DE102018200591A1

DE102018200591A1 - Lenkrad für ein Kraftfahrzeug, Verfahren zum Bereitstellen eines Lenkrads für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102018200591A1
Application number: DE102018200591.5A
Authority: DE
Inventors: Michael Mueller; Daniel Suß; Luciano Turiello
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2018-01-15
Filing date: 2018-01-15
Publication date: 2019-07-18
Also published as: WO2019137699A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lenkrad (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Lenkradkranz (2), mit wenigstens einer Leuchteinrichtung (3), mittels welcher einem Fahrer des Kraftfahrzeugs eine Information ausgebbar ist und welche sich entlang des Lenkradkranzes (2) erstreckt, wobei die Leuchteinrichtung (3) wenigstens zwei Baugruppen aufweist, welche von zueinander unterschiedlichen Seiten (14, 16) an einer Öffnung (5) des Lenkradkranzes (2) anordenbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenkrad für ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Bereitstellen eines Lenkrads für ein Kraftfahrzeug gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem Lenkrad.
Ein derartiges Lenkrad ist bereits aus der DE 10 2007 052 258 A1 bekannt. Hierbei ist ein Fahrerassistenzsystem zur Querführung eines Kraftfahrzeugs mit einer Querregelungs-Vorrichtung und einem Lenkrad bekannt. Das Lenkrad kann einen Leuchtring aufweisen, welcher in unterschiedlichen Farben leuchtet. Der Leuchtring weist die Form eines vollständigen oder teilweisen Rings auf. Mittels des Leuchtrings des Lenkrads können dem Fahrer des Fahrzeugs unterschiedliche Informationen angezeigt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Lenkrad für ein Kraftfahrzeug, ein Verfahren zum Bereitstellen eines Lenkrads für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug zu schaffen, sodass das Lenkrad besonders einfach hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Lenkrad für ein Kraftfahrzeug, durch ein Verfahren zum Bereitstellen eines Lenkrads für ein Kraftfahrzeug sowie durch ein Lenkrad mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Lenkrad für ein Kraftfahrzeug, mit einem Lenkradkranz sowie mit wenigstens einer Leuchteinrichtung, mittels welcher einem Fahrer des Kraftfahrzeugs eine Information ausgebbar ist und welche sich entlang des Lenkradkranzes erstreckt. Hierbei kann der Lenkradkranz ringförmig und die Leuchteinrichtung zumindest teilringförmig sein, sodass sich die Leuchteinrichtung entlang eines Umfangs des Lenkradkranzes erstreckt. Der Lenkradkranz kann kreisrund oder lediglich abschnittsweise kreisrund sein. Alternativ kann der Lenkradkranz hexagonal oder anderweitig polygonal ausgebildet sein. Der Lenkradkranz kann offen und somit mit freien Enden ausgebildet sein oder geschlossen und somit ohne freie Enden ausgebildet sein. Die Leuchteinrichtung weist beispielsweise einen Radius auf, welcher zumindest im Wesentlichen einem mittleren Radius des Lenkradkranzes entspricht. Des Weiteren ist die Leuchteinrichtung beispielsweise in zumindest teilringförmigen Bereichen des Lenkradkranzes angeordnet. Hierbei kann sich die Leuchteinrichtung vollumfänglich um den Lenkradkranz oder lediglich über wenigstens ein Teilsegment des Lenkradkranzes erstrecken. Die Leuchteinrichtung kann eine Mehrzahl von an beziehungsweise in dem Lenkradkranz angeordneten Leuchtelementen aufweisen, mittels welchen über Licht die Information an den Fahrer des Kraftfahrzeugs ausgebbar ist. Um das Lenkrad besonders einfach und somit kostengünstig herstellen und hierzu die Leuchteinrichtung besonders einfach an dem Lenkradkranz anordnen zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Leuchteinrichtung wenigstens zwei Baugruppen aufweist, welche von zueinander unterschiedlichen Seiten an einer Öffnung des Lenkradkranzes anordenbar sind. Das bedeutet, dass der Lenkradkranz die Öffnung aufweist, welche sich durch den Lenkradkranz hindurch erstreckt. Hierbei erstreckt sich die Öffnung des Lenkradkranzes zumindest über Teilbereiche des Umfangs des Lenkradkranzes. Beispielsweise ist die Öffnung mittig an einer Vorderseite des Lenkradkranzes in ihrer Erstreckung parallel zu einer Außenkante und parallel zu einer Innenkante des Lenkradkranzes angeordnet. Bei der Öffnung kann es sich beispielsweise um einen zumindest teilringförmigen Ringspalt des Lenkradkranzes handeln. Somit kann die Öffnung zwei sich relativ zu dem Lenkradkranz gegenüberliegende Seiten aufweisen. Zur Anordnung der Leuchteinrichtung an dem Lenkradkranz ist eine erste der Baugruppen der Leuchteinrichtung von einer ersten Seite an beziehungsweise zumindest bereichsweise in der Öffnung des Lenkradkranzes anordenbar und die zweite Baugruppe der Leuchteinrichtung von der der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Öffnung an beziehungsweise zumindest bereichsweise in dem Lenkradkranz anordenbar. Liegen sich die erste Seite und die zweite Seite relativ zum Lenkradkranz gegenüber, so werden die Baugruppen von den sich gegenüberliegenden Seiten an dem Lenkradkranz angeordnet. Die im Vergleich zur anderen Baugruppe kleinere Baugruppe kann somit von der Vorderseite des Lenkradkranzes an der Öffnung beziehungsweise zumindest bereichsweise in der Öffnung angeordnet werden und die größere der Baugruppen von der der Vorderseite gegenüberliegenden Rückseite des Lenkradkranzes an beziehungsweise zumindest bereichsweise in der Öffnung des Lenkradkranzes angeordnet werden. Hierdurch kann ein Querschnitt der Öffnung an der Vorderseite des Lenkradkranzes besonders klein gehalten werden, sodass eine besonders ansprechende Optik des Lenkrads erzielt werden kann. Darüber hinaus kann zumindest im Wesentlichen unabhängig von einer Größe der einzelnen Leuchtelemente der Leuchteinrichtung ein besonders schmaler Leuchtstreifen an der Vorderseite des Lenkradkranzes mittels der Leuchteinrichtung geschaffen werden. Darüber hinaus ermöglicht die Anordnung der Baugruppen von sich gegenüberliegenden Seiten an der Öffnung des Lenkradkranzes eine besonders vorteilhafte Anordnung eines Überzugs auf dem Lenkradkranz, da der Überzug an der Vorderseite des Lenkradkranzes im Bereich der Öffnung mittels der an der Vorderseite angeordneten Baugruppe eine aneinander bündige Überdeckung der Öffnung bildet. Hierbei kann der Überzug mittels der an der Vorderseite angeordneten Baugruppe beispielsweise durch zumindest bereichsweises Bewegen des Überzugs in die Öffnung hinein gespannt werden, sodass der Überzug mit einer Spannung beaufschlagt ist und besonders wenige Falten wirft.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn mittels der Leuchteinrichtung dem Fahrer die Information über eine Farbe und/oder ein Leuchtintervall eines Lichtsignals ausgebbar ist. Mit anderen Worten kann mittels der Leuchteinrichtung das Lichtsignal ausgegeben werden, dessen Farbe und/oder Leuchtintervall in Abhängigkeit von der dem Fahrer auszugebenden Information variieren kann. Das bedeutet, dass dem Fahrer eine erste Information mit einem ersten Lichtsignal einer ersten Farbe und/oder einem ersten Leuchtintervall ausgegeben wird und dem Fahrer eine zweite Information über eine zweite Farbe und/oder ein zweites Leuchtintervall eines zweiten Lichtsignals ausgegeben wird. Hierdurch sind besonders viele unterschiedliche Informationen mittels der Leuchteinrichtung über das jeweilige Lichtsignal dem Fahrer ausgebbar. Somit kann der Fahrer vorteilhafterweise besonders umfangreich informiert werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Lichtsignal an einer in Einbaulage des Lenkrads dem Fahrer zugewandten Seite des Lenkrads ausgebbar ist. Das bedeutet, dass das Lichtsignal an der Vorderseite des Lenkradkranzes beziehungsweise an der zweiten Seite des Lenkradkranzes dem Fahrer ausgebbar ist. Somit wird das Lichtsignal vorteilhafterweise in einem Sichtbereich des Fahrers an diesen ausgegeben. Der Fahrer kann somit das Lichtsignal besonders einfach und komfortabel wahrnehmen, sodass der Fahrer mittels des Lichtsignals über die Leuchteinrichtung besonders vorteilhaft mittels der Information informierbar ist.
Im Rahmen der Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn mittels der Leuchteinrichtung dem Fahrer eine einen Fahrzustand eines automatisiert, insbesondere zumindest teilautomatisiert, insbesondere hochautomatisiert, betreibbaren Kraftfahrzeugs charakterisierende Information ausgebbar ist. Mit anderen Worten ist das das Lenkrad aufweisende Kraftfahrzeug zumindest teilautomatisiert, insbesondere hochautomatisiert, betreibbar, wobei ein jeweiliger Fahrmodus des Kraftfahrzeugs dem Fahrer mittels der Information über die Leuchteinrichtung ausgebbar ist. Unter dem automatisierten Betreiben des Kraftfahrzeugs ist zu verstehen, dass eine Steuereinrichtung des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist, mittels welcher eine Längsführung und/oder Querführung des Kraftfahrzeugs selbstständig, das bedeutet ohne aktiven Eingriff des Fahrers, durchgeführt werden kann. Beispielsweise kann der Fahrer mittels der Leuchteinrichtung über das Lichtsignal darüber informiert werden, dass sich das Kraftfahrzeug in einem automatisiert fahrenden Modus befindet oder in einem nicht automatisiert fahrenden Modus und somit fahrergesteuerten Modus befindet. Darüber hinaus ist der Fahrer darüber informierbar, ob eine Änderung des Fahrzustands beispielsweise von einem nicht-automatisierten Fahrmodus in den automatisierten Fahrmodus oder anders herum innerhalb einer definierten Zeitspanne mit einer definierten Wahrscheinlichkeit erfolgen wird. Somit kann der Fahrer darüber informiert werden, dass sich das Kraftfahrzeug in dem automatisierten Fahrmodus oder in dem nicht-automatisierten Fahrmodus befindet und/oder dass ein Wechsel des Fahrmodus bevorsteht. In Folge der Informierung kann der Fahrer auf den jeweiligen Fahrmodus des Kraftfahrzeugs besonders gut reagieren.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine erste der Baugruppen wenigstens eine an einer Trägerplatine angeordnete Leuchtdiode und/oder Lichtleiteinrichtung mit einer Einkoppelstruktur umfasst, und dass die zweite Baugruppe eine an der Lichtleiteinrichtung anordenbare Lichtstreueinrichtung umfasst. Hierbei wird die die Leuchtdiode und/oder die Lichtleiteinrichtung mit der Einkoppelstruktur umfassende erste Baugruppe an der dem Fahrer abgewandten Rückseite, welche als erste Seite des Lenkradkranzes bezeichnet wird, angeordnet. Die zweite, die Lichtstreueinrichtung umfassende Baugruppe wird an der dem Fahrer zugewandten Vorderseite des Lenkradkranzes, welche als zweite Seite des Lenkradkranzes bezeichnet wird, angeordnet. Die Trägerplatine der ersten Baugruppe dient einem Tragen der wenigstens einen Leuchtdiode sowie einem Versorgen der wenigstens einen Leuchtdiode mit elektrischer Energie. Von der wenigstens einen Leuchtdiode ausgesendetes Licht ist über die Einkoppelstruktur der Lichtleiteinrichtung in die Lichtleiteinrichtung einkoppelbar. Mittels der Lichtleiteinrichtung ist das Licht in Einbaulage der ersten und der zweiten Baugruppe an dem Lenkradkranz zu der insbesondere an der Lichtleiteinrichtung anliegenden Lichtstreueinrichtung führbar. Mittels der Lichtstreueinrichtung ist das von der wenigstens einen Leuchtdiode bereitgestellte Licht aus der Öffnung des Lenkradkranzes heraus in ein Umfeld des Lenkrades streubar. Mittels des durch die Lichtstreueinrichtung gestreuten Lichts ist dem Fahrer die Information ausgebbar.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Bereitstellen eines Lenkrads für ein Kraftfahrzeug, bei welchem an einem insbesondere ringförmigen Lenkradkranz wenigstens eine insbesondere zumindest teilringförmige Leuchteinrichtung entlang des Lenkradkranzes, insbesondere entlang eines Umfangs des Lenkradkranzes, angeordnet wird, mittels welcher einem Fahrer des Kraftfahrzeugs eine Information ausgebbar ist. Das bedeutete, dass zumindest in einem Teilbereich des Umfangs des Lenkradkranzes die zumindest teilringförmige Leuchteinrichtung angeordnet wird, wobei die Leuchteinrichtung in ihrer Krümmung an eine Krümmung des Lenkradkranzes angepasst sein kann. Mittels der Leuchteinrichtung kann dem Fahrer des Kraftfahrzeugs die Information beispielsweise über eine Farbe und/oder über ein Leuchtintervall eines Lichtsignals ausgegeben werden. Für eine besonders vorteilhafte Befestigung der Leuchteinrichtung an dem Lenkradkranz ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Lenkradkranz wenigstens eine Öffnung aufweist, an welcher eine erste Baugruppe der Leuchteinrichtung von einer ersten Seite aus angeordnet wird und eine zweite Baugruppe der Leuchteinrichtung von einer zu der ersten Seite unterschiedlichen, zweiten Seite aus angeordnet wird. Hierbei kann die erste Seite des Lenkradkranzes der zweiten Seite des Lenkradkranzes gegenüberliegen. Somit wird die erste Baugruppe von der ersten Seite an der Öffnung beziehungsweise zumindest bereichsweise in der Öffnung angeordnet und die zweite Baugruppe der Leuchteinrichtung wird an der der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite an der Öffnung angeordnet beziehungsweise zumindest bereichsweise in der Öffnung angeordnet. Die Baugruppen können insbesondere derart aufgeteilt werden, dass die einem Fahrer zugewandte zweite Seite der Öffnung einen im Vergleich zur ersten Seite der Öffnung besonders kleinen Querschnitt aufweist. Dadurch kann gewährleistet werden, dass besonders wenig der Leuchteinrichtung für den Fahrer, welcher den Lenkradkranz von der zweiten Seite her betrachtet, einsehbar ist.
In einer Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die wenigstens eine an wenigstens einer Trägerplatine angeordnete Leuchtdiode und/oder wenigstens eine Lichtleiteinrichtung mit einer Einkoppelstruktur aufweisende erste Baugruppe von einer in einer Einbaulage des Lenkrads von dem Fahrer abgewandten, ersten Seite an der Öffnung angeordnet wird. Des Weiteren ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Lichtstreueinrichtung aufweisende zweite Baugruppe an einer in einer Einbaulage des Lenkrads dem Fahrer zugewandten, zweiten Seite an der Öffnung angeordnet wird. Das bedeutet, dass die erste Baugruppe, welche die wenigstens eine Leuchtdiode und/oder die wenigstens eine Lichtleiteinrichtung mit der Einkoppelstruktur aufweist, von der Rückseite an der Öffnung beziehungsweise an dem Lenkradkranz angeordnet wird, wohingegen die zweite Baugruppe, welche die wenigstens eine Lichtstreueinrichtung umfasst, von der Vorderseite und somit bei einer Anordnung des Lenkrads in dem Kraftfahrzeug der dem Fahrer zugewandten zweiten Seite an der Öffnung beziehungsweise an dem Lenkradkranz angeordnet wird. Beispielsweise kann die erste Baugruppe die wenigstens eine an der Trägerplatine angeordnete Leuchtdiode und die wenigstens eine Lichtleiteinrichtung aufweisen und die zweite Baugruppe weist die Lichtstreueinrichtung auf. Alternativ kann die erste Baugruppe die wenigstens eine an der Trägerplatine angeordnete Leuchtdiode aufweisen und die zweite Baugruppe weist die Lichtleiteinrichtung und die Lichtstreueinrichtung auf. Insbesondere weist die Lichtstreueinrichtung einen entlang einer Lichtführrichtung der Leuchteinrichtung besonders kleinen Querschnitt im Vergleich zur Lichtleiteinrichtung und Trägerplatine auf, sodass die Öffnung im Bereich der zweiten Seite, an welcher die Lichtstreueinrichtung angeordnet ist, besonders schmal ausgeführt werden kann. Hierdurch wird ermöglicht, dass lediglich ein besonders kleiner Bereich der Leuchteinrichtung für den Fahrer von der Vorderseite des Lenkrads einsehbar ist, sodass für diesen ein besonders angenehmer Leuchteindruck entstehen kann. Unter der Lichtführrichtung ist eine Richtung zu verstehen, in welcher das Licht von der wenigstens einen Leuchtdiode ausgesendet wird, sich durch die Lichtleiteinrichtung und die Lichtstreueinrichtung hindurch ausbreitet und aus einer Lichtaustrittsfläche der Lichtstreueinrichtung austritt.
Es hat sich als weiterhin vorteilhaft erwiesen, wenn vor Anordnen der zweiten Baugruppe an der Öffnung der Lenkradkranz mit einem Überzug versehen wird, welcher zumindest teilweise innerhalb der Öffnung angeordnet wird. Das bedeutet, dass der Lenkradkranz mit dem Überzug versehen wird und anschließend die zweite Baugruppe an beziehungsweise in der Öffnung an der zweiten Seite angeordnet wird. Hierbei kann der zumindest teilweise innerhalb der Öffnung angeordnete Überzug mittels der zweiten Baugruppe gespannt werden, sodass der Überzug besonders wenige Falten wirft. Hierdurch kann eine besonders angenehme Optik des Lenkrads erzeugt werden.
In diesem Zusammenhang hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn wenigstens ein Trennelement an der zweiten Seite der Öffnung angeordnet wird, mittels welchem die Lichtstreueinrichtung gegen den Überzug abgegrenzt wird. Das Trennelement kann ein Kunststoffelement und/oder eine Lackschicht sein, mittels welchen jeweils der Überzug gegen die Lichtstreueinrichtung abgrenzbar ist. Das Trennelement kann Bestandteil der zweiten Baugruppe sein. Das Trennelement dient zum einen einer optischen Abschottung zwischen dem Überzug und der Lichtstreueinrichtung um ein Erscheinungsbild des Lenkrads mit einer präzisen Liniengrenze auszuführen. Darüber hinaus dient das Trennelement einem Vermeiden von Geräuschen, insbesondere Knarzgeräuschen, bei einer Relativbewegung zwischen dem Überzug und der Lichtstreueinrichtung.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Lenkrad, wie es bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Lenkrad beschrieben worden ist und welches mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens bereitgestellt worden ist. Dieses Kraftfahrzeug kann automatisiert, insbesondere hochautomatisiert betrieben werden, wobei mittels der Leuchteinrichtung dem Fahrer die Information ausgebbar ist, welche einen Fahrzustand des Kraftfahrzeugs charakterisieren kann. Hierdurch kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs besonders vorteilhaft mittels der Leuchteinrichtung von der Information Kenntnis nehmen.
Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Lenkrads sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens und des Kraftfahrzeugs sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der jeweils anderen Aspekte der Erfindung anzusehen.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.
Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Draufsicht eines Lenkrads für ein Kraftfahrzeug mit einem ringförmigen Lenkradkranz sowie mit einer ringförmigen Leuchteinrichtung, mittels welcher einem Fahrer des Kraftfahrzeugs eine Information ausgebbar ist; und
2 eine Schnittansicht des Lenkrads gemäß 1 entlang der Schnittlinie II.-II. mit der ringförmigen Leuchteinrichtung, welche wenigstens eine Trägerplatine, eine Mehrzahl von Leuchtdioden, eine ringförmige Lichtleiteinrichtung mit einer Einkoppelstruktur sowie eine ringförmige Lichtstreueinrichtung und wenigstens ein ringförmiges Trennelement umfasst.

In 1 ist in einer schematischen Draufsicht ein Lenkrad 1 für ein Kraftfahrzeug dargestellt. Dieses Lenkrad 1 dient einem Steuern des Kraftfahrzeugs hinsichtlich dessen Bewegungsrichtung, wobei das Steuern durch Drehen des Lenkrads 1 um eine senkrecht zu einer Ebene eines Lenkradkranzes 2 des Lenkrads 1 verlaufende Drehachse erfolgt.
Das in der 1 dargestellte Lenkrad 1 umfasst den ringförmigen Lenkradkranz 2 an welchem über dessen gesamten Umfang eine ringförmige Leuchteinrichtung 3 angeordnet ist. Die Leuchteinrichtung 3 bildet somit einen Leuchtring des Lenkrads 1.
Die Leuchteinrichtung kann in einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform teilringförmig ausgebildet sein und in Bereichen des Lenkradkranzes angeordnet sein, in welchen der Fahrer den Lenkradkranz 2 üblicherweise umgreift. Insbesondere kann hierbei die Leuchteinrichtung 3 in Geradeausstellung des Lenkrads relativ zu einer durch die Drehachse des Lenkrads senkrecht in einer Ebene des Lenkradkranzes 2 verlaufenden Gerade von einer Oberseite des Lenkradkranzes 2 aus gesehen in einem Winkel von 90° bis 180°, insbesondere von 120° bis 150°, und/oder in einem Winkel von 180° bis 270°, insbesondere von 210° bis 240°, umfangsseitig des Lenkradkranzes angeordnet sein. Mit anderen Worten kann sich die Leuchteinrichtung 3 über Bereiche erstrecken, welche umgangssprachlich als 4 bis 5 Uhr und/oder 7 bis 8 Uhr bezeichnet werden.
Das Lenkrad 1 umfasst des Weiteren einen Überzug 4, welcher über den gesamten Umfang des Lenkradkranzes 2 den Lenkradkranz 2 überspannt und somit überdeckt, wobei die Leuchteinrichtung 3 zumindest bereichsweise frei von einer Überdeckung mit dem Überzug 4 an dem Lenkradkranz 2 angeordnet ist.
Mittels der Leuchteinrichtung 3, welche sich vorliegend ringförmig über den gesamten Umfang des Lenkradkranzes 2 erstreckt, ist dem Fahrer des Kraftfahrzeugs eine Information ausgebbar.
Das Lenkrad 1 ist in 2 in einer schematischen Schnittansicht entlang der Schnittlinie II.-II. dargestellt. In dieser Schnittansicht kann erkannt werden, dass die Leuchteinrichtung 3 in einer Öffnung 5 des Lenkradkranzes 2 angeordnet ist. Die Leuchteinrichtung 3 umfasst, wie in 2 erkannt werden kann, ein Gehäuse 6, in welchem wenigstens eine wenigstens eine Leuchtdiode 7 tragende Trägerplatine 8 aufgenommen ist. Mittels der wenigstens einen Trägerplatine 8 ist die wenigstens eine Leuchtdiode 7 mit elektrischer Energie versorgbar. Die Leuchtdiode 7 ist dazu eingerichtet, Licht 9 bereitzustellen, wobei mittels des Lichts 9 dem Fahrer die Information ausgebbar ist.
Die Leuchteinrichtung 3 umfasst des Weiteren eine Lichtleiteinrichtung 10 mit einer Einkoppelstruktur 11, wobei mittels der Einkoppelstruktur 11 das von der wenigstens einen Leuchtdiode 7 bereitgestellte Licht 9 in die Lichtleiteinrichtung 10 einkoppelbar ist. Mittels der Lichtleiteinrichtung 10 ist das von der wenigstens einen Leuchtdiode 7 bereitgestellte Licht 9 zu einer Lichtstreueinrichtung 12 der Leuchteinrichtung 3 leitbar. Mittels der Lichtstreueinrichtung 12 ist das Licht 9 in eine Umgebung des Lenkrads 1 streubar. Die Leuchteinrichtung 3 umfasst des Weiteren wenigstens ein Trennelement 13, vorliegend zwei ringförmige Trennelemente 13. Mittels der Trennelemente 13 ist die Lichtstreueinrichtung 12 gegen den Überzug 4 abgrenzbar.
Zum Bereitstellen des Lenkrads 1 ist es vorgesehen, dass die Leuchteinrichtung 3 in zwei Baugruppen unterteilt wird, wobei die zwei Baugruppen getrennt voneinander an beziehungsweise in der Öffnung 5 des Lenkradkranzes 2 angeordnet werden. Die erste Baugruppe umfasst die wenigstens eine Trägerplatine 8, die wenigstens eine Leuchtdiode 7, die Lichtleiteinrichtung 10 mit der Einkoppelstruktur 11 sowie das Gehäuse 6. Die zweite Baugruppe umfasst die Lichtstreueinrichtung 12 sowie die Trennelemente 13. Zum Bereitstellen des Lenkrads 1 wird die erste Baugruppe von einer in einer Einbaulage des Lenkrads 1 von einem Fahrer abgewandten ersten Seite 14 an der Öffnung 5 beziehungsweise in der Öffnung 5 angeordnet. Anschließend wird der Lenkradkranz 2 mit dem Überzug 4 überzogen, wobei jeweilige Enden des Überzugs 4 in eine Ausnehmung 15 der Leuchteinrichtung 3 hineinragen können. Im Anschluss daran wird die zweite Baugruppe an einer in der Einbaulage des Lenkrads 1 dem Fahrer zugewandten und der ersten Seite 14 gegenüberliegenden, zweiten Seite 16 an der Öffnung 5 beziehungsweise in der Öffnung 5 angeordnet. Hierdurch kann eine definierte Spannung zwischen der Lichtstreueinrichtung 12, den Trennelementen 13 und dem Überzug 4, bei welchem es sich vorliegend um eine Belederung handelt, aufgebaut werden. Hierdurch kann des Weiteren einer Welligkeit der Belederung vorgebeugt werden, da die Lichtstreueinrichtung 12 und/oder die Trennelemente 13 fest an dem Überzug 4 anliegen.
Bei der Lichtstreueinrichtung 12 handelt es sich um ein optisches Hilfselement, über welches das Licht 9 an der dem Fahrer zugewandten zweiten Seite 16 des Lenkrads 1 aus der Leuchteinrichtung 3 ausgekoppelt wird. Die Trennelemente 13 sind vorliegend ringförmig ausgebildet und können einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen. Hierbei kann der Querschnitt der Trennelemente 13 einem Querschnitt eines Ventilsitzes zumindest im Wesentlichen entsprechen.
Mittels der Leuchteinrichtung 3 kann dem Fahrer des das Lenkrad 1 aufweisenden Kraftfahrzeugs die Information über eine Farbe und/oder einen Leuchtintervall des gestreuten Lichts 9 ausgegeben werden. Hierbei wird dem Fahrer das Licht 9 an der ihm zugewandten Seite des Lenkrads 1 ausgegeben. Mittels der Leuchteinrichtung 3 kann somit dem Fahrer die vorliegend einen Zustand des Kraftfahrzeugs charakterisierende Information ausgegeben werden. Hierbei kann die Information charakterisieren, dass sich das Kraftfahrzeug auf einer Autobahn in einem hochautomatisierten Fahrmodus befindet. Des Weiteren kann dem Fahrer mittels der Leuchteinrichtung 3 ein bevorstehender Übergang von einem normalen Fahrmodus zu einem automatisierten Fahrmodus und anders herum angezeigt werden.
Somit dient die Leuchteinrichtung 3 einem Anzeigen von Fahrzuständen mittels eines leuchtenden Rings im Lenkradkranz 2. Eine Herstellung des Lenkrads 1 erfolgt unter anderem mit Kunststoffschäumen, welche beschliffen werden, sowie mit manueller Belederung des Lenkradkranzes 2 mit Klebstoffauftrag und dem Überzug 4. Hierbei sollten die wenigstens eine Leuchtdiode 7 sowie Elektronik, wie vorliegend die wenigstens eine Trägerplatine 8, vor hierbei entstehenden Verunreinigungen geschützt werden. Für eine besonders vorteilhafte Befestigung der Leuchteinrichtung 3 an dem Lenkradkranz 2 weist die Leuchteinrichtung 3 einen zweiteiligen Systemaufbau auf. Die erste Baugruppe umfasst dabei wie bereits erläutert die wenigstens eine Leuchtdiode 7, die wenigstens eine Trägerplatine 8 sowie die wenigstens ein Linsensystem beziehungsweise wenigstens einen Lichtleiter umfassende Lichtleiteinrichtung 10, welche aus klarem Polymethylmethacrylat gebildet sein kann, sowie dem Gehäuse 6. Diese erste Baugruppe kann komplett vormontiert werden und als dichtes System in dem Lenkradkranz 2 verbaut werden. Hauptaufgabe der ersten Baugruppe ist eine effiziente Lichtverteilung der als RGB-Lichtquellen ausgebildeten Leuchtdioden 7 in Richtung der Lichtstreueinrichtung 12 in Einbaulage sowie ein Schutz von elektrischen und optischen Komponenten vor Verschmutzung im Fertigungsprozess. Die zweite Baugruppe besteht aus der eine Streuscheibe umfassenden Lichtstreueinrichtung 12, welche ein diffus streuendes Polycarbonat umfassen kann, sowie dem wenigstens einen Trennelement 13, welches eine Trennschicht zum umgebenden nachgiebigen Lenkradbezugsmaterial, vorliegend dem Leder umfassenden Überzug 4, bildet. Diese mittels der Trennelemente 13 gebildete Trennschicht kann aus Kunststoff oder als Lackschickt ausgeführt sein. Aufgabe der Trennschicht ist eine optische Abschottung um ein Erscheinungsbild des Lenkrads 1 mit einer präzisen Liniengrenze auszuführen. Des Weiteren dient die Trennschicht einem Vermeiden von Knarzgeräuschen bei Relativbewegungen zwischen der Streuscheibe und dem Überzug 4.
Bei einer Draufsicht auf die Lichtstreueinrichtung 12 von der zweiten Seite 16, und somit von der Vorderseite, befinden sich hinter der aus diffusem Material wie Polycarbonat mit streuenden Pigmenten gebildeten Streuscheibe der Lichtstreueinrichtung 12 die Mehrzahl von Leuchtdioden 7, welche als RGB-LEDs ausgebildet sein können. Aus Kostengründen ist es vorteilhaft, möglichst wenige solcher RGB-LEDs zu verwenden. Die Abstände zwischen den RGB-LEDs werden also gerade so groß gewählt, dass auf der Streuscheibe noch kein Helligkeitsabfall zwischen den RGB-LEDs erkennbar wird, um eine Homogenität der Beleuchtung zu gewährleisten. Hieraus ergibt sich wiederum ein Mindestabstand zwischen den jeweiligen Leuchtdioden 7 und einer der zweiten Seite 16 zugewandten Lichtaustrittsfläche 17 der Lichtstreueinrichtung 12, da bei einem zu kurzen Abstand sonst die einzelnen RGB-LEDs als helle Lichtpunkte erkennbar werden. Eine notwendige Mischung von Lichtfarben innerhalb des streuenden Materials der Lichtstreueinrichtung 12 erfordert außerdem einen relativ großen Abstand zwischen den RGB-LEDs und der Lichtaustrittsfläche 17.
Die erste Baugruppe wird beim Bereitstellen des Lenkrads während des Herstellprozesses des Lenkrads 1 fest mit einem Lenkradskelett, vorliegend dem Lenkradkranz 2, verbunden. Anschließend können weitere Herstellschritte des Lenkrads 1, insbesondere ein Beziehen mit Leder als dem Überzug 4 erfolgen. Anschließend wird die zweite Baugruppe in einem freibleibenden Spalt, vorliegend der Ausnehmung 15 der ersten Baugruppe, montiert.
Vorteilhaft an der im Zusammenhang mit den Fig. beschriebenen Leuchteinrichtung 3 ist, dass das Gehäuse 6 elektronische und optische Komponenten der Leuchteinrichtung 3 vor Verschmutzung im Fertigungsprozess schützen kann. Des Weiteren ist die Leuchteinrichtung 3 besonders platzsparend ausgeführt, wodurch dessen Integration in den Lenkradkranz 2 ermöglicht wird. Darüber hinaus werden lediglich besonders wenige Leuchtdioden 7 zur Bereitstellung eines Lichtsignals zum Ausgeben der Information an den Fahrer benötigt, sodass lediglich besonders geringe Investitionskosten benötigt werden. Eine besonders schmale Austrittsfläche des Lichts 9 aus der Ausnehmung 15 der ersten Baugruppe ermöglicht ein besonders präzises optisches Erscheinungsbild des Lichtsignals sowie des Lenkrads 1. Diese besonders schmale Austrittsfläche wird durch die Trennung der Leuchteinrichtung 3 in die erste Baugruppe und die zweite Baugruppe ermöglicht.
Bezugszeichenliste

1: Lenkrad
2: Lenkradkranz
3: Leuchteinrichtung
4: Überzug
5: Öffnung
6: Gehäuse
7: Leuchtdiode
8: Trägerplatine
9: Licht
10: Lichtleiteinrichtung
11: Einkoppelstruktur
12: Lichtstreueinrichtung
13: Trennelement
14: erste Seite
15: Ausnehmung
16: zweite Seite
17: Lichtaustrittsfläche

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007052258 A1 [0002]

Claims

Lenkrad (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Lenkradkranz (2), mit wenigstens einer Leuchteinrichtung (3), mittels welcher einem Fahrer des Kraftfahrzeugs eine Information ausgebbar ist und welche sich entlang des Lenkradkranzes (2) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchteinrichtung (3) wenigstens zwei Baugruppen aufweist, welche von zueinander unterschiedlichen Seiten (14, 16) an einer Öffnung (5) des Lenkradkranzes (2) anordenbar sind.
Lenkrad (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Leuchteinrichtung (3) dem Fahrer die Information über eine Farbe und/oder ein Leuchtintervall eines Lichtsignals ausgebbar ist.
Lenkrad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtsignal an einer in Einbaulage des Lenkrads (1) dem Fahrer zugewandten Seite des Lenkrads (1) ausgebbar ist.
Lenkrad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Leuchteinrichtung (3) dem Fahrer eine einen Fahrzustand eines automatisiert betreibbaren Kraftfahrzeugs charakterisierende Information ausgebbar ist.
Lenkrad (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste der Baugruppen wenigstens eine an einer Trägerplatine (8) angeordnete Leuchtdiode (7) und/oder Lichtleiteinrichtung (10) mit einer Einkoppelstruktur (11) umfasst, und dass die zweite Baugruppe eine an der Lichtleiteinrichtung (10) anordenbare Lichtstreueinrichtung (12) umfasst.
Verfahren zum Bereitstellen eines Lenkrades (1) für ein Kraftfahrzeug, bei welchem an einem Lenkradkranz (2) wenigstens eine Leuchteinrichtung (3) entlang des Lenkradkranzes (2) angeordnet wird, mittels welcher einem Fahrer des Kraftfahrzeugs eine Information ausgebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkradkranz (2) wenigstens eine Öffnung (5) aufweist, an welcher eine erste Baugruppe der Leuchteinrichtung (3) von einer ersten Seite (14) angeordnet wird und eine zweite Baugruppe der Leuchteinrichtung (3) an einer zu der ersten Seite (14) unterschiedlichen, zweiten Seite (16) angeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine an einer Trägerplatine (8) angeordnete Leuchtdiode (7) und/oder Lichtleiteinrichtung (10) mit einer Einkoppelstruktur (11) aufweisende erste Baugruppe von einer in einer Einbaulage des Lenkrads (1) von einem Fahrer abgewandten ersten Seite an der Öffnung (5) angeordnet wird, und dass die wenigstens eine Lichtstreueinrichtung (12) aufweisende zweite Baugruppe an einer in einer Einbaulage des Lenkrads (1) dem Fahrer zugewandten zweiten Seite an der Öffnung (5) angeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass vor Anordnen der zweiten Baugruppe an der Öffnung (5) der Lenkradkranz (2) mit einem Überzug (4) versehen wird, welcher zumindest teilweise innerhalb der Öffnung (5) angeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Trennelement (13) an der zweiten Seite (16) der Öffnung (5) angeordnet wird, mittels welchem die Lichtstreueinrichtung (12) gegen den Überzug (4) abgegrenzt wird.
Kraftfahrzeug, mit einem Lenkrad (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.