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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Befestigen eines fahrerseitigen Airbag-Moduls in einem Fahrzeug. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Einrichtung zum Befestigen eines fahrerseitigen Airbagmoduls in einem Fahrzeug, mittels welcher das fahrerseitige Airbagmodul einfach in das Lenkrad eingebaut werden kann, ohne zwischen diesen einen Spalt auszubilden.
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Im Allgemeinen sind Fahrzeuge üblicherweise mit einem fahrerseitigen Airbagmodul ausgestattet, welches sich in Richtung zum Fahrer hin entfaltet, wenn sich ein Fahrzeugunfall ereignet, um die oberen Körperteile und das Gesicht des Fahrers zu schützen.
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Typischerweise ist ein Airbagmodul mittels Bolzen 3 an einem Lenkrad 1 befestigt, wie in 1 gezeigt ist.
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Das bedeutet, dass der Bolzen, nachdem das Airbagmodul 2 an das Lenkrad 1 anmontiert ist, in eine Seite des Airbagmoduls 2 und des Lenkrads 1 eingeschraubt wird. Dann wird das Lenkrad 1 um einen Winkel von 180° gedreht und ein weiterer Bolzen 3 wird in die andere Seite des Airbagmoduls 2 und des Lenkrads 1 eingeschraubt. Anderenfalls wird nach dem Einschrauben des einen Bolzens 3 in die eine Seite des Airbagmoduls 2 und das Lenkrad 1 durch Bewegen bzw. Umsetzen des Werkzeugs in die entsprechende Position des anderen Bolzens 3 in der Airbagmodul-Einbaulage der andere Bolzen 3 in die andere Seite des Airbagmoduls 2 und das Lenkrad 1 eingeschraubt.
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Ein solches herkömmliches Verbindungsschema für das Airbagmodul kann jedoch Probleme verursachen, da sich das Airbagmodul drehen kann, falls auf den Bolzen eine große Kraft aufgebracht wird, wenn der Bolzen in eine Seite des Airbagmoduls 2 und das Lenkrad 1 eingeschraubt wird. In diesem Fall wird zwischen dem Lenkrad 1 und dem Airbagmodul 2 eine Lecke bzw. ein Spalt ausgebildet, wodurch ein Fluchtungsfehler (ein Versatz) zwischen dem Airbagmodul 2 und dem Lenkrad verursacht wird.
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Darüber hinaus muss, wie oben erwähnt, gemäß dem herkömmlichen Verbindungsschema das Lenkrad 1 um 180° gedreht werden oder es muss das Werkzeug auf die andere Seite des Lenkrades 1 bewegt/umgesetzt werden, nachdem der eine Bolzen 3 in die eine Seite des Airbagmoduls 2 eingeschraubt wurde, um den anderen Bolzen 3 in die andere Seite des Airbagmoduls 2 und das Lenkrad 1 einzuschrauben. Dementsprechend sind bei dem herkömmlichen Verbindungsschema die Einbauschritte vermehrt, während der Einbauprozess für das Airbagmodul verkompliziert ist.
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Einrichtungen zum Befestigen eines Airbagmoduls am Lenkrad sind beispielsweise aus den Dokumenten
DE 296 21 295 U1 ,
EP 1 179 457 B1 und
US 2004/0169358 A1 bekannt.
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Mit dem Gegenstand der Erfindung sollen die Problems gemäß dem Stand der Technik gelöst werden, wobei eine Aufgabe darin besteht, eine Einrichtung zum Befestigen eines fahrerseitigen Airbagmoduls in einem Fahrzeug zu schaffen, mit der ein fahrerseitiges Airbagmodul auf vereinfachte Weise in das Lenkrad des Fahrzeugs eingebaut werden kann.
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Die Erfindung schafft eine Einrichtung zum Befestigen eines fahrerseitigen Airbagmoduls in einem Fahrzeug, mit der das Airbagmodul in ein Lenkrad eingebaut werden kann, ohne das Lenkrad drehen zu missen, indem ein Verbindungsglied, ein Hakenteil und ein Bolzen verwendet wird.
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Gemäß der Erfindung weist die Einrichtung zum Befestigen eines fahrerseitigen Airbagmoduls in einem Fahrzeug auf:
einen Modulträger, der an einer Basisplatte des Lenkrades montiert ist, ein Verbindungsglied, das mit dem Modulträger derart bewegbar gekuppelt ist, dass das Verbindungsglied an einem oberen Abschnitt des Modulträgers nach rechts bzw. nach links bewegt werden kann, ein Hakenteil, das mit einer Seite des Modulträgers und des Verbindungsglieds gelenkig verbunden ist, eine Bolzenkupplungseinheit zum Betätigen der Bewegung des Verbindungsgliedes nach rechts oder nach links, die an der dem Hakenteil gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, und eine Montageplatte, die mittels des Hakenteils und der Bolzenkupplungseinheit an dem Modulträger befestigt ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Modulträger eine sich in Bewegungsrichtung des Verbindungsglieds erstreckende Führungsnute, ein Paar Kupplungsteile, die an einem Ende der Führungsnute vorstehend ausgebildet sind, wobei zwischen den Kupplungsteilen ein Achsstift angeordnet ist, und ein T-förmiges Halteelement auf, das von einem zentralen Abschnitt der Führungsnute vorstehend angeordnet ist.
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Ferner ist der Abstand zwischen dem Boden der Führungsnute und den beiden oberen Endabschnitten (Schenkelabschnitten) des T-förmigen Halteelements gemäß der Dicke des Verbindungsgliedes vorbestimmt.
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Das Verbindungsglied weist eine Endwand zum Befestigen der Bolzenkupplungseinheit, einen Scharnierschlitz, in welchem das Hakenteil mit dem Verbindungsglied schwenkbar verbunden ist, ein Kupplungsloch, das jeweils so in den beiden, den Scharnierschlitz beidseitig begrenzenden Seitenwänden am Ende des Verbindungsgliedes ausgebildet ist, dass das Hakenteil mittels eines in das Kupplungsloch eingesetzten Kupplungsstiftes mit dem Verbindungsglied gelenkig verbunden ist, und einen Führungsschlitz auf, von dem eine Bewegung des mit dem Haltelement gekuppelten Verbindungsglieds nach rechts oder links ermöglicht wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Hakenteil mit den Kupplungsteilen mittels des Achsstifts und mit dem Verbindungsglied mittels des Kupplungsstiftes jeweils gelenkig verbunden.
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Die Bolzenkupplungseinheit weist ein Führungsteil zum Führen eines Bolzens in die Bolzenkupplungseinheit und ein mit dem Verbindungsglied gekuppeltes Innengewindeteil zum Einschrauben des Bolzens in das Verbindungsglied auf.
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Die Montageplatte weist an einer ersten Seite ein zweites Gewindeloch, in welches der Bolzen vermittels der Bolzenkupplungseinheit eingeschraubt wird, und an ihrer zweiten Seite ein nach unten abgeschrägtes Verriegelungsloch auf, in welches das Hakenteil eingreift.
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Dazu befindet sich das zweite Gewindeloch der Montageplatte an einer bestimmten Stelle, die mit der Innenseite der Endwand des Verbindungsgliedes korrespondiert.
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Außerdem wird das Verbindungsglied von dem Bolzen nach rechts oder nach links bewegt, welcher vermittels der Bolzenkupplungseinheit in das Verbindungsglied eingeschraubt wird.
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Das Hakenteil ist mit einem Schlitz versehen, so dass Störungen zwischen (aufgrund) der Linearbewegung des Verbindungsgliedes und der Drehbewegung des Hakenteils vermieden werden.
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Die Drehung des Hakenteils erfolgt entsprechend des Kupplungszustandes des Bolzens bezüglich des Verbindungsglieds und der Bewegung des Verbindungsgliedes nach rechts oder links.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in
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1 ein an einem Lenkrad montiertes herkömmliches Airbagmodul;
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2 eine perspektivische Ansicht eines an einem Lenkrad anmontierten Airbagmoduls gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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3 eine vergrößerte Ansicht des Ausschnittes „A” aus 2;
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4 eine vergrößerte Ansicht des Ausschnittes „B” aus 2;
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5 eine perspektivische Ansicht eines an einem Lenkrad anmontierten Airbagmoduls gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, bei der eine Montageplatte mit einem Modulträger gekuppelt ist;
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6 eine perspektivische Ansicht eines an einem Lenkrad anmontierten Airbagmoduls gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Verbindungsglied von einem mit dem Verbindungsglied schraubgekuppelten Bolzen nach rechts bewegt wird.
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Befestigen eines fahrerseitigen Airbagmoduls in ein Fahrzeug mit Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Nachfolgend werden in der Beschreibung der Zeichnung die gleichen Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Bestandteile verwendet, so dass eine Wiederholung der Beschreibung zur Erläuterung von gleichen oder ähnlichen Bestandteilen vermieden wird.
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In 2 ist eine perspektivische Ansicht eines an einem Lenkrad anmontierten Airbagmoduls gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Einrichtung zum Befestigen eines Airbagmoduls an einem Lenkrad weist einen Modulträger 10, ein Verbindungsglied 20, ein Hakenteil 30, eine Bolzenkupplungseinheit 40 und eine Montageplatte 50 auf, Der Modulträger 10 ist an eine Basisplatte (nicht dargestellt) des Lenkrades anmontiert und weist eine Führungsnute 12, ein Paar Kupplungsteile 14 und ein Halteelement 16 auf, welche sämtlich zum Anmontieren des Verbindungsgliedes 20 und des Hakenteils 30 an den Modulträger verwendet werden, so dass die Montageplatte 50 mittels des Verbindungsgliedes 20 und des Hakenteils 30 mit dem Modulträger 10 gekuppelt werden kann.
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Die Führungsnute 12 ist horizontal ausgerichtet und mit einer vorbestimmten Tiefe in einem oberen Abschnitt des Modulträgers 10 ausgebildet, so dass eine Horizontalbewegung des Verbindungsgliedes 20 in dieser Führungsnute 12 möglich ist.
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Das Paar Kupplungsteile 14 kann an einem Ende der Führungsnute 12 nach oben hin vorstehen, wobei die Kupplungsteile 14 zwischen sich einen vorbestimmten Abstand aufweisen.
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Wie aus 3 ersichtlich, die eine vergrößerte Ansicht des Ausschnitts „A” aus 2 darstellt, ist zwischen den Kupplungsteilen 14 ein Achsstift 13 angeordnet, wobei das Hakenteil 30 mittels des Achsstifts 13 mit den Kupplungsteilen 14 gelenkig verbunden ist.
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Das Haltelement 16 ist von einem zentralen Abschnitt der Führungsnute 12, d. h. dem Nutboden vorstehend angeordnet und hat eine T-förmige Gestalt, um das Verbindungsglied 20 nach rechts hin und nach links hin zu führen und das Verbindungsglied 20 gleichzeitig davor zu bewahren, dass es von dem Modulträger 10 getrennt bzw. entfernt werden kann.
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Zwischen dem Boden der Führungsnute 12 und den beiden oberen Endabschnitten des T-förmigen Halteelements 16 (den Schenkelabschnitten, die sich zu beiden Seiten des Steges erstrecken) ist ein Abstand vorgesehen, welcher entsprechend der Dicke des Verbindungsgliedes 20 vorbestimmt ist. Der Abstand ist so passend ausgewählt, dass das Verbindungsglied 20 leicht nach rechts und nach links bewegt werden kann, ohne aus der Führungsnute 12 entweichen zu können.
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Das Verbindungsglied 20 ist mit der Führungsnute 12, die in dem oberen Abschnitt des Modulträgers 10 ausgebildet ist, derart bewegbar gekuppelt, dass das Verbindungsglied 20 innerhalb der Führungsnute 12 nach links oder nach rechts (in die linke oder die rechte Richtung) bewegt werden kann. Das Verbindungsglied 20 weist eine Endwand 22, einen Scharnierschlitz 24, einen Führungsschlitz 26 und ein Kupplungsloch 27 auf.
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Die Endwand 22 ist von einem Längsende des Verbindungsgliedes 20 nach oben vorstehend ausgebildet. Wie aus 4 ersichtlich, die eine vergrößerte Ansicht des Ausschnitts „B” aus 2 darstellt, ist die Bolzenkupplungseinheit 40 mit einem Außenabschnitt der Endwand 22 gekuppelt. Außerdem ist im Zentrum der Endwand 22 ein erstes Gewindeloch 23 derart ausgebildet, dass ein Innengewindeteil 44 der Bolzenkupplungseinheit 40 in das erste Gewindeloch 23 eingeschraubt werden kann.
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Folglich bewegt sich das Verbindungsglied 20 nach rechts oder nach links, während ein mit dem Verbindungsglied 20 gekuppelter Bolzen mittels der Bolzenkupplungseinheit 40 in Vorwärts- oder in Rückwärtsrichtung gedreht wird, wodurch entweder das Hakenteil 30 mit dem Verriegelungsloch 54 der Montageplatte 50 gekuppelt wird oder das Hakenteil 30 aus dem Verriegelungsloch 54 der Montageplatte 50 ausgeklinkt bzw. abgekuppelt wird.
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Außerdem korrespondiert das im Zentrum der Endwand 22 ausgebildete erste Gewindeloch 23 mit dem zweiten Gewindeloch 52, das an einer entsprechenden Seite der Montageplatte 50 ausgebildet ist (siehe 2 und 5).
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Der Scharnierschlitz 24 hat vorzugsweise eine solch ausreichende Größe bzw. Abmessung, dass das Hakenteil 30 in dem Scharnierschlitz 24 gedreht werden kann.
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Von dem Führungsschlitz 26 wird ein Raum ausgebildet, der es dem mit dem Halteelement 16 gekuppelten Verbindungsglied 20 ermöglicht, nach rechts und nach links bewegt werden zu können.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das T-förmige Halteelement 16 mit seinem Steg im Zentrum der Führungsnute 12 angeordnet und durchragt mit dem Steg den Führungsschlitz 26 des Verbindungsgliedes 20, wobei der Schenkel des T-förmigen Halteelements 16 auf dem Steg vorzugsweise quer zur Längsrichtung des Führungssschlitzes 26 ausgerichtet abgestützt ist, so dass die zwei freien Schenkelabschnitte die beiden, den Führungsschlitz 26 begrenzenden, Wandabschnitte des Verbindungsgliedes 20 übergreifen und somit ein Herausfallen des Verbindungsglieds 20 aus der Führungsnute 12 verhindern.
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Das Kupplungsloch 27 ist in den beiden, den Scharnierschlitz 24 begrenzenden, Seitenwänden ausgebildet, wobei ein Kupplungsstift 28 in das Kupplungsloch 27 eingesetzt ist, so dass mittels des Kupplungsstiftes 28 das Hakenteil 30 mit dem Verbindungsglied 20 gelenkig verbunden werden kann (siehe 3).
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Das Hakenteil 30, das, wie insbesondere aus der 5 ersichtlich ist, die Gestalt und Funktion eines Schwenkhebels und an seinem oberen Ende einen Hakenabschnitt aufweist, mit dem das Hakenteil 30 in das Verriegelungsloch 54 eingreifen kann, ist einerseits mit dem Modulträger 10 und andererseits mit dem Verbindungsglied 20 gelenkig verbunden.
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Das heißt, das Hakenteil 30 ist mit den Kupplungsteilen 14 des Modulträgers 10 mittels des Achsstifts 13 und mit dem Verbindungsglied 20 innerhalb des Scharnierschlitzes 24 mittels des Kupplungsstiftes 28 jeweils gelenkig verbunden.
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Wie aus der 5 ersichtlich ist, in welcher der Kupplungszustand zwischen der Montageplatte 50 und dem Modulträger 10 dargestellt ist, ist das Hakenteil 30 außerdem mit einem Schlitz 32 (Langloch) versehen, so dass Störungen aufgrund der Linearbewegung des Verbindungsgliedes 20 und der Drehbewegung des Hakenteils 30 vermieden werden.
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Wenn das Verbindungsglied 20 mittels des Bolzens nach rechts bewegt wird, greift der obere Endabschnitt, der Hakenabschnitt, des Hakenteils 30 in das Verriegelungsloch 54 ein, das an einer Seite der Montageplatte 50 ausgebildet ist, so dass der Modulträger 10 des Lenkrades sicher mit der Montageplatte 50 des Airbagmoduls gekuppelt werden kann.
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Die Bolzenkupplungseinheit 40 ist an dem vom Hakenteil 30 abgewandten Ende mit dem Außenabschnitt der Endwand 22 des Verbindungsgliedes 20 gekuppelt und weist ein Führungsteil 42 und einen Innengewindeteil 44 auf.
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Das Führungsteil 42 der Bolzenkupplungseinheit 40 führt den Bolzen auf solch eine Weise, dass der Bolzen leicht in eine Öffnung des Innengewindeteils 44 der Bolzenkupplungseinheit 40 eingesetzt werden kann.
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Das Innengewindeteil 44 verbindet das Führungsteil 42 mit der Endwand 22 des Verbindungsgliedes 20 und kuppelt unter Verwendung des in das Innengewindeteil 44 eingesetzten Bolzens das Verbindungsglied 20 mit der Montageplatte 50.
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Wenn der Bolzen vermittels der Bolzenkupplungseinheit 40 in der einen Richtung, z. B. der Vorwärtsrichtung gedreht wird, das heißt, wenn der Bolzen in das erste Gewindeloch 23, das in der Endwand 22 des Verbindungsgliedes 20 ausgebildet ist, eingeschraubt wird, wird das Verbindungsglied 20 in rechtsgerichtete Richtung bewegt, so dass das Hakenteil 30, das an dem der Endwand 22 entgegengesetzten Ende des Verbindungsgliedes 20 angeordnet ist, mit seinem Hakenabschnitt in das Verriegelungsloch 54 der Montageplatte eingreift.
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Im Unterschied dazu, wenn der Bolzen vermittels der Bolzenkupplungseinheit 40 in der anderen Richtung, z. B. der Rückwärtsrichtung gedreht wird, das heißt, wenn der Bolzen aus dem ersten Gewindeloch 23, das in der Endwand 22 des Verbindungsgliedes 20 ausgebildet ist, herausgeschraubt bzw. gelöst wird, wird das Verbindungsglied 20 in linksgerichtete Richtung bewegt, so dass der Hakenabschnitt des Hakenteils 30 aus dem Verriegelungsloch 54 der Montageplatte ausgeklinkt bzw. freigegeben wird, wodurch die Montageplatte 50 von dem Verbindungsglied 20 demontiert bzw. abgebaut wird.
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Die Montageplatte 50 ist ausgebildet, um den Airbag in das Lenkrad einzubauen. Die Montageplatte 50 ist mittels der Bolzenkupplungseinheit 40 mit dem Verbindungsglied 20 gekuppelt und an den Modulträger 10 anmontiert.
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Die Montageplatte 50 weist an ihrer einen Seite das Gewindeloch 52 auf, mit welchem vermittels der Bolzenkupplungseinheit 40 der Bolzen schraubgekuppelt wird. Das Gewindeloch 52 ist in einer vorbestimmten Position ausgebildet, die zu der Innenseite der Endwand 22 des Verbindungsgliedes 20 korrespondiert, so dass der das Gewindeloch 52 umgebende Abschnitt die Bewegung des Verbindungsglieds 20 begrenzen kann, wenn das Verbindungsglied 20 nach rechts bewegt wird.
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Die Montageplatte 50 weist an ihrem Endabschnitt das Verriegelungsloch 54 auf, welches nach unten abgeschrägt ist und in welches der Hakenabschnitt des Hakenteils 30 eingreift, wenn das Verbindungsglied 20 nach rechts bewegt wird.
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Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Einrichtung zum Befestigen eines Airbagmoduls in einem Fahrzeug gemäß der Erfindung mit Bezugnahme auf die 5 und 6 kurz erläutert.
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In 5 ist eine perspektivische Ansicht eines an einem Lenkrad anmontierten Airbagmoduls gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der eine Montageplatte 50 des Airbagmoduls mit einem Modulträger 10 des Lenkrades gekuppelt ist, und in 5 ist eine perspektivische Ansicht eines an einem Lenkrad anmontierten Airbagmoduls gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der sich das Verbindungsglied 20 nach rechts bewegt, während der Bolzen in das Verbindungsglied 20 eingeschraubt wird.
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Bezug nehmend auf 5 wird, nachdem die Montageplatte 50 des Airbagmoduls an den Modulträger 10 des Lenkrades anmontiert wurde, der Bolzen in das Verbindungsglied 20 eingeschraubt, so dass das Verbindungsglied 20 in Richtung zu der Montageplatte 50 des Airbagmodul hin bewegt wird.
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Falls sich das Verbindungsglied 20 nach rechts bewegt, wie aus 6 ersichtlich, dreht sich das Hakenteil 30, das an am deren Ende des Verbindungsglieds angeordnet ist, so dass der Hakenabschnitt des Hakenteils 30 in das Verriegelungsloch eingreift, das an dem anderen Ende der Montageplatte 50 ausgebildet ist.
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Auf diese Weise kann, dem Kupplungsvorgang des Bolzens bezüglich des Verbindungsglieds 20 und dem Verriegelungevorgang bezüglich des Hakenteils 30 mit dem Verriegelungsloch 54 entsprechend, die Montageplatte 50 des Airbagmoduls fest an dem Modulträger 10 des Lenkrads angebracht werden.
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Falls es nötig ist, die Montageplatte 50 des Airbagmoduls von dem Modulträger 10 des Lenkrads zu lösen, kann der Anwender durch Drehen des Bolzen in rückwärtiger Richtung den Schraubbolzen losschrauben. Wenn der Bolzen in rückwärtiger Richtung gedreht wird, wird das Verbindungsglied 20 nach links bewegt, so dass der Hakenabschnitt des Hakenteils 30 aus dem Verriegelungsloch 54 der Montageplatte 50 ausrückt.
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Die Einrichtung zum Befestigen eines Airbagmoduls in einem Fahrzeug gemäß der Erfindung hat folgende Vorteile:
erstens kann die Anzahl von speziellen Bolzen, die zum Kuppeln der Montageplatte des Airbagmoduls mit dem Modulträger des Lenkrads benötigt werden, reduziert werden, so dass die Einbaukosten für das Airbagmodul reduziert werden können;
zweitens dient die Oberfläche des Hakenteils als Führung, wenn die Montageplatte des Airbagmoduls mit dem Modulträger des Lenkrads gekuppelt wird, so dass das Airbagmadul davor bewahrt wird, sich zu drehen, so dass zwischen dem Airbagmodul und dem Lenkrad keine Lücke bzw. kein Spalt ausgebildet werden kann, wenn diese miteinander verbunden werden
drittens ist es nicht nötig, dass, nachdem die Schraubarbeiten bezüglich der einen Seite des Lenkrads erledigt wurden, das Lenkrad gedreht wird oder das Werkzeug auf die andere Seite des Lenkrads umgesetzt wird für einen weiteren Schraubvorgang, so dass die Einbausschritte verringert werden können.
