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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Modulaufbau mit einem Airbagmodul
und wenigstens zwei Module für
elektrische Bedienelemente und ein Verfahren zu deren Zusammenbau.
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STAND DER
TECHNIK
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Module
für den
Zusammenbau von Aufpralldämpfern,
sogenannte Airbagmodule, sind schon allgemein bekannt und werden
zum Beispiel in US-A-5 755 458 oder US-A-5 149 127 offenbart. Diese
Art von Modul enthält
im Allgemeinen ein Aufprallkissen, das in einer Konsole eingebaut
ist, die in Verbindung mit dem Zusammenbau von Hupenschaltern zwischen
der Konsole und der Lenkradnabe eingesetzt wird. Ein Problem bei
derartigen Modulen ist, dass die elektrischen Verbindungen für das Airbagmodul aus
der Lenkradnabe vorstehen und schwierig zu verbinden sein können, während gleichzeitig
die Gefahr besteht, dass die elektrischen Leitungen beim Zusammenbau
und beim Ausbauen des Airbagmoduls eingeklemmt und beschädigt werden.
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Ein
anderes Problem, das sich in Verbindung mit dieser Art von Modul
ergibt, ist die Schwierigkeit, einen genauen Sitz zwischen dem Steuerrad,
dem Airbagmodul und den Schalteranordnungen zum Bedienen der peripheren
Einrichtung zu erreichen. Die Schalteranordnungen können selbst
als Module ausgeführt
sein, die entsprechend bekannten Lösungen direkt mit dem Steuerrad
verbunden sind. Eine derartige Lösung
ist aus der US-A-5 403 981 bekannt, die den am nächsten kommenden Stand der
Technik aufzeigt. Dies bedeutet, dass ein schlechter Sitz zwischen
den genannten Modulen und dem Airbagmodul vorhanden ist, und dass
die elektrischen Leitungen für
die Module schwierig einzubauen sind und die Gefahr besteht, dass
sie bei Einbau des Airbagmoduls beschädigt oder eingeklemmt werden.
Da das menschliche Auge sehr empfindlich auf nicht zentrisch eingebaute
Teile reagiert, kann ein Kunde ein negatives Bild auch bei nur kleinen
Abweichungen bekommen. Aus diesem Grund ist ein präziser Einbau
wünschenswert.
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Ein
weiteres Problem besteht darin, dass solch eine Einbaulösung sehr
oft bedeutet, dass nur das Airbagmodul für die Bedienung der Hupe eingesetzt
werden kann. In einer angespannten Situation muss sich der Fahrer
daran erinnern, dass die Schalteranordnung nicht diese Funktion
hat. Da sich die Schalteranordnung allgemein von dem Rand des Lenkrades
aus und auf einem Abschnitt auf den Speichen des Lenkrades erstreckt,
muss der Fahrer eine Hand vollständig
oder teilweise von dem Lenkrad nehmen, um auf das Airbagmodul Druck
ausüben
zu können.
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BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Das
Ziel der Erfindung besteht darin, einen Modulaufbau zur Verfügung zu
stellen, der einerseits den Zusammenbau und den Ausbau des Airbagmoduls
und der Module für
verschiedene Bedienelemente erleichtert und andererseits das Zusammenbauen
zwischen den verschiedenen Module und zwischen dem Modulaufbau und
der Lenkradnabe vereinfacht. Dieses Ziel wird mit einem Modulaufbau
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht.
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Ein
Modulaufbau gemäß der Erfindung
weist eine Konsole auf, die in eine Lenkradnabe eingebaut werden
soll, wobei die Konsole mit Befestigungsmitteln für ein Airbagmodul
versehen ist. Die Konsole weist außerdem Befestigungsmittel für wenigstens zwei
Module für
elektrische Bedienelemente auf, wobei das Airbagmodul und die Module
für die
Bedienelemente mit zusammenwirkenden ersten Führungen versehen sind. Normalerweise
ist ein Modul für
die Bedienelemente, die die Steuerung des Stereosystems des Autos,
des Telefons und der Navigationseinrichtung zum Beispiel an jeder
Seite des Airbagmoduls eingebaut. Es ist indessen ebenso möglich, zwei
dieser Module auf jeder Seite einzubauen, oder alternativ einen
auf jeder Seite und einen an der Bodenseite des Airbagmoduls, was
teilweise von der Gestaltung der Lenkradnabe und teilweise von den Bedürfnissen
der Fernbedienung verschiedener elektrischer Einrichtungen von dem
Lenkrad aus abhängt.
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Die
Module für
die elektrischen Bedienelemente sind einzeln austauschbar. Es ist
deshalb leicht, beschädigte
Module auszutauschen oder ein oder mehrere Module mit weiteren oder
neuen Funktionen zu verbesseren. Die elektrischen Verbindungen können bei
der Montage entweder manuell durch Zusammenfügen der Kontakte von Hand miteinander verbunden
werden oder automatisch dadurch, dass man die Modulkontakte mit
entsprechenden Verbindungen automatisch verbindet, wenn das Modul beim
Einbau in die Konsole an seine Stelle eingeschoben wird.
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Das
Airbagmodul ist mit einer Anzahl von anderen Führungen versehen, die an die
Konsole angepasst sind und die mit entsprechenden Führungen
in der Lenkradnabe zusammenwirken und in der Lage sind, den Modulaufbau
in Bezug auf die Lenkradnabe zu zentrieren. Die Konsole ist deshalb
in der Lenkradnabe nachgiebig montiert, um durch das Airbagmodul
das Zentrieren zu ermöglichen.
Die elektrischen Verbindungen des Airbagmoduls können auf die gleiche Weise
ausgeführt
werden wie für
die Module der Bedienelemente.
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Die
Konsole stellt ebenso einen Schutz für die Verlegung der elektrischen
Leitungen in der Lenkradnabe dar. Ihre Unterbringung zwischen der
Lenkradnabe und dem Airbagmodul und anderen Modulen verringert die
Gefahr auf ein Mindestmaß,
dass sie beschädigt
werden, wenn die Module eingebaut oder entfernt werden. Wenn die
Verbindungen für
die Module automatisch mittels Kontakten verbunden werden, die ineinander
gesteckt werden, dann kann die Länge
der elektrischen Leitungen auf ein Mindestmaß verringert werden. Um den
Einbau und den Ausbau der Module noch weiter zu erleichtern, können alle
Befestigungen aus Druckknöpfen
bestehen.
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Ein
Sicherheitsmerkmal ist, dass alle Module, die Teil des Modulaufbaus
sind, über
die Konsole mit einem oder mehreren Hupenschaltern in der Lenkradnabe
verbunden sind. In einer angespannten Situation ist es deshalb nicht
notwendig, dass der Fahrer nach einem bestimmten Druckknopf sucht oder
einen bestimmten Teil des Lenkrades drücken muss, wie zum Beispiel das
Airbagmodul, da eine Betätigung
eines jeden Teils des Modulaufbaus die Hupe aktivieren kann. Es
ist in diesem Zusammenhang wichtig, dass die Kraft, die notwendig
ist, um die Module für
andere elektrische Einrichtungen zu bedienen, gegenüber der
Kraft, die zur Betätigung
der Hupe notwendig ist, ausgeglichen ist. Es muss möglich sein,
die Schalteranordnungen auf jedem der Module zu betätigen, indem
man deutlich weniger Druck anwendet als für die Betätigung des Hupenschalters notwendig
ist.
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Die
Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Zusammenbauen
eines Modulaufbaus gemäß Anspruch
1. Dieses Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- – Es
wird eine Konsole mit der Lenkradnabe verbunden;
- – es
werden mindestens zwei Module für
Bedienelemente, die mit einer Anzahl von Führungen ausgestattet sind,
in entsprechende, zusammenwirkende Führungsnuten in der Konsole
geschoben und darin in Verbindung mit ihrer Befestigung in der Lenkradnabe
befestigt;
- – ein
Airbagmodul, das mit einer Anzahl von weiteren Führungen ausgestattet ist, wird
in die entsprechenden interagierenden Führungsnuten in den Modulen
für Bedienelemente
so geschoben, dass die Module bezüglich des Airbagmoduls zentriert
werden, wenn das Airbagmodul in der Konsole befestigt wird.
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Die
Module für
die Bedienelemente werden mit der Konsole verbunden, nachdem diese
in der Lenkradnabe eingebaut wurde, wobei die elektrischen Verbindungen
automatisch miteinander verbunden werden. Alternativ können die
Module für
die Bedienelemente mit der Konsole verbunden werden, bevor diese
in die Lenkradnabe eingebaut wird. In diesem Fall können die
elektrischen Verbindungen miteinander verbunden werde, kurz bevor
die Konsole eingebaut wird. Auf die gleiche Weise kann das Airbagmodul
zur Zeit der Montage durch automatische Verbindung oder durch Verbindung
von Hand über eine Öffnung in
der Konsole verbunden werden, die einen Zugang zu den dahinter liegenden
Leitungen bildet. Dennoch ist es wünschenswert, dass die Module
austauschbar sind, ohne dass die Konsole ausgebaut werden muss.
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Durch
die Erfindung können
die Module für die
Bedienelemente genau eingeführt
werden und bieten eine bessere Passung und Zentrierung zwischen
den genannten Modulen und dem Airbagmodul. Die verschiedenen Teile
des Modulaufbaus können
offensichtlich in umgekehrter Reihenfolge ausgebaut werden.
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BESCHREIBUNG
DER FIGUREN
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Es
zeigen:
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1 eine
Explosionsdarstellung mit einem Lenkrad und den zugehörigen Teilen
eines Modulaufbaus;
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2 eine
Konsole mit befestigten Modulen für die Bedienelemente;
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3 ein
Lenkrad mit einer Konsole entsprechend 2 mit einem
Airbagmodul, das in der Konsole eingebaut werden soll; und
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4 ein
Lenkrad mit einem entsprechend der Erfindung fertig eingebauten
Modul.
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BEVORZUGTE
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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In 1 ist
ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel
dargestellt, das ein Lenkrad 1 mit einer Lenkradnabe 2 aufweist,
in die eine Anzahl von Modulen 9a, 9b, 12 eingebaut
werden sollen. Die Lenkradnabe hat eine durchgehende Hülse 4 für elektrische
Kabel (nicht gezeigt) für
die genannten Module und eine Anzahl von Befestigungspunkten 3a, 3b, 3c (der
Befestigungspunkt 3c ist in 1 verdeckt)
für eine
Konsole 5. Die Konsole weist eine Endfläche auf, die der Lenkradnabe
zugewandt ist und mit einer Reihe von Ausnehmungen 6a, 6b, 6c versehen
ist; außerdem
weist sie eine Wand auf, die im wesentlichen im rechten Winkel zu
der Endfläche
um die Konsole herum angeordnet ist. Die genannten Ausnehmungen 6a, 6b, 6c wirken
mit einer entsprechenden Anzahl von Befestigungselementen (nicht
gezeigt) zusammen, um die Konsole 5 an den Befestigungspunkten 3a, 3b, 3c zu
befestigen. Die zur Befestigung der Konsole 5 in der Lenkradnabe
eingesetzten Befestigungselemente stellen ebenso Hupenschalter dar.
Die Hupe kann dadurch aktiviert werden, dass man auf die Konsole 5 oder
auf irgendeines der zugehörigen
Module drückt.
Nach dem Zusammenbauen der Module liegen die elektrischen Leitungen
geschützt
zwischen der Lenkradnabe 2 und der Konsole 5.
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Die
elektrische Verbindung aller zugehörigen Module 9a, 9b, 12 kann
in diesem Fall entweder unmittelbar vor dem Einbau jedes Moduls
dadurch hergestellt werden, dass man die elektrischen Kontakte von
Hand miteinander verbindet oder automatisch dann, wenn beim Einbau
jedes Moduls an seinem Platz zusammenwirkende Kontakte ineinander
gedrückt
werden. In dem letzten Fall können
die Kontakte vorzugsweise an der Konsole 5 angebracht sein,
in Verbindung mit den von den Modulen eingenommenen Stellungen.
Die Konsole 5 kann auch danach mit den elektrischen Leitungen
von Hand durch eine Ausnehmung in der Endfläche 22a der Konsole 5 (2)
verbunden werden oder automatisch bei der Montage durch Kontakte
in der Lenkradnabe 2.
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Die
Konsole 5 weist eine Umfangswand 22b auf, die
sich im wesentlichen im rechten Winkel zu deren Endfläche 22a erstreckt.
Entlang der Außenseiten
eines Paares von einander gegenüberliegenden
Abschnitten der genannten Wand 22b weist die Konsole 5 erste
Führungsnuten 7a, 7b auf,
die mit entsprechenden ersten Führungselementen 8a, 8b auf
den Seiten eines Paares von Modulen 9a, 9b für der Konsole
zugewandte Bedienelemente zusammenwirken. Diese Module 9a, 9b werden
mit Hilfe der ersten Führungsnuten 7a, 7b und
der Führungen 8a, 8b in
ihre Stellung gebracht und an ihren Platz geschoben und durch die
Befestigungselemente 20a, 20b (2)
in einem Paar von Rasten 10a, 10b in der Wand 22b der
Konsole 5 verriegelt. Um eine genaue Positionierung zu
erreichen, sind die Module 9a, 9b mit wenigstens
einem Anschlag 11a, 11b versehen, die mit dem
Rand der Wand 22b der Konsole 5 zur gleichen Zeit
in Berührung
kommen, zu der die Befestigungselemente 20a, 20b in
die Rasten 10a, 10b in der Konsole 5 eingreifen.
Die Module 9a, 9b können mit der Konsole 5 verbunden
werden bevor oder nachdem diese mit der Lenkradnabe 2 verbunden
wurde. Verschiedene Wege zur Verbindung der elektrischen Leitungen
(nicht gezeigt) der Module 9a, 9b wurden oben
beschrieben.
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Zusätzlich zu
den oben erwähnten
Befestigungselementen können
die Module auch dadurch an ihrem Platz gehalten werden, dass man
weitere zusammenwirkende Führungen
und Führungsnuten bekannter
Art vorsieht, wie zum Beispiel einander gegenüberstehende U-förmige Nuten
auf der Konsole und mit diesen zusammenpassenden Zungen auf den
Modulen. Die oben genannten Befestigungselemente weisen vorzugsweise
Druckknöpfe
oder andere Arten von Schnellkupplungen auf.
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Wie
aus 2 zu ersehen ist, sind sowohl die Konsole 5 als
auch die Module 9a, 9b für die Bedienelemente zusätzlich mit
weiteren zweiten Führungsnuten
und Führungen
versehen. Die Konsole 5 ist mit Führungen in Form von weiteren
Aussparungen 21a, 21b in ihrer Endfläche 22a versehen,
die der Lenkradnabe 2 zugewandt ist. Die Module 9a, 9b weisen
weitere, zweite Führungsnuten 24a, 24b; 25a, 25b in
ihren Seiten auf, die der Konsole 5 zugewandt sind. Die
genannten zweiten Führungsnuten 24a, 24b; 25a, 25b sind
von den ersten Führungen 8a, 8b getrennt,
die mit der Konsole 5 in Montagerichtung der Module zusammenwirken.
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Ein
Airbagmodul ist mit Führungen 13a, 13b und 14a, 14b bzw. 15a, 15b versehen,
die mit entsprechenden Aussparungen 21a, 21b in
der Konsole 5 und mit den Führungsnuten 24a, 24b bzw. 25a, 25b auf
den Modulen 9a, 9b für die Bedienelemente zusammenwirken.
In 3 ist ein Lenkrad 1 mit der Konsole 5 und
den Modulen 9a, 9b mit daran befestigten Bedienelementen
dargestellt, das für
die Aufnahme des Airbagmoduls bereit ist. Wenn das Airbagmodul 12 befestigt
wird, dann greifen die Führungen 14a, 14b; 15a, 15b (1)
in die Führungsnuten 24a, 24b; 25a, 25b auf
den Modulen 9a, 9b für die Bedienelemente ein, wobei
das Airbagmodul 12 in Bezug auf die beiden Module 9a, 9b eingeführt und zentriert
wird. Wenn das Airbagmodul 12 um ein gewisses Maß eingeschoben wurde, dann
kommen ein Paar von Führungen 13a, 13b auf
der Endfläche
des Moduls, die der Nabe zugewandt sind, mit ihren entsprechenden
Ausnehmungen 21a, 21b in der Endfläche der
Konsole 5 in Kontakt. Das Airbagmodul 12 wird
dann in Bezug auf die Konsole 5 und die Lenkradnabe 2 eingeführt und
zentriert. Die Führungen 13a, 13b des
Airbagmoduls bilden auch Befestigungseinrichtungen, die vorzugsweise
das Airbagmodul 12 mit der Konsole durch Druckknöpfe verbinden.
Auf diese Weise wird sowohl die Lage der montierten Module 5, 9a, 9b, 12 in
Bezug auf die Lenkradnabe 2 und der wechselseitige Sitz
in Bezug auf das Airbagmodul 12 und die Module 9a, 9b für die Bedienelemente
sichergestellt. Ein Steuerrad mit der vollständigen Montage der Module ist
in 4 gezeigt.
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Das
in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt einen
Modulaufbau mit zwei getrennten Modulen für die Bedienelemente. In Abhängigkeit von
der Ausführung
des Lenkrades, wie zum Beispiel der Anzahl der Radspeichen und der
Anzahl der erforderlichen Funktionen, ist es natürlich möglich, eine Lösung mit
einer Mehrzahl von Modulen aufzufinden. Es ist zum Beispiel möglich, vier
Module paarweise in einem Lenkrad gemäß 1 einzubauen,
oder ein Modul auf jeder Lenkradspeiche eines Lenkrades mit zwei
oder mehr Speichen anzuordnen. Das bestimmende Merkmal der Erfindung
ist, dass alle Module für
die Bedienelemente um den Umfang der Konsole herum eingebaut sind,
wobei das Zentrieren und das Zusammenbauen der Module in Beziehung
auf das Lenkrad beim Einbau des Airbagmoduls durch ein Hineinführen mittels
zusammenwirkender Führungen und
Führungsnuten
durchgeführt
wird.