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Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug.
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Aus der
DE 10 2021 132 572 A1 ist ein System mit einem Armaturenbrett und einem an das Armaturenbrett gekoppelten Airbag bekannt. Der Airbag weist eine erste Kammer und eine zweite Kammer auf, die durch die erste Kammer entlang einer ersten Richtung von dem Armaturenbrett beabstandet ist. Die zweite Kammer weist eine erste Seite, die entlang einer zweiten Richtung, die quer zu der ersten Richtung verläuft, von der zweiten Seite getrennt ist, auf. Die zweite Kammer weist weiterhin eine Oberseite auf, die entlang einer dritten Richtung, die quer zu der zweiten Richtung und der ersten Richtung verläuft, von einer Unterseite getrennt ist. Ferner weist die zweite Kammer eine Vielzahl von Halteseilen innerhalb der zweiten Kammer auf, wobei jedes Halteseil zwischen einem zentralen Bereich der Unterseite und einem zentralen Bereich der Oberseite gekoppelt ist. Die zweite Kammer weist weiterhin eine erste und eine zweite untere Verlängerung auf, die sich von dem zentralen Bereich der Unterseite weg erstrecken. Dabei ist die erste untere Verlängerung durch den zentralen Bereich der Unterseite von der zweiten unteren Verlängerung beabstandet. Zusätzlich weist die zweite Kammer eine erste und eine zweite obere Verlängerung auf, die sich von dem zentralen Bereich der Oberseite weg erstrecken, wobei die erste obere Verlängerung durch den zentralen Bereich der Oberseite von der zweiten oberen Verlängerung beabstandet ist. Das System umfasst weiterhin eine Lenksäule, die sich von dem Armaturenbrett in einen Innenraum eines Fahrzeugs erstreckt. Zusätzlich umfasst das System einen Fahrersitz und ein Lenkrad, das an die Lenksäule gekoppelt ist. Dabei beinhaltet das Lenkrad eine untere Fläche, die sich in den Innenraum des Fahrzeugs erstreckt, wobei die untere Fläche näher an dem Fahrersitz ist als eine innerste Fläche des Armaturenbretts. Die erste und zweite untere Verlängerung erstrecken sich über die untere Fläche des Lenkrads hinaus. In dem Armaturenbrett ist ein Airbaggehäuse angeordnet, wobei der Airbag an das Airbaggehäuse gekoppelt ist und der Airbag eine erste Materialplatte und eine zweite Materialplatte, die aneinandergekoppelt sind, beinhaltet. Weiterhin beinhaltet der Airbag eine dritte Materialplatte, die sich zwischen Innenflächen der ersten Platte und der zweiten Platte erstreckt, wobei die dritte Platte die erste Kammer von der zweiten Kammer trennt.
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Weiterhin ist aus der
DE 20 2006 001 826 U1 eine Sicherheitsvorrichtung für eine Fahrerseite eines Kraftfahrzeugs bekannt, das eine Instrumententafel und eine beweglichen Steuereinheit für eine Lenkung des Kraftfahrzeugs aufweist. Die Steuereinheit ist frontal gegenüber dem Fahrer angeordnet, wobei die Sicherheitsvorrichtung eine Airbaganordnung mit einem entfaltbaren Gassack aufweist. Die Airbaganordnung ist auf einer dem Fahrer abgewandten Seite der Steuereinheit in einer stationären Baugruppe der Steuereinheit so angeordnet, dass ein Gassack der Airbaganordnung sowohl zwischen der Steuereinheit und der Instrumententafel oder einem anderen Karosserieteil als auch außen um die Steuereinheit herum entfaltbar ist. Der Gassack erstreckt sich nach der Entfaltung einerseits zwischen der Steuereinheit und dem Fahrer sowie andererseits zwischen der Steuereinheit und der Instrumententafel oder dem anderen Karosserieteil.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine neuartige Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Sicherheitsvorrichtung, welche die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist, und durch ein Fahrzeug, welches die im Anspruch 9 angegebenen Merkmale aufweist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug, welches eine zumindest manuell betätigbare Lenkhandhabe für eine Fahrzeuglenkung umfasst, weist eine ausgehend von einem Fahrersitzplatz hinter der Lenkhandhabe angeordnete Airbaganordnung mit einem entfaltbaren Airbag auf.
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Erfindungsgemäß umgibt der Airbag in seinem unentfalteten Zustand eine Lenksäule der Fahrzeuglenkung in Umfangsrichtung schalenförmig zumindest teilweise.
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Unter einer Lenksäule wird dabei vorliegend eine mechanische Verbindung zwischen der Lenkhandhabe und einem Lenkgetriebe der Fahrzeuglenkung und/oder ein Bauteil zur Befestigung der Lenkhandhabe im Fahrzeug und/oder ein Bauteil zur Führung von Versorgungs- und/oder Kommunikationsleitungen für eine so genannte Steer-by-Wire-Lenkung verstanden. Die Lenksäule kann dabei eine Verkleidung aufweisen.
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Bei Fahrzeugen mit steigendem Automatisierungsgrad eines Fahrbetriebs steigt ein Bedarf an Komfort im Fahrzeug für Fahrzeuginsassen während des Fahrbetriebs. Dies bedingt, dass zur Verstärkung eines Raumgefühls Komponenten, wie beispielsweise eine Instrumententafel bzw. Armaturentafel, im Volumen reduziert werden. Durch erweiterte Verstellmöglichkeiten von Fahrzeugsitzen und einer Lenkhandhabe, beispielsweise einem Lenkrad, wird zusätzlich ein Raumgewinn für Fahrzeuginsassen realisiert. Durch die Reduzierung des Volumens der Instrumententafel kommt es verstärkt zu Packagekonflikten mit in dieser befindlichen Komponenten, wie zum Beispiel einem Headup-Display, Klimatisierungskomponenten, Lüftungskanälen, der Lenksäule, Anzeigeeinheiten usw. Somit ist ein Bauraum für einen Airbag in der Instrumententafel begrenzt oder nicht vorhanden.
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Die schalenförmige und die Lenksäule zumindest teilweise umgebende Ausformung des Airbags ermöglicht eine bauraumsparende Anordnung desselben außerhalb der Lenkhandhabe zwischen derselben und einer Anzeigeeinheit, beispielsweise einem so genannten Kombiinstrument, und/oder der Instrumententafel. Dies ermöglicht eine Gewichtsreduktion der Lenkhandhabe, welche sich wiederum positiv auf deren Schwingungsverhalten auswirkt. Des Weiteren kann durch die ortsfeste Positionierung der Airbaganordnung ein dreidimensional asymmetrisch geformter Fahrerairbag verwendet werden. Eine rotationssymmetrische Ausführung, wie diese bei einer drehbaren Anordnung in einer Lenkhandhabe erforderlich ist, kann somit entfallen. Dadurch kann eine Schutzwirkung des Airbags signifikant erhöht werden. Auch ist ein Bauraum hinter der Lenkhandhabe im Bereich der Lenksäule weniger begrenzt als in der Lenkhandhabe, so dass ein Airbag mit einem größeren Volumen und somit größerem Wirkbereich verwendet werden kann. Weiterhin ermöglicht die Anordnung des Airbags in dieser Position in einfacher Weise, dass sich dieser kollisionsfrei über die Lenkhandhabe in Richtung des Fahrersitzplatzes entfalten kann.
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Weiterhin befindet sich die Position der Airbaganordnung derart nah am Fahrersitzplatz und somit am Fahrzeuginsassen, dass die Airbaganordnung mit möglichst geringem Bauvolumen ausgeführt werden kann. Ein gegenüber der Anordnung des Airbags in der Lenkhandhabe größerer Abstand zum Fahrersitzplatz und somit dem Fahrzeuginsassen kann weiterhin zu Vorteilen bei so genannten Out-of-Position- Konfigurationen, das heißt bei einem außerhalb einer eigentlichen Sitzposition befindlichen Fahrzeuginsassen, führen.
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In einer möglichen Ausgestaltung der Sicherheitsvorrichtung ist der Airbag in einem Airbaggehäuse angeordnet, wobei das Airbaggehäuse die Lenksäule in Umfangsrichtung zumindest teilweise umgibt. Das Airbaggehäuse schützt den Airbag vor Beschädigungen und ermöglicht eine einfache und sichere Befestigung im Bereich der Lenksäule.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Sicherheitsvorrichtung umfasst das Airbaggehäuse zumindest zwei Gehäuseteile, wobei die Gehäuseteile derart angeordnet sind, dass diese die Lenksäule in Umfangsrichtung vollständig umgeben. Dies ermöglicht eine einfache und sichere Anordnung.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Sicherheitsvorrichtung ist der Airbag in einem der Gehäuseteile angeordnet, wobei das Gehäuseteil einen unteren Gehäuseabschnitt und einen Gehäusedeckel, welcher sich bei einer Entfaltung des Airbags öffnet, umfasst. Somit kann neben der sicheren Aufbewahrung des Airbags auch eine zuverlässige Entfaltung desselben realisiert werden.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Sicherheitsvorrichtung ist der Gehäusedeckel als Führungselement ausgebildet, welches eine Entfaltungsrichtung des Airbags vorgibt. Dies ermöglicht in einfacher und zuverlässiger Weise eine Steuerung der Entfaltungsrichtung und somit eine Erhöhung einer Schutzwirkung des Airbags.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Sicherheitsvorrichtung ist die Airbaganordnung zwischen der Lenkhabhabe und einer Instrumententafel und/oder einer Anzeigeeinheit angeordnet. Dies ermöglicht eine besonders bauraumsparend und zugleich für eine Entfaltung und Schutzwirkung des Airbags vorteilhafte Anordnung desselben.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Sicherheitsvorrichtung sind oder ist die Instrumententafel und/oder die Anzeigeeinheit als Führungselement, welches eine Entfaltungsrichtung des Airbags vorgibt, ausgebildet. Dies ermöglicht in einfacher und zuverlässiger Weise eine Steuerung der Entfaltungsrichtung und somit eine Erhöhung einer Schutzwirkung des Airbags.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Sicherheitsvorrichtung erstreckt der Airbag sich im entfalteten Zustand über die Lenkhandhabe hinweg in Richtung des Fahrersitzes und bietet somit eine besonders große Schutzwirkung.
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Das erfindungsgemäße Fahrzeug umfasst zumindest eine vorgenannte Sicherheitsvorrichtung und ermöglicht somit einen besonders hohen Komfort für Fahrzeuginsassen bei gleichzeitig maximierter Schutzwirkung der Airbaganordnung.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
- 1 schematisch eine Seitenansicht eines Ausschnitts eines Fahrzeuginnenraums im Bereich eines Fahrersitzplatzes mit einem Fahrzeuginsassen und Teilen einer Fahrzeuglenkung,
- 2 schematisch eine perspektivische Ansicht der Teile der Fahrzeuglenkung gemäß 1 mit einer in einer ersten Position befindlichen Lenkhandhabe,
- 3 schematisch eine perspektivische Ansicht der Teile der Fahrzeuglenkung gemäß 1 mit einer in einer zweiten Position befindlichen Lenkhandhabe,
- 4 schematisch eine perspektivische Ansicht von Teilen einer weiteren Fahrzeuglenkung mit einer in einer ersten Position befindlichen Lenkhandhabe,
- 5 schematisch eine perspektivische Ansicht der Teile der Fahrzeuglenkung gemäß 4 mit einer in einer zweiten Position befindlichen Lenkhandhabe,
- 6 schematisch eine Schnittdarstellung der Ansicht gemäß 4,
- 7 schematisch eine Schnittdarstellung der Ansicht gemäß 5,
- 8 schematisch eine Explosionsdarstellung einer Airbaganordnung und
- 9 schematisch eine Explosionsdarstellung von Teilen eines Airbaggehäuses einer Airbaganordnung.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist eine Seitenansicht eines Ausschnitts eines Fahrzeuginnenraums im Bereich eines Fahrersitzplatzes mit einem Fahrzeuginsassen I und Teilen einer Fahrzeuglenkung 1 dargestellt.
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Die Fahrzeuglenkung 1 umfasst unter anderem eine als Lenkrad ausgebildete Lenkhandhabe 2, welche über eine Lenksäule 3 mit einem nicht näher dargestellten Lenkgetriebe gekoppelt ist.
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Die Lenksäule 3 ist dabei zumindest teilweise durch eine im Fahrzeuginnenraum angeordnete Instrumententafel 4 geführt. Im Sichtfeld des Fahrzeuginsassen I ist an der Instrumententafel 4 eine Anzeigeeinheit 5, insbesondere ein so genanntes Kombiinstrument oder eine so genannte Kombianzeige, angeordnet.
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Weiterhin ist eine Airbaganordnung 6 mit einem Airbaggehäuse 6.1 vorgesehen, welches die Lenksäule 3 in Umfangsrichtung zumindest teilweise umgibt. In dem Airbaggehäuse 6.1 ist ein in den 6 bis 8 näher dargestellter Airbag 6.2 angeordnet. Dabei ist der Airbag 6.2 insbesondere in einem oberen Gehäuseteil 6.3 angeordnet, wobei dieses Gehäuseteil 6.3 einen unteren Gehäuseabschnitt 6.4 und einen Gehäusedeckel 6.5, welcher sich bei einer Entfaltung des Airbags 6.2 öffnet, umfasst.
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An einer Unterseite des oberen Gehäuseteils 6.3 ist ein weiteres Gehäuseteil 6.6 angeordnet, welches eine in den 6 bis 9 näher dargestellte Gehäuseverstärkung 6.7 und eine Gehäuseabdeckung 6.8 umfasst.
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Die Airbaganordnung 6 weist weiterhin einen Gasgenerator 6.9 auf, welcher außerhalb des Airbaggehäuses 6.1, insbesondere unterhalb der Anzeigeeinheit 5, angeordnet ist.
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Die Lenkhandhabe 2 ist in unterschiedlichen Längspositionen anordbar. Insbesondere ist dieses hierzu, beispielsweise um 100 mm, in Längsrichtung der Lenksäule 3 verschiebbar. Beispielsweise ist die Lenksäule 3 hierzu teleskopartig ausgebildet. Durch diese Verschiebbarkeit kann neben einer optimalen Einstellung der Lenkhandhabe 2 für Fahrzeuginsassen I mit unterschiedlichen Körperabmessungen beispielsweise auch ein Freiraum bei einem Verlassen oder Betreten des Fahrzeuginnenraums für den Fahrzeuginsassen I erzielt werden. Auch kann die Lenkhandhabe 2, beispielsweise während eines automatisierten, insbesondere hochautomatisierten oder autonomen, Fahrbetriebs des Fahrzeugs eingefahren werden, um einen Freiraum für den Fahrzeuginsassen I zu erhöhen.
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2 zeigt die Teile der Fahrzeuglenkung 1 gemäß 1 mit der Lenkhandhabe 2 in einer ersten, eingefahrenen Position.
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In der Darstellung wird verdeutlicht, dass das obere Gehäuseteil 6.3 und das unteren Gehäuseteil 6.6 die Lenksäule 3 in Umfangsrichtung jeweils schalenförmig teilweise umschließen.
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In 3 sind die Teile der Fahrzeuglenkung 1 gemäß 1 mit der Lenkhandhabe 2 in einer zweiten, ausgefahrenen Position dargestellt. Ein Verfahrweg zwischen den beiden Positionen beträgt beispielsweise 100 mm.
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Die 4 und 5 zeigen perspektivische Ansichten einer Fahrzeuglenkung 1. Diese entspricht der in den 2 und 3 dargestellten Fahrzeuglenkung 1 mit dem Unterschied, dass die Lenkhandhabe 2 abweichend ausgebildet ist.
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In den 6 und 7 sind Schnittdarstellungen der Fahrzeuglenkung 1 in den beiden Positionen gemäß den 4 und 5 dargestellt.
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Dabei wird verdeutlicht, dass die Lenksäule 3 zur Verschiebung zwischen den unterschiedlichen Positionen durch eine in dem Airbaggehäuse 6.1 ausgebildete Aussparung bewegbar ist.
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Der Airbag 6.2 ist in seinem unentfalteten Zustand in dem oberen Gehäuseteil 6.3 zwischen dem unteren Gehäuseabschnitt 6.4 und dem Gehäusedeckel 6.5 angeordnet und umschließt teilweise die Lenksäule 3 in Umfangsrichtung schalenförmig. Der Airbag 6.2 weist dabei im unentfalteten Zustand eine sattelähnliche Form auf.
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Bei einer Entfaltung des Airbags 6.2 öffnet sich der Gehäusedeckel 6.5. Im entfalteten Zustand erstreckt sich der Airbag 6.2 über die Lenkhandhabe 2 hinweg in Richtung des Fahrersitzes und des Fahrzeuginsassen I.
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Dabei ist in möglichen Ausgestaltungen vorgesehen, dass der Gehäusedeckel 6.5, die Anzeigeeinheit 5 und/oder die Instrumententafel 4 als Führungselement, welches eine Entfaltungsrichtung des Airbags 6.2 vorgibt, ausgebildet sind oder ist.
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8 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Airbaganordnung 6, welche die schalenförmige Ausbildung des Airbags 6.2, des unteren Gehäuseabschnitts 6.4 und Gehäusedeckels 6.5 des oberen Gehäuseteils 6.3 sowie der Gehäuseverstärkung 6.7 und der Gehäuseabdeckung 6.8 des unteren Gehäuseteils 6.6 verdeutlicht.
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In 9 ist eine Explosionsdarstellung eines möglichen Ausführungsbeispiels des unteren Gehäuseabschnitts 6.4 und der Gehäuseverstärkung 6.7 der Airbaganordnung 6 dargestellt. Der untere Gehäuseabschnitt 6.4 und die Gehäuseverstärkung 6.7 weisen hierbei 8 Verschraubungspunkte V zu einer gemeinsamen Verschraubung auf.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeuglenkung
- 2
- Lenkhandhabe
- 3
- Lenksäule
- 4
- Instrumententafel
- 5
- Anzeigeeinheit
- 6
- Airbaganordnung
- 6.1
- Airbaggehäuse
- 6.2
- Airbag
- 6.3
- Gehäuseteil
- 6.4
- Gehäuseabschnitt
- 6.5
- Gehäusedeckel
- 6.6
- Gehäuseteil
- 6.7
- Gehäuseverstärkung
- 6.8
- Gehäuseabdeckung
- 6.9
- Gasgenerator
- I
- Fahrzeuginsasse
- V
- Verschraubungspunkt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102021132572 A1 [0003]
- DE 202006001826 U1 [0004]
