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Die
Erfindung betrifft ein Lenkrad nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Der
Fahrer-Gassack eines Kraftfahrzeugs ist zumeist im Nabenbereich
des Lenkrades angeordnet. Hierzu weist der Lenkradkörper eine
Ausnehmung im Nabenbereich auf, in die das Gassackmodul aufgenommen
ist. Die Oberfläche
des Lenkrades wird in diesem Bereich durch die Abdeckung (Cover) des
Gassackmoduls gebildet. Häufig
ist das Gassackmodul beweglich im Lenkradkörper gehalten und durch das
Niederdrücken
des Gassackmoduls wird ein Kontakt geschlossen, der die Hupe des Kraftfahrzeugs
betätigt.
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Eine
Möglichkeit,
das Gassackmodul im Lenkradkörper
zu befestigen, besteht darin, das Gassackmodul einzuschrauben. Eine
Qualitätskontrolle dahingehend,
ob das Gassackmodul korrekt befestigt ist, kann dadurch erreicht
werden, dass Drehmomentschlüssel
verwendet werden und das Erreichen des vorgeschriebenen Drehmoments
vom Montierenden protokolliert wird.
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Rationeller
als das Einschrauben ist das Einrasten des Gassackmoduls in den
Lenkradkörper, wozu
entsprechende Rastvorrichtungen vorhanden sind. Nachteilig hierbei
ist, dass eine Kontrolle, ob die Montage, d.h. die Verrastung, vorschriftsmäßig durchgeführt wurde,
nur bedingt oder mit erhöhtem Aufwand
möglich
ist.
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Hiervon
ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Lenkrad
dahingehend weiterzubilden, dass nach Montage des Gassackmoduls
im Lenkradkörper
eine dahingehende Kontrollmöglichkeit
besteht, ob die Montage korrekt ausgeführt wurde.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Lenkrad mit den Merkmalen des Anspruchs 1
gelöst.
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Erfindungsgemäß weist
das Lenkrad einen elektrischen oder elektronischen Erkennungsschaltkreis
auf, der seinen Zustand durch den korrekten Einbau des Gassackmoduls
im Lenkradkörper ändert. Hierdurch
kann nach Abschluss der Montage des Gassackmoduls im Lenkradkörper kontrolliert werden,
ob die Montage korrekt erfolgt ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist zumindest ein Teil des Gassackmoduls gegen die Kraft eines Federelements
beweglich im Lenkradkörper gehalten
und schließt
beim Niederdrücken
einen Betätigungsschalter
für die
Fahrzeughupe. In einer solchen Ausführungsform ist der Erkennungsschaltkreis vorzugsweise
Teil des Hupenschaltkreises oder wirkt mit diesem zusammen. Hierdurch
kann erreicht werden, dass bei unkorrektem Einbau des Gassackmoduls
die Hupenfunktion gestört
wird. Dies kann dadurch geschehen, dass die Hupenfunktion unterbrochen
wird, dass also auch beim Niederdrücken des Gassackmoduls kein
Hupenton ertönt,
oder dass bei Anschalten der Zündung
ein Dauerhupton auftritt. Beides wird bei der Endkontrolle des Fahrzeugs
unweigerlich bemerkt. Eine hierfür
geeignete elektrische Schaltung kann mit sehr einfachen Mitteln
und geringem Mehraufwand realisiert werden.
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In
einer anderen Ausführungsform
arbeitet der Erkennungsschaltkreis elektronisch, beispielsweise
mittels eines Hall-Sensors. In dieser Ausführungsform ist es insbesondere
möglich,
dass der Erkennungsschaltkreis die fehlerhafte Montage einer Zentraleinheit
meldet, welche dann beispielsweise ein Protokoll über den
aufgetretenen Fehler erstellt.
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Weitere
Vorteile und bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich
aus den weiteren Unteransprüchen
sowie aus den nachfolgend mit Be zug auf die Figuren näher dargestellten
Ausführungsbeispielen.
Hierbei zeigen:
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1 Den
Nabenbereich eines Lenkradkörpers
mit noch nicht montiertem Gassackmodul im Querschnitt,
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2 das
in 1 Gezeigte mit montiertem Gassackmodul,
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2a die
Abbildung aus 2, wobei zusätzlich die Beschaltung schematisch
dargestellt ist,
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3 das
Detail D1 aus 2 bei korrekt montiertem Gassackmodul,
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4 das
in 3 Gezeigte bei nicht korrekt montiertem Gassackmodul,
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5 den
Nabenbereich eines Lenkradkörpers
und eine zweite Ausführungsform
eines Gassackmoduls in nicht montiertem Zustand,
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6 das
in 5 Gezeigte mit montiertem Gassackmodul,
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6a das
in 6 Gezeigte mit schematisch dargestellter Beschaltung,
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7 das
Detail D2 aus 6 bei korrekt montiertem Gassackmodul,
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8 das
in 7 Gezeigte bei nicht korrekt montiertem Gassackmodul,
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9 eine
zweite Ausführungsform
der Erfindung in einer der 1 entsprechenden
Darstellung.
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1 zeigt
den Nabenbereich eines Lenkradkörpers 10 und
ein zu montierendes Gassackmodul 20 im Querschnitt. Der
Lenkradkörper 10 verbindet
die Lenksäule 18 mit
dem hier nicht dargestellten Lenkradkranz. In der Mitte, also im
Nabenbereich, weist der Lenkradkörper 10 eine
Ausnehmung 12 zur Aufnahme des Gassackmoduls 20 auf.
Das Gassackmodul 20 wird am Lenkradkörper 10 verrastet, wozu
der Boden 12a der Ausnehmung 12 eine Rastausnehmung 14 und
die Befestigungsplatte 30 des Gassackmoduls 20 Rasthaken 34 aufweist.
Hier ist nur eine Rastausnehmung 14 und ein Paar Rasthaken 34 dargestellt,
in der Regel sind jedoch mehrere Rastausnehmungen und dazu passende
Rasthaken vorhanden.
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Das
Gassackmodul 20 weist den Gasgenerator 22, den
Gassack 24 (nur in 1 dargestellt) und
eine Befestigungsplatte 30 auf, an der das Gehäuse 28 über die
Federn 32 verbunden ist. Im montierten Zustand ist die
Befestigungsplatte 30 starr mit dem Lenkradkörper 10 verbunden,
und das Gehäuse 28 des
Gassackmoduls 20 kann durch Drücken auf die Abdeckung 26 axial
in Richtung der Lenksäule 18 bewegt
werden. Hiermit dient die Abdeckung 26 des Gassackmoduls 20 als
Betätigungsfeld
für die
Hupe. Hierzu weist das Gassackmodul 20 den die beiden Kontaktköpfe 41, 42 aufweisenden
Betätigungsschalter
auf.
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Die 2 und 2a zeigen
den montierten Zustand, wobei die 2a auch
das Beschaltungsschema zeigt. Der erste Kontaktkopf 41 steht über dem
Kontaktniet 44 und den ersten Kontaktgeber 46 bei
angeschalteter Zündung
in Kontakt mit dem Pluspol der Fahrzeugbatterie. Der zweite Kontaktkopf 42 ist
mit einem Eingang der Hupe 50 verbunden, deren anderer
Eingang auf Masse liegt. Ist das Gassackmodul korrekt montiert,
so kommen bei Niederdrücken
des Gehäuses 28 die
beiden Kontaktköpfe 41, 42 miteinander
in Kontakt, der Stromkreis wird geschlossen und die Hupe 50 ertönt.
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Wie
man mit Bezug auf die 2a und 3 sieht,
ist in der Nähe
des zweiten Kontaktkopfes 42 die Kontaktplatte 45 angeordnet,
welche über den
zweiten Kontaktgeber 47 mit der Masse verbunden ist. Hierbei
kann noch ein Widerstand R vorgesehen sein.
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Im
nicht montierten Zustand, wie er in 1 gezeigt
ist, oder im nicht korrekt montierten Zustand, wie er in 4 gezeigt
ist, ist der zweite Kontaktgeber 47 über die Kontaktfeder 48 mit
der Kontaktplatte 45 verbunden. Im korrekt montierten Zustand
wird diese Verbindung unterbrochen. Dies geschieht wie folgt:
An
der Kontaktfeder 48 liegt der aus einem Nichtleiter, beispielsweise
aus Kunststoff, bestehende Stößel 49 an
und wird von der Kontaktfeder 48 nach unten gedrückt. Im
korrekt montiertem Zustand kommt der Stößel 49 in Kontakt
zum Stift 16, welcher am Boden 12a der Ausnehmung 12 angeordnet
ist. Ist das Gassackmodul 20 richtig montiert, wird der
Stößel 49 relativ
zur Befestigungsplatte 30 nach oben gedrückt und
drückt
hierbei die Kontaktfeder 48 von der Kontaktplatte 45 weg
(siehe hierzu 3). Wird nun das Gassackmodul 20 niedergedrückt, und
kommen die beiden Kontaktköpfe 41, 42 des
Betätigungsschalters
in Kontakt, muss der Strom über
die Hupe 50 fließen.
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Ist
das Gassackmodul 20 hingegen nicht korrekt positioniert
oder nicht vollständig
eingerastet, so wird der Stößel 49 nicht
vom Stift 16 nach oben gedrückt (siehe beispielsweise 4),
und die Verbindung zwischen zweitem Kontaktkopf 42 und
Kontaktplatte 45 erhalten. Wird nun der Stromkreis über die beiden
Kontaktköpfe 41, 42 geschlossen,
steht der Weg über
die Kontaktplatte 45 offen. Der hierbei auftretende Gesamtwiderstand
ist kleiner gewählt
als der Widerstand der Hupe 50, so dass der Großteil des
Stromes nicht über
die Hupe fließt
und diese somit funktionslos bleibt oder erheblich leiser ist. Dies wird
beim ohnehin obligatorischen Hupentest bemerkt, so dass die nicht
korrekte Montage des Gassackmoduls festgestellt wird.
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Die 5 bis 8 zeigen
ein Ausführungsbeispiel,
das dem eben beschriebenen sehr ähnlich ist.
Der Unterschied ist hier, dass es bei einer Fehlmontage des Gassackmoduls
bei Einschalten der Zündung
zu einem Dauerton der Hupe kommt. Hierzu erstreckt sich die Kontaktfeder 48 zwischen
dem Gehäuse 28 und
der Befestigungsplatte 30. Die Kontaktfeder 48 steht
in Kontakt mit dem ersten Kontaktkopf 41. Im nicht montierten
(5) und im nicht korrekt montierten Zustand (8),
drückt
die Kontaktfeder 48 den Stößel 49 nach unten
und steht in Kontakt mit dem zweiten Kontaktkopf 42. Im
korrekt montierten Zustand (siehe 6 und 7)
wird die Kontaktfeder 48 vom Stößel 49 nach oben gedrückt und
vom Kontakt mit dem zweiten Kontaktkopf 42 getrennt. Ein
Stromfluss durch die Hupe 50 (siehe hierzu 6a)
erfolgt dann nur, wenn die beiden Kontaktköpfe 41, 42 durch
Niederdrücken
des Gassackmoduls 20 in Kontakt kommen. Bei fehlerhafter
Montage jedoch wird der Betätigungsschalter überbrückt und
die Hupe ertönt
dauerhaft bei Anschalten der Zündung.
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Vorteil
der soeben anhand der beiden Ausführungsbeispiele erläuterten
Ausführungsform
ist, dass nur sehr wenige und sehr einfache zusätzliche mechanische Teile benötigt werden.
Ein weiterer Vorteil ist, dass die Fehlererkennung zum einen die
ohnehin vorhandene Hupe nutzt, im übrigen jedoch autark und unabhängig von
elektronischen Systemen arbeitet.
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In
anderen Anwendungsfällen
kann es vorteilhaft sein, die Überprüfung der
Montage des Gassackmoduls in ein größeres Diagnosesystem einzubinden.
Der Erkennungsschaltkreis arbeitet hier vorzugsweise elektronisch
und kann beispielsweise einen Näherungssensor,
insbesondere einen Hallsensor 54 umfassen, wie dies in 9 dargestellt
ist. Der Hallsensor 54 befindet sich hier am Boden 12a der Ausnehmung 12.
An der Befestigungsplatte 30 ist ein Dauermagnet 52 befestigt,
der bei korrektem Einbau eine genau definierte Position bezüglich des
Hallsensors 54 einnimmt. Eine Abweichung von dieser Sollposition
wird vom Hallsensor 54 detektiert.
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Der
Hallsensor 54 steht in Verbindung mit einer elektronischen
Auswerteeinheit 56, die in Abhängigkeit des vom Hallsensor
kommenden Signals den Zustand "Gassackmodul
richtig montiert" oder "Gassackmodul nicht
richtig montiert" generiert.
Die elektronische Auswerteeinheit 56 kann noch in Kontakt mit
mehreren Sensoren stehen, so dass ein Protokoll über verschiedene Montageschritte
erzeugt werden kann.
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- 10
- Lenkradkörper
- 12
- Ausnehmung
- 12a
- Boden
- 14
- Rastausnehmung
- 16
- Stift
- 18
- Lenksäule
- 20
- Gassackmodul
- 22
- Gasgenerator
- 24
- Gassack
- 26
- Abdeckung
- 28
- Gehäuse
- 30
- Befestigungsplatte
- 32
- Feder
- 34
- Rasthaken
- 41
- erster
Kontaktkopf
- 42
- zweiter
Kontaktkopf
- 44
- Kontaktniet
- 45
- Kontaktplatte
- 46
- erster
Kontaktgeber
- 47
- zweiter
Kontaktgeber
- 48
- Kontaktfeder
- 49
- Stößel
- 50
- Hupe
- 52
- Magnet
- 54
- Hallsensor
- 56
- Auswerteeinheit