DE8133159U1

DE8133159U1 - Aufprallschutzvorrichtung fuer kraftfahrzeuge

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Publication number: DE8133159U1
Application number: DE19818133159
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-11-13
Filing date: 1981-11-13
Publication date: 1982-04-15

Description

PATENTANWÄLTE DIPLING WERNER FREISCHEK

Dipl..ing ILSE FREISCHEN

AN GROSS ST. MARTIN 2 SOOOKaLNi T E L. (02 2 1) 23 58

Anmelder:

Bezeichnung:

Bernd Pilatzki
Franzstraße 27
5000 Köln 41

Aufprallschutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufprallschutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit einem bei überschreiten einer bestimmten Fahrzeugverzögerung selbsttätig aufblasbarem Gaskissen, das vor dem oberen Ende einer um 10° bis 60° zur Horizontalen geneigten Lenkspindel innerhalb des Lenkrades und vor den Lenkradspeichen angeordnet ist.

Bei einer bekannten Aufprallschutzvorrichtung dieser Art (DE-OS 22 48 925)sind das zusammengefaltete, aufblasbare Gaskissen sowie der Gasgenerator in einem Pralltopf untergebracht, der vor der Lenkspindel innerhalb des Lenkrades vor den Lenkradspeichen angeordnet ist. Die bekannte Aufprallschutzvorrichtung hat den Nachteil, daß das aufblasbare Gaskissen beim Aufblasen gegen die Brust und gegen den Kopf des Fahrers schlägt. Das Gaskissen hat ein relativ großes Gasvolumen, so daß zwar Körper und Kopf des Fahrers gegen Aufschlagen geschützt werden, aber der Fahrer dadurch fahruntüchtig wird_f daß ihm das sich aufblasende Gaskissen ins Gesicht schlägt und ihm die Sicht nach vorne nimmt«

Wegen dieser unangenehmen Begleiterscheinung muß der Auslösemechanismus für den Gasgenerator so eingestellt wer, den, daß nur bei stärkeren Verzögerungen des Fahrzeuges, insbesondere erst bei einem kräftigen Aufprallstoß, die explosionsartige Gaserzeugung ausgelöst wird. Dies führt aber wiederum zu dem Nachteil, daß bei kleineren Auffahrunfällen das Luftkissen nicht aufgeblasen wird und der Koie des Fahrers auf das Lenkrad aufschlägt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Aufprallschutzvorrichtung zu vermeiden und

eine Vorrichtung zu schaffen, die mit geringem Aufwand I

einen zuverlässigen Schutz des Fahrers vor dem Aufschla- §

gen auf das Lenkrad bietet. ;>

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das ι. Gaskissen derart angeordnet und ausgebildet ist, daß beim ! Aufblasen des Gaskissens dieses sich etwa im oberen Drittel des Lenkradumfanges auf das Lenkrad auflegt und seine Ausdehnung rechtwinklig zur Lenkradebene kleiner [ als 20 cm ist. Dadurch wird bewirkt, daß das sich ausdehnende Gaskissen nicht gegen das Gesicht des Fahrers schlägt, sondern vielmehr der Kopf des Fahrers auf das aufgeblasene Gaskissen aufschlägt und dadurch nachgiebig

abgefangen wird.

Vorteilhafterweise ist das zusammengefaltete Gaskissen in einem Pralltopf untergebracht, der an der zum Fahrer hinweisenden Seite von einer am oberen Rand sich öffnenden ^3ΰ Polsterplatte abgeschlossen ist. Bei Ausläsen des Gasgenerators wird die Polsterplatte vom Gaskissen am oberen Rand aufgedrückt, so daß das Gaskissen nach oben herausquillt

und sich wulstartig vor den oberen Bereich des Lenkrades legt. Da das Volumen des Gaskissens relativ klein sein kann, ist das pralle Aufblasen des Gaskissens beendet, bevor der Kopf des Fahrers auf das Kissen aufschlägt, Wegen des relativ geringen Volumens kann das Aufblasen des Gaskissens explosionsartig erfolgen, ohne daß im Fahrzeuginnern eine plötzliche Druckerhöhung stattfindet, die den Fahrzeuginsassen schaden könnte*

In weiterer Entwicklung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Ausdehnbarkeit des Gaskissens nach oben auf ein Maß beschränkt ist, daß eine ausreichende Sicht des Fahrers nach vorne zuläßt. Dies hat den Vorteil, daß der Auslösemechanismus für den Gasgenerator relativ labil eingestellt werden kann, weil Fehlauslösungen des Gaskissens die Fahrtüchtigkeit des Fahrers nicht beeinträchtigen. Zweckmäßigerweise ist das zusammengefaltete Gaskissen zusammen mit einem Gasgenerator als Baueinheit leicht aus· wechselbar in den Pralltopf eingesetzt.

Damit zuverlässig sichergestellt ist, daß unabhängig von der Stellung des Lenkrades das Gaskissen sich stets /or den oberen Bereich des Lenkrades legt, muß dafür gesorgt werden, daß der Pralltopf nicht mit dem Lenkrad, der Lenkradnabe oder den Lenkradspeichen verbunden ist, sondern drehbar innerhalb der Lenkradschüssel gelagert ist und durch mechanische Kupplungsglieder oder aber auch durch magnetische Kräfte in seiner Lage innerhalb des Lenkrades gehalten wird* Insbesondere kann der Pralltopf über mindestens zwei bewegliche Kupplungselemente mit einem fahrzeugfesten Bauteil kuppelbar sein, wobei die Kupplungselemente derart von einem mit dem Lenkrad verbundenen Steuerteil bewegbar sind, daß mindestens ein Kupplungselement in Kupplungsstellung steht, während zum Durchlaß einer Lenkradspeiche ein anderes Kupplungselement aus der

Kupplungsstellung heraus bewegt wird.

Eine derartige Lenkvorrichtung ist bekannt aus der EP-A-0009264„ Eine Lenkvorrichtung, bei welcher der Pralltopf mit seinen Anzeigeinstrumenten und Bedienungselementen stets fahrzeugfest bleibt und sich nicht zusammen mit dem Lenkrad mitdreht, ist auch aus der DE-OS 21 31 902 bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist der im Lenkrad angeordnete Pralltopf mit einem fahrzeugfesten, nicht dreh-ο baren Teil des Fahrzeuges fest verbunden, und das Lenkrad ist über ein Planetengetriebe mit der Lenkspindel gekuppelt»

Zusätzlich zu diesem erfindungsgemäßen Gaskissen kann im Pralltopf noch ein zweites, i> Volumen größeres Gaskissen untergebracht sein, dessen Gasgenerator nur durch einen stärkeren Aufprallstoß ausgelöst wird» Dieses zweite Gaskissen, das mit relativ hohem Druck aufgeblasen wird, nimmt zwar dem Fahrer die Sicht und macht ihm das Führen des Fahrzeuges unmöglich, es schützt aber den Fahrer gegen tödliche Verletzungen»

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen .
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In der folgenden Beschreibung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert» Die Zeichnungen zeigen in Fig» 1 eine Prinzipansicht der erfindungsgemäßen Aufprallschutzvorrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Lenkrad mit Pralltopf und darin untergebrachtem Gaskissen,

Fig» 3 eine Schnittansicht der Aufprallschutzvorrichtung nach Fig. 2,
Fig, 4 eine Ansicht nach der Schnittlinie IV-IV in

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Fig- 2 mit aufgeblasenem Gaskissen.

Gemäß Fig. 1 wird der auf dem Fahrzeugsitz 1 sitzende Fahrer von einer Aufprallschutzvorrichtung geschützt, die vor dem oberen Ende einer um 10° bis 60° zur Horizontalen geneigten Lenkspindel 2 innerhalb des Lenkrades 3 und vor den Lenkradspeichen 4 angeordnet ist. Die Aufprallschutzvorrichtung weist ein aufblasbares Gaskissen 8 auf, das bei überschreiten einer bestimmten Fahrzeugverzögerung von einem Gasgenerator aufgeblasen wird* Das Gaskissen 8 und der Gasgenerator sind in einem Pralltopf 7 untergebracht, dessen zum Fahrer hinweisende Seite von einer Polsterplatte 9 abgeschlossen ist, die sich am oberen Rand öffnet, wenn das Gaskissen 8 aufgeblasen wird» Beim Aufblasen des Gaskissens 8 legt sich das Gaskissen sofort vor den oberen Bereich des Lenkrades 3, so daß der bei einem Unfall nach vorne schnellende Kopf des Fahrers vor hartem Aufschlagen gegen das Lenkrad 3 geschützt ist» Der über den Hüftgurt 5 und den Schultergurt 6 zusätzlich geschützte Fahrer wird bei stärkeren Aufprallunfällen mit seinem Körper gegen die Polsterplatte 9 geschleudert, die sich gegen den dann sich deformierenden Pralltopf 7 abstützt.
Wie Fig. 2 zeigt, weist die Polsterplatte 9 an ihrem oberen Rand eine Sollbruchlinie 10 auf. Beim Aufbrechen dieser Sollbruchstelle 10 klappt die Polsterplatte 9 scharnierartig an ihrem unteren Rand auf» Unterhalb der aufklappbaren Polsterplatte 9 ist noch eine Polsterwand 11 angeordnet, in welcher Bedienungselemente, z,B» zum Einschalten des Lichtes, der Hupe, des Scheibenwischers oder der Richtungsanzeige in Form von Sensortasten 17 angeordnet sein können» Unterhalb der nicht zu öffnenden Polsterwand 11 können im Pralltopf 7 elektronische Sendeeinheiten angeordnet sein, welche die von den Sensor- tasten 17 ausgehenden Informationen übertragen.

Der öffnungswinkel der aus nachgiebigem Werkstoff bestehenden Butterplatte 9 ist beschränkt, so daß das Gaskissen 8 sich im aufgeblasenen Zustand wulstartig vor den oberen Teil des Lenkrades, insbesondere vor das obere Drittel des Lenkrades 3 legt. Der öffnungswinkel der aufklappbaren Polsterplatte 9 kann beispielsweise durch Nylonbänder oder dergleichen begrenzt werden.

Wie Fig. 3 zeigt, ist der Pralltopf 7 über Wälzlager oder Gleitlager drehbar auf der Lenkradnabe 12 gelagert. Die Lenkradnabe 12 ist starr mit der Lenkspindel 2 verbunden. Die Lenkspindel 2 wird von einem mit dem Fahrzeug fest verbundenen Lenkstock 13 umgeben. Die Lenkradnabe 12 ist über Speichen 4 mit dem Lenkrad 3 verbunden. Damit der Pralltopf 7 beim Drehen des Lenkrades 3 sich nicht mitdreht, wird der Pralltopf 7 von beweglichen Kupplungselementen 14 festgehalten. Die Kupplungselemente 14 kuppeln den Pralltopf 7 mit einem fahrzeugfesLen Teil, nämlich dem Lenkstock 13. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kupplungselemente 14 als verschiebbare Stifte ausgebildet, die im oberen Teil des Lenkstocks 13 verschiebbar geführt sind und die von einer mit der Lenkspindel 2 verbundenen Steuerscheibe 15 in aine Ent— riegelungsstellung und in eine Arretierstellung bewegt werden können. In Fig. 3 befindet sich der obere Kupplungsstift 14 in der Arretier- oder Kupplungsstellung. Er greift dabei in eine am Boden des Pralltopfes 7 befindliche Ausnehmung ein. Der untere Kupplungsstift 14 ist dagegen von der 7'urvenbahn der Steuerscheibe 15 so weit axial verschoben,, daß er den Weg für den Durchgang der unteren Speiche 4 freigibt. Die beweglichen Kupplungselemente 14 sind derart zu den Speichen 4 versetzt angeordnet, daß stets ein Kupplungselement in Kupplungsstellung steht und den Pralltopf 7 mit dem Lenkstock verbindet. Die Kupplungseltmente 14 können auch so aus-

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gebildet sein, daß sie von einer Feder in Kupplungsstellung gehalten werden und von den Speichen 4 in die Endkupplungsstellung gedrückt werden.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Beispiel wird der Pralltopf 7 von Kupplungselementen 14 festgehalten, die am Ende jeweils einer Blattfeder 14* angeordnet sind, welche am oberen Ende des ortsfesten Lenkstocks 13 befestigt sind» Die Kupplungselemente 14 werden von einer radial arbeifcende.i Steuerscheibe 15 in die Öffnungsstellung gedrückt, wenn eine Speiche 4 die jeweilige Kupplungsstelle passiert»

Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt, daß das aufgeblasene Gaskissen 8 im mittleren Bereich durch Abstandhalter 18, die beispielsweise von Nylonbändern gebildet sein können, eingeschnürt ist. Diese Abstandhalter 18 bewirken, daß das Gaskissen 8 im aufgeblasenen Zustand nicht zu dick ist und daß im mittleren Bereich des prallgefüllten Gaskissen 8 eine Einbuchtung gebildet ist, die bewirkt, daß insbesondere die Nase des Fahrers beim Auffangen des Kopfes nicht zu sehr belastet wird und ein Bruch des Nasenbeins bei kleineren Unfällen verhindert wird.

Durch öffnen eines am Gasgenerators befindlichen Ventils mittels des Ventilschalters 16, der außen am Pralltopf 7 angebracht ist, kann das Gas aus dem aufgeblasenen Gaskissen 8 abgelassen werden. Nach Zusammenfalten des Gaskissens 8, Auswechseln eines Brennsatzes des Gasgenerators und Schließen der Polsterplatte 9 ist die Schutzvorrichtung wieder einsatzbereit.

Die den Kopf des Fahrers auffangende Wand des auf dem oberen Teil des Lenkrades 3 aufliegenden Gaskissens 8 sollte im prall aufgeblasenen Zustand des Gaskisseng 8 einen Abstand von der Lenkradebene von mindestens 5 bis höchstens 20 cm haben.

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BEZDGSZEICHENLISTE

	1	Fahrzeugsitz
	2	Lenkspindel
5	3	Lenkrad bzw» Lenkhandrad
	4	Lenkradspeichen
	5	Hüftgurt
	6	Schultergurt
	7	Pralltopf
10	δ	Gaskissen
	9	Polsterplatte
	10	Sollbruchlinie
	11	Polsterwand
	12	Lenkradnabe
15	13	Lenkstock
	14	Kupplungselemente
	14«	Blattfeder
	15	Steuerscheibe
	16	Ventilschalter
20	17	Sensortasten
	18	Abstandhalter

Claims

SCHÜTZANSPRÜCHE:

1. Aufprallschutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit einem bei überschreiten einer bestimmten Fahrzeugverzögerung selbsttätig aufblasbarem Gaskissen (8), das vor dem oberen Ende einer um 10° bis 60" zur Horizontalen geneigten Lenkspindel (2) innerhalb des Lenkrades (3) und vor den Lenkradspeichen (4) angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß Gaskissen (8) derart angeord- ^ net und ausgebildet ist, daß beim Aufblasen des Gaskissens (8) dieses sich etwa im oberen Drittel des Lenkradumfanges auf das Lenkrad (3) auflegt und seine Ausdehnung rechtwinklig zur Lenkradebene kleiner als 20 cm ist

2. Aufprallschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zusammengefaltete Gaskissen (8) in einem Pralltopf (7) untergebracht ist, der an der zum Fahrer hinweisenden Seite von einer am oberen Rand sich öffnenden Polsterplatte (9) abgeschlossen ist.

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3. Aufprallschutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polsterplatte (9) mit am oberen Rand der Polsterplatte (9) befindlichen Sollbruchstellen (10) versehen ist.

4. Aufprallschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnbarkeit des Gaskissens (8) nach oben auf ein Maß beschränkt ist, das eine ausreichende Sicht des Fahrers nach vorne zuläßt.

5. Aufprallschutzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Gaskissen (8) Abstandhalter (18) angeordnet sind.

-ΙΟΙ 6. Aufprallschutzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Abstandhalter (18) im mittleren Bereich des in Draufsicht iia aufblasbaren Zustand etwa halbmondförmigen Gaskissens angeordnet ist.

7. Aufprallschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gaskissen (8) derart ausgebildet ist, daß es sich im aufgeblasenen Zustand wulstartig vor den größeren Teil der oberen Hälfte des Lenkrades (3) legt.

8- Aufprallschutzvorrichtung nach einem dsr Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkrad (3) starr an der Lenkspindel (2) befestigt ist und der Pralltopf (7) über mindestens zwei bewegliche Kupplungselemente (14) mit einem fahrzeugfesten Bauteil (13) kuppelbar ist, die derart von einem mit dem Lenkrad (3) verbundenen Steuerteil (15,4) bewegbar sind, daß mindestens ein Kupplungselement (14) in Kupplungastcllung steht, während zum Durchlaß einer Lenkradspeiche (4) ein anderes Kupplungselement (14) aus der Kupplungsstellung heraus bewegt ist.

9. Aufprallschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Pralltopf (7) ein vom ersten Gaskissen (8) unabhängiges, sich bei größeren Verzögerungswerten selbsttätig aufblasendes, großvolumiges Gaskissen untergebracht ist.