DE1555191A1 - Sicherheitslenkung fuer Kraftwagen - Google Patents

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 7408/4

Stuttgart-Untertürkheim 29. Dez. -1966

Pat entanmeldung

"Sicherheitslenkung für Kraftwagen"

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitslenkung für Kraftwagen, bei der zwischen dem lenkrad und dem Mantelrohr der Lenkung ein z.B. aus Blech bestehendes, plastisch verformbares Deformationsglied angeordnet ist, das bei Unfällen zumindest einen Teil der Aufprallenergie des Fahrers in Yerformungsarbeit umsetzt und dadurch zum Schutz des Fahrers beiträgt.

Es sind bereits konisch ausgebildete, mit stufenförmig gegeneinander abgesetzten Abschnitten versehene Deformationsglieder, die auch als Pralltöpfe bezeichnet werden, bekannt. Die Herstellung derartiger, mit stufenförmigen Absätzen versehener Pralltöpfe ist jedoch wegen der dafür erforderlichen Werkzeuge relativ teuer.

Darüber hinaus haben eingehende Versuche ergeben, daß solche Pralltöpfe zwar eine ausreichende Torsionssteifigkeit aufweisen, um die Lenkradbewegungen einwandfrei auf die Lenkspindel zu übertragen, daß aber andererseits bei einem Aufprall des Fahrers auf das Lenkrad, der praktisch nie genau in Achsrichtung erfolgt, kein reines teleskopartiges Zusammenschieben des Pralltopfes, sondern gleichzeitig ein seitliches Auswei-

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chen eintritt. Das "bedeutet aber, daß sich die zum Zusammendrücken des Pralltopfes um ein bestimmtes, vorgegebenes Maß erforderlichen Kräfte nicht hinreichend genau vorherbestimmen lassen, da die Stoßrichtung auf das Lenkrad dabei eine entscheidende Holle spielt.

Es ist deshalb auch bereits vorgeschlagen worden, gehört aber noch nicht zum Stand der Technik, bei einem zwischen dem Lenkrad und der Lenkspindel angeordneten, konisch ausgebildeten und mit stufenförmig abgesetzten Abschnitten versehenen Deformationsglied, dessen Durchmesser vom Lenkrad zur Lenkspindel hin abnimmt, ausgehend von dem an das Lenkrad anschließenden Abschnitt des Deformationsgliedes die wirksame Wandstärke aufeinander folgender Abschnitte verschiedenen Durchmessers jeweils abwechselnd größer und geringer auszuführen ist.

Durch eine derartige Auslegung eines Pralltopfes soll erreicht werden, daß bei einem Aufprall des Fahre.rs auf das Lenkrad jeweils ein dünnwandiger Abschnitt in den darüber liegenden Abschnitt -ι,'/ε größerer Wandstärke praktisch hineingestülpt wird.

Die Herstellung derartiger Pralltöpfe wird durch die erforderlichen verschiedenen Wandstärken jedoch gegenüber der eingangs beschriebenen Ausführungsform noch zusätzlich erschwert und verteuert.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und einen Pralltopf zu schaffen, der einfach und billig herzustellen ist und trotzdem allen Sicherheits-Anforderungen entspricht.

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original

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Ss wird deshalb eine Sicherheitslenkung für Kraftwagen mit einem z.B. aus Blech bestehenden Defonnationsglied vorgeschlagen, bei der erfindungsgeiaäß das Deformationsglied, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Mantelrohres der Lenkung, glattwandig ausgebildet und zwischen dem Lenkrad und dem Mantelrohr so angeordnet ist, daß es bei starker, im wesentlichen axialer Belastung (Aufprall des Fahrers auf das Lenkrad) über das Mantelrohr gestülpt wird·

Das Deformationsglied kann dabei zylindrisch oder so konisch ausgebildet sein, daß sein Durehmesser rom Lenkrad zum Mantelrohr hin abnimmt»

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Deformationsglied einerseits am Lenkrad und andererseits an einer am Kopfstück der Lenkspindel angeordneten Habe befestigt, wobei der Durchmesser der Habe größer oder wenigstens gleich dem Außendurchmesser des Hantelrohrs und kleiner als der Durchmesser des Deformationsgliedes ist·

Der Obergang vom zylindrischen bzw* konischen Seil des Deformationsgliedes in den an der Habe befestigten Teil kann dabei als Kurve, und zwar vorzugsweise als Radius ausgebildet sein.

Bei einer Sicherheitslenkung mit einer mehrteilig ausgebildeten, ttleskopartig ineinanderschiebbaren Lenkspindel kann das Deformationsglied an seinem in Fahrtrichtung vorn liegenden Ende am Hantelrohr befestigt sein, wobei das Lenkrad gegenüber dem Deformationsglied drehbar gelagert ist.

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Der Durchmesser der Habe de« Lenkrades let dabei rorzugsweise größer als der Durchmesser dee. daran anschließenden Teiles des Deformationsgliedes·

Der Obergang tob sylindrisehen bsw· konischen .Teil des Deformatiensgliedes in den am Mantelrohr befestigten Teil kann dabei als Kurre, und «war Yorsugsweise als Badius, ausgebildet sein» oder das Deformationsglied kann im Bereich seines in fahrtrichtung Torn liegenden Indes mit einem Badius um etwa 160° nach innen abgebogen und an der Außenfläche des Mantelrohres befestigt sein.

Der Gegenstand der Erfindung soll im folgenden anhand von in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Aueführungebeispielen näher erläutert werden· In der Zeichnung seigen

Hg· 1 einen Längsschnitt durch eine Sicherheitelenkung mit am Lenkrad und an der Lenkspindel befestigtem Deformationsglied,

flg. 2 einen Längssohnitt durch die gleiohe Anordnung, jβdooh mit bei einem Unfall rerformten Deformationsglied und

flg. 3 und 4 swei Aueführung·beispielβ im Längsschnitt mit am Mantelrohr der Lenkung befestigtem Deformationsglied und gegenüber diesem drehbar gelagertem Lenkrad.

Bei dem in den fig.1 und 2 dargestellten AusfÜhrungsbeispiel 1st das Deformationsglied 1 einerseits mit dem Lenkrad 2 und

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einer Polsterplatte 3 und andererseits mit einer an der Lenkspindel 4 befestigten Habe 5 verbunden. Der Übergang Tom zylindrischen Teil des Beformationsgliedes 1 in den an der Habe 5 befestigten Seil ist als Badius 6 ausgebildet. Die Lenkspindel 4 ist über ein Kugellager 7 drehbar im Mantelrohr 8 gelagert. Der Außendurchmesser der Habe 5 iat etwas größer gewählt als der Außendurchmesser des Mantelrohrea 8, damit sich das Deformationsglied 1 bei einem Unfall und dadurch verursachtem Aufprall des Pahrers auf das lenkrad einwandfrei über das Hantelrohr 8 stülpen kann. Sie Größe des Badius 6 muß für jede praktische Ausführungsform duroh Versuche der jeweiligen Blechetärke und -festigkeit angepaßt werden.

In den in den Pig.3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispielen ist das Lenkrad 2 über eine Habe 9 mit einem oberen feil 4a der Lenkspindel 4 verbunden, das in einem unteren Teil 4b der Lenkspindel 4 axial verschiebbar geführt ist. Sie Habe 9 des Lenkrades 2 ist auf ihrer dem Wahrer zugekehrten Seite durch eine Polsterplatte 3 abgedeckt. Sie Lenkspindel 4 ist über ein Kugellager 7 drehbar im Hantelrohr 8 gelagert. Sas Deformationgglied 1 ist bei dieser Aueführungsform fest mit dem Hantelrohr 8 verbunden, und das Lenkrad 2 ist über ein Kugellager to drehbar gegenüber dem Deformationsglied 1

AusJtjhrungpbeisp.iel· nach ?ig.3 ist der Übergang vo» ayliiidrisehen Teil des Deformationegliedes I in den a» mantelrohr § befestigten qseii al» Badius 6 ausgebildet.

Im Auaführu^gpbeiapiel nach fi§.4 igt das

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11 mit einem Radius um 180° nach, innen abgebogen und an der Außenfläche des Mantelrohres 8 befestigt.

Sin erfindungsgemäßes Deformationsglied ist gegenüber den bisher bekannten Ausführungsformen einfach und billig herzustellen und raumsparend in ein Fahrzeug einzubauen, bietet ein hohes Maß an Verformungsarbeit beim Umstülpen (flg.2) und vermeidet ein unkontrolliertes seitliches Ausweichen bei nicht genau axialem Aufprall des Fahrers auf das Lenkrad.

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Claims (1)

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   Ansprache

   1. Sicherheitelenkung für Kraftwagen mit einem vom Fahrer aus gesehen, hinter dem Lenkrad angeordneten, z.B. aus Blech bestehenden Deformationsglied, dadurch gekennzeichnet, daß das Deformationaglied (1), dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Mantelrohres (8) der Lenkung, glattwandig ausgebildet und zwischen dem Lenkrad (2) und dem Mantelrohr (8)'angeordnet ist, daß es bei starker, im wesentlichen axialer Belastung über das Mantelrohr (8) gestülpt wird.

   2. Sicherheitslenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Deformationsglied (1) wenigstens über den größten Teil seiner Höhe zylindrisch ausgebildet ist.

   3* Sicherheitslenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Deformationsglied (1) wenigstens über den größten Teil seiner Höhe konisch ausgebildet ist, wobei sein Durchmesser vom Lenkrad (2) zum Mantelrohr (8) abnimmt.

   4. Sicherheitslenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet; daß das Deformationsglied (1) einerseits am Lenkrad (2) und andererseits an einer am Kopfstück der Lenksäule (4) angeordneten Nabe (5) befestigt ist, wobei der Durchmesser der Habe (5) größer oder wenigstens gleich dem Außendurchnesser des Mantelrohres (8) und kleiner als der Durchmesser des Deformationsgliedes (1) ist.

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   5· Sicherheitslenkung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Obergang rom zylindrischen bzw. konischen leil des Defonnationsgliedes (1) in den an der Nabe (5) befestigten Seil ale Kurve ausgebildet ist.

   6. Sioherheitslenkung naoh Anspruch 0, dadurch gekennzeichnet, daß der Obergang Tom zylindrischen bzw. konischen Teil des Deformationsglledes (1) in den an der Habe (5) befestigten leil als Badlus (6) ausgebildet 1st.

   7· Sioherheitslenkung naoh Anspruch 1, mit einer mehrteilig ausgebildeten, teleskopartlg inelnanderschiebbaren Lenk- ' spindel, dadurch gekennzeichnet, daß das Deformationsglied (1) an seinem in Fahrtrichtung τοζη liegenden Ende am Mantelrohr (8) befestigt ist und teß das Lenkrad (2) gegenüber dem Deformationsglied (1) drehbar gelagert ist·

   8. Sleherheitslenkung naoh Anspruch 7, daduroh* gekennzeichnet, daß der Durehmesser der Habe (9) des Lenkrades (2) größer ist als der Durchmesser des daran anschließenden Teiles des Deformationsgliedes (1).

   9· Sicherheitsienknng nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Obergang Tom zylindrischen bzw. konischen fall des Deformatlonegliedes (1) in den am Mantelrohr (8) befestigten fell als Kurre, vorzugsweise als Radius (6), attagebildet ist·

   10· Bicherheitslenkung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Deformationsgiied (1) im Bereich seines in Fahrtrichtung vorn liegenden Endes (bei 11) mit einem Radius um etwa 180° nach innen abgebogen und an der Außenfläche des Mantelrohres (8) befestigt ist.

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