DE10361684A1

DE10361684A1 - Stoßabsorptionsstruktur einer Steuersäulenabdeckung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE10361684A1
Application number: DE10361684A
Authority: DE
Inventors: Kwang Gi Lee
Original assignee: Kia Motors Corp
Current assignee: Kia Corp
Priority date: 2003-09-01
Filing date: 2003-12-30
Publication date: 2005-03-31
Anticipated expiration: 2023-12-31
Also published as: JP2005075339A; KR20050024627A; US7077434B2; US20050046163A1; CN1590182A; KR100559681B1; DE10361684B4

Abstract

Stoßabsorptionsstruktur einer Steuersäulenabdeckung für ein Fahrzeug, die in der Lage ist, durch Erzielen einer gewissen Verformung in einer Stoßabsorptionsstruktur Verletzungen an Knie und Brust eines Fahrers zu minimieren, wenn eine gewisse Belastung aufgrund eines Stoßes auf die Steuersäulenabdeckung gelangt. Die Stoßabsorptionsstruktur ist an einen Bolzenmontageaufbau angepaßt, in dem die oberen und unteren Steuersäulenabdeckungen unter Verwendung von Bolzen montiert werden.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldungen
Die Anmeldung beansprucht die Priorität einer koreanischen Anmeldung, Nr. 10-2003-0060684, eingereicht am 1.09.2003, auf deren Offenbarung nachfolgend umfassend Bezug genommen wird.
Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Stoßabsorptionsstruktur einer Steuersäulenabdeckung für ein Fahrzeug und insbesondere auf eine Stoßabsorptionsstruktur einer Steuersäulenabdeckung für ein Fahrzeug, die in der Lage ist, durch Verformung eines stoßabsorbierenden Bauteils Verletzungen bei einem Fahrer zu minimieren, wenn eine gewisse Belastung aufgrund eines Stoßes, wie z.B. bei einer Fahrzeugkollision, auftritt.

Hintergrund der Erfindung

Im allgemeinen ist eine Steuervorrichtung eines Fahrzeugs zur Änderung einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs ausgelegt. Die Steuervorrichtung weist einen Bedienungsmechanismus, einen Getriebemechanismus und einen Verbindungsmechanismus auf. Der Bedienungsmechanismus hat: eine Steuersäulenabdeckung, die ein Steuerrad aufweist, das ein Fahrer direkt handhabt, eine Steuersäule, die mit dem Steuerrad verbunden ist, sowie eine Kippvorrichtung und eine teleskopische Vorrichtung, die mit einem Abschnitt der Steuersäule verbunden ist und für eine gewisse Bequemlichkeit hinsichtlich der zum Fahren benötigten Funktion sorgt.

Hat ein Fahrzeug während seines Fahrbetriebs einen Unfall, stößt der Oberkörper des Fahrers zusätzlich gegen das Steuerrad, weil der Fahrer durch die plötzlich auftretende Kraft nach vorne gebeugt wird, oder stößt auf eine mit dem Steuerrad verbundene Steuersäule, die in Richtung auf den Fahrer nach oben bewegt wird. Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, ist ein Stoßabsorptionsstruktur in der Steuersäulenabdeckung vorgesehen, der die Stöße absorbieren kann, die auf das Knie des Fahrers gerichtet sind.

Entsprechend dem offengelegten koreanischen Gebrauchsmuster Nr. 1998-045194 gibt es ein Beispiel einer Stoßabsorptionsstruktur, bei dem eine Stoßabsorptionsvorrichtung einer Fahrzeugsteuersäulenabdeckung vorgesehen ist. Eine Stoßabsorptionsschale, die aus einem dämpfenden Material gebildet ist, ist an der Innenfläche einer Steuersäulenabdeckung entsprechend einer Position des Knies eines Fahrers vorgesehen, um dadurch wirksam einen direkten Stoß mit der Steuersäule zu absorbieren. Verunfallt ein Fahrzeug, wird die an der Innenfläche der Steuersäulenabdeckung angebrachte Stoßabsorptionsschale verformt, um dadurch eine auf der Verformungsstruktur basierenden Stoßenergie zu absorbieren. Die Zeit von dem Moment an, wenn das Fahrerknie mit der Steuersäulenabdeckung zusammenstößt, bis zu dem Zeitpunkt, wenn der Stoß tatsächlich zur Wirkung kommt, wird verringert, um dadurch die Stoßkraft zu verringern.

Kollidiert die Brust eines Fahrers jedoch mit dem Steuerrad, kann bei einer herkömmlichen Stoßabsorptionsstruktur der Stoß auf die Steuersäulenabdeckung übertragen werden. In diesem Fall wird die Steuersäulenabdeckung nicht verformt, da sie eine feste Struktur hat. Die herkömmliche Stoßabsorptionsstruktur der Steuersäulenabdeckung ist nämlich ausgelegt, um lediglich den auf das Knie eines Fahrers gerichteten Stoß zu absorbieren. Es gibt kein Verfahren zum Absorbieren des auf die Brust eines Fahrers gerichteten Stoßes.

Gemäß des japanischen Patentes Nr. 2-200570 (Hei) ist eine Säulenabdeckung vorgesehen, bei der die Festigkeit der Oberseite der Abdeckung geringer ist als die Festigkeit des unteren Teils der Abdeckung. In dem oben erwähnten Patent gibt es kein Verfahren zum Absorbieren des auf die Brust eines Fahrers gerichteten Stoßes.

Gemäß des offengelegten japanischen Patents Nr. 6-247321 (Hei) wird eine Erhöhung einer Stoßabsorption durch Veränderung des inneren Aufbaus der Abdeckung erzielt. Ein erstes Stoßabsorptionsmittel und ein zweites Stoßabsorptionsmittel sind im Inneren der Abdeckung vorgesehen. Erfolgt ein bestimmter Stoß, wird das erste Stoßabsorptionsmittel zerstört und anschließend wird das zweite Stoßabsorptionsmittel zerstört, was zu einem erhöhten Absorptionsvermögen der gesamten Stoßenergie führt. Gemäß des offengelegten japanischen Patentes Nr. 6-298101 (Hei) ist die Abdeckung in einen oberen und einen unteren Teil geteilt. Der untere Teil ist an dem Steuersäulenträger befestigt. Ein im Inneren des oberen Teils gebildeter zentraler Wellenabschnitt wird mit einem zentralen zylindrischen Abschnitt kombiniert, der im Inneren des unteren Teils ausgebildet ist, sodaß der obere Teil an dem unteren Teil befestigt ist.

In den oben aufgeführten Konstruktionen ist es jedoch möglich, eine Stoßenergie-Absorptionsrate zu erhöhen, die auf der konstruktiven Charakteristik der Abdeckung basiert, jedoch ist der Aufbau recht kompliziert.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Ausführungen der vorliegenden Erfindung schaffen eine Stoßabsorptionsstruktur einer Steuersäulenabdeckung für ein Fahrzeug, das die Stoßübertragung auf die Brust eines Fahrers verhindern kann. In bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung wird eine Verletzung aufgrund eines Stoßes durch die Verwendung von Kerben, die an einem erhabenen Beschlagteil einer Steuersäulenabdeckung ausgebildet sind, minimiert, wobei die Steuersäulenabdeckung an einer Steuerwelle befestigt ist, wodurch eine Verformung in dem erhabenen Beschlagteil eingeleitet wird, wenn sich ein Stoß ereignet. Somit wird ein auf einen Oberkörper eines Fahrers gerichteter Stoß, nämlich der auf die Brust des Fahrers wirkende Stoß, verringert.

In einem Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung weist eine Steuersäulenabdeckung eine obere Steuersäulenabdeckung und eine untere Steuersäulenabdeckung auf. Die untere Steuersäulenabdeckung ist mit einem erhabenen Beschlagteil zur Stoßabsorption ausgestattet, das von dessen Bodenfläche vorsteht, wobei das Beschlagteil zur Stoßabsorption mit einem Bolzeneinsatzteil gekuppelt ist, das in der oberen Säulenabdeckung aus einem Bolzen gebildet wird.

Das erhabene Beschlagteil weist einen kreisrunden Querschnitt mit einem Bolzenloch in der Mitte dessen oberen Oberfläche auf. Kerben sind auf dessen Umfang in regelmäßigen Abständen ausgebildet. Stützteile werden durch die Kerben gebildet. Zusätzlich ist auf der oberen Oberfläche des Beschlagteils eine Vertiefung ausgebildet, sodaß der Bolzeneinsatzabschnitt der oberen Säulenabdeckung daran sicher befestigt werden kann.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung kann die Weite der Kerben im Hinblick auf den erwarteten Stoß angepaßt werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die zuvor genannten Aspekte und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung, die in Verbindung mit den angehängten Zeichnungen erstellt worden ist, erklärt.
Es zeigen:
1 eine Seitenquerschnittsansicht, die eine Steuerwelle darstellt;
2 eine ebene Querschnittsansicht, die eine Stoßabsorptionsstruktur einer Steuersäulenabdeckung für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung darstellt;
3 eine perspektivische Ansicht, die einen Stoßabsorptionsstruktur einer Steuersäulenabdeckung für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 eine perspektivische Ansicht, die die Verformung einer Stoßabsorptionsstruktur einer Steuersäulenabdeckung für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung darstellt.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungen
Derartige Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend im Detail in Bezug auf die angehängten Zeichnungen beschrieben.
In der vorliegenden Erfindung wird eine Beschädigung aufgrund eines Stoßes dadurch minimiert, das Kerben in einem erhabenen Beschlagteil einer Steuersäulenabdeckung 11 ausgebildet sind, die an einer Steuerwelle 10 befestigt sind und dadurch eine gewisse Verformung in dem zusammengesetzten Aufbau veranlaßt, wenn ein Stoß erfolgt.
Wie in 1 dargestellt, stellt die Steuersäulenabdeckung 11 einen gehäuseförmigen Teil dar, in dem eine Kippvorrichtung, ein Schlüsselgehäuse und ein Multifunktionsschalter moniert sind. Die Steuersäulenabdeckung 11 ist an der Unterseite des Steuerrades 12 angebracht. Wie in 2 dargestellt, ist die Steuersäulenabdeckung 11 durch einen Bolzenmontageaufbau eines Stoßabsorptions-Strukturtyps nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit der Welle verbunden.
In dem Bolzenmontageaufbau als Befestigungsteil zur Befestigung der oberen Steuersäulenabdeckung 20 und der unteren Steuersäulenabdeckung 30 ist in dem Bolzenbefestigungsaufbau ein Schaltelement 22 mit einem Bolzeneinsatzteil 21 der oberen Säulenabdeckung 20 in einem unteren Bereich der Steuersäulenabdeckung 11 vorgesehen.
Wie in 3 dargestellt, ragt ein erhabenes Beschlagteil 31, das mit dem Bolzeneinsatzteil 21 mittels eines Bolzens 40 zu verbinden ist, integral in der unteren Säulenabdeckung 30 hervor. Zusätzlich ist ein Bolzenloch 31a zum Einsatz des Bolzens 40 an der oberen Oberfläche des erhabenen Beschlagteils 31 ausgebildet.
Das erhabene Beschlagteil 31 dient dazu, einen durch eine Kollision eines Fahrzeugs verursachten Stoß so zu absorbieren, das eine Verletzung an einem Fahrer minimiert wird. Eine Vielzahl von erhabenen Beschlagteilen 31 sind auf der Abdeckungsoberfläche 33 der unteren Säulenabdeckung 30 hier vorgesehen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ragt das erhabene Beschlagteil 31 mit einer gewissen Höhe hervor und der Querschnitt desselben ist kreisförmig.
Das Bolzenloch 31a befindet sich vorzugsweise im Zentrum des erhabenen Beschlagteils 31. Eine Vertiefung 31b mit einer gewissen Tiefe ist auf einer oberen Oberfläche so ausgebildet, daß das Bolzeneinsatzteil 21 der oberen Säulenabdeckung 20 sicher daran befestigt werden kann.
Das erhabene Beschlagteil 31 weist Kerben 31d auf, die an dessen Umfang in regelmäßigen Abständen gebildet sind, und weist durch diese Kerben gebildete Stützteile 31c auf.
Als zerstörbare Struktur zum Absorbieren des Stoßes ist die Kerbe 31d vorzugsweise aus verformbarem Material hergestellt, sodaß die Struktur sogleich verformt wird, wenn eine gewisse Stoßstärke erfolgt. Die zweite der Kerben 31d kann zusätzlich hinsichtlich der erforderlichen Festigkeit, die den Stoß bei einer Kollision berücksichtigt, eingestellt werden.
Anders als beim herkömmlichen Stand der Technik erfordert, wie oben beschrieben, die vorliegende Erfindung keine zusätzliche Stoßabsorptionsschale. Dies ermöglicht es, die Herstellungskosten und das Gesamtgewicht eines Fahrzeuges zu verringern.
Im Anschluß hieran wird die Funktionsweise der Stoßabsorptionsstruktur einer Steuersäulenabdeckung für ein Fahrzeug nach der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Ereignet sich eine Kollision, schlägt der Oberkörper eines Fahrers, nämlich die Fahrerbrust, gegen das Steuerrad 12 und der Stoß wird nachfolgend auf eine Steuersäulenabdeckung 11 übertragen, was zu einer Verformung der Steuersäulenabdeckung 11 führt. Das erhabene Beschlagteil 31 des Bolzenbefestigungsaufbaus wird durch die Scherbelastung verformt und durch die Kompressionsbelastung, die durch einen Stoß einer Fahrerbrust bzw. eines Fahrerknies erzeugt wird, deformiert. Das Stützteil 31c des erhabenen Beschlagteils 31 wird durch die Kompressionsbelastung nach aussen gebogen und beginnt sich zu verformen. Anschließend wird die Verformung des erhabenen Beschlagteils 31 durch die Scherbelastung, verursacht durch den Stoß einer Fahrerbrust, ausgeführt und letztlich wird das erhabene Beschlagteil 31 zerstört. Durch eine derartige Verformung des erhabenen Beschlagteils 31 wird der auf des Fahrers Knie und Brust gerichtete Stoß signifikant verringert.
Deshalb ermöglicht die Stoßabsorptionsstruktur einer Steuersäulenabdeckung für ein Fahrzeug nach der vorliegenden Erfindung eine Verbesserung im Hinblick auf eine Verringerung des auf das Fahrerknie und auf die Fahrerbrust ausgeübten Stoßes.
Wie oben beschrieben, ist es bei einer Stoßabsorptionsstruktur einer Steuersäulenabdeckung nach der vorliegenden Erfindung möglich, den auf des Fahrers Knie und Brust ausgeübten Stoß zu minimieren. Die herkömmliche Stoßabsorptionsschale wird nach der vorliegenden Erfindung nicht benötigt, sodaß es möglich ist, Herstellungskosten zu senken.

Claims

Steuersäulenabdeckung (11) für ein Fahrzeug, die eine obere Säulenabdeckung (20) und eine untere Säulenabdeckung (30) aufweist, mit: einem Bolzeneinsatzteil (21), das in der oberen Säulenabdeckung (20) gebildet ist; und mit einem erhabenen Stoßabsorptionsbeschlagteil (31), das von der unteren Säulenabdeckung (30) vorragt, wobei das Bolzeneinsatzteil (21) und das Stoßabsorptionsbeschlagteil (31) mittels eines Bolzens (40) fest miteinander verbunden sind.
Steuersäulenabdeckung nach Anspruch 1, wobei das Beschlagteil (31) eine Bolzenbohrung (31a) im Zentrum einer oberen Fläche des Beschlagteils, Kerben (31d), die in regelmäßigen Abständen auf dem Umfang des Beschlagteil (31) gebildet sind, und Stützteile (31c) aufweist, die von den Kerben gebildet sind.
Steuersäulenabdeckung nach Anspruch 2, wobei das Beschlagteil (31) des weiteren eine Vertiefung (31b) aufweist, die auf der oberen Fläche des Beschlagteils so ausgebildet ist, daß das Bolzeneinsatzteil (21) der oberen Säulenabdeckung (20) sicher daran befestigbar ist.
Steuersäulenabdeckung nach Anspruch 3, wobei die Breite der Kerben (31d) einer erforderlichen Stoßstärke entsprechend anpaßbar ist.
Steuersäulenabdeckung nach Anspruch 1, wobei das Beschlagteil (31) des weiteren eine Vertiefung (31b) aufweist, die auf der oberen Fläche des Beschlagteils (31) so ausgebildet ist, daß das Bolzeneinsatzteil (21) der oberen Säulenabdeckung (20) dazu sicher in Eingriff bringbar ist.
Steuersäulenabdeckung nach Anspruch 1, wobei die Breite von Kerben (31d) in dem Beschlagteil (31) einer erforderlichen Stoßstärke entsprechend anpaßbar ist.