DE9216500U1

DE9216500U1 - Vorrichtung zum Zurückziehen von Betätigungsmitteln, die in den Frontbereich eines Kraftfahrzeuginnenraums auf der Fahrerseite ragen (Lenksäule/Lenkrad oder Pedale)

Info

Publication number: DE9216500U1
Application number: DE9216500U
Authority: DE
Original assignee: HS Technik und Design Technische Entwicklungen GmbH
Current assignee: HS Technik und Design Technische Entwicklungen GmbH
Priority date: 1992-12-03
Filing date: 1992-12-03
Publication date: 1993-02-25
Anticipated expiration: 2002-12-04

Description

Vorrichtung zum Zurückziehen von Betätigungsmitteln/ die in den Frontbereich eines Kraftfahrzeuginnenraums auf der Fahrerseite ragen (Lenksäule/Lenkrad oder Pedale)

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zurückziehen von Betätigungsmitteln, die in den Frontbereich eines Kraftfahrzeuginnenraums an der Fahrerseite ragen, z.B. Lenksäule/Lenkrad oder Pedale, mit einer Antriebseinrichtung, welche mit den Betätigungsmitteln verbunden ist und im Crashfall die Betätigungsmittel aus dem Fahrzeuginnenraum zurückzieht.

Eine derartige Vorrichtung ist zur Verkürzung der Lenkspindel unter Zuhilfenahme eines Druckgases für den Antrieb der Antriebseinrichtung aus der

DE 38 09 442 Al bekannt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher die Antriebseinrichtung mit wenig Platzbedarf, d.h. kompakt ausgebildet sein kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Antriebseinrichtung einen Kolben aufweist, der von einem am Fahrzeugaufbau gestützten Zylinder geführt ist und daß der Kolben durch einen pyrotechnischen Treibsatz antreibbar ist.

Mit Hilfe des auf den Kolben wirkenden pyrotechnischen Treibsatzes läßt sich auf die Lenksäule und/oder auf die Pedale (Brems- und/oder Kupplungspedal) im Crashfall eine hohe Krafteinwirkung übertragen, wobei diese Krafteinwirkung umgesetzt werden kann in einen Einzug der Pedale bzw. der Lenksäule in deren Längsausdehnung. Die Einzugslänge kann ca.

100mm betragen. Es ist jedoch auch möglich, anstelle der Stauchung der Lenksäule in ihrer Längsausdehung, die Lenksäule durch den vom pyrotechnischen Treibsatz angetriebenen Kolben zu knicken, so daß sie bei der Verkürzung der Knautschzone am Kraftfahrzeug mitgestaucht bzw. mitverkürzt werden kann.

Der Kolben kann über einen am Fahrzeugaufbau abgestützen Hebel mit dem Betätigungsmittel, d.h. mit der Lenksäule oder dem jeweiligen Pedal verbunden sein. Auf diese Weise läßt sich der Kolbenhub über den wirksam werdenden Hebelarm in eine verlängerte Einzugsstrecke umsetzen, mit welcher die Lenksäule bzw. das jeweilige Pedal aus dem Kraftfahrzeuginnenraum durch Einzug entfernt wird. Die Wirkrichtung des KoI-

bens kann parallel zur Längsausdehnung der Lenksäule oder auch senkrecht zur Längsausdehnung der Lenksäule sein.

Der kompakte pyrotechnische Treibsatz kann zum Antrieb des Kolbens im Zylinder angeordnet sein. Es ist jedoch auch möglich, den Kolben Becher-förmig auszubilden und den pyrotechnischen Treibsatz im Kolbeninneren anzuordnen. Dabei kann der Kolben im Inneren des Zylinders geführt werden. Es ist jedoch auch möglich, den Becher-förmigen Kolben mit seiner Innenwand anliegend an der Zylinderaußenseite zu führen. Der pyrotechnische Treibsatz wirkt dabei auf den Boden des Becher-förmigen Kolbens. Der Kolben kann mit seinem Boden, an welchem der schon erwähnte Hebel angelenkt sein kann, mit der Lenksäule bzw. dem Pedal verbunden sein. Für die Verbindung des Kolbens mit dem Pedal kann ein Drahtseil vorgesehen sein, das den Kolbenhub in der Weise auf das Pedal überträgt, daß dieses aus dem Fahtzeuginnenraum entfernt wird.

Der Treibsatz kann in einer Kartusche angeordnet sein, deren Kartuschenwand durch den Treibgasdruck expandierbar ist. Ein derartiger pyrotechnischer Gasgenerator ist in der Deutschen Patentanmeldung P 42 13 2 65.7 beschrieben. Bei gezündetem Treibmittel wird die Kartuschenwand gegen die Innenwand des Zylinders bzw. gegen die Innenwand des Becher-förmigen Kolbens gedrückt, so daß eine verbesserte Antriebswirkung auf den Kolben erreicht wird. Es ist möglich, den Treibsatz des Gasgenerators mechanisch oder elektrisch zu zünden. Eine weitere Ausführungsform für einen verwendbaren Gasgenerator ist in der Deutschen Patentschrift P 42 28 696.4 beschrieben. Durch diesen Gasgenerator wird eine schonende Einwirkung der An-

triebsgase auf die zu bewegenden Teile der Antriebseinrichtung erreicht. Dies gilt insbesondere für die Kraftübertragungsmittel wie Hebel, Drahtseil und die Verbindungsstellen, mit denen diese Kraftübertragungsmittel mit dem Kolben und den zurückzuziehenden Betätigungsmitteln verbunden sind.

Anhand der Figuren wird an Ausführungsbeispielen die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt: 10

Fig.l ein erstes Ausführungsbeispiel und

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel.

Bei den beiden dargestellten Ausführungsbeispielen erstreckt sich etwa parallel zur Längsausdehung einer Lenksäule 6 ein Zylinder 10. Beim ersten Ausführungsbeispiel in den Figuren 1 (A) und (B) ist ein Becherförmiger Kolben 5 an der Außenseite des Zylinders 10 geführt. D.h. die Innenwand des Becher-förmigen Kolbens 5 liegt an der Außenseite des Zylinders 10 an und ist auf diese Weise verschiebbar an der Außenseite des Zylinders gelagert. Mit dem Boden des Becherförmigen Kolbens 5 ist ein Hebel 11 verbunden. Eine Drehachse 18 des Hebels 11 ist am Fahrzeugaufbau gelagert. Am anderen Ende ist der Hebel 11 mit der Lenksäule 6 und mit einem Ende eines Drahtseiles 8 verbunden. Das andere Ende des Drahtseiles 8 ist mit einer Pedalhalterung 7 verbunden.

Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein pyrotechnischer Treibsatz 4 in einer Kartusche 13 im Zylinderinneren angeordnet. Der Zylinder 10 ist am einen Ende am Fahrzeugaufbau 20 abgestützt. Am anderen Ende ist der Zylinder 10 offen,

so daß der Treibsatz 4 in der Kartusche 13 auf den Boden des Kolbens 5 einwirken kann.

Der Treibsatz 4 kann mit Hilfe einer mechanischen Zündeinrichtung, die aus einem Schlagbolzen 15 und einer Schlagbolzenfeder 14 besteht, gezündet werden. Im Ruhezustand wird der Schlagbolzen 15 gegen die Vorspannkraft der Feder 14 mit Hilfe einer Verriegelungseinrichtung in seiner Ruheposition, welche in Fig. 1 (A) dargestellt ist, gehalten. Die Verriegelungseinrichtung besitzt Sperrkörper, beispielsweise in Form der dargestellten Kugeln 3. Die Sperrkörper werden in der in der Fig. 1 (A) gezeigten Stellung durch einen verschiebbaren Anschlag 2 gehalten. Der Anschlag 2 kann beispielsweise durch einen, in bekannter Weise ausgebildeten, Beschleunigungssensor 1 so verschoben werden, daß die Kugeln 3 aus ihrer sperrenden Position durch die Kraft der Federn 14, welche über die schrägen Flächen am Schlagbolzen auf die Kugeln einwirkt, gebracht werden. Der Schlagbolzen 15 schlägt, wie in Fig. 1 (B) gezeigt ist, auf den Zünder des Treibsatzes 4 auf, wodurch der Treibsatz 4 gezündet wird.

Es ist auch möglich, daß der Anschlag 2 aus der in der Fig. 1 (A) dargestellten sperrenden Stellung über eine Schubstange 17 bei einer Deformation der Karosserie des Fahrzeugs im Frontbereich, insbesondere durch eine Spritzwanddeformierung , verschoben wird.

Auch dann werden die Kugeln 3 aus ihrer sperrenden Stellung gebracht.

Nach Zündung des Treibsatzes 4 wirkt dieser auf den Boden des Becher-förmigen Kolbens 5, so daß dieser in Pfeilrichtung C bewegt wird. Der Kolben 5 und der

Hebel 11 gelangen dann in die, in der Fig. 1 (B) dargestellte, strichlierte Stellung. Ferner wird über das Drahtseil 8 die Pedalhalterung 7 aus ihrer Schwenklagerung abgeschert und in die strichlierte Stellung zusammen mit dem Pedal 12 zurückgezogen (Pfeil D). Aufgrund der Kolbenverschiebeung, die durch den gezündeten Treibsatz 4 veranlaßt wurde, erfolgt ein Zurückziehen der Lenksäule 6 und des damit verbundenen Lenkrades sowie der mit dem Zugseil 8 verbundenen Pedale aus dem Fahrzeuginnenraum.

Die trägheitssensitive Sensoreinrichtung kann beispielsweise auf eine überhöhte Fahrzeugbeschleunigung bzw. Verzörgerung von ca. 6g zum Lösen der Sperrkörper bzw. Kugeln 3 ansprechen.

Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Kartusche 13 mit dem Treibsatz 4 im Inneren des Becher-förmigen Kolbens 5 angeordnet. Der Kolben 5 ist im Inneren des Zylinders 10 geführt. Der Hebel 11 ist, wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1, am Boden des Becher-förmigen Kolbens 5 angelenkt. Der Treibsatz 4 kann beispielsweise durch eine, in bekannter Weise ausgebildete, elektrische Zündeinrichtung 16 gezündet werden. Die vom Treibsatz erzeugten Treibgase entweichen durch eine Düsenöffnung 19 und gelangen in einen abgeschlossenen Druckraum 21 im Zylinder 10. Auf diese Weise wird der Kolben 5 in Richtung des Pfeiles C angetrieben. Über den Hebel 11 wird, wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1, die Antriebsbewegung auf die Lenksäule 6 und das Pedal 12 übertragen.

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Es ist jedoch auch möglich, den aus Kartusche 13 und Treibsatz 4 bestehenden Gasgenerator mechanisch in der Weise zu zünden, wie es in der Deutschen Patentanmeldung P 42 08 157 für eine Antriebseinrichtung eines Sicherheitsgurtstraffers beschrieben ist. Der Gasgenerator wird hierbei im Kolben 5 und im Zylinder 10 in der Weise angeordnet, daß die oben beschriebene Schubbewegung auf den Hebel 11 übertragen wird.

Claims

Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Zurückziehen von Betätigungsmitteln, die in den Frontbereich eines Kraftfahrzeuginnenraums an der Fahrerseite ragen, z.B.

Lenksäule/Lenkrad oder Pedale, mit einer Antriebseinrichtung, welche mit den Betätigungsmitteln verbunden ist und im Crashfall die Betätigungsmittel aus dem Fahrzeuginnenraum zurückzieht,

dadurch gekennz eichnet,

daß die Antriebseinrichtung einen Kolben (5) aufweist, der von einem am Fahrzeugaufbau gestützten Zylinder (10) geführt ist und daß der

Kolben (5) durch einen pyrotechnischen Treibsatz

(4) antreibbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

zeichnet, daß der Kolben (5) über einen am Fahrzeugaufbau abgestützten Hebel (11) mit dem Betätigungsmittel (6; 12) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkrichtung des Kolbens

(5) parallel zur Längsausdehnung der Lenksäule

(6) liegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkrichtung des Kolbens

(5) quer zur Längsausdehnung der Lenksäule (6) liegt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß der pyrotechnische Treibsatz (4) im Zylinder (10) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (5) Becher-förmig ausgebildet ist und der pyrotechnische Treibsatz (4) im Kolbeninneren angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Becher-förmige

Kolben (5) an seinem Boden mit dem zurückzuziehenden Betätigungsmittel (6; 12) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Becher-förmige

Kolben (5) an seiner Innenwand an der Zylinderaußenseite geführt ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Becher-förmige

Kolben (5) im Innenraum des Zylinders (10) geführt ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der pyrotechnische

Treibsatz (4) in einer Kartusche (13) angeordnet ist, deren Kartuschenwand durch den Treibgasdruck expandierbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der pyrotechnische Treibsatz (4) durch eine mechanische Zündeinrichtung (14, 15) zündbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der pyrotechnische Treibsatz (4) durch eine elektrische Zündeinrichtung (16) zündbar ist.