DE1175092B

DE1175092B - Lenkradanordnung fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1175092B
Application number: DED37816A
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Fiala
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1961-12-30
Filing date: 1961-12-30
Publication date: 1964-07-30
Also published as: GB968367A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B62d

Deutsche Kl.: 63 c-48

Nummer: 1175 092

Aktenzeichen: D 37816II / 63 c

Anmeldetag: 30. Dezember 1961

Auslegetag: 30. Juli 1964

Die Erfindung betrifft eine Lenkradanordnung für Kraftfahrzeuge mit einer mit der Lenkspindel oder mit der Lenksäule verbundenen Aufprallfläche, die über der Ebene des Lenkradkranzes liegt und einen leicht deformierbaren und energieaufnehmenden Hohlkörper in Richtung auf den Körper des Fahrers begrenzt, wobei der Mantel des Hohlkörpers mit dem Lenkradkranz einen freien, durch die Speichen unterbrochenen Durchgang zum Armaturenbrett bildet.

Bekannt ist eine zentrale, am Lenkradkranz und an der Lenksäule angeordnete Aufprallplatte, die über der Ebene des Lenkradkranzes liegt und als elastischer Puffer ausgebildet ist, der zwar beim Aufprall des Fahrzeuglenkers auf diesen Energie absorbiert, aber keinen Durchblick zum Armaturenbrett freigibt, da die Aufprallplatte die ganze Fläche innerhalb des Lenkradkranzes einnimmt.

Es ist auch eine etwa zentral angeordnete elastische Aufprallplatte bekannt, die über die Ebene des Lenkradkranzes liegt. Auch diese mit einem Polster versehene Aufprallplatte bietet beim Bewegen des Lenkrades um 180° keinen Durchblick zum Armaturenbrett, vielmehr stört die exzentrisch angeordnete Aufprallplatte den Fahrer infolge der sich während der Lenkbewegung dauernd ändernden Sicht-Verhältnisse zum Armaturenbrett.

Obwohl die dem Fahrer zugekehrte Fläche der bekannten Aufprallplatte in einer verhältnismäßig kleinen Entfernung vom Fahrer angeordnet ist, wodurch einerseits sich bei einem Zusammenstoß eine kürzere freie Beschleunigung des Fahrers ergibt und andererseits das Gesicht und der Körperteil unterhalb des Brustkorbes weniger durch den Lenkradkranz gefährdet werden als bei den in der Ebene des Lenkradkranzes liegenden Aufprallflächen, gewährleisten die aus elastischen Werkstoffen bestehenden Aufprallplatten keinen ausreichenden Schutz für den Fahrer, da der elastische Werkstoff nur in einem engbegrenzten Maße die Aufprallenergie des Fahrers absorbiert.

Es ist ferner ein Lenkrad für Kraftfahrzeuge bekannt, das eine die Lenkradnabe schützende, plastisch verformbare Abdeckkappe aufweist, die aus Blech besteht, topfartig ausgebildet ist und allseitig einen Abstand von dem Lenkradkranz und dessen Speichen aufweist. Bei einem Aufprall des Fahrers auf das Lenkrad wird die topfartige Abdeckkappe plastisch verformt, wodurch ebenfalls eine Absorbierung der Aufprallenergie erfolgt, die aber nicht vollständig vernichtet wird. Durch den großen Abstand zwischen der Aufprallfläche der Abdeckkappe und dem Körper des Fahrers erhält dieser eine er-Lenkradanordnung für Kraftfahrzeuge

Anmelder:

Daimler-Benz Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136

Als Erfinder benannt:

Dr. Ernst Fiala, Sindelfingen (Kr. Böblingen) --

hebliche, die Aufprallenergie des Fahrers wesentlich erhöhende Beschleunigung. Bei einem Unfall eines Kraftfahrzeuges mit einem solchen Lenkrad kann aber noch eine weitere Gefahr auftreten. Die Speichen des Lenkrades, die beim Aufprall des Fahrers auf den Lenkradkranz vor der Verformung der topfartigen Abdeckkappe brechen, können zu Schäden im Gesicht und am Oberkörper führen.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine Lenkradanordnung zu schaffen, die einerseits eine gewisse Elastizität des über die Ebene des Lenkradkranzes ragenden Hohlkörpers gewährleistet und andererseits eine vollkommene Vernichtung der Aufprallenergie des Körpers des Fahrers erzielt.

Die Erfindung besteht darin, daß der durch die Speichen einerseits mit dem Lenkradkranz und andererseits mit der Lenkspindel oder mit der Lenksäule über die die Aufprallfläche bildende Platte bzw. über die Lenkradnabe verbundene Hohlkörper durch eine Wendel gebildet ist, deren Werkstoff eine geringe Festigkeit und eine hohe Bruchdehnung aufweist. Durch diese Maßnahme wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die Aufprallenergie des Fahrers mit zunehmendem Zusammendrücken der Wendel im verstärkten Maße absorbiert wird, so daß der Fahrer kaum noch Körperschäden bei einem Zusammenstoß erleidet.

Bei Verwendung solcher energieabsorbierender Hohlkörper in topfförmigen Lenkrädern, deren Speichen sehr steil verlaufen und sich mit ihren dem Armaturenbrett zugekehrten Enden auf der Lenkradnabe abstützen, die zugleich die Grundfläche des Hohlkörpers darstellt, können an den Speichen Biegemomente auftreten, die bei einem plötzlichen Zusammenstoß zu einem Bruch der Speichen und

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auch des Lenkradkranzes führen. Der Fahrer findet dann am Lenkradkranz keinen Halt mehr und wird mit großer Beschleunigung gegen die Aufprallfläche gepreßt, wobei die schräg zum Fahrer gerichteten Speichenenden zu Verletzungen am Gesicht und am Oberkörper des Fahrers führen können.

Um diese Gefahr für die erfindungsgemäße Lenkradanordnung auch noch auszuschalten, ist nach der Erfindung vorgesehen, daß sich die Speichen auf der Aufprallplatte des Hohlkörpers abstützen, wobei, um auch die beim festen Zufassen des Lenkradkranzes auftretenden Biegemomente aufzufangen, innerhalb des Hohlkörpers eine Führung vorgesehen sein kann, die aus zwei ineinander verschiebbaren Führungsgliedern besteht, von denen das eine Führungsglied fest mit der Aufprallplatte des Hohlkörpers und das andere Führungsglied'mit der Lenksäule, der Lenkspindel oder der Lenkradnabe verbunden ist.

Die Erfindung wird an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die Seitenansicht einer Personenkraftwagen-Lenkradanordnung, ^;j '

F i g. 2 die Seitenansicht einer anderen Lenkradanordnung,

F i g. 3 die Seitenansicht der Lenkradanordnung nach F i g. 2 nach einem Aufprall und

F i g. 4 eine Seitenansicht einer weiteren Lenkradanordnung mit einer¹ "änderen Speichenabstützung, wobei die Speichen um 90° geschwenkt zu denken sind.

In den Fig. 1 bis 4 ist mit 11 die Lenksäule und mit 12 die in der Lenksäule 11 geführte Lenkspindel bezeichnet, auf deren dem Wageninnern zugekehrten Ende das Lenkrad 13*'mit seiner Nabe 14 befestigt ist. Auf der Nabe 14 (Fig. 1 bis 3) stützen sich die den Lenkkranz 15 mit der Nabe 14 verbindenden Speichen 16 und ein'¹ dünnwandiger, kegelig ausgebildeter, leicht deformierbarer Hohlkörper 17 ab, der mit seinem Teil 17' über die Ebene 18 des Lenkrades 13 hinausragt. Der Mantel des in F i g. 1 bis 4 dargestellten Hohlkörpers 17 besteht aus einer Wendel, deren Werkstoff eine geringe Festigkeit und eine hohe Bruchdehnung aufweist. Der Hohlkörper 17 (Fig. 1 bis 3) weist auf seiner dem Fahrzeuglenker zugekehrten Seite eine gepolsterte Aufprallplatte 20 auf. Die axiale Länge des Hohlkörpers 17, d. h. der Abstand d zwischen der Lenkradnabe 14 und der Aufprallfläche 20' der Platte 20 in dem noch nicht deformierten Zustand des Hohlkörpers 17 entspricht etwa dem Abstand α zwischen der Aufprallfläche 20' und dem Oberkörper 19 des Fahrzeuglenkers. Der Abstand α ist gegenüber dem bei den bisherigen Lenkradanordnungen vorgesehenen Abstand b bedeutend kleiner, so daß eine wesentlich geringere kinetische Energie des auf die Aufprallplatte 20 prallenden Körpers durch den deformierbaren Hohlkörper 17 zu absorbieren ist. Die kegelige Ausbildung des Hohlkörpers 17 ist so ausgelegt, daß der Sehwinkel α noch durch den Lenkradkranz hindurch die Instrumente des Armaturenbrettes 23 erfaßt. Trotz einer gegenüber der Nabe 14 vergrößerten Aufprallplatte 20 können die Instrumente und Lichtsignale beobachtet werden.

In der Nähe der Lenkradnabe 14 sind in üblicher Weise die Lenkradschaltung, die Bedienungshebel für Signale, das Lenkschloß u. dgl. angeordnet, deren Abstand vom Fahrzeuglenker gegenüber üblichen Anordnungen unverändert geblieben ist. Da der deformierbare Hohlkörper 17 lediglich auf die versenkte Lenkradnabe 14 aufgesetzt zu werden braucht, kann der Einbau der Erfindung auch nachträglich erfolgen. Die Speichen 16 verlaufen in zweckmäßiger Weise während der Geradeäusfährt horizontal und sind so ausgebildet, daß sie auch ihrerseits Verformungsarbeit aufnehmen können. Hierbei finden das Gesicht und der Körper unterhalb des Brustkorbes einen geringeren Widerstand vor als die Schultern, die eine höhere Aufprallkraft vertragen können.

Zur Vermeidung eines Ausbiegens des Hohlkörpers 17 aus seiner Längsrichtung beim Aufprall des Fahrzeuglenkers auf die Aufprallplatte 20 kann innerhalb des Hohlkörpers 17 eine Führung vorgesehen sein, die aus einem fest mit dem Hohlkörper 17 verbundenen Führungsglied 21 und einem an der Lenkradnabe 14 befestigten Führungsglied 22 besteht, das in dem Führungsglied 21 während eines Aufpralls des Fahrzeuglenkers verschiebbar ist.

Die in F i g. 4 dargestellte Lenkradanordnung unterscheidet sich von den in den Fig. 1 bis 3 gezeigten dadurch, daß sich die Speichen 16' des Lenkradkranzes 15 nicht auf einer mit der Lenkspindel 12 befestigten Nabe 14, sondern auf der dem Fahrzeuglenker zugekehrten Aufprallplatte 20" abstützen, die aus einem entsprechend festen Werkstoff besteht und deren außenliegender Teil gepolstert ist. Bei einem Aufprall wird auch der Lenkradkranz 15 nach vorn gedrückt. Um eine starre Drehverbindung zwischen der Lenkspindel 12 und dem Lenkradkranz 15 zu erzielen und um auf den Lenkradkranz 15 wirkende Biegemomente abstützen zu können, ohne dabei den energieverzehrenden Hohlkörper 17 zu stark dimensionieren zu müssen, ist innerhalb des Hohlkörpers 17 eine Führung vorgesehen, die aus einem hülsenförmigen Führungskörper 22', der mit der Lenkspindel 12 fest verbunden ist, und aus einem ebensolchen Führungskörper 21' besteht, der sich in dem ersten Führungskörper 22' während eines Aufpralls des Fahrzeuglenkers auf die Aufprallplatte 20" verschiebt.

Claims

Patentansprüche:

1. Lenkradanordnung für Kraftfahrzeuge mit einer mit der Lenkspindel oder mit der Lenksäule verbundenen Aufprallfläche, die über der Ebene des Lenkradkranzes liegt und einen leicht deformierbaren und energieaufnehmenden Hohlkörper in Richtung auf den Körper des Fahrers begrenzt, wobei der Mantel des Hohlkörpers mit dem Lenkradkranz einen freien, durch die Speichen unterbrochenen Durchgang zum Armaturenbrett bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Speichen (16; 16') einerseits mit dem Lenkradkranz (15) und andererseits mit der Lenkspindel (12) oder mit der Lenksäule (11) über die die Aufprallfläche (200 bildende Platte (20; 20") bzw. über die Lenkradnabe (14) verbundene Hohlkörper (17) durch eine Wendel gebildet ist, deren Werkstoff eine geringe Festigkeit und eine hohe Bruchdehnung aufweist.

2. Lenkradanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Speichen (16') auf der Aufprallplatte (20") des Hohlkörpers (17) abstützen.

3. Lenkradanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Hohlkörpers (17) eine Führung vorgesehen ist, die aus zwei ineinander verschiebbaren Führungsgliedern (21' und 22') besteht, von denen das eine Führungsglied (2Γ) fest mit der Aufprallplatte (20") des Hohlkörpers (17) und das andere Führungsglied (22') mit der Lenksäule (11), Lenkspindel (12) oder der Lenkradnabe (14) verbunden ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 094 124; österreichische Patentschrift Nr. 202 883; französische Patentschrift Nr. 751 438; USA.-Patentschriften Nr. 2 866 357, 2 784 006.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen