DE19607193A1

DE19607193A1 - Lenkradkippmechanismus

Info

Publication number: DE19607193A1
Application number: DE19607193A
Authority: DE
Inventors: Jun Charles E Steffens
Original assignee: TRW Vehicle Safety Systems Inc
Current assignee: ZF Passive Safety Systems US Inc
Priority date: 1995-02-27
Filing date: 1996-02-26
Publication date: 1996-09-05
Also published as: US5507521A

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Lenkrad mit einer aufblasbaren Fahrzeuginsassen-Rückhaltevor richtung und insbesondere bezieht sie sich auf einen Mechanismus zum Kippen des Lenkrads und der Rückhal tevorrichtung, und zwar zu dem Zeitpunkt einer Fahrzeug kollision.

Hintergrund der Erfindung

Eine aufblasbare Fahrzeuginsassen-Rückhaltevorrichtung, die allgemein als ein Airbag bezeichnet wird, kann an einem Fahrzeuglenkrad angebracht sein. Der Airbag wird zwischen der Fahrzeugbedienungsperson und dem Lenkrad aufgeblasen, wenn das Fahrzeug einen Zustand erfährt, der das Auftreten einer Fahrzeugkollision anzeigt. Der kol lisionsanzeigende Zustand kann zum Beispiel einen vorbe stimmten Betrag von Fahrzeugverzögerung aufweisen. Der aufgeblasene Airbag schützt die Fahrzeugbedienungsperson vor einem gewaltsamen Aufprall auf das Lenkrad.

Es ist bekannt, ein Fahrzeuglenkrad für eine Schwenkbe wegung in irgendeine von mehreren Kippwinkelpositionen zu befestigen. Das Lenkrad kann manuell in eine Kippwinkel position geschwenkt werden, die für die Bedienungsperson am komfortabelsten ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Vorrichtung eine Fahrzeuglenksäule, ein Fahrzeuglenkrad und Verrie gelungsmittel auf. Die Lenksäule besitzt einen oberen Teil, einen unteren Teil und Mittel zum Tragen des oberen Teils für eine Schwenkbewegung relativ zu dem unteren Teil. Das Lenkrad ist an dem oberen Teil der Lenksäule für eine Schwenkbewegung mit dem oberen Teil der Lenksäu le befestigt.

Die Verriegelungsmittel umfassen ein Verriegelungsglied, das in und aus einem verriegelten Zustand bewegbar ist. Das Verriegelungsglied bringt die oberen und unteren Teile der Lenksäule miteinander in Eingriff, um den oberen Teil der Lenksäule zu blockieren bzw. sperren, manuell geschwenkt zu werden, wenn das Verriegelungsglied in dem verriegelten Zustand ist.

Die Verriegelungsmittel weisen ferner Automatikmittel auf, und zwar zum automatischen Schwenken des oberen Teils der Lenksäule, wenn das Verriegelungsglied in dem verriegelten Zustand ist. Die Automatikmittel bewegen das Verriegelungsglied relativ zu dem unteren Teil der Lenksäule, um den oberen Teil relativ zu dem unteren Teil zu schwenken, wenn die Automatikmittel betätigt sind. Die Vorrichtung weist ferner Mittel zum Betätigen der Auto matikmittel auf, und zwar ansprechend auf einen Fahrzeug zustand, der eine Fahrzeugkollision oberhalb einer vor bestimmten Schwelle anzeigt.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung eine aufblasbare Fahr zeuginsassen-Rückhaltevorrichtung auf, die an der Lenk säule angebracht ist. Aufblasmittel blasen die aufblas bare Rückhaltevorrichtung auf, und zwar ansprechend auf den kollisionsanzeigenden Zustand des Fahrzeugs. Gemäß diesem Merkmal der vorliegenden Erfindung werden der obere Teil der Lenksäule und die aufblasbare Rückhalte vorrichtung beide auf eine vorbestimmte Kippwinkelposi tion automatisch geschwenkt, und zwar ansprechend auf den kollisionsanzeigenden Zustand. Die vorbestimmte Kippwin kelposition entspricht der niedrigsten Kippwinkelposi tion, die durch den oberen Teil der Lenksäule erreichbar ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden einem Fachmann auf dem Gebiet der vorliegenden Erfindung durch Lesen der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnung offenbar werden. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorlie genden Erfindung aufweist;

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht der Vorrichtung der Fig. 1;

Fig. 2A eine Ansicht eines Teils der Vorrichtung, der aus Gründen der Deutlichkeit nicht in Fig. 2 gezeigt ist;

Fig. 3 eine Ansicht ähnlich der Fig. 2, die Teile in anderen Positionen zeigt;

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich der Fig. 2, die Teile in wieder anderen Positionen zeigt;

Fig. 5 eine schematische Ansicht einer elektrischen Schaltung, die Teile der Vorrichtung der Fig. 1 umfaßt;

Fig. 6 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils von den in Fig. 4 gezeigten Teilen; und

Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie 7-7 in Fig. 6.

Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels

Eine Vorrichtung 10, die ein repräsentatives Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufweist, ist schematisch in Fig. 1 gezeigt. Die Vorrichtung 10 weist Teile eines Fahrzeugs 12 auf, das von einer Fahrzeugbe dienungsperson 14 betrieben wird. Derartige Teile um fassen eine Lenksäule 20, ein Lenkrad 22, das an der Lenksäule 20 befestigt ist, und einen Lenkradkippmecha nismus 24. Die Vorrichtung 10 umfaßt ferner ein Airbag modul 26 (Fig. 2), das an der Lenksäule 20 in der Nähe der Mitte des Lenkrads 22 befestigt ist. Das Airbagmodul 26 umfaßt einen Airbag 28 (Fig. 1), der aufblasbar ist, um die Fahrzeugbedienungsperson 14 zurückzuhalten.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist die Lenksäule 20 ein Säulengehäuse 34 und eine drehbare Lenkwelle 36 auf. Das Gehäuse 34 weist ein oberes Gehäuseglied 38 und ein un teres Gehäuseglied 40 auf. Ein Schwenkverbinder 42 ver bindet die oberen und unteren Gehäuseglieder 38 und 40 miteinander und führt das obere Gehäuseglied 38 für eine Schwenkbewegung um eine im allgemeinen horizontale Achse 44. Insbesondere erstreckt sich der Schwenkverbinder 42 zwischen einem Verbindungsteil 46, das benachbart einer Oberseite des oberen Gehäuseglieds 38 angeordnet ist, und einen Verbindungsteil 48, der benachbart einer Oberseite des unteren Gehäuseglieds angeordnet ist, und zwar der art, daß das obere Gehäuseglied 38 schwenkbar auf dem unteren Gehäuseglied 40 getragen ist. Der Schwenkverbin der 42 kann irgendein herkömmlicher Schwenkmechanismus sein, wie zum Beispiel ein Mechanismus, der Stifte, Lager oder Buchsen aufweist. Das Lenkrad 22 ist mit dem oberen Gehäuseglied 38 verbunden, um die Achse 44 mit dem oberen Gehäuseglied 38, wie in der Technik bekannt ist, zu schwenken.

Eine Kippfeder 49 erstreckt sich zwischen den oberen und unteren Gehäusegliedern 38 und 40, und zwar bei einem Ort benachbart den Bodenseiten bzw. unteren Seiten der Gehäu seglieder. Die Kippfeder 49 ist eine Kompressions- bzw. Druckfeder und spannt das obere Gehäuseglied 38 vor, um nach oben um die Achse 44 zu schwenken (im Uhrzeigersinn gemäß der Ansicht der Fig. 2). Die Kippfeder 49 spannt somit das obere Gehäuseglied 38 zu einer höchsten Kipp winkelposition vor und wirkt gegen das Gewicht des Lenk rads 22 und des oberen Gehäuseglieds 38.

Das Lenkrad 22 ist durch die Fahrzeugbedienungsperson 14 drehbar, um das Fahrzeug 12 zu lenken. Das Lenkrad 22 ist mit der Lenkwelle 36 für eine Drehung mit der Lenkwelle relativ zu dem Gehäuse 34 verbunden. Die Lenkwelle 36 weist ein erstes Segment bzw. Abschnitt 56, ein zweites Segment 58 und eine Universalverbindung 60 (Fig. 2A) auf. Das erste Segment 56 ist mit dem Lenkrad 22 verbunden und erstreckt sich durch das obere Gehäuseglied 38. Das zweite Segment 58 besitzt miteinander gepaßte genutete bzw. gekerbte bzw. drehfest gekuppelte Teile 62 und 64, die sich durch das untere Gehäuseglied 40 erstrecken. Die genuteten Teile 62 und 64 sind relativ zueinander gleit bar, um eine Variation der Länge des zweiten Segments 58 zu gestatten.

Das Universalgelenk bzw. die Universalverbindung 60 ver bindet die ersten und zweiten Segmente 56 und 58 mitein ander und überträgt eine Drehkraft zwischen den zwei Segmenten 56 und 58. Ebenfalls gestattet die Universal verbindung 60, daß das erste Segment 56 relativ zu dem zweiten Segment 58 schwenkt, wenn das obere Gehäuseglied 38 und das Lenkrad 22 um die Achse 44 relativ zu dem unteren Gehäuseglied 40 geschwenkt werden. Die miteinan der gepaßten genuteten Teile 62 und 64 des zweiten Seg ments 58 passen sich einer Translationsverschiebung der Universalverbindung 60 durch eine Verlängerung bzw. Aus dehnung des zweiten Segments 58 an.

Der Kippmechanismus 24 (Fig. 2) besitzt zwei Funktionen. Zuerst ist er manuell betriebsfähig durch die Fahrzeug bedienungsperson 14 für eine Kippwinkeleinstellung des Lenkrads 22. Zweitens wird er automatisch betrieben, und zwar während einer Fahrzeugkollision, um das Lenkrad 22 und das Airbagmodul 26 zu einem vorbestimmten Ort bewe gen. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorlie genden Erfindung ist der vorbestimmte Ort die unterste bzw. niedrigste erreichbare Kippwinkelposition. Bei spielsweise kann der unterste Kippwinkel dem Zustand entsprechen, in dem das obere Gehäuseglied 38 das untere Gehäuseglied 40 kontaktiert.

Der Kippmechanismus 24 weist einen Verbinder 70, eine Verriegelung 72 und einen manuell betätigbaren Freigabe hebel 74 auf. Der Verbinder 70 umfaßt einen T-förmigen Kopf 66 (Fig. 7) und zwei sich nach unten erstreckende Schenkel 67. Der Kopf 66 ist innerhalb eines kongruent geformten Kanals 68 in dem unteren Gehäuseglied 40 ange ordnet. Der Kopf 66 ist gleitbar entlang dem Kanal 68, aber er ist nicht von dem Kanal in einer transversalen bzw. Querrichtung entfernbar (d. h. nach unten gemäß der Ansicht der Fig. 6 und 7).

Die Verriegelung 72 (Fig. 2) ist ein langgestreckter Teil, der sich in Längsrichtung von dem unteren Gehäuse glied 40 zu dem oberen Gehäuseglied 38 erstreckt. Ein unterer Endteil 80 der Verriegelung 72 ist zwischen den Schenkeln 67 (Fig. 7) des Verbinders 70 durch einen Stift 82 derart befestigt, daß die Verriegelung 72 um eine Achse 84 relativ zu dem Verbinder 70 schwenken kann. Die Verriegelung 72 ist somit schwenkbar zwischen einem ver riegelten Zustand, wie in Fig. 2 gezeigt ist, und einem freigegebenen Zustand, wie in Fig. 3 gezeigt. Eine Ver riegelungsfeder 86 erstreckt sich zwischen dem Gehäuse 34 und der Verriegelung 72 und spannt die Verriegelung 72 vor, um nach oben zu dem verriegelten Zustand hin zu schwenken. Die Verriegelung 72 ist nach unten schwenkbar von dem verriegelten Zustand in den freigegebenen Zu stand, und zwar gegen die Vorspannung der Verriege lungsfeder 86, durch den Freigabehebel 74 auf einen manuellen Betrieb des Freigabehebels 74 durch die Fahr zeugbedienungsperson 14 (Fig. 1).

Ein Befestigungsteil 50 (Fig. 2) des oberen Gehäuseglieds 38 ist auf einer nach unten hinweisenden Seite des oberen Gehäuseglieds 38 angeordnet. Ein Eingriffsstift 90 ist an dem Befestigungsteil 50 fixiert bzw. angebracht. Ein oberer Endteil 92 der Verriegelung 72 ist zu dem Ein griffsstift 90 hin und weg davon bewegbar, und zwar auf ein Schwenken der Verriegelung 72 um die Achse 84 hin. Der obere Endteil 92 der Verriegelung 72 besitzt eine Vielzahl von Einstellausnehmungen 96, die zu dem oberen Gehäuseglied 38 hinweisen und die den Eingriffsstift 90 aufnehmen können, wenn die Verriegelung 72 zu dem ver riegelten Zustand schwenkt. Die Verriegelung 72 wird freigebbar in dem verriegelten Zustand durch die Ver riegelungsfeder 86 gehalten.

Wenn die Verriegelung 72 sich in dem verriegelten Zustand (Fig. 2) befindet, ist der Eingriffsstift 90 in einer der Einstellausnehmungen 96 in der Verriegelung 72 angeord net. Das obere Gehäuseglied 38 und das Lenkrad 22 werden dann in einer von mehreren unterschiedlichen Kippwin kelpositionen gehalten. Wenn die Verriegelung 72 sich in dem freigegebenen Zustand (Fig. 3) befindet, ist der Ein griffsstift 90 nicht in einer der Einstellausnehmungen 96 angeordnet. Das obere Gehäuseglied 38 und das Lenkrad 22 können dann um die Achse 44 in eine verschiedene Kippwin kelposition geschwenkt werden.

Falls die Fahrzeugbedienungsperson 14 wünscht, die Kipp winkelposition des Lenkrads 22 einzustellen, betreibt die Fahrzeugbedienungsperson 14 den Freigabehebel 74 manuell, um die Verriegelung 72 von dem verriegelten Zustand in den freigegebenen Zustand zu bewegen. Die Fahrzeugbe dienungsperson 14 kann dann das Lenkrad 22 manuell um die Achse 44 in eine verschiedene Kippwinkelposition schwen ken. Nach dem Einstellen des Lenkrads 22 läßt die Fahr zeugbedienungsperson 14 den Freigabehebel 74 los, um es der Verriegelungsfeder 86 zu gestatten, die Verriegelung 72 zurück in den verriegelten Zustand zu schwenken. Die Verriegelung 72 bringt dann erneut den Eingriffsstift 90 in einer der Einstellausnehmungen 96 in Eingriff. Das Lenkrad 22 wird dann bei der gewünschten bzw. erfor derlichen Kippwinkelposition durch die Verriegelung 72 gehalten. Kippsteuermechanismen, die die erste (manuelle) Funktion des Kippmechanismus 24 vorsehen, sind in der Technik bekannt.

Ein Betätiger 100 ist vorgesehen, um die Verriegelung 72 entlang der Lenksäule 20 zu bewegen, und um das Lenkrad 22 während des Automatikbetriebs des Kippmechanismus 24 zu schwenken. Der Betätiger 100 ist ein pyrotechnischer Betätiger, der einen Zylinder 102, einen Kolben 104, und eine pyrotechnische Ladung 106 (die in Fig. 6 nach dem Feuern gezeigt ist) aufweist. Eine Kippmechsanismus befestigungsvorrichtung 52 ist auf einer nach unten hin weisenden Seite des unteren Gehäuseglieds 40 bei dem Ende des unteren Gehäuseglieds 40 benachbart dem oberen Gehäuseglied 38 angeordnet. Der Zylinder 102 ist mit der Kippmechanismusbefestigungsvorrichtung 52 befestigt. Der Verbinder 70 ist mit dem Kolben 104 befestigt. Der Kolben 104 ist gleitbar relativ zu dem Zylinder 102 entlang dem unteren Gehäuseglied 40. Das Gleiten des Kolbens 104 ent lang dem unteren Gehäuseglied 40 in einer Richtung weg von der Kippmechanimusbefestigungsvorrichtung 52 vergrö ßert die Gesamtlänge des pyrotechnischen Betätigers 100. Eine derartige Bewegung des Kolbens 104 bewegt den Ver binder 70 weg von der Kippmechanismusbefestigungsvor richtung 52 entlang dem unteren Gehäuse und bewegt die Verriegelung 72 entlang dem unteren Gehäuseglied 40.

Die pyrotechnische Ladung 106 ist innerhalb des Zylinders 102 angeordnet und weist ein zündbares Material (nicht gezeigt) auf, das Gas erzeugt, wenn es gezündet ist, und weist einen Widerstandsdraht oder dergleichen (nicht ge zeigt) auf, der einen elektrischen Strom empfängt, um das zündbare Material zu zünden. Das zündbare Material kann irgendeine in der Technik bekannte Zusammensetzung be sitzen. Das auf die Verbrennung des zündbaren Materials erzeugte Gas ist innerhalb des Zylinders 102 gefangen und der Druck des Gases zwängt bzw. drückt den Kolben 104, um relativ zu dem Zylinder 102 weg von der Kippmechanismus befestigungsvorrichtung 52 zu gleiten. Der Zylinder 102 und der Kolben 104 sind ausreichend abgedichtet, um den eingefangenen Gasdruck für eine erforderliche Zeitdauer aufrechtzuerhalten, um eine Bewegung des Kolbens 104 und des Verbinders 70 in einer umgekehrten Richtung zurückzu halten bzw. einzuschränken. In einem bevorzugten Ausfüh rungsbeispiel wird der Druck für mindestens 100 ms auf rechterhalten. Selbstverständlich kann irgendeine andere geeignete Struktur anstelle der pyrotechnischen Ladung 106 verwendet werden, um den Kolben 104 zu bewegen, wie zum Beispiel eine elektro-mechanische Einrichtung oder eine Quelle komprimierten Gases.

Der Betätiger 100 besitzt einen Antiumkehrverriegelungs mechanismus 108, der an einem Kopf 110 (Fig. 6) des Kol bens 104 angeordnet ist. In einem bevorzugten Ausfüh rungsbeispiel des Verriegelungsmechanismus 108 besitzt der Kopf 110 eine ringförmige geneigte Oberfläche 112, die eine Taille auf dem Kopf 110 definiert. Die geneigte Oberfläche 112 verjüngt sich radial nach innen entlang dem Kopf 110 in einer Richtung zu der pyrotechnischen Ladung 106 hin. Eine Vielzahl von Verriegelungskugeln 114 sind in der Taille des Kolbenkopfs 110 zwischen der ge neigten Oberfläche 112 und einer Innenoberfläche 116 des Zylinders 106 eingeschlossen. Die Verriegelungskugeln 114 sind größenmäßig derart bemessen, daß sie bei einem am meisten ausgenommenen Ende der Taille an dem Kolbenkopf 110 verbleiben können, und zwar ohne reibungsmäßig die Bewegung des Kolbenkopfs 110 relativ zu der Innenober fläche 116 des Zylinders 106 zu stören bzw. zu beein trächtigen. Jedoch, wenn sie sich von dem am meisten ausgenommenen Ende wegbewegen, werden sich die Verriege lungskugeln 114 reibungsmäßig zwischen dem Kolbenkopf 110 und dem Zylinder 106 verkeilen.

Wenn der Kolben 104 unter dem Einfluß von Strömungsmit teldruck von der pyrotechnischen Ladung 106 (nach rechts in Fig. 6) bewegt wird, bewegen sich die Verriegelungsku geln 114 mit dem Kolbenkopf 110 und verbleiben bzw. ruhen in dem am meisten ausgenommenen Ende der Taille. Hat einmal der Kolben 104 diese Bewegung vollendet und tendiert eine externe Kraft dazu, den Kolben 104 in einer umgekehrten Richtung (nach links in Fig. 6) zu bewegen, fahren die Verriegelungskugeln 114 die geneigte Oberflä che 112 nach oben und verkeilen sich. Somit wird eine umgekehrte Bewegung des Kolbens 104 verhindert.

Wie schematisch in Fig. 5 gezeigt ist, ist der Betätiger 100 in einer elektrischen Schaltung 120 umfaßt. Die elektrische Schaltung 120 umfaßt ferner eine Strom- bzw. Spannungsquelle 122, die vorzugsweise die Fahrzeug batterie und/oder ein Kondensator ist, einen normaler weise offenen Schalter 124 und eine Zeitsteuerung bzw. einen Timer 125. Der Schalter 124 ist vorzugsweise ein Teil eines Kollisionssensors 126, der einen Fahrzeug zustand abfühlt, der eine Kollision anzeigt, für den ein Aufblasen des Airbags 28 erforderlich ist, um einen In sassen des Fahrzeugs zurückzuhalten. Der kollisions anzeigende Zustand kann zum Beispiel einen vorbestimmten Betrag von Fahrzeugverzögerung aufweisen. Der Kollisions sensor 126 schließt den Schalter 124 auf das Abfühlen eines derartigen kollisionsanzeigenden Zustands. Der Timer bzw. die Zeitsteuerung 125 sieht Mittel vor zum Verzögern der Zündung nach dem Schließen des Schalters 124.

Wenn der Schalter 124 geschlossen ist, läuft elektrischer Strom durch den Timer 125 und durch den Widerstandsdraht des Betätigers 100. Der Widerstrandsdraht wird dann er wärmt und zündet das zündbare Material. Der Kolben 104 wird dann aus dem Zylinder 102, wie oben beschrieben, bewegt und der Verbinder 70 wird mit dem Kolben 104 in eine Richtung nach rechts gemäß der Ansicht der Fig. 4 bewegt. Die Verriegelung 72 wird somit mit dem Verbinder 70 relativ zu dem unteren Gehäuseglied 40 bewegt, während sie in dem verriegelten Zustand ist.

Wenn die Verriegelung 72 mit dem Kolben 104 auf die oben beschriebene Art und Weise bewegt wird, werden das obere Gehäuseglied 38 und das Lenkrad 22 um die Achse 44 ge schwenkt. Insbesondere wenn sich die Verriegelung 72 entlang dem unteren Gehäuseglied 40 in eine Richtung nach rechts gemäß der Ansicht der Fig. 4 bewegt, zieht die Verriegelung 72 an dem Stift 90, um das obere Gehäuse glied 38 nach unten zu schwenken.

Zusätzlich zu dem Airbag 28 weist das Airbagmodul 26 ferner eine elektrisch betätigbare Aufblasvorrichtung 132 auf, die schematisch in Fig. 5 gezeigt ist. Die Aufblasvorrichtung 132 weist eine Quelle von Aufblasströ mungsmittel zum Aufblasen des Airbags 28 auf und ist mit der Spannungsquelle 122 und dem Schalter 124 durch den Timer 125 verbunden. Die Aufblasvorrichtung 132 wird betätigt, wenn der Schalter 124 in dem Kollisionssensor 126 geschlossen ist und elektrischer Strom durch den Timer 125 zu der Aufblasvorrichtung 132 strömt. Die Aufblasvorrichtung 132 wird somit auf das Auftreten einer Fahrzeugkollision hin, für die ein Aufblasen des Airbags 28 erforderlich ist, um eine Fahrzeugbedienungsperson 14 zurückzuhalten, betätigt. Zum Beispiel wird die Aufblas vorrichtung 132 betätigt, wenn das Fahrzeug eine Verzöge rung oberhalb einer vorbestimmten Schwelle erfährt. Wenn die Aufblasvorrichtung 132 betätigt wird, zieht sie ein großes Volumen von Aufblasströmungsmittel vor, das in den Airbag 28 geleitet wird, um den Airbag 28 aufzublasen. Die Aufblasvorrichtung 132 und der Betätiger 100 können beide zur selben Zeit betätigt werden, oder das Timing bzw. die Zeitsteuerung kann mit dem Timer 125 variiert werden, um den Betätiger 100 zu einer unterschiedlichen Zeit wie die Aufblasvorrichtung 132 zu feuern. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Zeitunterschied weniger als eine typische Airbageinsatzzeit bzw. -ent faltungszeit. Ebenfalls wird in dem bevorzugten Ausfüh rungsbeispiel der Betätiger 100 vor der Aufblasvorrich tung 132 betätigt.

Wenn das Aufblasströmungsmittel von der Aufblasvorrich tung 14 anfängt, den Airbag 28 aufzublasen, bewegt es den Airbag 28 gewaltsam bzw. zwangsweise gegen eine Abdeckung 138, die den Airbag 28 in dem Modul 26 abdeckt und ver birgt. Die Abdeckung 138 wird dann durch die durch den Druck des Aufblasströmungsmittels in den Airbag 28 in duzierte Beanspruchung aufgebrochen und wird aus dem Pfad des Airbags 28 bewegt, wenn der Airbag 28 von dem Modul 26 auftaucht. Der Airbag 28 wird somit in eine Position aufgeblasen, in der er sich von der Fahrzeuglenksäule 20 zu dem Rumpf der Fahrzeugbedienungsperson 14 hin er streckt, um eine Bewegung der Fahrzeugbedienungsperson 14 zu der Lenksäule 20 hin, wie in den Fig. 1 und 4 gezeigt ist, zurückzuhalten.

Wie oben beschrieben wurde, wird der Betätiger 100 be tätigt, wenn der Schalter 124 in dem Kollisionssensor 126 geschlossen ist. Der Betätiger 100 wird somit gleichzei tig oder beinahe gleichzeitig mit der Aufblasvorrichtung 132 betätigt. Als Folge wird das Lenkrad 22 automatisch nach unten bewegt, und zwar ungefähr wenn der Airbag 28 aufgeblasen wird. Dies stellt sicher, daß der Airbag 28 mit dem Rumpf der Fahrzeugbedienungsperson 14 in Eingriff kommt, um die Rückhalte- und Energieabsorptionsfähigkeit des Airbags 28 richtig zu verwenden. Gemäß einem bevor zugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Kippwinkelposition, in die das Lenkrad 22 bewegt wird, die niedrigste bzw. unterste Kippwinkelposition, die durch den Kippmechanismus 24 erreichbar ist. Diese niedrigste Kippwinkelposition ist, wenn das obere Gehäu seglied 38 das untere Gehäuseglied 40 kontaktiert oder beinahe kontaktiert. Jedoch, ebenfalls gemäß dem bevor zugten Ausführungsbeispiel, sollte es eine Blockierung bzw. ein Blockiermittel geben, wie zum Beispiel den oberen Teil 140 (Fig. 1) des Beins der Fahrzeugbedie nungsperson 14, das den Kipppfad des Lenkrads 22 bloc kiert, wobei sich das Lenkrad 22 nur zu dem Kontaktwider standspunkt mit dem Blockiermittel bewegen wird. Der Betätiger 100 und seine Komponenten sind in der Größe derart bemessen, daß der Kontaktwiderstand das Lei stungsvermögen des Betätigers 100 überwinden wird und eine weitere Bewegung des Lenkrads 22 verhindern wird.

Diese Anmeldung diskutiert an verschiedenen Stellen das Schwenken des Lenkrads und das Aufblasen eines Airbags ansprechend auf einen Fahrzeugzustand, der eine Fahr zeugkollision anzeigt. Es ist für einen Fachmann offen sichtlich, daß das Schwenken des Lenkrads und das Auf blasen des Airbags nur auftreten wird, falls die Fahr zeugkollision von einer ausreichenden Stärke ist, um ein Schwenken des Lenkrads und ein Aufblasen des Airbags erforderlich zu machen. Etwas derartiges wird nicht auf treten, falls das Fahrzeug einen unbedeutenden Aufprall erfährt. Somit sei bemerkt, daß, wenn in dieser Beschrei bung auf das Schwenken des Lenkrads und Aufblasen eines Airbags ansprechend auf einen Fahrzeugzustand, der eine Fahrzeugkollision anzeigt, Bezug genommen wird, ver standen wird, daß die Fahrzeugkollision von einer ausrei chenden Stärke sein muß.

Aus der obigen Beschreibung der Erfindung werden Fach leute Verbesserungen, Abänderungen und Modifikationen entnehmen. Zum Beispiel kann der Betätiger 100 durch eine Struktur ersetzt werden, die den Verbinder 70 und die Verriegelung 72 zieht. Ebenfalls könnten andere Verrie gelungsmittel verwendet werden oder die Orte der Mecha nismen könnten umgekehrt werden, um den Betätiger 100 und eine zugehörige Struktur an dem oberen Gehäuseglied 38 zu plazieren. Derartige Verbesserungen, Abänderungen und Modifikationen innerhalb des Könnens eines Fachmanns sind beabsichtigt von den angefügten Patentansprüchen abge deckt zu sein.

Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor:
Eine aufblasbare Fahrzeuginsassen-Rückhaltevorrichtung und ein Lenkrad sind auf einem oberen Teil einer Fahr zeuglenksäule angebracht. Der obere Teil der Lenksäule wird für eine Schwenkbewegung relativ zu einem unteren Teil der Lenksäule getragen. Ein Verriegelungsglied auf der Lenksäule ist in und aus einem verriegelten Zustand bewegbar. In seinem verriegelten Zustand bringt das Ver riegelungsglied die oberen und unteren Teile der Lenk säule miteinander in Eingriff, um eine manuelle Schwenk bewegung des oberen Teils zu blockieren bzw. zu sperren. Ein Betätiger kann den oberen Teil der Lenksäule auto matisch schwenken, wenn das Verriegelungsglied in dem verriegelten Zustand ist. Der Betätiger bewegt das Ver riegelungsglied relativ zu dem unteren Teil der Lenk säule, um den oberen Teil relativ zu dem unteren Teil zu schwenken, wenn der Betätiger betätigt ist. Der Betätiger wird ansprechend auf einen Fahrzeugzustand betätigt, der die Fahrzeugkollision anzeigt.

Claims

1. Vorrichtung, die folgendes aufweist:
eine Fahrzeuglenksäule mit einem oberen Teil, einem unteren Teil und Mitteln zum Tragen des oberen Teils für eine Schwenkbewegung relativ zu dem unteren Teil;
ein Fahrzeuglenkrad, und zwar befestigt an dem oberen Teil der Lenksäule für eine Schwenkbewegung mit dem oberen Teil der Lenksäule;
Verriegelungsmittel, die ein Verriegelungsglied aufweisen, das in und aus einem verriegelten Zustand bewegbar ist, wobei das Verriegelungsglied die obe ren und unteren Teile der Lenksäule miteinander in Eingriff bringt, um das obere Glied der Lenksäule zu blockieren, manuell geschwenkt zu werden, wenn das Verriegelungsglied in dem verriegelten Zustand ist;
wobei die Verriegelungsmittel ferner Automatikmittel aufweisen zum automatischen Schwenken des oberen Teils der Lenksäule, wenn das Verriegelungsglied in dem verriegelten Zustand ist, wobei die Automatik mittel das Verriegelungsglied relativ zu dem unteren Teil der Lenksäule bewegen, um den oberen Teil re lativ zu dem unteren Teil zu schwenken, wenn die Automatikmittel betätigt sind; und
Mittel zum Betätigen der Automatikmittel ansprechend auf einen Fahrzeugzustand, der eine Fahrzeugkolli sion anzeigt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner folgendes aufweist: eine aufblasbare Fahrzeuginsassen-Rück haltevorrichtung, die für eine Bewegung mit dem Fahrzeuglenkrad befestigt ist, und Aufblasmittel zum Aufblasen der Rückhaltevorrichtung ansprechend auf den Fahrzeugzustand.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 2, die ferner Zeitsteuerungs bzw. Timermittel aufweist zum Veranlassen einer Be tätigung der Automatikmittel und der Aufblasmittel zu unterschiedlichen Zeiten.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 3, wobei die Timermittel eine Betätigung der Automatikmittel vor der Betätigung der Aufblasmittel veranlassen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ins besondere nach Anspruch 1, wobei die Automatikmittel den oberen Teil der Lenksäule in eine vorbestimmte Kippwinkelposition schwenken, und wobei die Automa tikmittel ferner Mittel zum sicheren Halten des oberen Teils der Lenksäule in der vorbestimmten Kippwinkelposition aufweisen.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 5, wobei die Mittel zum si cheren Halten des oberen Teils der Lenksäule in der vorbestimmten Kippwinkelposition Mittel aufweisen zum Halten des Verriegelungsglieds relativ zudem unteren Teil der Lenksäule, und zwar auf eine Be wegung des oberen Teils der Lenksäule zu der vor bestimmten Kippwinkelposition hin.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, wobei die Automatikmittel ein zündbares Material aufweisen, das, wenn es ge zündet ist, Gas erzeugt, und wobei die Automatik mittel das Verriegelungsglied relativ zu dem unteren Teil der Lenksäule unter dem Einfluß des Drucks des Gases bewegen.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 7, wobei die Automatikmittel folgendes aufweisen: einen Zylinder, in dem das Gas unter Druck enthalten ist, einen Kolben, der relativ zu dem Zylinder unter dem Einfluß des Drucks beweg bar ist und Mittel zum Verbinden des Kolbens mit dem Verriegelungsglied, um das Verriegelungsglied mit dem Kolben zu bewegen.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, wobei der obere Teil einen Bereich von Kippwinkelpositionen relativ zu dem un teren Teil besitzt und wobei die Automatikmittel den oberen Teil zu einer niedrigsten bzw. untersten Kippwinkelposition in dem Bereich schwenken.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, wobei der obere Teil einen Bereich von Kippwinkelpositionen relativ zu dem un teren Teil besitzt, und wobei die Automatikmittel den oberen Teil zu einer unteren bzw. niedrigeren Kippwinkelposition in dem Bereich schwenken.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 10, wobei die untere Kippwin kelposition einer Position entspricht, bei der ein weiteres Schwenken physisch behindert bzw. versperrt ist.