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Bereich der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuersäulenabdeckung
für ein
Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Bezweckt
wird die Schaffung einer Steuersäulenabdeckung
für ein
Fahrzeug, die in der Lage ist, durch Verformung eines stoßabsorbierenden Bauteils
Verletzungen bei einem Fahrer zu minimieren, wenn eine gewisse Belastung
aufgrund eines Stoßes,
wie z.B. bei einer Fahrzeugkollision, auftritt.
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Hintergrund der Erfindung
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Im
allgemeinen ist eine Steuervorrichtung eines Fahrzeugs zur Änderung
einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs ausgelegt. Die Steuervorrichtung
weist einen Bedienungsmechanismus, einen Getriebemechanismus und
einen Verbindungsmechanismus auf. Zu dem Bedienungsmechanismus gehören: eine Steuersäulenabdeckung,
die ein Steuerrad aufweist, das ein Fahrer direkt handhabt, eine
Steuersäule,
die mit dem Steuerrad verbunden ist, sowie eine Kippvorrichtung
und eine teleskopische Vorrichtung, die mit einem Abschnitt der
Steuersäule
verbunden ist und für
eine gewisse Bequemlichkeit hinsichtlich der zum Fahren benötigten Funktion
sorgt.
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Hat
ein Fahrzeug während
seines Fahrbetriebs einen Unfall, stößt der Oberkörper des
Fahrers zusätzlich
gegen das Steuerrad, weil der Fahrer durch die plötzlich auftretende
Kraft nach vorne gebeugt wird, oder stößt auf eine mit dem Steuerrad verbundene
Steuersäule,
die in Richtung auf den Fahrer nach oben bewegt wird. Um die oben
beschriebenen Probleme zu lösen,
ist bereits eine Stoßabsorptionsstruktur
in der Steuersäulenabdeckung vorgesehen,
der die Stöße absorbieren
kann, die auf das Knie des Fahrers gerichtet sind.
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Aus
dem offengelegten koreanischen Gebrauchsmuster Nr. 1996-058334 ist
eine Stoßabsorptionsstruktur
bekannt, bei der eine Stoßabsorptionsvorrichtung
in einer Fahrzeugsteuersäulenabdeckung
vorgesehen ist. Eine Stoßabsorptionsschale, die
aus einem dämpfenden
Material gebildet ist, ist an der Innenfläche einer Steuersäulenabdeckung entsprechend
einer Position des Knies eines Fahrers vorgesehen, um dadurch wirksam
einen direkten Stoß mit
der Steuersäule
zu absorbieren. Verunfallt ein Fahrzeug, wird die an der Innenfläche der
Steuersäulenabdeckung
angebrachte Stoßabsorptionsschale
verformt, um dadurch eine auf der Verformungsstruktur basierenden
Stoßenergie
zu absorbieren. Die Zeit von dem Moment an, wenn das Fahrerknie
mit der Steuersäulenabdeckung
zusammenstößt, bis
zu dem Zeitpunkt, wenn der Stoß tatsächlich zur
Wirkung kommt, wird verringert, um dadurch die Stoßkraft zu
verringern.
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Kollidiert
die Brust eines Fahrers jedoch mit dem Steuerrad, kann bei einer
herkömmlichen
Stoßabsorptionsstruktur
der Stoß auf
die Steuersäulenabdeckung übertragen
werden. In diesem Fall wird die Steuersäulenabdeckung nicht verformt,
da sie eine feste Struktur hat. Die herkömmliche Stoßabsorptionsstruktur der Steuersäulenabdeckung
ist nämlich ausgelegt,
um lediglich den auf das Knie eines Fahrers gerichteten Stoß zu absorbieren.
Es erfolgt kein Absorbieren des auf die Brust eines Fahrers gerichteten
Stoßes.
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Gemäß dem japanischen
Patent Nr. 2-200570 A (Hei) ist eine Säulenabdeckung vorgesehen, bei
der die Festigkeit der Oberseite der Abdeckung geringer ist als
die Festigkeit des unteren Teils der Abdeckung. In dem oben erwähnten Patent
ist kein Absorbieren des auf die Brust eines Fahrers gerichteten
Stoßes
vorgesehen.
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Gemäß dem offengelegten
japanischen Patent Nr. 6-247321 A (Hei) wird eine Erhöhung einer Stoßabsorption
durch Veränderung
des inneren Aufbaus der Abdeckung erzielt. Ein erstes Stoßabsorptionsmittel
und ein zweites Stoßabsorptionsmittel
sind im Inneren der Abdeckung vorgesehen. Erfolgt ein bestimmter
Stoß,
wird das erste Stoßabsorptionsmittel
zerstört,
und anschließend
wird das zweite Stoßabsorptionsmittel
zerstört,
was zu einem erhöhten Absorptionsvermög der gesamten
Stoßenergie
führt. Gemäß dem offengelegten
japanischen Patent Nr. 6-298101 A (Hei) ist die Abdeckung in einen
oberen und einen unteren Teil geteilt. Der untere Teil ist an dem
Steuersäulenträger befestigt.
Ein im Inneren des oberen Teils gebildeter zentraler Wellenabschnitt wird
mit einem zentralen zylindrischen Abschnitt kombiniert, der im Inneren
des unteren Teils ausgebildet ist, sodaß der obere Teil an dem unteren
Teil befestigt ist.
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In
den oben aufgeführten
Konstruktionen ist es zwar möglich,
eine Stoßenergie-Absorptionsrate zu
erhöhen,
die auf der konstruktiven Charakteristik der Abdeckung basiert,
jedoch ist der Aufbau recht kompliziert.
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Aus
der
DE 2 025 707 A1 ist
ein Energieverzehrer bekannt, der von der Fahrzeuglängsachse durchsetzt
wird. Der Energieverzehrer besteht aus zwei axialen Endstücken, zwischen
denen ein eingeschnürter
rohrförmiger
Mittelteil mit Schlitzen angeordnet ist.
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Eine
Steuersäulenabdeckung
der eingangs genannten Art ist bereits aus der
DE 196 25 205 A1 bekannt.
Offenbart ist dort ein Deformationselement zur Abstützung eines
Anbauteils mittels teleskopartig übereinander angeordneten Elementen
mit Säulbruchstellen
zum Ineinanderschieben. Das Deformationselement weist eine Bohrung
auf, durch die ein Befestigungselement in ein Aufbauteil schraubbar
ist, welches entweder die Karosserie oder ein an dieser befestigter
Träger
ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuersäulenabdeckung
der eingangs genannten Art mit einem einfachen Aufbau zu schaffen,
mit der der Oberkörper
eines Fahrers bei einer auf das Fahrzeug wirkenden Stoßbelastung,
wie beispielsweise einer Kollision, gegen Verletzungen geschützt wird.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Bevorzugte
weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den nachgeordneten
Patentansprüchen 2
und 3 angegeben.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Seitenquerschnittsansicht einer Steuerwelle;
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2 eine
Querschnittsansicht einer Steuersäulenabdeckung für ein Fahrzeug
gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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3 eine
perspektivische Ansicht der unteren Säulenabdeckung mit Stoßabsorptions-Beschlagteilen mit
vergrößerter Darstellung
eines Stoßabsorptions-Beschlagteils;
und
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4 eine
perspektivische Ansicht eines verformten Stoßabsorptions-Beschlagteils.
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Detaillierte Beschreibung
einer bevorzugten Ausführung
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend im Detail in Bezug auf die
beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
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In
der vorliegenden Erfindung wird eine Beschädigung aufgrund eines Stoßes dadurch
minimiert, das Schlitze in einem erhabenen Beschlagteil einer Steuersäulenabdeckung 11 ausgebildet
sind, die an einer Steuerwelle 10 befestigt sind und dadurch
eine gewisse Verformung in dem zusammengesetzten Aufbau veranlaßt, wenn
ein Stoß erfolgt.
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Wie
in 1 dargestellt, stellt die Steuersäulenabdeckung 11 einen
gehäuseförmigen Teil
dar, in dem eine Kippvorrichtung, ein Schlüsselgehäuse und ein Multifunktionsschalter
moniert sind. Die Steuersäulenabdeckung 11 ist
an der Unterseite des Steuerrades 12 angebracht. Wie in 2 dargestellt,
ist die Steuersäulenabdeckung 11 durch
einen Montageaufbau aus einer oberen Steuersäulenabdeckung 20 und
einer unteren Steuersäulenabdeckung 30 mit der
Welle verbunden.
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In
dem Aufbau zur Befestigung der oberen Steuersäulenabdeckung 20 und
der unteren Steuersäulenabdeckung 30 ist
ein Schaltelement 22 mit einem Bolzeneinsatzteil 21 der
oberen Säulenabdeckung 20 in
einem unteren Bereich der Steuersäulenabdeckung 11 vorgesehen.
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Wie
in 3 dargestellt, ragen erhabene Stoßabsorptions-Beschlagteile 31,
die mit dem Bolzeneinsatzteil 21 mittels eines Bolzens 40 verbunden sind,
integral in die unteren Säulenabdeckung 30 hervor.
Zusätzlich
ist ein Bolzenloch 31a zum Einsatz des Bolzens 40 an
der oberen Oberfläche
jedes erhabenen Stoßabsorptions-Beschlagteils 31 ausgebildet.
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Das
erhabene Stoßabsorptions-Beschlagteil 31 dient
dazu, einen durch eine Kollision eines Fahrzeugs verursachten Stoß so zu
absorbieren, dass eine Verletzung eines Fahrers minimiert wird.
Eine Vielzahl von erhabenen Stoßabsorptions-Beschlagteilen 31 sind
auf der Abdeckungsoberfläche 33 der unteren
Säulenabdeckung 30 vorgesehen.
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In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung ragt das erhabene Stoßabsorptions-Beschlagteil 31 mit
einer gewissen Höhe hervor
und der Querschnitt desselben ist kreisförmig.
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Das
Bolzenloch 31a befindet sich vorzugsweise im Zentrum des
erhabenen Stoßabsorptions-Beschlagteils 31.
Eine Vertiefung 31b mit einer gewissen Tiefe ist auf einer
oberen Oberfläche
so ausgebildet, daß das
Bolzeneinsatzteil 21 der oberen Säulenabdeckung 20 sicher
daran befestigt werden kann.
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Das
erhabene Stoßabsorptions-Beschlagteil 31 weist
Schlitze 31d, die an dessen Umfang in regelmäßigen Abständen gebildet
sind, und durch diese Schlitze gebildete Stützteile 31c auf.
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Als
zerstörbare
Struktur zum Absorbieren des Stoßes sind die Stützteile 31c vorzugsweise
aus verformbarem Material hergestellt, so dass die Struktur sogleich
verformt wird, wenn eine gewisse Stoßstärke erfolgt. Die Breite der
Schlitze 31d kann zusätzlich
hinsichtlich der erforderlichen Festigkeit, die den Stoß bei einer
Kollision berücksichtigt,
eingestellt werden.
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Anders
als beim herkömmlichen
Stand der Technik erfordert, wie oben beschrieben, die vorliegende
Erfindung keine zusätzliche
Stoßabsorptionsschale.
Dies ermöglicht
es, die Herstellungskosten und das Gesamtgewicht eines Fahrzeuges
zu verringern.
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Im
Anschluß hieran
wird die Funktionsweise der Steuersäulenabdeckung für ein Fahrzeug
nach der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Ereignet
sich eine Kollision, schlägt
der Oberkörper
eines Fahrers, nämlich
die Fahrerbrust, gegen das Steuerrad 12, und der Stoß wird nachfolgend
auf eine Steuersäulenabdeckung 11 übertragen,
was zu einer Verformung der Steuersäulenabdeckung 11 führt. Das
erhabene Stoßabsorptions-Beschlagteil 31 des
Befestigungsaufbaus wird durch die Scherbelastung verformt und durch
die Kompressionsbelastung, die durch einen Stoß einer Fahrerbrust bzw. eines
Fahrerknies erzeugt wird, deformiert. Das Stützteil 31c des erhabenen
Stoßabsorptions-Beschlagteils 31 wird
durch die Kompressionsbelastung nach außen gebogen und beginnt sich zu
verformen. Anschließend
erfolgt die Verformung des erhabenen Stoßabsorptions-Beschlagteils 31 durch
die Scherbelastung, verursacht durch den Stoß einer Fahrerbrust, und schließlich wird
das erhabene Stoßabsorptions-Beschlagteil 31 zerstört. Durch
eine derartige Verformung des erhabenen Stoßabsorptions-Beschlagteils 31 wird
der auf des Fahrers Knie und Brust gerichtete Stoß signifikant verringert.
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Deshalb
ermöglicht
die Steuersäulenabdeckung
für ein
Fahrzeug nach der vorliegenden Erfindung eine Verbesserung im Hinblick
auf eine Verringerung des auf das Fahrerknie und auf die Fahrerbrust
ausgeübten
Stoßes.
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Wie
oben beschrieben, ist es bei einer Steuersäulenabdeckung nach der vorliegenden
Erfindung möglich,
den auf des Fahrers Knie und Brust ausgeübten Stoß zu minimieren. Die herkömmliche
Stoßabsorptionsschale
wird nach der vorliegenden Erfindung nicht benötigt, sodaß es möglich ist, Herstellungskosten
zu senken.