DE102008033695A1 - Vehicle steering wheel skeleton, has reinforcement ring designed as separate par and arranged at distance from hub inner side, where ring surrounds cone and is fastened to metal pressure casting part - Google Patents

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Abstract

The wheel skeleton (10) has a steering wheel hub (12) whose opening (14) is expanded in a cone-shape to an insertion opening (22) of the hub, where the skeleton is designed as a metal pressure casting part. A hub inner side (34) is formed from the casting part within an area of a cone (26), and a reinforcement ring (36) is designed as a separate par and arranged at a distance from the hub inner side. The ring surrounds the cone and is fastened to the casting part, where the ring consists of steel. The ring lies in an axial annular groove provided in a front wall.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenkradskelett für ein Fahrzeug, das über eine zentrale Nabe mit der Lenkwelle verbunden ist.The The invention relates to a steering wheel skeleton for a vehicle, which has a central hub is connected to the steering shaft.

Lenkräder für Fahrzeuge haben gewöhnlich ein Lenkradskelett aus Metalldruckguß, das mit einem weichen Material, beispielsweise Kunststoff, ummantelt ist. Das Lenkradskelett besteht aus einem Lenkradkranz, der über eine oder mehrere Lenkradspeichen mit der Lenkradnabe verbunden ist. Das Lenkradskelett ist über eine Öffnung in der Lenkradnabe mit der Lenkwelle verbunden. Die Öffnung in der Lenkradnabe ist auf ihrer Einsteckseite konusförmig aufgeweitet, wobei die Lenkwelle einen entsprechenden Konus aufweist, der ungefähr die gleiche Steigung und den gleichen Durchmesser hat, wie die konusförmige Aufweitung in der Lenkradnabe. Bei der Montage des Lenkrads wird es mit der Öffnung der Lenkradnabe so weit auf die Lenkwelle geschoben, bis die Konusflächen der Lenkradnabe und der Lenkwelle aufeinander zum Liegen kommen und zwischen Lenkwelle und Lenkradnabe eine reibschlüssige Preßverbindung entsteht.Steering wheels for vehicles usually have one Cast iron skeleton made of die-cast metal, with a soft material, For example, plastic, coated. The steering wheel skeleton exists from a steering wheel rim, over one or more steering wheel spokes connected to the steering wheel hub is. The steering wheel skeleton is over an opening connected in the steering wheel hub with the steering shaft. The opening in the Steering wheel hub is widened conically on its Einsteckseite, the Steering shaft has a corresponding cone, the approximately the same slope and has the same diameter as the cone-shaped widening in the steering wheel hub. When mounting the steering wheel, it will be so far with the opening of the steering wheel hub pushed onto the steering shaft until the conical surfaces of the steering wheel hub and the steering shaft Lie on each other and between steering shaft and steering wheel hub a frictional compression joint arises.

Durch die Preßverbindung entstehen in der Lenkradnabe radial nach außen wirkende Kräfte, die zu Zugspannungen in Umfangsrichtung führen. Druckgußmaterial weißt eine geringe Zugfestigkeit auf, so daß es die auftretenden Zugspannungen nicht optimal aufnehmen kann. Auf der Innenseite der Nabenöffnung wird deshalb häufig ein Verstärkungsring aus einem Material mit größerer Zugfestigkeit angebracht. Da die Klemmwirkung der Preßverbindung bei dieser Anordnung zwischen Lenkwelle und Verstärkungsring wirkt, ist eine sichere Verbindung zwischen Verstärkungsring und Lenkradnabe notwendig. Diese ist aufwendig und erfordert weitere Arbeitsschritte.By the press connection arise in the steering wheel hub radially outwardly acting forces to Tensile stresses in the circumferential direction lead. die cast know a low tensile strength, so that it is the tensile stresses occurring can not record optimally. On the inside of the hub opening is that's why often a reinforcing ring a material with greater tensile strength appropriate. Since the clamping action of the press connection in this arrangement between steering shaft and reinforcing ring acts, is a secure connection between reinforcing ring and steering wheel hub necessary. This is expensive and requires more Operations.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfach anzufertigendes Lenkradskelett zu schaffen, das sicher mit der Lenkradwelle verbunden werden kann.task The invention is an easy to customize steering wheel skeleton to create that can be safely connected to the steering wheel shaft.

Die Aufgabe wird bei einem Lenkradskelett der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Nabeninnere im Bereich des Konus vom Metalldruckgußteil gebildet ist und der Verstärkungsring als separates Teil in radialem Abstand vom Nabeninneren am Metalldruckgrußteil befestigt ist und den Konus umgibt.The Task is in a steering wheel skeleton of the type mentioned according to the invention thereby solved, that this Hub interior formed in the area of the cone of metal die casting is and the reinforcement ring attached as a separate part at a radial distance from the hub interior on Metalldruckgrußteil is and surrounds the cone.

Durch diese Anordnung wirken die Druckkräfte beim Befestigen des Lenkradskeletts auf der Lenkwelle zuerst auf das vom Druckgußmaterial gebildete Nabeninnere, das die Druckkräfte auf den Verstärkungsring überträgt. Dadurch entsteht eine reibschlüssige Preßverbindung sowohl zwischen Lenkwelle und Lenkradnabe als auch zwischen Lenkradnabe und Verstärkungsring. Somit ist einerseits eine ausreichende, setzungsstabile Klemmwirkung der Lenkradnabe und andererseits eine einfache und sichere Verbindung zwischen Lenkradnabe und Verstärkungsring geschaffen.By this arrangement, the pressure forces when attaching the steering wheel skeleton act on the steering shaft, first on the inside of the hub formed by the die-cast material, that the pressure forces transfers to the reinforcing ring. Thereby creates a frictional compression joint both between the steering shaft and steering wheel hub and between the steering wheel hub and reinforcing ring. Thus, on the one hand, a sufficient, stable settlement clamping action the steering wheel hub and on the other hand a simple and secure connection between steering wheel hub and reinforcement ring created.

In einer ersten Ausführungsform der Erfindung liegt der Verstärkungsring auf der radialen Außenseite der Nabe. Durch diese Anordnung ist ein einfaches Anbringen des Verstärkungsringes gegebenenfalls sogar nach dem Giessen des Metalldruckgußteils möglich.In a first embodiment The invention is the reinforcing ring on the radial outside the hub. By this arrangement, a simple attachment of the reinforcing ring possibly even after the casting of Metalldruckgußteils possible.

In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist auf der einsteckseitigen Stirnwand der Lenkradnabe eine axiale Ringnut vorgesehen, in die der Verstärkungsring eingelegt wird. Der Verstärkungsring ist so zumindest auf 3 Seiten von der Nabe umgeben.In a second embodiment The invention is on the plug-in end wall of the steering wheel hub an axial annular groove provided, in which the reinforcing ring is inserted. The reinforcement ring is so surrounded on at least 3 sides of the hub.

In einer Ausführungsform wird der vorgefertigte Verstärkungsring beim Spritzgießen des Druckgußteils in dieses eingebettet.In an embodiment becomes the prefabricated reinforcement ring in injection molding of the die casting embedded in this.

Vorzugsweise besteht der Verstärkungsring aus Stahl. Stahl weist eine höhere Zugfestigkeit als Druckgußmaterial auf, so daß eine gute Aufnahme der Zugkräfte gewährleistet ist.Preferably consists of the reinforcing ring Stole. Steel has a higher one Tensile strength as diecasting material on, so that one good absorption of the tensile forces guaranteed is.

Das Lenkradskelett besteht vorteilhafterweise aus Aluminium oder Magnesium oder einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung.The Steering wheel skeleton is advantageously made of aluminum or magnesium or an aluminum or magnesium alloy.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Verstärkungsblech in das Metalldruckgußteil eingebettet, das ein vom Verstärkungsring separates Teil bildet. Das Verstärkungsblech kann Zugspannungen, die beispielsweise bei einem Unfall durch Aufprall eines Insassen entstehen, aufnehmen.In a preferred embodiment is a reinforcement plate into the metal die casting embedded, one of the reinforcement ring separate part forms. The reinforcement plate can tensile stresses, for example, in an accident due to impact of an inmate arise.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich das Verstärkungsblech durch einen radialen Flanschabschnitt des Lenkradskeletts, der an die Nabe angrenzt, bis in den Nabenansatz. Dadurch ist sichergestellt, daß sich das Lenkradskelett bei einem Unfall plastisch deformiert.According to one preferred embodiment extends the reinforcing sheet by a radial flange portion of the steering wheel skeleton attached to the Hub adjoins, until in the Hub approach. This ensures that yourself The steering wheel skeleton plastically deformed in an accident.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den nachfolgenden Zeichnungen auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description and from the following drawings to the reference is taken. In the drawings show:

1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Lenkradskeletts, 1 a perspective view of a steering wheel skeleton according to the invention,

2 einen Querschnitt durch ein Lenkrad gemäß der vorliegenden Erfindung und 2 a cross section through a steering wheel according to the present invention and

3 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Lenkradnabe gemäß einer zweiten Ausführungsform. 3 a cross section through a steering wheel hub according to the invention according to a second Embodiment.

1 zeigt ein Lenkradskelett 10, mit einer Lenkradnabe 12, die eine Öffnung 14 aufweist, und einem Lenkradkranz 16, der über Lenkradspeichen 18 mit der Lenkradnabe 12 verbunden ist. 1 shows a steering wheel skeleton 10 , with a steering wheel hub 12 that have an opening 14 and a steering wheel rim 16 that has steering wheel spokes 18 with the steering wheel hub 12 connected is.

In 2 ist ein Querschnitt durch das Lenkradskelett 10 im Bereich der Nabe 12 dargestellt. Die Nabe 12 ist ein zylinderrohrförmiger Abschnitt, der einstückig in einen die Nabe 12 umgebenden plattenförmigen Flanschabschnitt 20 übergeht, von dem aus sich die Speichen 18 aus erstrecken. Der plattenförmige Flanschabschnitt 20 verläuft vorzugsweise etwa im rechten Winkel zur Mittelachse A der Öffnung 14 der Nabe 12. Die Nabe 12 hat eine sog. Einsteckseite 22, von der aus das Lenkrad auf eine mit unterbrochenen Linien dargestellte Lenkwelle 24 aufgesetzt wird. Im Bereich dieses Endes weitet sich die Öffnung 14 konusförmig auf. Nach diesem Konus 26 ist die Öffnung 14 zylindrisch ausgeführt.In 2 is a cross section through the steering wheel skeleton 10 in the area of the hub 12 shown. The hub 12 is a cylindrical tube-shaped section, which is integral with the hub 12 surrounding plate-shaped flange portion 20 goes over, from which the spokes 18 extend out. The plate-shaped flange portion 20 preferably runs approximately at right angles to the central axis A of the opening 14 the hub 12 , The hub 12 has a so-called. Einsteckseite 22 , from which the steering wheel on a steering shaft shown in broken lines 24 is put on. In the area of this end, the opening widens 14 cone-shaped. After this cone 26 is the opening 14 cylindrical.

Das Lenkradskelett 10 ist ein Metalldruckgrußteil, vorzugsweise aus Aluminium, Magnesium oder einer Al- oder Mg-Legierung. In dieses Metalldruckgußteil ist ein Verstärkungsblech 28 eingebettet. Dieses Verstärkungsblech 28 weist mehrere Öffnungen 30 auf, durch die sich der Metalldruckgruß hindurch erstrecken kann, so daß sich eine optimale formschlüssige Einbettung des Verstärkungsblechs 28 im Skelett ergibt. Das Verstärkungsblech 28 erstreckt sich durch den radialen Flanschabschnitt 20 bis zu einem Naben-Ansatz oder Übergang 32 vom Flanschabschnitt 20 zur Nabe 12, wo das Verstärkungsblech 28 etwas abgewinkelt ist.The steering wheel skeleton 10 is a Metalldruckgußteil, preferably made of aluminum, magnesium or an Al or Mg alloy. In this metal die casting is a reinforcement plate 28 embedded. This reinforcement plate 28 has several openings 30 on, through which the metal Druckgruß can extend through, so that an optimal form-fitting embedding of the reinforcing sheet 28 in the skeleton. The reinforcement plate 28 extends through the radial flange portion 20 up to a hub approach or transition 32 from the flange section 20 to the hub 12 where the reinforcement plate 28 something is angled.

Im Bereich des Konus der Öffnung 14 wird das Nabeninnere 34 vom Metalldruckguß gebildet, d. h. der Metalldruckguß bildet die Innenwand der Öffnung 14 zumindest im Bereich des Konus.In the area of the cone of the opening 14 becomes the hub interior 34 formed by diecast metal, ie the metal die casting forms the inner wall of the opening 14 at least in the area of the cone.

Radial beabstandet von diesem Nabeninneren 34 ist ein Verstärkungsring 36 am Lenkradskelett 10 angebracht, der vorzugsweise geschlossen umläuft und in eine entsprechende Nut im Metalldruckgußteil eingepaßt ist.Radially spaced from this hub interior 34 is a reinforcing ring 36 on the steering wheel skeleton 10 mounted, which preferably rotates closed and is fitted in a corresponding groove in the metal die casting.

Der Verstärkungsring 36 kann entweder beim Gießen des Skeletts 10 in dieses eingebettet werden oder nachträglich aufgeschoben und am Skelett 10 befestigt werden.The reinforcement ring 36 can either when casting the skeleton 10 be embedded in this or subsequently postponed and on the skeleton 10 be attached.

Die Lenkwelle 24 hat einen konusförmigen Abschnitt 38, dessen Konuswinkel im wesentlichen dem Konuswinkel der Öffnung 14 entspricht.The steering shaft 24 has a cone-shaped section 38 whose cone angle is substantially the cone angle of the opening 14 equivalent.

Die Befestigung des Lenkrads an der Lenkwelle 24 erfolgt zumindest teilweise dadurch, daß eine axiale Verspannung zwischen Lenkrad und Lenkwelle 24 erfolgt, so daß über den konusförmigen Abschnitt 38 eine radiale Preßpassung generiert wird, die bestrebt ist, die Nabe 12 aufzuweiten. Die dabei erzeugten Kräfte werden über das Metalldruckgußteil in den Verstärkungsring 36 eingeleitet.The attachment of the steering wheel to the steering shaft 24 takes place at least partially by the fact that an axial tension between the steering wheel and the steering shaft 24 takes place so that over the cone-shaped section 38 a radial interference fit is generated, which tends to the hub 12 dilate. The forces generated thereby are on the metal die casting in the reinforcing ring 36 initiated.

Der Verstärkungsring 36 ist insbesondere aus Stahl. Zur Aufbringung der axialen Kraft auf das Lenkrad kann beispielsweise eine Mutter auf das durch das Lenkrad hindurchtretende Ende 40 der Welle 24 aufgedreht werden, oder es sind andere, im Stand der Technik bereits bekannte Befestigungsmittel wie seitlich eingedrehte Schrauben, Keile oder dergleichen vorgesehen.The reinforcement ring 36 is made of steel in particular. For applying the axial force to the steering wheel, for example, a nut on the passing through the steering wheel end 40 the wave 24 are turned on, or there are other, already known in the art fasteners such as laterally screwed screws, wedges or the like provided.

Die Ausführungsform nach 3 entspricht funktional im wesentlichen der nach 2, so daß im folgenden nur noch auf die Unterschiede eingegangen werden muß. Während bei der Ausführungsform nach 2 der Verstärkungsring 36 auf der Außenseite der Nabe 12 plaziert ist, ist er bei der Ausführungsform nach 3 von beiden radialen Außenseiten aus vom Metalldruckgußmaterial umgeben. Das Metalldruckgußteil hat folglich von der einsteckseitigen Stirnwand 42 aus eine axiale Ringnut 44, die vom Verstärkungsring 36 ausgefüllt wird.The embodiment according to 3 Functionally corresponds essentially to the 2 so that in the following only the differences have to be dealt with. While in the embodiment according to 2 the reinforcement ring 36 on the outside of the hub 12 is placed in the embodiment according to 3 surrounded by both radial outer sides of the metal die-casting material. The Metalldruckgußteil therefore has of the insertion side end wall 42 from an axial annular groove 44 that of the reinforcement ring 36 is completed.

Der Verstärkungsring 36 kann dabei ebenfalls bereits beim Gießen des Lenkradskeletts 10 in dieses eingebettet werden oder im nachhinein axial in die Ringnut 44 eingeschoben und in dieser befestigt werden.The reinforcement ring 36 can also already during the casting of the steering wheel skeleton 10 be embedded in this or later in the axial direction in the annular groove 44 be inserted and fastened in this.

Claims (8)

Fahrzeuglenkradskelett (10), mit einer Lenkradnabe (12), deren Öffnung (14) sich zur Einsteckseite (22) der Nabe (12) konusförmig aufweitet, wobei das Skelett (10) ein Metalldruckgußteil ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Nabeninnere (34) im Bereich des Konus (26) vom Metalldruckgußteil gebildet ist und daß mit radialem Abstand vom Nabeninneren (34) ein als separates Teil ausgebildeter Verstärkungsring (36) den Konus umgibt und am Metalldruckgußteil befestigt ist.Vehicle steering wheel skeleton ( 10 ), with a steering wheel hub ( 12 ), whose opening ( 14 ) to the plug-in page ( 22 ) the hub ( 12 ) widens conically, the skeleton ( 10 ) is a die-cast metal part, characterized in that the hub interior ( 34 ) in the area of the cone ( 26 ) is formed by the metal die casting and that at a radial distance from the hub interior ( 34 ) formed as a separate part reinforcing ring ( 36 ) surrounds the cone and is attached to the metal die casting. Fahrzeuglenkradskelett (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsring (36) auf der radialen Außenseite der Nabe (12) liegt.Vehicle steering wheel skeleton ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the reinforcing ring ( 36 ) on the radial outside of the hub ( 12 ) lies. Fahrzeuglenkradskelett (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsring (36) in einer auf der einsteckseitigen Stirnwand (42) vorgesehenen axialen Ringnut (44) liegt.Vehicle steering wheel skeleton ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the reinforcing ring ( 36 ) in a on the plug-in end wall ( 42 ) provided axial annular groove ( 44 ) lies. Fahrzeuglenkradskelett (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsring (36) beim Spritzgießen des Metalldruckgußteiles in dieses eingebettet ist.Vehicle steering wheel skeleton ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the reinforcing ring ( 36 ) is embedded in the injection molding of the metal die casting in this. Fahrzeuglenkradskelett (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsring (36) aus Stahl besteht.Vehicle steering wheel skeleton ( 10 ) after one of the preceding claims, characterized in that the reinforcing ring ( 36 ) consists of steel. Fahrzeuglenkradskelett (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Metalldruckgußteil aus Al oder Mg oder einer Al- oder Mg-Legierung besteht.Vehicle steering wheel skeleton ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the metal die cast part consists of Al or Mg or an Al or Mg alloy. Fahrzeuglenkradskelett (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verstärkungsblech (28) in das Metalldruckgußteil eingebettet ist, welches ein vom Verstärkungsring (36) separates Teil bildet.Vehicle steering wheel skeleton ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a reinforcing plate ( 28 ) is embedded in the metal die cast part, which is one of the reinforcing ring ( 36 ) forms a separate part. Fahrzeuglenkradskelett (10) Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Verstärkungsblech (28) durch einen radialen Flanschabschnitt des Skeletts (10), der an die Nabe (12) angrenzt, bis in den Nabenansatz erstreckt.Vehicle steering wheel skeleton ( 10 ) Claim 7, characterized in that the reinforcing sheet ( 28 ) by a radial flange portion of the skeleton ( 10 ), to the hub ( 12 ) extends until it extends into the hub approach.
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