DE202006001826U1

DE202006001826U1 - Sicherheitsvorrichtung für die Fahrerseite eines Kraftfahrzeuges

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Publication number: DE202006001826U1
Application number: DE200620001826
Authority: DE
Original assignee: Takata Petri AG
Current assignee: Takata AG
Priority date: 2006-02-02
Filing date: 2006-02-02
Publication date: 2006-05-18
Anticipated expiration: 2016-02-03

Abstract

Sicherheitsvorrichtung für die Fahrerseite eines Kraftfahrzeuges, das eine Instrumententafel (2) und eine beweglichen Steuereinheit (3, 22) für die Lenkung des Kraftfahrzeuges aufweist, wobei die Steuereinheit (3, 22) frontal gegenüber dem Fahrer angeordnet ist, wobei die Sicherheitsvorrichtung mindestens eine Airbaganordnung (6, 16) mit mindestens einem entfaltbaren Gassack (1, 1a, 1b, 12a, 12b, 17, 23) aufweist, wobei die Airbaganordnung (6, 16) auf der dem Fahrer abgewandten Seite der Steuereinheit (3, 22) in einer stationären Baugruppe (5) der Steuereinheit (3, 22) so angeordnet ist, dass mindestens ein Gassack (1, 1a, 1b, 23) der Airbaganordnung (6, 16) sowohl zwischen der Steuereinheit (3, 22) und der Instrumententafel (2) und/oder einem anderen Karosserieteil als auch außen um die Steuereinheit (3, 22) herum entfaltbar ist und wobei sich der Gassack (1, 1a, 1b, 23) nach der Entfaltung einerseits zumindest teilweise zwischen der Steuereinheit (3, 22) und dem Fahrer sowie andererseits zwischen der Steuereinheit (3, 22) und der...

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für die Fahrerseite eines Kraftfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Als Sicherheitsvorrichtungen für die Fahrerseite eines Kraftfahrzeugs sind Fahrerabbags bekannt, die in der Lenkradnabe angeordnet sind. Dabei entfaltet sich im Crashfall ein Gassack in Fahrerrichtung und bedeckt das gesamte Lenkrad, so dass eine Berührung zwischen Fahrer und Lenkrad verhindert wird. Ein Nachteil dieser Vorrichtungen besteht darin, dass sich die Airbagkappen, die den Gassack in der Ruhelage abdecken, im Crashfall in Richtung des Fahrers öffnen. Zwar werden diese in der Regel zur Seite weggeklappt; trotzdem besteht doch eine gewisse Verletzungsgefahr für den Fahrer. Weiterhin besteht der Nachteil, dass ein so angeordneter Fahrerairbag zwar das Aufprallen des Fahrers auf das Lenkrad verhindern kann, nicht aber eine Verformung des Lenkrades infolge des Aufpralls des Fahrers auf das Lenkrad. Insbesondere bei starker Insassenvorverlagerung und schlecht zu beherrschender Insassenkinematik (z.B. bei einem nicht angeschnallten Fahrer) wird das Subsystem „Lenkrad und Lenksäule" durch hohe Kräfte deformiert. Eine optimale Positionierung des Airbags bezüglich des Insassen kann sich dadurch nicht einstellen, so dass die Verletzungsgefahr steigt.
Aus der DE 198 60 804 A1 ist eine Anordnung in einem Kraftfahrzeug bekannt, bei dem wenigstens ein gefalteter Fahrerairbag in der Instrumententafel eingebaut ist, der durch eine Airbagaustrittsöffnung der Instrumententafel vor dem Fahrer entfaltbar ist. Bei dieser Anordnung entfaltet sich der Airbag entlang der Windschutzscheibe von oben um das Lenkrad herum. Damit kann ein Airbag in der Lenkradnabe entfallen. Die Abdeckkappe des Airbags in der Instrumententafel befindet sich in einem großen Abstand zum Fahrer, so dass beim Aufreißen der Abdeckkappe keine Gefahr für den Fahrer besteht.
Diese Anordnung weist aber den Nachteil auf, dass eine Abstützung des Lenkrades durch den Airbag auf der Seite, die dem Fahrer abgekehrt ist, nicht möglich ist, so dass die Deformation des Lenkrades nicht verhindert werden kann. Weiterhin besteht der Nachteil, dass im Crashfall gegebenenfalls die Instrumententafel beschädigt wird, so dass die Funktion der Airbaganordnung in Frage gestellt ist.
Aus der EP 1 338 481 B1 ist eine Airbaganordnung für die Fahrerseite eines Kraftfahrzeuges bekannt, bei dem das Airbagmodul einen Airbag aufweist, der sich im aufgeblasenen Zustand zwischen dem Lenkrad und der Instrumententafel erstreckt, so dass der Airbag zur Verhinderung oder Reduzierung von Deformationen die ins Lenkrad eingeleiteten Kräfte in die Instrumententafel ableitet. Dieser Airbag erstreckt sich im entfalteten Zustand von der Instrumententafel bis in den seitlichen Bereich des Lenkradkranzes, so dass ein zusätzlicher Airbag in der Lenkradnabe vorgesehen ist, der das Lenkrad im entfalteten Zustand zum Fahrer hin abdeckt. Damit besteht bei dieser Anordnung die Verletzungsgefahr für den Fahrer durch die aufreißende Abdeckkappe.
Aus der DE 103 25 343 A1 ist eine Sicherheitsvorrichtung für ein Lenkrad mit einem im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Lenkradkranz bekannt, wie er bei Bussen und Lastkraftwagen üblich ist. Bei dieser Vorrichtung ist ein Gassack unterhalb des Lenkradkranzes angeordnet, der sich im Falle eines Aufpralls des Fahrers radial zur Drehachse entfaltet. Weiterhin entfaltet sich der Gassack durch die Speichen hindurch zur Oberseite des Lenkrades hin. Obwohl sich der entfaltete Gassack bei dieser Vorrichtung sowohl entlang der Oberseite als auch entlang der Unterseite des Lenkrades erstreckt, kann eine Deformation des Lenkrades nicht verhindert werden, da der unterhalb des Lenkrades erstreckende Gassackbereich die Fahrzeugkarosserie nur unwesentlich berührt, so dass über diesen Gassackbereich keine Kräfte aus dem Lenkrad abgeleitet werden können.
Weiterhin ist aus der DE 101 50 772 C1 ein Airbagmodul für ein Lenkrad bekannt, bei dem ein Airbagmodul auf der dem Fahrer abgewandten Seite des Lenkrades in einem Lenkradtopf angeordnet ist. Dieser kann so ausgeführt sein, dass er sich mit dem Lenkrad mitdreht oder feststeht. Die schwenkbare Abdeckkappe, die die Entfaltung des Gassacks ermöglicht, ist an einer im Winkel zur Ebene des Lenkradkranzes stehenden Seitenwand des Lenkradtopfes angeordnet, so dass eine Verletzung des Fahrers durch die sich öffnende Abdeckkappe ausgeschlossen ist. Die Entfaltung des Gassacks erfolgt durch die Speichen hindurch in Richtung des Fahrers. Eine Entfaltung des Gassacks auf der dem Fahrer abgekehrten Seite des Lenkrades ist nicht vorgesehen.
Schließlich ist aus der DE 199 51 029 A1 eine Airbageinrichtung an einem Lenkrad eines Fahrzeugs bekannt, bei der das Airbagmodul mit dem Lenkrad mitdrehend zentral im Bereich der Nabe und/oder der Lenksäule so angeordnet ist, dass die Austrittsöffnung für den sich entfaltenden Gassack im wesentlichen seitlich und etwa radial gerichtet am Airbagmodul vorgesehen ist, und die zugeordnete Airbagkappe und/oder die Airbagfaltung und/oder die Airbagform so angeordnet und dimensioniert sind, dass der Airbag bei der Entfaltung nach einem anfänglichen radialen Austritt dann in Richtung auf den Fahrer zumindest teilweise vor dem Lenkrad entfaltbar ist. Eine Verletzung des Fahrers durch die sich öffnende Airbagkappe ist auch bei dieser Einrichtung ausgeschlossen. Wenn ein Fahrer zu dicht in einer out of position-Stellung vor dem Lenkrad sitzt und dadurch den Austritt des Gassacks behindert, entfaltet sich dieser in Richtung des geringsten Widerstandes, d.h., nicht nur vor dem Lenkrad sondern teilweise auch dahinter. Damit wird eine mögliche Airbagaggressivität reduziert. Eine Deformation des Lenkrades kann bei dieser Einrichtung nicht verhindert werden, da der sich hinter dem Lenkrad, also auf der dem Fahrer abgekehrten Seite des Lenkrades erstreckende Gassackbereich die Fahrzeugkarosserie nur unwesentlich berührt, so dass über diese Gassackbereich keine Kräfte aus dem Lenkrad abgeleitet werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsvorrichtung für die Fahrerseite eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, die die Verletzungsgefahr für den Fahrer im Crashfall sowohl durch die Vermeidung des Kontaktes mit der Abdeckklappe der Airbaganordnung als auch durch die Verringerung bzw. Vermeidung der Verformung des Lenkrades verringert.
Erfindungsgemäß wird das gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht.
Erfindungsgemäß weist eine Sicherheitsvorrichtung für die Fahrerseite eines Kraftfahrzeuges, das eine Instrumententafel und eine beweglichen Steuereinheit für die Lenkung des Kraftfahrzeuges aufweist, wobei die Steuereinheit frontal gegenüber dem Fahrer angeordnet ist, mindestens eine Airbaganordnung mit mindestens einem entfaltbaren Gassack auf, wobei die Airbaganordnung auf der dem Fahrer abgewandten Seite der Steuereinheit in einer stationären Baugruppe der Steuereinheit so angeordnet ist, dass mindestens ein Gassack der Airbaganordnung sowohl zwischen der Steuereinheit und der Instrumententafel und/oder einem anderen Karosserieabschnitt als auch außen um die Steuereinheit herum entfaltbar ist und wobei sich der Gassack nach der Entfaltung einerseits zumindest teilweise zwischen der Steuereinheit und dem Fahrer sowie andererseits zwischen der Steuereinheit und der Instrumententafel und/oder dem anderen Karosserieabschnitt erstreckt.
Die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung weist den Vorteil auf, dass einerseits keine aufspringenden Kunststoffteile der Airbagabdeckung Hände und Gesicht des Fahrers verletzen können, da sich die Airbagabdeckung hinter dem Lenkrad befindet und dass anderseits durch denselben Gassack sowohl der Aufprall des Fahrers auf das Lenkrad als auch die Verformung des Lenkrades durch den aufprallenden Fahrer zumindest verringert wird. Dabei wird die abstützende Wirkung nicht nur durch den Gassack selbst erzeugt sondern durch den Kontakt des Fahrers mit dem Gassack noch verstärkt. Je stärker der Druck des Fahrers auf den Gassack ist, desto größer wird die abstützende Wirkung. Dabei wird der Druck über den Airbag auf die Rückseite des Lenkrades und über den Gassack in die Instrumententafel und/oder in einen anderen Karosserieabschnitt geleitet.
Die Airbaganordnung ist bei einem Kraftfahrzeug, bei dem als Steuereinheit im Wesentlichen ein Lenkrad vorgesehen ist, das mit einer Lenkspindel verbunden ist, vorzugsweise in der Lenksäulenverkleidung angeordnet. Die Lenksäulenverkleidung als stationäre Baugruppe stellt für die integrierte Airbaganordnung eine optisch elegante Lösung dar. Öffnungen für Gassäcke können mit den für bekannte Gassäcke bekannten Verfahren realisiert werden. Verglichen mit Anforderungen an die Oberflächenqualität der Airbagabdeckungen für Fahrer- und Beifahrerairbags sind die Anforderungen an die Oberflächenqualität einer Lenksäulenverkleidung geringer, da diese meistens nicht im direkten Sichtbereich des Insassen liegen.
Wegen der Anordnung des Fahrerairbags in einer stationären Baugruppe der Steuereinheit, wie der Lenksäulenverkleidung, müssen keine radial-symmetrischen Gassackformen verwendet werden. Der Gassack kann so besser an den Innenraum des Kraftfahrzeuges angepasst werden. So ist der Gassack in einer Ausführungsform asymmetrisch ausgebildet. In einer speziellen Ausgestaltung dieser asymmetrischen Ausführung ist vorgesehen, dass sich der Gassack zwischen Steuereinheit und Fahrer bis in den Bereich der A-Säule des Kraftfahrzeugs erstreckt. Der Gassack kann bei dieser Ausgestaltung den Kopf des Fahrer bei einem Schrägaufprall vor den Aufprall auf die A-Säule des Kraftfahrzeuges schützen.
Der Gassack kann bei dieser erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung in unterschiedlichen Richtungen um die Steuereinheit herum entfaltbar sein. So ist in einer ersten Ausführungsform mindestens ein Gassack vorgesehen, der oben um die Steuereinheit herum entfaltbar ist.
In einer weiteren Ausführungsform ist mindestens ein Gassack vorgesehen, der seitlich um die Steuereinheit herum entfaltbar ist. In einer weiteren Ausgestaltung dieser Ausführungsform sind zwei Gassäcke vorgesehen, die seitlich, vorzugsweise auf gegenüberliegenden Seiten um die Steuereinheit herum entfaltbar sind.
In einer anderen Ausführungsform ist zusätzlich mindestens ein Gassack vorgesehen, der unten um die Steuereinheit herum entfaltbar ist. In einer weiteren Ausgestaltung dieser Ausführungsform sind zwei Gassäcke vorgesehen, die von unten um die Steuereinheit herum entfaltbar sind.
Bei Verwendung mehrerer Gassäcke ist es zweckmäßig, dass diese durch mindestens ein Fangband miteinander verbunden sind.
In einer weiteren Ausführungsform ist in der stationären Baugruppe der Steuereinheit zusätzlich ein sich nach unten entfaltender Gassack zum Schutz der Beine des Fahrers angeordnet.
Es ist erkennbar, dass die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung eine variable Anordnung mehrerer Gassäcke ermöglicht und so neben der primären Verringerung der Verletzungsgefahr durch den kombinierten Schutz des Fahrers und der Steuereinheit insbesondere des Lenkrades mittels desselben Gassacks zusätzliche Schutzwirkungen ermöglicht, insbesondere auch des Kniebereichs des Fahrers.
Es ist zweckmäßig, dass die Gassäcke zur Steuerung ihrer Entfaltung interne Fangbänder aufweisen.
Die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung kann aber nicht nur bei Verwendung einer Steuereinrichtung unter Verwendung eines mit einer Lenkspindel verbundenen Lenkrades vorteilhaft eingesetzt werden, sondern auch bei zukünftigen Steuereinrichtungen, bei denen keine starre Verbindung einer Lenksäule mit den Fahrzeugrädern mehr vorhanden ist. So ist die Airbaganordnung bei einem Kraftfahrzeug mit einer Steer-by-Wire Lenkeinrichtung als Steuereinheit in einer Verkleidung vorgesehen, die sich zumindest teilweise zwischen der Lenkeinrichtung und einer Koppeleinheit erstreckt, die die Karosserie des Kraftfahrzeugs mit der Lenkeinrichtung verbindet.
Bei allen Ausführungsformen ist mindestens eine Airbagkappe in der Lenksäulenverkleidung bzw. in der Verkleidung zwischen Lenkeinrichtung und Koppeleinheit integriert.
In einer weiteren Ausgestaltung der Sicherheitsvorrichtung ist zusätzlich eine Antriebseinheit für die axiale Bewegung der Steuereinheit vorgesehen. Der Lenksäulenantrieb dient z.B. zum Zurückziehen der Steuereinheit, d.h. bei einer Lenkradanordnung insbesondere zum Zurückziehen des Lenkrades bei einem Crash.
Die Antriebseinheit ist vorzugsweise an der Lenkspindel oder an der Koppeleinheit vorgesehen.
Die Antriebseinheit kann für die Bewegung der Steuereinheit sowohl zum Fahrer hin als auch vom Fahrer weg ausgestaltet sein.
Es ist zweckmäßig, dass für die Aktivierung der Antriebseinheit gleichartige Aktivierungselemente wie für die Airbaganordnung vorgesehen sind. Insbesondere können pyrotechnische oder elektromagnetische Aktivierungselemente vorgesehen sein.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind Mittel für die zeitlich versetzte Ansteuerung der Aktivierungselemente der Airbaganordnung und der Antriebseinheit vorgesehen. So können die Mittel für die Ansteuerung so ausgebildet sein, dass die Antriebseinheit die Steuereinheit in einer ersten Phase zum Fahrer hin bewegt, dass in dieser Stellung in einer zweiten Phase der Gassack entfaltet wird und dass die Steuereinheit in einer dritten Phase vom Fahrer weg bewegt wird.
Es ist zweckmäßig, dass die Aktivierungselemente der Airbaganordnung und der Antriebseinheit in einem Modul zusammengefasst sind.
Zur gezielten Lenkung des Gassacks bei der Entfaltung zwischen dem Lenkrad und der Instrumententafel hindurch wird der Einströmwinkel des Gases auf die jeweilige Applikation eingestellt. Üblicher weist der Einströmwinkel eine axiale und eine größere radiale Komponente auf.
Die Erfindung soll in Ausführungsbeispielen an Hand von Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen:
1 die Seitenansicht einer Steuereinrichtung mit herkömmlichem Lenkrad und Lenksäule und mit einem Gassack, teilweise geschnitten;
2A die Seitenansicht einer Steuereinrichtung mit herkömmlichem Lenkrad und Lenksäule sowie mehreren Gassäcken;
2B die Anordnung der 2A in der Draufsicht;
2C eine Draufsicht auf eine Steuereinrichtung mit herkömmlichen Lenkrad und zwei Gassäcken;
3 die Seitenansicht einer Lenkradanordnung mit einem Airbag und Antriebseinheit;
4 die Lenkradanordnung nach 3 mit einem zusätzlichen Airbag für den Beinbereich;
5 die Seitenansicht einer Steer-by-Wire Lenkreinrichtung mit einem herkömmlichen Lenkrad;
6A die Steer-by-Wire Lenkreinrichtung nach 5 mit einem modifizierten Lenkrad;
6b die Lenkeinrichtung nach 6A in der Draufsicht.
Aus der 1 ist die prinzipielle Anordnung eines in einer Lenksäulenverkleidung integrierten Airbags dargestellt. Die Anordnung weist ein Lenkrad 3 mit einer Lenksäule mit Lenkspindel 4 und eine Lenksäulenverkleidung 5 auf. Ein Airbagmodul 6 ist an der Lenksäule unter der Lenksäulenverkleidung 5 angeordnet. Das Airbagmodul 6 weist einen Gasgenerator 7 mit Diffusor und einen Gassack 1 auf. Dieser ist in der 1 mit durchgehenden Linien in seiner gefalteten Lage und mit gestrichelten Linien in seiner entfalteten Lage dargestellt.
Im Crashfall entfaltet sich der Gassack 1 nach dem Aufreißen einer Airbagkappe 6a in einer ersten Phase zwischen der dem Fahrer abgewandten Seite des Lenkrades und der Instrumententafel 2. In einer zweiten Phase breitet sich der Gassack oben um das Lenkrad 3 herum zwischen dem Lenkrad 3 und dem nicht dargestellten Fahrer bis zur vollständigen Entfaltung aus, wie es in der 1 mit gestrichelten Linien dargestellt ist. Der Teilbereich des Gassacks 3, der sich zwischen der Instrumententafel 2 des Fahrzeugs und dem Lenkrad 3 erstreckt, dient als rückwärtige Abstützung des Lenkrades und verhindert bzw. verringert das Einknicken des Lenkradkranzes.
In der Ausführungsform der 1 breitet sich der Gassack oben um das Lenkrad herum aus. Die Entfaltungsbewegung sowie die endgültige Form des Gassacks 1 wird durch Fangbänder 8, 9, 10, durch den Winkel der Lufteinströmung in den Gassack sowie durch das begrenzende Umfeld, wie Lenkrad, Windschutzscheibe, Instrumententafel und Seitentür des Fahrzeugs bestimmt. Zur gezielten Lenkung des Gassacks bei seiner Entfaltung zwischen dem Lenkrad 3 und der Instrumententafel 2 hindurch wird der Einströmwinkel des Gases auf die jeweilige Applikation eingestellt. Der Einströmwinkel weist üblicherweise eine axiale und eine größere radiale Komponente auf.
Die in der 1 dargestellte Ausführungsform weist auch eine Antriebseinheit 11 auf, deren Funktion später erläutert werden wird.
Bei der Ausführungsform der 2A und 2B ist ebenfalls der sich oben um das Lenkrad 3 herum entfaltende Gassack 1 vorgesehen. Zusätzlich sind aber noch zwei Gassäcke 12a, b angeordnet, die sich unten um das Lenkrad 3 herum entfalten. Die entsprechenden Airbagmodule, aus denen heraus sich die Gassäcke entfalten, sind in der 2A nicht dargestellt. Sie sind aber ebenfalls in der Lenksäulenverkleidung 5 angeordnet. Abweichend von dieser Ausführungsform kann statt der zwei sich unten um das Lenkrad entfaltenden Gassäcke nur ein Gassack vorgesehen sein.
Der Gassack 1 ist bei dieser Ausführungsform gegenüber der Ausführungsform der 1 dadurch verändert, dass er eine Kammer 13 aufweist, die den Fahrer speziell vor einem Kontakt mit dem Seitenfenster und der A-Säule 14 des Fahrzeugs bei Schrägaufprall schützt.
Bei der Ausführungsform der 2c sind zwei Gassäcke 1a,b vorgesehen, die sich aus nicht dargestellten Airbagmodulen in der Lenkradverkleidung entfalten. Diese Gassäcke breiten sich von der linken und rechten Seite aus um das Lenkrad herum aus, wie es aus dieser Figur ersichtlich ist. Zur Steuerung der Entfaltung sind die Gassäcke durch mindestens ein Fangband 15 partiell miteinander verbunden. Weiterhin können für den Gassack 1a Seitenfenster und Tür des Fahrzeugs als zusätzliche Lenkelemente benutzt werden.
Anhand der 3 soll nun die Funktionsweise der Antriebseinheit 11 erläutert werden. Die 3 zeigt, wie sich die Position des Lenkrades 3 von der Ruhestellung bedingt durch das Aktivieren der Antriebseinheit 11 in eine Stellung 3' und eine weitere Stellung 3'' verändern kann. Dabei ist es möglich, sowohl die axiale Bewegung des Lenkrades 3 zum Fahrer hin (Position 3'') als auch von ihm weg (Position 3') zu realisieren.
Die Entfaltung des Gassacks 1 und die Bewegung des Lenkrades 3 wird durch eine geeignete zeitlich versetzte Ansteuerung der Aktivierungselemente Gassack 1 und Antriebseinheit 11 auf maximalen Rückhalteschutz optimiert. So ist bei der vorliegenden Ausführungsform der 3 vorgesehen, dass die Antriebseinheit 11 in einer ersten Phase das Lenkrad 3 zum Fahrer hin in die Position 3'' bewegt. In einer zweiten Phase wird diese Stellung zur Entfaltung des Gassacks 1 genutzt. In einer dritten Phase bewegt sich das Lenkrad dann vom Fahrer weg in die Position 3' und drückt den Gassack 3 in seine endgültige Position.
Bei der Ausführungsform der 4 ist ein weiteres Airbagmodul 16 auf der Unterseite der Lenksäule innerhalb der Lenksäulenverkleidung 5 angeordnet. Der sich hieraus entfaltende Gassack 17 wirkt auf den Knie- und Beinbereich des Fahrers ein. Bei dieser Ausführungsform sind für die Gassäcke 1 und 17 getrennte Airbagmodule 6 und 16 vorgesehen. Eine vorteilhafte Lösung ergibt sich jedoch, wenn die beiden Airbagmodule zu einem Modul zusammengefasst werden und außerdem aus einem Gasgenerator gespeist werden.
Bei der in der 5 dargestellten Steer-by-Wire Lenkeinrichtung weist das Lenkrad im Unterschied zu den vorher beschriebenen Ausführungsformen keine mechanische Verbindung zu den mechanischen Lenkkomponenten und den Rädern auf. Die Lenksäule mit Lenkspindel kann bei dieser Steuereinheit vollständig entfallen oder in der Bauform in wesentlichen Punkten verändert, z. B. verkleinert, werden. In der Ausführungsform der 5 ist jedoch weiterhin eine Stange 21 zur Befestigung des Lenkrades 3 sowie eine Verkleidung 5a für diese Stange und alle Komponenten vorgesehen, die auf der dem Fahrer abgekehrten Seite des Lenkrades 3 angeordnet sind.
Das Lenkrad 3 ist über die Stange 21 und eine Koppeleinheit 20 fest mit der Karosserie 18 des Fahrzeugs verbunden. Die Koppeleinheit 20 ist im einfachsten Fall eine Lagerung für das Lenkrad 3 und die Stange 21. Diese Lagerung gewährleistet sowohl die Drehung des Lenkrades 3 als auch die stabile Anbindung an die Karosserie 18. Analog zu den vorherigen Ausführungsformen kann die Koppeleinheit mit einer Antriebseinheit ausgestattet sein, um die Stange 21 mit dem Lenkrad 3 axial zu bewegen, z.B. vom Fahrer wegzuziehen. Alternativ oder zusätzlich zur Antriebseinheit kann eine nicht dargestellte Feder oder ein anderes Dämpfungselement in die Koppeleinheit integriert werden. Die Koppeleinehit 20 dient damit auch als reversibler Energieabsorber beim Auftreffen des Fahrers auf das Lenkrad bei einem Unfall. Durch einen flexiblen Abschnitt 19 der Verkleidung 5a sind Lenkrad 3 und Stange 21 axial beweglich und es wird eine Zerstörung der Verkleidung 5a im Crashfall vermieden.
Bei der Steer-by-Wire Lenkung der 6A, B ist das herkömmliche Lenkrad durch ein Lenkrad 22 ersetzt worden, das nur einen 2/3 Kranz besitzt. Wenn für die Lenkung keine volle Umdrehung des Lenkrades erforderlich ist, kann der obere Abschnitt entfallen. Das Lenkrad 22 erlaubt einerseits eine bessere Sicht auf die Instrumententafel 2 und andererseits wird eine einfachere Entfaltung eines oberhalb der Stange 21 in der Lenksäulenverkleidung 5 angeordneten Gassacks 23 erreicht.

Claims

Sicherheitsvorrichtung für die Fahrerseite eines Kraftfahrzeuges, das eine Instrumententafel (2) und eine beweglichen Steuereinheit (3, 22) für die Lenkung des Kraftfahrzeuges aufweist, wobei die Steuereinheit (3, 22) frontal gegenüber dem Fahrer angeordnet ist, wobei die Sicherheitsvorrichtung mindestens eine Airbaganordnung (6, 16) mit mindestens einem entfaltbaren Gassack (1, 1a, 1b, 12a, 12b, 17, 23) aufweist, wobei die Airbaganordnung (6, 16) auf der dem Fahrer abgewandten Seite der Steuereinheit (3, 22) in einer stationären Baugruppe (5) der Steuereinheit (3, 22) so angeordnet ist, dass mindestens ein Gassack (1, 1a, 1b, 23) der Airbaganordnung (6, 16) sowohl zwischen der Steuereinheit (3, 22) und der Instrumententafel (2) und/oder einem anderen Karosserieteil als auch außen um die Steuereinheit (3, 22) herum entfaltbar ist und wobei sich der Gassack (1, 1a, 1b, 23) nach der Entfaltung einerseits zumindest teilweise zwischen der Steuereinheit (3, 22) und dem Fahrer sowie andererseits zwischen der Steuereinheit (3, 22) und der Instrumententafel (2) und/oder dem anderen Karosserieteil erstreckt.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Airbaganordnung (6, 16) bei einem Kraftfahrzeug, bei dem als Steuereinheit im wesentlichen ein Lenkrad (3) vorgesehen ist, das mit einer Lenkspindel (4) verbunden ist, in einer Lenksäulenverkleidung (5) angeordnet ist.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Gassack (1) vorgesehen ist, der oben um die Steuereinheit (3) herum entfaltbar ist.
Sicherheitsvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassack (1) asymmetrisch ausgebildet ist.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Gassack (1) zwischen Steuereinheit (3, 22) und Fahrer bis in den Bereich der A-Säule (14) des Kraftfahrzeugs erstreckt.
Sicherheitsvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Gassack (1a, 1b) vorgesehen ist, der seitlich um die Steuereinheit (3) herum entfaltbar ist.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Gassäcke (1a, 1b) vorgesehen sind.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gassäcke (1a, 1b) auf gegenüberliegenden Seiten um die Steuereinheit (3, 22) herum entfaltbar sind.
Sicherheitsvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Gassack (12a, 12b) vorgesehen ist, der unten um die Steuereinheit (3, 22) herum entfaltbar ist.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Gassäcke (12a, 12b) vorgesehen sind.
Sicherheitsvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gassäcke (1a, 1b) durch mindestens ein Fangband (15) miteinander verbunden sind.
Sicherheitsvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der stationären Baugruppe (5) der Steuereinheit (3, 22) ein sich nach unten entfaltender Gassack (17) zum Schutz der Beine des Fahrers angeordnet ist.
Sicherheitsvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gassäcke (1, 1a, 1b, 12a, 12b, 23) zur Steuerung ihrer Entfaltung interne Fangbänder (8, 9, 10) aufweisen.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1 sowie 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Airbaganordnung (6, 16) bei einem Kraftfahrzeug mit einer Steer-by-Wire Lenkeinrichtung (3) als Steuereinheit in einer Verkleidung (5a) vorgesehen ist, die sich zumindest teilweise zwischen der Lenkeinrichtung (3) und einer Koppeleinheit (20) erstreckt, die die Karosserie (18) des Kraftfahrzeugs mit der Lenkeinrichtung (3) verbindet.
Sicherheitsvorrichtung nach mindestens einem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Airbagkappe (6a) in der Lenksäulenverkleidung (5) bzw. in der Verkleidung (5a) zwischen Lenkeinrichtung und Koppeleinheit integriert ist.
Sicherheitsvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebseinheit (11) für die axiale Bewegung der Steuereinheit (3, 22) angeordnet ist.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (11) an der Lenkspindel (4) oder an der Koppeleinheit (20) vorgesehen ist.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (11) für die Bewegung der Steuereinheit sowohl zum Fahrer hin als auch vom Fahrer weg ausgestaltet ist.
Sicherheitsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass für die Aktivierung der Antriebseinheit (11) gleichartige Aktivierungselemente wie für die Airbaganordnung (6, 16) vorgesehen sind.
Sicherheitsvorrichtung nach mindestens einem Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass pyrotechnische oder elektromagnetische Aktivierungselemente vorgesehen sind.
Sicherheitsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel für die zeitlich versetzte Ansteuerung der Aktivierungselemente der Airbaganordnung (6, 16) und der Antriebseinheit (11) vorgesehen sind.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel für die Ansteuerung so ausgebildet sind, dass die Antriebseinheit (11) die Steuereinheit (3) in einer ersten Phase zum Fahrer hin bewegt, dass in dieser Stellung in einer zweiten Phase der Gassack (1) entfaltet wird und dass die Steuereinheit (3) in einer dritten Phase vom Fahrer weg bewegt wird.
Sicherheitsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierungselemente der Airbaganordnung (6, 16) und der Antriebseinheit (11) in einem Modul zusammengefasst sind.
Sicherheitsvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einströmwinkel des Gases in den Gassack eine axiale und eine größere radiale Komponente aufweist.