DE2347255B2

DE2347255B2 - Rueckhaltesystem fuer den lenker eines fahrzeuges

Info

Publication number: DE2347255B2
Application number: DE19732347255
Authority: DE
Inventors: Sidney George; Weaver James Reed; Dayton Ohio Dunford (V.StA.)
Original assignee: General Motors Corp
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1972-09-25
Filing date: 1973-09-18
Publication date: 1976-08-26
Also published as: IT994265B; AU471944B2; JPS525128B2; CA992581A; JPS4970345A; SE382779B; AU5988773A; DE2347255A1; FR2200814A5; US3819205A; GB1396635A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Rückhaltesystem für den Lenker eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, das innerhalb des Radkranzes eines Lenkrades angeordnet ist und im wesentlichen aus einem aufblasbaren Kissen, einer Aufblaseinrichtung für das Kissen, einem Tragglied für die gemeinsame Befestigung der zu einer Baueinheil zusammengefaßten Teile des Rückhaltesystems am Lenkrad, einem das Kissen aufnehmenden Behälter und einem die Teile des Rückhaltesystems umschließenden Gehäuse besteht, wobei Behälter und Gehäuse aufsprengbare Öffnungen für den Austritt des Kissens aufweisen.

Ein derartiges Insassen-Rückhallesystem ist aus der DT-AS 21 09 463 bekannt. Dieses als eine Baueinheit ausgebildetes System kann zwar vor Einbau in das Lenkrad zusammengebaut und getestet und leicht und schnell in ein Fahrzeug an einer Stelle ein- und ausgebaut werden, von der aus in einer Notsituation ein schnelles und wirkungsvolles Entfalten des Kissens in den für den Fahrer besonders gefährlichen Bereich vor dem Lenkrad und seinem Körper möglich ist. Es kann jedoch nur in solche Kraftfahrzeuge eingebaut werden, bei denen der Betätigungs- und Schaltmechanismus der Hupe nicht am Lenkrad angeordnet ist, weil der gesamte zentrale Bereich des Lenkrades für das

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60 Aufprall-Sicherheitssystem benötigt wird. Eine für den Fahrer schwer erreichbare Betätigungseinrichtung für die Hupe aber kann zu folgenschweren Verkehrssituationen führen, so daß die Zweckmäßigkeit des Einbaus eines solchen Rückhaltesystem:» ernstlich in Frage zu

stellen ist. ,. „ , .,

Der Erfindung liegt als Aufgabe die Schaifung eines als eine Baueinheit ausgebildeten Insassen-Rüekhaltesystems für den Lenker eines Fahrzeuges der eingangs genannten Art zugrunde, durch dessen Einbau in ein Fahrzeug andere Sicherheitseinrichtungen nicht beeinträchtigtwerden und das demzufolge bedenkenlos in ein Fahrzeug eingebaut werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die Baueinheit zusätzlich elektrische Schalleinrichtungen für die akustische Signaigebung aufweist, die zwischen dem Gehäuse und dem Tragglied angeordnet und durch Druck auf bestimmte Stellen des Gehäuses betätigbar sind.

Hierdurch kann ein Fahrer die Betätigungselemente für die akustische Signaigebung zum Schutz anderer Verkehrsteilnehmer erforderlichenfalls rasch erreichen. Der Fahrer selbst ist dennoch ausreichend geschützt, da das Insassen-Rückhaltesystem am günstigsten Ort eingebaut weiden kann. Das als eine einzige Baueinheit ausgebildete System kann wie das aus der DT-AS 21 09 463 bekannte System leicht zusammengebaut und getestet und in einer minimalen Zeil in ein Fahrzeug eingebaut oder aus diesem entfernt werden. Für einen leichten und raschen Einbau in ein Fahrzeug können für die elektrische Schalteinrichtung und für die elektrische Steuereinrichtung der Aufblaseinrichtungen beispielsweise Steckkontakte an der Baueinheit und entsprechende Kontaktstellen am Lenkrad vorgesehen sein.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Tragglied eine Vielzahl von Verlängerungen aufweist, die über den Speichen liegen, daß auch der Behälter eine Vielzahl von Verlängerungen aufweist, die von den Tragglied-Verlängerungen getragen werden, daß das Gehäuse eine Vielzahl von durch Druck verformbaren Teilen aufweist, die die Behälterverlängerungen abdecken, daß die elektrischen Schalteinrichtungen für die akustische Signaigebung zwischen den verformbaren Teilen des Gehäuses und den Behälterverlängerungen angeordnet sind und daß die Schalteinrichtungen durch manuelles Eindrücken irgendeines der verformbaren Teile des Gehäuses betätigbar sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unier Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben: es .'eigt

Fig 1 eine perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeuglenkrad', mit einem erfindungsgemäßen zu einer Baueinheit zusammengefaßten Insassen-Rückhallesystem,

F i g. 2 eine vergrößerte, teilweise aufgebrochene Ansicht des Nabenbereiches des in Fig. 1 gezeigten Lenkrads,

F i g, 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in F i g. 2 im vergrößerten Maßstab,

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in F i g. 2 im vergrößerten Maßstab,

Fig.5 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Kontaktteils der elektrischen Schalteinrichtung für die akustische Signaigebung und

F i g. 6 eine aufgebrochene Ansicht längs der Linie 7-7 in F i g. 3.

Nach Fig. 1 ist die Lenkwelle einer vorteilhafterwei-

se energieabsorbierend ausgebildeten Lenksäulenanordnung 10 mit einem Lenkrad 12 eines Kraftfahrzeuges drehfest verbunden, an dem ein zu einer Baueinheit zusammengefaßtes Insassen-Rückhaltesystem 14 befestigt ist. Das Rückhaltesystem 14 umfaßt als Druckfluidquelle einen Gasgenerator 44, der elektrisch betätigt wird, wenn ein auf Beschleunigung oder Relativgeschwindigkeit ansprechender bekannter Fühler den Schaltvorgang auslöst.

Nach den F i g. 3,4 und 6 weist das Lenkrad 12 eine in Draufsicht rechteckige Metallnabe 16 mit einem schalenförmigen Querschnitt auf, die gem. Fig.4 vier integrale im Querschnitt U-förmige Speichen 18 besitzt, welche von den Nabenecken schräg nach außerverlaufen. Die äußeren Enden 20 der Speichen 18 sind an einen im Querschnitt kreuzförmigen Ring 22 geschweißt. Die untere Oberfläche der Nabe, die obere Kante der Nabe und die unteren Oberflächen und Kanten der Speichen 18 sowie der Ring 22 sind durch «in geformtes Plastikmaterial integral bedeckt. Der Ring 22 bildet den Kern des Radkranzes 26 des Lenkrades.

Nach den Fig. 3, 4 und b umfaßt die Nabe 16 vier nach oben versetzte, mit Öffnung versehene Flansche 28. Die Plastikabdeckung 24 weist Öffnungen 30 auf, so daß ein Zugang zu den Flanschen von der Unterseite des Lenkrades möglich ist.

Nach Fig. 7 erstreckt sich ein im illgemeinen rechtwinklig gestaltetes Tragglied 32 über den gleichen Umfang wie die Öffnung der Nabe 16, das eine zentrale kreisförmige Öffnung 34 gem. F i g. 3 und vier abgewinkelte Verlängerungen 36 gem. Fig.4 aufweist. Seitlich versetzte Flansche 38 erstrecken sich von dem Tragglied 32 nach außen und sitzen auf den Flanschen 28, wodurch das Tragglied 32 in bezug auf die Nabe 16 in einem ALstand gehalten und die Tragglied-Verlängerungen 36 über den Speic>.n 18 liegend gehalten werden. An den Flanschen 38 angebrachte Muttern 40 mit Innengewinde nehmen Schrauben 42 auf, so daß das Tragglied 32 an die Nabe des Lenkrades leicht montiert und von dort leicht wieder entfernt werden kann. Das Tragglied 32 trägt alle Einzelteile des Insassen-Rückhaltesystems, wodurch das gesamte System als eine Baueinheit an das Lenkrad angebaut und in gleicher Weise vom Lenkrad entfernt werden kann.

Nach F i g. 3 ist der Gasgenerator 44 in der zentralen Öffnung 34 des Traggliedes 32 aufgenommen. Der Gasgenerator umfaßt Umfangsflansche 46 mit Öffnungen, die gegen die Unterseite des Tr-iggliedes 32 sitzen. Der Auslaß 48 des Gasgenerators erstreckt sich zur oberen Seite des Traggliedes 32, wo ein Kreisförmiger Diffusor 50 mit einer seitlichen Umfangswand 52 vorgesehen ist, die eine Reihe von kreisförmigen Öffnungen 54 enthält. Die Umfangswand 52 endet in einem seitlichen Flansch 56, der über der oberen Seite des Traggliedes 32 liegt.

Ein aufblasbares Insassen-Rückhaltekissen 58 ist um den Diffusor 50 in einem gefalteten Zustand im Paßsitz Angeordnet, in das Druckfluid durch die Diffusoröffnungen 54 bei Betätigung des Gasgenerators 44 einströmen kann. Nach Fig.3 paßt der offene Endbereich 60 des Kissens unter den Flansch 56 der Wand 52, und eine Reihe von Bolzen 62 erstrecken sich durch fluchtende Öffnungen im Flansch 56, im Endbereich 60, im Tragglied 32 und in den Flanschen 46, so daß der Diffusor, das Kissen und der Gasgenerator an der PIaUe 32 gehallen werden. Das Ende 64 des Flansches 56 ist nach oben gebogen, wodurch ein runder Übergang für den Endbereich 60 eines aufgeblasenen Kissens geschaffen und dieses nicht beschädigt wird. Das Kissen 58 kann in herkömmlicher Weise entweder aus einem nichtporösen Material wie einer beschichteten PoIyester-Kunststoffaser hergestellt und mit einer oder mehreren Oberdruck-Ventilanordnungen versehen oder aus porösem Material hergestellt sein.

Ein im allgemeinen rechtwinklig ausgebildeter Behälter 66 aus Kunststoff umfaßt eine Basiswand 68 und eine Quer-Seitenwand mit Längs-Wandabschnirten 70 und Quer-Wandabschnitten 72. Nach Fig.2 wird die Basiswand 68 durch eine in Längsrichtung verlaufende Längs-Aufreißlinie 74 in zwei Hälften geteilt, die durch dünne Schlitze oder Nuten in der Basiswand gebildet wird, welche hintereinander geringfügig voneinander mit Abstand angeordnet sind. Eine Quer-Aufreißlinie 76 kreuzt jedes an jeden Quer-Wandabschnitt 72 angrenzende Ende der Längs-Aufreißlinie 74 und erstreckt sich teilweise entlang der Langs-Wandabschnitte 70. Diese Aufreißlinien teilen die Basiswand 68 in zwei Flügel, von denen jeder mit einem zugeordneten Längs-Wandabschnitt 70 integral gelenkig verbunden ist, um ein Entfalten des Kissens 58 aus dem Behälter 66 zu ermöglichen. Eine langgestreckte Metallhalterung 78 ist bei 80 an jeden Quer-Wandabschnitt 72 angrenzend an dessen freies Ende angenietet. Ein mit einer Öffnung versehener Ansatz 82 jeder Halterung erstreckt sich gemäß Fig. 3 durch einen Schlitz 84 in einer entsprechenden Querseite des Traggliedes 32 zur Unterseite. In gleicher Weise ist eine langgestreckte Metallhalterung 86 gemäß Fig. 2 bei 88 an jeden Längs-Wandabschnitt 70 angrenzend an dessen freie Kante angenietet. Die mit Abstand angeordneten, nicht dargestellten Quer-Ansätze jeder Halterung erstrecken sich durch Schlitze 90 gemäß F i g. 6, in den Längsseiten des Traggliedes 32 zur Unterseite. Die Ansätze dienen zum Anbringen des Behälters 66 an dem Tragglied.

Der Behälter 66 umfaßt weiterhin an jeder Ecke eine integrale, leicht gewinkelte Verlängerung 92, die zu den angrenzenden Wandabschnitten 70 und 72 durch eine V-förmige integrale Rippe 94 gemäß Fig.4 verstärkt ist. Jede Verlängerung ist gegenüber der Basiswand 68 durch eine integrale versetzte Wand 96 versetzt.

Nach den Fig. 1 bis 3 bedeckt ein äußeres, im allgemeinen rechtwinklig gestaltetes, dekoratives Gehäuse 98 den Behälter 66. Das Gehäuse 98 ist aus flexiblem Kunststoff hergestellt, dessen obere Wand auf der Unterseite Stege 100 und 102 aufweist, die auf der Wand 68 des Behälters 66 sitzen, um das Gehäuse gemäß F i g. 3 in einem Abstand von der Wand 68 zu halten. Die Stege 100 und 102 definieren dekorative Nuten 104 bzw. 106 auf der Oberseite des Gehäuses, wie es in den F i g. 1 und 2 gezeigt is^f. Das Gehäuse umfaßi weiterhin gemäß F i g. 2 eine H-förmige Nut 108, die ir der unteren Oberfläche der oberen Gehäusewanc ausgebildet ist. Die Nut 108 bestimmt eine geschwächte Linie, die sich im allgemeinen mit den H-förmiger geschwächten Linien 74 und 76 des Behälters 66 übei die gleiche Länge erstreckt. Die obere Wand de; Gehäuses ist somit in der gleichen Weise wie die Wane 68 des Behälters in zwei Flügel getrennt, um dai Entfalten des Kissens zu ermöglichen, wenn diese: aufgeblasen wird.

Ein verlängerter Abschnitt 110 erstreckt sich vor jeder Ecke des Gehäuses und liegt über eine: entsprechenden Verlängerung 92 des Behälters 66 Jeder solcher verlängerter Abschnitt ist mit einen verformbaren langgestreckten diskreten Betätigungs

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rungsabschnitt 1.1.0 umfaßt eine Stirnwand 116, die an einer flachen Fläche des Radkranzes 26 gemäß Fig.4 anstößt, und Seitenwände 118 und 120 gemäß FigJ und 2 die zugeordnete Verlängerungen 36 und 92 umschließen undinLängSr undQuer.Seitenwänden 122 bzw 124 des Gehäuses gemäß F i g. 1 und 2 münden. Die Wände 116, 118 und 120 enden gemäß Fig. 7 in einem kontinuierlichen Flansch 126, der unter der zugeordneten Tragglied-Verlängerung 36 liegt. Die Flansche I/o münden in Flansche 128 und 130 der Wand 122 bzw. 124. die unter den Längs- und Quer-Seiten-Eckteilen des Traggliedes 32 liegen.

Behälters 66 zwischen den Stegen 100 und 102. Der Leiter umfaßt obere und untere dünne Lagen aus Polyestermaterial, die .an 'eine dazwischenliegende

dünne Lage aus Kupfer lamellenartig geklebt sind. Der Leiter umfaßt einige Öffnungen, die Vorsprünge 158 oer Basiswand 68 aufnehmen. Die Vorsprünge werden

- mittels Hitze über den Leiter geflanscht, um den Leiter an seinem Platz zu sichern. Die Querschenkel des

reißlinie 74 der Basiswand 68 eingekerbt, so daß diese reißen können, wenn das Kissen 58 aufgeblasen wird. Ein Arm 162 erstreckt sich von jeder Ecke des Leiters und ist über der geschwächten Quer-Aufreißlinic 76 eingekerbt. Jeder Arm ist an einem entsprechenden

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Stege der Flansche 130 auf. um die Flansche zusätzlich zu sichern. Die Halterung 132. die Flansche 128 und die Ansätze der Halterung 86 sind durch Schrauben 138 und an der Platte 32 befestigte Muttern gehalten, um die Halterung 132, das Gehäuse 98 und den Behälter 66 zusätzlich an der Platte 32 zu befestigen. Gebogene Stege 140 auf den Flanschen 128 greifen hinter

die Flansche 130 auf der oberen, mit Kunststoff abgedeckten Kante der Nabe 16 des Lenkrades, während die Flansche 128 in gleicher Weise auf der gleichen Kante der Nabe sitzen. Die Wände 122 und 124 bilden eine Verlängerung der äußeren Seitenwand der Nabe 16 Die Flansche 128 und 130 stehen mn der mit Kunststoff abgedeckten oberen Kante der Nabe 16 so im Eingriff, daß eine Dichtung geschaffen ist.

Nach Fig 4 liegt ein Drückleil 144 aus Schaum-Kunststoff über jeder Behälter-Verlängerung 92 das zentrale,! Schlitz 146 aufweist. Zwischen jedem eil 144 und der Behälter-Verlängerung 92 ist das ! eines metallenen Kontakt-Klemmteils ad F i g 5 angeordnet. Vom Basisteil 148 erstrecken seitlich versetzt zwei integrale, zurückgebogene Schenkel 152. die mit dem Basisteil 148 das äußere Ende r Verlängerung 92 einklemmen, wobei ein zwischen η Schenkeln 152 gelegener integra_ier zu.u^u^.-r Schenkel 154 auf jeder Verlängerung 36 des metallenen Traggliedes 32 sitzt und mit diesem elektrisch verbunden ist. während das metallene Tragglied seinerseits durch die Lenkwelle an die Fahrzeugmasse angeschlossen ist. Nach Fig.2 sitzt ein im allgemeinen rechtwinklig Eindrückteil 166 umfaßt, das im Schlitz 146 aufgenommen ist. Der Kontakt 164 weist die gleiche Konstruktion wie der Leiter auf, jedoch ist die untere Lage aus Polyestermaterial nicht vorhanden, so daß die Lage aus Kupfer freiliegt.

Das Eindrückteil 166 verbindet, wenn es mit dem Basisteil 148 des Kontakt-Klemmteils 150 verbunden ist. den Horn- bzw. Hupen-Betätigungskreis mit der Masse, so daß die Hupe betätigt wird. Will der Fahrer die Hupe betätigen, drückt er das Betätigungsteil 112 des Gehäuses manuell nieder, das seinerseits das Drückteil 144 zusammendrückt und die untere Oberfläche des Eindrückteils 166 mit dem Basisteil 148 des Kontakt-Klemmteils 150 in Berührung bringt, das mit der Masse verbunden ist.

Der Leiter 156 ist über eine elektrische Leitung mit einem Steckkontakt, der an den Hupen-Beiätigungs kreis des Fahrzeuges anschließbar ist, verbunden, und in gleicher Weise sind die elektrischen Leiter 168 des Gasgenerators 44 mit einem geeigneten Steckkontakt verbunden, der an den Steuer- und Überwachungs-Kreis des Insassen Rückhaltesystems angeschlossen werden kann.

Wird im Betrieb beispielsweise in einer Notsituation der Gasgenerator 44 betätigt, strömen die erzeugten Gase von dem Auslaß 48 durch die Öffnungen 54 des Diffusors in das Innere des Kissens 58, um das Kissen aufzublasen. Wenn das Kissen aufgeblasen wird, reißi der Behälter 66 entlang der geschwächten Aufreißlinier 74 und 76. worauf das Gehäuse 98 entlang der Linie 1Oi aufgesprengt wird und sich das Kissen vor den' Fahrzeuglenker aufblasen kann. Hierbei reißen dei Leiter 156 und die Arme 162 an ihren eingekerbter Bereichen, um das Entfalten des Kissens nicht zi behindern.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

I. Rückhaitesyslem für den Lenker eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, das innerhalb des Radkranzes eines Lenkrades angeordnet ist und im wesentlichen aus einem aufblasbaren Kissen, einer Aufblaseinrichtung für das Kissen, einem Tragglied für die gemeinsame Befestigung der zu einer Baueinheit zusammengefaßten Teile des Rückhaltesystems am Lenkrad, einem das Kissen tufnehmenden Behälter und einem die Teile des Rückhaltesystems umschließenden Gehäuse besteht, wobei Behälter und Gehäuse aufsprengbare Öffnungen für den Austritt des Kissens aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit zusätzlich elektrische Schalteinrichtungen (156, 166, 144, 148) für die akustische Signaigebung aufweist, die zwischen dem Gehäuse (98) und dem Tragglied (32) angeordnet und durch Druck auf bestimmte Stellen des Gehäuses (98) betätigbar sind.
2. Rückhaltesystem nach Anspruch 1. bei dem das die liaueinheit aufnehmende Lenkrad eine Vielzahl von Speichen aufweist, die den Radkranz mit der Nabe verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragglied (32) eine Vielzahl von Verlängerungen (36) aufweist, die über den Speichen liegen, daß auch der Behälter (66) eine Vielzahl von Verlängerungen (92) aufweist, die von den Tragglied-Verlängerungen (36) getragen werden, daß das Gehäuse (98) eine Vielzahl von durch Druck verformbaren Teilen (112) aufweist, die die Behälterverlängerungen (92) abdekken, daß die elektrischen Schalteinrichtungen (156, 166, 144, 148) für die akustische Signaigebung zwischen den verformbaren Teilen (112) des Gehäuses und den Behälterverlängerungen (92) angeordnet sind und daß die Schalteinrichtungen (156, 166, 144, 148) durch manuelles Eindrücken irgendeines der verformbaren Feile (112) des Gehäuses betätigbar sind.