CN106232434B - 用于将气囊模块固定在机动车方向盘上的卡锁销 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种卡锁销(22)，该卡锁销用于将气囊模块(30)可竖直运动地固定在机动车方向盘(10)的骨架(12)上且至少部分地在骨架(12)的泡沫垫(20)内，该卡锁销(22)具有至少一个用于气囊模块(30)的止挡，该止挡与卡锁销(22)一体地被构建。
Description
技术领域
本发明涉及一种卡锁销，该卡锁销用于将气囊模块可竖直运动地固定在机动车方向盘的骨架上且至少部分地在骨架的泡沫垫内。此外，本发明涉及一种机动车方向盘，其具有骨架以及至少一个卡锁销，该卡锁销用于将气囊模块可竖直运动地固定在骨架上且至少部分地在骨架的泡沫垫内。
背景技术
在现有技术中已知，将可竖直运动的气囊模块或安全气囊模块安装在机动车方向盘的缓冲器的区域中。借助于可竖直运动的气囊模块，在相应的机动车驾驶员方面可通过向下压而触发电动额外功能，例如操纵喇叭等。为了将气囊模块固定在机动车方向盘上，通常使用卡锁销，其一方面使得在同时最小化所要求的间隙大小的情况下可补偿误差，且另一方面确保在气囊模块与相应的方向盘骨架以及其泡沫垫之间的在机械方面绝对可靠的连接。此外，应在理想情况下，通过向下压气囊模块确保顺滑地、无夹紧地以及不生涩地操纵电动额外功能。为了实现用于弹簧固定的气囊模块的限定的轴向止挡，传统的卡锁销通常配备有刚性止挡。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种新型的卡锁销，该卡锁销用于将气囊模块或气体发生器可竖直运动地固定在机动车方向盘的金属骨架上，该卡锁销使得可为机动车驾驶员实现更加舒适的驾驶体验。
该目的通过卡锁销实现，该卡锁销用于将气囊模块可竖直运动地固定在机动车方向盘的骨架上且至少部分地在骨架的泡沫垫内，其中，卡锁销具有用于气囊模块的至少一个止挡，该止挡与卡锁销一体地被构建。
由此，在向下压可竖直运动的气囊模块(所谓的“按喇叭运动”)时，即，在气囊模块的轴向行进路径的下端上，产生针对按喇叭运动的限定的阻挡行为。此外，卡锁销允许在机械方面在所有运行条件下绝对可靠地、以及为减小间隙大小而窄容差且然而平稳运行地可竖直运动地将气囊模块固定在机动车方向盘上。此外，实现气囊模块的限定的阻挡行为所需的结构部件数量不变。
优选地，至少一个止挡具有径向从卡锁销远离指向的连接片，该连接片过渡成至少大致U形的卡箍。
由此产生针对按喇叭运动的弹性、更舒适的阻挡行为，其中，可在宽的范围内调整止挡的弹性减震或阻尼行为。
根据一个实施方式，用于气囊模块的栓状支座被构建在卡箍的第一腿部的自由端部上，且卡箍的第二腿部过渡成连接片。
由此，在卡锁销的纵向中轴线的横向方向上得到支座相对于气囊模块的可靠位置保护部。对此，至少一个支座例如可具有中空圆柱形的凹部，在气囊模块的或气体发生器载体的底部上构建的、圆柱形销至少部分形锁合地可被置于该凹部中。
根据一个实施方式，卡箍的腿部至少大致平行于卡锁销的环形的、径向向外朝向的法兰延伸，其中，法兰至少大致垂直于卡锁销的纵向中轴线延伸，且在法兰上构建有至少一个止挡的至少一个连接片。
由此，至少一个止挡的弹力基本始终垂直于气囊模块的按喇叭运动作用。
优选地，在卡锁销的法兰的区域中构建有两个止挡，其相互正好相反对置地被定位。
由此可提高止挡的弹性。同时，由于对称布置，在按喇叭运动时，避免气囊模块相对于纵向中轴线翻转。
优选地，卡锁销配设至少一个至少大致U形的用于电连接线路的支撑部，其中，支撑部与卡锁销一体地被构建。
由此，借助于卡锁销可同时提供位置保护部，用于气囊模块与机动车方向盘之间的电连接，该电连接可例如被用于控制气囊模块、喇叭、传动机构、娱乐单元或在机动车方向盘的区域中的其他电部件。优选地，支撑部被实施成在法兰与止挡的连接片之间与其成整体。
根据一个实施方式，卡锁销的第一轴向端部部分被构建成用于卡锁地容纳配设于气囊模块的导向轴套，且卡锁销的与其远离地指向的第二轴向端部部分至少部分地具有环形的、变厚的边缘，该边缘具有至少部分梯形的横截面几何形状。
由此，得到在机动车方向盘的泡沫垫内的形锁合的锚定，且此外得到通过机动车方向盘的金属骨架的机械锁定。由此，在包括在机动车碰撞事故中触发气囊模块的所有运行条件下，气囊模块可靠地机械地固定在机动车方向盘的骨架上或其泡沫垫上。
根据一个实施方式，卡锁销的第一轴向端部部分被构建成用于卡锁地容纳配设于气囊模块的导向轴套，且卡锁销的与其远离地指向的第二轴向端部部分可与机动车方向盘的骨架材料接合地连接，特别可与其热接合。
由此提供替选的、高度抗振动的、卡锁销在方向盘的骨架上的固定可能性。此外，卡锁销可借助于螺栓连接与方向盘的骨架连接，从而使得可以补偿更大的径向误差。
优选地，卡锁销具有横向于其纵向中轴线延伸的凹槽，该凹槽具有大致平的以及矩形的基面，该凹槽用于弹性卡锁地容纳配设于气囊模块的弹簧。
由于凹槽得到在卡锁销与气囊模块的底部或配设有导向轴套的发生器载体的底部之间的特别可靠的形锁合的锁定。凹槽的宽度相对于弹簧的弹簧金属丝的直径的大小使得同时可实现气囊模块的所期望的轴向竖直运动。
根据一个实施方式，在至少一个止挡的至少一个连接片上构建有基本蘑菇状的销，其中，该销从卡锁销的第一轴向端部部分远离地定向。
通过蘑菇状的销可实现连接片额外锚定在机动车方向盘的骨架的泡沫垫中。
根据另一个实施方式的标准，卡锁销一体地通过塑料材料构成。
由此可以例如在加压浇注法中成本有利地且适于批量生产地同时在出色的尺寸稳定性的情况下制造卡锁销。塑料材料也可设置有用于在机械方面加强的纤维筋。
上文中限定的目的同样通过机动车方向盘实现，该机动车方向盘具有骨架和至少一个卡锁销，该卡锁销用于将气囊模块可竖直运动地固定在骨架上且至少部分地在骨架的泡沫垫内，其中，该卡锁销具有至少一个用于气囊模块的止挡，该止挡与卡锁销一体地被构建。
由此，在向下压可竖直运动的气囊模块时，即，在气囊模块的轴向行进路径的下端上，产生限定的更舒适的阻挡行为。此外，卡锁销允许在机械方面在所有运行条件下绝对可靠地、以及为减小间隙大小而窄容差且然而平稳运行地、可竖直运动地将气囊模块固定在机动车方向盘上。为了确保气囊模块相对于机动车方向盘的骨架尽可能防翻倒的、无夹紧以及平稳运行的可竖直运动性，优选至少三个卡锁销与相应数量的气囊模块的引导或固定轴套在同时实现至少部分形锁合的情况下可弹性相互锁定。
附图说明
在下文描述的且在附图中所示的、不可被理解成限制本发明的实施例中给出本发明的其他细节和有利扩展方案。附图中：
图1示出机动车方向盘的俯视图；
图2示出卡锁销的第一实施方式的透视的、部分剖视的视图，该卡锁销用于将气囊模块可竖直运动地固定在根据本发明的机动车方向盘上；
图3示出图2中的卡锁销的剖视图；
图4示出图2和图3中的卡锁销的透视图；
图5示出图4中的卡锁销的另一透视图；
图6示出图1中的根据第二实施方式构建的卡锁销的透视图；以及
图7示出图6中的卡锁销的另一透视图。
具体实施方式
相同或作用相同的部分在不同的视图中具有相同的参考标记，且通常仅描述一次。
图1示出机动车方向盘10，其具有优选金属骨架12，该骨架具有载体板14、轮辐16以及外围轮圈18。机动车方向盘10的(方向盘)轮圈18、轮辐16以及载体板14的部分优选设置有泡沫垫20，其以合适的泡沫塑料构成。
在载体板14的区域中，在机动车方向盘10上说明性地布置四个相同类型的卡锁销22。该卡锁销用于垂直于显示面可竖直运动地引导并固定已知的气囊模块30，该气囊模块在此仅以点画线被示出，且在此仅示出壳体或发生器载体的部分。然而应注意，卡锁销22的数量在此仅示例性地为四个，且不用于限制本发明，也可通过多于或少于四个的卡锁销实现本发明。
同样在进一步的描述中所参考的图2和图3示出图1中的卡锁销22，其具有轴向方向上多级的、基本中空的圆柱体40，在该中空圆柱体上构建有环绕的、盘形法兰42或凸缘。卡锁销22通过其环绕的法兰42齐平地依靠在图1中的机动车方向盘10的泡沫垫20的被布置在载体板14的区域中的部分上。
卡锁销22的第一轴向端部部分44或引导部分具有轻微球形的外轮廓。在正侧，在轴向端部部分44中构建有轴向凹部46。在卡锁销22的安装位置上的径向外部侧上，第一轴向端部部分44此外具有凹槽48，其与在气囊模块30上的或在其上构建的或通过连接的发生器载体58而固定的固定弹簧50共同作用。在此所示的具有可竖直运动的气囊模块30的实施例中，凹槽48的高度大于固定弹簧50的直径，由此可以实现气囊模块30针对按喇叭运动的限定的轴向可运动性，如图3中通过未特别标记的双箭头所示的。
卡锁销22的从第一轴向端部部分44远离指向的、第二轴向端部部分52或锚定部分嵌入骨架12的载体板14的泡沫垫20中。第二轴向端部部分52具有部分环形的、加厚的边缘54，其具有大致梯形的横截面几何形状。第二轴向端部部分52此外具有从卡锁销22的开放正侧环形延伸的凹槽56，该凹槽延伸直至进入法兰42的区域中。该凹槽56被布置成使得其指向骨架12的载体板14的方向。
在气囊模块30的发生器载体58上，在下侧构建有四个与卡锁销22对应的导向轴套，在其中，在此仅示出一个导向轴套60代表其他导向轴套。在导向轴套60与卡锁销22的示意性球形构建的、第一轴向端部部分44之间，在安装状态下存在至少部分的形锁合，其中，导向轴套60具有凹槽62，固定弹簧50可通过该凹槽在卡锁销22的方向上运动。
在卡锁销22的第一轴向端部部分44的正侧凹部46中还容纳轴向预张紧的压力弹簧64，该压力弹簧支撑在发生器载体58的底部上且支撑在卡锁销22上，由此，发生器载体58在其未操纵的基位的方向上加负载。导向轴套60在卡锁销22上的轴向移动在发生器载体58的完全弹出的状态下可靠地通过在凹槽56中的固定弹簧50被限制。相应地，另一、在此未示出的卡锁销与发生器载体58的配设于该卡锁销的导向轴套共同作用。
在制造机动车方向盘10时，方向盘骨架12与卡锁销22一起被置于模具中。在封闭模具时，卡锁销22被定位，使得载体板14上的固定钩66突入第二轴向端部部分52的凹槽56，且在此倒卡边缘54的径向向内指向的、内突出部68。然后，封闭的模具以已知的方向盘泡沫填充，使得机动车方向盘10的泡沫垫20被构建。通过卡锁销22的第二轴向端部部分52的开放构建和其凹槽56，泡沫塑料可在起泡过程期间流入第二轴向端部部分52的内部，且将卡锁销22可靠地固定在方向盘外套的泡沫垫20内。通过在载体板14上的固定钩66与对此作为对应的固定轮廓的第二轴向端部部分52的内突出部68之间的共同作用，实现将卡锁销22额外固定在机动车方向盘10的载体板14或骨架12上。该多余的连接也可承受在激活气囊模块30时出现的、大机械作用力，且由此可靠地固定模块30。在其余卡锁销与导向轴套之间，在机动车方向盘10的骨架12的起泡期间，出现该材料接合和形锁合的连接。
替选地，可通过连接栓、特别通过螺栓实现将卡锁销机械固定在机动车方向盘10的骨架12上。可分别基于卡锁销的轴向端部部分44、52的两个正侧实现螺旋连接。该连接可相反于针对方向盘外罩的窄定位而以更大的容差范围特别在径向方向上实现。
此外，在卡锁销22的第二轴向端部部分52与机动车方向盘10的骨架12的载体板14之间例如可通过热接合实现材料接合的连接。在此优选地，卡锁销一体地用若需要则配备纤维筋的热塑塑料形成，且例如可通过已知的压铸法以具有高尺寸稳定性的大量生产的方式低成本地被制造。
同样在进一步的描述中所参考的图4和图5示出卡锁销22的法兰42，在其上在此示例性的两个止挡70、72一体地且弹性地被模制，其在按喇叭运动时影响图1中的机动车方向盘10的骨架12上的在此未示出的气囊模块30的限定减震的、更舒适的阻挡行为。两个相互正好相反对置的止挡70、72此外分别包括连接片74、76，其分别过渡成U形卡箍78、80。
两个卡箍78、80的第一腿部82、84的自由端部分别具有用于气囊模块的栓状支座86、88。卡箍78、80的第二腿部90、92过渡成连接片74、76或与其一体地被构建。
支座86、88可分别具有凹部，其在安装状态下与气囊模块的或发生器载体的底部上的突出部至少部分形锁合地共同作用，从而实现支座86、88在气囊模块上的特别是径向的位置保护。卡箍78、80的腿部82、90以及84、92的未示出的纵轴线优选大致垂直于基本多级且中空圆柱形构建的卡锁销22纵向中轴线94或横向于连接片74、76延伸。卡箍78、80在此示例性地指向同一方向，然而也可相反地被定向。
通过盘形法兰42限定的面优选垂直于卡锁销22的主体44的纵向中轴线94延伸。由于U形或C形或U形翻转构建的卡箍78、80，面对在相对于卡锁销22按喇叭运动的情况下平行于纵向中轴线94移动的气囊模块或发生器载体的底部，产生卡锁销22的限定的弹性减震的且更舒适的阻挡作用。通过卡箍78、80的几何形状的变化，可在宽的范围上且通过简单的方式调节止挡70、72的减震、阻挡和弹簧特性。
具有侧向凹槽48的第一轴向端部部分44用于借助于固定弹簧可竖直运动地固定气囊模块，该凹槽例如具有平的、矩形的基面96，而第二轴向端部部分52的正面加厚的边缘54通过固定钩固定在图1中的机动车方向盘10的骨架的载体板上，且额外被嵌入由泡沫塑料制成的泡沫垫(特别参见图3)中。在卡锁销22的其他结构细节方面参考在针对图2、3描述的框架中的说明。不同于在此仅示例性示出的具有两个弹性止挡7、,72的卡锁销22，在每个卡锁销上可设置仅一个或多于两个的止挡，其可相互任意间隔地围绕法兰被布置。
同样在进一步的描述中所参考的图6和图7示出根据第二实施方式构建的卡锁销110，该卡锁销具有优选至少基本中空圆柱形的、多级主体112，该主体具有第一和第二轴向端部部分114、116，环形的、基本盘形的法兰118在其之间延伸。卡锁销110的第一轴向端部部分116用于形锁合地引导和通过下侧设置气囊模块的底部上的固定轴套固定，而第二轴向端部部分114用于与机动车方向盘的金属骨架的固定钩和其泡沫垫形锁合和材料接合的固定。在其他细节方面，卡锁销110的第二实施方式的主体112的结构完全依照上文中详细描述的卡锁销的主体的第一实施方式的设计方案，使得为了避免在该点重复可参考针对图2至图5的描述。与第一实施方式不同地，卡锁销110的法兰118侧向过渡成大致U形或鞋形的支撑部120，用于未示出的电连接线路或具有接头线路的电连接件等。连接线路例如可用于控制气囊模块、喇叭、其他光学和/或声学信号装置、电切换的传动机构、电子娱乐单元或在机动车方向盘的区域中的其他电部件。
集成的连接片122被模制到支撑部120上，连接片的自由端部过渡成具有栓状支座126的U形卡箍124，其中，卡箍124和支座126在此是用于在此未示出的气囊模块的限定弹性作用的止挡128。正好相反对置于连接片122，在此示例性地构建在法兰118上的另一连接片130，在法兰的自由端部上模制同样U形的卡箍132，其具有支座134用于构建另一止挡136。支座126、134分别指向气囊模块的方向，使得弹性卡箍124、132与支座126、134共同作用形成更舒适的止挡128、136，用于在操纵喇叭期间平行于纵向中轴线138实现的气囊模块上下运动。
不同于第一实施方式，在其中，卡箍的腿部横向于连接片被布置，U形的卡箍124、132的腿部在此平行于连接片122、130延伸。
此外，在连接片130上构建有说明性的蘑菇状销144，其从第一轴向端部部分114或气囊模块远离朝向，即，在机动车方向盘的骨架的载体板的方向上被定向。
由于蘑菇状的销144，实现将连接片130额外机械连接到机动车方向盘的泡沫垫上。该固定选项通常是有利的，因为两个支座126、134在理想情况下相对于卡锁销10的纵向中轴线38对称地被布置在其主体112或法兰118上。为了满足该对称要求无损地将保持部120集成在法兰118与(短的)连接片122之间，连接片130相比于卡锁销的第一实施方式的连接片必须优选大致被延长保持部120的宽度地被实施，且因此借助于蘑菇状销144在中间补充地被保持或支撑。
U形的支撑部120优选在端侧具有止挡146以及至少一个固定件148，特别是弹性固定舌等，用于位置固定连接线路或连接件。根据本发明的卡锁销110的第二实施方式，同样优选与合适的且若需要则由纤维筋的塑料材料一体地在加压浇注法过程中被制造。
根据自然规律，在本发明的范围中，可设想卡锁销的几何设计方案的多种变型或改变，该卡锁销具有用于可竖直运动的气囊模块的集成的、弹性且减震作用的止挡。
Claims (12)
1.一种卡锁销(22、110)，该卡锁销用于将气囊模块(30)可竖直并且相对于纵向中轴线(94、138)轴向运动地固定在机动车方向盘(10)的骨架(12)上且至少部分地在模制于骨架(12)上的泡沫垫(20)内，其中，该卡锁销(22、110)具有至少一个用于气囊模块(30)的止挡(70、72、128、136)，该止挡与卡锁销(22、110)一体地被构建，
其特征在于，所述至少一个止挡(70、72、128、136)具有径向从卡锁销(22、110)远离指向的连接片(74、76、122、130)，该连接片过渡成至少大致U形的卡箍(78、80、124、132)，所述大致U形的卡箍(78、80、124、132)具有轴向间隔开的两个腿部(82、84、90、92)。
2.根据权利要求1所述的卡锁销，其特征在于，用于气囊模块(30)的栓状支座(86、88、126、134)被构建在卡箍(78、80、124、132)的第一腿部(82、84)的自由端部上，且卡箍(78、80、124、132)的第二腿部(90、92)过渡成连接片(74、76、122、130)。
3.根据权利要求2所述的卡锁销，其特征在于，卡箍(78、80、124、132)的腿部(82、84、90、92)至少大致平行于卡锁销(22、110)的环形的、径向向外朝向的法兰(42、118)延伸，其中，法兰(42、118)至少大致垂直于卡锁销(22、110)的纵向中轴线(94、138)延伸，且在法兰(42、118)上构建有所述至少一个止挡(70、72、128、136)的所述至少一个连接片(74、76、122、130)。
4.根据权利要求3所述的卡锁销，其特征在于，在卡锁销(22、110)的法兰(42、118)的区域中构建有两个止挡(70、72、128、136)，所述止挡相互正好相反对置地被定位。
5.根据权利要求1所述的卡锁销，其特征在于，卡锁销(110)配设至少一个至少大致U形的用于电连接线路的支撑部(120)，其中，支撑部(120)与卡锁销(110)一体地被构建。
6.根据权利要求1所述的卡锁销，其特征在于，卡锁销(22)的第一轴向端部部分(44)被构建成用于卡锁地容纳配设于气囊模块(30)的导向轴套(60)，且卡锁销(22)的与其远离地指向的第二轴向端部部分(52)至少部分地具有环形的、变厚的边缘(54)，该边缘具有至少部分梯形的横截面几何形状。
7.根据权利要求1所述的卡锁销，其特征在于，卡锁销(110)的第一轴向端部部分(114)被构建成用于卡锁地容纳配设于气囊模块(30)的导向轴套(60)，且卡锁销(110)的与其远离地指向的第二轴向端部部分(116)能与机动车方向盘(10)的骨架(12)材料接合地连接。
8.根据权利要求1所述的卡锁销，其特征在于，卡锁销(22、110)具有横向于其纵向中轴线(94、138)延伸的凹槽(48)，该凹槽具有大致平的以及矩形的基面(96)，该凹槽用于弹性卡锁地容纳配设于气囊模块(30)的弹簧(50)。
9.根据权利要求8所述的卡锁销，其特征在于，在所述至少一个止挡(128、136)的至少一个连接片(122、130)上构建有基本蘑菇状的销(144)，其中，该销从卡锁销(110)的第一轴向端部部分(114)远离地定向。
10.根据权利要求1所述的卡锁销，其特征在于，卡锁销(22、110)一体地通过塑料材料构成。
11.根据权利要求7所述的卡锁销，其特征在于，卡锁销(110)的与其远离地指向的第二轴向端部部分(116)能与机动车方向盘(10)的骨架(12)热接合。
12.一种具有骨架(12)和至少一个根据前述权利要求中任一项所述的卡锁销(22、110)的机动车方向盘(10)。
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