DE19858835A1 - Steuerrad - Google Patents

Abstract

Am Steuerradkranz oder auf dem Pralltopf konventioneller Steuerräder angeordnete Bedienelemente, wie Taster oder Schalter, haben den Nachteil, daß sie der Bediener beim Drehen des Steuerrades versehentlich betätigen kann. Informationsanzeigen können nicht auf dem Pralltopf angebracht werden. Die vorliegende Erfindung ist daher auf ein Steuerrad mit feststehendem Pralltopf (2) gerichtet. Der Pralltopf (2) ist mittels einer Verbindung so mit dem Fahrzeug verbunden, daß er die Drehung des Steuerrades nicht mitmacht, sondern stillsteht. Vorzugsweise ist auf dem Pralltopf (2) zumindest eine Informationsanzeige (4) angeordnet, die Informationen darstellt oder darstellen kann, und/oder ein oder mehrere Bedienelemente (3, 5, 6) angeordnet sind, mit denen Funktionseinheiten des Fahrzeugs bedienbar sind. Die vorliegende Erfindung löst die Probleme des Stands der Technik und verbessert die Bedienbarkeit von Fahrzeugen maßgeblich.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerrad mit feststehendem Pralltopf.

Steuerräder werden in vielfältiger Weise zur Bedienung von Fahrzeugen eingesetzt. Sie sind dadurch charakterisiert, daß ein Bediener des Fahrzeugs vermittels Bewegen eines Steuerradkranzes oder von einem oder mehreren Teilsegmenten eines Kranzes oder anders geformter Griffbereiche im Uhrzeiger oder Gegenuhrzeigersinn eine Achse, um die herum der Kranz oder das Griffelement angeordnet ist, in eine dieser Richtungen dreht, die in der Folge eine Reaktion des Fahrzeugs hervorruft. Die häufigste Verwendung von Steuerrädern ist bei der Richtungsbestimmung des Fahrzeugs gegeben, wo mittels Drehen im oder gegen den Uhrzeigersinn die Achsdrehung auf einen Lenkmechanismus übertragen wird, der entsprechend dem Drehwinkel des Steuerrads gegenüber einer Mittelstellung das Fahrzeug nach links oder rechts von einem geraden Kurs ablenkt. Solche Mechanismen finden sich in Landfahrzeugen wie Automobilen, Wasserfahrzeugen wie Schiffen, und Luftfahrzeugen wie Flugzeugen. Während Land- und Wasserfahrzeuge zumeist einen vollständigen Ring als Steuerrad verwenden, haben Luftfahrzeuge häufig ein sog. Steuerhorn, bei dem links und rechts lediglich Teilsegmente eines Kreises in Form von Griffen ausgebildet sind. Das Steuerhorn hat die zusätzliche Funktion, daß die Zentralachse vom Bediener weggedrückt und zu ihm hingezogen werden kann. Diese Bewegung wird auf das Höhenruder des Luftfahrzeugs übertragen. Die grundsätzliche Funktion zur seitlichen Lenkung durch Drehen des Steuerhorns, die auf das Seitenruder übertragen wird, ist durch diese Zusatzfunktion nicht beeinträchtigt. Auch bei Landfahrzeugen, z. B. im Rennsport, finden sich Steuerräder, die nicht über einen Kranz oder einen Teil eines solchen Lenkkranzes verfügen, sondern bei denen an der zentralen Achse zumindest 1, zumeist aber zwei Griffe angebracht sind, welche die Aufgabe übernehmen, die zentrale Achse zu drehen.

Ein Steuerrad kann jedoch auch zu anderen Zwecken eingesetzt werden, z. B. zur Geschwindigkeitsbestimmung. Ein solches Steuerrad findet man häufig bei schienengebundenen Fahrzeugen, wo die Drehung der Zentralachse des Steuerrades häufig in die Stellung eines Widerstandes umgesetzt wird, der die Geschwindigkeit des Fahrzeugs festlegt.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst also der Begriff des Steuerrades alle Mechanismen, bei denen eine zentrale Achse mittels Griffen, Kränzen oder ähnlichem gedreht werden kann, um eine in irgendeiner Weise steuernde Wirkung auf ein Fahrzeug, sei dies ein Land-, Wasser-, oder Luftfahrzeug, ausüben zu können. Hierbei kann die steuernde Wirkung durch eine kleine Winkeldrehung vermittelt weden oder durch eine große, evtl. sogar mehrere komplette Drehungen der zentralen Achse umfassende Winkeldrehung (< 360°).

In praktisch allen Anwendungsbereichen ist das Steuerrad an zentraler Stelle vor dem Bediener des Fahrzeugs angeordnet, um eine einfache Handhabung zu gewährleisten. Dies führt jedoch zu dem Kompromiß, daß andere, ebenfalls wichtige Bedienelemente und Anzeigen ergonomisch weniger günstig in der Bedienerperipherie angeordnet werden müssen. Weiterhin führt die Anordnung vor dem Bediener dazu, daß ein Aufprall des Bedieners auf das Steuerrad bei einem Unfall häufig ist und zu schweren Verletzungen führen kann. Um die Aufprallenergie über eine größere Fläche zu verteilen, wurde auf dem Steuerrad ein Pralltopf angeordnet, auf den der Bediener im Falle eines Unfalls aufprallen soll und der zumindest einen Teil der Energie über eine größere Fläche des Körpers abführen soll, um das Verletzungsrisiko zu vermindern. Auch aus optischen Gründen sind häufig die zentralen Bereiche von Steuerrädern verkleidet worden, so daß im Inneren des Steuerradkranzes und vor der Zentralachse eine Fläche, die häufig kreisförmig oder in etwa viereckig ausgeführt ist, angeordnet ist. Im Sinne der vorliegenden Erfindung sind unter Pralltopf alle innerhalb eines Steuerradkranzes angeordneten Flächen zu verstehen, also auch solche, die von ihrer Funktion her nicht zum Aufprall bestimmt oder geeignet sind. Vorbekannte Pralltöpfe sind stets fest mit dem Steuerrad verbunden, beispielsweise durch Festschrauben an den Verbindungsradien zwischen Kranz und Achse, an der Achse oder auch am Kranz. Pralltöpfe sind üblicherweise im wesentlichen auf einer Ebene mit dem Kranz angeordnet.

Um die oben beschriebenen ergonomischen Nachteile zu überwinden, sind im Stand der Technik Anstrengungen unternommen worden, Bedienelemente auf den Steuerradkranz oder auf/an den Pralltopf zu verlegen, so daß sie sich in günstiger Position für den Bediener befinden. Am Steuerradkranz angeordnete Bedienelemente, wie Taster oder Schalter haben jedoch den Nachteil, daß sie der Bediener beim Drehen des Steuerrades versehentlich betätigen kann. Da die Bedienung eines Steuerrades zudem durch Drehen erfolgt, ändert sich z. B. bei Geschwindigkeits- oder Richtungsänderungen die Position der Bedienelemente, was zu Verwirrungen des Bedieners und starker Verschlechterung der Ergonomie führt.

Funktionsanzeigen lassen sich dergestalt praktisch nicht auf einem Lenkrad unterbringen. Hinzu kommt, daß die elektrische Übertragung von den Bedienelementen zu den Funktionseinheiten des Fahrzeugs kompliziert und störanfällig ist, da der elektrische Kontakt z. B. mit Kontaktringen, die um die Zentralachse angeordnet sind, vorgenommen werden muß.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Steuerrad bereitzustellen, das die ergonomischen und technischen Nachteile früherer Anordnungen überwindet und dem Bediener einen zentralen Anzeige-/Bedienbereich zur Verfügung stellt.

Diese Aufgabe löst die Erfindung durch die Bereitstellung eines Steuerrades gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen.

In einem Aspekt ist die Erfindung darauf gerichtet, Anzeige- und Bedienelemente in eine ergonomisch günstige, zentrale Lage vor den Bediener zu bringen.

In einem weiteren Aspekt ist die Erfindung darauf gerichtet, ein Steuerrad bereitzustellen, bei dem Steuerradkranz und Pralltopf voneinander mechanisch entkoppelt sind.

In noch einem weiteren Aspekt erreicht es die Erfindung, Bedienelemente und Informationsanzeigen am Steuerrad unabhängig von der Bewegung des Steuerrades immer in der gleichen Position angeordnet zu erhalten.

Die vorliegende Erfindung führt das grundlegend neue Prinzip ein, einen Pralltopf bereitzustellen, der vom eigentlichen Steuerrad so entkoppelt ist, daß er sich bei Drehung des Steuerrades nicht mitdreht, sondern in der stets gleichen Stellung verbleibt. Damit steht unmittelbar vor dem Bediener eines Fahrzeugs eine Fläche zur Verfügung, die für die Anordnung von Informationsanzeigen und Bedienelementen verwendet werden kann. Die Anordnung bleibt unter allen Betriebsbedingungen des Steuerrades unverändert und erfüllt damit die Anforderungen an zentrale Positionierung und klarer Anordnung in idealer Weise.

Die Erfindung ist gerichtet auf ein Steuerrad für Fahrzeuge mit einen feststehenden Pralltopf. Der Pralltopf ist mittels einer Verbindung so mit dem Fahrzeug verbunden, daß er die Drehung des Steuerrades nicht mitmacht, sondern stillsteht. "Feststehend" im Sinne der vorliegenden Erfindung ist daher so zu verstehen, daß sich der Winkel, den bestimmte Elemente auf dem Pralltopf bei Aufsicht auf eine gedachte Achse der Drehbewegung des Steuerrades zu dieser Achse haben, nicht verändert. Eine Verschiebung des gesamten Pralltopfes in Richtung Bediener zur Anpassung an die Körpergröße ist hingegen denkbar, ohne das von der Definition des Begriffs "feststehend" im Sinne der vorliegenden Erfindung abgewichen werden soll. Auch ein Auf- und Ab- oder sogar Lateralbewegung des Pralltopfes ist in diesem Sinne miterfasst, wenn sich dies für die Anpassung an den Bediener als sinnvoll erweist. Feststehend ist hier also im Kontrast zu rotierend bei Pralltöpfen aus dem Stand der Technik zu verstehen.

Beispielsweise ist das Steuerrad ein Lenkrad für Fahrzeuge oder ein Steuerhorn für Luftfahrzeuge. Auf dem Pralltopf kann zumindest eine Informationsanzeige angeordnet sein, die Informationen darstellt oder darstellen kann. Eine solche Informationsanzeige kann eine oder mehrere alphanumerische Anzeige(n) und/oder eine bildpunktorientierte Anzeige umfassen.

Als alphanumerische Anzeigen eignen sich beispielsweise Anordnungen von LCDs oder LEDs, die zahlen und/oder Buchstaben sowie ggfs. Symbole darstellen können. Wenn bildpunkterzeugende Anzeigen verwendet werden, können diese z. B. Kathodenstrahlröhren oder LCD-Anzeigen sein, wie sie in der Computertechnik, beispielsweise bei tragbaren Computern, eingesetzt werden. Auch Plasmaentladungsanzeigen können verwendet werden.

Vorzugsweise werden die Informationsanzeigen zur Darstellung von Informationen verwendet, die von mindestens einer der Funktionseinheiten des Fahrzeugs erzeugt wird. Solche Funktionseinheiten können beispielsweise ein Navigationssystem, ein Funktelephon, Flugfunkeinrichtungen, ein Radio, ein Geschwindigkeitsmesser, ein Drehzahlmesser eines Fahrzeugantriebsmotors, eine Beleuchtung, eine Uhr, und ein Terminplanungssystem sein. Besonders vorteilhaft stellt sich die Erfindung bei solchen Funktionseinheiten dar, die eine hohe Aufmerksamkeit des Benutzers erfordern und daher besonders stark ablenken. Ihre Anordnung im unmittelbaren Blickfeld des Bedieners erleichtert maßgeblich die Orientierung. Ein Beispiel für ein solche Funktionseinheit ist das Navigationssystem, das in vielen modernen Automobilen angeboten wird. Die häufig komplexe Darstellung erfordert eine Anwesenheit der entsprechenden Anzeige im unmittelbaren Blickfeld des Fahrers. Bislang war dies jedoch aus Platzgründen nicht möglich, da die konventionellen Armaturen mit den Standardanzeigen wie Geschwindigkeit, Drehzahl, Tankinhalt etc. bereits ausgefüllt waren. Auch im Flugzeug, gerade in der Allgemeinen Luftfahrt, nimmt die Vielzahl von Instrumenten den meisten Raum am Panel im unmittelbaren Blickfeld des Piloten ein, so daß moderne Navigationssysteme, wie GPS- Kartendarstellung, die auch in kleineren Flugzeugen immer üblicher werden, bislang nur seitlich der Hauptblickrichtung möglich waren. Durch die unmittelbar im Blickfeld des Bedieners erfolgte Anordnung solcher Anzeigen ist nunmehr das Problem ständiger Kopfbewegungen zur Seite gelöst. Auch ein Kompaß stellt ein, wenn auch einfaches, Navigationssystem dar, genau wie Richtfunkanzeigen in Flugzeugen (VOR), die in das erfindungsgemäße Steuerrad eingebaut werden können.

Radioanzeigen werden gerade im UKW-Bereich immer komplexer. So ermöglicht RDS die Anzeige des Senders, aber auch weiterer Informationen. Das neu entwickelte TNC System schließlich gibt dem Fahrer Informationen über Verkehrsstörungen und Staus. Alle diese Informationen sollten sinnvollerweise im unmittelbaren Blickfeld des Fahrers angezeigt werden. Auch ist vorstellbar, daß Fehlfunktionen auf einer Anzeige auf dem Pralltopf, sei es eine der zuvor beschriebenen Anzeigen oder Signallampen etc. angezeigt werden, um den Bediener in auffälliger Weise zu warnen. Die obige Aufzählung anzeigbarer Informationen soll nicht als limitierend aufgefasst werden; vielmehr sind alle möglichen anderen Informationen auf einer Anzeige auf dem Pralltopf darstellbar.

Weiterhin können zusätzlich oder auch alternativ, auf dem Pralltopf ein oder mehrere Bedienelemente angeordnet sein, mit denen das Fahrzeug bedienbar ist. Die Bedienelemente können zumindest einen Taster und/oder Schalter, zumindest einen Drehknopf und/oder zumindest eine Schiebetaste umfassen. Auch andere Bedienelemente sind vorstellbar, so z. B. ein Multirichtungs-/Manövrierelement, mit dem sich mit einem Finger Bewegungen in alle Richtungen ausführen lassen. Ein solches Element kann z. B. als Scheibe, Taste oder Knopf ausgeführt sein und ist geeignet, Bedienungen durchzuführen, die mehr als eine Dimension (z. B. laut/leise oder auf/zu) umfassen, wie eine Richtungsangabe auf einer Kartendarstellung, die Einstellung von Außenspiegeln, oder die Verteilung von Luft im Fahrzeug.

Vorzugsweise dienen die Bedienelemente zur Bedienung von mindestens einer der Funktionseinheiten des Fahrzeugs, so beispielsweise das Navigationssystem, die Richtungsanzeige, das Funktelephon, der Flugfunk, das Radio, die Beleuchtung, die Uhr, die Fensterbedienung, das Schiebedach, das Heizungssystem, die Sitzeinstellung und das Terminplanungssystem. Besonders günstig ist es, wenn mehrere der Funktionseinheiten des Fahrzeugs von den Bedienelementen gesteuert werden können und auch mehrere der Funktionseinheiten Informationen auf den Anzeigen darstellen können. Hierzu kann z. B. eine zentrale Steuerung vorgesehen sein, die in der Lage ist, Bedienereingaben von den Bedienelementen auszuwerten und von den Funktionseinheiten ankommende Informationen anzuzeigen. Auf diese Weise lässt sich ein System realisieren, bei dem der Bediener über ein Menü bestimmen kann, welche Funktionseinheit(en) Informationen auf der/den Anzeigen darstellen soll und welche der Funktionseinheiten er bedienen möchte. Die Steuerung kann dann den Bedienelement die jeweils sinnvollen Funktionen zuweisen und die zu passenden Informationen darstellen. So ist z. B. denkbar, daß der Bediener die Funktionseinheit Navigationssystem auswählt, worauf hin Informationen des Navigationssystems angezeigt werden. Als Unterpunkt des Navigationssystems könnte der Bediener dann beispielsweise die Zieleingabe oder die Kartendarstellung aufrufen. Bei der Zieleingabe werden bestimmten Bedienelementen Funktionen zugewiesen, die es dem Bediener gestatten, eine Eingabe des Zielortes, der Zielstrasse (bei Automobilen), des Zielflughafens oder von Wegpunkten (bei Luftfahrzeugen) durchzuführen. Bei der Kartendarstellung würde beispielsweise der aktuelle Standort des Fahrzeugs in seiner Umgebung auf einer Karte dargestellt. Von jeder beliebigen Stelle im System aus kann der Bediener zurück in das Auswahlmenü, um eine andere Funktionseinheit aufzurufen, z. B. ein Autoradio. Hier würde den gleichen Bedienelementen wie zuvor eine andere, in diesem Zusammenhang sinnvolle Funktion zugewiesen werden, wie z. B. die Senderauswahl oder Lautstärkeregelung, während auf der Anzeige z. B. der Sender oder TNC Informationen erscheinen.

Es handelt sich bei der vorgeschlagenen Steuerung also insgesamt um ein zentrales Steuerungssystem, daß die Bedienung und Anzeige verschiedenster der oben angegebenen und anderer Funktionseinheiten eines Fahrzeugs übernehmen kann, wobei sowohl Anzeige von Informationen als auch eine Zuweisung von Bedienelementen zu bestimmten Funktionen kontextsensitiv erfolgen kann.

Diese Steuerung kann zudem auch in intelligenter Weise Anzeigen und Bedienelemente Funktionseinheiten zuweisen, wenn z. B. besondere Betriebsbedingungen vorliegen. So kann etwa ein Warnhinweis ausgegeben werden, wenn eine Fahrzeugbeleuchtung ausfällt oder bei einem eingehenden Telephonanruf kann die Telephonnummer des Anrufenden angezeigt werden und einem Bedienelement die Funktion "Anruf entgegennehmen" zugewiesen werden. Bei Flugzeugen wäre z. B. ein Notprogramm denkbar, daß einen Ausfall des Triebwerks feststellt und daraufhin automatisch zu einem Untermenü des Navigationsystems verzweigt, in dem dem Bediener der nächstgelegene Flugplatz für eine Notlandung angezeigt wird.

Bei Schaffung geeigneter Schnittstellen ist es zudem möglich, das gesamte System so flexibel zu gestalten, daß weitere Funktionseinheiten, auch von Fremdanbietern, nachträglich problemlos integriert werden könnten.

Auf diese Weise ist es insgesamt möglich, ein System bereitzustellen, daß den Bediener nachhaltig entlastet und zu einer Steigerung der Sicherheit beiträgt.

Moderne Automobile verfügen praktisch immer über einen sog. Airbag, der in das Lenkrad integriert ist. Auch bei Flugzeugen wird der Einbau solcher Airbags erwogen. Beim erfindungsgemäßen Steuerrad ist es möglich, einen Bereich des Pralltopfs von Anzeigen und Bedienelementen freizuhalten, so daß in dem Pralltopf ein Airbag angeordnet werden kann.

Um den Pralltopf gegenüber Drehungen des Steuerrades feststehend zu machen, sind verschiedenen Konstruktionen denkbar. Beispielsweise kann der Pralltopf an einer zentralen Achse befestigt sein, die wiederum an einem Untergrund befestigt ist. Das Steuerrad kann dann weiterhin einen Steuerradkranz oder andere Griffbereiche umfassen, der oder die an einem konzentrisch um die zentrale Achse angeordneten Rohr befestigt ist bzw. sind, das wiederum am Untergrund drehbar gelagert ist. Auf diese Weise kann erreicht werden, daß sich der Kranz frei drehen läßt, während der auf einer zentralen Achse angeordnete Pralltopf durch seine Befestigung am Untergrund feststeht. Der Untergrund ist z. B. eine Trennwand zwischen Motorraum und Insassenraum. Als Rohr kommen neben tatsächlichen Röhren auch andere Konstruktionen mit Durchbrüchen oder ausschließlich aus konzentrisch angeordneten Stangen in Frage, solange sie eine Drehbewegung des Systems aus Kranz und Rohr um die zentrale Achse erlauben. Bei dieser Ausführungsform kann die Drehung des Kranzes und damit des Rohres beispielsweise mittels eines Getriebes an einen Lenkmechanismus weitergegeben werden.

Eine alternative Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Pralltopf wie oben an einer zentralen Achse befestigt ist, die wiederum an einem Untergrund befestigt ist, daß jedoch das Steuerrad weiterhin einen Steuerradkranz o. ä. umfaßt, der drehbar an der zentralen Achse gelagert ist. Die Übertragung der Drehbewegung auf z. B. einen Lenkmechanismus könnte in diesem Fall z. B. durch an der zentralen Achse angeordnete Abtaster, welche die Stellung des Steuerrades bestimmen können, erfolgen.

Schließlich kann ein erfindungsgemäß feststehender Pralltopf auch mit einem herkömmlichen Steuerrad kombiniert werden. Hierzu wird ein Pralltopf drehbar auf ein Lenkrad aufgesetzt. Ein Sensor an der Lenkstange mißt die Drehung am Steuerrad und übergibt diese Information an eine Pralltopfsteuerung, die mittels eines Motors den Pralltopf in eine der Drehung des Steuerrades gegenläufige Richtung dreht, so daß die Drehung des Lenkrades stets kompensiert wird. Im Effekt bleibt der Pralltopf für einen Betrachter still-, also feststehend. Hierbei muß darauf geachtet werden, daß die Pralltopfsteuerung auch schnelle Drehung kompensieren kann. Eine Übertragung der Anzeigeninformationen und Bedienereingaben erfolgt in diesem Fall sinnvollerweise über Funk oder Infrarot, da eine Koppelung des Pralltopfes über Kabel oder Kontaktringe kompliziert wäre.

In einer noch weiter vereinfachten Abwandlung dieser Ausführungsform enthält der Pralltopf weder Steuerung noch Motor und ist kein Sensor an der Lenkstange vorgesehen. Vielmehr ist der Pralltopf so konstruiert, daß sein Schwerpunkt ihn stets in der gleichen Lage hält und Drehungen des Steuerrades dadurch ausgleicht. Hier ist darauf zu achten, daß die drehbare Lagerung des Pralltopfes am Lenkrad möglichst reibungsarm erfolgt, um ein schnelles Einpendeln/Mitgehen des Pralltopfes zu ermöglichen.

Die vorliegende Erfindung löst die Probleme des Stands der Technik und verbessert die Bedienbarkeit von Fahrzeugen maßgeblich. Folgende Vorteile ergeben sich bei Anwendung der Erfindung:

• - Die Konzentrationsfähigkeit des Bedieners wird gesteigert, da er verschiedenste Befehle eingeben und Funktionen überwachen kann, ohne die Hände vom Steuerrad entfernen zu müssen.
• - Eine Refokusierung gegenüber konventionellen Anzeigen ist nicht mehr nötig, da sich die erfindungsgemäßen Anzeigen und Bedienelemente in ähnlicher Entfernung von den Augen des Bedieners befinden wie die Anzeigen im Armaturenbrett oder Panel.
• - Die Überschaubarkeit und Lesbarkeit der Anzeigen, insbesondere eines Navigationssystems wird durch den geringeren Abstand verbessert.
• - Einstellungen, Informationsabruf, Handhabung des Systems etc. sind bei stehenden wie sich bewegendem Fahrzeug jederzeit möglich.
• - Fahrzeuge können in der Sitzposition dem Bediener angepaßt werden. Dies führt bei konventioneller Anzeige/Bedienung dazu, daß der Abstand zu den Bedienelementen zu groß oder zu klein wird, um sie bequem und sicher bedienen zu können. Zudem sind die Bedienelemente über einen größeren Bereich des Fahrzeugs Verteilt, so daß eine optimale Sitzposition für alle Bedienelemente praktisch nicht erreichbar ist. In der vorliegenden Erfindung stellt der Bediener das Steuerrad auf seine Größe ein und hat stets optimalen Zugriff auf die vor ihn befindlichen Bedienelemente.
• - Unabhängig vom Steuerradeinschlag bleiben die Bedienelemente und/oder Anzeigen an ihren Plätzen, so daß man stets die Funktionen aufrufen kann, z. B. auch an einer Ampel bei voll eingeschlagenem Lenkrad.
• - Alle bisher vorhandenen Mechanismen können weiterhin erhalten bleiben, wie beispielsweise der Airbag und die Verstellbarkeit in Höhe und Distanz zum Bediener.
• - Das erfindungsgemäße Steuerrad enthält die Funktionselemente in kompakter Weise und kann daher einfach und schnell in ein Fahrzeug eingebaut werden.
• - Die einfache Konstruktion ermöglicht eine preisgünstige Montage.
• - Auf die bislang bei solchen Bedienelementen, die am Steuerrad angebracht waren, notwendigen Kontakt-Gleitringe und Kontakt-Wickelfedern zur Kontaktierung mit dem Restfahrzeug kann verzichtet werden, wodurch deren Verschleiß, Anfälligkeit und Kompliziertheit vermieden werden.
• - Es kann sogar grundsätzlich auf ein Armaturenbrett verzichtet werden, was das Gewicht reduziert, die Kosten senkt und die Montage am Fahrzeug vereinfacht.

Im folgenden sollen konkrete Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft beschrieben werden, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, in den folgendes dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt in schematischer Aufsicht ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Steuerrades,

Fig. 2 zeigt im Querschnitt die Anordnung der Elemente des erfindungsgemäßen Steuerrades sowie ihre Befestigung an einem Untergrund.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Steuerrad, wie es beispielsweise für Automobile verwendet werden kann. Ein Steuerradkranz 1 ist mit drei Radien versehen und frei drehbar. Vor dem Steuerradkranz 1 ist ein Pralltopf 2 angeordnet. Dieser kann beliebige Formen, Fläche und Tiefe haben. Neben technischen Erwägungen können bei seiner Gestaltung auch ästhetische Aspekte eine Rolle spielen.

Eine zentrale Anzeige 4 ermöglicht die Darstellung beliebiger Funktionen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Anzeige als bildpunktorientierte Anzeige vorgesehen, die neben Zahlen und Buchstaben auch beliebige Graphiken in Schwarz/Weiß und Farbe darstellen kann. Bedienungselemente 3, 5, 6 können nach ergonomischen und funktionalen Gesichtspunkte auf dem Pralltopf oder auch an seinem Rand angeordnet werden. Hierbei können z. B. Rändelräder 3 vorgesehen sein, die eine Auswahl der Funktionseinheiten ("Menü") und innerhalb der Funktionseinheiten das Aufrufen bestimmter Funktionen ("Submenü") ermöglichen. Die Menü- und Submenüpunkte können jeweils kontextsensitiv auf der Anzeige dargestellt werden, sei es als Text oder als Symbole, wobei z. B. der jeweils angewählte Menüpunkt hervorgehoben dargestellt werden kann. Das Multirichtungselement 6 besteht in der vorliegenden Ausführungsform aus einer Wipptaste, die in alle Richtungen beweglich ist und zweidimensionalen Eingaben dienen kann. Es ist jedoch auch möglich, den Hauptrichtungen unterschiedliche Funktionen zuzuweisen, so beispielsweise bei der Funktionseinheit Radio links/rechts Bewegungen einer Senderwahl und Auf-/Ab-Bewegungen der Lautstärkeregelung zuzuweisen. Bei einer anderen Funktionseinheit kann das Multirichtungselement andere Aufgaben übernehmen, z. B. beim Navigationssystem eine Verschiebung der Kartendarstellung vorzunehmen.

Die Taster 5 auf beiden Seiten des Pralltopfes können verschiedene, andere Funktionen übernehmen, wie Richtungsanzeige (Blinker), Hupe, Licht ein/aus, Telephon etc. übernehmen, es versteht sich, daß weitere Bedienelemente und Anzeigen auf der Pralltopffläche angeordnet werden können und die Darstellung der Fig. 1 nicht als limitierend anzusehen ist.

In dem erfindungsgemäßen Steuerrad kann desweiteren eine Airbageinheit 7 vorgesehen sein. In diesem Fall ist die Fläche des Pralltopfes, die über dem Airbag liegt und diesen bedeckt, vorzugsweise von Bedienelementen und Anzeigen freizuhalten.

Fig. 2 zeigt das Schema eines Ausführungsbeispiels für die Mechanik des erfindungsgemäßen Steuerrades. Der Pralltopf 2 ist an einer zentralen Achse 18 angebracht bzw. mit dieser einstückig ausgebildet. Die zentrale Achse ist an einer Trennwand 11 angebracht, z. B. durch Anschweißen. Die zentrale Achse 18 ist im vorliegenden Fall als Hohlwelle ausgeführt. Dadurch ist es möglich, elektrische Leitungen, die zum Pralltopf 2 führen, in dieser Welle zu führen. Somit sind keine Kontaktringe oder andere Übertragungen mehr nötig, da die zentrale Hohlwelle keiner Drehung unterliegt. Der Steuerradkranz 1 ist über Radien oder Speichen 20 mit einem Rohr verbunden, das in dieser Ausführungsform z. B. einen Zylindermantel 16 und einen Lenkradkörper 19 umfaßt, die miteinander verbunden sind, beispielsweise durch Verschrauben. Die Speichen 20 reichen bis zum Lenkradkörper, der in seinem pralltopfnahen Bereich nur etwas kleineren Durchmesser als der Steuerradkranz 1 hat und sich zum Zylindermantel 16 hin konisch verjüngt, um schließlich den gleichen Durchmesser wie der Zylindermantel 16 zu haben. Nahe seinem Steuerrad-entfernten Ende ist am Rohr außen ein Zahnrad 15a angebracht. Dieses kommt in Eingriff mit einem zweiten Zahnrad 15b, daß an einer Lenkdrehwelle 13 angebracht ist, die in einem Lager 12 gelagert ist. Auf diese Weise wird die Drehbewegung des Steuerrads mittels zweier Zahnräder auf die Lenkdrehwelle übertragen. Der Zylindermantel 16 kann z. B. mittels eines Lagers 17 an der zentralen Achse 18 angebracht sein. Es ist jedoch auch vorstellbar, daß das Rohr in anderer Weise befestigt ist, sei es am Untergrund, hier der Trennwand 11 oder an beiden Elementen 11, 16.

Claims (14)

1. Steuerrad für Fahrzeuge, gekennzeichnet durch einen feststehenden Pralltopf (2).

2. Steuerrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerrad ein Lenkrad für Fahrzeuge oder ein Steuerhorn für Luftfahrzeuge ist.

3. Steuerrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Pralltopf (2) zumindest eine Informationsanzeige (4) angeordnet ist, die Informationen darstellt oder darstellen kann.

4. Steuerrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Informationsanzeige (4) eine alphanumerische Anzeige aufweist.

5. Steuerrad nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Informationsanzeige (4) eine bildpunktorientierte Anzeige aufweist.

6. Steuerrad nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Informationsanzeige (4) der Darstellung von Informationen dient, die von mindestens einer der Funktionseinheiten des Fahrzeugs erzeugt wird, die ausgewählt sind aus Navigationssystem, Funktelephon, Flugfunk, Radio, Geschwindigkeitsmesser, Drehzahlmesser eines Fahrzeugantriebsmotors, Beleuchtung, Uhr, und Terminplanungssystem.

7. Steuerrad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Pralltopf (2) ein oder mehrere Bedienelemente (3, 5, 6) angeordnet sind, mit denen Funktionseinheiten des Fahrzeugs bedienbar sind.

8. Steuerrad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienelemente zumindest einen Taster (5) und/oder Schalter aufweisen.

9. Steuerrad nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienelemente zumindest einen Drehknopf (3) aufweisen.

10. Steuerrad nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienelemente zumindest eine Schiebetaste aufweisen.

11. Steuerrad nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Bedienelemente zur Bedienung von mindestens einer der Funktionseinheiten des Fahrzeugs dienen, die ausgewählt sind aus Navigationssystem, Richtungsanzeige, Funktelephon, Flugfunk, Radio, Beleuchtung, Uhr, Fensterbedienung, Schiebedach, Heizungssystem, Sitzeinstellung und Terminplanungssystem.

12. Steuerrad nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Pralltopf (2) ein Airbag (7) angeordnet ist.

13. Steuerrad nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Pralltopf (2) an einer zentralen Achse (18) befestigt ist, die wiederum an einem Untergrund (11) befestigt ist, und daß das Steuerrad weiterhin einen Steuerradkranz (1) aufweist, der an einem konzentrisch um die zentrale Achse (18) angeordneten Rohr (16, 19) befestigt ist, das wiederum am Untergrund (11) und/oder der zentralen Achse (18) drehbar gelagert ist.

14. Steuerrad nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Pralltopf (2) an einer zentralen Achse (18) befestigt ist, die wiederum an einem Untergrund (11) befestigt ist, und daß das Steuerrad weiterhin einen Steuerradkranz (1) aufweist, der drehbar an der zentralen Achse (18) gelagert ist.