DE3446749A1 - Safety steering column for motor vehicles - Google Patents
Safety steering column for motor vehiclesInfo
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- B62D1/192—Yieldable or collapsible columns
Abstract
Description
Sicherheitslenksäule für KraftfahrzeugeSafety steering column for motor vehicles
Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitslenksäule für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a safety steering column for motor vehicles according to the preamble of claim 1.
Neben Sicherheitslenksäulen, die die geforderten Sicherheitsvorschriften dadurch erfüllen, daß sie bei niedrigen Längslasten ausknicken oder brechen, sind auch Sicherheitslenksäulen in Verwendung, bei denen die mit dem Steuerrad verbindbare Antriebswelle und die mit dem Lenkgetriebe bzw. dem Lenkgestänge verbundene Abtriebswelle winkelig zueinander angeordnet und mit zwei Kardangelenken miteinander verbunden sind. Im Falle eines Aufpralles des Fahrzeuges auf ein Hindernis wirken auf den oberen Teil der Lenksäule nur geringe Kräfte, da durch die beiden Gelenke eine Ausweichbewegung des oberen Lenksäulenteils, das ist die Antriebswelle, ermöglicht wird, ohne daß wesentliche Kräfte in axialer Richtung auf die Antriebswelle übertragen werden.In addition to safety steering columns that meet the required safety regulations meet in that they buckle or break at low longitudinal loads, are also safety steering columns in use, which can be connected to the steering wheel Drive shaft and the output shaft connected to the steering gear or the steering linkage arranged at an angle to each other and connected to each other with two universal joints are. In the event of the vehicle colliding with an obstacle, act on the upper part of the steering column only low forces, as the two joints cause an evasive movement of the upper part of the steering column, which is the drive shaft, is made possible without essential forces are transmitted to the drive shaft in the axial direction.
In Einzelfällen wird für Sicherheitslenksäulen zudem eine nichtlineare Torsionssteifigkeit gefordert derart, daß bei geringeren Torsionsmomenten eine geringe Torsionssteifigkeit vorhanden ist, bei größeren Momenten die Torsionssteifigkeit jedoch progressiv ansteigt. Diese Forderung kann realisiert werden, indem in die gelenkige Verbindung zwischen Antriebs- und Abtriebswelle noch elastische Gummi scheiben mit kompliziertem inneren Aufbau eingesetzt werden. Der Gesamtaufwand für eine derartige Lösung ist durch die hohe Zahl von Einzelteilen, die teilweise selbst relativ aufwendig sind, sehr hoch. So sind Kardangelenkemit jeweils vier Lagerzapfen sowie die er- wähnten komplizierten Gummischeiben notwendig. Außerdem ist diese Lösung hinsichtlich des Gewichtes nicht optimal.In individual cases, a non-linear steering column is also used for safety steering columns Torsional stiffness is required in such a way that with lower torsional moments a low one Torsional stiffness is present, for larger moments the torsional stiffness however, it increases progressively. This requirement can be realized by adding to the articulated connection between input and output shafts still elastic rubber discs with a complicated internal structure are used. The total effort for One such solution is the large number of individual parts, some of which are themselves are relatively expensive, very high. So are universal joints with four bearing journals each as well as the thought complicated rubber washers were necessary. aside from that this solution is not optimal in terms of weight.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitslenksäule der in Rede stehenden Art anzugeben, bei der die Gelenkverbindung zwischen Antriebs- und Abtriebswelle einfach und ohne großen Aufwand konstruiert ist und die gleichzeitig eine Anpassung an die gewünschte Torsionssteifigkeit ermöglicht.The invention is based on the object of a safety steering column of the type in question, in which the articulated connection between the drive and output shaft is constructed simply and without great effort and at the same time allows adaptation to the desired torsional stiffness.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is according to the invention by the characterizing Part of claim 1 specified features solved.
Demgemäß ist wesentlicher Bestandteil einer Sicherheitslenksäule gemäß der Erfindung ein aus Faserwerkstoffen gewickeltes, an der Mantelfläche geschlossenes Wellrohre das entsprechend der Winkelstellung zwischen Antriebs-und Abtriebswelle zwischen diesen gekrümmt verläuft, demnach eine gewisse Elastizität aufweist, und dafs in dem gekrümmten Bereich vorzugsweise innerhalb eines Stützrohrs geführt ist. Zwischen Wellrohr und Stützrohr verbleibt hierbei ein definiertes Spiel , dessen Größe dadurch bestimmt wird, welche Anforderungen an die Torsionssteifigkeit in Abhängigkeit des Lenkausschlages gefordert werden. Das in dem Stützrohr mit Spiel geführte Wellrohr hat beim Angreifen von Drehmomenten, d.h. bei Lenkbewegungen die Tendenz , seitlich auszuweichen und legt sich entsprechend der Größe des erwähnten Spieles schließlich an das relativ steife Stützrohr an. Während der Phase, in der das Wellrohr nicht an dem Stützrohr anliegt, ist die Torsionssteifigkeit relativ klein, wohingegen nach dem Anlegen des Wellrohres an die Innenwand des Stützrohres die Torsionssteifigkeit zunimmt, da jetzt die Torsionsmomente allein durch Wandstärke und Wickelwinkel des Wellrohres bestimmt werden.Accordingly, an essential part of a safety steering column is according to According to the invention, a wound made of fiber materials and closed on the jacket surface Corrugated pipes that correspond to the angular position between the input and output shafts runs curved between these, therefore has a certain elasticity, and that in the curved area is preferably guided within a support tube. A defined play remains between the corrugated pipe and the support pipe Size is determined by the torsional stiffness requirements in Depending on the steering angle are required. That in the support tube with play Guided corrugated pipe has when torque is applied, i.e. when steering movements Tendency to move sideways and lie down according to the size of the mentioned Finally, play on the relatively stiff support tube. During the phase in which If the corrugated pipe is not in contact with the support pipe, the torsional stiffness is relative small, whereas after placing the corrugated pipe on the inner wall of the support pipe the torsional stiffness increases, because now the torsional moments are solely due to the wall thickness and winding angle of the corrugated pipe to be determined.
Das Wellrohr wird vorzugsweise aus Glasfasern wegen deren relativ niedrigen Elastizitätsmoduls gefertigt. Das Stützrohr ist vorzugsweise ein Spritzgußteil. Bei dem Wellrohr ist bei der Wickelung wie bei allen torsionsbelasteten Kreisringquerschnitten eine Faserorientierung von + 45" zur Längsachse des Wellrohres optimal und auch anzustreben. Jedoch können und müssen Abweichungen aus Fertigungsgründen in Kauf genommen werden. Da der Querschnitt des Wellrohrs in den aufgeweiteten Bereichen das größere Torsionswiderstandsmoment besitzt, ist es daher wichtiger, die Wickelfertigung so zu steuern, daß zumindest in den eingeschnürten Bereichen, in der Regel den kleinsten Kreisringquerschnitten des Wellrohres, die optimale Faserorientierung von + 450 möglichst exakt eingehalten wird.The corrugated pipe is preferably made of fiberglass because of their relative low modulus of elasticity. The support tube is preferably an injection molded part. In the case of the corrugated pipe, the winding, as with all torsionally loaded circular ring cross-sections a fiber orientation of + 45 "to the longitudinal axis of the corrugated pipe is optimal and also to strive for. However, deviations for manufacturing reasons can and must be accepted be taken. Because the cross section of the corrugated pipe in the expanded areas has the greater torque, it is therefore more important to manufacture the winding control so that at least in the constricted areas, usually the smallest Circular ring cross-sections of the corrugated pipe, the optimal fiber orientation of + 450 is adhered to as precisely as possible.
Vorzugsweise wird das Wellrohr so gestaltet, daß im Übergangsbereich zwischen den aufgeweiteten und eingeschnürten Bereichen des Wellrohres die Tangente im Wendepunkt des Längsschnittes einer Welle einen Winkel mit der Längsachse des Wellrohres bildet, der möglichst nahe an 900 liegt. Praktikabel sind Winkel von etwa 850. Dieser Winkel sollte jedoch größer als 600 sein. Durch eine solche Ausgestaltung wirken die Übergangsbereiche zwischen aufgeweiteten und eingeschnürten Rohrbereichen nach Art von Membranen, so daß bei einer Belastung senkrecht zu ihrer Ebene der Verformungswiderstand in gewünschter Weise sehr klein wird.The corrugated pipe is preferably designed so that in the transition area the tangent between the widened and constricted areas of the corrugated pipe at the turning point of the longitudinal section of a shaft an angle with the longitudinal axis of the Corrugated pipe forms, which is as close as possible to 900. Angles of around 850. However, this angle should be greater than 600. With such a design the transition areas between expanded and constricted pipe areas act in the manner of membranes, so that when subjected to a load perpendicular to their plane the Deformation resistance is very small in a desired manner.
Zur Herstellung des Wellrohres können aufblasbare, teilbare oder auswaschbare bzw. ausschmelzbare Kerne verwendet werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die aufgeweiteten und eingeschnürten Bereiche des Wellrohres nach Art eines Gewindeganges auszubilden, so daß ein entsprechend schraubenförmiger Innendorn nach Aushärten des Wellrohres herausgeschraubt werden kann. Das Wellrohr ist hier selbstverständlich elastisch, so daß es der Krümmung der Gelenkverbindung innerhalb des Stützrohres folgen kann.For the production of the corrugated pipe can be inflatable, divisible or washable or melt-out cores are used. Another possibility is to the widened and constricted areas of the corrugated pipe in the manner of a thread train so that a correspondingly helical inner mandrel after curing of Corrugated pipe can be unscrewed. The corrugated pipe is here of course elastic, so that there is the curvature of the hinge connection within the support tube can follow.
Damit bei einem Aufprallunfall die Sicherheitslenksäule sich definiert verformen kann, sind noch vorzugsweise innerhalb des Stützrohres Sollbruchstellen für einen Knickbruch angeordnet. Falls das Stützrohr bei einem Aufprall des Kraftfahrzeuges abknickt und bricht, so kann das Wellrohr diesem Abknicken in jedem Falle folgen und bricht selbst, insbesondere dann, wenn das Wellrohr aus Glasfasern gefertigt ist.So that the safety steering column is defined in the event of a collision can deform, are still preferably within the support tube predetermined breaking points arranged for a buckling fracture. If the support tube in the event of a collision with the motor vehicle kinks and breaks, the corrugated pipe can follow this kink in any case and breaks by itself, especially if the corrugated pipe is made of fiberglass is.
Mit einem Wellrohr aus faserverstärkten Werkstoffen mit definierter Faserorientierung, welches in einem Stützrohr mit definiertem Spiel geführt ist, können Antrieb und Abtrieb einer Lenksäule verbunden werden, wenn deren Achsen einen beträchtlichen Winkel , z.B. bis zu 350 bilden und die Lenksäule eine nicht lineare Torsionssteifigkeit besitzen muß. Außerdem hat die Sicherheitslenksäule gemäß der Erfindung ein erheblich geringeres Gewicht als bekannte Lenksäulen und kann aufgrund der wenigen Einzelteile kostengünstig hergestellt werden.With a corrugated pipe made of fiber-reinforced materials with a defined Fiber orientation, which is guided in a support tube with defined play, the drive and output of a steering column can be connected if their axles have a form a considerable angle, e.g. up to 350, and the steering column is a non-linear one Must have torsional rigidity. In addition, the safety steering column according to Invention a significantly lower weight than known steering columns and can due to the few items can be produced inexpensively.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Further refinements of the invention emerge from the subclaims emerged.
Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung stellen dar: Figur 1 schematisch eine Sicherheitslenksäule gemäß der Erfindung mit einer zwischen Antriebs- und Abtriebswelle angeordneten Gelenkverbindung aus einem Wellrohr und einem dieses umhüllenden Stützrohr; Figur 2 einen Querschnitt durch die Gelenkverbindung aus Wellrohr und Stützrohr; Figur 3 eine schematische Darstellung der Torsionssteifigkeit der Sicherheitslenksäule gemäß der Erfindung, aufgetragen über denn Verdrehwinkel; Figur 4 einen Teilquerschnitt durch das Wellrohr; Figur 5 einen Teilquerschnitt durch ein modifiziertes Wellrohr für eine Sicherheitslenksäule gemäß der Erfindung.The invention is illustrated in more detail in exemplary embodiments with reference to the drawing explained. The drawing shows: FIG. 1 schematically a safety steering column according to the invention with one arranged between the input and output shafts Articulated connection made of a corrugated pipe and an enveloping one Support tube; FIG. 2 shows a cross section through the articulated connection composed of corrugated pipe and support pipe; Figure 3 is a schematic representation of the torsional rigidity of the safety steering column according to the invention, plotted against the angle of rotation; Figure 4 is a partial cross-section through the corrugated pipe; FIG. 5 shows a partial cross section through a modified corrugated pipe for a safety steering column according to the invention.
In Figur 1 ist eine Sicherheitslenksäule für ein Kraftfahrzeug schematisch dargestellt, welche ein Lenkrad 2 aufweist, das mit einer Steuersäule 3 verbunden ist, die als Antriebswelle dient. Die Antriebswelle 3 ist an ihrem freien Ende mit einem Wellrohr 4 verbunden, das an seinem anderen Ende über ein Kardangelenk 5 mit einer nur angedeuteten Abtriebswelle 6 verbunden ist, die in das nicht gezeigte Lenkgetriebe führt.In Figure 1, a safety steering column for a motor vehicle is schematically shown, which has a steering wheel 2 connected to a control column 3 which serves as the drive shaft. The drive shaft 3 is at its free end connected to a corrugated pipe 4, which at its other end via a universal joint 5 with an only indicated output shaft 6 is connected, which is not shown in the Steering gear leads.
Die Mittellängsachse 7 des Wellrohres 4 verläuft gekrümmt, so daß die Achsen von Antriebswelle 3 und Abtriebswelle 6 winkelig zueinander sind. Der Winkel ist z.B. 350.The central longitudinal axis 7 of the corrugated pipe 4 is curved so that the axes of drive shaft 3 and output shaft 6 are angular to one another. Of the E.g. angle is 350.
Das Wellrohr 4 ist mit der Antriebswelle 3 z.B. mit einer inneren Kerbverzahnung und einem Zwischenstück verbunden.The corrugated tube 4 is connected to the drive shaft 3, for example with an inner Serration and an intermediate piece connected.
Das in Figur 1 gezeigte Kardangelenk 5 kann gegebenenfalls entfallen, wobei dann das Ende des Wellrohres 4 über eine Kerbverzahnung und eine Klemmung von außen an die Abtriebswelle des Lenkgetriebes angeschlossen ist.The cardan joint 5 shown in Figure 1 can optionally be omitted, then the end of the corrugated pipe 4 via a serration and a clamp is connected from the outside to the output shaft of the steering gear.
Das Wellrohr 4 ist , wie auch aus Figur 2 hervorgeht, in einem Stützrohr 8 mit einem kleinen Spiel d zwischen Außenwand des Wellrohres und Innenwandung des Stützrohres gelagert. Dieses Stützrohr 8 umhüllt das Wellrohr über dessen gesamte Länge und ist an seinen beiden Enden mit Teilen des Kraftfahrzeugrahmens befestigt. In Figur 2 ist für diese Befestigung auf seiten des Lenkgetriebes eine Vertiefung 9 gezeigt, in die ein rahmenfester Gelenkzapfen eingreifen kann. Die Befestigung auf seiten der Antriebswelle erfolgt in gleicher Art. Das Hüllrohr 9 ist z.B.As can also be seen from FIG. 2, the corrugated pipe 4 is in a support pipe 8 with a small play d between the outer wall of the corrugated pipe and the inner wall of the Support tube stored. This support tube 8 envelops the corrugated pipe over its entire length Length and is attached at both ends to parts of the vehicle frame. In Figure 2 is a recess for this attachment on the part of the steering gear 9 shown, in which a frame fixed pivot pin can engage. The attachment on the side of the drive shaft takes place in the same way. The cladding tube 9 is e.g.
ein Spritzgußteil, wobei sich als Werkstoff Polyamid eignet, das gegebenenfalls mit Fasern verstärkt ist. Das Hüllrohr 8 weist über seine Länge noch eine oder mehrere Sollbruchstellen 10 auf, die bei einem Aufprall des Kraftfahrzeuges auf ein Hindernis durch das Zusammenschieben des Kraftfahrzeugrahmens einen Knickbruch des Stützrohres 8 ermöglichen.an injection molded part, a suitable material being polyamide, which optionally is reinforced with fibers. The cladding tube 8 also has one or more over its length Predetermined breaking points 10, which in the event of a collision of the motor vehicle with an obstacle A kink fracture of the support tube due to the pushing together of the motor vehicle frame 8 enable.
Das Wellrohr 4 ist ein Wickelteil aus Glasfasern und Harz, das auf einer üblichen Wickelmaschine um einen rotationssymmetrischen Kern gewickelt wird und nach Aushärten des faserverstärkten Werkstoffes und Entfernen des Kernes in das gekrümmte Stützrohr 8 eingeschoben wird. Wandstärke und Wickelwinkel g des Wellrohres werden so berechnet, daß das Wellrohr dem gekrümmten Verlauf des Stützrohres 8 elastisch folgen kann. Das Wellrohr 4 weist abwechselnd wulstförmige aufgeweitete Bereiche 11 und eingeschnürte Bereiche 12 auf. Der Wickelvorgang wird so gesteuert, daß entsprechend der gewünschten Torsionssteifigkeit der Wikkelwinkel, zumindest in den eingeschnürten Bereichen + 450 ist, die Wandstärke des Wellrohres wird so gewählt, daß hierbei die gewünschte Torsionssteifigkeit des Wellrohres 4 erreicht wird. In den aufgeweiteten Bereichen 11 ergeben sich dadurch nicht immer die für die Torsion optimalen Wickelwinkel von + 450, was jedoch unschädlich ist, da der größere Kreisringquerschnitt des Wellrohres in diesen aufgeweiteten Bereichen 11 ein größeres Torsionswiderstandsmoment besitzt und dort trotz nicht optimaler Wickelwinkel von + 450 die gewünschte Torsionssteifigkeit immer erreicht werden kann. Die Wand des Wellrohrs im Übergangsbereich zwischen den aufgeweiteten und eingeschnürten Bereichen 11 bzw. 12 wird dabei so gelegt, daß die Tangente an die Wand im Wendepunkt P einen möglichst nahe an 900 liegenden Winkel oC gegenüber der Mittelachse 7 des Wellrohres einnimmt. In Figur 4 ist dieser Winkel ct etwa 850. Die Wahl dieses Winkels hängt davon ab, wie biegeweich das Wellrohr 4 sein soll und nach welcher Kennlinie das Drehmoment zwischen Antriebs- und Abtriebswelle 3 bzw. 6 übertragen werden soll.The corrugated pipe 4 is a wound part made of glass fibers and resin, which is on a conventional winding machine is wound around a rotationally symmetrical core and after the fiber-reinforced material has hardened and the core has been removed in the curved support tube 8 is inserted. Wall thickness and winding angle g of the corrugated pipe are calculated so that the corrugated pipe is elastic to the curved shape of the support pipe 8 can follow. The corrugated pipe 4 has alternately bead-shaped widened areas 11 and constricted areas 12. The winding process is controlled so that accordingly the desired torsional stiffness of the winding angle, at least in the constricted Areas + 450 is, the wall thickness of the corrugated pipe is chosen so that this the desired torsional rigidity of the corrugated pipe 4 is achieved. In the widened Areas 11 do not always result in the optimal winding angle for the torsion of + 450, which is harmless is because the larger circular ring cross-section of the corrugated pipe in these widened areas 11 a greater torsional moment of resistance and has the desired torsional rigidity there despite the less than optimal winding angle of + 450 can always be achieved. The wall of the corrugated pipe in the transition area between the widened and constricted areas 11 and 12 are placed in such a way that that the tangent to the wall at the turning point P is as close as possible to 900 Angle oC with respect to the central axis 7 of the corrugated pipe assumes. In Figure 4 this is Angle ct about 850. The choice of this angle depends on how flexible the corrugated pipe is 4 and according to which characteristic curve the torque between the input and output shafts should be 3 or 6 should be transferred.
Aus Figur 2 ist die Lage des Wellrohres 4 innerhalb des Stützrohres 8 ersichtlich. Das Wellrohr 4 liegt an den Anschluß seiten zu der Antriebswelle 3 und zu der Abtriebswelle 6 mit seinem Außenumfang jeweils direkt an der Innenwandung des Stützrohres 8 an. Der Durchmesser des Wellrohres 4 und des Stützrohres 8 sind nun so bemessen, daß sich zwischen diesen Anlagebereichen in Richtung auf die Mitte des Stützrohres 8 das vorher erwähnte geringe Spiel d progressiv einstellt, so daß dieses Spiel d etwa in der Mitte des Stützrohres je nach der gewünschten Torsionsübertragung in der Ruhelage der Sicherheitslenksäule d.h. beim Lenkausschlag Null , einen definierten Wert einnimmt. Dieser Wert wurde in Praxisversuchen auf etwa einen Millimeter eingestellt, wie dieses auch in Figur 2 dargestellt ist.The position of the corrugated pipe 4 within the support pipe is shown in FIG 8 can be seen. The corrugated tube 4 is on the connection sides to the drive shaft 3 and to the output shaft 6 with its outer circumference directly on the inner wall of the support tube 8. The diameter of the corrugated pipe 4 and the support pipe 8 are now dimensioned so that between these plant areas in the direction of the center of the support tube 8 adjusts the aforementioned small game d progressively, so that this game d approximately in the middle of the support tube depending on the desired torsion transmission in the rest position of the safety steering column, i.e. with zero steering angle, a defined Occupies value. This value was set to about one millimeter in practical tests, as is also shown in FIG.
Bei einer Drehung des Lenkrades 2 aus der Null-Lage weicht das Wellrohr aus der in Figur 2 gezeigten Ruhelage seitlich aus und legt sich mit seinen aufgeweiteten Bereichen 11 sukzessive an die Innenwand des Stützrohres 8 an, bis es nach einer bestimmten Drehbewegung mit einer Seite vollständig an der Innenwandung des Stützrohres 8 anliegt. Die Torsionssteifheit des Wellrohres 4 wird zunächst durch das seitliche Ausweichen nur relativ gering sein und steigt entsprechend der sukzessiven Anlage progressiv , bis bei vollständiger Anlage des Wellrohres 4 an der Innenwandung des Stützrohres 8 die Torsionssteifheit im wesentlichen durch Wickelwinkel & und Wandstärke des Wellrohres bestimmt werden. In Figur 3 ist die Kennlinie der Sicherheitslenksäule bei Torsionsbelastung mit einem Torsionsmoment M in Abhängigkeit der Verdrehung der Lenksäule dargestellt. Es ergeben sich zwei Kennlinien M-r bzw. M-l für die Rechts- bzw. Linksdrehung. Die Kennlinie ist hysteresebehaftet, wie für den geforderten Anwendungsfall gewünscht. Diese Kennlinie kann durch die Biegeweichheit, durch die Wickeltechnik und durch den Verlauf des Spieles d zwischen Wellrohr und Stützrohr eingestellt werden. Wenn z.B. das Spiel d in der Ruhelage der Lenksäule über die gesamte Länge des Stützrohres 8 konstant eingestellt wird, dann würde die Kennlinie des Torsionsmomentes zu beiden Seiten des Nullpunktes etwa waagrecht verlaufen und erst dann progressiv ansteigen bzw. progressiv abfallen.When the steering wheel 2 is turned from the zero position, the corrugated tube gives way from the rest position shown in Figure 2 from the side and lies down with its widened Areas 11 successively on the inner wall of the support tube 8 on, until after a certain turning movement with one side completely on the inner wall of the support tube 8 is applied. The torsional rigidity of the corrugated pipe 4 is initially will only be relatively small due to the sideways evasion and increases accordingly successive installation progressively until the corrugated pipe 4 is completely installed the inner wall of the support tube 8, the torsional rigidity essentially through the winding angle & and wall thickness of the corrugated pipe can be determined. In Figure 3 is the characteristic of the safety steering column under torsional load with a torsional moment M as a function of the rotation of the steering column shown. There are two characteristics M-r and M-l for right or left rotation. The characteristic is subject to hysteresis, such as required for the required application. This characteristic can be determined by the bending softness, by the winding technique and by the course of the game d between the corrugated pipe and Support tube can be adjusted. For example, if the game d is in the rest position of the steering column is set constant over the entire length of the support tube 8, then the The characteristic curve of the torsional moment is roughly horizontal on both sides of the zero point and only then increase or decrease progressively.
In Figur 5 ist ein Wellrohr 4' für eine Sicherheitslenksäule dargestellt, das ebenfalls aus faserverstärkten Werkstoffen gewickelt ist. Das Wellrohr 4' wird um einen Wickelkern 13' gewickelt, der an seinem Außenumfang einen Gewindegang aufweist. Die aufgeweiteten Bereiche 11' und die eingeschnürten Bereiche 12' des Wickelrohres greifen in diesen Gewindegang ein, so daß nach Beendigung des Wikkelvorganges und Aushärten des Wellrohres 4' der Innenkern 13' aus dem Wellrohr herausgeschraubt werden kann. Das Wellrohr kann dann in gekrümmter Lage zwischen der Antriebswelle 3' und der Abtriebswelle 6' eingespannt wer- den. Der Anschluß an die Antriebswelle 3' erfolgt über ein Zwischenstück 14' und Kerbverzahnungen 15' an der Antriebswelle 3' und dem Wellrohr 4'. An die Abtriebswelle 6' des Lenkgetriebes wird das Wellrohr 4' über eine Kerbverzahnung 16' und eine Klemmung 17' angeschlossen.In Figure 5, a corrugated pipe 4 'is shown for a safety steering column, which is also wound from fiber-reinforced materials. The corrugated pipe 4 'is wound around a winding core 13 'which has a thread on its outer circumference. The widened areas 11 'and the constricted areas 12' of the winding tube engage in this thread, so that after the end of the winding process and Curing of the corrugated pipe 4 ', the inner core 13' is screwed out of the corrugated pipe can be. The corrugated pipe can then be in a curved position between the drive shaft 3 'and the output shaft 6' are clamped the. The connection to the drive shaft 3 'takes place via an intermediate piece 14' and serrations 15 'on the drive shaft 3' and the corrugated pipe 4 '. To the output shaft 6 'of the steering gear the corrugated pipe 4 'is connected via a serration 16' and a clamp 17 '.
Bei entsprechender Ausbildung des Wellrohres 4' hinsichtlich der Biegeweichheit und der Torsionssteifigkeit kann dieses allein als Gelenkverbindung zwischen Antriebs- und Abtriebswelle verwendet werden. Der Tangentenwinkel oC' der Tangente im Wendepunkt P' zwischen den aufgeweiteten und eingeschnürten Bereichen 11' bzw. 12' gegenüber der Wellrohrlängsachse 7' wird so gewählt, daß sich die gewünschte Biegeweichheit mit der erforderlichen Torsionssteifigkeit einstellt. Dieser Winkel oc' liegt zwischen 60 und 800.With an appropriate design of the corrugated pipe 4 'with regard to the bending softness and the torsional stiffness, this can only be used as an articulated connection between the drive and output shaft can be used. The tangent angle oC 'of the tangent at the point of inflection P 'between the widened and constricted areas 11' and 12 'opposite the corrugated pipe longitudinal axis 7 'is chosen so that the desired flexibility adjusts with the required torsional stiffness. This angle oc 'is between 60 and 800.
Ein zusätzliches Stützrohr , wie durch das Bezugszeichen 8' angedeutet, ist bei entsprechender Bemessung der Wandstärke, des Wickelwinkels und des Tangentenwinkels Ct' des Hüllrohres 4' nicht notwendig, kann jedoch vorgesehen werden, wenn eine Torsionskennlinie für die Sicherheitslenksäule entsprechend Figur 3 gewünscht wird.An additional support tube, as indicated by the reference number 8 ', is with appropriate dimensioning of the wall thickness, the winding angle and the tangent angle Ct 'of the cladding tube 4' not necessary, but can be provided if a Torsion characteristic for the safety steering column according to Figure 3 is desired.
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Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843446749 DE3446749A1 (en) | 1984-12-21 | 1984-12-21 | Safety steering column for motor vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843446749 DE3446749A1 (en) | 1984-12-21 | 1984-12-21 | Safety steering column for motor vehicles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3446749A1 true DE3446749A1 (en) | 1986-07-03 |
Family
ID=6253461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19843446749 Withdrawn DE3446749A1 (en) | 1984-12-21 | 1984-12-21 | Safety steering column for motor vehicles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3446749A1 (en) |
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1984
- 1984-12-21 DE DE19843446749 patent/DE3446749A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |