DE10208706A1

DE10208706A1 - Lenkradskelett für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10208706A1
Application number: DE2002108706
Authority: DE
Inventors: Helmut Bonn; Thomas Marotzke; Elke Lieven; Atsuyuki Utchiyama
Original assignee: Takata Petri AG
Current assignee: Takata Petri AG
Priority date: 2002-02-25
Filing date: 2002-02-25
Publication date: 2003-09-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lenkradskelett für ein Kraftfahrzeug mit einer Lenkradnabe, einem Lenkradkranz und Lenkradspeichen zur Anbindung des Lenkradkranzes an die Lenkradnabe, wobei mindestens zwei Lenkradspeichen (3, 31, 32, 33, 34) über mindestens ein gemeinsames Deformationselement (5, 50) mit der Lenkradnabe (4) verbunden sind. Das erfindungsgemäße Lenkrad bietet ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Deformationsverhalten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenkradskelett für ein Kraftfahrzeug gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem Unfall weisen Lenkräder in Kraftfahrzeugen ein hohes Gefährdungspotential für den Fahrer auf. An einem starren Lenkrad findet keinerlei Aufnahme der Unfallenergie statt und der Fahrer kann sich an hervorstehenden Teilen verletzen. Bei einem starren Lenkrad besteht zusätzlich das Risiko, dass ein aufgeblasener Luftsack nicht ausreichend vom Lenkradkranz abgestützt wird und durch den Oberkörper des Fahrers in Richtung der Windschutzscheibe verschoben wird, wie in Fig. 9 zur allgemeinen Erläuterung des Problems gezeigt ist. Die Rückhalteleistung des Luftsacks wird dadurch vermindert. Daher wird angestrebt, den Lenkradkranz bei einem Unfall, wie in der Fig. 10 zur allgemeinen Erläuterung zu sehen ist, parallel zum Oberkörper des Fahrers auszurichten. Es ist bekannt, den Schutz für den Fahrer durch deformierbare Lenkradspeichen zu verbessern, woraus die Aufnahme von Unfallenergie durch Verformarbeit am Lenkrad und eine verbesserte Luftsackabstützung resultiert.

Nachteilig an einer Lösung mit deformierbaren Lenkradspeichen ist, dass es aufgrund einer weiterhin starren Anbindung der Lenkradspeichen an der Lenkradnabe zum unkontrollierten Speichenbruch, gerade im Nabenbereich kommen kann. Weiterhin ist die Deformation des Lenkrades abhängig vom Lenkwinkel. Eine Abstützung eines Luftsacks am Lenkradkranz findet daher nicht zuverlässig statt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, ein Lenkrad für ein Kraftfahrzeug anzugeben, das ein verbessertes Deformationsverhalten zeigt und die Gefahr eines Speichenbruchs verringert.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe durch ein Lenkradskelett für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Demgemäss weist ein Lenkradskelett für ein Kraftfahrzeug eine Lenkradnabe, einen Lenkradkranz und Lenkradspeichen zur Anbindung des Lenkradkranzes an die Lenkradnabe auf, wobei mindestens zwei Lenkradspeichen über mindestens ein gemeinsames Deformationselement mit der Lenkradnabe verbunden sind.

Durch die Anbindung des Deformationselements an die weitgehend ortsfeste Lenkradnabe ist es möglich, das Deformationsverhalten weitgehend unabhängig vom Lenkwinkel zu gestalten und es kann ein definiertes Deformationsverhalten des Lenkrades erreicht werden. Weiterhin wird die Gefahr von Speichenbrüchen durch einen im Vornherein definierten Deformationsbereich vermindert. Die Deformation des Deformationselements kann dabei, aufgrund des gegenüber einem in die Lenkradspeichen integrierten Deformationsbereichs längeren Hebels, besonders effizient bewirkt werden.

Von Vorteil ist es, das Deformationselement im zentralen Lenkradbereich anzubringen. Damit wird dadurch eine Unabhängigkeit der Deformation vom Lenkwinkel erreicht, da der auf das Deformationselement wirkende Hebel aus allen Lenkradpositionen gleich lang ist.

Vorteilhaft bindet mindestens ein Verbindungselement eine Lenkradspeiche an das Deformationselement an. Dabei ist von Vorteil, wenn das Verbindungselement die Lenkradnabe im wesentlichen umschließt. Weiterhin ist von Vorteil, mindestens zwei Lenkradspeichen durch das Verbindungselement zu verbinden. Durch diese Geometrie des Verbindungselements kann der wirksame Hebel, der auf das Deformationselement wirkt, verlängert werden. Weiterhin können die Lenkradspeichen durch die rahmenförmige Gestaltung des Verbindungselements auch nicht radial angebunden werden, was in einer weiteren Verlängerung des Hebels auf das Deformationselement resultiert.

Mit Vorteil verbinden die Lenkradspeichen das Verbindungselement starr mit dem Lenkradkranz. Das vorteilhaft durch verformbare Verbindungsstege ausgebildete Deformationselement zwischen Verbindungselement und Lenkradnabe kann so unabhängig vom Lenkwinkel verformt werden, da eine Einleitung der Unfallkräfte in das Deformationselement über das gesamte Verbindungselement hinweg stattfindet.

Mit Vorteil kann das Verbindungselement ein Airbagmodul aufnehmen. Das Airbagmodul behält so seine relative Position zum Lenkradkranz, wobei ein entfalteter Airbag gut auf dem Lenkrad abgestützt werden kann.

Es ist vorteilhaft, an eine an das Deformationselement angebundene Lenkradspeiche eine weitere Lenkradspeiche anzubinden. Dabei ist es von besonderem Vorteil, die bei Geradeausstellung vorne liegenden Lenkradspeichen über das Deformationselement an die Lenkradnabe anzubinden und die hinten liegenden Lenkradspeichen an die vorne liegenden Lenkradspeichen anzubinden. Durch diese Geometrie wird der effektive Hebelarm der hinten liegenden Lenkradspeichen verlängert, wobei die vorne liegenden Lenkradspeichen im Falle eines Unfalls sowohl die eigenen Torsionskräfte, als auch die der hinteren Lenkradspeichen in das Deformationselement einleiten.

Es ist von Vorteil, die bei einer Deformation auftretenden Bewegungen des Lenkradkranzes durch einen Bewegungsbegrenzer zu begrenzen. Dabei ist vorteilhaft, den Bewegungsbegrenzer auf mindestens eine Lenkradspeiche wirken zu lassen. Vorteilhaft ist der Bewegungsbegrenzer als an die Lenkradnabe angebundener und auf eine Lenkradspeiche wirkender Anschlag ausgeführt. Durch einen solchen Bewegungsbegrenzer wird verhindert, dass sich der Lenkradkranz unter ungünstigen Umständen nach vorne bewegt, anstatt sich parallel zum Oberkörper des Fahrers auszurichten. Durch die Ausgestaltung als auf eine Lenkradspeiche wirkender Anschlag können Hebelarme ausgenutzt werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Lenkradspeichen Verformungsbereiche auf. Dabei sind die Verformungsbereiche vorteilhaft bogenförmig oder wellenförmig ausgeführt. Hierdurch lässt sich das Deformationsverhalten des Lenkrades weiter gezielt beeinflussen. Aufgrund des Deformationsbereiches wird die Gefahr eines daraus resultierenden Speichenbruchs signifikant verringert.

Es ist vorteilhaft, die Lenkradspeichen aus mehreren, weitgehend parallel verlaufenden Speichenbereichen auszubilden. Dabei ist von Vorteil, die Speichenbereiche an in Lenkachsenrichtung hintereinander liegenden Positionen am Deformationselement oder am Verbindungselement anzubinden. Durch diese Ausprägung werden die Speichenbereiche entweder auf Zug oder auf Druck belastet, wodurch sich das Deformationsverhalten des Lenkrades auf eine vorgegebene Weise beeinflussen lässt. Beispielsweise lassen sich so unterschiedliche Steifigkeiten der Lenkradspeichen durch einfache Variation der Anbindungspositionen der einzelnen Speichenbereiche herstellen.

Zwischen den Speichenbereichen werden vorteilhaft Öffnungen freigegeben, in denen Schalter oder ästhetische Stilelemente aufgenommen werden können.

Es ist weiterhin vorteilhaft, das Deformationselement durch einen an der Lenkradnabe angebundenen Abschnitt einer Lenkradspeiche auszubilden. Dies lässt eine kostengünstige Herstellung des Lenkrads zu.

Es ist vorteilhaft, das Lenkradskelett zu umschäumen, um ein sicheres Griffgefühl für den Fahrer zu bewirken und ein von der technischen Ausgestaltung unabhängiges Design zu erreichen.

Weitere Vorteile der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen der Figuren verdeutlicht. Es zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht und eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Lenkradskeletts mit drei Lenkradspeichen, die über Verbindungselemente an Deformationselementen angebunden sind;
Fig. 2 eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Lenkradskeletts mit vier Lenkradspeichen, die über Verbindungselemente an Deformationselementen angebunden sind;
Fig. 3 eine Draufsicht und eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Lenkradskeletts mit zwei Lenkradspeichen, die jeweils aus drei Speichenbereichen bestehen, und die über Verbindungselemente an Deformationselementen angebunden sind;
Fig. 4 eine perspektivische Schnittansicht und eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Lenkradskeletts mit einem an Deformationselementen angebundenen Verbindungselement, das als Träger für ein Airbagmodul dienen kann;
Fig. 5 eine perspektivische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Lenkradeskeletts mit über Verbindungselemente an Deformationselementen angebunden Lenkradspeichen;
Fig. 6 eine Draufsicht und eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Lenkradskeletts mit vier Lenkradspeichen, wobei jeweils zwei Lenkradspeichen miteinander verbunden sind;
Fig. 7 eine perspektivische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Lenkradskeletts mit an Deformationselementen angebundenen Lenkradspeichen und direkt an der Lenkradnabe angebundenen Lenkradspeichen;
Fig. 8 eine Draufsicht auf drei weitere Ausführungen eines erfindungsgemäßen Lenkradskeletts, wobei bei dem auf der linken, oberen Seite der Figur gezeigte ersten Ausführungsbeispiel die untere Lenkradspeiche mit der oberen verbunden ist und bei dem auf der rechten oberen Seite der Figur gezeigten Ausführungsbeispiel die untere Lenkradspeiche über eine separate Nabenanbindung angebunden ist und ein Anschlag als Bewegungsbegrenzer vorgesehen ist, wohingegen das dritte Ausführungsbeispiel rechts unten auf der Zeichnung eine separate Anbindung für die untere Lenkradspeiche aufweist;
Fig. 9 eine zur allgemeinen Erläuterung des der Erfindung zugrunde liegenden Problems dienende Skizze der Position eines Fahrers zu einem Airbag, bei dem das starre Lenkrad bei einem Unfall in einem Winkel zum Oberkörper des Fahrers steht;
Fig. 10 eine zur allgemeinen Erläuterung der Lösung des zugrunde liegenden Problems dienende Skizze eines erfindungsgemäßen Lenkradskeletts mit einem Airbag, bei dem das Lenkrad weitgehend parallel zum Oberkörper des Fahrers ausgerichtet ist.
In Fig. 1 ist ein Lenkradskelett 1 für ein Kraftfahrzeug gezeigt, das einen Lenkradkranz 2, eine Lenkradnabe 4 und drei Lenkradspeichen 31, 32, 33 aufweist, über die der Lenkradkranz 2 an der Lenkradnabe 4 angebunden wird. Steht das Lenkradskelett 1 in Stellung zur Geradeausfahrt, zeigt aus Sicht eines Fahrers eine Lenkradspeiche 33 nach hinten, eine Lenkradspeiche 31 seitlich nach links und eine Lenkradspeiche 32 seitlich nach rechts. Im Folgenden werden die Lenkradspeichen weiterhin aus Sicht eines Fahrers bei einer Stellung zur Geradeausfahrt betrachtet.
Die Lenkradspeichen 31, 32, 33 sind nicht direkt an der Lenkradnabe 4 angebunden, sondern sind mit Verbindungselementen 61, 62, 64 verbunden. Dabei zeigen die beiden seitlichen Lenkradspeichen 31, 32 nicht radial auf die Lenkradnabe 4 hin, sondern sind über ein über der Lenkachse der Lenkradnabe 4 liegendes Verbindungselement 64 miteinander verbunden. Die nach hinten zeigende Lenkradspeiche 33 ist radial auf die Lenkradnabe 4 hin gerichtet, aber auch nicht direkt mit dieser, sondern über zwei seitlich links und seitlich rechts der Lenkradnabe 4 liegende Verbindungselemente 61, 62 mit den beiden seitlichen Lenkradspeichen 31, 32 verbunden. Die drei Lenkradspeichen 31, 32, 33 werden so über die Verbindungselemente 61, 62, 64 miteinander verbunden und stehen nicht im direkten Kontakt mit der Lenkradnabe 4.
Die Verbindungselemente 61, 62, 63 bilden so eine Art Rahmen, der die Lenkradnabe umschließt und an den die Lenkradspeichen 31, 32, 33 angebunden sind. Lenkradkranz 2, Lenkradspeichen 31, 32, 33 und der aus den Verbindungselementen 61, 62, 63 bestehende Rahmen können dabei starr miteinander verbunden sein.
In einer in dieser Figur nicht dargestellten Ausführungsform können die Lenkradspeichen 31, 32, 33 auch ihrerseits Verformungsbereiche aufweisen, wodurch eine Verformung der Lenkradspeichen 31, 32, 33 relativ zu dem aus den Verbindungselementen 61, 62, 63 gebildeten Rahmen möglich ist.
Der aus den Verbindungselementen 61, 62, 64 gebildete Rahmen ist über Deformationselemente 5, 50 an die Lenkradnabe 4 angebunden. Dazu ist ein erstes Deformationselement 5 zur Anbindung des vorderen Verbindungselements 64 an die Lenkradnabe 4 vorgesehen. Ein zweites Deformationselement ist als verformbarer Verbindungssteg 50 ausgeführt, der in die radiale Richtung der hinteren Lenkradspeiche 33 weist und die Lenkradnabe 4 an die beiden seitlich der Lenkradnabe 4 angeordneten Verbindungselemente 61, 62 anbindet.
Aus der Schnittdarstellung der Fig. 1 ist zu erkennen, dass das Deformationselement 5 flach ist, wohingegen der Verbindungssteg 50 gewölbt ausgeführt ist. Durch eine Strukturierung der Deformationselemente 5, 50 lässt sich deren gewünschter Deformationscharakter beeinflussen. Die Deformationselemente 5, 50 können dabei auch Sollbruchstellen aufweisen.
Durch die Anbindung der hinteren Lenkradspeiche 33 an das oberhalb der Lenkradnabe 4 liegende Verbindungselement 64 verlängert sich der Hebelarm der hinten liegenden Lenkradspeiche 33 im Gegensatz zu dem Fall einer direkten Anbindung der Lenkradspeiche 33 an die Lenkradnabe 4. Die bei einem Unfall auf den Bauchbereich des Fahrers einwirkende Kräfte aus dem hinteren, unteren Bereich des Lenkradskeletts 1 können so gegenüber einer direkten Anbindung der Lenkradspeichen an eine Lenkradnabe verringert werden. Durch den verlängerten Hebel werden die Kräfte besser in die Deformationselemente 5, 50 eingeleitet, so dass das Lenkrad dergestalt verformt wird, bis es parallel zum Oberkörper des Fahrers liegt. Dies hat den Vorteil, dass eine relativ große Fläche zur Abstützung eines Airbags und des Oberkörpers vorhanden ist. Durch den Einsatz dieses Hebels kann weiterhin die Festigkeit des Lenkradskeletts 1 bei verringerten auf den Körper wirkenden Kräften dennoch hoch gehalten werden. Dabei verformen sich nur die Deformationselemente 5, 50.
In der Fig. 2 ist ein Lenkradskelett 1 in einer Ausführung mit vier Lenkradspeichen 31, 32, 33, 34 zu sehen. Die vier Lenkradspeichen 31, 32, 33, 34 sind, wie in der Fig. 1, nicht direkt an der Lenkradnabe 4 angebunden, sondern über Verbindungselemente 61, 62, 63, 64 miteinander verbunden. Die Verbindungselemente 61, 62, 63, 64 bilden dabei wieder eine Art Rahmen, an dem die Lenkradspeichen 31, 32, 33, 34 angebunden sind. Der durch die Verbindungselemente 61, 62, 63, 64 gebildete Rahmen ist über ein flaches Deformationselement 5 und einen gewölbten Verbindungssteg 50 an der Lenkradnabe 4 angebunden.
In der Fig. 3 ist ein Lenkradskelett 1 mit zwei nach links und rechts laufenden Lenkradspeichen 31, 32 gezeigt. Die Lenkradspeichen 31, 32 bestehen in dieser Ausführungsform jeweils aus drei im wesentlichen parallel laufenden Speichenbereichen 310, 311, 312 und 320, 321, 322, die wiederum an Verbindungselemente 61, 62, 63, 64 angebunden sind. Der durch die Verbindungselemente 61, 62, 63, 64 ausgebildete Rahmen ist, wie aus dem entlang der Linie A-A geführten Schnitt zu ersehen ist, an der Lenkradnabe 4 über zwei flache Deformationselemente 5 und zwei gewölbte Verbindungsstege 50 angebunden.
Die Speichenbereiche 310, 311, 312, 320, 321, 322, sind in dieser Ausführungsform auf in Richtung der Lenkachse gesehen unterschiedlichen Ebenen angeordnet, wie auch in der Schnittdarstellung B-B in der Fig. 3 zu erkennen. Die durch diese Anordnung der Speichenbereiche 310, 311, 312 und 320, 321, 322 vorgenommene Aufteilung in Zug- und Druckspeichenbereiche wirkt sich vorteilhaft auf die Stabilität und das Deformationsverhalten der Lenkradspeichen und des Lenkrads 1 aus.
Die Lenkradspeichen 31, 32 oder deren Speichenbereiche 310, 311, 312, 320, 321, 322 weisen wellenförmige Verformungsbereiche 3101, 3111, 3201, 3211 auf, in denen sich die Druck- bzw. Zugspeichenbereiche 310, 311, 312, 320, 321, 322 im Falle eines Unfalls definiert deformieren können und über die gewünschte Deformationseigenschaften variiert werden können.
In der Fig. 4 ist ein Lenkradskelett 1 mit einem Lenkradkranz 2 und einer Lenkradnabe 4 dargestellt. Der Lenkradkranz 2 ist über Lenkradspeichen 3 mit einem im Innenbereich des Lenkradkranzes 2 liegenden kreisförmigen Verbindungselement 6 starr verbunden. Das kreisförmige Verbindungselement 6 ist seinerseits über verformbare Verbindungsstege 50 mit der Lenkradnabe verbunden. Das kreisförmige Verbindungselement 6 kann dabei beispielsweise ein Airbagmodul 10 oder Lenkradelektronik aufnehmen.
In der unten in der Fig. 4 gezeigten Seitenansicht des Lenkradskeletts 1 ist ein Airbagmodul 10 zu erkennen, das in dem kreisförmigen Verbindungselement 6 aufgenommen wird.
Im Falle eines Unfalls verformen sich in dieser Ausführungsform nur die verformbaren Verbindungsstege 50. Der Lenkradkranz 2 und das kreisförmige Verbindungselement 6 bleiben hingegen relativ zueinander in Position, da sie über die Lenkradspeichen 3 starr miteinander verbunden sind. Dadurch hat auch ein sich aus dem Airbagmodul 10 entfaltender Airbag eine definierte Position relativ zum Lenkradkranz 2 und kann sich im entfalteten Zustand sicher am Lenkradkranz 2 abstützen. Das Deformationsverhalten der in dieser Figur gezeigte Ausführungsform ist vollkommen unabhängig vom Lenkwinkel. In einer nicht gezeigten Ausführungsform können auch Verformungsbereiche in den Lenkradspeichen 3 vorgesehen werden.
In der Fig. 5 ist ein Lenkradskelett 1 in einer weiteren Ausführungsform dargestellt, wobei das Lenkradskelett in dieser Figur um 90° nach links rotiert dargestellt ist. Das Verbindungselement 6 ist hier nur zwischen zwei Lenkradspeichen 31, 32 ausgeführt. Eine weitere Lenkradspeiche 33 ist direkt an der Lenkradnabe 4 angebunden. Das Verbindungselement 6 ist über einen verformbaren Verbindungssteg 50 an der Lenkradnabe 4 angebunden. Auch in dieser Ausführungsform lässt sich ein Airbagmodul mit dem Verbindungselement 6 koppeln, so dass auch hier im Falle eines Unfalls das Airbagmodul eine definierte Position relativ zum Lenkradkranz 2 beibehält.
In der Fig. 6 ist in einer weiteren Ausführungsform ein Lenkradskelett 1 mit vier Lenkradspeichen 31, 32, 33, 34 dargestellt, wobei das Lenkradskelett in Fig. 6 gegenüber einer Geradeausstellung um 90° nach links rotiert dargestellt ist. Es ist jeweils eine hintere Lenkradspeiche 33, 34 mit der jeweils vorderen Lenkradspeiche 31, 32 der gleichen Seite miteinander verbunden. Die beiden vorderen Lenkradspeichen 31, 32 sind über ein Verbindungselement 61 miteinander verbunden, das an den Nabenteller 41 der Lenkradnabe 4 angebunden ist.
Im Falle eines Unfalls findet eine Torsion der als Deformationselemente 5 ausgebildeten Abschnitte der Lenkradspeichen 31, 32 und/oder des Verbindungselements 61 statt, bei der sich der Lenkradkranz 2 um mindestens einen der in der unteren Zeichnung der Fig. 6 angegebenen Drehpunkte 51, 52 dreht. Bei einer Drehung um den oberen Drehpunkt 51 findet neben der Torsion der Deformationselemente 5 auch eine Deformation der unteren Lenkradspeichen 33, 34 statt, durch die diese Drehbewegung ermöglicht wird. Bei einer Drehung des Lenkradkranzes 2 um den unteren Drehpunkt 52 wirken die hinteren Lenkradspeichen 33, 34 mit einem gegenüber einer direkten Anbindung an den Nabenteller 41 verlängerten Hebel auf die zu tordierenden Deformationselemente 5. Dadurch wird eine verringerte Kraftübertragung auf den Bauchbereich eines Fahrers zur Deformation des Lenkrades erreicht.
Der Drehpunkt 51, 52 der Drehbewegung wird dabei beispielsweise durch eine Variation der Steifigkeiten in Längsrichtung der Lenkradspeichen 31, 32 und/oder des Verbindungselements 61 festgelegt. Dadurch werden die Deformationselemente 5 als Abschnitte der Lenkradspeichen 31, 32 und/oder des Verbindungselements definiert. Durch die unterschiedlichen möglichen Drehpunkte 51, 52 kann der Weg, den der Lenkradkranz 2 im Deformationsfall beschreibt, an die Notwendigkeiten und Gegebenheiten im Kraftfahrzeug angepasst werden.
In Fig. 7 wird ein Lenkradskelett 1 mit einem Lenkradkranz 2 und einer Lenkradnabe 4, wiederum um 90° nach links rotiert dargestellt. Die hintere Lenkradspeiche 34 ist in diesem Ausführungsbeispiel direkt an die Lenkradnabe 4 angebunden. Die vordere Lenkradspeiche 32 ist an einem Verbindungselement 61 angebunden, das über ein Deformationselement 5 an die Lenkradnabe 4 angebunden ist. Die hintere Lenkradspeiche 34 ist dabei derart beschaffen, dass sie im Falle eines Unfalls leicht deformiert werden kann oder eine Sollbruchstelle aufweist.
In Fig. 8 ist ein Lenkradskelett 1 mit vier Lenkradspeichen 31, 32, 33, 34 in drei Ausführungsbeispielen gezeigt. In den beiden oberen Ausführungsbeispielen der Zeichnung ist die hintere Lenkradspeiche 33 direkt an die vordere Lenkradspeiche 31 angebunden. Das Deformationselement 5 ist hier als ein an der Lenkradnabe angebundener Abschnitt der vorderen Lenkradspeiche 31 ausgeführt.
Das rechts oben gezeigte Ausführungsbeispiel weist weiterhin einen Anschlag 8 auf, gegen den die hintere Lenkradspeiche 34 anschlagen kann. Der Anschlag 8 ist dabei direkt an der Lenkradnabe 4 angebunden. Durch diesen Anschlag 8 kann eine Deformation des Lenkrades 1 in eine ungewünschte Richtung verhindert werden kann. Hier ist der Anschlag 8 so an der Lenkradnabe 4 angebracht, dass das Lenkradskelett 1 in Geradeausstellung nicht nach vorne abkippen kann, um eine Gefährdung des Fahrers durch hervorstehende Teile zu vermeiden und auf eine Stellung des Lenkradkranzes parallel zum Oberkörper des Fahrers hin zu wirken. Der Anschlag kann auch außerhalb des Lenkrads und relativ zu diesem feststehend angeordnet sein. Durch diesen Anschlag kann ein Abkippen des Lenkrades unabhängig vom Lenkwinkel zuverlässig verhindert werden.
Auf der rechten unteren Seite der Zeichnung ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem die hintere Lenkradspeiche 34 in einer separaten Nabenanbindung 40, die hier als Deformationselement wirkt, befestigt.
In Fig. 9 wird schematisch das der Erfindung zugrunde liegende Problem dargestellt. An einem starren Lenkrad, das in einem Winkel zu dem Oberkörper eines Fahrers steht, kann ein Luftsack nicht zuverlässig abgestützt werden. Ein aufgeblasener Luftsack wird vielmehr in Richtung der Windschutzscheibe verschoben, wodurch kein optimales Eintauchen des Fahrers in den Luftsack möglich ist und eine Verletzungsgefahr durch den hervorstehenden hinteren Teil des Lenkradkranzes besteht.
In Fig. 10 wird schematisch die erfindungsgemäße Lösung des Problems dargestellt. Durch den gezielten Einbau von Deformationselementen in ein Lenkrad kann das Deformationsverhalten des Lenkrades so beeinflusst werden, dass sich bei einem Unfall der Lenkradkranz weitgehend parallel zum Oberkörper des Fahrers ausrichtet. Dadurch kann ein Luftsack besser an dem Lenkradkranz abgestützt werden und die Verletzungsgefahr an hervorstehenden Teilen wird verringert.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das vorliegende Ausführungsbeispiel. Wesentlich für die Erfindung ist allein, dass an einem Lenkradskelett für ein Kraftfahrzeug mindestens ein Deformationselement in einem zentralen Lenkradbereich vorgesehen ist, an dem mindestens eine Lenkradspeiche angebunden ist.

Claims

1. Lenkradskelett für ein Kraftfahrzeug mit einer Lenkradnabe, einem Lenkradkranz und Lenkradspeichen zur Anbindung des Lenkradkranzes an die Lenkradnabe, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Lenkradspeichen (3, 31, 32, 33, 34) über mindestens ein gemeinsames Deformationselement (5, 50) mit der Lenkradnabe (4) verbunden sind.

2. Lenkradskelett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Deformationselement (5, 50) im zentralen Bereich des Lenkradskeletts (1) angeordnet ist.

3. Lenkradskelett nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkradspeichen (3, 31, 32, 33, 34) über mindestens ein Verbindungselement (6, 61, 62, 63, 64) mit dem Deformationselement (5, 50) verbunden sind.

4. Lenkradskelett nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verbindungselement (6, 61, 62, 63, 64) mindestens zwei Lenkradspeichen (3, 31, 32, 33, 34) miteinander verbindet.

5. Lenkradskelett nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (6, 61, 62, 63, 64) die Lenkradnabe (4) im wesentlichen umschließt.

6. Lenkradskelett nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkradspeichen (3, 31, 32, 33, 34) den Lenkradkranz (2) starr mit dem Verbindungselement (6, 61, 62, 63, 64) verbinden.

7. Lenkradskelett nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (6, 61, 62, 63, 64) ein Airbagmodul (10) aufnehmen kann.

8. Lenkradskelett nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement als verformbarer Verbindungssteg (50) ausgebildet ist.

9. Lenkradskelett nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungssteg (50) bogenförmig ausgeprägt ist.

10. Lenkradskelett nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungssteg (50) eine Sollbruchstelle aufweist.

11. Lenkradskelett nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (5, 50) als Abschnitt mindestens einer an der Lenkradnabe (4) angebundenen Lenkradspeiche (3, 31, 32, 33, 34) und/oder mindestens eines Verbindungselements (6, 61, 62, 63, 64) ausgebildet ist.

12. Lenkradskelett nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an eine mit dem Deformationselement (5, 50) verbundene Lenkradspeiche (31, 32) mindestens eine weitere Lenkradspeiche (33, 34) angebunden ist.

13. Lenkradskelett nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine bei Geradeausstellung des Lenkrads (1) vorne liegende Lenkradspeiche (31, 32) über das Deformationselement (5, 50) mit der Lenkradnabe (4) verbunden ist und mindestens eine bei Geradeausstellung des Lenkrads (1) hinten liegende Lenkradspeiche (33, 34) an der vorne liegenden Lenkradspeiche (31, 32) angebunden ist.

14. Lenkradskelett nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aus einer Deformation des Deformationselements (5, 50) resultierende Bewegung des Lenkradkranzes (2) durch mindestens einen Bewegungsbegrenzer (8), der insbesondere als Teil des Lenkradskeletts (1) ausgebildet ist und/oder außerhalb des Lenkradskeletts angeordnet ist, begrenzt wird.

15. Lenkradskelett nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungsbegrenzer (8) auf mindestens eine Lenkradspeiche (3, 31, 32, 33, 34) einwirkt.

16. Lenkradskelett nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungsbegrenzer ein an der Lenkradnabe (4) angebundener, auf mindestens eine Lenkradspeiche (3, 31, 32, 33, 34) wirkender Anschlag (8) ist.

17. Lenkradskelett nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Lenkradspeiche (3, 31, 32, 33, 34) mindestens einen Verformungsbereich (3111, 3101, 3211, 3201) aufweist.

18. Lenkradskelett nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Verformungsbereich (3111, 3101, 3211, 3201) bogenförmig oder wellenförmig ausgebildet ist.

19. Lenkradskelett nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Lenkradspeichen (31, 32) aus mindestens zwei weitgehend parallel verlaufenden Speichenbereichen (310, 311, 312, 320, 321, 322) bestehen.

20. Lenkradskelett nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der Speichenbereiche (310, 311, 312, 320, 321, 322) an in Lenkachsenrichtung hintereinander liegenden Positionen mit einem Deformationselement (5, 50) und/oder einem Verbindungselement (6, 61, 62, 63, 64) verbunden sind.

21. Lenkradskelett nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichenbereiche (310, 311, 312, 320, 321, 322) Öffnungen, insbesondere zur Aufnahme von Schaltern, freigeben.

22. Lenkradskelett nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkradspeichen bezüglich der Achse der Lenkradnabe (4) nicht radial an einem Deformationselement (5, 50) und/oder einem Verbindungselement (6, 61, 62, 63, 64) angebunden sind.

23. Lenkradskelett nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkradskelett (1) umschäumt ist.