DE2104636A1 - Intermediate piece designed as an impact body for installation between the steering wheel and steering column - Google Patents
Intermediate piece designed as an impact body for installation between the steering wheel and steering columnInfo
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Description
Anmelder; Reinhard Wehmeier 4803 Steinhagen, Queller Str. Applicant; Reinhard Wehmeier 4803 Steinhagen, Queller Str.
Als Prallkörper ausgebildetes Zwischenstück zum Einbau zwischen Lenkrad und Lenksäule.Intermediate piece designed as an impact body for installation between the steering wheel and steering column.
Die Erfindung betrifft ein als Prallkörper ausgebildetes Zwischenstück zum Einbau zwischen Lenkrad und Lenksäule, das sich von der Lenkradnabe in Richtung auf die Lenksäule erstreckende, ver formbare Laschen auf v/eist, die einerseits an einem oberen und andererseits an einem unteren Nabenkörper befestigt sind.The invention relates to an intermediate piece designed as an impact body for installation between the steering wheel and the steering column from the steering wheel hub in the direction of the steering column extending, ver malleable tabs on v / eist on the one hand an upper and on the other hand attached to a lower hub body.
Bei einem bekannten Sicherheitslenkrad ( Offenlegungsschrift 1 932 597 ) ist bereits vorgeschlagen worden, mehrere Stäbe, die hauptsächlich auf Knickung beansprucht werden sollen, zwischem einem oberen Nabenkörper und einem unteren Nabenkörper anzuordnen. Dem bekannten Sicherheitslenkrad haftet der Nachteil an, daß die verformbaren Laschen die bei einem Unfall auftretende Aufprallenergie nicht in optimaler Weise aufnehmen können. Vielmehr resultiert aus der Form der bekannten Stäbe, daß diese sich unter der Einwirkung der Aufprallenergie nicht plastisch verformen, sondern bei überschreiten einer bestimmten Belastungsgrenze ausknicken. Sobald ein Ausknicken erfolgt ist, setzen die deformierbaren Stäbe einem weiteren Verschieben des Lenkrades in Richtung auf die Lenksäule keinen nennenswerten weiteren Widerstand mehr entgegen. Die verformbaren Stäbe des bekannten Sicherheitslenkrades können also im wesentlichenIn a known safety steering wheel (Offenlegungsschrift 1 932 597) it has already been proposed that several rods, which are mainly to be subjected to buckling, between to arrange an upper hub body and a lower hub body. The known safety steering wheel has the disadvantage indicate that the deformable tabs cannot optimally absorb the impact energy that occurs in the event of an accident. Rather, the result of the shape of the known rods is that they do not become plastic under the action of the impact energy deform, but when a certain load limit is exceeded buckle. As soon as a buckling has occurred, the deformable rods continue to move the steering wheel in the direction of the steering column no further noteworthy Resistance more against. The deformable rods of the known safety steering wheel can therefore essentially
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'nur diejenige Aufprallenergie aufnehmen, die der zum Ausknicken der Stäbe erforderlichen, relativ geringen Energie entspricht.'only absorb the impact energy that is needed to buckle corresponding to the rods required, relatively low energy.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein als Prallkörper ausgebildetes Zwischenstück der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welches die Nachteile des bekannten Sicherheitslenkrades vermeidet und eine Art der Aufnahme der Aufprallenergie bietet, die den Fahrer schont und trotzdem die Aufprallenergie möglichst vollständig aufzehrt. Dabei soll es durch Wahl der Bemessung der Laschen möglich sein, entweder die Verforrrangsenergie mit über den gesamten Verformungsweg konstanter Kraft aufnehmen zu lassen oder mit über den Verformungsweg ansteigender Kraft.The object of the invention is to use a baffle body To create formed intermediate piece of the type mentioned, which avoids the disadvantages of the known safety steering wheel and offers a way of absorbing the impact energy that is gentle on the driver and yet the impact energy is as complete as possible consumes. By choosing the size of the tabs, it should be possible to use either the deformation energy over the entire length To absorb deformation path of constant force or with increasing force over the deformation path.
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß die Laschen in ihrem dem Lenkrad zugewandten Bereich knicksteifer ausgebildet sind als an einer in der Nähe des unteren Nabenkörpers liegenden Solldeformationsstelle, welch letztere sich bei Überschreiten des Sollwertes einer in Richtung der Lenksäule wirkenden Kraftkomponente plastisch verformt und eine plastische Verformung des knicksteiferen Bereichs einleitet, die sich bei überschreiten einer vorgegebenen Aufprallenergie ohne Ausknicken der Laschen im knicksteiferen Bereich fortsetzt.The object of the invention is achieved in that the tabs are designed to be more kink-resistant in their area facing the steering wheel are than at a desired deformation point located in the vicinity of the lower hub body, the latter when it is exceeded the setpoint of a force component acting in the direction of the steering column plastically deformed and initiates a plastic deformation of the more rigid area, which occurs when a specified impact energy continues without buckling the tabs in the more rigid area.
Eine solche Ausbildung der Laschen hat zur Folge, daß sie so ausgelegt werden können, daß eine praktisch genau vorherbestimmbare Deformationsenergie von dem Prallkörper aufgenommen werden kann. Man kann also die Dämpfungswirkung des Prallkörpers vorherbestimmen. Abweichend von den bekannten zylindrischen Pralltöpfen mit durchlaufenden Wänden tritt bei dem erfindungsgemäßen Zwischenstück keine Beeinflussung des Verformungsmaterials durch eine bei der Fertigung vorkommende, nicht genau definierte Kaltverformung auf. Deshalb ist im Gegensatz zu den bekannten Pralltöpfen nur eine geringe Streuung in den Kennwerten verschiedener Zwischenstücke feststellbar. Es lassen sich im Rahmen der geforderten Genauigkeit ohne weiteres Zwischenstücke mit gleichen, reproduzierbaren Kenndaten fertigen.Such a design of the tabs has the consequence that they are designed can be that a practically precisely predeterminable deformation energy can be absorbed by the impact body. So you can pre-determine the damping effect of the impact body. Deviating from the well-known cylindrical impact pots with continuous In the case of the intermediate piece according to the invention, the deformation material is not influenced by any of the walls Production occurring, not precisely defined cold deformation. Therefore, in contrast to the well-known impact pots, there is only one small scatter in the characteristic values of various spacers can be determined. It can be within the required accuracy easily produce spacers with the same, reproducible characteristics.
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Die Erfindung schlägt ferner vor, daß die Laschen eine in Richtung auf den oberen Nabenkörper zunehmende Breite besitzen. Eine solche Ausbildung hat zur Folge, daß die von den Laschen aufgenommene Dämpfungsenergie mit zunehmendem Verformungsweg ansteigt. Eine solche progressive Kennlinie des Prallkörpers besitzt den Vorteil, daß mit ihrer Hilfe ein besonders schonendes Auffangen des Fahrer£|bei einem Verkehrsunfall möglich ist.The invention also proposes that the tabs have an increasing width in the direction of the upper hub body own. Such a design has the consequence that the absorbed by the tabs damping energy with increasing Deformation path increases. Such a progressive characteristic curve of the impact body has the advantage that with its help a particularly gentle way of catching the driver £ | in the event of a traffic accident is possible.
Die Erfindung schlägt weiter vor, daß der knicksteifere Bereich der Laschen eine in ihrer Längsrichtung verlaufende Sicke aufweist. Diese Sicke kann beispielsweise aus einerThe invention further proposes that the more kink-resistant area of the tabs has a longitudinal direction Has bead. This bead can, for example, consist of a
radialen Wölbung der Laschen bestehen, wobei der Radius der ^radial curvature of the tabs exist, the radius of the ^
Wölbung im wesentlichen dem Radius der Außenkontur des Zwischenstücks im knicksteiferen Bereich der Laschen entspricht.Curvature corresponds essentially to the radius of the outer contour of the intermediate piece in the more rigid area of the tabs.
Eine solche Ausbildung des knicksteiferen Bereichs ist eine technisch besonders einfach zu realisierende Möglichkeit.Such a design of the more rigid area is a technically particularly easy to implement possibility.
Es ist ferner zweckmäßig, daß der Außendurchmesser des unteren Nabenkörpers kleiner ist als der Innendurchmesser des knicksteiferen Bereichs der Laschen. Eine solche Bemessung des Zwischenstücks hat den Vorteil, daß sich die Laschen am unteren Nabenkörper entlang abrollen können. Die Art, wie dies geschieht, wird später näher anhand der Zeichnung erläutert.It is also useful that the outer diameter of the lower hub body is smaller than the inner diameter of the kink-resistant area of the tabs. Such a dimensioning of the intermediate piece has the advantage that the tabs are on the lower Hub body can roll along. The way in which this is done will be explained in more detail later with reference to the drawing.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung sind die Laschen in ^ den oberen und unteren Nabenkörper eingegossen. Diese Art der Fertigung hat sich als besonders einfach, preisgünstig und trofedem genau erwiesen.According to a further proposal of the invention, the tabs are in ^ cast in the upper and lower hub bodies. This type of production has proven to be particularly simple, inexpensive and trofedem proved exactly.
Die Erfindung schlägt weiter vor, daß die Laschen vom unteren Nabenkörper radial' zur als Knickstelle ausgebildeten Solldeformationsstelle auseinander laufen und sich von dort mit im wesentlichen gleichem Abstand von ihrer gemeinsamen Mittelachse bis zum oberen Nabenkörper erstrecken.The invention further proposes that the tabs from the lower hub body radially 'to the desired deformation point designed as a kink diverge and from there at essentially the same distance from their common central axis extend to the upper hub body.
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Weiterhin ist es zweckmäßig, daß die Laschen an einer gemeinsamen Grundplatte sitzen. Die Laschen können beispielsweise zusammen mit der Grundplatte einen Korb bilden. Eine solche Ausbildung der Laschen ermöglicht es, die Grundplatte zusammen mit den strahlenförmig auseinanderlaufenden , unverformten Laschen aus einem ebenen Blech auszustanzen und den gesamten Korb anschließend in einem Gesenk in äußerst einfacher und genauer Weise entsprechend der gewünschten Form zu biegen.Furthermore, it is useful that the tabs on a common Sit base plate. The tabs can, for example, form a basket together with the base plate. Such Forming the tabs enables the base plate together with the radially diverging, undeformed Punching tabs out of a flat sheet and then the entire basket in a die in an extremely simple and to bend precisely according to the desired shape.
Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:A preferred embodiment of the invention is described below with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1 eine Seitenansicht des Zwischenstücks mit den dem Betrachter zugewandten Laschen, während die rückwärtigen Laschen nicht dargestellt sind,Fig. 1 is a side view of the intermediate piece with the tabs facing the viewer, while the rear tabs are not shown,
Fig. 2 einen Schnitt entlang Ebene II - II in Fig, IFIG. 2 shows a section along plane II - II in FIG
Fig. 3 einen ebenen Rohling aus dem der Korb mit der Grundplatte und hochgebogenen Laschen gebildet wird,3 shows a flat blank from which the basket with the base plate and upturned tabs is formed will,
Fig. 4 einen Schnitt entlang Ebene IV - IV in Fig. 3FIG. 4 shows a section along plane IV - IV in FIG. 3
nach dem Ausformen des Korbs, wobei von den Laschen lediglich die Schnittebene dargestellt ist,after the basket has been formed, with only the sectional plane of the tabs shown,
Fig. 5 einen Schnitt entlang Ebene V-V gemäß Fig. 2 durch ein Zwischenstück mit teilweise plastisch verformten Laschen, wobei von den Laschen lediglich die Schnittebene dargestellt ist.5 shows a section along plane V-V according to FIG. 2 through an intermediate piece with partially plastic deformed tabs, with only the sectional plane of the tabs being shown.
Das Zwischenstück besteht im wesentlichen aus den rings umlaufend angeordneten Laschen 1, einem oberen Nabenkörper 2 und einem unteren Nabenkörper 3. Die Laschen 1 sind sowohl in den oberen Nabenkörper 2 als auch in den unteren Nabenkörper 3 eingegossen. Die Laschen 1 besitzen einen dem oberen Nabenkörper 2 benachbarten Bereich, der knicksteifer ausgebildet ist als eine Solldeformationsstelle 4 2 @§eQ gu^rjch") 3±}i?n Knick in den Laschen 1 gebildet wird. Der obere Nabenkörper 2 besitzt nicht dargestellteThe intermediate piece consists essentially of the lugs 1 arranged circumferentially, an upper hub body 2 and a lower hub body 3. The lugs 1 are cast into both the upper hub body 2 and the lower hub body 3. The tabs 1 have an area adjacent to the upper hub body 2, which is more kink-resistant than a desired deformation point 4 2 @ §eQ gu ^ rjch ") 3 ±} i? N bend is formed in the tabs 1. The upper hub body 2 has not shown
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Verbindungsbolzen oder mit Gewinde versehene Löcher zum Anschrauben an das Lenkrad. Der untere Nabenkörper 3 besitzt eine Bohrung 8 mit einer Feinverzahnung 7, die auf die entsprechend verzahnte Lenksäule aufgeschoben wird. Die Laschen haben eine radiale Wölbung, deren Außenradius r beträgt. Der Außendurchmesser d des unteren Nabenkörpers ist kleinerConnecting bolts or threaded holes for screwing to the steering wheel. The lower hub body 3 has a bore 8 with a fine toothing 7, which is pushed onto the correspondingly toothed steering column. The tabs have a radial curvature, the outer radius of which is r. The outer diameter d of the lower hub body is smaller
elel
als der Innendurchmesser d. des knicksteiferen Bereichs la. Dies hat zur Folge, daß sich die Laschen bei entsprechender Energieeinwirkung in der in Fig. 5 dargestellten Weise am unteren Nabenkörper 3 seitlich vorbei abrollen können.than the inside diameter d. of the more rigid area la. This has the consequence that the tabs are attached to the corresponding action of energy in the manner shown in FIG lower hub body 3 can roll over sideways.
Fig.3 zeigt ein flaches Stanzteil mit strahlenförmig auseinanderlaufenden Laschen 1. Dieses Stanzteil wird derart in einer Presse verformt, daß es die in Fig. 4 im Schnitt dargestellte Korbform annimmt. Der Korbboden 6 wird in den unteren Nabenkörper 3 eingegossen. Der Kragen 10 wird in den oberen Nabenkörper 2 eingegossen.3 shows a flat stamped part with radially diverging Tabs 1. This punched part is deformed in a press in such a way that it is the one shown in section in FIG Assumes basket shape. The basket base 6 is cast into the lower hub body 3. The collar 10 is in the upper hub body 2 poured.
Die Laschen 1 sind mit gleichem Abstand von der Mittelachse 5 rings, umlaufend angeordnet. Ihre Zahl und ihre Bemessung entspricht den gewünschten Kenndaten. Es ist beispielsweise eine besonders einfache Abwandlung der Kenndaten bei gleichen Formund Stanzwerkzeugen zu erzielen, indem man die Materialart oder Materialdicke unterschiedlich auswählt.The tabs 1 are arranged circumferentially at the same distance from the central axis 5. Their number and their dimensioning correspond the required characteristics. For example, it is a particularly simple modification of the characteristic data with the same shape and shape To achieve punching tools by selecting the material type or material thickness differently.
Eine in Richtung auf den oberen Nabenkörper 2 zunehmende Breite der Laschen führt dazu, daß die vom Zwischenstück bzw. den Laschen pro Wegeinheit aufgenommene Aufprallenergie nicht über den gesamten Verformungsweg konstant bleibt sondern mit zunehmendem Verformungsweg ansteigt.An increasing in the direction of the upper hub body 2 width of the tabs leads to the fact that the intermediate piece or the Straps per unit of travel absorbed impact energy does not remain constant over the entire deformation path but with increasing Deformation path increases.
Das gesamte Zwischenstück ist von einer Umhüllung umgeben, die bei einem Unfall die Verformungseigenschaften der Laschen nicht beeinflußt. . ,The entire intermediate piece is surrounded by a cover that does not reduce the deformation properties of the tabs in the event of an accident influenced. . ,
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