DE19535721A1 - Lenkrad mit Airbag - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenkrad mit einem darin ange­ ordneten Airbag für ein Kraftfahrzeug gemäß den im Ober­ begriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Die bekannten Lenkräder, wie beispielsweise in DE 40 16 047 A1 beschrieben, bei denen ein Airbag-Modul für den Schutz eines Fahrers als vormontierbare Baueinheit in das Lenkrad eingebaut ist, sind konstruktiv so gestaltet, daß vor dem Einbau des Airbag-Moduls das Lenkrad bereits mit der Lenksäule verbunden sein muß. Dies erfolgt derart, daß das Lenkrad auf die Lenksäule aufgeschoben und durch eine von der Seite des Fahrgastraumes her auf die Lenk­ säule aufgeschraubte als Lenkradmutter ausgebildete, Sicherung auf der Lenksäule gehalten wird. Diese Lenkrad­ mutter wird zum Fahrgastinnenraum hin von dem Airbag-Modul abgedeckt. Aufgrund dessen ist die Vormontage einer aus Airbag-Modul und Lenkrad bestehenden Montagebaugruppe nicht möglich, was sich für den Endmontageprozeß des Kraftfahrzeuges nachteilig auswirkt. Als weiterer gemein­ samer Nachteil der bekannten technischen Lösungen kommt hinzu, daß die Montage des Airbag-Moduls im bereits mon­ tierten Lenkrad innerhalb des Kraftfahrzeuges während des Fertigungsprozesses eine für den Monteur unbequeme Kör­ perhaltung erfordert. Ein weiterer Nachteil ergibt sich bei den bekannten Lenkrädern mit Airbag aus der meist räumlich sowie zeitlich unabhängigen Fertigung der Ein­ zelkomponenten Lenkrad und Airbag-Modul. Hierbei werden für die Ummantelung des Lenkradskelettes und für die Ver­ kleidung der Abdeckkappe des Airbag-Moduls Kunststoffe unterschiedlicher Chargen benutzt. Das kann in nachteili­ ger Weise zu Form- und Farbabweichungen führen. Dadurch bedingt erfordert das Zusammenfügen der Teile zeit- und kostenintensive Angleichungsarbeiten. Dabei sind Formab­ weichungen, Flächenversätze, Spaltmaße sowie Unterschiede in Narbung, Farbe und Glanzgrad zu berücksichtigen. Selbst bei optimaler Abstimmung der Materialien kann es beim Fügen der beiden Einzelkomponenten im Fertigungspro­ zeß, hervorgerufen durch Form- und Lagetoleranzen, zu Qualitätsmängeln kommen, die sich nachteilig auf die Ge­ samtqualität des Erzeugnisses auswirken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lenkrad der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß der Montage­ prozeß eines Kraftfahrzeuges durch die Vormontage einer aus Lenkrad und Airbag-Modul bestehenden Montagebaugruppe verbessert werden kann und daß außerdem die durch Mate­ rialien unterschiedlicher Herkunft auftretenden Probleme vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Pa­ tentansprüchen beschriebenen Maßnahmen bzw. Mittel ge­ löst.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand einer Zeichnung und eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der Einzel­ teile des Lenkrades,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Lenkra­ des in Einbaulage.

Die Zeichnung zeigt ein schüsselförmiges Lenkrad, dessen Skelett mittels einer Ummantelung 4 aus Kunststoff ver­ bindend umschäumt ist und bei dem das Airbag-Gehäuse in das Lenkradskelett integriert ist sowie ein Airbag-Modul 9; 10; 11; 18, welches gemeinsam mit einer Adapter-Ein­ heit 12; 13; 19 als vormontierte Baueinheit mit dem Lenk­ rad komplettiert ist und eine Wickelfeder 16 zur Übertra­ gung eines elektrischen Zündimpulses zum Airbag-Modul. Diese Teilkomponenten können als kompakte Montagebaugrup­ pe beim Fertigungsprozeß mit der Lenksäule 17 axial ver­ bunden und gesichert werden.

Die Montagebaugruppe ist im einzelnen weiterhin so ausge­ bildet, daß im Zentrum der Lenkradschüssel eine mit einer Mundöffnung versehene Höhlung ausgebildet ist. Diese Höh­ lung ist einstückig mit der gesamten Lenkradummantelung 4 ausgebildet. Dabei ist ein dem Fahrer des Fahrzeuges zu­ gewandter Teil der ausgebildeten Höhlung in der Ebene des Lenkradkranzes 1 als Airbag-Abdeckung 5 ausgebildet. Diese Airbag-Abdeckung 5 weist in ihrem mittleren Bereich eine Sollbruchstelle 6 auf, durch welche bei einem Fron­ talzusammenstoß ein gezieltes Aufbrechen der Abdeckung gewährleistet ist und der sich entfaltende Airbag 9 nach außen dringen kann, um auf diese Weise den Fahrer des Fahrzeuges vor Verletzungen zu schützen.

Ferner ist das Lenkrad so ausgebildet, daß die Mundöff­ nung von einem Lenkradflansch 3 gebildet wird, der mit­ tels stoffschlüssig verbundener Lenkradspeichen 2 am Lenkradkranz 1 gehaltert und in seiner Position fixiert ist.

Das Lenkrad ist weiterhin so gestaltet, daß eine mit dem Lenkradflansch 3 und den Lenkradspeichen 2 verbundene, nach beiden Seiten offene, rohrförmige Airbag-Führung 8, in der Weise ausgebildet ist, daß der gefaltete Airbag 9 innerhalb der Höhlung seitlich von der Airbag-Führung 8 umschlossen wird.

Es ist zweckmäßig, daß der Airbag 9 in eine Vielzahl längsgerichteter Faltbahnen, die sternförmig um die Längsachse des Airbag-Moduls angeordnet sind, gefaltet wird.

Ferner ist es vorteilhaft, daß das Airbag-Modul so ausge­ bildet wird, daß auf einer kreisrunden Basisplatte 10, die mit einem Flansch 18 versehen ist, die beiden funk­ tionell miteinander verbundenen Einheiten Airbag 9 und Gasgenerator 11 so angeordnet und befestigt sind, daß die Basisplatte 10 auf der einen Seite den gefalteten Airbag 9 trägt und auf der anderen Seite der Gasgenerator 11 be­ festigt ist.

Es ist weiterhin zweckmäßig, daß der Adapter als einsei­ tig offener zylindrischer Hohlkörper mit einer Aufnahme 12 für den Gasgenerator 11 des Airbag-Moduls ausgebildet ist und daß an dessen geschlossener Seite eine Nabe 13 zur Befestigung an der Lenksäule 17 und an dessen offener Seite ein Flansch 19 zur Befestigung am Lenkradflansch 3 angebracht ist.

Es ist auch von Vorteil, daß die Airbag-Abdeckung 5 auf der Außenseite, d. h. der dem Fahrer zugewandten Seite, mit Sichtelementen 7 und auf der Innenseite mit einer Schaltfolie 20 als elektrisches Schaltmittel, beispiels­ weise für die Betätigung der Hupe, versehen ist.

In der Einbaulage ist das Airbag-Modul 9; 10; 11; 18 und der Adapter 12; 13; 19 mittels Schraubverbindung 14; 15 gemeinsam so am Lenkradflansch 3 befestigt, daß einer­ seits der gefaltete Airbag 9 von der sich innerhalb der Höhlung befindlichen Airbag-Führung 8 vollständig aufge­ nommen wird und andererseits der als Gasgenerator 11 aus­ gebildete Teil des Airbag-Moduls von dem als Aufnahme 12 ausgebildeten Teil des Adapters aufgenommen wird. Im Fer­ tigungsprozeß können somit in vorteilhafter Weise das Airbag-Modul und der Adapter in einem Prozeßschritt zu einer Baueinheit vormontiert und später mit dem Lenkrad zu einer Montagebaugruppe komplettiert werden, indem die vormontierte Baueinheit von hinten an das Lenkrad ange­ bracht wird. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird es möglich, das Lenkrad bereits vor dem Verbinden mit der Lenksäule 17 mit einem Airbag-Modul auszustatten. Diese komplett vormontierte Baugruppe wird dann in einem weite­ ren Prozeßschritt der Kraftfahrzeugfertigung in Kombina­ tion mit der Wickelfeder 16 mittels der am Adapter be­ findlichen Nabe 13 auf der Lenksäule 17 befestigt. Die Sicherung erfolgt über eine formschlüssig verrastende Verbindung oder radiale Verschraubung. Hierdurch wird es ermöglicht, daß ein Systemlieferant eine komplette Monta­ gebaugruppe aus Lenkrad mit montiertem Airbag-Modul lie­ fert, wodurch die Funktionstüchtigkeit einer komplett montierten Einheit vom Lieferanten vorgeprüft und garan­ tiert werden kann. Das beschriebene Lenkrad zeichnet sich weiterhin durch eine Vielzahl von Vorteilen aus. Aufgrund der einstückigen Ausbildung der Airbag-Abdeckung 5 mit der gesamten Lenkradummantelung 4, die mittels eines ein­ zigen Spritzwerkzeuges realisierbar ist, ist es möglich, eine optisch einwandfreie Betrachteroberfläche unter Aus­ schaltung von Montageeinflüssen zu erzielen. Styling-Fea­ tures wie z. B. charakteristische Linienführungen oder Fugen bzw. Emblemkonturen sind durch Einbringen in die Füllform des Spritzwerkzeuges ebenfalls möglich. Des wei­ teren können separate Sichtelemente, wie Embleme oder Markenzeichen in die Füllform eingelegt und so form­ schlüssig an der Airbag-Abdeckung 5 angebracht werden. Im Ergebnis aller erfinderischen Einzelmaßnahmen erhält man eine komplette vormontierte Montagebaugruppe bei der die Funktionstüchtigkeit und Oberflächengüte vorgeprüft und garantiert werden kann, wodurch eine Verbesserung der Montage, insbesondere eine Verringerung der Montagezeit und somit der Montagekosten ermöglicht wird.

Claims (6)

1. Lenkrad für ein Kraftfahrzeug, mit einem eine Ab­ deckung aufweisenden im Lenkrad integrierten gefal­ teten Airbag, wobei das Skelett des Lenkrades mit­ tels einer Ummantelung aus Kunststoff verbindend um­ schäumt ist, dadurch gekennzeichnet, daß

• - im Zentrum einer Lenkradschüssel eine mit einer Mundöffnung versehene Höhlung ausgebil­ det ist,
• - die Höhlung mit der gesamten Lenkradummante­ lung (4) einstückig ausgebildet ist,
• - ein dem Fahrer zugewandter Teil der Höhlung in der Ebene des Lenkradkranzes (1) als Airbag-Abdeckung (5) ausgebildet ist,
• - die Mundöffnung von einem Lenkradflansch (3) gebildet ist,
• - der Lenkradflansch (3) mittels stoffschlüssig verbundener Lenkradspeichen (2) am Lenkrad­ kranz (1) gehaltert und in seiner Position fixiert ist,
• - die Höhlung eine mit dem Lenkradflansch (3) und den Lenkradspeichen (2) verbundene, nach beiden Seiten offene rohrförmige Airbag-Füh­ rung (8) aufweist und
• - eine aus einem Airbag-Modul (9; 10; 11; 18) und einen Adapter (12; 13; 19) bestehende Bau­ einheit kraftschlüssig mit dem Lenkradflansch (3) verbunden ist.

2. Lenkrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Airbag-Modul (9; 10; 11; 18) eine kreisrunde Ba­ sisplatte (10), mit einem Flansch (18) mit Schrau­ bendurchgangsbohrungen (15) zur Befestigung an dem Lenkradflansch (3) aufweist, die auf der einen Seite den gefalteten Airbag (9) trägt und daß auf der an­ deren Seite der Gasgenerator (11) befestigt ist, wo­ bei Gasgenerator (11) und Airbag (9) funktionell miteinander verbunden sind.

3. Lenkrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Airbag (9) in eine Vielzahl längsge­ richteter Faltbahnen, die sternförmig um die Längs­ achse des Airbag-Moduls angeordnet sind, gefaltet ist.

4. Lenkrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (12; 13; 19) als einseitig offener zy­ lindrischer Hohlkörper mit einer Aufnahme (12) für den Gasgenerator (11) des Airbag-Moduls ausgebildet ist und daß an dessen geschlossener Seite eine Nabe (13) zur Befestigung an der Lenksäule (17) und an dessen offener Seite ein Flansch (19) mit Schrauben­ durchgangsbohrungen (15) zur Befestigung am Lenkrad­ flansch (3) angebracht ist.

5. Lenkrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Airbag-Abdeckung (5) mit einer Sollbruchstelle (6) versehen ist.

6. Lenkrad nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Airbag-Abdeckung (5) auf der dem Fahrer zugewandten Seite mit Sichtelementen (7) und auf der dem Fahrer abgewandten Seite mit einer Schaltfolie (20) versehen ist.