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Title:
ARRANGEMENT FOR A FOOT SUPPORT IN AN AREA FOR THE FEET IN A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/038947
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an arrangement for a footrest (7) in an area for the feet in a motor vehicle, whereby said area is surrounded by a side wall section (2,4) and a floor panel (1). In order to reduce the risk of injury to the lower extremities of a passenger when deformation of said foot area occurs as a result of an accident, a lower end area (8) of the footrest (7) is maintained in one or more fixing points in the region of the floor panel (1) or a sillboard. If an accident occurs, this area remains substantially immovable. In order to provide stability and increase comfort in daily use, the center area (10) and/or upper end area (12) of the footrest (7) is/are secured by means of a specific deformation section (13) and/or a specific break section on at least one other supporting point (15). The initial relative position of the footrest is thus maintained with a corresponding displacement of the supporting point in the case of deformation of said foot area if an accident occurs.

Inventors:
HOFBAUER MANFRED (DE)
LAUKES WERNER (DE)
MAUERSBERGER FRANK (DE)
Application Number:
PCT/EP1999/007547
Publication Date:
July 06, 2000
Filing Date:
October 08, 1999
Export Citation:
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Assignee:
AUDI AG (DE)
HOFBAUER MANFRED (DE)
LAUKES WERNER (DE)
MAUERSBERGER FRANK (DE)
International Classes:
B60N3/06; (IPC1-7): B60N3/06
Foreign References:
JPH10297342A1998-11-10
EP0590993A11994-04-06
US4726438A1988-02-23
DE4313566C11994-10-20
US3860284A1975-01-14
KR970039565A1997-07-24
DE19634257A11997-03-06
DE19517604A11995-11-30
DE4445487C11996-05-02
DE4445485C11996-05-02
JPH04197847A1992-07-17
Attorney, Agent or Firm:
Le Vrang, Klaus (Audi AG Abteilung I/EK-P Ingolstadt, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Anordnung einer Fußstütze (7) in einem auch von einem Seitenwandteil (2) und einem Bodenblech (1) umrandeten Fußraum eines Kraftfahrzeu ges, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußstütze (7) mit einem unteren Endbereich (8) an einem auch bei einem Fahrzeugunfall im wesentlichen unverrückbaren Befesti gungspunkt des Bodenbleches (1) gehalten ist, ein Mittelbereich (10) und/oder ein oberer Endbereich (12) der Fuß stütze (7) über einen ersten Solldeformationsabschnitt (11) und/oder ersten Sollbruchabschnitt (13) an einem bei dem Fahrzeugunfall in den Fußraum eindringenden Haltepunkt befestigt ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußstütze (7) zumindest abschnittsweise nach Art einer schräg angestellten Platte ausgebildet ist, die auf einer dem Fußraum zuge wandten Oberseite eine Fußauflage aufweist, an dem unteren Endbereich (8) eine an dem Bodenblech (1) anlie gende Befestigungslasche (9) abgewinkelt angeformt ist, im Mittelbereich (10) eine zur Befestigung an dem Seitenwandteil (2, 4) hergerichtete Deformationshaltelasche (11) angeformt ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Mittelbereich (10) ein weiterer Haltepunkt (16) vorgesehen ist, der an einem bei einem Fahrzeugunfall ebenfalls im wesentlichen unverrückba ren Zusatzbefestigungspunkt gehalten ist.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz befestigungspunkt dem Seitenwandteil (2,4) zugeordnet ist.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Seiten wandteil ein Radhaus (4) oder ein Längsträger (2) ist.
6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Endbereich (12) der Fußstütze über einen zweiten Solldeformationsab schnitt (17) und/oder zweiten Sollbruchabschnitt an den Mittelbereich (10) angebunden ist.
7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Solide formationsabschnitte (13,17) oder die Sollbruchabschnitte (13,17) durch Perforation oder Materialdickenverringerungen gebildet sind.
8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der Solldeformationsabschnitte (13 oder 17) zumindest abschnitts weise durch eine Kulisse (14) und einen darin unter Last bewegbaren Gleitkörper (15) gebildet sind, wobei letzterer in einer Ausgangslage ge genüber der Kulisse (14) mit einer definierten Haltekraft festgelegt ist.
9. Fußstütze für eine gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8 aus gebildete Anordnung, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Endbe reich (8), der Mittelbereich (10), der obere Endbereich (12), die Befesti gungslasche (11) und die Haltelasche (9) integraler Bestandteil eines materialeinheitlich ausgebildeten Formteils sind.
10. Fußstütze nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil durch Tiefziehen aus einer Blechplatine erzeugt ist. I l.
11. Fußstütze nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil durch Innenhochdruckumformung hergestellt ist.
12. Fußstütze nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch ge kennzeichnet, daß die Befestigungsund/oder Haltelaschen durch do martige Ausstülpungen (18,19) gebildet sind.
Description:
Anordnung einer Fußstütze im Fußraum eines Krafffahrzeugs Die Erfindung betriffl eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Gattungsgemäße Anordnungen sind durch offenkundige Vorbenutzung unterschiedlicher Fahrzeughersteller hinlänglich bekannt. Als Beispiel aus der Patentliteratur kann die KR 97039565-A genannt werden. Zum Schutz der unteren Extremitäten eines Fahrzeuginsassen im Bereich des Fußraums eines Kraftfahrzeuges ist es weiter bekannt, insbesondere die Pedalerie so zu gestalten, daß bei einer unfalibedingten Verformung des Fußraumes Verietzungen vermieden oder zumindest auf ein Minimum reduziert werden können. Diesbezügtich kann beispielsweise auf die Schriften DE 196 34 257-A1 (B 60 T 7/06) oder DE 195 17 604-A1 (B 60 T 7/06) verwiesen werden. Es ist darüber hinaus bekannt, den in einem Fußraum untergebrachten Bodenbelag so zu bewegen, daß er unter Bildung einer Tasche oder Welle die Füße/Beine des Insassen aus dem verformungsgefährdeten Bereich herausbewegt (siehe hierzu die DE 44 45 487-C1). In einer weiteren Ausgestaltung einer solchen Sicherheitseinrichtung (siehe hierzu DE 44 45 485-C1) ist als Fußauflage einer Platte vorgesehen, die einen angestellten vorderen Rand aufweist und über eine sensorgesteuerte Vorrichtung entgegen der Fahrtrichtung auf den Insassen zu bewegbar ist.

Schließlich beschreibt die JP 4-197847 eine schräg gestellte Fußauflage, die nach Art einer in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbaren Platte ausgebildet ist. Letztere ist durch eine sensorgesteuerte, hydraulische Vorrichtung entgegen der Fahrtrichtung bei einem Aufprall aus einem verformungsgefährdeten Bereich herausbewegbar.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Schutz für die unteren Extremitäten eines Insassen weiter zu verbessern.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Anordnung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.

Erfindungsgemäß ist also eine Anordnung vorgesehen, bei der die Fußstütze mit einem unteren Endbereich an einem auch bei einem Fahrzeugcrash im wesentlichen unverrückbaren Befestigungspunkt des Bodenbieches gehalten ist. Ein solcher Befestigungspunkt kann beispielsweise durch Verschweißung, Verschraubung oder Verclinchung realisiert sein und befindet sich zweckmäl3igerweise bezogen auf die Fahrzeuglängsachse hinter den A-Säulen, da diese bei modernen Kraftfahrzeugen beim Unfall bezogen auf den Fahrzeuginsassensitz in etwa die gleiche Relativlage einhalten. Der Mittel-und/oder obere Endbereich der Fußstütze weist einen ersten Solideformationsabschnitt und/oder einen ersten Sollbruchabschnitt auf, der über einen Haltepunkt an der darunterliegenden Struktur befestigt ist. Da sich dieser Haltepunkt im Fahrzeug weiter vorne befindet, ist er im Crash einer stärkeren intrusionsbedingten Verschiebung über in den Fußraum eindringende Elemente wie beispielsweise Teile des Radhauses und/oder eines seitlichen Längsträgers ausgesetzt. Durch Formänderung oder Formzerstörung wird über den Solldeformationsabschnitt und/oder Sollbruchabschnitt sichergestellt, daß die Verschiebung des Haltepunktes nicht zu einer Verschiebung der Fußstütze führt. Auch bei unvermeidlichen Fußraumdeformationen wird so dafür gesorgt, daß die Fußstütze im wesentlichen ihre ursprüngliche Lage beibehält und damit insbesondere stärkere Verletzungen (beispielsweise Dorsiflexionen und/oder schmerzhafte Zerrungen) wirkungsvoll vermieden werden können. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß der sogenannte Prellschlag auf der Unterseite des Insassenfußes ebenfalls durch gezielte Auslegung des Solldeformationsabschnittes wirkungsvoll gedämpft werden kann.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine sogenannte Drei-Punkt-Anbindung vorgesehen, bei der beispielsweise im Mittelbereich der Fußstütze eine feste Anbindung zur im Crash relativ stabilen Fahrzeugaußenseite hin erfolgt und eine deformierbare Anbindung zum sich im Crash stärker verformenden Fahrzeuginneren hin. Dadurch können Torsionen der Fußstütze um die Hochachse weitestgehend ausgeschlossen werden, was zu einer weiteren Verbesserung des Fußschutzes beiträgt.

Bevorzugt wird die Fußstütze nach Art einer schräg angestellten Platte ausgeführt. Damit entspricht eine in der erfindungsgemäßen Anordnung untergebrachte Stütze in ihrem äußeren Erscheinungsbild konventionellen Fußaufiagen.

Im Hinblick auf eine kostengünstige Fertigung erfindungsgemäßer Fußstützen sind Gestaltungen besonders interessant, bei denen sämtliche Funktionsabschnitte der Fußstütze Bestandteil eines einteilig ausgeführten Formteils sind. Ein solcher Grundkörper kann beispielsweise durch Tiefziehvorgänge aus einer Blechplatine hergestellt werden oder aber aus rohrförmigen Halbzeug auch im Rahmen eines Innenhochdruckumformverfahrens erzeugt sein.

Hervorzuheben ist auch eine gemäß Anspruch 6 ausgeführte Anordnung, bei der ein oberer Endabschnitt der Fußstütze über einen zweiten Solldeformationsabschnitt an den Mittelbereich angebunden ist. Der Abstand dieses zweiten Solideformationsabschnittes vom Bodenblech ist so gewählt, daß beispielsweise bei einer Intrusion des Radhauses lediglich der obere Teil der Fußstütze in Richtung Fahrzeuginsassen gebogen wird. Diese Deformation an der Fußstütze ist nicht verletzungskritisch, weil auch für relativ große Schuhgrößen der Fuß des Insassen über die Zehengelenke im oberen Bereich gut nachgeben kann. Mit dieser Lösung kann die Fußstütze insgesamt möglichst weit nach vorn verlegt werden. Dadurch wird der Sitzkomfort für Fahrzeuginsassen auf den Frontsitzen optimal gestaltet.

Besonders vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt Figur 1 : in einer perspektivischen Skizze einen Ausschnitt aus einem Fußraum eines Fahrzeuges, Figur 2 : eine Ansicht gemäß Pfeil II in Figur 1 und Figur 3 : in einer mit Figur 1 vergleichbaren Ansicht eine zweite Ausführungsform für eine Fußstütze.

In allen Figuren weisen gleiche Bauteile beziehungsweise Bauteilabschnitte die gleiche Bezifferung auf.

Für den in Figur 1 dargestellten Ausschnitt eines nicht weiter bezifferten Fußraumes sind als wesentliche Elemente zu nennen ein Bodenblech 1, ein seitlicher Längsträger 2 (beispielsweise nach Art eines Schwellers), eine A- Säule 3, ein Radhaus 4, eine Spritzwand 5 und ein als integraler Bestandteil des Bodenbleches 1 ausgeführter Pedalboden 6. Aus Übersichtlichkeitsgründen ist die Pedalerie des Fahrzeuges hier nicht weiter dargestellt. Nach Art einer schräg angestellten Platte ist in der erfindungsgemäßen Anordnung eine Fußstütze 7 vorgesehen, deren wesentliche Elemente ein unterer Endbereich 8 mit einteilig mittels Abwinklung angeformter Haltelasche 9, ein Mittelbereich 10 mit einer einteilig angeformten Deformationshaltelasche 11 und ein oberer Endbereich 12 sind. Die Deformationshaltelasche 11 weist einen ersten Sollbruchabschnitt 13 auf, der sich zwischen einem Fußauflagebereich der Fußstütze 7 und einem Halteschuh 14 befindet. Letzterer ist nach Art einer Schiebekulisse oder Maulöffnung ausgeführt und umschließt beispielsweise ein Befestigungsmittel 15, das nach Art einer Befestigungsschraube oder eines Haltebolzens ausgebildet sein kann. Als hier nicht weiter bezifferter Befestigungspunkt für den Halteschuh 14 ist ein vorderer Abschnitt des hier als Seitenschweller 2 ausgeführten Längsträgers gewählt worden, der als Bestandteil der Fahrzeugseitenwand bei einem Fahrzeugunfall oberhalb einer bestimmten Grenzbelastung in den Fußraum eindringen wird.

Gegenüber diesem Befestigungspunkt weiter nach hinten versetzt ist als weiterer Haltepunkt ein Zusatzbefestigungspunkt 16, der sich im Mittelbereich 10 der Fußstütze 7 oberhalb der Haltelasche 9 befindet.

Die vorstehend beschriebenen Zusammenhänge werden ergänzend auch in der Figur 2 beschrieben. Dabei ist zur besseren Übersichtlichkeit in der Zeichnung das obere Drittel der Fußstütze 7 abgeschnitten worden. Mit Strichlinien ist der Konturverlauf des Radhauses 4 im unverformten Zustand gezeigt. Bei einer besonders starken Intrusion des Radhauses 4 infolge eines Frontalaufprallunfalles ergibt sich eine Verlagerung in den mit durchgezogenen Linien dargestellten Zustand hinein. Die feste Anbindung durch das Befestigungsmittel 15 einerseits und den Befestigungspunkt 16 andererseits sorgt dafür, daß der geschwächte Bereich 13 zunächst energieverzehrend deformiert und dann gegebenenfalls sogar bricht. Die Relativiage des unteren Endbereiches 8 und des Mittelbereiches 10 zum hier nicht weiter dargestellten Fahrzeuginsassensitz bleibt nahezu unverändert. Insbesondere ergibt sich keine Verdrehung der Fußstütze 7 in Richtung Fahrzeugaußenseite um die Z-Achse. Ein bei einem Frontalaufprall auf der Fußstütze 7 aufliegender Fuß wird damit weder einer Dorsiflexion noch einer seitlichen Gelenkverdrehung ausgesetzt. Insgesamt wird damit also die biomechanische Belastung des Insassenfußes auf ein Minimum reduziert.

Von herausgehobener Bedeutung ist auch ein zweiter Solideformationsbereich 17, der den Übergang vom Mittelbereich 10 zum oberen Endbereich 12 markiert. Diese beispielsweise nach Art einer Perforation oder Blechdickenverringerung ausgebildete Schwachstelle ermöglicht eine gezielte Verschwenkung des oberen Endbereiches 12 für den Fall, daß das Radhaus 4 besonders stark in den Fußraum eindringt. In einem solchen Fall kann sich dann eine Knickstellung ergeben, die mit strichpunktierten Linien angedeutet ist. Der zweite Solldeformationsbereich 17 ist hinsichtlich seiner Höhe auf der Fußstütze 7 so gewählt, daß durch die Verschwenkung des oberen Endbereiches 12 allenfalls den Zehen der Fahrzeuginsassen eine nach hinten gerichtete Bewegung auferlegt wird.

Eine derartige Bewegung kann über die Zehengelenke ohne weiteres realisiert werden. Zu berücksichtigen ist auch, daß die Dämpfung des sogenannten Prellschlages bereits zu Beginn der Intrusion stattgefunden hat und damit durch die später einsetzende Verknickung des oberen Endbereiches 12 die Zehengelenke erst nachträglich bewegt werden.

Für das in Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel ist eine Fußstütze 7' gewähit worden, bei der beispielsweise im unteren Endbereich 8 anstelle der in Figur 1 gezeigten Haltelasche 9 eine domartige Vertiefung 18 vorgesehen ist, in die eine hier nicht weiter dargestellte Schraube einsetzbar ist. Auch im zweiten Befestigungspunkt 16'ist in Analogie zum zweiten Befestigungspunkt 16 in Figur 1 eine weitere domartige Vertiefung 19 vorgesehen. Damit wird gleichzeitig auch hervorgehoben, daß die Aufteilung der ortsfesten Befestigungspunkte nicht unbedingt wie in Figur 1 auf Bodenblech 1 und Seitenschweller 2 erfolgt, sondern auch eine Zuordnung beider Befestigungspunkte zum Schweller 2 möglich ist. Der erste Solldeformationsbereich 13'ist hier durch Materialschwächungen 20 und 21 realisiert. Die versenkte Unterbringung der unterschiedlichen Befestigungsmittel in domartigen Vertiefungen ist auch für den Fußauflagekomfort von besonderer Bedeutung.

Die Erfindung ist nicht auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann beispielsweise die Deformationshaltelasche 11 auch insgesamt nach Art eines Schuhs ausgebildet sein, der im Falle einer Schraub-oder Nietlösung mit definierter Vorspannkraft gegen den Schweller 2 festgelegt ist. Die Vorspannkraft ist dabei so gewählt, daß bei normalem Fahrbetrieb die gewöhnliche Fußkraft des Insassen nicht ausreicht, um die werkseitig festgelegte Position der Fußstütze 7 zu verändern. Erst bei Überschreitung einer vorgegebenen Grenzkraft wird dann die feste Verbindung zum Schweller 2 aufgehoben.

Dabei werden energieverzehrend Relativbewegungen zugelassen. Neben Schraub-und Nietlösungen ist die Realisierung dieser Funktionalität auch beispielsweise über Scherstiftkonstruktionen möglich.