DE3817481C1 - - Google Patents

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.