Dokumentenidentifikation |
EP1854679 27.12.2007 |
EP-Veröffentlichungsnummer |
0001854679 |
Titel |
Lenkvorrichtung mit Gassack für ein Kraftfahrzeug |
Anmelder |
TRW Automotive Safety Systems GmbH & Co. KG, 63743 Aschaffenburg, DE |
Erfinder |
Fäth, Stefan, 63743 Aschaffenburg, DE; Frisch, Ralph, 63776 Mömbris, DE; Helmstetter, Matthias, 63743 Aschaffenburg, DE; Müller, Toralf, 51373 Leverkusen, DE |
Vertragsstaaten |
AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LI, LT, LU, LV, MC, MT, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR |
Sprache des Dokument |
DE |
EP-Anmeldetag |
11.05.2007 |
EP-Aktenzeichen |
070094719 |
EP-Offenlegungsdatum |
14.11.2007 |
Veröffentlichungstag im Patentblatt |
27.12.2007 |
IPC-Hauptklasse |
B60R 21/203(2006.01)A, F, I, 20071016, B, H, EP
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Beschreibung[de] |
Die Erfindung betrifft eine Lenkvorrichtung für ein
Kraftfahrzeug, mit einem Lenkrad, in dem ein Gassack untergebracht ist und das über
eine Nabe mit einer Lenksäule verbunden ist.
Es sind Rückhaltesysteme für den Fahrer eines
Kraftfahrzeugs bekannt, bei denen ein Gassackmodul mit einem Gasgenerator und einem
aufblasbaren Gassack unmittelbar im Lenkrad untergebracht sind. Insbesondere der
Gasgenerator erfordert einen großen Bauraum, so daß der Lenkradmittelteil
nicht beliebig gestaltet werden kann.
Alternativ kann der Gasgenerator in die Lenksäule
integriert sein. Aufgrund des bereits erwähnten Bauraumbedarfs des Gasgenerators
muß die Lenksäule dann einen gewissen Mindestdurchmesser haben, was einen
aufwendigeren Anschluß der Lenksäule an der Lenkradnabe zur Folge hat.
Lösungen mit einem innerhalb der Lenksäule angeordneten mehrstufigen Gasgenerator
sind schwer realisierbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein fahrerseitiges Rückhaltesystem
bereitzustellen, das mehr Gestaltungsfreiheit bezüglich des Lenkrads erlaubt.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Lenkvorrichtung
der eingangs genannten Art, bei der erfindungsgemäß vorgesehen ist, daß
auf der lenkradabgewandten Seite der Nabe außerhalb der Lenksäule ein
aktivierbarer Gasgenerator zum Befüllen des Gassacks angeordnet ist, wobei
die Lenksäule bei aktiviertem Gasgenerator einen Teil einer Strömungsverbindung
zwischen dem Gasgenerator und dem Gassack bildet. Die erfindungsgemäße
Lenkvorrichtung bietet eine Reihe von Vorteilen. Die Auslagerung des Gasgenerators
aus dem Lenkrad bzw. aus der Lenksäule ermöglicht eine hohe Flexibilität
beim Lenkraddesign. So können kleinbauende Lenkräder ohne Einschränkung
der Fahrersicherheit entwickelt werden, oder der gewonnene Bauraum kann für
andere Funktionalitäten des Lenkrads genutzt werden. Ein Drehübertrager
(Wickelfeder) an der Lenkradnabe für die elektrischen Zuleitungen zum Gasgenerator
entfällt. Die Verlagerung der Masse des Gasgenerators einschließlich Befestigungselemente
in schwingungstechnisch unkritische Bereiche verbessert auch die Resonanz-Situation
des Lenkrads, so daß im besten Fall auf einen ansonsten üblichen Schwingungstilger
vollständig verzichtet werden kann.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lenkvorrichtung
besteht darin, daß beim Transport, bei der Lagerung sowie bei der Montage oder
Demontage des Gassackmoduls (oder der einzelnen Bauteile) die Handhabung sowie die
elektrische Kontaktierung des pyrotechnischen Gasgenerators entfällt. Eine
Zulassung des Gassackoduls durch die Bundesanstalt für Materialprüfung
(BAM-Zulassung) ist aufgrund des fehlenden Gasgenerators nicht mehr erforderlich.
Die Lenksäule, die gemäß der Erfindung als
Gasleitstrecke dient, kann - ggf. durch darin vorgesehene zusätzliche Einrichtungen
- dazu genutzt werden, den Druckimpuls des vom Gasgenerator freigesetzten Gases
zu dämpfen, unerwünschte Partikel aus dem Gas zu filtern und das Gas vor
dem Kontakt mit dem Gassack zu kühlen.
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben,
die in der Zeichnung dargestellt ist. In der Zeichnung zeigt die einzige Figur eine
Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Lenkvorrichtung.
Die in der Figur dargestellte Lenkvorrichtung 10 umfaßt
ein Lenkrad 12 mit einer Nabe 14, die drehfest an einer hohlen Lenksäule 16
befestigt ist. Unterhalb einer Abdeckung 18 ist ein zusammengelegter Gassack 20
im Lenkrad 12 untergebracht.
Auf der lenkradabgewandten Seite der Nabe 14 ist außerhalb
der Lenksäule 16 ein aktivierbarer Gasgenerator 22 angeordnet. Zwischen dem
Gasgenerator 22 und dem Gassack 20 besteht eine Strömungsverbindung, die über
eine geeignete Anbindung des Gasgenerators 22 an die Lenksäule 16 und deren
lenkradseitige Öffnung 24 hergestellt ist. Zusätzlich kann ein Diffusor
26 mit Ausströmöffnungen vorgesehen sein, der die Richtung des in den
Gassack 20 eintretenden Gases vorgibt. Bei der in der Figur dargestellten Ausführungsform
dient der Diffusor 26 auch zur Klemmung des Gassacks 22 und damit zur Abdichtung
des Raums zwischen der Nabe 14 und dem Diffusor 26.
Der Gasgenerator 22 kann entweder fest mit der Lenksäule
16 verbunden sein, so daß er bei einer Drehung der Lenksäule 16 mitverschwenkt
wird; oder der Gasgenerator 22 ist fahrzeugfest, so daß eine Relativdrehung
zwischen Lenksäule 16 und Gasgenerator 22 gewährleistet sein muß.
Im ersten Fall (drehfeste Anbringung des Gasgenerators 22 an der Lenksäule
16) sind die elektrischen Zuleitungen des Gasgenerators 22 mit einem handelsüblichen
Drehübertrager (Wickelfeder) mit der Auslöseelektronik des Rückhaltesystems
verbunden. Im zweiten Fall (fahrzeugfeste Anbringung des Gasgenerators 22) ist kein
Drehübertrager erforderlich. Die Strömungsverbindung für die Gasführung
vom Gasgenerator 22 in die Lenksäule 16 ist in diesem Fall über dichte
Kopplungskonturen (z. B. einen Flansch) bzw. ein dichtes Kopplungselement (z. B.
einen biegsamen Schlauch oder ein Rohr) und radiale Lenksäulenöffnungen
28 im Bereich des Gasgenerators 22 sichergestellt. Müssen konstruktionsbedingt
zwischen dem Gasgenerator 22 und der Lenksäule 16 weitere Komponenten (z. B.
ein Mantelrohr 30) angeordnet sein, kann durch geeignete Maßnahmen, z. B. zusätzliche
Kopplungs- und/oder Dichtungselemente, für eine dichte Gasstromführung
gesorgt werden.
Wie bereits erwähnt ist die Lenksäule 16 lenkradseitig
offen. Die Öffnung 24 kann aber durch einen Verschluß verschlossen sein,
der sich entweder bei einem gewissen Druck passiv öffnet oder mittels einer
Steuerung aktiv öffnen läßt. Die entgegengesetzte Stirnseite der
Lenksäule 16 ist entweder dauerhaft oder durch einen Mechanismus verschlossen,
der es durch Variation eines Öffnungsquerschnitts und/oder Öffnungszeitpunktes
erlaubt, das Entfaltungsverhalten und das Abströmverhalten des Gassacks 20
zu steuern (Active Vent).
In der Lenksäule 16 können geeignete Materialien
eingebracht sein, um die Gasgenerator-Austrittsstoffe zu kühlen und zu filtern.
Die Verbindung zwischen dem lenkradseitigen Ende der Lenksäule 16 und dem Gassack
20 ist so ausgeführt, daß kein oder nur eine geringfügige Menge des
zum Aufblasen des Gassacks 20 dienenden Gases entweichen kann. Dies kann zweckmäßig
mittels einer flanschartigen Verbindung oder einer Dichtung erfolgen, wobei ein
ggf. präparierter Teil des Gassacks 20 als Dichtung verwendet werden kann.
Das in Richtung der Abdeckung 18 aus der Lenksäule
16 strömende Gas wird durch den Diffusor 26 oder eine andere geeignete Kontur
so umgelenkt, daß der Gasstrom - bezogen auf die Lenkachse A - radial oder
in einem auf das Fahrzeug individuell abgestimmten Winkel in den Gassack 20 einströmt,
um bezüglich eines vorverlagerten Insassen oder eines Hindernisses ein optimales
Entfaltungsverhalten zu gewährleisten. Der Diffusor 26 bzw. die Kontur bremst
Partikel, die in der Lenksäule 16 beschleunigt werden, oder läßt
die Partikel an seiner Oberfläche anhaften, so daß Gassackbeschädigungen
durch beschleunigte Partikel vermieden werden.
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Anspruch[de] |
Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Lenkrad (12),
in dem ein Gassack (20) untergebracht ist und das über eine Nabe (14) mit einer
Lenksäule (16) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der
lenkradabgewandten Seite der Nabe (14) außerhalb der Lenksäule (16) ein
aktivierbarer Gasgenerator (22) zum Befüllen des Gassacks (20) angeordnet ist,
wobei die Lenksäule (16) bei aktiviertem Gasgenerator (22) einen Teil einer
Strömungsverbindung zwischen dem Gasgenerator (22) und dem Gassack (20) bildet.
Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Diffusor
(26), der das aus der Lenksäule (16) austretende Gas ablenkt.
Lenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gasgenerator (22) fest mit der Lenksäule
(16) verbunden ist.
Lenkvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
elektrische Zuleitungen des Gasgenerators (22) mittels eines Drehübertragers
mit einer Auslöseelektronik verbunden sind
Lenkvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Gasgenerator (22) fahrzeugfest angebracht ist, wobei eine Relativdrehung zwischen
Lenksäule (16) und Gasgenerator (22) möglich ist.
Lenkvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
für eine Strömungsverbindung zwischen dem Gasgenerator (22) und der Lenksäule
(16) Kopplungskonturen, insbesondere ein Flansch, oder ein Kopplungselement, insbesondere
ein Schlauch oder ein Rohr, vorgesehen sind.
Lenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lenksäule (16) radiale Öffnungen
(28) aufweist, durch die Gas vom Gasgenerator (22) in die Lenksäule (16) eintreten
kann.
Lenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lenksäule (16) lenkradseitig eine
Öffnung (24) aufweist, durch die Gas vom Gasgenerator (22) in das Lenkradinnere
eintreten kann.
Lenkvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Öffnung (24) durch einen Verschluß verschlossen ist, der sich bei
einem gewissen Druck passiv öffnet.
Lenkvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Öffnung (24) durch einen Verschluß verschlossen ist, der sich über
eine Steuerung aktiv öffnen läßt.
Lenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die lenkradabgewandte Stirnseite der Lenksäule
(16) dauerhaft geschlossen ist.
Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die lenkradabgewandte Stirnseite der Lenksäule (16) durch einen
Mechanismus mit variablem Öffnungsquerschnitt und/oder variablem Öffnungszeitpunkt
verschlossen ist.
Lenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Lenksäule (16) eine Einrichtung
zum Filtern von Partikeln vorgesehen ist.
Lenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Lenksäule (16) eine Einrichtung
zum Kühlen des Gases vom Gasgenerator (22) und/oder von Partikeln vorgesehen
ist.
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Patent Zeichnungen (PDF)
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