DE1817336B2

DE1817336B2 - Lenkeinrichtung für Kraftfahrzeuge od.dgl

Info

Publication number: DE1817336B2
Application number: DE1817336A
Authority: DE
Inventors: Stanley John Sutton Coldfield Edge; Trevor John Solihull Williams
Original assignee: Clifford Covering Co Ltd
Current assignee: Clifford Covering Co Ltd
Priority date: 1968-01-17
Filing date: 1968-12-28
Publication date: 1975-05-15
Also published as: FR1596224A; GB1251189A; US3561286A; DE1817336A1; NL6818825A; NL142910B; SE335070B

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenkeinrichtung für Kraftfahrzeuge od. dgl. mit einem Lenkhandrad, welches mit der Steuerwelle mittels energieabsorbierenden Armen verbunden ist, die von der im axialen Abstand vor dem Lenkhandrad endenden Steuerwelle zu den Speichen des Lenkrades verlaufen und mit diesen über drehfeste Verbindungen verbunden sind.

Bei einer bekannten Lenkeinrichtung dieser Art (DT-Gbm 19 14 473) streben von der Lenksäule zu jeder Speiche des Lenkrades schräg nach außen führende Führungsstege ab, deren äußere Enden in an den Speichen befestigten Führungsschienen nach auswärts geradegeführt sind, so daß diese freien Enden bei ungewöhnlichem Druck auf das Lenkrad nach außen ausweichen können und sich auch verbiegen können. Hierdurch läßt sich jedoch keine besonders wirkungsvolle Dämpfung bei Körperaufprall erzielen. Auch werden die Kippbewegungen des Lenkrades bei Körperaufprall behindert, da sich die Speichen auf den Führungsschienen nur nach außen bewegen können.

Es ist ferner bekannt, die Speichen des Lenkrades mit der Lenkradnabe über eine zusammendrückbare, Axial- und Kippbewegungen des Lenkrades aufnehmende Energieabsorptionsvorrichtung zu koppeln (DT-AS 12 29 860). Diese Energieabsorptionsvorrichtung ist topfförmig ausgebildet, und über sie werden die Lenkraddrehmomente auf die Lenkradnabe übertragen, so daß sie sehr torsionssteif und auch gegen Zusammendrücken stabil ausgebildet werden muß, und dennoch keine volle Gewähr bietet, durch ohne Unfall auftretende Spitzenbelastungen des Lenkrades nicht deformiert zu werden. Auch geht die erforderliche steife Ausbildung auf Kosten optimaler Energieabsorption bei Körperaufprall auf das Lenkrad.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine betriebssichere Lenkeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei relativ hoher Steifigkeit während des Normalgebrauches und damit einer entsprechend hohen Sicherheit gegen unbeabsichtigte Beschädigung günstiges Dämpfungsvermögen bei durch Unfall verursachtem Körperaufprall unter Anpassung an die Lnge des aufprallenden Körpers hat

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß bei einer Lenkeinrichtung der eingangs genannten Art dadurch, daß die Verbindungen der Arme mit den Speichen sich bei einem starken Aufprall auf das Lenkrad von selbst lösende Verbindungen sind, daß die Arme mit einer mit der Steuerwelle verbindbaren Lenkradnabe drehfest verbunden sind, und daß die Speichen in an sich bekannter Weise über eine zusammendrückbare, Axial- und Kippbewegungen des Lenkhandrades aufnehmende Energieabsorptionsvorrichtung mit der Lenkradnabe gekoppelt sind.

Bei dieser Lenkeinrichtung ist die Energieabsorptionsvorrichtung durch die Arme sicher gegen unbeabsichtigte Beschädigungen geschützt, so daß sie günstiger gestaltet werden kann. Wenn bei einem Zusammenstoß ein Körper stoßartig auf das Lenkrad auftrifft, dann werden bei ausreichendem Stoßimpuls die Verbindungen zwischen den Armen und den Speichen gelöst, so daß das Zusammendrücken der Energieabsorptionsvorrichtung beginnen kann. Auch die Arme können einen Teil der Aufprallenergie absorbieren. Auch paßt sich das Lenkrad in seiner Lage dem aufprallenden Körper an. Insgesamt wird folglich ein aufprallender Körper wirksam aufgefangen und die Aufprallenergie schonend absorbiert. Auch kann die Länge der Energieabsorptionsvorrichtung reduziert werden. Ferner hat diese Lenkeinrichtung eine einfache, betriebssichere Bauart und kann auch nachträglich leicht in Fahrzeuge eingebaut werden.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Lenkeinrichtung für Kraftfahrzeuge dargestellt. Es zeigt

F i g. Ii einen Ausschnitt eines Lenkrades in geschnittener Darstellung und

Fig.2 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine Einzelheit des Lenkrades nach F i g. 1.

Ein Lenkrad 10 weist ein ringförmiges Mittelteil 11, sich radial erstreckende Speichen 12 und einen ringförmigen Rand 13 von L-förmigem Querschnitt auf. Der Rand 13 ist durch eine geformte Ummantelung 14 abgedeckt, die den Griffring des Lenkrades 10 bildet.

Das Mittelteil 11 ist mit einer Lenkradnabe 15 mittels einer zusammendrückbaren Energieabsorptionsvorrichtung 16, die als tiefgezogenes Metallpreßteil ausgebildet ist, verbunden. Dieses Metallpreßteil hat im wesentlichen eine kegelstumpfähnliche Form, jedoch ist seine Wandung mit sich über den Umfang erstreckenden Einrollungen oder Einwölbungen in der Weise versehen, daß es unter der Wirkung einer axialen, in Richtung eines Zusammendrückens wirkenden Kraft unter im wesentlichen kontinuierlicher Energieabsorption zusammengedrückt werden kann. Die Einrollungen können zweckmäßig spiralförmig ausgebildet sein. An sei-

nem im Durchmesser größeren Ende weist das Metallpreßteil einen äußeren Flansch auf, mittels welchem es an dem Mittelteil 11 befestigt ist. An seinem im Durchmesser kleineren Ende weist die Energieabsorptionsvorrichtung 16 einen einwärts gebogenen Flansch auf, mittels welchem sie mit der Lenkradnabe 15 verbunden ist.

Mit der Lenkradnabe 15 ist ein zweites Preßteil 17 fest verbunden, welches einen Mittelring 18 und eine Mehrzahl von flexiblen Armen 19 aufweist, wobei die Arme 19 an den Unterseiten der Speichen 12 anliegen. An ihren äußeren Enden sind die Arme 19 mit Gabeln oder Bügeln 20 versehen, von denen jede einen mit einem offenen Ende versehenen Schlitz aufweist, dessen Schlitzöffnung zu dem Zentrum des Lenkrades 10 gerichtet ist. Diese Gabeln oder Bügel 20 greifen in an den Speichen 12 angeordnete Stifte 21 ein (F i g. 1 und

Im normalen Gebrauch ist das Lenkrad 10 starr durch die durch die Arme 19 bewirkte Verstrebung, Verspannung und Versteifung auf der Lenkwelle, mit welcher die Lenkradnabe 15 verbunden ist, gehalten. Wenn jedoch auf das Lenkrad 10 ein schwerer Stoß ausgeübt wird, dann hat das Lenkrad die Tendenz, um eine horizontale Achse zu schwenken, da es im Gebrauch in einer zur Horizontalen geneigten Ebene liegt, wogegen der bei einem Zusammenstoß entstehende Aufprall auf das Lenkrad 10 diesem einen im wesentlichen horizontal gerichteten Stoß versetzt. Diese Schwenkbewegung bewirkt, daß die Arme 19 von den Speichen 12 im oberen Bereich des Lenkrades 10 entweder durch einfaches Ablösen der Gabeln 20 von den Stiften 21 oder durch Abscheren der Stifte 21 gelöst werden. Das Lenkrad 10 ist dann im wesentlichen frei, um in Fluchtung mit dem Stoß zu kommen, wodurch sich die Stoßlast über einen größeren Bereich des auf das Lenkrad auftreffenden Körpers verteilt. Während jeder derartigen Schwenkbewegung wird die Energieabsorptionsvorrichtung 16 im wesentlichen an ihrem kleineren Ende deformiert.

Die Stoßkraft bewirkt, daß die Energieabsorptionsvorrichtung 16 axial zusammengedrückt wird und hierbei mindestens ein Teil der Bewegungsenergie des auftreffenden Körpers zur Unschädlichmachung absorbiert. Weitere Energie wird in bekannter Weise durch die Arme 19 im unteren Bereich des Lenkrades 10 absorbiert, wenn sie durch das Zusammendrücken der Energieabsorptionsvorrichtung 16 rückwärts gebogen werden.

Obwohl das vorher beschriebene Ausführungsbeispiel infolge seines besonders niedrigen Gewichtes für Sportwagen geeignet ist, kann die Erfindung auch auf Lenkräder mit ummantelten Speichen od. dgl. angewendet werden. Bei derartigen Lenkrädern können die Speichen mit Ausnehmungen oder Nuten versehen sein, in welche die Arme 19 versteckt eingreifen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

18 336 Patentansprüche:

1. Lenkeinrichtung für Kraftfahrzeuge od. dgl. mit eintm Lenkhandrad, welches mit der Steuerwelle mittels energieabsorbierenden Annen verbunden ist, die von der im axialen Abstand vor dem Lenkhandrad endenden Steuerwelle zu den Speichen des Lenkrades verlaufen und mit diesen über drehfeste Verbindungen verbunden sind, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß die Verbindungen der Arme (19) mit den Speichen (12) sich bei einem starken Aufprall auf das Lenkrad (10) von selbst lösende Verbindungen sind, daß die Arme (19) mit einer mit der Steuerwelle verbindbaren Lenkradnabe (15) drehfest verbunden sind und daß die Speichen (12) in an sich bekannter Weise über eine zusammendrückbare. Axial- und Kippbewegungen des Lenkhandrades aufnehmende Energieabsorptionsvorrichtung (16) mit der Lenkradnabe (15) gekoppelt sind.

2. Lenkeinrichtung, bei welcher die Arme mit den Speichen über sich in Längsrichtung der Speichen erstreckende, als Geradführungen ausgebildete Verbindungen verbunden sind, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geradführungen (20, 21) an den Speichen (12) oder Armen (19) einseitig offene Führungsschlitze aufweisen, in die Stifte (21) der Arme (19) oder Speichen (12) eingreifen.

3. Lenkeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschlitze in Richtung auf die Lenkradachse zu offen sind.

4. Lenkeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (19) einstückig mit einem Mittelring (18) verbunden sind, welcher an der Lenkradnabe (15) befestigt ist.