DE102017108429A1 - Lenkrad für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Herstellen eines Lenkrades für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Lenkrad für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Herstellen eines Lenkrades für ein Kraftfahrzeug Download PDF

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Achim Hartlaub
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lenkrad für ein Kraftfahrzeug, mit einem Lenkradskelett (1), wobei zumindest zwei Abschnitte (11, 12) des Lenkradskeletts (1) ein schwingungsfähiges System bilden und mit einer Umschäumung, die das Lenkradskelett (1) zumindest teilweise umgibt. Erfindungsgemäß umfasst das Lenkrad mindestens ein zusätzlich zu dem Lenkradskelett (1) angeordnetes und von der Umschäumung verschiedenes Koppelelement (2, 2', 2a, 2b, 20), über das die beiden Abschnitte (11, 12) so elastisch miteinander gekoppelt sind, dass sich die Resonanzfrequenz und/oder der Gütefaktor des schwingungsfähigen Systems verändert.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen eines Lenkrades.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Lenkrad für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Lenkrades gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 17.
  • Aus dem Stand der Technik ist bekannt, Vibrationen eines Lenkrades eines Kraftfahrzeuges, die während des Fahrbetriebs entstehen können, mit Hilfe von Dämpfungsanordnungen, die zusätzliche Massenelemente umfassen, zu reduzieren. Eine solche Anordnung ist etwa in der DE 10 2009 060 458 A1 beschrieben. Durch die zusätzlichen Massenelemente erhöht sich jedoch die Gesamtmasse des Lenkrades. Zudem werden lokal begrenzte Schwingungen des Lenkradskeletts („Mikroschwingungen“) gar nicht oder nur unzureichend reduziert.
  • Das der Erfindung zugrunde liegende Problem besteht darin, ein auf möglichst einfache Weise herstellbares Lenkrad zu schaffen, in dem Mikroschwingungen möglichst effizient reduziert sind.
  • Dieses Problem wird durch die Bereitstellung des Lenkrades den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 17 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Danach wird ein Lenkrad für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, mit
    • - einem Lenkradskelett, wobei
    • - zumindest zwei Abschnitte des Lenkradskeletts ein schwingungsfähiges System bilden; und
    • - einer Umschäumung, die das Lenkradskelett zumindest teilweise umgibt, wobei
    • - mindestens ein zusätzlich zu dem Lenkradskelett angeordnetes und von der Umschäumung verschiedenes Koppelelement, über das die beiden Abschnitte so elastisch miteinander gekoppelt sind, dass sich die Resonanzfrequenz und/oder der Gütefaktor des schwingungsfähigen Systems verändert.
  • Beispielsweise sind die Abschnitte des Lenkradskeletts über einen weiteren Abschnitt des Lenkradskelettes miteinander (insbesondere einstückig) verbunden. Während des Fahrbetriebes werden die beiden Abschnitte in Schwingungen versetzt; insbesondere entstehen lokal begrenzte, sich nur über einen Teil (etwa des Umfanges des Lenkradkranzes erstreckende Schwingungen (Mikroschwingungen).
  • Mit Hilfe des Koppelelementes wird die Resonanzfrequenz des aus den beiden Abschnitten gebildeten schwingungsfähigen Systems beispielsweise so verändert (gegenüber einem Lenkrad ohne Koppelelement), dass im Fahrbetrieb Schwingungen der beiden Abschnitte nur mit geringerer Amplitude anregbar sind und/oder vermehrt Schwingungen angeregt werden, die vom Fahrzeugführer weniger stark wahrgenommen werden. Denkbar ist auch, dass alternativ oder zusätzlich über das Koppelelement eine Dämpfung der Schwingungen erfolgt, d.h. sich der Gütefaktor des schwingungsfähigen Systems verringert. Das Koppelelement wird z.B. zur Kopplung von Abschnitten des Skeletts des Lenkradkranzes, einer Speiche und/oder einer Nabe (eines Lenkradbodens) verwendet und entsprechend insbesondere in diesen Bereichen des Lenkradskeletts angeordnet.
  • Beispielsweise ist das Koppelelement so ausgebildet und angeordnet, dass eine Wellenausbreitung (von Transversal- und/oder Longitudinalwellen) in dem Lenkradskelett gedämpft oder eliminiert wird. Somit kann zum Beispiel ein durch das Lenkrad ausgebildetes taumelndes oder sich aufschaukelndes System im Ansatz unterbunden oder aber auch das System schneller in einen gewünschten Zustand überführt werden.
  • Darüber hinaus können natürlich auch mehrere Koppelelemente vorhanden sein, die insbesondere in Bereichen des Lenkradskeletts angeordnet sind, die besonders anfällig für das Auftreten von Mikroschwingungen sind. Denkbar ist auch, dass zumindest einige der Koppelelemente unterschiedlich orientiert sind, so dass ihre elastische Wirkung unterschiedlich gerichtet ist. Insbesondere lassen sich mit derart unterschiedlich orientierten Koppelelementen räumlich unterschiedlich gerichtete Schwingungen des Lenkradskeletts unterdrücken. Möglich ist auch, dass mehrere Koppelelemente mit unterschiedlicher Elastizität verwendet werden.
  • Die Schwingungsreduzierung über eine Veränderung der Resonanzfrequenz und/oder des Gütefaktors mittels des Koppelelementes kann den Vorteil haben, dass auf ein Massenelement (Tilgermasse) und damit auf eine Erhöhung der Gesamtmasse des Lenkrades verzichtet werden kann und dennoch eine spürbare Reduktion von Lenkradvibrationen erfolgt.
  • Beispielsweise besitzt das Koppelelement ein vergleichsweise geringes Eigengewicht, so dass sich das Gesamtgewicht des Lenkrades nicht signifikant erhöht. Insbesondere ist die Masse des Koppelelementes so gering, dass allein aufgrund dieser zusätzlichen Masse keine nennenswerte Veränderung der Resonanzfrequenz erzeugt würde. Denkbar ist auch, dass das Koppelelement ein größeres (insbesondere deutlich größeres, z.B. fünf- oder zehnmal höheres) Elastizitätsmodul aufweist als ein Schaummaterial, das die Umschäumung des Lenkrades ausbildet.
  • Bei dem Koppelelement handelt es sich beispielsweise um eine (z.B. aus einem Metall gebildete) Feder. Denkbar ist, dass die Feder in Form einer Drahtfeder ausgebildet ist, zum Beispiel in Form einer Schrauben- oder Blattfeder. Möglich ist zudem, dass mehrere (z.B. zwei) Koppelelemente verwendet werden, die unterschiedliche elastische Eigenschaften (insbesondere unterschiedliche Elastizitätskonstanten) besitzen. Denkbar ist auch, dass ein einziges Koppelelement Bereiche unterschiedlicher Elastizität aufweist.
  • Möglich ist auch, dass das Koppelelement aus einem elastomeren Material (zum Beispiel einen Gummimaterial) gebildet ist. In dem elastomeren Material kann darüber hinaus zumindest ein Hohlraum ausgebildet sein, wobei sich z.B. mit Hilfe der Geometrie und/oder der Anzahl der Hohlräume die elastischen Eigenschaften des elastomeren Materials anpassen lassen. Bei dem elastomeren Material handelt es sich insbesondere nicht um einen Schaum. Denkbar ist auch, dass das elastomere Material elastische Eigenschaften aufweist, die von der einwirkenden Kraft abhängen. Gemäß einer anderen Weiterbildung weist das elastomere Material mehrere Bereiche unterschiedlicher Elastizität (d.h. mit unterschiedlichen Kompressivitäten) auf. Möglich ist auch, dass die Elastizität des elastomeren Materials durch Anlegen einer elektrischen Spannung veränderbar ist.
  • Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist das Koppelelement in einer im Wesentlichen von der Umschäumung freien Kammer angeordnet. Beispielsweise wird die Kammer durch das Lenkradskelett ausgeformt, wobei das Lenkradskelett die Kammer zumindest teilweise begrenzt. Darüber hinaus kann die Kammer durch eine Abdeckung begrenzt (insbesondere abgeschlossen) sein. Möglich ist hierbei, dass die Abdeckung aus einem biegeweichen Material ausgebildet ist; insbesondere, um keine starre Verbindung zwischen den beiden Abschnitten des Lenkradskelettes zu schaffen.
  • Denkbar ist auch, dass das Koppelelement so ausgebildet ist, dass es die beiden Abschnitte des Lenkradskeletts in einem Ruhezustand des Lenkrades relativ zueinander vorspannt. Beispielsweise drückt das Koppelelement die beiden Abschnitte voneinander weg oder es zieht die beiden Abschnitte aufeinander zu. Entsprechend kann das Koppelelement als Druck- oder als Zugfeder ausgebildet sein.
  • Das Koppelelement kann zumindest größtenteils innerhalb des Lenkradskeletts angeordnet sein, insbesondere zwischen den beiden Abschnitten des schwingungsfähigen Systems. Beispielsweise ist das Koppelelement mit einer Innenseite des einen Abschnitts und/oder mit einer Innenseite des anderen Abschnitts des Lenkradskeletts verbunden oder es liegt dort an.
  • Möglich ist allerdings auch, dass das Koppelelement zumindest größtenteils außerhalb des Lenkradskeletts angeordnet ist. Beispielsweise ist das Koppelelement mit einer Außenseite des einen Abschnitts und/oder mit einer Außenseite des anderen Abschnitts des Lenkradskeletts verbunden oder es liegt dort an. Möglich ist natürlich auch, dass das Koppelelement einerseits mit einer Innenseite des einen Abschnitts und andererseits mit einer Außenseite des anderen Abschnitts verbunden ist oder dort anliegt. Die Verbindung des Koppelelements erfolgt z.B. per Form- und/oder Kraftschluss.
  • Beispielsweise weist das Lenkradskelett im Querschnitt zwei Schenkel auf, die die beiden miteinander gekoppelten Abschnitte des Lenkradskeletts ausbilden, wobei das Koppelelement mit einem ersten Teilabschnitt mit einem der Schenkel und mit einem zweiten Teilabschnitt mit dem anderen Schenkel verbunden ist. Beispielsweise ist das Koppelelement jeweils mit einer Innenseite der Schenkel und/oder mit einer Außenseite der Schenkel verbunden oder liegt dort an.
  • Das Lenkradskelett weist zumindest abschnittsweise im Querschnitt beispielsweise ein zumindest näherungsweise U-förmiges Profil auf, d.h. ein Profil mit zwei Schenkeln, die über eine Krümmung miteinander verbunden sind. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine bestimmte Profilform des Lenkradskeletts beschränkt. Denkbar ist auch, dass das Lenkradskelett eine andere Profilform aufweist, zum Beispiel ein kreuzförmiges Profil. Möglich ist auch, dass ein und dasselbe Lenkradskelett Abschnitte mit unterschiedlichen Profilformen besitzt, d.h. das Lenkradskelett besitzt entlang des Umfanges des Lenkradkranzes unterschiedliche Profilformen.
  • Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung weist das Lenkrad mindestens ein mit dem Koppelelement verbundenes Massenelement auf. Bei Massenelement handelt es sich um ein von dem Lenkradskelett verschiedenes Element, das insbesondere als Schwingungstilgermasse und/oder zum Anpassen der elastischen Eigenschaften des Koppelelementes dient.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Lenkrad.
  • Die Erfindung betrifft darüber hinaus auch ein Verfahren zum Herstellen eines Lenkrades für ein Kraftfahrzeug, mit den Schritten:
    • - Bereitstellen eines Lenkradskeletts, wobei
    • - zumindest zwei Abschnitte des Lenkradskeletts ein schwingungsfähiges System bilden;
    • - Umschäumen des Lenkradskeletts zumindest teilweise; und
    • - elastisches Koppeln der beiden Abschnitte mit Hilfe mindestens eines zusätzlich zu dem Lenkradskelett angeordneten und von der Umschäumung verschiedenen Koppelelementes derart, dass sich die Resonanzfrequenz und/oder der Gütefaktor des schwingungsfähigen Systems verändert.
  • Die oben in Bezug auf das erfindungsgemäße Lenkrad erörterten Ausgestaltungen können natürlich analog in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden.
  • Die für die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 einen Querschnitt eines Lenkradskeletts eines erfindungsgemäßen Lenkrades;
    • 2A, 2B Abwandlungen der 1;
    • 2C, 2C schematisch unterschiedliche Zustände der Anordnung aus 2B;
    • 3 bis 5 weitere Abwandlungen der 1;
    • 6 einen Querschnitt eines Lenkradskeletts gemäß einem 2. Ausgangsbeispiel Erfindung;
    • 7 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines Lenkradskeletts eines erfindungsgemäßen Lenkrades;
    • 8 eine Schnittansicht durch das Lenkradskelett der 6 mit einer Abdeckung; und
    • 9 bis 12 weitere Ausführungsformen der Erfindung.
  • Das in 1 im (radialen) Querschnitt dargestellte Skelett 1 eines Lenkradkranzes eines erfindungsgemäßen Lenkrades weist ein zumindest näherungsweise U-förmiges Profil auf. Entsprechend besitzt das Lenkradskelett 1 zwei zumindest über einen Teil des Lenkradkranzes umlaufende Schenkel 11, 12, die über eine Krümmung 13 miteinander verbunden sind und sich in radialer Richtung gegenüber liegen. Das Lenkradskelett 1 ist z.B. aus einem Metall (etwa Magnesium) ausgebildet.
  • Die beiden Schenkel 11, 12 bilden ein schwingungsfähiges System, das durch Fahrzeugvibrationen während des Fahrbetriebes des Fahrzeugs zu Vibrationen angeregt wird, d.h. zu einem Schwingen der Schenkel 11, 12. Derartige Schwingungen können z.B. als Mikroschwingungen nur lokal, d.h. in einem kleinen Teilabschnitt des Lenkradumfanges entstehen. Mikroschwingungen werden von einem Fahrzeugführer häufig als sehr störend empfunden.
  • Im Innern des Lenkradskeletts 1, d.h. zwischen den beiden Schenkeln 11, 12, ist ein Koppelelement in Form einer Feder 2 angeordnet. Ein erster Endabschnitt 21 der Feder 2 ist mit einer Innenseite 111 des ersten Schenkels 11 verbunden oder liegt an der Innenseite 111 an, während ein zweiter Endabschnitt 22 der Feder 2 an einer Innenseite 121 des zweiten Schenkels 12 festgelegt ist oder dort anliegt.
  • Die Feder 2 ist beispielsweise als Druck- oder als Zugfeder ausgebildet, so dass die Schenkel 11, 12 im Ruhezustand des Lenkrades (d.h. vor einem Betrieb des Fahrzeugs) relativ zueinander vorgespannt sind, d.h. durch die Feder 2 voneinander weg gedrückt oder aufeinander zu gezogen werden. Denkbar ist im Falle einer Druckfeder, dass die Feder 2 klemmend zwischen den Schenkeln 11, 12 gehalten ist.
  • Mit Hilfe der Feder 2 wird das aus den beiden Schenkeln 11, 12 gebildete schwingungsfähige System so verändert, dass sich dessen Resonanzfrequenz verschiebt und/oder sich der Gütefaktor des Systems verringert. Beispielsweise wird die Resonanzfrequenz zu Frequenzen hin verschoben, die durch die üblichen Fahrzeugvibrationen weniger stark angeregt werden als die ursprüngliche Resonanzfrequenz (ohne die Feder 2). Damit kann insbesondere die Amplitude der erwähnten Mikroschwingungen verringert oder die Mikroschwingungen sogar vollständig eliminiert werden.
  • Selbstverständlich können mehrere Federn 2 vorgesehen sein, die zum Beispiel in einem Abstand voneinander entlang des Umfanges des Lenkradkranzes angeordnet sind. Möglich ist auch, dass mehrere Federn mit unterschiedlichen Federkonstanten (z.B. aneinander angrenzend) angeordnet sind. Des Weiteren können muss die Feder 2 nicht zwingend im Bereich des Lenkradkranzes angeordnet sein. Denkbar ist z.B. auch, dass eine Feder 2 an dem Skelett einer Speiche oder einer Nabe des Lenkrades vorgesehen ist. Darüber hinaus ist die Erfindung nicht auf einen bestimmten Federtyp festgelegt. So ist die in 1 gezeigte Darstellung der Feder 1 als Schraubenfeder lediglich beispielhaft. Denkbar ist z.B. auch die Verwendung einer anderen Drahtfeder oder einer Blattfeder.
  • 2A zeigt eine Abwandlung der 1. Danach ist eine Feder 2 vorgesehen, die sich nicht im Innern des Lenkradskeletts 1 befindet, sondern außerhalb. Die Feder 2 ist hier insbesondere als Schenkelfeder ausgebildet, wobei ein erster Federschenkel 201 mit einer Außenseite 112 des ersten Schenkels 11 des Lenkradskeletts 1 und ein zweiter Federschenkel 202 mit einer Außenseite 122 des zweiten Schenkels 12 des Lenkradskeletts 1 verbunden ist.
  • Denkbar ist auch, dass sich die Federschenkel 201, 202 zwar abschnittsweise entlang der Außenseiten 112, 122 der Schenkel 11, 12 des Lenkradskeletts 1 erstrecken (und z.B. mit diesen verbunden sind), die Feder 2 sich jedoch zumindest teilweise zwischen den Schenkeln 11, 12 befindet (2B).
  • Insbesondere weisen die Federschenkel 201, 202 jeweils einen äußeren und einen inneren Anschlag 2011, 2012, 2021, 2022 auf. Bei einer Bewegung der Schenkel 11, 12 des Lenkradskeletts 1 nach außen (voneinander weg) drücken die Schenkel 11, 12 gegen die äußeren Anschläge 2011, 2021, so dass die Feder 2 auseinandergezogen und gespannt wird (vgl. 2C). Bei einer Bewegung der Schenkel 11, 12 nach innen (aufeinander zu) drücken sie gegen die inneren Anschläge 2012, 2022 und drücken die Feder 2 gegen die Federelastizität zusammen (vgl. 2D). In beiden Phasen einer Schwingung oder Wellenbewegung des Lenkradskeletts 1 kann also eine Dämpfung erfolgen.
  • Die Verbindung der Federschenkel 201, 202 mit den Schenkeln 11, 12 erfolgt z.B. über entsprechenden Befestigungsstrukturen. Beispielsweise weisen die Federschenkel 201, 202 Öffnungen auf, mit denen sie in Vorsprünge der Schenkel 11, 12 eingehängt werden.
  • Dies ist in der in 3 gezeigten Weiterbildung gezeigt. Dort greift ein Vorsprung 160 in eine Öffnung 280 eines Federschenkels 201 ein. Denkbar ist auch, dass die Federschenkel 201, 202 eine Kante der Schenkel 11, 12 des Lenkradskeletts 1 hintergreifen.
  • Gemäß 4 ist als Koppelelement ein Elastomerelement 20 aus einem elastomeren Material so teilweise innerhalb des Lenkradskeletts 1 angeordnet, dass es einerseits an der Innenseite 111 des ersten Schenkels 11 des Lenkradskeletts 1 und andererseits an der Innenseite 121 des zweiten Schenkels 12 anliegt und somit für die elastische Kopplung der beiden Schenkel 11, 12 sorgt. Das Elastomerelement 20 steht mit einem Teilabschnitt aus dem Lenkradskelett heraus. Dies ist jedoch nicht zwingend. Vielmehr könnte das Elastomerelement 20 auch zumindest im Wesentlichen vollständig im Innern (zwischen den Schenkeln 11, 12) angeordnet sein.
  • Möglich ist darüber hinaus, dass das Elastomerelement 20 so beschaffen ist, dass analog zur Feder 2 der 1 und 2 eine Vorspannung der Schenkel 11, 12 erzeugt.
  • In der Abwandlung der 5 sind in dem Elastomerelement 20 Hohlräume 210, 220 vorhanden, mit denen sich die elastischen Eigenschaften des Elastomerelement 20 (und damit zum Beispiel die Vorspannung der Schenkel 11, 12) einstellen lassen.
  • Des Weiteren bildet das Lenkradskelett 1 eine Kammer 10 aus, in der sich das Elastomerelement 20 befindet. Die Kammer 10 ist zudem mit mindestens einer Abdeckung 100, die sich von dem ersten zu dem zweiten Schenkel 11, 12 erstreckt, abgedeckt. Die Kammer 10 ist somit gekapselt, wodurch insbesondere verhindert wird, dass Schaummaterial einer Umschäumung des Lenkrades in den Bereich des Elastomerelement 20 gelangt. Eine entsprechende gekapselte Kammer kann analog auch in den Ausführungsbeispielen der 1 und 2 vorgesehen sein (vgl. auch die 7 und 8).
  • Denkbar ist auch, dass die Abdeckung 100 als Halteelement zum Halten des Elastomerelements 20 ausgebildet ist (und nicht zwingend eine Abdichtung der Kammer 10 realisiert). Zudem könnte auch die Abdeckung 100 zumindest abschnittsweise elastisch ausgebildet sein (z.B. nach Art einer Blattfeder). In diesem Fall stellt auch die Abdeckung 100 ein Koppelelement dar, mit dem sich die Resonanzfrequenz und/oder der Gütefaktor des schwingungsfähigen Systems verändern lässt. Beispielsweise weist die Abdeckung 100 andere elastische Eigenschaften als das eigentliche Koppelelement (die Feder 2 oder das Elastomerelement 20) auf, so dass z.B. zusätzlich ein anderer Frequenzbereich gedämpft werden kann.
  • Die Erfindung ist natürlich nicht auf eine bestimmte Profilform des Lenkradskeletts 1 festgelegt. Vielmehr sind im Prinzip beliebige Querschnittsgeometrien denkbar; zum Beispiel auch ein kreuzförmiges Profil, wie in 6 dargestellt. Gemäß 6 ist zwischen zwei Armen 31, 32 und 33, 34 des Skeletts 1 jeweils ein Koppelelement in Form einer Feder 2a, 2b (z.B. in Form von Schraubenfedern) angeordnet. Mit den Federn 2a, 2b wird die Resonanzfrequenz und oder der Gütefaktor der beiden durch die Armpaare 31, 32 bzw. 33, 34 gebildeten schwingungsfähigen Systeme verändert, wie oben in Bezug auf die vorherigen Ausführungsbeispiele bereits erläutert. Natürlich kann auch nur eine Feder 2a, 2b vorgesehen oder es können mehr als zwei Federn angeordnet sein. Denkbar ist auch, dass das Lenkradskelett (unabhängig von seiner Profilform) Befestigungselemente (wie etwa die Vorsprünge 160 in 3) aufweist, über die eine Befestigung eines Koppelelementes oder mehrerer Koppelelemente an unterschiedlichen Abschnitten des Lenkradskeletts 1 (nicht zwingend an den Schenkeln 11, 12 des Lenkradskeletts 1) erfolgt.
  • Die 7 und 8 beziehen sich auf eine andere Umsetzung des Prinzips aus 1. Danach ist die Feder 2 in einer zwischen den Schenkeln 11, 12 des Lenkradskeletts 1 vorhandenen Kammer 10 angeordnet. Die Kammer 10 ist frei von Schaumaterial einer Umschäumung des Lenkradskeletts 1 und ist mit einer Abdeckung 100 verschlossen, um ein Eindringen von Schaummaterial in Kammer 10 etwa während der Herstellung oder des Betriebes der Lenkrades zu verhindern. Die Abdeckung 100 ist in 7 nicht dargestellt, jedoch in 8 gezeigt. Die Abdeckung 100 ist zumindest abschnittsweise aus einem biegeweichen Material (z.B. einem entsprechenden Kunststoff) ausgebildet und ist am Lenkradskelett 1 mit Befestigungsmitteln (zum Beispiel in Form von Schrauben 50) festgelegt.
  • Im Bereich der Kammer 10 weitet sich das Lenkradskelett 1 etwas auf, d.h. der Abstand zwischen den Schenkeln 11, 12 vergrößert sich. Dies ist jedoch nicht zwingend, sondern die Kammer 10 könnte auch in einem nicht aufgeweiteten Abschnitt des Lenkradskeletts 1 vorgesehen sein. Des Weiteren ist es denkbar, dass mehr als eine Kammer 10 vorhanden ist, um mehrere Federn 2 gekapselt an dem Lenkradskelett anzubringen.
  • 9 zeigt eine andere Ausgestaltung der Erfindung, wonach eine Feder 2 als Koppelelement mit nur einem der Schenkel 11, 12 verbunden ist (dem rechten Schenkel 12). Beispielsweise ist ein Ende der Feder 2 über einen an dem Schenkel 12 ausgebildeten Steg 125 an dem Schenkel 12 festgelegt. Das andere Ende der Feder 2 ist hingegen in Kontakt mit einem mittleren Bereich des Lenkradskeletts 1, etwa im Bereich der Krümmung 13. Beispielsweise liegt das Lenkradskelett 1 in diesem Bereich nur auf der Feder 2 auf.
  • Denkbar ist auch, dass einer der Schenkel 11, 12 auf der Feder 2 aufliegt, wie dies in 10 gezeigt ist. Hier liegt der rechte Schenkel 12 lediglich auf der Feder 2 auf, während das andere Ende der Feder 2 an dem anderen Schenkel 11 festgelegt ist.
  • Beispielsweise ist das Koppelelement als Blattfeder 2' ausgebildet; vgl. 3, wonach die Blattfeder 2' an dem rechten Schenkel 12 festgelegt ist, während der linke Schenkel 11 lediglich auf einem Abschnitt der Blattfeder 2' aufliegt.
  • Denkbar ist auch, dass zusätzlich zu der Blattfeder 2' eine weitere Feder 2 zwischen den Schenkeln 11, 12 angeordnet ist (12).
  • 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 102009060458 A1 [0002]

Claims (17)

  1. Lenkrad für ein Kraftfahrzeug, mit - einem Lenkradskelett (1), wobei - zumindest zwei Abschnitte (11, 12) des Lenkradskeletts (1) ein schwingungsfähiges System bilden; und - einer Umschäumung, die das Lenkradskelett (1) zumindest teilweise umgibt, gekennzeichnet durch mindestens ein zusätzlich zu dem Lenkradskelett (1) angeordnetes und von der Umschäumung verschiedenes Koppelelement (2, 2', 2a, 2b, 20), über das die beiden Abschnitte (11, 12) so elastisch miteinander gekoppelt sind, dass sich die Resonanzfrequenz und/oder der Gütefaktor des schwingungsfähigen Systems verändert.
  2. Lenkrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Koppelelement (2, 2', 2a, 2b) um eine Feder handelt.
  3. Lenkrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder in Form einer Drahtfeder ausgebildet ist.
  4. Lenkrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (20) aus einem elastomeren Material gebildet ist.
  5. Lenkrad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem elastomeren Material (20) zumindest ein Hohlraum (210, 220) ausgebildet ist.
  6. Lenkrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zumindest im Wesentlichen von der Umschäumung freie Kammer (10), in der das Koppelelement (2, 2', 2a, 2b, 20) angeordnet ist.
  7. Lenkrad nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (10) durch das Lenkradskelett (1) und eine Abdeckung (100) begrenzt ist.
  8. Lenkrad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (100) aus einem biegeweichen Material ausgebildet ist.
  9. Lenkrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (2, 2', 2a, 2b, 20) so ausgebildet ist, dass es die beiden Abschnitte (11, 12) des Lenkradskeletts (1) in einem Ruhezustand des Lenkrades relativ zueinander vorspannt.
  10. Lenkrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (2, 2', 2a, 2b, 20) zumindest größtenteils innerhalb des Lenkradskeletts (1) angeordnet ist.
  11. Lenkrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (2, 2', 2a, 2b, 20) mit einer Innenseite (111) des einen Abschnitts (11) und/oder mit einer Innenseite (112) des anderen Abschnitts (12) des Lenkradskeletts (1) verbunden ist oder dort anliegt.
  12. Lenkrad nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (2, 2', 2a, 2b, 20) zumindest größtenteils außerhalb des Lenkradskeletts (1) angeordnet ist.
  13. Lenkrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (2, 2', 2a, 2b, 20) mit einer Außenseite (112) des einen Abschnitts (11) und/oder mit einer Außenseite (122) des anderen Abschnitts (12) des Lenkradskeletts (1) verbunden ist oder dort anliegt.
  14. Lenkrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkradskelett (1) im Querschnitt zwei Schenkel aufweist, die die beiden miteinander gekoppelten Abschnitte (11, 12) ausbilden, wobei das Koppelelement (2, 2a, 2b, 20) mit einem ersten Teilabschnitt (21, 201) mit einem der Schenkel (11) und mit einem zweiten Teilabschnitt (22, 202) mit dem anderen Schenkel (12) verbunden ist oder dort anliegt.
  15. Lenkrad nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkradskelett (1) zumindest abschnittsweise im Querschnitt ein zumindest näherungsweise U-förmiges Profil aufweist.
  16. Lenkrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens ein mit dem Koppelelement (2, 2', 2a, 2b, 20) verbundenes Massenelement.
  17. Verfahren zum Herstellen eines Lenkrades für ein Kraftfahrzeug, insbesondere gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den Schritten: - Bereitstellen eines Lenkradskeletts (1), wobei - zumindest zwei Abschnitte (11, 12) des Lenkradskeletts (1) ein schwingungsfähiges System bilden; und - Umschäumen des Lenkradskeletts (1) zumindest teilweise, gekennzeichnet durch elastisches Koppeln der beiden Abschnitte (11, 12) mit Hilfe mindestens eines zusätzlich zu dem Lenkradskelett (1) angeordneten und von der Umschäumung verschiedenen Koppelelementes (2, 2', 2a, 2b, 20) derart, dass sich die Resonanzfrequenz und/oder der Gütefaktor des schwingungsfähigen Systems verändert.
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