DE3425959C2 - Motor vehicle steering wheel - Google Patents

Motor vehicle steering wheel

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DE3425959C2
DE3425959C2 DE19843425959 DE3425959A DE3425959C2 DE 3425959 C2 DE3425959 C2 DE 3425959C2 DE 19843425959 DE19843425959 DE 19843425959 DE 3425959 A DE3425959 A DE 3425959A DE 3425959 C2 DE3425959 C2 DE 3425959C2
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steering wheel
motor vehicle
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DE19843425959
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Klaus Ing Grad Grothe
Martin Ing Grad Kreuzer
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Kolbenschmidt AG
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Audi AG
Kolbenschmidt AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/04—Hand wheels

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug-Lenkrad, bei dem der Lenkradkranz sowie die aus einem Druckgußteil be­ stehenden Lenkradteile Nabe, Speichen und der Umguß der Speichen am Lenkradkranz mit einer plastisch oder ela­ stisch verformbaren Kunststoffschicht überzogen sind.The invention relates to a motor vehicle steering wheel in which the steering wheel rim and be from a die-cast part standing steering wheel parts hub, spokes and the casting of Spokes on the steering wheel rim with a plastic or ela plastically deformable plastic layer are coated.

Ein solches Kraftfahrzeug-Lenkrad ist in Einspeichen-Bau­ weise aus der EP 0 029 616 B1 bekannt, wobei die in der Mittelebene verlaufende Lenkradspeiche, die Lenkradnabe und der Umguß des aus Stahl bestehenden Lenkradkranzes aus einem aus einer Aluminiumlegierung gegossenen Druckgußteil gebildet sind. Um bei einem Zusammenstoß des Kraftfahrzeu­ ges die aus einem Aufprall auf das Lenkrad resultierende Verletzungsgefahr für den Fahrzeugführer möglichst gering zu halten, ist die Druckgußschicht des Umgusses im Bereich der Verbindung Lenkradkranz/Lenkradspeiche mit als Soll­ bruchstellen dienenden Kerben versehen.Such a motor vehicle steering wheel is in single-spoke construction as known from EP 0 029 616 B1, the in the Steering wheel spoke running in the middle plane, the steering wheel hub and the casting of the steel steering wheel rim a die-cast part cast from an aluminum alloy are formed. To in the event of a motor vehicle collision ges resulting from an impact on the steering wheel Risk of injury to the driver as low as possible to hold is the die casting layer of the overmolding in the area the connection of the steering wheel rim / steering wheel spoke with as a target notches serving break points.

Durch die Senkung des Gewichts von Bauteilen für moderne Kraftfahrzeuge kann der Kraftstoffverbrauch verringert und somit ein Anteil zur Energieeinsparung geleistet werden. Außer dieser Forderung nach geringstmöglichem Gewicht wer­ den an Kraftfahrzeuge hinsichtlich ihres Schwingungsver­ haltens wegen der gestiegenen Komfortansprüchen hohe An­ forderungen gestellt. Ein Teil dieser Entwicklungsziele kann mit dem Einsatz von leichten Lenkrädern durch deren kleinere oszillierende Massen erreicht werden.By reducing the weight of components for modern Motor vehicles can reduce fuel consumption and thus a contribution to energy saving can be made. Except for this requirement for the lowest possible weight to motor vehicles with regard to their vibration  hold high because of the increased comfort requirements demands made. Part of these development goals can with the use of light steering wheels smaller oscillating masses can be achieved.

Für den Lenkradhersteller besteht deshalb die Aufgabe, leichte Lenkrad-Bauarten für Kraftfahrzeuge zu entwickeln, die der modernen Kraftfahrzeugtechnik angepaßt sind. Eine Gewichtsreduzierung darf dabei allerdings nicht zu Lasten der Betriebs- und Unfallsicherheit gehen.The task for the steering wheel manufacturer is therefore to develop lightweight steering wheel designs for motor vehicles, which are adapted to modern automotive technology. A However, weight reduction must not be a burden operational and accident safety.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß bei dem ein­ gangs beschriebenen Kraftfahrzeug-Lenkrad der Lenkradkranz aus mit Fasern verstärktem synthetischem Kunststoff gebil­ det ist.The solution to this problem is that the one gangs described motor vehicle steering wheel of the steering wheel rim made of fiber-reinforced synthetic plastic det.

Als Fasern kommen insbesondere Glas- und/oder Kohlefasern mit einem Durchmesser von 5 bis 15 µm in Betracht, die in synthetische Harze aus der Gruppe der Epoxidharze oder der Gruppe der Polyetherharze eingebettet sind. Vorzugsweise ist der Lenkradkranz aus mit flüssigem Kunststoff be­ schichteten Endlosfasern gewickelt oder entsprechend be­ schichteten kurzen Fasern gepreßt.In particular, glass and / or carbon fibers come as fibers with a diameter of 5 to 15 microns into consideration synthetic resins from the group of epoxy resins or Group of polyether resins are embedded. Preferably is the steering wheel rim made of liquid plastic layered continuous fibers wound or be accordingly layered short fibers pressed.

Um eine Festigkeit von wenigstens 35.000 N/mm2 zu ge­ währleisten, beträgt der Fasergehalt des Lenkradkranzes wenigstens 50 Gew.%, vorzugsweise 60 bis 80%.In order to ensure a strength of at least 35,000 N / mm 2 , the fiber content of the steering wheel rim is at least 50% by weight, preferably 60 to 80%.

Durch die erfindungsgemäße Lenkradkonstruktion wird, ver­ glichen mit einem Lenkrad, bei dem der Lenkradkranz aus Stahldraht besteht, eine Gewichtsreduzierung von wenig­ stens 50% erzielt. Das führt auch zu einem vergleichs­ weise niedrigeren Massenträgheitsmoment von wenigstens < 2×10-2 kg/m2, wodurch die Fahreigenschaften ins­ besondere bei Kraftfahrzeugen mit Vorderradantrieb deut­ lich verbessert werden. Gleichzeitig wird auch eine gerin­ gere Achsbelastung erreicht und damit die Gefahr des Auf­ schaukelns reduziert, so daß das Lenkrad ohne weiteres allein in die Null-Stellung zurückläuft. Ferner wird durch das geringere Gewicht des Kraftfahrzeug-Lenkrads die Sicherheit insofern erhöht als im Falle eines Unfalls des­ sen Masse beim Aufprall des Fahrzeugführers auf das Lenk­ rad geringer ist.By the steering wheel construction according to the invention, compared to a steering wheel in which the steering wheel rim consists of steel wire, a weight reduction of at least 50% is achieved. This also leads to a comparatively lower mass moment of inertia of at least <2 × 10 -2 kg / m 2 , as a result of which the driving properties are significantly improved, particularly in vehicles with front-wheel drive. At the same time, a lower axle load is achieved, thereby reducing the risk of rocking, so that the steering wheel easily runs back to the zero position. Furthermore, the lower weight of the motor vehicle steering wheel increases safety to the extent that, in the event of an accident of the mass when the driver collides with the steering wheel, it is less.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielhaft darge­ stellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:The invention is exemplified in the drawing Darge represents and is explained in more detail below. Show it:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der rechten Hälfte eines Lenkradskeletts. Fig. 1 is a plan view of a section of the right half of a steering wheel skeleton.

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Schnittlinie I-I der Fig. 1 mit trapezförmigem Querschnitt des Lenkrad­ kranzes. Fig. 2 shows a section along the section line II of FIG. 1 with a trapezoidal cross section of the steering wheel rim.

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie I-I der Fig. 1 mit vieleckförmigem Querschnitt des Lenk­ radkranzes. Fig. 3 shows a section along the section line II of FIG. 1 with polygonal cross section of the steering wheel rim.

Bei dem Kraftfahrzeug-Lenkrad bilden die Lenkradnabe 1, die Lenkradspeichen 2, 3 und der Umguß 4, 5 der Lenkrad­ speichen am Lenkradkranz 6 ein einziges aus einer herkömm­ lichen Aluminiumlegierung bestehendes Druckgußteil. Der Lenkradkranz 6 besteht zu 75% aus Endlos-Glasfasern, die in Polyestherharz eingebettet sind. Der Querschnitt des Lenkradkranzes 6 kann gemäß Fig. 2 trapezförmig oder gemäß Fig. 3 vieleckförmig ausgebildet sein.In the motor vehicle steering wheel form the steering wheel hub 1 , the steering wheel spokes 2 , 3 and the casting 4 , 5 of the steering wheel on the steering wheel rim 6 form a single die-cast part consisting of a conventional aluminum alloy. The steering wheel rim 6 consists of 75% continuous glass fibers, which are embedded in polyester resin. The cross section of the steering wheel rim 6 can be trapezoidal according to FIG. 2 or polygonal according to FIG. 3.

Claims (6)

1. Kraftfahrzeug-Lenkrad, bei dem der Lenkradkranz sowie die aus einem Druckgußteil bestehenden Lenkradteile, Nabe, Speichen und der Umguß der Speichen am Lenkrad­ kranz mit einer plastisch oder elastisch verformbaren Kunststoffschicht überzogen sind, dadurch gekennzeich­ net, daß der Lenkradkranz (6) aus mit Fasern verstärk­ tem synthetischem Kunststoff besteht.1. Motor vehicle steering wheel, in which the steering wheel rim and the steering wheel parts consisting of a die-cast part, hub, spokes and the casting of the spokes on the steering wheel rim are coated with a plastically or elastically deformable plastic layer, characterized in that the steering wheel rim ( 6 ) with fiber reinforced synthetic plastic. 2. Kraftfahrzeug-Lenkrad nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Fasern Glas- und/oder Kohlefasern mit einem Durchmesser von 5 bis 15 µm verwendet sind.2. Motor vehicle steering wheel according to claim 1, characterized records that as fibers with glass and / or carbon fibers a diameter of 5 to 15 microns are used. 3. Kraftfahrzeug-Lenkrad nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenkradkranzes (6) aus mit flüssigem in Kunststoff beschichteten Endlos-Glasfasern gewickelt ist.3. Motor vehicle steering wheel according to claim 1 and 2, characterized in that the steering wheel rim ( 6 ) is wound from liquid glass coated with continuous glass fibers. 4. Kraftfahrzeug-Lenkrad nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenkradkranz (6) aus mit flüs­ sigem Kunststoff beschichteten kurzen Fasern gepreßt ist.4. Motor vehicle steering wheel according to claim 1 and 2, characterized in that the steering wheel rim ( 6 ) is pressed from short fibers coated with liquid plastic. 5. Kraftfahrzeug-Lenkrad nach den Ansprüchen 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß als Kunststoffe synthetische Harze aus der Gruppe der Epoxid- oder Polyetherharze verwendet sind.5. Motor vehicle steering wheel according to claims 1 to 4, there characterized in that as plastics synthetic Resins from the group of epoxy or polyether resins are used. 6. Kraftfahrzeug-Lenkrad nach-den Ansprüchen 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Fasergehalt des Lenkrad­ kranzes (6) wenigstens 50 Gew.%, vorzugsweise 60 bis 80 Gew.% beträgt.6. Motor vehicle steering wheel according to claims 1 to 5, characterized in that the fiber content of the steering wheel rim ( 6 ) is at least 50% by weight, preferably 60 to 80% by weight.
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Date Code Title Description
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Owner name: KOLBENSCHMIDT AG, 7107 NECKARSULM, DE AUDI AG, 807

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