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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Bereich
der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Lenkrad, das in einem Fahrzeug montiert ist, und im
Besonderen auf ein Lenkrad, das mit einem Gassacksystem ausgestattet
ist. Genauer bezieht sich die Erfindung auf ein Lenkrad, das ein
Gassacksystem hat, welches durch einen Hupenschaltmechanismus gehalten
wird.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Ein bekanntes Lenkrad dieser Art
ist zum Beispiel im Dokument JP-U-143734/1990 beschrieben und in 1 dargestellt. Dieses allgemein
als WO gekennzeichnete Lenkrad hat einen Lenkradhauptkörper 1.
Ein Gassacksystem 4 ist oben im Mittelabschnitt des Lenkradhauptkörpers 1 montiert.
Jeder Hupenschaltmechanismus 10 ist zwischen dem Lenkradhauptkörper 1 und
dem Gassacksystem 4 angeordnet. Der Lenkradhauptkörper 1 beinhaltet
einen Teil des Lenkrads WO und beinhaltet nicht das Gassacksystem 4 und
den Hupenschaltmechanismus 10.
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Das Gassacksystem 4 wird
gebildet durch einen Gassack 5, eine Füllvorrichtung 6, eine
Polsterverkleidung 7 und eine Sackhalterung 8.
Der Gassack 5 ist so gefaltet, dass er befüllbar ist.
Die Füllvorrichtung 6 liefert
ein Gas, das verwendet wird, um den Gassack 5 zu füllen. Die
Polsterverkleidung 7 bedeckt den gefalteten Gassack 5.
Die Sackhalterung 8 hält
den Gassack 5, die Füllvorrichtung 6 und
die Polsterverkleidung 7.
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Der Hupenschaltmechanismus 10 ist
unter der Sackhalterung 8 jeweils an entgegengesetzten Seiten
der Halterung 8 angeordnet. 1 ist
eine Querschnittsdarstellung des Lenkrads WO, geschnitten in der
Längsrichtung
bzw. in der Richtung von vorn nach hinten.
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Jeder Hupenschaltmechanismus 10 hat
ein stationäres
Element 11, ein bewegbares Element 12, eine Spiralfeder 16 und
eine Durchsteckschraube 19. Das stationäre Element 11 besteht
aus einer Metallplatte und ist mit einem Metallträger 2 verbunden, was
den Lenkradhauptkörper 1 ausbildet.
Feste Kontakte 14 sind jeweils an die Vorder- und Hinterenden des
stationären
Elements 11 montiert. Das bewegbare Element 12 ist
aus einer Metallplatte hergestellt und oberhalb des stationären Elements 11 angeordnet.
Bewegbare Kontakte 15 sind jeweils an den Vorder- und Hinterenden
des bewegbaren Elements 12 angeordnet. Die Spiralfeder 16 ist
zwischen dem bewegbaren Element 12 und dem stationären Element 11 angeordnet
und bildet eine Einrichtung zum Vorspannen des bewegbaren Elements 12 nach
oben. Die Durchsteckschraube 19 bildet eine Einrichtung zum
Begrenzen des Abstands um welchen das bewegbare Element 12 von
dem stationären
Element 11 beabstandet wird. Die Durchsteckschraube 19 wird
von oberhalb des bewegbaren Abschnitts 12 in den Metallträger 2 geschraubt.
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Ein Leitungsdraht (nicht dargestellt)
ist mit dem bewegbaren Element 12 des Hupenschaltmechanismus 10 verbunden,
so dass das bewegbare Element 12 mit dem positiven Pol
eines Hupenaktivierungsschaltkreises elektrisch verbunden ist. Das stationäre Element 12 ist
mit dem negativen Pol des Hupenaktivierungsschaltkreises über den
Metallträger 2 elektrisch
verbunden.
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Der feste Kontakt 14 und
der bewegbare Kontakt 15 bilden zusammen einen Schalthauptkörper 13.
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Isolationsbeabstandungen 17, 18 und
Gummiringe 20 isolieren das bewegbare Element 12 von dem
stationären
Element 11, wenn sie in Kontakt mit sowohl der Spiralfeder 16 als
auch der Durchsteckschraube 19 sind.
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Das bewegbare Element 12 hat
ein Montageelement (nicht dargestellt) das daran befestigt ist, um
die Befestigung der Sackhalterung 8 daran mit Schrauben
zu ermöglichen.
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Im Lenkrad WO aus dem Stand der Technik sind
die Hupenschaltmechanismen 10 auf gegenüberliegenden Seiten von und
unterhalb des schweren Gassacksystems 4 angeordnet. Das
heißt,
das Gassacksystem 4 vom Lenkrad WO aus dem Stand der Technik
ist schwingbar durch die Spiralfeder 16 des Hupenschaltmechanismus 10 unterstützt, die
an entgegengesetzten Seiten von und unterhalb des Gassacksystems 4 angeordnet
sind.
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Wenn die Spiralfedern 16,
die verwendet werden, um den Hupenschaltmechanismus 10 vom Lenkrad
WO aus den Stand der Technik vorzuspannen, eine niedrige Federkonstante
haben, kann der Hupenschaltmechanismus 10 unbeabsichtigt
aktiviert werden, weil das schwere Gassacksystem 4 aufgrund
der Vibrationen des Fahrzeugs leicht kippen oder horizontal schwingen
kann.
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Genauer werden beim Lenkrad WO aus
dem Stand der Technik das Gassacksystem 4 und das bewegbare
Element 12 durch alle Spiralfedern 16 nach oben
gehalten. In dem veranschaulichten Beispiel werden vier Spiralfedern
verwendet. Die Position des resultierenden Schwerpunktes G dieser
unterstützten
Elemente (das Gassacksystem 4 und das bewegbare Element 12)
ist etwa um 30 mm höher
als die Spiralfedern 16. Mit der Platzierung der vorderen
Spiralfeder 16(F) am Zentrum des Drehmoments, wirkt ein
Drehmoment P × L
auf die hintere Spiralfeder 16(B), wobei P eine Kraft einer
nach hinten gerichteten Schwingbewegung auf der Seite eines Schwerpunktes
G ist und L der Abstand zwischen dem Schwerpunkt G und der Spiralfeder 16(F) in
der vertikalen Richtung ist. Das Drehmoment P × L drückt die Spiralfeder 16(B) zusammen
und bringt den hinteren bewegbaren Kontakt 15(B) in Kontakt
mit dem festen Kontakt 14(B). Infolgedessen wird der Schalthauptkörper 13(B) elektrisch
aktiviert.
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Dementsprechend haben die Spiralfedern 16,
welche den Hupenschaltmechanismus 10 vorspannen, hohe Federkonstanten.
Wenn jedoch Spiralfedern mit hohen Federkonstanten verwendet werden,
wie bei den Spiralfedern 16, muss eine größere Last
angelegt werden, um den Hupenschaltmechanismus 10 manuell
zu aktivieren. Dies verschlechtert das Gefühl für den Hupenschaltmechanismus,
das der Fahrer erfährt,
wenn der Hupenschaltmechanismus 10 betätigt wird.
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Ein Lenkrad, welches die Merkmale
aufweist, die in dem Oberbegriff von Anspruch 1 zusammengefasst
sind, ist aus dem Dokument GB-A-2 270 657 bekannt. Das stationäre Element
des Hupenschaltmechanismus dieses bekannten Lenkrades ist durch
einen Abschnitt des Lenkradhauptköpers ausgebildet. Dies hat
zur Folge, dass es relativ kompliziert ist, das bekannte Lenkrad zusammenzubauen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung das Lenkrad weiterzuentwickeln, welches die Merkmale des
Oberbegriffs von Anspruch 1 aufweist, so dass es leicht montiert
werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Lenkrad
gemäß Anspruch
1 gelöst.
Erfindungsgemäß hat das stationäre Element
eine Unterstützungsplatte,
die so angeordnet und konstruiert ist, wie im Oberbegriff von Anspruch
1 definiert. Des weiteren ist erfindungsgemäß das Gassacksystem und der
Hupenschaltmechanismus, der die Unterstützungsplatte aufweist, in einer
Unterbaugruppe montiert, welche an den Lenkradhauptkörper montiert
wird. Als eine Folge der Konstruktion kann die Unterbaugruppe erfindungsgemäß leicht
an den Lenkradhauptkörper
montiert werden und die Montage des Lenkrads ist vereinfacht. Des
weiteren ist in dem Lenkrad gemäß der Erfindung
mindestens eine Vorspanneinrichtung im Wesentlichen auf einer gleichen
Höhe in
der Bewegungsrichtung des bewegbaren Elements am resultierenden
Schwerpunkt aller Komponenten zusammen angeordnet, welche zur Oberseite
der Vorspanneinrichtung vorgespannt werden.
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Deshalb, wenn eine Vorspanneinrichtung nicht
etwa in der Höhe
des resultierenden Schwerpunkts angeordnet ist, sondern am Mittelpunkt
des Drehmoments angeordnet ist, wirkt das Drehmoment P × L auf
die Vorspanneinrichtung, die in der Nähe der Höhe des resultierenden Schwerpunkts
angeordnet ist, wobei P die Kraft einer horizontalen Schwingbewegung
ist, welche auf den resultierenden Schwerpunkt G des Gassacksystems
wirkt und L der Abstand zwischen dem Schwerpunkt G und der Vorspanneinrichtung
ist, die in der Nähe
der Höhe
des Schwerpunkts angeordnet ist.
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Dieses Drehmoment P × L drückt die
Vorspanneinrichtung, welche in der Nähe der Höhe des Schwerpunkts angeordnet
ist, kaum zusammen, weil L beinahe Null ist. Deshalb kann eine unbeabsichtigte
Aktivierung des Schalthauptkörpers
zur Betätigung der
Hupe verhindert werden. Zusätzlich
wird die erforderliche Last verringert, welche notwendig ist, um den
Hupenschaltmechanismus manuell zu betätigen, weil Vorspanneinrichtungen
mit niedrigeren Federkonstanten verwendet werden können oder
die Anzahl der Vorspanneinrichtungen verringert werden kann.
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Wenn dementsprechend in dem erfindungsgemäßen Lenkrad
ein schweres Gassacksystem auf dem Hupenschaltmechanismus montiert
ist, kann die angelegte Kraft um den Hupenschaltmechanismus manuell
zu betätigen,
verringert werden. Dies kann das Gefühl verbessern, dass der Bediener
erfährt, wenn
der Hupenschaltmechanismus betätigt
wird.
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Das Zentrum der Vorspanneinrichtung
wird nahe der Höhe
des Schwerpunkts des Gassystems angeordnet. Der vorstehend beschriebene
Abstand L kann durch die Platzierung des Zentrums der Vorspanneinrichtung
in der Höhe
des Schwerpunkts beinahe Null werden. Folglich kann die Last, die
erforderlich ist, um den Hupenschaltmechanismus zu betätigen, weiter
durch die Verwendung der Vorspanneinrichtungen, die niedrige Federkonstanten
haben, verringert werden.
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Wenn alle Vorspanneinrichtungen in
der Nähe
der Höhe
des Schwerpunkts des Gassacksystems angeordnet sind, können alle
Drehmomente, die um die Vorspanneinrichtungen erzeugt werden, beinahe
auf Null verringert werden. Folglich kann die Last, die erforderlich
ist, um den Hupenschaltmechanismus manuell zu betätigen, weiter
verringert werden, indem Vorspanneinrichtungen mit niedrigeren Federkonstanten
verwendet werden. Dies kann zu einer weiteren Verbesserung des Gefühls beitragen, welches
durch den Bediener erfahren wird, wenn der Hupenschaltmechanismus
betätigt
wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Querschnittsdarstellung vom Lenkrad aus dem Stand der Technik;
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2 ist
eine Querschnittsdarstellung des Lenkrads gemäß der Erfindung, die entlang
der Linie II-II aus 4 geschnitten
ist;
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3 ist
eine Querschnittsdarstellung des Lenkrads, das in 2 dargestellt ist, das entlang der Linie
III-III aus 4 geschnitten
ist;
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4 ist
eine Draufsicht des Lenkrads, das in 2 dargestellt
ist;
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5 ist
eine Draufsicht einer Unterstützungsplatte,
die einen Teil eines stationären
Elements ausbildet, welches in dem Lenkrad, das in 4 dargestellt ist, verwendet wird;
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6 ist
eine Explosionsdarstellung einer Schaltunterbaugruppe, die in dem
Lenkrad, das in 4 dargestellt
ist, verwendet wird; und
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7 ist
ein Teilausschnitt einer Vorderansicht einer Schaltunterbaugruppe,
die in 6 dargestellt
ist.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Während
die bevorzugten Ausführungsbeispiele
der Erfindung nachfolgend unter Bezugnahme der beigefügten Zeichnungen
beschrieben werden, sollte beachtet werden, dass die Erfindung nicht
auf diese begrenzt ist, sondern verschiedene Veränderungen und Modifikationen
innerhalb des Rahmens der Erfindung, der durch die beigefügten Ansprüche beschrieben
ist, möglich
sind.
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Unter Bezugnahme auf die 2–4 ist
ein Lenkrad dargestellt, welches das Konzept der vorliegenden Erfindung
verkörpert.
Dieses im Allgemeinen mit W1 gekennzeichnete Lenkrad hat einen ringförmigen Abschnitt
R, einen Nabenabschnitt B, der im Zentrum des ringförmigen Abschnitts
R angeordnet ist und drei Speichenabschnitte S, welche den ringförmigen Abschnitt
R mit dem Nabenabschnitt B verbinden. Bezüglich der Bauteile wird das
Lenkrad W1 gebildet aus einem Lenkradhauptkörper 21, einem Gassacksystem 30 und
einem Hupenschaltmechanismus 40, der eine Vielzahl von
separaten Schalthauptkörpern 50 hat.
Das Gassacksystem 30 ist auf dem Nabenabschnitt B angeordnet.
Der Hupenschaltmechanismus 40 ist mit dem Hauptkörper 21 des
Lenkrads verbunden und hält
das Gassacksystem 30.
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Der Lenkradhauptkörper 21 ist Teil des
Lenkrads W1 dazu gehört
nicht das Gassacksystem 30 und der Hupenschaltmechanismus 50.
Der Hauptkörper 21 des
Lenkrads hat einen Metallkern 22, der den ringförmigen Abschnitt
R, den Nabenabschnitt B und den Speichenabschnitt S verbindet. Der
Metallkern 22 hat einen Kernabschnitt 23, der
an dem ringförmigen
Abschnitt angeordnet ist und hat Kernabschnitte 25 die
an den Speichenabschnitten und an den Seiten des Kernabschnitts 23 angeordnet
sind. Diese Kernabschnitte 23 und 25 sind mit
einer Ummantelungslage 26 aus Kunstharz beschichtet. Ein Metallkern 24 an
der Stelle des Nabenabschnitts B ist aus einer Nabe 24a und
einem Mantelabschnitt 24b aufgebaut. Die Nabe 24a ist
aus Stahl hergestellt und an die Lenkwelle (nicht dargestellt) angeschlossen. Der
Mantelabschnitt 24b ist aus einer Aluminiumlegierung oder
dergleichen hergestellt und umgiebt die Nabe 24a. Der Mantelabschnitt 24b ist
einstückig
mit den Kernabschnitten 23 und 25 ausgebildet.
Ein hinterer Kernabschnitt 25(B) an den Speichenstellen
gabelt sich und ist mit dem Mantelabschnitt 24b des Metallkerns 24 des
Nabenabschnitts verbunden. Der Hauptkörper 21 des Lenkrads
hat einen unteren Deckel 27, der die Unterseite des Nabenabschnitts
B bedeckt. Der untere Deckel 27 ist an den Metallkern 22 geschraubt.
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Das Gassacksystem 30 hat
einen Gassack 31, eine Füllvorrichtung 33,
eine Polsterverkleidung 34 und eine Sackhalterung 35.
Das Gassack 31 ist so gefaltet, dass er befüllbar ist.
Die Füllvorrichtung 33 liefert
ein Gas, das zur Füllung
in den Gassack 31 verwendet wird. Die Polsterverkleidung 34 bedeckt den
gefalteten Gassack 31. Die Sackhalterung 35 hält den Gassack 31,
die Füllvorrichtung 33 und
die Polsterverkleidung 34.
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Die Füllvorrichtung 33 hat
im Wesentlichen einen zylindrischen Körper 33a und einen
Flansch 33c. Ein Gasausstoßanschluss 33b ist
oben an dem Körper 33a ausgebildet.
Der Flansch 33c steht von der Außenfläche des Körpers 33a über.
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Die Polsterverkleidung 34 ist
aus Kunstharz hergestellt und hat einen Oberwandungsabschnitt 34a und
einen Seitenwandungsabschnitt 34b. Wenn sich der Gassack 31 füllt, bricht
der Oberwandungsabschnitt 34a an einer vorgegebenen Stelle.
Der Seitenwandungsabschnitt 34b ist im Wesentlichen in seiner
Umfangsrichtung hexagonal geformt und erstreckt sich von seiner
Außenfläche des
Oberwandungsabschnitts 34a aus nach unten. Der Seitenwandungsabschnitt 34b hat
eine Eingriffsnut 34c, die an einer vorgegebenen Stelle
der Innenfläche
ausgebildet ist. Die Sackhalterung 35 hat einen Seitenwandungsabschnitt 37,
der mit Eingriffsklauen 37a (später beschrieben) versehen ist.
Diese Klauen 37a kommen mit dem Rand der Eingriffsnut 34c in
Eingriff. Rippen (tragen kein Bezugszeichen) sind an der Bodenfläche des
Oberwandungsabschnitts 34a ausgebildet. Diese Rippen drücken gegen
die Montageabschnitte 39 (später beschrieben) der Sackhalterung 35.
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Die Sackhalterung 35 hält den Gassack 31 und
die Füllvorrichtung 33 in
dem sie einen kreisförmigen
Haltering 32 verwendet, der eine Vielzahl von Schrauben
(nicht dargestellt) hat, die sich nach unten erstrecken. Diese Schrauben
reichen durch den Gassack 31, die Sackhalterung 35 und
den Flansch 33c der Füllvorrichtung 33.
Muttern werden an diese Schrauben geschraubt, so dass der Gassack 31 und die
Füllvorrichtung 33 durch
die Sackhalterung 35 gehalten werden. Der Seitenwandungsabschnitt 34b wird
mit Nieten montiert, so dass die Polsterverkleidung 34 durch
die Sackhalterung 35 gehalten wird.
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Die Sackhalterung 35 ist
aus einer Metallplatte hergestellt und weist einen Querplattenabschnitt 36,
einen Seitenwandungsabschnitt 37 und drei Verbindungsplattenabschnitte 38 auf.
Die Querplattenabschnitte 36 haben ein mittig vorgesehenes Einsetzloch 36a,
in welches der Körper 33a der
Füllvorrichtung
von unterhalb eingefügt
werden kann. Die Seitenwandungsabschnitte 37 erstrecken
sich jeweils von dem Vorderrand und von beiden Seiten des hinteren
Rands des Querplattenabschnitts 36 und nehmen im Querschnitt
eine V-Form an. Die drei Verbindungsplattenabschnitte 38 erstrecken
sich jeweils von den rechten und linken Seitenrändern und von dem Hinterrand
nach oben.
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Jeder Seitenwandungsabschnitt 37 ist
mit einer Eingriffsklaue 37a versehen, die mit der Nut 34c in
Eingriff ist, welche in dem Polsterverkleidungsseitenwandungsabschnitt 34b angeordnet
ist. Jeder Seitenwandungsabschnitt 37 ist mit Montagelöchern (nicht
dargestellt) ausgebildet, die verwendet werden, um den Polsterverkleidungsseitenwandungsabschnitt 34b mit
Nieten zu montieren.
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Die sich nach außen und in Querrichtung erstreckenden
Montagabschnitte 39 sind an den Oberenden der Verbindungsplattenabschnitte 38 ausgebildet.
Schraubenmuttern 39b sind an die Montageabschnitte 39 geschweißt, welche
mit Montagelöchern 39a versehen
sind. An den Stellen der Montageabschnitte 39 wird das
Gassacksystem 30 mit dem Hupenschaltmechanismus 40 verbunden.
Diese Montageabschnitte 39 bilden Teile eines bewegbaren Elements 38 des
Hupenschaltmechanismus 40. Leitungsdrähte (nicht dargestellt) sind
mit der Sackhalterung 35 verbunden, um die Halterung mit
dem positiven Pol eines Hupenaktivierungsschaltkreises elektrisch
zu verbinden.
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Der Hupenschaltmechanismus 40,
von dem eine Schaltunterbaugruppe H als Explosionsdarstellung in 6 dargestellt ist, hat ein
stationäres
Element 41, ein bewegbares Element 48, Schalthauptkörper 50,
Spiralfedern 55 und Durchsteckschrauben 56. Das
stationäre
Element 41 ist mit den Metallkernabschnitten 25 in
den Speichenabschnitten verbunden. Das bewegbare Element 48 ist
oberhalb des stationären
Elements 41 angeordnet. Jeder Schalthauptkörper 50 hat
ein stationäres
Kontaktelement 51 und ein bewegbares Kontaktelement 53,
die jeweils einen stationären
Kontakt 52 und einen bewegbaren Kontakt 54 haben.
Eine der Spiralfedern 55 ist zwischen dem stationären Element 41 und
dem bewegbaren Element 48 angeordnet und spannt das bewegbare
Element 48 nach oben vor. Jede Durchsteckschraube 56 ermöglicht es
dem bewegbaren Element 48 sich hin zum stationären Element 41 zu bewegen
und wirkt als Einrichtung zur Begrenzung des Abstands des bewegbaren
Elements 48 vom stationären
Element 41.
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In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel
hat das stationäre
Element 41 eine Unterstützungsplatte 42 und
Gummischeiben 47.
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Die Unterstützungsplatte 42 ist
an einen linken Speichen-Metallkernabschnitt 25(L) und
einen rechten Speichen-Metallkernabschnitt 25(R) mit Schrauben 58 montiert.
Die Unterstützungsplatte 42 ist
aus einer Metallplatte hergestellt und hat einen Verbindungsstangenabschnitt 43,
der in 5 dargestellt
ist und Unterstützungssockelabschnitte 44, wie
in den 2, 3 und 5 dargestellt. Der Verbindungsstangenabschnitt 43 hat
in der Draufsicht eine U- Form (siehe 5).
Die Unterstützungssockelabschnitte 44 erstrecken
sich jeweils von dem linken Rand, dem rechten Rand und dem hinteren Rand
des Verbindungsstangenabschnitts 43 nach oben und erstrecken
sich von ihren Oberenden nach außen.
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Jeder Unterstützungssockelabschnitt 44 hat einen
vertikalen Plattenabschnitt 44a und einen Sockelkörperabschnitt 44b.
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Der vertikale Plattenabschnitt 44a erstreckt sich
von dem Verbindungsstangenabschnitt 43 nach oben. Der Sockelkörperabschnitt 44b erstreckt
sich von den Oberenden der vertikalen Plattenabschnitte 44a nach
außen.
Jeder Sockelkörperabschnitt 44b hat
ein mittig vorgesehenes Montageloch 44c. Dieses Loch 44c besteht
im Wesentlichen aus einem runden Loch, wobei die Steigungen von
rechtwinkligen Dreiecken an seine gegenüberliegenden Seitenränder so
angesetzt werden, dass sie in einer symmetrischen Position sind.
Jeder Sockelkörperabschnitt 44b hat
kleine kreisförmige
Eingriffslöcher 44d auf
gegenüberliegenden
Seiten des Montagelochs 44c.
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Verbindungsabschnitte 45 fallen
schräg
vom Bereich der vertikalen Plattenabschnitte 44a der rechten
und linken Unterstützungssockelabschnitte 44 ab.
Schraubenmuttern 46 werden fest an den Verbindungsabschnitten 45 befestigt,
um das Unterstützungsgestell 42 an
den linken Speichen-Metallkernabschnitt 25(L) und
den rechten Speichen-Metallkernabschnitt 25(R) mit
Schrauben 58 zu montieren.
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Wie in den 6 und 7 dargestellt,
hat die Unterstützungsgummischeibe 47 im
Wesentlichen eine zylindrische Form und ist aus einem isolierenden
Kunstharz, wie zum Beispiel Polyacetal hergestellt. Ein Eingriffsplattenabschnitt 47a,
der mit der Form der Öffnung
in jedem Montageloch 44c in jedem Unterstützungssockelabschnitt 44 übereinstimmt,
wird an den Boden der Unterstützungsgummischeibe 47 montiert.
Diese Gummischeibe 47 hat eine Aussparung 47c,
die mit dem bogenförmigen Abschnitt
des Montagelochs 44c übereinstimmt,
wobei die Aussparung 47c über dem Eingriffsplattenabschnitt 47a angeordnet
wird. Ein Vorsprung 47b ist an der Oberfläche des
Eingriffsplattenabschnitts 47a ausgebildet und wird in
das Eingriffsloch 44d eingefügt. Ein Paar Eingriffsrastabschnitte 47d und
ein Paar Aussparungen 47e sind in symmetrischen Positionen
an der Außenfläche der
Unterstützungsgummischeibe 47 ausgebildet.
Das stationäre
Kontaktelement 51 (nachfolgend weiter beschrieben) kommt an
den Positionen der Eingriffsrastabschnitte 47d in Eingriff.
Jedes der Vielzahl der Isolationsbeabstandungen 49 hat
Eingriffsklauen 49b, die jeweils in den Aussparungen 47e platziert
werden, so dass sie nach unten bewegbar sind.
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Das stationäre Kontaktelement 51 ist
aus Federstahl hergestellt und beinhaltet den stationären Kontakt 52,
Eingriffsabschnitte 51a und Federabschnitte 51c.
Der stationäre
Kontakt 52 ist bevorzugt kreisförmig. Die Eingriffsabschnitte 51a erstrecken sich
von den symmetrischen Positionen der äußeren Ränder des stationären Kontakts 52 nach
unten. Jeder Federabschnitt 51c erstreckt sich von dem
Unterende des entsprechenden Eingriffsabschnitts 51a nach
unten und ist gekrümmt.
Die Eingriffsabschnitte 51a haben nach innen überstehende
Eingriffsklauen 51b, die jeweils mit den Eingriffsrastabschnitten 47d der
Unterstützungsgummischeibe 47 in
Eingriff kommen. Wenn die Unterstützungsgummischeibe 47 per Bayonettpassung
an den Unterstützungssockelabschnitt 44 montiert
wird, werden die Federabschnitte 51c des stationären Kontaktelements 51 gegen
den Rand des Montagelochs 44c auf der Oberfläche des Sockelkörperabschnitts 44b des
Unterstützungssockelabschnitts 44 gedrückt. Wenn
die Unterstützungsgummischeibe 47 per
Bayonettpassung montiert wird, werden die Eingriffsplattenabschnitte 47a in das
Montageloch 44c in dem Unterstützungssockelabschnitt 44 von
oben eingefügt.
Dann wird die Gummischeibe 47 um 90° gedreht. Die Vorsprünge 47b auf
den Eingriffsplattenabschnitten 47a werden dann in die
Eingriffslöcher 44d im
Unterstützungssockelabschnitt 44 eingefügt.
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Wenn die Eingriffsklauen 51b des
stationären
Kontaktelements 51 mit den Eingriffsrastabschnitten 47d der
Unterstützungsgummischeibe 47 in
Eingriff sind, liegt der stationäre
Kontakt 52 auf der Oberfläche des Gummischeibe 47 auf.
Wenn die Unterstützungsplatte 42 an
den linken Speichen-Metallkernabschnitt 25(L) und den rechten
Speichen-Metallkernabschnitt 25(R) mit Schrauben 58 montiert wird,
ist der stationäre
Kontakt 52 des stationären Kontaktelements 51 mit
dem negativen Pol des Hupenaktivierungsschaltkreises elektrisch
verbunden und zwar durch den Federabschnitt 51c des stationären Kontaktelements 51,
der Unterstützungsplatte 42 und
den Metallkernabschnitten 25(R), 25(L).
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In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel
weist das bewegbare Element 58 Montageabschnitte 39 der
Sackhalterung 35 und die Isolationsbeabstandungen 49 auf.
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Diese Isolationsbeabstandungen 49 sind
im Wesentlichen zylindrischer Form und aus einem Kunstharz hergestellt,
das eine Isolationseigenschaft hat, wie zum Beispiel Polyacetal.
Wie in den 6 und 7 dargestellt, hat jede Isolationsbeabstandung 49 einen
Federsitz 49a, zwei Eingriffsklauen 49b und drei
Eingriffsrastabschnitte 49c.
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Der Federsitz 49a steht
wie eine Backe von der Oberaußenfläche hervor.
Die Eingriffsklauen 49b erstrecken sich vom Boden des Federsitzes 49a nach
unten.
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Die Eingriffsrastabschnitte 49c sind
an den Innenflächen
des Federsitzes 49a ausgebildet. Die Eingriffsklauen 49b werden
in den Aussparungen 47e platziert, welche in der Unterstützungsgummischeibe 47 ausgebildet
sind, wobei ihnen ermöglicht
wird, sich in den Aussparungen 47e nach unten hin zum kreisförmigen stationären Kontakt 52 des stationären Kontaktelements 51 zu
bewegen und mit diesem in Eingriff zu kommen. Die Eingriffsrastabschnitte 49c hemmen
die Bewegung des bewegbaren Kontaktelements 53.
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Das bewegbare Kontaktelement 53 ist
aus Federstahl hergestellt und hat einen ringförmigen Sockelabschnitt 53a,
drei Eingriffsabschnitte 53b und bewegare Kontakte 54.
Die Eingriffsabschnitte 53b erstrecken sich von der Außenfläche des
Sockelabschnitts 53a nach unten. Die bewegbaren Kontakte 54 erstrecken
sich von den unteren Enden der Eingriffsabschnitte 53b nach
Außen.
Eingriffsklauen 53c zum Eingreifen in die Eingriffsrastabschnitte 49c der Isolationsbeabstandungen 49 stehen
von den Eingriffsabschnitten 53b nach Außen hervor.
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Wenn die Eingriffsklauen 53c des
bewegbaren Kontaktelements 53 mit den Eingriffsrastabschnitten 49c der
Isolationbeabstandungen 49 verankert sind, sind die bewegbaren
Kontakte 54 an den Unterflächen der Isolationsbeastandungen 49 plaziert.
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In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel
sind der Unterstützungsgummiring 47,
die Isolationbeabstandung 49 und die Spiralfeder 55 zusammen
mit dem stationären
Kontakt 52 und dem bewegbaren Kontakt 54, die
den Schalthauptkörper 50 bilden,
in die Schaltunterbaugruppe H vormontiert, die in 7 dargestellt ist. Diese Unterbaugruppe
H wird auf die nachstehend beschriebene Weise hergestellt. Als erstes
wird das stationäre
Kontaktelement 51 an den Unterstützungsgummiring 47 montiert
und das bewegbare Kontaktelement 53 wird an die Isolationsbeabstandung 49 montiert.
Dann wird das untere Ende der Spiralfeder 55 so angeordnet,
dass es gegen den Eingriffsplattenabschnitt 47a des Gummirings 47 drückt. Das
Oberende der Spiralfeder 55 stößt an den Federsitz 49a der
Isolationsbeabstandung 49. Die Eingriffsklauen 49b der
Beabstandungen 49 werden dann in die Aussparung 47e in
dem Gummiring 47 eingefügt
und kommen in Eingriff mit dem stationären Kontakt 52 des
stationären
Kontaktelements 51. Somit ist die Schaltunterbaugruppe
H fertiggestellt. Da die Unterbaugruppe H einfach zu handhaben ist,
kann der Hubenschaltmechanismus 40 einfach montiert werden.
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In diesem Ausführungsbeispiel werden die Schaltunterbaugruppen
H zusammengebaut, um den Hupenschaltmechanismus 40 auszubilden,
der wiederum das Gassacksystem 30 unterstützt. zuerst werden
die Eingriffsplattenabschnitte 47a des Unterstützungsgummirings 47 einer
jeden Schaltunterbaugruppe H in die Montagelöcher 44c in den Sockelkörperabschnitten 44b der
Unterstützungssockelabschnitte 44 der
Unterstützungsplatte 42 eingefügt und per
Bayonetpassung montiert. Die Montageabschnitte 39 der Sackhalterung 35 des
vorher montierten Gassacksystems 30 werden oberhalb jeder Schaltunterbaugruppe
H angeordnet. Die Durchsteckschrauben 56 werden in die
Schaltunterbaugruppen H von unten eingeführt und an die Schraubenmuttern 39c der
Montageabschnitte 39 geschraubt und bilden somit den Hupenschaltmechanismus 40 aus.
Dieser Hupenschaltmechanismus 40 unterstützt das
Gassacksystem 30. Der Hupenschaltmechanismus 40 und
das Gassacksystem 30 werden in einer Unterbaugruppe zusammengebaut, welche
leicht in den Hauptkörper 21 des
Lenkrads montiert werden kann.
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Das Gassacksystem 30 wird
auf die nachstehend beschriebene Weise zusammengebaut. Der Haltering 32 wird
in dem Gassack 31 angeordnet. Der Gassack 31 wird
dann gefaltet. Schrauben (nicht dargestellt), die sich von dem Haltering
erstrecken, reichen durch die Sackhalterung 35 und durch
den Flansch 33c der Füllvorrichtung
und sind dort mit Schraubenmuttern gesichert. Die Eingriffsklauen 37a der
Seitenwandungsabschnitte 37 der Sackhalterung kommen in
Eingriff mit den Eingriffsnuten 34c der Polsterverkleidungsseitenwandungsabschnitte 34b. Die
Polsterverkleidungsseitenwandungsabschnitte 34b werden
an die Seitenwandungsabschnitte 37 der Sackhalterung genietet
und stellen somit das Gassacksystem 30 fertig.
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Nach dem Abstützen des Gassacksystems 30 auf
dem Hupenschaltmechanismus 40, werden die Verbindungsabschnitte 45 auf
der Unterstützungsplatte 42 des
Hupenschaltmechanismus 40 so angeordnet, dass sie gegen
den linken Speichen-Metallkernabschnitt 25(L) und den rechten Speichen-Metallkernabschnitt 25(R) drücken. Von den
Hinterseiten der Metallkernabschnitte 25(L) und 25(R),
werden die Schrauben 58 an die Schraubenmuttern 46 der
Verbindungsabschnitte 45 geschraubt. Auf diese Weise kann
der Hupenschaltmechanismus 40 mit dem Hauptkörper 21 des
Lenkrads verbunden werden. Somit kann das Lenkrad W1 zusammengebaut
werden.
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Die Nabe 24a des Nabenabschnitt-Metallkerns 24 des
Lenkradhauptkörpers 21 wurde
vorher mit der Lenkwelle des Fahrzeugs verbunden.
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Wenn die Durchsteckschraube 56 an
die Schraubenmutter 39b geschraubt wird, wird der bewegbare
Kontakt 53 von jeder Schaltunterbaugruppe H durch einen
vergrößerten Abschnitt 56a der Schraube 56 geschoben,
so dass der Sockelabschnitt 53a des bewegbaren Kontaktelements 53 gegen
den Rand des Montagelochs 39a des Montageabschnitts 39 der
Sackhalterung 35 gedrückt
wird. Infolgedessen wird ein bewegbarer Kontakt 53 einer
jeden Schaltunterbaugruppe H mit dem positiven Pol des Hupenaktivierungsschaltkreises über Leitungsdrähte (nicht
dargestellt) elektrisch verbunden. Wenn die Unterstützungsplatte 42 an
den Metallkernabschnitten 25(L) und 25(R) der
Speichen mit den Schrauben 58 befestigt wird, wird der
stationäre
Kontakt 52 einer jeden Schaltunterbaugruppe H mit dem negativen
Pol des Hupenaktivierungsschaltkreises über die Federabschnitte 51c des
stationären
Kontaktelements 51, die Unterstützungsplatte 42 und den
Metallkernabschnitten 25(L) und 25(R) elektrisch verbunden.
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Wenn in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
der Hupenschaltmechanismus 40 mit dem Hauptkörper 21 des
Lenkrads auf diese Weise verbunden wird, drücken die sich nach Außen erstreckenden
Vorderendenabschnitte der Sockelkörperabschnitte 44b der
Unterstützungssockelabschnitte 44 der
Unterstützungsplatte 42,
welche das stationäre
Element 41 ausbilden, gegen die Ummantelungslage 26 auf
den Metalkernabschnitten 25 der Speichenabschnitte des
Radhauptkörpers.
Ruf diese Weise werden die Sockelkörperabschnitte unterstützt.
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In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel,
werden die Sockelkörperabschnitte 44b der Unterstützungssockelabschnitte 44 der
Unterstützungsplatte 42 und
die Montageabschnitte 39 der Sackhalterung 35 nahe
der Ummantelungslage 26 eines jeden Speichenabschnitts
S angeordnet. Infolgedessen werden die Spiralfedern 55 einer
jeden Schaltunterbaugruppe H so angeordnet, dass die vertikale Mitte
einer jeden Spiralfeder 55 mit der Höhe des resultierenden Schwerpunktes
G der Bauteile zusammenfällt,
die durch alle Spiralfedern 55 nach oben vorgespannt werden.
Die Bauteile die nach oben durch alle Spiralfedern 55 vorgespannt werden,
sind das Gassacksystem 30 (Gassack 31, Haltering 32,
Füllvorrichtung 33,
Polsterverkleidung 34, Sackhalterung 35, Leitungsdrähte, usw.),
das bewegbare Element 48 (Montageabschnitte 39,
Isolationbeabstandung 49 und bewegbares Kontaktelement 53)
und die Durchsteckschrauben 56.
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Wenn deshalb in dem Lenkrad W1 des
vorliegenden Ausführungsbeispiels
eine Spiralfeder 55(B) im Zentrum eines Drehmoments angeordnet ist,
wie in 2 dargestellt,
wirkt ein Drehmoment P × L
auf die Spiralfeder 55(A), wobei P die Kraft einer horizontalen
Schwingbewegung ist, die im Schwerpunkt G (wie der des Gassacksystems 30)
wirkt und L der Abstand zwischen der Höhe des Schwerpunktes G und
der Höhe
der Spiralfeder 55(A) ist, die am Schwerpunkt G angeordnet
ist. Da der Abstand L beinahe Null ist, drückt das Drehmoment P × L die
Sprialfeder 55(A) kaum zusammen. Infolgedessen, selbst
wenn die Spiralfeder 55(A) keine große Federkonstante hat, wird
der Schalthauptkörper 50 daran gehindert,
unbeabsichtigt aktiviert zu werden. Zusätzlich können Spiralfedern mit niedrigeren
Federkonstanten bei den anderen Spiralfedern 55(B) und 55(C) verwendet
werden, weil das Drehmoment des Gassacksystems 30, das
aus der Schwingbewegung resultiert, klein ist.
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Wenn dementsprechend im Fall des
Lenkrads W1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels, das schwere
Gassacksystem 30 durch den Hupenschaltmechanismus 40 gehalten
wird, kann eine Spiralfeder mit einer kleinen Federkonstante als
Spiralfeder 55 verwendet werden. Dies kann das Gefühl des Fahrers
für den
Hupenschaltmechanismus 40 verbessern, wenn dieser betätigt wird.
Wenn in diesem Ausführungsbeispiel
das Gassacksystem 30 so schwer wie beim Gassacksystem aus
dem Stand der Technik ist, kann die Belastung die notwendigerweise angelegt
werden muss, um die Hupe manuell zu betätigen, auf zwei Drittel der
Belastung verringert werden, die in den Gassacksystemen aus dem
Stand der Technik erforderlich ist.
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Gewöhnlich wird die Hupe durch
Niederdrücken
des Oberwandungsabschnitts 34a der Polsterverkleidung 34 des
Gassacksystems 30 betätigt.
Zu diesem Zeitpunkt ist die Spiralfeder 55 einer jeden Schaltunterbaugruppe
H zusammengedrückt,
was den bewegbaren Kontakt 54 des bewegbaren Kontaktelements 53 des
Schalthauptkörpers 50 in
Kontakt mit dem stationären
Kontakt 52 des stationären Kontaktelements 51 bringt
und somit die Hupe aktiviert.
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In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
ist die vertikale Mitte aller Spiralfedern 55 des Hupenschaltmechanismus 40 so
angeordnet, dass sie mit der Höhe
des Schwerpunktes G der Bauteile zusammenfällt, welche durch alle Spiralfedern 55 nach
oben vorgespannt werden. Die Höhe
von jeder Schaltunterbaugruppe H kann so verschoben werden, dass
der Schwerpunkt G innerhalb der Grenzen liegt, die durch die oberen
und unteren Enden von jeder Spiralfeder 55 definiert wurden.
Dieser Aufbau liefert weniger Vorteile als das vorstehend beschriebene
Ausführungsbeispiel,
aber die Last, die an den Hupenschaltmechanismus 40 angelegt
werden muss, um ihn zu betätigen,
kann in herkömmlichen
Systemen kleiner gemacht werden.
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Darüber hinaus kann der Schwerpunkt
G zwischen den oberen und unteren Enden von zumindest einer Spiralfeder 55 angeordnet
werden; wobei der Schwerpunkt G wird nicht zwischen den oberen und
unteren Enden der anderen Spiralfedern 55 angeordnet wird.
Auf diese Weise sind die erzeugten Vorteile weniger deutlich als
in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, aber die Belastung,
die angelegt werden muss, um den Hupenschaltmechanismus 40 zu
betätigen,
kann kleiner als zuvor gemacht werden.
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Wenn zumindest eine Spiralfeder 55 in
der Höhe
plaziert wird, die im Wesentlichen gleich der Höhe des Schwerpunktes G ist
(mit anderen Worten, zumindest eine Spiralfeder 55 wird
innerhalb des Lenkrads angeordnet und der Abstand und den die Höhe des Schwerpunktes
G von dem oberen oder unteren Ende der Spiralfeder 55 entfernt
ist, ist ungefähr
die Hälfte
der vertikalen Länge
der Feder 55), kann das vorstehend genannte Drehmoment
P × L reduziert
werden. Infolgedessen kann die Belastung, die angelegt werden muss
um den Hupenschaltmechanismus zu betätigen, kleiner als bisher gemacht werden.
Wenn natürlich
der vorstehend beschriebene Bereich überschritten wird, kann eine
ungewollte Betätigung
der Hupe aufgrund der Schwingbewegung des Gassacksystems nicht verhindert
werden, wenn nicht Federn mit größeren Federkonstanten verwendet
werden. Folglich werden weniger Vorteile erzeugt.
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In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen
werden die Spiralfedern 55 als Beispiele für Vorspanneinrichtungen
verwendet. Blattfedern können
anstatt dessen verwendet werden.