DE102008036161A1 - Steering wheel for motor vehicle, comprises steering wheel rim, which is arranged at steering wheel hub by carrier element, and vibration unit, which is arranged in area of steering wheel rim - Google Patents

Steering wheel for motor vehicle, comprises steering wheel rim, which is arranged at steering wheel hub by carrier element, and vibration unit, which is arranged in area of steering wheel rim Download PDF

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Abstract

The steering wheel comprises a steering wheel rim (10), which is arranged at a steering wheel hub by a carrier element (28), and a vibration unit (36). The vibration unit is arranged in the area of the steering wheel rim. The vibration unit is integrated in a frame rim (12) of the steering wheel rim. A retainer (18) of the vibration unit is produced by a transfusion with a metal alloy, particularly a magnesium alloy.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenkrad für ein Fahrzeug, insbesondere einen Kraftwagen, mit einer Vibrationseinheit der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.The The invention relates to a steering wheel for a vehicle, in particular a motor vehicle, with a vibration unit specified in the preamble of claim 1. Art.

Derartig Vibrationseinheiten dienen insbesondere zur Erzeugung von Lenkradvibrationen, welche beispielsweise dann erzeugt werden, wenn ein Kraftwagen seine Spur beziehungsweise Fahrbahn verlässt. Mit anderen Worten dient dann die Vibrationseinheit als Warneinrichtung, mittels welcher dem Fahrer durch entsprechende Vibrationen des Lenkrades vermittelt wird, dass er im Begriff ist, die Fahrbahn beziehungsweise den Fahrstreifen zu verlassen.Such Vibration units are used in particular for generating steering wheel vibrations, which are generated, for example, when a motor vehicle his Lane or lane leaves. In other words, serves then the vibration unit as a warning device, by means of which the driver mediated by appropriate vibration of the steering wheel is that he is about to, the lane or the lane to leave.

Bisherige Vibrationseinheiten werden häufig im Bereich der Speichen des Lenkrades mit Hilfe einer Feder eingehängt oder eingeschäumt beziehungsweise mittels eines separaten Gehäuses am Lenkrad angeschraubt. Als nachteilig bei diesen Konzepten ist der Umstand anzusehen, dass eine gleichmäßige Übertragung der Schwingungen in den Bereich des Lenkradkranzes, welchen der Fahrer üblicherweise umgreift, nicht gewährleistet ist.Previous Vibration units are often used in the Area of the spokes of the steering wheel suspended by means of a spring or lathered or screwed by means of a separate housing on the steering wheel. A disadvantage of these concepts is the fact that a uniform transmission the vibrations in the area of the steering wheel rim, which the Driver usually encompasses, not guaranteed is.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Lenkrad für ein Fahrzeug, insbesondere einen Kraftwagen, der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchem eine verbesserte haptische Signalgebung mittels der Vibrationseinheit möglich ist.task The present invention therefore provides a steering wheel for a vehicle. in particular to provide a motor vehicle of the type mentioned, by means of which an improved haptic signaling means the vibration unit possible is.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Lenkrad mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.These The object is achieved by a Steering wheel solved with the features of claim 1. advantageous Embodiments with appropriate and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um ein Lenkrad zu schaffen, mittels welchem haptische Signale auf verbesserte Weise dem Fahrer weiter zu geben sind, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Vibrationseinheit im Bereich des Lenkradkranzes angeordnet ist. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, im Unterschied zum Stand der Technik, bei welchem die Vibrationseinheit üblicher Weise im Bereich der Speichen des Lenkrades angeordnet ist, die Vibrationseinheit unmittelbar in den Lenkradkranz zu integrieren. Diese Integration der Vibrationseinheit direkt in den Lenkradkranz hat insbesondere den Vorteil dass die mittels der Vibrationseinheit erzeugten Schwingungen von einer Person optimal haptisch fühlbar sind und nicht durch eine ungünstige Positionierung im Lenkrad gemindert und/oder gedämpft sind.Around To provide a steering wheel, by means of which haptic signals improved to Way the driver are to pass on, it is provided according to the invention, that the vibration unit is arranged in the region of the steering wheel rim is. In other words, it is provided according to the invention, in difference to the prior art, in which the vibration unit is more common Way in the area of the spokes of the steering wheel is arranged, which Vibration unit to be integrated directly into the steering wheel rim. This integration of the vibration unit directly into the steering wheel rim has the particular advantage that the means of the vibration unit vibrations generated by a person are optimally tactile felt and not by an unfavorable Positioning in the steering wheel are reduced and / or dampened.

Als weiterhin vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Vibrationseinheit in einen Skelettkranz des Lenkradkranzes integriert ist. Hierdurch ergibt sich eine besonders günstige gleichmäßige Übertragung der Schwingungen in den Lenkradkranz selbst.When Furthermore, it has been shown to be advantageous if the vibration unit integrated into a skeleton wreath of the steering wheel rim. hereby results in a particularly favorable uniform transmission of Vibrations in the steering wheel rim itself.

Als weiterhin vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn eine Aufnahme der Vibrationseinheit durch einen Umguß mit einer Metalllegierung, insbesondere einer Magnesiumlegierung, geschaffen ist. Hierdurch lässt sich die Aufnahme besonders günstig beispielsweise in den Skelettkranz integrieren.When continue to be advantageous, it has been shown when a recording of Vibration unit through an encapsulation with a metal alloy, in particular a magnesium alloy is created. This is possible the admission particularly favorable For example, integrate into the skeletal wreath.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Skelettkranz des Lenkrades mit der Aufnahme geschlossen ausgebildet. Hierdurch ergibt sich eine besonders günstige und gleichmäßige Übertragung der Schwingungen zwischen dem Skelettkranz und dem Lenkradkranz insgesamt.In Another embodiment of the invention is the skeleton rim of the steering wheel formed closed with the inclusion. This results a very cheap one and uniform transfer of Vibrations between the skeleton wreath and the rim of the steering wheel in total.

Die Vibrationseinheit ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung austauschbar in den Lenkradkranz integriert. Hierdurch ist gegebenenfalls ein Wechsel der Funktionsteile der Vibrationseinheit möglich. Alternativ hierzu kann die Vibrationseinheit auch von einer Ummantelung des Lenkradkranzes umgeben und somit fest integriert sein. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache Positionierung innerhalb des Lenkradkranzes.The Vibration unit is interchangeable in a further embodiment of the invention integrated into the steering wheel rim. This is possibly a change the functional parts of the vibration unit possible. Alternatively, it can the vibration unit is also surrounded by a shell of the steering wheel rim and thus be firmly integrated. This results in a special easy positioning within the steering wheel rim.

Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Vibrationseinheit in einem unteren Teilbereich des Lenkradkranzes angeordnet ist. Erfahrungsgemäß umgreift ein Fahrer insbesondere in diesem Bereich sehr häufig den Lenkradkranz, so dass sich an dieser Stelle eine optimale Übertragung von haptischen Schwingungen realisieren lässt.Finally has it is shown to be advantageous if the vibration unit in a lower portion of the steering wheel rim is arranged. Experience surrounds a driver, especially in this area very often the steering wheel rim, so that at this point an optimal transmission of haptic vibrations can be realized.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugte Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of preferred embodiment and with reference the drawings; these show in:

1 eine ausschnittsweise Draufsicht auf einen Skelettkranz eines Lenkradkranzes eines Lenkrades eines Kraftwagens mit einer Aufnahme für eine Vibrationseinheit, welche durch einen Umguß mit einer Magnesiumlegierung geschaffen ist, wobei innerhalb der Aufnahme ein Motor und eine Unwuchtmasse der Vibrationseinheit positionierbar ist; 1 a fragmentary plan view of a skeleton rim of a steering wheel rim of a steering wheel of a motor vehicle with a receptacle for a vibration unit, which is provided by an encapsulation with a magnesium alloy, wherein within the receptacle, a motor and an imbalance mass of the vibration unit can be positioned;

2 eine ausschnittsweise Draufsicht auf das Lenkrad für den Kraftwagen im Bereich der in den Skelettkranz des Lenkradkranzes integrierten Vibrationseinheit; 2 a fragmentary plan view of the steering wheel for the motor vehicle in the region of the vibration unit integrated in the skeleton rim of the steering wheel rim;

3 eine schematische Schnittansicht durch den Lenkradkranz des Lenkrades entlang der Linie III-III in 2; und in 3 a schematic sectional view through the steering wheel rim of the steering wheel along the line III-III in 2 ; and in

4 eine Schnittansicht durch den Lenkradkranz des Lenkrades analog zu 3, wobei 4 eine alternative Ausgestaltung der Integration der Vibrationseinheit in den Lenkradkranz darstellt. 4 a sectional view through the steering rim of the steering wheel analogue to 3 , in which 4 represents an alternative embodiment of the integration of the vibration unit in the steering wheel rim.

In 1 ist in einer ausschnittsweisen Draufsicht von einem in 2 erkennbaren Lenkradkranzes 10 ein innerer Skelettkranz 12 dargestellt. Dieser Skelettkranz 12 umfasst im Wesentlichen einen ringförmigen Hauptteil 14, welcher einem Teilstück 16 offen ausgebildet ist. Dieses Teilstück (16) wird durch einen Umguß 16 mit einer Metalllegierung – im vorliegenden Fall einer Magnesiumlegierung – überbrückt beziehungsweise geschlossen, welcher im Wesentlichen eine gehäuseartige Aufnahme 18 aufweist. Womit wird der im vorliegenden Fall beispielsweise als Stahlring aisgebildete Hauptteil 14 durch den Umguß 16 mit der Aufnahme 18 wider geschlossen.In 1 is in a partial top view of an in 2 recognizable steering wheel rim 10 an inner skeleton wreath 12 shown. This skeleton wreath 12 essentially comprises an annular main part 14 which is a section 16 is open. This section ( 16 ) is by an encirclement 16 with a metal alloy - in the present case a magnesium alloy - bridged or closed, which is essentially a housing-like receptacle 18 having. What is the aisgebildete in the present case, for example, as a steel ring body 14 through the casting 16 with the recording 18 against closed.

Innerhalb der Aufnahme 18 ist ein Motor 20 und eine Unwuchtmasse 22 aufgenommen, welche beispielsweise mittels eines Deckels 24, welcher über insbesondere selbst furchende Schrauben 26 an der Aufnahme 18 positioniert ist, innerhalb eines entsprechenden Aufnahmeraumes aufgenommen. Der Umguß 16 beziehungsweise die Aufnahe 18 sind dabei entsprechend mit Rippen, Aufnahmevertiefungen und der gleichen versehen, so dass der Motor 20 und die Unwuchtmasse 22 optimal positioniert werden können. Der Deckel 24 besteht im vorliegenden Fall aus Kunststoff und dient gemeinsam mit der Aufnahme 18 zu Positionierung und Klemmung des Motors 20 beziehungsweise der Unwuchtmasse 22.Within the recording 18 is an engine 20 and an imbalance mass 22 taken, for example, by means of a lid 24 , which in particular self-furrowing screws 26 at the reception 18 is positioned, received within a corresponding receiving space. The cast 16 or the Aufnahe 18 are accordingly provided with ribs, receiving recesses and the same, so that the engine 20 and the imbalance mass 22 can be optimally positioned. The lid 24 consists in the present case of plastic and is used together with the recording 18 for positioning and clamping of the motor 20 or the imbalance mass 22 ,

In 2 ist in einer ausschnittsweisen Draufsicht das Lenkrad 10, welches im vorliegenden Fall für einen Kraftwagen ausgebildet ist, dargestellt. Neben dem Lenkradkranz 10 umfasst das Lenkrad ein Tragelement 28 in Form von entsprechenden Speichen 30, 32, über welche der Lenkradkranz 10 an einer nicht weiter dargestellten Lenkradnarbe angeordnet ist. Dabei ist erkennbar, dass der Skelettkranz 12 mit einer Ummantelung 34 aus einem Kunststoff versehen ist, welcher in 2 – zur Erkennbarkeit des Skelettkranzes 12 – geschnitten dargestellt ist.In 2 is in a partial plan view of the steering wheel 10 , which is designed in the present case for a motor vehicle, shown. Next to the steering wheel rim 10 the steering wheel comprises a support element 28 in the form of appropriate spokes 30 . 32 over which the steering wheel rim 10 is arranged on a steering wheel not shown. It can be seen that the skeleton wreath 12 with a sheath 34 is made of a plastic, which in 2 - to recognize the skeleton wreath 12 - Is shown cut.

3 zeigt eine Schnittansicht durch das Lenkrad durch den Bereich des Lenkradkranzes 10 entlang der Linie III-III in 2. Dabei wird insbesondere erkennbar, dass im vorliegenden Fall der Motor 20, die Unwuchtmasse 22 sowie die durch den Deckel 24 verschlossene Aufnahme 18 – welche insgesamt eine Vibrationseinheit 36 bilden – vollständig von der Ummantelung 34 aus Kunststoff umgossen sind. Dem zu Folge ist vorliegend die Vibrationseinheit 36 dauerhaft beziehungsweise von außen unzugänglich in den Lenkradkranz 10 integriert. 3 shows a sectional view through the steering wheel through the region of the steering wheel rim 10 along the line III-III in 2 , It can be seen in particular that in the present case the engine 20 , the imbalance mass 22 as well as through the lid 24 closed shot 18 - Which in total a vibration unit 36 form - completely from the casing 34 are made of plastic. As a result, in the present case, the vibration unit 36 permanently or from the outside inaccessible in the steering wheel rim 10 integrated.

Eine alternative Ausführungsform gemäß in 3 ist in 4 dargestellt. Hierbei ist die Vibrationseinheit 36 nicht vollständig mit Kunststoff ummantelt, sondern vielmehr ein separater Deckel 38 vorgesehen, welcher die Vibrationseinheit 36 überdeckt. Der Deckel 38 ist dabei an die Kontur des Kunststoffes 34 des Lenkradkranzes 10 angepasst. Somit ist im vorliegenden Fall eine Zugänglichkeit der Vibrationseinheit 36 geschaffen, um beispielsweise den Motor 20 oder die Unwuchtmasse 22 auszutauschen. Im vorliegenden Fall ist der Kunststoff der Ummantelung 34 schäumbar. Natürlich sind auch andere Kunststoffe oder weitere Materialien denkbar.An alternative embodiment according to in 3 is in 4 shown. Here is the vibration unit 36 not completely covered with plastic, but rather a separate lid 38 provided, which the vibration unit 36 covered. The lid 38 is the contour of the plastic 34 of the steering wheel rim 10 customized. Thus, in the present case, an accessibility of the vibration unit 36 created, for example, the engine 20 or the imbalance mass 22 exchange. In the present case, the plastic of the sheath 34 foamable. Of course, other plastics or other materials are conceivable.

Schließlich hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn die Vibrationseinheit 36 in geradeaus Fahrstellung des Lenkrades zwischen 4 Uhr und 8 Uhr in den Lenkradkranz integriert ist. Mit anderen Worten hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Vibrationseinheit 36 in einem unteren Teilbereich des Lenkradkranzes 10 angeordnet ist.Finally, it has proved to be particularly favorable when the vibration unit 36 in straight driving position of the steering wheel is integrated between 4 o'clock and 8 o'clock in the steering wheel rim. In other words, it has proven to be particularly advantageous if the vibration unit 36 in a lower part of the steering wheel rim 10 is arranged.

Als im Rahmen der Erfindung mit umfasst ist es zu betrachten, dass die vorliegende Vibrationseinheit 36 nicht nur bei einem Umguß-Skelett, sondern auch bei einem Vollgußskelett zum Einsatz kommen kann.As within the scope of the invention, it should be considered that the present vibration unit 36 Not only in a cast-skeleton, but also in a Vollgußskelett can be used.

Claims (7)

Lenkrad für ein Fahrzeug, insbesondere einen Kraftwagen, mit einem über ein Tragelement (28) an einer Lenkradnabe angeordneten Lenkradkranz (10) und mit einer Vibrationseinheit (36), dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationseinheit (36) im Bereich des Lenkradkranzes (10) angeordnet ist.Steering wheel for a vehicle, in particular a motor vehicle, having an over a support element ( 28 ) arranged on a steering wheel hub steering wheel rim ( 10 ) and with a vibration unit ( 36 ), characterized in that the vibration unit ( 36 ) in the area of the steering wheel rim ( 10 ) is arranged. Lenkrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationseinheit (36) in einen Skelettkranz (12) des Lenkradkranzes (10) integriert ist.Steering wheel according to claim 1, characterized in that the vibration unit ( 36 ) into a skeletal wreath ( 12 ) of the steering wheel rim ( 10 ) is integrated. Lenkrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aufnahme (18) der Vibrationseinheit (36) durch einen Umguß mit einer Metalllegierung, insbesondere einer Magnesiumlegierung, geschaffen ist.Steering wheel according to claim 2, characterized in that a receptacle ( 18 ) of the vibration unit ( 36 ) is created by an encapsulation with a metal alloy, in particular a magnesium alloy. Lenkrad nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Skelettkranz (12) des Lenkradkranzes (10) mit der Aufnahme (18) geschlossen ausgebildet ist.Steering wheel according to claim 2 or 3, characterized in that the skeleton rim ( 12 ) of the steering wheel rim ( 10 ) with the recording ( 18 ) is closed. Lenkrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationseinheit (36) austauschbar in den Lenkradkranz (10) integriert ist.Steering wheel according to one of claims 1 to 4, characterized in that the vibration unit ( 36 ) replaceable in the steering wheel rim ( 10 ) is integrated. Lenkrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationseinheit (36) von einer Ummantelung (34) des Lenkradkranzes (10) umgeben ist.Steering wheel according to one of claims 1 to 4, characterized in that the vibration unit ( 36 ) of a sheath ( 34 ) of the steering wheel rim ( 10 ) is surrounded. Lenkrad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationseinheit (36) in einem unteren Teilbereich des Lenkradkranzes (10) angeordnet ist.Steering wheel according to one of claims 1 to 6, characterized in that the vibration unit ( 36 ) in a lower portion of the steering wheel rim ( 10 ) is arranged.
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