WO2000050272A1

WO2000050272A1 - Insassenschutzvorrichtung mit einem lenkradairbag für ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: WO2000050272A1
Application number: PCT/EP2000/000500
Authority: WO
Inventors: Ruprecht Sinnhuber; Thomas Wohllebe
Original assignee: Volkswagen Aktiengesellschaft
Priority date: 1999-02-25
Filing date: 2000-01-24
Publication date: 2000-08-31
Also published as: US6443486B1; DE19908135A1; EP1159166B1; DE50003182D1; EP1159166A1; US20020020993A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Insassenschutzvorrichtung mit einem Lenkradairbag für ein Kraftfahrzeug. Die Insassenschutzvorrichtung weist eine Airbag-Austrittsöffnung (5) für den sich entfaltenden Airbag (27) im Nabenbereich des Lenkrads (1) auf. Weiter ist eine Abdeckung (6) für die Airbag-Austrittsöffnung (5) vorgesehen, die aus wenigstens einer relativ festen Airbagklappe (7, 8) besteht und die aus einer durch Haltemittel festgelegten Abdeckposition (9) zur Freigabe der Airbag-Austrittsöffnung (5) für einen Airbagaustritt in eine Freigabeposition (24) bewegbar ist. Erfindungsgemäss ist die wenigstens eine Airbagklappe (7, 8) durch wenigstens zwei beabstandete und in ihrer Länge so dimensionierte Verbindungsbänder (11, 12, 18, 19) am Randbereich der Airbag-Austrittsöffnung (5) so verbunden, dass in der Freigabeposition (24) der wenigstens einen Airbagklappe (7, 8) die Verbindungsbänder (11, 12, 18, 19) gespannt sind und durch deren vorgegebene Länge und die Lage der Anbindungspunkte (13, 14, 16, 17, 20, 21, 22, 23) die Airbagklappe eine vorbestimmte definierte Relativlage zur Airbag-Austrittsöffnung (5) einnimmt. Damit wird mit einfachen Mitteln die Klappenaggressivität vermindert und zudem eine gezielte Führung des Lenkradairbags (27) möglich.

Description

Insassenschutzvorrichtung mit einem Lenkradairbag für ein Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft eine Insassenschutzvorrichtung mit einem Lenkradairbag für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine allgemein bekannte, gattungsgemäße Insassenschutzvorrichtung mit einem Lenkradairbag für ein Kraftfahrzeug umfaßt ein Airbagmodul, das wenigstens einen Gasgenerator mit wenigstens einem daran angeschlossenen Lenkradairbag aufweist, wobei das Airbagmodul in einer Lenkradnabe des Lenkrads aufgenommen ist. Im Nabenbereich des Lenkrads ist eine Airbag-Austrittöffnung für den sich entfaltenden Airbag vorgesehen, durch die hindurch der Airbag im Crashfall wenigstens teilweise austritt und vor dem Lenkrad aufblasbar ist. Zudem ist eine Abdeckung vorgesehen, die in einer Geschlossenstellung und Abdeckposition bei nicht aktiviertem Airbag im Nabenbereich anliegt, die Airbag-Austrittöffnung abdeckt und dort durch Haltemittel festgelegt ist. Konkret ist die Abdeckung als Airbagklappe ausgebildet, die randseitig im Bereich der Austrittöffnung angelenkt ist und die im Crashfall durch den sich aufblasenden Airbag in eine die Airbag-Austrittöffnung freigebende Freigabeposition bewegbar ist.

Trotzdem hier die Airbagklappe in der Freigabeposition mit dem Nabenbereich des Lenkrads verbunden bleibt und damit bei der Airbagaktivierung nicht unkontrolliert in den Fahrzeuginnenraum geschleudert werden kann, besteht dennoch die Möglichkeit, daß durch die sich öffnende Klappe oder die in der Freigabeposition in Richtung auf den Fahrer abstehende Airbagklappe für diesen eine gewisse Aggressivität ausgehen kann, insbesondere wenn dieser zu dicht am Lenkrad sitzt oder bei einem Aufprall und einer Volumenverminderung des Airbags mit der abstehenden Airbagklappe in Berührung kommt.

Weiter wird bei der bekannten Insassenschutzvorrichtung der Lenkradairbag ohne irgendwelche Führungsmittel in Richtung auf den Fahrer entfaltet und gefüllt, wodurch beim schnellen Aufblasen des Airbags eine gewisse Aggressivität mit der Gefahr einer Beeinträchtigung für den Fahrer ausgehen kann. Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Insassenschutzvorrichtung mit einem Lenkradairbag für ein Kraftfahrzeug so weiterzubilden, daß mit einfachen Mitteln die Klappenaggressivität verminderbar ist und ggf. zudem eine gezielte Führung des Lenkradairbags möglich wird.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß Anspruch 1 ist die Airbagklappe durch wenigstens zwei beabstandete Verbindungsbänder am Randbereich der Airbag-Austrittöffnung verbunden. Die Anordnung und die Länge der Verbindungsbänder sind dabei so dimensioniert, daß in der Freigabeposition der wenigstens einen Airbagklappe die Verbindungsbänder gespannt sind und durch deren vorgegebene Länge und die Lage der Anbindungspunkte der Verbindungsbänder die wenigstens eine Airbagklappe eine vorbestimmte, definierte Relativlage zur Airbag-Austrittöffnung einnimmt. Die Verbindungsbänder können aus unterschiedlichen, reißfesten Materialien, insbesondere aus Kunststoff oder aus Metalldraht hergestellt sein. Anstelle der Bänder können auch Schwenkhebel aus Kunststoff oder Metall verwendet werden.

Diese Verbindungsbänder dienen vorteilhaft einerseits als Fangbänder, wodurch vermieden wird, daß die wenigstens eine Airbagklappe unkontrolliert in den Fahrgastinnenraum geschleudert wird. Zudem wird andererseits die Öffnungskinematik der Klappe und die Klappenstellung in der Freigabeposition so vorgegeben, daß eine mögliche Aggressivität für einen Fahrer vermieden oder zumindest verringert wird. Dies ist insbesondere dann zu erreichen, wenn die mittels der Verbindungsbänder vorgebbare Öffnungskinematik unter anderem zu einer radial nach außen strebenden Öffnung der Airbagklappen führt. Dies ist insbesondere dadurch erreichbar, daß die Anbindungspunkte der Verbindungsbänder an der Airbagklappe radial weiter nach innen auf die Nabenachse zu liegen als die Anbindungspunkte am Randbereich der Airbag- Austrittöffnung. Dadurch wird beim Airbagaustritt eine radial in der Nabenquerebene liegende, nach außen strebende Klappenöffnung erzwungen, die ggf. mit einer Aufklappöffnung bei entsprechender Auslegung der Verbindungsbänder kombinierbar ist. Um ein schnelles Öffnen der Klappe mit der gewünschten Kinematik zu erreichen, kann der durch den Airbag eingeleitete Öffnungsvorgang zusätzlich noch durch Federkraft unterstützt werden. Dazu sind entsprechende Federn vorzusehen.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die wenigstens eine Airbagklappe in der Freigabeposition so ausrichtbar ist, daß sie als Führung für eine gezielte Austrittrichtung des Airbags dient. Vorzugsweise kann dabei eine gezielte Airbagausrichtung auf den Thorax eines Fahrers erreicht werden. Durch einen solchen gezielt geführten Airbagaustritt kann je nach den Gegebenheiten die Schutzfunktion des Airbags erhöht und dessen Aggressivität verringert werden.

Zweckmäßig wird die wenigstens eine Airbagklappe in ihrer Abdeckposition bei nicht aktiviertem Airbag mittels einer durch die Entfaltung des Airbags aufreißbaren Vorkerbung und/oder einen Form- und Klemmschluß als Haltemittel festgelegt. In einer konkreten, bevorzugten Ausführungsform sind dabei zwei halbkreisförmige Airbagklappen vorgesehen, die in der Abdeckposition an einer vorgekerbten Aufreißnut zu einer kreisförmigen Abdeckung für den Nabenbereich verbunden sind. Die Aufreißnut liegt dabei an einer Durchmesserlinie der kreisförmigen Abdeckung. Eine solche Anordnung aus zwei halbkreisförmigen Airbagklappen ergibt eine günstige Öffnungskinematik bei reduzierter Aggressivität und der Möglichkeit einer geeigneten Austrittführung für den Airbag.

Je nach den fahrzeugindividuellen Gegebenheiten kann es zweckmäßig sein, eine solche Aufreißnut bei einer Lenkradgrundstellung ohne Lenkradeinschlag vertikal oder horizontal anzuordnen. Ebenso kann eine Anpassung an fahrzeugindividuelle Gegebenheiten dadurch erreicht werden, daß bei der Verwendung mehrerer Klappen, vorzugsweise von zwei Klappen, die Anordnung und Länge der Verbindungsbänder an den einzelnen Klappen gleich oder unterschiedlich ausgeführt wird. Je nach gewählter Anordnung und Dimensionierung wird dann für die verwendeten Klappen eine gleiche oder unterschiedliche Klappenkinematik erreicht.

Je nach den Erfordernissen und der gewünschten Klappenkinematik können jeweils für eine Airbagklappe auch drei oder mehr Verbindungsbänder verwendet werden.

In einer vorteilhaft kompakten Anordnung werden ein Airbag und ein Gasgenerator in einem Airbagmodul zusammengefaßt, das im Nabenbereich des Lenkrads angebracht ist. Bei einer solchen Ausführung kann vorteilhaft die Anbindung der Verbindungsbänder auch unmittelbar am Randbereich des Airbagmoduls erfolgen.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.

Es zeigen: Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch ein Lenkrad mit einem Lenkradairbag für ein Kraftfahrzeug sowie mit durch Verbindungsbänder gehaltenen Airbagklappen,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Insassenschutzvorrichtung an einem Lenkrad mit durch die Airbagklappen hergestellter, gezielter Austrittrichtung,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf ein Lenkrad in einer Lenkradgrundstellung mit vertikal verlaufender Auf reißnut, und

Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf ein Lenkrad in einer Lenkradgrundstellung mit einer horizontal verlaufenden Aufreißnut.

In der Fig. 1 ist schematisch ein Querschnitt durch ein Lenkrad 1 eines Kraftfahrzeugs mit darin integrierter Insassenschutzvorrichtung dargestellt. Das Lenkrad 1 ist aus einem Lenkradkranz 2 sowie einer zentral im Lenkradkranz 2 angeordneten Lenkradnabe 3 aufgebaut, die über Lenkradspeichen 4 miteinander verbunden sind.

Ein in der Fig. 1 nicht dargestelltes Airbagmodul, bestehend aus einem im Grundzustand zusammengefalteten Lenkradairbag und einem zugeordneten Gasgenerator, ist im Nabenbereich des Lenkrads 1 angeordnet. Im Nabenbereich des Lenkrads 1 ist ferner eine Airbag-Austrittöffnung 5 für den sich im Crashfall entfaltenden Airbag ausgebildet. Diese Airbag-Austrittöffnung 5 ist im Grundzustand, bei nicht aktiviertem Airbag mittels einer Abdeckung 6 verschlossen.

Wie dies aus der Fig. 3, die eine Draufsicht auf das Lenkrad nach Fig. 1 zeigt, ersichtlich ist, besteht die Abdeckung 6 aus zwei halbkreisförmigen Airbagklappen 7, 8, die in der in der Fig. 3 dargestellten Abdeckposition an einer vorgekerbten Auf reißnut 10 zu einer kreisförmigen Abdeckung für den Nabenbereich verbunden sind.

Wie dies aus der Fig. 3 weiter ersichtlich ist, verläuft die Auf reißnut 10 entlang einer Durchmesserlinie der kreisförmigen Abdeckung 6, wobei die Auf reißnut 10 bei einer Lenkradgrundstellung ohne Lenkradeinschlag zudem vertikal liegt. In einer alternativen Ausführungsform kann die Aufreißnut bei einer Lenkradgrundstellung ohne Lenkradeinschlag gemäß der Darstellung der Fig. 4 horizontal angeordnet sein.

Wie dies aus der Fig. 1 weiter ersichtlich ist, ist die erste, halbkreisförmige Airbagklappe 7 durch zwei voneinander beabstandete und in ihrer Länge unterschiedlich dimensionierte Verbindungsbänder 11, 12 am Randbereich der Airbag-Austrittöffnung 5 verbunden. In dieser in der Fig. 1 dargestellten Abdeckposition 9 liegen die Anbindungspunkte 16, 17 der Verbindungsbänder 11 , 12 an der Airbagklappe 7 weiter zur Nabenachse 15 hin als die Anbindungspunkte 13, 14 an der Airbag-Austrittöffnung 5.

Weiter kann der Fig. 1 entnommen werden, daß die Airbagklappe 8 durch zwei voneinander beabstandete und in ihrer Länge gleich dimensionierte Verbindungsbänder 18, 19 am Randbereich der Airbag-Austrittöffnung 5 verbunden ist. Die Anbindungspunkte 20, 21 der Verbindungsbänder 18, 19 an der Airbagklappe 8 liegen weiter zur Nabenachse 15 hin als die Anbindungspunkte 22, 23 an der Airbag- Austrittöffnung 5.

Im Crashfall wird durch den sich entfaltenden Airbag 27 ein Druck auf die Abdeckung 6 ausgeübt, wodurch diese entlang ihrer Auf reißnut 10 aufreißt und die Airbagklappen 7, 8 in ihre in der Fig. 1 strichliert eingezeichnete Freigabeposition 24 überführt werden.

Mit der in der Fig. 1 dargestellten Anordnung und Dimensionierung der Verbindungsbänder 11, 12 bzw. 18, 19 der Airbagklappen 7, 8 wird erreicht, daß die Airbagklappe 7 beim Übergang in die Freigabeposition 24 in etwa radial verschwenkt wird, wie dies durch den Pfeil 25 dargestellt ist. Dagegen wird die Airbagklappe 8 beim Übergang in die Freigabeposition 24 im wesentlichen linear verschoben, wie dies in der Darstellung der Fig. 1 durch den Pfeil 26 dargestellt ist.

In dieser Freigabeposition 24 der Airbagklappen 7, 8, bei der die Verbindungsbänder 11 , 12 bzw. 18, 19 durch den sich aufblasenden Airbag 27 gespannt sind, wird eine Führung des sich entfaltenden Airbags 27 mit einer gezielten Austrittrichtung auf den Thorax eines Fahrers erzielt, wie dies in der Fig. 2 schematisch dargestellt ist.

BEZU G SZ E I C H E N LI STE

Lenkrad

Lenkradkranz

Lenkradnabe

Lenkradspeichen

Airbag-Austrittöffnung

Abdeckung

Airbagklappe

Abdeckposition

Aufreißnut

Verbindungsband

Anbindungspunkt

Nabenachse

Anbindungspunkt

Verbindungsband

Anbindungspunkt

Freigabeposition

Pfeil

Airbag

Claims

PATE N TAN S P RU C H E

1. Insassenschutzvorrichtung mit einem Lenkradairbag für ein Kraftfahrzeug, mit einer Airbaganordnung, die mindestens einen im Grundzustand zusammengefalteten Lenkradairbag und mindestens einen zugeordneten

Gasgenerator umfaßt, mit einer Airbag-Austrittöffnung für den sich entfaltenden Airbag im Nabenbereich des Lenkrads, und mit einer Abdeckung für die Airbag-Austrittöffnung, die aus wenigstens einer relativ festen Airbagklappe besteht und die aus einer durch Haltemittel festgelegten

Abdeckposition zur Freigabe der Airbag-Austrittöffnung für einen Airbagaustritt in eine Freigabeposition bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Airbagklappe (7, 8) durch wenigstens zwei beabstandete und in ihrer Länge so dimensionierte Verbindungsbänder (11 , 12, 18, 19) am

Randbereich der Airbag-Austrittöffnung (5) so verbunden ist, daß in der

Freigabeposition (24) der wenigstens einen Airbagklappe (7, 8) die

Verbindungsbänder (11 , 12, 18, 19) gespannt sind und durch deren vorgegebene

Länge und die Lage der Anbindungspunkte (13, 14, 16, 17, 20, 21 , 22, 23) die

Airbagklappe eine vorbestimmte, definierte Relativlage zur Airbag-Austrittöffnung (5) einnimmt.

2. Insassenschutzvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Anbindungspunkte (16, 17, 20, 21) der Verbindungsbänder (11 , 12, 18, 19) an der Airbagklappe (7, 8) weiter zur Nabenachse (15) hin liegen als die Anbindungspunkte (13, 14, 22, 23) an der Airbag-Austrittöffnung (5).

3. Insassenschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Airbagklappe (7, 8) über Verbindungsbänder und/oder Schwenkhebel mit dem Randbereich der Airbag-Austrittöffnung (5) verbunden ist.

4. Insassenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Airbagklappe (7, 8) in der Abdeckposition (9) durch eine über die Entfaltung des Airbags (27) aufreißbare Vorkerbung (10) und/oder einen Form- und Klemmschluß als Haltemittel festgelegt ist.

5. Insassenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnen der Airbagklappe (7, 8) durch den Airbag (27) zusätzlich durch Federkraft unterstützt wird.

6. Insassenschutzvorrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei halbkreisförmige Airbagklappen (7, 8) vorgesehen sind, die in der Abdeckposition an einer vorgekerbten Auf reißnut (10) zu einer kreisförmigen Abdeckung (6) für den Nabenbereich verbunden sind, wobei die Auf reißnut (10) an einer Durchmesserlinie der kreisförmigen Abdeckung (6) liegt.

7. Insassenschutzvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Lenkradgrundstellung ohne Lenkradeinschlag die Auf reißnut (10) vertikal oder horizontal liegt.

8. Insassenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung mehrerer Klappen (7, 8), vorzugsweise von zwei Klappen, für eine gleiche Klappenkinematik eine entsprechend gleiche Anordnung und Länge der Verbindungsbänder (18, 19) und/oder Schwenkhebel und für eine gegebenenfalls unterschiedliche Klappenkinematik die Anordnung und/oder die Länge der Verbindungsbänder (11 , 12) und/oder Schwenkhebel unterschiedlich gewählt sind.

9. Insassenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Festlegung einer Freigabeposition (24) einer Airbagklappe (7, 8) drei oder mehr Verbindungsbänder verwendet sind.

10. Insassenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabeposition (24) einer Airbagklappe (7, 8) durch eine entsprechende Dimensionierung und Anordnung der Verbindungsbänder (11 , 12, 18, 19) so vorgegeben ist, daß die Airbagklappe (7, 8) als Führung für eine gezielte Austrittrichtung des Airbags (27) dient, vorzugsweise für eine gezielte Richtung auf den Thorax eines Fahrers.

11. Insassenschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Airbaganordnung aus dem mindestens einen Airbag und dem mindestens einen Gasgenerator ein Airbagmodul ist.

12. Insassenschutzvorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Anbindung der Verbindungsbänder (11 , 12, 18, 19) und/oder Schwenkhebel am Randbereich des Airbagmoduls erfolgt.