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Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug.
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Aus der
DE 10 2021 132 572 A1 ist ein System mit einem Armaturenbrett und einem an das Armaturenbrett gekoppelten Airbag bekannt. Der Airbag weist eine erste Kammer und eine zweite Kammer auf, die durch die erste Kammer entlang einer ersten Richtung von dem Armaturenbrett beabstandet ist, auf. Die zweite Kammer weist eine erste Seite, die entlang einer zweiten Richtung, die quer zu der ersten Richtung verläuft, von der zweiten Seite getrennt ist, auf. Die zweite Kammer weist weiterhin eine Oberseite auf, die entlang einer dritten Richtung, die quer zu der zweiten Richtung und der ersten Richtung verläuft, von einer Unterseite getrennt ist. Ferner weist die zweite Kammer eine Vielzahl von Halteseilen innerhalb der zweiten Kammer, wobei jedes Halteseil zwischen einem zentralen Bereich der Unterseite und einem zentralen Bereich der Oberseite gekoppelt ist. Die zweite Kammer weist weiterhin eine erste und eine zweite untere Verlängerung, die sich von dem zentralen Bereich der Unterseite weg erstrecken. Dabei ist die erste untere Verlängerung durch den zentralen Bereich der Unterseite von der zweiten unteren Verlängerung beabstandet. Zusätzlich weist die zweite Kammer eine erste und eine zweite obere Verlängerung auf, die sich von dem zentralen Bereich der Oberseite weg erstrecken, wobei die erste obere Verlängerung durch den zentralen Bereich der Oberseite von der zweiten oberen Verlängerung beabstandet ist. Das System umfasst weiterhin eine Lenksäule, die sich von dem Armaturenbrett in einen Innenraum eines Fahrzeugs erstreckt. Zusätzlich umfasst das System einen Fahrersitz und ein Lenkrad, das an die Lenksäule gekoppelt ist. Dabei beinhaltet das Lenkrad eine untere Fläche, die sich in den Innenraum des Fahrzeugs erstreckt, wobei die untere Fläche näher an dem Fahrersitz ist als eine innerste Fläche des Armaturenbretts. Die erste und zweite untere Verlängerung erstrecken sich über die untere Fläche des Lenkrads hinaus. In dem Armaturenbrett ist ein Airbaggehäuse angeordnet, wobei der Airbag an das Airbaggehäuse gekoppelt ist und der Airbag eine erste Materialplatte und eine zweite Materialplatte, die aneinandergekoppelt sind, beinhaltet. Weiterhin beinhaltet der Airbag eine dritte Materialplatte, die sich zwischen Innenflächen der ersten Platte und der zweiten Platte erstreckt, wobei die dritte Platte die erste Kammer von der zweiten Kammer trennt.
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Weiterhin ist aus der
DE 20 2006 001 826 U1 eine Sicherheitsvorrichtung für eine Fahrerseite eines Kraftfahrzeugs bekannt, das eine Instrumententafel und eine beweglichen Steuereinheit für eine Lenkung des Kraftfahrzeugs aufweist. Die Steuereinheit ist frontal gegenüber dem Fahrer angeordnet, wobei die Sicherheitsvorrichtung eine Airbaganordnung mit einem entfaltbaren Gassack aufweist. Die Airbaganordnung ist auf einer dem Fahrer abgewandten Seite der Steuereinheit in einer stationären Baugruppe der Steuereinheit so angeordnet, dass ein Gassack der Airbaganordnung sowohl zwischen der Steuereinheit und der Instrumententafel oder einem anderen Karosserieteil als auch außen um die Steuereinheit herum entfaltbar ist. Der Gassack erstreckt sich nach der Entfaltung einerseits zwischen der Steuereinheit und dem Fahrer sowie andererseits zwischen der Steuereinheit und der Instrumententafel oder dem anderen Karosserieteil.
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Die
DE 10 2015 107 350 A1 offenbart eine Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug, welches eine zumindest manuell betätigbare Lenkhandhabe für eine Fahrzeuglenkung umfasst und mit einer ausgehend von einem Fahrersitzplatz hinter der Lenkhandhabe angeordneten Airbaganordnung mit einem entfaltbaren Airbag. Der Airbag ist zwischen einer entleerten Stellung in einer Abdeckung und einer ausgelösten Stellung bewegbar und tritt aus der Abdeckung nach links und nach oben aus, um zu einer A-Säule des Fahrzeugs bei einem schrägen Aufprall ausgelöst zu werden.
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Die
DE 10 2021 127 261 A1 offenbart eine Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug, welches eine zumindest manuell betätigbare Lenkhandhabe für eine Fahrzeuglenkung umfasst und mit einer in der Lenkhandhabe angeordneten Airbaganordnung mit einem entfaltbaren Airbag. Eine Aufblasvorrichtung bläst einen Airbag aus einer nicht aufgeblasenen Position in eine aufgeblasene Position auf, wobei sich der Airbag von der Nabe der Lenkhandhabe weg in Richtung des Fahrers in einer Fahrzeugrückwärtsrichtung aufbläst. Im Falle eines Aufpralls des Fahrzeugs wirkt eine aufblasbare Vorrichtung als Reaktionsfläche für den Airbag. Die aufblasbare Vorrichtung kann die Drehung des Airbags begrenzen, indem sie den Airbag im Falle eines Aufpralls auf das Fahrzeug stützt. Die zweite Vorrichtung stellt eine Reaktionsfläche für den Airbag bereit.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine neuartige Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Sicherheitsvorrichtung, welche die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist, und durch ein Fahrzeug, welches die im Anspruch 8 angegebenen Merkmale aufweist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug, welches eine zumindest manuell betätigbare Lenkhandhabe für eine Fahrzeuglenkung umfasst, umfasst eine ausgehend von einem Fahrersitzplatz hinter der Lenkhandhabe angeordnete Airbaganordnung mit einem entfaltbaren Airbag.
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Erfindungsgemäß umfasst die Airbaganordnung ein eine Lenksäule der Fahrzeuglenkung in Umfangsrichtung vollständig umgebendes Gehäuse. Das Gehäuse umfasst ein oberhalb der Lenksäule angeordnetes oberes Gehäuseteil, in welchem der Airbag angeordnet ist, und ein unterhalb der Lenksäule angeordnetes unteres Gehäuseteil, in welchem elektrisch/elektronische Komponenten angeordnet sind.
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Unter einer Lenksäule wird dabei vorliegend eine mechanische Verbindung zwischen der Lenkhandhabe und einem Lenkgetriebe der Fahrzeuglenkung und/oder ein Bauteil zur Befestigung der Lenkhandhabe im Fahrzeug und/oder ein Bauteil zur Führung von Versorgungs- und/oder Kommunikationsleitungen für eine so genannte Steer-by-Wire-Lenkung verstanden. Die Lenksäule kann dabei eine Verkleidung aufweisen.
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Bei Fahrzeugen mit steigendem Automatisierungsgrad eines Fahrbetriebs steigt ein Bedarf an Komfort im Fahrzeug für Fahrzeuginsassen während des Fahrbetriebs. Dies bedingt, dass zur Verstärkung eines Raumgefühls Komponenten, wie beispielsweise eine Instrumententafel bzw. Armaturentafel, im Volumen reduziert werden. Durch erweiterte Verstellmöglichkeiten von Fahrzeugsitzen und einer Lenkhandhabe, beispielsweise einem Lenkrad, wird zusätzlich ein Raumgewinn für Fahrzeuginsassen realisiert. Durch die Reduzierung des Volumens der Instrumententafel kommt es verstärkt zu Packagekonflikten mit in dieser befindlichen Komponenten, wie zum Beispiel einem Headup-Display, Klimatisierungskomponenten, Lüftungskanälen, der Lenksäule, Anzeigeeinheiten usw. Somit ist ein Bauraum für einen Airbag in der Instrumententafel begrenzt oder nicht vorhanden.
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Die Ausbildung der vorliegenden Airbaganordnung mit der die Lenksäule umgebenden Ausformung des Gehäuses ermöglicht eine bauraumsparende Anordnung des Airbags außerhalb der Lenkhandhabe zwischen derselben und einer Anzeigeeinheit, beispielsweise einem so genannten Kombiinstrument, und/oder der Instrumententafel. Dies ermöglicht eine kompakte Bauweise und Gewichtsreduktion der Lenkhandhabe, welche sich wiederum positiv auf deren Schwingungsverhalten auswirkt. Dabei wird eine Längsverfahrbarkeit bzw. Längsverstellmöglichkeit der Lenkhandhabe nicht beeinträchtigt. Des Weiteren kann durch die ortsfeste Positionierung der Airbaganordnung ein dreidimensional asymmetrisch geformter Fahrerairbag verwendet werden. Eine rotationssymmetrische Ausführung, wie diese bei einer drehbaren Anordnung in einer Lenkhandhabe erforderlich ist, kann somit entfallen. Dadurch kann eine Schutzwirkung des Airbags signifikant erhöht werden. Auch ist ein Bauraum hinter der Lenkhandhabe im Bereich der Lenksäule weniger begrenzt als in der Lenkhandhabe, so dass ein Airbag mit einem größeren Volumen und somit größerem Wirkbereich verwendet werden kann. Das Volumen des Airbags kann dabei im unentfalteten Zustand beispielsweise bis zu 1500 cm3 oder mehr betragen. Somit kann auch das Volumen des Airbags im entfalteten Zustand signifikant erhöht werden, was insbesondere bei weiter entfernten Positionen eines Fahrzeuginsassen von der Lenkhandhabe zu einem besseren Rückhalt desselben und somit zu einer Erhöhung von dessen Sicherheit beiträgt. Weiterhin ermöglicht die Anordnung des Airbags in dieser Position in einfacher Weise, dass sich dieser kollisionsfrei über die Lenkhandhabe in Richtung des Fahrersitzplatzes entfalten kann.
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Ferner kann der in der Lenkhandhabe gemäß dem Stand der Technik für einen Airbag genutzte Bauraum bei der vorliegenden Sicherheitsvorrichtung für andere Komponenten genutzt werden. Beispielsweise kann so der an der Lenkhandhabe freie Bauraum zur Anordnung einer Benutzerschnittstelle, beispielsweise eines Bildschirms oder Touchscreens, genutzt werden. Eine Größe der Lenkhandhabe, das heißt beispielsweise ein Durchmesser eines Lenkrads, kann dabei unverändert bleiben. Gleichzeitig ist es möglich, die Lenkhandhabe mit einer geringeren Schüsselung herzustellen.
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Weiterhin befindet sich die Position der Airbaganordnung derart nah am Fahrersitzplatz und somit am Fahrzeuginsassen, dass die Airbaganordnung mit möglichst geringem Bauvolumen ausgeführt werden kann. Ein gegenüber der Anordnung des Airbags in der Lenkhandhabe größerer Abstand zum Fahrersitzplatz und somit dem Fahrzeuginsassen kann weiterhin zu Vorteilen bei so genannten Out-of-Position- Konfigurationen, das heißt bei einem außerhalb einer eigentlichen Sitzposition befindlichen Fahrzeuginsassen, führen. Aufgrund des möglichen größeren Volumens des Airbags kann auch in solchen Positionen eine große Sicherheitswirkung des Airbags erzielt werden.
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Ferner ermöglicht die Anordnung der elektrisch/elektronischen Komponenten im unteren Gehäuseteil ebenfalls Bauraumeinsparungen an anderen Positionen. Beispielsweise wird so ermöglicht, dass üblicherweise in der Lenkhandhabe und/oder eine Verkleidung der Lenksäule integrierte Komponenten in dem unteren Gehäuseteil angeordnet sind. Daraus folgt eine Vereinfachung des Systems aus Lenkhandhabe und Gehäuse, was beispielsweise eine Herstellung beider Komponenten durch einen Hersteller und somit weitere Vereinfachungen und Kosteneinsparungen ermöglicht. Auch können Lenkstockschalter entfallen und am Lenkrad und/oder am Gehäuse durch andere Schaltelemente realisiert werden. Auch kann eine vereinfachte Bedienung einer Hupe des Fahrzeugs, insbesondere eine so genannte „weglose“ Hupe, realisiert werden.
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Des Weiteren umgibt der Airbag in seinem unentfalteten Zustand die Lenksäule der Fahrzeuglenkung in Umfangsrichtung schalenförmig zumindest teilweise. Die schalenförmige und die Lenksäule zumindest teilweise umgebende Ausformung des Airbags ermöglicht eine besonders bauraumsparende Anordnung desselben außerhalb der Lenkhandhabe bei gleichzeitig besonders großen Airbagvolumen.
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Schließlich erstreckt der Airbag sich im entfalteten Zustand über die Lenkhandhabe hinweg in Richtung des Fahrersitzes und bietet somit eine besonders große Schutzwirkung.
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In einer möglichen Ausgestaltung der Sicherheitsvorrichtung sind die elektrisch/elektronischen Komponenten zur elektrischen Versorgung und/oder Steuerung
- - des Airbags und/oder
- - zumindest einer Steuereinheit des Airbags und/oder
- - zumindest eines Gasgenerators der Airbaganordnung und/oder
- - Steuereinheit zur Ansteuerung des Airbags und/oder
- - an der Lenkhandhabe angeordneter elektrisch/elektronischen Komponenten vorgesehen.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Sicherheitsvorrichtung weist die Airbaganordnung zumindest einen innerhalb des Gehäuses angeordneten Gasgenerator zur Befüllung des Airbags zu dessen Entfaltung auf. Eine solche Anordnung ermöglicht die Realisierung eines besonders geringen Abstands zwischen Airbag und Gasgenerator, was eine besonders schnelle Entfaltung des Airbags mit geringen Strömungsverlusten bei der Befüllung desselben ermöglicht.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Sicherheitsvorrichtung umfasst das obere Gehäuseteil einen Gehäusedeckel, welcher sich bei einer Entfaltung des Airbags öffnet. Somit kann neben der sicheren Aufbewahrung des Airbags auch eine zuverlässige Entfaltung desselben realisiert werden.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Sicherheitsvorrichtung ist der Gehäusedeckel als Führungselement ausgebildet, welches eine Entfaltungsrichtung des Airbags vorgibt. Dies ermöglicht in einfacher und zuverlässiger Weise eine Steuerung der Entfaltungsrichtung und somit eine Erhöhung einer Schutzwirkung des Airbags.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Sicherheitsvorrichtung ist die Airbaganordnung zwischen der Lenkhandhabe und einer Instrumententafel und/oder einer Anzeigeeinheit angeordnet. Dies ermöglicht eine besonders bauraumsparend und zugleich für eine Entfaltung und Schutzwirkung des Airbags vorteilhafte Anordnung desselben.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Sicherheitsvorrichtung sind oder ist die Instrumententafel und/oder die Anzeigeeinheit als Führungselement, welches eine Entfaltungsrichtung des Airbags vorgibt, ausgebildet. Dies ermöglicht in einfacher und zuverlässiger Weise eine Steuerung der Entfaltungsrichtung und somit eine Erhöhung einer Schutzwirkung des Airbags.
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Das erfindungsgemäße Fahrzeug umfasst zumindest eine vorgenannte Sicherheitsvorrichtung und ermöglicht somit einen besonders hohen Komfort für Fahrzeuginsassen bei gleichzeitig maximierter Schutzwirkung der Airbaganordnung.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
- 1 schematisch eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts einer Fahrzeuglenkung und einer Sicherheitsvorrichtung eines Fahrzeugs und
- 2 schematisch eine perspektivische transparente Darstellung einer Sicherheitsvorrichtung eines Fahrzeugs.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts eines möglichen Ausführungsbeispiels einer Fahrzeuglenkung 1 und eines möglichen Ausführungsbeispiels einer Sicherheitsvorrichtung 2 eines Fahrzeugs dargestellt. 2 zeigt eine perspektivische transparente Darstellung der Sicherheitsvorrichtung gemäß 1.
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Die Fahrzeuglenkung 1 umfasst unter anderem eine als Lenkrad ausgebildete Lenkhandhabe 1.1, welche über eine Lenksäule 1.2 mit einem nicht näher dargestellten Lenkgetriebe gekoppelt ist.
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Die Lenksäule 1.2 ist dabei in nicht näher dargestellter Weise zumindest teilweise durch eine in einem Fahrzeuginnenraum angeordnete Instrumententafel geführt. Weiterhin ist in nicht näher dargestellter Weise in einem Sichtfeld eines Fahrzeuginsassen an der Instrumententafel eine Anzeigeeinheit, insbesondere ein so genanntes Kombiinstrument oder eine so genannte Kombianzeige, angeordnet.
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Die Sicherheitsvorrichtung 2 umfasst eine Airbaganordnung 3 mit einem Gehäuse 3.1, welches die Lenksäule 1.2 in Umfangsrichtung vollständig umgibt. Das Gehäuse 3.1 umfasst ein oberhalb der Lenksäule 1.2 angeordnetes oberes Gehäuseteil 3.1.1 und ein unterhalb der Lenksäule 1.2 angeordnetes unteres Gehäuseteil 3.1.2. Dabei umschließt das obere Gehäuseteil 3.1.1 die Lenksäule 1.2 teilweise und ist schalenförmig ausgebildet.
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In dem oberen Gehäuseteil 3.1.1 ist ein Airbag 3.2 angeordnet. Der Airbag 3.2 weist im dargestellten nicht entfalteten Zustand beispielsweise ein Volumen von bis zu 1500 cm3 oder mehr auf.
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In dem unteren Gehäuseteil 3.1.2 sind elektrisch/elektronische Komponenten 3.3 angeordnet. Diese elektrisch/elektronischen Komponenten 3.3 können zur elektrischen Versorgung und/oder Steuerung des Airbags 3.2 und/oder zumindest einer Steuereinheit zur Ansteuerung des Airbags 3.2 und/oder zumindest eines Gasgenerators der Airbaganordnung 3 und/oder an der Lenkhandhabe 1.2 angeordneter elektrisch/elektronischen Komponenten vorgesehen sein. Beispielsweise können die elektrisch/elektronischen Komponenten 3.3 die Steuereinheit zur Ansteuerung des Airbags 3.2 auch umfassen. Dies ermöglicht eine besonders airbagnahe Anordnung desselben.
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Weiterhin weist das Gehäuse 3.1 eine Durchführung 3.1.3 für die Lenksäule 1.2 und zwei seitliche rohrförmige Vorrichtungen 3.1.4, 3.1.5, beispielsweise zur Durchführung von Leitungen aus dem unteren Gehäuseteil 3.1.2 in das obere Gehäuseteil 3.1.1 und umgekehrt und/oder zur Aufnahme mindestens eines nicht näher dargestellten Gasgenerators zur Befüllung des Airbags 3.3 zu dessen Entfaltung auf. Dies ermöglicht eine besonders airbagnahe Anordnung des Gasgenerators.
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Die Lenkhandhabe 1.1 ist beispielsweise in unterschiedlichen Längspositionen anordbar. Insbesondere ist diese hierzu in Längsrichtung der Lenksäule 1.2 verschiebbar. Dabei ist die Lenksäule 1.2 zur Verschiebung durch die Durchführung 3.1.3 bewegbar. Beispielsweise ist die Lenksäule 1.2 hierzu teleskopartig ausgebildet. Durch diese Verschiebbarkeit kann neben einer optimalen Einstellung der Lenkhandhabe 1.1 für Fahrzeuginsassen mit unterschiedlichen Körperabmessungen beispielsweise auch ein Freiraum bei einem Verlassen oder Betreten des Fahrzeuginnenraums für den Fahrzeuginsassen erzielt werden. Auch kann die Lenkhandhabe 1.1, beispielsweise während eines automatisierten, insbesondere hochautomatisierten oder autonomen, Fahrbetriebs des Fahrzeugs eingefahren werden, um einen Freiraum für den Fahrzeuginsassen zu erhöhen.
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Der Airbag 3.2 ist in seinem unentfalteten Zustand in dem oberen Gehäuseteil 3.1.1 angeordnet und umschließt teilweise die Lenksäule 1.2 in Umfangsrichtung schalenförmig. Der Airbag 3.2 weist dabei im unentfalteten Zustand beispielsweise eine sattelähnliche Form auf.
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Bei einer Entfaltung des Airbags 3.2 öffnet sich das obere Gehäuseteil 3.1.1, beispielsweise ein hierfür vorgesehener nicht näher dargestellter Gehäusedeckel. Im entfalteten Zustand erstreckt sich der Airbag 3.2 über die Lenkhandhabe 1.1 hinweg in Richtung eines Fahrersitzes und des darauf befindlichen Fahrzeuginsassen.
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Dabei ist in möglichen Ausgestaltungen vorgesehen, dass der Gehäusedeckel, die genannte Anzeigeeinheit und/oder die Instrumententafel als Führungselement, welches eine Entfaltungsrichtung des Airbags 3.2 vorgibt, ausgebildet sind oder ist.
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Aufgrund der Anordnung des Airbags 3.2 im Bereich der Lenksäule 1.2 wird im Bereich der Lenkhandhabe 1.1 Bauraum frei, welcher beispielsweise zur Anordnung einer Benutzerschnittstelle 4, beispielsweise eines Bildschirms oder Touchscreens, genutzt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeuglenkung
- 1.1
- Lenkhandhabe
- 1.2
- Lenksäule
- 2
- Sicherheitsvorrichtung
- 3
- Airbaganordnung
- 3.1
- Gehäuse
- 3.1.1, 3.1.2
- Gehäuseteil
- 3.1.3
- Durchführung
- 3.1.4, 3.1.5
- Vorrichtung
- 3.2
- Airbag
- 3.3
- elektrisch/elektronische Komponenten
- 4
- Benutzerschnittstelle
