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Die Erfindung betrifft ein Airbagmodul für ein Fahrzeug gemäß der Gattung des Patentanspruchs 1 und ein Lenkrad für ein Fahrzeug mit einem solchen Airbagmodul gemäß der Gattung des Patentanspruchs 7.
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Airbagmodule sind in zahlreichen Variationen bekannt und weisen in der Regel mindestens einen aufblasbaren Luftsack und ein Gehäuse für den mindestens einen Luftsack auf. Das Gehäuse umfasst einen Hohlraum und mindestens eine Austrittsöffnung sowie mindestens ein korrespondierendes Abdeckelement. In einem Ruhezustand ist der mindestens eine Luftsack zusammengefaltet im Hohlraum angeordnet und das mindestens eine Abdeckelement deckt die korrespondierende Austrittsöffnung ab. In einem Betriebszustand gibt das mindestens eine Abdeckelement die korrespondierende Austrittsöffnung frei und der mindestens eine Luftsack wird aufgeblasen und kann aus der Austrittsöffnung austreten und sich entfalten. Im aufgeblasenen Zustand ragt der Luftsack durch die korrespondierende Austrittsöffnung in einen Fahrzeuginnenraum und dämpft einen Aufprall eines Fahrzeuginsassen ab. Um temperaturabhängige Materialeigenschaften des Abdeckelements konstant zu halten, kann mindestens ein Heizelement an dem Abdeckelement angeordnet werden, welches das Abdeckelement erwärmt.
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Des Weiteren sind Lenkräder für Fahrzeuge mit einem Pralltopf und einem Lenkradkranz, welcher den Pralltopf umgibt, in zahlreichen Variationen bekannt. In einem Hohlraum des Pralltopfs kann ein Airbagmodul angeordnet werden. Zwischen dem Pralltopf und dem Lenkradkranz kann mindestens eine Lenkradspeiche angeordnet werden, welche den Lenkradkranz mit dem Pralltopf verbindet. Des Weiteren kann das Lenkrad eine Heizvorrichtung aufweisen, welche die Hände des Fahrers wärmen kann.
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Aus der
DE 10 2008 035 097 A1 ist ein gattungsgemäßes beheizbares Lenkrad bekannt, welches einen Lenkradkranz zum Greifen des Lenkrads umfasst. Eine elektrische Heizvorrichtung ist in einem Hohlraum des Lenkradkranzes angeordnet.
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Aus der
EP 1 127 754 A1 ist eine Abdeckkappe für ein Airbagmodul bekannt, welches mindestens ein Heizelement und eine Kunststoffschicht umfasst. Das mindestens eine Heizelement erwärmt die Kunststoffschicht der Abdeckkappe, wobei Materialeigenschaften der Kunststoffschicht über weite Bereiche der Umgebungstemperatur konstant gehalten werden können. Dadurch ist eine notwenige Kraft zum Öffnen der Abdeckkappe unabhängig von der Außentemperatur.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Airbagmodul sowie eine Lenkrad für ein Fahrzeug bereitzustellen, welche den Heizkomfort für einen Insassen erhöhen und ein von der Fahrzeuginnentemperatur unabhängiges Öffnen eines Abdeckelements ermöglichen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch Bereitstellung eines Airbagmoduls für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Lenkrad mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Um ein Airbagmodul und ein Lenkrad für ein Fahrzeug bereitzustellen, welche dem Heizkomfort für einen Insassen erhöhen und ein von der Fahrzeuginnentemperatur unabhängiges Öffnen eines Abdeckelements ermöglichen, ist mindestens ein Heizelement einer Heizvorrichtung umfangsseitig um das Abdeckelement angeordnet und gibt Strahlungswärme an den Insassen ab.
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In vorteilhafter Weise wärmt das mindestens eine Strahlungswärme abgebende Heizelement Hände, Oberkörper und Gesicht des Insassen. Des Weiteren wärmt das mindestens eine Heizelement das Abdeckelement auf. Hierbei können in vorteilhafter Weise zwei Funktionen ohne zusätzlichen Bauraum implementiert werden, so dass der beschränkte Bauraum in einem Fahrzeuginnenraum, insbesondere im Bereich eines Fahrzeugarmaturenbretts und/oder im Bereich des Lenkrads besser genutzt werden kann. Zudem können die Lenkradspeichen in vorteilhafter Weise Bedienelemente aufnehmen. Des Weiteren wird die abgegebene Strahlungswärme von den Insassen in vorteilhafter Weise als angenehm empfunden, so dass sich der Heizkomfort der Insassen erhöhen lässt. In vorteilhafter Weise kann durch das mindestens eine in das Airbagmodul integrierte Heizelement eine energiesparende Flächenheizung umgesetzt werden, welche Hände und/oder Oberkörper und/oder Gesicht des Insassen direkt mit Wärme anstrahlt. Hierbei steht die Wärme in vorteilhafter Weise schnell zur Verfügung, so dass sich das Wärmegefühl des Insassen schnell verbessert. Hierbei weist das Abdeckelement selbst in vorteilhafter Weise keine Heizelemente auf, welche das Öffnen des Abdeckelements behindern können. Da das Abdeckelement von den umfangseitig angeordneten Heizelementen erwärmt wird, kann ein Splittern des Abdeckelements beim Auslösen des Airbags bei tiefen Temperaturen vollständig verhindert oder zumindest reduziert werden.
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In vorteilhafter Weise kann das erfindungsgemäße Airbagmodul in einem Pralltopf des Lenkrads angeordnet werden, wobei der Pralltopf dann ein Gehäuse des Airbagmoduls ausbildet. Alternativ kann das erfindungsgemäße Airbagmodul in einem Armaturenbrett im Bereich eines Beifahrers angeordnet werden. Des Weiteren kann das erfindungsgemäße Airbagmodul in einer Seitenverkleidung des Fahrzeugs angeordnet werden und die Insassen bei einem Seitenaufprall schützen. Hierbei kann das mindestens eine Heizelement die Insassen seitlich mit Strahlungswärme wärmen.
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In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Airbagmoduls kann das mindestens eine Heizelement umlaufend um das Abdeckelement angeordnet werden. In vorteilhafter Weise kann ein durchgängiges umlaufendes Heizelement einfach hergestellt und montiert werden. Des Weiteren kann die von dem mindestens einen durchgängigen Heizelement abgestrahlte Wärme gleichmäßig an den Insassen und das Abdeckelement abgegeben werden.
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In einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Airbagmoduls kann das mindestens eine Heizelement segmentweise um das Abdeckelement angeordnet werden. Beispielsweise können mehrere Heizelemente um das Abdeckelement angeordnet werden. Hierbei können die Positionen der Heizelemente abhängig von der Ausführung des Airbagmoduls ausgewählt werden. Des Weiteren können die Positionen der Heizelemente so gewählt werden, dass möglichst viel Strahlungswärme das Gesicht und/oder den Oberkörper des Insassen erreicht.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Airbagmoduls kann das mindestens eine Heizelement als Infrarotstrahler und/oder als Fläche mit elektrisch leitfähigen Kohlenstoff-Nanoröhren und/oder als Heizmatte und/oder als Heizdraht ausgeführt werden. In vorteilhafter Weise kann die Ausführung des mindestens einen Heizelements in Abhängigkeit des zu Verfügung stehenden Bauraums und/oder des Fahrzeugmodells und/oder der Ausführung des Airbagmoduls ausgewählt werden. Zudem kann die Heizvorrichtung ein Gebläse aufweisen, welches die erzeugte Strahlungswärme schneller verteilen kann.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Airbagmoduls kann die Heizvorrichtung mit einer Klimaanlage des Fahrzeugs gekoppelt und über ein Bedienfeld der Klimaanlage bedient werden. Hierbei kann die Heizvorrichtung zusammen mit weiteren Heizvorrichtungen den Fahrzeuginnenraum schnell auf die vom Insassen gewünschte Temperatur aufheizen. Des Weiteren regelt die Klimaanlage automatisch das mindestens eine Heizelement der Heizvorrichtung. Durch die Strahlungswärme des mindestens einen Heizelements kann die vom Insassen gefühlte Temperatur höher empfunden werden, als die tatsächliche Innenraumtemperatur, so dass weniger Energie zum Erwärmen des Fahrzeuginnenraums aufgewendet werden muss.
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In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Lenkrads kann mindestens ein Heizelement an einem Ringmodul angeordnet werden, welches über eine Verbindungsanordnung mit dem Pralltopf koppelbar ist. Hierbei kann die Verbindungsanordnung eine Steckverbindung aufweisen. In vorteilhafter Weise kann das Ringmodul nachträglich auf den Pralltopf aufgesteckt werden, so dass die Heizvorrichtung einfach nachgerüstet werden. Das Ringmodul kann zwischen dem Pralltopf und dem Lenkradkranz angeordnet werden. Des Weiteren ermöglicht das Ringmodul eine modulare Bauweise des Lenkrads.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen. Hierbei zeigt:
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1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Lenkrads für ein Fahrzeug mit einem ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Airbagmoduls,
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2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Airbagmoduls, und
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3 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Airbagmoduls.
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Wie aus 1 ersichtlich ist, weist ein Lenkrad 30 für ein Fahrzeug einen Pralltopf 32 und einen Lenkradkranz 34 auf, wobei der Lenkradkranz 34 den Pralltopf 32 in einem vorgegebenen Abstand umgibt. Zudem ist in einem Hohlraum des Pralltopfs 32 ein Airbagmodul 10A angeordnet.
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Wie aus 1 bis 3 weiter ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausführungsbeispiele eines Airbagmoduls 10A, 10B, 10C für ein Fahrzeug jeweils einen Hohlraum, in welchem ein Luftsack angeordnet ist. Ein Abdeckelement 16 deckt eine Austrittsöffnung für den Luftsack ab, durch welche der Luftsack von dem Hohlraum in einen Fahrzeuginnenraum expandieren kann. Des Weiteren umfasst das Airbagmodul 10A, 10B, 10C eine Heizvorrichtung 20A, 20B, 20C.
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Erfindungsgemäß ist mindestens ein Heizelement 22A, 22B, 22C der Heizvorrichtung 20A, 20B, 20C umfangsseitig um das Abdeckelement 16 angeordnet und gibt Strahlungswärme an einen Insassen ab.
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Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, umfasst das dargestellte Lenkrad 30 zwei Lenkradspeichen 36, welche zwischen dem Pralltopf 32 und dem Lenkradkranz 34 angeordnet sind. Selbstverständlich kann das Lenkrad 30 auch eine andere Anzahl von Lenkradspeichen 36 aufweisen. Die Lenkradspeichen 36 können nicht dargestellte Bedienelemente für ein Mobiltelefon, ein Navigationsgerät oder ein Audiosystem aufweisen. Der Lenkradkranz 34 bildet eine Grifffläche für die Hände des Fahrers aus. Das Abdeckelement 16 verschließt eine Austrittsöffnung für den Luftsack.
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Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, sind im ersten Ausführungsbeispiel des Airbagmoduls 10A mehrere Heizelemente 22A segmentweise um das Abdeckelement 16 angeordnet. Im dargestellten ersten Ausführungsbeispiel sind die Heizelemente 22A als Kreisringsegmente ausgeführt, welche den gleichen radialen Abstand zum Abdeckelement 16 aufweisen. In einem alternativen Ausführungsbeispiel können die Heizelemente 22A als Kreisringsemente ausgeführt werden, welche gruppenweise unterschiedliche radiale Abstände zum Abdeckelement 16 aufweisen. Diese unterschiedlichen Kreisringsegmentgruppen können zumindest teilweise überlappend angeordnet werden.
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Wie aus 2 weiter ersichtlich ist, ist im zweiten Ausführungsbeispiel des Airbagmoduls 10B das mindestens eine Heizelement 22B als umlaufender Kreisring um das Abdeckelement 16 angeordnet. Es besteht auch die Möglichkeit mehrere umlaufende als Kreisringe ausgeführte Heizelemente 22B um das Abdeckelement anzuordnen, welche verschiedene radiale Abstände zum Abdeckelement 16 aufweisen. Das bedeutet, dass die kreisringförmigen Heizelemente 22B mit unterschiedlichen Innendurchmessern und Außendurchmessern ausgeführt werden können. Der maximale mögliche Außendurchmesser des ringförmigen Heizelemente 22B entspricht hierbei dem Innendurchmesser des Pralltopfs 32. Der minimal mögliche Innendurchmesser des kreisringförmigen Heizelements 22B entspricht dem Außendurchmesser des Abdeckelements 16. Anstelle einer kreisringförmigen Anordnung ist auch eine eckige Ausführung des mindestens einen Heizelements 22B vorstellbar. Zudem ist eine Kombination aus durchgängig umlaufenden als Kreisringe ausgeführten Heizelementen 22B und als Kreisringsegmente ausgeführten Heizelementen 22A vorstellbar.
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Wie aus 3 weiter ersichtlich ist, ist im dritten Ausführungsbeispiel des Airbagmoduls 10C mindestens ein Heizelement 22C an einem Ringmodul 24C angeordnet, welches über eine Verbindungsanordnung 26C mit dem Pralltopf 32 eines nicht näher dargestellten Lenkrads gekoppelt ist. Die Verbindungsanordnung 26C weist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Steckverbindung auf. Die Heizelemente 22C sind analog zum ersten Ausführungsbeispiel als Kreisringsegmente ausgeführt und segmentweise am Ringmodul 24 angeordnet. Es wäre auch eine durchgängige Anordnung oder eine Kombination aus durchgängigen und segmentweisen Anordnungen der Heizelemente 22C vorstellbar. Das Ringmodul 24 ist zwischen dem Lenkradkranz 34 und dem Pralltopf 32 angeordnet.
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In den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispielen, können die Heizelemente 22A, 22B, 22C als Infrarotstrahler, als Fläche mit elektrisch leitfähigen Kohlenstoff-Nanoröhren, als Heizmatte, als Heizdraht oder als Kombination der genannten Variationen ausgeführt werden. Zudem kann die Heizvorrichtung 20A, 20B, 20C ein Gebläse aufweisen, um die erzeugte Strahlungswärme schneller verteilen zu können. Die Heizelemente 22A, 22B, 22C können in den Pralltopf 32 oder in das Gehäuse des Airbagmoduls 10A, 10B, 10C eingegossen oder anderweitig mit dem Pralltopf 32 oder dem Gehäuse gekoppelt werden. In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Heizelemente 22A, 22B, 22C als Heizdrähte ausgeführt, welche in den Pralltopf 32 des Lenkrades 30 eingegossen sind. Ist das Airbagmodul 10A, 10B, 10C in einem anderen Bereich des Fahrzeugs, wie beispielsweise in einem Armaturenbrett oder in einer Seitenverkleidung, angeordnet, können die Heizelemente 22A, 22B, 22C auch in das Gehäuse des Airbagmoduls integriert werden.
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Wie aus 1 bis 3 weiter ersichtlich ist, ist die Heizvorrichtung 20A, 20B, 20C mit einer Klimaanlage 40 des Fahrzeugs gekoppelt und kann über ein Bedienfeld 42 der Klimaanlage 40 bedient werden. Hierbei wird die Heizvorrichtung 20A, 20B, 20C von der Klimaanlage 40 gesteuert.
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Bezugszeichenliste
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- 10A, 10B, 10C
- Airbagmodul
- 16
- Abdeckelement
- 20A, 20B, 20C
- Heizvorrichtung
- 22A, 22B, 22C
- Heizelement
- 24C
- Ringmodul
- 26C
- Verbindungsanordnung
- 30
- Lenkrad
- 32
- Pralltopf
- 34
- Lenkradkranz
- 36
- Speichen
- 40
- Klimaanlage
- 42
- Bedienfeld
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008035097 A1 [0004]
- EP 1127754 A1 [0005]
