DE1092323B

DE1092323B - Safety steering device and / or safety handle for motor vehicles

Info

Publication number: DE1092323B
Application number: DEF23711A
Authority: DE
Inventors: Konrad Eckert
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1957-08-08
Filing date: 1957-08-08
Publication date: 1960-11-03

Description

Sicherheitslenkvorrichtung und/oder Sicherheitshaltegriff für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Sicherheitslenkvorrichtung, bei der der obere Teilder Lenksäule gegenüber dem unteren Teil teleskopartig verschiebbar ist, und/ oder einen vor dem Beifahrersitz angeordneten Haltegriff für Kraftfahrzeuge.Safety steering device and / or safety grab handle for motor vehicles The invention relates to a safety steering device in which the upper part of the The steering column is telescopically displaceable with respect to the lower part, and / or one Handle for motor vehicles arranged in front of the passenger seat.

Es ist schon bekannt,,die Teile, an welchen sich die Benutzer der Vordersitze nach vorn und seitlich abzustützen pflegen, nämlich das Lenkrad für den Fahrer bzw. einen Haltegriff für den Beifahrer, in Fahrtrichtung durch eine hydraulisch gedämpfte oder durch eine mit einer eingebauten Wendelfeder belasteten Teleskopführung nachgiebig zu gestalten. Die Teleskopführung gestattet aber nur die Unterbringung von Wendelfedern geringen Querschnitts, welche außerdem eine große Anzahl von Windungen brauchen, um den ganzen konstruktiv möglichen Einschubweg ausnutzen zu können. Solche Wendelfedern absorbieren wegen der geringen installierbaren Federhärte nur einen ungenügenden Teil der bei einem Unfall abzufangenden Stoßenergie. Die hydraulischen Dämpfungsmittel für die Einschubbewegung können zwar mit geringem Aufwand eine starke Dämpfung erzeugen, die jedoch geschwin-digkeitsabhängig ist, so daß dem Fahrer bzw. Beifahrer ein harter Aufschlag zu Beginn der Abfangbewegung nicht erspart bleibt.It is already known, the parts that users of the Maintain support for the front seats forwards and to the sides, namely the steering wheel for the driver or a handle for the passenger, in the direction of travel by a hydraulically damped or loaded with a built-in helical spring To make telescopic guide compliant. The telescopic guide only allows the accommodation of coil springs of small cross-section, which also have a large Number of turns need to use the entire constructively possible insertion path to be able to. Such helical springs absorb because of the low spring stiffness that can be installed only an insufficient part of the impact energy to be absorbed in an accident. the hydraulic damping means for the insertion movement can admittedly with little Effort to generate a strong damping, which, however, is speed-dependent, so that the driver or passenger a hard impact at the beginning of the interception movement is not spared.

Die Erfindung ermöglicht die gleichzeitige Vernieidung,der Mängel der bekannten federnden und der bekannten hydraulischen Abfangeinrichtung dadurch, daß der obere Teil der Lenksäule und/oder der Haltegriff an einem an der Karosserie angeordneten, bis in die Nähe der Elastizitätsgrenze vorgespannten Torsionsstab in Fuhrtr#ichtung nachgiebig befestigt sind. Im erfindungsgemäß angewendeten Torsionsstab läßt sich bei geringem Raumbedarf die erwünschte große Federhärte unterbringen, welche einerseits, im Vergleich zur hydraulischen Dämpfung, eine hinreichend weiche Einleitung der Abfangbewegung beim Aufschlag des Körpers auf das Lenkrad oder den Sicherheitsgriff ergibt, dann aber sofort praktisch über den ganzen zur Verfügung stehenden Einschubweg die größtmögliche dem Benutzer zumutbare Reaktionskraft liefert, so daß auch bei verhältnismäßig schweren Zusammenstößen der zur Verfügung stehende Federweg ausreicht, um die Stoßenergie gleichmäßig und vollständig abzufangen.The invention enables the deficiencies to be avoided at the same time the well-known resilient and the well-known hydraulic interception device, that the upper part of the steering column and / or the handle on one of the body arranged, up to the vicinity of the elastic limit prestressed torsion bar are flexibly fastened in the direction of transport. In the torsion bar used according to the invention the desired high spring stiffness can be accommodated with little space requirement, which, on the one hand, is sufficiently soft compared to hydraulic damping Initiation of the interception movement when the body hits the steering wheel or the Safety grip results, but then immediately available practically all over the place standing insertion path provides the greatest possible reaction force that can be expected of the user, so that the one available even in the event of relatively severe collisions The spring travel is sufficient to evenly and completely absorb the impact energy.

Es sind zwar auch Sicherheitslenkungen bekannt, bei denen die Lenksäule nach vorn und oben gegen einen sie an der Karosserie haltenden Teleskop- oder Gummistoßdämpfer nachgiebig gemacht ist. Diese aufwendigen sperrigen Konstruktionen erlauben aber nur einen geringen Abfangweg, wobei sich zwar der gefährliche Lenksäulenschaft vom Brustkorb des Fahrers entfernt, dafür aber -die nicht minder gefährliche Außenkante des Lenkrades in den Brustkorb des Fahrers hineingestoßen wird.There are also safety steering systems known in which the steering column forward and up against a telescopic or rubber shock absorber holding it on the body is made yielding. However, these complex, bulky constructions allow only a small interception path, although the dangerous steering column shaft from The driver's chest removed, but the no less dangerous outer edge of the steering wheel is pushed into the driver's chest.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Anwendung bei einer Lenksäule dargestellt.In the drawing, an embodiment of the invention is in use shown at a steering column.

Auf dem unteren Teil der Innenwand 10 des Fahrgastraumes eines Kraftfahrzeuges steht die Lenksäule 11, an deren Enden das Lenkrad 12 und das Lenkgetriebe 13 angeordnet sind. Die Lenkspindel der Lenksäule 11 besteht aus zwei teleskopartig ineinander verschiebbaren Teilen 14 und 15, von denen der Teil 15 als Rohrspindel und der Teil 14 als Vollspindel ausgebildet ist. An ihrem unteren Ende trägt die Vollspindel 14 einen genuteten Teil 16, der in ein entsprechendes Keilprofil Jer Rohrspindel 15 eingreift und diese bei der Lenkung mitnimmt. In das untere Ende der Rohrspindel 15 ist eine Gummibüchse 17 fest, z. B. durch Vulkanisation, eingesetzt, die über einen Vierkant der Welle 18 des Lenkgetriebes 13 gestreift ist. Diese Gummibüchse gestattet es, daß die Lenkspindel 14, 15 winklig gegenüber der Achse des Lenkgetriebes 13 verstellbar ist. Die Lenkspindel 14, 15 wird von einem zweiteiligen Gehäuse 19, 20 umschlossen, dessen beide Teile in an sich bekannter Weise teleskopisch zueinander verschiebbar sind, ebenso wie die Teile 14 und 15 der Lenkspindel. Der obere Teil des Gehäuses 19 ist mit einem Spannbügel 21 versehen, der seinerseits mit einem Lenker 22 bei 23 gelenkig verbunden ist. Der Lenker 22 sitzt fest auf einem Torsionsstab 24, derart, daß er in Fahrtrichtung verschwenkt werden kann. The steering column 11, at the ends of which the steering wheel 12 and the steering gear 13 are arranged, stands on the lower part of the inner wall 10 of the passenger compartment of a motor vehicle. The steering spindle of the steering column 11 consists of two telescoping parts 14 and 15, of which part 15 is designed as a tubular spindle and part 14 as a full spindle. At its lower end, the full spindle 14 has a grooved part 16 which engages in a corresponding wedge profile Jer pipe spindle 15 and takes it with it when steering. In the lower end of the pipe spindle 15 , a rubber bushing 17 is fixed, for. B. by vulcanization, which is grazed over a square of the shaft 18 of the steering gear 13. This rubber bushing allows the steering spindle 14, 15 to be angularly adjustable with respect to the axis of the steering gear 13. The steering spindle 14, 15 is enclosed by a two-part housing 19, 20, the two parts of which are telescopically displaceable relative to one another in a manner known per se, as are the parts 14 and 15 of the steering spindle. The upper part of the housing 19 is provided with a clamping bracket 21, which in turn is articulated to a handlebar 22 at 23. The handlebar 22 is firmly seated on a torsion bar 24 in such a way that it can be pivoted in the direction of travel.

Der vorzugsweise aus Weicheisen bestehende Torsionsstab 24 wird in seinen Dimensionen so ausgelegt, daß bei ider durch das Eindrücken des Lenkrades 12 bei Unfällen verursachten Verdrehung des Torsionsstabes 24 die mittlere erforderliche Verzögerungskraft auftritt, die nötig ist, um den Fahrer möglichst sanft abzufangen. Zu diesem Zweck wird der Torsionsstab 24 so dimensioniert, daß er bei Ausnutzen des gesamten Federwegs im plastischen Bereich kurz vor dem Bruch steht. Der Torsionsstab kann außerdem vor dem Einbau bereits so weit verdrillt werden, daß durch die im Stabkern befindlichen Werkstoffteile keine wesentliche Stützwirkung ausgeübt wird. Die Verformung beim Unfall soll möglichst über den gesamten Stabquerschnitt im plastischen Bereich erfolgen. Dadurch wird, entsprechend dem Momentver-]auf im plastischen verdrillten Stab, eine konstante Verzögerungskraft angenähert erreicht. Die Lenksäule kann infolge der Querbeweglichkeit durch die Gummibüchse 17 der Kreisbahn des Anlenkpunktes 23 beim Durchschwenken folgen. In der Zeichnung ist die gänzlich eingedrückte Stellung des Lenkrades gestrichelt angedeutet.The torsion bar 24, which is preferably made of soft iron, is dimensioned in such a way that when the torsion bar 24 rotates as a result of the depression of the steering wheel 12 in the event of an accident, the mean deceleration force required to intercept the driver as gently as possible occurs. For this purpose, the torsion bar 24 is dimensioned so that it is about to break when the entire spring travel in the plastic area is used. The torsion bar can also be twisted to such an extent before installation that the material parts located in the bar core do not exert any significant supporting effect. The deformation in the event of an accident should, if possible, take place over the entire rod cross-section in the plastic area. As a result, a constant retarding force is approximately achieved, corresponding to the torque loss in the plastic twisted rod. As a result of the transverse mobility through the rubber bushing 17, the steering column can follow the circular path of the pivot point 23 when pivoting through. In the drawing, the fully depressed position of the steering wheel is indicated by dashed lines.

Sofern die Stoßrichtung auf das Lenkrad schräg ist, wird dem Torsionsstab lediglich eine Biegebeanspruchung überlagert, ohne daß dadurch seine Verdrehung beeinträchtigt wird.If the direction of impact on the steering wheel is oblique, the torsion bar is used only superimposed a bending stress without causing its rotation is affected.

Auf diese Weise ist auf einfachem Wege eine gleichmäßige Verzögerungskraft bei Unfällen erreicht.In this way there is an even deceleration force in a simple way reached in the event of an accident.

Bei Fahrzeugen, bei denen das Schaltgestänge an der Lenksäule vorgesehen ist, wird dieses Schaltgestänge gleichfalls teleskopartig verschiebbar ausgebildet, so daß der Schalthebel und seine Teile gemeinsam mit dem Lenkrad ausweichen können.For vehicles in which the shift linkage is provided on the steering column is, this shift linkage is also designed to be telescopically displaceable, so that the shift lever and its parts can evade together with the steering wheel.

Für den Sitz neben dem Fahrer wird ein Haltegriff vorgesehen, der am freien Ende eines oder mehrerer mittels eines Torsionsstabes an der Karosserie befestigter Lenker angeordnet ist. An diesem Griff kann sich der Beifahrer festhalten und wird durch die Verformungsarbeit des Torsionsstabes in gleicher Weise sanft abgefangen wie der Fahrer beim Eindrücken des Lenkrades. Da die Konstruktion etwa der Anordnung des Lenkers 22 mit dem Torsionsstab 24 des beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiels entsprechen kann, wobei der Haltegriff im Anlenkpunkt 23 befestigt ist, ist von einer gesonderten Darstellung abgesehen worden.A handle is provided for the seat next to the driver, which is arranged at the free end of one or more control arms attached to the body by means of a torsion bar. The front passenger can hold on to this handle and is gently absorbed by the deformation work of the torsion bar in the same way as the driver when pushing in the steering wheel. Since the construction can roughly correspond to the arrangement of the handlebar 22 with the torsion bar 24 of the described and illustrated embodiment, the handle being attached at the pivot point 23 , a separate illustration has been omitted.

Claims

PATENT ANS PP, CCII L: 1. Safety steering device in which the upper part of the steering column can be moved in the manner of a telescope with respect to the lower part, and / or a safety handle for motor vehicles arranged in front of the passenger seat, characterized in that the upper part of the steering column and / or the handle is attached resiliently in the direction of travel to a torsion bar arranged on the body and pretensioned in the vicinity of the elastic limit.

2. Safety steering device according to claim 1, characterized in that the upper, displaceable part (14) of the steering column (11) with its housing (19) is articulated to the free end of a link (22) whose pivot shaft (24) is designed as a torsion bar is, wherein the lower part (15) of the steering column is designed to be movable in the transverse direction to the steering spindle axis. 3. Safety handle according to claim 1, characterized in "that it is arranged at the free end of one or more handlebars attached to the body by means of a torsion bar.

Considered publications: German utility model No. 1729075; French Patent No. 1068 580; British Patent No. 737,959; USA. Patent Nos. 2,770,981, 2,028,953.