DE102014001821A1 - Vorrichtung zur Positionierung eines Gassackmoduls in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Vorrichtung zur Positionierung eines Gassackmoduls in einem Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Eine Vorrichtung zur Positionierung eines Gassackmoduls in einem Kraftfahrzeug umfasst ein modulseitiges Element, insbesondere eine Befestigungsplatte, und ein fahrzeugseitiges Element, insbesondere ein Lenkrad (10). Ein erstes der Elemente weist mehrere Positionierungshülsen (20) auf mit Mittelachsen A, die sich in einer ersten Richtung erstrecken. Das zweite Element weist mehrere Positionierungsvorsprünge (40) auf mit Mittelachsen B, die sich in einer zweiten Richtung erstrecken. Die Positionierungshülsen (20) auf dem ersten Element haben die gleiche relative Anordnung zueinander wie die Positionierungsvorsprünge (40) auf dem zweiten Element. Gemäß der Erfindung ist wenigstens eine erste Positionierungshülse (20) von einem elastisch verformbaren Material umgeben, insbesondere von einem geschäumten Material.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Positionierung eines Gassackmoduls in einem Kraftfahrzeug.
  • Üblicherweise erfolgen die Montage und die Positionierung (das Zentrieren) eines fahrerseitigen Gassackmoduls dadurch, dass Verbindungsteile des Gassackmoduls direkt mit entsprechenden Teilen bzw. Bereichen des Lenkradskeletts, insbesondere der Lenkradnabe, und/oder der Umschäumung des Skeletts in Eingriff kommen. Aufgrund der hohen Reibungskoeffizienten und der nicht immer optimalen Oberflächenqualität der beteiligten Materialien (z. B. Magnesium oder geschäumtes PUR) ist die Montage oft mühsam, vor allem wenn ein Monteur im Rahmen einer Serienfertigung zahlreiche Gassackmodule nacheinander montiert.
  • Darüber hinaus sind die Anforderungen an das Erscheinungsbild eines Fahrzeuglenkrads inzwischen sehr hoch. Das bedeutet, dass die sichtbaren Spalte zwischen dem Gassackmodul bzw. dessen Abdeckung und dem umgebenden Lenkrad möglichst klein und gleichmäßig sein sollen.
  • Aus der DE 10 2006 009 261 A1 ist es bekannt, für ein beweglich montiertes Airbagmodul, das zur Betätigung der Fahrzeughupe niedergedrückt wird, mehrere Büchsen vorzusehen, die in Kanäle der Lenkradnabe pressgepasst werden. Entsprechend angeordnete Befestiger des Airbagmoduls treten bei dessen Montage in die Büchsen ein und verrasten mit Federklammern an der Lenkradnabe. Die Büchsen sind aus einem Material mit hoher Steifigkeit gebildet und besitzen Innenoberflächen mit niedriger Reibung, um beim Hupen einem Verklemmen und Kippen des Airbagmoduls entgegenzuwirken.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die Montage und die Positionierung eines Gassackmoduls in einem Kraftfahrzeug zu vereinfachen.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Positionierung eines Gassackmoduls in einem Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Positionierung eines Gassackmoduls in einem Kraftfahrzeug umfasst ein modulseitiges Element, insbesondere eine Befestigungsplatte, und ein fahrzeugseitiges Element, insbesondere ein Lenkrad. Ein erstes der Elemente weist mehrere Positionierungshülsen auf mit Mittelachsen, die sich in einer ersten Richtung erstrecken. Das zweite Element weist mehrere Positionierungsvorsprünge auf mit Mittelachsen, die sich in einer zweiten Richtung erstrecken. Die Positionierungshülsen auf dem ersten Element haben die gleiche relative Anordnung zueinander wie die Positionierungsvorsprünge auf dem zweiten Element. Gemäß der Erfindung ist wenigstens eine erste Positionierungshülse von einem elastisch verformbaren Material umgeben, insbesondere von einem geschäumten Material.
  • Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass speziell bei der Montage eines Gassackmoduls an einem umschäumten Lenkrad der erforderliche Kraftaufwand durch das Vorsehen von Positionierungshülsen erheblich reduziert werden kann, da bei geeigneter Materialwahl die Reibung an der Innenoberfläche der Positionierungshülsen im Vergleich zu einem direkten Kontakt der Verbindungsteile mit dem Lenkradschaum oder dem Lenkradskelett deutlich verringert ist. Zudem können bei der Montage bzw. Positionierung des Gassackmoduls eine, mehrere oder alle der Positionierungshülsen durch die zugeordneten Positionierungsvorsprünge im nachgiebigen Lenkradschaum gezielt verschoben werden. So lassen sich Toleranzen ausgleichen und/oder eine Rastverbindung mit einer nur kurzzeitigen Auslenkung einer Positionierungshülse herstellen. Für den Fall, dass das Gassackmodul zur Betätigung der Fahrzeughupe genutzt wird, übernehmen die Positionierungshülsen die Aufgabe einer definierten Führung. Dadurch wird einem unerwünschten Kippen oder Verklemmen des Gassackmoduls bei der Hupenbetätigung bzw. bei der Rückbewegung entgegengewirkt. Die Positionierungshülsen können bereits im Lenkradschaum vormontiert werden, sodass beim Fahrzeughersteller kein zusätzlicher Montageaufwand in der Serienfertigung anfällt.
  • Die erfindungsgemäße Positionierungsvorrichtung ist besonders effektiv in Kombination mit einer Befestigungsvorrichtung, wie sie aus der EP 2 145 801 A1 bekannt ist. Die daraus bekannte beweglich gelagerten Rastfedern zur Befestigung des Gassackmoduls harmonieren optimal mit den (verschiebbaren) Positionierungshülsen, die ein leichtes Andrücken des Gassackmoduls ermöglichen.
  • Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat ein der ersten Positionierungshülse zugeordneter erster Positionierungsvorsprung bezogen auf die zweite Richtung einen freien unteren Abschnitt und einen entgegengesetzten oberen Abschnitt mit einem bestimmten Durchmesser. Der freie untere Abschnitt weist auf einer Seite eine in einer zur zweiten Richtung senkrechten Richtung vorstehende Rastnase und auf der diametralen Seite eine Ausnehmung auf, jeweils bezogen auf den Durchmesser des oberen Abschnitts. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft sowohl im Hinblick auf ein gezieltes Verschieben der ersten Positionierungshülse bei „gerader” Montage als auch auf eine nahezu widerstandslose Positionierung bei schräger Annäherung des Gassackmoduls. Im ersten Fall, wenn bei der Montage die Mittelachsen der Positionierungsvorsprünge mit denen der Positionierungshülse annähernd übereinstimmen, lenkt die vorstehende Rastnase des ersten Positionierungsvorsprungs die erste Positionierungshülse senkrecht zu deren Mittelachse aus. Dank der Ausnehmung ist der erste Positionierungsvorsprung insgesamt aber nicht zu „dick”, sodass der Eintritt in die erste Positionierungshülse grundsätzlich möglich ist. Im zweiten Fall, wenn die Mittelachsen der Positionierungsvorsprünge relativ zu denen der Positionierungshülsen leicht verkippt sind, kann der erste Positionierungsvorsprung dank der besonderen Gestaltung des unteren Abschnitts ungehindert in die erste Positionierungshülse eingeführt werden (solange die Schräglage nicht allzu groß ist).
  • Für die Option der aktiven Verschiebung der ersten Positionierungshülse ist eine Gestaltung des ersten Positionierungsvorsprungs vorteilhaft, bei der die Rastnase vom freien unteren Ende des Positionierungsvorsprungs in Richtung des oberen Abschnitts schräg nach außen verläuft und mit der Mittelachse des Positionierungsvorsprungs einen spitzen Winkel einschließt. Die Rastnase wirkt in dieser Ausgestaltung wie ein Keil, der die Positionierungshülse zur Seite drängt.
  • Bezüglich der Ausnehmung des ersten Positionierungsvorsprungs ist vorzugsweise in deren (gesamtem) Bereich die radiale Ausdehnung des unteren Abschnitts des ersten Positionierungsvorsprungs insgesamt kleiner als die des oberen Abschnitts. Das bedeutet, dass der untere Abschnitt des ersten Positionierungsvorsprungs mit der Rastnase und der Ausnehmung in Summe „dünner” als der obere Abschnitt ist. Dadurch ist es möglich, den unteren Abschnitt auch in leichter Schräglage in die zugeordnete Positionierungshülse einzuführen, ohne dass dieser an der Innenwand der Positionierungshülse aneckt.
  • Ebenfalls im Hinblick auf eine schräge Annäherung des Gassackmoduls an die Positionierungshülsen sollte sich die Ausnehmung in axialer Richtung vom freien Ende des Positionierungsvorsprungs bis über eine radiale Rastfläche der Rastnase hinaus erstrecken. Dadurch kann der erste Positionierungsvorsprung auch bei relativ stark gekipptem Gassackmodul bereits sehr weit in die Positionierungshülse eingeführt werden.
  • Um bei der Positionierung eine Rastverbindung zwischen wenigstens einem Positionierungsvorsprung und einer Positionierungshülse zu ermöglichen, ist gemäß einem besonderen Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass die Positionierungshülsen in Positionierungsöffnungen des ersten Elements eingefügt sind und einen einer Montageseite des ersten Elements zugewandten oberen Abschnitt und einen von der Montageseite abgewandten unteren Abschnitt aufweisen, wobei wenigstens bei der ersten Positionierungshülse der obere Abschnitt einen Innendurchmesser hat, der geringfügig größer als der Durchmesser des oberen Abschnitts des ersten Positionierungsvorsprungs ist, und der untere Abschnitt einen größeren Innendurchmesser hat, sodass die beiden Abschnitte der ersten Positionierungshülse durch eine radiale Ringfläche, die an einer Innenkante endet, voneinander getrennt sind. Die radiale Ringfläche und die Innenkante der Positionierungshülse bilden das passende Gegenstück zur Rastnase des ersten Positionierungsvorsprungs, sodass die Rastnase in der Positionierungshülse einschnappen kann.
  • Damit die Bestückung des Lenkradschaums mit den Positionierungshülsen möglichst einfach durchführbar ist und um Fehler möglichst auszuschließen, sollten die Positionierungshülsen so gestaltet sein, dass der obere Abschnitt aller Positionierungshülsen einen Innendurchmesser aufweist, der geringfügig größer als der Durchmesser des unteren Abschnitts aller Positionierungsvorsprünge ist. Es muss dann nicht mehr darauf geachtet werden, welche Positionierungshülse an welcher Stelle einzusetzen ist, da unabhängig von der konkreten Gestaltung des jeweils zugeordneten Positionierungsvorsprungs immer ein Einführen in die Positionierungshülsen möglich ist.
  • Im Sinne einer kostengünstigen, logistisch effizienten Lösung sind vorzugsweise alle Positionierungshülsen identisch gestaltet. Dies ist beruhend auf der Erkenntnis möglich, dass die verschiedenen Anforderungen an die Positionierungshülsen in Bezug auf die unterschiedlich gestalteten Positionierungsvorsprünge durch eine einzige, für alle Positionierungshülsen vorzusehende Form abgedeckt werden können.
  • Die Positionierungshülsen sollten definiert in Positionierungsöffnungen des Lenkradschaums einführbar und sicher darin gehalten sein. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Positionierungshülsen im Wesentlichen eine zylindrische Form mit einem radial abstehenden oberen Kragen und einem umlaufenden nasenförmigen unteren Rastabschnitt haben. Bei entsprechender Gestaltung der Positionierungsöffnungen dient der obere Kragen der Positionierungshülsen als Anschlag bei deren Einführung in den Lenkradschaum, nachdem der untere Rastabschnitt in eine entsprechende Rastausnehmung eingeschnappt ist.
  • Für die vorgesehenen Zwecke der Positionierungshülsen (Auslenkung im Lenkradschaum, Führung der Positionierungsvorsprünge etc.) sollten die Positionierungshülsen am besten aus einem harten Material mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten gebildet sein. Damit wird die bisherige Abhängigkeit der Montage von der Härte und Oberflächenbeschaffenheit des Lenkradschaums bzw. des Lenkradskelett-Materials praktisch außer Kraft gesetzt.
  • Gleichermaßen sollte wenigstens der erste Positionierungsvorsprung aus einem harten Material mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten gebildet sein, um ein zuverlässiges Verschieben der zugeordneten Positionierungshülsen im Lenkradschaum zu gewährleisten.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 eine Draufsicht auf die Montageseite eines Fahrzeuglenkrads mit einer zentralen Aufnahme für ein Gassackmodul;
  • 2 eine Rückansicht einer Befestigungsplatte eines Gassackmoduls mit Positionierungshülsen;
  • 3 eine Schnittansicht des Anbindungsbereichs I aus 2;
  • 4 eine Schnittansicht des Anbindungsbereichs II aus 2; und
  • 5 wesentliche Komponenten der erfindungsgemäßen Positionierungsvorrichtung bei einer Montage des Gassackmoduls.
  • In 1 ist ein erstes Element in Form eines Kraftfahrzeug-Lenkrads 10 ohne eingesetztes Gassackmodul gezeigt. Das Lenkrad 10 weist ein Skelett auf, das teilweise von einem geschäumten Kunststoff, wie etwa PUR, umgeben ist, welcher nachfolgend der Einfachheit halber als Lenkradschaum 12 bezeichnet wird. Der Lenkradschaum 12 ist in gewissem Maße elastisch verformbar.
  • In einer zentralen Aufnahme 14 im Nabenbereich des Lenkrads 10 soll ein Gassackmodul angebracht werden. Zur Unterstützung der Montage des Gassackmoduls ist eine Positionierungsvorrichtung vorgesehen, die nachfolgend genauer erläutert wird.
  • Beim dargestellten Ausführungsbeispiel hat die zentrale Aufnahme 14 drei Positionierungsstellen 16, die nicht alle auf einer Geraden liegen, sondern Eckpunkte eines virtuellen Dreiecks sind. Grundsätzlich sind auch mehr als drei Positionierungsstellen 16 möglich. An den Positionierungsstellen 16 sind im Lenkradschaum 12 Positionierungsöffnungen 18 gebildet, die eine gewisse Mindesttiefe haben, aber nicht zwingend durchgehend sein müssen.
  • In die Positionierungsöffnungen 18 sind Positionierungshülsen 20 eingefügt, wie im Detail in den 3 und 4 gezeigt. Die Positionierungshülsen 20 sind aus einem harten Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten gebildet, wie etwa PTFE. Jede der identisch gestalteten Positionierungshülsen 20 hat im Wesentlichen eine zylindrische Form mit einer eine erste Richtung definierenden Mittelachse A, einem radial abstehenden oberen Kragen 22 und einem umlaufenden nasenförmigen unteren Rastabschnitt 24. Der Innendurchmesser der Positionierungshülsen 20 ist in einem oberen Abschnitt 26 kleiner als in einem unteren Abschnitt 28, sodass die beiden Abschnitte 26, 28 durch eine radiale Ringfläche 30, die an einer Innenkante 32 endet, voneinander getrennt sind.
  • In den 3 und 4 ist zu erkennen, dass die Gestaltung der Positionierungsöffnungen 18 im Lenkradschaum 12 auf die der Positionierungshülsen 20 abgestimmt ist. Die Positionierungshülsen 20 können jeweils so in die Positionierungsöffnungen 18 eingeführt werden, dass der Rastabschnitt 24 in einer entsprechenden Rastausnehmung 34 und der Kragen 22 in einem Hinterschnitt 36 der Positionierungsöffnung 18 zu liegen kommt. Dadurch sind die Positionierungshülsen 20 nach dem Einführen sicher im Lenkradschaum 12 gehalten.
  • In 2 ist ein zweites Element in Form einer Befestigungsplatte 38 gezeigt, mit der ein daran angebrachtes Gassackmodul in der zentralen Aufnahme 14 des Lenkrads 10 befestigt werden soll. Die Befestigungsplatte 38 hat mehrere Positionierungsvorsprünge 40, 40a mit einer Mittelachse B, die sich in einer zweiten Richtung von der Befestigungsplatte 38 erstrecken. Die Anzahl und Anordnung der Positionierungsvorsprünge 40, 40a entsprechen denen der Positionierungsöffnungen 18 im Lenkradschaum 12, sodass bei der Montage jeder Positionierungsvorsprung 40, 40a mit einer zugeordneten Positionierungsöffnung 18 bzw. mit einer darin befindlichen Positionierungshülse 20 zusammenwirkt. Die Positionierungsvorsprünge 40, 40a sind wie die Positionierungshülsen 20 aus einem harten Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten gebildet.
  • 3 zeigt in Schnittansicht einen Anbindungsbereich, der das Zusammenwirken der beiden gemäß 2 oberen Positionierungsvorsprünge 40 mit den zugeordneten Positionierungshülsen 20 veranschaulicht. Der Positionierungsvorsprung 40 hat einen Durchmesser, der geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des oberen Abschnitts 26 der Positionierungshülse 20. Der untere Abschnitt 42 der Positionierungsvorsprünge 40 verjüngt sich zum freien Ende hin, um ein Einführen der Positionierungsvorsprünge 40 in die Positionierungshülsen 20 zu erleichtern. Im entgegengesetzten oberen Abschnitt 44 hat der Positionierungsvorsprung 40 eine radial nach außen abstehende Aufnahme 46 für ein Federelement 48, hier in Form einer Schraubenfeder, das sich im montierten Zustand einerseits an einem Stützabschnitt 50 der Befestigungsplatte 38 und andererseits auf der oberen Stirnfläche 52 der zugeordneten Positionierungshülse 20 abstützt.
  • Etwas anders als die beiden Positionierungsvorsprünge 40 ist der gemäß 2 untere Positionierungsvorsprung 40a ausgebildet, der in 4 im Detail dargestellt ist. Der Positionierungsvorsprung 40a hat einen oberen Abschnitt 44 mit einer über seinen Umfang gleichmäßigen radialen Ausdehnung und einen unteren Abschnitt 42, der eine besondere Gestaltung aufweist. Auf der einen Seite, genauer gesagt auf der von den beiden anderen Positionierungsvorsprüngen 40 abgewandten Seite (gemäß 2 auf der unteren Seite) weist der Positionierungsvorsprung 40a eine Rastnase 54 auf, die in radialer Richtung über den oberen Abschnitt 44 hinaus vorsteht. Die Rastnase 54 verläuft ausgehend vom freien unteren Ende des Positionierungsvorsprungs 40a schräg nach oben außen und schließt mit der Mittelachse B des Positionierungsvorsprungs 40a einen spitzen Winkel ein.
  • Auf der diametralen, den beiden Positionierungsvorsprüngen 40 zugewandten Seite (gemäß 2 auf der oberen Seite) des Positionierungsvorsprungs 40a ist eine Ausnehmung 56 gebildet, d. h. im Bereich der Ausnehmung 56 ist die radiale Ausdehnung des unteren Abschnitts 42 kleiner als die entsprechende Ausdehnung des darüber liegenden oberen Abschnitts 44. Die Ausnehmung 56 erstreckt sich in axialer Richtung vom freien Ende des Positionierungsvorsprungs 40a bis über die radiale Rastfläche 58 der Rastnase 54 hinaus.
  • Wie bei den beiden anderen Positionierungsvorsprüngen 40 umgibt ein Federelement 48 in Form einer Schraubenfeder den Positionierungsvorsprung 40a. Das Federelement 48 stützt sich im montierten Zustand einerseits an einem Stützabschnitt 50 der Befestigungsplatte und andererseits auf der oberen Stirnfläche 52 der zugeordneten Positionierungshülse 20 ab.
  • Nachfolgend wird nun der Einbau des Gassackmoduls in das Lenkrad 10 beschrieben. Zunächst werden die Positionierungshülsen 20 in die Positionierungsöffnungen 18 im Lenkradschaum 12 eingeführt, bis sie in ihrer in den 3 und 4 gezeigten Endposition einschnappen. Danach wird die Befestigungsplatte 38 mit dem darauf (zumindest teilweise) montierten Gassackmodul der Montageseite des Lenkrads 10, genauer gesagt der zentralen Aufnahme 14, angenähert. Die Annäherung erfolgt gegen den Widerstand der Federelemente 48.
  • Wird die Annäherung so durchgeführt, dass jeder mit einer Positionierungshülse 20 bestückten Positionierungsöffnung 18 ein Positionierungsvorsprung 40, 40a der Befestigungsplatte 38 genau gegenüberliegt und die Mittelachsen A der Positionierungshülsen 20 mit den Mittelachsen B der Positionierungsvorsprünge 40, 40a annähernd zusammenfallen, können die beiden gemäß 2 oberen Positionierungsvorsprünge 40 problemlos in die Positionierungshülsen 20 eingeführt werden, weil die freien unteren Abschnitte 42 der Positionierungsvorsprünge 40 – abgesehen von der ohnehin vorgesehenen Verjüngung – einen Durchmesser haben, der geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser des oberen Abschnitts 26 der Positionierungshülsen 20 (siehe 3). Die Befestigungsplatte 38 ist in diesen Anbindungsbereichen somit senkrecht zu den Mittelachsen A, B fixiert.
  • Anders verhält es sich bei dem gemäß 2 unteren Positionierungsvorsprung 40a wegen der auf der einen Seite überstehenden Rastnase 54. Die harte und stabile keilförmige Rastnase 54 sorgt dafür, dass die ebenfalls harte Positionierungshülse 20 so weit in radialer Richtung (gemäß 2 nach unten) verschoben wird, bis der Positionierungsvorsprung 40a in die Positionierungshülse 20 eindringen kann. Die Verschiebung ist möglich, weil der Lenkradschaum 12 elastisch verformbar ist, sodass die Positionierungshülse 20 seitlich in den Lenkradschaum 12 hineingedrückt werden kann. Dies ist durch den schraffierten Verformungsbereich 60 in 4 angedeutet. Von wesentlicher Bedeutung ist hierbei, dass der Durchmesser des Positionierungsvorsprungs 40a in seinem unteren Abschnitt 42 trotz der Rastnase 54 dank der Ausnehmung 56 an keiner Stelle größer ist als der Innendurchmesser des oberen Abschnitts 26 der Positionierungshülse 20.
  • Sobald die Rastnase 54 des Positionierungsvorsprungs 40 die Innenkante 32 der Positionierungshülse 20 passiert hat, drückt der elastische Lenkradschaum 12 die Positionierungshülse 20 zurück in ihre Ausgangsposition. Die Rastfläche 58 der Rastnase 54 kommt dann unter der Ringfläche 30 der Positionierungshülse 20 zu liegen und wird aufgrund der Federkraft des Federelements 48 gegen die Ringfläche 30 gedrückt, sodass die Befestigungsplatte 38 an diesem Anbindungsbereich axial und senkrecht dazu fixiert ist.
  • Im Falle einer schrägen Annäherung der Befestigungsplatte 38, wie sie in 5 (der Übersichtlichkeit halber ohne die Federelemente 48) gezeigt ist, ist eine noch leichtere Montage möglich. Aufgrund der besonderen Gestaltung des gemäß 2 unteren Positionierungsvorsprungs 40a mit der Rastnase 54 und der diametralen Ausnehmung 56 ist es möglich, den Positionierungsvorsprung 40a in Schräglage in die zugeordnete Positionierungshülse 20 einzuführen, ohne dass die Positionierungshülse 20 hierzu im Lenkradschaum 12 verschoben werden muss. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der maximale Schräglagenwinkel α etwa 6°. Das schräge Einführen des unteren Abschnitts 42 des ersten Positionierungsvorsprungs 40a ohne ein Verklemmen in der Positionierungshülse 20 wird dadurch erleichtert, dass die radiale Ausdehnung des unteren Abschnitts 42 des ersten Positionierungsvorsprungs 40a insgesamt kleiner als die des oberen Abschnitts 44 ist.
  • Sobald die Rastnase 54 des Positionierungsvorsprungs 40a die Innenkante 32 der Positionierungshülse 20 passiert hat, ist es durch eine einfache Kippbewegung der Befestigungsplatte 38 möglich, die übrigen Positionierungsvorsprünge 40 in die zugeordneten Positionierungshülsen 20 einzuführen. Die Rastfläche 58 der Rastnase 54 kommt dann wie oben beschrieben unter der Ringfläche 30 der Positionierungshülse 20 zu liegen, und die Befestigungsplatte 38 ist an diesem Anbindungsbereich axial und senkrecht dazu fixiert. Die Positionierung der Befestigungsplatte 38 erfolgt in diesem Fall ohne nennenswerten Widerstand.
  • Bei einer Annäherung der Befestigungsplatte 38 unter einem größeren Winkel α ist eine Verschiebung der dem Positionierungsvorsprung 40a zugeordneten Positionierungshülse 20 im nachgiebigen Lenkradschaum 12 erforderlich, bevor dann durch Kippen der Befestigungsplatte 38 die Positionierungshülse 20 vom Lenkradschaum zurück in ihre Ausgangsposition gedrückt und die Positionierung abgeschlossen wird.
  • In allen Fällen sorgt die Positionierungsvorrichtung mit den Positionierungshülsen 20 und den darauf abgestimmten Positionierungsvorsprüngen 40, 40a während der Montage dafür, dass die Befestigungsplatte 38 relativ zur zentralen Aufnahme 14 des Lenkrads 10 korrekt positioniert ist und nur diejenigen Teile der Befestigungsplatte 38 und der zentralen Aufnahme 14 miteinander in Eingriff kommen, die auch dafür vorgesehen sind.
  • Die eigentliche Befestigung des Gassackmoduls am Lenkrad 10 erfolgt entweder gleichzeitig mit dem Positionieren oder durch weiteres Niederdrücken der positionierten Befestigungsplatte 38 in Richtung Lenkradnabe, bis spezielle Befestigungsfortsätze 62 der zentralen Aufnahme 14 in zugeordnete Rastfedern 64 der Befestigungsplatte 38 einrasten. Selbstverständlich können die Befestigungsfortsätze 62 auch an der Befestigungsplatte 38 und die Rastfedern 64 an der zentralen Aufnahme 14 vorgesehen sein.
  • Aufgrund der niedrigen Reibungskoeffizienten der Positionierungshülsen 20 und der Positionierungsvorsprünge 40, 40a ist die Montage des Gassackmoduls mit einem geringen, vorhersehbaren Kraftaufwand möglich. Außerdem nimmt das Gassackmodul nach der Befestigung dank der Positionierungshülsen 20 und der Positionierungsvorsprünge 40 eine klar definierte Position relativ zum Lenkradschaum 12 ein, sodass große bzw. unregelmäßige Spalte vermieden werden können.
  • Falls das Gassackmodul axial beweglich gelagert und zur Betätigung der Fahrzeughupe vorgesehen ist, stellen die Positionierungshülsen 20 beim Niederdrücken des Gassackmoduls eine Führung dar, mit der ein Kippen und Verklemmen des Gassackmoduls verhindert wird. Die Federelemente 48 dienen dabei als Rückstellmittel, die das Gassackmodul nach der Hupenbetätigung selbsttätig wieder zurück in seine Ausgangslage befördern.
  • Die Erfindung wurde vornehmlich am Beispiel einer Positionierung eines Gassackmoduls relativ zum Lenkradschaum beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anwendung beschränkt. Beispielsweise ist eine Verwendung der erfindungsgemäßen Positionierungsvorrichtung auch bei einem beifahrerseitigen Gassackmodul möglich, das relativ zu einem geschäumten Abschnitt des Armaturenbretts positioniert werden soll.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Lenkrad
    12
    Lenkradschaum
    14
    zentrale Aufnahme des Lenkrads
    16
    Positionierungsstellen
    18
    Positionierungsöffnungen
    20
    Positionierungshülsen
    22
    Kragen
    24
    Rastabschnitt
    26
    oberer Abschnitt der Positionierungshülsen
    28
    unterer Abschnitt der Positionierungshülsen
    30
    Ringfläche
    32
    Innenkante
    34
    Rastausnehmung
    36
    Hinterschnitt
    38
    Befestigungsplatte
    40
    Positionierungsvorsprünge
    40a
    erster Positionierungsvorsprung
    42
    unterer Abschnitt der Positionierungsvorsprünge
    44
    oberer Abschnitt der Positionierungsvorsprünge
    46
    Aufnahme für Federelement
    48
    Federelement
    50
    Stützabschnitt
    52
    obere Stirnfläche der Positionierungshülsen
    54
    Rastnase
    56
    Ausnehmung
    58
    Rastfläche
    60
    Verformungsbereich
    62
    Befestigungsfortsätze
    64
    Rastfedern
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006009261 A1 [0004]
    • EP 2145801 A1 [0009]

Claims (11)

  1. Vorrichtung zur Positionierung eines Gassackmoduls in einem Kraftfahrzeug, mit einem modulseitigen Element, insbesondere einer Befestigungsplatte (38), und einem fahrzeugseitigen Element, insbesondere einem Lenkrad (10), wobei ein erstes der Elemente mehrere Positionierungshülsen (20) aufweist mit Mittelachsen A, die sich in einer ersten Richtung erstrecken, und das zweite Element mehrere Positionierungsvorsprünge (40) aufweist mit Mittelachsen B, die sich in einer zweiten Richtung erstrecken, und wobei die Positionierungshülsen (20) auf dem ersten Element die gleiche relative Anordnung zueinander wie die Positionierungsvorsprünge (40) auf dem zweiten Element haben, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine erste Positionierungshülse (20) von einem elastisch verformbaren Material des ersten Elements umgeben ist, insbesondere von einem geschäumten Material.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein der ersten Positionierungshülse (20) zugeordneter erster Positionierungsvorsprung (40a) bezogen auf die zweite Richtung einen freien unteren Abschnitt (42) und einen entgegengesetzten oberen Abschnitt (44) mit einem bestimmten Durchmesser hat, wobei der freie untere Abschnitt (42) auf einer Seite eine in einer zur zweiten Richtung senkrechten Richtung vorstehende Rastnase (54) und auf der diametralen Seite eine Ausnehmung (56) aufweist, jeweils bezogen auf den Durchmesser des oberen Abschnitts (44).
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastnase (54) vom freien unteren Ende des Positionierungsvorsprungs (40) in Richtung des oberen Abschnitts (44) schräg nach außen verläuft und mit der Mittelachse B des Positionierungsvorsprungs (40) einen spitzen Winkel einschließt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Ausnehmung (56) die radiale Ausdehnung des unteren Abschnitts (42) des ersten Positionierungsvorsprungs (40a) insgesamt kleiner als die des oberen Abschnitts (44) ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ausnehmung (56) in axialer Richtung vom freien Ende des ersten Positionierungsvorsprungs (40a) bis über eine radiale Rastfläche (58) der Rastnase (54) hinaus erstreckt.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungshülsen (20) in Positionierungsöffnungen (18) des ersten Elements eingefügt sind und einen einer Montageseite des ersten Elements zugewandten oberen Abschnitt (26) und einen von der Montageseite abgewandten unteren Abschnitt (28) aufweisen, wobei wenigstens bei der ersten Positionierungshülse (20) der obere Abschnitt (26) einen Innendurchmesser hat, der geringfügig größer als der Durchmesser des oberen Abschnitts (44) des ersten Positionierungsvorsprungs (40a) ist, und der untere Abschnitt (28) einen größeren Innendurchmesser hat, sodass die beiden Abschnitte (26, 28) der ersten Positionierungshülse (20) durch eine radiale Ringfläche (30), die an einer Innenkante (32) endet, voneinander getrennt sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Abschnitt (26) aller Positionierungshülsen (20) einen Innendurchmesser aufweist, der geringfügig größer als der Durchmesser des unteren Abschnitts (42) aller Positionierungsvorsprünge (40, 40a) ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Positionierungshülsen (20) identisch gestaltet sind.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungshülsen (20) im Wesentlichen eine zylindrische Form mit einem radial abstehenden oberen Kragen (22) und einem umlaufenden nasenförmigen unteren Rastabschnitt (24) haben.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungshülsen (20) aus einem harten Material mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten gebildet sind.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der erste Positionierungsvorsprung (40a) aus einem harten Material mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten gebildet ist.
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