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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf
Aufprallschutzvorrichtungen zur Verwendung in Fahrzeugen, und insbesondere auf
Aufprallschutzvorrichtungen von der Art, bei der ein Sack bei einem
schweren Aufprall automatisch aufgeblasen wird, um als Kissen zu wirken,
das die Vorwärtsbewegung eines Fahrzeuginsassens bezüglich des Fahrzeugs
begrenzt und dämpft.
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Wie bekannt ist, werden Aufprallschutzvorrichtungen mit einem
aufblasbaren Sack in Fahrzeug-Lenkräder, und auch in das Armaturenbrett des
Fahrzeugs vor dem Beifahrer eingebaut. Bei bekannten Vorrichtungen ist der
Sack in einem Gehäuse untergebracht, das einen Teil des Lenkrades eines
Fahrzeugs bildet. Das Gehäuse umfaßt eine vordere Abdeckung, deren äußere
Oberfläche so ausgelegt ist, daß sie sich in das übrige Innere des
Fahrzeugs harmonisch einfügt. Bei einem Aufprall wird der Sack aufgeblasen
und aus dem Gehäuse herausgedrückt, wobei die vordere Abdeckung längs einer
oder mehrerer, vorher festgelegter Reißlinien, die in der Abdeckung
gebildet sind, zerrissen wird. Diese Reißlinien sind durch Pillen oder
geschwächte Zonen festgelegt, die in beim Gießen in der inneren Oberfläche
der vorderen Abdeckung vorgesehen werden, um die Dicke der vorderen
Abdeckung zu vermindern.
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Damit sich die vordere Abdeckung in das Innere des Fahrzeugs
harmonisch einfügt, sollte die vordere Abdeckung aus einem Material
hergestellt werden, das das übrige Fahrzeuginnere ergänzt. Bei manchen
Materialien ist es nicht leicht, Reißlinien zu bilden, und daher ist die
Auswahl der verwendbaren Materialien begrenzt.
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Gewöhnlich können in der inneren Oberfläche der vorderen Abdeckung
vorgesehene Pillen von außen als offensichtliche Schönheitsfehler
wahrgenommen werden. Es ist daher erforderlich, Merkmale auf der äußeren
Oberfläche der vorderen Abdeckung vorzusehen, die solche offensichtlichen
Schönheitsfehler verbergen. Um zu erreichen, daß sich die vordere Abdeckung
in das übrige Innere des Fahrzeugs harmonisch einfügt, sind diese Merkmale
möglicherweise nicht erwünscht. Die Reißlinien sind außerdem schwache
Punkte in der vorderen Abdeckung, die die vordere Abdeckung anfälliger für
eine versehentliche Beschädigung machen.
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In dem Patent GB-A-2228235 (und dem entsprechenden Patent DE-A-
3942694), sowie in dem Patent GB-A-2241665 werden
Aufprallschutzvorrichtungen von der Art beschrieben, bei der der
aufblasbare Sack in einem Gehäuse untergebracht ist, das eine vordere
Abdeckung hat. Eine solche vordere Abdeckung hat einen relativ harten Kern
und eine relativ weiche, äußere Oberflächenschicht, die in situ über dem
Kern gegossen wurde, wobei die geschwächten Zonen in dem relativ harten
Kern gebildet sind. Während eine solche Anordnung eine gewisse Flexibilität
bei dem Entwurf zuläßt, um zu erreichen, daß sich die vordere Abdeckung in
das Innere des Fahrzeugs harmonisch einfügt, muß die äußere
Oberflächenschicht Eigenschaften haben, die das einwandfreie Zerbrechen des
Kerns beim Aufblasen des Sacks nicht behindern. So ist beispielsweise die
Verwendung von Stoff oder Leder, damit die vordere Abdeckung zu dem Inneren
des Fahrzeugs paßt, bei Vorrichtungen dieser Art normalerweise
ausgeschlossen.
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In GB-A-2236082 wird eine Aufprallschutzvorrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschrieben, bei der die vordere
Abdeckung einen äußeren Körper hat, der an einem inneren Körper befestigt
ist, wobei der innere Körper oben und unten mittels Nieten an dem Gehäuse
des aufblasbaren Körpers befestigt ist. Die Nieten in dem unteren Teil
greifen in Nuten des inneren Körpers ein. Schlitze erstrecken sich von den
Nuten bis zu dem Rand des inneren Körpers, so daß dann, wenn der Sack
aufgeblasen wird, die Nieten aus den Nuten herausgeschoben werden, und die
vordere Abdeckung geöffnet wird, wozu die Körper um eine Falzlinie, die
zwischen den Rillen an den entgegengesetzten seitlichen Enden des äußeren
Körpers und in dem inneren Körper festgelegt ist, in der Längsrichtung
gefalzt werden. Eine solche Anordnung begrenzt die Auswahl der
Baumaterialien für den äußeren Körper.
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Bei Fahrzeugen, die Aufprallschutzvorrichtungen von der oben
beschriebenen Art umfassen, ist es schwierig, Schalter zur Steuerung von
anderen, in dem Fahrzeug enthaltenen Vorrichtungen vorzusehen, wie zum
Beispiel der Hupe auf dem Lenkrad, weil es erforderlich ist, die ganze
Vorrichtung bewegen zu können, wenn der Schalter aktiviert wird. Es ist
auch schwierig, dekorative Embleme oder andere Verzierungen auf der
vorderen Abdeckung zu befestigen, da sie beim Aufblasen des Sacks von der
vorderen Abdeckung abgelöst werden können, und dann zu einer Gefahr für die
Fahrzeuginsassen werden können.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Aufprallschutzvorrichtung
zur Verwendung in einem Fahrzeug vorgeschlagen. wobei diese Vorrichtung ein
Gehäuse aufweist, das umfaßt: eine Öffnung, einen aufblasbaren Sack, und
Aufblasmittel, die in dem Gehäuse untergebracht sind und so angeordnet
sind, daß bei Betätigung der Vorrichtung der aufblasbare Sack aufgeblasen
wird und aus der Öffnung herausragt, wobei das Gehäuse weiterhin umfaßt:
eine oder mehrere Klappen, die an dem übrigen Gehäuse schwenkbar befestigt
sind, und Klappen-Zurückhaltemittel, um die Klappe(n) in einer über der
Öffnung gelegenen Position so zurückzuhalten, daß (a) vor der Aktivierung
der Vorrichtung die Klappe(n) in einer Position gehalten wird/werden in
der sie den Sack innerhalb des Gehäuses zurückhält/zurückhalten, und (b)
bei der Aktivierung der Vorrichtung die Klappen-Zurückhaltemittel die
Klappe(n) freigeben, um der Klappe/den Klappen zu ermöglichen, relativ zu
dem übrigen Gehäuse geschwenkt zu werden, so daß der Sack aus der Öffnung
herausragen kann, dadurch gekennzeichnet, daß eine vordere Abdeckung über
dem Gehäuse angeordnet ist und so angebracht ist, daß sie mit der, oder
einer der Klappe(n) bewegt werden kann, und daß Befestigungsmittel die
vordere Abdeckung nur an der, oder einer der Klappe(n) so befestigen, daß
sich die vordere Abdeckung mit der Klappe, an der sie befestigt ist,
bewegt, wenn diese Klappe durch die Klappen-Zurückhaltemittel freigegeben
wird.
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Eine solche Anordnung ergibt eine große Flexibilität beim Entwurf der
vorderen Abdeckung, wobei keine Gefahr besteht, daß die einwandfreie
Funktionsweise der Vorrichtung behindert wird.
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Vorzugsweise ist die oder jede Klappe durch eine zugehörige
Gelenkanordnung an dem Gehäuse schwenkbar befestigt.
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Vorzugsweise weist die oder jede Gelenkanordnung mindestens einen an
dem Gehäuse befestigten Clip auf, wobei ein Bereich von jedem Clip aus
einer in der Klappe gebildeten, zugehörigen Öffnung herausragt.
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Vorzugsweise weisen die Klappen-Zurückhaltemittel relativ schwache
Bereiche auf, die die mindestens eine Klappe und das übrige Gehäuse so
miteinander verbinden, daß beim Aufblasen des Sacks die schwachen Bereiche
zerreißen, wodurch die, oder jede Klappe geschwenkt werden kann.
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Vorzugsweise weisen die schwachen Bereiche Linien auf, längs denen
Perforationen in dem Gehäuse gebildet sind, und längs denen beim Aufblasen
des Sacks die Zerreißung erfolgt.
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Wahlweise weisen die schwachen Bereiche Rillen, vorzugsweise
perforierte Rillen auf, die in dem Gehäuse gebildet sind, und die die Dicke
des Gehäuses vermindern, und längs denen beim Aufblasen des Sacks die
Zerreißung erfolgt.
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Vorzugsweise ist die, oder jede Klappe rechteckig, und auf drei
Seiten durch die Rillen, und auf der vierten Seite durch die
Gelenkanordnung festgelegt.
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Vorzugsweise ist die vordere Abdeckung mit mindestens einer
Schaltervorrichtung versehen, um weitere Vorrichtungen in dem Fahrzeug, an
denen die Schutzvorrichtung angebracht werden kann, zu aktivieren und zu
inaktivieren.
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Vorzugsweise ist jede mindestens eine Schaltervorrichtung ein
Laminatschalter.
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Vorzugsweise ist eine Schicht aus Stoff oder Leder auf der vorderen
Abdeckung vorgesehen, wobei sich die Schicht in den Entwurf des
Fahrzeuginneren harmonisch einfügt.
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Vorzugsweise ist die Schicht auf die vordere Abdeckung aufgeklebt.
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Vorzugsweise ist die Aufprallschutzvorrichtung ausgelegt, um an dem
Lenkrad des Fahrzeugs angebracht zu werden.
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Wahlweise ist die Aufprallschutzvorrichtung ausgelegt, um in einer
Position vor einem Mitfahrersitz des Fahrzeugs angebracht zu werden.
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Die Erfindung wird nun mittels eines Beispiels weiter beschrieber
wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird. die Folgendes
darstellen:
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Die Figur 1 ist eine teilweise aufgebrochene. perspektivische Ansicht
einer Aufprallschutzvorrichtung einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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Die Figur 2 ist eine Querschnittansicht der Aufprallschutzvorrichtung
der Figur 1.
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Die Figur 3 ist eine Querschnittansicht eines Teils einer
alternativen Ausführungsform einer Aufprallschutzvorrichtung.
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Die Figur 4 ist eine Querschnittansicht eines Teils einer weiteren
Variante.
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Die in der Figur 1 wiedergegebene Aufprallschutzvorrichtung bildet
die Abdeckung eines Fahrzeug-Lenkrades. Dabei gilt als vereinbart, daß
mutatis mutandis eine ähnliche Vorrichtung in dem Armaturenbrett oder der
vorderen Tür des Fahrzeugs angebracht werden könnte, um einen Insassen auf
den vorderen Sitzen zu schützen, oder in dem hinteren Teil der vorderen
Sitze oder in den hinteren Türen eines Fahrzeugs angebracht werden könnte,
um die Insassen auf den hinteren Sitzen des Fahrzeugs zu schützen.
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Die Aufprallschutzvorrichtung weist ein zweiteiliges Gehäuse 10 auf,
das eine Basis 12 und einen oberen Bereich 14 umfaßt. Die Basis 12 ist aus
Stahlblech gebildet und hat die Form einer rechteckigen Schale. Der obere
Bereich 14 ist ein Spritzgußteil aus einem thermoplastischen Material . Der
obere Bereich 14 ist längs eines Randes durch eine Gelenkanordnung 16, und
auf den anderen drei Seiten durch Schrauben 18 an der Basis 12 befestigt.
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In dem Gehäuse 10 sind ein aufblasbarer Sack 20 und Aufblasmittel 12
untergebracht. Die Aufblasmittel 22 sind auf der Basis 12 des Gehäuses 10
verankert. Die Aufblasmittel 22 bestehen aus einer pyrotechnischen
Gasgeneratorvorrichtung von einer per se bekannten Art, die bei Aktivierung
genug Gas erzeugt, um den Sack 20 aufzublasen. Wenn ein Aufprall erfolgt,
muß der Sack 20 innerhalb einer Zeit von 25 bis 40 Millisekunden ab dem
Aufprall aufgeblasen werden, um ein zufriedenstellendes Kissen für den
Insassen zu bilden.
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Der obere Bereich 14 des Gehäuses 10 ist so gegossen, daß es
kombinierte Falz- und Reißlinien 24 umfaßt. Diese Linien 24 sind durch
perforierte Rillen festgelegt, die in der äußeren Oberfläche des oberen
Bereichs 14 gebildet sind, wobei die perforierten Rillen das Gehäuse 10
schwächen, und daher als Führungen wirken, längs denen der obere Bereih
14 gefalzt werden kann, und die beim Aufblasen des Sacks 20 zerreißen.
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Die Falz- und Reißlinien 24 bilden drei Seiten eines Rechtecks, wobei
die Gelenkanordnung 16 die vierte Seite des Rechtecks bildet. Die
Gelenkanordnung 16 weist weiterhin eine Vielzahl von Stahlclips 26 auf, die
mittels Schrauben 28 an der Basis 12 befestigt sind. Ein Bereich jedes
Stahlclips 26 geht durch eine entsprechende Öffnung 30 hindurch, die in dem
oberen Bereich 14 des Gehäuses 10 vorgesehen ist. Die durch die Falz- und
Reißlinien 24 und die Gelenkanordnung 16 festgelegte Fläche bildet eine
Klappe 32, die eine Öffnung 34 in dem oberen Bereich 14 bedeckt, aus der
der Sack 20 herausragt, wenn er aufgeblasen ist.
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Auf der Klappe 32 ist eine Abdeckung 36 angebracht. Die Abdeckung 36
ist so ausgelegt, daß sie sich in den Entwurf des übrigen Inneren des
Fahrzeugs harmonisch einfügt. In die Abdeckung 36 sind Schalter 38
eingebaut, um in dem Fahrzeug angebrachte, weitere Vorrichtungen, wie zum
Beispiel die Hupe, zu aktivieren. Die Schalter 38 umfassen einen Streuen
aus elektrisch leitendem Material, zum Beispiel Kohlenstoff. Wenn der
Schalter 38 gedrückt wird, stellt das leitende Material eine leiterde
Verbindung zwischen zwei Anschlüssen einer elektrischen Schaltung her. Der
Befestigung 70 weist einen mit einem Kopf versehenen Zapfen 80 auf, der
durch eine zugehörige Öffnung 86 in dem Auflage-Gußteil 78 hindurchgeht urd
in eine zugehörige, abgestufte Öffnung 88 in der Klappe 32 eingerastet ist.
Jede Schraube 72 geht durch eine Öffnung 90 in einem zugehörigen, geformten
Ansatz 92 hindurch, der mit der Klappe 32 integral gebildet ist. Jede
Schraube 72 greift in einen zugehörigen metallischen Gewindeeinsatz 94 ein,
der in einer Hülse 96 befestigt ist, die mit dem umgebenden Bereich 74
integral gegossen ist. Die geformten Ansätze 92 sind auf den Seiten der
Klappe 32, die die Falz- und Reißlinien 24 aufweisen, mit Zwischenraum
angeordnet, wobei diese Linien 24 (von denen in der Figur 4 nur eine
wiedergegeben ist) als kurze Längen vorgesehen sind, die sich zwischen den
geformten Ansätzen 92 erstrecken.
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Die Abdeckung 36 verhindert, daß das Gehäuse 10 und die Klappe 32 für
die Insassen des Fahrzeugs ohne weiteres sichtbar sind. Das Gehäuse 10 ist
daher nicht auf die übliche Größe der Lenkradabdeckung begrenzt und kann
eine beliebige Größe haben, vorausgesetzt, eine Abdeckung 36 von geeigneter
Größe kann an dem Gehäuse 10 befestigt werden, um es zu bedecken. Da die
Größe des Gehäuses 10 nicht begrenzt ist, kann das Gehäuse 10 so ausgelegt
werden, daß es eine Öffnung 34 umfaßt, die größer als üblich ist, und aus
der der Sack 20 herausragt, wenn er aufgeblasen wird, wodurch der Sack 20
in kürzerer Zeit aufgeblasen werden kann. Wie oben erwähnt wurde, muß der
Sack innerhalb einer kurzen Zeitdauer aufgeblasen werden, um im Falle eines
Aufpralls für einen Insassen als Kissen von Nutzen zu sein.
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Da das Gehäuse 10 durch die Abdeckung 36 den Blicken entzogen wird,
können die Falz- und Reißlinien 24 an den für eine gleichmäßige Zerreißung
optimalen Stellen gebildet werden. Im idealen Fall sind die Falz- und
Reißlinien 24 gerade Linien, da gerade Linien dazu neigen, gleichmäßig zu
reißen. Da die Falz- und Reißlinien 24 den Blicken entzogen sind, ist ihre
Anordnung nicht auf für das Auge angenehme Linien beschränkt. Die
Abmessungen der Klappe 32 werden nicht durch die Abmessungen begrenzt, die
erforderlich sind, damit sich das Design der Abdeckung 36 in die übrige
Innere des Fahrzeugs harmonisch einfügt.
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Bei einem Aufprall bewirken die Aufblasmittel 22, daß der Sack 20
aufgeblasen wird. Nach einer kurzen Zeitdauer paßt der Sack 20 nicht mehr
in das Gehäuse 10, und dann bewirkt er, daß das Gehäuse 10 längs der Linien
24 zerreißt. Wenn sich das Gehäuse 10 längs der Reißlinien 24 öffnet,
können die Klappe 32 und die Abdeckung 36 um die Gelenkanordnung 76
geschwenkt werden, wobei sie in eine Position bewegt werden, in der sie die
Schalter kann auch ein Vorspannelement umfassen, das den Schalter 38 bis
in eine Position vorspannt, in der der Streifen aus leitendem Material die
Anschlüsse der Schaltung nicht miteinander verbindet. Die Abdeckung 36 ist
außerdem mit einer Einlage 40 versehen, der ein dekoratives Emblem
aufweist.
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Die Abdeckung 36 besteht vorzugsweise aus einem Kunststoff. Wein
erforderlich, kann eine Schicht 42 aus Leder oder Stoff, die zu dem Inneren
des Fahrzeugs paßt, auf der äußeren Oberfläche der Abdeckung 36 befestigt
werden. Diese Schicht 42 ist vorgesehen, um das Aussehen der Vorrichtung
zu verbessern, und um zu erreichen, daß sich die Vorrichtung in das übrige
Innere des Fahrzeugs harmonisch einfügt.
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Ein wahlweises Mittel zum Befestigen des oberen Bereichs 14 an der
Basis 12 ist in der Figur 3 wiedergegeben. Bei dieser Variante ist der
obere Bereich 14 so geformt, daß er eine Vielzahl von Ansätzen 50 umfaßt,
die um drei Seiten des unteren Randes des oberen Bereichs 14 mit
Zwischenraum angeordnet sind. Jeder Ansatz 50 ragt aus einer zugehörigen,
in der Basis 12 gebildeten Öffnung 52 heraus. Eine Schraube 54 erstreckt
sich durch einen Clip 56 und durch in dem oberen Bereich 14 und der Basis
12 gebildete Öffnungen. Eine Mutter 58, die daran gehindert wird, sich
bezüglich der Basis 12 zu drehen, ist auf der Schraube 54 angebracht. Der
Clip 56 erstreckt sich durch eine in dem oberen Bereich 14 gebildete
Öffnung 60 und klemmt die Basis 12 fest. Die vierte Seite des oberen
Bereichs 14 ist über die Gelenkanordnung 16 an der Basis befestigt.
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Die Abdeckung 36 kann mit Bolzen, Schrauben, Clips, Kleber oder
irgendwelchen anderen Mitteln an der Klappe 32 befestigt werden. In den
Figuren 1 und 2 ist die Abdeckung mit Klebemitteln an der Klappe 32
befestigt. Die dekorative Einlage 40 ist durch Lippen, die sich von der
Einlage 40 bis hinter die Abdeckung 36 erstrecken, an der Abdeckung 36
befestigt.
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In der Figur 4 ist die Abdeckung 36 mittels Einrastbefestigungen 70
und Schrauben 72 (von denen in der Figur 4 nur eine Einrastbefestigung und
eine Schraube wiedergegeben ist) an der Klappe 32 befestigt. Die Abdeckung
36 umfaßt (a) einen hauptsächlichen, umgebenden Bereich 74, der mit einem
aufgebrachten Innenausstattungsmaterial 76, wie aufgeklebtem Stoff, PVC
oder Leder, das zu dem Inneren des Autos paßt, versehen ist, und (b) ein
zentrales Auflage-Gußteil 78, auf das ein Abziehbild 80 aufgeklebt ist, auf
dem eine geeignet weiche, transparente Linse 82 gegossen ist. Jede
Expansion des Sacks 20 nicht in unzulässiger Weise behindern. Der Sack 20
kann dann durch die Öffnung 34 des Gehäuses 10 hindurch bis zu einer
Position expandieren in der er als Kissen für den Fahrer des Fahrzeugs
wirken kann, wodurch die Gefahr einer ernsthaften Verletzung des Fahrers
des Fahrzeugs vermindert wird.
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Der Sack 20 umfaßt in bekannter Weise eine Reihe von Öffnungen, so
daß dann, wenn der Insasse und der Sack 20 zusammenprallen, Gas aus dem
Sack 20 ausströmt, und daher der Zusammenprall für den Insassen weicher
ist. Die Gefahr einer ernsthaften Verletzung des Fahrzeuginsassen wird so
weiter vermindert.