Die Erfindung betrifft eine Lenkradbaugruppe mit einem Lenkradskelett, einem Anbindungsbauteil, einem Verbindungselement zur Befestigung des Anbindungs bauteils am Lenkradskelett, sowie einem ersten elastischen Dämpfungselement, welches das Verbindungselement schwingfähig mit dem Anbindungsbauteil koppelt. Bei vielen Fahrzeuglenkrädern treten im Leerlauf oder in bestimmten Ge schwindigkeitsbereichen des Fahrzeugs Vibrationen auf, die vom Fahrer als störend empfunden werden. Diese Vibrationen sind unter anderem auf die starre Kopplung des Lenkrads mit der Lenksäule zurückzuführen.

Es ist bekannt, zur Vermeidung der unerwünschten Lenkradschwingungen sogenannte Schwingungstilger einzusetzen, um die Eigenfrequenz des Gesamt systems so abzustimmen, dass sie in einem unkritischen Bereich liegt. Derzeit wird als gegenschwingende Tilgermasse beispielsweise der Gasgenerator eines im Lenkrad angeordneten Gassackmoduls eingesetzt.

Da sich die Schwingungstilgung mit zunehmender Tilgermasse verbessert, ist in der DE 37 10 173 C2 bereits eine Kraftfahrzeuglenkung beschrieben, bei der in vorteilhafter Weise das gesamte Gassackmodul als Tilgermasse genutzt wird. Über die Schersteifigkeit der eingesetzten Schwingungsdämpfer lässt sich die erste Eigenfrequenz des Systems Lenkrad/Modul so niedrig abstimmen, dass sie in einem Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs zu liegen kommt, in dem noch keine hohen Anregungsamplituden auftreten (beispielsweise bei etwa 120 km/h).

Die DE 20 2017 104 817 U1 offenbart eine gattungsgemäße Lenkradbau gruppe, bei welcher ein Schraubbolzen fest mit dem Lenkradskelett verschraubt und ein Anbindungsbauteil schwingfähig am Schraubbolzen gelagert ist, wobei das Anbindungsbauteil insbesondere als Träger für ein Gassackmodul dient. Die dar- gestellte Schwingungstilgerkonstruktion ist besonders kompakt und weist ein für die Reduktion der Lenkradvibrationen nutzbares Resonanzfeld auf, welches in begrenztem Maße an die Anforderungen und Randbedingungen des jeweiligen Fahrzeugs anpassbar ist. Allerdings stößt der konstruktive Aufbau der Lenkrad baugruppe gemäß DE 20 2017 104 817 U1 an seine Grenzen, wenn Resonanz felder in einem besonders tiefen Frequenzspektrum gefordert werden, beispiels weise für Frequenzen kleiner 30 Hz.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer besonders kompakten Lenkradbaugruppe, wobei ein Lenkradskelett und ein Anbindungsbauteil für ein Gassackmodul derart schwingfähig gekoppelt sind, dass sich im späteren Fahr zeugbetrieb ein Resonanzfeld ergibt, welches auch besonders geringe Frequenzen abdecken kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Lenkradbaugruppe der eingangs genannten Art, bei der ein zweites elastisches Dämpfungselement vor gesehen ist, welches das Verbindungselement schwingfähig mit dem Lenkrad skelett koppelt. Da in diesem Fall sowohl zwischen dem Anbindungsbauteil und dem Verbindungselement als auch zwischen dem Lenkradskelett und dem Ver bindungselement eine schwingungsdämpfende Lagerung vorgesehen ist, entsteht in vorteilhafter Weise ein Schwingsystem mit gekoppelten Oszillatoren, also ein ge dämpftes Zweimassen-Schwingsystem, dessen Resonanzfeld über ein besonders großes Frequenzspektrum anpassbar ist und im späteren Fährbetrieb beispiels weise auch Frequenzen kleiner 30 Hz umfassen kann. Je nach Detailkonstruktion der Lenkradbaugruppe wirkt sich das geänderte Schwingsystem dabei kaum oder überhaupt nicht auf den Bauraumbedarf der Schwingungstilgerkonstruktion aus.

Gemäß einer Ausführungsform der Lenkradbaugruppe ist das Anbindungs bauteil eine Montageplatte für ein Gassackmodul. Nach einer Befestigung der Montageplatte am Lenkradskelett wird das Gassackmodul mit der Montageplatte verbunden, insbesondere verrastet. Eine Relativbewegung zum Betätigen einer Fahrzeughupe kann dann wahlweise zwischen Gassackmodul und Montageplatte oder innerhalb des Gassackmoduls stattfinden. Alternativ ist auch denkbar, dass das Anbindungsbauteil selbst bereits eine Komponente des Gassackmoduls ist. In diesem Fall kann eine Relativbewegung zum Betätigen einer Fahrzeughupe dann wahlweise zwischen Anbindungsbauteil und Lenkradskelett oder innerhalb des Gassackmoduls stattfinden. Das Lenkradskelett ist bevorzugt ein einstückiges Metallteil, welches zum Beispiel eine Lenkradnabe, wenigstens eine Speiche sowie einen Lenkradkranz bildet, kann aber optional auch Anbauteile umfassen, die mit dem Metallteil im Wesentlichen starr verbunden, insbesondere fest verschraubt oder verschweißt sind.

Vorzugsweise ist das erste Dämpfungselement im Wesentlichen spielfrei am Anbindungsbauteil fixiert, insbesondere formschlüssig mit dem Anbindungsbauteil verbunden. Analog ist das zweite Dämpfungselement bevorzugt im Wesentlichen spielfrei am Lenkradskelett fixiert, insbesondere formschlüssig mit dem Lenkrad skelett verbunden. Auf diese Weise lässt sich in einem Ruhezustand der Lenkrad baugruppe das Anbindungsbauteil relativ zum Lenkradskelett sehr genau positio nieren. Dies trägt später bei einem fertig zusammengebauten Fahrzeuglenkrad zu geringen Spaltmaßtoleranzen zwischen dem Gassackmodul und angrenzenden Lenkradelementen bei.

In einer Ausführungsform der Lenkradbaugruppe weisen das Lenkradskelett und das Anbindungsbauteil Befestigungsöffnungen auf, wobei das Verbindungs element einen Verbindungsbolzen umfasst, der sich längs einer Bolzenachse durch diese Befestigungsöffnungen hindurch erstreckt.

Vorzugsweise ist dabei mit Bezug auf die Bolzenachse wenigstens eines der Dämpfungselemente axial vorgespannt. Über die axiale Vorspannung lässt sich mit geringem Aufwand das Resonanzfeld der Schwingungstilgerkonstruktion beein flussen und idealerweise auf einen gewünschten Frequenzbereich einstellen.

Das erste Dämpfungselement kann als Dämpfungshülse ausgeführt und mit Bezug auf die Bolzenachse radial zwischen dem Verbindungsbolzen und einem Rand der Befestigungsöffnung des Anbindungsbauteils angeordnet sein. Analog kann das zweite Dämpfungselement als Dämpfungshülse ausgeführt und mit Bezug auf die Bolzenachse radial zwischen dem Verbindungsbolzen und einem Rand der Befestigungsöffnung des Lenkradskeletts angeordnet sein. Dadurch lässt sich die schwingungsgedämpfte Lagerung des Anbindungsbauteils am Lenkrad skelett mit besonders geringem Bauraumbedarf realisieren, was sich wiederum positiv auf eine möglichst kompakte Konstruktion der Lenkradbaugruppe auswirkt.

Das Verbindungselement umfasst bevorzugt einen Schraubbolzen mit einem Schraubenkopf und einem Schraubenschaft sowie eine zumindest teilweise auf den Schraubenschaft aufdrehbare Schraubenmutter. Hierbei kann sich der Schraubbolzen in axialer Richtung vom Schraubenkopf über einen ersten Schaftabschnitt und einen angrenzenden zweiten Schaftab schnitt bis zu einem freien Ende erstrecken, wobei die Schaftabschnitte unter schiedliche Schaftdurchmesser aufweisen, die Schraubenmutter auf den zweiten Schaftabschnitt aufgeschraubt ist und die Dämpfungselemente im Bereich des ersten Schaftabschnitts axial zwischen dem Schraubenkopf und der Schrauben mutter angeordnet, insbesondere geklemmt sind.

Gemäß einer konstruktiv besonders einfachen und kostengünstigen Ausfüh rungsvariante der Lenkradbaugruppe sind das erste Dämpfungselement und das zweite Dämpfungselement einstückig ausgeführt und bilden folglich ein einziges Dämpfungselement.

Alternativ sind zwei separate Dämpfungselemente vorgesehen, die entweder unmittelbar aneinander angrenzen oder axial beabstandet sein können. Auf diese Weise lassen sich die schwingfähigen oder schwingungsgedämpften Kopplungen zwischen dem Anbindungsbauteil und dem Verbindungselement sowie zwischen dem Lenkradskelett und dem Verbindungselement individuell und unabhängig von einander beeinflussen, beispielsweise über die Geometrie und/oder das Material der einzelnen Dämpfungselemente.

Besonders bevorzugt sind in einer unbelasteten Grundstellung der Lenkrad- baugruppe sowohl das Anbindungsbauteil als auch das Lenkradskelett vom Verbindungselement beabstandet und stützen sich ausschließlich über das erste elastische Dämpfungselement und/oder das zweite elastische Dämpfungselement am Verbindungselement ab. Ist das Verbindungselement konkret als Verbindungs bolzen ausgeführt, stützen sich das Anbindungsbauteil und das Lenkradskelett mit Bezug auf die Bolzenachse jeweils sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung ausschließlich über das erste und/oder zweite elastische Dämpfungs element am Verbindungselement ab. Dadurch ergibt sich bei beliebigen äußeren Anregungen des Zweimassen-Schwingsystem eine gute Dämpfung, mit der sich auch Resonanzfelder in einem besonders tiefen Frequenzspektrum realisieren lassen.

Ferner umfasst die Erfindung auch eine Lenkradbaugruppe mit einem Lenk radskelett, einem Anbindungsbauteil, wenigstens einem elastischen Dämpfungs element, welches das Anbindungsbauteil schwingfähig mit dem Lenkrad Skelett koppelt, und einem Verbindungselement zur Befestigung des Anbindungsbauteils am Lenkradskelett, wobei das Verbindungselement über das wenigstens eine Dämpfungselement sowohl mit dem Anbindungsbauteil als auch mit dem Lenk radskelett schwingfähig gekoppelt ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgen den Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. In diesen zeigt:

- Figur 1 ein Schnittdetail der erfindungsgemäßen Lenkradbaugruppe gemäß einer Ausführungsform;

- Figur 2 ein Schnittdetail der erfindungsgemäßen Lenkradbaugruppe gemäß einer weiteren Ausführungsform; und

- Figur 3 ein Schnittdetail der erfindungsgemäßen Lenkradbaugruppe gemäß noch einer weiteren Ausführungsform.

Die Figuren 1 bis 3 zeigen verschiedene Ausführungsformen einer Lenkrad baugruppe 10 eines Fahrzeuglenkrads, mit einem Lenkradskelett 12, einem An bindungsbauteil 14, wenigstens einem elastischen Dämpfungselement 16, 18, welches das Anbindungsbauteil 14 schwingfähig mit dem Lenkradskelett 12 koppelt, und einem Verbindungselement 20 zur Befestigung des Anbindungs bauteils 14 am Lenkradskelett 12. Dabei ist das Verbindungselement 20 über das wenigstens eine elastische Dämpfungselement 16, 18 sowohl am Anbindungs bauteil 14 als auch am Lenkradskelett 12 schwingungsgedämpft gelagert.

Dargestellt ist jeweils nur ein Ausschnitt der Lenkradbaugruppe 10 mit einer Lagerstelle zwischen dem Anbindungsbauteil 14 und dem Lenkradskelett 12, wo bei jedoch insgesamt mehrere, insbesondere drei solcher Lagerstellen zwischen dem Anbindungsbauteil 14 und dem Lenkradskelett 12 vorgesehen sind.

In den vorliegenden Ausführungsbeispielen ist das Lenkradskelett 12 ein starres Metallteil und bildet den tragenden Kern eines um eine Lenkachse S drehbaren Fahrzeuglenkrads. Das Lenkradskelett 12 kann dabei einstückig oder mehrteilig aufgebaut sein und weist insbesondere einen Nabenabschnitt 22, einen Speichenabschnitt und einen Kranzabschnitt auf.

Das Anbindungsbauteil 14 ist ebenfalls ein im Wesentlichen starrer Körper, der beispielsweise aus Metall oder Kunststoff hergestellt wird. Vorzugsweise ist das Anbindungsbauteil 14 eine Montageplatte für ein vorgefertigtes Gassackmodul, welches nach dem Zusammenbau der Lenkradbaugruppe 10 an der Montageplatte befestigt, insbesondere einfach mit der Montageplatte verrastet wird.

Das Verbindungselement 20 umfasst gemäß den Figuren 1 bis 3 einen starren Verbindungsbolzen mit einer Bolzenachse A, der aus einem Metall gefertigt und hier konkret als Schraubbolzen 27 ausgebildet ist. Im Anbindungsbauteil 14 sowie im Nabenabschnitt 22 des Lenkradskeletts 12 ist jeweils eine Befestigungsöffnung 24, 26 vorgesehen, wobei sich der Verbindungsbolzen längs seiner Bolzenachse A durch diese Befestigungsöffnungen 24, 26 hindurch erstreckt.

Gemäß Figur 1 ist ein separates erstes Dämpfungselement 16 vorgesehen, welches das Verbindungselement 20 schwingfähig mit dem Anbindungsbauteil 14 koppelt, sowie ein separates zweites Dämpfungselement 18, welches das Verbin dungselement 20 schwingfähig mit dem Lenkradskelett 12 koppelt.

Die Dämpfungselemente 16, 18 sind jeweils aus einem elastischen Material, insbesondere einem Elastomer hergestellt, wobei das erste Dämpfungselement 16 als Dämpfungshülse ausgeführt ist und mit Bezug auf die Bolzenachse A radial zwischen dem Verbindungsbolzen und einem Rand der Befestigungsöffnung 24 des Anbindungsbauteils 14 angeordnet ist. Das zweite Dämpfungselement 18 ist ebenfalls als Dämpfungshülse ausgeführt und mit Bezug auf die Bolzenachse A radial zwischen dem Verbindungsbolzen und einem Rand der Befestigungsöffnung 26 des Lenkradskeletts 12 angeordnet.

Das erste Dämpfungselement 16 ist über eine Formschlussverbindung im Wesentlichen axial spielfrei am Anbindungsbauteil 14 fixiert. Hierzu ist am Rand der Befestigungsöffnung 24 ein radial einwärts ragender Vorsprung vorgesehen, der in einen radial außenseitigen Nutabschnitt des hülsenförmigen Dämpfungs elements 16 eingreift.

Entsprechend ist das zweite Dämpfungselement 18 über eine Formschluss verbindung im Wesentlichen spielfrei am Lenkrad Skelett 12 fixiert. Hierzu ist am Rand der Befestigungsöffnung 26 ein radial einwärts ragender Vorsprung vorge sehen, der in einen radial außenseitigen Nutabschnitt des hülsenförmigen Dämp fungselements 18 eingreift.

Gemäß Figur 1 sind die beiden Dämpfungselemente 16, 18 identisch ausge führt und lediglich spiegelverkehrt angeordnet. Allerdings können sich die beiden Dämpfungselemente 16, 18 in alternativen Ausführungsvarianten der Lenkradbaugruppe 10 insbesondere hinsichtlich Material und/oder Geometrie unterscheiden, um die Dämpfungscharakteristik zwischen dem Anbindungsbauteil 14 und dem Verbindungselement 20 unabhängig von der Dämpfungscharakteristik zwischen dem Lenkradskelett 12 und dem Verbindungs element 20 einstellen zu können.

Das Verbindungselement 20 umfasst gemäß Figur 1 einen Schraubbolzen 27 mit einem Schraubenkopf 28 und einem Schraubenschaft sowie eine zumindest teilweise auf den Schraubenschaft aufdrehbare Schraubenmutter 30. Der Schraub bolzen 27 erstreckt sich in axialer Richtung konkret vom Schraubenkopf 28 über einen ersten Schaftabschnitt 32 und einen angrenzenden zweiten Schaftabschnitt 34 bis zu einem freien Ende 36, wobei die Schaftabschnitte 32, 34 unterschiedliche Schaftdurchmesser aufweisen. Im vorliegenden Fall ist der Schaftdurchmesser des zweiten Schaftabschnitts 34 kleiner als der Schaftdurchmesser des ersten Schaft abschnitts 32, sodass zwischen den Schaftabschnitten 32, 34 ein radialer Absatz vorhanden ist, der einen definierten Anschlag für die Schraubenmutter 30 bildet.

Die Schraubenmutter 30 ist bis zum radialen Absatz auf den zweiten Schaft abschnitt 34 aufgeschraubt, während die hülsenförmigen Dämpfungselemente 16, 18 axial zwischen dem Schraubenkopf 28 und der Schraubenmutter 30 im Bereich des ersten Schaftabschnitts 32 angeordnet sind. Die axiale Abmessung des ersten Schaftabschnitts 32 sowie der Dämpfungselemente 16, 18 ist dabei vorzugsweise so gewählt, dass die Dämpfungselemente 16, 18 zwischen Schraubenkopf 28 und Schraubenmutter 30 geklemmt sind und damit eine definierte axiale Vorspannung aufweisen. Über diese Vorspannung lässt sich mit geringem Aufwand das Resonanzfeld der Schwingungstilgerkonstruktion beeinflussen und idealerweise auf einen gewünschten Frequenzbereich einstellen.

Die Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Lenkradbaugruppe 10, welche sich von der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform lediglich dadurch unterscheidet, dass das erste Dämpfungselement 16 und das zweite Dämpfungs element 18 einstückig ausgeführt sind und ein einziges Dämpfungselement 38 bilden. Auch in diesem Fall ist jedoch das Verbindungselement 20 über das genau eine elastische Dämpfungselement 38 sowohl am Anbindungsbauteil 14 als auch am Lenkradskelett 12 schwingungsgedämpft gelagert. Dies reduziert die Anzahl der Einzelbauteile und vereinfacht den konstruktiven Aufbau der Lenkradbaugruppe 10. Allerdings können für die schwingfähige Kopp lung des Verbindungselements 20 mit dem Anbindungsteil 14 und die schwing fähige Kopplung des Verbindungselements 20 mit dem Lenkradskelett 12 keine unterschiedlichen Dämpfungsmaterialien mehr verwendet werden, sodass hier die Einsteilbarkeit der Dämpfungscharakteristik eingeschränkt ist.

Die Figur 3 zeigt noch eine weitere Ausführungsform der Lenkradbaugruppe 10, welche sich von der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform hauptsächlich dadurch unterscheidet, dass die beiden separaten Dämpfungselemente 16, 18 nicht axial aneinander anliegen, sondern axial beabstandet sind.

Bei dieser Konstruktion der Lenkradbaugruppe 10 sind aufgrund des längeren Hebels größere Schwingungsamplituden zwischen dem Anbindungsbauteil 14 und dem Lenkradskelett 12 möglich.

Axial zwischen den beiden Dämpfungselementen 16, 18 ist gemäß Figur 3 eine Druckfeder 40 vorgesehen, welche den ersten Schaftabschnitt 32 des Schraub bolzens 27 in Umfangsrichtung umschließt und sich einerseits am Lenkrad Skelett 12 sowie andererseits über eine Gleithülse 42 am Schraubenkopf 28 abstützt.

Das Anbindungsbauteil 14 ist über das erste Dämpfungselement 16 schwin gungsgedämpft an der Gleithülse 42 und über die Gleithülse 42 entsprechend auch schwingungsgedämpft am ersten Schaftabschnitt 32 des Schraubbolzens 27 ge lagert, wobei die Gleithülse 42 eine axiale Bewegung relativ zum ersten Schaft abschnitt 32 ausführen kann.

Dementsprechend findet in diesem Fall eine Relativbewegung zum Betätigen der Fahrzeughupe zwischen dem Anbindungsbauteil 14 und dem Lenkradskelett 12 statt. Dabei wird das Anbindungsbauteil 14 mitsamt dem ersten Dämpfungs element 16 und der Gleithülse 42 durch axialen Druck auf das Anbindungsbauteil 14 entgegen der Kraft der Druckfeder 40 längs des ersten Schaftabschnitts 32 verschoben, bis ein gewünschtes Hupsignal ertönt und anschließend durch die Druckfeder 40 wieder in die Ausgangsposition gemäß Figur 3 rückgestellt.

Das zweite Dämpfungselement 18 ist hier im Bereich des zweiten Schaftab schnitts 34 axial zwischen dem Absatz des Schraubenschafts und der Schrauben mutter 30 angeordnet, wobei über die Schraubenmutter 30 eine gewünschte axiale Vorspannung auf das zweite Dämpfungselement 18 aufgebracht werden kann.