DE19725684C2 - Lenkrad mit einem mittels Rastverbindung daran befestigten Airbagmodul - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenkrad für ein Kraftfahrzeug mit daran befestigtem Airbagmodul, wobei die Verbindung zwischen Airbagmodul als erstem Bauteil und Lenkradkörper als zweitem Bauteil durch eine Rastverbindung gebildet ist und als Rastverbindung an dem einen, ersten Bauteil ein federndes Element angeordnet ist und das jeweils andere zweite Bauteil eine das federnde Element bei der Montage entgegen seiner Vorspannung wegdrängende und in der Arretierstellung sich an dem federnden Element verhakende Gestaltung aufweist.

Ein Lenkrad mit den vorgenannten Merkmalen ist aus der DE 195 03 816 A1 bekannt. Die in dieser Druckschrift beschriebene Rastverbindung zur Verbindung eines Airbagmoduls mit einem Lenkradkörper besteht aus zwei einander gegenüberliegend angeordneten Rasten, welche jeweils aus einer zum Einstecken eines an dem Airbagmodul angebrachten Hakens in an dem Lenkradkörper eingerichteten Aufnahmen bestehen, in der eine zweischenklige Feder festgelegt ist, deren einer Schenkel an der Aufnahme fest eingespannt ist, während derer anderer Schenkel im Einschubweg des Hakens in der Aufnahme liegt. Beim Einstecken des Hakens gleitet der freie Schenkel der Schenkelfeder an der Schrägkante des Hakens auf und wird dabei radial verschoben, bis er nach dem vollständigen Eindrücken des Hakens in die Aufnahme aufgrund seiner Vorspannung hinter die Rastnase des Hakens einrastet. Um die radiale Verschiebung des freien Schenkels der Schenkelfeder zu ermöglichen, ist die Aufnahme mit einer formentsprechenden Ausnehmung versehen, in die der freie Schenkel der Schenkelfeder beim Eindrücken des Hakens kurzzeitig eintreten kann.

Mit dem bekannten Lenkrad ist der Nachteil verbunden, daß aufgrund der Anordnung von zwei getrennten Aufnahmen mit jeweils zugeordneten Schenkelfedern schon die Vormontage des Lenkradkörpers für die anschließende Verbindung mit dem Airbagmodul aufwendig ist, weil die Schenkelfedern in den Aufnahmen genau positioniert und sicher befestigt sein müssen. Bei der Herstellung des Lenkradkörpers sind zudem nur geringe Herstellungstoleranzen zulässig, da die Ausnehmungen zur Aufnahme des jeweiligen Federschenkels bei der Rastmontage des Airbagmoduls passend zur Lage der Schenkelfeder ausgerichtet sein müssen, damit die vorgesehene Rastbewegung ohne Beschädigung der Aufnahmen bzw. der Schenkelfedern ausgeführt werden kann.

Weiterhin ist in der DE 42 05 727 A1 eine Verbindung eines Airbagmoduls und eines Lenkradkörpers über einen aus relativ starrem Material bestehenden Rückhaltering beschrieben, der an einer Stelle offen und mit seine Öffnung begrenzenden und radial von der Kreisform des Rückhalterings abstehenden Laschen ausgebildet ist. Durch Einschrauben einer keilförmig ausgebildeten und in einer Abdeckung ortsfest geführten Spreizschraube zwischen die Laschen des Rückhalterings wird der Rückhaltering in seinem Durchmesser erweitert und drückt sich dadurch in die an einem gesonderten Kupplungsglied ausgebildete Nut ein und sorgt damit für eine formschlüssige Verbindung von Airbagmodul und Lenksäule des Fahrzeuges. Auch diese Verbindung ist in ihren Einzelteilen aufwendig herzustellen und zu montieren.

Eine ähnliche Verbindung ist in der US 5 470 100 für die Befestigung eines Gasgenerators an einem Gasgeneratorträger beschrieben, bei welcher ein einziger, federnd ausgebildeter gesonderter Drahtring von Hand zwischen die mit entsprechenden Ausnehmungen versehenen Bolzen des Gasgeneratorträgers orientiert wird und nach Freigabe in die Ausnehmungen einschnappt und so den an dem Gasgenerator ausgebildeten Flansch zwischen sich und dem Gasgeneratorträger festlegt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Lenkrad mit den gattungsgemäßen Merkmalen die vorgesehene Rastverbindung zur Befestigung des Airbagmoduls an dem Lenkradkörper herstellungs- und montagefreundlicher einzurichten.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Anspruch 1; vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen sowie in dem nebengeordneten Anspruch angegeben.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß als an dem ersten Bauteil oder dem zweiten Bauteil angeordnetes federndes Element ein einziger vorgespannter Drahtring an an dem Bauteil ausgebildeten hakenförmigen Gestaltungen festgelegt ist und die hakenförmigen Gestaltungen als den Drahtring entgegen der Aufsteckrichtung des Airbagmoduls auf den Lenkradkörper übergreifende und eine den Drahtring bei seiner Bewegung führende Abstützfläche aufweisende Rippen ausgebildet sind, und daß der Drahtring mittels einer Verdrehsicherung festgelegt ist. Dieser Drahtring kann nach unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung verschiedene geometrische Formen haben, beispielsweise kreisförmig, oval, viereckig oder dergleichen. Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, daß zur Befestigung des Airbagmoduls an dem Lenkradkörper nur ein einziger Drahtring erforderlich ist, und daß die Gestaltungen zum Positionieren und Festlegen des Drahtringes mit entsprechend großen Toleranzen ausgebildet werden können, ohne daß dies zu Problemen bei der Montage führt. Auch bedarf die Positionierung der Teile zueinander bei der Montage keiner besonderen Sorgfalt.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß das Gehäuse des Airbagmoduls Durchbrechungen zum Durchgreifen von an dem Lenkradkörper ausgebildeten, jeweils einen zum Drahtring weisenden Haken aufweisenden Vorsprüngen als Halterungen sowie hakenförmige Gestaltungen zum Festlegen des Drahtringes an dem Gehäuse aufweist, wobei bei der Montage die an dem Lenkradkörper ausgebildeten Vorsprünge den Drahtring wegdrängen und in der Arretierstellung den Drahtring übergreifen. Alternativ dazu kann bei entsprechender Umkehr der einander zugeordneten Bauteile der Drahtring auch an dem Lenkradkörper festgelegt sein und bei der Montage mit den entsprechend ausgerichteten hakenförmigen Gestaltungen des Airbagmoduls arretieren.

Um die Montage des Airbagmoduls an dem Lenkradkörper zu erleichtern, kann vorgesehen sein, daß die den Drahtring bei der Montage wegdrängenden Vorsprünge an ihrer dem Drahtring vor der Montage des Airbagmoduls am Lenkradkörper zugewandten Oberfläche eine den Drahtring beim Überstreifen führende Abschrägung aufweisen.

Zur Ausbildung der Hupenfunktion kann vorgesehen sein, daß das Airbagmodul gegenüber dem Lenkradkörper zur Ausbildung einer Hupenfunktion gegen die Wirkung einer sich zwischen Airbagmodul und Lenkradkörper abstützenden Feder verschiebbar angeordnet und zwischen dem Gehäuse des Airbagmoduls und dem Vorsprung des Lenkradkörpers sowie zwischen dem Fuß wenigstens eines in eine Aufnahmeöffnung des Lenkradkörpers eingreifenden, am Gehäuse des Airbagmoduls befestigten und den Hupenkontakt aufnehmenden Fortsatzes und dem Tiefsten der Aufnahmeöffnung je ein Abstand ausgebildet ist.

In einer weiteren Ausführungsform, bei welcher das Airbagmodul einen mit dem Lenkradkörper zu verbindenden Gasgenerator aufweist, ist unter Ausnutzung des entsprechenden Montageprinzips vorgesehen, daß der nach innen vorgespannte Drahtring an einem in der den Gasgenerator aufnehmenden Öffnung des Lenkradkörpers ausgebildeten Hinterschnitt festgelegt ist und der Gasgenerator auf seinem Umfang eine Rastgestaltung zur Aufnahme des Drahtringes aufweist, und daß zwischen dem Airbagmodul und dem Lenkradkörper ein sich zwischen Airbagmodul und Lenkradkörper abstützendes Federelement angeordnet ist.

Um auch ein Lösen der Rastverbindung für eine eventuelle Trennung von Airbagmodul und Lenkradkörper möglich zu machen, ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß der Lenkradkörper auf seiner dem Airbagmodul abgewandten Seite wenigstens eine Öffnung zum Durchstecken eines den Drahtring erfassenden Werkzeuges aufweist.

Es kann auch eine entsprechende Lösungs-/Demontagevor­ richtung am Lenkrad oder am Gehäuse serienmäßig integriert sein.

Es kann weiterhin vorgesehen sein, daß nach alternativen Ausführungsbeispielen der Erfindung die Verdrehsicherung aus einem zwischen die beabstandeten Enden des Drahtringes greifenden und seinerseits am Lenkradkörper oder am Gehäuse des Airbagmoduls befestigten Steg besteht oder aber zur Verdrehsicherung die Enden des Drahtringes aus dessen Ebene abgebogen und an dem Lenkradkörper beziehungsweise dem Gehäuse des Airbagmoduls festgelegt sind.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen:

Fig. 1 ein Lenkrad mit Lenkradkörper und daran gehaltertem Airbagmodul in der Arretierstellung in einer schematischen Darstellung;

Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 vor der Montage in einer auseinandergezogenen Darstellung;

Fig. 3 die Rastverbindung zwischen Lenkradkörper und Airbagmodul vor Beginn der Montage;

Fig. 4 den Gegenstand der Fig. 3 in einer während des Montagevorganges eintretenden Zwischenstellung,

Fig. 5 den Gegenstand der Fig. 4 nach Erreichen der Ar­ retierstellung,

Fig. 6 den Gegenstand der Fig. 5 in einer während der De­ montage auftretenden Zwischenstellung,

Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Lenkrades mit daran befestigtem Airbagmodul in einer geschnitten Sei­ tenansicht.

Ein Lenkrad 10 besteht aus einem Lenkradkranz 11 und einem bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Spei­ chenform ausgebildeten Lenkradkörper 12. Mit dem Lenk­ radkörper 12 ist in der Darstellung nach den Fig. 1 und 7 ein Airbagmodul 13 verbunden, welches ein Gehäuse 14 und bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel einen Gasgenerator 15 aufweist.

Zur Befestigung des Gehäuses 14 des Airbagmoduls 13 an dem Lenkradkörper 12 ist, wie aus Fig. 2 erkennbar, an dem Gehäuse 14 ein Drahtring 19 an hakenförmigen Gestal­ tungen 31 gehaltert, der mit einer nach außen gerichteten Vorspannung versehen ist. Die voneinander beabstandeten Enden 20 des Drahtringes sind aus der Ebene des Drahtrin­ ges in Richtung zum Gehäuse 14 des Airbagmoduls 13 hochgebogen und an dem Gehäuse 14 festgelegt, so daß dar­ über eine Verdrehsicherung des Drahtringes 19 verwirklicht ist. Da der Drahtring 19 bei der Montage sich aufweitet be­ ziehungsweise zurückschnappt, weisen die hakenförmigen Gestaltungen 31 eine den Drahtring führende Abstützfläche 32 auf.

An dem Lenkradkörper 12 sind zum Airbagmodul 13 ge­ richtete Vorsprünge 16 ausgebildet, die an ihrem äußeren Ende zum Gehäuse 14 des Airbagmoduls 13 gerichtete Ha­ ken 17 aufweisen; den Vorsprüngen 16 des Lenkradkörpers 12 sind in dem Gehäuse 14 des Airbagmoduls 13 Durchbre­ chungen 18 zugeordnet, so daß bei der Montage das Ge­ häuse 14 des Airbagmoduls 13 auf die Vorsprünge 16 des Lenkradkörpers aufgesetzt wird und die Vorsprünge 16 durch die Durchbrechungen 18 hindurchtreten. Auf ihrer dem Airbagmodul 13 zugewandten Oberseite sind die Vor­ sprünge 16 mit einer Abschrägung 21 versehen.

In dem Lenkradkörper 12 ist wenigstens eine Öffnung 22 derart angeordnet, daß, wie in Fig. 6 dargestellt, ein Werk­ zeug 23 durch die Öffnung 22 hindurchsteckbar ist und den Drahtring 19 erreicht, so daß der Drahtring 19 entgegen sei­ ner Vorspannung zum Lösen der Rastverbindung zwischen Airbagmodul 13 und Lenkradkörper 12 aus dem Eingriffs­ bereich der Haken 17 der Vorsprünge 16 des Lenkradkör­ pers 12 herausbewegt werden kann. Damit ist eine einfache Lösbarkeit der Rastverbindung gegeben.

Zur Ausbildung einer Hupenfunktion weist ferner das Airbagmodul 13 noch in entsprechende Aufnahmeöffnun­ gen 25 des Lenkradkörpers 12 eingreifende Fortsätze 24 auf, wobei über Federn 26 eine federnde Abstützung zwischen dem Airbagmodul 13 und dem Lenkradkörper 12 gegeben ist. Durch Druck auf das Airbagmodul ist die Hupenfunk­ tion ausführbar. Um die Bewegungsmöglichkeit des Airbag­ moduls 13 gegenüber dem Lenkradkörper 12 sicherzustel­ len, ist zwischen dem Fuß der Fortsätze 24 und dem Tiefsten der Aufnahmeöffnungen 25 ein Abstand 34 gegeben, dem ein Abstand 33 gleicher Abmessung zwischen dem Gehäuse 14 und den das Gehäuse 14 des Airbagmoduls 13 festlegen­ den Vorsprüngen 16 des Lenkradkörpers 12 entspricht. So­ mit ist die Relativbewegung vollständig gegeben.

In der in Fig. 1 dargestellten montierten Stellung ist zu er­ kennen, daß die Haken 17 der Vorsprünge 16 des Lenkrad­ körpers 12 den nach außen vorgespannten Drahtring 19 übergreifen und so die Rastverbindung verwirklichen; die einzelnen Bestandteile dieser Rastverbindung sind aus Fig. 2 deutlicher erkennbar.

Die Fig. 3 bis 6 zeigen verschiedene Phasen bei der Mon­ tage beziehungsweise der Demontage der Rastverbindung. Die Fig. 3 zeigt die Zuordnung der die Rastverbindung aus­ bildenden Teile vor Beginn der Montage, bei welcher der nach außen vorgespannte Drahtring 19 an dem Gehäuse 14 des Airbagmoduls 13 gehaltert ist. Die Durchbrechungen 18 im Gehäuse 14 des Airbagmoduls 13 sind so ausgerichtet, daß sie über den zugeordneten Vorsprüngen 16 des Lenkrad­ körpers 12 liegen.

Die Fig. 4 zeigt diejenige Montagephase, in welcher das Gehäuse 14 des Airbagmoduls 13 auf den Lenkradkörper 12 aufgedrückt wird, wobei die Abschrägungen 21 der Vor­ sprünge 16 des Lenkradkörpers 12 den Drahtring 19 entge­ gen seiner Vorspannung nach innen wegdrängen, bis nach Erreichen der in Fig. 5 dargestellten Arretierstellung der Drahtring 19 seiner Vorspannung folgend unter die Haken 17 der Vorsprünge 16 des Lenkradkörpers 12 greift, so daß die Rastverbindung gegeben ist.

In Fig. 6 ist die Demontage der Rastverbindung angedeu­ tet, indem ein Werkzeug 23 in eine zugeordnete Öffnung 22 des Lenkradkörpers 12 eingesteckt ist, so daß mittels des Werkzeuges 23 der Drahtring 19 entgegen seiner Vorspannung derart verschiebbar ist, daß der Drahtring 19 von den Vorsprüngen 16 des Lenkradkörpers 12 freikommt. In dieser Stellung sind Lenkradkörper 12 und Airbagmodul 13 von­ einander trennbar.

Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Rastverbindung an dem in den Lenkradkörper 12 ein­ greifenden Gasgenerator 15 des Airbagmoduls 13 verwirk­ licht. Hierzu weist das Lenkrad 10 eine den Gasgenerator 15 aufnehmende Öffnung 27 auf, in welcher ein Hinterschnitt 28 ausgebildet ist, an welcher der in diesem Fall mit einer Vorspannung nach innen versehene Drahtring 19 gehaltert ist. Auf seinem äußeren Umfang weist der Gasgenerator 15 eine Rastgestaltung 29 auf, die ebenfalls mit einer Abschrä­ gung 21 versehen ist, so daß beim Einsetzen des Gasgenera­ tors 15 in die Öffnung 27 die Abschrägung 21 der Rastge­ staltung 29 den Drahtring 19 nach außen aufweitet, bis die Rastgestaltung 29 den Drahtring 19 hintergreift. Zur Ausbil­ dung der erforderlichen Vorspannung der Teile gegenein­ ander ist zwischen dem Airbagmodul 13 und dem Lenkrad­ körper 12 ein Federelement 30 eingesetzt, dessen Wirkung beim Montagevorgang überdrückt werden muß. In montier­ tem Zustand stellt das Federelement 30 das Airbagmodul 13 und den Lenkradkörper 12 unter gegenseitiger Spannung und damit die Rastverbindung fest.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel weist der Lenkrad­ körper 12 wenigstens eine Öffnung 21 zum Hindurchführen eines Werkzeuges auf, um den Drahtring 19 mittels des Werkzeuges aus der Rastgestaltung 29 in eine Freigabestel­ lung für den Gasgenerator 15 herauszubewegen, so daß das Airbagmodul 13 von dem Lenkradkörper 12 getrennt wer­ den kann.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprü­ chen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können ein­ zeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims (9)

1. Lenkrad für ein Kraftfahrzeug mit daran befestigtem Airbagmodul, wobei die Verbindung zwischen Airbagmodul als erstem Bauteil und Lenkradkörper als zweitem Bauteil durch eine Rastverbindung gebildet ist und als Rastverbindung an dem einen, ersten Bauteil ein federndes Element angeordnet ist und das jeweils andere zweite Bauteil eine das federnde Element bei der Montage entgegen seiner Vorspannung wegdrängende und in der Arretierstellung sich an dem federnden Element verhakende Gestaltung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß als an dem ersten Bauteil (13) oder dem zweiten Bauteil (12) angeordnetes federndes Element ein einziger vorgespannter Drahtring (19) an an dem Bauteil (13, 12) ausgebildeten hakenförmigen Gestaltungen festgelegt ist und die hakenförmigen Gestaltungen als den Drahtring (19) entgegen der Aufsteckrichtung des Airbagmoduls (13) auf den Lenkradkörper (12) übergreifende und eine den Drahtring (19) bei seiner Bewegung führende Abstützfläche (32) aufweisende Rippen (31) ausgebildet sind, und daß der Drahtring (19) mittels einer Verdrehsicherung festgelegt ist.

2. Lenkrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (14) des Airbagmoduls (13) Durchbrechungen (18) zum Durchgreifen von an dem Lenkradkörper (12) ausgebildeten, jeweils einen zum Drahtring (19) weisenden Haken (17) aufweisenden Vorsprüngen (16) als Halterungen sowie hakenförmige Gestaltungen (31) zum Festlegen des Drahtringes (19) an dem Gehäuse (14) aufweist, wobei bei der Montage die am Lenkradkörper (12) ausgebildeten Vorsprünge (16) den Drahtring (19) wegdrängen und in der Arretierstellung den Drahtring (19) übergreifen.

3. Lenkrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenkradkörper (12) Durchbrechungen zum Durchgreifen von an dem Gehäuse (14) des Airbagmoduls (13) ausgebildeten, jeweils einen zum Drahtring weisenden Haken aufweisenden Vorsprüngen sowie hakenförmige Gestaltungen zum Festlegen des Drahtringes an dem Lenkradkörper (12) aufweist, wobei bei der Montage die am Gehäuse (14) ausgebildeten Vorsprünge den Drahtring wegdrängen und in der Arretierstellung den Drahtring übergreifen.

4. Lenkrad nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Drahtring (19) bei der Montage wegdrängenden Vorsprünge (16) an ihrer dem Drahtring (19) vor der Montage des Airbagmoduls (13) am Lenkradkörper (12) zugewandten Oberfläche eine den Drahtring (19) beim Überstreifen führende Abschrägung (21) aufweisen.

5. Lenkrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Airbagmodul (13) gegenüber dem Lenkradkörper (12) zur Ausbildung einer Hupenfunktion gegen die Wirkung einer sich zwischen Airbagmodul (13) und Lenkradkörper (12) abstützenden Feder (26) verschiebbar angeordnet und zwischen dem Gehäuse (14) des Airbagmoduls (13) und dem Vorsprung (16) des Lenkradkörpers (12) sowie zwischen dem Fuß wenigstens eines in eine Aufnahmeöffnung (25) des Lenkradkörpers (12) eingreifenden, am Gehäuse (14) des Airbagmoduls (13) befestigten und den Hupenkontakt aufnehmenden Fortsatzes (24) und dem Tiefsten der Aufnahmeöffnung (25) je ein Abstand (33, 34) ausgebildet ist.

6. Lenkrad für ein Kraftfahrzeug mit daran befestigtem Airbagmodul, wobei die Verbindung zwischen Airbagmodul als erstem Bauteil und Lenkradkörper als zweitem Bauteil durch eine Rastverbindung gebildet ist und als Rastverbindung an dem einen, ersten Bauteil ein federndes Element angeordnet ist, und das jeweils andere zweite Bauteil eine das federnde Element bei der Montage entgegen seiner Vorspannung wegdrängende und in der Arretierstellung sich an dem federnden Element verhakende Gestaltung aufweist, wobei das Airbagmodul einen mit dem Lenkradkörper zu verbindenden Gasgenerator aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß als federndes Element ein einziger nach innen vorgespannter und mit einer Verdrehsicherung versehener Drahtring (19) an einem in der den Gasgenerator (15) aufnehmenden Öffnung (27) des Lenkradkörpers (12) ausgebildeten Hinterschnitt (28) festgelegt ist und der Gasgenerator (15) auf seinem Umfang eine Rastgestaltung (29) zur Aufnahme des Drahtringes (19) aufweist, und daß zwischen dem Airbagmodul (13) und dem Lenkradkörper (12) ein sich zwischen Airbagmodul (13) und Lenkradkörper (12) abstützendes Federelement (30) angeordnet ist.

7. Lenkrad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenkradkörper (12) auf seiner dem Airbagmodul (13) abgewandten Seite wenigstens eine Öffnung (22) zum Durchstecken eines den Drahtring (19) erfassenden Werkzeuges (23) aufweist.

8. Lenkrad nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehsicherung aus einem zwischen die beabstandeten Enden des Drahtrings (19) greifenden Steg besteht.

9. Lenkrad nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verdrehsicherung die beabstandeten Enden (20) des Drahtringes aus der Ebene des Drahtringes abgebogen und festgelegt sind.