DE112019006254T5

DE112019006254T5 - Integriertes lenkrad, schwingungsdämpfer und fahrerairbag

Info

Publication number: DE112019006254T5
Application number: DE112019006254.9T
Authority: DE
Inventors: Abhishek Gothekar; Byron Spencer; Roland Furtado; Patrick O´Mara
Original assignee: Joyson Safety Systems Inc
Current assignee: Joyson Safety Systems Inc
Priority date: 2018-12-17
Filing date: 2019-12-16
Publication date: 2021-09-16
Also published as: US20200189657A1; CN113195341B; US10926698B2; WO2020131690A1; CN113195341A

Abstract

Eine Lenkradbaugruppe (10) enthält ein Dämpfungssystem zur Abschwächung von Schwingungen, die von einem Fahrzeug auf die Lenkradbaugruppe (10) übertragen werden. Eine Mehrzahl von Dämpfungsfeder-Elementen oder -Tüllen oder Dämpfungsfeder-Elementen (22) ist jeweils in einem entsprechenden Lenkrad-Stützelement (330) gehalten. Ein Airbag-Modul (14) ist an einem Lenkrad (18) befestigt, während es auf den Dämpferfeder-Elementen (22) ruht, um laterale Verschiebungen/Vibrationen, die normalerweise mit dem Fahrzeugbetrieb einhergehen, zu eliminieren und/oder zu reduzieren. Ein Hupenschalter (16), der eine Mehrzahl von ringförmigen Stützelementen (76, 176) enthält, kann über den Dämpferfeder-Elementen (22) positioniert werden, wobei jedes ringförmige Stützelement (76, 176) koaxial ausgerichtet und über einer entsprechenden Tülle (22) positioniert ist, um auch vertikale Verschiebungen zu bewältigen; das Airbag-Modul (14) ist dann über dem Hupenschalter (16) und am Lenkrad (18) befestigt. Die Bewegung des Airbag-Moduls kann den Hupenschalter betätigen.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kraftfahrzeugsysteme und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Dämpfung einer Lenkradbaugruppe.
Hintergrund der Erfindung
In der Regel sind Kraftfahrzeuge mit Lenkradbaugruppen ausgestattet, die Airbag-Module enthalten, die dazu dienen, die Insassen im Kraftfahrzeug während eines Kollisionsereignisses zu schützen. Typischerweise sind diese Airbag-Module im Lenkrad befestigt, und das Lenkrad ist wiederum an einer Welle befestigt, die mit den Straßenrädern am vorderen Ende des Fahrzeugs verbunden ist. Die Motorschwingungen werden auch durch den Fahrzeugrahmen über dessen Befestigungspunkt am Rad in das Lenkrad übertragen. Dadurch ist das Lenkrad den Schwingungen ausgesetzt, die durch den Betrieb des Fahrzeugs entstehen. Um den Komfort für den Fahrer zu erhöhen und die durch den Kontakt mit dem Lenkrad übertragenen Schwingungen zu minimieren, ist es oft erforderlich, ein Dämpfungssystem innerhalb der Lenkradbaugruppe einzusetzen. Eine Herausforderung besteht darin, den Bauraum für das Dämpfungssystem zu optimieren, da das Airbag-Modul einen Großteil des verfügbaren Platzes innerhalb der Lenkradbaugruppe einnimmt. Eine weitere Herausforderung besteht darin, das Gewicht des Dämpfungssystems zu reduzieren. Dementsprechend ist es wünschenswert, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Dämpfung der durch das Lenkrad geleiteten Schwingungen bereitzustellen.
Die vorliegende Erfindung liefert eine Lenkradbaugruppe für ein Fahrzeug und ist in erster Linie auf ein Dämpfungssystem gerichtet, das mit der Armatur des Lenkrads in Wirkverbindung steht. Die Baugruppe umfasst ein Dämpfungssystem, das in der Armatur enthalten ist und einen aufgehängten Zustand einer Kraftfahrzeugkomponente, wie z. B. eines Fahrerairbag-Moduls oderbaugruppe, in Bezug auf sowohl vertikale als auch laterale Bewegungen ermöglicht. Dadurch werden die normalerweise vom Fahrer empfundenen Vibrationen durch die ausgelegte Bewegung des Airbag-Moduls innerhalb der Lenkradbaugruppe abgeschwächt. Die Baugruppe kann außerdem einen Hupenschalter enthalten, der mit dem Lenkrad und dem Airbag-Modul gekoppelt ist. Der Hupenschalter erzeugt ein elektrisches Signal basierend auf einer Eingabe des Fahrers, um die Hupe des Fahrzeugs zu aktivieren. Insgesamt ist das Dämpfungssystem funktionsfähig mit der Armatur verbunden, um die Vibrationen oder Frequenzen zu dämpfen, die sonst auf die Lenkradbaugruppe übertragen werden, wenn das Fahrzeug betrieben wird.
Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich. Es versteht sich, dass die ausführliche Beschreibung und die spezifischen Beispiele, während sie die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung angeben, nur zur Veranschaulichung dienen und nicht dazu gedacht sind, den Umfang der Erfindung zu begrenzen.
Figurenliste
Die Erfindung wird anhand von Beispielen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:

1 eine Explosionsdarstellung der Lenkradbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine perspektivische Ansicht der Nabenplatte einer Armatur der Lenkradbaugruppe, die einen Haltedraht enthält, ist;
3 eine perspektivische Ansicht der Nabenplatte einer Lenkradarmatur aus 2, die Dämpferfeder-Elemente oder Dämpferfedern gemäß der vorliegenden Erfindung enthält, ist;
4 eine Querschnittsansicht der Lenkradarmatur und des Dämpferfeder-Elements von 3 ist;
5 eine perspektivische Ansicht der Nabenplatte einer Lenkradarmatur aus 3, die ferner Dämpferfeder-Isolatoren enthält, ist;
6 eine Querschnittsansicht der Lenkradarmatur, des Dämpferfeder-Elements und des Dämpferfeder-Isolators von 5 ist;
7 eine perspektivische Ansicht der Nabenplatte einer Lenkradarmatur aus 5, die ebenfalls einen Hupenschalter enthält, ist;
8 eine Querschnittsansicht der Lenkradarmatur, des Dämpferfeder-Elements, des Dämpferfeder-Isolators und des Hupenschalters von 7 ist,
9 eine perspektivische Ansicht der Nabenplatte einer Lenkradarmatur aus 7, die ebenfalls ein Fahrerairbag-Modul enthält, ist;
10 eine Querschnittsansicht der Nabenplatte einer Lenkradarmatur, eines Dämpferfeder-Elements, eines Dämpferfeder-Isolators, eines Hupenschalters und eines Airbag-Moduls aus 9 ist;
11 eine schematische Darstellung der Lenkradbaugruppe und des Fahrerairbag-Moduls als Federmasse ist

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die folgende Beschreibung verschiedener Ausführungsformen ist lediglich beispielhaft und soll in keiner Weise die Erfindung, ihre Anwendung oder Verwendungen einschränken. Obwohl sich die folgende Beschreibung allgemein auf eine Vorrichtung zur Dämpfung der Schwingungen, die typischerweise durch das Lenkrad übertragen werden, bezieht, ist zu verstehen, dass diese Vorrichtung gemäß einer Reihe von Möglichkeiten modifiziert werden könnte und immer noch innerhalb einer Lenkradbaugruppe verwendet wird. Es versteht sich daher, dass die folgenden Erläuterungen nicht dazu dienen, den Umfang der beigefügten Ansprüche zu beschränken.
In den 1 bis 11 ist eine Lenkradbaugruppe 10 zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug dargestellt. Es wird darauf hingewiesen, dass eine verwandte und beispielhafte Lenkradbaugruppe in US-Patent Nr. 7,533,897 beschrieben ist, dessen Lehren hierdurch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen werden. Die Herstellung von Lenkradbaugruppen ist in der Technik bekannt, und daher wird angenommen, dass verschiedene Details und Feinheiten, wie die Bestandteile miteinander verbunden sind, abgesehen von den erfinderischen Aspekten der vorliegenden Ausführungsformen, denjenigen von gewöhnlichen Fachkenntnissen wohlbekannt sind.
Die Lenkradbaugruppe 10 kann eine Fahrzeugkomponente oder ein Airbag-Modul 14, einen Hupenschalter 16 und ein Lenkrad 18 umfassen. Das Lenkrad 18 umfasst eine Metallarmatur 300 mit Speichen 303, einem Kranz 304 und einer Nabenverbindung 305, welche die Armatur 300 mit einer Lenkwelle (nicht dargestellt) verbindet. Die Armatur 300, die mit einem um den Kranz 304 der Armatur 300 geformten Schaumstoff und/oder Harz 322 bedeckt ist, eine überformte Schaumstoff- oder separat geformte Rückenabdeckung, die oft mit der Armatur verbunden ist, ein Lederbezug und Schalter umfassen oft das komplette Lenkrad 18. In der dargestellten Ausführungsform ist der Hupenschalter 16 zwischen dem Airbag-Modul 14 und dem Lenkrad 18 angeordnet, und das Airbag-Modul 14 ist durch einen Befestigungsmechanismus 20, der auch als Fahrerairbag-Modul-Haltedraht oder Halteelement 20 bezeichnet wird, an der Lenkradarmatur 300 befestigt. Wie zu erkennen ist, kann der Hupenschalter 16 zwischen zwei beliebigen zusammenwirkenden Elementen angeordnet sein, die so konfiguriert sind, dass sie die Elemente des Hupenschalters 16 zusammenpressen. Wie in den folgenden Figuren gezeigt und wie unten weiter ausgeführt, sind ein oberes Hupenfedergehäuse 50 und ein unteres Hupenfedergehäuse 52 zwei solche zusammenwirkende Elemente. Wie in 1 gezeigt ist, sind Dämpferfeder-Elemente oder -Tüllen 22 und Dämpferfeder-Isolatoren oder -Abstandshalter 21 zwischen dem Hupenschalter 16 und dem Halteelement 20 dargestellt.
Wie in 1 und 9 gezeigt ist, umfasst ein beispielhaftes Airbag-Modul 14 eine Abdeckung 28, die zum Schutz eines Airbags und einer zugehörigen Aufblasvorrichtung dient. Die Abdeckung 28 ist in etwa dreieckig dargestellt; es kann jedoch jede beliebige Form, wie z. B. eine rechteckige Form, verwendet werden. Im Allgemeinen besteht die Abdeckung 28 aus einem polymeren Material, wie z. B. Polyester (TPE), es kann aber auch jedes andere geeignete Material verwendet werden. Die Abdeckung 28 kann in bekannter Weise mit einer Montageplatte 21 verbunden werden, um einen Hohlraum für die Aufnahme des Airbags und einer Aufblasvorrichtung zu definieren. Die Aufblasvorrichtung ist in der Lage, bei Feststellung eines Aufprallereignisses den Airbag auszulösen.
Die Platte 21, die sich an einem unteren Teil des Airbag-Moduls 14 befindet, kann eine zentrale Öffnung zur Aufnahme und Abstützung eines Teils der Aufblasvorrichtung, eine erste oder obere Seite und eine zweite oder untere Seite umfassen. Die obere Seite ist im Allgemeinen so konfiguriert, dass sie eine Schnittstelle für den Airbag und die Aufblasvorrichtung bildet. Wie in 1 gezeigt ist, enthält die untere Seite der Platte 21 im Allgemeinen eine Mehrzahl von Zinken oder Stiften 34a-c zur Befestigung am Lenkrad 18 und eine Mehrzahl von Flanschen zur Kopplung der Platte 21 mit einem Gegenstück an der Abdeckung 28. In dieser Ausführungsform umfasst die zweite oder untere Seite der Platte 21 drei Stifte 34a-c, die jeweils mindestens einen Befestigungsmechanismus, wie z. B. eine konisch geformte Spitze, einen Clip, einen Haken oder einen Flansch, aufweisen, die jeweils betätigt werden können, um das Airbag-Modul 14 und den Hupenschalter 16 mit der Armatur 300 zu koppeln, wie im Folgenden noch näher beschrieben wird. Die Stifte 34a-c können an verschiedenen Stellen angeordnet sein, z. B. an den Ecken eines virtuellen Rechtecks oder Trapezes. Die Anordnung von drei Stiften ist für die statische Stabilität der DAN-Baugruppe 28 erforderlich. Falls gewünscht, können vier oder mehr solcher Stifte verwendet werden, abhängig von der Konstruktion des Lenkrads 18 und des Airbag-Moduls 14.
Der Hupenschalter 16 kann ein erstes Schaltergehäuse 50 und ein zweites Schaltergehäuse 52 umfassen. Das erste Schaltergehäuse 50 umfasst drei ringförmige Stützelemente 60, von denen jedes eine Öffnung 76 aufweist. Das zweite Schaltergehäuse 52 umfasst drei ringförmige Stützelemente 160, die koaxial zu den ringförmigen Stützelementen 60 ausgerichtet sind; jedes Stützelement 160 umfasst eine komplementäre Öffnung 176. Jeder Satz von ausgerichteten Öffnungen 76 und 176 nimmt einen des ersten, zweiten und dritten Zinkens oder Stifts 34a-c und Buchsen, die den Durchmesser jedes Stifts effektiv vergrößern, (falls verwendet) auf. Das erste Hupenschaltergehäuse 50 und das zweite Hupenschaltergehäuse 52 haben eine offene Konstruktion mit einer Anzahl von Schenkeln oder Seitenteilen 50L, 52L, die an oder um den zentralen Teil der Platte angeordnet werden können.
Die Öffnungen 76, 176 des Hupenschalters 16 können jeweils einen der Stifte oder Zinken 34a-c aufnehmen, um das erste oder obere Gehäuse 50 mit dem zweiten Gehäuse 52 auszurichten und zu verbinden. Ferner enthält jedes Stützelement 60 des oberen Schaltergehäuses 50 eine ringförmige Nut 86 und jedes Stützelement 160 jedes zweiten oder unteren Schaltergehäuses 52 eine gegenüberliegende Nut 186 zur Aufnahme einer Feder 54.
Die Hupenfeder 54 kann jede geeignete Schraubenfeder sein. Die Hupenfeder 54 hat eine geeignete Länge und eine Federkonstante, die so bemessen ist, dass sie das erste Schaltergehäuse 50 vom zweiten Schaltergehäuse 52 verschiebt, so dass die Öffnungen 76 des ersten Schaltergehäuses von den Öffnungen 176 des zweiten Gehäuses beabstandet sind und die freiliegenden Abschnitte der Schalterleitungen in eine ausgerastete Position bewegt werden. Das Zusammendrücken einer oder mehrerer der Hupenfedern 54 bewirkt, dass der freiliegende Abschnitt eines Kabelleiters des ersten Gehäuses 50 den freiliegenden Abschnitt eines Kabelleiters des zweiten Schaltergehäuses 52 berührt, wodurch der zugehörige Stromkreis in bekannter Weise geschlossen wird.
Wie in 1 und 2 zu sehen ist, umfasst das Lenkrad 18 eine Armatur 300, die im Allgemeinen aus einem Material, wie Magnesium, Aluminium oder Stahl, besteht. Die Armatur 300 definiert eine Mehrzahl von hochgezogenen und ringförmigen Stützelementen 330, wobei jedes hohle Stützelement 330 eine Öffnung 336 zur Aufnahme eines des ersten, zweiten und dritten Stifts oder Zapfens 34a-c aufweist, die sich von der Airbag-Modul-Montageplatte 21 aus erstrecken, um das Airbag-Modul 14 und den Hupenschalter 16 (falls verwendet) mit der Armatur 300 des Rades zu verbinden. Die Oberseite jedes Stützelements 330 hat eine ebene Fläche, die als Amboss oder Reaktionsfläche wirken oder fungieren kann und jeden der unteren Gehäuseträger 160 des unteren Hupenschaltergehäuses 52 aufnimmt und/oder stützt. Eine innere ringförmige Fläche 332 ist als Innenwand jedes Stützelements 330 definiert. In 4 ist eine Rippe 334 dargestellt, die in Umfangsrichtung entlang eines mittleren Abschnitts jeder inneren ringförmigen Fläche 332 ausgebildet ist und mit einer äußeren Umfangsnut 26 zusammenwirkt, die an jedem/jeder Dämpferfeder-Element oder -Tülle 22 ausgebildet ist, um die jeweilige Tülle 22 in dem entsprechenden Stützelement 330 zu halten. Die Armatur 300 kann ferner so konfiguriert sein, dass sie eine Mehrzahl von ersten Pfosten, zweiten Pfosten, Haken oder anderen Befestigungsmerkmalen (nicht dargestellt) umfasst, die so betätigt werden können, dass sie mit dem Befestigungsmechanismus 20 zusammenwirken oder diesen halten, wie weiter unten beschrieben wird. Die Armatur 300 umfasst ferner einen Nabenbereich 302, der einen Verbinder 305 aufweist, um die Armatur 300 mit einer Lenkwelle (nicht dargestellt) zu koppeln, damit der Fahrer das Fahrzeug in bekannter Weise lenken kann.
Eine erste Ausführungsform eines Befestigungsmechanismus 20 umfasst einen Haltedraht (Federklammer) 20, der elastisch an einem unteren Abschnitt 301 der Armatur 300 befestigt ist. Der Haltedraht 20 kann aus einer oder mehreren Komponenten bestehen und besteht im Allgemeinen aus einem geeigneten Material, das sich elastisch verformen lässt, einschließlich Polymeren, aber typischerweise aus einem Metall wie Aluminium oder Federstahl. Der Haltedraht 20 ist im Allgemeinen einstückig und mit einer gleichmäßigen Dicke ausgebildet. Die Drahtstärke ist im Allgemeinen so gewählt, dass der Haltedraht 20 die Stifte 34a-c des Airbag-Moduls 14 halten kann, indem er auf einer an der Armatur 300 ausgebildeten Auflagefläche positioniert und in einem Eingriffsschlitz unter jedem Stützelement 330 angeordnet wird, wie es in der Technik bekannt ist.
Es sind mindestens drei Dämpferfeder-Elemente oder -Tüllen 22 vorgesehen, wobei jede der Dämpferfedern vertikal in einem entsprechenden Stützelement 330 angeordnet, gehalten und eingebettet ist, um von der Lenkwelle (nicht dargestellt) ausgehende Frequenzen in die Lenkradbaugruppe 10 zu dämpfen. In einer Ausführungsform sind die mehreren Dämpferfeder-Elemente oder -Tüllen 22 als ringförmige Strukturen ausgebildet, wodurch das Einführen eines der Pfosten 34a-c durch jede(s) Dämpferfeder-Element oder -Tülle und durch jedes entsprechende Stützelement 330 ermöglicht wird und dadurch die Befestigung des Airbag-Moduls 14 an dem Befestigungsmechanismus 20 ermöglicht wird, wenn die Pfosten 34a-c an die Federklammer oder den Haltedraht 20 geklippt werden. Es wird darauf hingewiesen, dass die Dämpferfeder-Elemente oder -Tüllen 22 geometrisch so geformt sein können, dass sie mit dem Befestigungsvorgang eines jeden gegebenen Airbag-Moduls übereinstimmen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Seitensteifigkeit der Dämpferfeder-Elemente oder -Tüllen 22 iterativ abgestimmt werden, um eine Resonanzfrequenz der Masse des Fahrerairbag-Moduls zu erhalten, die sich der Resonanzfrequenz annähert, die typischerweise in der Lenkradbaugruppe 10, wie sie am Fahrzeug montiert ist, gefunden wird. Die Geometrie und das Material der Dämpferfeder-Elemente oder -Tüllen 22 können daher zur gewünschten Seitensteifigkeit beitragen. Fluor-Silikon ist ein Beispiel für ein polymeres Material, das sich als Tüllenmaterial eignet. Andere geeignete Materialien mit ähnlichen technischen oder materiellen Eigenschaften sind ebenfalls denkbar. EPDM-Kautschuk (Ethylen-Propylen-Dien-Monomer-Kautschuk), eine Art synthetischer Kautschuk, ist ein Elastomer, das sich durch eine breite Palette von Anwendungen auszeichnet. Fluorsilikon-Kautschuk ist ein langlebiges Elastomer, das über extreme Temperaturen hinweg stabil und druckverformungsbeständig ist. Im Gegensatz zu Silikon enthält Fluorsilikon jedoch Trifluorpropyl-Gruppen, die seine chemische Beständigkeit gegenüber unpolaren Lösungsmitteln, Kraftstoffen, Ölen, Säuren und alkalischen Chemikalien erhöhen. Die einzigartigen Eigenschaften von Fluorsilikon machen es zu einem problemlösenden Material, das in der Industrie, Luft- und Raumfahrt und im Automobilbau für statische Dichtungen und Dämpfungen weit verbreitet ist.
Dementsprechend kann die laterale Steifigkeit oder die laterale Verschiebung der Dämpferfeder-Elemente oder -Tüllen 22 mit der Masse der Fahrerairbag-Baugruppe in Beziehung gesetzt werden, wie in 8 dargestellt ist. Zu den Kräften, die auf das Airbag-Modul oder die Airbag-Baugruppe in Bezug auf die laterale Verschiebung Y wirken, gehören: (1) die laterale Kraft Fa, die der Schwingungskraft in der Armatur 300 entspricht; und (2) die laterale Kraft Fb = KBY, wobei Fb = die Steifigkeitskraft der Dämpferfeder-Elemente oder -Tüllen 22, KB = die Steifigkeit der Dämpferfeder und Y = die laterale Verschiebung. Die Kräfte, die auf das Airbag-Modul oder die Baugruppe in Bezug auf die vertikale Verschiebung wirken, umfassen: (1) F=mg, wobei m=Masse der Fahrerairbag-Baugruppe und g=Gravitationskonstante; und (2) Fk = KSX, wobei Fk = Hupenfedersteifigkeitskraft, KS = Hupenfedersteifigkeit und X = vertikale Verschiebung. Es wird deutlich, dass die der Schwerkraft zuzuschreibende Kraft, d.h. F=mg, kleiner oder gleich der Hupenfedersteifigkeitskraft, Fk=KSX, sein soll. Zusammengenommen werden die vertikalen und lateralen Kräfte von den Hupenfedern 16 und den Dämpferfeder-Elementen oder -Tüllen 22 verwaltet, was zu einer Dämpfung der Resonanzfrequenz der Lenkradbaugruppe 10 führt. Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Steifigkeitsberechnungen der Dämpferfeder-Elemente oder -Tüllen in Bezug auf die vorliegende Erfindung:

Nach Gewicht, der Gesamtmasse der Airbag-Modul-Baugruppe von 1,075 kg, der Anzahl der Dämpferfeder-Elemente von drei bei einer für jede Frequenz 20, 30 und 40 Hz gewählten Steifigkeit bei einer lateralen Verschiebung, ergibt sich folgende Tabelle für Fluorsilikon-Dämpferfeder-Elemente oder -Tüllen 22.

Freq. (Hz)	Masse (kg)	Anzahl der Dämpferfedern	Steifigkeit/Durchführ ung (N/mm)	Verdrängung (lateral) (mm)	Laterale F/Feder (N) bei maximaler Auslenkung
20	1,075	3	5,65	1,0	5,64
30	1,075	3	12,78	1,0	12,72
40	1,075	3	22,59	1,0	22,59

In einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die lateralen Fixierungen, die typischerweise innerhalb des Hupenschalters 16 verwendet werden, um eine korrekte Ausrichtung des Hupenschalters 16 zu gewährleisten, wenn er innerhalb der Stützelemente 330 platziert wird, nicht mehr erforderlich. Anders ausgedrückt, die Mehrzahl von Dämpferfedern oder -elementen 22 auch funktionieren, um jedes ringförmige Element 76, 176 des Hupenschalters 16 zu lokalisieren. Dementsprechend wird bei der Montage und wenn der Hupenschalter 16 über den Dämpferfeder-Elementen oder -Tüllen 22 positioniert wird, jedes der ringförmigen Elemente 76, 176 des Hupenschalters 16 koaxial mit einem entsprechenden der Stützelemente 330 ausgerichtet. Wie in den Zeichnungen der 3, 4, 6, 7 und 8 gezeigt ist, sind daher nach dem Zusammenbau die Stützelemente 330 jeweils koaxial mit einem entsprechenden ringförmigen Hupenschalterelement 76, 176 und einem/einer entsprechenden Dämpferfeder-Element oder -Tülle 22 ausgerichtet. Nach dem Zusammenbau fungieren das untere Hupenschaltergehäuse 52 und die Armatur 300 zusammen als Anschlag für die Dämpferfeder-Elemente oder -Tüllen 22, wodurch die laterale Bewegung der Dämpferfeder-Elemente oder -Tüllen vorzugsweise auf einen Millimeter oder weniger, oder innerhalb der zulässigen Festigkeitsgrenzen begrenzt wird.
Wie in den 6, 8 und 24 und in 1 gezeigt ist, entsprechen mehrere Dämpferfeder-Isolatoren oder -Abstandshalter 24 den mehreren Dämpferfeder-Elementen oder - Tüllen 22 und sind jeweils elastisch zwischen dem Boden des unteren Schaltergehäuses 52 und einem unteren Abschnitt 22a eines/einer jeweiligen Dämpferfeder-Elements oder -Tülle 22 vorgespannt, wodurch das/die Dämpferfeder-Element oder -Tülle 22 innerhalb des Stützelements 330 gesichert wird. Die Dämpferfeder-Isolatoren oder -Abstandshalter 24 helfen bei der Montage des Fahrerairbags 14, da jeder Abstandshalter 24 das Gleiten und Einrasten des Haltedrahts 20 auf dem Stift- oder Zinken-Montageelement 34a, 34d, 34c ermöglicht und unterstützt. Wie dargestellt, ist jeder Isolator oder Abstandshalter 24 lateral von der Halterung beabstandet, welche die relative Bewegung lateral begrenzt und somit das/die Dämpferfeder-Element oder -Tülle 22 isoliert, um sicherzustellen, dass es über den gesamten maximalen Bereich der lateralen Bewegung, in diesem Fall 1,0 mm, dämpft.
Wie oben angedeutet, erhöht die vorliegende Erfindung die Wirksamkeit eines Dämpfungssystems erheblich, um den Fahrerkomfort zu verbessern, wenn das Lenkrad während des Betriebs eines zugehörigen Fahrzeugs gegriffen wird. Durch die Aufhängung des Airbag-Moduls 14 über die Mehrzahl von Dämpferfeder-Elementen oder -Tüllen 22 und die Ermöglichung einer lateralen Bewegung des Airbag-Moduls 14 werden die oft auf das Lenkrad übertragenen Schwingungen abgeschwächt und gedämpft. Darüber hinaus ist der Bauraumbedarf des vorliegenden Dämpfungssystems im Vergleich zu anderen bekannten Dämpfern in Lenkradsystemen relativ gering. Schließlich ist das relative Gewicht des vorliegenden Dämpfungssystems im Vergleich zu anderen bekannten Dämpfungssystemen vorteilhaft reduziert.
Die Beschreibung der Erfindung hat lediglich beispielhaften Charakter, so dass Variationen, die nicht vom Kern der Erfindung abweichen, als im Rahmen der Erfindung liegend betrachtet werden können. Solche Variationen sind nicht als Abweichung vom Geist und Umfang der Erfindung zu betrachten.
Variationen der vorliegenden Erfindung sind im Lichte der hier gegebenen Beschreibung möglich. Während bestimmte repräsentative Ausführungsformen und Details zum Zweck der Veranschaulichung des Gegenstandes der Erfindung gezeigt wurden, wird es für Fachleute auf diesem Gebiet offensichtlich sein, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen gemacht werden können, ohne von dem Umfang des Gegenstandes der Erfindung abzuweichen. Es ist daher zu verstehen, dass Änderungen in den beschriebenen konkreten Ausführungsformen vorgenommen werden können, die innerhalb des vollen beabsichtigten Umfangs der Erfindung liegen, wie diese durch die folgenden beigefügten Ansprüche definiert wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 7533897 [0007]

Claims

Eine Baugruppe, umfassend: ein Lenkrad (18) mit einer Mehrzahl von Stützelementen (330); eine Mehrzahl von Dämpferfeder-Elementen oder -Tüllen (22), wobei jede(s) Dämpferfeder-Element oder -Tülle (22) in einem entsprechenden der Mehrzahl von Stützelementen (330) gehalten ist; und eine Kraftfahrzeugkomponente (14), die an dem Lenkrad (18) befestigt und auf der Mehrzahl von Dämpferfeder-Elementen oder -Tüllen (22) positioniert ist.
Die Baugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Mehrzahl von Montageelementen (34a-c), die sich von der Kraftfahrzeugkomponente (14) erstrecken, um die Kraftfahrzeugkomponente (14) an dem Lenkrad (18) zu befestigen, wobei sich jedes Montageelement (34a-c) durch die Mehrzahl von Stützelementen (330) erstreckt und an dem Lenkrad (18) befestigt ist.
Die Baugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen Hupenschalter (16), der auf der Mehrzahl von Dämpferfeder-Elementen oder -Tüllen (22) sitzt und zwischen der Mehrzahl von Dämpferfeder-Elementen oder -Tüllen (22) und der Kraftfahrzeugkomponente (14) gehalten wird.
Die Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die Kraftfahrzeugkomponente (14) ein Airbag-Modul (14) ist.
Die Baugruppe nach Anspruch 2, ferner umfassend: einen Befestigungsmechanismus-Haltedraht (20), der an der Mehrzahl von Stützelementen (330) befestigt ist, wobei die Mehrzahl von Montageelementen (34a-c) an dem Befestigungsmechanismus-Haltedraht (20) befestigt ist, um die Kraftfahrzeugkomponente (14) an dem Lenkrad (18) zu befestigen.
Die Baugruppe nach Anspruch 3, ferner umfassend: eine Mehrzahl von Dämpferfeder-Isolatoren oder -Abstandshaltern (24), wobei jeder der Isolatoren oder Abstandshalter (24) zwischen einem Haltedraht (20) und einem/einer entsprechenden Dämpferfeder-Element oder -Tülle (22) angeordnet ist.
Die Baugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine innere ringförmige Fläche (332), die in jedem der Stützelemente (330) enthalten ist; eine Rippe (334), die auf einem mittleren Abschnitt jeder der inneren ringförmigen Flächen (332) ausgebildet ist; und eine Nut (26), die an einem mittleren Abschnitt eines Außenumfangs jedes/jeder Dämpferfeder-Elements oder -Tülle (22) ausgebildet ist, wobei die jeweilige Rippe (334) mit der jeweiligen Nut (26) eingepasst ist, um jedes der Dämpferfeder-Elemente oder -Tüllen (22) in jedem entsprechenden Stützelement (330) zu halten.
Eine Baugruppe, umfassend: ein Lenkrad (18) mit einer ersten Mehrzahl von ringförmigen Stützelementen (330); eine Mehrzahl von ringförmigen Dämpferfeder-Elementen oder -Tüllen (22), wobei jede(s) Dämpferfeder-Element oder -Tülle (22) in einem entsprechenden der ersten Mehrzahl von ringförmigen Stützelementen (330) gehalten ist; eine Hupenschalterbaugruppe (16), die ein oberes Gehäuse (50) und ein unteres Schaltergehäuse (52) enthält, wobei das untere Schaltergehäuse einen zweiten Satz ringförmiger Stützelemente (176) enthält, wobei jedes aus dem zweiten Satz ringförmiger Stützelemente (176) über einem entsprechenden aus der Mehrzahl ringförmiger Dämpferfeder-Elemente oder -Tüllen (22) befestigt und koaxial mit diesem ausgerichtet ist; und eine Kraftfahrzeugkomponente (14), die über dem Hupenschalter (16) positioniert ist und eine Mehrzahl von Montageelementen (34a-c) enthält, wobei jedes Montageelement (34a-c) an dem Lenkrad (18) befestigt ist, um die Kraftfahrzeugkomponente (14) an dem Lenkrad (18) zu sichern.
Die Baugruppe nach Anspruch 8, wobei die Kraftfahrzeugkomponente (14) ein Airbag-Modul (14) ist.
Die Baugruppe nach Anspruch 8, ferner umfassend: einen Befestigungsmechanismus-Haltedraht (20), der an der Mehrzahl von Stützelementen (330) befestigt ist, wobei jedes der Mehrzahl von Montageelementen (34a-c) an dem Befestigungsmechanismus-Haltedraht (20) befestigt ist, um die Fahrzeugkomponente (14) an dem Lenkrad (18) zu befestigen.
Die Baugruppe nach Anspruch 8, ferner umfassend: eine Mehrzahl von Dämpferfeder-Isolatoren oder -Abstandshaltern (24), wobei jeder der Isolatoren oder Abstandshalter (24) zwischen dem unteren Hupenschaltergehäuse (52) und einem/einer entsprechenden Dämpferfeder-Element oder -Tülle (22) angeordnet ist.
Eine Baugruppe, umfassend: ein Lenkrad (18) mit einer Mehrzahl von hohlen Stützelementen (330); eine Mehrzahl von Dämpferfeder-Elementen oder -Tüllen (22), wobei jede(s) Dämpferfeder-Element oder -Tülle (22) in einem entsprechenden der Mehrzahl von hohlen Stützelementen (330) gehalten ist; und eine Kraftfahrzeugkomponente (14), die an dem Lenkrad (18) befestigt und an der Mehrzahl von Dämpferfeder-Elementen oder -Tüllen (22) aufgehängt ist.
Die Baugruppe nach Anspruch 12, ferner umfassend: eine Mehrzahl von Montageelementen (34a-c), die sich von der Kraftfahrzeugkomponente (14) erstrecken, um die Kraftfahrzeugkomponente (14) an dem Lenkrad (18) zu befestigen, wobei sich jedes Montageelement (34a-c) durch ein entsprechendes der Mehrzahl von hohlen Stützelementen (330) erstreckt und an dem Lenkrad (18) befestigt ist.
Die Baugruppe nach Anspruch 12, ferner umfassend: einen Hupenschalter (16), der auf der Mehrzahl von Dämpferfeder-Elementen oder -Tüllen (22) sitzt und zwischen der Mehrzahl von Dämpferfeder-Elementen oder -Tüllen (22) und der Kraftfahrzeugkomponente (14) gehalten ist.
Die Baugruppe nach Anspruch 12, wobei die Kraftfahrzeugkomponente (14) ein Airbag-Modul (14) ist.
Die Baugruppe nach Anspruch 13, ferner umfassend: einen Befestigungsmechanismus-Haltedraht (20), der gegen die Mehrzahl von hohlen Stützelementen (330) vorgespannt ist, wobei jedes der Mehrzahl von Montageelementen (34a-c) an dem Befestigungsmechanismus-Haltedraht (20) befestigt ist, um die Kraftfahrzeugkomponente (14) an dem Lenkrad (18) zu befestigen.
Die Baugruppe nach Anspruch 14, ferner umfassend: eine Mehrzahl von Dämpferfeder-Element-Isolatoren oder -Abstandshaltern (24), wobei jeder der Isolatoren oder Abstandshalter (24) zwischen einem unteren Hupenschaltergehäuse (52) und einem/einer entsprechenden Dämpferfeder-Element oder - Tülle (22) angeordnet ist.
Die Baugruppe nach Anspruch 12, wobei die Mehrzahl von Dämpferfeder-Elementen oder-Tüllen (22) eine Mehrzahl von Dämpferfedern (22) umfasst.
Die Baugruppe nach Anspruch 12, wobei jedes der mehreren hohlen Stützelemente (330) eine ringförmige Fläche (332) aufweist und jedes der Dämpferfeder-Elemente oder -Tüllen (22) einen entsprechenden Umfangsrand zum Einpassen mit einer der ringförmigen Flächen (332) aufweist.
Die Baugruppe nach Anspruch 28, ferner umfassend: eine sich radial nach innen erstreckende Leiste oder Rippe (334), die auf jeder der ringförmigen Flächen (332) ausgebildet ist; und eine sich radial nach außen erstreckende Leiste oder Rippe (334), die an jedem der Umfangsränder ausgebildet ist, zum Einpassen mit einer der sich radial nach innen erstreckenden Leisten oder Nuten (26), wodurch ein jeweiliges aus der Mehrzahl von Dämpferfeder-Elementen oder -Tüllen (22) innerhalb eines entsprechenden aus der Mehrzahl von hohlen Stützelementen (330) gehalten ist.