einem solchen Fahrergassackmodul

Die Erfindung betrifft ein Fahrergassackmodul zur Montage an einer um eine Lenkachse drehbaren Lenkvorrichtung, umfassend einen aufblasbaren Gassack und ein Modulgehäuse mit einer zur Lenkachse im Wesentlichen parallelen Ge häuseachse, welches einen Aufnahmeraum für den gefalteten Gassack definiert, wobei der Aufnahmeraum begrenzt ist durch eine Gehäusefrontwand, die im mon tierten Zustand des Fahrergassackmoduls einem Fahrzeuginsassen zugewandt ist, eine axial beabstandete, gegenüberliegende Gehäuserückwand sowie eine Ge häuseseitenwand, welche sich zwischen der Gehäusefrontwand und der Gehäuse rückwand erstreckt, wobei die Gehäuseseitenwand einen Öffnungsabschnitt auf- weist, über den sich der Gassack bei einer Aktivierung des Fahrergassackmoduls entfaltet. Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch eine Lenkvorrichtung, insbe sondere ein Fahrzeuglenkrad, mit einem solchen Fahrergassackmodul.

Fahrerseitige Frontgassackmodule zur Insassenrückhaltung sind derzeit ge wöhnlich im Bereich der Lenkradnabe untergebracht, wobei der Gassack bei einer Modulaktivierung üblicherweise durch eine dem Insassen zugewandte Gehäuse frontwand aus dem Modulgehäuse austritt und sich in Richtung zum Insassen hin entfaltet. Der zentral im Sichtfeld des Fahrers gelegene Nabenbereich des Lenkrads ist bisher weitgehend ungenutzt, um ein problemloses Aufbrechen der Gehäuse frontwand und eine gewünschte Gassackentfaltung zu gewährleisten. Inzwischen gibt es jedoch Bestrebungen, diesen zentralen Nabenbereich des Lenkrads beispielsweise für Anzeige- und/oder Eingabevorrichtungen wie etwa einen berührungssensitiven Bildschirm zu nutzen. In der DE 10 2017 120 770 A1 ist daher bereits ein gattungsgemäßes Fahrergassackmodul offenbart, bei dem der Gassack im Falle einer Modulaktivierung nicht durch die dem Insassen zugewandte Frontseite, sondern durch eine von der Frontseite unterschiedliche Außenseite aus dem Modulgehäuse austritt. Folglich kann an der Frontseite des Gassackmoduls in diesem Fall eine Anzeige- und/oder Eingabevorrichtung angeordnet werden.

Mit solch einem seitlichen Austritt des Gassacks aus dem Modulgehäuse sind allerdings neue Flerausforderungen verbunden, um eine gewünschte Entfaltung des Gassacks und damit einen besonders wirkungsvollen Insassenschutz zu gewähr leisten.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Fahrergassackmoduls mit einem seitlich aus dem Modulgehäuse austretenden Gassack, wobei der Gassack ein gewünschtes, also insbesondere ein rasches, vordefiniertes und zuverlässig reproduzierbares Entfaltungsverhalten aufweist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Fahrergassackmodul der eingangs genannten Art, bei dem die Gehäusefrontwand relativ zur Gehäuserück wand geneigt ist. Vorzugsweise sind dabei die Gehäusefrontwand und/oder die Gehäuserückwand, zumindest auf der dem gefalteten Gassackpaket zugewandten Seite, jeweils im Wesentlichen eben ausgebildet. Bei einer Aktivierung des Fahrer gassackmoduls entsteht im Aufnahmeraum des Modulgehäuses ein zunehmender Gasdruck. Die daraus resultierende Entfaltungskraft des Gassacks lässt sich durch die Neigung der Gehäusefrontwand relativ zur Gehäuserückwand mit geringem Aufwand gezielt in eine gewünschte Richtung, insbesondere in eine Richtung zum Öffnungsabschnitt der Gehäuseseitenwand hinlenken und verstärken. Dies führt dann zu einem frühzeitigen Austritt des Gassacks aus dem Öffnungsabschnitt des Gassackgehäuses und folglich zu einer besonders raschen Gassackentfaltung.

Bevorzugt weist der Aufnahmeraum für den gefalteten Gassack im Bereich des Öffnungsabschnitts der Gehäuseseitenwand seine größte axiale Abmessung und an der Gehäuseseitenwand gegenüber des Öffnungsabschnitts seine kleinste axiale Abmessung auf. Bei einer Aktivierung des Gassackmoduls wird dadurch die Ent faltungskraft des Gassacks besonders effektiv in Richtung zum Öffnungsabschnitt hingelenkt.

Gemäß einer Ausführungsform des Fahrergassackmoduls ist die Gehäusefront wand relativ zur Gehäuserückwand um wenigstens 10°, insbesondere um etwa 15° bis 20° geneigt, wobei sich die Gehäuserückwand vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zur Gehäuseachse erstreckt. Eine nennenswerte Lenkung der Gassack- entfaltungskraft und damit ein spürbarer Effekt auf die Gassackentfaltung setzt erst bei Neigungswinkeln ab etwa 10° ein. Große Neigungswinkel führen hingegen zu einem unerwünscht großen Bauraumbedarf, insbesondere in axialer Richtung, weshalb die Neigungswinkel bevorzugt kleiner als 40°, und besonders bevorzugt kleiner als 30° gewählt werden.

Auf einer vom gefalteten Gassack abgewandten Seite der Gehäusefrontwand ist vorzugsweise ein Abstandshalter zur Befestigung einer Modulabdeckung oder einer Anzeige- und/oder Eingabevorrichtung angeordnet. Der Abstandshalter ist bevor zugt keilförmig ausgebildet, um beispielsweise die Neigung der Gehäusefrontwand auszugleichen und eine optimale Position für die Anzeige- und/oder Eingabevor richtung bzw. die Modulabdeckung zu erreichen. In einigen Ausführungsvarianten ist der Keilwinkel des Abstandshalters zur individuellen Positionsanpassung der Anzeige- und/oder Eingabevorrichtung durch den Insassen variabel einstellbar. Ferner kann in dem keilförmigen Abstandshalter ein Hohlraum zur Aufnahme elektrischer Bauteile für die Anzeige- und/oder Eingabevorrichtung vorgesehen sein.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Fahrergassackmoduls ist der Öffnungsabschnitt der Gehäuseseitenwand als schwenkbare Klappe ausgeführt, insbesondere wobei die Klappe gehäuserückwandseitig schwenkbar gelagert und gehäusefrontwandseitig zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung radial bewegbar ist. Durch eine solche Klappe wird der Gassack bei seiner Entfaltung in eine gewünschte Hauptentfaltungsrichtung gelenkt, beispielsweise zwischen einer Lenkradnabe und einem Lenkradkranz hindurch zum Insassen hin.

Vorzugsweise grenzt in dieser Ausführungsform eine gehäusefrontwandseitige Klappenkante an eine klappenseitige Gehäusekante der Gehäusefrontwand an, wobei die Klappenkante und/oder die Gehäusekante abgerundet sind, insbesondere wobei ein Rundungsradius der Klappen- bzw. Gehäusekante wenigstens 2 mm, bevorzugt etwa 5 mm beträgt. Mit Bezug auf den Aufnahmeraum erfolgt die Ab rundung der Kanten insbesondere nach außen, das heißt vom Aufnahmeraum weg. Dadurch wird eine Beschädigung des Gassacks beim Austritt aus dem Aufnahme- raum mit geringem Aufwand zuverlässig verhindert.

Ferner kann das Modulgehäuse einen Anschlag für die Klappe der Gehäuse seitenwand aufweisen, wobei der Anschlag einen maximalen Schwenkwinkel der Klappe in ihrer Offenstellung definiert. Ausgehend von einer Schließstellung der Klappe liegt der maximale Schwenkwinkel bevorzugt in einer Größenordnung von 30° bis 60°.

Die Erfindung betrifft im Übrigen auch eine Lenkvorrichtung, insbesondere ein Fahrzeuglenkrad, mit einem Griffabschnitt zur manuellen Betätigung der Lenk vorrichtung, der um eine Lenkachse drehbar ist, einem Nabenabschnitt, der radial einwärts des Griffabschnitts angeordnet ist, sowie einem Speichenabschnitt, der den Griffabschnitt und den Nabenabschnitt verbindet, wobei am Nabenabschnitt der Lenkvorrichtung ein oben beschriebenes Fahrergassackmodul montiert ist.

Der Nabenabschnitt kann angrenzend an die Gehäuseseitenwand des Fahrer gassackmoduls eine Lenkvorrichtungswand aufweisen, in der lineare Schwächungs zonen ausgebildet sind, welche sich insbesondere entlang von in Umfangsrichtung entgegengesetzten Seitenrändern der Klappe erstrecken. Vorzugsweise erstreckt sich die insbesondere aus einem geschäumten Kunststoffmaterial hergestellte Lenk vorrichtungswand genau wie die Gehäuseseitenwand im Wesentlichen in axialer Richtung, sodass auch die linearen Schwächungszonen im Wesentlichen axial ausgerichtet sind.

Ferner ist bevorzugt, dass die schwenkbare Klappe in ihrer Offenstellung einen maximalen Schwenkwinkel einnimmt und der Griffabschnitt ein umlaufender Lenk radkranz ist, wobei die in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Seitenränder der Klappe jeweils entlang einer Geraden verlaufen und der maximale Schwenkwinkel so gewählt ist, dass sich die beiden Geraden durch den umlaufenden Lenkradkranz hindurch erstrecken. Insbesondere kann der Lenkradkranz dabei von den beiden Geraden jeweils in einem Berührpunkt tangiert werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgen den Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. In diesen zeigt:

- Figur 1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Fahrergassackmodul in seiner Schließstellung;

- Figur 2 einen Schnitt durch das Fahrergassackmodul gemäß Figur 1 in seiner Offenstellung;

- Figur 3 einen weiteren Schnitt durch das Fahrergassackmodul gemäß Figur 1 in seiner Offenstellung; - Figur 4 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Lenkvorrichtung mit einem erfindungsgemäßen Fahrergassackmodul in seiner Schließstellung;

- Figur 5 einen Schnitt V-V durch die Lenkvorrichtung gemäß Figur 4;

- Figur 6 einen Schnitt Vl-Vl durch einen Nabenbereich der Lenkvorrichtung gemäß Figur 5;

- Figur 7 eine Seitenansicht S der Lenkvorrichtung gemäß Figur 5;

- Figur 8 eine Draufsicht auf die Lenkvorrichtung gemäß Figur 4 mit einem erfindungsgemäßen Fahrergassackmodul in seiner Offenstellung; und

- Figur 9 einen Schnitt IX-IX durch die Lenkvorrichtung gemäß Figur 8.

Die Figuren 1 bis 3 zeigen ein Fahrergassackmodul 10 zur Montage an einer um eine Lenkachse A drehbaren Lenkvorrichtung 12 (siehe zum Beispiel Figur 5). Das Fahrergassackmodul 10 umfasst einen aufblasbaren Gassack 14 sowie ein Modul gehäuse 16 mit einer zur Lenkachse A im Wesentlichen parallelen Gehäuseachse B, welches einen Aufnahmeraum 18 für den gefalteten Gassack 14 definiert, wobei der Aufnahmeraum 18 begrenzt ist durch eine Gehäusefrontwand 20, die im mon tierten Zustand des Fahrergassackmoduls 10 einem Fahrzeuginsassen zugewandt ist, eine axial beabstandete, gegenüberliegende Gehäuserückwand 22 und eine umlaufende Gehäuseseitenwand 24, welche sich zwischen der Gehäusefrontwand 20 und der Gehäuserückwand 22 erstreckt, wobei die Gehäuseseitenwand 24 einen Öffnungsabschnitt 26 aufweist, über den sich der Gassack 14 bei einer Aktivierung des Fahrergassackmoduls 10 entfaltet.

Der Öffnungsabschnitt 26 der Gehäuseseitenwand 24 ist im dargestellten Aus führungsbeispiel als schwenkbare Klappe 28 ausgeführt, wobei die Klappe 28 gehäuserückwandseitig schwenkbar am Modulgehäuse 16 gelagert und gehäuse frontwandseitig radial zwischen einer Schließstellung gemäß Figur 1 und einer Offenstellung gemäß den Figuren 2 und 3 bewegbar ist.

Ferner umfasst das Fahrergassackmodul 10 einen Gasgenerator 30, der zu mindest teilweise im Modulgehäuse 16 aufgenommen ist und den gefalteten Gas sack 14 bei einer Aktivierung des Fahrergassackmoduls 10 aufbläst. Durch den bei einer Generatorauslösung steigenden Gasdruck und die daraus resultierende, zunehmende Entfaltungskraft des Gassacks 14 im Aufnahmeraum 18 wird die Klappe 28 von ihrer Schließstellung in ihrer Offenstellung bewegt, sodass der Gassack 14 über den Öffnungsabschnitt 26 aus dem Aufnahmeraum 18 austreten und sich in Richtung zu einem Insassen entfalten kann.

Um die Entfaltungskraft des Gassacks 14 auf die Klappe 28 zu verstärken und damit die Klappenöffnung sowie die Gassackentfaltung zu beschleunigen, ist die Gehäusefrontwand 20 relativ zur Gehäuserückwand 22 so geneigt, dass der Auf nahmeraum 18 für den gefalteten Gassack 14 im Bereich der Klappe 28 seine größte axiale Abmessung I und gegenüber der Klappe 28 seine kleinste axiale Ab messung h _min aufweist.

Ein Neigungswinkel a zwischen der im Wesentlichen ebenen Gehäusefrontwand 20 und der im Wesentlichen ebenen Gehäuserückwand 22 beträgt wenigstens 10°, wobei insbesondere gilt: 10° < a < 30°.

Eine gehäusefrontwandseitige Klappenkante 32 grenzt in der Schließstellung der Klappe 28 an eine klappenseitige Gehäusekante 34 der Gehäusefrontwand 20 an, wobei die Kanten einen Spalt ausbilden oder miteinander in Kontakt stehen können. Gemäß Figur 1 sind sowohl die Klappenkante 32 als auch die Gehäusekante 34 jeweils nach außen, das heißt vom Aufnahmeraum 18 weg, abgerundet. Ein Rundungsradius beträgt dabei wenigstens 2 mm, im dargestellten Ausführungs beispiel etwa 5°mm.

Die Figur 3 veranschaulicht beispielhaft und schematisch eine Klappenkonstruk tion des Fahrergassackmoduls 10, wobei das Modulgehäuse 16 einen Anschlag 36 für die Klappe 28 der Gehäuseseitenwand 24 aufweist. Ausgehend von der Schließ stellung der Klappe 28 wird ein maximaler Klappen-Schwenkwinkel ß in der durch den Anschlag 36 definierten Offenstellung der Klappe 28 erreicht und liegt bevorzugt in der Größenordnung von 30° bis 60°.

In den Figuren 4 bis 7 ist eine Lenkvorrichtung 12 für ein Fahrzeug mit einem oben beschriebenen Fahrergassackmodul 10 in seiner Schließstellung dargestellt.

Die Lenkvorrichtung 12 ist konkret als Fahrzeuglenkrad ausgeführt und umfasst einen Griffabschnitt 38 zur manuellen Betätigung der Lenkvorrichtung 12, der um die Lenkachse A drehbar ist, einen Nabenabschnitt 40, der radial einwärts des Griffab schnitts 38 angeordnet ist, sowie einen Speichenabschnitt 42, der den Griffabschnitt 38 und den Nabenabschnitt 40 verbindet, wobei das Fahrergassackmodul 10 so am Nabenabschnitt 40 der Lenkvorrichtung 12 montiert ist, dass die Gehäuserückwand 22 des Modulgehäuses 16 an den Nabenabschnitt 40 angrenzt. Auf einer vom gefalteten Gassack 14 abgewandten Seite der Gehäusefrontwand 20 ist gemäß Figur 5 ein keilförmiger Abstandshalter 44 angeordnet, an dem im dargestellten Ausführungsbeispiel eine als berührungssensitiver Bildschirm ausge bildete Anzeige- und/oder Eingabevorrichtung 46 befestigt ist.

Der keilförmige Abstandshalter 44 gleicht im vorliegenden Fall die Neigung der Gehäusefrontwand 20 aus, sodass sich die Anzeige- und/oder Eingabevorrichtung 46 im Wesentlichen senkrecht zur Gehäuseachse B erstreckt, wobei durch die Geometrie des Abstandshalters 44 generell jede gewünschte Positionierung der Anzeige- und/oder Eingabevorrichtung 46 realisierbar ist. Gemäß einer speziellen Ausführungsvariante des Fahrergassackmoduls 10 ist der Abstandshalter insbeson dere einstückig mit der Gehäusefrontwand 20 des Modulgehäuses 16 ausgebildet.

Der Abstandshalter 44 ist hinreichend stabil ausgeführt, um bei einer Modul aktivierung eine Durchbiegung der Gehäusefrontwand 20 infolge des im Aufnahme raum 18 ansteigenden Gasdrucks zu verhindern oder zumindest gering zu halten. Ferner kann im Abstandshalter 44 ein Hohlraum vorgesehen sein, beispielsweise zur Aufnahme elektrischer Bauteile der Anzeige- und/oder Eingabevorrichtung 46.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist zumindest der Abstandshalter 44, optional auch die Anzeige- und/oder Eingabevorrichtung 46, am Modulgehäuse 16 vormontiert und wird dann zusammen mit dem Fahrergassackmodul 10 am Naben abschnitt 40 der Lenkvorrichtung 12 befestigt.

Alternativ ist selbstverständlich auch denkbar, dass der Abstandshalter 44 sowie die Anzeige- und/oder Eingabevorrichtung 46 erst nach einer Befestigung des Fahrergassackmoduls 10 am Nabenabschnitt 40 der Lenkvorrichtung 12 als se parate Bauteile oder als Baugruppe entweder am Modulgehäuse 16 oder an der Lenkvorrichtung 12 montiert werden.

Die Figur 6 zeigt einen Teilschnitt Vl-Vl durch die Lenkvorrichtung 12 und ver deutlicht, dass der Nabenabschnitt 40 angrenzend an die Gehäuseseitenwand 24 des Fahrergassackmoduls 10 eine Lenkvorrichtungswand 48 aufweist, in der lineare Schwächungszonen 50 ausgebildet sind, welche sich entlang von in Umfangsrich tung entgegengesetzten Seitenrändern 52 der Klappe 28 erstrecken. Die mit Bezug auf die Gehäuseachse B in Umfangsrichtung umlaufende Gehäuseseitenwand 24 des Fahrergassackmoduls 10 weist hier einen rechteckigen Querschnitt mit vier im Wesentlichen ebenen Seitenwandabschnitten auf, wobei einer der Seitenwandab- schnitte als schwenkbare Klappe 28 ausgeführt ist und den Öffnungsabschnitt 26 des Modulgehäuses 16 definiert.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Lenkvorrichtung 12 ein Metall skelett auf, welches unter anderem im Bereich des Griffabschnitts 38 mit einem Kunststoff umschäumt ist. Dementsprechend ist auch die Lenkvorrichtungswand 48 vorzugsweise eine Schaumwand aus dem geschäumten Kunststoff und wird direkt beim Umschäumen des Metall Skeletts an den Nabenabschnitt 40 der Lenkvor richtung 12 angeformt.

Die Figuren 8 und 9 zeigen die Lenkvorrichtung 12 gemäß den Figuren 4 bis 7 mit dem Fahrergassackmodul 10 in seiner Offenstellung.

Das am Nabenabschnitt 40 der Lenkvorrichtung 12 montierte Fahrergassack modul 10 ist dabei in Umfangsrichtung so positioniert, dass sich die Klappe 28 bzw. der dadurch definierte Öffnungsabschnitt 26 in einer in Figur 8 dargestellten Neutral stellung der Lenkvorrichtung 12 für Geradeausfahrt etwa in einer„12-Uhr-Position“ befindet (also oben, gemäß Figur 8). Im Bereich um die 12-Uhr-Position sind vor zugsweise keine Speichenabschnitte 42 vorgesehen, sodass sich der Gassack 14 bei einer Modulaktivierung ungehindert zwischen dem Nabenabschnitt 40 und dem Griffabschnitt 38 hindurch in Richtung zu einem Insassen hin entfalten kann.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Lenkvorrichtung 12 ist der Griff abschnitt 38 als umlaufender Lenkradkranz ausgebildet. In ihrer Offenstellung gemäß den Figuren 8 und 9 nimmt die schwenkbare Klappe 28 den maximalen Schwenkwinkel ß ein, wobei die gegenüberliegenden Seitenränder 52 der Klappe 28 jeweils entlang einer Geraden 54 verlaufen und der maximale Schwenkwinkel ß so gewählt ist, dass sich die beiden Geraden 54 durch den umlaufenden Lenkrad kranz hindurch erstrecken und den Lenkradkranz insbesondere in einem Berühr punkt P tangieren. Auf diese Weise wird durch die geneigte Gehäusefrontwand 20 und die maximal ausgeschwenkte Klappe 28 eine Art Entfaltungskanal für den Gassack 14 vorgegeben, der eine besonders rasche und ungehinderte Gassack entfaltung zwischen dem Nabenabschnitt 40 und dem Griffabschnitt 38 der Lenkvor richtung 12 hindurch in Richtung zum Insassen ermöglicht. Die Modulabdeckung bzw. die Anzeige- und/ oder Eingabevorrichtung 46 verbleiben nach der Modul aktivierung stationär am Nabenabschnitt 40 der Lenkvorrichtung 12 fixiert und werden nach der vollständigen Gassackentfaltung durch den Gassack 14 abge deckt, um einen Kontakt mit dem Insassen zu vermeiden.