DE1630825A1

DE1630825A1 - Safety steering for cars

Info

Publication number: DE1630825A1
Application number: DE19671630825
Authority: DE
Inventors: Yoshio Sato
Original assignee: Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd
Priority date: 1966-12-07
Filing date: 1967-11-21
Publication date: 1971-07-22
Also published as: GB1166750A

Description

Mitsubishi Seiko Kabushiki Kalsha, Tokyo/JapanMitsubishi Seiko Kabushiki Kalsha, Tokyo / Japan

Safety steering; for cars.

Die Erfindung betrifft Sicherheitslenkungen für Autos, insbesondere Mittel zum Zusammenschieben der Lenkung in axialer Richtung. Herkömmliche Lenkungen für Autos umfassen gewöhnlich eine Lenkspindel mit einem an ihrem oberen Ende angebrachten Lenkrad, wobei das untere Ende der Lenkspindel In einem Gehäuse an dem Chassis des Fahrzeugs befestigt ist, um der Lenkspindel.die freie Lagerung in diesem Gehäuse zu gestatten. Wenn die durch einen Zusammenstoß erzeugte Aufprallkraft auf eine derart konstruierte Lenkung ausgeübt wird, können sich die Lenkspindel und ihr Gehäuse gegen den Fahrer schieben, wodurch er verletzt oder sogar getötet werden kann. Die gleiohen PoIgen können entstehen, wenn der Fahrer auf Grund eines Unfall gegen das Lenkrad geschleudert wird.The invention relates to safety steering systems for automobiles, in particular Means for pushing the steering together in the axial direction Direction. Conventional steering systems for automobiles usually include a steering shaft with one attached to its upper end Steering wheel, with the lower end of the steering shaft in a housing is attached to the chassis of the vehicle to the To allow the free storage of the steering spindle in this housing. When the impact force generated by a collision occurs a steering designed in this way is exercised, can slide the steering shaft and its housing against the driver, causing he can be injured or even killed. The same PoIgen can arise if the driver is due to an accident is thrown against the steering wheel.

. -2-109830/0316 . -2- 109830/0316

Die naoh dem Stand der Technik bekannten Lenkungen umfassen eine Lenkspindel mit einem Gehäuse aus einem netzartigen Metallteil bestehend aus zwei durch einen Scherstift verbundenen Teilen. Sei einer solchen Lenkung wird das Drehmoment, das sich aus der Drehung der Lenkspindel ergibt, von einem Teil auf das andere durch zwei teleskopartig ineinandergreifende Rohre mit polygonischen Querschnitten, übertragen. Bei dieser Art der Lenkung wird der Scherstift, falls die Aufprallkraft eine bestimmte Intensität übersteigt, abgeschert, und die Lenkspindel schiebt sich in axialer Richtung zusammen. Die Folge davon 1st, daß dac metallische, netzartige Teil auf Grund des starken Aufpralls zusammenbricht und somit verhindert, daß das Lenkrad gegen den Fahrer des Fahrzeugs geschleudert wird una_s daß der nachfolgende Aufprall des gegen das Lenkrad geworfenen menschlichen Körpers verhindert wird.The steering systems known from the prior art comprise a steering spindle with a housing made of a net-like metal part consisting of two parts connected by a shear pin. With such a steering, the torque resulting from the rotation of the steering spindle is transmitted from one part to the other through two telescopically interlocking tubes with polygonal cross-sections. With this type of steering, the shear pin is sheared off if the impact force exceeds a certain intensity and the steering spindle is pushed together in the axial direction. That dac metallic net-like component collapses the consequence 1st due to the strong impact and that the steering wheel is flung against the driver of the vehicle una _s that the subsequent impact of the thrown against the steering wheel human body is prevented thus prevented.

Diese Konstruktion erfordert einen besonders geringen Schlankheitsgrad des metallischen, netzartigen Teils, damit sich die Säule ohne sich zu verblegen axial zusammenschieben kann. Ein entsprechendes Gehäuse mit einem netzartigen Teil, dessen Schlankeitsgrad größer ist als 4, gibt es jedoch bis ,letzt noch nicht. Ein weiterer Nachteil dieser Lenkung besteht darin, daß sich der Außendurchmesser des erweiterten Teils des Gehäuses um 1,5 mal seiner normalen Größe vergrößert, wenn die Spindel zusammengeschoben wird.This construction requires a particularly small one Slenderness of the metallic, reticulated part, so the column can be pushed together axially without bending can. A corresponding housing with a net-like part, the degree of slenderness is greater than 4, is but not until, not yet. Another disadvantage of this Steering consists in that the outer diameter of the enlarged part of the housing is 1.5 times its normal Increased in size when the spindle is pushed together.

10 9 8 3 0/0316 -3-10 9 8 3 0/0316 -3-

Daher muß die Konstruktion von Lenkungen für Autos so se?«, daß sie groß genug ist, um das erweiterte, zusammengebrochene Spindelteil aufnehmen zu können, und zwar so, daß dieser Teil sich ausdehnen kann.Therefore, the design of steering systems for cars has to be like this? «, that it is large enough to accommodate the expanded, collapsed spindle part, in such a way that this part can expand.

Weiter ist es notwendig, die mittlere Dicke des metallischen, netzartigen Teils klein zu halten, damit es sich unter besonders starken Aufprallbedingungen zusammenschieben kann, da dieses netzartige Ketallteil in der Außenwand des Gehäuses für die Lenkspindel angeordnet ist. Dies macht eine Verminderung der Biegesteifigkeit der gesamten Lenkung erforderlich. It is also necessary to determine the mean thickness of the metallic, keep mesh-like part small so that it can collapse under particularly strong impact conditions, because this reticulated metal part in the outer wall of the housing is arranged for the steering shaft. This makes it necessary to reduce the flexural rigidity of the entire steering system.

Ziel der vorliegenden Erfindung 1st es, eine verbesserte Lenkung für Automobile zu schaffen, die eine Lenkspindel verwendet, die sich beim Aufprall infolge eines Zusammenstoßes axial zusammenschiebt. It is an object of the present invention to provide an improved To provide steering for automobiles that uses a steering shaft that collapses axially upon impact as a result of a collision.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine zusammenschiebbare Lenkung zu schaffen, die bei der Montage keine wesentlichen Veränderungen der Abmessungen der Lenkspindel und deren Gehäuse oder anderer damit verbundener Konstruktionen des Chassis, erforderlich machen.Another object of the invention is to provide a collapsible To create steering that does not occur during assembly significant changes in the dimensions of the steering shaft and their housing or other related constructions of the chassis.

Ein weiteres. Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine zusammenschiebbare Lenkung zu schaffen, die nicht die verschiedenen !Mängel der gemäß dem cJtand der Technik be-Another one. The aim of the present invention is to provide a to create collapsible steering that does not address the various shortcomings of the state-of-the-art

03 16 - ;03 16 -;

kannten Lenkung aufweist, bei der die Lenksplndel und das Gehäuse glelchzeitigj im Falle eines Zusammenstoßes_s zusammenschiebbar konstruiert werden* having known steering system in which the Lenksplndel and the housing glelchzeitigj in the event of a collision will be telescopically constructed _s *

Koch ein weiteres Siel der Erfindung ist es, eine zusanuflenschlebbare Lenkung zu schaffen, bei der die zum Zusammenbrechen der Lenkung erforderliohe Stärke des Aufpralls frei bestimmt werden kann.Koch Another Siel of the invention is to create a collapsible To provide steering in which the force of impact required to collapse the steering can be freely determined.

Die erfindungsgemäße Lenkung besteht vorzugsweise aus ei« ner Lenkspindel mit einem sie umgebenden Gehäuse, wobei sowohl die Lenkspindel als auch das Gehäuse teleskopartig miteinander verbunden sind. Die Spindel besitzt ein zwischen den beiden teleskopartig verbundenen Teilen der Spindel angeordnetes _t zusammenschiebbares Tell j um die Spindel UtJd das Gehäuse auf Grund der Elastizität des zusammensöhiebbaren Teils in Arbeitsstellung zu halten« Die Lenkspindel besteht aus zwei feilen» von denen eines einen im allgemeinen runden Querschnitt, besitzt und eine Stange alt einem polygonalen Abschnitt aufweist* der a,n seinem oberen, inneren Stangenende befestigt istf das andere Teil weist ein Hohr mit einem. Innendurchmesser auf, der im. wesentli* chen gleich dem Durchmesser des Umkreises der Stange 1st, Das Teil ist an seinem entgegengesetzteii Ende gegenüber dem Lenk^a^ befestigt»The steering system according to the invention preferably consists of a steering spindle with a housing surrounding it, both the steering spindle and the housing being telescopically connected to one another. The spindle has a telescopically connected between the two parts of the spindle arranged _t collapsible Tell j around the spindle UtJd to keep the zusammensöhiebbaren part in the working position the housing due to the elasticity "The steering shaft consists of two file" of which a generally circular cross-section , has a rod and old having a polygonal section of a *, n its upper, inner rod end secured ISTF the other part has a Hohr with a. Inside diameter, which is in. essentially equal to the diameter of the circumference of the rod, the part is attached at its opposite end opposite the steering

S313 /aiiiS313 / aiii

— c_- c_

Am äußeren Ende des Rohres ist eine Buchse mit einer Öffnung, deren Querschnitt dem der Stange ähnlich ist, so· befestigt, daß die Stange in der Buchse zu gleiten vermag. Das zusammenschlebbare Teil besteht zweckmäßigerweise aus einem gewellten, die Stange umgebenden Metallrohr. Es ist zwischen den beiden Teilen der Lenkstange angeordnet. Wenn eine Stoßkraft auf die Lenkung wirkt, bricht das zusammenschiebbare Teil zusammen, und die Lenkspindel als auch das Gehäuse schieben sich auf Grund ihrer teleskopartigen Verbindung zusammen.At the outer end of the tube is a socket with an opening, whose cross-section is similar to that of the rod, fixed in such a way that the rod can slide in the socket. The part that can be glued together expediently consists of a corrugated metal tube surrounding the rod. It is arranged between the two parts of the handlebar. if if an impact force acts on the steering, the collapsible breaks Part together, and the steering shaft as well Housings slide due to their telescopic connection together.

Bei der Lenkung gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Aufprallkraft durch die zweckmäßige Auswahl des Materials oder der Form des zusammenschiebbaren Teils auf einen gewünschten Wert festgesetzt werden. Da das zusammenschiebbare Teil starr 1st, im Gegensatz zu der netzartigen Metallkonstruktion gemäß dem Stand der Technik, kann die mittlere Dicke des Teils groß sein, im Vergleich zu seinem kleinen Durohmesser, und dementsprechend kann der Schlankheitsgrad 4,.5 oder größer sein und der vergrößerte Außendurc'hmesser auf 5 > lOjß begrenzt werden. " Die Sicherheitslenkung ist dadurch gekennzeiehn.et, daß eine in einem Gehäuse untergebrachte Lenkspindel mit einem Antriebsteil und einem Abtriebsteil vorgesehen ist, von denen eines stangenförmig ist und einen vieleckigen Quer-In the steering according to the present invention, the impact force can be set to a desired value by properly selecting the material or the shape of the collapsible part. Since the collapsible part is rigid, in contrast to the net-like metal construction according to the prior art, the average thickness of the part can be large compared to its small diameter, and accordingly the slenderness can be 4, .5 or greater and the enlarged Outside diameter can be limited to 5> 10. "The safety steering system is characterized gekennzeiehn.et that a housed in a housing steering shaft with a drive part and a driven part is provided, one of which is rod-shaped and has a polygonal cross-

1 0Θ830/ 031 β -^r6~1 0Θ830 / 031 β - ^r6 ~

-ο--ο-

schnitt aufweist, und das andere Teil rohrförmig ist und mindestens an seinem Endabschnitt eine Bohrung mit einem polygonalen Querschnitt aufweist, in die das eine Teil zur Übertragung des Drehmomentes von dem einen auf das andere Teil eingepaßt ist, daß das eine Teil frei und axial in das andere, hohle Teil bewegbar ist, daß ein .Arretiermittel an mindestens einem der beiden Teile zur Arretierung der Axialbewegung des einen Teils in das andere vorgesehen 1st und sich ein zusammenschiebbares Element axial zur Lenkspindel erstreckt, zwischen den beiden Teilen der Lenkspindel angeordnet ist und bei Bewegung des einen Teils in das andere zusammenschiebbar ist.Has section, and the other part is tubular and at least at its end portion has a bore with a Has a polygonal cross-section, in which one part for transmitting the torque from one to the other other part is fitted so that one part is freely and axially movable into the other, hollow part that a .Arretiermittel provided on at least one of the two parts for locking the axial movement of one part into the other 1st and a collapsible element extends axially to the steering shaft, between the two parts of the Steering spindle is arranged and when moving one Partly in the other is collapsible.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung des in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung ist:Further details of the invention emerge from the following description of the in the accompanying drawing illustrated embodiment. In the drawing is:

Fig. 1 eine im Querschnitt gezeigte Seitenansicht der Lenkung für Autos gemäß den Lehren des Standes der Techniki Fig. 1 is a cross-sectional side view of the Steering for automobiles in accordance with the teachings of the prior art

PIg. 2 eine teilweise im Querschnitt gezeigte Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer bisher bekannten, zusammenschiebbaren Lenkung!PIg. Fig. 2 is a side view shown partially in cross section an embodiment of a previously known, collapsible steering!

Fig. 3 ein teilweise dargestellter Querschnitt der in Fig. 2 in zusammengeschobenem Zustand dargestellten Lenkung}Fig. 3 is a partially shown cross section of the steering shown in Fig. 2 in the pushed together state}

-7-10 9 8 30/03 1 β-7-10 9 8 30/03 1 β

1-63Ö8251-63Ö825

PIg. if eine Seitenansicht "der Lenkung gemäß dem'bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindungs; Fig. 5 ein teilweise dargestellter Querschnitt des in Fig. if- gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeisplelsi Fig. 6 ein schräger Querschnitt des hohlen Sohrteils auf der Linie Vl-Vl der Fig. 5lPIg. If a side view "of the steering system according to the preferred embodiment of the present invention; FIG. 5 shows a partially illustrated cross section of the preferred embodiment shown in FIG. 5l

fig. 7 ein schräger Querschnitt des ilohrteils auf der Linie VIl-VlI der Fig. 4|fig. 7 is an oblique cross-section of the ear part on the line VIl-VII of Fig. 4 |

Flg. 8 ein teilweise dargestellter Querschnitt'des in Fig. 5 gezeigten, zusammenschiebbareh Teils| Fig. 9 eine Seitenansiciht des in Fig. 8 gezeigt en _s zusammen-' schiebbaren Teils; ' · _; Flg. 8 is a partially shown cross section of the collapsible part shown in FIG Figure 9 is a Seitenansiciht of the shown in Figure 8 _s s together 'slidable part..; '· _;

Fig. Io eine schematische Darstellung, die die'Sezlehüng ■zwischen der Aufprallkraft und der Zeit darstellt | Fig. iOa eine schematische Darstellung, die die Beziehung zwischen dem Kompressionshub; und der Zelt zeigt | Flg. 11 eine der Fig. 5 ähnliche Ansieht, die ein'anderes Ausfühtvngsbeispiel geimß der vorliegenden Erfindung zeigt und Flg. 12 ein Huerschnitt einer abgeänderten Form des zusammensohlebbaren Teils,Fig. Io is a schematic representation showing the 'separation ■ represents between the impact force and time | Fig. 10a is a schematic illustration showing the relationship between the compression stroke; and the tent shows | Flg. 11 a view similar to FIG. 5, which shows one another Shows an embodiment according to the present invention and Flg. 12 a hatch of a modified form of what can be lived together Part,

Fig. I 4er Zeichnungen stellt eine bislang verwendete Lenkung für Autos dar« Öle umfaßt eine Lenkspindi?! 1 mit einem am oberen Ende derselben befestigten Lenkrad £* ^Uilä ein Gehäuse 3, das zweckmäßigerweise am -Ghassis % des M~ tos mittels einer Halterung 5 befestigt ist. Die LenkspindelFig. I 4 drawings shows a steering system used so far for cars. 1 with a steering wheel fastened at the upper end thereof £ * ^Uilä a housing 3, which is suitably secured to the -Ghassis% of M ~ tos means of a holder. 5 The steering shaft

ist drehbar in einem in dem Gehäuse 3 befestigten Lager ö und einer Buchse 7 gelagert. Das untere Ende der Lenkspindel ist mit einem nicht gezeigten Verbindungsstück: über Gleitflächen oder andere zweckmäßige Mittel 8 verbunden, und das Verbindungsstück ist dann mit einem nicht gezeigten Getriebegehäuse verbunden. In der Zeichnung ist zu beachten, daß die Lenkspindel 1, sowie das Gehäuse 3 starr konstruiert sind. Daher würde beim Aufprall durch den gegen die Lenks.pindel-geschleuderten Pah. r auf Grund eines Unfalls kein Spielraum sein, was den Tod oder ernstliche Verletzungen des Fahrers zur Folge haben könnte.is rotatable in a bearing mounted in the housing 3 and a bush 7 mounted. The lower end of the steering shaft is with a connector not shown: via sliding surfaces or other appropriate means 8 connected, and the connecting piece is then connected to a gear housing, not shown tied together. In the drawing it should be noted that the steering shaft 1 and the housing 3 are rigidly constructed are. Therefore, in the event of an impact, the Pah. r due to an accident no margin resulting in death or serious injury of the driver.

Die Fig. 2 und 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer gemäß dem Stand der Technik bekannten, zusammenschiebbaren Lenkung, bei der ein Gehäuse 9 in zwei Teile geteilt ist, zwischen denen sich ein netzartiges Metallteil 9° befindet, wodurch die Teile zusammenschiebbar sind. Die Lenkung umfaßt weiter eine hohle Lenkspindel IO mit einem an einem Ende verringerten Querschnitts ,der einen vieleckigen Teil 10" aufweist, und eine hohle Lenksäule 10" mit dem gleichen Querschnitt wie der des vieleckigen Teils Id". Die hohle Lenksäule 10'" ist teleskopartig mit der Spindel 10 an der Stelle mit dem verringerten, vieleckigen Querschnitt verbunden. Die Teile 10 und 10⁸ⁱ sind miteinander, mittels 'Scherstiften 11 und II⁸ befestigt. Bei einem Zusammenstoß werden die Stifte 11 und II⁹ durch die Aufprallkraft2 and 3 show an exemplary embodiment of a collapsible steering system known from the prior art, in which a housing 9 is divided into two parts, between which there is a net-like metal part 9 °, whereby the parts can be pushed together. The steering further comprises a hollow steering shaft IO with a reduced cross-section at one end which has a polygonal part 10 "and a hollow steering column 10" with the same cross-section as that of the polygonal part Id ". The hollow steering column 10 '" is telescopic connected to the spindle 10 at the point with the reduced, polygonal cross-section. The parts 10 and 10 ⁸ⁱ are fastened to one another by means of shear pins 11 and II ^8. In the event of a collision, the pins 11 and II are ⁹ due to the impact force

10983070316 -9-10983070316 -9-

auf Grund des Zusammenstoßes abgeschert und das netzartige Metallteil 9° schiebt sich zusamme ."· und sein Außendurchmesser wird dadurch wie in Fig. 3 gezeigt ist^'größer, 3omit ist die Lenkung in axialer Sichtung zusammenschiebbar. sheared off due to the collision and the reticulate Metal part 9 ° pushes together. "· And its outer diameter becomes larger as shown in Fig. 3 ^ ', Thus, the steering can be pushed together in an axial view.

Damit sich eine, derart konstruierte Lenkung axial zusammen -schieben kann, ohne sich auf Grund eines Axialdrucks durchzubiegen, muß das netzartige'Metallteil 9" einen besodners kleinen Schlankeitsgrad, wie vorher festgestellt wurde, haben. Bis ,letzt hat keine Lenkung einen größeren Schlankheitsgrad als 4 gehabt. üarüberhinaus erreicht der Außendurchmesser der ausgedehnten Teile 9^Be des netzartigen Me tall teil s 9" nach dem heutigen Stand der Tecfcrik mef-v als das Anderthalbfache des ursprünglichen Durchmessers.Thus one, thus constructed steering axially together - can push, without deflecting due to an axial force which netzartige'Metallteil must 9 "a besodners small Schlankeitsgrad, as previously stated, have Bis, has last no steering a larger aspect ratio than. 4. Moreover, the outside diameter of the expanded parts 9 ^{Be of} the reticulated metal part 9 "is one and a half times the original diameter according to the current state of technology.

In einen}.in den Fig. k bis 9 gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Lenkspindel zwei Teile 12 und 13, die teleskopartig miteinander verbunden sind. Weiter weist sie ein ebenfalls au3 zwei Teilen I^ und 15 bestehendes Gehäuse auf, welche Teile teleskopartig miteinander verbunden sind. Das Toll 12, das ein nicht gezeigtes Verbindungsstück besitzt, welches an seinem unteren Ende durch Keilverzahnung oder andere Mittel 8 befestigt ist, hat einen im allgemeinen runden Querschnitt. Eine Stange 16, dieIn a preferred embodiment of the present invention shown in FIGS. K to 9, a steering shaft comprises two parts 12 and 13 which are telescopically connected to one another. It also has a housing which also consists of two parts 1 1 and 15, which parts are telescopically connected to one another. The tool 12, which has a connector (not shown) secured at its lower end by splines or other means 8, has a generally round cross-section. A rod 16 that

- '■■■■-■- - '■■■■ - ■ - -lo--lo-

■ 109830/0316·■ 109830/0316 ·

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einen vieleckigen Abschnitt besitzt, Ist am oberen Ende des Teils 12 mit ilva einstückig befestigt, so daß axehas a polygonal section, Is attached to the upper end of the part 12 in one piece with ilva, so that ax

Achse der stange 15 mit der des Teils 12 fluchtet. Am oberen Ende des Teils 13 ist ein Lenkrad 2 befestigt, und es besteht aus einem Rohr I7 Kit- einem Innendurchmesser«, der entweder gleich oder etwas größer ist als der Durchmesser der .Stange 16_S die am unteren Ende des Rohres 17 befestigt ist. Das Bohr besitzt eine 3uchse mit einer Bohrung 19₉ welche Buchse am unteren finde aes Rohres 17 angeschweißt Ist. Der Querschnitt der Bohrung in der Buchse 18 ist im wesentlichen mit dem Querschnitt der Stange Io gleich, und werra die Stange 16 in die Bohrung 19 der Buchse 18 eingeführt wird., ist die Stange 16 auf der Innenfläche üer Bohrung Ι'ϊ im Bohr 1? gleit bar, und das Drehen* int von Teil I3 wird'durch den Eingriff der dtange 16 mit der Buchse Io auf das Teil 12 übertragen.The axis of the rod 15 is aligned with that of the part 12. At the upper end of the part 13 a steering wheel 2 is attached, and it consists of a tube I7 kit - an inner diameter "which is either equal to or slightly larger than the diameter of the .Stange 16 _S which is attached to the lower end of the tube 17. The drill has a 3uchse with a bore 19 ₉ which socket on the lower find aes pipe 17 is welded. The cross section of the bore in the bushing 18 is substantially equal to the cross section of the rod Io equal and werra the rod 16 in the bore 19 of the bushing 18 is inserted., Is the rod 16 üer on the inner surface of bore Ι'ϊ in Bohr 1 ? slidable, and the rotation * int of part I3 is transmitted to part 12 by the engagement of the rod 16 with the socket Io.

Das Herausziehen dor 3tange 16 aus der Buchse 18 wird durch ein zylindrisches Arretierteil 20 verhindert, aas sich am äußeren Ende der Stange 16 befindet, wobei der Außendurchmesser des Arretierteils 20 ebenso groß ist wie der Innendurchmesser des Rohres I7»The pulling out of the 3tange 16 from the socket 18 is prevented by a cylindrical locking part 20, aas itself is located at the outer end of the rod 16, wherein the outer diameter of the locking part 20 is as large as the Inside diameter of the pipe I7 »

Ein zusanmenschlebbares Teil 21, bestehend aus einem gewellten Metallrohr, wie. die ^g. 8 und 9 zeigen, welches eine gewisse Elastizität besitzt, ist us die .Stange IoA part 21 which can be joined together, consisting of a corrugated Metal pipe, like. the ^ g. 8 and 9 show which one has a certain elasticity, the rod Io is us

-11--11-

109830/0316 _BAD 109830/0316 _BAD

zwlscheß einer Schulter.22 am unteren Ende der .Stange· 16 und dem äußeren Ende der Buchse 18 angeordnet, so daß das Arretierten 20 gegen das Innere Ende der Buchse 18 auf Grund der Elastizität des zusamraenschiebbaren Teils 21 stoßen kann. ' ■""---.;,Between a shoulder 22 at the lower end of the rod 16 and the outer end of the socket 18 arranged so that the detent 20 against the inner end of the socket 18 on The reason for the elasticity of the collapsible part 21 can come across. '■ "" ---.;,

Die mit der JLenkspindel 12 und 13 verbundenen Gehäuseteile 1^4- und 15 stehen teleskopartig miteinander in Eingriff, damit sie sich frei entlang ihrer Längsachse bewegen können, wenn sie einer Aufprallkraft unterworfen werden. . ^The housing parts connected to the steering spindle 12 and 13 1 ^ 4- and 15 are telescopically engaged with each other, so they can move freely along their longitudinal axis, when subjected to an impact force. . ^

Bei normalem Betrieb arbeitet die Lenkung auf die herkömm-,liehe Art und Weise, d.h. das Drehmoment, das auf das Lenkrad 2 wirkt, welches am oberen Ende des Teils I3 der Lenkspindel befestigt ist, wird auf Teil 12 der Lenkspindel durch Rohr I?, Büchse 18 und Stange 16 Übertragen, und von da aus zu einem nicht gezeigten Verbindungsstück, das mit dem unteren Ende des Teils 12 durch Keilverzahnung oder andere zweckmäßige Kittel 8 verbunden ist. Bei einem Zusammenstoß wirkt eine Stoßkraft auf das äußere Ende des, TelIs 12 und I3 der Lenkspindel § die Lenkspihdel wird J-edoch nicht gegäia den Fahrer gestoßen, da sich das zusammenscfiiebbare feil 21 augenblicklich auf seiner Längsachse um einen bestimmten Betrag zusammenschiebt und die Energie des Stoßes absorbiert, Somit Ist der Fahrer gegen schwere öder gar tödllehe Verletzungen als Folge desIn normal operation, the steering works on the conventional, borrowed Manner, i.e. the torque that acts on the steering wheel 2, which is at the upper end of the part I3 of the steering shaft is attached, is transmitted to part 12 of the steering shaft through tube I ?, sleeve 18 and rod 16, and from there to a connector, not shown, that is connected to the lower end of the part 12 by splines or other suitable gowns 8. In a collision an impact force acts on the outer end of the, TelIs 12 and I3 of the steering spindle § the steering spindle is Y-edoch not even bumped into the driver, as the collapsible Feil 21 instantly pushes together on its longitudinal axis by a certain amount and the energy of the shock absorbed, thus the driver is against serious or even fatal injuries as a result of the

109^:830/031S -12-109 ^: 830 / 031S -12-

Aufpralls auf das lenkrad. 2 geschützt.Impact on the steering wheel. 2 protected.

Die Druckfestigkeit des zusammenschiebbaren Teils 21 hängt von der Auswahl seines Materials und dem Grad der Wärmebehandlung ab. Sie hängt ebenfalls von seiner Dicke t₉ seinem Außendurchmesser d und dem Abstand ρ ab, wie in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist. Normalerweise ist t = 0.5 8,0 mm, d. = 10 - 80 mm und ρ = 3 - 30mm.The compressive strength of the collapsible part 21 depends on the selection of its material and the degree of heat treatment. It also depends on its thickness t _9, its outer diameter d and the distance ρ, as shown in FIGS. Usually t = 0.5 8.0 mm, i.e. = 10 - 80 mm and ρ = 3 - 30mm.

Die in den Fig. 10 und 10a gezeigten Diagramme sind charakteristische Kurven für die Lenkung gemäß der Erfindung. Die Aufprallkraft am oberen Ende der Lenkung und der Kornpressionshub werden als Ordinate, und die Zeit als Abszisse genommen.The graphs shown in Figs. 10 and 10a are characteristic Curves for the steering according to the invention. The impact force at the top of the steering and the compression stroke are taken as the ordinate and time as the abscissa.

Aus dieser charakteristischen Kurve ist klar ersichtlich, daß die Lenkung gemäß der vorliegenden Erfindung sehr wirksam die Aufprallkraft gegen den menschlichen !Brustkorb auf Grund eines Zusammenstoßes abfängt. Die Kurve zeigt auch, daß die Energie des Aufpralls unmittelbar beim Aufprall ihren Höhepunkt a erreicht und dann auf einen Durchschnittswert b vermindert wird, der erheblich geringer ist als der Wert beim Höhepunkt des Aufpralls.From this characteristic curve it can be clearly seen that the steering according to the present invention is very effectively the impact force against the human chest intercepts due to a collision. The curve also shows that the energy of the impact is immediate reaches its peak a on impact and is then reduced to an average value b which is considerable is less than the value at the height of the impact.

Obwohl in dem in den Fig. 4-9 gezeigten Ausführungsbeispiel das zusammenschiebbare Teil 21 um die Stange angeordnet ist, kann es im Rohr 17 zwischen der äußeren Stirnfläche des Arretierteils 20 und der inneren Stlrrt-Although in the embodiment shown in Figs. 4-9 the collapsible part 21 around the rod is arranged, it can be in the tube 17 between the outer end face of the locking part 20 and the inner Stlrrt-

109830/0316 -13-109830/0316 -13-

flache 23. des Tells 13 angeordnet sein, wie es in Fig, Il gezeigt ist. 3ei dieser Ausführungsform ist die Wirkung die gleiche. .be arranged flat 23 of the plate 13, as shown in Fig, Il is shown. In this embodiment, the effect is the same. .

Darüberhinaus kann das zusammenschiebbare Teil 21 oder 21⁵ in zwei Abschnitte A und B geteilt werden, wie to Fig. 12 gezeigt ist, welche Abschnitte eine unterschiedliche Druckfestigkeit haben» Durch/diese Anordnung kann der anfängliche Höhepunkt der Aufprallenergie bis nahezu auf den mittleren Wert der Aufprallenergie geserkt werden, wie durch die gepunktete Linie in Fig. 10 gezeigt 1st. Somit wird die durch den Aufprall verursachte Energie wirksamer abgefangen. ·In addition, the collapsible part 21 or 21 ^{5 can be divided} into two sections A and B, as shown in FIG. 12, which sections have different compressive strengths Impact energy can be saved as shown by the dotted line in Fig. 10. Thus, the energy caused by the impact is absorbed more effectively. ·

Obwohl die Erfindung in Bezug auf die bevorzugten Aus- : führungsbeisplele gezeigt und beschrieben wurde, sind Abänderungen der Erfindung mÖglidh₉ und es ist daher- selbstverständlich., daß alle Änderungen und Entsprechungen Im Rahmen der 'Srfindung und des Erfindungsgedankens, d.h. im Bahmen der Patentansprüche möglich sind.Although the invention in reference to preferred exemplary: führungsbeisplele been shown and described, modifications of the invention are mÖglidh ₉ and it is daher- be understood that all changes and equivalents In the context of 'Srfindung and concept of the invention, ie in the Bahmen the claims. possible are.

Patentanspruche 100830/0316 Claims 100830/0316

Claims

P a t e n t a n s sprohe.

1. Safety steering for cars, characterized in that one housed in a housing (3) Steering spindle (1) is provided with a drive part (10) and a drive part (10 "'), one of which Rod-shaped 1st and has a polygonal cross-section, and the other bearing is tubular and at least at its end portion has a bore with a polygonal cross-section, into which one part for transmission the torque is fitted from one part to the other so that one part is free and axially in the other, the hollow part (17) is movable so that a locking means (20) is provided on at least one of the two parts for locking the axial movement of one part is provided in the other and a collapsible element (9 °) is axially extends to the steering shaft, between the two parts the steering spindle is arranged and can be pushed together when moving one part into the other.

2. Safety steering system according to claim I ₉ , characterized in that one part is the driven part (12) and the other is the drive part (13) »

-15- BAD 103830/0310

3. Safety steering system according to claim 1, characterized in that the additional bearing (9 ⁹ ) that can be glued in addition is arranged between the two parts of the steering spindle and encloses the rod-shaped section of one part. . \.

^, Safety steering according to claim 1, characterized ge ke η, n ζ ei ο h η et ₉ that the collapsible part (21) is arranged between the two Teileii of the steering spindle within the hollow, second part.

5 «safety steering according to claim 1, characterized in that g. e k e η η ze I η e t, uass the collapsible part (21) at least two sections with different compression properties consists.

BAD ORIGINAL 109830/0316

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