DE10150772C1

DE10150772C1 - Ein Airbagmodul aufweisendes Lenkrad mit sich einstellendem Öffnungswinkel seiner Abdeckklappe

Info

Publication number: DE10150772C1
Application number: DE2001150772
Authority: DE
Inventors: Muhammed Ali Narin
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2001-10-13
Filing date: 2001-10-13
Publication date: 2003-03-13
Anticipated expiration: 2021-10-14

Abstract

Ein Lenkrad für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Lenkradkranz und einem auf der dem Fahrzeuginsassen abgewandten Seite angeordneten Lenkradtopf und mit einem in dem Lenkradtopf angeordneten, einen eingefalteten Gassack beinhaltenden Airbagmodul, wobei bei Auslösung des Airbagmoduls sich der Gassack unter Öffnung einer am Lenkrad an einem Scharnier aufschwenkbaren Abdeckklappe aus dem Airbagmodul heraus entfaltet, ist dadurch gekennzeichnet, daß ein sich mit zunehmendem Öffnungswinkel der Abdeckklappe (14) verstärkender Öffnungswiderstand eingerichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenkrad für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Lenkradkranz und einem auf der dem Fahrzeuginsassen abgewandten Seite angeordneten Lenkradtopf und mit einem in dem Lenkradtopf angeordneten, einen eingefalteten Gassack beinhaltenden Airbagmodul, wobei bei Auslösung des Airbagmoduls sich der Gassack unter Öffnung einer am Lenkrad an einem Scharnier aufschwenkbaren Abdeckklappe aus dem Airbagmodul heraus entfaltet, wobei die Abdeckklappe an einer im Winkel zur Ebene des Lenkradkranzes stehenden Seitenwand des Lenkradtopfes angeordnet und das Scharnier auf der dem Lenkradkranz abgewandten Seite des Lenkradtopfes ausgebildet ist.

Ein Lenkrad mit den vorgenannten, gattungsgemäßen Merkmalen ist in der DE 199 51 029 A1 wie auch der JP 10-329 632 A2 beschrieben. Durch die Anordnung der Abdeckklappe an einer im Winkel zur Ebene des Lenkradkranzes stehenden Seitenwand des Lenkradtopfes ist sichergestellt, daß sich kein Teil des Lenkrades mehr von der Lenkradebene in Richtung des Fahrzeuginsassen bewegt. Hierbei ist allerdings sicherzustellen, daß sich der Gassack nach seinem seitlichen bzw. radialen Austritt aus dem Airbagmodul bzw. dem Lenkradtopf nach vorne in Richtung auf den Fahrzeuginsassen entfaltet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Lenkrad mit den gattungsgemäßen Merkmalen derart weiterzubilden, daß eine sichere Entfaltung des Gassackes vor dem Fahrzeuginsassen sichergestellt ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Anspruch 1; vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß in dem Scharnier zur Einstellung eines sich mit zunehmendem Öffnungswinkel der Abdeckklappe verstärkenden Öffnungswiderstandes dem anwachsenden Öffnungsdruck entsprechende Öffnungsstufen ausgebildet sind, so daß sich die Abdeckklappe in Abhängigkeit von dem auf den sich entfaltenden Gassack einwirkenden Entfaltungswiderstand und dem sich dadurch einstellenden, auf die Innenseite der Abdeckklappe ausgeübten Öffnungsdruck des Gassackes mit jeweils einem unterschiedlichen Öffnungswinkel öffnet.

Hierzu ist aus der DE 42 26 316 A1 bereits ein Insassenrückhaltesystem mit Gassack sowie Gasgenerator bekannt, bei welchem die Abdeckklappe durch Federkraft in ihre Schließstellung vorgespannt ist, wobei die Federkraft eine stark progressive Kennlinie besitzen kann, so daß die Abdeckklappe nach dem Austritt des Gassackes bei Erschlaffung des zuvor aufgeblasenen Gassackes wieder in ihre Schließlage zurückgestellt wird. Damit soll für einen Aufprall des Fahrzeuginsassen eine zumindest die Folgen des Aufpralls mindernde und zerklüftete Prallfläche zur Verfügung gestellt werden. Eine Abhängigkeit der Öffnung der Abdeckklappe von dem Entfaltungswiderstand ist dabei nicht vorgesehen.

Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, daß bei einem in Normalposition, also mit von dem Lenkrad entfernten Oberkörper- und Kopfbereich sitzenden Fahrzeuginsassen eine ordnungsgemäße Entfaltung des Gassackes mit einer vollständigen Abdeckung des Lenkrades dadurch sichergestellt ist, daß die Abdeckklappe bei einem fehlenden Entfaltungswiderstand, weil der Gassack in der Normalposition des Fahrzeuginsassen eben nicht durch einen Widerstand an seiner Entfaltung gehindert ist, nur um einen so geringen Öffnungswinkel aufschwenkt, daß der Gassack durch den sich dadurch ergebenden Öffnungsschlitz in Richtung zum Fahrzeuginsassen entfaltet, bevor er sich mit zunehmendem Aufblasen vor das Lenkrad legt. In diesem Fall wirkt die entsprechend gering geöffnete Abdeckklappe bei der Führung des Gassackes hinsichtlich dessen Entfaltung mit. Befindet sich dagegen der Insasse mit seinem Oberkörper- und Kopfbereich unmittelbar vor dem Lenkrad, so trifft der sich entfaltende Gassack sehr schnell auf den Insassen, wodurch sich in der Folge ein entsprechender Entfaltungswiderstand ergibt, der den Öffnungsdruck des Gassackes auf die Abdeckklappe erhöht; diesem anwachsendem Öffnungsdruck kann die Abdeckklappe nachgeben dergestalt, daß sich der Öffnungswinkel vergrößert, so daß sich der Gassack überwiegend in der Ebene hinter dem Lenkradkranz entfaltet.

Soweit in dem Scharnier dem anwachsenden Öffnungsdruck entsprechende Öffnungsstufen ausgebildet sind, kann nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen sein, daß das Scharnier einem unterschiedlichen Öffnungswinkel der Abdeckklappe entsprechende und bei festgelegter Krafteinwirkung auf die Abdeckklappe in Richtung auf die den nächst größeren Öffnungswinkel ermöglichende Stufe nachgebende Materialstufen aufweist.

Soweit diese Lösung sowohl bei Lenkrädern mit sich mitdrehendem Lenkradtopf als auch mit feststehendem Lenkradtopf jeweils vorsieht, daß die Abdeckklappe in der bei in Geradeausstellung befindlichem Lenkrad unteren, zum Kniebereich des Fahrzeuginsassen weisenden Seitenwand angeordnet ist, ist damit der Vorteil verbunden, daß sich nach Öffnung der Abdeckklappe der Gassack zunächst über den unteren Teil des Lenkradkranzes entfaltet und diesen abdeckt, so daß damit frühzeitig eine Schutzwirkung für den Abdomenbereich des Insassen zur Verfügung steht. Da dieser Abdomenbereich den geringsten Abstand zum Lenkrad hat, kommt er im Falle eines Unfalls entsprechend früh in Kontakt mit dem Lenkrad, so daß eine frühestmögliche Schutzwirkung an dieser Stelle zweckmäßig ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen:

Fig. 1 ein Lenkrad mit Lenkradtopf in einer schematisierten Seitenansicht vor Auslösung des Airbagmoduls,

Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 mit Darstellung der sich öffnenden Abdeckklappe,

Fig. 3 den Gegenstand der Fig. 1 mit vor dem Lenkrad aufgeblasenen Gassack,

Fig. 4 den Gegenstand der Fig. 1 mit Entfaltung des Gassackes bei out-of-position des Fahrzeuginsassen.

Das in Fig. 1 schematisiert dargestellte Lenkrad 10 weist einen äußeren Lenkradkranz 11 auf, der auf einem Lenkradtopf 12 sitzt, in den die Lenksäule 13 eines Kraftfahrzeuges mündet. Wie nicht weiter dargestellt, ist in dem Lenkradtopf 12 ein Airbagmodul üblicher Bauart untergebracht. Für die nachstehend zu beschreibende Anordnung der Abdeckklappe ist es dabei ohne Belang, ob der Lenkradtopf 12 mit dem darin untergebrachten Airbagmodul mit dem Lenkradkranz mitdrehend ausgebildet ist, oder ob der Lenkradtopf 12 mit dem darin angeordneten Airbagmodul feststehend ausgebildet ist, wie eine solche Lösung beispielsweise in der DE 26 25 184 C3 beschrieben ist.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist die bei in der Zeichnung dargestellter Geradeausstellung des Lenkrades 10 untere Seitenwand als Abdeckklappe 14 ausgebildet, die über ein mit 16 angedeutetes Scharnier mit dem Lenkradtopf 12 verbunden ist und sich gemäß Fig. 2 über einen Öffnungsradius 15 öffnen und dabei von dem Lenkradtopf 12 wegschwenken kann.

In Fig. 3 ist der Öffnungswinkel der Abdeckklappe 14 gegenüber dem Lenkradtopf 12 dargestellt, der sich einstellt, wenn der Entfaltung des Gassackes 17 durch den Fahrzeuginsassen 18 kein Widerstand entgegengesetzt wird, so daß sich in diesem Fall der Gassack 17 zunächst durch den zwischen der aufgeschwenkten Abdeckklappe 14 und dem Lenkradtopf 12 ergebenden Öffnungsschlitz in Richtung auf den unteren Rand des Lenkradkranzes 11 entfaltet und sich anschließend vor das Lenkrad 10 bzw. die Ebene des Lenkradkranzes 11 legt.

Befindet sich dagegen der Fahrzeuginsasse 18 mit seinem Oberkörper- und Kopfbereich unmittelbar vor dem Lenkrad 10, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, stößt der sich zunächst durch die entsprechend Fig. 3 aufgeschwenkte Abdeckklappe 14 entfaltende Gassack 17 frühzeitig gegen den Körper des Fahrzeuginsassen 18, wobei der sich dadurch ergebende Entfaltungswiderstand zu einer Erhöhung des Öffnungsdruckes führt, der auf die Innenseite der Abdeckklappe 14 einwirkt, so daß der Öffnungsdruck den im Bereich des Scharniers 16 eingestellten Öffnungswiderstand überwindet, so daß die Abdeckklappe 14 bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel vollständig, d. h. mit einem Öffnungswinkel < 90 Grad, aufschwingt und sich der Gassack 17 nach unten entfaltet, so daß nur sehr niedrige Kräfte in den Fahrzeuginsassen 18 eingeleitet werden.

Es ist insbesondere im Hinblick auf eine einstückige Herstellung von Lenkradtopf und Abdeckklappe vorgesehen, daß innerhalb des Scharnieres wenigstens ein Anschlag für die Öffnung der Abdeckklappe 14 in der in Fig. 3 dargestellten Öffnungsstellung bei Normalposition des Fahrzeuginsassen eingerichtet ist, die bei entsprechend Fig. 4 sich erhöhendem Öffnungsdruck überwunden bzw. verformt wird, so daß die vollständige Öffnung der Abdeckklappe 14 erfolgt. Entsprechend kann vorgesehen sein, daß eine mehrstufige Öffnung der Abdeckklappe 14 eingerichtet ist.

Claims

1. Lenkrad für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Lenkradkranz und einem auf der dem Fahrzeuginsassen abgewandten Seite angeordneten Lenkradtopf und mit einem in dem Lenkradtopf angeordneten, einen eingefalteten Gassack beinhaltenden Airbagmodul, wobei bei Auslösung des Airbagmoduls sich der Gassack unter Öffnung einer am Lenkrad an einem Scharnier aufschwenkbaren Abdeckklappe aus dem Airbagmodul heraus entfaltet, wobei die Abdeckklappe an einer im Winkel zur Ebene des Lenkradkranzes stehenden Seitenwand des Lenkradtopfes angeordnet und das Scharnier auf der dem Lenkradkranz abgewandten Seite des Lenkradtopfes ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Scharnier (16) zur Einstellung eines sich mit zunehmendem Öffnungswinkel der Abdeckklappe (14) verstärkenden Öffnungswiderstandes dem anwachsenden Öffnungsdruck entsprechende Öffnungsstufen ausgebildet sind, so daß sich die Abdeckklappe (14) in Abhängigkeit von dem auf den sich entfaltenden Gassack (17) einwirkenden Entfaltungswiderstand und dem sich dadurch einstellenden, auf die Innenseite der Abdeckklappe (14) ausgeübten Öffnungsdruck des Gassackes (17) mit jeweils einem unterschiedlichen Öffnungswinkel öffnet.

2. Lenkrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Scharnier (16) einem unterschiedlichen Öffnungswinkel der Abdeckklappe (14) entsprechende und bei festgelegter Krafteinwirkung auf die Abdeckklappe (14) in Richtung auf die den nächst größeren Öffnungswinkel ermöglichende Stufe nachgebende Materialstufen aufweist.

3. Lenkrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei mit der Drehung des Lenkrades (10) mitdrehenden Lenkradtopf (12) einschließlich Airbagmodul die Abdeckklappe (14) in der bei Geradeausstellung befindlichem Lenkrad (10) unteren, zum Kniebereich des Fahrzeuginsassen (18) weisenden Seitenwand angeordnet ist.

4. Lenkrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei feststehendem Lenkradtopf (12) einschließlich Airbagmodul die Abdeckklappe (14) in der unteren, zum Kniebereich des Fahrzeuginsassen (17) weisenden Seitenwand angeordnet ist.