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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Lenkrades eines Kraftfahrzeugs und eines im Lenkrad gelagerten und mit diesem verbundenen Airbag-Moduls. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Anordnung, die bei einem Personenkraftwagen verwendet wird.
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Hintergrund
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Es sind Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen bekannt, bei denen im Lenkrad ein Airbag-Modul gelagert ist, wobei durch eine Bewegung von Airbag-Modul auf das Lenkrad zu ein elektrischer Kontakt ausgelöst werden kann, der zu einer Betätigung einer Fahrzeughupe führt.
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Aus der
DE 10 2006 041 734 A1 ist eine Vorrichtung zur Befestigung einer Airbageinheit in einer Baugruppe eines Kraftfahrzeugs durch Verrasten, insbesondere in einem Lenkrad eines Kraftfahrzeugs, bekannt. Hierbei sind an der Airbageinheit und an der Baugruppe des Kraftfahrzeugs einander zugeordnete Rastelemente vorgesehen. An der Airbageinheit oder an der Baugruppe des Kraftfahrzeugs ist mindestens ein Rasthaken vorgesehen. Diesem ist an der jeweils anderen Baugruppe mindestens eine schwenkbare Kunststoffrastlasche zugeordnet. Diese hintergreift der Rasthaken in der Raststellung in mindestens einem Bereich. Insbesondere ist als Baugruppe des Kraftfahrzeugs zur Befestigung der Airbageinheit ein Skelett eines Lenkrades vorgesehen. Die Airbageinheit ist im Lenkrad zur Betätigung mindestens eines Hupenkontaktes entgegen dem Druck mindestens einer Feder in Richtung der Lenkradnabe oder einer Kontaktbrücke bewegbar.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung eines Lenkrades eines Kraftfahrzeuges und eines im Lenkrad gelagerten und mit diesem verbundenen Airbag-Moduls zu schaffen, die aus möglichst wenigen Einzelteilen besteht und hierbei eine hohe Positionsgenauigkeit der Komponenten der Anordnung zueinander gewährleistet. Zudem soll die Anordnung eine Bewegung zur Betätigung einer Hupe des Fahrzeugs gestatten.
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Erfindung
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Die Erfindung schlägt eine Anordnung eines Lenkrades eines Kraftfahrzeuges und eines im Lenkrad gelagerten und mit diesem verbundenen Airbag-Moduls vor, die gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 ausgebildet ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Anordnung sind Führungseinheiten zum Führen des Airbag-Moduls relativ zum Lenkrad in Achsrichtung einer Lenksäulenaufnahme des Lenkrades vorgesehen. Die Führungseinheiten sind aus Führungsbuchsen und in diese eingesteckten Führungsstiften gebildet. Es sind ferner Befestigungsmittel zum Festlegen von Lenkrad und Airbag-Modul entgegen Federkräften von Federmitteln, die zwischen dem Lenkrad und dem Airbag-Modul angeordnet sind, vorgesehen. Diese Befestigungsmittel sind aus Rasthaken und mit diesen zusammenwirkenden Rastaufnahmen gebildet. Ferner sind elektrische Hupen-Kontaktmittel vorgesehen, die bei einer Bewegung des Airbag-Moduls in Richtung des Lenkrads kontaktieren. Diese Hupen-Kontaktmittel sind aus Kontakten und Gegenkontakten gebildet.
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Wesentliche Bestandteile der Anordnung bilden somit die Führungseinheiten, die Befestigungsmittel und die Kontaktmittel.
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Vorzugsweise nimmt ein Kontaktträger die Kontakte auf. Der Kontaktkörper weist insbesondere ein Metallblech auf, mit dem die Kontakte verbunden sind. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Kontaktträger eine Baueinheit mit den Führungsbuchsen bildet. Durch diese grundsätzliche Gestaltung und deren Weiterbildung zur Schaffung der Anordnung sind relativ wenige Einzelteile erforderlich. Überdies ist durch die konkrete Zuordnung dieser Einzelteile eine hohe Positionsgenauigkeit der Komponenten der Anordnung zueinander gewährleistet.
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Insbesondere bestehen die Führungsbuchsen aus Kunststoff. Die Führungsbuchsen sind somit nicht leitend. Die Kontakte sind vorzugsweise miteinander elektrisch verbunden.
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Gemäß einer baulich besonders vorteilhaften Gestaltung ist vorgesehen, dass die Rasthaken und die Führungsstifte Bestandteil des Gehäuses des Airbag-Moduls sind. Diese Gestaltung ermöglicht es, das Gehäuse aus Kunststoff, insbesondere als Kunststoff-Spritzgussteil auszubilden.
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Die Federmittel sind vorzugsweise als Druckfedern ausgebildet, die konzentrisch zu den Führungsstiften angeordnet sind. Die schraubenförmig gestalteten Druckfedern umgeben die Führungsstifte und können somit von diesen geführt werden. Diese Gestaltung ist nicht nur unter diesem Aspekt von Vorteil, sondern auch deshalb, weil diese konzentrierte Positionierung von Führungsstiften und Federmitteln wenig Platz senkrecht zum Federweg des Federmittels benötigt.
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Das Lenkrad ist insbesondere so gestaltet, dass es einen Nabenteller eines Lenkradskeletts aufweist. Hierbei sind insbesondere die Führungsbuchsen und die Rastaufnahmen im Nabenteller gelagert. Die jeweilige Führungsbuchse weist vorzugsweise einen Abschnitt zum rastierenden Hintergreifen des Nabentellers auf. Um die genannte Rastierung zu erzielen, ist insbesondere vorgesehen, dass die jeweilige Rastaufnahme eine seitliche Ausnehmung für einen Schenkel einer Bügelfeder aufweist, zwecks Hintergriffs des Rasthakens hinter den Schenkel.
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Gemäß einer konkreten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist diese insbesondere drei Führungsbuchsen und drei Führungsstifte sowie vier Kontakte und vier Gegenkontakte auf.
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Von besonderem Vorteil ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung die Reduzierung der Bauteile durch die multifunktionale Bauweise des Kontaktträgers und des Gehäuses. Hiermit einher geht eine Massenreduzierung, die Optimierung der Positionsgenauigkeit des Airbag-Moduls durch die wesentliche Verkleinerung der Toleranzkette, ferner eine signifikante Geräuschreduzierung durch Verwendung der Führungsbuchsen aus Kunststoff. Zudem ist die Montage des Airbag-Moduls in einem Kraftfahrzeug-Lenkrad aufgrund der erfindungsgemäßen Gestaltung der Anordnung wesentlich vereinfacht, wobei möglichst wenig Einzelteile zum Einsatz kommen. Die Anordnung zeichnet sich durch eine hohe Positionsgenauigkeit aus und erlaubt eine Bewegung des Airbag-Moduls zur Betätigung der Hupe des Kraftfahrzeugs.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten, Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt in schematischer Darstellung:
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1 betreffend die erfindungsgemäße Anordnung deren lenkradseitigen Teile in einer räumlichen Ansicht veranschaulicht,
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2 die in 1 veranschaulichten Teile, teilweise in einer Explosionsdarstellung verdeutlicht,
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3 das Detail III gemäß 2,
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4 betreffend die erfindungsgemäße Anordnung, das Airbag-Modul in einer räumlichen Ansicht,
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5 die in den 1 und 4 veranschaulichten Bestandteile der erfindungsgemäßen Einrichtung, gezeigt vor dem Verbinden des Airbag-Moduls mit dem Lenkrad,
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6 die Anordnung gemäß der 5 im montierten Zustand,
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7 eine Detailansicht VII gemäß 6.
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Detaillierte Beschreibung
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Bezüglich des Lenkrades 1 ist in den 1 und 2 nur derjenige Bereich veranschaulicht, der für das Verständnis der erfindungsgemäßen Anordnung erforderlich ist. So weist das Lenkrad 1 einen Nabenteller 2 des Lenkradskeletts auf. Mit diesem Nabenteller 2 ist ein Airbag-Modul 3 verbindbar, das in 4 veranschaulicht ist. 5 zeigt den Nabenteller 2 und das Airbag-Modul 3 vor deren Verbindung, 6 den Nabenteller 2 und das Airbag-Modul nach deren Verbindung. In den 5 und 6 ist, zum besseren Verständnis, das Airbag-Modul 3, parallel zu dessen Aufsteckrichtung auf den Nabenteller 2, geschnitten dargestellt, um Einzelheiten der Anordnung besser erkennen zu können. Diese Anordnung von Nabenteller 2 und mit diesem verbundenen Airbag-Modul 3 ist mit der Bezugsziffer 4 bezeichnet.
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Bei montierter Anordnung von Lenkrad 1 bzw. Nabenteller 2 und Airbag-Modul 3 ist in Nabenteller 2 das Airbag-Modul 3 gelagert und mit dem Nabenteller 2 verbunden. Die Anordnung 4 weist aus Führungsbuchsen 5 und in diese eingesteckten Führungsstiften 6 gebildete Führungseinheiten 7 auf. Konkret sind drei Führungsbuchsen 5 und demzufolge drei Führungsstifte 6 vorgesehen, wobei ein Boden 8 eines Gehäuses 9 des Airbag-Moduls 3 im Wesentlichen dreieckförmig ausgebildet ist und im Bereich der Ecken des Dreiecks die Führungsstifte 6 angeordnet sind.
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Die Anordnung 4 weist ferner aus Rasthaken 10 und mit diesen zusammenwirkenden Rastaufnahmen 11 gebildete Befestigungsmittel 12 zum Festlegen von Lenkrad 1 bzw. Nabenteller 2 und Airbag-Modul 3 auf. Diese Festlegung erfolgt entgegen Federkräften von Federmitteln, die zwischen dem Nabenteller und dem Airbag-Modul 3 angeordnet sind. Bei den Federmitteln handelt es sich um schraubenförmige Druckfedern 13. Sie sind konzentrisch zu den Führungsstiften 6 angeordnet.
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Die Rasthaken 10 und die Führungsstifte 6 sind Bestandteil des Gehäuses 9. Dieses ist als Kunststoff-Spritzgussteil ausgebildet. Die Führungsbuchsen 5 und die Rastaufnahmen 11 sind im Nabenteller 2 gelagert. Die jeweilige Führungsbuchse 5 weist einen Abschnitt 14 zum rastierenden Hintergreifen des Nabentellers 2 auf. Die jeweilige Rastaufnahme 11 weist eine seitliche Ausnehmung 15 für einen Schenkel 16 einer Bügelfeder 17 auf, zwecks Hintergriffs des Rasthakens 10 hinter den Schenkel 16. Es sind zwei Rastaufnahmen 11 und entsprechend zwei Rasthaken 10 vorgesehen, die mit den Rastaufnahmen 11 zusammenwirken. Die Rasthaken sind benachbart zweier der drei Führungsstifte 6 angeordnet.
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Die Anordnung 4 weist schließlich aus Kontakten 18 und Gegenkontakten 19 gebildete elektrische Hupen-Kontaktmittel 20 auf, die bei einer Bewegung des Airbag-Moduls 3 in Richtung des Lenkrades 1 bzw. des Nabentellers 2 kontaktieren. Hierbei nimmt ein als Metallblech ausgebildeter Kontaktträger 21 die Kontakte 18 auf. Konkret nimmt der Kontaktträger 21 vier Kontakte 18 auf, mit denen somit vier Gegenkontakte 19 in Kontakt bringbar sind.
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Der Kontaktträger 21 bildet eine Baueinheit mit den Führungsbuchsen 5. Diese bestehen aus Kunststoff. Die Kontakte 18 sind miteinander elektrisch verbunden. Dies wird dadurch bewerkstelligt, dass der entsprechend der Dreieckform des Bodens 8 des Airbag-Moduls 3 gebogene Kontaktträger 21, im Bereich abgewandter Enden zweier Schenkel des Kontaktträgers 21, mit zwei Kontakten 18 vernietet ist und die beiden anderen Kontakte 18 im Bereich der Verbindung der beiden Schenkel mit dem Kontaktträger 21 vernietet sind. Dieser Kontaktträger 21 mit den Kontakten 18 wird dann durch Kunststoffspritzen mit den drei Führungsbuchsen 5 im Bereich der beiden Schenkelenden des Dreiecks sowie des Verbindungsbereichs der beiden Schenkel ummantelt, wie es insbesondere der Darstellung der 2 zu entnehmen ist.
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Der Boden 8 ist auf seiner dem Nabenteller 2 abgewandten Seite mit schlitzförmigen Vertiefungen zur Aufnahme der Gegenkontakte 19 und eines diese verbindenden, als Metallblech ausgebildeten Kontaktträgers 23 versehen. Elektrische Anschlussleitungen zur Herstellung des elektrischen Kontaktes von der Anordnung 4 zur Hupe des Fahrzeugs sind nicht veranschaulicht.
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Der Nabenteller 2 ist mit einer Lenksäulenaufnahme 22 zum Einstecken einer nicht veranschaulichten Lenksäule in x-Richtung versehen.
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Bei der Anordnung 4 sind somit zwei Rasthaken 10 zur Fixierung des Airbag-Moduls 3 in Richtung der Lenksäulenachse (z-Achse) sowie drei Führungsstifte 6 zur Positionierung um die x- und y-Achse vorgesehen. Sowohl die Rasthaken 10 als auch die Führungsstifte 6 sind Bestandteil des Gehäuses 9 des Airbag-Moduls 3. Konzentrisch zu den Führungsstiften 6 sind die Druckfedern 13 angeordnet. Die Kontakte 18 dienen im Zusammenwirken mit den Gegenkontakten 19 als elektrischer Kontakt für die Hupfunktion des Airbag-Moduls 3. Zur Befestigung des Airbag-Moduls 3 am Lenkrad 1, konkret dem Nabenteller 2 bzw. dem Skelett des Lenkrads 1, wird am Nabenteller 2 die Bügelfeder 17 vormontiert und es ist zur Positionierung der Kontaktträger 21 mit den Führungsbuchsen 5 vorgesehen. Der Kontaktträger beinhaltet ein umspritztes Metallblech, auf welchem die Kontakte 18 montiert sind. Die Kontakte 18 und Führungsbuchsen 5 sind somit im Metallblech gelagert. Der Kontaktträger 21 wird mittels der Rastnasen 14 im Nabenteller 2 gehalten.
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Bei der Montage des Airbag-Moduls 3 wird dieses durch die Führungsstifte 6, die in die Führungsbuchsen 5 eintauchen, positioniert. Durch Aufbringen der Montagekraft werden die Druckfedern 13 vorgespannt und die Bügelfeder 17 elastisch verformt, bis diese nach Erreichen der Endposition, die Rasthaken 10 arretiert. Dabei sind die Rasthaken 10 so gestaltet, dass nach der Arretierung eine Bewegung in z-Richtung, zur Gewährleistung des Hubweges, möglich bleibt. Eine ungewollte Bewegung des Airbag-Moduls 3 wird durch die Druckfedern 13 ausgeschlossen.
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Die dargestellten Ausführungsformen zeigen lediglich mögliche Ausgestaltungen der Erfindung, zu welche weitere zahlreiche Varianten denkbar und im Rahmen der Erfindung sind. Die exemplarisch gezeigten Ausführungsbeispiele sind in keiner Weise hinsichtlich des Umfangs, der Anwendbarkeit oder der Konfigurationsmöglichkeiten der Erfindung als einschränkend auszulegen. Die vorliegende Beschreibung zeigt dem Fachmann lediglich eine mögliche Implementierung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels auf. An der Funktion und Anordnung von beschriebenen Elementen können vielfältigste Modifikationen vorgenommen werden, ohne hierbei den durch die nachfolgenden Patentansprüche definierten Schutzbereich oder dessen Äquivalente zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lenkrad
- 2
- Nabenteller
- 3
- Airbag-Modul
- 4
- Anordnung
- 5
- Führungsbuchse
- 6
- Führungsstift
- 7
- Führungseinheit
- 8
- Boden
- 9
- Gehäuse
- 10
- Rasthaken
- 11
- Rastaufnahme
- 12
- Befestigungsmittel
- 13
- Druckfeder
- 14
- Abschnitt
- 15
- Ausnehmung
- 16
- Schenkel
- 17
- Bügelfeder
- 18
- Kontakt
- 19
- Gegenkontakt
- 20
- Kontaktmittel
- 21
- Kontaktträger
- 22
- Lenksäulenaufnahme
- 23
- Kontaktträger
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006041734 A1 [0003]
