DE2063763C3

DE2063763C3 - Steering wheel for motor vehicles, in particular passenger cars, with a deformation element

Info

Publication number: DE2063763C3
Application number: DE19702063763
Authority: DE
Inventors: August 8000 München; Pechtl Franz 8150 Holzkirchen Achleitner
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Filing date: 1970-12-24
Publication date: 1977-06-08

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenkrad für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a steering wheel for motor vehicles according to the preamble of the main claim.

Ein solches Lenkrad ist aus der FR-PS 1141 120 bekannt. Hierbei ist zwischen dem Anschlußelement des Lenkrades und dem in den Fahrgastraum ragenden Ende der Lenkspindel ein Deformationselement angeordnet, welches bei einem Aufprall des Fahrzeuglenkers auf das Lenkrad zum Abbau der Aufprallenergie zusammendrückbar ist. Das Deformationselement ist gebildet aus steifen, gewellten und im wesentlichen in Richtung der Lenkspindelachse zwischen Anschlußelement und Lenkspindelende sich erstreckenden Metallbändern. Um zu erreichen, daß auch bei heftigstem Aufprall des Fahrzeuglenkers auf das Lenkrad während des Abbaues der Aufprallenergie durch das Deformationselement für den Fahrzeuglenker zuträgliche Kräfte auftreten, muß sich das Deformationselement über einen relativ langen Weg verformen können. Dies erfordert die Anordnung des Anschlußelementes des Lenkrades in einem erheblichen Abstand vom Lenkspindelende. Such a steering wheel is from FR-PS 1141 120 known. Here is between the connecting element of the steering wheel and that protruding into the passenger compartment At the end of the steering spindle, a deformation element is arranged, which in the event of a collision with the vehicle driver is compressible on the steering wheel to reduce the impact energy. The deformation element is formed from stiff, corrugated and essentially in the direction of the steering spindle axis between the connecting element and steering shaft end of extending metal strips. To achieve that even with the most violent Impact of the vehicle driver on the steering wheel while the impact energy is being reduced by the deformation element For the driver beneficial forces occur, the deformation element must be over can deform a relatively long way. This requires the arrangement of the connecting element of the Steering wheel at a considerable distance from the end of the steering shaft.

Auch ein gemäß der US-PS 30 16 764 als Pralltopf ausgebildetes, das Lenkrad mit der Lenkspindel verbindendes Deformationselement ist aus vorstehend aufgezeigtem Grund in einer beträchtlichen Bauhöhe auszuführen. Dies wiederum führt zu einem erheblichen Abstand zwischen Lenkspindelende und Lenkrad bzw. Lenkradkranz.Also designed according to US-PS 30 16 764 as an impact pot, the steering wheel with the steering shaft The connecting deformation element has a considerable overall height for the reason shown above to execute. This in turn leads to a considerable distance between the end of the steering shaft and the steering wheel or Steering wheel rim.

In beiden Fällen befindet sich das Lenkrad in einem erheblichen axialen Abstand vom Lenkspindelende.In both cases, the steering wheel is at a considerable axial distance from the end of the steering spindle.

Diese beträchtliche Bauhöhe der bekannten Deformationselemente hat den Nachteil, daß die auf der etwa gleich weit mit der Lenkspindel in den FahrgastraumThis considerable height of the known deformation elements has the disadvantage that on the approximately at the same distance as the steering spindle into the passenger compartment

ίο ragenden aufbaufesten Lenksäule angeordneten Schalter für Blinker, Scheibenwischer etc. zur sicheren und bequemen Bedienung mit langen, bis in die Nähe des Lenkradkranzes reichenden Betätigungshebeln ausgerüstet sein müssen. Die Ausbildung derart langerίο protruding, fixed steering column arranged switch for indicators, windshield wipers, etc. for safe and convenient operation with long, up to close to the Steering wheel rim reaching actuating levers must be equipped. The training so long

is Betätigungshebel ist mit konstruktiven Schwierigkeiten verbunden, zum anderen bedeuten die von der Lenksäule zum Lenkrad in Richtung Fahrzeuglenker ragenden Betätigungshebel eine erhöhte Verletzungsgefahr bei einem Aufprallunfall. is operating lever has constructional difficulties connected, on the other hand mean those from the steering column to the steering wheel in the direction of the vehicle driver protruding operating lever increases the risk of injury in the event of a collision accident.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Lenkrad der eingangs beschriebenen Gattung ein in Richtung der Lenkspindelachse niedrig bauendes, den auf das Lenkrad aufprallenden Fahrzeuglenker vor schweren körperlichen Schäden bewahrendes Deformationselement zu schaffen.The invention is based on the object of a steering wheel of the type described in the introduction In the direction of the steering spindle axis, the vehicle driver hitting the steering wheel is low deformation element that retains severe physical damage to accomplish.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß vier Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs. This object is achieved according to four invention by the characterizing features of the main claim.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß durch die radiale Erstreckung des Deformationselementes das Lenkrad in unmittelbarer Nähe des Lenkspindelendes angeordnet werden kann, so daß die Betätigungshebel für die auf der Lenksäule angeordneten Schalter einerseits in der üblichen Weise ausgebildet werden können, andererseits die Betätigungshebel sich in vorteilhafter Weise annähernd in radialer Richtung zum Lenkradkranz hin erstrecken. Das nach Anspruch 2 scheibenförmig gestaltete Deformationselement, im folgenden als Prallscheibe bezeichnet, verformt sich bei starker Belastung topfartig. Damit ergibt sich als weiterer Vorteil, daß die topfartig sich verformende Prallscheibe die Betätigungshebel in eine vom Fahrzeuglenker wegweisende Richtung drückt und schließlich samt den Schaltern abdeckt, wodurch eine Verletzungsgefahr durch abstehende Betätigungshebel für den Fahrzeuglenker vermieden ist. Der Verformungswiderstand der Prallscheibe steigt mit zunehmendem Durchmesser der kreisförmig angeordneten Wellen an, so daß bei geeigneter Ausbildung der inneren Wellen und richtiger Wahl der Blechstärke für die Prallscheibe eine dem aufprallenden Körper zuträgliche Verzögerung erreichbar ist. Ferner ist die Verletzungsgefahr durch den Lenkradkranz bei einem Lenkrad mit der erfindungsgemäßen Prallscheibe dadurch wesentlieh verringert, daß das Lenkrad über die Prallscheibe sich der jeweiligen Bclastungsrichtung des aufprallenden Fahrzeuglenkers anpassen kann.A major advantage of the invention can be seen in the fact that the radial extent of the deformation element the steering wheel can be arranged in the immediate vicinity of the steering spindle end, so that the Actuating lever for the switches arranged on the steering column, on the one hand, is designed in the usual manner can be, on the other hand, the operating lever in an advantageous manner approximately in the radial direction extend towards the steering wheel rim. The deformation element designed according to claim 2, in the form of a disk hereinafter referred to as a baffle plate, deforms like a pot under heavy loads. This results in Another advantage that the pot-like deforming baffle plate turns the actuating lever into one of the vehicle driver direction and finally covers all of the switches, creating a Risk of injury to the driver due to protruding actuating levers is avoided. The deformation resistance the baffle plate increases with increasing diameter of the circularly arranged Waves on, so that with a suitable design of the inner waves and the right choice of sheet metal thickness for the Impact plate a deceleration beneficial to the impacting body can be achieved. Furthermore, the risk of injury from the steering wheel rim is also associated with a steering wheel the baffle plate according to the invention is significantly reduced by the fact that the steering wheel over the baffle plate the respective load direction of the impacting Vehicle driver can adapt.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ist in der Austauschmöglichkeit eines normalen, d. h. ohneAnother important advantage of the invention is the possibility of exchanging a normal, i. H. without

(10 Deformationstlement ausgebildeten Lenkrades gegen ein solches mit Prallscheibe zu sehen, da die von der Lenkspindel zum Lenkrad sich in radialer Richtung erstreckende Prallscheibe die Bauhöhe des Lenkrades unwesentlich beeinflußt. Damit unterstützt die Erfin-(10 Deformationstlement trained steering wheel against to see one with a baffle plate, as the from the steering spindle to the steering wheel is in a radial direction extending baffle affects the overall height of the steering wheel insignificantly. The invention thus supports

fts dung in vorteilhafter Weise die Bestrebungen, die innere Sicherheit von Personenkraftwagen zu verbessern.fts dung in an advantageous manner the aspirations, the inner To improve the safety of passenger cars.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. EsThe invention is explained in more detail using an exemplary embodiment shown in the drawing. It

zeigenshow

F i g. 1 und 2 ein Lenkrad mit Deformationselement in Normalstellung undF i g. 1 and 2 a steering wheel with deformation element in normal position and

F i g. 3 und 4 das Lenkrad nach den Fig. 1 und 2 nach einem Aufprall.F i g. 3 and 4 the steering wheel according to FIGS. 1 and 2 after an impact.

Die Fig. 1 zeigt ein Lenkrad 1, das mit der Lenkspindel 2 über Deformationseiement 3 in Verbindung steht. Das sich von der Lenkspindel 2 zum Lenkrad 1 im wesentlichen in radialer Richtung erstreckende Deformationselement 3 ist ein scheibenförmig ausgebil- >« detes Wellblech 4 mit kreisförmig angeordneten, zueinander konzentrischen Wellen 5 und 6. Einerseits steht das Wellblech 4 mit einer auf der Lenkspindel 2 sitzenden, von einer Sechskantmutter 7 gesicherten Nabe 8 und andererseits über einen ringförmig ausgebildeten Flansch 9 mit den gestaltfesten und daher unnachgiebigen Speichen 10 des Lenkrades 1 in Verbindung. Die quer zu ihrer radialen Erstreckung gestaltfesten Speichen 10 wirken über ihre äußeren Enden mit dem Lenkradkranz 11 zusammen. Der ^> Flansch 9 weist einen zur Achse der Lenkspindel 2 abgewinkelten oberen Rand 12 auf, der mit einer das Wellblech 4 sowie die Nabe 8 abdeckenden Kappe 13 in formschlüssiger Verbindung steht. Die Kappe 13 ist beispielsweise aus elastischem Material gebildet und ^> weist an der Innenseite eine kegelförmige Vertiefung 14 auf.1 shows a steering wheel 1 which is connected to the steering spindle 2 via deformation element 3. The extending substantially from the steering shaft 2 to the steering wheel 1 in the radial direction deformation member 3 is a disc-shaped trained>"detes corrugated sheet 4 arranged with circular, mutually concentric shafts 5 and 6. On the one hand is the corrugated sheet 4 with a person sitting on the steering spindle 2 , by a hexagon nut 7 secured hub 8 and on the other hand via an annular flange 9 with the rigid and therefore rigid spokes 10 of the steering wheel 1 in connection. The spokes 10, which have a fixed shape transversely to their radial extension, interact with the steering wheel rim 11 via their outer ends. The flange 9 has an upper edge 12 which is angled to the axis of the steering spindle 2 and which is in a form-fitting connection with a cap 13 covering the corrugated sheet metal 4 and the hub 8. The cap 13 is formed, for example, from elastic material and has a conical recess 14 on the inside.

Die Fig.2 zeigt das Lenkrad 1 mit in einer aufbaufesten Lenksäule 15 angeordneten Lenkspindel 2. An der Lenksäule 15 sind unterhalb des Wellblechs 4 Schalter 16 und 17 mit ihren Betätigungshebeln 18 und 19 angeordnet Die Betätigungshebel 18 und 19 der beispielsweise für die Blink- und die Scheibenwaschanlage vorgesehenen Schalter 16 und 17 erstrecken sich im wesentlichen in radialer Richtung zum Lenkradkranz 11.The Fig.2 shows the steering wheel 1 with in one Steering spindle 2 arranged on a fixed steering column 15 Switches 16 and 17 arranged with their operating levers 18 and 19 The operating levers 18 and 19 of the For example, switches 16 and 17 provided for the indicators and the windshield washer system extend in the essentially in the radial direction to the steering wheel rim 11.

Die F i g. 3 und 4 zeigen die Wirkungsweise des als Prallscheibe dienenden Wellblechs 4. Bei einem Aufprall des Fahrzeuglenkers auf das Lenkrad 1 in oder schräg zur Achse der Lenkspindel 2 erfolgt eine LäPgung der im Wellblech 4 eingeprägten kreisförmigen Wellen 5 und 6. Bei großer Krafteinwirkung auf das Lenkrad 1 wird das Wellblech 4 in ein topfartiges Gebilde 20 umgeformt. Die radial gerichteten Betätigungshebel 18 und 19 werden von dem sich verformenden Wellblech 4 in eine vom Fahrzeuglenker wegweisende Richtung gedruckt. Die aus elastischem Material gebildete Kappe 13 schützt den Fahrzeuglenker vor Verletzungen durch die Lenkspindel 2 bzw. die Nabe 8.The F i g. 3 and 4 show the mode of operation of the corrugated metal sheet 4 serving as a baffle plate. In the event of an impact of the vehicle driver on the steering wheel 1 in or at an angle to the axis of the steering spindle 2 takes place a LäPgung circular waves 5 and 6 embossed in corrugated sheet metal 4 the corrugated metal sheet 4 is shaped into a pot-like structure 20. The radially directed operating levers 18 and 19 are moved by the deforming corrugated metal sheet 4 in a direction facing away from the vehicle operator printed. The cap made of elastic material 13 protects the vehicle driver from injuries caused by the steering spindle 2 or the hub 8.

F i g. 4 zeigt, wie sich das Lenkrad 1 der jeweiligen Belastungsrichtung des aufprallenden Fahrzeuglenkers (nicht dargestellt) anpaßt, wodurch in vorteilhafter Weise die Verletzungsgefahr durch den Lenkradkranz 11 für den Fahrzeuglenker wesentlich verringert ist.F i g. 4 shows how the steering wheel 1 changes depending on the direction of loading of the impacting vehicle driver (not shown) adapts, thereby advantageously reducing the risk of injury from the steering wheel rim 11 is significantly reduced for the driver.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Steering wheel for motor vehicles, especially passenger cars, with a steering wheel rim and attacking it, transversely to its radial extent rigid spokes, which in a connecting element open out, this with a connecting the steering wheel with a steering spindle, corrugated deformation element cooperates, characterized in that the Deformationselemeni (3) in its main extent between steering spindle (2) and connecting element (Flange 9) directed radially to the steering spindle axis and with transverse 2u of its main extension, wave-shaped indentations and bulges is provided, the in or at an angle to Steering spindle axis directed impact of the vehicle driver on the steering wheel to reduce the Impact energy can be elongated.

2. Steering wheel according to claim 1, characterized in that a deformation element (3) disk-shaped corrugated sheet metal (4) with circular, to the axis of the steering shaft (2) concentrically arranged shafts (5,6) is provided, which on the one hand with one on the steering spindle seated hub (8) and on the other hand with the connecting element designed as an annular flange (9) communicates.

3. Steering wheel according to claims 1 or 2, characterized in that the deformation element (3) is covered by a resiliently designed cap (13), the cap (13) with the Flange (9) is in connection and has a conical recess (14) on its inside.

4. Steering wheel according to claims 1 to 3, characterized in that the cap (13) with the flange (9) is in a form-fitting connection, the upper edge (12) of the flange (9) to the axis of the Steering spindle (2) is angled.