DE2623521C3

DE2623521C3 - Deformationsglied für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE2623521C3
Application number: DE19762623521
Authority: DE
Inventors: Ronald Dipl.-Ing. 7257 Ditzingen Neubronner
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1976-05-26
Filing date: 1976-05-26
Publication date: 1980-07-03
Also published as: DE2623521A1; DE2623521B2; GB1555422A; IT1076420B; FR2352704B1; FR2352704A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Deformationsglied für ein Kraftfohrzeug nach dem Oberbegriff von Anspruch I.

Derartige Deformationsglieder sind aus der DEOS !9 12 528 bekannt und weisen rhombenförmige Durchbrüche auf. Diese Durchbrüche sind verteilt über den Umfang des Gliedes angeordnet und weisen zueinander unterschiedliche Mittenabstände auf. Diese Art von Durchbrüchen sowie deren Anordnung haben den Nachteil, daß bei einer Verformung des Gliedes die Rhomben derart zusammengedrückt werden, daß sich die gegenüberliegenden Längskanten der Rhomben aufeinanderlegen, Hierdurch wird eine weitere Verformung nach einem geringen Verformurigsweg frühzeitig verhindert und die durch den Aufprall des Insassens auf

die Lenkanlage im Falle eines Unfalles entstehende Kraft erreicht nach kurzer Zeit einen Spitzenwert (Kraftspitze). Ein solcher Spitzenwert soll bei einem Deformationsglied gerade verhindert werden, da hierdurch ernsthafte Ve'rletzungen des Fahrers zu befürchten sind. Das aus dieser DE-OS bekanme Deformationsglied ist zylindrisch ausgeführt.

Aus der US-PS 35 70 326 sind an sich die im Anspruch 5 angesprochenen Merkmale bekannt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Deformationsglied zu schaffen, das unabhängig von der Stoßrichtung auf das Lenkrad gleichmäßig verformbar ist und einen möglichst großen ^verformungsweg bei möglichst gleichmäßigem Kxaftniveau aufweist und eine Arpassung des Lenkrades an den sich nach vorn schleudernden Körper des Fahrers ermöglicht. Ferner soll im Fahrbetrieb eine möglichst hohe Torsions- und Biegesteifigkeit erzielt werden und die bei einem Lenkradaufprall auftretende maximale Kraftspitze reduziert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Durch eine derartige Auslegung des Deformationsgliedes wird erreicht, daß der bei einem Aufprall entstehende Stoß vom Deformationsglied bei einem möglichst niedrigen Kraftniveau absorbiert wird und ernsthafte Verletzungen des Insassen vermieden werden können.
Das Deformationsglied ist in jeder Verformungsphase unabhängig von der Stoßrichtung weich ausgebildet. Hierdurch kann es sich während eines Stauchvorganges biegen, wodurch eine weitgehende Anpassung des anprallenden Körpers des Fahrers am Lenkrad erzielbar ist, sowie sich in Richtung der Lenkwellenachse unter Energieverzehr zusammendrücken. Durch die gleichmäßig über den Umfang des Deformationsgliedes verteilten, die Verformung begünstigenden Wandungsabschnilte zwischen den Durchbrüchen wird die bei einem Aufprall zu vernichtende Energie bei relativ gleichbleibendem Kraftniveau absorbiert und somit eine Kraftspitze vermieden.

Weiterbildungen de Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Deformationsglied im Schnitt, und
Fig. 2 ein Deformationsglied in der Abwicklung (Flachmaterial).

Das Deformationsglied 1 ist einerseits mit einem Lenkrad 2 und andererseits mit einer Lenkspindel 3 verbunden. Die Verbindung der Lenkspindel 3 mit dem Deformationsglied I erfolgt über eine mit dem Deformationsglied verbundene Nabe 4.

Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung kann das Deformationsglied auch in der Lenkwelle angeordnet sein, ferner an Stellen, bei denen eine Verformungsenergieaufnahme bei möglichst gleichem Kraftniveau erforderlich ist.

Das Deformationsglied 1 besteht aus einem zu einem Rohr gerollten, mit Durchbrüchen 5 versehenen Blech. Das Blech ist an seinen Längskanten jeweils zwischen zwei Durchbrochen mittels einer Punktschweißung oder einer ähnlichen Verbindung verbunden.

Die Durchbrüche 5 sind über den Umfang des Rohres in Reihen übereinander angeordnet, wobei die jeweils darunter und darüber angeordneten Reihen von Durchbrüchen 5 versezt dazu angeordnet sind. Die

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Durchbrüche 5 weisen vorzugsweise eine runde Form auf, können über nach einer weiteren Ausführungsform (nicht gezeigt) auch aus Vielecken bestehen. Die Durchbrüche sind gleich groß ausgeführt und weisen zueinander einen gleichen Mittenabstand a auf. Zwischen den Durchbrüchen 5 einer Reihe sowie von darunter- und darüberliegenden Reihen von Durchbrüchen bilden sich gleich große Wandungsflächen (Abschnitte) 6.

Ebenso sind auch Durchbrüche in Ellipsenform, die hochstehend bzw. querstehend zur Längsachse des Deformationsgliedes angeordnet sind, möglich, wodurch sich die Kombination von Festigkeit (Torsion, Biegung) im Betrieb und Verformungsfähigkeit im Aufprall der jeweils erforderlichen Aufgabenstellung anpassen läßt

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung (nicht dargestellt), besteht das Deformationsglied aus einem Kegelstumpf, dessen Durchmesser vom Lenkrad zur Lenkspindel hin abnimmt Die Durchbrüche werden zwischen dem sich im Durchmesser verringernden Teil des Deformationsgiiedes hin kleinen

Zwischen den Durchbrüchen verlaufen unter einem Winkel α zur Längsachse des Deformationsgliedes Stränge 7, 8, die im Fahrbetrieb Torsionskräfte übertragen und damit dem Deformationsglied eine Torsionssteifjgkeit geben, so daß Lenkbewegungen vom Lenkrad sicher auf die Steuersäule übertragen werden können.

In Achsrichtung hält das Deformationsglied nur begrenzten Stoßkräften stand, so daß beim Aufprall des Fahrers das Deformationsglied leicht nachgeben und einen Stoß absorbieren kann. Durch die Anordnung der Durchbrüche 5 mit einem gleichen Mittenabstand a ist ein großer Deformationsweg möglich, da zwischen den Durchbrüchen 5 einer Reihe sowie in den Reihen darüber- und darunterliegenden Durchbrüchen sich ebenfalls Wandungsflächen 6 (Abschnitte) gleicher Größe bilden können, die einer Verformung einen geringen Widerstand entgegenbringen, als die übrigen Wandungsabschnitte und somit Soll-Biegestellen bilden. Diese gleichmäßig über das Deformatronsglied verteilten Soll-Biegestellen begünstigen sowohl bei einem axialen als auch bei einem schrägen Stoß die Verformung des Deformationsgliede:· .'.nd lassen einen großen Verl'ormungsweg zu und bevirken eine Verringerung der bei einem Stoß auftretenden Kraftspitze.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Deformationsglied für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Deformationsglied für die Lenkanlage eines Kraftfahrzeuges, welches aus einem mit einer Lenkradnabe verbundenen, Durchbrüche aufweisenden, rohrförmigen Teil besteht und diese Durchbrüche reihenweise versetzt zueinander angeordnet sind und die Durchbrüche einer Reihe jeweils einen gleichen Mittenabstand aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils sämtliche benachbarten Durchbrüche (5) einen gleichen Mittenabstand (^zueinander aufweisen und daß die zwischen den Durchbrüchen bei einer Verformung wirksamen Wandungsabschnitte (6) des Deformationsgliedes (1) gleich groß ausgeführt sind.

2. Deformationsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche eine runde Form aufweisen.

3. Deformsi'onsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß in an sich bekannter Weise die Durchbräche aus Vielecken bestehen.

4. Deformationsglied nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise das Deformationsglied zylindrisch ausgeführt ist.

5. Deformationsgüed nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise das Deformalionsglied einen Kegelstumpf bildet, dessen Durchmesser vom Lenkrad (2) zur Lenkspindel (3) hin abnimmt.

6. Deformat'onsglied nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (5) zu dem sich im Durchmesser verringernden Teil des Deiomationsgliedes kleiner werdend ausgeführt sind.

7. Deformationsglied nach den Ansprüchen I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den einzelnen Durchbrüchen (5) aus den verbleibenden Wandungsflachen Stränge (7,8) zur Torsionsaufnahme bilden, die unter einem Winkel zur Längsachse des Deformationsgliedes verlaufen und deren Längskanten von den Durchbrüchen (5) begrenzt sind.

8. Deformationsglied nach den Ansprüchen I bis 7. dadurch gekennzeichnet,daß das Deformalionsglied (1) in bekannter Weise aus einem zu einem Rohr gerollten, mit Durchbrüchen (5) versehenen Blech besteht und die Längskanten zwischen zwei Durchbrüchen (5) jeweils über mindestens eine Punktschweißung miteinander verbunden sind.