DE4320132A1 - Lenkeinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Lenkrad-Airbag - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenkeinrichtung gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Lenkeinrichtung, bei der also die Auslösung des Airbags in vorteilhafter Weise unter Vermeidung zusätzlicher Crashsensoren erfolgt, ist aus der EP 01 99 024 A2, B60R 21/16, für den Sonderfall bekannt, daß der obere Lenksäulenteil über eine Seilverbindung mit dem Antriebs­ aggregat dann im Sinne einer Verkürzung der gesamten Lenksäule in Richtung nach vorn bewegt wird, wenn infolge eines Unfalls das Antriebsaggregat relativ zu dem eigentlichen Fahrzeug nach hinten bewegt wird. Die Auslösung des Lenkrad-Airbags erfolgt dann auf elektrischem Wege durch Relativbewegung zwischen zwei elektrischen Kontakten, von denen einer an einem Querträger des Fahrzeugs und der andere an dem oberen Lenksäulenteil festgelegt ist.

Wie auch in der genannten Schrift ausgeführt, besitzt diese Kopplung der Auslösung des Lenkradairbags mit crashbedingten Lenksäulenbewegungen eine Reihe von Vorteilen. Dazu gehört nicht nur die bereits erwähnte Einsparung von Crashsensoren, bei­ spielsweise Verzögerungssensoren, sondern es wird auch sicher­ gestellt, daß das Aufblasen des Airbags nur dann erfolgt, wenn ein Aufprall mit einer Intensität vorliegt, die den Einsatz des Airbags sinnvoll erscheinen läßt. Nachteilig ist jedoch das Erfordernis einer elektrischen Auslösung des Airbags, beispiels­ weise in der beschriebenen Art durch Kontakte oder durch Signale von den Dehnmeßstreifen oder Kraftmeßdosen an dem Seil.

Die beiden letztgenannten Möglichkeiten sind zudem an das Vor­ handensein des Seils und damit an eine ganz bestimmte Konstruk­ tion der Lenksäule gebunden.

Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, eine gattungs­ gemäße Lenkeinrichtung unter Wahrung ihrer Vorteile zu schaffen, die bei jeder zumindest zwei Lenksäulenteile in bei einem Crash axial relativ verschieblicher Anordnung enthaltenden Lenksäule Einsatz finden kann und die den Aufwand für eine elektrische Auslösung des Airbags vermeidet.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kenn­ zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbil­ dungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.

Bei der Erfindung wird also in vorteilhafter Weise eine crashbe­ dingte Relativverschiebung der beiden Lenksäulenteile mittels einer zumindest bis zur Auslösung des Airbags am unteren Lenk­ säulenteil abgestützten Stange mechanisch erfaßt und auf ein ebenfalls mechanisches Betätigungsglied übertragen, das bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein Arretierglied für einen federgespannten Schlagbolzen der Auslösevorrichtung ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, deren Fig. 1 und 2 ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf eine Teleskoplenksäule zeigen, während die Fig. 3, 4 und 5 auf zwei andere Ausführungen der Lenksäule bezogen sind.

Betrachtet man zunächst die Fig. 1 und 2, so enthält die Lenksäule 1 die beiden bei crashbedingten Axialkräften im Sinne einer Verkürzung der Lenksäule 1 weiter ineinanderschiebbaren, teleskopierenden Lenksäulenteile 2 und 3, von denen der obere Lenksäulenteil 2 das Lenkrad 4 üblichen und daher nicht zu be­ schreibenden Aufbaus drehfest trägt; das Lenkrad 4 trägt seiner­ seits den Airbag 5, dem die allgemein mit 6 bezeichnete Zünd­ aktivierung zugeordnet ist.

Ehe auf den Aufbau der Zündaktivierung 6 im einzelnen eingegan­ gen wird, sei darauf hingewiesen, daß in üblicher Weise jeder der beiden Lenksäulenteile 2 und 3 ein Lenkmantelteil 7 bzw. 8 sowie ein Lenkwellenteil 9 bzw. 10 enthält; der Lenkwellenteil 9 ist der eigentliche Träger des Lenkrads 4, während der untere Lenkwellenteil 10 über ein Gelenk 11 in üblicher Weise mit einem Lenkgetriebe in drehfester Verbindung steht. Zumindest die bei­ den Lenkwellenteile 9 und 10 sind drehfest miteinander verbun­ den, beispielsweise durch im Querschnitt von der Kreisform ab­ weichende, einander konzentrisch umgebende Profile. All dies gehört zum Stand der Technik.

Die Zündaktivierung 6 für den Airbag 5 enthält in dem Gehäuse 12 das Zündhütchen 13, dessen Aktivierung durch den Schlagbolzen 14 unter der Wirkung der gespannten Feder 15 erfolgt, sobald der Schlagbolzen 14 durch das als doppelarmige Klinke ausgebildete, um die Achse 16 schwenkbar gelagerte Arretierglied 17 freigege­ ben ist. Wie unmittelbar aus Fig. 1 ersichtlich, stützt sich jeweils einer der Arme des Arretierglieds 17 auf einer bundar­ tigen Verbreiterung des Schlagbolzens 14 (entgegen der Kraft der Druckfeder 15) und auf der Stange 18 ab, die axial verschiebbar von der zentrischen Führung 19 im oberen Lenksäulenteil 9 aufge­ nommen und bei 20 am unteren Lenkwellenteil 10 abgestützt ist.

Erfolgt nun ein Frontalaufprall oder Zusammenstoß des Fahrzeugs, der eine Verkürzung der Lenksäule 1 durch Verschiebung des Ge­ lenks 11 aus der in Fig. 1 dargestellten, in Fig. 2 durch un­ terbrochene Linien angedeuteten Ausgangslage in die in Fig. 2 bei 11′ ausgezogen gezeichnete Lage zur Folge hat, so ist zumin­ dest am Anfang dieser Relativverschiebung der beiden Lenksäulen­ teile 1 und 2 die Abstützung 20 der Stange 18 noch wirksam und hat demgemäß ein Verschwenken des Arretierglieds 17 aus seiner in Fig. 1 dargestellten Ausgangslage in seine in Fig. 2 wie­ dergegebene Lage zur Folge, in der es den Schlagbolzen 14 zur Bewegung durch die gespannte Feder 15 freigibt. Dies hat, wie in Fig. 2 bei 21 angedeutet, den Zündvorgang, damit die Gasent­ wicklung und das Aufblasen des Airbags 5 zur Folge.

Im Endzustand stützt sich die Stange 18 mit ihrem oberen Ende an dem lenkradseitigen Anschlag 22 ab, wodurch der Anschlag 20 zer­ stört wird; die Stange 18 kann dann ungehindert in die Ausneh­ mung 23 des unteren Lenkwellenteils 10 eintauchen.

Fig. 3 deutet in einem Längsschnitt die Anwendung die Erfindung bei einer anderen Lenksäulenkonstruktion, bei der zwischen dem oberen Lenkwellenteil 30 und dem unteren Lenkwellenteil 31 ein stauchbarer Jägerzaun 32 als Deformationselement angeordnet ist, an. Auch hier findet eine Stange 33 Einsatz, die im oberen Lenk­ wellenteil axial verschiebbar geführt ist und sich mit ihrem unteren Ende auf der bei einem Crash zerstörbaren Abstützung 34 abstützt.

Die Fig. 4 und 5 zeigen im Längsschnitt bzw. im Querschnitt V-V die Anwendung der Erfindung bei einer Lenksäule mit zwei Lenkwellenteilen 40 und 41, die im normalen Betrieb über den Aushakmechanismus 42 drehfest gekoppelt sind und dann in einem axialen Abstand voneinander stehen. Die beiden Bolzen 43 und 44 durchsetzen Aufnahmen am unteren Lenkwellenteil 41 und am Aus­ hakmechanismus 42, die parallel zur Achse der Lenkwelle verlau­ fen und sicherstellen, daß bei crashbedingten Axialkräften die Bolzen 43 und 44 außer Eingriff mit den Aufnahmen des Aushak­ mechanismus 42 gelangen. Dadurch sind auch hier Axialverschie­ bungen der beiden Lenkwellenteilen 40 und 41 relativ zueinander bis zum Anschlagen der einander zugekehrten Stirnflächen 45 und 46 möglich. Auch bei einer derartigen Konstruktion kann die Erfindung Einsatz finden; man erkennt wiederum die bereits mehr­ fach beschriebene Stange 47, die sich in diesem Falle dauernd am unteren Lenkwellenteil 41 abstützt.

Mit der Erfindung ist demgemäß eine gattungsgemäße Lenkeinrich­ tung geschaffen, die unter Verzicht auf elektrische Auslöseein­ richtungen für den Lenkradairbag bei allen aus mehreren, sich bei einem Crash axial relativ zueinander verschiebenden Teilen bestehenden Lenksäulen Einsatz finden kann.

Claims (5)

1. Lenkeinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer einen dreh­ fest mit einem Lenkrad verbundenen oberen und einen unteren Lenksäulenteil enthaltenden Lenksäule, deren Teile drehfest, aber bei einem Crash des Fahrzeugs im Sinne einer Verkürzung der Lenksäule axial zueinander verschiebbar miteinander ge­ koppelt sind, und mit einem Lenkrad-Airbag nebst Einrich­ tungen zu seiner Aktivierung durch crashbedingte Lenksäulen­ verkürzungen, gekennzeichnet durch mechanische Aktivierungs­ einrichtungen mit einer axial in Richtung auf das Lenkrad (4) weisenden, am unteren Lenksäulenteil (3) beim Crash abge­ stützten Stange (18) und einem in die Relativbewegungsbahn der Stange (18) bei Lenksäulenverkürzungen ragenden Betäti­ gungsglied (17) für ein Auslöseglied (14) einer Zündakti­ vierung (6) für den Airbag (5).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (18) von einer im wesentlichen zentrischen Führung (19) im oberen Lenksäulenteil (2) verschiebbar aufgenommen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stange (18) am Lenkrad (4) ein Anschlag (22) und am unteren Lenksäulenteil (3) eine Abstützung (20) zugeordnet sind, die nach Wirksamwerden des Anschlags (22) durch die Stange (18) zerstört wird.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Betätigungsglied als Arretierglied (17) für einen federgespannten, das Auslöseglied bildenden Schlag­ bolzen (14) ausgebildet und angeordnet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Arretierglied eine zweiarmige Schwenkklinke (17) ist, die mit je einem ihrer Arme im Ausgangszustand auf der Stange (18) und an dem federgespannten Schlagbolzen (14) abgestützt ist.