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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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Die gattungsbildende
DE 202 19 124 U1 schlägt hierzu einen elektrischen Erkennungsschaltkreis vor, mit dem überprüft werden kann, ob die Verrastung korrekt durchgeführt wurde. Die hierzu notwendigen Kontakte sind unmittelbar der Rastvorrichtung zugeordnet, was in der Praxis ein recht kompliziert aufgebautes Bauteil erfordert. Ähnliches offenbart auch die
DE 198 54 335 A1 .
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Durch die
US 4,974,873 A ist eine Vorrichtung bekannt geworden, bei der die elektrische Verbindung des Zündschaltkreises des Gasgenerators bei Demontage des Kraftfahrzeuges unterbrochen wird. Die entsprechenden Kontakte müssen hierbei über die gesamte Lebensdauer des Kraftfahrzeugs intakt bleiben.
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Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Lenkrad dahingehend weiterzubilden, dass die Bauteile des Erkennungsschaltkreises einfach ausgebildet sein können.
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Diese Aufgabe wird durch ein Lenkrad mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Das Lenkrad weist 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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Erfindungsgemäß weist der Erkennungsschaltkreis eine mit dem Gassackmodul verbundene Kontaktfeder auf, welche im nicht montierten Zustand eine erste Position einnimmt, bei der sie in Kontakt mit einer Kontaktplatte steht und einen an der Befestigungsplatte verschiebbar gelagerten Stößel in einer erste Position hält und dass der Stößel von einem Element des Lenkradkörpers in korrekt montiertem Zustand in eine zweite Position gedrückt wird und hierbei die Kontaktfeder ebenfalls in eine zweite Position bringt, in der die Kontaktfeder von der Kontaktplatte weggedrückt 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 Bezug 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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Bezugszeichenliste
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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
