Приспособление для защиты коленей пассажира и приборная панель с таким защитным приспособлением
Изобретение относится к приспособлению, предназначенному для защиты коленей (104) переднего пассажира автомобиля. Приспособление выполнено в виде амортизирующей пластины (14), центральная часть которой жестко опирается на центральный элемент (22), а каждая боковая - левая или правая - часть которой жестко опирается в непосредственной близости от дальнего своего конца по отношению к указанной центральной части на соответствующий боковой элемент (24, 26), расположенный в вертикальной и продольной боковой плоскости. Каждая боковая часть выполнена с возможностью деформирования, по существу, в пределах всей своей высоты в перпендикулярном направлении относительно колена или же соответствующей голени (108). В своей центральной части, а также на своем верху защитная пластина (14) имеет соответствующее утолщение, которое ориентировано по направлению вперед и определяется горизонтальной пластиной, по существу, вертикальной передней пластиной и двумя боковыми щеками: левой и правой. Указанное утолщение выполнено в виде жесткого основания, на верхнем заднем конце которого справа расположена деталь, имеющая форму параллелепипеда, выступающего вертикально вверх и образующего подушку, предназначенную для смягчения удара. Достигается повышение безопасности. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 11 ил.
Настоящее изобретение относится к приспособлению, предназначенному для защиты коленей человека, находящегося в автомобиле спереди.
Более конкретно данное изобретение касается приспособления, предназначенного для защиты водителя и переднего пассажира автомобиля, в котором отделение для пассажиров оборудовано приборной панелью.
Приборная панель представляет собой элемент конструкции, содержащий оборудование и вспомогательные приборы и ограничивающий собой отделение для пассажиров в продольном направлении спереди по отношению к водителю и переднему(-им) пассажиру(-ам).
В частности, со стороны водителя приборная панель простирается в поперечном направлении сверху узла рулевого управления в сборе, который содержит рулевое колесо и рулевую колонку.
Современные автомобили должны удовлетворять нормам все более ужесточающихся стандартов в отношении обеспечения пассивной безопасности своей конструкции и защиты находящихся в них людей, в частности водителя и одного или нескольких передних пассажиров.
Что касается защиты водителя автомобиля, то уже сейчас известны различные приспособления и устройства, обеспечивающие пассивную безопасность, которые допускают оттягивание рулевого колеса и/или осуществляют автоматическое заполнение предохранительной подушки воздухом, благодаря чему происходит поглощение кинетической энергии удара, испытываемого водителем в момент соприкосновения его с тем или иным элементом передней части автомобиля, в частности с приборным щитком, расположенным в верхней части приборной панели, с рулевым колесом и/или с ветровым стеклом автомобиля.
Для того чтобы обеспечить защиту нижних конечностей людей, находящихся в автомобиле спереди, а более конкретно - коленей и нижней части нижних конечностей, которая располагается ниже коленей, уже были предложены различные типы приспособлений и устройств, обеспечивающих, в частности, пассивную безопасность и предназначенных для защиты коленей за счет поглощения кинетической энергии удара в том случае, когда коленями или голенями люди, находящиеся в автомобиле, стукаются или ударяются о какие-либо элементы оборудования, установленного в отделении для пассажиров, и, в частности о нижнюю часть приборной панели.
Первое такое техническое решение раскрывается со ссылками на прилагаемые чертежи в патентном документе FR-A-1115317 и представляет собой амортизирующую защитную полосу, которая выполняется, например, из микропористой резины и которую прокладывают в поперечном направлении по всей длине кромки приборной панели, по существу, напротив коленей.
Однако такое приспособление неспособно полностью отвечать требованиям действующих в настоящее время стандартов и, в частности, требованиям, установленным в стандарте ЕСЕ94.
Для того чтобы «справиться» с последствиями таких ударов коленями о находящуюся напротив них часть приборной панели, не применяя для этого каких-либо дорогостоящих приспособлений, устройств или систем, к примеру, таких как предохранительные подушки, автоматически заполняющиеся воздухом при столкновении автомобиля, либо натяжные устройства для предохранительных ремней на сиденьях, была доказана необходимость в усовершенствовании конструкции нижней части, или днища, непосредственно самой приборной панели, предусмотрев там наличие - посредством проведения соответствующей проработки конструкции ее и структуры - специального элемента, предназначенного для поглощения кинетической энергии за счет пластической его деформации под воздействием удара, наносимого коленями находящегося в автомобиле человека в том случае, когда последний перемещается продольно всем своим телом вперед, в общем, по направлению к нижней части приборной панели, а более конкретно - в момент, когда происходит аварийное столкновение автомобиля.
Концепцией относительного перемещения охватываются последствия, присущие относительному перемещению человека, находящегося в автомобиле, по отношению к сиденью, на котором этот человек (он или она) там сидит, и/или последствия, присущие относительному перемещению передней части отделения для пассажиров, а более конкретно - приборной панели, назад в направлении к сиденью рассматриваемого в данном случае человека, находящегося в автомобиле.
Зона, предназначенная для того, чтобы обеспечить защиту обоих колен человека, находящегося внутри автомобиля, имеет довольно большую протяженность в боковом направлении, то есть в поперечном направлении относительно автомобиля, и поэтому соответствующее техническое средство, применяемое для решения этой задачи, предпочтительно должно обладать разными показателями жесткости в вертикальном направлении, а более конкретно - жесткость его должна изменяться в зависимости от особенностей тех участков или частей различных сегментов нижней части ноги, которая начинается ниже колена, включая само колено.
Жесткие структурные элементы передней части отделения для пассажиров в автомобиле, а более конкретно - приборная панель, представляют собой, в сущности, поперечную балку или поперечину, которая используется, в частности, для крепления к ней приборной панели и узла рулевого управления в сборе, а более конкретно - рулевой колонки автомобиля.
Указанная поперечина располагается настолько высоко, что при этом в значительной степени усложняется и затрудняется установка в специально отведенном для него месте и крепление там соответствующего защитного устройства, предназначенного для защиты коленей и голеней ног.
Рулевая колонка, которая располагается в продольном направлении в вертикальной плоскости с наклоном вперед и вниз, представляет собой очень жесткий и практически неподвижный элемент, который опасен для водителя, и поэтому нужно «предотвратить» удар в рулевую колонку коленей водителя.
Фактически невозможно осуществить установку на рулевую колонку каких-либо предохранительных элементов, которые позволили бы обеспечить эффективную защиту коленей и нижних частей ног.
Следует отметить, что в патентном документе FR-A-2726520 раскрывается со ссылками на прилагаемые чертежи соответствующее устройство, предназначенное для защиты нижних конечностей водителя и представляющее собой опорную поперечину, крепящуюся непосредственно к несущей конструкции автомобиля с обеспечением при этом надежной опоры для узла рулевого управления в сборе, которая имеет V-образную форму с ответвлениями, искривленными таким образом, чтобы отклонять в боковые стороны траекторию движения нижних конечностей водителя в случае столкновения автомобиля с препятствием или получения им удара.
Однако такое устройство не обеспечивает поглощения достаточно большого количества кинетической энергии, а также необходимого положения коленей и голеней при движении их в поперечном направлении, то есть, иными словами, такого положения каждой нижней части ноги, чтобы она все время оставалась, в общем, в одной и той же вертикальной плоскости.
В патентном документе FR-A-2194593 раскрывается со ссылками на прилагаемые чертежи соответствующее предохранительное устройство, представляющее собой нижнюю часть собственно самой приборной панели, которое при этом одновременно является приспособлением, предназначенным для защиты коленей и голеней.
Известный предохранительный элемент располагается поперечно внутри отделения для пассажиров в автомобиле напротив коленей и верхней части голеней человека, находящегося в автомобиле, в данном случае - водителя автомобиля.
Известный предохранительный элемент содержит соответствующую центральную часть, установленную таким образом, чтобы она жестко опиралась на такой элемент конструкции автомобиля, каким является рулевая колонка, благодаря чему предотвращается деформация указанной центральной части.
Указанное предохранительное устройство, представляющее собой элемент, который обеспечивает поглощение кинетической энергии удара за счет своей пластической деформации, в конечном итоге содержит две боковые части - левую и правую, которые расположены одна напротив другой и соединяются между собой посредством указанной центральной части.
Каждая такая часть располагается напротив колена и верхней части голени соответствующей - левой или правой - ноги водителя.
Каждая из указанных боковых частей жестко опирается на соответствующий элемент конструкции автомобиля, представляя собой при этом способную к деформации часть, обеспечивающую поглощение кинетической энергии удара.
Однако такое техническое решение, которое предложено в данном патентном документе, не является в достаточной мере удовлетворительным, поскольку каждая из указанных боковых частей (см. фиг.6 и 7, прилагаемые к данному патентному документу) жестко опирается на соответствующие элементы конструкции автомобиля верхней и нижней своими кромками, имеющими, в сущности, горизонтальную ориентацию в поперечном направлении.
Такая конструкция обладает тем недостатком, что она является слишком жесткой в пределах того ее участка или той зоны боковой ее части, которая располагается в вертикальной плоскости на одной линии с коленом и соответствующей голенью и, таким образом, неспособна обеспечить достаточно эффективного поглощения кинетической энергии удара, представляя собой при этом определенную опасность, заключающуюся в том, что можно сильно удариться или стукнуться об эти особенно жесткие ее части, получив при этом серьезную травму.
В целях устранения отмеченных здесь выше недостатков согласно настоящему изобретению предлагается приспособление вышеупомянутого типа, предназначенное для защиты коленей, характеризующееся тем, что амортизирующий элемент выполнен, в общем, в виде нижней пластины, причем центральная часть такой амортизирующей пластины жестко опирается на центральный опорный элемент, который, в целом, расположен в центральной вертикальной и продольной плоскости, при этом каждая боковая часть - левая или правая - указанной амортизирующей пластины жестко опирается в непосредственной близости от своего бокового конца, удаленного относительно ее центральной части, на соответствующий боковой опорный элемент, который расположен в боковой вертикальной и продольной плоскости таким образом, чтобы каждая боковая часть - левая или правая - указанной амортизирующей пластины обладала способностью свободно деформироваться, по существу, в пределах всей своей высоты, постепенно образуя при этом соответствующий амортизационно-деформационный карман в данной секции, расположенной, по существу, в горизонтальной плоскости, имеющий форму полуокружности или же U-образную форму, который не представляет собой соответствующего жесткого препятствия и который занимает, в частности, нижнее и/или верхнее положение относительно соответствующей зоны колена и находящейся под ним голени.
Согласно другим признакам настоящего изобретения:
- указанный центральный опорный элемент выполнен в виде соответствующей части рулевой колонки, которой оснащается место водителя в автомобиле;
- приборная панель выполнена в виде горизонтальной верхней поперечины, к которой крепятся опорные элементы указанной амортизирующей пластины;
- указанная приборная панель содержит соответствующий поверхностный слой, по меньшей мере, некоторая часть которого расположена напротив нижней части защищаемых конечностей, а указанная амортизирующая пластина представляет собой накладку, располагаемую на упомянутой части поверхностного слоя приборной панели;
- указанная амортизирующая пластина, представляющая собой такую накладку, присоединена к упомянутой части поверхностного слоя приборной панели;
- указанная амортизирующая пластина имеет скругленный профиль, по существу, с горизонтальной поперечной осью и расположена таким образом, чтобы своей выпуклой стороной она была обращена к коленям человека, находящегося в автомобиле;
- указанная амортизирующая пластина изготовлена из пластмассы посредством формовки;
- каждый боковой опорный элемент выполнен в виде металлического фланца, который располагается, по существу, в продольной вертикальной плоскости.
Согласно настоящему изобретению предлагается также приборная панель для автомобиля, рассчитанная на размещение в ней соответствующего защитного приспособления, выполненного в соответствии с настоящим изобретением, и характеризующаяся тем, что она содержит соответствующий поверхностный слой, причем указанная амортизирующая пластина выполнена в виде накладки, расположенной, по меньшей мере, на некоторой части указанного поверхностного слоя приборной панели.
Другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из нижеследующего подробного описания изобретения, для лучшего понимания которого приводятся ссылки на прилагаемые чертежи, на которых представлено:
фиг.1 - вид в перспективе части приборной панели автомобиля, которая находится со стороны места водителя, причем на этом виде показаны защитная пластина приборной панели, образующая собой накладку, а также нижняя часть тела водителя;
фиг.2 - вид в перспективе приборной панели автомобиля вместе с защитной пластиной, выполненной в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.3 - вид расположенной со стороны места водителя части наружного поверхностного слоя приборной панели вместе с ее защитной пластиной, образующей собой накладку;
фиг.4 - вид распложенной со стороны места водителя части жесткой конструкции приборной панели;
фиг.5 - вид расположенной со стороны места водителя части жесткой конструкции приборной панели вместе с защитной пластиной, выполненной в соответствии с техническим решением согласно настоящему изобретению;
фиг.6 - вид защитной пластины, выполненной в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.7 - вид защитной пластины, выполненной в соответствии с настоящим изобретением, но показанный под другим углом зрения;
фиг.8 - вид, поясняющий одну из подробностей расположения накладки, выполненной в виде пластины, относительно левого бокового опорного фланца в перспективе и увеличенном масштабе;
фиг.9 - схема, показывающая относительное перемещение нижней части тела водителя автомобиля в продольном направлении по отношению к приборной панели в случае столкновения или удара автомобиля, в частности во время дорожно-транспортного происшествия;
фиг.10 - разрез приборной панели в вертикальной продольной плоскости, примыкающей к правому боковому опорному фланцу;
фиг.11 - разрез приборной панели в вертикальной продольной плоскости, соответствующей центральной плоскости рулевой колонки.
В приведенном здесь ниже описании настоящего изобретения одинаковые, почти одинаковые и аналогичные элементы обозначены одними и теми же позициями.
Для того чтобы облегчить понимание приведенного здесь ниже описания настоящего изобретения, такие термины как горизонтальный, вертикальный, продольный, поперечный, левый, правый, верхний, верх, нижний, низ и т.д. будут применяться относительно различных общепринятых положений для автомобиля и изображений на чертежах, а также относительно трехосной системы координат L, V, Т, обозначенной на прилагаемых чертежах. Ось L ориентирована в направлении передней части автомобиля, тогда как ось Т ориентирована по направлению к левой стороне автомобиля от точки наблюдения в направлении движения автомобиля вперед, причем в данном случае это будет автомобиль с левосторонним управлением.
Фраза «снаружи отделения для пассажиров» применена здесь для обозначения целиком всей зоны, расположенной в продольном направлении спереди за пределами задней лицевой поверхности приборной панели автомобиля, а фраза «внутри отделения для пассажиров» применена для обозначения целиком всей задней зоны, ограниченной той же самой задней лицевой поверхностью, но соответствующей внутреннему объему отделения для пассажиров.
На фиг.1-5 показана, в частности, левая часть приборной панели 10, которая расположена в данном случае на одной линии с водителем автомобиля и, следовательно, на одной линии с рулевой колонкой и которая, по существу, содержит жесткую конструкцию 11, поверхностный слой 12 приборной панели 10, а также пластину 14, обеспечивающую надлежащую защиту за счет поглощения кинетической энергии удара, которая выполняется в соответствии с техническим решением согласно настоящему изобретению и которая представляет собой накладку для поверхностного слоя 12 приборной панели.
Пластина 14 расположена напротив вогнутой внутренней боковой поверхности соответствующей нижней части поверхностного слоя 12 приборной панели.
Жесткая конструкция 11, в основном, состоит из верхней поперечной горизонтальной трубы, или верхней поперечины, 18, левая часть которой несет на себе, в частности, металлическую опору, выполненную в виде горизонтального держателя 20, к которому крепится или на котором подвешивается рулевая колонка автомобиля (показанная на фиг.1).
Как видно из фиг.4 и 5, верхняя поперечина 18, которая несет на себе опору 20, предназначенную для рулевой колонки, несет на себе также опорные элементы 24, 26 в виде левого вертикального фланца 24 и правого вертикального бокового фланца 26 соответственно, которые расположены - каждый - с соответствующей стороны относительно рулевой колонки 22.
Левый боковой фланец выполнен, по существу, в виде продольно ориентированной вертикальной пластины, которая представляет собой, применительно к настоящему изобретению, структурный боковой опорный элемент для накладки 14, обеспечивающей надлежащую защиту за счет поглощения кинетической энергии удара.
Аналогичным образом правый вертикальный фланец, который также расположен в вертикальной продольной плоскости, представляет собой правый боковой опорный элемент для амортизирующей пластины 14, применительно к настоящему изобретению.
Кроме того, применительно к настоящему изобретению, центральный опорный элемент 22, предназначенный для поддерживания в неподвижном положении центральной части защитной пластины 14, в данном случае выполнен в виде рулевой колонки, которая расположена, подобно левому и правому боковым фланцам, в вертикально и продольно ориентированной плоскости.
Левая 24 и правая 26 боковые опоры соответственно своими верхними концами 28 и 30 крепятся - каждая - к соответствующей ей части верхней поперечины 18 жесткой конструкции 11 и соответственно нижними своими концами 32 и 34 - к структурным элементам конструкции кузова автомобиля, которые здесь не показаны.
Как показано, в частности, на фиг.2 и 3, поверхностный слой 12 приборной панели 10 выполнен, в общем, в виде соответствующего узла или оболочки, которые изготовлены из пластмассы посредством формовки в виде либо одной цельной детали, либо нескольких частей, соединяемых при сборке друг с другом, и выполнены, по существу, в виде ориентированной в поперечном направлении основной стенки, которая простирается в вертикальном направлении сверху донизу и которая имеет скругленный профиль, принимающий форму дуги цилиндра с горизонтальной осью, выпуклость которого ориентирована назад по направлению вовнутрь отделения для пассажиров и, следовательно, направлена в сторону людей, находящихся внутри передней части автомобиля.
Верхняя часть, или верх, 36 приборной панели, который образует собой собственно приборный щиток, может использоваться для размещения в нем многочисленных элементов оборудования и, в частности, циферблатов различных приборов и (или) вентиляционных каналов (не показаны), тогда как нижняя часть приборной панели, или ее низ, подразделяется, в общем, на левую часть 38, расположенную на одной линии с нижними конечностями водителя, и на правую часть 40, расположенную, в общем, на одной линии с нижними конечностями переднего пассажира, сидящего справа от водителя, причем указанные две - левая 38 и правая 40 - боковые части разделены друг относительно друга центральной частью 42, предназначенной для размещения на ней различного другого оборудования, к примеру, такого как автомобильный радиоприемник.
В примере выполнения настоящего изобретения, который представлен на чертежах, именно левая нижняя часть приборной панели 10, которая расположена на одной линии с водителем, оснащается амортизирующим устройством 14, выполненным в соответствии с предлагаемым техническим решением.
Указанная левая нижняя часть расположена, в основном, между двумя боковыми фланцами, образующими собой вертикальные опоры 24 и 26, которые уже были рассмотрены здесь выше.
Кроме того, приборная панель 10 также закрыта с обоих своих концов соответственно двумя вертикальными - левой 44 и правой 46 - боковыми щеками, которые расположены по всей высоте приборной панели.
Пластина 14, которая является здесь защитным элементом для коленей 102 водителя, выполняемым в соответствии с техническим решением, предлагаемым согласно настоящему изобретению, представляет собой соответствующую накладку, предназначенную для установки ее на левой боковой части 38 в нижней части приборной панели.
Защитная пластина 14 показана на фиг.5 вместе с жесткой конструкцией 11, представляющей собой, по существу, верхнюю поперечину 18, и двумя - левым 24 и правым 26 - вертикальными боковыми фланцами.
Защитная пластина 14 имеет, в основном, прямоугольный контур и изогнута по окружности таким образом, чтобы соответствовать округлению вогнутой наружной лицевой поверхности 39 левой части 38 низа поверхностного слоя приборной панели.
Выпуклая задняя лицевая поверхность 15 пластины 14 расположена напротив вогнутой лицевой поверхности 39, и пластина 14 имеет вогнутую переднюю лицевую поверхность 13.
Указанные две лицевые поверхности 13 и 15 выполнены таким образом, чтобы обе они были ребристыми, причем усиливающие их ребра 48 расположены на этих поверхностях в виде сетки, сообщая при этом достаточно высокую жесткость указанным поверхностям, при этом обеспечивается возможность, в частности, изготовления таких деталей посредством формовки, а также соответствующего регулирования их способности к поглощению кинетической энергии удара.
В своей центральной части 14С, а также на своем верху указанная защитная пластина 14 имеет соответствующее утолщение 49, которое ориентировано по направлению вперед и определяется горизонтальной пластиной 50, по существу, вертикальной передней пластиной 52 и двумя боковыми щеками: левой 54 и правой 56.
Утолщение 49 представляет собой жесткое основание, на верхнем заднем конце которого справа располагается деталь, имеющая форму параллелепипеда, выступающего вертикально вверх и образующего подушку 58, предназначенную для смягчения удара.
При этом утолщение 49 соединено со всей остальной частью пластины 14 посредством вертикальных усиливающих ребер 60, обеспечивающих необходимую жесткость.
Защитная пластина 14 ограничена своими - нижней 62 и верхней 64 - горизонтальными поперечными кромками, а также своими двумя вертикально ориентированными боковыми кромками: левой 66 и правой 68. Эти четыре периферийные кромки также выполнены ребристыми.
За пределами своей правой боковой кромки 68 указанная защитная пластина, или накладка, 14 снабжена соответствующей поддерживающей, или упорной, лапкой 70, которая выступает в поперечном направлении относительно нее вправо и предназначена для того, чтобы надрезанной своей зоной 71 вступать во взаимодействие с противолежащей по отношению к ней частью кромки правого бокового опорного элемента 26 с образованием при этом жесткой несущей опоры для пластины 14 в случае удара или столкновения в момент дорожно-транспортного происшествия, благодаря чему защитная пластина 14 обеспечивается жесткой опорой, по существу, вдоль всей своей правой вертикальной боковой торцевой кромки 68.
Аналогичным образом вблизи от своей левой вертикальной боковой кромки 66 и в верхней своей части указанная пластина имеет прочную поддерживающую, или упорную, зону 74, которая расположена напротив лапки 76 соответствующей формы и выполненной на левом боковом опорном элементе 24, обеспечивающем левую боковую поддерживающую опору для амортизирующей пластины 14.
Когда рассматриваемый узел смонтирован по месту и продолжает пока оставаться не поврежденным, т.е. до момента получения им какого-либо удара, предпочтительно обеспечить соответствующий люфт между лапкой 70 и противолежащей по отношению к ней правой боковой опорой 26 в виде фланца, а также обеспечить наличие аналогичного люфта, по существу, в продольном направлении между лапкой 76 левого опорного элемента 24 в виде бокового фланца и противолежащей по отношению к указанной лапке поддерживающей, или упорной, частью 74 защитной пластины 14.
Аналогичным образом подушка 58, смягчающая удар и находящаяся на утолщении 49, расположена напротив соответствующей, противолежащей по отношению к ней части 23 рулевой колонки, причем предпочтительно наличие между ними незначительного люфта в поперечном направлении (см. фиг.11).
Наличие вышеупомянутого люфта в продольном направлении между соответствующими частями защитной пластины 14 и жесткими опорными элементами 22, 24 и 26, предназначенными для ее поддерживания, обеспечивает возможность, с одной стороны, предотвратить возникновение шума, вызываемого появлением вибрации в местах соприкосновения этих элементов с пластиной или же обусловленного каким-нибудь ударом, получаемым во время нормального движения автомобиля, а с другой стороны - добиться определенной степени упругости на начальной фазе, во время которой колени 102 приходят в соприкосновение с поверхностным слоем 12 приборной панели, облицованной защитной пластиной 14, прежде чем последняя придет в соприкосновение с соответствующими ей структурными опорами, количество которых составляет три, причем одна из них представляет собой вертикально ориентированный центральный опорный элемент 22, а две других - вертикально ориентированные левый 24 и правый 26 опорные элементы.
Вдоль всех своих четырех кромок такая защитная пластина 14, выполненная в виде своеобразной накладки, имеет многочисленные точки 78, в которых она крепится к поверхностному слою 12. Таким образом, указанная пластина 14, являющаяся накладкой, крепится к поверхностному слою 12, 38, который служит для нее опорой, когда такая накладка находится в функциональном своем положении, то есть в таком положении, которое она занимает перед получением ею удара и которое показано на приведенных здесь чертежах.
Таким образом, пластину 14 можно очень легко изготовить посредством формовки и присоединить ее к приборной панели.
Приспособление, выполненное в соответствии с настоящим изобретением, обеспечивает получение очень хороших и контролируемых показателей деформации в пределах соответствующей зоны приборной панели с обеспечением при этом направленного перемещения коленей 102 и голеней 108 к таким зонам приборной панели и амортизирующей пластины 14, представляющей собой своеобразную на ней накладку, в которых нет какой-либо жесткой детали или же жесткого элемента конструкции, которые могли бы послужить причиной травмы указанных частей нижних конечностей водителя.
Конструкция пластины 14, обеспечивающей защиту за счет поглощения кинетической энергии удара, которая выполнена в соответствии с настоящим изобретением и характеризуется соответствующим расположением своих опорных элементов 22, 24 и 26, с которыми она приходит в соприкосновение при смещении ее в продольном направлении вперед в случае удара, получаемого в момент дорожно-транспортного происшествия, что позволяет, таким образом, обеспечить возможность «запрограммированной» деформации таких зон приборной панели автомобиля, которые расположены напротив нижних частей ног, при этом, с одной стороны, поглощается достаточно большое количество кинетической энергии удара, тогда как, с другой стороны, предотвращается соприкосновение с соответствующими жесткими частями, а также собственно с самой рулевой колонкой, поскольку центральная часть 14С указанной пластины, которая выполняется при формовке в виде одной детали вместе в левой 14L и правой 14R боковыми частями этой пластины, практически представляет собой кожух, снабженный мягкой отделочной пластиной, что также обеспечивает возможность соответственно отклонить колени 102 в направлении активно при этом действующих боковых частей 14L и 14R, которые свободно деформируются, находясь между рулевой колонкой, с одной стороны, и соответственно левым опорным элементом 24 и правым опорным элементом 26, выполненными в виде фланцев, или вертикальными боковыми опорами, с другой стороны.
Как показано на фиг.9, начальное положение Р0 передней лицевой поверхности 100 колена 102 водителя 104 автомобиля, которое оно занимает непосредственно перед ударом, а также передняя лицевая поверхность 106 верхней части 108 голени этой ноги расположены прямо напротив левой нижней части 38 приборной панели 10 автомобиля, тогда как ступня 110 ноги водителя опирается при этом на неподвижную часть 112 пола или же на педаль управления.
В случае удара, получаемого автомобилем непосредственно в момент дорожно-транспортного происшествия, нижняя часть тела пассажира 104 совершает относительное перемещение и приходит при этом сначала в промежуточное положение Р1, в котором указанные передние лицевые поверхности 100 и 106 ноги приходят в соприкосновение с выпуклой внутренней задней поверхностью 37 нижней части 38 поверхностного слоя 12, облицованного защитной пластиной 14.
Затем, при продолжающемся далее таком относительном перемещении, сопровождающемся ударом, происходит постепенная деформация соответствующей боковой части (14R или 14L) защитной пластины 14, продолжающаяся вплоть до положения «конца движения» Р2.
Таким образом, для каждой такой нижней части ноги обеспечивается оптимальная защита от повреждений посредством поглощения кинетической энергии удара, а также посредством того, что при этом предотвращается столкновение ноги с каким-либо жестким препятствием, причем взаимодействующая в данном случае с ногой боковая часть 14R или 14L этой пластины вместе с соответствующим участком поверхностного слоя 12 функционирует как деформируемая «ткань», которая поглощает кинетическую энергию удара благодаря постепенному облеганию наружного контура соответствующей части ноги.
Следует учесть, что среднее расстояние в поперечном направлении между соответствующим боковым опорным элементом 24 и 26 и центральным опорным элементом 22 должно быть больше, чем средняя ширина нижней части ноги человека, находящегося в автомобиле, при этом обеспечивается для этой ноги возможность «проникнуть» в соответствующую зону, не ударившись при этом либо о рулевую колонку, либо о соответствующую боковую опору.
Все параметры, характеризующие способность пластины 14 к поглощению кинетической энергии удара, а также ее поведение при аварийном столкновении автомобиля, могут определяться и изменяться в зависимости от ее размеров, свойств ее усиливающих ребер (ребер жесткости), места ее расположения и т.д.
Настоящее изобретение не ограничивается исключительно только лишь обеспечением надлежащей защиты для ног водителя автомобиля, но может также использоваться, кроме того, и для обеспечения защиты для ног переднего пассажира, для чего следует предусмотреть наличие соответствующего центрального или же промежуточного фланца, служащего в данном случае вместо рулевой колонки.
1. Приспособление, предназначенное для защиты коленей (100, 102) человека, находящегося спереди в автомобиле, в котором отделение для пассажиров оборудовано приборной панелью (10), причем указанное защитное приспособление выполнено в виде элемента (14), предназначенного для поглощения посредством собственной пластической деформации кинетической энергии удара об него человека, сидящего в автомобиле, своими коленями (100, 102), при перемещении человека продольно вперед, в основном, по направлению к нижней части приборной панели (10) непосредственно в момент получения автомобилем аварийного удара во время дорожно-транспортного происшествия, при этом указанное приспособление расположено поперечно внутри отделения для пассажиров в автомобиле напротив коленей (100, 102) и верхней части голеней (106, 108) человека (104), сидящего в автомобиле; и находится в продольном направлении на определенном расстоянии спереди относительно передних поверхностей (100, 106) коленей (102) и верхней части голеней (108); а также содержит соответствующую центральную часть (14С), жестко опирающуюся на соответствующий элемент конструкции автомобиля, при этом предотвращается деформация указанной центральной части; и содержит две боковые части - левую (14L) или правую (14R) - которые расположены одна напротив другой и соединены вместе между собой посредством указанной центральной части (14С), причем каждая такая часть расположена напротив колена (102) и верхней части голени (108) соответствующей - левой или же правой - ноги человека (104), сидящего в автомобиле, и каждая из указанных боковых частей (соответственно 14L, 14R) жестко опирается на соответствующий элемент конструкции автомобиля и выполнена с возможностью деформации для поглощения кинетической энергии удара, отличающееся тем, что указанный амортизирующий элемент выполнен, в основном, в виде пластины (14), а указанная центральная часть (14С) амортизирующей пластины (14) жестко опирается на центральный опорный элемент (22), который расположен в вертикальной и продольной центральной плоскости, при этом каждая боковая часть - левая (14L) или правая (14R) - амортизирующей пластины (14) жестко опирается в непосредственной близости от бокового своего конца, удаленного относительно указанной центральной части (14С) этой пластины, на соответствующий боковой опорный элемент (24, 26), который расположен в вертикальной и продольной боковой плоскости таким образом, что каждая боковая часть - левая (14L) или правая (14R) - выполнена с возможностью деформации, по существу, в пределах всей своей высоты, причем в своей центральной части (14С), а также на своем верху защитная пластина (14) имеет соответствующее утолщение (49), которое ориентировано по направлению вперед и определяется горизонтальной пластиной (50), по существу, вертикальной передней пластиной (52) и двумя боковыми щеками: левой (54) и правой (56), причем указанное утолщение (49) выполнено в виде жесткого основания, на верхнем заднем конце которого справа расположена деталь, имеющая форму параллелепипеда, выступающего вертикально вверх и образующего подушку (58), предназначенную для смягчения удара.
2. Приспособление по п.1, отличающееся тем, что центральный опорный элемент (22) выполнен в виде соответствующей части рулевой колонки, которой оснащается место водителя в автомобиле.
3. Приспособление по п.1 или 2, отличающееся тем, что приборная панель (10) содержит горизонтальную верхнюю поперечину (18), к которой прикреплены опорные элементы (22, 24, 26) амортизирующей пластины (14).
4. Приспособление по п.1, отличающееся тем, что приборная панель (10) содержит соответствующий поверхностный слой (12), по меньшей мере, некоторая часть которого расположена напротив нижней части защищаемых конечностей, причем амортизирующая пластина (14) выполнена в виде накладки, расположенной на упомянутой части (38) поверхностного слоя (12) приборной панели (10).
5. Приспособление по п.4, отличающееся тем, что амортизирующая пластина (14) выполнена в виде накладки, присоединенной к упомянутой части (38) поверхностного слоя (12) приборной панели (10).
6. Приспособление по п.1, отличающееся тем, что указанная амортизирующая пластина имеет скругленный профиль, по существу, с горизонтальной поперечной осью, и своей выпуклой стороной она обращена к коленям (100) человека (104), находящегося в автомобиле.
7. Приспособление по п.1, отличающееся тем, что амортизирующая пластина (14) выполнена из пластмассы посредством формовки.
8. Приспособление по п.1, отличающееся тем, что каждый боковой опорный элемент (14L, 14R) выполнен в виде металлического фланца, расположенного, по существу, в продольной вертикальной плоскости.
9. Приспособление по п.1, отличающееся тем, что среднее расстояние в поперечном направлении между соответствующим боковым опорным элементом (24, 26) и центральным опорным элементом (22) больше, чем средняя ширина нижней части ноги человека, находящегося в автомобиле.
10. Приспособление по п.1, отличающееся тем, что защитная пластина (14) ограничена своими двумя вертикально ориентированными боковыми кромками: левой (66) и правой (68), причем за пределами своей правой боковой кромки (68) указанная защитная пластина (14) снабжена соответствующей упорной лапкой (70), которая выступает в поперечном направлении относительно нее вправо и которая выполнена с возможностью взаимодействия с противолежащей по отношению к ней частью соответствующего бокового элемента (26) в случае удара или столкновения в момент дорожно-транспортного происшествия, при этом указанная защитная пластина снабжена жесткой опорой, по существу, вдоль всей своей правой вертикальной боковой торцевой кромки (68).
11. Приспособление по п.10, отличающееся тем, что в непосредственной близости от своей левой вертикальной боковой кромки (66) и в верхней своей части защитная пластина (14) имеет прочную упорную зону (74), которая расположена напротив соответствующего бокового элемента.
12. Приборная панель (10) для автомобиля, выполненная с возможностью размещения в ней приспособления по любому из пп.1-11, отличающаяся тем, что содержит соответствующий поверхностный слой (12), причем амортизирующая пластина (14) выполнена в виде накладки, расположенной, по меньшей мере, на некоторой части (38) указанного поверхностного слоя (12) приборной панели (10).
