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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Lenkrad und insbesondere
auf ein Lenkrad für
ein Kraftfahrzeug.
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Zuvor
wurde ein im Lenkrad eines Kraftfahrzeugs eingebauter Airbag vorgeschlagen,
wobei der Airbag mit einem Gasgenerator zum Aufblasen des Airbags
ausgestattet ist für
den Fall, dass ein Unfall eintreten sollte. Typischerweise ist der
Airbag unter einer „schwebenden" Abdeckung oder einem „schwebenden" Gehäuse in einem
zentralen Teil des Lenkrades angeordnet, wobei die "schwebende" Abdeckung oder das „schwebende" Gehäuse mittels Federn
in Position gehalten wird. Auf die Abdeckung oder das Gehäuse kann
ein Druck ausgeübt
werden, um die Federn zusammenzudrücken und eine Funktion der
Hupe auszulösen.
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Typischerweise
ist ein Spalt zwischen dem äußeren Rand
der schwebenden Abdeckung oder des schwebenden Gehäuses und
mindestens einem Teil des Lenkrades vorgesehen, von wo sich Speichen
von einer zentralen Nabe zu einem Kranz erstrecken. Da die Abdeckung
oder das Gehäuse „schweben" können, ist
es erforderlich, die Abdeckung oder das Gehäuse so an dem Rest des Lenkrades
anzubringen, dass die Abdeckung oder das Gehäuse einem gewissen Grad an
Bewegungsfreiheit besitzt, und somit ist es sehr schwierig, die
Größe des Spalts
zwischen dem äußeren Teil
der Abdeckung oder des Gehäuses
und der angrenzenden Speiche zu kontrollieren. Das Problem kann
durch die Tatsache kompliziert werden, dass viele Lenkräder einen
mit Schaum ausgelegten Innenrahmen aufweisen, was bedeutet, dass
verschiedene Lenkräder leicht
unterschiedliche Schaumdicken aufweisen können. Während dies nicht von großer Bedeutung im
Hinblick auf die Betriebsart des Lenkrades ist, kann ein leichter
Dickenunterschied einer Schaumschicht auf dem Lenkrad einen sehr
wesentlichen Unterschied für
die Weite des Spalts zwischen der schwebenden Abdeckung oder dem
schwebenden Gehäuse
und der angrenzenden Speiche ausmachen.
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Es
wurde vorgeschlagen, ein Element zur Versiegelung des Spalts bereitzustellen,
und es wird Bezug genommen auf
US-A-5,228,362 , die eine allgemein oben beschriebene
Art der Lenkradanordnung offenbart, worin ein Abstandhalter zwischen
jeder Speiche und dem Rand der schwebenden Abdeckung oder des schwebenden
Gehäuses
bereitgestellt wird, wobei der Abstandhalter sicher mit dem Innenrahmen
des Lenkrades verbunden ist. Solch eine Anordnung kann helfen, aber
wenn sich die Abdeckung oder das Gehäuse innerhalb des erlaubten Grades
an Bewegungsfreiheit von einer Anfangsposition aus bewegt, können die
Spaltgrößen zwischen der
schwebenden Abdeckung oder dem schwebenden Gehäuse und den verschiedenen Speichen
sehr unterschiedlich ausfallen.
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Aus
der Veröffentlichung
DE 201 03 891 U1 ist
ein Lenkrad mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 bekannt.
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Die
vorliegende Erfindung strebt an, eine verbesserte Lenkradeinheit
bereitzustellen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein die Merkmale des Anspruchs 1 umfassendes Lenkrad
bereitgestellt.
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Vorzugsweise
wird mindestens eine der elastisch vorgespannten Verbindungen bereitgestellt, wobei
mindestens die eine der elastisch vorgespannten Verbindungen zwischen
der Airbageinheit und dem Montageelement des Lenkrades elektrische Kontakte
aufweist, die eingerichtet sind, bewegt zu werden, um sich bei Bewegung
der Airbageinheit gegen die Vorspannung zu berühren und einen Sirenen- oder
Hupenstromkreis zu schließen.
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Vorteilhafterweise
umfasst jede elastisch vorgespannte Verbindung eine komprimierbare Schraubenfeder.
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Zweckmäßigerweise
ist der obere Teil jeder Feder mit einem Element verbunden, das
in eine auf der hervorspringenden peripheren Lippe der Airbageinheit
bereitgestellte Schnappfassung aufgenommen wird.
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Vorzugsweise
sind mindestens einige Montageelemente am Lenkrad mit einem Grad
an Bewegungsfreiheit angebracht, wobei durch die Bewegung eines
jeden Montageelements der Abschnitt des Montagelements, der einen
Teil des Lenkrades überlagert,
dazu gebracht wird, relativ zur Oberfläche des Lenkrades zu gleiten.
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Vorteilhafterweise
sind drei Montageelemente vorhanden, wobei eines der Montageelemente
an einer vorher festgelegten Position am Lenkrad angebracht ist
und die zwei verbleibenden Montageelemente mit einem Grad an Bewegungsfreiheit
am Lenkrad angebracht sind.
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Zweckmäßigerweise
definiert das Lenkrad Montageplattformen und entsprechende Halteaussparungen,
wobei jedes Montageelement eine horizontale Vorspannung zu einer
entsprechenden Montageplattform und abhängige, in der Aussparung aufnehmbare
Schnappelemente aufweist, wobei mindestens einige dieser Aussparungen
größere Abmessungen
als die Schnappelemente zur Bereitstellung der Grade an Bewegungsfreiheit
aufweisen.
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Vorzugsweise
wird jede Aussparung in einer entsprechenden Plattform bereitgestellt.
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Vorteilhafterweise
wird jede dieser Aussparungen in einer Position angrenzend an eine
entsprechende Plattform bereitgestellt.
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Zweckmäßigerweise
ist jede Plattform unter einer auf der Airbageinheit bereitgestellten
peripheren Lippe angeordnet, wobei der Abschnitt des Montageelements,
der einen Teil des Lenkrads überlagert,
die Form eines Flansches aufweist, wobei der Spalt zwischen der
peripheren Lippe und dem Flansch definiert wird.
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Damit
die Erfindung besser verstanden wird und weitere Merkmale davon
anerkannt werden können,
wird nun die Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Figuren
anhand eines Beispiels beschrieben, in denen:
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1 eine
schematische Schnittansicht eines Lenkrades gemäß der Erfindung ist,
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2 eine
vergrößerte Ansicht
eines Teils der Ausführungsform
der 1 ist,
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3 eine
allgemein mit der 1 übereinstimmende Ansicht ist,
die einen Teil einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung darstellt,
und
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4 eine
mit der 3 übereinstimmende Ansicht ist,
die noch eine andere modifizierte Ausführungsform der Erfindung darstellt.
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Unter
anfänglichem
Bezug auf 1 der beigefügten Zeichnungen, wird ein
Lenkrad 1 bereitgestellt, wobei das Lenkrad einen Rahmen
umfasst, der eine zentrale zur Befestigung an einer Lenkwelle angepasste
Nabe oder Nabenstück 2 definiert,
wobei die Nabe oder das Nabenstück 2 die
Rahmenelemente 3, 4 trägt, die radiale, sich nach
außen
erstreckende Speichen bilden. Die freien Enden der sich nach außen erstreckenden
Speichen sind mit einen kreisförmigen
Kranz 5 verbunden. Der Rahmen ist in den ungeschützten Bereichen
mit einer mit einer Dichtungs- oder Lederhülle 7 ausgestatteten Schaumschicht 6 versehen.
Aus ästhetischen
Gründen
ist eine Abdeckung 8 an der Unterseite des Lenkrades angebracht.
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Das
Nabenstück 2,
die Speichen 3, 4 und der Kranz 5 definieren
eine mittige Vertiefung oder Aussparung, die eine Airbageinheit 9 aufnimmt.
Die Airbageinheit 9 ist abnehmbar mit dem unteren Teil
des Lenkradrahmens durch eine Federklammeranordnung 10 verbunden.
Die Airbageinheit 9 besitzt ein zentrales Gehäuse 11,
worin der Airbag und eine obere, sich radial nach außen erstreckende
Abdeckung untergebracht ist, die radial sich nach den Speichen 3, 4 ausdehnende
Lippen 12, 13 bildet. Zwischen der freien Kante
jeder Lippe 12, 13 und der angrenzenden Speiche 3, 4 ist
ein Spalt definiert, und es ist dieser Spalt, der verdeckt werden
oder konsistent gemacht werden soll.
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Wendet
man sich nun 2 zu, wird die rechte Speiche 3 detaillierter
dargestellt und trägt
an einer Position unter der sich radial erstreckenden rechten Lippe 13 eine
im Wesentlichen horizontale Plattform 14 mit einer Aussparung 15 darin,
wobei die Aussparung 15 so ausgelegt ist, dass sie eine Schnappfassung
aufnimmt. Eine entsprechende Plattform 16 (siehe 1)
wird unter der linken Lippe 12 mit einer entsprechenden
Aussparung 17 bereitgestellt, aber die linke Aussparung 17 ist,
verglichen mit der rechten Aussparung, geringfügig kleiner.
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Wie
nun beschrieben werden soll, nehmen die Aussparungen 15, 17 von
der Airbageinheit 9 getragene Vorsprünge der Montageelemente auf.
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Bezug
nehmend auf 2 kann gesehen werden, dass
an der Unterseite der radial hervorspringenden Lippe 13 eine
Schnappfassung 18 bereitgestellt ist. Die Schnappfassung 18 wird
durch zwei beabstandete herabhängende
Wände 19, 20 definiert,
wobei jede von ihnen an ihrem unteren Ende einen nach innen gerichteten "Schnapp"-Vorsprung 21, 22 trägt. Diese
zwei Wände
können
sich nach außen
mit einem „Klick" voneinander weg
bewegen. Zwischen den zwei herabhängenden Wänden 19, 20 befinden
sich zwei weitere herabhängende
Wände 23, 24,
die nicht bis zur hervorspringenden Lippe 13 herabhängen wie
die zuvor genannten Wände 19, 20.
Auf der Unterseite der Abdeckung 13 zwischen den inneren
herabhängenden
Wänden 23, 24 befindet
sich ein elektrischer Kontakt 25.
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Ein
Montageelement 26 wird bereitgestellt. Das Montageelement 26 umfasst
einen horizontalen Abschnitt 27, der so eingerichtet ist,
dass er oben auf der horizontalen Plattform 14 liegen bleibt,
wobei der horizontale Abschnitt 27 mit herabhängenden Schnappelementen 28, 29 ausgestattet
ist, die von der Aussparung 15 aufgenommen werden sollen. Über den
Schnappelementen 28, 29 befindet sich ein sich
nach oben erstreckender Vorsprung 30, der so bemessen ist,
dass er zwischen den inneren herabhängenden Wänden 23, 24,
die von der hervorspringenden Lippe 13 herabhängen, aufgenommen
werden kann. Das obere Ende des Vorsprungs 30 trägt einen
elektrischen Kontakt 31. Der horizontale Abschnitt 27 des
Montageelements 26 erstreckt sich auf einen hochstehenden
Bereich 32, der mit einem sich im Allgemeinen horizontal
erstreckenden Flansch 33 abschließt, der einen Teil der äußeren Hülle 7 der
auf den Rahmen des Lenkrades aufgebrachte Schaumschicht 6 überlagert.
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Eine
Federverankerungsplatte 34 wird bereitgestellt, die als
eine Steckverbindung zwischen den an den unteren Enden der äußeren herabhängenden
Wänden 19, 20 bereitgestellten
Schnappvorsprüngen 21, 22 der
an der Unterseite der Lippe 13 bereitgestellten Schnappfassung 18 aufgenommen wird.
Die Federverankerungsplatte 34 ist mit dem oberen Ende
der schraubenförmigen
Druckfeder 35 verbunden, die mit der Oberseite des horizontalen Abschnitts 27 des
Montageelements 26 in Eingriff steht. Die Oberseite 27 kann
mit sich nach oben erstreckenden Fixiervorsprüngen versehen sein, um das
untere Ende der Feder zu fixieren. Somit dient die Feder zur Verbindung
der hervorspringenden Lippe 13 mit dem Montageelement 26.
Daher wird gesehen werden, dass die Feder daher effektiv eine elastisch
vorgespannte Verbindung zwischen der Airbageinheit und dem Montageelement
darstellt.
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Es
kann erkannt werden, dass in der in 2 gezeigten
Anordnung die auf dem Montageelement 26 bereitgestellten
Schnappelemente 28, 29 sich leicht innerhalb der
auf der Plattform 14 bereitgestellten Aussparung 15 bewegen
können,
und sollten die Schnappelemente 28, 29 sich so
bewegen, wird sich das gesamte Montageelement 26 mit dem
sich nach oben erstreckenden Vorsprung 32 und dem sich
horizontal erstreckenden Flansch 33 genauso bewegen, wobei
der Flansch 33 über
die Hülle 7 der Schaumschicht 6 gleitet.
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An
dieser Stelle muss verstanden werden, dass die linke hervorspringende
Lippe 12 der Airbageinheit 9 mit einer ähnlichen
Schnappfassung ausgestattet ist, die nicht detailliert beschrieben
wird, die ein Montageelement mit Schnappelementen, die innerhalb
der linken Aussparung 17 in Eingriff gebracht werden können, enthält. Die
linke Aussparung 17 weist jedoch geringfügig kleinere
Maße als
die rechte Aussparung 15 auf, wie in 2 dargestellt
ist, und somit kann sich das linke Montageelement nicht frei relativ
zur Plattform bewegen.
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Es
ist vorgesehen, dass in einem typischen Lenkrad drei Speichen vorhanden
sind und drei Plattformen des oben erläuterten Typs, wobei eine Plattform,
nämlich
die (linke, wie dargestellt) Plattform 16 mit einer Aussparung 17 ohne
Bewegungsfreiheit für die
Schnappelemente versehen ist und die anderen zwei Plattformen, wie
beispielhaft von der (rechten, wie dargestellt) Plattform 14 dargestellt,
mit einem Grad an Bewegungsfreiheit für die entsprechenden darin
aufgenommenen Schnappvorsprünge
versehen sind. Somit kann die Airbageinheit 9 hinsichtlich Abweichungen
in den Herstellungstoleranzen im Lenkrad angemessen platziert werden.
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Es
muss anerkannt werden, dass, da die vom Montageelement 26 getragenen
Schnappelemente 28, 29 sich leicht innerhalb der
Aussparung 15 bewegen können,
sich der Rest des Montageelements 26 mit dem sich horizontal
erstreckenden Flansch 33 genauso bewegt, wobei der Flansch 33 relativ
zu der Oberseite der äußeren Hülle 7 der Schaumschicht 6 des
Lenkrades gleitet.
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Die äußere Peripherie
der Lippe 13 ist so angeordnet, dass sie direkt an den
Flansch 33 des Montageelements mit einem kleinen, vorbestimmten,
dazwischen definierten Spalt angrenzt. Die Airbageinheit 9 kann
sich auf und ab gegen die von der Feder 35 gegebene Vorspannung
bewegen, und die elektrischen Kontakte 31, 25 können dazu
gebracht werden, sich zu berühren,
um den elektrischen Stromkreis zu schließen, der beispielsweise eine
Sirene oder eine Hupe in Gang setzen kann.
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Es
muss anerkannt werden, dass in der oben beschriebenen Ausführungsform
der Erfindung das Montageelement 26 einen Flansch 33 trägt, der
angrenzend an die Peripherie des oberen Teils der Airbageinheit 9 angeordnet
ist. Der Flansch 33 besitzt eine im Wesentlichen vorher
festgelegte Position in Bezug auf die Peripherie der Airbageinheit 9.
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3 zeigt
eine weitere Ausführungsform der
Erfindung.
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In
dieser Ausführungsform
wird ein mit einem inneren Rahmen versehenes Lenkrad bereitgestellt, welches
eine untere, mit der Nabe oder dem Nabenstück verbundene Plattform 40 definiert.
Die untere Plattform 40 ist mit sich radial nach außen erstreckenden
Speichen verbunden, die einen sich peripher erstreckenden Ring 41 stützen, der
den Kranz des Lenkrades bildet. Teile des Rahmens sind mit einer
Schaumschicht 42 bedeckt und der Schaum hat in ungeschützten Bereichen
eine äußere Hülle 43, die
aus Plastik oder Leder sein kann. Eine Abdeckung 44 wird
bereitgestellt, um aus ästhetischen Gründen die
Unterseite des Lenkrades zu bedecken.
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Eine
Airbageinheit 45 ist mittels eines Schnappverbinders 46 am
Rahmen angebracht. Die Airbageinheit 45 besitzt ein Gehäuse, das
einen gefalteten Airbag 47 enthält und besitzt eine obere Abdeckung
mit einer sich nach außen
erstreckenden peripheren Lippe 48. Die Unterseite der Lippe 48 definiert
eine Schnappfassung 49, die einen Teil einer Federgruppe
aufnimmt, wie noch beschrieben wird.
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Ein
Teil der Schaumschicht 42 definiert eine unter der peripheren
Lippe 48 angeordnete Plattform 50. Eine verbindende
Aussparung 51 ist in der Schaumschicht 42 an der
Plattform 50 angrenzend ausgebildet.
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Es
wird ein Montageelement 52 mit einem horizontalen Abschnitt 53 hiervon
und gestützt
auf der Plattform 50 unter der peripheren Lippe 48 bereitgestellt.
Der horizontale Abschnitt 53 des Montageelements 52 ist
durch ein fast vertikales Zwischenstück 54 mit einem horizontalen,
an die äußere Peripherie
der Lippe 48 der Airbageinheit 45 grenzenden Endflansch 55 verbunden.
Der horizontale Endflansch 55 des Montageelements 52 überlagert
einen Teil der für
den Schaum 42 bereitgestellten äußeren Hülle 43. Der Flansch 55 besitzt
abhängig
von seiner Unterseite ein Verbindungselement 56, das in
der Verbindungsaussparung 51 aufgenommen wird.
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Der
horizontale Abschnitt 53 des Montageelements 52 ist
mit zwei hochstehenden Schnappvorsprüngen 57, 58 ausgestattet,
deren Endteile im Eingriff mit in der Schnappfassung 49 unter
der Lippe 48 der Airbageinheit 45 gebildeten Öffnungen
stehen, um einen Leerlaufeffekt bereitzustellen und so der Airbageinheit 45 eine
vertikale Bewegung zu erlauben. In der Schnappfassung 49 wird
ein mit einem Kabel 60 verbundener elektrischer Kontakt 59 bereitgestellt
und im Bereich der Plattform 50 wird ein weiterer mit einem
weiteren Kabel 62 verbundener elektrischer Kontakt 61 bereitgestellt.
Eine zwischen den auf dem horizontalen Abschnitt 53 des
Montageelements 52 bereitgestellten Schnappvorsprüngen 57, 58 gehaltene
Feder 63 wird bereitgestellt und erstreckt sich auf den
in der Fassung 49 bereitgestellten elektrischen Kontakt 59.
Es kann gesehen werden, dass die Airbageinheit 45 gegen
die Federkraft der Feder 63 niedergedrückt werden kann, und somit die
Kontakte 59, 61 in Verbindung miteinander bringt, um
einen elektrischen Stromkreis zur Betätigung einer Sirene, einer
Hupe, oder Ähnlichem,
zu schließen.
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In
dieser Ausführungsform
ist das Montageelement 52 mit dem Hauptkörper des
Lenkrades mittels eines Verbindungselements 56 verbunden.
Wie in 3 gesehen werden kann, kann sich das Verbindungselement 56 mit
einem Grad an Bewegungsfreiheit innerhalb der Verbindungsaussparung 51 bewegen.
Somit kann sich in dieser Ausführungsform das
Montageelement 52 relativ zum Rahmen des Lenkrades mit
der Airbageinheit 45 bewegen, und ein präzise vorher
festgelegter Spalt wird zwischen der äußeren Peripherie der Lippe 48 und
dem angrenzenden Teil des Flansches 55 des Montageelements 52 definiert.
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Wendet
man sich abschließend
der 4, einer genauen schematischen Ansicht, zu, muss
verstanden werden, dass in Ausführungsformen
der Erfindung Federn bereitgestellt werden können, um die Airbageinheit
zu „zentrieren". Somit besitzt das
Lenkrad in der Ausführungsform
der 4 einen Rahmen 70, der einen äußeren Kranz 71 und
eine Plattform 72 definiert. Es wird eine Airbageinheit 73 bereitgestellt
mit einer oberen Abdeckung 74, welche eine einen gefalteten
Airbag enthaltende Kammer 75 überlagert. Der periphere Teil
der Abdeckung erstreckt sich nach außen, um eine Lippe zu bilden,
die sich über
die Plattform 72 erstreckt.
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Es
wird ein Montageelement 80 mit einem die Plattform 72 überlagernden
Abschnitt 81 bereitgestellt, wobei dieser Abschnitt mit
einem Verbindungselement 82 ausgestattet ist, das so bemessen ist,
dass es in der in der Plattform 72 gebildeten Aussparung
aufgenommen werden kann. Das Montageelement weist ein Zwischenstück 83 auf,
das sich vom horizontalen Abschnitt 81 zu einem weiteren
horizontalen Flansch 84 erstreckt, der an die freie Kante der
auf der Airbageinheit bereitgestellten und einen Teil des Lenkrades überlagernden
Lippe 76 angrenzt.
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Eine
Federverbindung 85 (in 4 schematisch
dargestellt) verbindet das Montageelement 80 und einen
Teil der hervorspringenden Lippe 76. Eine weitere Feder 86 wird
zwischen dem Zwischenstück 83 des
Montageelements 80 und einem Teil des Rahmens 70 des
Lenkrades angeordnet, um dem Montageelement 80 eine horizontale
Vorspannung bereitzustellen, und somit auch der Airbageinheit 73.
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Es
muss anerkannt werden, dass wenn drei Verbindungen zwischen der
Airbageinheit 73 und dem Lenkrad des in 4 gezeigten
Typs bereitgestellt werden, die Federn 86 der Airbageinheit 73 zur "Eigenzentrierung" dienen. Bewegen
sich die Montageteile 80, gleiten die horizontalen, Teile
des Lenkrades überlagernden
Flansche 84 relativ zum Lenkrad.