DE60025140T2

DE60025140T2 - Hupbetätigungseinrichtung für Kraftfahrzeuglenkrad

Info

Publication number: DE60025140T2
Application number: DE60025140T
Authority: DE
Inventors: Paolo Mirone
Original assignee: Joyson Safety Systems Inc
Current assignee: Joyson Safety Systems Inc
Priority date: 1999-09-24
Filing date: 2000-09-22
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2020-09-23
Also published as: EP1657117A3; EP1099604A3; DE60025140D1; EP1099604A2; IT1308842B1; EP1657117A2; US6457379B1; ITTO990821A1; EP1099604B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Hornbetätigungseinrichtungen für Kraftfahrzeug-Lenkräder, und zwar insbesondere für Lenkräder, die mit einem Airbag ausgestattet sind.
Der Anmelder hat bereits in der italienischen Patentanmeldung Nr. TO98A000795, die am 17.09.1998 eingereicht wurde (und am Prioritätsdatum der vorliegenden Anmeldung immer noch geheim war), ein Kraftfahrzeug-Lenkrad vorgeschlagen, das Folgendes umfasst:

– ein Metallgestell, das eine Nabe, einen Kranz und eine Vielzahl von Speichen umfasst, die die Nabe mit dem Kranz verbinden;
– ein Betätigungselement, das oberhalb des Gestells des Lenkrades so angebracht ist, dass es sich zwischen einer erhabenen Ruhestellung und einer abgesenkten Stellung, die zur Hornbetätigung dient, bewegen lässt;
– Federmittel, die zwischen dem Betätigungselement und dem Lenkradgestell zwischengeschaltet sind, um das Betätigungselement in Richtung seiner erhabenen Stellung vorzuspannen;
– eine Hornbetätigungseinrichtung, die zwischen dem Betätigungselement und der Nabe zwischengeschaltet ist und mindestens einen ersten elektrischen Kontakt, der mit dem Gestell des Lenkrades biegesteif verbunden ist, und mindestens einen zweiten elektrischen Kontakt umfasst, der sich mit dem Betätigungselement bewegen lässt und für das Zusammenwirken mit dem ersten elektrischen Kontakt zur Betätigung des Horns ausgelegt ist;
– wobei die Federmittel durch eine Vielzahl von Federn gebildet werden, die jeweils einen Basisteil, der am Lenkradgestell fest abgestützt ist, und einen flexiblen Teil, der mit dem Betätigungselement betreibbar verbunden ist, sowie ein freies Ende aufweisen, das zum Lenkradgestell hin gebogen und ausgelegt ist, um den zweiten elektrischen Kontakt zu formen, der mit dem ersten elektrischen Kontakt zusammenwirkt;
– wobei die Federn an den jeweiligen Abstützungen aus Kunststoff angebracht sind, die durch ein flexibles Band aus Kunststoff miteinander verbunden sind, in das zwei leitende Bänder eingebettet wurden, die mit jeder Feder elektrisch verbunden sind und wobei der erste elektrische Kontakt mit denselben Komponenten so zusammenwirkt, dass eine vormontierte Einheit gebildet wird, die am Lenkradgestell untergebracht wird;
– und wobei die Kunststoff-Abstützungen der Federn Führungsbuchsen umfassen, wobei die Stehbolzen, die biegesteif mit dem Betätigungselement verbunden sind, so verschiebbar sind, dass sie sich mit Hilfe desselben bewegen lassen und wobei Anschlagmittel zwischen dem unteren Ende eines jeden Stehbolzens und dem Lenkradgestell zwischengeschaltet sind, um den Aufwärtshub des Betätigungselements bezogen auf das Lenkradgestell zu begrenzen.

Das Betätigungselement der Einrichtung kann entweder durch die untere biegesteife Wand eines Gehäuses für einen mit dem Lenkrad verbundenen Airbag gebildet werden, oder einfach durch ein Lenkradnaben-Abdeckelement, das keine Sicht auf die Nabe des Lenkrades ermöglicht.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Struktur des früher vorgeschlagenen Lenkrades so weiter zu vereinfachen, dass sich die Hornbetätigungseinrichtung an diesem Lenkrad unter Einsatz von besonders einfachen und schnellen Arbeitsgängen montieren lässt.
Im Hinblick auf die Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung ein Lenkrad bereit, das sämtliche oben angegebenen Merkmale aufweist, wobei die Anschlagmittel, die am unteren Ende eines jeden Stehbolzens bereitgestellt werden und vom Betätigungselement aus hervorstehen, so elastisch verformbar sind, dass ein schneller Einbau der Stehbolzen des Betätigungselements in den Führungsbuchsen, die Teil der vormontierten Einheit sind, möglich ist.
Einige vorteilhafte Ausführungsformen der Anschlagmittel, die am unteren Ende eines jeden Führungsstehbolzens vom Betätigungselement aus vorstehen, sind in den beigefügten Unteransprüchen definiert.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der Beschreibung offensichtlich, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Anschluss folgt und nur in Form eines nicht einschränkenden Beispiels gegeben wird, wobei:
1 eine schematische Darstellung eines Lenkrades gemäß des früheren Vorschlages ist;
2 eine perspektivische Darstellung des Lenkrades von 1 ist, wobei der Airbag entfernt wurde;
3 eine perspektivische Darstellung der Hornbedieneinheit ist, die im Lenkrad bereitgestellt wird;
4 eine Variante eines Details von 4 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 eine Seitenansicht eines Details von 4 ist;
6 und 7 zwei weitere Varianten zeigen und
8, 9 und 10 zwei weitere Varianten zeigen.
Unter Bezugnahme auf die 1–3, bezeichnet das Bezugszeichen 1 das Kraftfahrzeug-Lenkrad, das den Gegenstand der früheren italienischen Patentanmeldung des gleichen Anmelders bildet, der oben bereits identifiziert wurde. Das Lenkrad 1 umfasst ein Metallgestell 2, das eine Vielzahl von Speichen 3 umfasst, die einen Kranz 4 mit einer Nabe (in den Zeichnungen nicht dargestellt) verbindet, die mit der Lenkwelle des Kraftfahrzeuges verbunden werden soll. Jede Speiche 3 ist in einem Körper 5 aus Kunststoff eingebettet und weist einen Zwischenteil 6 auf, der eine Abstützung für die mit dem Lenkrad 1 verbundene Hornbetätigungseinrichtung bereitstellt. Diese Einrichtung wird im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 7 bezeichnet und umfasst drei Metallfedern 8, die jeweils aus einem Metallband geformt sind, das im Wesentlichen in eine U-Form gebogen und horizontal angeordnet ist, wobei dessen Hohlraum zur Lernkadachse zeigt. Jede Feder 8 weist einen Basisteil 9 auf, der oberhalb einer angeflachten Abstützung 10 aus Kunststoff abgestützt ist. Genauer gesagt ist der Basisteil 9 einer jeden Feder 8 abgestützt auf, und in elektrischem Kontakt mit, Auskragungen 11 einer Metall-Lamelle 12, die in den Kunststoffkörper der Abstützung 10 eingebettet ist. Die leitende Lamelle 12 erstreckt sich in zwei angeflachte Anhängsel 13 (3), die vom Kunststoffkörper der Abstützung 10 aus hervorstehen und in elektrischem Kontakt mit einem elektrisch leitenden Band 14 sind, das in den Körper eines flexiblen Bandes 15 aus Kunststoff eingebettet ist, das die drei Abstützungen 10 miteinander verbindet. In das flexible Band 15 aus Kunststoff ist außerdem ein zweites elektrisch leitendes Band 16 eingebettet, das mit einem Anschluss 17 elektrisch verbunden ist, der von dem Band 15 aus an der Stelle einer jeden Feder 8 nach außen hervorsteht und dessen freies Ende an der Stelle 17a an der jeweiligen Abstützung 10 angebracht ist. Das flexible Band 15 aus Kunststoff ist auch mit dem Kunststoffkörper eines Steckverbinders 18 biegesteif verbunden und wird vorzugsweise in einem Stück mit dem Steckverbinder geformt, der mit einem Gegensteckverbinder zusammenwirken soll, um die zwei elektrischen Bänder 14 und 16 mit dem elektrischen Stromkreis eines Kraftfahrzeuges zu verbinden. Bei dem abgebildeten Beispiel handelt es sich bei dem Steckverbinder 18 um einen Buchsenstecker, der mit einem Stiftstecker zusammenwirkt.
Jede Feder 8 weist einen flexiblen Teil 19 auf, der elastisch an die untere Fläche einer Wand 20 gedrückt wird, die die untere Wand eines Gehäuses für den Airbag bildet, der mit dem Lenkrad 1 verbunden ist. Dieses Gehäuse sowie der Airbag sind nicht in den beigefügten Zeichnungen abgebildet, da diese Komponenten auf eine beliebige Weise, die bekannt ist, hergestellt werden können und nicht in den Schutzbereich der Erfindung fallen. Das Airbag-Gehäuse könnte auch einfach, wie dies bereits oben angegeben wurde, durch ein Lenkradnaben-Abdeckelement ersetzt werden. Das gesamte Airbag-Gehäuse ist oberhalb der Federteile 19 der drei Federn 8 federnd abgestützt. Diese Bewegung wird durch den verschiebbaren Eingriff der drei Schäfte oder Stehbolzen 21 geführt, die an der unteren Wand 20 des Airbag-Gehäuses, oder am Naben-Abdeckelement, in den jeweiligen Führungsbuchsen 22 befestigt sind, die Bestandteil der an den Speichen 3 des Lenkrades 1 befestigten Kunststoff-Abstützungen 10 sind.
In dem Fall, der den Gegenstand des früheren Vorschlages des Anmelders bildet, weist jeder Stehbolzen 21 einen Gewindeteil 23 auf, der an der jeweiligen unteren Wand 20 mittels einer Mutter 24 befestigt ist, sowie einen unteren Kopf 21a, der dafür ausgelegt ist, als Anschlagelement mit dem unteren Ende der jeweiligen Buchse 22 zusammenzuwirken, um den Aufwärtshub des Airbag-Gehäuses zu begrenzen. Es ist dieser Teil der Einrichtung, der durch die vorliegende Erfindung abgeändert wird, wie dies nachstehend beschrieben wird. In jede Buchse 22 ist auch ein Anschlagzahn 25 integriert, der als Anschlagelement zur Begrenzung der Aufwärtsbewegung des Federteils 19 einer jeden Feder 8 wirkt.
Das mit jeder Abstützung 10 verbundene Anhängsel 17 bildet einen ersten feststehenden elektrischen Kontakt, der dafür ausgelegt ist, mit einem zweiten verschiebbaren elektrischen Kontakt zusammenzuwirken, der durch ein nach unten gebogenes Ende 26 des Federteils 19 einer jeden Feder 8 gebildet wird. Nachdem eine Kraft auf das Gehäuse des Airbags oder das Naben-Abdeckelement aufgebracht wurde, bewegt sich die untere Wand 20 nach unten, wodurch eine Absenkung des flexiblen Teils 19 einer oder mehrerer Federn 8 so bewirkt wird, dass der jeweilige verschiebbare Kontakt 26 zwangsläufig am jeweiligen feststehenden Kontakt 17 anliegen muss und somit der elektrische Stromkreis geschlossen und die Betätigung des Horns bewirkt wird.
Wie anhand der obigen Beschreibung klar hervorgeht, lässt sich die gesamte, in 3 dargestellte Einheit, die das flexible Band 15 mit dem Steckverbinder 18 und den drei Abstützungen 10 umfasst, die die Federn 8 tragen, mit einfachen und schnellen Arbeitsgängen am Gestell des Lenkrades zusammenbauen und montieren (siehe 2). Infolge der Flexibilität des Bandes 15 hat die Einrichtung, was die verschiedenen Ausführungen von Lenkrädern betrifft, ein gewisses Maß an Anpassungsfähigkeit.
Beim früher vorgeschlagenen Lenkrad wurde jeder Stehbolzen 21 mit einem Kopf 21a bereitgestellt, der dafür ausgelegt war, als Anschlagmittel mit dem unteren Ende der jeweiligen Buchse 22 zusammenzuwirken. Deshalb mussten die Stehbolzen für die Montage des Airbag-Gehäuses manuell von unten aus in die Buchsen 22 eingeführt und in die Muttern 24 geschraubt werden, die vorab am Element 20 befestigt wurden.
Um den Einbau der Airbag-Einheit, gemäß der vorliegenden Erfindung, zu vereinfachen, weist jeder Stehbolzen 21 statt des Kopfes 21a elastisch verformbare Anschlagmittel 50 auf, was einen schnelleren Einbau des Stehbolzens 21 von oben aus in die jeweiligen Führungsbuchse 22 ermöglicht, nachdem vorab der Stehbolzen 21 durch die Mutter 24 am Element 20 befestigt wurde. Bei der Ausführungsform, die in den 4 und 5 dargestellt ist, sind die Anschlagmittel 50 eine Drahtfeder, die ein Paar von radialen Ausbuchtungen 51 bildet, die sich nach innen elastisch verformen lassen. Jede Ausbuchtung 51 weist eine solche Schräge auf, die deren Rückbewegung in einen Hohlraum 52 des Stehbolzens 21 unterstützt, wenn er, beim Einbau, in die Fläche der jeweiligen Buchse 22 eingreift. 6 zeigt eine Variante mit einer einzigen Ausbuchtung 51.
7 zeigt eine zweite Ausführungsform, bei der die Anschlagmittel in Form eines Kapselelementes 50 ausgeführt sind, das am unteren Ende des jeweiligen Stehbolzens 21 angebracht ist und eine Vielzahl von radialen Klappen 53 aufweist, die sich elastisch durchbiegen lassen. 8 zeigt eine Variante, bei der der Stehbolzen 21 durch ein Federelement, das in den Schaumstoff des Lenkrades gedrückt wird, in seiner Position gehalten wird, wobei dieses Element in Form einer Scheibe 60 mit inneren radialen Klappen 60a ausgeführt ist, die beim Einbau des Stehbolzens 21 als Folge des Eingriffs eines konischen Teils 61 desselben verformt werden, bis sie in eine Nut 62 eintreten. 9 zeigt die Scheibe 60 in der Draufsicht. 10 zeigt eine Variante mit einem geschlitzten Federring 60, der in einer Nut 62 aufgenommen ist und durch Haken des Lenkradgestells gehalten wird.
Wie bei der 8 weist das untere Ende des Stehbolzens einen Kopf auf, an dem, für den Ausbau, ein Schlüssel angesetzt werden kann.
Selbstverständlich können, obwohl das Prinzip der Erfindung gleich bleibt, die Details der Konstruktion und die Ausführungsformen in Bezug auf das, was beschrieben und nur beispielhaft erläutert wurde, in größerem Maße variieren, ohne dass vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abgewichen wird.
Insbesondere ist es klar offensichtlich, dass es möglich wäre statt der oben beschriebenen elastischen Anschlagmittel eine sonstige Form von elastischen Anschlagmitteln zu verwenden, die dafür ausgelegt ist, den schnellen Einbau der Airbag-Einheit oder der Lenkradnaben-Abdeckung am Lenkrad zu ermöglichen.

Claims

Kraftfahrzeug-Lenkrad, umfassend: ein Metallgestell (2), das eine Nabe, einen Kranz (4) und eine Vielzahl von Speichen (3) umfasst, die die Nabe mit dem Kranz (4) verbinden; ein Betätigungselement (20), das oberhalb des Gestells (2) des Lenkrades so angebracht ist, dass es sich zwischen einer erhabenen Ruhestellung und einer abgesenkten Stellung, die zur Hornbetätigung dient, bewegen lässt; Federmittel (8), die zwischen dem Betätigungselement (20) und dem Lenkradgestell (2) zwischengeschaltet sind, um das Betätigungselement in Richtung seiner erhabenen Stellung vorzuspannen; eine Hornbetätigungseinrichtung, die zwischen dem Betätigungselement und der Nabe zwischengeschaltet ist und mindestens einen ersten elektrischen Kontakt (17), der mit dem Gestell (2) des Lenkrades biegesteif verbunden ist und mindestens einen zweiten elektrischen Kontakt (26) umfasst, der sich mit dem Betätigungselement bewegen lässt und für das Zusammenwirken mit dem ersten elektrischen Kontakt (17) zur Bestätigung des Horns ausgelegt ist; wobei die Federmittel durch eine Vielzahl von Federn (8) gebildet werden, die jeweils einen Basisteil (9), der am Lenkradgestell (2) fest abgestützt ist, und einen flexiblen Teil (19), der mit dem Betätigungselement (20) betreibbar verbunden ist, sowie ein freies Ende (26) aufweisen, das zum Lenkradgestell (2) hin gebogen und ausgelegt ist, um den zweiten elektrischen Kontakt zu formen, der mit dem ersten elektrischen Kontakt (17) zusammenwirkt; wobei die Federn (8) an den jeweiligen Abstützungen (10) aus Kunststoff angebracht sind, die durch ein flexibles Band (15) aus Kunststoff miteinander verbunden sind, in das zwei leitende Bänder (14, 16) eingebettet wurden, die mit jeder Feder (8) elektrisch verbunden sind und wobei der erste elektrische Kontakt (17) mit denselben Komponenten so zusammenwirkt, dass eine vormontierte Einheit gebildet wird, die am Lenkradgestell (2) untergebracht wird; und wobei die Kunststoff-Abstützungen (10) der Federn (8) Führungsbuchsen (22) umfassen, wobei die Führungsstehbolzen (21), die biegesteif mit dem Betätigungselement verbunden sind, so verschiebbar sind, dass sie sich mit Hilfe desselben bewegen lassen und wobei Anschlagmittel zwischen dem unteren Ende eines jeden Stehbolzens (21) und dem Lenkradgestell zwischengeschaltet sind, um den Aufwärtshub des Betätigungselements (20) bezogen auf das Lenkradgestell (2) zu begrenzen; dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagmittel, die am unteren Ende eines jeden Führungsstehbolzens (21) bereitgestellt werden und vom Betätigungselement (20) aus hervorstehen, so elastisch verformbar sind, dass ein schneller Einbau der Stehbolzen (21) des Betätigungselementes (20) in den Führungsbuchsen (22), die Teil der vormontierten Einheit sind, möglich ist.
Lenkrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagmittel durch ein Kapselelement (50) gebildet werden, das am unteren Ende eines jeden Stehbolzens (21) angebracht und mit einer Vielzahl von radial hervorstehenden Klappen (53) versehen ist, die sich elastisch durchbiegen lassen.
Lenkrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagmittel durch eine Drahtfeder (50) gebildet werden, die eine oder mehrere radiale Ausbuchtungen (51) definiert, die sich elastisch nach innen verformen lassen.
Lenkrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagmittel durch ein Anschlagfederelement (60) gebildet werden, das in den Schaumstoff des Lenkrades gedrückt wird und mit dem jeweiligen Stehbolzen zusammenwirkt.
Lenkrad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement durch eine Scheibe (60) gebildet wird, die eine Vielzahl von inneren radialen Klappen (60a) aufweist, die sich elastisch verformen lassen und ausgelegt sind, um beim Einbau mit einem konischen Teil (61) des jeweiligen Stehbolzens (21) zusammenzuwirken sowie nach dem Einbau in einem Abschnitt (62) mit reduzierten Durchmesser des Stehbolzens aufgenommen zu werden.
Lenkrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (60) ein geschlitzter Ring ist, der ausgelegt wurde, um beim Einbau mit einem konischen Teil (61) des jeweiligen Stehbolzens (21) zusammenzuwirken sowie nach dem Einbau an einem Abschnitt mit reduziertem Durchmesser (62) des Stehbolzens aufgenommen zu werden.