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Patent Searching and Data


Title:
AIRBAG MODULE FOR AN AUTOMOBILE STEERING WHEEL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/014116
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to an airbag module for an automobile steering wheel, comprising an airbag which can be inflated by means of an inflation device, a cover behind which the airbag is situated and a pivotably mounted flap which forms a part of the cover and which is pivoted in such a way when the airbag is inflated as to uncover an opening through which the airbag can exit the airbag module. The invention also provides that the pivot pin (A) of the flap (3) is situated behind the cover (2) and at a distance from the flap (3).

Inventors:
ADOMEIT HEINZ-DIETER (DE)
WINKLER ANDREAS (DE)
SIGMUND THOMAS (DE)
DETTMER ALEXANDER (DE)
CROHN DETLEF (DE)
FRANKE DIRK (DE)
Application Number:
PCT/DE2001/003068
Publication Date:
February 21, 2002
Filing Date:
August 13, 2001
Export Citation:
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Assignee:
TAKATA PETRI AG (DE)
ADOMEIT HEINZ DIETER (DE)
WINKLER ANDREAS (DE)
SIGMUND THOMAS (DE)
DETTMER ALEXANDER (DE)
CROHN DETLEF (DE)
FRANKE DIRK (DE)
International Classes:
B60R21/203; B60R21/2165; (IPC1-7): B60R21/20
Foreign References:
DE19648136A11998-05-28
DE19846853A12000-04-13
DE29922987U12000-05-11
Attorney, Agent or Firm:
Müller, Wolfram H. (Maikowski & Ninnemann Postfach 15 09 20 Berlin, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Airbagmodul für ein Kraftfahrzeuglenkrad mit einem Gassack, der mittels einer Aufblaseinrichtungauf blasbar ist, einer Abdeckung, hinter der der Gassack angeordnet ist, und einer schwenkbar gelagerten Klappe, die zumindest einen Teil der Abdeckung bildet und die beim Aufblasen des Gassackes derart verschwenkt wird, daß sie zumin rdest einen Teil einer Öffnung freigibt, durch die hindurch des Gassack aus dem Airbagmodul austreten kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (A) der Klappe (3) hinter der Ab deckung (2) und von der Klappe (3) beabstandet angeord net ist.
2. Airbagmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsvektoren (V), die sich von der Klappe (3) zu deren Schwenkachse (A) erstrecken, eine Komponente senk recht zu der durch die Klappe (3) definierten Fläche aufweisen.
3. Airbagmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß von der Klappe (3) mindestens ein Verbindungsab schnitt (42) absteht, der sich zu der Schwenkachse (A) erstreckt und der an seinem der Schwenkachse (A) zugeord neten Ende eine Lagerstelle (45) zur Lagerung der Klap pe (3) auf der Schwenkachse (A) aufweist.
4. Airbagmodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Verbindungsabschnitte (42) vorgesehen sind, die von zwei zueinander beabstandeten Bereichen (33,34) der Klappe (3) abstehen.
5. Airbagmodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verbindungsabschnitte (42) von zwei seitli chen Endbereichen (33,34) der Klappe (3) abstehen.
6. Airbagmodul nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt (42) zumin dest in einem Teilabschnitt (44) im wesentlichen senk recht von der Klappe (3) absteht.
7. Airbagmodul nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt (42) in einem ersten Teilabschnitt (43) nach außen von der Klappe (3) absteht und in einem zweiten Teilabschnitt (44), der winklig zu dem ersten Teilabschnitt (43) verläuft, zu der Schwenkachse (A) geführt ist.
8. Airbagmodul nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt (42) aus einem derart verformba ren Material besteht, daß sich der Winkel zwischen dem ersten und dem zweiten Teilabschnitt (43,44) beim Auf blasen des Gassackes (5) aufgrund des auf die Klappe (3) wirkenden Druckes (p) vergrößert, so daß sich der Verbin dungsabschnitt (42) streckt.
9. Airbagmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsab schnitt (42) derart ausgebildet ist, daß sich dieser beim Aufblasen des Gassackes (5) aufgrund des auf die Klappe (3) wirkenden Druckes (p) streckt, so daß die Klappe (3) angehoben wird.
10. Airbagmodul nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (3) einen Teil der Abdeckung (2) des Mo duls bildet und daß die Klappe (3) beim Strecken des Verbindungsabschnittes (42) von der Abdeckung (2) abge hoben wird.
11. Airbagmodul nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (3) so weit abgehoben wird, daß sie beim Verschwenken oberhalb der Abdeckung (2) bewegt werden kann.
12. Airbagmodul nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt (42) durch einen Verbindungssteg gebildet wird.
13. Airbagmodul nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt einstückig an der Klappe (3) angeformt ist.
14. Airbagmodul nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt (42) durch mindestens ein separates, mit der Klappe (3) verbunde nes Bauteil gebildet wird.
15. Airbagmodul nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (3) an einem Träger (4) befestigt ist, der den mindestens einen Verbindungsabschnitt (42) bil det.
16. Airbagmodul nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (4) an der dem Inneren (I) des Moduls zu gewandten inneren Oberfläche der Klappe angeordnet ist.
17. Airbagmodul nach Anspruch 4 und Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verbindungsab schnitte (42) unmittelbar von dem Träger (4) abstehen.
18. Airbagmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (3) in der Ab deckung (2) durch Aufreißlinien (30) begrenzt ist, die beim Aufblasen des Gassackes (5) aufreißen und dadurch ein Abheben der Klappe (3) von der Abdeckung (2) ermög lichen.
19. Airbagmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Klappe (3) zumin dest bis zu einem seitlichen Rand (23) der Abdeckung erstreckt.
20. Airbagmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (2) eine den Gassack (5) abdeckende Oberseite (20) und eine den Gas sack (5) zumindest teilweise seitlich umschließende Seitenwand (21) aufweist und daß sich die Klappe (3) auf der Oberseite (20) und/oder der Seitenwand (21) der Abdeckung (2) erstreckt.
21. Airbagmodul nach Anspruch 19 und 20, dadurch gekenn zeichnet, daß sich die Klappe (3) an einer Seiten wand (21) der Abdeckung (2) bis zu einem der Obersei te (20) der Abdeckung (2) gegenüberliegenden Boden (10) des Modules erstreckt.
22. Airbagmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (3) derart auf der Schwenkachse (A) gelagert ist, daß die Klappe (3) durch den beim Aufblasen des Gassackes (5) auf die Klappe (3) wirkenden Druck (p) verschwenkt wird.
23. Airbagmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (A) derart angeordnet ist, daß bei einer Belastung der Klappe (3) mit dem beim Aufblasen des Gassackes (5) auftretenden Druck (p) die auf die Klappe (3) wirkende, resultieren de Druckkraft (F) ein derartiges Drehmoment bezüglich der Schwenkachse (A) erzeugt, daß die Klappe (3) in einer vorgebbaren Richtung (R) verschwenkt wird.
24. Airbagmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (3) zwei senk recht zur Erstreckungsrichtung der Schwenkachse (A) voneinander beabstandete seitliche Ränder (36,37) aufweist.
25. Airbagmodul nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schwenkachse (A) zwischen den beiden Rändern (36,37) erstreckt.
26. Airbagmodul nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schwenkachse (A) entlang einer Gera den betrachtet, die in einer Richtung (L) senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Schwenkachse (A) verläuft und diese schneidet, von jedem der beiden Ränder (36,37) beabstandet angeordnet ist.
27. Airbagmodul nach einem der vohergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (A) von der Abdeckung (2) her gesehen hinter der Aufblaseinrich tung (17,17a) angeordnet ist.
28. Airbagmodul nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse hinter einem Gasgenerator (17) und/oder einem Diffusor (17a) der Aufblasvorricht ung (17,17a) angeordnet ist.
29. Airbagmodul nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schwenkachse (A) bezüglich der Aufblaseinrichtung (17,17a) außermittig angeordnet ist.
30. Airbagmodul nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß eine senkrecht zur Hauptabdeckflä che der Abdeckung (2) verlaufende und die Schwenk achse (A) scheidende Gerade (G) sich durch die Aufbla seinrichtung (17,17a) hindurch erstreckt.
31. Airbagmodul nach einem der vohergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (3) an einer tragenden Baugruppe (1) des Modules schwenkbar ange lenkt ist.
32. Airbagmodul nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (3) an einem Generatorträger (1) oder an einem Einspannblech für den Gassack (5) angelenkt ist.
33. Airbagmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (2) eine den Gassack (5) abdeckende Oberseite (20) aufweist und daß die Schwenkachse (A) im Bereich des der Oberseite (20) der Abdeckung (2) gegenüberliegenden Bodens (10) des Mo dules angeordnet ist.
34. Airbagmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Leitele ment (16) vorgesehen ist, das ein Austreten des Gas sackes (5) durch einen bestimmten Bereich der beim Öffnen der Klappe (3) entstehenden Öffnung (Ö) verhin dert.
35. Lenkrad für ein Kraftfahrzeug, das eine Airbageinheit mit folgenden Merkmalen aufweist : einem Gassack, der mittels einer Aufblaseinrichtung aufblasbar ist, einer Abdeckung, hinter der der Gassack angeordnet ist, und einer schwenkbar gelagerten Klappe, die zumindest einen Teil der Abdeckung bildet und die beim Aufbla sen des Gassackes derart verschwenkt wird, daß sie zumindest einen Teil einer Öffnung freigibt, durch die hindurch des Gassack aus dem Airbagmodul austre ten kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (A) der Klappe (3) hinter der Ab deckung (2) und von der Klappe (3) beabstandet angeord net ist.
36. Lenkrad nach Anspruch 35 mit einem Airbagmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 34.
37. Lenkrad nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeich net, daß die Klappe (3) an einem Teil des Lenkrades angelenkt ist.
38. Lenkrad nach einem der Ansprüche 35 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (A) derart angeord net ist, daß die Klappe (3) bei dem in ein Kraftfahr zeug eingebauten Lenkrad, das sich in einer der Gerade ausfahrt entsprechenden Stellung befindet, in Rich tung (R) auf das Vorderteil des Fahrzeugs verschwenkt wird. *****.
Description:
Airbagmodul für ein Kraftfahrzeuglenkrad Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Airbagmodul für ein Kraftfahr- zeuglenkrad nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Airbagmodul ist beispielsweise aus der DE 196 48 136 AI bekannt und umfaßt einen Gassack, der mittels eines Gasgenerators aufblasbar ist ; eine Abdeckung, hinter der der Gassack angeordnet ist ; sowie eine über ein Schar- nier schwenkbar an der Abdeckung gelagerte Klappe, die einen Teil der Abdeckung bildet und die beim Aufblasen des Gassackes derart verschwenkt wird, daß sie eine Öffnung freigibt, durch die hindurch der Gassack aus dem Airbagmo- dul austreten kann.

Wird in einem Crash-Fall das Airbagmodul ausgelöst und somit der Gassack aufgeblasen, so öffnet sich die schwenk- bar gelagerte Klappe und der sich beim Aufblasen entfalten- de Gassack tritt durch die hierbei gebildete Öffnung aus, um ein Schutzkissen für einen Fahrzeuginsassen zu bilden.

Es besteht jedoch das Problem, das in einem sogenannten "out-of-position"-Fall (oop-Fall), in dem sich der Fahr- zeuginsasse mit einem Körperteil außerhalb der normalen Sitzposition dicht bei dem Airbagmodul befindet, der Insas- se durch die sich öffnende Klappe verletzt werden kann. Bei einem Fahrer-Airbagmodul besteht beispielsweise eine erhoh- te Verletzungsgefahr des Fahrers, wenn sich dieser beim Aus- lösen des Airbagmoduls mit seinem Gesicht oder seinem Brust- korb unmittelbar über dem zentralen Bereich des Lenkrades befindet. Dies gilt insbesondere dann, wenn an der Klappe Designelemente, wie z. B. ein Emblem, vorgesehen sind, die eine großflächige Ausdehnung der Klappe erfordern und die aus einem Material, wie z. B. Metall, bestehen, das in besonderem Maße geeignet ist, bei einem Insassen Verletzun- gen hervorzurufen.

Aus der DE 198 46 853 AI ist eine Airbag-Anordnung mit einem Luftsack bekannt, der in einem mit einer Abdeckung versehenen Gehäuse angeordnet ist, wobei die Abdeckung beim Aufblasen des Luftsackes um eine. an einem seitlichen Rand der Abdeckung im Bodenbereich des Gehäuses vorgesehene Schwenkachse verschwenkt. Hierdurch soll die Abdeckung beim anfänglichen Aufblasen des Luftsackes in eine Richtung bewegt werden, die von der Hauptentfaltungsrichtung des Luftsackes (in die sich der Luftsack beim Austritt aus dem Gehäuse bewegt) verschieden ist. Hiermit soll verhindert werden, daß sich die Abdeckung beim anfänglichen Entfalten des Luftsackes mit großer Geschwindigkeit in Richtung des Fahrzeuginsassen bewegt.

Aus der DE 299 22 987 Ul ist ein Gassack-Modul mit einer Modulabdeckung bekannt, die wenigstens eine bei Aktivierung des Moduls bewegbare Öffnungsklappe aufweist, wobei die Öffnungsklappe im geöffneten Zustand der Modulabdeckung einerseits mit einem Fangband am Modul und andererseits über eine Achse, zu der sich die Öffnungsklappe beim Öffnen relativ bewegt, an der Modulabdeckung befestigt ist. Ferner ist vorgesehen, daß Achse und Fangband so an der Öffnungs- klappe angeordnet sind und die Öffnungsklappe eine solche Festigkeit hat, daß die Geometrie der Öffnungsklappe beim Öffnen verändert wird. Hierdurch soll sich die Öffnungsklap- pe in einem geringeren Maß in Richtung Fahrgastinnenraum bewegen als ohne Fangband.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Airbagmodul der eingangs genannten Art zu verbessern, indem das Verlet- zungsrisiko eines Fahrzeuginsassen beim Verschwenken der Klappe mit einfachen Mitteln verringert wird.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Schaffung eines Airbagmoduls mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Danach ist die Schwenkachse der Klappe hinter der Abdeckung des Airbagmoduls und dabei von der Klappe beabstandet angeordnet.

Im Unterschied zum Stand der Technik, bei dem die Schwenk- achse der Klappe durch einen Endabschnitt der Klappe (z. B. ein Scharnier) gebildet wird, ist nach der vorliegenden Erfindung vorgesehen, daß die Schwenkachse von der Klappe beabstandet angeordnet ist und sich dabei (in Richtung des Innenraums des Airbagmoduls gesehen) hinter der Abdeckung des Moduls erstreckt.

Aufgrund der Anordnung der Schwenkachse hinter der Klappe des Airbagmodules ergibt sich eine erheblich günstigere Kinematik beim Verschwenken der Klappe während des Aufbla- sens des Gassackes. Bei einer geeigneten Anordnung der Schwenkachse kann erreicht werden, daß die Klappe im wesent- lichen entlang der Oberfläche des Airbagmodules verschwenkt wird, ohne signifikant von diesem abzuheben, so daß eine Kollision mit einem Insassen nur noch dann auftreten kann, wenn sich dieser vor dem Öffnen der Klappe in unmittelbarem Kontakt mit der Abdeckung des Airbagmoduls befindet. Selbst dann ist aber die Wirkung der Kollision erheblich abgemil- dert.

Die erfindungsgemäße Lösung läßt sich auch dadurch charakte- risieren, daß die Abstandsvektoren, die sich von der Klappe des Airbagmoduls zu deren Schwenkachse erstrecken, eine Komponente senkrecht zu der durch die Klappe definierten Fläche (innere Oberfläche der Klappe) aufweisen. Insbesonde- re kann vorgesehen sein, daß sich die Abstandsvektoren im wesentlichen senkrecht zu der Klappe erstrecken.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung steht von der Klappe mindestens ein Verbindungsabschnitt ab, der sich zu der Schwenkachse hin erstreckt und der an seinem der Schwen- kachse zugewandten Ende eine Lagerstelle zur Lagerung der Klappe auf der Schwenkachse aufweist.

Hierbei sind vorzugsweise zwei Verbindungsabschnitte vorge- sehen, die von zwei (parallel zur Schwenkachse) zueinander beabstandeten Bereichen der Klappe, insbesondere von zwei seitlichen Endbereichen der Klappe, abstehen.

In einer bevorzugten Weiterbildung steht hierbei der Verbin- dungsabschnitt in einem ersten Teilabschnitt nach außen von der Klappe ab und verläuft in einem zweiten Teilabschnitt, der sich winklig (insbesondere rechtwinklig) zudem ersten Teilabschnitt erstreckt, hin zu der Schwenkachse. Mit Vor- teil besteht der Verbindungsabschnitt aus einem derart deformierbaren Material, daß sich der Winkel zwischen dem ersten und dem zweiten Teilabschnitt beim Aufblasen des Gassackes aufgrund des auf die Klappe wirkenden Druckes vergrößert, so daß sich der Verbindungsabschnitt streckt.

Hierdurch wird die Klappe des Airbagmoduls zunächst etwas angehoben und anschließend über dem Modul um ihre Schwen- kachse verschwenkt.

Es ist allgemein vorteilhaft, den Verbindungsabschnitt, über den die Klappe mit ihrer Schwenkachse verbunden ist, derart auszubilden, daß sich der Verbindungsabschnitt beim Aufblasen des Gassackes aufgrund des auf die Klappe wirken- den Druckes zunächst streckt, so daß die Klappe angehoben wird. Beim Abheben der Klappe wird dann zunächst nur eine kleine Öffnung freigegeben, so daß sich der Gassack erst nach dem Verschwenken der Klappe vollständig durch die Öffnung hindurch entfalten kann. Dabei kann einerseits vorgesehen sein, daß die Klappe die gesamte Öffnung frei- gibt, durch die hindurch sich der Gassack entfaltet. Ande- rerseits können aber auch zusätzliche Klappen (Nebenklap- pen) vorgesehen sein, die sich beim Entfalten des Gassackes öffnen, so daß die erstgenannte Klappe nur einen Teil der Öffnung freigibt, durch die hindurch sich der Gassack entfaltet.

Der Verbindungsabschnitt bzw. die Verbindungsabschnitte können einstückig an der Klappe angeformt sein oder auch durch ein separates, mit der Klappe verbundenes Bauteil gebildet werden. Im letzteren Fall ist die (vorzugsweise aus Kunststoff bestehende) Klappe an einem (vorzugsweise aus Metall bestehenden) Träger befestigt, der den minde- stens einen Verbindungsabschnitt bildet und der an der dem Inneren des Moduls zugewandten inneren Oberfläche der Klappe angeordnet ist.

Die in die Abdeckung integrierte Klappe wird seitlich durch Aufreißlinien begrenzt, die beim Aufblasen des Gassackes aufgrund des hierbei wirkenden Druckes aufreißen und da- durch ein Abheben der Klappe von der Abdeckung ermöglichen.

Gegebenenfalls sind weitere Aufreißlinien zur Begrenzung zusätzlicher Nebenklappen vorgesehen.

Die Abdeckung weist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung eine den Gassack abdeckende Oberseite sowie eine den Gas- sack zumindest teilweise seitlich umschließende Seitenwand auf, wobei sich die Klappe auf der Oberseite und/oder einer Seitenwand der Abdeckung erstreckt.

Besonders günstige Hebelverhältnisse sind erreichbar, wenn sich die Klappe bis zu einem seitlichen Rand der Abdeckung erstreckt, wobei durch die Klappe eine Öffnung freigegeben wird, die sich in Schwenkrichtung der Klappe bis zu einem seitlichen Rand der Abdeckung erstreckt und die Klappe daher beim Verschwenken nicht durch die feststehenden Teile der Abdeckung behindert wird.

Die Klappe ist mit Vorteil derart auf der Schwenkachse gelagert, daß sie durch den beim Aufblasen des Gassackes auf die Klappe wirkenden Druck automatisch verschwenkt wird. Hierzu wird die Schwenkachse derart angeordnet, daß bei einer Belastung der Klappe mit dem beim Aufblasen des Gassackes auftretenden Druck die auf die Klappe wirkende, resultierende Druckkraft ein derartiges Drehmoment bezüg- lich der Schwenkachse erzeugt, daß die Klappe in einer vor- gebbaren Richtung um diese Achse verschwenkt wird.

Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß die Schwenk- achse an geeigneter Stelle (außermittig) zwischen zwei einander gegenüberliegenden und quer zur Erstreckungsrich- tung der Schwenkachse voneinander beabstandeten seitlichen Endabschnitten der Klappe angeordnet ist.

Die Schwenkachse ist dabei entlang einer Geraden, die senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Schwenkachse verläuft und diese schneidet, von jedem der beiden Ränder beabstandet angeordnet.

Ferner ist die Schwenkachse vorteilhaft (von der Hauptabdeckfläche der Abdeckung des Airbagmodules her gesehen) hinter der Aufblaseinrichtung, insbesondere hinter einem Gasgenerator oder einem Diffusor der Aufblaseinrichtung angeordnet. Die Anordnung erfolgt dabei außermittig der Aufblaseinrichtung, sodaß die aus der Aufblaseinrichtung ausströmenden Gase aufgrund der asymmetrischen Anordnung der Schwenkachse ein automatisches Verschwenken der Klappe bewirken.

Es kann aber auch ein zusätzlicher Mechanismus vorgesehen sein, der das Verschwenken der Klappe auslöst.

Zur schwenkbaren Anlenkung der Klappe dient vorzugsweise eine tragende Baugruppe des Airbagmoduls, z. B. ein Genera- torträger für einen Gasgenerator oder ein Einspannblech für den Gassack.

Die Schwenkachse erstreckt sich dabei mit Vorteil zwischen der Oberseite der Abdeckung und dem der Oberseite der Abdeckung gegenüberliegenden Boden des Airbagmoduls.

Wenn die Gestaltung der Klappe im wesentlichen im Hinblick auf die Optimierung der angestrebten Kinematik beim Öffnen der Klappe gewählt wird, so kann dies dazu führen, daß die beim Verschwenken der Klappe gebildete Öffnung nicht die optimale Öffnung für die gewünschte Austrittsrichtung des sich entfaltenden Gassackes darstellt. In diesem Fall kann zusätzlich mindestens ein Leitelement vorgesehen sein, das ein Austreten des Gassackes durch einen bestimmten Bereich der Öffnung hindurch verhindert und diesen beim Ent- falten in eine vorgegebene Richtung ablenkt.

Ein Lenkrad für ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäß ausgestalteten Airbageinheit ist durch die Merkmale des An- spruchs 35 charakterisiert.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Lenkrades sind durch die hiervon abhängigen Ansprüche charakterisiert. Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, daß die Klappe nicht am Air- bagmodul selbst, sondern an einem Teil des Lenkrades ange- lenkt ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren deutlich werden.

Es zeigen : Fig. la-eine schematische Draufsicht auf ein Airbagmodul mit einer schwenkbar gelagerten Klappe zum Freigeben einer Öffnung, durch die hindurch der Gassack des Airbagmoduls entfaltbar ist ; Fig. lb-einen Längsschnitt durch das Airbagmo- dul aus Figur la (ohne Gassack und Gasgenerator) ; Fig. lc-einen Querschnitt durch das Airbagmo- dul gemäß Figur la ; Fig. 1d-einen Querschnitt durch das Airbagmo- dul gemäß Figur la, nachdem der in dem Airbagmodul befindliche Gassack teilweise aufgeblasen worden ist ; Fig. le-einen Längsschnitt gemäß Figur lb, wobei zusätzlich das Schwenkverhalten einer randseitig gelagerten Klappe angedeutet ist Fig. lf-einen Längsschnitt gemäß Figur lb, wobei zusätzlich eine Aufblaseinrich- tung für den Gassack dargestellt ist, Fig. 2a-eine perspektivische Darstellung der Abdeckung des Airbagmoduls vom Innen- raum des Modules her betrachtet ; Fig. 2b-eine perspektivische Darstellung eines Generatorträgers des Airbagmo- duls vom Innenraum des Modules her betrachtet ; Fig. 3-eine Darstellung des in ein Lenkrad eingebauten Airbagmoduls.

In Figur 3 ist ein Airbagmodul A dargestellt, das im zentra- len Bereich eines Kraftfahrzeuglenkrades LR angeordnet ist und das nachfolgend unter zusätzlicher Bezugnahme auf die Figuren la bis 1d sowie 2a und 2b näher erläutert werden wird. Dabei sind in der Darstellung gemäß Fig. lb aus Gründen der Übersichtlichkeit der Gassack und der Gasgenera- tor des Airbagmodules nicht mit dargestellt.

Das Airbagmodul weist einen auf einem Generatorträger 1 an- geordneten Gasgenerator 17, einen über dem Gasgenerator 17 angeordneten, durch Raffen gefalteten Gassack 5 sowie eine Abdeckung 2 auf. Die Abdeckung 2 deckt den Innenraum I des Airbagmoduls zur Fahrgastzelle des Fahrzeugs hin ab, so daß der Gasgenerator 17 und der Gassack 5 im Airbagmodul hinter der Abdeckung 2 angeordnet sind, und bildet zusammen mit weiteren Teilen des Moduls und/oder des Lenkrades ein Modulgehäuse.

Der Generatorträger 1 weist eine mit einer großflächigen, kreisförmigen Öffnung 11 sowie mit Befestigungslöchern 12 versehene Basisfläche 10 auf, die zur Aufnahme und Befesti- gung des topfförmigen Gasgenerators 17 dient und die zu- gleich den Boden des Airbagmoduls bildet. Die Basisflä- che 10 ist seitlich umgeben von einem nach oben abgewinkel- ten Rand 13, der u. a. Befestigungsstellen zur Befestigung der Abdeckung 2 aufweist. Zwei einander gegenüberliegende Abschnitte des abgewinkelten Randes 13 sind dabei als Lager- stellen 14 ausgebildet, von denen jeweils ein Lagerbol- zen 15 absteht. Die beiden Lagerbolzen 15 sind derart fluchtend zueinander ausgerichtet, daß sie eine Achse A bilden.

Ein weiterer Abschnitt des abgewinkelten Randes 13 ist als Leitelement 16 ausgebildet, durch das die Entfaltung des in dem Airbagmodul befindlichen Gassackes 5 gesteuert werden soll, wie nachfolgend noch erläutert werden wird.

Der Gasgenerator 17 selbst weist einen Befestigungs- flansch 18 zur Befestigung an dem Generatorträger 1 sowie Ausströmöffnungen 19 auf, durch die hindurch Gas in den über dem Gasgenerator befindlichen, gefalteten Gassack 5 strömen kann.

Die Abdeckung 2 des Airbagmoduls besteht aus einer als Hauptabdeckfläche für den Gassack dienden Oberseite 20 sowie einer den Gassack 5 seitlich umschließenden, umlaufen- den Seitenwand 21. Bei einer Zusammenschau der Fig. 2a mit der Darstellung des in ein Lenkrad LR eingebauten Airbagmo- duls A gemäß Fig. 3 wird dabei deutlich, daß ein vorderer Rand 22 der Abdeckung 2 bei Geradeausstellung des Lenkra- des LR dem Fahrer und ein hinterer Rand 23 den Armaturen bzw. der Windschutzscheibe des Fahrzeugs zugewandt ist.

In die Abdeckung 2 ist eine Klappe 3 integriert, die in der Abdeckung 2 durch Aufreißlinien 30 begrenzt ist und die einen sich auf der Oberseite 20 der Abdeckung 2 erstrecken- den oberen Abschnitt 31 und einen hiervon abgewinkelten, sich entlang der Seitenwand 21 der. Abdeckung 2 erstrecken- den Abschnitt 32 aufweist. Der hintere Rand 37 des abgewin- kelten Abschnitts 32 der Klappe 3 fällt dabei mit dem hinteren Rand 23 der Abdeckung 2 zusammen. Das heißt, die Klappe 3 erstreckt sich bis zu dem hinteren Rand 23 der Abdeckung 2. Ein vorderer Rand 36 der Klappe 3 erstreckt sich demgegenüber in der Oberseite 20 der Abdeckung 2.

An die Klappe 3 schließen sich auf der Oberseite 20 der Abdeckung 2 seitlich noch zusätzliche, kleinere Klappen 38 an, die ebenfalls durch Aufreißlinien 39 begrenzt werden und die an ihrer der erstgenannten Klappe 3 abgewandten Seite jeweils in üblicher Weise (z. B. über ein Scharnier) schwenkbar an der Abdeckung 2 angelenkt sind.

Die Klappe 3 ist auf ihrem oberen Abschnitt 31 mit einem großflächigen Emblem E versehen, das beispielsweise aus Metall besteht und auf dem ein Kennzeichen des jeweiligen Automobilherstellers angebracht sein kann.

An der dem Innenraum I des Airbagmoduls zugewandten inneren Oberfläche der Klappe 3 ist mit Befestigungselementen 41 ein plattenförmiges Teil 40 eines vorzugsweise aus Metall bestehenden Trägers 4 befestigt. Von dem plattenförmigen Teil 40 stehen seitlich zwei Verbindungsabschnitte 42 ab, über die der Träger 4 und damit auch die am Träger 4 befe- stigte Klappe 3 um die Achse A verschwenkbar an den Lager- bolzen 15 des Generatorträgers 1 angelenkt ist. Die beiden Verbindungsabschnitte 42 weisen jeweils einen ersten Teilab- schnitt 43 auf, der sich in der Erstreckungsebene des plattenförmigen Teils 40 nach außen erstreckt, sowie einen zweiten Teilabschnitt 44, der jeweils im wesentlichen senkrecht von dem ersten Teilabschnitt abgewinkelt ist und sich bis zu einem der Lagerbolzen 15 erstreckt. An ihren Enden weisen die zweiten Teilabschnitte 44 jeweils eine Lageröffnung 45 auf, in der je einer der Lagerbolzen 15 aufgenommen werden kann.

Die Anordnung des Trägers 4 an der Klappe 3 ist derart, daß die beiden Verbindungsabschnitte 42 jeweils von einander ge- genüberliegenden seitlichen Endbereichen 33, 34 der Klap- pe 3 abstehen, wobei die beiden ersten Teilabschnitte 43 in entgegengesetzter Richtung nach außen verlaufen und die hiervon abgewinkelten zweiten Teilabschnitte 44 im wesentli- chen senkrecht zu der durch den oberen Abschnitt 31 der Klappe 3 definierten Fläche.

Zusammenfassend ist die Klappe 3 über den Träger 4 und dessen seitliche Verbindungsabschnitte 42 um die Achse A verschwenkbar an den Lagerbolzen 15 des Generatorträgers 1 angelenkt, wobei die Achse A von der Klappe 3 beabstandet ist und hinter der Abdeckung 2 des Airbagmoduls liegt. Wie die in den Figuren lb und lc angedeuteten Abstandsvekto- ren V zeigen, ist die Achse A dabei im wesentlichen senk- recht von der durch die Oberseite 20 der Abdeckung 2 defi- nierten Fläche beabstandet. Durch die räumliche Trennung der Schwenkachse A von der schwenkbar gelagerten Klappe 3 ergibt sich eine verbesserte Kinematik beim Öffnen der Klappe 3, die das Verletzungsrisiko eines Insassen in einem oop-Fall minimiert, wie nachfolgend bei der Beschreibung der Funktion des Airbagmoduls näher erläutert werden wird.

Kommt es crash-bedingt zu einer erhöhten Verzögerung des Fahrzeugs, so wird das Airbagmodul ausgelöst, d. h. der Gassack 5 mittels des Gasgenerators 17 mit Gas gefüllt, wobei sich der Gassack 5 entfaltet. Der sich hierdurch im Gassack 5 und somit im Innenraum I des Airbagmoduls aufbau- ende Druck P wirkt auf die Abdeckung 2 und insbesondere auf deren zentrale Klappe 3 sowie auf deren kleinere Klap- pen 38. Unter diesem Druck reißen die Aufreißlinien 30,39, und die Klappe 3 wird von der Abdeckung 2 ein Stück abgeho- ben, vergl. Fig. ld, wobei außerdem die kleineren Klap- pen 38 um ihre jeweilige Schwenkachse geklappt werden (in den Figuren der Übersichtlichkeit halber nicht mit darge- stellt).

Beim Anheben der zentralen Klappe 3 strecken sich die Ver- bindungsabschnitte 42, über die die Klappe 3 schwenkbar an den Lagerbolzen 15 angelenkt ist, vergl. Fig. ld, d. h., der Winkel a zwischen den beiden Teilabschnitten 43,44 des jeweiligen Verbindungsabschnittes 42 vergrößert sich. Diese Streckung der Verbindungsabschnitte 42 wird dadurch ermög- licht, daß die Verbindungsabschnitte 42 hinsichtlich des Materials sowie hinsichtlich ihrer Dicke derart ausgebildet sind, daß sie durch den sich beim Aufblasen des Gassackes 5 im Airbagmodul bildenden Druck p verformbar sind.

Der Betrag des Weges, um den die Klappe 3 beim Aufblasen des Gassackes 5 von der Abdeckung 2 nach oben abhebt, ist begrenzt durch den Betrag, um den sich die Verbindungsab- schnitte 42 strecken. Die Klappe 3 wird daher nur geringfü- gig von der Abdeckung 2 abgehoben. Beim weiteren Aufblasen des Gassackes wird dann die Klappe 3 in einer Richtung R weg von dem Fahrer verschwenkt, um (zusammen mit den weite- ren Klappen 38) eine hinreichend große Öffnung Ö für das Austreten des Gassackes 5 aus dem Airbagmodul freizugeben.

Das Verschwenken der Klappe 3 in eine definierte Richtung R nach dem Abheben von der Oberseite 20 der Abdeckung 2 ist in Fig. lb angedeutet, in der die Klappe 3 nach dem Abheben von der Oberseite 20 der Abdeckung 2 gestrichelt gezeigt ist und in der zur besseren Erkennbarkeit der Zeichnung darauf verzichtet wurde, die Streckung der Verbindungsab- schnitte 42 beim Abheben der Klappe 3 darzustellen.

Da sich die Klappe 3 bis zu dem hinteren Rand 23 der Abdek- kung 2 erstreckt, gilt dies auch für die sich beim Abheben und Verschwenken der Klappe 3 bildende Öffnung Ö. Hierdurch ist gewährleistet, daß der Träger 4 und die hieran befestig- te Klappe 3 in der Richtung R weg von dem Fahrer verschwenkt werden können, ohne durch die Abdeckung 2 behindert zu werden.

Die Schwenkbewegung der Klappe 3 durch den sich im Inne- ren I des Airbagmoduls aufbauenden Druck p wird dadurch erzeugt, daß die Schwenkachse A derart zwischen dem vorde- ren Rand 36 und dem hinteren Rand 37 der Klappe 3 angeord- net ist, daß der auf die Klappe 3 wirkende Druck p automa- tisch die gewünschte Schwenkbewegung bewirkt. Mit anderen Worten ist die Achse A so bezüglich der Klappe 3 angeord- net, daß bei einer Belastung der Klappe 3 mit dem beim Aufblasen des Gassackes 5 auftretenden Druck p (vergl.

Fig. Id) die auf die Klappe 3 wirkende, resultierende Druck- kraft F (vergl. Fig. lb) ein derartiges resultierendes Drehmoment bezüglich der Schwenkachse A erzeugt, daß die Klappe 3 in einer vorgebbaren Richtung R bezüglich der Achse A verschwenkt wird.

Demnach wirkt an dem Abschnitt der Klappe 3, der durch de- ren vorderen Rand 36 sowie durch eine senkrechte Projektion (entlang des Verbindungsabschnittes 42 bzw. entlang der Vektoren V) der Schwenkachse A auf die Klappe 3 begrenzt wird, eine größeres Drehmoment nach außen als an dem Ab- schnitt der Klappe 3, der durch die Projektion der Schwenk- achse A auf die Klappe 3 und das hintere Ende 37 der Klap- pe 3 begrenzt wird, so daß das oben beschriebene resultie- rende Drehmoment entsteht. Dies ist eine Folge davon, daß die Schwenkachse A (bezüglich der senkrecht zu ihr verlau- fenden Längsachse L des Modules) außermittig zwischen dem vorderen Rand 36 und dem hinteren Rand 37 der Klappe 3 ange- ordnet, so daß es durch den sich im Inneren des Airbagmo- duls aufbauenden Druck p (bzw. die entsprechende auf die Klappe 3 wirkende Druckkraft) zu einer ungleichen Drehmo- mentbelastung auf die beidseits der Schwenkachse A liegen- den Abschnitte der Klappe 3 kommt.

Das aufgrund der resultierenden Druckkraft F erzeugte Drehmoment, das die Schwenkbewegung der Klappe 3 hervor- ruft, ist um so größer, je dichter die Schwenkachse A bei dem hinteren Ende 37 der Klappe 3 liegt-wegen der damit verbundenen Vergrößerung des effektiven Hebelarmes (Abstand der Achse A von dem Angriffspunkt der effektiven Druck- kraft F bezogen auf die quer zur Achse A verlaufende Längs- richtung L des Modules). Auf der anderen Seite ist es aber zur Optimierung der Kinematik der Schwenkbewegung der Klappe 3 günstig, wenn die Schwenkachse A möglichst dicht bei dem Angriffspunkt der effektiven Druckkraft F liegt.

Insofern ist der Abstand zwischen der Schwenkachse A und dem Angriffspunkt der effektiven Druckkraft F in Längsrich- tung L unter Berücksichtigung der vorstehend genannten Parameter zu wählen. Vorzugsweise liegt die Schwenkachse A in Längsrichtung L näher bei dem Angriffspunkt der effekti- ven Druckkraft F als bei dem hinteren Ende 37 der Klappe 3 und ist von beiden Enden 36,37 der Klappe 3 in Längsrich- tung L beabstandet angeordnet.

Zusammenfassend bilden die Schwenkachse A und die Klappe 3 eine derart asymmetrische (exzentrische) Anordnung (bezogen auf den Angriffspunkt der resultierenden Druckkraft F an der Klappe 3), daß der beim Aufblasen des Gassackes 5 innerhalb des Airbagmodules erzeugte und auf die Klappe 3 (insbesondere auf deren oberen Abschnitt 31) wirkende Druck p das für eine Schwenkbewegung in der gewünschten Richtung R erforderliche resultierende Drehmoment hervorruft.

Durch die sich beim Verschwenken der zentralen Klappe 3 sowie beim Öffnen der kleineren Klappen 38 bildende Öffnun- g Ö in der Abdeckung 2 hindurch kann sich der Gassack 5 zu dem Fahrer hin ausdehnen, um diesen vor crash-bedingten Verletzungen zu schützen. Das im hinteren Bereich des Generatorträgers 1 vorgesehene Leitelement 16 verhindert dabei, daß sich der Gassack durch den hinteren Teil der beim Verschwenken der Klappe 3 entstehenden Öffnung Ö hindurch in Richtung auf die Windschutzscheibe entfaltet.

Durch die räumliche Trennung der Schwenkachse A von der Klappe 3 wird erreicht, daß die Klappe 3, die beim Aufbla- sen des Gassackes 5 aufgrund der sich streckenden Verbin- dungsabschnitte 42 zunächst geringfügig angehoben worden ist, anschließend auf einer Bahn verschwenkt wird, die knapp über der Oberfläche der Abdeckung 2 liegt. Hierdurch wird das Verletzungsrisiko eines sich beim Auslösen des Air- bagmoduls ungewöhnlich nahe beim Lenkrad (außerhalb seiner Normalposition) befindlichen Fahrers erheblich verringert.

Denn da die Klappe 3 beim Freigeben der Öffnung Ö nur geringfügig nach oben von der Abdeckung 2 abhebt, ist die Gefahr einer Kollision mit einem Körperteil, insbesondere dem Brust-oder Kopfbereich, des Fahrers erheblich vermin- dert. Die Anordnung ist dabei vorzugsweise derart, daS die Klappe 3 beim Verschwenken nach hinten zwischen dem Airbag- modul A und dem Lenkradkranz K geführt wird, vergleiche Figur 3.

In Figur le ist in einer der Figur lb entsprechenden Dar- stellung das Aufklappverhalten der Klappe 3 mit einer (nicht dargestellten) randseitig gelagerten Klappe vergli- chen.

Die Klappe 3 wird beim Verschwenken entlang der Richtung R -wie bereits anhand Figur 1b erläutert-nur vergleichswei- se wenig gegenüber ihrer ursprünglichen Position (vor dem Auslösen des Airbagmodules) angehoben. Hierdurch wird das Verletzungsrisiko eines zu dem Airbagmodul hin vorgebeugten Insassen minimiert. Im Vergleich dazu ist mit einem gestri- chelten Pfeil R'das Schwenkverhalten einer um eine randsei- tig am Modul angeordnete Achse A'verschwenkbar gelagerten Klappe dargestellt. Es ist erkennbar, daß in diesem Fall die Klappe beim Verschwenken deutlich stärker angehoben würde.

Figur If zeigt eine Darstellung des Airbagmodules entspre- chend der Darstellung in Figur lb, wobei zusätzlich eine Aufblaseinrichtung 17,17a gezeigt ist, die einen Gasgenera- tor 17 und einen über dem Gasgenerator 17 angeordneten Diffusor 17a umfaßt.

Anhand Figur If erkennbar, daß die Schwenkachse A der Klappe 3 (von der Abdeckung 2 her betrachtet) hinter der Aufblaseinrichtung 17,17a angeordnet ist. Mit anderen Worten ausgedrückt, erstreckt sich eine Gerade g, die senk- recht zur Oberfläche 20 (Hauptabdeckfläche) der Abdeckung 2 und durch die Schwenkachse A verläuft, durch die Aufblasein- richtung 17,17a hindurch. Unter der Hauptabdeckfläche der Abdeckung 2 wird dabei diejenige Oberfläche 20 der Abdek- kung 2 verstanden, die die Oberseite des Moduls bildet und somit dem Generatorträger 1 gegenüberliegend angeordnet ist. Die Hauptabdeckfläche 20 der Abdeckung 2 überdeckt somit diejenige Fläche, durch die hindurch sich der Gassack beim Aufblasen entlang einer Hauptentfaltungsrichtung entfaltet.

Die Lage der Schwenkachse A ist damit so gewählt, daß die Schwenkachse A einerseits dichter bei der Mittellinie M des Moduls (bezogen auf die Längsrichtung L) liegt als im Stand der Technik bekannt und andererseits (ebenfalls bezogen auf die Längsrichtung L) möglichst dicht beim Rand des Gasgene- rators 17, so daß beim Ausströmen von Gasen aus dem Gasgene- rator 17 die Klappe 3 asymmetrisch belastet und automatisch verschwenkt wird.

Die in Figur If gezeigte Anordnung der Schwenkachse A stellt somit einen Kompromiss dar zwischen der einerseits gewünschten Anordnung der Schwenkachse A in der Umgebung der Mittellinie M des Moduls (durch die das Abheben der Klappe 3 beim Verschwenken auf ein Minimum reduziert werden kann) und zwischen der andererseits gewünschten außermitti- gen Anordnung der Schwenkachse A, um ein automatisches Verschwenken der Klappe 3 zu ermöglichen.