, die in einer festen, flexiblen, schützenden Ummantelung enthalten sind, durch eine bekannte Rückhalteklammer 1002 an Haltern 704, 704, die an der Lenksäulenanordnung 700 angeschweißt sind, festgeklammert werden.
Wie leicht unter gemeinsamer Betrachtung der Figuren 1, 2 und 3 zu sehen ist, wird eine zusätzliche Steifigkeit der längeren Seite 104 durch Bilden entlang einer Kante davon eines relativ schmalen, langgestreckten Flanschbereichs 108 verliehen, der sich an dem verlängerten Ende der Seite 104 etwas aufweitet, um einen verschweißbaren Flanschbereich 110 zu bilden, der so dargestellt ist, daß er mit einer Punktverschweißung 112 an einem Bereich 204 der Spritzwandstruktur punktverschweißt ist. Wie leicht durch Fachleute auf dem betreffenden Fachgebiet erkannt werden wird, würde eine bekannte Alternative zu einer solchen Punktschweißung 112 die Vorsehung einer Schraube oder eines Bolzens (nicht dargestellt) sein, die durch geeignet angeordnete Öffnungen in dem Spritzwandbereich 204 und dem Halterungsbereich 110 der Halterung 100 hindurchgeführt werden müssen. Solche Details werden leicht von solchen Personen verstanden, wobei Details solcher Alternativen nicht ausführlich besprochen werden.
Da Figur 1 dazu vorgesehen ist, daß sie erläuternd ist, und nicht eine fertiggestellte Konstruktionszeichnung ist, ist die Halterung 100, wie sie darin dargestellt ist, nicht so dargestellt, daß sie in ihrer endgültigen, an ihrem Platz verschweißten Art und Weise angeordnet ist. Demgemäß ist ein sich quer erstreckender Flanschbereich 114, angrenzend an eine obere Kante einer Seite 106 und dazu gebogen, wie dies am besten in den Figuren 1 und 4 zu sehen ist, nicht in einer endgültig verschweißten Stellung dargestellt. Ein solches Verschweißen würde die Halterung dort an einem anderen, zusammenwirkenden Teil der Fahrzeugkarosseriestruktur verbinden (nicht zur Vereinfachung dargestellt). In ähnlicher Weise ist das Ende der Seite 106 unmittelbar angrenzend an den vertikalen Spritzwandbereich 202 (wie am besten unter Bezugnahme auf Figur 1 verstanden wird) nicht an seiner Stelle verschweißt dargestellt. Die Figur 5 zeigt allerdings an, wo Punktverschweißungen 116, 116 und 118, 118, 118 vorteilhafterweise an den vordersten Enden der Seiten 106 und 104 jeweils verwendet werden können.
Die Verschweißungen 118, 118, 118 können geeignet an einer quer angrenzenden Verlängerung 112 gebildet sein, die an dem äußersten Ende der Seite 104 gebildet ist, um angrenzend dazu und zu dem Flansch 110 zu sein. Durch Bilden dieser Form, die dem Bilden einer dreiseitigen Ecke gleichkommt, die den Endbereich der Seite 104, den Flansch 110 und den Endbereich 120 aufweist, wird das vorderste Ende der Seite 104 sehr stark, steif und schweißbar in zwei Richtungen gleichzeitig gestaltet, um dadurch eine sehr starke und steife Befestigung zwischen dem Halterungsende und den Bereichen 202 und 204 der Spritzwandstruktur 200 zu bilden. In ähnlicher Weise wird durch eine Bildung einer Punktschweißung 116, 116 entlang der vordersten Kante der Seite 104 (gezeigt etwas nach innen zu der Seite 104 hin gelegt, wie am besten unter Bezugnahme auf Figur 4 verständlich wird) eine zusätzliche Steifigkeit und Festigkeit der Befestigung zwischen der Halterung 100 und der Spritzwandstruktur 200 geschaffen. Es ist anzumerken, daß dieses leichte Einschlagen 199 der Seite 106 zu der Seite 104 hin eine zusätzliche Steifigkeit an der Verbindung des Bodens 102 der Seite 106 hervorruft. Solche Aspekte eines Designs werden frei verwendet, um in der einstückigen Metallhalterung 100 eine wesentliche Größe einer Steifigkeit und Festigkeit in allen prinzipiellen Richtungen sicherzustellen, wobei die Kräfte erfolgreich ohne eine nicht akzeptierbare Deformation aufgenommen werden können. Solche Designbetrachtungen sind äußerst wichtig, um sicherzustellen, daß die leichtgewichtige, dünne Blechhalterung, die unter annehmbaren Kosten hergestellt werden kann, alle angegebenen Aufgaben dieser Erfindung erfüllen kann.
Es kann nicht genug stark hervorgehoben werden, daß die Vorsehung von Punktschweißungen 112, 116, 118 und 122 (an dem Querflanschbereich 114 der Seite 106) eine schnell angebrachte, sehr starke, steife und permanente Befestigung der Halterung 100 an der inneren Karosseriestruktur des Fahrzeugs liefern kann. Solche Punktschweißungen können manuell gebildet werden, allerdings werden sie in modernen Fertigungswerken schnell und präzise durch mittels Computer gesteuerte Roboteranlagen gebildet.
Eine zusätzliche strukturelle Ausbildung ist vorsorglich vorgesehen, um die Steifigkeit der leichtgewichtigen, einstückigen Halterung 100 zu verstärken, und zwar wie folgt. Wie am besten unter Bezugnahme auf die Figure 1, 4 und 5 verstanden wird, sind zwei Deformationsrippen 124 und 126 (von einem im wesentlichen C-förmigen Querschnitt) vorzugsweise vorgesehen, die jeweils angrenzend an den untersten Punkt in der Halterung 100 sehr nahe zu dem Abschnitt III-III und an dem vordersten und breitesten Ende der Halterung 100 unmittelbar vor dem Abschnitt II-II (wie am besten unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 4 verständlich wird) vorgesehen sind.
Die Seiten 104 und 106 erstrecken sich (nach rechts in den Figuren 4 und 5) in der Form von Zungen 128 und 130 einer im wesentichen rechtwinkligen Form und vorzugsweise mit abgerundeten, oberen Ecken, wie am besten unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 5 verständlich wird. Der vorderste Bereich des Bodens 102 ist vorzugsweise verlängert, um schmale, nach innen gerichtete Flansche 132, 134 an den Zungen 128 und 130 jeweils zu bilden, um eine zusätzliche Steifigkeit in einer begrenzten Art und Weise zu erzielen. Dies wird am besten unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 4 verständlich. Weiterhin besitzt ein zentraler Bereich des Bodens 102 eine ebene, verlängerte Zunge 136, und zwar zwischen Zungen bzw. Laschen 128 und 130 zur Verbindung daran stützender Komponenten, wie am besten unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 4 verständlich wird.
Die vorangehenden Absätze beschreiben im wesentlichen im Detail die allgemeine Form der Halterung 100 und die Art und Weise, in der sie an der inneren Gehäusestruktur des Fahrzeugs punktverschweißt oder in anderer Weise permanent befestigt ist. Eine Beschreibung wird nun der Mittel zum Befestigen der an ihrer Stelle verschweißten Halterung 100 an anderen Fahrzeugkomponenten, beispielsweise einer Lenksäulenanordnung, einer Bremsenstützhalterung, und dergleichen, geliefert.
Wie am besten unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 4 verständlich wird, können dort einfache Öffnungen (138 und 140 in unterschiedlichen Bereichen des Bodens 102), 142 (in einem verlängerten Zungenbereich 136 zwischen Zungen 128 und 130), langgestreckte Öffnungen ähnlich 142, 142 (in der Zunge 130) oder Öffnungen, an denen konzentrisch befestigte Muttern mit Innengewinde, wie beispielsweise 144, 144 (in der Zunge 128) oder 146 (in dem Boden 102) befestigt sind, vorgesehen werden. Die Muttern 144 und 146 sind passend durch Punktverschweißungen 170, 170 an deren Ecken befestigt. Siehe Figur 2. Offensichtliche Alternativen für solche Einrichtungen zum Befestigen verschiedener Komponenten an der Halterung 100 in einer abnehmbaren Art und Weise, z.B. die Klammer 1002, die den Kabelbaum 1000 hält, würden leicht für Personen auf dem betreffenden Fachgebiet ersichtlich sein und müssen nicht weiterhin diskutiert werden.
Ähnlich müssen geeignete Elemente an den Komponenten vorgesehen werden, die an der Halterung 100 befestigt werden sollen, um deren jeweilige Befestigung zu ermöglichen. Solche Elemente können die Form von Flanschen, mit Gewinde versehenen Verlängerungen, oder dergleichen, irgendeiner bekannten und geeigneten Art annehmen. Demzufolge sind spezifische Ausführungen solcher nebensächlichen Strukturen nicht im Detail dargestellt oder beschrieben.
Wie in den aufgelisteten Aufgabenpunkten dieser Erfindung angegeben ist, ist vorgesehen, daß die Halterung 100 eine Stützung einer Bremsstützhalterung ebenso bildet. Wie am besten in Figur 5 zu sehen ist, kann eine solche Bremsstützhalterung 1100, die an einer Fahrzeuggehäusestruktur unter einer Spritzwand 202 an einem Seitenbereich 1102 befestigt ist, an dem obersten Bereich 1104 an der Befestigungseinrichtung 114 befestigt werden, die in dem Boden 102 der Halterung 100 vorgesehen ist. Dies kann durch einen gewindemäßigen Eingriff einer Schraube (nicht zur Vereinfachung dargestellt) vorgenommen werden, die durch eine geeignete Öffnung hindurchführt, die in dem Teil 1104 der Bremsstützhalterung 1100 vorgesehen ist und die in die mit Innengewinde versehene Mutter eingreift, die innerhalb einer Einrichtung 114 vorhanden ist. Eine solche Befestigung zwischen der Halterung 100 und der Bremsstützhalterung 1100 dient dazu, die gesamte Anordnung noch steifer zu machen, die an der Gehäusestruktur befestigt ist, um dadurch die schwenkbare Stützung, die durch die Bremsstützhalterung 1100 an dem Bremspedal gebildet ist, das schwenkbar davon abhängt, zu verstärken. Sie verstärkt auch die Steifigkeit, mit der die Lenkstützsäule 100 an der oberen Gehäusestruktur des Kraftfahrzeugs abgestützt ist.
Eine Abstützung der Lenksäulenanordnung wird über eine einstückige Mehrzweckhalterung 100 in einer solchen Art und Weise geschaffen, daß in dem Falle einer Kollision die reaktive Bewegung der Lenksäulenanordnung 700 kontrolliert wird. Dies wird durch zwei Design-Aspekte vorgenommen, die innerhalb der Halterung 100 vorgesehen sind, wie dies vollständiger nachfolgend erläutert wird.
Es ist anzumerken, daß die Öffnungen 142, 142, die in der Zunge 130 gebildet sind, länglich sind. Als Folge können, wie am besten unter Bezugnahme auf Figur 5 verstanden wird, Bereiche der Lenksäulenanordnung, die mit der Zunge 130 eingreifen, z.B. durch die Verwendung von Muttern, Schrauben und Unterlegscheiben, einen begrenzten Betrag einer Bewegung entlang der Länge der länglichen Öffnungen 142, 142 haben. Dies ist auch während der anfänglichen Montage des Kraftfahrzeugs hilfreich, wenn die Lenksäulenanordnung installiert wird. Wie leicht in Figur 5 zu sehen ist, können sich die Mittellinien 1300, 1300 solcher Befestigungsschrauben 1302, 1302 entlang der Linie 1304 in einem eingeschränkten Umfang ohne physikalisches Reißen oder eine Deformation der Zunge 130 in dem Umfang bewegen, daß die kontrollierbar aufgebrachten Befestigungskräfte, die auf die Befestigungseinrichtungen aufgebracht sind, die mit den länglichen Öffnungen 142, 142 eingreifen, dies zulassen. Weiterhin kann, obwohl die Verlängerungen 132 und 134 des Bodens 102 angrenzend an die Zungen 128 und 130 sind und quer in Bezug dazu orientiert sind und eine gewisse zusätzliche Steifigkeit den Zungen verleihen, unter einem Aufbringen einer ausreichend starken, äußeren Kraft die Lenksäulenanordnung 700 wiederum genug Kraft auf die Zungen 128 und 130 ausüben, um sie dazu zu bringen, sich an Stellen 190, 190, die durch wellige Linien in Figur 1 angezeigt sind, zu biegen. Diese können als "Biegezonen "angesehen werden, an denen sich die Zungen 128 und 130 biegen können, und zwar unmittelbar nach vorne zu den Verstärkungssicken 126, um einen bestimmten Betrag einer begrenzten, rotationsmäßigen Bewegung der Lenksäulenanordnung zu ermöglichen, die an den Zungen 128 und 130 gestützt ist, während der Rest der Struktur der Halterung 100 fest befestigt an der inneren Gehäusestruktur des Kraftfahrzeugs verbleibt.
Bei solchen Merkmalen der Struktur der Halterung 100, d.h. die Vorsehung länglicher Öffnungen 142, 142 und von "Biegezonen" 190, 190, ermöglicht die vorliegende Erfindung eine leichtgewichtige, ökonomische, leicht herzustellende Vielzweck-Blechhalterung 100, um einen starken Träger an einer Lenksäulenanordnung zu schaffen, einen Träger an einer Bremstragehalterung zu schaffen, und ermöglicht auch, daß die Lenksäulenanordnung einer begrenzten, kontrollierten, translatorischen und rotationsmäßigen Bewegung in Bezug auf äußere Kräfte, die während einer Fahrzeugkollision ausgeübt werden, unterliegt. Wie früher angegeben ist, können Komponenten, wie beispielsweise die Lenksäulenanordnung und die Bremsstützhalterung, an der Halterung 100 durch herkömmliche Mittel, z.B. mit Muttern, Bolzen, Schrauben, Klammern und dergleichen, befestigt werden. Eine Verdrahtung von Komponenten, wie beispielsweise die Lenksäulenanordnung, kann auch sicher innerhalb des Raums geführt werden, der durch den Boden 102 und die Seiten 104 und 106 der Halterung 100 definiert ist, um damit zusammenwirkende Komponenten und Steuerungen, die unterhalb der Spritzwand des Fahrzeugs angeordnet sind, zu führen.
In dieser Offenbarung sind nur bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und beschrieben, allerdings sollte, wie vorstehend erwähnt ist, verständlich werden, daß die Erfindung zur Verwendung in verschiedenen anderen Kombinationen und Umgebungen geeignet ist und für Änderungen und Modifikationen innerhalb des Schutzmfangs der Ansprüche geeignet ist.

Claims

1. Einstückige Multifunktionshalterung zur Abstützung einer Lenksäulenanordnung (700) und einer Bremspedalhalterung (1100) an einem innenseitigen Frontabschnitt einer Fahrzeug- Fahrgastzelle, die aufweist:

einen länglichen ersten Endabschnitt (120),

einen mit dem ersten Endabschnitt integral ausgebildeten, in Längsrichtung verlaufenden Mittelabschnitt mit einem U- artigen Querschnitt, der einen Boden und erste und zweite Seiten (102, 106, 104) aufweist,

auskragende, längliche erste und zweite Montagezungen (130, 128) zur Befestigung an der Lenksäulenanordnung (700), die jeweils verlängernd benachbart zu den ersten und zweiten Seiten (106, 104) des Mittelabschnittes angeordnet sind, wobei

die erste Befestigungszunge (130) zumindest eine längliche Öffnung (142) aufweist, die in einer Vorzugsrichtung in Längsrichtung orientiert ist und

die zweite Befestigungszunge (128) im wesentlichen parallel zu der ersten Befestigungszunge (130) und von dieser beabstandet angeordnet ist und eine Zungenbefestigungsvorrichtung (144) zur Befestigung der zweiten Befestigungszunge (130) an ein externes Teil aufweist,

wobei der Boden (102) eine Bodenöffnung (146) aufweist zur Ermöglichung einer Verbindung an dieser Stelle mit einem oberen Montagepunkt der Bremspedalhalterung (1100).

2. Einstückige Mulifunktionshalterung nach Anspruch 1, bei der die Zungenbefestigungsvorrichtung (144) der zweiten Befestigungszunge (128) zumindest eine Durchgangsöffnung aufweist, die in der zweiten Befestigungszunge (128) ausgebildet ist, und ein Mutternelement mit Innengewinde, das konzentrisch zu der zumindest einen Durchgangsöffnung an der zweiten Befestigungszunge (128) angebracht ist.

3. Einstückige Mulifunktionshalterung nach Anspruch 1, bei der der erste Endabschnitt (120) ein Stirnende mit einem ersten Seitenflansch (110) zur permanenten Anbringung an der Fahrzeug-Fahrgastzelle aufweist.

4. Einstückige Mulifunktionshalterung nach Anspruch 3, die weiterhin einen zweiten Seitenflansch (114) aufweist, der sich von der ersten Seite (106) erstreckt und neben einem Basisabschnitt der ersten Befestigungszunge (130) angeordnet ist zur Befestigung an der Fahrzeug-Fahrgastzelle.

5. Einstückige Mulifunktionshalterung nach Anspruch 1, die weiterhin eine ebene, verlängerte Zunge (136) aufweist, die sich in einem Raum zwischen der ersten und zweiten Befestigungszunge (130, 128) erstreckt.

6. Einstückige Mulifunktionshalterung nach Anspruch 1, die weiterhin erste und zweite Verstärkungsrippen (124, 126) aufweist, die jeweils in dem Mittelabschnitt benachbart den ersten und zweiten Befestigungszungen (130, 128) und an einer Stelle zwischen den ersten und zweiten Befestigungszungen (130, 128) und dem länglichen ersten Endabschnitt ausgebildet sind, zur Verstärkung und Versteifung des Mittelabschnittes.

7. Einstückige Mulifunktionshalterung nach Anspruch 6, bei der die erste Seite (106) einen Endabschnitt (199) aufweist, der zwischen dem Stirnende (120) des länglichen ersten Endabschnittes der Halterung und der ersten Rippe (124) angeordnet ist und in Richtung der zweiten Seite (104) geneigt ist.

8. Einstückige Mulifunktionshalterung nach Anspruch 1, bei der der Boden (102) weiterhin ein Bodenelement mit Innengewinde aufweist, das konzentrisch zu der Bodenöffnung (146) angebracht ist.

9. Einstückige Mulifunktionshalterung nach Anspruch 1, die schmale, längliche Verlängerungen (132, 134) des Bodens (102) aufweist, die jeweils glatt an die ersten und zweiten Seiten (106, 104) angrenzen, um die Steifigkeit an den jeweiligen Bodenkanten der ersten und zweiten Seite (106, 104) zu erhöhen.

10. Einstückige Mulifunktionshalterung nach Anspruch 9, die weiterhin einen schmalen Querflanschabschnitt (108) an der zweiten Seite (104) entlang einer Kante der zweiten Seite (104) weg von dem Boden (102) aufweist, der sich angrenzend entlang der zweiten Seite (104) und des länglichen Endabschnittes erstreckt, zur Erhöhung deren Steifigkeit.

11. Einstückige Mulifunktionshalterung nach Anspruch 10, die weiterhin aufweist:

eine ebene, verlängerte Zunge (136) des Bodens (102), die sich in einen Raum zwischen der ersten und zweiten Befestigungszunge (130, 128) erstreckt,

einen zweiten Seitenflansch (114), der sich von der ersten Seite (106) erstreckt und neben einem Basisabschnitt der ersten Befestigungszunge (130) angeordnet ist, zur Befestigung an der Fahrzeug-Fahrgastzelle, und

erste und zweite Verstärkungsrippen (124, 126), die jeweils in einem Mittelabschnitt benachbart der jeweiligen Basis der ersten und zweiten Befestigungszunge (130, 128) und an einer Stelle zwischen der ersten und zweiten Befestigungszunge (130, 128) und dem länglichen ersten Endabschnitt ausgebildet sind, zur Verstärkung und Versteifung des Mittelabschnittes.