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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lenkrad für ein Kraftfahrzeug.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Kraftfahrzeuge, wie beispielsweise Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Transportfahrzeuge oder dergleichen, weisen üblicherweise eine Lenkungskinematik zur Einstellung einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs auf. Zur Betätigung der Lenkungskinematik durch einen Fahrzeugführer oder -bediener ist in der Regel ein Lenkrad vorgesehen. Das Lenkrad oder Steuerrad ist ein Bestandteil der Lenkung des Fahrzeugs. Das Lenkrad ist dazu vorgesehen, durch eine Drehbewegung des Lenkrads eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs einzustellen.
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Zur Einstellung einer Richtungsänderung des Fahrzeugs greift der Fahrzeugführer an Griffstellen eines Lenkungskranzes des Lenkrads und dreht den Lenkradkranz um die Drehachse des Lenkrads. Aufgrund der Drehbewegung des Lenkradkranzes verändert sich üblicherweise die Position der Griffstellen relativ zum Fahrzeugführer, sodass dieser seinen Griff entweder lockern muss, um eine Relativbewegung zwischen Hand und Lenkradkranz zuzulassen, oder die Positionsänderung mit seinen Armgelenken, also Hand-, Schulter- und Ellenbogengelenken, ausgleichen muss.
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In der
DE 102 59 684 B4 ist ein Lenkradsystem beschrieben, bei dem eine Position und eine Ausrichtung des Lenkrads relativ zu einem Fahrersitz, der für den Fahrzeugführer vorgesehen ist, einstellbar ist. Dadurch kann jedoch lediglich eine angenehme Griffposition für einen bestimmten Drehbereich eingestellt werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lenkrad bereitzustellen, das eine Lenkbewegung für einen Bediener erleichtert.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Lenkrad mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Demgemäß ist ein Lenkrad für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, welches aufweist:
- - eine Lenkradnabe, die um eine Hauptdrehachse drehbar lagerbar ist,
- - einen Lenkradkranz, der mit der Lenkradnabe drehfest verbunden ist, und
- - zumindest eine Griffhülse, die an dem Lenkradkranz jeweils um eine Hülsendrehachse drehbar gelagert ist, wobei sich die Hülsendrehachse quer zu der Hauptdrehachse erstreckt.
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Die Lenkradnabe ist zur Kopplung des Lenkrads zur Kopplung an eine Lenkachse oder ein ähnliches Element einer Lenkungskinematik vorgesehen. Die Hauptdrehachse kann insbesondere durch eine Lenkachse der Lenkungskinematik definiert sein.
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Der Lenkradkranz bildet ein Griffteil oder Betätigungsteil zur Bedienung des Lenkrads durch einen Fahrzeugführer. Der Lenkradkranz ist kinematisch an die Lenkradnabe gekoppelt, wobei eine Drehung des Lenkradkranzes eine Drehung der Lenkradnabe um die Hauptdrehachse bewirkt. Die Ausführung einer Drehung des Lenkradkranzes und damit der Lenkradnabe um die Hauptdrehachse ist somit zum Einstellen einer Richtungsänderung eines Fahrzeugs mittels der Lenkungskinematik vorgesehen.
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Die zumindest eine Griffhülse ist als Griffstück oder Griffstelle zum Greifen durch den Fahrzeugführer an dem Lenkradkranz vorgesehen und mit dem Lenkradkranz mechanisch verbunden. Die jeweilige Griffhülse umschließt den Lenkradkranz dabei in einem begrenzten Bereich des Lenkradkranzes bzw. der Lenkradkranz erstreckt sich durch eine durch die Hülse definierte Ausnehmung hindurch. Insbesondere ist die Griffhülse um eine Hülsendrehachse drehbar gelagert, die sich quer zu der ersten Drehachse erstreckt. Demnach verläuft die Hülsendrehachse insbesondere beabstandet und schräg oder schief zu der Hauptdrehachse. Damit wird eine Relativbewegung der Griffhülse zu dem Lenkradkranz in Form einer Drehung um die Hülsendrehachse ermöglicht. Dadurch erfolgt ein vorteilhafter Ausgleich der sich bei einer Drehung des Lenkradkranzes um die Hauptdrehachse ändernden Relativposition von Fahrzeugführer zu der Griffstelle. Der Fahrzeugführer kann das Lenkrad damit während der Drehung um die Hauptachse an der Griffhülse ununterbrochen greifen und festhalten und muss demnach eben nicht umgreifen oder und hierzu das Lenkrad kurz loslassen, was einerseits den Bedienkomfort erhöht und andererseits auch der Sicherheit dient.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die drehfeste Verbindung von Lenkradkranz und Lenkradnabe durch zumindest eine Speiche. Die zumindest eine Speiche ist dabei sowohl an der Nabe als auch an dem Lenkradkranz mechanisch befestigt. Speichen bieten vorteilhaft eine Anlage- oder Stützfläche für die Hand bzw. Handkante des Fahrzeugführers, wenn dieser die Griffhülsen umgreift. Ein Abrutschen von den Griffhülsen beim Drehen des Lenkrads wird dadurch auf einfache Weise vermieden. Selbstverständlich können auch mehrere, beispielsweise drei, Speichen vorgesehen sein.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Gestaltung des Lenkrads ist vorgesehen, dass der Lenkradkranz als ein die erste Drehachse umschließender Ring ausgebildet ist. Der Lenkradkranz ist somit eine geschlossene Struktur oder ein geschlossener Rahmen ohne offene Enden vorgesehen. Unter einem „Ring“ wird hierin sowohl eine kreisförmige oder ovale Gestalt als auch eine eckige oder polygonische Gestalt mit oder ohne abgerundeten Eckbereichen verstanden. Ein als geschlossener Ring ausgeführter Lenkungskranz bietet den Vorteil, dass zu den Griffhülsen zusätzliche Griffstellen zum Greifen des Lenkrads bereitgestellt werden.
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Alternativ zu einer geschlossener Gestalt kann der Lenkradkranz auch abschnittsweise unterbrochen ausgebildet sein, z.B. als Ringsegment oder dergleichen. Durch eine unterbrochene Gestaltung des Lenkradkranzes wird der Platzbedarf bzw. die räumliche Ausdehnung des Lenkradkranzes verkleinert. Auf diese Weise kann beim Einbau des Lenkrads in ein Fahrzeug einerseits die Bewegungsfreiheit des Fahrzeugführers, beispielsweise im Beinbereich, verbessert werden und andererseits die Übersichtlichkeit oder Erreichbarkeit von in Bezug auf die Hauptdrehachse hinter dem Lenkradkranz angeordneten Innenausstattungsteilen des Fahrzeugs verbessert werden.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Lenkrads weist zumindest eine Griffhülse ein erstes Hülsenstück und ein zweites Hülsenstück auf, wobei das erste Hülsenstück und das zweite Hülsenstück die zumindest eine Griffhülse entlang der Hülsendrehachse teilen. Die Hülsenstücke somit sind insbesondere als längliche, schalenförmige Bauteile, bevorzugt als Halbschalen ausgebildet. In einem zusammengesetzten Zustand bilden die Hülsenstücke eine geschlossene, hohle Hülse aus. Die Hülse ist somit entlang deren Längserstreckung teilbar. Durch die Teilbarkeit wird die Montierbarkeit der Griffhülse an dem Lenkradkranz verbessert.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des Lenkrads ist vorgesehen, dass zumindest eine Griffhülse in entgegengesetzten Drehrichtungen jeweils um bis zu 70 Grad, bevorzugt jeweils um bis zu 40 Grad um die Hülsendrehachse drehbar ist. Demnach ist die Drehbarkeit auf ein Winkelsegment von insgesamt 140 Grad, bevorzugt 80 Grad begrenzt. Auf diese Weise wird vorteilhaft eine physische Rückmeldung über das Erreichen einer maximalen Drehstellung an den Fahrer erzielt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Lenkrad eine Rückstelleinrichtung aufweist, welche dazu ausgebildet ist, eine einer Drehung der zumindest einen Griffhülse um die Hülsendrehachse entgegenwirkende Rückstellkraft auf die zumindest eine Griffhülse auszuüben. Bei einer Auslenkung der Griffhülsen aus einer Ausgangsposition, also bei einer Drehung der Griffhülse um die Hülsendrehachse, übt die Rückstelleinrichtung somit eine entgegengesetzt zu der Drehrichtung wirkende Kraft aus. Sobald also der Fahrzeugführer die Griffhülse loslässt, wird die Griffhülse durch die Rückstelleinrichtung in deren Ausgangs- oder Grundposition zurückbewegt. Dadurch wird die zumindest eine Griffhülse immer in derselben Drehposition an dem Lenkradkranz bereitgestellt, wenn Fahrzeugführer an Lenkrad greift. Weiterhin wird durch die Rückstellkraft ein physisches Feedback hinsichtlich der Drehstellung der Hülse bzw. des Lenkradkranzes für den Fahrzeugführer erzeugt, wodurch ein hochwertiges Bediengefühl entsteht.
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Bevorzugt ist die Rückstelleinrichtung als eine Feder ausgeführt. Die Feder ist einerseits mechanisch an den Lenkradkranz gekoppelt bzw. an diesem befestigt, beispielsweise mit einem ersten Ende. Andererseits ist die Feder an die Griffhülse mechanisch gekoppelt, beispielsweise mit einem zweiten Ende. Damit übt die Feder bei einer Drehung der zumindest einen Griffhülse um die Hülsendrehachse eine Rückstellkraft auf die jeweilige Griffhülse aus. Die Feder befindet sich in einem entspannten Zustand, wenn die Hülse in der Ausgangsdrehstellung angeordnet ist. Bei einer Drehung der Griffhülse um die Hülsendrehachse wird die Feder ausgelenkt, also verkürzt oder verlängert, und übt dadurch die Rückstellkraft auf die Griffhülse aus. Federn bieten den Vorteil, dass diese eine hohe Zuverlässigkeit bei einfachem konstruktiven Aufbau aufweisen. Weiterhin wird durch die mit der Drehung zunehmende Federkraft ein eindeutiges und deutliches physisches Feedback hinsichtlich der Drehstellung der Hülse bzw. des Lenkradkranzes für den Fahrzeugführer in einfacher Weise erzeugt.
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Besonders bevorzugt ist die Feder als eine Spiralfeder ausgebildet, die den Lenkradkranz umschließt. Hierbei ist die Spiralfeder zwischen dem Lenkradkranz und der Hülse angeordnet. Dadurch wird die Rückstelleinrichtung in äußerst platzsparender Weise in den Aufbau des Lenkrads integriert.
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Nach einer weiteren Ausführungsform des Lenkrads ist vorgesehen, dass zumindest eine Griffhülse an einer Rückseite eine wellenartig verlaufende Haptikoberfläche aufweist. Die wellenartige Haptikoberfläche bildet dabei zumindest eine Vertiefung aus, die als eine Aufnahme für einen Finger der Hand des Fahrzeugführers vorgesehen ist. Es können mehrere Vertiefungen bzw. Mulden vorgesehen sein, die durch Erhöhungen voneinander getrennt sind. Die Vertiefungen bilden jeweils eine Aufnahme für die Finger der Hand des Fahrzeugführers. Damit wird eine haptisch angenehme Grifffläche an der Griffhülse bereitgestellt. Weiterhin wird auf diese Weise ein Abrutschen von der Griffhülse beim Drehen des Lenkradkranzes um die Hauptdrehachse verhindert.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist das Lenkrad eine zumindest eine Griffhülse umschließende Verkleidung auf. Demnach ist an der äußeren Oberfläche der Griffhülse eine Verkleidung vorgesehen. Die Verkleidung kann insbesondere als eine Verkleidungsschicht oder -lage ausgeführt sein. Mit der Verkleidung kann die optische und/oder haptische Gestaltung der Griffhülse in ansprechender Weise verbessert werden. Auch kann die Verkleidung einfach ausgetauscht werden.
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Bevorzugt ist die Verkleidung aus einem elastisch verformbaren Material gebildet. Insbesondere kann die Verkleidung aus einem Kunststoffmaterial, z.B. einem Kunststoffschaum, bevorzugt aus einem Kunststoffmaterial auf Polyurethanbasis oder dergleichen, ausgebildet sein. Auch kann die Verkleidung aus einem Gummi- oder einem Ledermaterial ausgebildet sein.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Lenkradkranz in einem an die zumindest eine Griffhülse angrenzenden Bereich jeweils eine Ausformung aufweist. Demnach ist benachbart zur der Griffhülse jeweils eine Wulst oder Erhöhung an dem Lenkradkranz vorgesehen. Diese bietet eine Stützfläche für die Hand des Fahrzeugführers beim Drehen des Lenkrads und ein Abrutschen von den Griffhülsen wird vorteilhaft vermieden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist die zumindest eine Griffhülse mit einem einen Umfang des Lenkradkranzes fortsetzenden Außenkontourbereich und einem flossenförmigen Innenkontourbereich ausgebildet ist. Der flossenförmige Innenkontourbereich bildet dabei eine sich zumindest abschnittsweise quer zur Drehachse erstreckenden Bereich aus. Von diesem aus verjüngt sich der Innenkontourbereich zu einem Ende der Griffhülse hin. Die Griffhülse kann durch die flossenförmige Gestaltung des Innenkonturbereichs somit in verbesserter Weise gegriffen und festgehalten werden. Durch den sich quer zur Drehachse erstreckenden Bereich wird eine Ablagefläche, beispielsweise für den Daumen der Hand eines Fahrzeugführers, bereitgestellt. Die sich verjüngende Gestaltung verbessert die Greifbarkeit der Griffhülse zusätzlich. Damit wird ein Abrutschen von der Griffhülse zuverlässig verhindert.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist zumindest einer Griffhülse ein Arretiersystem zugeordnet, mittels dem die jeweilige Griffhülse gegenüber dem Lenkradkranz arretierbar ist. Demnach ist das Arretiersystem dazu ausgebildet, die Griffhülse in einer bestimmten Drehposition oder -stellung um die Hülsendrehachse zu arretieren oder zu verriegeln. Das Arretiersystem kann insbesondere durch die jeweilige Griffhülse aufgenommen bzw. an dieser befestig sein. Alternativ hierzu kann das Arretiersystem auch an dem Lenkradkranz befestigt bzw. durch diesen aufgenommen sein. Durch die Arretierbarkeit der jeweiligen Griffhülse wird dem Fahrzeugführer ermöglicht, die Drehbarkeit der Griffhülse wahlweise zu- oder abzuschalten. Beispielsweise kann es ein Fahrzeugführer in Rangiersituationen, in denen viele Drehungen um die Hauptdrehachse auszuführen sind, als angenehmer empfinden, wenn die Griffhülsen arretiert sind.
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Nach einer weiteren Ausführungsform weist das Lenkrad genau zwei Griffhülsen auf, die an dem Lenkradkranz derart angeordnet sind, dass ein Fahrzeugführer bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Lenkrads die Griffhülsen mit beiden Händen greifen kann. Dabei sind die Griffhülsen insbesondere in Bezug auf eine senkrecht zu der Hauptdrehachse verlaufende Querrichtung entgegengesetzt zueinander an dem Lenkradkranz angeordnet. Hierdurch wird eine für den Fahrzeugführer ergonomisch angenehme Griffposition gewährleistet.
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Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
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Figurenliste
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
- 1 eine schematische Ansicht eines Lenkrads gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als Draufsicht auf das Lenkrad;
- 2. eine schematische Detailansicht einer Griffhülse des Lenkrads gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 3 eine schematische Darstellung einer Griffhülse des Lenkrads gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als Explosionsansicht;
- 4 eine schematische Darstellung einer Griffhülse des Lenkrads gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als Schnittansicht, die sich bei einem Schnitt entlang der in 1 eingezeichneten Linie A-A ergibt;
- 5 eine schematische Ansicht eines Lenkrads gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als Draufsicht auf das Lenkrad;
- 6 eine schematische Ansicht eines Lenkrads gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als Draufsicht auf das Lenkrad; und
- 7 eine schematische Ansicht eines Lenkrads gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als Draufsicht auf das Lenkrad;
- 8 eine schematische Darstellung einer Griffhülse des Lenkrads gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als Schnittansicht, die sich bei einem Schnitt entlang der in 7 eingezeichneten Linie B-B ergibt;
- 9 eine Draufsicht auf einen zweiten Kantenbereich der in 8 gezeigten Griffhülse;
- 10 eine schematische Darstellung eines Lenkrads gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als abgebrochene Schnittansicht; und
- 11 eine schematische Darstellung eines Lenkrads gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als abgebrochene Schnittansicht.
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Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
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In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - sofern nichts Anderes ausführt ist -jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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1 zeigt eine Draufsicht auf Lenkrad 1 für ein Kraftfahrzeug mit einer Lenkradnabe 2, einem Lenkradkranz 3 und Griffhülsen 32, 33. Weiterhin weist das in 1 beispielhaft gezeigte Lenkrad 1 optionale Speichen 41, 42, 43 auf.
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Die Lenkradnabe 2 ist um eine Hauptdrehachse D1 drehbar lagerbar. Das heißt, in einem in ein Kraftfahrzeug eingebauten Zustand ist die Lenkradnabe 2 um die Hauptdrehachse D1 drehbar gelagert, beispielsweise an einem Endstück einer Drehwelle (nicht gezeigt) einer Lenkungskinematik des Fahrzeugs (nicht gezeigt). Die Lenkradnabe 2 ist in 1 beispielhaft mit einer kreis- oder topfförmigen Gestalt dargestellt.
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Der Lenkradkranz 3 ist mit der Lenkradnabe 2 drehfest verbunden. Dies kann insbesondere, wie in 1 beispielhaft dargestellt, mittels der Speichen 41, 42, 43 realisiert sein, welche jeweils an dem Lenkradkranz 3 sowie an der Lenkradnabe 2 befestigt sind und sich zwischen Lenkradkranz 3 und Lenkradnabe 3 erstrecken. In 1 sind beispielhaft drei stabförmige Speichen 41, 42, 43 dargestellt, wobei eine erste Speiche 41 und eine zweite Speiche 42 sich entlang einander erstrecken und eine dritte Speiche 43 sich quer zu der ersten Speiche 41 und zu der zweiten Speiche 42 erstreckt.
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Wie in 1 weiterhin dargestellt ist, kann der Lenkradkranz 3 insbesondere als ein die erste Drehachse D1 umschließender Ring ausgebildet sein. In 1 ist der Lenkradkranz 3 beispielhaft als kreisförmiger, geschlossener Ring ausgeführt. Alternativ kann der Ring auch abschnittsweise unterbrochen sein, also als Ringsegment oder dergleichen ausgeführt sein.
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1 zeigt weiterhin, dass die Griffhülsen 32, 33 an dem Lenkradkranz 3 angeordnet sind. In 1 ist beispielhaft ein Lenkrad 1 dargestellt, das eine erste Griffhülse 32 und eine zweite Griffhülse 33 aufweist. Die erste und die zweite Griffhülse 32, 33 sind in 1 in Bezug auf eine senkrecht zu der Hauptdrehachse verlaufende Querrichtung C entgegengesetzt zueinander an dem Lenkradkranz 3 angeordnet. Bei bestimmungsgemäßem Einbau des Lenkrads 1 in ein Fahrzeug stellt die Lenkungskinematik des Fahrzeugs (nicht dargestellt) eine gerade Fahrrichtung des Fahrzeugs ein, wenn sich das Lenkrad 1 in der in 1 gezeigten Drehstellung des Lenkrads 1 hinsichtlich der Hauptdrehachse D1 befindet. Wie 1 weiter zeigt, erstrecken sich die Griffhülsen 32, 33 jeweils entlang eines Teilabschnitts der ringförmigen Erstreckung des Lenkradkranzes 3, das heißt die Griffhülsen 32, 33 sind als längliche Teile ausgeführt.
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Die Griffhülsen 32, 33 sind an dem Lenkradkranz 3 jeweils um eine Hülsendrehachse D2, D3 drehbar gelagert. Bei der in 1 beispielhaft dargestellten Gestaltung des Lenkrads 1 ist die erste Griffhülse 32 um eine erste Hülsendrehachse D2 drehbar gelagert und die zweite Griffhülse 33 um eine zweite Hülsendrehachse D3 drehbar gelagert. Wie in 1 gezeigt ist, erstrecken sich die Hülsendrehachsen D2, D3 jeweils quer zu der Hauptdrehachse D1. Bei dem in 1 beispielhaft gezeigten Lenkrad 1 erstrecken sich die Hülsendrehachsen D2, D3 weiterhin tangential zu einer Bewegungsbahn der Griffhülsen 32, 33.
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Bei dem in 1 beispielhaft dargestellten Lenkrad 1 erstrecken sich die erste und die zweite Speiche 41, 42 jeweils fluchtend zueinander von der Lenkradnabe 2 aus zu dem Lenkradkranz 3 und sind jeweils an einer Verbindungsstelle 41A, 42A mit dem Lenkradkranz 3 verbunden. Die Griffhülsen 32, 33 erstrecken sich jeweils von den Verbindungsstellen 41A, 42A aus.
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Wie 1 weiterhin zeigt, sind an dem Lenkradkranz 3 optionale Ausformungen 37, 38 vorgesehen. Die Ausformungen 37, 38 sind jeweils als Wulste ausgebildet, die in Richtung der Hauptdrehachse D1 von dem Lenkradkranz 3 abstehen. Bevorzugt sind die Ausformungen 37, 38 jeweils angrenzend an die Griffhülsen 32, 33 angeordnet. Damit erstrecken sich die Griffhülsen 32, 33 entlang des Lenkradkranzes 3 jeweils zwischen der jeweiligen Speiche 41, 42 und der jeweiligen Ausformung 37, 38.
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2 zeigt eine Detailansicht der Griffhülse 32, 33 in einer Blickrichtung quer zu der Hauptdrehachse D1. Wie in 2 gezeigt ist, weist die Griffhülse 32, 33 an einer Rückseite bevorzugt eine wellenartig verlaufende Haptikoberfläche 35 auf. Dabei bildet die Oberfläche der Griffhülse 32, 33 bevorzugt vier Vertiefungen 35A aus, die durch Erhöhungen 35B voneinander getrennt sind, wie beispielhaft in 2 gezeigt ist. Die Haptikoberfläche weist somit mehrere Fingermulden zur Aufnahme von Fingern des Fahrzeugführers auf. Wie in 2 angedeutet ist und im Folgenden noch näher anhand 3 erläutert wird, kann vorgesehen sein, dass die Griffhülse 32, 33 entlang der Hülsendrehachse D2, D3 geteilt ist.
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3 zeigt schematisch eine Explosionsdarstellung des Lenkrads 1 im Bereich der Griffhülse 32, 33. Wie in 3 gezeigt ist, weist die Griffhülse 32, 33 bevorzugt ein erstes ein erstes Hülsenstück 32A, 33A und ein zweites Hülsenstück 32B, 33B auf. Optional weist das Lenkrad 1 weiterhin eine Rückstelleinrichtung 34 auf.
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Wie in 3 schematisch und bespielhaft gezeigt ist, sind das erste Hülsenstück 32A, 33A und das zweite Hülsenstück 32B, 33B jeweils als längliche Halbschalen ausgebildet. Auf diese Weise teilen die Hülsenstücke 32A, 33A und 32B, 33B die Griffhülse 32, 33 entlang der Hülsendrehachse D2, D3. Die Hülsenstücke 32A, 33A und 32B, 33B sind in deren an dem Lenkradkranz 1 montierten Zustand aneinander befestigt. Dies kann beispielsweise durch Verschweißen oder Verkleben der Hülsenstücke 32A, 33A und 32B, 33B oder durch Verschrauben, Vernieten der Hülsenstücke 32A, 33A und 32B, 33B oder ähnliche Weise realisiert sein. Wie in 3 weiterhin schematisch gezeigt ist, kann an einem der Hülsenstücke 32A, 33A und 32B, 33B ein Hülsenkopplungsbereich 32C, 33C zur kinematischen Kopplung der Griffhülse 32, 33 mit der optionalen Rückstelleinrichtung 34 vorgesehen sein. In 3 ist der Hülsenkopplungsbereich 32C, 33C lediglich schematisch als Block dargestellt. Der Hülsenkopplungsbereich 32C, 33C kann insbesondere als von einer Innenfläche der Griffhülse 32, 33 abstehender Anlageansatz ausgebildet sein, wie dies in 4 beispielhaft dargestellt ist.
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In 3 ist die Rückstelleinrichtung 34 beispielhaft als eine Spiralfeder dargestellt, welche den Lenkradkranz 3, insbesondere dessen Querschnitt, umschließt. Dabei liegt die Spiralfeder mit einem ersten Ende 34A an einem an dem Lenkradkranz 3 vorgesehenen Kranzkopplungsbereich 31 an. Der Kranzkopplungsbereich 31 kann beispielsweise, wie in 3 schematisch dargestellt, als ein von dem Lenkradkranz 3 abstehender Ansatz ausgebildet sein. Ein zweites Ende 34B der Spiralfeder ist zur Anlage an den Hülsenkopplungsbereich 32C, 33C vorgesehen.
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4 zeigt beispielhaft einen Schnitt durch das Lenkrad 1 im Bereich der Griffhülse 32, 33. Der Lenkungskranz 3 weist hierbei im Bereich der Griffhülse 32, 33 einen kreisförmigen Querschnitt auf. Die Rückstelleinrichtung 34 ist, wie in 3, als Spiralfeder ausgebildet und liegt mit dem ersten Ende 34A an dem Kranzkopplungsbereich 31 an. Bevorzugt ist das erste Ende 34 stoff-, kraft-, oder formschlüssig mit dem Kranzkopplungsbereich 31 verbunden. Das zweite Ende 34B der Spiralfeder liegt an dem Hülsenkopplungsbereich 32C, 33C an und ist mit diesem bevorzugt stoff-, kraft-, oder formschlüssig verbunden. Bei einer Drehung der Griffhülse 32, 33 um die Hülsendrehachse D2, D3, wie dies in 4 schematisch durch den Doppelpfeil P andeutet ist, wird die Spiralfeder gedehnt oder gestaucht und übt dadurch eine entgegenwirkende Rückstellkraft auf die Griffhülse 32, 33 aus.
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In 4 ist die Griffhülse 32, 33 beispielhaft als einstückige Hülse realisiert. Selbstverständlich kann die Griffhülse 32, 33 auch, wie in 3 gezeigt, durch mehrere Hülsenstücke 32A, 33A, 32B, 33B zusammengesetzt sein. Wie in Verkleidung
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Bei der in 4 beispielhaft gezeigten Gestaltung des Lenkrads 1 ist weiterhin eine optionale Verkleidung 36 vorgesehen. Die Verkleidung 36 umschließt die Griffhülse 32, 33 bevorzugt in deren gesamtem Umfang und erstreckt sich bevorzugt entlang deren gesamten Längserstreckung. Die Verkleidung 36 kann insbesondere aus einem elastisch verformbaren Material, wie z.B. einem Kunststoffschaum auf Polyurethanbasis, einem Ledermaterial, einem Gummimaterial oder dergleichen ausgebildet sein. Wie in 4 schematisch dargestellt, kann die Verkleidung 36 als flächiges Verkleidungsteil ausgebildet sein, welches entlang einer Verbindungsnaht 36A zu einem Schlauch mit geschlossenem Querschnitt verbunden ist. Die Verbindungsnaht 36A kann als Schweißnaht, Klebenaht, als Naht mit einem Faden oder auf ähnliche Weise realisiert sein.
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5 zeigt eine weitere mögliche Gestaltung des Lenkrads 1. Im Unterschied zu dem in 1 gezeigten Lenkrad 1, erstrecken sich bei dem in 4 gezeigten Lenkrad 1 die erste und die zweite Speiche 41, 42 jeweils schräg bzw. gewinkelt zueinander. Insbesondere sind hierbei die Griffhülsen 32, 33 mit einem gewissen Abstand zu den Verbindungsstellen 42A, 41A an dem Lenkradkranz 3 angeordnet. Dies ermöglicht dem Fahrzeugführer eine größere Freiheit bei der Positionierung der Hand an dem Lenkradkranz.
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6 zeigt eine weitere mögliche Gestaltung des Lenkrads 1. Im Unterschied zu 1 ist bei dem in 6 gezeigten Lenkrad 1 die Lenkradnabe 2 mit im Wesentlichen kreisförmigen Seitenbereichen ausgebildet, an denen die erste und die zweite Speiche 41, 42 angebracht sind. Weiterhin weist die Lenkradnabe einen konkav gekrümmten Bereich auf, in dem die dritte Speiche 43 angebracht ist. In Bezug auf die Hauptdrehachse D1 gegenüber dem konkav gekrümmten Bereich weist die Lenkradnabe einen glockenförmig gestalteten Bereich mit einer konkav-konvexen Krümmung auf.
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Im Unterschied zu 1 ist bei dem in 6 gezeigten Lenkrad 1 weiterhin die dritte Speiche mit V-förmig mit einem ersten Speichenteil 43A und einem zweiten Speichenteil 43B ausgebildet. Der konkav gekrümmten Bereich der Lenkradnabe 2 ist dabei zwischen einem an der Lenkradnabe befestigten Ende des ersten Speichenteils 43A der dritten Speiche 43 und einem ebenfalls an der Lenkradnabe befestigten Ende des zweiten Speichenteils 43B der dritten Speiche 43 angeordnet. Weiterhin verjüngen sich die erste und die zweite Speiche 41, 42 jeweils von der Lenkradnabe 2 zu dem Lenkradkranz 3 hin. Dadurch kann die erste und die zweite Speiche 41, 42 jeweils angenehm gegriffen werden.
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Die 7 zeigt eine weitere mögliche Gestaltung des Lenkrads 1. Im Unterschied beispielsweise zu dem in 1 gezeigten Lenkrad 1, sind bei dem in 7 beispielhaft gezeigten Lenkrad 1 insbesondere lediglich die erste und die zweite Speiche 41, 42 vorgesehen. Die erste und die zweite Speiche 41, 42 erstrecken sich hierbei von der Lenkradnabe 2 aus zu dem Lenkradkranz 3 hin und verlauf jeweils schräg bzw. gewinkelt zueinander. Insbesondere verlaufen die erste und die zweite Speiche 41, 42 derart gewinkelt zueinander, dass die Verbindungsstellen 41A, 42A in einem erstes Segment 3A einen spitzen oder einen stumpfen Winkel α einschließen und in einem zweiten Segment 3B einen überstumpfen Winkel β einschließen. Die Griffhülsen 32, 33 erstrecken sich dabei von den Verbindungsstellen 41A, 42A aus in dem zweiten Segment 3A.
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Wie in 7 gezeigt ist, weisen die Griffhülsen 32, 33 jeweils einen Außenkonturbereich 51 und einen Innenkonturbereich 52 auf. Der Außenkontourbereich 51 ist dabei derart ausgebildet, dass dieser einen Außenumfang des Lenkradkranzes 3 fortsetzt, insbesondere stetig fortsetzt. Dies kann beispielsweise durch eine bogenförmige, insbesondere kreisbogenförmige Gestaltung realisiert sein, wie beispielhaft in 7 gezeigt. Wie in 8 beispielhaft gezeigt ist, definiert der Außenkontourbereich 51 vorzugsweise eine kreisförmige Querschnittsform der Griffhülse 32, 33.
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Der Innenkonturbereich 51 bildet eine Innenkante 53 aus. Die Innenkante 53 erstreckt sich zwischen einem ersten Ende 54 der Griffhülse 32, 33 in Bezug auf die Hülsendrehachse D2, D3 und einem in Bezug auf die Hülsendrehachse D2, D3 entgegengesetzt zu dem ersten Ende 54 gelegenen zweiten Ende 55 der Griffhülse 32, 33 mit einem flossenförmigen Verlauf. In einem sich von dem ersten Ende 54 der Griffhülse 32, 33 aus erstreckenden ersten Kantenbereich 53A verläuft die Innenkante 53 mit größer werdendem Abstand zu der Hülsendrehachse D2, D3, beispielsweise mit einer konvexen Krümmung, wie dies beispielhaft in 7 gezeigt ist. Entlang des ersten Kantenbereichs 53A definiert der Innenkontourbereich 52 bevorzugt eine in etwa linsenförmige Querschnittsform der Griffhülse 32, 33 mit einem ein konkav gewölbten Einkerbungsabschnitt 52a, wie beispielhaft in 8 gezeigt ist. Der Einkerbungsabschnitt bildet in vorteilhafter Weise einen Aufnahmebereich für die Fingerspitzen. Entlang des ersten Kantenbereichs 53A kann weiterhin eine Haptikoberfläche 35 mit Fingermulden vorgesehen, wie anhand der 2 erläutert wurde, wobei die Fingermulden vorzugsweise auf der Seite des optionalen Einkerbungsabschnitts 52a ausgebildet sind. An den ersten Kantenbereich 53A schließt sich ein zweiter Kantenbereich 53B der Innenkante 53 an. Der zweite Kantenbereich 53B erstreckt sich zumindest abschnittsweise quer zu der Hülsendrehachse D2, D3. Dies kann beispielsweise durch einen konkav gekrümmten Verlauf des zweiten Kantenbereichs 53B realisiert werden, wie dies beispielhaft in 7 gezeigt ist. Die abschnittsweise Erstreckung des zweiten Kantenbereichs 53B der Innenkante 53 des Innenkonturbereichs 52 bildet vorteilhaft eine Ablagefläche für die Hand des Fahrzeugführers, insbesondere für den Daumen.
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Wie in 7 gezeigt ist, ist das erste Ende 54 der Griffhülse 32, 33 dem Verbindungsbereich 41A, 42A zugewandt gelegen. Damit bilden die Speichen 41, 42 jeweils weitere Anlageflächen für die Hand des Fahrzeugführers. Durch die flossenförmige Gestaltung des Innenkonturbereichs 52 der Griffhülse 32, 33 mit einer sich zu den Speichen 41, 42 hin verjüngenden Gestalt ein besonders stabiles Greifen des Lenkrads 1 ermöglicht.
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9 zeigt eine Draufsicht auf den zweite Kantenbereich 53B des Innenkonturbereichs 52 der Griffhülse 32, 33. Wie in 9 durch die gestrichelten Linien angedeutet, ist an dem zweiten Kantenbereich 53B vorzugsweise eine Vertiefung oder Mulde 53b ausgebildet, die zur Aufnahme des Daumens des Fahrzeugführers vorgesehen ist.
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Die 10 und 11 zeigen jeweils beispielhafte Gestaltungen des Lenkrads 1 mit einem Arretiersystem 60. Das Arretiersystem 60 ist einer jeweiligen Griffhülse 32, 33 zugeordnet. In den 10 und 11 ist jeweils beispielhaft eine Unterbringung des Arretiersystems 60 im Querschnitt der jeweiligen Griffhülse 32, 33 gezeigt. Das Arretiersystem 60 weist eine Stelleinrichtung 61 und einen Verriegelungsbolzen 62 auf. Der Verriegelungsbolzen 62 ist kinematisch an die Stelleinrichtung 61 gekoppelt und mittels dieser relativ zu der Griffhülse 32, 33 in Richtung des Lenkradkranzes 3 bewegbar bzw. verfahrbar. Insbesondere ist der Verriegelungsbolzen 62 zwischen einer Arretierposition, in der der Verriegelungsbolzen 62 kraft- und/oder formschlüssig an den Lenkradkranz 3 angreift, und einer Freigabeposition, in der der Verriegelungsbolzen 62 den Lenkradkranz 3 freigibt, verfahrbar.
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In 10 ist beispielhaft und schematisch eine mögliche Gestaltung des Arretiersystems 60 dargestellt. Die Stelleinrichtung 61 ist hierbei als elektrischer Stellmotor ausgebildet. Der Verriegelungsbolzen 62 ist bogenförmig ausgebildet und entlang einer Kreisbahn verfahrbar, wie in 10 symbolisch durch den Doppelpfeil angedeutet ist. Die kinematische Kopplung zwischen Verriegelungsbolzen 62 und Stelleinrichtung 61 ist in 10 symbolisch durch eine an dem Verriegelungsbolzen ausgebildete Verzahnung 63 dargestellt. Der Verriegelungsbolzen 62 ist in 10 in der Arretierposition dargestellt. In dieser ragt ein Endbereich des Verriegelungsbolzens 62 in eine an dem Lenkradkranz 3 ausgebildete Arretierausnehmung 64. Dadurch greift der Verriegelungsbolzen 62 formschlüssig an den Lenkradkranz 3 an und arretiert somit die Griffhülse 32, 33 in einer bestimmte Drehposition um die Hülsendrehachse D2, D3 gegenüber dem Lenkradkranz 3.
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In 11 ist beispielhaft und schematisch eine weitere mögliche Gestaltung des Arretiersystems 60 dargestellt. Die Stelleinrichtung 61 ist hierbei als elektrische Spule ausgebildet. Der Verriegelungsbolzen 62 ist stabförmig und zumindest bereichsweise aus einem Magnetmaterial ausgebildet. Die kinematische Kopplung zwischen Verriegelungsbolzen 62 und Stelleinrichtung 61 wird dabei durch elektrische bzw. magnetische Feldkräfte erreicht. Wie in 11 gezeigt ist, ist der Verriegelungsbolzen 62 entlang einer linearen Bewegungsbahn verfahrbar. Dies ist in 11 symbolisch durch den Doppelpfeil angedeutet. Der Verriegelungsbolzen 62 ist in 11 in der Arretierposition dargestellt. In dieser ragt ein Endbereich des Verriegelungsbolzens 62 in eine an dem Lenkradkranz 3 ausgebildete Arretierausnehmung 64. Dadurch greift der Verriegelungsbolzen 62 formschlüssig an den Lenkradkranz 3 an und arretiert somit die Griffhülse 32, 33 in einer bestimmte Drehposition um die Hülsendrehachse D2, D3 gegenüber dem Lenkradkranz 3.
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Selbstverständlich kann die Stellvorrichtung 61 auch auf andere Weise realisiert sein, beispielsweise als eine Feder, als hydraulisches oder mechanisches Druckreservoir oder dergleichen.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.
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In Bezug auf Richtungsangaben und Achsen, insbesondere auf Richtungsangaben und Achsen, die den Verlauf von physischen Strukturen betreffen, wird hierin unter einem Verlauf einer Achse, einer Richtung oder einer Struktur „entlang“ einer anderen Achse, Richtung oder Struktur verstanden, dass diese, insbesondere die sich in einer jeweiligen Stelle der Strukturen ergebenden Tangenten jeweils in einem Winkel von kleiner 45 Grad, bevorzugt kleiner 30 Grad und insbesondere bevorzugt parallel zueinander verlaufen.
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In Bezug auf Richtungsangaben und Achsen, insbesondere auf Richtungsangaben und Achsen, die den Verlauf von physischen Strukturen betreffen, wird hierin unter einem Verlauf einer Achse, einer Richtung oder einer Struktur „quer“ zu einer anderen Achse, Richtung oder Struktur verstanden, dass diese, insbesondere die sich in einer jeweiligen Stelle der Strukturen ergebenden Tangenten jeweils in einem Winkel von größer oder gleich 45 Grad, bevorzugt größer oder gleich 60 Grad und insbesondere bevorzugt senkrecht zueinander verlaufen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lenkrad
- 2
- Lenkradnabe
- 3
- Lenkradkranz
- 3A
- erstes Segment
- 3B
- zweites Segment
- 31
- Kranzkopplungsbereich
- 32
- Griffhülse
- 32A, 32B
- Hülsenstücke
- 32C
- Hülsenkopplungsbereich
- 33
- Griffhülse
- 33A, 33B
- Hülsenstücke
- 33C
- Hülsenkopplungsbereich
- 34
- Rückstelleinrichtung
- 34A
- erstes Ende
- 34B
- zweites Ende
- 35
- Haptikoberfläche
- 35A
- Vertiefungen
- 35B
- Erhöhungen
- 36
- Verkleidung
- 36A
- Verbindungsnaht
- 37, 38
- Ausformungen
- 41 - 43
- Speichen
- 41A, 42A
- Verbindungsstellen
- 43A, 43B
- erstes Speichenteile
- 51
- Außenkonturbereich der Griffhülse
- 52
- Innenkonturbereich der Griffhülse
- 52a
- Einkerbungsabschnitt
- 53
- Innenkante des Innenkonturbereichs
- 53A
- erster Kantenbereich
- 53B
- zweiter Kantenbereich
- 54
- erstes Ende der Griffhülse
- 55
- zweites Ende der Griffhülse
- 60
- Arretiersystem
- 61
- Stelleinrichtung
- 62
- Verriegelungsbolzen
- 63
- Verzahnung
- C
- Querrichtung
- D1
- Hauptdrehachse
- D2, D3
- Hülsendrehachse
- P
- Doppelpfeil
- α
- stumpfer Winkel
- β
- überstumpfer Winkel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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