DE2435295A1 - SAFETY DEVICE FOR VEHICLE OCCUPANTS - Google Patents
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Description
7300 Esslingen (Neckar), Fabrikstraße 24, Postfach 3487300 Esslingen (Neckar), Fabrikstrasse 24, PO Box 348
22. Juli 1974 TelefonJuly 22, 1974 phone
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Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuginsassen Safety device for vehicle occupants
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuginsassen, mit einem in dem Lenkrad des Fahrzeugs durch Befestigung an mindest einer Lenkradspeiche gehaltenen aufblasbaren Gebilde, das von einem zusammengelegten Zustand in einen aufgeweiteten Zustand, in dem es an einem Fahrzeuginsassen zum Anliegen kommt, überführbar ist.The invention relates to a safety device for Vehicle occupants, with one held in the steering wheel of the vehicle by fastening to at least one steering wheel spoke inflatable structure that goes from a collapsed state to an expanded state in which it comes to a concern on a vehicle occupant, can be transferred.
Sicherheitseinrichtungen mit einem aufblasbaren Behältnis, das die Stoßenergie bei einem Aufprall absorbiert, haben sich als sehr geeignet für den Schutz der in einem Fahrzeug mitfahrenden Insassen erwiesen. Es hat sich aber als schwieriger herausgestellt, eine zum Aufblasen des für den Schutz des Fahrers bestimmten Auffanggebildes geeignete Einrichtung zu schaffen. Es wurde gefunden, daß das Lenkrad des Fahrzeugs ein vorteilhafter Platz ist, um die Sicherheitseinrichtung für den Fahrer unterzubringen, daß es aber andererseits schwierig ist, eine Sicherheitseinrichtung zu schaffen, die in einfacher Weise an schon vorhandene Lenkräder und Lenksäulen angebracht werden kann. Bekannte Sicherheitseinrichtungen für Kraftfahrzeuglenker machen eine umfangreiche Umkonstruktion und Abänderung der Lenkrad- und Lenksäulen-Safety devices with an inflatable container, which absorbs the impact energy in a crash have proven to be very suitable for protecting in a vehicle traveling passengers proved. However, it has proven to be more difficult to find one to inflate the for to create a suitable device for the protection of the driver. It was found that the steering wheel of the vehicle is an advantageous place to accommodate the safety device for the driver, but that on the other hand it is difficult to create a safety device that is simple Way can be attached to existing steering wheels and steering columns. Known safety devices for motor vehicle drivers make an extensive redesign and modification of the steering wheel and steering column
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teile erforderlich. Dadurch war es unumgänglich, diese Sicherheitseinrichtungen schon bei der Herstellung des Fahrzeugs zu montieren und an der Lenksäule zu befestigen. Bekannte Sicherheitseinrichtungen zeichnen sich außerdem durch einen sehr hinderlichen Platzbedarf innerhalbparts required. As a result, it was essential to have these safety devices installed during the manufacture of the Mount the vehicle and attach it to the steering column. Known safety devices also stand out due to a very cumbersome space requirement within
des Lenkrads und durch eine sehr unerwünschte Erhöhung des Lenkradgewichtes aus.of the steering wheel and a very undesirable increase in the weight of the steering wheel.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitseinrichtung der vorgenannten.Art zu schaffen, die sich ohne Schwierigkeiten nachträglich in Fahrzeuge einbauen läßt, ohne daß dazu Änderungen der Lenksäule oder des Instrumentenbretts erforderlich sind, und die andererseits sich auch nicht durch ein lästiges Gewicht oder durch einen unzulässig hohen Platzbedarf auszeichnen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein an der Lenksäulenverkleidung befestigtes, um die Lenkspindel herum zwischen der Lenksäulenverkleidung und dem Lenkrad eine ringförmige Kammer umschließendes topfförmiges Gehäuse, sowie eine die Kammer gegenüber dem drehbaren Lenkrad druckdicht verschließende Dichtung vorgesehen sind; daß die Nabe des Lenkrads eine radiale Scheibe mit mindestens einer die Kammer mit dem druckdicht an dem Lenkrad befestigten aufblasbaren Get>*lde verbindenden öffnung, sowie einen sich in Richtung auf die Lenksäulenverkleidung erstreckenden zylindrischen Rand, an dem die Dichtung anliegt, aufweist; daß eine Druckgasquelle mit über eine längs der Lensäulenverkleidung angeordnete Leitung mit der Kammer in Verbindung steht und in dem Strömungskanal zwischen der Druckgasquelle und dem aufblasbaren Gebilde eine Absperreinrichtung enthalten ist, und daß das aufblasbare Gebilde eine Durchtrittsöffnung für das Druckgas aufweist, mit der es die radiale Scheibe der Lenkradnabe umfaßt, und mittels einesThe invention is based on the object of creating a safety device of the above.Art, which can be retrofitted in vehicles without difficulty, without changes to the steering column or the instrument panel being necessary, and which, on the other hand, does not suffer from an annoying weight or by indicate an impermissibly high space requirement. This object is achieved according to the invention in that a cup-shaped housing which is attached to the steering column cladding and encloses an annular chamber around the steering shaft between the steering column cladding and the steering wheel, and a seal which closes the chamber in a pressure-tight manner with respect to the rotatable steering wheel are provided; that the hub of the steering wheel pressure-tight manner a radial disc having at least one chamber with the to the steering wheel inflatable Get> attached lde connecting opening * and a located, has in the direction of the steering column cover extending cylindrical edge where the gasket is applied; that a pressurized gas source is in communication with the chamber via a line arranged along the lens column cladding and a shut-off device is contained in the flow channel between the pressurized gas source and the inflatable structure, and that the inflatable structure has a passage opening for the pressurized gas, with which it is the radial Includes disc of the steering wheel hub, and by means of a
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Befestigungselementes druckdicht an dem Lenkrad befestigt ist.Fastening element is attached to the steering wheel in a pressure-tight manner.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 9 gekennzeichnet.Advantageous further developments of the invention are characterized in claims 2 to 9.
Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß zum nachträglichen Einbau der Sicherheitseinrichtung in ein Kraftfahrzeug es lediglich erforderlich ist, das vorhandene Lenkrad zu entfernen, die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung an der vorhandenen Lenksäulenverkleidung zu befestigen und ein neues Lenkrad, einschließlich der Befestigung des aufblasbaren Gebildes an diesem, einzubauen. An dem Ende der vorhandenen Lenksäulenverkleidung muß lediglich das topfförmige Gehäuse der Sicherheitseinrichtung, beispielsweise durch Anschrauben, befestigt werden, bevor dann das neue Lenkrad eingebaut und das aufblasbare Gebilde an diesem befestigt wird.The advantages of the invention are in particular that for subsequent installation of the safety device in a motor vehicle it is only necessary to remove the existing steering wheel, the inventive To attach safety device to the existing steering column cover and a new steering wheel, including the attachment of the inflatable structure to this. At the end of the existing steering column cover only the cup-shaped housing of the safety device has to be screwed on, for example are attached before the new steering wheel is installed and the inflatable structure is attached to it will.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawing, an embodiment of the subject matter of the invention is shown. Show it:
Fig. 1 eine Sicherheitseinrichtung gemäß der Erfindung, in einer Teilansicht in einem durch die Lenksäulenachse gelegten Schnitt und1 shows a safety device according to the invention, in a partial view in one through the steering column axis laid cut and
Fig. 2 die Sicherheitseinrichtung nach Fig. 1, in einer teilweise aufgebrochenen perspektivischen Teilansicht. FIG. 2 shows the safety device according to FIG. 1, in a partially broken away perspective partial view.
Eine Sicherheitseinrichtung 10 ist für den Anbau an das Ende einer vorhandenen Kraftfahrzeuglenksäule ausgebildet. Die Lenksäule besteht aus einer von einerA safety device 10 is designed for attachment to the end of an existing motor vehicle steering column. The steering column consists of one of one
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Lenksäulenverkleidung 12 in Form eines Mantelrohrs umschlossenen. Lenkspindel 14. Eine stirnseitige Abdeckscheibe 16 mit einer mittigen öffnung 17, durch die die Lenkspindel 14 hindurchgeführt ist, 1st an dem Ende der Lenksäulenverkleidung 12, beispielsweise durch Schweißen oder lösbare Verbindungselemente, befestigt. Die Lenkspindel weist eine Vielnutverzahnung 18 und ein Gewindestück 20 an ihrem Ende auf.Enclosed steering column cladding 12 in the form of a jacket tube. Steering spindle 14. A front cover plate 16 with a central opening 17 through which the steering spindle 14 is passed through, is at the end of the steering column cover 12, for example through Welding or releasable fasteners attached. The steering spindle has a spline 18 and a threaded piece 20 at its end.
Ein Lenkrad 22 1st auf die Vielnutverzahnung 18 aufgeschoben und durch eine auf das Gewindestück 20 aufgeschraubte Mutter befestigt. Das Lenkrad 22 besteht aus einer Nabe 24, einem Kranz 26 und mehreren die Habe 24 mit dem Kranz 26 verbindenden Speichen 28.A steering wheel 22 is pushed onto the spline 18 and screwed onto the threaded piece 20 by a steering wheel Nut attached. The steering wheel 22 consists of a hub 24, a rim 26 and several parts 24 with the rim 26 connecting spokes 28.
Die Sicherheitseinrichtung 10 schließt außerdem ein an dem Lenkrad 22 befestigtes aufblasbares Gebilde oder Kissen 30 einf das einen in Fig. 1 mit Vollinien dargestellten zusammengelegten Zustand und einen mit gestrichelten Linien dargestellten aufgeweiteten oder aufgeblasenen Zustand einnehmen kann. Ein topfförmlges Gehäuse 32, das an dem Ende der Lenksäulenverkleidung befestigt ist, begrenzt eine ringförmige Kammer 34. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel· ist das topfförmige Gehäuse 32 mit Schrauben 36 direkt an der Abdeckscheibe 16 der Lenksäulenverkleidung 12 festgeschraubt. Das topfförmige Gehäuse 32 ist in seinem Boden mit einer Öffnung 35 versehen, durch die die Lenkspindel 14 mit engem Spiel hindurchgesteckt ist, in der sie aber gegenüber dem Gehäuse 32 verdreht werden kann. Die Nabe weist eine radiale Scheibe 39, in der mehrere durchgehende öffnungen oder Bohrungen 44 über dem Umfang verteilt angeordnet sind, einen In Richtung auf die Lenksäulenverkleidung 12 vorstehenden zylindrischen Rand und eine» in axial entgegengesetzter Richtung vorstehendenThe safety device 10 also includes a housing fixed to the steering wheel 22 inflatable structure or a pad 30 f having a collapsed state and illustrated in Fig. 1 in solid lines an expanded or inflated condition shown in dashed lines can assume. A cup-shaped housing 32, which is fastened to the end of the steering column cladding, delimits an annular chamber 34. The pot-shaped housing 32 is provided in its bottom with an opening 35 through which the steering spindle 14 is inserted with close play, but in which it can be rotated relative to the housing 32. The hub has a radial disk 39 in which a plurality of through openings or bores 44 are arranged distributed over the circumference, a cylindrical edge protruding in the direction of the steering column cover 12 and a cylindrical edge protruding in the axially opposite direction
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zylindrischen Rand 55 auf. Die radiale Scheibe 39 1st mit einer axialen Durchgangsbohrung 41 versehen, die eine Vielnutverzahnung für die Aufnahme der Vielnutverzahnung 18 der Lenkspindel 14 aufweist. Die Lenkradnabe 24 ist mit einer unter Zwischenlage einer Scheibe 48 auf das Gewindestück 20 aufgeschraubten Mutter 50 auf der Lenkspindel 14 befestigt.cylindrical edge 55 on. The radial disk 39 1st provided with an axial through hole 41 which has a spline for receiving the spline 18 of the steering spindle 14. The steering wheel hub 24 is provided with a washer 48, the nut 50 screwed onto the threaded piece 20 is attached to the steering spindle 14.
Eine Gleitringdichtung 52 zwischen der Lenkradnabe 24 und dem topfförmigen Gehäuse 32 verhindert den Austritt von Druckgas aus der Ringkammer 34, ermöglicht aber andererseits eine Drehbewegung der Lenkspindel 14 und des Lenkrads 22 gegenüber dem feststehenden topfförmigen Gehäuse 32, Die Dichtung 52 ist zwischen dem zylindrischen Rand 40 und dem Innenumfang des Rands des topfförmigen Gehäuses 32 angeordnet. Die Dichtung ist vorzugsweise selbstdichtenden Typs und weist «ine etwa zylindrische Dichtlippe 53 auf, die unter der Wirkung eines in der Ringkammer 34 vorhandenen Druckmediums nach außen gedrückt wird und dabei die Abdichtung zwischen dem Gehäuse 32 und dem zylindrischen Rand 40 der Nabe 24 bewirkt.A mechanical seal 52 between the steering wheel hub 24 and the cup-shaped housing 32 prevents the exit of pressurized gas from the annular chamber 34, but on the other hand enables a rotary movement of the steering spindle 14 and of the steering wheel 22 opposite the stationary cup-shaped housing 32, the seal 52 is between the cylindrical edge 40 and the inner circumference of the edge of the cup-shaped housing 32 arranged. The seal is preferably self-sealing type and has «ine approximately cylindrical sealing lip 53, which under the Effect of a pressure medium present in the annular chamber 34 is pressed outward and thereby the seal between the housing 32 and the cylindrical edge 40 of the hub 24 causes.
Eine in der Zeichnung nicht dargestellte Druckgasquelle ist über eine Rohrleitung 54 und einen Rohrkrümmer 56 mit der Ringkammer 34 verbunden. Die Rohrleitung 54 ist außerhalb der Lenksäulenverkleidung 12 und entlang dieser verlaufend angeordnet. Die Rohrleitung 54 kann dabei mit einer Druckgasquelle verbunden oder selbst mit einem unter Druck stehenden Medium gefüllt sein. Eine Absperreinrichtung 58, beispielsweise in Form einer Berstscheibe, ist in dem durch die Rohrleitung gegebenen Strömungskanal enthalten. Die Berstscheibe ist mit einer geschwächten Sollbruchstelle versehen,A pressurized gas source, not shown in the drawing, is via a pipe 54 and a pipe elbow 56 connected to the annular chamber 34. The conduit 54 is outside the steering column shroud 12 and along it this arranged running. The pipeline 54 can be connected to a source of pressurized gas or itself be filled with a pressurized medium. A shut-off device 58, for example in the form a rupture disc, is contained in the flow channel given by the pipeline. The rupture disc is provided with a weakened predetermined breaking point,
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die bei einem plötzlichen Druckanstieg in der Rohrleitung 54 nachgibt und den Strömungskanal freigibt. Obwohl die Berstscheibe 58 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in der Rohrleitung 54 enthalten ist, kann sie auch an der Austrittsöffnung der Druckgasquelle angebracht sein. In dem Strömungskanal kann außerdem ein (nicht dargestellter) Diffusor vorgesehen sein. Der schlagartige Druckanstieg kann entweder durch eine Gasgeneriereinrichtung (ebenfalls nicht dargestellt) oder durch eine (nicht dargestellte) Sprengeinrichtung ausgelöst werden, die direkt die Zerstörung der Berstscheibe 58 bewirkt« Das aufblasbare Gebilde oder Kissen 30 weist eine Öffnung 31 auf, die um den axialen Vorsprung 55 der Lenkradnabe 24 herum angeordnet ist. Eine im Innern des aufblasbaren Behältnisses 30 enthaltene konisch« Ringscheibe 60 ist mit ihrer inneren öffnung 66 koaxial zu der öffnung 31 des Gebildes 30 und zu den axialen öffnungen 44 der Lenkradnabe 24 angeordnet. Die Ringscheibe 60 ist mit Schrauben 68 an den Speichen 28 des Lenkrads 22 befestigt und klemmt dabei das aufblasbare Gebilde 30 im Bereich des ümfangs der öffnung 31 zwischen der Ringscheibe 60 und der Lenkradnabe 24 ein, womit eine druckdichte Verbindung zwischen der Nabe 24 und dem aufblasbaren Behältnis gegeben ist.which yields in the event of a sudden increase in pressure in the pipeline 54 and releases the flow channel. Although the bursting disc 58 is contained in the pipeline 54 in the illustrated embodiment, it can also be installed at the outlet opening of the compressed gas source to be appropriate. A diffuser (not shown) can also be provided in the flow channel. The sudden increase in pressure can either be achieved by a gas generator (also not shown) or triggered by an explosive device (not shown) which directly causes the destruction of the rupture disk 58 «The inflatable structure or cushion 30 has an opening 31 which is arranged around the axial projection 55 of the steering wheel hub 24. A conical ring disk 60 contained in the interior of the inflatable container 30 is with its inner one Opening 66 coaxial with opening 31 of structure 30 and arranged to the axial openings 44 of the steering wheel hub 24. The washer 60 is fastened with screws 68 the spokes 28 of the steering wheel 22 fastened and clamped the inflatable structure 30 in the area of the circumference of the opening 31 between the annular disk 60 and the steering wheel hub 24, creating a pressure-tight connection between the hub 24 and the inflatable container given is.
Wenn das Fahrzeug während des Betriebes einen Aufprall oder Zusammenstoß erleidetf wird die Berstscheibe 58 zerstört und das in der Druckgasquelle gespeicherte, unter Druck stehende Medium strömt dann durch die Rohrleitung 54 und den Rohrkrümmer 56 in die Rlngkainmer 34 ein und von dort durch die öffnungen 44 und durch die öffnung 31 in das Gebilde 30 ein, das dabei aufgeblasen wird«,When the vehicle during operation of an impact or collision suffers f is destroyed, the rupture disk 58 and stored in the compressed gas source, medium under pressure then flows through the conduit 54 and the elbow 56 in the Rlngkainmer 34 and from there through the openings 44 and through the opening 31 into the structure 30, which is inflated in the process «,
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Die vorbeschriebene Sicherheitseinrichtung ist so konstruiert, daß sie an der herkömmlichen Lenksäule eines Fahrzeugs mit üblicher Lenkspindel 14 und Lenksäulenverkleidung 12 montiert werden kann. Es ist dazu nicht erforderlich, die Einzelteile der schon vorhandenen Lenksäule zu verändern» Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung zeichnet sich außerdem durch ein in einfacher und zweckdienlicher Weise im Innern des Lenkrads untergebrachtes aufblasbares Gebilde 30 aus.The above-described safety device is designed so that it can be used on the conventional steering column of a vehicle with a conventional steering shaft 14 and steering column cover 12 can be mounted. It is not necessary to have the individual parts of the already to change existing steering column »The safety device according to the invention is also distinguished by an inflatable structure housed in a simple and expedient manner inside the steering wheel 30 off.
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Claims (9)
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