NL7906382A

NL7906382A - TORQUE TRANSMISSION.

Info

Publication number: NL7906382A
Application number: NL7906382A
Authority: NL
Original assignee: Kelsey Hayes Co
Priority date: 1979-02-23
Filing date: 1979-08-24
Publication date: 1980-08-26
Also published as: BR7906220A; AR225912A1; GB2041858B; BR7905473A; JPS55115117A; ES495987A0; BE878427A; GB2041858A; ES8200045A1; ES259608U; ES259608Y

Description

N/29.227-dV/f. \N / 29,227-dV / f. \

Kelsey-Hayes Company, Romulus, Michigan , Verenigde Staten van Amerika.Kelsey-Hayes Company, Romulus, Michigan, United States of America.

Draaimoment - overbrengorgaan.Torque - transmission device.

De uitvinding heeft betrekking op een draaimo-ment-overbrengorgaan, in het bijzonder een automobiel-stuurwiel, voorzien van een naaf voor de bevestiging op een as en een rand, die door ten minste ëên arm met de naaf is 5 verbonden, waarmee zowel het draaimoment tussen de rand en de naaf kan worden overgedragen, als een stootbelasting van de rand kan worden geabsorbeerd door een energie-absorberen-de vervorming van de arm of armen.The invention relates to a torque transmission device, in particular an automobile steering wheel, provided with a hub for mounting on an axle and an edge, which is connected to the hub by at least one arm, with which both the torque between the rim and the hub can be transferred, if an impact impact from the rim can be absorbed by an energy absorbing deformation of the arm or arms.

Het stuurwiel van een automobiel bestaat ge-10 woonlijk uit een rand, die door middel van een, twee of drie armen met de naaf is verbonden. In het algemeen sluit de rotatieas van het stuurwiel een hoek in met de horizontaal, zodat het zich aan de onderzijde bevindende gedeelte van de rand het meest achterwaarts gelegen gedeelte is. Bij een 15 botsing kan de bestuurder van het voertuig tegen het stuurwiel worden geworpen, waarbij de kracht, die hierbij op het lichaam van de bestuurder wordt uitgeoefend, groter zal zijn naarmate het stuurwiel stijver is. Het is derhalve gewenst, dat het stuurwiel of de as, waarop het stuurwiel 20 is gemonteerd, de botsingsenergie absorbeert, waardoor de bestuurder minder letsel zal oplopen.The steering wheel of an automobile usually consists of a rim, which is connected to the hub by means of one, two or three arms. In general, the axis of rotation of the steering wheel encloses an angle with the horizontal, so that the lower part of the rim is the most rearward part. In a collision, the driver of the vehicle may be thrown against the steering wheel, the force applied to the driver's body thereby increasing as the steering wheel becomes stiffer. It is therefore desirable that the steering wheel or axle on which the steering wheel 20 is mounted absorb the impact energy, so that the driver will be less injured.

De uitvinding beoogt een stuurwiel te verschaffen, dat behalve het overbrengen van de normale draaimoment-belasting herhaaldelijk een stootbelasting van het beschre-25 ven type zonder terugslag kan absorberen.The object of the invention is to provide a steering wheel which, in addition to transmitting the normal torque load, can repeatedly absorb an impact load of the type described without kickback.

De uitvinding beoogt voorts een orgaan van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, waarbij de energie door de arm of armen tussen de naaf en de rand wordt geabsorbeerd.Another object of the invention is to provide an organ of the type mentioned in the preamble, in which the energy is absorbed by the arm or arms between the hub and the rim.

30 Voorts beoogt de uitvinding een orgaan van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, waarbij de rand i 7906382 * 2 de stootbelasting aan ëén of meer van de overige armen overdraagt/ nadat één van de armen niet meer effectief werkt.Another object of the invention is to provide an element of the type mentioned in the preamble, wherein the edge 7906382 * 2 transfers the impact load to one or more of the other arms / after one of the arms no longer functions effectively.

Volgens de uitvinding heeft het draaimoment-5 overbrengorgaan het kenmerk, dat de arm(en) is (zijn) gevormd uit althans nagenoeg parallel vanaf de rand naar de naaf verlopende vezels, die in de naaf en de rand zijn verankerd en die door middel van een verhard bindmiddel met elkaar zijn verbonden.According to the invention, the torque transmission means is characterized in that the arm (s) is (are) formed from at least substantially parallel fibers from the edge to the hub, which are anchored in the hub and the edge and which are a hardened binder are bonded together.

10 De uitvinding wordt hierna nader toege licht aan de hand van de tekening, waarin enige uitvoe-ringsvoorbeelden zijn weergegeven.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing, in which some embodiments are shown.

Fig. 1 is een perspectivisch aanzicht van een uitgehard, samengesteld stuurwiel volgens de uitvin-15 ding; fig. 2 is een doorsnede door de naaf en de tegenoverliggende armen van het stuurwiel volgens fig.Fig. 1 is a perspective view of a cured composite steering wheel according to the invention; fig. 2 is a section through the hub and the opposite arms of the steering wheel according to fig.

1; fig. 3 is een bovenaanzicht van een uit 20 segmenten bestaande matrijs, waarop vezels kunnen worden gewikkeld ter vervaardiging van het stuurwiel volgens de fig. 1 en 2; fig. 4 is een vertikalé doorsnede volgens het vlak IV-IV uit fig. 3; 25 de fig. 5a,' 5b en 5c geven schematisch verschillende patronen weer, volgens welke een streng in de matrijs kan worden gewikkeld ter vervaardiging van de wapening; fig. 6 geeft schematisch een methode weer, 30 waarop een streng met bindmiddel kan worden geïmpregneerd en de geïmpregneerde streng in de matrijs kan worden gewikkeld, en de fig. 7a, '7b en 7c geven schematisch een werkwijze weer, waarbij een voorvorm wordt vervaardigd 35 door vezels in een eerste matrijs te wikkelen, waar- 7906382 3 ψ na de voorvorm naar een tweede matrijs wordt overgebracht, waarin de voorvorm met hars wordt geïmpregneerd onder toepassing van druk en vacuüm, terwijl de matrijs wordt verhit voor het verharden van de hars, 5 Hoewel de uitvinding op verschillende ter reinen kan worden toegepast, wordt hierna als uitvoerings-yoorbeeld een stuurwiel voor een voertuig met aandrijfmotor beschreven.1; FIG. 3 is a top plan view of a 20-segment die on which fibers can be wound to manufacture the steering wheel of FIGS. 1 and 2; FIG. 4 is a vertical sectional view taken on plane IV-IV of FIG. 3; Figures 5a, 5b and 5c schematically show different patterns, according to which a strand can be wound in the mold to produce the reinforcement; FIG. 6 schematically illustrates a method of impregnating a strand of binder and wrapping the impregnated strand in the mold, and FIGS. 7a, 7b and 7c schematically illustrate a method of manufacturing a preform 35 by winding fibers in a first mold, where 7906382 is transferred 3 ψ after the preform to a second mold, in which the preform is impregnated with resin using pressure and vacuum, while the mold is heated to harden the resin Although the invention can be applied to various fields, a steering wheel for a vehicle with a drive motor is described below as an exemplary embodiment.

Volgens de uitvinding wordt een stuurwiel 10 verkregen, dat bij een overbelasting uiteen zal scheuren door het in de langsrichting van een arm voortplanten van een scheur, zonder dat de boven- en ondervlakken (vezels1 van de arm breken, De scheuring begint bij voorkeur nabij het centrale gedeelte van de arm, waardoor in feite twee 15 armen met de halve dikte worden verkregen, die flexibeler zijn en in sterkere mate meegevend zijn. Dit wordt volgens de uitvinding bereikt, doordat de armen uit een groot aantal parallel verlopende vezels met grote sterkte zijn vervaardigd, welke met het éne uiteinde aan de rand en met 20 het andere uiteinde aan de naaf zijn verankerd. De vezels worden parallel gehouden door middel van een verhard bindmiddel met een vooraf bepaalbare afschuifweerstand, waardoor een gecontroleerde verschuiving tussen de vezellagen mogelijk is, wanneer de rand een stootbelasting ondergaat of 25 op andere wijze overbelast wordt. De vezel/harssamenstel-ling van de armen, welke een grote sterkte bezit en aan beide uiteinden is verankerd, handhaaft de verbinding tussen de rand en de naaf, waardoor de belasting door de rand successievelijk naar de overige armen wordt overgedragen.According to the invention, a steering wheel 10 is obtained, which will tear apart in the event of an overload by propagating a crack in the longitudinal direction of an arm, without the top and bottom surfaces (fibers 1 of the arm breaking). The crack preferably starts near the central portion of the arm, effectively obtaining two half-thickness arms, which are more flexible and more flexible, this is achieved according to the invention in that the arms are made of a large number of parallel fibers of high strength manufactured with one end at the edge and the other end at the hub The fibers are held in parallel by a hardened binder with a predetermined shear resistance, allowing controlled shifting between the fiber layers when the rim is subject to impact or otherwise overloaded The fiber / resin composition of the arms, which high strength and anchored at both ends, maintains the connection between the rim and the hub, successively transferring the load through the rim to the remaining arms.

30 Geschikte vezels zijn organische, anorgani sche of metaalvezels. Als organische vezels kunnen polyester, nylon, aramid, polypropeen, katoen, acrylen, enz. worden genoemd. Als anorganische vezels kunnen grafiet, borium, glas enz. worden genoemd, terwijl de metaalvezels 35 uit aluminium, staal, enz. kunnen bestaan. Ook kunnen mengsels van dé bovengenoemde vezels worden toegepast bij de 7906382 4 samengestelde stuurwielconstructie. Aangezien in de handel verkrijgbare glasvezel-strengen goed verkrijgbaar en relatief goedkoop zijn, worden deze bij voorkeur als versterking toegepast.Suitable fibers are organic, inorganic or metal fibers. As organic fibers, polyester, nylon, aramid, polypropylene, cotton, acrylics, etc. can be mentioned. As inorganic fibers, graphite, boron, glass, etc. can be mentioned, while the metal fibers can consist of aluminum, steel, etc. Mixtures of the aforementioned fibers can also be used in the 7906382 4 composite steering wheel construction. Since commercially available glass fiber strands are readily available and relatively inexpensive, they are preferably used as reinforcement.

5 Geschikte bindmiddelen kunnen eveneens organisch of anorganisch zijn. Geschikte organische bindmiddelen omvatten polyesterhars, epoxyhars, aldehyde-condensaathars, polyamidehars, enz. met of zonder inerte vulmiddelen. Geschikte anorganische bindmiddelen omvatten 10 mag-oxy-cement. Het te gebruiken bindmiddel wordt bij voorkeur zodanig samengesteld., dat een gewenste verbinding tussen de vezels en een gewenste afschuifweerstand voor de arm wordt verkregen.Suitable binders can also be organic or inorganic. Suitable organic binders include polyester resin, epoxy resin, aldehyde condensate resin, polyamide resin, etc. with or without inert fillers. Suitable inorganic binders include magnesium oxy cement. The binder to be used is preferably formulated to provide a desired bond between the fibers and a desired shear resistance for the arm.

De verankering van de in langsriehting van 15 de arm verlopende vezels in de rand en de naaf kan op verschillende manieren worden bereikt, waarbij bij voorkeur de vezelstrengen zich zonder onderbreking over een aanmerkelijk gedeelte van de rand en de naaf uitstrekken.The anchoring of the fibers running in the longitudinal direction of the arm in the rim and the hub can be achieved in various ways, the fiber strands preferably extending without interruption over a substantial part of the rim and the hub.

In de fig. 1 en 2 is een typisch frame of 20 wapening weergegeven, terwijl in de fig. 3-6 een werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk frame of wapening is aangeduid. Volgens fig. 6 zijn een reeks klossen 11 met vezelachtig verwerkingsmateriaal aangebracht, zoals doorlopende glasvezels 12. De vezels worden via een schei-25 dingsorgaan 13 in een impregneertank 14 geleid, waarin zich een geschikte hars 15 bevindt, zoals polyester, vinyl-ester, epoxy enz. Hierdoor worden de vezels 12 met hars geïmpregneerd. Vervolgens worden de vezels door een toe -voeroog 16 gevoerd en in of op een matrijs 17 langs de 30 omtrek 18 en kanalen 19 aangebracht. Door de matrijs 17 alleen of tezamen met het toevoeroog 16 te roteren, wordt _ een vezellaag met een gewenste dikte verkregen. Het aan-brengpatroon kan naar wens worden gevarieerd, om een gewenste baan voor de vezels en een gewenste volumeverhou-35 ding van de naaf, armen of rand te verkrijgen.Figures 1 and 2 show a typical frame or reinforcement, while Figures 3-6 show a method of manufacturing such a frame or reinforcement. According to Fig. 6, a series of bobbins 11 with fibrous processing material, such as continuous glass fibers 12, have been applied. The fibers are led via a separator 13 into an impregnation tank 14, which contains a suitable resin 15, such as polyester, vinyl ester, epoxy, etc. This impregnates the fibers 12 with resin. The fibers are then passed through a feed eye 16 and placed in or on a mold 17 along the periphery 18 and channels 19. By rotating the die 17 alone or together with the feed eye 16, a fiber layer of a desired thickness is obtained. The application pattern can be varied as desired to obtain a desired web for the fibers and a desired volume ratio of the hub, arms or rim.

In de fig. 5a en 5c zijn wikkelpatronen 7905382 5 afgebeeld, waarmede een stuurwiel met twee spaken wordt verkregen, terwijl in fig. 5b een wikkelpatroon is weergegeven voor het verkrijgen van een stuurwiel met één spaak.Figures 5a and 5c show winding patterns 7905382, which provide a two-spoke steering wheel, while Figure 5b shows a winding pattern for obtaining a single-spoke steering wheel.

In de fig. 3 en 4 is een matrijs 21 weer-5 gegeven, welke uit gescheiden blokken 22 en 23 bestaat, waarbij het blok 23 uit een aantal losschroefbare segmenten 24 is opgebouwd. De matrijs 21 is op een as 25 gemonteerd, waarvan het éne uiteinde door een metalen of kunststofnaaf 26 steekt en hierin is bevestigd door middel van een bout 10 27. Het andere uiteinde van de as 25 is door schroeven of een spieverbinding met een as 28 van een wikkelmachine verbonden, zodanig, dat het blok 22 tegen een asschouder 29 rust. Op deze wijze kan de lengte van de as 25 worden gevarieerd, waardoor de hoek van de armen ten opzichte van 15 de naaf 26 of de diepte van het stuurwiel kan worden gewijzigd. De matrijs 21 bepaalt een omtrekskanaal 30, terwijl het blok 22 een aantal hellende kanalen 32, 33 en 34 bepaalt. Uiteraard kan het kanaal of de holte voor het vormen van de rand zich op enige afstand van de omtrek in 20 het oppervlak van het blok 22 bevinden. Voorts kan het kanaal voor het vormen van de rand veelhoekig zijn, om de vezels bij de hoeken vast te houden bij het begin van het aanbrengen van de vezels. Hierdoor kunnen de vezels strakker in het kanaal worden gewikkeld, waardoor een voor-25 spanningseffect wordt bereikt.Figures 3 and 4 show a mold 21 consisting of separate blocks 22 and 23, the block 23 being composed of a number of unscrewable segments 24. The mold 21 is mounted on a shaft 25, one end of which protrudes through a metal or plastic hub 26 and is secured therein by a bolt 10 27. The other end of the shaft 25 is by screws or a keyed connection to a shaft 28 of a winding machine such that the block 22 rests against an axle shoulder 29. In this way, the length of the shaft 25 can be varied, whereby the angle of the arms relative to the hub 26 or the depth of the steering wheel can be changed. The die 21 defines a circumferential channel 30, while the block 22 defines a number of inclined channels 32, 33 and 34. Of course, the channel or cavity for forming the rim may be some distance from the periphery in the surface of the block 22. Furthermore, the channel for forming the edge can be polygonal to hold the fibers at the corners at the beginning of the fiber application. This allows the fibers to be wound tighter in the channel, whereby a pretension effect is achieved.

Tijdens de fabricage worden doorlopende vezels, zoals glasvezels, vezels uit grafiet, aramid, enz., vanaf de klossen 11 door de impregneertank 14 geleid en zonder onderbreking in het omtrekskanaal 30 en de 30 kanalen 32, 33 en 34 opgewikkeld. De vezels worden tevens rond de naaf 26 gewikkeld, zodat deze door de windingen in het samengestelde stuurwiel wordt opgenomen.During manufacture, continuous fibers, such as glass fibers, graphite, aramid fibers, etc., are passed from the bobbins 11 through the impregnation tank 14 and are wound without interruption in the circumferential channel 30 and 30 channels 32, 33 and 34. The fibers are also wrapped around the hub 26 so that it is received by the windings in the composite steering wheel.

De vezels kunnen worden toegevoerd door het toevoeroog 16 te bewegen, terwijl de matrijs 21 niet 35 wordt bewogen, terwijl als alternatief de matrijs 2.1 kan worden geroteerd, waarbij de arm van het toevoeroog stil 7906382 6 wordt gehouden. Dit laatste is van voordeel-, wanneer vezels aan het omtrekskanaal 30 worden toegevoerd.The fibers can be fed by moving the feed eye 16, while the die 21 is not moved, while alternatively the die 2.1 can be rotated, keeping the arm of the feed eye 7906382 6. The latter is advantageous when fibers are supplied to the peripheral channel 30.

Wanneer de gewenste hoeveelheid vezelmateriaal is toegevoerd, wordt de matrijs 21 van de as 28 afgenomen, 5 door de as 25, waarop de matrijs 21 is bevestigd, van de as 28 af te trekken of los te schroeven. De matrijs kan vervolgens in een oven worden geplaatst en aan warmte en druk worden blootgesteld om een uitgehard hars/vezel-stuurwiel-samenstel te verkrijgen. Na de behandeling voor het uit-10 harden worden de losneembare segmenten 24 en de bout 27 los geschroefd en het uitgeharde stuurwiel 35 met de naaf 26 uit de matrijs 21 verwijderd.When the desired amount of fiber material has been supplied, the mold 21 is removed from the shaft 28 by pulling or unscrewing the shaft 25, on which the mold 21 is mounted, from the shaft 28. The mold can then be placed in an oven and exposed to heat and pressure to obtain a cured resin / fiber steering wheel assembly. After the curing treatment, the detachable segments 24 and the bolt 27 are unscrewed and the cured steering wheel 35 with the hub 26 removed from the mold 21.

In de fig. 7a, 7b en 7c is een andere werkwijze weergegeven voor het uit gewikkelde vezels vervaar-15 digen van een stuurwiel. De vezels worden aangebracht in een matrijs 40, waarin zich geen hars bevindt, waarbij de vezels door een zwak bindmiddel bijéén worden gehouden, dat verenigbaar met of oplosbaar is in een geschikte ma-trixhars. Hierdoor wordt een voorvorm 41 volgens fig. 7b 20 verkregen, welke volgens fig. 7c in een tweede matrijs wordt geplaatst. Hierin wordt de matrixhars aangebracht onder toepassing van vacuüm, druk of een combinatie hiervan, waardoor de voorvorm 41 wordt geïmpregneerd. De matrijs met de met hars geïmpregneerde voorvorm wordt ver-25 volgens aan een hardings-behandeling onderworpen.Figures 7a, 7b and 7c show another method for manufacturing a steering wheel from wound fibers. The fibers are placed in a resin-free mold 40, the fibers being held together by a weak binder compatible with or soluble in a suitable matrix resin. This produces a preform 41 according to Fig. 7b, which is placed in a second mold according to Fig. 7c. Herein, the matrix resin is applied using vacuum, pressure or a combination thereof, whereby the preform 41 is impregnated. The mold with the resin impregnated preform is then subjected to a curing treatment.

In fig. 1 is een uitgehard stuurwiel 35 weergegeven, bestaande uit een rand 36, hiermede één geheel vormende spaken 37, een naafsteun 38 en een metalen naaf 39, die door wikkelen in de naafsteun 38 is opgeno-30 men. Dit geheel kan als stuurwiel worden benut, zonder dat enige verdere bewerking van betekenis plaatsvindt, of kan als primaire, belasting-opnemende wapening dienst doen, welke vervolgens wordt bekleed met een materiaal, dat voor de kleur, uit esthetische of uit andere overwegingen 35 kan worden gekozen.Fig. 1 shows a hardened steering wheel 35, consisting of a rim 36, which integrates spokes 37, a hub support 38 and a metal hub 39, which are incorporated in the hub support 38 by winding. This can be used as a steering wheel, without any significant further processing, or it can serve as a primary, load-absorbing reinforcement, which is then coated with a material that can be colored, for aesthetic or other reasons. be chosen.

In fig. 2 is een gedeelte van een stuurwiel 45 79 0 6 3 8 2 7 afgeheeld, bestaande uit vezelmateriaal, geïmpregneerd met een matrixhars 46, dat op een naaf 47 is gewikkeld en is uitgehard. In de naaf 47 bevindt zich een centraal kanaal 48 met sleuven, terwijl aan de uiteinden van de 5 naaf 47 als sluitring gevormde delen 49 zijn aangebracht. Aangezien de naaf 47 in de uitgehaecfe matrixhars is ingebed, is een sterke mechanische verbinding gevormd tussen de hars en de naaf, in het bijzonder bij de sluitringen 49. Voorts leiden bindingskrachten door adhesie en contractie-10 krachten door de faseovergang tezamen met de mechanische verbinding tot een uitstekende langdurige verbinding tussen de naaf en het stuurwiel.In Fig. 2, a portion of a steering wheel 45 79 0 6 3 8 2 7 is disassembled, consisting of fiber material impregnated with a matrix resin 46, which is wound on a hub 47 and cured. In the hub 47 there is a central channel 48 with slots, while at the ends of the hub 47 parts 49 are formed as a washer. Since the hub 47 is embedded in the cut-out matrix resin, a strong mechanical bond is formed between the resin and the hub, especially at the washers 49. Furthermore, bonding forces by adhesion and contraction forces pass through the phase transition together with the mechanical joint. for an excellent long-term connection between the hub and the steering wheel.

Zoals reeds werd opgemerkt, bestaan er nog verschillende andere methoden voor het verkrijgen van de 15 volgens de uitvinding gewenste oriëntatie van de vezels.As already noted, several other methods exist for obtaining the desired orientation of the fibers according to the invention.

Eén van de eenvoudigste manieren om een groep parallel verlopende glasvezels te verkrijgen, is het wikkelen van een streng vezels op een roterende trommel, waardoor een ring met voorafbepaalde breedte of een doorlopende cilin-20 der wordt verkregen. Een gedeelte van de rand van de beschreven wapening kan bijvoorbeeld worden verkregen door een vezelstreng tot een ring met de gewenste afmeting van de rand te wikkelen. De armen kunnen aan de rand en de naaf worden bevestigd, door geschikte gesegmenteerde 25 voorvormen van uit vezels gewikkelde ringen te maken, waarvan de lengte van de omtrek overeenkomt met die van twee armen plus het omtreksgedeelte van de rand tussen de twee armen plus een winding om de naaf. Deze voorvormen kunnen inéén worden gedraaid tot de vorm van een acht met 30 een grote en een kleine lus, Deze achtvormige voorvormen worden vervolgens in de lengte in een geschikte matrijs gedreven, waarbij de lus met de kleine diameter rond de naaf verloopt, terwijl de lus met de grote diameter langs de aangrenzende zijden van twee aangrenzende armen en 35 rond het tussenliggende randgedeelte verloopt. Drie van dergelijke voorvormen kunnen in een matrijs worden ge- 790 6 3 8 2 8 plaatst boven op een cirkelvormige ring, welke het bovendeel van de rand vormt, waardoor een' wapening met drie armen wordt verkregen. De voorvormen zijn uiteraard geïmpregneerd met een bindmiddelvormend materiaal en na het 5 harden van het bindmiddel zijn de voorvormen verenigd tot een stijve wapening met ongeveer dezelfde vezelopbouw en fysische eigenschappen als de wapening, die door het doorlopend wikkelen van vezels is verkregen. Bij zowel de vervaardiging door middel van continu wikkelen als de ver-10 vaardiging door middel van een aantal voorvormen, zijn de vezels met de rand en met de naaf verbonden over stralen, die een kleine driehoekige ruimte in het centrale gedeelte vrijlaten. De op deze wijze natuurlijk verkregen stralen vergroten de sectie-coëfficient van de armen ter plaatse 15 van de verbinding met de rand en met de naaf en voorkomen een spanningsconcentratie in deze punten.One of the simplest ways to obtain a group of parallel-running glass fibers is to wind a strand of fibers on a rotating drum, thereby obtaining a ring of predetermined width or a continuous cylinder. For example, part of the edge of the described reinforcement can be obtained by winding a fiber strand into a ring of the desired size of the edge. The arms can be attached to the rim and hub by making suitable segmented fiber-wound rings preforms, the length of the circumference of which corresponds to two arms plus the circumferential portion of the rim between the two arms plus a turn to the hub. These preforms can be twisted together into the shape of an eight with a large and a small loop. These eight-shaped preforms are then longitudinally driven into a suitable die with the small diameter loop running around the hub while the loop with the large diameter running along the adjacent sides of two adjacent arms and around the intermediate edge portion. Three such preforms can be molded 790 6 3 8 2 8 on top of a circular ring, which forms the top of the rim, providing a three-arm reinforcement. The preforms are, of course, impregnated with a binder-forming material, and after the binder has hardened, the preforms are united into a rigid reinforcement with approximately the same fiber structure and physical properties as the reinforcement obtained by continuous fiber winding. In both continuous wrap fabrication and fabrication by a number of preforms, the fibers are rim and hub connected over jets, leaving a small triangular space in the center portion. The rays naturally obtained in this way increase the section coefficient of the arms at the location of the connection with the rim and the hub and prevent a stress concentration at these points.

Bij beide beschreven uitvoeringsvormen kan de rand 36 zich op een axiale afstand van 15 cm van de naaf 39 bevinden, zodaf een voorwerp, dat tegen de rand stoot, 20 één van de armen zal doen buigen. In de normale stand van het stuurwiel voor rechtdoor rijden zal ëên van de armen zich aan de onderzijde van het stuurwiel bevinden. Als deze arm wordt vervormd door een stootbelasting, brengt de rand 36 een toenemend gedeelte van de stootbelasting 25 over naar de andere armen van de wapening, waarvan normaal twee armen horizontaal zullen verlopen. Derhalve wordt een opeenvolgende overdracht van de stootbelasting naar de verschillende armen van de wapening bereikt.In both embodiments described, the rim 36 may be at an axial distance of 15 cm from the hub 39, so that an object impacting the edge will bend one of the arms. In the normal straight-ahead steering wheel position, one of the arms will be on the underside of the steering wheel. When this arm is deformed by an impact load, the rim 36 transfers an increasing portion of the impact load 25 to the other arms of the reinforcement, two arms of which will normally run horizontally. Therefore, a successive transfer of the impact load to the different arms of the reinforcement is achieved.

Bij voorkeur begeven de armen het, terwijl 30 de rand in tact blijft. Het begeven van de armen wordt veroorzaakt door een verschuiving tussen de lagen nabij het centrale gedeelte van de armen. Dit uiteenscheuren begint bij voorkeur in het centraal gelegen derde gedeelte van de arm en neemt successievelijk in lengterichting 35 van de arm toe. Het uiteenscheuren veroorzaakt een scheiding in..langsrichting tussen de hars en de vezels, waar- 790 6 3 8 2 — f 9 bij de vezels in tact blijven. Als de scheiding in langsrichting toeneemt, wordt de arm flexibeler, waardoor een verdere doorbuiging en scheiding ontstaat, waarbij een -blijvende weerstand tegen de stootbelasting wordt gehand-5 haafd. Het toegepaste bindmiddel kan uiteraard zodanig worden uitgevoerd, dat elke gewenste afschuifweerstand wordt verkregen door de hoeveelheid inert vulmiddel te wijzigen of de samenstelling van de hars of beide te veranderen .Preferably, the arms fail, while the rim remains intact. The bending of the arms is caused by a shift between the layers near the central part of the arms. Preferably, this tearing starts in the centrally located third portion of the arm and increases successively in the length direction of the arm. The tearing causes a longitudinal separation between the resin and the fibers, leaving 790 6 3 8 2 - 9 at the fibers intact. As the separation increases in the longitudinal direction, the arm becomes more flexible, causing further deflection and separation, while maintaining a lasting resistance to the impact load. The binder used can, of course, be designed to provide any desired shear resistance by changing the amount of inert filler or changing the resin composition or both.

10 De uitvinding is niet beperkt tot de in het voorgaande beschreven uitvoeringsvormen, welke binnen het kader der uitvinding op verschillende manieren kunnen worden gevarieerd.The invention is not limited to the embodiments described above, which can be varied in a number of ways within the scope of the invention.

790 6 3 82790 6 3 82

Claims

1. Torque transmission device, in particular steering wheel, having a hub for mounting on an axle and a rim connected by at least one arm to the hub, characterized in that the arm (s) is ( are formed from at least substantially parallel from the edge to the hub, anchored in the hub and the edge and bonded together by a hardened binder.

2. Torque transmission according to claim 1, characterized in that the rim is offset laterally with respect to the hub.

3. Torque transmission according to claim 1 or 2, characterized in that the shear-transmitting binder is designed such that the binder breaks before a substantial number of fibers break.

Torque transmission device according to one of the preceding claims, characterized in 20. that fibers from the arms are anchored in the edge over a length extending over the edge.

Torque transmission member according to any one of the preceding claims, characterized in that the fibers extend from the hub over a first arm, over the edge to a second arm and over the second arm to the hub.

Torque transmission according to claim 5, characterized in that the fibers form a loop around the hub.

7. Torque transmission according to any one of the preceding claims, characterized in that an eight is formed from the fibers with a small and a large loop, the small loop lying on the hub, while the large loop running from the hub two 35 arms and runs along the intermediate part of the edge 7906382 ll *

8. Torque transmission device according to any one of the preceding claims, characterized in that a foam material covering is provided for damping the impact.

9. Torque transfer member according to any one of the preceding claims, characterized in that this member consists of continuous resinous matrix material, which is reinforced with continuous wound fiber material, which follows a continuous pattern along the circumference of the edge, longitudinally along the arm and along the circumference of the hub.

10. Torque transfer member according to any one of claims 1-8, with two arms, characterized in that this member is obtained by winding resin-impregnated continuous fiber material to a suitable shape, which is wound from the joint of the edge with the first arm, along the circumference of the rim to the joint with the second arm, in the longitudinal direction of the second arm to the central hub, along the circumference of the hub, in the longitudinal direction of the first arm to the joint with the rim, along the periphery of the rim to the junction of the rim with the second arm opposite the first wrap on the rim, longitudinally along the second arm toward the hub, along the circumference of the hub, longitudinally of the first arm to the joint with the rim, which order is maintained until a desired number of cycles is completed.

11. Torque transmission member according to any one of claims 1-8, having a first and a second arm, which run separately from the hub to the rim, whereby the rim is divided into a first and a second segment, characterized in that the member is obtained by winding resin-impregnated continuous fiber material to a suitable shape, winding from the junction of the first arm to the edge, 7906382 along the circumference of the first edge segment to the junction with the second arm , longitudinally along the second arm to the hub, along the circumference around the hub, along the first arm to the junction of the first arm with the rim, 5 along the circumference of the second edge segment and the first edge segment to the junction of the edge with the first arm; longitudinally along the first arm and along the second arm to the junction of the second arm with the rim and along the circumference of the second edge segment to the joint. of the first arm with the rim, which sequence is repeated until a predetermined number of cycles is completed.

12. Torque transmission member according to any one of claims 1-8, with one arm, characterized in that the member is manufactured by winding resin-impregnated continuous fiber material to a suitable shape, which is wound from the joint of the arm with the edge along the circumference of the edge, longitudinally along the aim towards the hub, along the circumference of the hub and longitudinally along the arm towards the connection of the arm with the edge, which sequence is repeated until a determined, number of cycles is completed.

13. A method of manufacturing a steering wheel reinforcement according to claim 1, characterized in that a first preform is produced by winding a continuous fiber strand into a ring, which will form part of the rim, whereby a second preform is manufactured by winding a continuous fiber strand into a second ring with a circumference such that it can extend around the hub, along adjacent first and second arms, and over the portion of the rim between these two arms, while forming a third preform manufactured by winding a continuous fiber strand into a third ring with a circumference such that it can extend around the hub, along adjacent second and third arms and over the portion of the rim between the second and third arm, which second preform is placed against the first preform, the portion connecting the first and second arms to one another on a portion of the first mold is placed and the third preform is combined with the first and second preform, whereby the second arm portion is adjacent to the second arm portion of the second preform and the portion connecting the two arms is placed on a part of the first preform, after which a curable binder is added to all preforms, with which the three preforms are joined together to form the desired reinforcement. 790 63 82