DE4415765A1 - Lenkrad - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenkrad nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem Lenkrad mit Gassack und Gasgenerator bilden diese letztgenannten Baugruppen zusammen mit einem Gasgenerator­ träger ein sogenanntes Airbagmodul. Der Gasgenerator ist in der Lage, nach seiner Zündung den Gassack innerhalb von Se­ kundenbruchteilen mit einem Gas zu füllen. Derartige Airbag­ module werden z. B. in Lenkradtöpfen von Kraftfahrzeugen un­ tergebracht. Der Generatorträger dient der Befestigung des Gasgenerators und des Gassackes im Lenkrad.

So ist aus der DE-OS 25 24 770 eine Sicherheitseinrichtung bekannt, bei der ein auf den Speichen des Lenkrades befe­ stigter Behälter als Gasgeneratorträger für den zusammenge­ falteten Gassack und den Gasgenerator vorgesehen ist. Dieser Behälter wird nach der Montage des Lenkrades auf der Lenksäule an dem Lenkrad befestigt.

Die Befestigung des Gasgenerators und des Gassackes im Lenkrad mit Hilfe eines Gasgeneratorträgers weist mehrere Nachteile auf. So sind neben dem eigentlichen Generatorträ­ ger weitere Bauteile erforderlich, um diesen am Lenkrad zu befestigen. Neben erhöhten Kosten ergibt sich dadurch auch ein erhöhtes Gewicht. Weiterhin wird das Airbagmodul erst montiert, nachdem das Lenkrad auf der Lenkspindel befestigt ist, d. h. die Montage des Airbagmoduls erfolgt erst bei der Fahrzeugmontage, und Airbagmodule und Lenkräder müssen getrennt disponiert, verpackt und geliefert werden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die für die Montage des Gasgenerators und des Gassackes erforderli­ chen Bauteile zu verringern und die Montage des Gasgenera­ tors und des Gassackes im Lenkrad vor dessen Befestigung an der Lenkspindel zu ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird das gemäß den kennzeichnenden Merkma­ len des Anspruchs 1 erreicht.

Bei einem Lenkrad mit an diesem vorgesehenen Gasgenerator und Gassack sind erfindungsgemäß der Gasgenerator und der Gassack unmittelbar am Lenkradskelett befestigt. Das Lenk­ radskelett wird durch die Lenkradnabe, die Lenkradspeichen und die Lenkradkranzeinlage gebildet. Vorzugsweise sind der Gasgenerator und der Gassack an der Lenkradnabe befestigt.

Aufgrund der Befestigung des Gasgenerators und des Gas­ sackes unmittelbar am Lenkradskelett, insbesondere an der Lenkradnabe, liegt erstmalig ein Lenkrad vor, bei dem das Lenkradskelett, das aus der Lenkradnabe, den Speichen und dem Lenkradkranz besteht, sowie die vorgesehene Umschäumung zusammen mit dem Gasgenerator und dem Gassack das Airbagmo­ dul bilden. Damit liegt also ein in das Lenkrad integrier­ tes Airbagmodul vor. Es entfällt der sonst übliche Genera­ torträger mit seinen zusätzlich erforderlichen Befestigungs­ teilen.

Bei Verwendung eines Rundgasgenerators, wie er bei Airbagmo­ dulen für Lenkräder üblich ist, ist dieser vorzugsweise an einem an der Nabe vorgesehenen Nabentopf befestigt. Hierzu ist am Nabentopf zweckmäßig eine Generator- und Gassack-Auf­ nahme vorgesehen, an der der Rundgasgenerator und der Gassack mittels mindestens einer Klemmschraube befestigt werden.

Es ist aber auch möglich, einen Rohrgasgenerator zu verwen­ den, wie er bisher hauptsächlich für Beifahrer-Airbags üblich ist. In diesem Fall ist der Rohrgasgenerator zusammen mit dem Gassack über eine Generatoraufnahmekanne mittels Generatorklemmbügel am Nabenboden der Lenkradnabe befestigt. Es ist zweckmäßig, daß der Gassack den Rohrgasge­ nerator mit dem Gassackhals formschlüssig umschlingt, so daß er sich bei Aufblasen selbst trägt. Dabei dient die Ge­ neratoraufnahmekanne als Hitzeschutz für den Gassack gegen­ über dem Gasgenerator im Augenblick des Aufblasens.

Der Rohrgasgenerator einschließlich des Gassackes kann auch vorteilhaft in zwei am Nabenboden vorgesehenen Generatorauf­ nahmestegen befestigt sein.

Die Gassackabdeckung ist zweckmäßig mittels einer Befesti­ gungslasche einseitig an der Nabe, vorzugsweise am Naben­ topf befestigt. Für das Öffnen der Gassackabdeckung ist gegenüber der Befestigungslasche eine formschlüssige Verbin­ dung vorgesehen. Diese formschlüssige Verbindung kann vorzugsweise an der Gassackabdeckkappe einen Einraststeg aufweisen, dem eine Rastnut am Lenkrad zugeordnet ist. Diese formschlüssige Verbindung stellt zugleich die Sollöff­ nungsstelle der Gassackabdeckung dar, die bei bisher bekann­ ten Gasabdeckungen in Form von dünnen linienförmigen Auf­ reißstellen ausgeführt ist und nur unter großem technischen Aufwand prozeßsicher hergestellt werden kann.

Die erfindungsgemäße Anordnung des Airbagmoduls am Lenkrad ermöglicht in einfacherer Weise als bisher eine Vormontage des Airbagmoduls, so daß die komplette Vormontage nunmehr anzustreben ist. In diesem Fall ist aber die Befestigung des Lenkrades auf der Lenkspindel durch Anziehen einer Mutter von oben nicht mehr möglich. Zur Befestigung des Lenkrades auf der Lenkspindel kann deshalb die Lenkradnabe ein in die Lenkspindel eingreifendes Klemmelement aufwei­ sen. Damit wird es möglich, das Lenkrad und den Airbagmodul komplett vorzumontieren, so daß beim Fahrzeughersteller lediglich das komplette Lenkrad auf die Lenkspindel aufzu­ setzen ist.

Die Befestigung des Lenkrades auf der Lenkspindel kann aber auch in herkömmlicher Weise mittels einer Mutter erfolgen. Um auch in diesem Fall eine Vormontage des Airbagmoduls zu ermöglichen, ist seitlich in der Ummantelung der Lenkradna­ be eine Öffnung zum Einführen des Montagewerkzeugs vorgese­ hen. Diese Öffnung wird nach der Montage durch Einstecken eines entsprechenden Formstücks wieder verschlossen.

Das Lenkrad mit integriertem Airbagmodul weist mehrere Vorteile auf. So wird durch die erfindungsgemäße Integrati­ on des Airbagmoduls in das Lenkrad der konstruktive Aufbau des Lenkrades vereinfacht. Es werden weniger Teile benö­ tigt, wodurch das Gewicht und der Aufwand für die Vormonta­ ge verringert werden, so daß Kosten eingespart werden. Die Vormontage des Lenkrades mit dem Airbagmodul läßt sich auch leichter automatisieren als die Montage des Airbagmoduls auf dem Fahrzeugband nach Montage des Lenkrades auf der Lenkspindel, so daß sich weitere Möglichkeiten für Kosten­ einsparungen ergeben.

Weiterhin wird die Bauhöhe des Lenkrades reduziert, so daß die Sicht auf das Armaturenbrett verbessert wird.

Die Erfindung soll in Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Lenkrad mit integriertem Airbagmodul unter Verwendung eines Rundgasgenera­ tors;

Fig. 2 einen Schnitt wie in Fig. 1, bei dem der Gasgenera­ tor statt eines Steckkontaktes ein Kabel aufweist;

Fig. 3 einen Schnitt durch ein Lenkrad mit integriertem Airbagmodul, das einen Rohrgasgenerator mit mitti­ ger Klemmung aufweist;

Fig. 4 einen Schnitt durch den Rohrgasgenerator und die Luftsackaufnahme in Blickrichtung A-A der Fig. 3;

Fig. 5 einen Schnitt durch die Generator- und Luftsack­ klemmung in Blickrichtung B-B der Fig. 4;

Fig. 6 einen Schnitt durch ein Lenkrad mit integriertem Airbagmodul, das einen Rohrgasgenerator mit seitli­ cher Klemmung aufweist;

Fig. 7 einen Schnitt durch das Airbagmodul nach Fig. 6 in Blickrichtung C-C;

Fig. 8 einen Schnitt gemäß Fig. 7, bei dem der Gasgenera­ tor statt eines Steckers ein Kabel aufweist.

Das erfindungsgemäße Lenkrad 1 mit integriertem Airbag gemäß Fig. 1 weist eine Lenkradnabe 16 mit einem Nabentopf 12 auf. An diesem ist mindestens eine Generator- und Gas­ sackaufnahme 10 vorgesehen, auf der der Generatorflansch 8 eines Rundgasgeneratars 7 mittels Klemmschrauben 13 und Befestigungsmuttern 14 befestigt ist, von denen in Fig. 1 nur jeweils eine dargestellt ist. Zusammen mit dem Genera­ torflansch 8 ist auch der Rand des Gassackmundes 9 eines Gassackes 3 auf der Generator- und Gassackaufnahme 10 befe­ stigt.

Die genannten Baugruppen sind von einer Gassackabdeckkappe 2 umgeben, die auf einer Seite eine Befestigungslasche 5 aufweist, mittels der die Gassackabdeckkappe 2 unter Verwen­ dung einer Befestigungsschraube 6 einseitig an der Untersei­ te des Nabentopfes 12 befestigt ist. Die Gassackabdeckkappe 2 kann eine gesonderte Verstärkungseinlage 4 aufweisen.

Diese ist aber z. B. bei einer Gasabdeckkappe aus Thermo­ plast nicht erforderlich sondern kann dort direkt ange­ spritzt sein.

Auf der Seite, die der Befestigungslasche 5 gegenüberliegt, weist die Gasabdeckkappe 2 einen Einraststeg 24 auf, dem eine Rastnut 23 in der Lenkradummantelung 15 zugeordnet ist. Der gefaltete Gassack 3 drückt an der Stelle 24a von innen gegen die Gassackabdeckkappe 2 und sichert so den Eingriff des Einraststeges 24 in die Einrastnut 23. Beim Aufblasen des Gassackes 3 im Crashfall vermindert sich der seitliche Druck an der Stelle 24a. Dagegen wird durch den Gassack ein Druck in Fahrtrichtung des Fahrzeuges auf die Gassackabdeckkappe 2 ausgeübt, wodurch der Einraststeg 24 aus der Rastnut 23 rutscht, so daß das Oberteil der Gasab­ deckkappe 2 durch den aufgeblasenen Gassack nach oben weggedrückt wird. Der Gassack 3 kann sich dann frei entfal­ ten.

Zur Befestigung des Lenkrades auf der Lenkspindel 17 ist diese mit einer Kerbverzahnung 19 versehen, der eine entsprechende Verzahnung in der Lenkradnabe 16 zugeordnet ist. Für die axiale Arretierung der Lenkradnabe 16 und damit des Lenkrades auf der Lenkspindel 17 des Lenkrades ist im Bereich der Kerbverzahnung 19 in der Lenkspindel 17 eine Klemmnut 20 vorgesehen, der ein Klemmelement 18 in der Lenkradnabe 16 zugeordnet ist. Damit ist es möglich, den Rundgasgenerator 7 mit dem Gassack 3 im Lenkrad vorzumontie­ ren, so daß in der Montagestrecke des Fahrzeugs nur noch das komplette Lenkrad auf die Lenksäule gesteckt und arre­ tiert wird.

Die nicht dargestellte Zündvorrichtung des Rundgasgenera­ tors 7 ist über einen Generatorstecker 11 mit Kabelabgang an eine ebenfalls nicht dargestellte Stromquelle angeschlos­ sen. Das Kabel wird durch einen Kabeldurchgang 22 in der Lenkradnabe 16 geführt.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist anstelle des Genera­ torsteckers 11 ein fest mit der Zündeinrichtung verbundenes Kabel 21 vorgesehen.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist als Gasgenerator ein Rohrgasgenerator 25 vorgesehen. Dieser ist auf einer Seite der Nabe auf dem in diesem Ausführungsbeispiel im wesentlichen flach ausgebildeten Nabenboden 29 befestigt. Wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, ist der Rohr­ gasgenerator 25 von einer sogenannten Generatoraufnahmekan­ ne 26 umgeben, die ihrerseits mittels eines mittig an der Generatoraufnahmekanne 26 angeordneten Klemmbügels 27 und Klemmschrauben 28 mit Mutter auf dem Nabenboden 29 befe­ stigt ist. Dabei umschließt der Gassackhals 30 die Genera­ toraufnahmekanne 26 und ist ebenfalls mittels der Klemm­ schrauben 28 am Nabenboden 29 befestigt.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 6 ist ein Rohrgasgene­ rator 31 mit seitlicher Klemmung vorgesehen. Hierfür weist er an einer Stirnseite einen Spannflansch 33 sowie einen Zentrierbund 34 und an der anderen Stirnseite einen Gewinde­ bolzen 35 auf. Diesen sind am Nabenboden 29 Generatoraufnah­ mestege 32′, 32′′ zugeordnet. Der Generatoraufnahmesteg 32′ weist eine Bohrung für die Aufnahme des Gewindebolzens 35 auf, während im Generatoraufnahmesteg 32′′ eine Ausnehmung für die Aufnahme des Zentrierbundes 34 vorgesehen ist. Die Befestigung erfolgt mittels der Befestigungsmutter 36.

Auch in den Ausführungsbeispielen mit Rohrgasgenerator entspricht die Gasabdeckkappe 2 und deren Befestigung dem Ausführungsbeispiel mit dem Rundgasgenerator 7.

Claims (13)

1. Lenkrad mit an diesem vorgesehenen Gasgenerator und Gassack, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasgenerator und der Gassack unmittelbar am Lenk­ radskelett befestigt sind.

2. Lenkrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasgenerator (7, 25, 31) und der Gassack (3) an der Lenk­ radnabe (16) befestigt sind.

3. Lenkrad nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Rundgasgenerators (7) dieser an einem an der Nabe vorgesehenen Nabentopf (12) befestigt ist.

4. Lenkrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Nabentopf (12) eine Generator- und Gassack-Aufnahme (10) vorgesehen ist, an der der Rundgasgenerator (7) und der Gassack (3) mittels mindestens einer Klemmschraube (13) be­ festigt ist.

5. Lenkrad nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Rohrgasgenerators (25, 31) dieser zusammen mit dem Gassack (3) am Nabenboden (29) der Lenk­ radnabe (16) befestigt ist.

6. Lenkrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Befestigung des Rohrgasgenerators (25) ein mittig angeordneter Klemmbügel (27) vorgesehen ist.

7. Lenkrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Befestigung des Rohrgasgenerators (31) einschließlich des Gassackes (3) zwei am Nabenboden (29) vorgesehene Gene­ ratoraufnahmestege (32′, 32′′) vorgesehen sind.

8. Lenkrad nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassack (3) den Rohr­ gasgenerator mit dem Gassackhals (30) formschlüssig um­ schlingt.

9. Lenkrad nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gassackabdeckkappe (2) mittels einer Befestigungslasche (5) einseitig an der Nabe befestigt ist.

10. Lenkrad nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß für die Öffnung der Gassackabdeckkappe (2) gegenüber der Befestigungslasche (5) eine formschlüssige Verbindung vorgesehen ist.

11. Lenkrad nach mindestens einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als formschlüssige Verbindung an der Gassackabdeckkappe (2) ein Einraststeg (24) vorgesehen ist, dem eine Rastnut (23) am Lenkrad zuge­ ordnet ist.

12. Lenkrad nach mindesten einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung des Lenkra­ des (1) auf der Lenkspindel (17) die Lenkradnabe (16) ein in die Lenkspindel (17) eingreifendes Klemmelement (18) aufweist.

13. Lenkrad nach mindestens einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Befestigung des Lenkrades (1) auf der Lenkspindel mittels einer Mutter in der Ummantelung der Lenkradnabe eine Öffnung zum Einführen eines Montagewerkzeugs vorgesehen ist und daß der Öffnung ein einsteckbares Formstück zugeordnet ist.