DE69715235T2

DE69715235T2 - Vorrichtung und verfahren zum insassenschutz in fahrzeugen

Info

Publication number: DE69715235T2
Application number: DE69715235T
Authority: DE
Inventors: Tore Fosse
Original assignee: Volvo Car Corp
Current assignee: Volvo Car Corp
Priority date: 1996-11-21
Filing date: 1997-10-30
Publication date: 2003-04-30
Anticipated expiration: 2017-10-31
Also published as: DE69715235D1; JP2001504772A; SE507771C2; SE9604257D0; EP0939719A1; US6170874B1; WO1998022325A1; SE9604257L; EP0939719B1

Description

TECHNISCHES GEBIET:

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz von Insassen in einem Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des beigefügten Anspruchs 1. Insbesondere soll die Erfindung in Energie-absorbierenden Lenksystemen für Kraftfahrzeuge eingesetzt werden. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Schutz von Insassen in Fahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des beigefügten Anspruchs 7.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG:

In Kraftfahrzeugen ist es ein allgemeines Ziel, die Auswirkungen einer Kollision auf die Insassen des Fahrzeugs so weit wie möglich zu reduzieren. In heutigen Autos werden normalerweise Drei-Punkt-Sitzgurte zum Zurückhalten der Insassen des Fahrzeugs dazu eingesetzt. Auf bekannte Weise bieten die Sitzgurte einen guten Schutz und eine gesteigerte Sicherheit für die Insassen, wenn eine Kollision auftritt.
Heutzutage besteht ein Wunsch nach der Bereitstellung von Lenksystemen in Fahrzeugen, welche Energie-absorbierend sind. Der Grund für diesen Wunsch, welcher in gewissen Ländern durch die Gesetzgebung diktiert wird, liegt darin, daß ein Bedürfnis zum Anbieten eines gewissen Schutzes für einen Fahrer besteht, welcher keinen Sitzgurt trägt, wenn er in einer Kollision in Richtung des Lenkrads geworfen wird.
Es ist bereits bekannt, das Lenksystem des Fahrzeugs so zu gestalten, daß es Energie absorbiert, wenn der Fahrer des Autos vorwärtsgeworfen wird und mit dem Lenkrad während einer Kollision zusammenstößt. Dies kann beispielsweise durch Gestalten des Lenkrads mit deformierbaren und flexiblen Speichen erreicht werden. Dies kann ebenfalls durch Anordnen der Lenkwelle des Fahrzeugs in einer speziell gestalteten Energie-absorbierenden Lenksäule erreicht werden, welche an der belastungstragenden Struktur des Fahrzeugs angebracht ist. Wenn im Fall einer Kollision das Lenkrad und folglich ebenfalls die Lenksäule durch eine sehr große Kraft resultierend aus dem Vorwärtsgeworfenwerfen des Insassen beeinflußt werden, wird diese Kraft von dem Lenkrad auf die Lenksäule übertragen. Daraus folgt, daß die Lenksäule um einen gewissen Betrag relativ zu dem Fahrzeugaufbau verlagert wird. Während dieser Verlagerung wird Energie absorbiert, welche konsequenterweise die Auswirkungen auf den Fahrer während des Kollisionsvorgangs reduziert.
Eine Anordnung zur Energieabsorption in einem Lenksystem für Fahrzeuge ist aus der U.S. 4,978,138 bekannt. Die Anordnung basiert auf dem Prinzip, daß, wenn der Fahrer seinen Sitzgurt nicht trägt, das Lenksystem Energie absorbieren wird, wenn der Fahrer während einer möglichen Kollision gegen das Lenkrad geworfen wird. Um dies zu erreichen, weist die Anordnung eine speziell deformierbare und Energie-absorbierende Halterung auf, welche mit der Lenksäule verbunden ist. Um zu bestimmen, ob der Fahrer seinen Sitzgurt trägt, ist ein Sensor auf dem Sitzgurtschloß angeordnet. Diese bekannte Anordnung weist ebenfalls eine Einrichtung zum Schützen der Knie des Fahrers auf, welche unabhängig davon, ob der Fahrer seinen Sitzgurt trägt oder nicht, aktiviert wird. Wenn der Fahrer seinen Sitzgurt trägt, wird die Kraft von den Knien durch den Knieschutz absorbiert, während das Lenkrad verlagert wird, wodurch es möglich ist, den Oberkörper und Kopf des Fahrers vom Zusammenstoßen mit dem Lenkrad zu bewahren. Die Anordnung gemäß dieses Dokuments leidet unter dem Nachteil, daß die Umstände, in welchen der Fahrer tatsächlich mit dem Lenkrad während einer Kollision zusammenstoßen kann, selbst wenn er seinen Sitzgurt trägt, nicht berücksichtigt werden. Dies kann beispielsweise auftreten, wenn der Fahrer seinen Sitz in einer Stellung weit vorne hat, oder wenn der Sitzgurt ungewöhnlich locker ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG:

Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, die oben genannten Probleme zu lösen und eine verbesserte Einrichtung zur Energie-Absorption in einem Lenksystem für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welches in erster Linie eine optimale Energie-Absorption unabhängig davon, ob der Sitzgurt vom Fahrer benutzt wird oder nicht, bereitstellt. Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung des oben genannten Typs gelöst, wobei die kennzeichnenden Merkmale aus Anspruch 1 ersichtlich sind. Diese Aufgabe wird ebenfalls durch ein Verfahren des oben genannten Typs gelöst, dessen kennzeichnende Merkmale aus Anspruch 7 ersichtlich sind.
Die Erfindung ist für den Einsatz in Fahrzeugen vorgesehen, welche eine Lenksäule aufweisen, welche eine Lenkwelle trägt und in welcher eine Kraft durch den Fahrgast gegen die Lenksäule während einer Kollision wirkt, wodurch die Lenksäule folglich bezüglich der belastungstragenden Struktur des Fahrzeugs verlagert werden kann. Die Erfindung weist eine erste Energie-absorbierende Einheit zum Absorbieren von Energie während der Verlagerung auf. Darüber hinaus weist die Erfindung einen Sensor zum Detektieren eines Zustands auf, welcher bestimmt, daß der Fahrgast seinen Sitzgurt trägt. Die Erfindung basiert auf dem Prinzip, daß eine zweite Energie- absorbierende Einheit zwischen der Lenksäule und der belastungstragenden Struktur des Fahrzeugs angeordnet ist, und daß der Sensor mit einer Verriegelungsanordnung verbunden ist, welche, wenn der Zustand detektiert wird, eine Verlagerung der zweiten Energie-absorbierenden Einheit bezüglich der Struktur erlaubt. Während dieser Verlagerung wird Energie absorbiert. Auf diese Weise kann die Energie-Aufnahmefähigkeit des Lenksystems, abhängig davon, ob der Fahrer seinen Sitzgurt trägt oder nicht, verändert werden. Dies bedeutet eine gesteigerte Sicherheit für den Fahrer im Fall einer Kollision.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die zweite Energie- aufnehmende Einrichtung einen ersten Schlitten, welcher mit der Lenksäule verbunden ist, und einen zweiten Schlitten auf, welcher mit dem belastungstragenden Aufbau des Fahrzeugs verbunden ist. Sie weist weiterhin ein Energie-aufnehmendes Element zum Aufnehmen von Energie während der Verlagerung der Schlitten relativ zueinander auf. Diese zwei Schlitten können zwei unterschiedliche Zustände, abhängig davon, ob der Fahrer seinen Sitzgurt trägt oder nicht, annehmen. Entweder sind die Schlitten relativ zueinander zusammengeschlossen oder sie sind so getrennt, daß sie relativ zueinander verlagert werden können. Um dies zu erreichen, weist die Erfindung die oben genannte Verriegelungsanordnung auf, welche mit der Hilfe eines Sensors gesteuert wird, welcher detektiert, ob der Sitzgurt benutzt wird. Auf diese Weise wird eine gewisse vorbestimmte Energieaufnahme in der Lenksäule erreicht, wenn der Fahrer seinen Sitzgurt trägt, und eine andere Energieaufnahme, wenn der Fahrer seinen Sitzgurt nicht trägt.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden aus den beigefügten abhängigen Ansprüchen ersichtlich.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN:

Die Erfindung wird im nachfolgenden detaillierter mit Bezug auf eine bevorzugte Ausführungsform und die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen
Fig. 1 eine etwas vereinfachte Seitenquerschnittsansicht der Erfindung gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts einer ersten Energie-aufnehmenden Einheit gemäß der Ausführungsform ist,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Energie- absorbierenden Einheit gemäß der Erfindung ist,
Fig. 4 schematisch einen Ablauf der Wirkungsweise der Erfindung in einem ersten Zustand zeigt, und
Fig. 5 einen schematischen Ablauf der Wirkungsweise der Erfindung in einem zweiten Zustand zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN:

Fig. 1 zeigt eine etwas vereinfachte Seitenquerschnittsansicht einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung ist in erster Linie für den Einsatz in Kraftfahrzeugen, z. B. in einem Auto, vorgesehen. Das Fahrzeug ist auf bekannte Weise mit einer Lenkwelle 1 versehen, welche an ihrem oberen Ende ein Lenkrad 2 trägt. Der untere Erdabschnitt der Lenkwelle 1 ist mit einem nicht dargestellten Lenkmechanismus verbunden, welcher auf bekannte Weise zum Lenken der Räder des Fahrzeugs vorgesehen ist.
Die Lenkwelle 1 wird in einer Lenksäule 3 auf eine Weise geführt, welche per se bereits bekannt ist, und welche deshalb hier nicht im Detail beschrieben wird. Zum Beispiel kann die Lenksäule 3 eine Einrichtung (nicht dargestellt) zum Anpassen des Neigungswinkels und der Reichweite der Lenkwelle 1 aufweisen. Darüber hinaus ist die Lenksäule 3 im wesentlichen kastenförmig mit einer im wesentlichen horizontalen Oberseite und einer etwas angewinkelten Unterseite. Die Lenksäule 3 ist unterhalb des Armaturenbretts 4 des Fahrzeugs angeordnet, dessen Konturen durch eine gestrichelte Linie 5 verdeutlicht sind. Zusätzlich ist die Gestalt und Form der Lenksäule 3 an den Fahrzeugtyp angepaßt, in welchem die Erfindung eingesetzt wird.
Die Lenksäule 3 ist derart gestaltet, daß sie Energie aufnehmen kann, wenn sie durch die Kraft beeinflußt wird, welche auftritt, wenn der Fahrer mit dem Lenkrad 2 beispielsweise während beispielsweise einer Kollision zusammenstoßen sollte. Zu diesem Zweck sind die Seiten der Lenksäule 3 mit verlängerten Schlitzen 6 versehen, vorzugsweise vier, bei zwei der Schlitze auf der Seite der Lenksäule 3 angeordnet sind, welche in Fig. 1 sichtbar ist (und wobei die verbleibenden Schlitze auf der entgegengesetzten Seite der Lenksäule 3 angeordnet sind und somit in Fig. 1 nicht sichtbar sind). Zwei Stangen 7 erstrecken sich durch die Lenksäule 3 und die Schlitze 6, welche sich im wesentlichen senkrecht zu der Erstreckung der Lenksäule 1 erstrecken. Die Stangen 7 sind drehbar in Halterungen 8 befestigt, welche fest auf der Außenseite der Lenksäule 3 befestigt sind.
Mit Bezug auf Fig. 2, welches eine perspektivische Ansicht der Front des vorderen Endabschnitts der Lenksäule 3 ist und eine der Stangen 7 aufweist, wird ersichtlich, daß die Stange 7 mit einem Energie-aufnehmenden Element versehen ist, welches vorzugsweise in der Form eines Drahtes 9 vorliegt, welcher abgewickelt werden kann. Das andere Ende des Drahtes ist an einem Befestigungspunkt 10 an der kurzen Seite 11 der Lenksäule 3 befestigt, während der Rest des Drahtes 9 um die Stange 7 gewickelt und vorzugsweise ebenfalls daran befestigt ist. Der Draht 9 ist vorzugsweise ein dicker Stahldraht, welcher in dem Fall ausgerollt wird, daß die Lenksäule 3 bezüglich der Stange 7 verlagert wird. Während solch einer Verlagerung der Lenksäule 3 bietet der Draht 9 einen gewissen Widerstand, dessen Größe z. B. durch die Abmessungen und das Material des Drahtes sowie seines Wicklungsdurchmessers bestimmt ist. Auf diese Weise kann die Lenksäule 3 Energie aufnehmen, sollte ein Fahrer während einer möglichen Kollision mit dem Lenkrad zusammenstoßen.
Jede Halterung 8 ist mit einem Befestigungselement in der Form eines Hakens 12 versehen. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß jeder Haken 12 einen Abschnitt mit einem keilförmigen Querschnitt aufweist. Darüber hinaus ist vorgesehen, daß jeder Haken 12 in einer entsprechenden keilförmigen Hut (nicht ersichtlich aus Fig. 1) in einem ersten unteren Schlitten 13 befestigt wird, welcher einen Teil einer weiteren Energie- aufnehmenden Anordnung bildet. Dieser Schlitten 13 ist wiederum verlagerbar auf der unteren Seite eines zweiten oberen Schlittens 14 angeordnet, welcher fest auf der unteren Seite des Armaturenbretts 4 angeordnet ist. Die Anordnung mit den zwei Schlitten 13, 14 wird jetzt detailliert mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben.
Der untere Schlitten 13 ist mit einer Vielzahl von vorzugsweise vier Nuten oder Ausnehmungen 15 versehen, welche als Aufnahmen für die oben genannten Haken 12 (vergleiche mit Fig. 1 und 2) dienen, welche auf den Halterungen 8 auf der Lenksäule 3 angeordnet sind. Wenn die vollständige Vorrichtung in einem zusammengebauten Zustand ist, ist die Lenksäule 3 somit fest in Bezug auf den unteren Schlitten 13 über die Halterungen 8 und die Haken 12 angeordnet. Der obere Schlitten 14 ist mit Löchern oder entsprechenden Befestigungseinrichtungen 16 versehen, welche zum Anbringen an das Armaturenbrett vorgesehen sind, welches wiederum fest mit dem belastungstragenden Aufbau des Fahrzeugs verbunden ist.
Der untere Schlitten 13 ist bezüglich des oberen Schlittens 14 derart angeordnet, daß er in der Richtung seiner Längserstreckung gleiten kann, welche im wesentlichen der Längsrichtung des Fahrzeugs entspricht. Für diesen Zweck ist der obere Schlitten 14 mit einer Aufhängungsanordnung versehen, welche schematisch in Fig. 3 in der Form einer sich längserstreckenden Führung 17 dargestellt ist. Natürlich können mehr als eine solche Führung 17 eingesetzt werden. Alternativ können die Schlitten in einem Rahmen oder einer vergleichbaren Komponente so aufgehängt werden, daß der untere Schlitten in seiner Längsrichtung verlagert werden kann. Diese Verlagerung des unteren Schlittens 13 bezüglich des oberen Schlittens 14 tritt auf, wenn gewisse vorbestimmte Betriebsbedingungen entsprechend denen vorliegen, welche detailliert im nachfolgenden beschrieben werden.
Ein elektrisch betätigter Elektromagnet 18 ist auf dem oberen Schlitten 14 angeordnet. Der Elektromagnet 18 ist schematisch in Fig. 3 dargestellt und weist in bekannter Weise einen verlagerbaren Kolben 19 auf, dessen Lage durch Anlegen eines Stromes von einer nicht dargestellten Leistungsquelle bestimmt wird. In seinem nicht beeinflußten Zustand greift der Kolben 19 in ein entsprechendes Loch oder eine Ausnehmung 20 in dem unteren Schlitten 13 ein. Zu diesem Zweck wird der Kolben in der Richtung des Lochs 20 durch eine Feder 21 beeinflußt.
Mit Hilfe des Elektromagnets 18 kann die Bewegung der Schlitten 13, 14 bezüglich einander gesteuert werden. In dem Zustand, in welchem kein Strom an dem Elektromagnet 18 anliegt, greift der Kolben 19 in das Loch 20 aufgrund des Einflusses der Feder 21. Dies bedeutet, daß die Schlitten 13, 14 bezüglich einander verriegelt sind. Wenn ein Strom an den Elektromagnet 18 angelegt wird, wird der Kolben 19 zurückgezogen, wodurch die Kraft der Feder 21 überwunden wird. Auf diese Weise wird der Kolben 19 aus dem Eingriff in das Loch 20 herausgezogen, welches bedeutet, daß der untere Schlitten 13 im wesentlichen horizontal bezüglich des oberen Schlittens 14 verlagert werden kann. In diesem Zustand wird ein zweites Energie-aufnehmendes Element ebenfalls eingesetzt, wobei dieses in der Gestalt einer Zunge oder eines Streifens 22 aus Metall ist. Dieser Streifen 22, welcher ebenfalls in Fig. 1 dargestellt ist, ist an einem Ende mit dem unteren Schlitten 13 und mit dem anderen Ende mit dem oberen Schlitten 14 verbunden. Der Streifen 22 ist etwas gebogen und sorgt für einen vorbestimmten Widerstand, d. h. eine Energieaufnahme, während einer Verlagerung des unteren Schlittens 13 bezüglich des oberen Schlittens 14.
Der Elektromagnet 18 ist mit einer (nicht dargestellten) Sensoranordnung verbunden, durch die ein Zustand detektierbar ist, welcher anzeigt, ob der Fahrer des Fahrzeugs seinen Sitzgurt trägt oder nicht. Zu diesem Zweck ist die Verriegelungseinrichtung des Sitzgurts vorzugsweise mit einem Schalter versehen, welcher geschlossen ist, wenn die Schnalle des Sitzgurtes verriegelt ist. Dies zeigt an, daß der Fahrer seinen Sitzgurt trägt. Der Schalter ist ebenfalls mit einer Energiequelle verbunden, durch die wiederum der Elektromagnet 18 im Fall, daß der Sitzgurt benutzt wird, erregbar ist. Wenn der Elektromagnet 18 aktiviert ist, wird sein Kolben 18, 19 aus dem Loch 20 zurückgezogen, welches die oben erwähnte Verlagerung des unteren Schlittens 13 ermöglicht.
Die Erfindung wird jetzt mit Bezug auf die Fig. 4 und 5 beschrieben, welche in etwas vereinfachter Weise ihren Betrieb während einer Kollision zeigen, in welcher das Lenkrad 2 und somit auch die Lenksäule 3 durch eine Kraft F in einer Richtung in den Zeichnungen nach links beeinflußt wird. Fig. 4 zeigt den Zustand, welcher vorherrscht, wenn der Sitzgurt nicht durch den Fahrer getragen wird. Dies bedeutet, daß der Elektromagnet 18 in seiner nicht aktiven Stellung ist, wodurch der Kolben 19 sich nach unten in das Loch 20 in dem unteren Schlitten 13 erstreckt. Da der untere Schlitten 13 dann nicht mit Bezug auf den oberen Schlitten 14 verlagert werden kann, wird die Lenksäule 3 stattdessen bezüglich des unteren Schlittens 13 verlagert, wodurch die Lenksäule 3 vorwärts verlagert wird, während die Stangen 7 entlang der Schlitze 6 geführt werden. Während dieser Sequenz von Ereignissen werden die Energie-aufnehmenden Drähte 9 abgerollt (vergleiche mit Fig. 2), welches bedeutet, daß die Lenksäule 3 Energie aufnimmt. Dies reduziert die Einflüsse auf den Fahrer während eines Unfalls.
Fig. 5 zeigt den Zustand, welcher vorherrscht, wenn der Fahrer seinen Sitzgurt nicht trägt. In dieser Situation ist der Elektromagnet 18 mit Hilfe der oben genannten Sensoranordnung betätigt. Dies bedeutet, daß der Kolben 19 so zurückgezogen ist, daß er nicht länger in das Loch 20 in den unteren Schlitten 13 hineinragt. Auf diese Weise wird der untere Schlitten 13 bezüglich dem oberen Schlitten 14 verlagerbar. Wenn der Fahrer des Fahrzeugs mit dem Lenkrad 2 zusammenstößt, wird die Kraft F, welche somit auftritt, auf den unteren Schlitten 13 übertragen (über die Lenksäule 3), wodurch der untere Schlitten 13 in der Zeichnung nach links verlagert wird. Während dieser Sequenz von Ereignissen wird Energie von dem Energie-aufnehmenden Streifen 22 aufgenommen, welcher während der Verlagerung des unteren Schlittens 13 verlängert und ausgedehnt wird.
Vorzugsweise sind die Energie-aufnehmenden Eigenschaften des Drahtes 9 und des Streifens 22 derart, daß der Streifen 22 flexibler als der Draht 9 ist. In dem Fall, wenn der Fahrer seinen Sitzgurt trägt, bedeutet dies, daß die Lenksäule 3 nicht bezüglich des unteren Schlittens 13 unter dem Einfluß der Kraft F verlagert wird. Dies bedeutet ebenfalls, daß das System einen niedrigeren Widerstand bietet, wenn ein Fahrer, welcher den Sitzgurt trägt, mit dem Lenkrad zusammenstößt. Dies ist so, weil eine Energiemenge während einer Kollision durch den Sitzgurt selbst aufgenommen wird.
Durch die Erfindung werden zwei unterschiedliche Typen von Energie-Absorption des Lenksystems erreicht. Dies wird automatisch erreicht, unabhängig davon, ob der Fahrer seinen Sitzgurt trägt oder nicht.
Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die oben genannten Ausführungsformen, sondern kann innerhalb des Bereichs der beigefügten Ansprüche variiert werden. Zum Beispiel kann die Größe und Auswahl des Materials für den Stahldraht 9 und den Streifen 22 in Abhängigkeit von der gewünschten Energie- Aufnahmefähigkeit des Lenksystems variiert werden. Die Energieaufnahme des Drahtes 9 und des Streifens 22 wird folglich derart gewählt, daß eine geeignete Energieaufnahme für den Fahrer erreicht wird, wenn er jeweils mit oder ohne seinen Sitzgurt fährt. Der Streifen 22 kann flexibler als der Draht gemacht werden, oder umgekehrt. Außerdem können der Draht 9 und der Streifen 22 durch andere Arten von Energie- aufnehmenden Elementen, wie z. B. Bänder, Federn, Materialermüdungen, usw., ersetzt werden. Statt des Stahldrahts 9, welcher um die Stange 7 gewickelt ist, können andere Arten Energie-aufnehmender Elemente, beispielsweise zwischen der Lenksäule 3 und den entsprechenden Haltern 8, zum Dämpfen der Kraft während der Verlagerung der Lenksäule 3 angeordnet werden.
Die zwei Schlitten können mit Bezug zueinander verriegelt werden, entweder, wenn der Fahrer seinen Sitzgurt trägt oder wenn der Fahrer seinen Sitzgurt nicht trägt.
Entsprechend einer vollstellbaren Abwandlung der Erfindung kann die Funktion des Elektromagnets ebenfalls derart gesteuert werden, daß sie abhängig von einem Gewichtsensor in dem Fahrersitz ist, welcher detektiert, ob der Fahrgast mehr als eine gewisse vorbestimmte Größe wiegt oder nicht.
Die zwei Schlitten 13, 14 können auf verschiedene Arten, z. B. in der Form eines kasten- oder kassettenähnlichen Elements, gestaltet sein, welche im wesentlichen parallel relativ zueinander verlagert werden können. Nichtsdestotrotz ist es ein der Erfindung zugrunde liegendes Prinzip, daß die zwei zusammen mit Bezug zueinander verriegelt werden können, abhängig davon, ob der Fahrer seinen Sitzgurt trägt oder nicht.
Die Befestigung der Lenksäule 3 kann auf verschiedene Weisen erfolgen. Zum Beispiel können Schrauben oder ähnliche Befestigungseinrichtungen anstatt der Haken 12 eingesetzt werden. Außerdem können die Schlitten 13, 14 mit dem lasttragenden Aufbau des Fahrzeugs auf andere Weise als an der Unterseite des Armaturenbretts 4 befestigt werden. Zusätzlich kann die Zahl der Schlitze 6, welche in der Lenksäule 3 sind, beispielsweise zwei anstatt vier, wie in den Zeichnungen dargestellt, betragen.
Der Elektromagnet kann derart angeordnet werden, daß sein Kolben nach unten (zum Beispiel Fig. 4), nach oben oder zur Seite herausragt. Zum Beispiel kann gemäß einer weiteren Variation der Elektromagnet in dem unteren Schlitten angeordnet werden, wobei sein Kolben nach oben in ein hoch in den oberen Schlitten ragt.
Darüber hinaus können mehr als ein Elektromagnet als Verriegelungseinrichtung für die Schlitten eingesetzt werden.
Die zwei Schlitten können als ein oberer und ein unterer Schlitten, oder alternativ als zwei Schlitten, angeordnet werden, welche zumindest teilweise Seite an Seite angeordnet sind.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann der untere Schlitten 13 direkt gegen die Unterseite des Armaturenbretts angeordnet sein. In solch einer Anordnung sind der Elektromagnet und das eine Ende des Streifens 22 ebenfalls auf der Unterseite des Armaturenbretts angeordnet.
Schließlich ist vorgesehen, daß die Erfindung in verschiedenen Fahrzeugtypen, z. B. Autos, Lastwagen oder Bussen, eingesetzt werden kann.

Claims

1. Vorrichtung zum Schutz eines Insassen eines Motorfahrzeugs, welche eine Lenksäule (3) aufweist, die eine Lenkachse (1) lagert, und auf welche eine Kraft (F) durch den Insassen während einer Kollision einwirkt, wobei die Lenksäule (3) mit Bezug auf den belastungstragenden Aufbau (4) des Fahrzeugs verlagerbar ist und eine erste Energie-aufnehmende Einheit (7, 9) zum Aufnehmen von Energie während der Verlagerung, eine zweite Energie-aufnehmende Einheit (13, 14, 22), welche zwischen der Lenksäule (3) und dem belastungstragenden Aufbau (4) angeordnet ist, und einen Sensor zum Erfassen eines Zustands aufweist, welcher anzeigt, daß der Insasse durch einen Sitzgurt zurückgehalten wird, wobei der Sensor mit einer Verriegelungseinheit (18, 19, 20) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinheit (18, 19, 20) die Aufnahme von Energie durch die zweite Energie- aufnehmende Einheit (13, 14, 22) durch Verlagerung der Lenksäüle (3) erlaubt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinheit (18, 19, 20) so angeordnet ist, daß, wenn der Zustand nicht vorliegt, sie die zweite Energie-aufnehmende Einheit (13, 14, 22) gegen eine Verlagerung bezüglich des belastungstragenden Aufbaus (4) verriegelt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Energie-aufnehmende Einheit (13, 14, 22) auf eine Energie-Aufnahmefähigkeit ausgelegt ist, welche kleiner als die Energie-Aufnahmefähigkeit der ersten Energie-aufnehmenden Einheit. (13, 1, 4, 22) ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Energie-aufnehmende Einheit (13, 14, 22) einen weiteren Schlitten (13), welcher fest an der Lenksäule (3) befestigt ist, einen zweiten Schlitten (14), welcher fest an dem belastungstragenden Aufbau (4) angebracht ist, und ein Energie- aufnehmendes Element (22) zur Aufnahme von Energie während der Verlagerung der Schlitten (13, 14) in Bezug zueinander aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinheit (18, 19, 20) die Form eines elektrisch betriebenen Magneten aufweist, welcher in dem einen Schlitten (14) angeordnet ist und einen Kolben (19) aufweist, welcher, wenn er verriegelt, mit einer Ausnehmung (22) in dem zweiten Schlitten (13) zusammenwirkt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Energie-aufnehmende Element (22) die Form eines Streifens besitzt, dessen eines Ende an dem einen Schlitten (13) befestigt und dessen anderes Ende an dem zweiten Schlitten (14) befestigt ist.

7. Verfahren zum Schützen eines Insassen eines Fahrzeugs, welches eine Längssäule (3) aufweist, die eine Lenkachse (1) lagert, mit den Schritten:

Aufnehmen von Energie während einer Verlagerung der Lenksäule (3) und Erfassen eines Zustands, welcher dem entspricht, daß der Insasse durch einen Sitzgurt zurückgehalten wird, und

Betätigen einer Verriegelungseinheit (18, 19, 20) wenn der Zustand erfaßt ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß beim Betätigen der Verriegelungseinheit (18, 19, 20), die Aufnahme von Energie durch die zweite Energie-aufnehmende Einheit (13, 14, 22) mittels der Verlagerung der Lenksäule (3) vorgesehen wird, zugelassen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinheit (17) die zweite Energie-aufnehmende Einheit (13, 14, 22) gegen eine Verlagerung in Bezug auf den belastungstragenden Aufbau (4) verriegelt, wenn erfaßt wird, daß der Zustand nicht vorliegt.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie-Aufnahmefähigkeit nach Freigabe der zweiten Energie-aufnehmenden Einheit (13, 14, 22), niedriger als die Energie-Aufnahmefähigkeit der ersten Energie-aufnehmenden Einheit (13, 14, 22) ist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Verriegelungseinheit (18, 19, 20) das Speisen eines Stromes an einen elektrisch betriebenen Magneten umfaßt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabe der zweiten Energie-aufnehmenden Einheit (13, 14, 22) das Freigeben eines ersten Schlittens (13), welcher auf der Lenksäule (3) angeordnet ist, in Bezug auf einen zweiten Schlitten (14) umfaßt, welcher auf den belastungstragenden Aufbau (4) angeordnet ist.