DE3921333A1 - Fuer kraftfahrzeuge bestimmtes lenkrad - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein für Kraftfahrzeuge bestimmtes Lenkrad, bei dem ein Lenkkranz über Speichen unter Bil­ dung einer Schüssel mit einer tieferliegenden Nabe ver­ bunden ist und welches innerhalb der Schüssel einen Prallkörper aufweist und mit einer den Lenkkranz und die Speichen umgebenden Ummantelung aus einem energieabsor­ bierenden Material versehen ist. Ein solches Lenkrad ist beispielsweise in der DE-PS 26 30 288 beschrieben.

Bei dem bekannten Lenkrad ist als Prallkörper ein kegel­ stumpfförmiger Hohlkörper aus Weichplastik auf die Nabe gesetzt. Dieser Hohlkörper ist mit einem Phenolharz-Hart­ schaum prall gefüllt, damit er den für den Energiever­ zehr erforderlichen Verformungswiderstand erhält. Nach­ teilig bei einem solchen Lenkrad ist es, daß der Prall­ körper ein separates Bauteil darstellt, was zu uner­ wünscht hohen Herstellungskosten führt. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß der Pralltopf aus einem ande­ ren Werkstoff besteht als die Ummantelung des Lenkkran­ zes und der Speichen. Das kann bei starken Temperatur­ schwankungen zu unterschiedlichen Dehnungen und dadurch zu Verformungen führen, die das Aussehen des Lenkrades beeinträchtigen.

Die DE-OS 27 39 938 zeigt auch schon ein Lenkrad, bei dem die Ummantelung des Lenkkranzes und der Speichen in die Schüssel des Lenkrades hinein geführt ist und dort Füllkörper umschließt, welche die Funktion eines Prall­ topfes ausüben sollen. Auch bei diesem Lenkrad kann es infolge der unterschiedlichen Materialien für die Um­ mantelung und den Füllkörpern zu Formänderungen bei Wärmedehnung kommen. Weiterhin ist die Herstellung des Lenkrades wegen des Erfordernisses des Einschließens von Füllkörpern in die Ummantelung teuer in der Herstellung.

Die DE-OS 17 80 410 beschreibt bereits ein Lenkrad, auf dessen Nabe ein als Wellrohr ausgebildeter Pralltopf angeordnet ist. Vom fahrgastraumseitigen Ende dieses Pralltopfes führen die Speichen des Lenkrades zum Lenk­ kranz. Der Pralltopf ist von einem deformierbaren, plastischen Material umgeben, welches bei einem Stoß federnd nachzugeben vermag. Der Pralltopf soll durch Eindrücken Energie vernichten. Das Lenkrad nach dieser Schrift ist nöch aufwendiger gestaltet als die zuvor ge­ nannten Lenkräder, da zusätzlich zu dem separaten Prall­ topf und der Ummantelung des Pralltopfes der Lenkkranz von einem anderen Werkstoff ummantelt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein für Kraft­ fahrzeuge bestimmtes Lenkrad der eingangs genannten Art auf möglichst einfache Weise so auszubilden, daß es bei einem Aufprall des Kopfes zu möglichst gleichmäßigen und keine unerwünscht großen Spitzen aufweisenden Verzöge­ rungen kommt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Prallkörper durch aus dem Werkstoff der Ummantelung bestehende, seitlich der Nabe stehend zur Lenkkranzebene angeordnete Stege und/oder Rippen gebildet ist.

Durch diese einstückige Ausbildung der Ummantelung und des Pralltöpfes ist das Lenkrad sehr kostengünstig herzu­ stellen. Durch die Ausbildung von Stegen ist die Um­ mantelung in der Lage, einen Pralltopf ausreichender Festigkeit zu bilden. Messungen an einem üblichen Lenk­ rad mit einem eingeschlossenen Absorptionskörper aus Polystyrolschaum und an einem erfindungsgemäß gestalte­ ten Lenkrad zeigten, daß sich bei letzterem wesentlich niedrige Verzögerungswerte ergeben, da Verzögerungs­ spitzen gänzlich ausgeschlossen sind. Deshalb ist bei dem erfindungsgemäßen Lenkrad die Verletzungsgefahr wesentlich geringer als bei bekannten Lenkrädern. Trotz dieses funktionellen Vorteiles ist das Lenkrad nach der Erfindung kostengünstiger herstellbar als die vergleich­ baren Lenkräder. Da das Lenkrad nach der Erfindung keine verschiedenen Kunststoffmaterialien enthält, treten bei ihm keine Verformungen infolge von Wärmedehnungen auf.

Der Verzögerungsverlauf in Abhängigkeit von der Verfor­ mung des Prallkörpers läßt sich optimal den Erforder­ nissen anpassen, wenn gemäß einer vorteilhaften Ausge­ staltung der Erfindung die Stege und/oder Rippen zur Erzeugung eines gewünschten Verformungsverlaufes Aus­ nehmungen, Einschnürungen, Verjüngungen, Sollknickstel­ len oder Sicken aufweisen.

Besonders einfach ist eine solche Anpassung zu errei­ chen, wenn die Sicken in den Stegen quer zur Radkranz­ ebene verlaufen.

Fertigungstechnisch vorteilhaft und vom Verformungsver­ halten her optimal ist es, wenn der Prallkörper durch einen auf der Nabe aufsitzenden Kegelstumpf gebildet ist, von dem aus entlang der Speichen radial nach außen die Stege führen.

Eine ebenso vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß der Prallkörper durch bogenförmig entlang der Naben­ außenkontur und tangential zu ihr verlaufende Stegab­ schnitte gebildet ist.

Für Lenkräder mit drei Speichen ist es günstig, wenn ein Stegabschnitt zwischen zwei Speichen die Nabe bogenför­ mig umgibt und von den beiden Enden dieses Stegabschnit­ tes jeweils einen gerade verlaufenden Stegabschnitt zur dritten Speiche führt, so daß diese geraden Stegeab­ schnitte spitzwinklig aufeinanderstoßen.

Als Werkstoff für die Ummantelung und damit gleichzeitig den Prallkörper hat sich Polyurethanschaum als vorteil­ haft herausgestellt.

Die Erfindung läßt zahlreiche Auführungsformen zu. Meh­ rere davon sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. In ihr zeigen die

Fig. 1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Lenkrad,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungs­ form eines Lenkrades nach der Erfindung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungs­ form eines erfindungsgemäßen Lenkrades,

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine vierte Ausführungs­ form eines erfindungsgemäßen Lenkrades.

Das in Fig. 1 gezeigte Lenkrad weist eine übliche Nabe 1 auf, von der aus meist aus Stahl gefertigte Speichen 2 zu einem Lenkkranz 3 führen. Der Lenkkranz 3 und auch die Speichen 2 sind von einer Ummantelung 4 aus Poly­ urethanschaum umgeben. Aus diesem Werkstoff besteht auch ein Prallkörper 5, welcher sich auf der Nabe 1 abstützt und einstückig mit der Ummantelung 4 ausgebildet ist. Der Prallkörper 5 ist in etwa kegelstumpfförmig und von Stegen 6, 7 gebildet, in denen zur Erzielung einer ge­ wünschten Verformbarkeit des Prallkörpers Sicken 8, 9 vorgesehen sind. Zur Fahrerseite hin sitzt auf dem Prall­ körper 5 eine Abdeckung 10, welche zugleich der Hupenbe­ tätigung dient.

Die Fig. 2 zeigt in der Draufsicht ein Lenkrad, dessen Lenkkranz 3 über drei Speichen 2, 2a, 2b mit der Nabe 1 verbunden ist. Der Prallkörper 5 ist bei dieser Ausfüh­ rungsform als die Nabe 1 umgebender, kegelstumpfförmiger Hohlkörper ausgebildet, der an seiner Außenmantelfläche radial ausgerichtete Stege 11, 12, 13 hat, in welchen wiederum Sicken 8, 9 vorgesehen sein können.

Das Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 unterscheidet sich von dem nach Fig. 2 dadurch, daß der Prallkörper 5 in der Draufsicht gesehen in etwa tropfenförmig ist. Er hat einen die Nabe 1 in etwa um 180 Grad umschließenden Stegabschnitt 14 und daran anschließend zwei spitzwink­ lig aufeinanderstoßende, gerade Stegabschnitte 15, 16. Alle Stegabschnitte 14, 15, 16 weisen wiederum Sicken 8, 9, 8a auf, die in der gezeigten Draufsicht gesehen senk­ recht zur Bildebene verlaufen.

Gemäß Fig. 4, die ein Lenkrad mit insgesamt vier Spei­ chen 2 zeigt, divergieren die Stegabschnitte 15, 16 und führen zu den beiden unteren Speichen 2, 2c. Ein weite­ rer Stegabschnitt 17 ist dort in etwa tangential zur Nabe 1 vorgesehen.

Claims (7)

1. Für Kraftfahrzeuge bestimmtes Lenkrad, bei dem ein Lenkkranz über Speichen unter Bildung einer Schüssel mit einer tieferliegenden Nabe verbunden ist und welches innerhalb der Schüssel einen Prallkörper aufweist und mit einer den Lenkkranz und die Speichen umgebenden Um­ mantelung aus einem energieabsorbierenden Material ver­ sehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Prallkörper (5) durch aus dem Werkstoff der Ummantelung (4) beste­ hende, seitlich der Nabe (1) stehend zur Lenkkranzebene angeordnete Stege (6, 7) und/oder Rippen gebildet ist.

2. Lenkrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (6, 7) und/oder Rippen zur Erzeugung eines gewünschten Verformungsverlaufes Ausnehmungen, Einschnü­ rungen, Verjüngungen, Sollknickstellen oder Sicken (8, 9) aufweisen.

3. Lenkrad nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sicken (8, 9) in den Stegen (6, 7) quer zur Radkranzebene verlaufen.

4. Lenkrad nach zumindest einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Prallkörper (5) durch einen auf der Nabe (1) aufsitzenden Kegelstumpf ge­ bildet ist, von dem aus entlang der Speichen (2) radial nach außen die Stege (11, 12, 13) führen.

5. Lenkrad nach zumindest einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Prallkörper (5) durch bogenförmig entlang der Nabenaußenkontur und tangential zu ihr verlaufende Stegabschnitte (14, 15, 16) gebildet ist.

6. Lenkrad nach zumindest einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem drei Spei­ chen (2, 2a, 2b) aufweisenden Lenkrad ein Stegabschnitt (14) zwischen zwei Speichen (2a, 2b) die Nabe (1) bogen­ förmig umgibt und von den beiden Enden dieses Stegab­ schnittes (14) jeweils ein gerade verlaufender Stegab­ schnitt (15, 16) zur dritten Speiche (2) führt, so daß diese geraden Stegabschnitte (15, 16) spitzwinklig auf­ einanderstoßen.

7. Lenkrad nach zumindest einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (4) und damit auch der Prallkörper (5) aus Polyurethanschaum besteht.