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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Baugruppe mit einem Lenkrad und einem Airbag und insbesondere eine Baugruppe mit einem Lenkrad und einem Airbag, bei der das Airbagmodul beweglich ist, um eine Warnhupe des Kraftfahrzeuges zu betätigen.
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Fahrerairbags bei Kraftfahrzeugen sind normalerweise in der Mitte des Lenkrads angeordnet und das Airbagmodul kann gedrückt werden, um die Hupe des Fahrzeugs zu betätigen. Derartige Airbagmodule sind schwimmend auf Spannfederelementen gelagert, die nachgiebig genug sind, dass sie durch den Finger eines Benutzers aktiviert werden können. Das Airbagmodul muss ebenfalls an einem Halteabschnitt des Lenkrads, wie beispielsweise einem Metallrahmen, befestigt werden, so dass die starken Kräfte, die während des Aufblasens des Airbags ausgeübt werden oder die Belastung durch einen Insassen während eines Zusammenstoßes nicht dazu führen, dass das Modul aus dem Lenkrad herausgezogen wird. Es ist wünschenswert, ein Hupenbetätigungsmittel zur Verfügung zu stellen, das in Abhängigkeit davon, ob es durch einen seitlichen Druck oder Daumendruck oder durch einen mittigen Druck oder Handflächendruck betätigt wird, unterschiedliche Betätigungskräfte erfordert, da durch diese beiden Betätigungsmöglichkeiten problemlos unterschiedliche Kräfte aufgebracht werden können.
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Es ist ebenfalls wünschenswert, dass derartige Airbagmodule relativ preiswert herzustellen und schnell und preiswert während der Fertigung des Kraftfahrzeugs an dem Lenkrad befestigt werden können.
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Aus der
WO 2005/080143 A1 ist es bekannt, ein an einem Lenkrad eines Kraftfahrzeugs befestigtes Gehäuse für ein Airbagmodul vorzusehen. Das Gehäuse umfasst Scharniermittel zum schwenkbaren Befestigen des Gehäuses an einem Lenkrad und mindestens ein Befestigungsmittel zur zusätzlichen schwimmenden Lagerung des Gehäuses an dem Lenkrad. Das Scharniermittel und das Befestigungsmittel sind mit Abstand voneinander angeordnet und das Gehäuse weist ferner ein Kontaktmittel zum Auslösen eines Fahrzeughorns auf, das an einer vom Scharniermittel beabstandeten Stelle angeordnet ist, so dass das Gehäuse um das Scharniermittel schwenkbar ist, um das Fahrzeughorn durch Druckbeaufschlagung auszulösen.
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Ein Nachteil dieser Offenbarung besteht darin, dass das Gehäuse nur um eine einzige Achse drehbar ist, so dass, wenn eine Seite des Gehäuses gedrückt wird, das gesamte Gehäuse um das gleiche Ausmaß gedreht wird, wodurch beide Rückstellfedern gleichzeitig gedrückt werden. Hierdurch ergibt sich eine relativ große Kraft, die aufgebracht werden muss, um die Hupe durch Druckbeaufschlagung beispielsweise durch den Daumen eines Fahrers zu betätigen. Wenn in einem derartigen Scharniermechanismus etwas Spiel vorgesehen sein würde, könnte das Gehäuse kippen, wodurch sich der Kraftaufwand reduzieren würde, jedoch wäre es dann sehr wahrscheinlich, das ein Klappergeräusch auftritt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Baugruppe mit einem Lenkrad und einem Airbag für ein Fahrzeug bereitzustellen.
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Das Dokument
DE 202 18 554 U1 beschreibt eine Anordnung zur Hupenbetätigung an Lenkrädern mit einem Lenkradskelett. An diesem ist mindestens ein fester Hupenkontakt sowie ein daran beweglicher Polsterträger beziehungsweise Generatorträger mit mindestens einem daran angeordneten Hupenkontakt vorgesehen, der dem festen Hupenkontakt zugeordnet ist. Der Polsterträger beziehungsweise der Generatorträger ist an einer Stelle schwenkbar auf dem Lenkradskelett gelagert.
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Das Dokument
DE 10 2004 051 434 A1 beschreibt ein Gehäuse für ein Gassackmodul zur Anordnung am Lenkrad eines Kraftfahrzeuges mit einem Scharniermittel zur schwenkbaren Befestigung des Gehäuses an einem Lenkrad und mindestens einem Befestigungsmittel zur zusätzlichen schwimmenden Lagerung des Gehäuses an dem Lenkrad. Das Scharniermittel und das Befestigungsmittel sind an voneinander beabstandeten Stellen angeordnet. Es ist ein Kontaktmittel zur Auslösung eines Fahrzeughorns vorgesehen, das an einer vom Scharniermittel beabstandeten Stelle angeordnet ist, wobei das schwimmend gelagerte Gehäuse zur Auslösung des Fahrzeughorns durch Druckbeaufschlagung um das Scharniermittel schwenkbar ist.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Baugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen erfasst.
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Gemäß der Erfindung ist eine Baugruppe mit einem Lenkrad und einem Airbag für ein Fahrzeug vorgesehen, die ein Airbagmodul umfasst, das durch eine einzelne Schwenkverbindung an einem ein Teil des Lenkrads bildenden Bauteil schwenkbar befestigt ist, wobei die einzelne Schwenkverbindung es dem Airbagmodul ermöglicht, relativ zu dem Bauteil um mehr als eine Achse gegen die Wirkung eines Spannmittels gedreht zu werden.
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Wenn eine Betätigungskraft auf das Airbagmodul an einer von der Mittelachse des Airbagmoduls versetzt liegenden Stelle ausgeübt wird, kann sich das Airbagmodul um zwei Achsen drehen, um eine Hupe des Kraftfahrzeugs zu betätigen.
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Wenn eine Betätigungskraft auf das Airbagmodul an einer auf der Mittelachse des Airbagmoduls liegenden Stelle ausgeübt wird, kann sich das Airbagmodul um eine Achse drehen, um eine Hupe des Kraftfahrzeugs zu betätigen. Die einzelne Schwenkverbindung weist eine in dem Bauteil ausgebildete Öffnung auf, die eine Lagerfläche und einen sich von dem Airbagmodul nach außen erstreckenden Finger zur Zusammenarbeit mit der Lagerfläche bildet.
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Das Airbagmodul umfasst ein Gehäuse für einen Airbag. Der Finger kann als integraler Bestandteil des Gehäuses ausgebildet sein. Das Bauteil kann ein an ihm befestigtes einzelnes Hupenschaltelement umfassen, das durch den Kontakt mit dem Airbagmodul betätigt wird. Das einzelne Hupenschaltelement kann der Position der Schwenkverbindung zwischen dem Airbagmodul und dem Bauteil diametral gegenüberliegend angeordnet sein.
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Das Airbagmodul kann ein Gehäuse für einen Airbag und eine an dem Gehäuse befestigte vordere Abdeckung umfassen und die Spannmittel umfassen zwei Schraubendruckfedern, die zwischen der Abdeckung und dem Bauteil auf sich gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses angeordnet sind. Die Abdeckung kann zwei als integrale Bestandteile ausgebildete federnde Stützen umfassen, wobei jede der federnden Stützen verwendet wird, um eine der beiden Schraubendruckfedern zu halten und die Abdeckung auf dem Lenkrad zu positionieren. Das Airbagmodul kann ein Gehäuse für einen Airbag und eine an dem Gehäuse befestigte vordere Abdeckung für den Airbag umfassen und die Spannmittel bestehen aus einer Blattfeder, die an der unteren Fläche des Gehäuses befestigt ist, um gegen das Bauteil zu drücken.
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Mindestens ein Haltemittel ist zwischen dem Bauteil und dem Airbagmodul angeordnet, um das Airbagmodul auf dem Bauteil zu halten, wenn sich der in dem Airbagmodul verstaute Airbag entfaltet. Dabei kann das Haltemittel so angeordnet sein, dass es eine begrenzte Drehung des Airbagmoduls relativ zu dem Bauteil um mehr als eine Achse ermöglicht.
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Die Erfindung wird jetzt anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung ist:
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1 eine schematische Vorderansicht einer Baugruppe mit einem Lenkrad und einem Airbag gemäß der Erfindung;
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1A eine schematische Übersicht über eine Baugruppe mit einem Lenkrad und einem Airbag gemäß der Erfindung in einer Seitenansicht;
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2 eine bildliche Darstellung eines Lenkrads, das ein Teil der in 1 dargestellten Baugruppe mit einem Lenkrad und einem Airbag ist;
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2A eine vergrößerte Schnittansicht durch eine einzelne Schwenkverbindung gemäß der Erfindung entlang der Linie Y-Y in 5A;
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3 eine Schnittansicht entlang Linie 9-3 in 1 durch ein Airbagmodul, das ein Teil der in 1 dargestellten Baugruppe mit einem Lenkrad und einem Airbag ist;
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4 eine Ansicht von unten eines ein Gehäuse bildenden Teils des in der 3 gezeigten Airbagmoduls, die eine Hälfte eines Haltemittels zeigt, das verwendet wird, um das Gehäuse auf einem Bauteil des Lenkrads zu halten;
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4A eine vergrößerte Ansicht in Richtung des Pfeils 'X' in 4;
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5A eine vergrößerte Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer einzelnen Schwenkverbindung gemäß der Erfindung;
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5B eine vergrößerte Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer einzelnen Schwenkverbindung gemäß der Erfindung;
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6 eine Ansicht von unten eines ein Gehäuse bildenden Teils eines Airbagmoduls, in der eine Kombination aus Spannmitteln und Haltemitteln gezeigt ist;
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7 eine Endansicht eines ein Gehäuse bildenden Teils eines Airbagmoduls, in der alternative Haltemittel gezeigt sind;
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8 eine Seitenansicht der in der 7 gezeigten Haltemittel; und
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9 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Haltemittels für ein Airbagmodul.
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In 1 bis 5B ist eine Baugruppe 10 mit einem Lenkrad und einem Airbag gezeigt, umfassend ein Airbagmodul 11 und ein Lenkrad 13 mit einem Kranzbereich 18 und einem Bauteil oder einem Montagestück 14, das zum Verbinden des Kranzbereichs 18 mit einem Mechanismus, wie beispielsweise einer Lenksäule (nicht dargestellt), zum Steuern eines Fahrzeugs, in den die Baugruppe mit einem Lenkrad und einem Airbag eingebaut ist.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung wird die folgende Nomenklatur in dieser Beschreibung verwendet. Wenn das Lenkrad 13 in einer genau geradeaus gerichteten Stellung ist, wird der oberste Punkt des Lenkrads 13 dahingehend beschrieben, dass er sich in der ”12-Uhr-Stellung” befindet, während der unterste Punkt als ”6-Uhr-Stellung”, der an der äußersten linken Seite des Lenkrads 13 liegende Punkt als ”9-Uhr-Stellung” und der an der äußersten rechten Seite des Lenkrads 13 liegende Punkt als ”3-Uhr-Stellung” bezeichnet wird. Eine sich durch die Baugruppe 10 mit einem Lenkrad und einem Airbag von der ”12-Uhr-Stellung” zu der ”6-Uhr-Stellung” in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung erstreckende Achse wird als 12-6 Achse bezeichnet und eine sich durch die Baugruppe 10 mit einem Lenkrad und einem Airbag von der ”9-Uhr-Stellung” zu der ”3-Uhr-Stellung” in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung erstreckende Achse wird als 9-3 Achse bezeichnet. Diese Achsen sind in der 1 dargestellt.
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Das Montagestück 14 hat einen im Wesentlichen flachen inneren Teil, von dem aus sich drei Schenkel 28 erstrecken, von denen jeder mit seinem entsprechenden äußeren Ende mit dem Kranzbereich 18 verbunden ist.
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Die Schenkel 28 haben eine gekrümmte oder gebogene Form, so dass der Kranzbereich 18 des Lenkrads 13 in einer Ebene liegt, die relativ zu einer Ebene in der der flache innere Bereich des Montagestücks 14 liegt, versetzt ist.
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Wenn das Lenkrad 13 in der genau geradeaus gerichteten Stellung ist, ist einer der Schenkel 28 in der ”9-Uhr-Stellung”, einer in der ”3-Uhr-Stellung” und der dritte in der ”6-Uhr Stellung” angeordnet.
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Der in der ”6-Uhr-Stellung” angeordnete Schenkel 28 hat eine in ihm ausgebildete Öffnung 31, die die Hälfte einer einzelnen Schwenkverbindung zwischen dem Montagestück 14 und dem Airbagmodul 11 bildet, wie hiernach in näheren Einzelheiten beschrieben werden wird.
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Der flache innere Teil des Montagestücks 14 hat vier in ihm ausgebildete Öffnungen, die verwendet werden, um eine hintere Abdeckung 17 für das Lenkrad 13 zu befestigen. Die hintere Abdeckung 17 ist aus einem Kunststoffmaterial gefertigt und hat vier einstückig angeformte Clips 23, die in die Öffnungen in dem Montagestück 14 eingreifen, um die hintere Abdeckung 17 in ihrer Stellung zu halten. Zwei Haltefinger 29 erstrecken sich aus dem Montagestück 14 und werden verwendet, um das Airbagmodul 11 in seiner Stellung zu halten. Ein einzelner Hupkontakt 51, der zum Betätigen einer Warnhupe des Fahrzeugs, in dem die Baugruppe 10 mit einem Lenkrad und einem Airbag eingebaut ist, vorgesehen ist, ist in der ”12-Uhr-Stellung” platziert, so dass er der Öffnung 31 diametral gegenüberliegend und somit der einzelnen Schwenkverbindung diametral gegenüberliegend angeordnet ist.
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Das Airbagmodul 11 umfasst eine aus einem Kunststoffmaterial hergestellte Abdeckung 15 und ein aus einem starren Kunststoffmaterial oder aus Metall hergestelltes Gehäuse 16. Die Abdeckung 15 ist durch Befestigungsmittel (nicht dargestellt) an dem Gehäuse 16 befestigt. Ein Airbag (nicht dargestellt) und ein Airbag-Gasgenerator (nicht dargestellt) sind in dem Gehäuse 16 untergebracht. Die Abdeckung 15 hat in diesem Fall Schwächungen an bestimmten Positionen, so dass der Airbag beim Entfalten die Abdeckung 15 durchbrechen kann, es ist jedoch selbstverständlich, dass die Erfindung für andere Abdeckungsanordnungen verwendbar ist, wie beispielsweise für diejenigen, bei denen die Abdeckung frei angelenkte Seiten hat, die über einen Airbaghaltering oder einen Flansch des Gasgenerators gefaltet sind.
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Die Abdeckung 15 hat zwei Federführungen 21, die als angeformte Bestandteile ausgebildet sind. In diesem Fall hat jede der Federführungen 21 die Form eines hohlen Rohrs mit einem mit Widerhaken versehenen äußeren Ende und beherbergt jeweils eine schraubenförmige Druckfeder 20. Es ist selbstverständlich, dass andere Formen für die Federführung verwendet werden können. Jede der Federführungen 21 greift mit Spiel in eine Öffnung ein, die in einem zwischen dem Airbagmodul 11 und dem Montagestück 14 angeordneten Schaumstoffblock 19 ausgebildet ist. Der Schaumstoffblock 19 ist dem Montagestück 14 angepasst modelliert, so dass das Positionieren der Öffnungen relativ zu dem Montagestück 14 genau kontrolliert werden kann. Jede der Öffnungen umfasst einen vergrößerten Bereich, der eine Tasche 22 bildet, in die das mit Widerhaken versehene Ende der entsprechenden Federführung 21 eingreifen kann, um die Abdeckung 15 an ihrem Platz zu halten und den von den beiden Federn 20 ausgeübten Spannkräften zu widerstehen.
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Die Federführungen 21 haben daher mehrere Funktionen, erstens fixieren sie die beiden Druckfedern 20, zweitens positionieren sie das Airbagmodul 11 relativ zu dem Montagestück 14 und drittens verhindern sie das Ablösen des Airbagmoduls 11 von dem Montagestück 14, während sie eine begrenzte Bewegung des Airbagmoduls 11 relativ zu dem Montagestück 14 erlauben. Da der Schaumstoffblock 19 mit dem Montagestück 14 verschweißt ist und die Federführungen 21 in den Schaumstoffblock 19 eingreifen, versteht es sich, dass das Positionieren der Abdeckung 15 genau kontrolliert werden kann, wodurch kleinere Spielraumtoleranzen zwischen der Abdeckung 15 und dem Schaumstoffblock 19 möglich sind, was zu einer verbesserten Passgenauigkeit und Oberfläche führt.
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Die Federführungen 21 sind so weit wie möglich voneinander entfernt platziert und im Wesentlichen in der ”3-Uhr-Stellung” und der ”9-Uhr-Stellung” des Montagestücks 14 angeordnet und sie sind von der einzelnen Schwenkverbindung entfernt angeordnet.
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Einer der Vorteile der Verwendung einer Federanordnung, bei der die Federn statt zwischen dem Gehäuse 16 und dem Montagestück 14 zwischen der Abdeckung 15 und dem Schaumstoffblock 19 angeordnet sind, besteht darin, dass die Verwendung von wesentlich längeren Federn 20 als normalerweise üblich möglich ist. Bei einer Anordnung, die kurze Federn verwendet, muss die Federkonstante jeder Feder relativ hoch sein, um die gewünschte Federvorspannung zu erzielen, die zum Vermeiden von Klappergeräuschen erforderlich ist. Der Grund dafür besteht darin, dass der zur Verfügung stehende Federweg bis zum Zusammendrücken der Federwendeln sehr eingeschränkt ist und der verfügbare sehr kurze Federweg ferner ein wenig freie Beweglichkeit ermöglichen muss, um das Airbagmodul 11 bewegen zu können. Das heißt, dass sich das Airbagmodul 11 über eine ausreichende Distanz bewegen muss, um die Hupe betätigen zu können, bevor die Federwendeln zusammengedrückt sind. Der Nachteil bei der Verwendung einer relativ hohen Federkonstante besteht darin, dass, wenn ein Fahrer auf das Airbagmodul 11 drückt, um die Hupe zu betätigen, eine Kraft zum Erzielen der erforderlichen Bewegung des Airbagmoduls 11 aufgebracht werden muss, die höher als wünschenswert ist.
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Wenn längere Federn verwendet werden, steht ein längerer Federweg zur Verfügung, bevor die Wendeln zusammengedrückt werden und daher kann eine Feder mit einer niedrigeren Federkonstante verwendet werden. Dies hat den Vorteil, dass eine geringere Betätigungskraft aufgebracht werden muss, während der zum Vermeiden von Klappergeräuschen erforderliche Widerstand beibehalten wird. Zusätzlich ist der Schwerpunkt ”CG” des Airbagmoduls 11 zwischen den beiden Enden der Federn 20 im Zentrum der Unnachgiebigkeit angeordnet. Dies vermindert Kopplungseffekte, so dass eine translatorische Bewegung des Airbagmoduls 11 keine Drehung des Airbagmoduls 11 aufgrund der Anwendung einer versetzten Kraft auf ein Ende der Federn 20 zur Folge hat. Das Positionieren des Schwerpunkts des Airbagmoduls 11 im Zentrum der Unnachgiebigkeit und das Platzieren der beiden Federn mit dem größtmöglichen Abstand vom Schwerpunkt verbessert außerdem den Widerstand des Airbagmoduls 11 gegen dynamische Interferenzen, wie beispielsweise Vibrationen, und reduziert damit die Gefahr einer unbeabsichtigten Betätigung der Hupe. Wie in der 1A gezeigt ist, ist es ferner bevorzugt, dass sich der Schwerpunkt ”CG” vertikal über der einzelnen Schwenkverbindung befindet, wie durch das Bezugszeichen ”P” in der 1A angedeutet ist, wenn die Baugruppe 10 mit dem Lenkrad und dem Airbag in der genau geradeaus gerichteten Stellung ist. Dies hat den Vorteil, dass sämtliche vertikalen Vibrationen, die möglicherweise durch das Fahren des Fahrzeugs über Unebenheiten auf der Straße hervorgerufen werden, nicht dazu führen, dass die Federn 20 zusammengedrückt werden, so dass eine geringere Gefahr besteht, dass die Hupe unbeabsichtigt betätigt wird. Der Grund hierfür ist, dass die Kraft von dem Airbagmodul 11 direkt durch die einzelne Schwenkverbindung ”P” wirkt und nicht zu Drehmomentkopplungen führt, die ein Zusammendrücken der Federn hervorrufen. Zusätzlich reduziert das Anordnen der Federn 20 mit großem Abstand voneinander an den Seiten des Airbagmoduls 11 die Gefahr der versehentlichen Betätigung, wenn das Lenkrad aus der geradeaus gerichteten Stellung bis zu 90 Grad in eine der beiden Richtungen gedreht wird.
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4 zeigt eine Ansicht des Gehäuses 16 von unten mit einem Haltedraht 24, der verhindert, dass sich das Airbagmodul 11 von dem Montagestück 14 löst, wenn sich der Airbag entfaltet. Der Haltedraht 24 ist mit dem Gehäuse 16 durch ein erstes, ein zweites und ein drittes Paar Träger 25, 26, 27 verbunden. Jeder der Träger 26, 27 besitzt eine ausreichende Größe und Stärke, um den beträchtlichen Belastungen widerstehen zu können, die bei dem Entfalten des Airbags erzeugt werden.
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Der Draht 24 wird schwenkbar von dem ersten Trägerpaar 25 gehalten, so dass er sich relativ zu dem Gehäuse 16 drehen kann und jeder der Träger 26, 27, aus denen die zweiten und dritten Trägerpaare bestehen, ermöglicht eine begrenzte Drehbewegung des Drahts 24 relativ zu dem Gehäuse 16, indem ein in ihm ausgebildeter Schlitz vorgesehen ist, in den der Draht 24 eingreift. Die 4A zeigt eine Seitenansicht eines der Träger 27, der einen Schlitz 27A aufweist, in den der Draht 24 eingreift.
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Wenn das Airbagmodul 11 positioniert ist, wird der Draht 24 von den beiden Haltefingern 29 gehalten, die sich aus dem Montagestück 14 heraus erstreckenden, so dass sie gemeinsam ein Haltemittel zwischen dem Airbagmodul 11 und dem Montagestück 14 bilden. Jeder der Haltefinger 29 hat eine schräge Einführfläche, um das Eingreifen des Drahts 24 während des Anbringens des Airbagmoduls 11 an dem Lenkrad 13 zu unterstützen und eine Stufe, in die der Draht 24 eingreift, um das Airbagmodul 11 in seiner Stellung zu halten. Einer der Vorteile der in der 4 gezeigten Anordnung besteht darin, dass, wenn sich das Airbagmodul 11 relativ zu dem Montagestück 14 bewegt, um die Hupe zu betätigen, sich der Draht 24 auf den Haltefingern 29 nicht bewegt oder rutscht, sondern sich lediglich relativ zu dem Airbagmodul 11 dreht und so einen minimalen Effekt auf die Kraft hat, die zum Bewegen des Airbagmoduls 11 erforderlich ist. Wenn der Draht 24 starr an dem Airbagmodul 11 befestigt wäre, müsste er an den Haltefingern 29 entlang gleiten, wenn sich das Airbagmodul 11 bewegt und dies hat aufgrund der Reibung zwischen dem Draht 24 und den Haltefingern 29 eine größere Kraft zur Folge, die zum Bewegen des Airbagmoduls 11 erforderlich ist.
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Aus 4 ist auch ersichtlich, dass das Gehäuse 16 einen an ihm befestigten elektrischen Kontakt 52 zum Zusammenwirken mit dem an dem Montagestück 14 befestigten einzelnen Hupkontakt 51 aufweist.
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Es sollte bemerkt werden, dass der einzelne Hupkontakt 51 und der elektrische Kontakt 52 einen einzelnen Schalter bilden, wenn sie in Kontakt miteinander kommen, der zum Aktivieren einer Hupe des Fahrzeugs verwendet wird. Es ist jedoch weiter zu bemerken, dass andere Formen von Schaltern verwendet werden können, wie beispielsweise ein auf dem Montagestück befestigter Leiterplattenschalter und ein an dem Gehäuse befestigtes Betätigungselement, das gegen den Schalter drückt. Das bedeutet, dass nicht notwendigerweise ein elektrischer Kontakt an dem Gehäuse 16 vorgesehen sein muss.
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Die 4 zeigt weiter einen sich von dem Gehäuse 16 in der ”6-Uhr-Stellung” nach außen erstreckenden Finger 30. Der Finger 30 ist in der 5A in näheren Einzelheiten dargestellt, aus der ersichtlich ist, dass er einen äußeren Abschnitt 33 und einen inneren Abschnitt 32 umfasst. Der äußere Abschnitt 33 hat eine gebogene obere Fläche 33A zur Zusammenarbeit mit einer Auflagefläche 28A, die von der Öffnung 31 in dem in der ”6-Uhr-Stellung” positionierten Schenkel 28 des Montagestücks gebildet wird.
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Die Auflagefläche 28A ist so geformt, dass sie eine Drehung des Fingers 30 um eine Achse ermöglicht, die in diesem Fall parallel zu der 9-3 Achse verläuft und die gebogene obere Fläche 33A ermöglicht eine Drehung des Fingers 30 um eine zweite Achse, die mit der 12-6 Achse übereinstimmt oder parallel zu dieser ist. Der Finger 30 bildet daher zusammen mit der Öffnung 31 eine einzelne Schwenkverbindung zwischen dem Airbagmodul 11 und dem Montagestück, die eine Drehung um mehr als eine Achse erlaubt. Wie der 2A entnommen werden kann, ist die Öffnung 31 an jedem Ende V-förmig ausgebildet und die Auflagefläche 28A bildet zwei schräge Lagerflächen 28A 1 und 28A 2, die den Finger 30 positionieren und eine seitliche Bewegung des Airbagmoduls 11 verhindern.
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Der innere Abschnitt 32 des Fingers 30 ist vorgesehen, um die Bewegung des Airbagmoduls 11 in Richtung auf die ”6-Uhr-Stellung” zu beschränken und kommt in Kontakt mit dem Schenkel 28, wenn die Bewegung des Airbagmoduls 11 ausreichend ist, um den normalerweise dazwischen vorhandenen Spielraum auszugleichen.
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Die 5B zeigt eine alternative Ausgestaltung des Fingers, in der der äußere Finger 33 ein nach oben gebogenes äußeres Ende 33B aufweist, um die Bewegung des Airbagmoduls 11 aus der ”6-Uhr-Stellung” zu beschränken.
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Ein Vorteil der Verwendung einer Schwenkverbindung zwischen dem Airbagmodul 11 und dem Montagestück 14, die eine Drehung um mehr als eine Achse ermöglicht, besteht darin, dass sie es ermöglicht, die Hupe mit weniger Kraft zu betätigen, wenn ein Fahrer seinen Daumen oder seine Finger benutzt, um das Airbagmodul 11 in der Nähe von dessen oberen Ecken, wie beispielsweise die in der 1 angedeuteten Bereiche ”F”, zu drücken.
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Der Grund dafür besteht darin, dass der Airbagmodul 11 in der Lage ist, sich gleichzeitig um beide Achse zu drehen, so dass es sich in Richtung auf die Ecke neigt, auf die Kraft ausgeübt wird, und nur die Feder 20 auf dieser Seite des Airbagmoduls 11 zusammendrückt.
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Wenn beispielsweise auf den rechten Bereich ”F” eine Kraft ausgeübt wird, dreht sich das Airbagmodul hauptsächlich um die 12-6 Achse, jedoch gibt es auch eine gewisse Drehung um die 9-3 Achse. Obwohl dies zu einem sehr geringen Zusammendrücken der auf der linken Seite des Airbagmoduls 11 angeordneten Feder 20 führen kann, findet das hauptsächliche Zusammendrücken an der rechten Feder 20 statt und daher ist es hauptsächlich nur die rechte Feder 20, die der Drehung des Airbagmoduls 11 Widerstand leistet. Das heißt, wenn eine Betätigungskraft auf das Airbagmodul 11 an einer Stelle ausgeübt wird, die von der Mittelachse des Airbagmoduls 11 versetzt ist, dreht sich das Airbagmodul 11 um zwei Achsen, um eine Hupe des Kraftfahrzeugs zu betätigen. Die Mittelachse des Airbagmoduls erstreckt sich durch die einzelne Schwenkverbindung und fällt in diesem Fall mit der 12-6 Achse zusammen.
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Dies ist bei der in der
WO 2005/080143 A1 gezeigten Anordnung nicht der Fall, die lediglich eine Drehung um eine parallel zu der 9-3 Achse verlaufende einzelne Achse ermöglicht. In diesem Fall führt das Ausüben einer Kraft auf einen der Bereiche ”F” zu einer gleichmäßigen Drehung um diese Achse des Airbagmoduls, so dass beide Federn im gleichen Ausmaß zusammengedrückt werden, wodurch eine höhere Betätigungskraft aufgewendet werden muss.
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Wenn auf das Airbagmodul 11 in der Mitte nahe seines oberen Endes Druck ausgeübt wird, das heißt, an einer Stelle zwischen den beiden Bereichen ”F”, dreht sich das Airbagmodul 11 gleichmäßig um eine einzige Achse statt sich zu neigen. In diesem Fall bewegt sich das Airbagmodul 11 auf beiden Seiten im gleichen Maß und beide Federn 20 werden im gleichen Ausmaß zusammengedrückt. Auf diese Weise stellt die Baugruppe 10 mit einem Lenkrad und einem Airbag daher in Abhängigkeit von der Betätigungsstelle automatisch unterschiedliche Betätigungskräfte bereit und bietet insbesondere höhere Kräfte bei einer Betätigung mit der Handfläche als bei einer Betätigung mit dem Daumen. Das heißt, wenn eine Betätigungskraft auf das Airbagmodul 11 ausgeübt wird, die auf die Mittelachse des Airbagmoduls 11 ausgerichtet ist, dreht sich das Airbagmodul 11 um eine einzige Achse, um eine Hupe eines Kraftfahrzeugs zu betätigen.
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Obwohl die Erfindung bisher unter Bezugnahme auf eine Ausführungsform beschrieben wurde, bei der die einzelne Schwenkverbindung durch einen Finger 30 gebildet wird, der in eine Öffnung 31 eingreift, ist sie selbstverständlich nicht auf diese spezielle dargestellte Anordnung beschränkt und es können andere Schwenkvorrichtungen, wie beispielsweise Kugelgelenke verwendet werden, um die dargestellte Schwenkverbindung zu ersetzen. Es ist lediglich erforderlich, dass die Schwenkverbindung eine Drehung um mehr als eine Achse ermöglicht, so dass sich das Airbagmodul während einer Betätigung mit dem Daumen neigen kann und sich bei einer Betätigung mit der Handfläche dreht.
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In 6 ist eine Modifikation der zuvor beschriebenen Baugruppe mit einem Lenkrad und einem Airbag gezeigt, bei der die beiden zwischen der Abdeckung 15 und dem Schaumstoffblock 19 angeordneten separaten wendelförmigen Federn 20 durch eine einzige Blattfeder 120 ersetzt wurden, die aus einem Draht 124 gebildet wird, der ebenfalls verwendet wird, um das Airbagmodul 11 in seiner Stellung zu halten. Der Draht 124 wird an der Unterseite des Gehäuses 16 durch eine Anzahl von Trägem 125, 126, 127 befestigt, die eine ausreichende Stabilität habe, um den beim Entfalten des Airbags entstehenden Kräften zu widerstehen, die die Neigung haben, das Gehäuse 16 zu verschieben. Wie zuvor beschrieben, steht der Draht 124 in Eingriff mit den beiden Haltefingern 29, die sich von dem Montagestück 14 aus erstrecken, um ein Haltemittel zu bilden und ein Finger 30 ist vorgesehen, um mit der Öffnung 31 in dem Schenkel 28 zusammenzuarbeiten.
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Wenn das Airbagmodul 11 an seinen Platz angeordnet wird, werden relativ starre Abschnitte 120A der Blattfeder 120 umgebogen, um die Vorspannung zu liefern, die zum Vermeiden von Klappergeräuschen erforderlich ist und wenn das Airbagmodul 11 bewegt wird, um die Hupe zu betätigen, werden im Vergleich weniger starre Abschnitte 120B der Blattfeder 120 umgebogen, wodurch der Einsatz einer niedrigen Betätigungskraft ermöglicht wird.
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Die 7 und 8 zeigen alternative Haltemittel, die verwendet werden können, um die in 4 gezeigten Haltemittel zu ersetzen. Anstelle der Verwendung eines Drahts umfasst das Gehäuse 216 Schenkel 224, die als integraler Teil ausgebildet sind und in Eingriff mit den beiden Haltefingern 29 stehen. Jeder der Schenkel 224 hat eine Verriegelungsfläche 225, um in Eingriff mit der an dem entsprechenden Haltefinger 29 ausgebildeten Stufe zu kommen, in die er eingreift, wenn das Airbagmodul 11 in seiner Stellung ist. Eine alternative Form eines elektrischen Kontakts 251 sowie ein Begrenzungsanschlag, der von zwei aufrechtstehenden Vorsprüngen 250 gebildet wird und verhindert, dass der elektrische Kontakt zu stark zusammengedrückt wird, wenn die Hupe betätigt wird, sind ebenfalls dargestellt. Es ist selbstverständlich, dass das Montagestück als Alternative zu der Verwendung der beiden Vorsprünge 250 mit einer Ausnehmung versehen sein kann, in die der elektrische Kontakt 250 hinein passt, wenn das Airbagmodul 11 bewegt wird, um die Hupe zu betätigen. Es sollte weiter bemerkt werden, dass der Einsatz derartiger integrierter Begrenzungsanschläge nicht auf die Verwendung mit dem gezeigten elektrischen Kontakt beschränkt ist und auch für andere Schaltanordnungen verwendet werden kann.
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Die 9 zeigt weitere Haltemittel, die als Ersatz der in der 4 dargestellten Haltemittel vorgesehen sind. In diesem Fall ist der Draht 24 an dem Gehäuse 316 durch mehrere Träger 327 befestigt, die an einer Seitenwand des Gehäuses 316 angeordnet sind. Wie zuvor greift der Draht 24 in die beiden sich aus dem Montagestück 14 erstreckenden Haltefinger 29 ein. Der Draht 24 kann wie gezeigt in einem Schlitz geführt sein oder er kann an dem Gehäuse 316 befestigt sein.
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Obwohl in den gezeigten Beispielen zwei Haltefinger verwendet werden, um das Airbagmodul 11 an seinem Platz zu halten, ist es selbstverständlich, dass mehr oder weniger Haltefinger verwendet werden können und dass andere Haltemittel zum Einsatz kommen können.
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Es ist ebenfalls selbstverständlich, dass zwei Hupkontakte, die auf jeder Seite der ”12-Uhr-Stellung” angeordnet sind oder ein sehr breiter Kontakt verwendet werden können, wenn es gewünscht ist, dass der Weg sowohl für eine Betätigung mit dem Daumen als auch für eine Betätigung mit der Handfläche gleich sein soll.
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Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Baugruppe mit einem Lenkrad und einem Airbag beschrieben wurde, bei dem das Lenkrad drei Speichen hat, ist es selbstverständlich, dass sie für Baugruppen mit Lenkrädern und Airbags mit einer anderen Anzahl von Speichen verwendet werden kann. In dem Fall, dass die Baugruppen mit Lenkrädern und Airbags zwei oder vier Speichen haben, muss eine separate Befestigung für die einzelne Schwenkverbindung an der ”6-Uhr-Position” vorgesehen werden. Obwohl die Erfindung in beispielhafter Weise unter Bezug auf eine oder mehrere Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es für einen Fachmann selbstverständlich, dass sie nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist und dass Modifikationen an den Ausführungsformen vorgenommen werden können oder alternative Ausführungsformen konstruiert werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
