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Lenkrad für Fahrzeuge
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Lenkrad für Fahrzeuge, und insbesondere
auf ein energieabsorbierendes Lenkrad für ein Kraftfahrzeug.
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Im wesentlichen weist ein Lenkrad ein Ansatzstück, das an einer Lenkwelle
befestigt ist, eine an dem Ansatzstück befestigte selbstausrichtende Platte, eine
an der selbstausrichtenden Platte befestigte Ansatzplatte sowie eine Vielzahl von
Speichen auf, die an der Ansatzplatte befestigt sind. Das Lenkrad ist so ausgeführt,
daß es einwirkende Aufprallenergie über eine Verformung der selbstausrichtenden
Platte absorbiert. Bei einem herkömmlichen Lenkrad ist die selbstausrichtende Platte
im wesentlichen ringförmig. Bei einer ringförmigen selbstausrichtenden Platte ist
es schwierig, ihre Verformungslast beim Entwurf des Lenkrades zu steuern.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht folglich darin, ein
Lenkrad
für ein Fahrzeug zu schaffen, bei dem die Verformungslast der selbstausrichtenden
Platte beim Entwurf des Lenkrades auf einfache Weise berücksichtigt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Lenkrad gemäß Patentanspruch
1 gelöst.
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Es wird ein Lenkrad für ein Fahrzeug vorgesehen, das ein an einer
Lenkwelle befestigtes Ansatzstück, eine selbstausrichtende Platte, die an dem Ansatzstück
befestigt ist, eine an der selbstausrichtenden Platte befestigte Ansatzplatte sowie
eine Vielzahl von an der Ansatzplatte befestigten Speichen aufweist, wobei die selbstausrichtende
Platte einen ringförmigen Mittelabschnitt, der an dem Ansatzstück befestigt ist,
und eine Vielzahl radial nach außen verlaufender Schenkel mit in einer Ebene, die
senkrecht zur selbstausrichtenden Platte verläuft, gekrümmten Abschnitten aufweist
und die Schenkel dadurch gebildet sind, daß von einem in Umfangsrichtung verlaufenden
äußeren Rand eines scheibenartigen Werkstückes bis in die Nähe der inneren Enden
der gekrümmten Abschnitte einer Vielzahl von Ausnehmungen herausgeschnitten sind.
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Bei dieser Anordnung kann die Beherrschung der Verformungslast der
selbstausrichtenden Platte über den veränderten Aufbau der gekrümmten Bereiche und
die Ausnehmungen an der selbstausrichtenden Platte erreicht werden.
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Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt und wird
im folgenden näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Lenkrades;
Fig. 2 ist eine Ansicht des Lenkrades aus Fig. 1;
Fig. 3 zeigt eine
vergrößerte Ansicht der wesentlichen Teile aus Fig. 2; Fig. 4 ist ein Schnitt entlang
der Linie IV-IV in Fig. 3; und Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht eines verformten
Lenkrades nach Einwirken einer Aufprallenergie.
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Gemäß der Fig. 1 bis 4 ist ein zylindrisches Ansatzstück 11 auf einem
freien bzw. oberen Ende einer Lenkwelle 10 mittels einer Befestigungsmutter 12 angebracht.
Das Ansatzstück 11 ist am äußeren Umfang seines oberen Endabschnittes mit einem
abgestuften Halteabschnitt 13 und am äußeren Umfang seines unteren Endabschnittes
mit einem flanschartigen Lagerabschnitt 14 versehen.
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Der Halteabschnitt 13 der Nabe oder des Ansatzstückes 11 steht mit
einem im Mittelabschnitt der selbstausrichtenden Platte 15 ausgebildeten Fassungsloch
16 im Eingriff und ist mittels einer Schweißnaht 17 befestigt. Die selbstausrichtende
Platte 15 besteht aus plastisch verformbarem, metallischem Material und setzt sich
aus einem ringförmigen Mittelabschnitt 18, der an dem Ansatzstück 11 befestigt ist,
und einer Vielzahl radial verlaufender Schenkel 20 zusammen, die gekrümmte Abschnitte
19 mit U-förmigem Querschnitt aufweisen. Die gekrümmten Abschnitte 19 sind mit gleichmäßigen
Abständen um das Fassungsloch 16 herum angeordnet. Die selbstausrichtende Platte
15 wird hergestellt, indem an einem plastisch verformbaren, ringförmigen, metallischen
Material eine Ringnut mit U-förmigem Querschnitt ausgebildet wird und dann von einem
äußeren, in Umfangsrichtung verlaufenden Rand bis gerade über das innere Ende der
ringförmigen Nut hinaus Ausnehmungen 21
herausgeschnitten werden,
so daß eine Vielzahl radial verlaufender Schenkel 20 mit gekrümmten Abschnitten
19, die bezüglich des ringförmigen Mittelabschnittes 18 getrennt sind, entsteht.
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Eine ringförmige Ansatzplatte 22 ist mittels Schweißnähten 23 an den
äußeren Enden der Schenkel 20 befestigt. Jeder Ansatzbereich 26 der Speichen 25
des Lenkrades 24 ist mittels Schweißnähten oder ähnlichem an der Ansatzplatte 22
befestigt. Die Speichen 25 sind so ausgeführt, daß sie erst bei einer Verformungslast
verformt werden, die oberhalb der der selbstausrichtenden Platte 15 liegt.
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An den Ansatzbereichen 26 der Speichen 25 des Lenkrades 24 ist ein
Lenkradmittelpolster 27 vorgesehen. Das Mittelpolster 27 wird von einem metallischen
Kernstück 28, das über Schrauben an der Ansatzplatte 22 und den Ansatzbereichen
26 des Lenkrades 24 befestigt ist, und einem Polsterelement 29 gebildet, das das
Kernstück 28 überdeckt.
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Wenn das Lenkrad während des Betriebes, wie es in Fig. 5 dargestellt
ist, nach unten verformt wird, wird zuerst der untere Bereich der selbstausrichtenden
Platte 15 nach vorne gedrückt und gleichzeitig wird der obere Bereich der Platte
15 entsprechend nach hinten gedrückt. Auf diese Weise neigt sich die Oberfläche
des Lenkrades 24 aus der normalen Schrägstellung und steht dem Fahrer gegenüber.
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Diese Verformung dient der Verringerung des über das Lenkrad 24 auf
dem Fahrer lastenden Drucks und bewirkt eine Absorption der Aufprallenergie. Unter
den oben erwähnten Bedingungen drückt ein unterer Bereich der gekrümmten Abschnitte
19 gegen den Lagerabschnitt 14 des Ansatzstücks 11, wodurch die Verformung der gekrümmten
Abschnitte 19 aufgehalten wird.
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Wenn auf die selbstausrichtende Platte 15 eine große Last einwirkt,
verformen sich die Speichen 25 des Lenkrades 24 in der in Fig. 5 strichpunktiert
dargestellten Weise und das Lenkrad 24 wird gleichmäßig nach vorne (in der Zeichnung
nach links) bewegt, wodurch eine weitere Absorption der Aufprallenergie erreicht
wird.
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Die Verformungslast der selbstausrichtenden Platte 15 wird über verschiedene
Ausführungen der gekrümmten Abschnitte 19 der selbstausrichtenden Platte 15 und
der Ausnehmungen 21 gesteuert. Die Verformungslast der selbstausrichtenden Platte
15 kann besonders über Veränderung der Länge und des Krümmungsradius der gekrümmten
Abschnitte 19 sowie über Veränderung der Größe, der Form und der Anzahl der Ausnehmungen
21 gesteuert werden.
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Im Rahmen der Erfindung ist der Fall enthalten, daß das innere Ende
der Ausnehmungen 21 in die Nähe der inneren Endabschnitte der gekrümmten Abschnitte
19 reicht, d.h. es reicht gerade, von innen oder außen gesehen, bis an den Verbindungspunkt
zwischen dem ringförmigen Mittelabschnitt 18 und den gekrümmten Abschnitten 19.
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Vorstehend ist nur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert
worden. Es liegt jedoch für den Fachmann auf der Hand, daß zahlreiche Änderungen
und Abwandlungen aus für bar sind, ohne den Rahmen und den Grundgedanken der Erfindung
zu verlassen.
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Ein Lenkrad für ein Fahrzeug mit einem Ansatzstück, das auf einer
Lenkwelle befestigt ist, einer auf dem Ansatzstück sitzenden selbstausrichtenden
Platte, einer an der selbstausrichtenden Platte befestigten Ansatzplatte sowie einer
Vielzahl an der Ansatzplatte befestigter Speichen, wobei die selbstausrichtende
Platte einen ringförmigen
Mittelabschnitt, der auf dem Ansatzstück
sitzt, und eine Vielzahl radial nach außen verlaufender Schenkel mit in einer Ebene,
die senkrecht zu der selbstausrichtenden Platte verläuft, gekrümmten Abschnitten
aufweist und die Schenkel dadurch gebildet sind, daß von einem äußeren, in Umfangsrichtung
verlaufenden Rand eines scheibenartigen Werkstückes bis in die Nähe eines inneren
Endes der gekrümmten Abschnitte eine Vielzahl von Ausnehmungen herausgeschnitten
sind.