DE102008036161A1

DE102008036161A1 - Lenkrad mit einer Vibrationseinheit

Info

Publication number: DE102008036161A1
Application number: DE200810036161
Authority: DE
Inventors: Frank Dipl.-Ing. Hellstern (BA); Stephan Kessler
Original assignee: Daimler AG; Takata Petri AG
Current assignee: Takata AG; Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2008-08-02
Filing date: 2008-08-02
Publication date: 2010-02-04

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lenkrad für ein Fahrzeug, insbesondere einen Kraftwagen, mit einem über ein Tragelement (28) an einer Lenkradnabe angeordneten Lenkradkranz (10) und mit einer Vibrationseinheit (36), wobei die Vibrationseinheit (36) im Bereich des Lenkradkranzes (10) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenkrad für ein Fahrzeug, insbesondere einen Kraftwagen, mit einer Vibrationseinheit der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Derartig Vibrationseinheiten dienen insbesondere zur Erzeugung von Lenkradvibrationen, welche beispielsweise dann erzeugt werden, wenn ein Kraftwagen seine Spur beziehungsweise Fahrbahn verlässt. Mit anderen Worten dient dann die Vibrationseinheit als Warneinrichtung, mittels welcher dem Fahrer durch entsprechende Vibrationen des Lenkrades vermittelt wird, dass er im Begriff ist, die Fahrbahn beziehungsweise den Fahrstreifen zu verlassen.
Bisherige Vibrationseinheiten werden häufig im Bereich der Speichen des Lenkrades mit Hilfe einer Feder eingehängt oder eingeschäumt beziehungsweise mittels eines separaten Gehäuses am Lenkrad angeschraubt. Als nachteilig bei diesen Konzepten ist der Umstand anzusehen, dass eine gleichmäßige Übertragung der Schwingungen in den Bereich des Lenkradkranzes, welchen der Fahrer üblicherweise umgreift, nicht gewährleistet ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Lenkrad für ein Fahrzeug, insbesondere einen Kraftwagen, der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchem eine verbesserte haptische Signalgebung mittels der Vibrationseinheit möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Lenkrad mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
Um ein Lenkrad zu schaffen, mittels welchem haptische Signale auf verbesserte Weise dem Fahrer weiter zu geben sind, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Vibrationseinheit im Bereich des Lenkradkranzes angeordnet ist. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, im Unterschied zum Stand der Technik, bei welchem die Vibrationseinheit üblicher Weise im Bereich der Speichen des Lenkrades angeordnet ist, die Vibrationseinheit unmittelbar in den Lenkradkranz zu integrieren. Diese Integration der Vibrationseinheit direkt in den Lenkradkranz hat insbesondere den Vorteil dass die mittels der Vibrationseinheit erzeugten Schwingungen von einer Person optimal haptisch fühlbar sind und nicht durch eine ungünstige Positionierung im Lenkrad gemindert und/oder gedämpft sind.
Als weiterhin vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Vibrationseinheit in einen Skelettkranz des Lenkradkranzes integriert ist. Hierdurch ergibt sich eine besonders günstige gleichmäßige Übertragung der Schwingungen in den Lenkradkranz selbst.
Als weiterhin vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn eine Aufnahme der Vibrationseinheit durch einen Umguß mit einer Metalllegierung, insbesondere einer Magnesiumlegierung, geschaffen ist. Hierdurch lässt sich die Aufnahme besonders günstig beispielsweise in den Skelettkranz integrieren.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Skelettkranz des Lenkrades mit der Aufnahme geschlossen ausgebildet. Hierdurch ergibt sich eine besonders günstige und gleichmäßige Übertragung der Schwingungen zwischen dem Skelettkranz und dem Lenkradkranz insgesamt.
Die Vibrationseinheit ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung austauschbar in den Lenkradkranz integriert. Hierdurch ist gegebenenfalls ein Wechsel der Funktionsteile der Vibrationseinheit möglich. Alternativ hierzu kann die Vibrationseinheit auch von einer Ummantelung des Lenkradkranzes umgeben und somit fest integriert sein. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache Positionierung innerhalb des Lenkradkranzes.
Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Vibrationseinheit in einem unteren Teilbereich des Lenkradkranzes angeordnet ist. Erfahrungsgemäß umgreift ein Fahrer insbesondere in diesem Bereich sehr häufig den Lenkradkranz, so dass sich an dieser Stelle eine optimale Übertragung von haptischen Schwingungen realisieren lässt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugte Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
1 eine ausschnittsweise Draufsicht auf einen Skelettkranz eines Lenkradkranzes eines Lenkrades eines Kraftwagens mit einer Aufnahme für eine Vibrationseinheit, welche durch einen Umguß mit einer Magnesiumlegierung geschaffen ist, wobei innerhalb der Aufnahme ein Motor und eine Unwuchtmasse der Vibrationseinheit positionierbar ist;
2 eine ausschnittsweise Draufsicht auf das Lenkrad für den Kraftwagen im Bereich der in den Skelettkranz des Lenkradkranzes integrierten Vibrationseinheit;
3 eine schematische Schnittansicht durch den Lenkradkranz des Lenkrades entlang der Linie III-III in 2; und in
4 eine Schnittansicht durch den Lenkradkranz des Lenkrades analog zu 3, wobei 4 eine alternative Ausgestaltung der Integration der Vibrationseinheit in den Lenkradkranz darstellt.
In 1 ist in einer ausschnittsweisen Draufsicht von einem in 2 erkennbaren Lenkradkranzes 10 ein innerer Skelettkranz 12 dargestellt. Dieser Skelettkranz 12 umfasst im Wesentlichen einen ringförmigen Hauptteil 14, welcher einem Teilstück 16 offen ausgebildet ist. Dieses Teilstück (16) wird durch einen Umguß 16 mit einer Metalllegierung – im vorliegenden Fall einer Magnesiumlegierung – überbrückt beziehungsweise geschlossen, welcher im Wesentlichen eine gehäuseartige Aufnahme 18 aufweist. Womit wird der im vorliegenden Fall beispielsweise als Stahlring aisgebildete Hauptteil 14 durch den Umguß 16 mit der Aufnahme 18 wider geschlossen.
Innerhalb der Aufnahme 18 ist ein Motor 20 und eine Unwuchtmasse 22 aufgenommen, welche beispielsweise mittels eines Deckels 24, welcher über insbesondere selbst furchende Schrauben 26 an der Aufnahme 18 positioniert ist, innerhalb eines entsprechenden Aufnahmeraumes aufgenommen. Der Umguß 16 beziehungsweise die Aufnahe 18 sind dabei entsprechend mit Rippen, Aufnahmevertiefungen und der gleichen versehen, so dass der Motor 20 und die Unwuchtmasse 22 optimal positioniert werden können. Der Deckel 24 besteht im vorliegenden Fall aus Kunststoff und dient gemeinsam mit der Aufnahme 18 zu Positionierung und Klemmung des Motors 20 beziehungsweise der Unwuchtmasse 22.
In 2 ist in einer ausschnittsweisen Draufsicht das Lenkrad 10, welches im vorliegenden Fall für einen Kraftwagen ausgebildet ist, dargestellt. Neben dem Lenkradkranz 10 umfasst das Lenkrad ein Tragelement 28 in Form von entsprechenden Speichen 30, 32, über welche der Lenkradkranz 10 an einer nicht weiter dargestellten Lenkradnarbe angeordnet ist. Dabei ist erkennbar, dass der Skelettkranz 12 mit einer Ummantelung 34 aus einem Kunststoff versehen ist, welcher in 2 – zur Erkennbarkeit des Skelettkranzes 12 – geschnitten dargestellt ist.
3 zeigt eine Schnittansicht durch das Lenkrad durch den Bereich des Lenkradkranzes 10 entlang der Linie III-III in 2. Dabei wird insbesondere erkennbar, dass im vorliegenden Fall der Motor 20, die Unwuchtmasse 22 sowie die durch den Deckel 24 verschlossene Aufnahme 18 – welche insgesamt eine Vibrationseinheit 36 bilden – vollständig von der Ummantelung 34 aus Kunststoff umgossen sind. Dem zu Folge ist vorliegend die Vibrationseinheit 36 dauerhaft beziehungsweise von außen unzugänglich in den Lenkradkranz 10 integriert.
Eine alternative Ausführungsform gemäß in 3 ist in 4 dargestellt. Hierbei ist die Vibrationseinheit 36 nicht vollständig mit Kunststoff ummantelt, sondern vielmehr ein separater Deckel 38 vorgesehen, welcher die Vibrationseinheit 36 überdeckt. Der Deckel 38 ist dabei an die Kontur des Kunststoffes 34 des Lenkradkranzes 10 angepasst. Somit ist im vorliegenden Fall eine Zugänglichkeit der Vibrationseinheit 36 geschaffen, um beispielsweise den Motor 20 oder die Unwuchtmasse 22 auszutauschen. Im vorliegenden Fall ist der Kunststoff der Ummantelung 34 schäumbar. Natürlich sind auch andere Kunststoffe oder weitere Materialien denkbar.
Schließlich hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn die Vibrationseinheit 36 in geradeaus Fahrstellung des Lenkrades zwischen 4 Uhr und 8 Uhr in den Lenkradkranz integriert ist. Mit anderen Worten hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Vibrationseinheit 36 in einem unteren Teilbereich des Lenkradkranzes 10 angeordnet ist.
Als im Rahmen der Erfindung mit umfasst ist es zu betrachten, dass die vorliegende Vibrationseinheit 36 nicht nur bei einem Umguß-Skelett, sondern auch bei einem Vollgußskelett zum Einsatz kommen kann.

Claims

Lenkrad für ein Fahrzeug, insbesondere einen Kraftwagen, mit einem über ein Tragelement (28) an einer Lenkradnabe angeordneten Lenkradkranz (10) und mit einer Vibrationseinheit (36), dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationseinheit (36) im Bereich des Lenkradkranzes (10) angeordnet ist.
Lenkrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationseinheit (36) in einen Skelettkranz (12) des Lenkradkranzes (10) integriert ist.
Lenkrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aufnahme (18) der Vibrationseinheit (36) durch einen Umguß mit einer Metalllegierung, insbesondere einer Magnesiumlegierung, geschaffen ist.
Lenkrad nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Skelettkranz (12) des Lenkradkranzes (10) mit der Aufnahme (18) geschlossen ausgebildet ist.
Lenkrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationseinheit (36) austauschbar in den Lenkradkranz (10) integriert ist.
Lenkrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationseinheit (36) von einer Ummantelung (34) des Lenkradkranzes (10) umgeben ist.
Lenkrad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vibrationseinheit (36) in einem unteren Teilbereich des Lenkradkranzes (10) angeordnet ist.