DE3817481C1 - - Google Patents
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
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- B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
- B60R21/20—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
- B60R21/203—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components in steering wheels or steering columns
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-
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- B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtung für
Kraftfahrzeuglenker in Form einer Aufprallschutzanordnung gemäß dem
Gattungsbegriff des Anspruchs 1.
Solche Einrichtungen sind in den verschiedenen Ausführungsformen
bekanntgeworden und werden allgemein mit dem Namen "Air-bag" bezeichnet.
Hierbei handelt es sich um eine Gaskisseneinrichtung, bei der ein
Gasgenerator ein gefaltetes, am Lenkrad des Fahrzeugs befestigtes Kissen
schlagartig aufbläst, wobei von einem Sensor die Zündeinrichtung des
Gasgenerators aktiviert wird. Dieser Sensor ist nun je nach Konzeption
am Gasgeneratorgehäuse, innerhalb des Gasgenerators oder innerhalb der
Gaskisseneinrichtung angeordnet, wobei bisher vorwiegend mechanische
oder mechanisch-elektrische Sensoren verwendet werden.
Durch die DE-OS 36 19 937 ist ein "Sicherheitsluftkissen" bekannt, das mit
einem Feststoff-Gasgenerator zu einer vormontierbaren Baueinheit
zusammengefaßt ist, in der auch der oder die Sensoren und ein
Energiespeicher integriert sind.
Diese modulartigen Baueinheiten bewähren sich zwar beim Ein- und Ausbau,
insbesondere aber bei nachträglichem Einbau, sind jedoch auch mit einer
Reihe von gravierenden Nachteilen behaftet. So erfordert das
Gasgeneratorgehäuse eine besondere Formgestaltung wegen der Integration
und Sicherung des umschlossenen oder direkt angeschlossenen Sensors, der
ja von dem entstehenden Gasdruck nicht belastet werden darf. Dies führt
zwangsläufig zu einer verstärkten Gehäusedimensionierung und damit zu
einem erhöhten Gewicht. Ferner hat es sich gezeigt, daß die
Zuverlässigkeit nicht optimal ist, da durch die Schnittstellenprobleme
eine Überprüfung nur nach der Entmontage im Fahrzeug durchgeführt werden
kann. Ein weiterer Nachteil ist, daß bei Fehlern im System immer die
gesamte Einheit ausgetauscht werden muß.
Durch die DE-OS 27 55 649 ist eine Gassack-Sensor-Baueinheit bekannt,
die als in sich abgeschlossene Sicherheitsvorrichtung ausgeführt ist.
Der mechanisch wirkende Zünder ist bei dieser Ausführung seitlich neben
der Vorrichtung angeordnet.
Diese einstückige, bausteinartige Sicherheitsvorrichtung bewährt sich
insbesondere hinsichtlich des erforderlichen Montageaufwandes. Ungünstig
wirkt sich jedoch beim Einbau in ein Lenkrad die fehlende Symmetrie
der Zünderanordnung zur Drehachse des Lenkrades aus, die abhängig vom
Drehwinkel zu unterschiedlichem Zündverhalten führt. Bei der Verwendung
eines auf die Verzögerung des Fahrzeuges ansprechenden
elektronischen Zündsensors erfordert diese Anordnung zudem einen
erhöhten Aufwand an elektromagnetischer Abschirmung, die zur Sicherheit
gegen Fehlauslösungen des Zündsensors unerläßlich ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die nicht
nur die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik beseitigt,
sondern durch eine aus den Hauptbauelementen gebildete, leicht
ansetzbare Baueinheit bildet, die einen einfachen Zünderanschluß und
eine effektive Störungsabschirmung aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgezeigten Maßnahmen
gelöst. In den Unteransprüchen sind Weiterbildungen und Ausgestaltungen
angegeben, und in der nachfolgenden Beschreibung ist ein
Ausführungsbeispiel erläutert und in den Figuren der Zeichnung
skizziert. Es zeigt
Fig. 1 ein Schemabild der kompletten Sicherheitseinrichtung im am
Lenkrad eingebauten Zustand,
Fig. 2 ein Schemabild der Zuordnung von Sensor- und Gasgeneratorgehäuse
in einem Ausführungsbeispiel,
Fig. 3 einen Teilschnitt der Verbindungsstelle von Gasgenerator- und
Sensorgehäuse sowie Trägerelement am Lenkrad,
Fig. 4 einen Teilschnitt des Zünders und seines Sensorkontaktes in
einem Ausführungsbeispiel.
Das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel einer
Gaskissen-Sicherheitseinrichtung 1 setzt sich in üblicher Weise aus dem
gefalteten Gaskissen 2, dem Gasgenerator 7 und dem Sensor 12 zur
"Zündauslösung" bzw. zur Aktivierung des Gasgenerators zusammen. Das
Gaskissen 2 ist mit einem Trägerelement 3 - beispielsweise mit einem Blechring
oder mit Blechstegen und Schrauben 4 am Grundkörper des Fahrzeug-Lenkrades
5 befestigt. Das Trägerblech ist so geformt, daß es eine kreisförmige
Öffnung aufweist, die eine gepreßte Kantenversteifung 6 aufweist, an der
ein pyrotechnischer Gasgenerator 7 mit Hilfe eines umlaufenden
Anschlußflansches 8 des Gasgeneratorgehäuses 9 und Befestigungsschrauben
10 angeschlossen ist. An dieser Kantenversteifung 6 ist auch mittels der
Befestigungsschrauben 10 und mit Hilfe eines Befestigungsflansches 11
ein elektronischer Sensor 12 angeschlossen.
Der Sensor 12 - vorzugsweise ein elektronischer Sensor - für die
Aktivierung der Zündeinrichtung 18 ist also an das Gehäuse 9 des
Gasgenerators 7 mittels des Sensorgehäuseflansches 11 ansetzbar, wobei
letzterer mit dem Anschlußflansch 8 des Gasgeneratorgehäuses 9 durch
Befestigungselemente 10 - im vorliegenden Falle sind dies Schrauben und
Muttern - mit dem Trägerelement 3 am Lenkrad 5 des
Kraftfahrzeugs gehalten und lagemäßig fixiert ist.
Die Flansche 8 und 11 sind unter Berücksichtigung von Außendurchmesser
23 (Fig. 2), den identischen Bohrungen für die Befestigungsschrauben 10
und der Kantenversteifung 6 gleich ausgebildet. Der Gasgeneratorflansch
8 und der Sensorgehäuseflansch 11 sind also jeweils an das Gehäuse 9
bzw. 13 angeformte, deckungsgleiche Elemente, deren exakte Lagefixierung
zueinander über Schraubverbindungen 10 erfolgt.
Der Flansch 11 ist einstückig mit dem Sensorgehäuse 13 ausgebildet und bildet dabei einen
"topfartigen" Gehäuseansatz, der das entsprechend geformte Unterteil 14
des Gasgenerators so aufnimmt, daß ein elektromagnetisch abgeschirmter
Luftspalt 15 zwischen Sensor 12 und Zünder 18 gebildet wird.
Innerhalb der Abschirmung 15 befindet sich ein zweiteiliges, d. h. trennbares elektrisches
Kontaktmittel 16 zwischen dem Sensor 12 und einem in dem Bereich des
Verbrennungsraumes 17 des Gasgenerators 7 angeordneten elektronischen
Zünder 18.
Wie aus der Fig. 4 ersichtlich, wird das Kontaktmittel 16 von einem
zweiteiligen Steckkontakt gebildet, wobei der eine Kontaktteil 19 mit
Sensor 12 bzw. dessen Gehäuse 13 angeordnet ist und der andere
Kontaktteil 20 im Zünder 18. Außerdem sind die beiden Kontaktteile 19 und 20
so angeordnet und ausgebildet, daß sie beim Zusammenbau von Sensor und
Generator selbsttätig ineinandergreifen. Die benötigte Zündenergie wird
von dem Kfz-Bordnetz 4 über die Steckkupplung 21
des Sensors 12 bzw. von einer Stromquelle geliefert.
Durch die Anordnung des Zünders 18 und des Kontaktmittels 16 innerhalb
des elektromagnetisch abgeschirmten Luftspaltes 15 ist die Zündfunktion
gegen alle umgebenden Störungen abgeschirmt.
Wenn die vorausbestimmten Bedingungen zur Auslösung des Sensors 12
vorhanden sind, wird der Zünder 18 aktiviert. Dabei wird das
pyrotechnische, gasgebende Material 21 des Gasgenerators 7 gezündet.
Unter hohem Druck strömt explosionsartig das Gas durch die Löcher 22 im
Gehäuse 9 des Gasgenerators 7 bzw. dessen Verbrennungsraumes und des
Filterelementes und bläst das Gaskissen 2 auf. Der Sensor 12
kann von beliebiger, d. h. elektronischer,
mechanischer oder kombinierter Bauart sein.
Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ist eine bauliche Systemeinheit
geschaffen, die je nach Bedarf als Gesamtheit oder teilweise
(Sensor, Zünder, Generator, Gaskissen) austauschbar ist. Jedes
Element ist leicht und problemlos überprüfbar, und der einfache
Zünderanschluß gewährleistet einen problemlosen Anschluß aber auch eine
ebenso problemlose Entkopplung. Besonders vorteilhaft ist die
Minimierung der Störeinflüsse auf den elektronischen Sensor und den
Zünder.
Claims (5)
1. Sicherheitseinrichtung für Kraftfahrzeuglenker in Form einer
Aufprallschutzanordnung, bestehend aus einer Gaskisseneinrichtung,
die am Lenkrad des Fahrzeugs befestigt ist und mit
einem Gasgenerator sowie mit einer diesem zugeordneten Zündeinrichtung
und mit einem Sensor für das Auslösen der Zündeinrichtung
zu einer Baueinheit zusammengefaßt ist, wobei der
Sensor ein eigenes Gehäuse aufweist, mit dem er an das Gehäuse
des Gasgenerators ansetzbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Sensorgehäuse (13) mit seinem Flansch (11) zusammen
mit dem Anschlußflansch (8) des Gasgeneratorgehäuses (9)
durch Befestigungselemente (10) an dem Trägerelement (3) des
Lenkrades (5) befestigt ist, und daß das Sensorgehäuse (13)
mit seinem integrierten Flansch (11) größenmäßig so ausgebildet
ist, daß es einerseits das Gasgeneratorgehäuse (9) topfartig
umfaßt und andererseits gleichzeitig im montierten Zustand
einen elektromagnetisch abgeschirmten Luftspalt (15)
zwischen dem Sensor (12) und dem elektronischen Zünder (18)
bildet.
2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Gasgeneratorflansch (8) und der Sensorgehäuseflansch
(11) jeweils mit dem Gehäuse (9 bzw. 13) integrierte,
formgleiche Elemente sind, deren exakte Lagefixierung zueinander
mittels Schraubverbindungen (10) erfolgt.
3. Sicherheitseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß innerhalb des Luftspaltes (15) zwischen
dem Sensorgehäuse (13) und dem Gasgeneratorgehäuse (9) mit der
elektronischen Zündeinrichtung (18) ein elektronischer Kontaktgeber
(16) angeordnet ist.
4. Sicherheitseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Sensor (12) mit einer elektrischen
Steckverbindung (21) für den Anschluß an das Bordnetz versehen
ist.
5. Sicherheitseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Flanschbohrungen für das Sensorgehäuse
(13), das Gasgeneratorgehäuse (9), das Trägerelement (3) und
die Gaskisseneinheit (1) deckungsgleich sind.
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