DE19844412A1 - Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug mit einem Lenkrad an einer Lenksäule - Google Patents
Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug mit einem Lenkrad an einer LenksäuleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für ein
Fahrzeug mit einem Lenkrad an einer Lenksäule.
Die auf den vorliegenden Anmelder/Inhaber zurückgehenden
älteren Anmeldungen DE 197 03 945.6, DE 197 09 257.8,
DE 197 12 782.7, DE 197 15 463.8 und DE 197 26 878.1 befassen
sich allgemein mit Airbags insbesondere mit mechanischen
insassenpositionsabhängigen Steuerungen. Weiterhin befaßte
sich der vorliegende Erfinder in der älteren Anmeldung
DE 197 38 728.4 mit vorzugsweise einem Kraftfahrzeugsitz
zugeordneten Seiten- oder Thoraxairbags und insbesondere mit
deren Aufblas- und Entfaltungsverhalten. In den älteren Anmel
dungen DE 197 07 998.9 und DE 197 38 727.6 des vorliegenden
Anmelders/Inhabers geht es um einen Kraftfahrzeugsitz, der
über Sicherheitseinrichtungen und Betriebseinrichtungen dafür
verfügt. Die Offenbarungsgehalte aller vorstehend genannten
älteren Anmeldungen sind durch die Bezugnahmen vollumfänglich
in die vorliegenden Unterlagen aufgenommen.
Zur Erreichung des Ziels einer weiteren Erhöhung der Sicher
heit für z. B. Kraftfahrzeuginsassen wird mit der vorliegenden
Erfindung eine Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug mit
einem Lenkrad an einer Lenksäule gemäß Anspruch 1 vorgeschla
gen.
Erfindungsgemäß enthält die Sicherheitseinrichtung somit
pyrotechnisch betriebene Lenksäulen-Rückzugseinrichtungen.
Dadurch kann das Lenkrad vom Fahrer weg bewegt werden, wodurch
dessen Verletzungsrisiko durch einen Aufprall auf das Lenkrad
stark verringert wird.
Vorzugsweise sind die Lenksäulen-Rückzugseinrichtungen derart
ausgelegt, daß sie bei ihrer Auslösung zunächst eine Lenksäu
lenaxialverstellung freigeben, was insbesondere durch
pyrotechnische Betriebsmittel erfolgen kann, und dann das
Rückziehen der Lenksäule längs deren Axialverstellweg
bewirken.
Mit Vorzug sind die Lenksäulen-Rückzugseinrichtungen antriebs
mäßig mit Betriebseinrichtungen für einen Airbag und insbeson
dere einem mehrstufig auslösbaren Airbag gekoppelt, so daß
dieselben pyrotechnischen Betriebsmittel, die zum Aufblasen
des Airbags vorhanden sind, zumindest auch teilweise zum
Antrieb der Lenksäulen-Rückzugseinrichtungen eingesetzt
werden.
Ferner ist es bei der vorstehenden Weiterbildung der Erfindung
bevorzugt, wenn das Aufblasen und Entfalten des Airbags, und
insbesondere das mehrstufige Aufblasen und Entfalten des
Airbags in Abhängigkeit vom Rückzugsweg und/oder der Rückzugs
position der Lenksäule abhängig steuerbar ist. Dies kann
beispielsweise durch eine mechanische Steuerung erfolgen, die
Folgeauslösungen der pyrotechnischen Betriebseinrichtungen für
die Lenksäulen-Rückzugseinrichtungen und/oder den Airbag
mechanisch in Abhängigkeit vom Rückzugsweg und/oder der
Rückzugsposition der Lenksäule und/oder vom Aufblas/Entfal
tungszustand des Airbags bewirkt.
Durch derartige Sicherheitseinrichtungen wird die Sicherheit
für einen Fahrer eines Fahrzeuges weiter optimiert.
Weitere vorteilhafte und bevorzugte Ausgestaltungen der Erfin
dung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der zugehörigen
Zeichnung gezeigt und behandelt, in der
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel von Sicherheitseinrich
tungen mit Lenksäulen-Rückzugseinrichtungen und einem
Fahrerairbag in einer Längs- und einer Querschnittsdarstellung
zeigt,
Fig. 2 ein Detail eines Dämpfungselementes von Sicherheitsein
richtungen mit Lenksäulen-Rückzugseinrichtungen in einer
Längsschnittdarstellung zeigt,
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel von Sicherheitseinrich
tungen mit Lenksäulen-Rückzugseinrichtungen und einem
Fahrerairbag in einer Längs- und einer Querschnittsdarstellung
zeigt.
Fig. 4 eine Reinzeichnung des zweiten Ausführungsbeispiels von
Sicherheitseinrichtungen mit Lenksäulen-Rückzugseinrichtungen
und einem Fahrerairbag von Fig. 3 in einer Längs- und einer
Querschnittsdarstellung ist.
Anhand der Figuren soll noch auf einige besonders vorteilhafte
Gestaltungen und Effekte der entsprechenden Ausführungen
eingegangen werden.
Ein erstes Ausführungsbeispiel von Sicherheitseinrichtungen
mit Lenksäulen-Rückzugseinrichtungen und einem Fahrerairbag
22, der zweistufig ist, ist in der Fig. 1 gezeigt. Diese
Sicherheitseinrichtungen enthalten eine Sekundärdruckzündung
20 und eine Rückfahrmechanik 21 der in der Fig. 1 teilweise
dargestellten Lenksäule 1.
Die Lenksäule 1 ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig.
1 über einen Verstellschlitten 3 an einer Montageplatte 2
axial verstellbar angeordnet. Der Verstellschlitten 3 enthält
eine Primärzündung 4, die in Kommunikation mit einer Druckkam
mer 5 mit Druckdurchgangslöchern 6 ist. Eine Begrenzung der
Druckkammer 5 weist eine Schaltmuffe 8 auf und ist axial
verschiebbar, wobei die Schaltmuffe 8 durch Schlitze 7 (nur ein
Schlitz 7 ist gekennzeichnet) in einem Rohr (nicht bezeichnet)
der Lenksäule 1 nach außerhalb des Rohrs ragt. Das freie Ende
der Schaltmuffe 8 liegt zur Mitnahme bei Bewegung längs des
Schlitzes 7 an einer Stellmuffe 9 an, an der ein Ende eines
Bowdenzuges 12 befestigt ist. Das andere Ende des Bowdenzuges
12 ist an einem Lösehebel 10 befestigt, der mit einem Stellhe
bel 11 zusammenwirkt.
Weiterhin enthalten die Sicherheitseinrichtungen des ersten
Ausführungsbeispiels der Fig. 1 eine Zündung 14 einer ersten
Stufe des Fahrerairbags 22 in Form einer Sekundärdruckzündung
20. Die Zündung 14 der ersten Stufe des Fahrerairbags 22
verfügt über einen Zündkolben 15, der von der Druckkammer 5
aus erreichbar ist. Der Fahrerairbag 22 dieses Ausführungsbei
spiels enthält weiterhin eine zweite Stufe mit einer Schnur
zündung 16. Dem eigentlichen Bag 18 des Fahrerairbags 22 ist
ein Partikelfilter 17 vorgeschaltet. Von der ersten Stufe
führt ein Gasdurchtritt 19 an der zweiten Stufe vorbei in den
Bag 18. Der Vollständigkeit halber ist noch eine Anschraubung
13 der Lenkung gezeigt.
In der Fig. 1 ist eine Primärzündung angegeben, die, wie die
gezeigten Anschlußleitungen verdeutlichen elektrisch ausgelöst
wird. Der durch die entsprechende Patrone oder Kartusche
erzeugte Druckstoß erfüllt zwei Funktionen.
Einerseits wird durch diesen Druckstoß die Zündung der ersten
Stufe (siehe Fig. 1) mechanisch ausgelöst, die durch einen
Gasdurchtritt (siehe Querschnittsdarstellung in der Fig. 1)
außerhalb der zweiten mit einer Schnurzündung eingezeichneten
Stufe den Airbag teilweise aufblasen kann. Dadurch, daß die
elektrisch auslösbare oder zündbare Patrone ortsfest im
Fahrzeug außerhalb der drehbaren Lenksäule und des drehbaren
Lenkrades angeordnet ist, wird in vorteilhafter Weise eine
elektrische Verbindung zwischen dem drehbaren Lenkrad und
einer fest im Fahrzeug installierten Airbag-Auslösesteuerung
eingespart.
Eine Realisierungsmöglichkeit einer solchen früher erforderli
chen elektrischen Verbindung ist eine sogenannte Wickelfeder
z. B. aus Kunststoff, durch die die Anschlußleitungen zu einer
elektrisch auslösbaren Patrone im drehbaren Lenkrad geführt
sind und die sicherstellt, daß diese elektrische Patrone bei
jeder Drehstellung des Lenkrades ausgelöst werden kann. Eine
solche Wickelfeder hat aber einen relativ hohe Preis. Statt
einer solchen teueren Wickelfeder kann nun einfach die
vergleichsweise billige Kombination aus einer elektrischen im
Fahrzeug ortsfesten Primärzündung und einer mit der Lenksäule
und dem Lenkrad mitdrehbaren mechanisch ausgelösten 1.
Zündstufe eingesetzt werden.
Der Vollständigkeit halber wird noch darauf hingewiesen, daß
die Schnurzündung (siehe Fig. 1) nur dann ausgelöst wird, wenn
sich der Airbag ungehindert über einen vorgegebenen Punkt
ausdehnen kann und dadurch so weit an der Schnur zieht, daß
dadurch der Reißzünder oder eine Doppelreißzündung (siehe Fig.
3 und 4) betätigt wird, wobei auch andere Zündarten, wie z. B.
Aufschlagzünder verwendet und mittels geeigneter Einrichtungen
ausgelöst werden können.
Andererseits bewirkt die Primärzündung, daß die sich mit der
Lenksäule bei Lenkbewegungen mitdrehende Schaltmuffe (siehe
Fig. 1) im gezeigten Beispiel vom Lenkrad weg verstellt wird.
Diese Schaltmuffe ist an eine bezüglich der Drehung der
Lenksäule stehende Stellmuffe im Lenksäulenbock gekoppelt.
Dadurch wird auf einfache und geschickte Weise der Druckstoß
der Primärzündung innerhalb der drehbaren Lenksäule zum Druck
auslösen der Zündung der ersten Stufe zum Füllen des Airbags
gleichzeitig für eine nach außerhalb der drehbaren Lenksäule
auf ein gegenüber Drehbewegungen der letzteren ruhendes System
übertragen.
An die Stellmuffe im Lenksäulenbock ist ein Bowdenzug
angeschlossen, durch den die Verstellbewegung dieser Stell
muffe auf die Lenksäulenarretierung oder Lenksäulenkomfort
feststellung übertragen wird, die dazu dient, die Lenksäule in
Längsrichtung axial und in Höhenrichtung in individuellen
Einstellpositionen festzustellen. Die Verstellbewegung der
Stellmuffe im Lenksäulenbock führt mittels des Bowdenzuges
somit zum Lösen der Lenksäulenarretierung, die beispielsweise
durch eine mittels des Stellhebels (siehe Fig. 1, 3 und 4
unten) betätigbare Verschraubung gelöst ist. Dazu greift der
Bowdenzug über einen Lösehebel an der Arretierverschraubung
an.
Somit wird durch die Primärzündung durch die mit der Lenksäule
zusammen drehbare Schaltmuffe die Stellmuffe verschoben, die
an dem Bowdenzug zieht, der wiederum den Lösehebel verdreht,
was zum Freigeben der Arretierung der in Längs- und Höhenrich
tung einstellbaren Lenksäule führt, so daß letztere zurückge
zogen werden kann.
In besonders vorteilhafter Weise wird zum Zurückschieben der
Lenksäule und damit des Lenkrades vom Fahrer weg der stoßar
tige Druck beim Aufblasen des Airbags verwendet. Durch die
Zündung der ersten Stufe und jeder weiteren Stufe (lediglich
beispielhaft ist in den Fig. 1, 3 und 4 nur eine zweite Stufe
gezeigt, worauf die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist)
wird der Airbag schlagartig aufgeblasen und zum Fahrer hin
entfaltet. Als Reaktion dieses als Aktion anzusehenden Aufbla
sens des Airbags ergibt sich auch ein Druckstoß vom Fahrer
weg, der auf die durch die wie vorstehend beschrieben infolge
der Primärzündung freigegebene Lenksäule in der Weise wirkt,
daß diese vom Fahrer weg geschoben wird. Damit wird die zum
Aufblasen des Airbags verwendete Energie in besonders
geschickter Weise gleichzeitig dazu genutzt, das Lenkrad vom
Fahrer weg zu bewegen. Insbesondere durch diese Kombination
von mehreren Sicherheitsfunktionen (die Lenkung wird durch den
Druck des Airbags verschoben) werden Bauraum, Gewicht und
Kosten gespart.
Das Dämpfungselement in der Lenksäule gemäß der Fig. 2 wird
verwendet, um beim Zurückschieben der Lenksäule einen größeren
Airbag zu vermeiden. Das Element ist derart abgestimmt, daß
die stirnwandseitige Verkürzung der Lenksäule durch Ineinan
derschieben der Lenksäulennabe erreicht wird. Der Airbag
schiebt gleichzeitig von der anderen Seite.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel von Sicherheitseinrichtun
gen gemäß der Fig. 3 ist die Zündung 14 der ersten Stufe des
Fahrerairbags 22 als Doppelkolbenzündung 23 ausgebildet, die
durch einen Druckstoß der Primärzündung 4 auslösbar ist. Dazu
enthält die Doppelkolbenzündung 23 zwei Zünder 24a, 24b. Die
Schnurzündung 16 der zweiten Stufe dieses Fahrerairbags 22
weißt einen Ringzünder 25 auf, an dem eine Doppelreißzündung
26 an zwei Seiten angreift. Aus dem Vergleich der Fig. 1 und 3
ergeben sich die übrigen Teile und deren Funktionen bei dem
zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sicherheit
seinrichtungen.
Nachfolgend werden noch spezielle Ausgestaltungen der Erfin
dung angegeben.
Allgemein schafft die Erfindung eine Sicherheitseinrichtung
für ein Fahrzeug mit einem Lenkrad an einer Lenksäule, wobei
die Sicherheitseinrichtung pyrotechnisch betriebene
Lenksäulen-Rückzugseinrichtungen enthält.
Gemäß einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, daß bei einer
solchen Sicherheitseinrichtung die Lenksäulen-Rück
zugseinrichtungen derart ausgelegt sind, daß sie bei ihrer
Auslösung zunächst eine Lenksäulenaxialverstellung freigeben,
was insbesondere durch pyrotechnische Betriebsmittel erfolgen
kann, und dann das Rückziehen der Lenksäule längs deren Axial
verstellweg bewirken.
Alternativ oder zusätzlich kann die Lenksäulen-Rückzugsein
richtungen antriebsmäßig mit Betriebseinrichtungen für einen
Airbag und insbesondere einem mehrstufig auslösbaren Airbag
gekoppelt sein, so daß dieselben pyrotechnischen Betriebsmit
tel, die zum Aufblasen des Airbags vorhanden sind, zumindest
auch teilweise zum Antrieb der Lenksäulen-Rückzugseinrichtun
gen einsetzbar sind.
Dabei kann vorrichtungs- oder verfahrensmäßig insbesondere
vorgesehen sein, daß das Aufblasen und Entfalten des Airbags,
und insbesondere ggf. das mehrstufige Aufblasen und Entfalten
des Airbags in Abhängigkeit vom Rückzugsweg und/oder der
Rückzugsposition der Lenksäule abhängig steuerbar ist. Oder
aber die Vorrichtung oder das entsprechende Verfahren kann
dergestalt sein, daß eine mechanische Steuerung vorgesehen
ist, die Folgeauslösungen der pyrotechnischen Betriebseinrich
tungen für die Lenksäulen-Rückzugseinrichtungen und/oder den
Airbag mechanisch in Abhängigkeit vom Rückzugsweg und/oder der
Rückzugsposition der Lenksäule und/oder vom Aufblas/Entfal
tungszustand des Airbags bewirkt.
Ein Verfahren zum Auslösen und Betätigen von Sicherheitsein
richtungen iom Rahmen der Erfindung kann dadurch gekennzeich
net sein, daß zunächst über eine Zündung einer ersten Treibla
dung eine Arretierung der Lenksäule in deren Axialrichtung
gelöst wird, und daß dann wenigstens eine zweite Treibladung
gezündet wird, durch die die Lenksäule in Richtung auf ihre
maximal zurückgezogene Position vom Fahrer weg beaufschlagt
wird.
Bevorzugt wird bei diesem Verfahren die zweite Treibladung
durch die Wirkung der gezündeten ersten Treibladung gezündet.
Alternativ oder zusätzlich kann bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren ferner vorgesehen sein, daß durch die gezündete
zweite Treibladung gleichzeitig mit oder zeitversetzt zu dem
Lenksäulenrückzug ein Airbag aufgeblasen wird.
Die Erfindung ist anhand der Ausführungsbeispiele in der
Beschreibung und in den Zeichnungen lediglich exemplarisch
dargestellt und nicht darauf beschränkt, sondern umfaßt alle
Variationen, Modifikationen und Substitutionen, die der
Fachmann den vorliegenden Unterlagen insbesondere im Rahmen
der Ansprüche und der allgemeinen Darstellungen in der Einlei
tung dieser Beschreibung entnehmen kann.
1
Lenksäule
2
Montageplatte
3
Verstellschlitten
4
Primärzündung
5
Druckkammer
6
Druckdurchgangslöcher
7
Schlitz
8
Schaltmuffe
9
Stellmuffe
10
Lösehebel
11
Stellhebel
12
Bowdenzug
13
Anschraubung der Lenkung
14
Zündung 1. Stufe
15
Zündkolben
16
Schnurzündung 2. Stufe
17
Partikelfilter
18
Bag
19
Gasdurchtritt von 1. Stufe
20
Sekundärdruckzündung
21
Rückfahrmechanik
22
Fahrerairbag
23
Doppelkolbenzündung
24
a,
24
b Zünder
25
Ringzünder
26
Doppelreißzündung
Claims (8)
1. Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug mit einem Lenkrad
an einer Lenksäule, dadurch gekennzeichnet, daß die
Sicherheitseinrichtung pyrotechnisch betriebene
Lenksäulen-Rückzugseinrichtungen enthält.
2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Lenksäulen-Rückzugseinrichtungen derart
ausgelegt sind, daß, sie bei ihrer Auslösung zunächst eine
Lenksäulenaxialverstellung freigeben, was insbesondere
durch pyrotechnische Betriebsmittel erfolgen kann, und
dann das Rückziehen der Lenksäule längs deren Axialver
stellweg bewirken.
3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lenksäulen-Rückzugseinrichtungen
antriebsmäßig mit Betriebseinrichtungen für einen Airbag
und insbesondere einem mehrstufig auslösbaren Airbag
gekoppelt sind, so daß dieselben pyrotechnischen
Betriebsmittel, die zum Aufblasen des Airbags vorhanden
sind, zumindest auch teilweise zum Antrieb der
Lenksäulen-Rückzugseinrichtungen einsetzbar sind.
4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Aufblasen und Entfalten des Airbags,
und insbesondere ggf. das mehrstufige Aufblasen und
Entfalten des Airbags in Abhängigkeit vom Rückzugsweg
und/oder der Rückzugsposition der Lenksäule abhängig
steuerbar ist.
5. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine mechanische Steuerung vorgesehen ist,
die Folgeauslösungen der pyrotechnischen Betriebseinrich
tungen für die Lenksäulen-Rückzugseinrichtungen und/oder
den Airbag mechanisch in Abhängigkeit vom Rückzugsweg
und/oder der Rückzugsposition der Lenksäule und/oder vom
Aufblas/Entfaltungszustand des Airbags bewirkt.
6. Verfahren zum Auslösen und Betätigen von Sicherheitsein
richtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zunächst über eine Zündung
einer ersten Treibladung eine Arretierung der Lenksäule
in deren Axialrichtung gelöst wird, und daß dann wenig
stens eine zweite Treibladung gezündet wird, durch die
die Lenksäule in Richtung auf ihre maximal zurückgezogene
Position vom Fahrer weg beaufschlagt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite Treibladung durch die Wirkung der gezündeten
ersten Treibladung gezündet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß durch die gezündete zweite Treibladung gleichzeitig
mit oder zeitversetzt zu dem Lenksäulenrückzug ein Airbag
aufgeblasen wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19844412A DE19844412A1 (de) | 1997-09-26 | 1998-09-28 | Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug mit einem Lenkrad an einer Lenksäule |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29717251 | 1997-09-26 | ||
DE19844412A DE19844412A1 (de) | 1997-09-26 | 1998-09-28 | Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug mit einem Lenkrad an einer Lenksäule |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19844412A1 true DE19844412A1 (de) | 1999-07-01 |
Family
ID=8046510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19844412A Ceased DE19844412A1 (de) | 1997-09-26 | 1998-09-28 | Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug mit einem Lenkrad an einer Lenksäule |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19844412A1 (de) |
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