Sicherheitslenksäule für ein FahrzeugSafety steering column for a vehicle
Beschreibungdescription
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitslenksäule für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kart.The invention relates to a safety steering column for a vehicle, in particular for a kart.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Sicherheitslenksäulen für Fahrzeuge sind vom Prinzip her bekannt. Es handelt sich dabei insbesondere um Rohr-inRohr-Anordnungen, welche ein Zusammenschieben der Lenksäule ermöglichen, wodurch insbesondere verhindert wird, dass die Lenksäule ins Fahrzeug eindringt. Lenkräder von Fahrzeugen ohne Airbag weisen üblicherweise eine energieabsorbierende Prallplatte auf.Safety steering columns for vehicles are known in principle. These are, in particular, pipe-in-pipe arrangements which enable the steering column to be pushed together, which in particular prevents the steering column from penetrating into the vehicle. Steering wheels of vehicles without airbag usually have an energy absorbing baffle plate.
Es hat sich aber gezeigt, dass es je nach Unfallsituation nicht zu einem flächigen Kontakt des Fahrers mit dem gesamten Lenkrad kommt, sondern dass ein großer Teil der Bewegungsenergie insbesondere im unteren Bereich des Lenkradkranzes, abgebaut wird. Hierdurch kann es naturgemäß zu schweren Verletzungen kommen.
Weiter besteht bei Kart-Fahrzeugen, insbesondere bei Kart- Fahrzeugen, in welchen der Fahrer nicht angeschnallt ist, das Problem, dass der Fahrer bei einem Frontalaufprall in das Kart hinein rutschen und sich dadurch schwere Verletzungen zuziehen kann.However, it has been shown that, depending on the accident situation, there is no contact between the driver and the entire steering wheel, but rather that a large part of the kinetic energy is dissipated, in particular in the lower region of the steering wheel rim. This can naturally lead to serious injuries. Further, in kart vehicles, particularly karted vehicles in which the driver is not strapped, there is the problem that the driver may slip into the kart in a frontal impact and thereby incur serious injury.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile des Standes der Technik zumindest zu reduzieren.The invention is based on the object, at least to reduce the disadvantages of the prior art.
Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine möglichst leichte und einfach aufgebaute Konstruktion bereitzustellen, bei welcher im Falle des Unfalls der Energieabbau möglichst gleichmäßig und flächig auf das Lenkrad verteilt wird. So soll eine geringe maximale Druckbelastung erreicht werden.In particular, it is an object of the invention to provide a construction which is as light and simple as possible, in which, in the event of an accident, the energy reduction is distributed as uniformly and as extensively as possible over the steering wheel. So a small maximum pressure load should be achieved.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, auf einfache Weise, abgestimmt auf das Gewicht des Fahrers, das Rutschen des Fahrers in ein Kart-Fahrzeug bei einem Frontalaufprall zu vermeiden.Another object of the invention is to easily avoid the driver's slip into a karting vehicle in a frontal collision, adjusted to the weight of the driver.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Die Aufgabe der Erfindung wird bereits durch eine Sicherheitslenksäule für ein Fahrzeug sowie durch einThe object of the invention is already by a safety steering column for a vehicle and by a
Abrisselement nach einem der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.Tear-off element according to one of the independent claims. Preferred embodiments and further developments of the invention are to be taken from the respective subclaims.
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitslenksäule für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kart-Fahrzeug. DieThe invention relates to a safety steering column for a vehicle, in particular for a karting vehicle. The
Sicherheitslenksäule umfasst ein Deformationselement, welches zwischen Lenkrad und Lenksäule angeordnet ist und welches bei Belastung eine Schwenkbewegung des Lenkrads um das lenkradseitige Ende der Lenksäule zulässt.Safety steering column comprises a deformation element, which is arranged between the steering wheel and steering column and which allows under load pivotal movement of the steering wheel to the steering wheel end of the steering column.
Im Falle eines Unfalls kommt beispielsweise der Fahrer zunächst mit dem unteren Lenkradkranz in Kontakt. Bei einer vorgegebenen Kraft gibt das Deformationselement nach und der untere Lenkradkranz kann durch die dadurch stattfindende Schwenkbewegung des Lenkrads um das Ende der Lenksäule in Fahrtrichtung ausweichen. Der Fahrer kommt sodann flächig mit im Wesentlichen der gesamten Fläche des Lenkrads in Kontakt, so dass die Bewegungsenergie über die gesamte Fläche des Lenkrads verteilt abgebaut werden kann. Schwere Verletzungen, insbesondere bei Unfällen imFor example, in the event of an accident, the driver first comes into contact with the lower rim of the steering wheel. At a given force, the deformation element gives way and the lower steering wheel rim can escape by the taking place thereby pivotal movement of the steering wheel to the end of the steering column in the direction of travel. The driver then comes in flat contact with substantially the entire surface of the steering wheel, so that the kinetic energy can be dissipated distributed over the entire surface of the steering wheel. Serious injuries, especially in accidents in the
Kart-Sport, können so in vielen Unfallsituationen vermieden werden. Aus einer quasi-Punktbelastung wird also eine Flächenbelastung .Karting sports can be avoided in many accident situations. From a quasi-point load so a surface load.
Es versteht sich, dass das Deformationselement derart ausgebildet ist, dass es im normalen Betrieb des Fahrzeugs nicht nachgibt.It is understood that the deformation element is designed such that it does not yield during normal operation of the vehicle.
Vorzugsweise sind Lenkrad und Lenksäule von dem Deformationselement abnehmbar, insbesondere abschraubbar, ausgebildet. So kann das Deformationselement auf einfache Weise ausgetauscht werden und insbesondere einem anderen Fahrergewicht angepasst werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Deformationselement einen im Wesentlichen U-förmig ausgebildeten Abschnitt, an dessen einem Schen"kel das Lenkrad und an dessen gegenüberliegendem Schenkel dieSteering wheel and steering column are preferably removable from the deformation element, in particular unscrewable, formed. Thus, the deformation element can be exchanged in a simple manner and in particular adapted to a different driver's weight. In a preferred embodiment of the invention, the deformation element comprises a substantially U-shaped section, to one's "kel the steering wheel and at its opposite leg
Lenksäule befestigt ist. Der U-förmige Abschnitt, welcher vorzugsweise aus Blech, insbesondere aus Stahl ausgebildet ist, weist also eine Basis und zwei Schenkel auf. Bei Belastung von der offenen Seite des U-förmigen Abschnitts her gibt eine derartige Anordnung leichter nach, als bei einer an der Basis angreifenden Belastung.Steering column is attached. The U-shaped section, which is preferably formed of sheet metal, in particular of steel, thus has a base and two legs. When loaded from the open side of the U-shaped section, such an arrangement yields more easily than when loaded on the base.
Die Sicherheitslenksäule ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass das Lenkrad bei einer an einem unteren Rand des Lenkrades angreifenden Belastung leichter nachgibt als bei einer an einem oberen Rand angreifenden Belastung.The safety steering column is preferably designed such that the steering wheel gives way more easily in the event of a load acting on a lower edge of the steering wheel than on a load acting on an upper edge.
Im eingebauten Zustand ist daher vorzugsweise die Basis des U-förmigen Abschnitts in Fahrtrichtung angeordnet, wohingegen die offene Seite des U-förmigen Abschnitts inWhen installed, therefore, preferably the base of the U-shaped portion is arranged in the direction of travel, whereas the open side of the U-shaped portion in
Richtung des Fahrers zeigt. So biegen sich die Schenkel des U-förmigen Abschnitts beim Kontakt des Fahrers mit dem unteren Lenkradkranz zusammen. Bereits wenn sich das Lenkrad bei einem Unfall flächig anlegt, kann sich auch die Basis des U-förmigen Abschnitts zusammenbiegen. So wirkt das Deformationselement gleichzeitig in hohem Maße als Energieabsorber, welcher die Bewegungsenergie abbaut.Direction of the driver shows. Thus, the legs of the U-shaped section bend together on contact of the driver with the lower rim of the steering wheel. Already when the steering wheel abuts flat in an accident, the base of the U-shaped section can also bend together. Thus, the deformation element acts simultaneously as a high energy absorber, which degrades the kinetic energy.
Das Deformationselement ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung derart ausgebildet, dass es ein gebogenes Blech umfasst, welches zumindest abschnittsweise in Bereichen mit größerem Krümmungsradius
gegenüber Abschnitten mit geringerem Krümmungsradius geschwächt ist.The deformation element is formed in a preferred embodiment of the invention such that it comprises a bent sheet, which at least partially in areas with a larger radius of curvature weakened against sections of lesser radius of curvature.
Insbesondere ist vorgesehen, bei einem U-förmigen Abschnitt die Basis des U-förmigen Abschnitts zu schwächen. Derartige Schwächungen können beispielsweise durch seitliche Ausnehmungen, Bohrungen oder auch durch dünner ausgestaltetes Blech gebildet werden.In particular, it is provided to weaken the base of the U-shaped section in the case of a U-shaped section. Such weakenings can be formed, for example, by lateral recesses, bores or even thinner designed sheet metal.
Bei einer Verformung des Deformationselementes verteilt sich so die Spannung gleichmäßiger über den gesamten U- förmigen Abschnitt. Bereiche mit einem größeren Krümmungsradius, insbesondere im Wesentlichen eben ausgebildete Bereiche, tragen so in höherem Maße zur Verformung bei. Gleichzeitig ist der geschwächte Abschnitt in höherem Maße als energieabsorbierende Knautschzone wirksam.Upon deformation of the deformation element, the stress is distributed more uniformly over the entire U-shaped section. Areas with a larger radius of curvature, in particular essentially flat areas, thus contribute to a greater degree to the deformation. At the same time, the weakened portion is more effective as an energy absorbing crumple zone.
Weiter können die Schwächungen, insbesondere als Bohrung ausgebildet der einfachen Abstimmung desNext, the weakenings, in particular as a hole formed the simple vote of
Deformationselementes auf das Gewicht des Fahrers dienen.Deformation element to serve the weight of the driver.
Insbesondere aus gebogenem Blech lässt sich auf sehr einfache Weise ein Deformationselement mit einem geringen Gewicht bereitstellen, insbesondere einem Gewicht von weniger als 1000, vorzugsweise von weniger als 500 g.In particular, from bent sheet metal can be provided in a very simple manner, a deformation element with a low weight, in particular a weight of less than 1000, preferably less than 500 g.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung umfasst das Deformationselement Mittel zur Verstellung des Winkels des Lenkrads zur Lenksäule. So kann der Fahrer das Lenkrad nach seinen Wünschen einstellen.
InsObesondere ist vorgesehen, den U-förmig ausgestalteten Abschnitt über eine Schraube zusammenzuziehen und so den Winkel des Lenkrads zur Lenksäule zu verstellen.In a further development of the invention, the deformation element comprises means for adjusting the angle of the steering wheel to the steering column. So the driver can adjust the steering wheel according to his wishes. InsObesondere is provided to contract the U-shaped configured section via a screw and so to adjust the angle of the steering wheel to the steering column.
Das Deformationselement dient in diesem Fall nicht nur der Sicherheit, sondern ermöglicht zugleich eine Anpassung des Fahrzeugs, insbesondere des Karts, auf den jeweiligen Fahrer.In this case, the deformation element not only serves safety, but at the same time makes it possible to adapt the vehicle, in particular the karts, to the respective driver.
Vorzugsweise verläuft die Stellschraube im Wesentlichen parallel zur Lenksäule und greift an einer zwischen zwei lenkradseitigen Flügeln angeordneten Brücke des Deformationselementes an. So ist eine besonders einfache Verstellung möglich.Preferably, the adjusting screw extends substantially parallel to the steering column and engages a bridge of the deformation element arranged between two steering wheel-side vanes. So a particularly simple adjustment is possible.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist die Lenksäule mit einem Abrisselement am Fahrzeug befestigt.In a further development of the invention, the steering column is fastened to the vehicle with a tear-off element.
Insbesondere für Karts ist vorgesehen, eine Lenksäule bereitzustellen, welche eine herkömmliche untereIn particular for karts is provided to provide a steering column, which is a conventional lower
Befestigung beziehungsweise ein unteres Lager der Lenksäule aufweist und welche in einem oberen Bereich mit einem Abrisselement befestigt ist, welches bei einer vorgegebenen Kraft abreißt, so dass die Lenksäule in Fahrtrichtung wegklappen kann.Attachment or a lower bearing of the steering column has and which is secured in an upper region with a tear-off, which breaks off at a predetermined force, so that the steering column can fold away in the direction of travel.
Eine derartige Ausgestaltung kann beim Frontalaufprall verhindern, dass der Fahrer, insbesondere eines Karts, in das Fahrzeug hinein rutscht. Vielmehr wird der Fahrer auf dem Lenkrad über das Kart gehoben.Such a configuration can prevent the frontal impact that the driver, in particular a karts, slips into the vehicle inside. Rather, the driver is lifted on the steering wheel on the Kart.
Bei anders ausgestalteten Fahrzeugen ist alternativ aber auch denkbar, die Lenksäule derart aufzuhängen, dass beim
Auslösen des Abrisselementes die gesamte Lenksäule nach vorne ausweichen kann.In differently designed vehicles is alternatively also conceivable to hang the steering column so that when Triggering the tear-off element can avoid the entire steering column forward.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Abrisselement für die Lenksäule eines Fahrzeugs, insbesondere für eine vorstehend beschriebene Sicherheitslenksäule.The invention further relates to a tear-off element for the steering column of a vehicle, in particular for a safety steering column described above.
Gemäß der Erfindung umfasst das Abrisselement Mittel zur Befestigung an einem Fahrzeug und eine Sollbruchstelle.According to the invention, the tear-off element comprises means for attachment to a vehicle and a predetermined breaking point.
Vorzugsweise ist das Abrisselement als Lager für die Lenksäule ausgebildet. Die Lenksäule ist also drehbar im Abrisselement gelagert.Preferably, the tear-off element is designed as a bearing for the steering column. The steering column is thus rotatably mounted in the tearing element.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Sollbruchstelle durch am Lager angeordnete Stege gebildet .In a preferred embodiment of the invention, the predetermined breaking point is formed by webs arranged on the bearing.
Vorzugsweise ist das Abrisselement als einstückiges Kunststoffbauteil ausgestaltet, bei welchem über die Breite des Steges die Auslösekraft, bei welcher das Abrisselement abreißt, eingestellt werden kann.Preferably, the tear-off element is designed as a one-piece plastic component in which the release force at which the tear-off element breaks off can be adjusted over the width of the web.
Auf diese Weise lassen sich, insbesondere wenn die Stege durch Einbringen von Fräsnuten in einIn this way, in particular if the webs by introducing milling grooves in a
Kunststoffspritzgussteil gebildet werden, mit einem Werkzeug eine Mehrzahl von Abrisselementen mit unterschiedlicher Auslösekraft bereitstellen.Plastic injection molded part are formed with a tool to provide a plurality of tear elements with different release force.
Gegenüber der Ausbildung der Nuten durch die Spitzgussform, was auch möglich ist, hat sich gezeigt, dass das Material eine homogenere Festigkeit aufweist, wenn die Nuten nachträglich eingefräst werden.
Vorzugsweise ist auch das Abrisselement austauschbar ausgebildet und kann somit auf das jeweilige Gewicht beziehungsweise die jeweilige Gewichtsklasse des Fahrers abgestimmt werden.Compared to the formation of the grooves through the injection mold, which is also possible, it has been found that the material has a more homogeneous strength when the grooves are subsequently milled. Preferably, the tear-off element is designed to be interchangeable and can thus be matched to the respective weight or the respective weight class of the driver.
Es sind insbesondere Abrisselemente vorgesehen, welche bei einer Kraft zwischen 0,5 und 20 kN, vorzugsweise zwischen 2 und 8 kN auslösen.In particular, tear-off elements are provided which trigger at a force between 0.5 and 20 kN, preferably between 2 and 8 kN.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Fahrzeug, insbesondere ein Kart-Fahrzeug mit einer zuvor beschriebenen Sicherheitslenksäule .The invention further relates to a vehicle, in particular a kart vehicle with a safety steering column described above.
Insbesondere beim Einbau in einem Kart steht die Lenksäule vorzugsweise in einem Winkel zwischen 30 und 70°, besonders bevorzugt zwischen 40 und 60° zur Horizontalen.In particular, when installed in a kart, the steering column is preferably at an angle between 30 and 70 °, more preferably between 40 and 60 ° to the horizontal.
Weiter betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere ein Kart, welches ein zuvor beschriebenes Abrisselement umfasst, bei welchem also kein Deformationselement, sondern nur ein Abrisselement vorgesehen ist, damit die Lenksäule in Fahrtrichtung ausweichen kann.Furthermore, the invention relates to a vehicle, in particular a kart, which comprises a previously described tear-off element, in which therefore no deformation element, but only a tear-off is provided so that the steering column can dodge in the direction of travel.
Bei einer bevorzugten für Karts verwendeten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Sicherheitslenksäule sowohl das Deformationselement als auch das Abrisselement.In a preferred embodiment of the invention used for karts, the safety steering column comprises both the deformation element and the tear-off element.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die Erfindung soll im Folgenden anhand der Zeichnungen
Fig. 1 bis Fig.5, welche schematisch dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen, näher erläutert werden.The invention will be described below with reference to the drawings Fig. 1 to Fig. 5, which show schematically illustrated embodiments of the invention will be explained in more detail.
Fig. 1 zeigt die Bestandteile einer Sicherheitslenksäule mit einem Abrisselement und einem Deformationselement,1 shows the components of a safety steering column with a tear-off element and a deformation element,
Fig. 2 und Fig. 3 zeigen zwei verschiedene Ausführungsformen einesFig. 2 and Fig. 3 show two different embodiments of a
Deformationselementes,Deformation element,
Fig. 4 zeigt ein ausgestanztes oder ausgeschnittenesFig. 4 shows a punched or cut out
Blechteil, aus welchem ein Deformationselement gefaltet wird,Sheet metal part from which a deformation element is folded,
Fig. 5 zeigt ein Abrisselement.Fig. 5 shows a tear-off element.
In Fig. 1 sind die wesentlichen Bestandteile eines Ausführungsbeispiels einer Sicherheitslenksäule 1 in einer perspektivischen Ansicht schematisch dargestellt.In Fig. 1 the essential components of an embodiment of a safety steering column 1 are shown schematically in a perspective view.
Die Sicherheitslenksäule 1 umfasst eine Lenkstange 2 sowie ein Lenkrad 3.The safety steering column 1 comprises a handlebar 2 and a steering wheel 3.
Zwischen dem Lenkrad 3 und der Lenkstange 2 wird ein Deformationselement 5 befestigt.Between the steering wheel 3 and the handlebar 2, a deformation element 5 is attached.
Das Deformationselement 5 umfasst ein im Wesentlichen U-förmiges Profil, auf dessen einem Schenkel mittels der Schrauben 4 das Lenkrad 3 befestigt wird.
Auf der gegenüberliegenden Seite wird die Lenkstange 2 in das Deformationselement 5 eingeschoben und mittels der Schraube 6 befestigt.The deformation element 5 comprises a substantially U-shaped profile, on one leg of which the steering wheel 3 is fastened by means of the screws 4. On the opposite side, the steering rod 2 is inserted into the deformation element 5 and fastened by means of the screw 6.
Das Deformationselement 5, welches somit zwischenThe deformation element 5, which thus between
Lenkstange 2 und Lenkrad 3 angeordnet ist, hat die Aufgabe, im Falle eines Unfalls eine Schwenkbewegung des Lenkrads um das obere Ende der Lenksäule 2 zu ermöglichen.Handlebar 2 and steering wheel 3 is arranged, has the task, in the event of an accident pivotal movement of the steering wheel to allow the upper end of the steering column 2.
So kann sich das Lenkrad 3 im Wesentlichen flächig auf die Brust des Fahrers legen. Die Kraft wird hierdurch auf eine wesentlich größere Fläche verteilt und eine auf dem Lenkrad angeordnete Prallplatte (nicht dargestellt) kann mit nahezu ihrer gesamten Fläche Wirkung entfalten. Der maximale Druck auf die belastete Fläche sinkt daher.Thus, the steering wheel 3 can lay substantially flat on the chest of the driver. The force is thereby distributed over a much larger area and arranged on the steering wheel baffle plate (not shown) can develop with almost their entire surface effect. The maximum pressure on the loaded area therefore decreases.
Weiter weist in diesem Ausführungsbeispiel das Deformationselement 5 eine Verstellmöglichkeit des Winkels des Lenkrads 3 zur Lenksäule 2 auf.Next, in this embodiment, the deformation element 5 an adjustment of the angle of the steering wheel 3 to the steering column 2.
In diesem Ausführungsbeispiel wird hierzu die Schraube 9 durch an Flügeln des Deformationselementes 5 angeordnete Bohrungen 12 gesteckt und mit der Mutter 10 befestigt.In this embodiment, the screw 9 is inserted through arranged on wings of the deformation element 5 holes 12 and fastened with the nut 10 for this purpose.
Die Mutter 10 ist als selbstsichernde Mutter ausgebildet. Die Schraube 9 bildet eine Brücke, an welcher die Augenschraube 8 angreifen kann.The nut 10 is designed as a self-locking nut. The screw 9 forms a bridge on which the eyebolt 8 can attack.
Im zusammengebauten Zustand (nicht dargestellt) ist die Schraube 9 durch das Auge der Augenschraube 8 geschoben.In the assembled state (not shown), the screw 9 is pushed through the eye of the eye bolt 8.
Auf der gegenüberliegenden Seite wird die Augenschraube 8 durch die Bohrung 13 geschoben.
Mittels der Mutter 11, welche auf die Augenschraube 8 aufgeschraubt wird, kann so das Deformationselement 5 zusammengezogen werden, wodurch eine Verstellung des Winkels des Lenkrads 3 zur Lenksäule 2 möglich ist.On the opposite side, the eyebolt 8 is pushed through the bore 13. By means of the nut 11, which is screwed onto the eyebolt 8, so the deformation element 5 can be contracted, whereby an adjustment of the angle of the steering wheel 3 to the steering column 2 is possible.
Weiter weist die Sicherheitslenksäule 1 in diesem Ausführungsbeispiel ein Abrisselement 7 auf.Next, the safety steering column 1 in this embodiment, a tear-off element 7.
In zusammengebautem Zustand bildet das Abrisselement 7, welches am Fahrzeug (nicht dargestellt) befestigt wird, ein oberes Lager der Lenkstange 2. Im unteren Bereich befindet sich ein weiteres Lager 14 für die Lenkstange 2, von welchem hier nur das Lagerinnenteil dargestellt ist. Die zugehörige Lagerschale (nicht dargestellt) ist an der Karosserie des Fahrzeugs befestigt.In the assembled state, the tear-off element 7, which is fastened to the vehicle (not shown), forms an upper bearing of the handlebar 2. In the lower area there is another bearing 14 for the handlebar 2, of which only the bearing inner part is shown here. The associated bearing shell (not shown) is attached to the body of the vehicle.
Im Falle eines Unfalls löst das Abrisselement 7 bei einer vorgegebenen Kraft aus, reißt also ab, was ein Wegknicken der Lenksäule 2 ermöglicht.In the event of an accident, the tear-off element 7 releases at a predetermined force, thus tearing off, which allows the steering column 2 to buckle.
Da die Lenksäule dann noch an dem unteren Lager 14 befestigt ist, wird im Falle eines Unfalls der auf dem Lenkrad 3 aufliegende Fahrer von der Lenksäule über das Fahrzeug gehoben.Since the steering column is then still attached to the lower bearing 14, in the event of an accident, the driver resting on the steering wheel 3 is lifted by the steering column over the vehicle.
Es versteht sich, dass diese Ausführungsform der Erfindung vor allem für Karts vorgesehen ist.It is understood that this embodiment of the invention is intended primarily for karts.
Andere Ausführungsformen der Erfindung, vorzugsweise ohne das Abrisselement 7, können aber auch in anderen Fahrzeugen, insbesondere in Fahrzeugen ohne Airbag Verwendung finden.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Deformationselementes 5. Das Deformationselement 5 besteht aus einem gefalteten Blechteil, an welches eine Aufnahme 26 für die Lenksäule befestigt, insbesondere angeschweißt ist.However, other embodiments of the invention, preferably without the tear-off element 7, can also be used in other vehicles, in particular in vehicles without an airbag. 2 shows a perspective view of a deformation element 5. The deformation element 5 consists of a folded sheet-metal part, to which a receptacle 26 for the steering column is fastened, in particular welded.
Auf der gegenüberliegenden Seite sind Gewinde 24 zur Befestigung eines Lenkrads vorgesehen.On the opposite side threads 24 are provided for attachment of a steering wheel.
Zwischen den Gewinden 24 befindet sich eine zentraleBetween the threads 24 is a central
Bohrung 28, welche zum Zentrieren des Lenkrads oder zum Anbringen von Anzeigeinstrumenten dienen kann.Bore 28, which can serve for centering the steering wheel or for attaching gauges.
In einem im Wesentlichen gerade verlaufenden Bereich, also einem Bereich mit großem Krümmungsradius an der Basis des U-förmigen Profils hat das Deformationselement seitliche Ausnehmungen 20, welche als Schwächungszonen dienen.In a substantially straight region, ie a region with a large radius of curvature at the base of the U-shaped profile, the deformation element has lateral recesses 20, which serve as weakening zones.
Das Deformationselement 5 ist also in dem Bereich mit großem Krümmungsradius gegenüber weiteren Bereichen mit kleinerem Krümmungsradius 25 geschwächt.The deformation element 5 is thus weakened in the area with a large radius of curvature with respect to other areas with a smaller radius of curvature 25.
Dies hat zur Folge, dass sich bei einer Deformation des Deformationselementes 5 die Spannung entlang des U-förmigen Profils gleichmäßiger verteilt.As a result, when the deformation element 5 is deformed, the stress is distributed more uniformly along the U-shaped profile.
Das Deformationselement 5 weist des Weiteren seitliche Flügel 21 auf. Bei einer Deformation schließen die Flügel 21 den auf der gegenüberliegenden Seite angeordneten Steg 22 ein, wodurch ein seitliches Wegknicken des Lenkrads verhindert wird.
Weiter ist in den Flügeln 21 eine Bohrung 12 vorgesehen, durch die ein Bolzen oder eine Schraube gesteckt werden kann, welche als Angriffspunkt für eine Verstellung (nicht dargestellt) dient.The deformation element 5 furthermore has lateral wings 21. In a deformation, the wings 21 close the arranged on the opposite side web 22, whereby a lateral buckling of the steering wheel is prevented. Next, in the wings 21, a bore 12 is provided, through which a bolt or a screw can be inserted, which serves as a point of application for an adjustment (not shown).
Die Flügel 21, welche keine hohen Kräfte aufnehmen müssen, weisen Aussparungen 23 zur Reduzierung des Gewichts auf.The wings 21, which do not have to absorb high forces, have recesses 23 for reducing the weight.
Der Steg 22 wird ebenfalls durch das gefaltete Blechteil gebildet. Der Steg 22 ist auch in Art einesThe web 22 is also formed by the folded sheet metal part. The web 22 is also in the manner of a
U-Profils vom restlichen Deformationselement 5 abgewinkelt. Somit liegt der Steg 22 beabstandet dem Schenkel des U- förmigen Abschnitts gegenüber.U-profile of the remaining deformation element 5 angled. Thus, the web 22 is spaced from the leg of the U-shaped portion.
Im Steg 22 ist eine Bohrung 13 angeordnet, welche der Durchführung der in Fig. 1 dargestellten Augenschraube dient, mit der der obere Schenkel desIn the web 22, a bore 13 is arranged, which serves to carry out the eyebolt shown in Fig. 1, with which the upper leg of
Deformationselementes 5, an welchem das Lenkrad befestigt wird und der untere Schenkel, an welchem die Lenksäule befestigt wird, zusammengezogen werden können. So kann der Winkel des Lenkrads zur Lenksäule verändert werden.Deformationselementes 5, to which the steering wheel is attached and the lower leg to which the steering column is attached, can be pulled together. So the angle of the steering wheel to the steering column can be changed.
Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform eines Deformationselementes, bei welchem zur Schwächung der Basis des U-förmigen Abschnitts des Deformationselementes 5 je nach Gewicht des Fahrers Bohrungen 27 vorgesehen sind.Fig. 3 shows another embodiment of a deformation element, wherein for weakening the base of the U-shaped portion of the deformation element 5 depending on the weight of the driver holes 27 are provided.
Fig. 4 zeigt ein ausgestanztes oder ausgeschnittenes Blechteil, aus welchem ein Deformationselement gebogen wird.
Das Blechteil umfasst eine Basis 30 und die Schenkel 31 und 32, durch welche im fertigen Zustand das U-förmige Grundprofil gebildet wird.Fig. 4 shows a punched or cut sheet metal part, from which a deformation element is bent. The sheet metal part comprises a base 30 and the legs 31 and 32, through which the U-shaped base profile is formed in the finished state.
Der Schenkel 31 dient der Befestigung des Lenkrads, wohingegen der Schenkel 32 der Befestigung der Lenksäule dient. Hierzu wird eine Aufnahme an dem Blech angeschweißt (nicht dargestellt) .The leg 31 serves to attach the steering wheel, whereas the leg 32 serves to fasten the steering column. For this purpose, a recording is welded to the sheet (not shown).
An dem Schenkel 31 sind die Flügel 21 angeordnet, welche zu Gewichtseinsparungen Ausnehmungen aufweisen.On the leg 31, the wings 21 are arranged, which have recesses for weight savings.
Der Steg 22 wird dadurch gebildet, dass an dem Schenkel 32 das Blechteil U-förmig gefaltet wird, so dass der Steg 22 dem Schenkel 32 gegenüber liegt.The web 22 is formed in that on the leg 32, the sheet metal part is folded in a U-shape, so that the web 22 is the leg 32 opposite.
Fig. 5 zeigt eine schematische Ansicht eines Abrisselementes 7. Das Abrisselement 7 besteht aus Kunststoff und ist insbesondere als Spritzgussteil ausgebildet.FIG. 5 shows a schematic view of a tear-off element 7. The tear-off element 7 is made of plastic and is designed in particular as an injection-molded part.
In diesem Ausführungsbeispiel weist das Abrissteil zwei Bohrungen 40 auf, mit welchen es an einem Fahrzeug, insbesondere einem Kart befestigt wird.In this embodiment, the tear-off part has two holes 40 with which it is attached to a vehicle, in particular a kart.
Eine quer, insbesondere senkrecht zu den Bohrungen 40 verlaufende Führung 41 dient als Lager für die Lenkstange (nicht dargestellt) .A transverse, in particular perpendicular to the holes 40 extending guide 41 serves as a bearing for the handlebar (not shown).
Die Führung 41 ist beidseitig durch die Nuten 43 eingeschnitten und wird nur durch einen relativ schmalen Steg 42 zusammengehalten.
Im Falle eines Unfalls reißt der Steg 42 bei einer vorgegebenen Kraft.The guide 41 is cut on both sides by the grooves 43 and is held together only by a relatively narrow web 42. In the event of an accident, the web 42 breaks at a predetermined force.
Über die Breite des Stegs 42 kann auf sehr einfache Weise die Auslösekraft des Abrisselementes bestimmt werden.Over the width of the web 42, the release force of the tear-off element can be determined in a very simple manner.
So können verschieden ausgebildete Abrisselemente für verschiedene Gewichtsklassen bereitgestellt werden.Thus, differently shaped tear-off elements for different weight classes can be provided.
Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf eineIt is understood that the invention is not limited to a
Kombination vorstehend beschriebener Merkmale beschränkt ist, sondern dass der Fachmann sämtliche Merkmale, soweit dies sinnvoll ist, beliebig kombinieren wird.
Combination of the features described above is limited, but that the skilled person will combine all features, as appropriate, arbitrary.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Sicherheitslenksäule1 safety steering column
2 Lenksäule2 steering column
3 Lenkrad3 steering wheel
4 Schraube4 screw
5 Deformationselement5 deformation element
6 Schraube6 screw
7 Abrisselement7 tear-off element
8 Augenschraube8 eyebolt
9 Schraube9 screw
10 Mutter10 mother
11 Mutter11 mother
12 Bohrung12 hole
13 Bohrung13 hole
14 unteres Lager14 lower bearing
20 Ausnehmung20 recess
21 Flügel21 wings
22 Steg22 footbridge
23 Ausnehmung23 recess
24 Gewinde24 threads
25 Bereich mit kleinem Krümmungsradius25 area with a small radius of curvature
26 Aufnahme26 recording
27 Ausnehmung27 recess
28 Bohrung28 hole
30 Basis30 basis
31 Schenkel31 thighs
32 Schenkel32 thighs
40 Bohrung40 hole
41 Führung41 leadership
42 Steg42 footbridge
43 Nut
43 groove