DE10122904C1 - Knee protection device, for preventing knee injury to passenger in event of accident, uses gas generator for inflation of airbag and automatic movement of glove compartment closure cover into closed position - Google Patents

Knee protection device, for preventing knee injury to passenger in event of accident, uses gas generator for inflation of airbag and automatic movement of glove compartment closure cover into closed position

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Abstract

The knee protection device uses an inflatable airbag (18) incorporated in the closure cover (12) for the automobile glove compartment, deployed in the direction of the knees of the passenger. The gas provided by the gas generator (17) for inflation of the airbag acts on a sliding piston (20) displaced within a cylinder (19) curved to match the contour of the closure cover, for moving the latter into its closed position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Knieschutzeinrichtung für Insassen von Kraftfahrzeugen mit einem in die öffenbar eingerichtete Schließklappe eines in die Armaturentafel des Kraftfahrzeuges eingelassenen Handschuhfaches integrierten aufblasbaren Gassack, der sich durch eine äußere Abdeckung der Schließklappe hindurch in Richtung auf die Knie des Insassen entfaltet.The invention relates to a knee protection device for Occupants of motor vehicles with one in the openable decorated flap one in the dashboard of the Integrated glove compartment of the motor vehicle inflatable gas bag that extends through an outer cover the flap towards the knees of the Occupants unfolded.

Soweit in heutigen Kraftfahrzeugen Handschuhfächer wegen der ortsfesten Anbringung eines Beifahrerairbags in der Armaturentafel häufig im Kniebereich von Fahrzeuginsassen angeordnet sind und dabei die Schließklappe des Handschuhfaches mittels eines Schwenksystems auf einer zum Fußraum gerichteten Kreisbahn entlang der Oberfläche des Armaturenpaneels zwischen ihrer Schließstellung und ihrer Öffnungsstellung bewegt wird, ergibt sich das Problem einer zusätzlichen Anordnung einer Knieschutzeinrichtung in diesem Bereich.So far in today's motor vehicles because of glove compartments the fixed attachment of a passenger airbag in the Dashboard often in the knee area of vehicle occupants are arranged and the shutter of the Glove box by means of a swivel system on a to Circular path directed along the surface of the footwell Fitting panels between their closed position and their The opening position is moved, the problem arises additional arrangement of a knee protection device in this area.

Eine Insassenschutzeinrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen ist als Beifahrerairbag in der DE 42 09 604 C2 beschrieben; in der schwenkbar an der Armaturentafel angelenkten Schließklappe für das Handschuhfach ist ein zusammengefalteter Gassack nebst Gasgenerator angeordnet. Im Auslösefall reißt der sich aufblasende Gassack die zum Fahrzeuginsassen weisende Abdeckung der Schließklappe auf und entfaltet sich aus der Schließklappe heraus. Eine andere Ausführungsform einer Schließklappe für ein Handschuhfach ist aus der DE 42 27 528 C1 bekannt, bei der die der Aufnahme des Gassackes dienende Schließklappe über Lenker in Richtung der Windschutzscheibe aufschwenkbar angeordnet ist.An occupant protection device with the aforementioned Features as a passenger airbag in DE 42 09 604 C2 described; in the swiveling on the dashboard  hinged closing flap for the glove compartment is a Folded gas bag and gas generator arranged. In the event of deployment, the inflating airbag tears to Cover of the closing flap facing vehicle occupants and unfolds from the closing flap. A another embodiment of a closing flap for a Glove box is known from DE 42 27 528 C1, in which the closing flap used to hold the gas bag Handlebar can be swung open in the direction of the windshield is arranged.

Aus der DE 198 42 672 A1 ist schließlich ein Handschuhfach mit einem integrierten Airbag, insbesondere einem Knie- Airbag, bekannt, bei dem die Schließklappe um eine Scharnierachse aufschwenkbar an dem Armaturenbrett angebracht ist, wobei die Gaseinleitung für den in die Schließklappe integrierten Gassack über die Scharnierachse erfolgt.Finally, from DE 198 42 672 A1 is a glove box with an integrated airbag, especially a knee Airbag, known in which the closing flap by one Hinge axis can be swung open on the dashboard is attached, the gas inlet for the in the Closing flap integrated gas bag over the hinge axis he follows.

Allen bekannten Handschuhfächern mit integrierten Gassackeinrichtungen ist der Nachteil zu eigen, dass die Schutzeinrichtung, insbesondere eine Knieschutzeinrichtung, nur bei geschlossener Schließklappe funktionsbereit ist. Dagegen kann bei einem bei geöffneter Schließklappe eintretenden Unfall die fehlende Schließklappe bzw. der sich daraus entfaltende Gassack die Vorverlagerung der Knie des Insassen nicht aufhalten, was erhebliche Verletzungen des Fahrzeuginsassen zur Folge haben kann.All known glove compartments with integrated Gas bag devices have the disadvantage that the Protection device, in particular a knee protection device, is only operational when the flap is closed. On the other hand, if the shutter is open accident occurring the missing closing flap or the gas bag unfolding from it the forward displacement of the knees the occupant does not stop, causing serious injury of the vehicle occupant can result.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine in der Schließklappe eines entsprechend angeordneten Handschuhfaches untergebrachte Knieschutzeinrichtung zu schaffen, die auch bei geöffneter Schließklappe ihre Schutzfunktion entfaltet.The invention is therefore based on the object Closing flap of a suitably arranged  Glove box housed knee protection device create that even when the shutter is open Protective function unfolded.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Anspruch 1; vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The solution to this problem results from claim 1; advantageous refinements and developments of Invention are specified in the subclaims.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass in der Schließklappe ein mit dem von einem Gassack zugeordneten Gasgenerator erzeugten Gas beaufschlagbarer Arbeitszylinder mit einem daraus ausfahrbaren und in ausgefahrenem Zustand über die Kontur der Schließklappe hervorstehenden Kolben angeordnet ist und dass der Kolben sich bei geöffneter Schließklappe an einem fahrzeugfesten Teil abstützt und dadurch die Schließklappe in ihre Schließstellung für das Handschuhfach überführt.The basic idea of the invention provides that in the Closing flap with that assigned by an airbag Gas generator generated gas-powered cylinder with an extendable and extended state Pistons protruding from the contour of the closing flap is arranged and that the piston is open Closing flap on a vehicle-fixed  Part supports and thereby the closing flap in your Closed position for the glove compartment transferred.

Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, dass im Falle der Auslösung des Gasgenerators bei geöffneter Schließklappe sich die Schließklappe selbsttätig schließt, wobei durch geeignete Maßnahmen dafür Sorge zu tragen ist, dass die Schließbewegung der Schließklappe zuerst eingeleitet wird, bevor es zu einer Entfaltung des Gassackes kommt. Es muss ausgeschlossen sein, dass sich bei geöffneter Schließklappe der Gassack zuerst bzw. zu früh entfaltet. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung besteht darin, dass bei geschlossener Schließklappe das für die Schließbewegung der Schließklappe vorgesehene Antriebssystem die Entfaltung des Gassackes nicht hindert, weil bei Auslösung des Gasgenerators der Kolben aus dem Arbeitszylinder zunächst ausfährt, ohne an den fahrzeugseitigen Anschlag zu stoßen, so dass ohne eine sonst einzuleitende Schließbewegung der Schließklappe das Gas sehr schnell in den angeschlossenen Gassack strömen und diesen entfalten kann.The invention has the advantage that in the case triggering the gas generator when open Closing flap the closing flap closes automatically, taking appropriate measures to ensure that that the closing movement of the closing flap first is initiated before it unfolds Airbag comes. It must be excluded that at Open the gas bag closing flap first or too early unfolded. Another advantage of the invention Design is that when closed Closing flap for the closing movement of the closing flap provided drive system the deployment of the gas bag does not prevent because when the gas generator is triggered the The piston first moves out of the working cylinder without starting to hit the vehicle-side stop, so that without a otherwise the closing movement of the closing flap to be initiated Flow gas into the connected gas bag very quickly and this can unfold.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass der Arbeitszylinder wenigstens eine in einer vorgegebenen Kolbenstellung von dem Kolben freigebbare und zu dem angeschlossenen Gassack führende Überströmöffnung aufweist. Hiermit ist der Vorteil einer zwangsgesteuerten Abfolge von Schließbewegung der Schließklappe und Aufblasen des Gassackes verbunden, weil die zum Gassack führende Überströmöffnung erst nach einem vorgegebenen Weg des Kolbens im Arbeitszylinder freigegeben wird.According to an embodiment of the invention provided that the working cylinder at least one in a predetermined piston position from the piston releasable and leading to the connected airbag Has overflow opening. This is the advantage of one positively controlled sequence of closing movement of the Closing flap and inflating the gas bag connected because the overflow opening leading to the gas bag only after one predetermined path of the piston in the working cylinder released becomes.

Soweit nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen ist, dass der Gassack in die Schließklappe schlaufenartig eingelegt und jedes Ende der Gassackschlaufe an eine in dem Arbeitszylinder vorgesehene Anschlussöffnung angeschlossen ist, ist damit ein gleichmäßiges Aufblasen des Gassackes sichergestellt. Gleichzeitig ist es damit ermöglicht, dass - wie nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen - der schlaufenförmig eingefaltete Gassack den Arbeitszylinder in seiner Länge überdeckt.So much for an embodiment of the invention it is provided that the gas bag in the closing flap  inserted like a loop and each end of the gas bag loop to a connection opening provided in the working cylinder is connected, this is an even inflation of the gas bag ensured. At the same time, it is enables - as in an embodiment of the Invention provided - the loop-shaped folded Gas bag covers the working cylinder in its length.

Schließlich kann nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen sein, dass die Schließklappe am Ende der durch die Ausschubbewegung des Kolbens aus dem Arbeitszylinder herbeigeführten Schließbewegung selbsttätig mit der Armaturentafel verrastet.Finally, according to one embodiment, the Invention provided that the closing flap at the end by the extension movement of the piston from the Working cylinder induced closing movement automatically locked to the dashboard.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Es zeigen:In the drawing is an embodiment of the invention reproduced, which is described below. It demonstrate:

Fig. 1a Die Einbausituation eines Handschuhfaches mit Schließklappe bei geschlossener Schließklappe, Fig. 1a, the installation situation of a glove box with closure flap in the closed closing flap,

Fig. 1b den Gegenstand der Fig. 1a bei geöffneter Schließklappe, FIG. 1b, the subject of FIG. 1 with opened closing flap,

Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1a in einer vergrößerten Darstellung einschließlich der in die Schließklappe eingebauten Komponenten der Knieschutzeinrichtung, Fig. 2 shows the object of Fig. 1a in an enlarged representation, including the built-in the closing flap components of the knee guard device,

Fig. 3a-d die Funktion der Knieschutzeinrichtung bei geschlossener Schließklappe, Fig. 3a-d, the function of the knee guard device in the closed closing flap,

Fig. 4a-d die Funktion der Knieschutzeinrichtung bei geöffneter Schließklappe. Fig. 4a-d, the function of the knee protection device with opened closing flap.

Wie sich zunächst aus den Fig. 1a und 1b entnehmen lässt, ist in eine Armaturentafel 10 etwa im Bereich der Knie 16 eines Fahrzeuginsassen ein Handschuhfach 11 eingelassen, welches von einer Schließklappe 12 verschlossen ist. Die Schließklappe 12 ist an einem Schwenkhebel 13 angelenkt und um einen Drehpunkt 14 in ihre Öffnungslage (Fig. 1b) auf einer Kreisbahn entlang der Oberfläche des Armaturenpaneels schwenkbar. Am Ende des Schwenkweges stößt die Schließklappe 12 in der geöffneten Stellung an einem Anschlag 15 an.As can first be seen from FIGS. 1 a and 1 b, a glove compartment 11 , which is closed by a closing flap 12 , is let into a dashboard 10 approximately in the area of the knees 16 of a vehicle occupant. The closing flap 12 is articulated on a pivot lever 13 and can be pivoted about a pivot point 14 into its open position ( FIG. 1b) on a circular path along the surface of the dash panel. At the end of the swivel path, the closing flap 12 abuts a stop 15 in the open position.

Wie sich aus Fig. 2 ergibt, ist in der Schließklappe 12 ein Gasgenerator 17 untergebracht, der an einen sich über die Länge der Schließklappe erstreckenden und in dieser angeordneten Arbeitszylinder 19 angeschlossen ist. In dem Arbeitszylinder 19 ist ein langgestreckter und dadurch aus dem Arbeitszylinder 19 ausfahrbarer Kolben 20 verschiebbar angeordnet. Zwischen dem Arbeitszylinder 19 und der dem Insassen zugewandten Oberfläche 22 der Schließklappe ist schlaufenförmig ein Gassack 18 eingefaltet, der sich über den größeren Teil der Länge des Arbeitszylinders 19 erstreckt und an eine im Arbeitszylinder ausgebildete Überströmöffnung 21 angeschlossen ist. In der in Fig. 2 dargestellten Schließstellung ist die Überströmöffnung 21 durch den eingefahrenen Kolben 20 verschlossen.As can be seen from FIG. 2, a gas generator 17 is accommodated in the closing flap 12 and is connected to a working cylinder 19 which extends over the length of the closing flap and is arranged therein. In the working cylinder 19 , an elongated piston 20, which is thereby extendable from the working cylinder 19, is arranged displaceably. Between the working cylinder 19 and the surface 22 of the closing flap facing the occupant, an airbag 18 is folded in a loop, which extends over the greater part of the length of the working cylinder 19 and is connected to an overflow opening 21 formed in the working cylinder. In the closed position shown in FIG. 2, the overflow opening 21 is closed by the retracted piston 20 .

In den Fig. 3a bis 3d ist die Funktion der Knieschutz­ einrichtung bei geschlossener Schließklappe dargestellt. Hierbei entspricht Fig. 3a der Ausgangsstellung, wie diese zu Fig. 2 beschrieben ist. Mit Auslösung des Gasgenerators 17 tritt das von diesem erzeugte Gas in den angeschlossenen Arbeitszylinder 19 ein und treibt den Kolben 20 in dem Arbeitszylinder 19 derart vorwärts, dass der langgestreckte Kolben 20 am unteren, freien Ende aus der Kontur der Schließklappe 12 austritt. Dabei hat der Kolben 20 in der in Fig. 3b dargestellten Stellung die Überströmöffnung 21 im Arbeitszylinder 19 noch nicht freigegeben, so dass das Aufblasen des Gassackes 18 auch noch nicht einsetzt. Mit zunehmendem Ausschub des Kolbens 20 aus dem Arbeitszylinder 19 entsprechend Fig. 3c gibt der Kolben 20 die Überströmöffnung 21 frei, so dass ein Teil des in den Arbeitszylinder 19 eingeleiteten Gases nun über die Überströmöffnung 21 in den Gassack 18 strömt und diesen zu entfalten beginnt. Dabei trennt der Gassack 18 die Oberfläche 22 der Schließklappe 12 ab. Aus Fig. 3d ergibt sich die Endstellung, in welcher der Kolben 20 vollständig aus dem Arbeitszylinder 19 ausgefahren ist, so dass zwischenzeitlich die volle Gasmenge über die Überströmöffnung 21 in den Gassack 18 geströmt ist und diesen entfaltet hat. Da bei geschlossener Schließklappe 12 der Ausschubbewegung des Kolbens 20 aus dem Arbeitszylinder 19 kein Widerstand entgegengesetzt wird, kann das Aufblasen des Gassackes 18 praktisch verlustfrei erfolgen.In Figs. 3a to 3d the function of the knee protection device is shown in the closed closing flap. Here, Fig corresponds. 3a of the initial position, as it is described to FIG. 2. When the gas generator 17 is triggered, the gas generated by it enters the connected working cylinder 19 and drives the piston 20 forward in the working cylinder 19 such that the elongated piston 20 emerges from the contour of the closing flap 12 at the lower, free end. In the position shown in FIG. 3b, the piston 20 has not yet opened the overflow opening 21 in the working cylinder 19 , so that the gas bag 18 does not yet inflate. With increasing expulsion of the piston 20 from the working cylinder 19 according to Fig. 3c, the piston 20 is the overflow opening 21 is exposed, so that part of the introduced into the working cylinder 19 gas now through the overflow opening 21 in the airbag 18 flows, and this begins to unfold. The gas bag 18 separates the surface 22 of the closing flap 12 . The end position in which the piston 20 is completely extended from the working cylinder 19 results from FIG. 3d, so that in the meantime the full amount of gas has flowed into the gas bag 18 via the overflow opening 21 and has unfolded it. Since there is no resistance to the extension movement of the piston 20 from the working cylinder 19 when the closing flap 12 is closed, the gas bag 18 can be inflated practically without loss.

Befindet sich die Schließklappe 12 nun in der geöffneten Position, wie dies aus Fig. 4a zu entnehmen ist und liegt die Schließklappe 12 dabei an dem Anschlag 15 an, so baut sich bei Auslösung des Gasgenerators 17 in dem Arbeitszylinder 19 ein entsprechender Arbeitsdruck auf, der nun den Kolben 20 gegen den Anschlag 15 schiebt aufgrund der so bewirkten Gegenkraft wird das Trägheitsmoment der Schließklappe 12 in sehr kurzer Zeit überwunden, so dass sich die Schließklappe 12 mit Arbeitszylinder 19 von dem Anschlag 15 wegbewegt und in ihre Schließstellung schwenkt, wie dies in den Fig. 4b bis 4d dargestellt ist. Hierbei wird in Abhängigkeit von der Stellung des Arbeitszylinders 19 zum Kolben 20 wiederum die Überströmöffnung 21 freigegeben, und es kommt zu einem Aufblasen des Gassackes 18, wie dies zu den Fig. 3b bis 3d bereits beschrieben ist.If the closing flap 12 is now in the open position, as can be seen from FIG. 4a, and the closing flap 12 lies against the stop 15 , a corresponding working pressure builds up when the gas generator 17 is triggered in the working cylinder 19 , which now pushes the piston 20 against the stop 15 due to the counterforce thus caused, the moment of inertia of the closing flap 12 is overcome in a very short time, so that the closing flap 12 with the working cylinder 19 moves away from the stop 15 and pivots into its closed position, as in the FIGS FIG. 4B to 4D. Depending on the position of the working cylinder 19 relative to the piston 20 , the overflow opening 21 is again opened, and the gas bag 18 is inflated, as has already been described for FIGS . 3b to 3d.

Dabei kann vorgesehen sein, dass am Ende der Schließbewegung die Schließklappe 12 mit der Armaturentafel 10 verrastet, damit dadurch auch die Lage des Gassackes 18 in aufgeblasenem Zustand fixiert ist.It can be provided that, at the end of the closing movement, the closing flap 12 engages with the instrument panel 10 , so that the position of the gas bag 18 is also fixed in the inflated state.

Claims (5)

1. Knieschutzeinrichtung für Insassen von Kraftfahrzeugen mit einem in die öffenbar eingerichtete Schließklappe eines in die Armaturentafel des Kraftfahrzeuges eingelassenen Handschuhfaches integrierten aufblasbaren Gassack, der sich durch eine äußere Abdeckung der Schließklappe hindurch in Richtung auf die Knie des Insassen entfaltet, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schließklappe (12) ein mit dem von einem dem Gassack (18) zugeordneten Gasgenerator (17) erzeugten Gas beaufschlagbarer Arbeitszylinder (19) mit einem daraus ausfahrbaren und in ausgefahrenem Zustand über die Kontur der Schließklappe (12) hervorstehenden Kolben (20) angeordnet ist und dass der Kolben (20) sich bei geöffneter Schließklappe (12) an einem fahrzeugfesten Teil (Anschlag 15) abstützt und dadurch die Schließklappe (12) in ihre Schließstellung für das Handschuhfach (11) überführt. 1.Knee protection device for occupants of motor vehicles with an inflatable gas bag integrated into the opening flap of a glove compartment integrated into the dashboard of the motor vehicle, which inflates through an outer cover of the flap towards the knees of the occupant, characterized in that in the closing flap (12) generated by the associated of a gas bag (18) gas generator (17) gas can be acted upon working cylinder (19) with an extendable therefrom and disposed in the extended state beyond the contour of the closing flap (12) protruding piston (20) and that the piston ( 20 ) is supported on a part fixed to the vehicle (stop 15 ) when the closing flap ( 12 ) is open, thereby moving the closing flap ( 12 ) into its closed position for the glove compartment ( 11 ). 2. Knieschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitszylinder (19) wenigstens eine in einer vorgegebenen Kolbenstellung von dem Kolben (20) freigebbare und zu dem angeschlossenen Gassack (18) führende Überströmöffnung (21) aufweist.2. Knee protection device according to claim 1, characterized in that the working cylinder ( 19 ) has at least one in a predetermined piston position of the piston ( 20 ) releasable and leading to the connected airbag ( 18 ) overflow opening ( 21 ). 3. Knieschutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassack (18) in die Schließklappe (12) schlaufenartig eingelegt und jedes Ende der Gassackschlaufe an eine in dem Arbeitszylinder (19) vorgesehene Anschlussöffnung angeschlossen ist.3. Knee protection device according to claim 1 or 2, characterized in that the gas bag ( 18 ) in the closing flap ( 12 ) inserted like a loop and each end of the gas bag loop is connected to a connection opening provided in the working cylinder ( 19 ). 4. Knieschutzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der schlaufenförmig in die Schließklappe (12) eingefaltete Gassack (18) den Arbeitszylinder (19) in dessen Länge überdeckt.4. Knee protection device according to claim 3, characterized in that the loop-shaped in the closing flap ( 12 ) folded gas bag ( 18 ) covers the working cylinder ( 19 ) in its length. 5. Knieschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließklappe (12) am Ende der durch die Ausschubbewegung des Kolbens (20) aus dem Arbeitszylinder (19) herbeigeführten Schließbewegung selbsttätig mit der Armaturentafel (10) verrastet.5. Knee protection device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the closing flap ( 12 ) automatically engages with the instrument panel ( 10 ) at the end of the closing movement brought about by the extension movement of the piston ( 20 ) from the working cylinder ( 19 ).
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