DE19521937A1 - Sicherheitsvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sicherheitsvor­ richtung, wobei die Sicherheitsvorrichtung eine Lenkrad­ einheit mit einem Rand, Speichen und einem Nabenbereich umfaßt, in der sich ein Gasgenerator und ein Airbag und eine mit der Lenkradeinheit verbundene Abdeckung für den Airbag befindet, und insbesondere eine Sicherheitsvorrich­ tung, die zur Verwendung in einem Motorfahrzeug gedacht ist.

Es ist früher vorgeschlagen worden, einen Airbag innerhalb des Lenkrades eines Motorfahrzeugs zur Verfügung zu stel­ len. Viele Vorschläge betreffen die Verwendung eines Lenk­ rades, das gestaltet ist, um an seinem Platz auf der Lenk­ säule des Motorfahrzeugs befestigt zu werden, während das Fahrzeug zusammengebaut wird, wobei das Lenkrad gestaltet ist, um den Airbag in dem Lenkrad während der Endstufe des Herstellens des Fahrzeugs an seinem Platz befestigen zu können. Dieses Verfahren ist favorisiert worden, weil ein typischer Airbag ein pyrotechnisches Material einschließt, das, wenn es gezündet wird, das Gas liefert, das den Air­ bag aufbläst, und es wird bevorzugt, ein derartiges pyro­ technisches Material innerhalb eines im Bau befindlichen Fahrzeugs nicht länger als absolut notwendig zu haben.

Es ist jedoch auch vorgeschlagen worden (s. DE-A-36 30 685), ein Lenkrad bereitzustellen, das einen daran befestigten Airbag aufweist, wobei das Lenkrad derart gestaltet ist, daß das Lenkrad, sogar mit dem Airbag an seinem Platz, auf der Lenksäule des Motorfahrzeugs befestigt werden kann. Wenn ein Lenkrad dieses Typs verwendet wird, wird das ge­ samte Lenkrad an seinem Platz auf der Lenkachse des Fahr­ zeugs als letzter Schritt beim Zusammenbau des Fahrzeugs befestigt.

Der Nachteil dieser vorangehenden Vorschläge besteht dar­ in, daß die Anordnungen relativ komplex sind, womit die Verwendung einer großen Zahl von verschiedenen Komponenten verbunden ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrun­ de, eine verbesserte Sicherheitsvorrichtung zu liefern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Lenkradeinheit einen einteilig ausgebildeten Metallkern umfaßt, der einen Randbereich, Speichenbereiche und einen Nabenbereich umfaßt, wobei der Metallkern auch einteilig eine Befestigungsstruktur umfaßt, der Gasgenerator mit der Befestigungsstruktur verbunden ist, und die Abdeckung für den Airbag auch direkt an der Befestigungsstruktur befe­ stigt ist.

Vorzugsweise ist der Metallkern aus einer Magnesiumlegie­ rung hergestellt.

Günstigerweise ist der Metallkern ein einteiliger Spritz­ guß.

Vorteilhafterweise umfaßt die Befestigungsstruktur eine Plattform, die sich oberhalb des Nabenbereichs befindet.

Vorzugsweise bildet die Plattform eine Öffnung, die ge­ staltet ist, um einen Teil eines Gasgenerators aufzuneh­ men.

Günstigerweise ist die Plattform mit einer Wand versehen, die im wesentlichen die Öffnung umgibt, wobei die Wand sich im wesentlichen senkrecht zu der Plattform erstreckt.

Vorteilhafterweise ist die Plattform mit einer Mehrzahl von einteilig gestalteten Zungen zum Befestigen der Ab­ deckung an der Befestigungsstruktur versehen, wobei die Zungen benachbart zu der Wand angeordnet sind.

Vorzugsweise sind die Zungen jeweils mit einer Öffnung versehen, die gestaltet ist, um einen Vorsprung einzugrei­ fen, der an der Abdeckung vorgesehen ist.

Günstigerweise sind wenigstens einige der Zungen plastisch zwischen einer anfänglichen unverriegelten Position, in der die Öffnung in der Zunge nicht einen Vorsprung ein­ greift, der sich an der Abdeckung befindet, und einer ver­ riegelten Position verformbar, in der die Öffnung an der Zunge einen Vorsprung an der Abdeckung eingreift.

Alternativ sind die Zungen jeweils mit einem Vorsprung versehen, der gestaltet ist, um eine an der Abdeckung vor­ gesehene Öffnung einzugreifen.

In einer derartigen Ausführungsform sind vorzugsweise we­ nigstens einige der Zungen plastisch zwischen einer an­ fänglichen unverriegelten Position, in der der Vorsprung an der Zunge nicht eine Öffnung eingreift, die in der Ab­ deckung vorgesehen ist, und einer verriegelten Position verformbar, in der der Vorsprung an der Zunge eine Öffnung in der Abdeckung eingreift.

Günstigerweise sind wenigstens einige der Zungen federnd und greifen die Abdeckung federnd ein.

Um die Erfindung auf einfache Weise zu verstehen und damit weitere Merkmale derselben entsprechend gewürdigt werden, wird die Erfindung nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, in denen

Fig. 1 eine Aufsicht von einem Lenkrad ist, das eine Si­ cherheitsvorrichtung gemäß der Erfindung ein­ schließt, wobei Teile gestrichelt gezeigt sind,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II von Fig. 1 ist,

Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III von Fig. 1 ist,

Fig. 3A eine vergrößerte Ansicht eines Teils von Fig. 3 ist, und

Fig. 3B eine vergrößerte Ansicht ähnlich der von Fig. 3A ist, die einen weiteren Teil des Lenkrads zeigt.

Bezugnehmend auf die Zeichnungen liegt eine Sicherheits­ vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in der Form einer Lenkradeinheit mit einer Metallstruktur 1 vor, die einteilig, d. h. als ein einteiliger Spritzguß ausgebildet ist. Die Struktur 1 bildet den Rand 2 des Lenkrads. Eine Mehrzahl von sich im wesentlichen radial erstreckenden Speichen 3 dient dazu, den Rand 2 und eine Nabenstruktur 4 zu verbinden, die verwendet wird, um das Lenkrad an seinem Platz auf einer Lenkachse zu befestigen. Die Speichen 3 tragen auch eine Befestigungsstruktur 5, an der direkt ein Gasgenerator 6, der mit einem gefalteten Airbag 7 verbun­ den ist, und eine Abdeckung 8 für den Airbag befestigt ist. Der Rand, die Speichen, die Nabenstruktur und die Befestigungsstruktur bilden die einteilige Metallstruktur 1.

Es ist somit zu würdigen, daß die Anordnung der Erfindung eine minimale Anzahl von Komponenten verwendet, wodurch die Gesamtkosten verringert werden und der Zusammenbau erleichtert wird.

Die Metallstruktur 1 ist aus einer Magnesiumlegierung her­ gestellt und bildet einen Rand 2 mit einer im wesentlichen kreuzförmigen Gestalt im Querschnitt, wobei der Rand durch eine Mehrzahl (in dem dargestellten Beispiel vier) von im wesentlichen sich radial nach innen erstreckenden Speichen 3, die an der Nabenstruktur 4 enden, untereinander verbun­ den ist. Der Nabenbereich 4 bildet einen sich axial er­ streckenden Durchgang 9, der dimensioniert ist, um einen Endbereich einer Lenkachse aufzunehmen, wenn das Rad an seinem Platz befestigt wird. Von dem Nabenbereich 4 hängt ein ringförmiges Gehäuse 10 herab, das gestaltet ist, um eine spiralförmig gewickelte Verbindungsspule aufzunehmen, die ein Ende, das durch eine untere Öffnung 11, die in dem Gehäuse (s. Fig. 3) ausgebildet ist, austreten kann, das mit einem Teil des Kabelbaums des Fahrzeugs verbunden sein kann, und ein weiteres Ende aufweist, das durch eine Öff­ nung 12, die in dem oberen Teil des Gehäuses (s. Fig. 2) gebildet ist, austritt, das mit einer Zündladung verbunden sein kann, die eine Zündvorrichtung für den Gasgenerator 6 bildet.

Wie am deutlichsten in Fig. 3 zu sehen ist, bildet der Nabenbereich 4 eine innen mit einem Gewinde versehene Boh­ rung, die einen sich horizontal erstreckenden Gewindestift 13 aufnimmt, wobei der Gewindestift gestaltet ist, um den Endteil einer Lenkachse, an dem das Lenkrad befestigt ist, einzugreifen, um das Lenkrad an seinem Platz zu sichern.

Der äußere Rand 2 der Metallstruktur wird von einem ange­ formten Fingergriff 14 umgeben, der aus einem geeigneten Weichkunststoffmaterial gebildet ist. Der Fingergriff kann den Endbereich jeder der sich radial erstreckenden Spei­ chen 3 umgeben.

Eine vorgeformte Rückwand 15 ist vorgesehen, die in Schnappassung oder anders an einem Teil der Form 14 befe­ stigt ist, um eine Schutzabdeckung für das Unterteil des Lenkrades zu liefern.

Wie am besten anhand von Fig. 3 zu sehen ist, ist eine entfernbare Scheibe 16 in einer Öffnung 17 befestigt, die innerhalb der Rückwand ausgebildet ist, wobei die Scheibe entfernbar ist, um einen Zugang zu dem Gewindestift 13 zu gewähren.

Der Metallkern 1 ist einteilig mit der Befestigungsstruk­ tur 5 verbunden. Die Befestigungsstruktur 5 umfaßt einen sich im wesentlichen quer erstreckenden ebenen Plattform­ bereich 18, der eine Mittenöffnung 19 bildet, die dimen­ sioniert ist, um einen Teil des Gasgenerators 6 aufzuneh­ men, wobei der Plattformbereich 18 eine aufrecht stehende Seitenwand 2 aufweist, die, wie anhand von Fig. 1 ersicht­ lich ist, in Aufsicht im wesentlichen rechteckig ist. Auch von der Plattform 18 an etwas nach außen von der aufrecht stehenden Wand 20 beabstandeten Positionen ragt eine Mehr­ zahl von Zungen 21, 22 auf. Die Art der Zungen 21 ist am deutlichsten in Fig. 3A gezeigt und die Art der Zungen 22 ist am deutlichsten in Fig. 3B gezeigt.

Die Zungen 21 sind plastisch verformbar und nehmen anfäng­ lich die durch gepunktete Linien 21A von Fig. 3A gezeigte Position ein. Jede Zunge 21 bildet eine Öffnung 23. Die Zunge kann von der gepunktet gezeigten Position 21A zu der durch die durchgezogene Linie gezeigten Position 21 mit einer folgenden plastischen Verformung bewegt werden, wenn die Abdeckung 8 für einen Airbag an ihrem Platz befestigt worden ist.

Die Zunge 22 ist eine federnde Zunge, die durch eine Feder in der durch eine durchgezogene Linie in Fig. 3B gezeigten Position vorgespannt ist. Die federnde Zunge 22 bildet benachbart zu ihrer Basis eine Öffnung 24.

Die Abdeckung 8 für den Airbag umfaßt eine im wesentlichen vertikale Seitenwand 25, die gestaltet ist, um bündig um das Äußere der aufrecht stehenden Wand 20, die auf dem Plattformbereich 18 vorgesehen ist, aufgenommen zu werden. Die vertikale Wand 25 trägt eine Mehrzahl von nach außen gerichteten Vorsprüngen 26, 27. Die Vorsprünge 26 sind an einer Position vorgesehen, die oberhalb der unteren Kante der Seitenwand 25 beabstandet ist. Die Vorsprünge 27 sind an der unteren Kante der Seitenwand 25 vorgesehen und, im Gegensatz zu den Vorsprüngen 26, abgeschrägt.

Wenn die Abdeckung in ihre Position abgesenkt wird, ver­ formen die abgeschrägten Vorsprünge 27, die zu den federn­ den Zungen 22 ausgerichtet sind, die federnden Zungen, bis die Zungen in eine Position zurückschnappen, wobei die Vorsprünge 27 sich in den Öffnungen 24 befinden. Nachfol­ gend können die verformbaren Zungen 21, die anfänglich die durch die gepunkteten Linien in Fig. 3A gezeigte Position 21A einnehmen, in die durch die durchgezogenen Linien in Fig. 3A gezeigte Position bewegt werden, wenn die Öffnun­ gen 23 von den Vorsprüngen 26 eingegriffen werden, die an der Seitenwand 25 der Abdeckung vorgesehen sind, wodurch somit die Abdeckung sicher an ihrem Platz gehalten wird.

Es ist zur Kenntnis zu nehmen, daß Einzelheiten der Ge­ staltung umgekehrt werden können, wobei jede Zunge einen Vorsprung trägt, und die Abdeckung Öffnungen bildet, die angeordnet sind, um die von den Zungen getragenen Vor­ sprünge aufzunehmen.

Der obere Teil der Abdeckung ist mit einer Schaum-Außen­ schicht 28 versehen.

Wie am deutlichsten anhand von Fig. 2 zu sehen ist, bildet der obere Teil der Abdeckung, der sich oberhalb des Air­ bags 27 befindet, Linien 29 mechanischer Schwäche, entlang derer die Abdeckung aufgerissen werden kann, wenn der Air­ bag aufgeblasen wird.

Der Gasgenerator 6 ist von herkömmlicher Gestalt, mit ei­ nem Abstandkäfig 30, der sich zwischen dem Betriebteil des Generators und dem Airbag befindet, um ein Aufblasen des Airbag zu erleichtern.

Es ist erkenntlich, daß beim Zusammenbau des in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Lenkrades anfänglich der Gasgenerator mit dem verbundenen Abstandkäfig 30 und dem Airbag 7 an der Tragestruktur 5 befestigt wird, wobei der untere Teil des Gasgenerators innerhalb der Öffnung 19, die von der Platt­ form 18 gebildet wird, aufgenommen wird. Nachfolgend wird die Abdeckung 8 an ihrem Platz befestigt und anfänglich durch die einschnappenden Federzungen 21 angeordnet. Nach­ folgend werden die plastisch verformbaren Zungen 21 in die eingegriffene Position, wie in Fig. 3A gezeigt, bewegt werden, um die Abdeckung sicher an ihrem Platz zu halten.

Das komplette Lenkrad kann dann an einer Lenksäule als letzter Schritt beim Herstellen eines Motorfahrzeugs befe­ stigt werden.

Claims (12)

1. Sicherheitsvorrichtung, wobei die Sicherheitsvorrich­ tung eine Lenkradeinheit mit einem Rand (2), Speichen (3) und einem Nabenbereich (4) umfaßt, in der sich ein Gasge­ nerator (6) und ein Airbag (7) und eine mit der Lenkrad­ einheit verbundene Abdeckung (8) für den Airbag befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkradeinheit einen ein­ teilig ausgebildeten Metallkern umfaßt, der einen Randbe­ reich (2), Speichenbereiche (3) und einen Nabenbereich (4) umfaßt, wobei der Metallkern auch einteilig eine Befesti­ gungsstruktur (5) umfaßt, der Gasgenerator (6) mit der Befestigungsstruktur verbunden ist, und die Abdeckung (8) für den Airbag auch direkt an der Befestigungsstruktur (5) befestigt ist.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkern aus einer Magnesiumlegierung herge­ stellt ist.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Metallkern ein einteiliger Spritzguß ist.

4. Vorrichtung gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstruktur (5) eine Plattform umfaßt, die sich oberhalb des Nabenbe­ reichs (4) befindet.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform (18) eine Öffnung (19) bildet, die ge­ staltet ist, um einen Teil eines Gasgenerators (6) aufzu­ nehmen.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform (18) mit einer Wand (20) versehen ist, die im wesentlichen die Öffnung (19) umgibt, wobei die Wand sich im wesentlichen senkrecht zu der Plattform er­ streckt.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform (18) mit einer Mehrzahl von einteilig gestalteten Zungen (21, 22) zum Befestigen der Abdeckung (8) an der Befestigungsstruktur versehen ist, wobei die Zungen benachbart zu der Wand (20) angeordnet sind.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen (21, 22) jeweils mit einer Öffnung (23, 24) versehen sind, die gestaltet ist, um einen Vorsprung (26, 27) einzugreifen, der an der Abdeckung vorgesehen ist.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Zungen (21) plastisch zwischen einer anfänglichen unverriegelten Position, in der die Öffnung (23) in der Zunge nicht einen Vorsprung (26) ein­ greift, der sich an der Abdeckung (8) befindet, und einer verriegelten Position verformbar sind, in der die Öffnung an der Zunge einen Vorsprung an der Abdeckung eingreift.

10. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen jeweils mit einem Vorsprung versehen sind, der gestaltet ist, um eine an der Abdeckung vorgesehene Öffnung einzugreifen.

11. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Zungen plastisch zwischen einer anfänglichen unverriegelten Position, in der der Vorsprung an der Zunge nicht eine Öffnung eingreift, die in der Ab­ deckung vorgesehen ist, und einer verriegelten Position verformbar sind, in der der Vorsprung an der Zunge eine Öffnung in der Abdeckung eingreift.

12. Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Zungen federnd sind und die Abdeckung federnd eingreifen.