DE3048771C2 - Energieabsorbierendes Lenkrad für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Energieabsorbierendes Lenkrad für KraftfahrzeugeInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/04—Hand wheels
- B62D1/11—Hand wheels incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
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Description
Die Erfindung betrifft ein energieabsorbierendes Lenkrad für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer
Lenkradnabe, Lenkradspeichen, einem in axialem und radialem Abstand zur Lenkradnabe angeordneten
Lenkradkranz sowie einem zwischen dem Lenkradkranz und den Speichen einerseits und der Lenkradnabe
andererseits angeordneten Pralltopf, der in Draufsicht gesehen einen etwa rechteckigen Querschnitt aufweist
und von den Speichen zur Nabe hin konisch verläuft, wobei der Lenkradkranz, die Speichen und der Pralltopf
mit dünner Wandstärke hergestellt sind.
Ein Lenkrad der geschilderten Art ist beispielsweise
durch die EP 00 22 679 bekannt. Hier werden jedoch Stahlteile im Verbund mit Kunststoffteilen verwendet,
was zwar im Vergleich mit der ausschließlichen Verwendung von Stahlteilen Vorteile bringt, jedoch
immer noch eine unerwünschte Erhöhung des Gewichtes der Anordnung mit sich bringt.
Entsprechend ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Lenkrad der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen,
das eine weitere Absenkung des Gewichtes der Anordnung erlaubt, das jedoch nach wie vor, wie auch
bekannte Anordnungen, alle Sicherheitsanforderungen erfüllt.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Lenkradkranz, die Speichen und der
Pralltopf einstückig und aus Nylon hergestellt sind.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich dadurch, daß auf der Unterseite des
Lenkradkranzes und auf der Unterseite der Speichen Taschen vorgesehen sind.
Weiterhin kann im oberen Bereich des PraKtopfes
eine Ringverdickung vorgesehen sein, an die die Speichen angeschlossen sind, wobei der untere Bereich
des Pralltopfes in ein Basisteil ausläuft, das die Nabe aufnimmt und daß die Wände des Pralltopfes von einer
etwa senkrecht zu diesen verlaufenden Wand der Ringverdickung ausgehen.
Genjäß der Erfindung kann auch die Oberseite der Ringverdickung mit Taschen versehen sein. Auch ist
möglich, die Speichen an zwei gegenüberliegenden Seiten der in Draufsicht rechteckig geformten Ringverdickung
an diese anzuschließen.
Schließlich kann auch die gesamte Oberseite der Ringverdickung mit einer Prallplatte abgedeckt sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Lenkrad, teilweise geschnitten;
Fig.2 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung
entlang der Linie 2-2 der Anordnung nach F i g. 1;
Fig. 3 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung entlang der Linie 3-3 der Anordnung nach F i g. 1;
Fig.4 eine Ansicht eines Teils des erfindungsgemäßen
Lenkrades, von unten gesehen;
F i g. 5 eine Ansicht eines Teiles des erfindungsgemäßen Lenkrades, gesehen in Richtung des Pfeiles 5 in Fig. 4;
F i g. 5 eine Ansicht eines Teiles des erfindungsgemäßen Lenkrades, gesehen in Richtung des Pfeiles 5 in Fig. 4;
Fig.6 einen Schnitt entlang der Linie 6-6 der Anordnung nach Fig. 1, gesehen in Richtung der
eingezeichneten Pfeile.
Das Lenkrad 10 enthält einen Lenkradkranz 11, Speichen 12 und einen energieabsorbierenden Pralltopf
13. Alle diese Teile sind mit einer Nabe 14 verbunden. Der Lenkradkranz 11, die Speichen 12 und der
energieabsorbierende Pralltopf 13 sind einstückig ausgeführt und bestehen aus einem Nylonmaterial.
Dabei wird insbesondere ein hochfestes Nylonmaterial verwendet Es wird hier noch einmal darauf hingewiesen,
daß mit Ausnahme der Nabe 14 alle Teile aus Kunststoff gefertigt sind.
Yfie bei bekannten Lenkrädern, befindet sich der
Lenkradkranz 11 in einer Ebene, die einen axialen Abstand von der Nabe 14 besitzt In dem Lenkradkranz
11 sind Taschen 15 auf der Unterseite 16 vorgesehen, wie insbesondere aus der Fig.4 hervorgeht Die
Taschen 15 haben zwei Funktionen: Zunächst einmal sollen sie das Gewicht des Lenkradkranzes und damit
des Lenkrades reduzieren; zum anderen soll durch die Anordnung von Taschen die gewollte Nachgiebigkeit
des Lenkradkranzes verändert und auf den gewünschten Wert gebracht werden. Bei derartigen Lenkrädern
ist es wünschenswert, daß der Lenkradkranz zunächst einmal eine gewisse Flexibilität aufweist, wenn im Falle
eines Aufpralls der Körper des Fahrzeugführers in der Regel mit seinem Brustbereich auf das Lenkrad
aufschlägt. Es ist wünschenswert, wenn bei dem endgültigen Kontakt des Brustbereiches eine mgölichst
große abstützende Fläche zur Aufnahme des Brustbereiches zur Verfügung steht.
Wie insbesondere aus F i g, 4 und 6 hervorgeht, sind
ebenfalls Taschen 17 in den Speichen 12 angeordnet. Auch sie haben die Aufgabe, das Gewicht der
Anordnung zu reduzieren und die Nachgiebigkeit der Speichen und damit auch der Aufhängung für den
Lenkradkranz zu beeinflussen.
Der energieabsorbierende Pralltopf 13 hat, wie insbesondere aus der Fi g. 1 hervorgeht, im Querschnitt
eine rechteckige Form. Debei In der Pralltopf 13 so
ausgestaltet, daß seine Ausdehnung von seiner Befestigung
an den Speichen zur Befestigung an der Nabe kleiner wird. Der Pralltopf 13 selbst weist eine kleine
Wandstärke auf, wobei jede der vier Wände eine bogenförmige Gestalt besitzt In seinem oberen Bereich
weist der Pralltopf 13 eine Ringverdickung 18 auf, die im Querschnitt eine quadratische Form aufweist Mit der
Ringverdickung 18 sind die Speichen 12 verbunden. Die Ringverdickung 18 weist eine Vielzahl von Taschen 19
auf, die die Aufgabe haben, das Gewicht der Anordnung zu reduzieren. Die Taschen erstrecken sich von der
Oberkante 21 der Ringverdickung 18 in die Ringverdikkung hinein.
Die Wände des Pralltopfes 13 weisen im zi,r Nabe hin
gewandten Teil ein Basisteil 22 auf, das einen Bereich 23 in der Mitte aufweist, durch den die Nabe 14
hindurchtritt Die Nabe 14, aus Metall hergestellt, weist eine Hauptbuchse 24 mit einem Flansch 25 auf. Der
Flansch 25 ist mit Nieten, vorzugsweise aus Aluminium hergestellt, mit dem Pralltopf 13 verbunden. Dabei
erstrecken sich die Nieten 26 durch entsprechende Öffnungen im Basisteil 22, wobei eine Ringplatte 27,
ebenfalls aus Metall hergestellt, vorgesehen ist Durch die Ringplatte 27 wird der Kontakt zwischen den zu
verbindenden Teilen verbessert, weil die Kräfte, die hier
übertragen werden müssen, auf einen größeren Bereich verteilt werden. Die Nieten 26 sind hohl ausgeführt
wobei das Material des Flansches 25 durch die Hohlräume hindurchtritt.
Der obere Teil der Nabe 14 ist mit Innennuten 28 versehen, in die ein Teil der Lenksäule eingreift und die
Nabe mit de- Lenksäule verbindet.
Das Lenkrad 10 weist vier Speichen 12 auf, die so angeordnet sein können, daß die beiden Soeichen 12a
etwa in einer Linie oberhalb der Mittelachse des Lenkrades liegen, während die Speichen 126, in einem
stumpfen Winkel zueinander stehend, unterhalb der Mittellinie des Lenkrades angeordnet sind. Die vier
Speichen 12 sind jedoch :·η den vier Ecken der rechteckigen Ringverdickung 18 angeschlossen. Durch
diese Anordnung wird die Steifheit des Lenkradkranzes in gewünschter Weise beeinflußt, wobei Speichen
verwendet werden können, die eine geringe Biegung aufweisen, solange das Lenkrad nicht mit einem
Aufprall des Fahrers belastet ist Auch bei einem Aufprall ist eine geringe Ausbiegung wünschenswert
bis der Oberkörper des Fahrzeuginsassen voll auf den
ίο Bereich auftrifft, der die Ringverdickung 18 abdeckt
Dabei soll der Lenkradkranz vorher entsprechend nachgiebig ausweichen. Die Prallplatte, die die Ringverdickung
18 abdeckt, ist mit 32 bezeichnet Wirkt eine entsprechend große Kraft auf diese Prallplatte 32, so
wird diese Kraft übertragen und sorgt dafür, daß der Pralltopf 13 verformt wird, wobei dadurch Energie
aufgenommen wird.
Die Prallplatte 32 ist von rechteckiger Gestalt und kann aus einem eingefärbten Kunststoff bestehen. Die
Prallplatte 32 ist hohl ausgeführt und besitzt Rippen 33, die für eine Steifheit sorgen, d?r. Gewicht jedoch
möglichst gering halten.
Die Prallplatte 32 wird in ihrer Position durch Befestigungsmittel 34 gehalten.
Als Material für den Lenkradkranz, die Speichen und den Pralltopf wurde ein Nylon als Material gewählt, das
hochfest ist, da dieses Material die gewünschten physikalischen Eigenschaften besitzt. Darüber hinaus ist
es bei diesem Material nicht notwendig, die erzeugten Gegenstände durch andere Materialien abzudecken
oder zu lackieren. Bei der Herstellung eines Kunststofflenkrades aus Polykarbonat-Materialien ist ein zweiter
Herstellungsvorgang notwendig, da das Polykarbonatmaterial z. B. durch Polyvinylchlorid abgedeckt werden
3> muß. Zusätzliche Vorteile aus der Verwendung von
Nylon verglichen mit der Verwendung von Polykarbonat/PVC ist einmal eine Gewichtsreduktion, da Nylon
ein geringes spezifisches Gewicht besitzt; zum anderen ist es nicht erforderlich, die vorgesehenen Taschen im
Lenkradkranz und in den Speichen mit PVC-Material in einer zweiten Formoperation auszufüllen. Da es nicht
notwendig ist, Nylon mit einem anderen Material, so beispielsweise PVC, abzudecken, das keinen Beitrag zur
Steifigkeit der Anordnung liefert, kann Nylon so verwendet werden, wie es einer optimalen Konstruktion
entspricht. Das gleicht gewisse Nachteile aus, die sich aus der Verwendung von Nylon ergeben.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Energjeai.»ortnerendes Lenkrad für Kraftfahrzeuge,
bestehend aus einer Lenkradnabe, Lenkradspeichen, einem in axialem und radialem Abstand zur
Lenkradnabe angeordneten Lenkradkranz sowie einem zwischen dem Lenkradkranz und den
Speichen einerseits und der Lenkradnabe andererseits angeordneten Pralltopf, der in Draufsicht
gesehen einen etwa rechteckigen Querschnitt aufweist und von den Speichen zur Nabe hin konisch
verläuft, wobei der Lenkradkranz, die Speichen und der Pralltopf mit dünner Wandstärke hergestellt
sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenkradkranz (11), die Speichen (12) und der
Pralltopf (13) einstückig und aus Nylon hergestellt sind
2. Lenkrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Unterseite (16) des Lenkradkranzes
(11) und auf der Unterseite der Speichen (12)
Taschen (15ö.iw. 17) vorgesehen sind.
3. Lenkrad nach Ansprach 2, dadurch gekennzeichnet,
daß im oberen Bereich des Pralltopfes (13) eine Ringverdickung (18) vorgesehen ist, an die die
Speichen (12) angeschlossen sind, wobei der untere Bereich des Pralltopfes in ein Basisteil (22) ausläuft,
das die Nabe (14) aufnimmt und daß die Wände des Pralltopfes (13) von einer etwa senkrecht zu diesen
verlaufenden Wand der Ringverdickung (18) ausgehen.
4. Lenkrad nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichne«, daß die Oberseite der Ringverdikkung
(18) mit Taschen (19) versehen ist.
5. Lenkrad nach Anspruch t bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die'Speichen (12a und VIb) an
zwei gegenüberliegenden Seiter, der in Draufsicht rechteckig geformten Ringverdickung (18) angeschlossen
sind.
6. Lenkrad nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Oberseite der
Ringverdickung (18) mit einer Prallplatte (32) abgedeckt ist
Applications Claiming Priority (1)
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