CN110023175A - 方向盘骨架和具有这样的方向盘骨架的车辆方向盘 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆方向盘(12)的方向盘骨架(10)，其包括：方向盘轴线(A)、用于将车辆方向盘(12)紧固在围绕方向盘轴线(A)可转动的转向轴上的轮毂(14)和方向盘轮圈(16)，其从第一轴向端部(18)起经由第一轴向端部区段(20)、轮圈区段(22)和第二轴向端部区段(24)延伸直到对立的第二轴向端部(26)为止，其中，轮圈区段(22)与轮毂(14)沿径向间隔开以及将所述轮毂(14)沿着周向(27)包围，并且方向盘轮圈(16)的至少一个轴向端部(18，26)与轮毂(14)牢固连接。此外，本发明还涉及一种具有这样的方向盘骨架(10)的车辆方向盘。

Description

方向盘骨架和具有这样的方向盘骨架的车辆方向盘
技术领域
本发明涉及一种用于车辆方向盘的方向盘骨架以及一种具有这样的方向盘骨架的车辆方向盘。
背景技术
现在，车辆方向盘通常具有轮毂和封闭环绕的方向盘轮圈，该方向盘轮圈经由轮辐而与轮毂连接。从现有技术中已知有很多方向盘形式，这些方向盘形式例如通过在轮毂与方向盘轮圈之间的轮辐数量而不同。
发明内容
本发明的目的是：实现一种设计结构方面简单构造的方向盘骨架以及一种具有这样的方向盘骨架的车辆方向盘，该车辆方向盘具有特别小的重量。
根据本发明，所述目的通过用于车辆方向盘的方向盘骨架得以实现，该方向盘骨架包括方向盘轴线、用于将车辆方向盘紧固在围绕方向盘轴线可转动的转向轴上的轮毂和方向盘轮圈，该方向盘轮圈从第一轴向端部起经由第一轴向端部区段、轮圈区段和第二轴向端部区段延伸直到对立的第二轴向端部为止，其中，轮圈区段沿径向与轮毂间隔开以及将所述轮毂沿着周向包围，并且所述方向盘轮圈的至少一个轴向端部与轮毂牢固连接。方向盘轮圈由此不是封闭的环形物(该环形物在传统的方向盘结构中以事先规定的、通常几乎恒定不变的间距包围所述轮毂)、而是具有至少一个轴向端部，所述轴向端部直接紧固在轮毂上。通过这种方式不必设置用于将轮毂与方向盘轮圈连接的单独的轮辐，这是因为轮辐在功能上已经集成到方向盘轮圈中。这导致方向盘骨架的特别简单的设计结构并且能够实现车辆方向盘的特别轻的结构。
在方向盘骨架的一种实施方式中，在轴向俯视图中至少一个轴向端部区段基本上沿着径向方向延伸。方向盘轮圈的这个轴向端部区段由此起到轮辐的作用。
从侧向观察，轮毂与轮圈区段通过方向盘轮圈的至少一个端部区段如下地连接，即，轮毂相对一个由轮圈区段展开形成的平面向后在轴向上错开地设置。特别是轮毂在车辆方向盘的安装状态中相对这个平面向着仪表板的方向在轴向上错开。
优选地，方向盘轮圈仅仅经由第一和/或第二轴向端部与轮毂连接。因此可以完全摒弃单独的轮辐，由此首先简化了骨架设计结构，其次减小了方向盘重量。
根据方向盘骨架的另一种实施方式，方向盘轮圈的两个轴向端部与轮毂牢固连接。这导致方向盘轮圈特别稳固地连结到轮毂上。
在这种实施方式中，所述两个轴向端部区段能够基本上沿着径向方向延伸并且相夹成最大90°、优选最大60°的夹角。
此外可以设置有牵杆，该牵杆将在第一端部区段与轮圈区段之间的过渡区域与在第二端部区段与轮圈区域之间的过渡区域连接。这个牵杆特别是一体成形在方向盘轮圈上。该牵杆优选是非承载的、也就是说是对于方向盘骨架的承载能力要求来说非必要的装饰牵杆，其主要用于紧固方向盘骨架的面板件，同时可以忽略稳定作用或加强作用。
方向盘轮圈的端部区段要么直线延伸、要么具有曲线，该曲线具有的曲率半径大于所述轮圈区段的半径。过渡区域优选是弯曲的并且具有的曲率半径小于所述轮圈区段的半径。
轮毂和方向盘轮圈优选设计为一体的、特别是设计为由镁合金或铝合金构成的压铸件。此外，轮毂优选由轮毂板包围，在该轮毂板上例如可以设置有用于气囊模块的联接装置和/或用于喇叭触点(Hupkontakte)的机构(Ausgestaltung)。
方向盘轮圈可以是压铸件，该压铸件具有至少一个集成的加固衬里，该加固衬里例如设计为由钢构成的圆形型材。通过这种方式可以影响方向盘的强度和稳定性并且在必要时使之适应特殊的要求。
根据方向盘骨架的一种实施方式，方向盘轮圈沿着其纵向观察至少局部具有U形的横截面。作为可选方案，横截面也可以设计为V形和/或局部L形。
优选地，所述轮圈区段在这种情况下分别在与所述两个端部区段接界处具有U形或V形的横截面，该横截面具有一个翼缘(Flansch)和两个对置的边腿，所述边腿通过多个相互间隔开的加固接桥连接。通过这些接桥能够提高方向盘骨架的形状稳定性并且由此还能够提高后期的方向盘的形状稳定性。
在与方向盘轮圈的每个端部区段接界处，至少最初的两个、特别是至少最初的三个加固接桥可基本上平行设置。在此，平行的加固接桥在车辆方向盘的安装状态中在用于直线行驶的方向盘基本位置中优选沿着车辆纵向延伸、也就是说平行于一个平面延伸，该平面由方向盘轴线和6点钟或者12点钟方向(在方向盘骨架的轴向俯视图中)展开形成。将U形的横截面的边腿连接的翼缘位于“骨架上侧”上，也就是说在车辆方向盘的安装状态中位于面向驾驶员的那侧上。因此U形的横截面的自由的边腿端部位于“骨架背侧”上。
优选地，在轮圈区段上成形有用于紧固操作单元的装配突起，特别是该装配突起从轮圈区段起离开该轮圈区段向着自由端部延伸。所述装配突起可以具有卡锁元件、特别是刚性的卡锁突起，以将操作单元卡锁在方向盘骨架上。就此而论，操作单元例如是多功能开关单元。
根据本发明，所述目的此外还通过具有上述方向盘骨架的车辆方向盘得以实现，其中，至少方向盘轮圈的轮圈区段具有发泡包覆物。与此相对，轮毂区域、方向盘轮圈的端部区段和/或可选择设置的装配突起优选不被发泡包覆。
在车辆方向盘的一种实施方式中，方向盘轮圈沿着其纵向观察至少局部具有U形的横截面，该横截面具有一个翼缘和两个对置的边腿，其中，设置有方向盘轮圈封板，该方向盘轮圈封板在与所述翼缘对置的一侧上靠置在边腿上并且与方向盘轮圈共同构成封闭的空心型材。作为可选方案或在其它方向盘轮圈区段的区域中，方向盘轮圈和方向盘轮圈封板也可以分别具有L形横截面并且共同构成封闭的空心型材。通过所述空心型材以有益的方式产生受到保护的导线通道，例如用于方向盘的操作单元的馈电线。由于封闭的轮廓之故，此外在进行发泡包覆时在方向盘内部中还保留有空腔，因而可以节省发泡包覆材料。这对车辆方向盘的重量和成本产生有利影响。
此外可以设置有气囊模块，该气囊模块将方向盘骨架的轮毂遮盖，该气囊模块优选紧固在轮毂的轮毂板上。
根据车辆方向盘的另一种实施方式，设置有隔板，该隔板至少将方向盘轮圈的牵杆和/或端部区段中之一遮盖。
附图说明
由下文参照附图对优选实施方式的说明获得本发明的另外的特征和优点。在附图中示出：
图1是根据本发明的方向盘骨架的一种实施方式的透视图；
图2是图1所示的方向盘骨架的俯视图，其具有局部敷设的发泡包覆物；
图3是根据本发明的车辆方向盘的俯视图，其具有图1所示的方向盘骨架；
图4是根据本发明的方向盘骨架的另一种实施方式的俯视图；
图5是图4所示的方向盘骨架的后视图；
图6是图5所示的方向盘骨架背侧的透视性详图；
图7是图4至6所示的方向盘骨架的侧视图；
图8是根据本发明的车辆方向盘的轮圈区段的示意性横剖视图。
具体实施方式
图1示出用于车辆方向盘12的方向盘骨架10，其具有方向盘轴线A、用于将车辆方向盘12紧固在围绕方向盘轴线A可转动的转向轴上的轮毂14和方向盘轮圈16，该方向盘轮圈从第一轴向端部18起经由第一轴向端部区段20、轮圈区段22和第二轴向端部区段24延伸直到对立的第二轴向端部26为止。
轮毂14包括轮毂板28，该轮毂板具有用于气囊模块32(参见图3)的联接装置30。此外，在轮毂板28上还可以设置有用于车辆方向盘12的喇叭触点的定位元件。
具有轮毂14和方向盘轮圈16的方向盘骨架10优选设计为一件式的金属件、例如设计为由镁合金或铝合金构成的压铸件，然而作为可选方案也可以由多个骨架部件组合而成。此外可以考虑：在压铸方向盘轮圈16时集成加固衬里如钢型材，以提高方向盘骨架10的强度和稳定性。
根据图1，轮圈区段22与轮毂14径向间隔开并且沿着周向27将轮毂14包围，其中，轴向端部18、26中的至少一个轴向区段与轮毂14牢固连接。在当前实施例中，方向盘轮圈16仅仅经由两个轴向端部18、26与轮毂14连接。传统的方向盘轮辐的功能在此由方向盘轮圈承担，因而可以摒弃单独的方向盘轮辐。
两个轴向端部区段20、24基本上沿着径向方向向着方向盘轴线A直线延伸并且彼此相夹成约30°的夹角α(参见图2)。
图2示出了用塑料发泡包覆状态中的方向盘骨架10，其中，至少方向盘轮圈16的轮圈区段22具有发泡包覆物34。
图3示出了成品的方向盘12，其具有局部包覆泡沫的方向盘骨架10以及气囊模块32，该气囊模块将轮毂14连同其轮毂板28遮盖并且紧固在所述轮毂板28上。此外，在气囊模块32与发泡包覆物34之间设置有隔板36，这些隔板将方向盘轮圈16的端部区段20、24遮盖。不言而喻地，隔板36也可以设计为：它也将方向盘骨架10的包覆泡沫的区段和/或气囊模块32的边缘区域遮盖。另外可以考虑：设置有另外的隔板36’(用虚线示出)，该另外的隔板在视觉效果上装饰方向盘骨架10的环绕封闭的轮圈区段22，这个另外的隔板36’与隔板36接界并且特别是能够与隔板36设计为一体的，从而总体上只须装配一个唯一的隔板元件。
作为可选方案，方向盘轮圈16具有集成的方向盘加热装置以及木饰面或皮饰面。此外，车辆方向盘12可以附加地配备有系统、特别是电容系统，该系统识别驾驶员是否和在必要时在哪个部位握住方向盘轮圈16。最后，车辆方向盘12也可以具有用于激励震动的设备，如果车辆离开事先确定的车道，通过车道偏离警告系统激活该设备。
图4示出了方向盘骨架10的另一种实施方式的轴向俯视图。该另一种实施方式在其一般的设计结构方面与图1至3所示的方向盘骨架10没有区别，因而在这方面参阅上述说明，在下文中主要对区别特征进行探讨。
通过与图1进行比较注意到：图4所示的方向盘骨架10具有牵杆38，该牵杆将在第一轴向端部区段20与轮圈区段22之间的过渡区域与在第二轴向端部区段24与轮圈区段22之间的过渡区域连接。
在所示出的实施例中，在与轮毂14接界处还设置有另外的牵杆40，因而方向盘骨架10总共具有两个牵杆38、40。
这些牵杆38、40特别是一体成形在方向盘轮圈16上。此外，牵杆38、40是非承载的、也就是说是对于方向盘骨架10的承载能力要求来说非必要的装饰牵杆，其主要用于隔板36、36’在方向盘骨架10上的紧固。
此外，根据图4在轮圈区段22上成形有两个用于紧固操作单元的装配突起42，这些装配突起42分别从轮圈区段22起离开该轮圈区段向着自由端部44延伸。
此外从图4中可以看到：方向盘骨架10的轮圈区段22具有的横截面面积比该方向盘骨架10的轴向端部区段20、24小。特别是轮圈区段22在俯视图中在12点钟处具有的横截面面积比在2点钟处小并且在2点钟处具有的横截面面积又比在4点钟处小。
根据方向盘骨架10的特殊的变型实施方案，轮圈区段22的横截面面积在不考虑装配突起42的情况下从相应的轴向端部区段20、24起直到在俯视图中确定的12点钟位置为止连续减小。
随着所述的横截面变化，能够以有益的方式以最小的材料需求满足对车辆方向盘12的稳定性要求。
图5和6示出了图4所示的方向盘骨架10的背侧。在此可以看到：方向盘轮圈16沿着其纵向观察至少局部具有U形的横截面。
轮圈区段22分别在与所述两个端部区段20、24接界处具有U形的横截面，其具有一个翼缘46和两个对置的边腿48，所述边腿48通过多个相互间隔开的加固接桥50连接。
在图5中，为了能够更好地识别加固接桥50的纵向，画出了虚线52。特别是借助线52变得清晰的是：在与每个端部区段20、24接界处至少最初的两个、在当前实施例中最初的三个加固接桥50设置为基本上平行的。已经表明的是：通过这种方式以最少的材料投入实现了车辆方向盘12的所期望的稳定性。
为了进一步减轻重量，加固接桥50在此仅仅设置在方向盘轮圈16的下部区域中、特别是在轴向端部区段20、24与装配突起42之间、即在轴向俯视图中在3点钟与9点钟之间的区域中。
方向盘轮圈16的上部区域、特别是9点钟与3点钟之间、特别是各装配突起42之间的区域优选构造为无接桥的。
图8示出了车辆方向盘12在轮圈区段22区域中的横剖视图，其中设置有方向盘轮圈封板54，该方向盘轮圈封板在与翼缘46对置的一侧上靠置在方向盘骨架10的边腿48上并且与方向盘骨架10的方向盘轮圈16共同构成封闭的空心型材。
最后，图7示出了图4至6所示的方向盘骨架10的侧视图。其中变得清晰的是：方向盘骨架10的轮毂14与轮圈区段22通过方向盘轮圈16的端部区段20、24连接成，使得轮毂14、特别是轮毂板28相对一个由轮圈区段22展开形成的平面E轴向错开地设置。在此，车辆方向盘12的轮毂14相对平面E沿轴向向着骨架背侧的方向错开。因此，轮毂14在车辆方向盘12的安装状态中相对平面E沿轴向向着仪表板的方向错开。
U形的骨架横截面的边腿48在轮圈区段22的与轴向端部区段20、24接界的区域中长度大致相同(另参见图8)。然而借助图7变得清晰的是：U形骨架横截面的径向外侧的边腿48在轴向俯视图中从3点钟位置至12点钟位置或者从9点钟位置至12点钟位置持续地越来越短并且在12点钟位置中达到其最小长度。

Claims (16)

1.用于车辆方向盘(12)的方向盘骨架，该方向盘骨架包括：
方向盘轴线(A)，
用于将所述车辆方向盘(12)紧固在围绕所述方向盘轴线(A)可转动的转向轴上的轮毂(14)，和
方向盘轮圈(16)，该方向盘轮圈从第一轴向端部(18)起经由第一轴向端部区段(20)、轮圈区段(22)和第二轴向端部区段(24)延伸直到对立的第二轴向端部(26)为止，
其中，所述轮圈区段(22)与轮毂(14)沿径向间隔开以及将所述轮毂(14)沿着周向(27)包围，并且
其中，所述方向盘轮圈(16)的至少一个轴向端部(18，26)与轮毂(14)牢固连接。
2.根据权利要求1所述的方向盘骨架，其特征在于：至少一个轴向端部区段(20，24)基本上沿着径向方向延伸。
3.根据前述权利要求之至少一项所述的方向盘骨架，其特征在于：所述方向盘轮圈(16)仅仅经由第一和/或第二轴向端部(18，26)而与轮毂(14)连接。
4.根据前述权利要求之至少一项所述的方向盘骨架，其特征在于：所述方向盘轮圈(16)的两个轴向端部(18，26)与所述轮毂(14)牢固连接。
5.根据权利要求4所述的方向盘骨架，其特征在于：两个轴向端部区段(20，24)基本上沿着径向方向延伸并且相夹成最大90°、优选最大60°的夹角(α)。
6.根据权利要求4或5所述的方向盘骨架，其特征在于：设置有牵杆(38)，该牵杆将在所述第一轴向端部区段(20)与所述轮圈区段(22)之间的过渡区域与在所述第二轴向端部区段(24)与所述轮圈区段(22)之间的过渡区域连接。
7.根据前述权利要求之至少一项所述的方向盘骨架，其特征在于：所述轮毂(14)和所述方向盘轮圈(16)设计为一体的。
8.根据前述权利要求之至少一项所述的方向盘骨架，其特征在于：所述方向盘轮圈(16)是具有至少一个集成的加固衬里的压铸件。
9.根据前述权利要求之至少一项所述的方向盘骨架，其特征在于：所述方向盘轮圈(16)沿着其纵向观察至少局部具有U形的横截面。
10.根据权利要求9所述的方向盘骨架，其特征在于：所述轮圈区段(22)分别在与所述两个端部区段(20，24)接界处具有U形的横截面，该横截面具有一个翼缘(46)和两个对置的边腿(48)，所述边腿(48)通过多个相互间隔开的加固接桥(50)连接。
11.根据权利要求10所述的方向盘骨架，其特征在于：在与每个端部区段(20，24)接界处至少最初的三个加固接桥(50)基本上平行设置。
12.根据前述权利要求之至少一项所述的方向盘骨架，其特征在于：在所述轮圈区段(22)上成形有至少一个用于紧固操作单元的装配突起(42)，特别是所述装配突起(42)从所述轮圈区段(22)起离开该轮圈区段向着自由端部(44)延伸。
13.车辆方向盘，该车辆方向盘具有根据前述权利要求之至少一项所述的方向盘骨架(10)，其特征在于：至少方向盘轮圈(16)的轮圈区段(22)具有发泡包覆物(34)。
14.根据权利要求13所述的车辆方向盘，其特征在于：所述方向盘轮圈(16)沿着其纵向观察至少局部具有U形的横截面，该横截面具有一个翼缘(46)和两个对置的边腿(48)，其中，设置有方向盘轮圈封板(54)，该方向盘轮圈封板在与所述翼缘(46)对置的一侧上靠置在所述边腿(48)上并且与所述方向盘轮圈(16)共同构成封闭的空心型材。
15.根据权利要求13或14所述的车辆方向盘，其特征在于：设置有气囊模块(32)，该气囊模块将方向盘骨架(10)的轮毂(14)遮盖。
16.根据权利要求13至15之至少一项所述的车辆方向盘，其特征在于：设置有隔板(36，36’)，该隔板至少将方向盘轮圈(16)的牵杆(38，40)和/或端部区段(20，24)之一遮盖。
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