DE2137833A1

DE2137833A1 - Fahrzeugsicherheitsvorrichtung

Info

Publication number: DE2137833A1
Application number: DE19712137833
Authority: DE
Inventors: Shigeo Fujisawa Fukuda (Japan) B60h 1 18
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1970-07-31
Filing date: 1971-07-28
Publication date: 1972-02-03
Also published as: AU3136471A; CA940962A; JPS4722506Y1; GB1367132A

Description

PATENTANWÄLTE	2137833
Dipi.-chem. Dr. D. ThoiTisen D.pi.-mg. H. Tiedtke Dipi.-chem. G. BühHiig Dipping. R. Kinne	MÜNCHEN 15 KAISER-LUDWIG-PLATZ 6 TEL. 0811/530211 530212 CABLES: THOPATENT TELEX: FOLQT
Dipi.-ing. W.Weinkauff	FRANKFURT (MAIN) 50 FUCHSHOHL 71 TEL. 0611/514888

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8000 München 15 28. Juli 1971

Nissan Motor Company, Limited Yokohama City, Japan

Fahrzeugsicherheitsvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsvorrichtung für Motorfahrzeuge und insbesondere auf eine Fahr-· Zeugsicherheitsvorrichtung, die einen Fahrer vor dem Aufschlagen auf ein Lenkrad eines Motorfahrzeuges bei dessen Kollision schützen kann.

Ein nützliches Mittel zum Schützen des Fahrers gegen Aufschlagen auf das Lenkrad, insbesondere bei einer Frontalkollision des Motorfahrzeuges, besteht darin, einen aufblasbaren Behälter in einem Speicherzustand innerhalb des Lenkrades zu lagern und in eine Schutzstellung zwischen das Lenkrad und den Fahrer augenblicklich zu expandieren, wenn ein Stoß auf das Motorfahrzeug ausgeübt wird, Der aufblasbare Behälter wird

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mittels eines Druckgases expandiert, das von einem Druckgasgenerator zugeführt wird, der ein unter Druck stehendes Gas oder ein Mittel enthält, das in ein Druckgas umgewandelt werden kann. Ein solcher Druckgasgenerator ist gewöhnlich auf einerr. Armaturen- oder Instrumentenbrett oder an dieses angrenzend angeordnet und an den aufblasbaren Behälter durch eine Leitung derart angeschlossen, daß dazwischen eine Verbindung gebildet wird, wenn der von der Kollision herrührende Stoß von einem ^ geeigneten Detektor ermittelt wird, der mit dem Druckgasgenerator verbunden ist. Der Anordnung eines solchen Generators und der Leitung sind teilweise wegen eines Raumbedarfs und teilweise wegen des Erfordernisses, eine ungehinderte Drehung des Lenkrades zu gewährleisten, Beschränkungen auferlegt.

Mit der Erfindung wird daher eine verbesserte Fahrzeugsicherheitsvorrichtung der beschriebenen Art geschaffen, bei der ein Druckgasgenerator kompakt und mit weniger Einfluß auf die Drehbarkeit des Lenkrades angeordnet werden kann.

Die erfindungsgemäße Pahrzeugsicherheitsvorrichtung besitzt einen aufblasbaren Behälter, der normalerweise in einem Speicherzustand innerhalb eines Lenkrades aufbewahrt wird und der zwischen das Lenkrad und den Fahrer expandierbar ist, wobei der Behälter mit einem zwischen einer Lenkwelle und einer Lenksäule versehenen Kanal in Verbindung steht, und einen Druckgasgenerator, der eine Druckgasquelle enthält und mit dem genannten Kanal über eine lösbare Schließeinrichtung in Verbindung steht, die auf einen das Motorfahrzeug treffenden Stoß anspricht und

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normalerweise in einer Stellung zum Trennen des Kanals von dem Druckgasgenerator gehalten wird. Die Schließeinrichtung wird von der genannten Stellung gelöst, um das Druckgas über den Kanal in den Behälter zu lassen und diesen in eine expandierte Schutzstellung zwischen dem Lenkrad und dem Fahrer zu bringen, wenn die Schließeinrichtung auf den Stoß anspricht.

Im Bedarfsfall kann ein zweiter aufblasbarer Behälter zusätzlich zu dem ersten verwendet werden, um den Fahrer nicht nur vor einem Aufschlagen auf das Lenkrad sondern ihn unter Verwendung des zuvor genannten Druckgasgenerators auch davor zu schützen, von dem Fahrersitz zur Seite geworfen zu werden. In diesem Fall ist der zweite aufblasbare Behälter normalerweise in einem Speicherzustand neben dem Fahrersitz angeordnet und ist im Fall einer Kollision des Motorfahrzeuges seitlich vom Knie des Fahrers expandierbar. Der zweite Behälter und der Kanal zwischen der Lenkwelle und der Lenksäule sind von dem Druckgasgenerator durch eine gemeinsame oder einzeln lösbare Schließeinrichtung getrennt, die auf einen das Motorfahrzeug treffende Stoß anspricht und geöffnet wird, wenn von ihr der Stoß festgestellt wird.

Die erfindungsgemäße Fahrzeugsicherheitsvorrichtung kann vorteilhafterweise in Kombination mit einer zusammendrückbaren Lenksäule verwendet werden, die einen Teil besitzt, der in Längsrichtung zusammendrückbar ist, wenn er einer übermäßigen Spannung oder Stoß ausgesetzt wird. Dabei steht der Druckgasgenerator mit dem Kanal zwischen der Lenkwelle und deT Lenksäule

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über die lösbare Schließeinrichtung in Verbindung,"die auf einen Zustand des zusammendrückbaren Teils der Lenksäule anspricht und die normalerweise in einer Stellung zum Trennen des Kanals von dem Druckgasgenerator gehalten wird, wenn die Lenksäule in einem normalen, gestreckten Zustand gehalten wird. Die Schließeinrichtung wird aus der zuvor erwähnten Stellung gelöst, vrenn eine Spannung, die sich aus einem das Motorfahrzeug treffenden Stoß ergibt, auf die Lenksäule ausgeübt wird, die demzufolge zusammengedrückt wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung; und

Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab eine detaillierte Schnittansicht des Lenkrades mit einem darin gelagerten aufblasbaren Behälter.

Wie in der Zeichnung dargestellt ist, wird die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung in Verbindung mit einem Lenkmechanismus verwendet, der ein Lenkrad 10 aufweist, eine zylindrische Lenksäule 11, auf der das Lenkrad drehbar getragen wird, und eine Lenkwelle 12, die innerhalb der Lenksäule ver läuft und mit dem Lenkrad verbunden ist. Dieser Aufbau des Lenkmechanismus ist an sich bekannt und zum Verständnis der

Erfindung wesentlich.

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Ein aufblasbarer Behälter 13, der manchmal als "Luftsack" bezeichnet wird, ist in einem zusammengelegten oder Speicherzustand, in dem Lenkrad. 10 in einer im folgenden beschriebenen Weise aufbewahrt. Bei Aufblasung mit einem Druckgas wird dieser aufblasbare Behälter 13 augenblicklich expandiert und in eine Schutzstellung zwischen dem Lenkrad 10 und einem Fahrer (nicht gezeigt) vorgeschoben. Der aufblasbare Behälter 13 steht mit einem Kanal IH, der durch eine Innenumfangswand der Lenksäule· 11 und der Lenkwelle 12 gebildet ist, über eine Anzahl Löcher 15 in Verbindung, die an einem Verbindungsanschluß zwischen dem Lenkrad 10 und der Lenkwelle 12 gebildet sind.

Ein Druckgasgenerator 16, der eine Druckgasquelle enthält, ist auf einem Armaturen- oder Instrumentenbrett 17 oder an dieses angrenzend angeordnet. Die in dem Generator 16 enthaltene Druckgasquelle kann entweder ein unter Druck stehendes Gas oder ein Medium sein, das in ein Druckgas umgeformt werden kann. Der Druckgasgenerator 16 steht mit dem Kanal 14 über eine Leitung 18 in Verbindung, die normalerweise durch eine geeignete lösbare Schließeinrichtung (nicht gezeigt) geschlossen ist. Die Schließeinrichtung ist mit einer geeigneten Betätigungseinrichtung verbunden, die auf einen auf das Motorfahrzeug ausgeübten Stoß anspricht und im Ansprechen auf einen solchen Stoß die Schließeinrichtung von der Leitung 18 löst' und das Einströmen des Druckgases in den Kanal 12 erlaubt. Das Druckgas wird in den aufblasbaren Behälter 13 uüer den Kanal 1*1 und öffnungen 15 eingeführt, so daß der aufblasbare Behälter gemäß Darstellung in die Schutzstellung geworfen wird

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Bei der Anordnung, bei der der Kanal 1Ί zur Führung des Druckgases zum aufblasbaren Behälter benutzt wird, kann der Druckgasgenerator 16 kompakt installiert werden, wobei praktisch unbeschränkte Wahl seiner Kapazität, Geometrie und seines Gewichts möglich ist.

Diese Anordnung kann vorteilhafterweise in Kombination mit einem sogenannten Knie-Sack verwendet werden, der den Fahrer davor schützen soll, beim Auftreten einer Kollision des Motorfahrzeuges zur Seite geschleudert zu werden. Dazu ist ein zusätzlicher aufblasbarer Behälter 19 neben dem Fahrersitz (nicht gezeigt) in einem Speicherzustand angeordnet; der zusätzliche Behälter ist gemäß Darstellung in eine Schutzstellung zum seitlichen Auffangen des Fahrerknies (nicht gezeigt) expandiert. Der zusätzliche aufblasbare Behälter 19 steht mit dem Druckgasgenerator 16 über eine Leitung 20 in Verbindung, die durch eine geeignete lösbare Schließeinrichtung (nicht gezeigt) normalerweise geschlossen ist. Diese Schließeinrichtung kann in Abhängigkeit von einem auf das Motorfahrzeug ausgeübten Stoß von der Leitung 20 gelöst werden - in gleicher Weise wie die Schließeinrichtung bei der Leitung 18. Die Schließeinrichtungen für die Leitungen 18 und 20 können ein gemeinsames Organ sein, das in üblicher Weise an den beiden Leitungen angeordnet ist.

In Fig. 2 isb die Anordnung dargestellt, bei der der aufblasbare Behälter in dem Lenkrad gespeichert ist. Diese Darstellung zeigt nur ein Beispiel, auf das die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung nicht beschränkt ist.

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Gemäß "Darstellung ist der aufblasbare Behälter 13 in dem zusammengelegten Zustand in ein Gehäuse 21 eingesetzt, das an einem zentralen Abschnitt des Lenkrades 10 derart befestigt ist, daß es nicht die Handhabung des Lenkrades durch den Fahrer beeinflußt. Das Gehäuse 13 besitzt eine Öffnung 22, die dem Fahrer (der Stellung des Fahrers) gegenübersteht und die durch einen lösbaren Deckel 23 gewöhnlich geschlossen ist, der eine dünne Scheibe aus Kunststoffmaterial sein kann, die zerbrochen oder weggerissen werden kann, wenn sie einem ungewöhnlichen Stoß ausgesetzt wird. Um das augenblickliche Abtrennen des Deckels 23 zu erleichtern, kann ein geschwächter Abschnitt 23a - vorzugsweise in der Mitte - vorgesehen sein. Der Kanal Ik wird durch eine an der Lenksäule 11 und dem Lenkrad 10 befestigte Dichtung 2k abgedichtet, wie dies dargestellt ist.

Einige Lenksäulen sind derart aufgebaut, daß sie zusammendrückbar sind, wenn sie von den Lenkrädern heftig unter Druck gesetzt werden, wodurch sie einen Stoß absorbieren, der sonst bei einer Kollision des Motorfahrzeuges vollständig auf den Fahrer übertragen werden würde. Wo die Lenksäule 11 eine solche ist, die einen zusammendrückbaren Teil lla besitzt, kann die lösbare Schließeinrichtung für die Leitung 18 derart aufgebaut sein, daß sie auf die Verformung des zusammendrückbaren Teils lla anspricht. Dabei wird die Schließeinrichtung normalerweise in einer Stellung gehalten, in der sie den Kanal Ik von dem Druckgasgenerator 16 trennt, wenn die Lenksäule 11 in einem normalen Zustand mit gestrecktem zusammendrückbarem Teil lla gehalten wird. Erleidet das Motorfahrzeug eine Frontal-

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kollision, die den Fahrer in Richtung auf das Lenkrad werfen läßt, wird die Lenksäule 11 durch Verformung des zusammendrückbaren Teils 11a zusammengedrückt, so daß die damit verbundene Schließeinrichtung aus dem Anfangszustand gelöst wird und das Druckgas in den Kanal 12 läßt. Diese Anordnung ist dazu nützlich, einen Stoß zwischen dem expandierten Behälter 13 und den Fahrer zu verringern - insbesondere wenn das Motorfahrzeug einer gewaltsamen (sehr starken) Kollision ausgesetzt wird. Aus den vorhergehenden Ausführungen ergibt sich, daß die erfindungsgemäße Fahrzeugsicherheitsvorrichtung besonders vorteilhaft darin ist, daß der Druckgasgenerator kompakt und praktisch unabhängig von der Drehbarkeit des Lenkrades installiert werden kann.

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Claims

Patentansprüche

IJ Fahrzeugsicherheitsvorrichtung zum Schutz eines Fahrers vor einem Aufschlagen auf ein Lenkrad, wenn das Fahrzeug von einem Stoß getroffen wird, gekennzeichnet durch einen aufblasbaren Behälter (13) _s der normalerv/eise in einem Speicherzustand innerhalb eines Lenkrades (10) gelagert wird und der zwischen das Lenkrad (10) und den Fahrer expandierbar ist und der mit einem Kanal (I¹I) in Verbindung steht, der zwischen einer Lenkwelle (12) und einer Lenksäule (11) vorgesehen ist, und einen Druckgasgenerator (16), der eine Druckgasquelle enthält und mit dem Kanal (I¹I) über eine lösbare Schließeinrichtung in Verbindung steht, die auf den Stoß anspricht und normalerweise in einer Stellung gehalten wird, in der sie den Kanal (I¹I) von dem Druckgasgenerator (16) trennt, wobei sie im Ansprechen auf den Stoß von der Stellung gelöst wird und das Druckgas über den Kanal (I¹I) in den Eehälter (13) zu dessen Expandierung in die Schutzstellung zwischen das Lenkrad (10) und den Fahrer läßt.
2. Fahrzeugsicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zweiten aufblasbaren Behälter (19), der normalerweise in einem Speicherzustand neben dem Fahrersitz angeordnet ist-und seitlich vom Fahrerknie expandierbar ist und der mit dem Druckgasgenerator (16) über die lösbare Schließeinrichtung verbunden ist, die in Abhängigkeit von dem Stoß das Druckgas auch in den zweiten Behälter (19) zu dessen Expandierung läßt.

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3. Fahrzeugsicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 bei einem Fahrzeug mit einer zusammendrückbaren Lenksäule mit einem Teil, der in Längsrichtung zusammendrückbar ist, wenn er einer übermäßigen Beanspruchung ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet,daß die lösbare Schließeinrichtung in Abhängigkeit von einer Zusammendrückung der Lenksäule gelöst wird unäden Druckgasgenerator (16) mit den aufblasbaren Behältern (13, 19) verbindet.
if. Fahrzeugsicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (21), das an einem zentralen Teil des Lankrades (10) befestigt ist und eine Öffnung in Richtung der Lage des Fahrers aufweist, wobei der aufblasbare Behälter (13) in dem Gehäuse (21) sitzt, wenn er in seinem Speicherzustand gehalten wird, und einen lösbaren Deckel (23), der die Öffnung schließt und weggerissen werden kann, wenn er einer ungewöhnlichen Beanspruchung ausgesetzt wird.
5. Fahrzeugsicherheitsvorrichtung nach Anspruch *i, dadurch gekennzeichnet, daß der lösbare Deckel (23) einen geschwächten Abschnitt (23a) aufweist.

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