DE1126749B - Lenkanordnung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenkanordnung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer in einem Gehäuse od. dgl. radial gelagerten, aber axial verschiebbaren, an ihrem oberen Ende mit einem Lenkrad versehenen Lenkspindel und mit einem Deformationsoder Zerstörungsglied.

Bekanntlich ist der Fahrer eines Kraftfahrzeuges bei Unfällen, insbesondere bei Aufprallunfällen, besonders stark gefährdet, weil er mit dem Brustkorb auf das Lenkrad und das obere Ende der Lenkspindel geschleudert wird. Um die hierdurch hervorgerufenen, oftmals sehr schweren Verletzungen des Fahrers möglichst zu vermeiden, ist es bereits bekannt, die Lenkradnabe zu polstern oder mit deformierbaren bzw. zerstörbaren Schutzkappen zu versehen. Auch ist es schon bekannt, Deformations- oder Zerstörungsglieder zwischen der Lenkradnabe und dem Lenkrad anzuordnen. Bei schweren Zusammenstößen bieten derartige Maßnahmen aber wegen der geringen Deformationswege noch keinen hinreichenden Schutz.

Ferner ist es bekannt, die Lenkspindel derart zweiteilig auszubilden und den oberen Teil der Lenkspindel derart im Lenkgehäuse axial verschiebbar zu lagern, daß ihre Teile teleskopartig ineinanderschiebbar sind. Die ineinanderschiebbaren Teile der Lenkspindel sind dann oftmals durch elastische Mittel, wie Schraubendruckfedern u. dgl., gegeneinander abgestützt und/ oder mit hydraulischen Bremsvorrichtungen versehen, in der Betriebsstellung werden die teleskopartig ineinanderschiebbaren Teile meist durch besondere nachgiebige Rastmittel gehalten. Diese bekannten Anordnungen sind sehr aufwendig und bieten gleichfalls nur einen geringen Schutz, weil durch Federn die Aufprallenergien nur gespeichert und nicht vernichtet werden bzw. weil die praktisch inkompressiblen Flüssigkeiten durch enge Bohrungen oder Kanäle nur langsam abzufließen vermögen und die Lenksäule bei einem plötzlichen harten Aufprall nicht genügend schnell nachzugeben vermag.

Es ist auch bekannt, bei einem Zusammenstoß auf die Lenkvorrichtung je nach der Schwere des Aufpralls verschiedene Dämpfungsmaßnahmen, und zwar in progressiver Form, einwirken zu lassen.

Ferner ist bereits vorgeschlagen worden, an dem unteren Teil der teleskopartig zusammenschiebbaren Lenkspindel mehrere mit Abstand voneinander angeordnete Anschläge anzubringen, die im Fall eines Aufpralles stufenweise abgeschert werden. Dies hat den Nachteil, daß nach einem Unfall der untere, an seinem Umfang mit Verzahnungen zur Übertragung des Drehmomentes und den Anschlägen versehene und Lenkanordnung,
insbesondere für Kraftfahrzeuge

Anmelder:

Daimler-Benz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136

BeIa Barenyi, Stuttgart-Vaihingen,
ist als Erfinder genannt worden

daher kostspielige Teil der Lenksäule ausgewechselt werden muß.

Die Erfindung hat den Zweck, eine Lenkanordnung mit einer besonders einfachen, billigen und trotzdem besonders wirksamen Schutzeinrichtung zu schaffen, die dem Fahrer eines Fahrzeuges auch bei schwersten Aufprallunfällen einen sicheren Schutz gewährt. Die Erfindung besteht darin, daß die ungeteilte Lenkspindel an ihrem unteren, jenseits des Lenkgetriebes liegenden Ende gegen das Deformations- oder Zerstörungsglied abgestützt ist. Ein am unteren Ende der Lenkspindel angeordnetes Deformations- oder Zerstörungsglied ermöglicht große Deformationswege, so daß die Abbremsung des aufprallenden Körpers genügend langsam erfolgt, um schwere Verletzungen zu vermeiden. Endlich ist ein solches Deformations- oder Zerstörungsglied nach einem Unfall leicht austauschbar, so daß auch schwere Beschädigungen der Lenkanordnung selbst durch die Erfindung vermieden werden. Dabei braucht die Ausbildung des Deformationsoder Zerstörungsgliedes nur nach Gesichtspunkten des Unfallschutzes vorgenommen zu werden, weil es nach außen nicht in Erscheinung tritt und es beim Lenken nicht zur Übertragung von Drehmomenten herangezogen wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann sich das Deformations- oder Zerstörungsglied mit seinem der Lenkspindel abgewandten Ende an einem bei hohen Beanspruchungen deformierbaren oder nachgiebigen Wandungsteil des vorderen Motor- oder Kofferraumes abstützen. Durch diese Maßnahme wird die Wirksamkeit der erfindungsgemäß ausgebildeten Einrichtung noch weiter verbessert. Das Deformations- oder Zerstörungsglied kann insbesondere als glatter, gerillter oder gestufter Blechtopf mit zylindrischer, konischer oder mehreckiger Form ausgebildet sein.

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Zur weiteren Erhöhung des Schutzes kann auch das Lenkgehäuse in an sich bekannter Weise axial verschiebbar im Fahrzeugaufbau gelagert und mit diesem über eine Reibungsbremse kraftschlüssig verbunden sein. Auf diese Weise wird der mögliche Weg der Lenkanordnung vergrößert und ihre noch bessere Abbremsung erzielt. Dabei können die vorstehend beschriebenen Teile der Lenkanordnung zweckmäßig so ausgebildet sein, daß die Widerstandskraft des am un-

Das untere Ende der Lenkspindel 8 ist mit einem Flansch 12 versehen und stützt sich gegen ein Deformationsglied 13 ab, welches seinerseits mit seinem der Lenkspindel 8 abgewandten Ende an einem Wandungsteil 14 des vorderen Motor- oder Kofferraumes 15 anliegt. Dieser Wandungsteil 14 ist zweckmäßig so ausgebildet, daß er bei besonders hohen Beanspruchungen gleichfalls deformiert wird. Am unteren Ende der Lenkspindel 8 kann bei 12 beispielsweise ein Axial

kraft der Reibungsbremse und diese geringer als die Widerstandskraft des deformierbaren oder nachgiebigen Wandungsteiles des vorderen Motor- oder Kofferraumes ist.

Die Sicherheit des Fahrers kann noch weiter erhöht werden, wenn noch ein weiteres, vorzugsweise schwächer ausgebildetes Deformations- oder Zerstörungsglied in an sich bekannter Weise zwischen der Lenk gepolsterten Schutzkappe 17 versehen ist. Ferner ist zwischen das Lenkrad 16 und seine Nabe 18 ein weiteres Deformationsglied 19 geschaltet.

Die einzelnen Glieder der erfindungsgemäß gestalteten Lenkeinrichtung sind so dimensioniert, daß bei einem leichten Aufprall nur die am schwächsten ausgebildete gepolsterte Schutzkappe 17 deformiert wird. Bei höherer Beanspruchung wird auch das Deforma-

teren Ende der Lenkspindel angeordneten Deforma- io Wälzlager, welches nicht näher dargestellt ist, angetions- oder Zerstörungsgliedes geringer als die Brems- ordnet sein.

Das Deformationsglied 13 ist ein einfacher zylindrischer Blechtopf, der sehr billig hergestellt und auch leicht ausgewechselt werden kann. Ein solches Deformationsglied könnte aber auch gerillt oder gestuft ausgebildet sein und auch eine von einem Zylinder abweichende rotationssymmetrische Form aufweisen. Statt dessen ist aber auch eine mehreckige Ausbildung des Deformations- oder Zerstörungsgliedes möglich.

radnabe und dem Lenkrad angeordnet wird. Ein maxi- 20 An ihrem oberen Ende trägt die Lenkspindel 8 das maler Schutz ergibt sich, wenn zusätzlich noch die Lenkrad 16, welches mit einer leicht deformierbaren, Lenkradnabe in an sich bekannter Weise mit einer gepolsterten und/oder einer deformierbaren bzw. zerstörbaren, vorzugsweise am schwächsten ausgebildeten
Schutzkappe versehen ist. 25

Die Erfindung wird im folgenden an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch den

Vorderteil eines Personenkraftwagens mit der erfin- 30 tionsglied 19 zwischen dem Lenkrad 16 und der Nabe dungsgemäß ausgebildeten Lenkanordnung und 18 deformiert. Erst wenn die Deformation der Teile

Fig. 2 die Lenkanordnung gemäß Fig. 1 mit ver- 17 und 19 nicht ausreicht, um den Stoß aufzufangen, formten Deformationsgliedern. wird auch das Deformationsglied 13 am unteren Ende

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Lenkspindel 8 in Mitleidenschaft gezogen und verder erfindungsgemäß gestalteten Lenkanordnung ist 35 formt, und zwar so lange, bis entweder der Stoß völlig das Lenkgehäuse 1 im Bereich des Armaturenbrettes 2 aufgefangen ist oder die Nabe 18 des Lenkrades an an der Innenverkleidung 3 des Fahrgastraumes des dem oberen Ende des zylindrischen Ansatzes 6 am schematisch angedeuteten Kraftfahrzeuges 4 gehalten. Lenkgehäuse 1 Anlage findet. Dieser Zustand ist in Zu diesem Zweck ist das Verkleidungsblech 3 im Be- Fig. 2 dargestellt. Ist auch hierbei der Stoß noch nicht reich des Armaturenbrettes 2 mit einem zylindrischen 40 völlig aufgefangen, so kann auch noch das Lenk-AnsatzS versehen, in welchen der zylindrische Teil 6 gehäuse 1 in seiner Axialrichtung verschoben werden, des Lenkgehäuses 1 eingesetzt ist. Der zylindrische wobei das Deformationsglied 13 weiter verformt wird Ansatz 5 ist geschlitzt und von einer Schelle 7 umge- und als zusätzliche Bremskraft der Kraftschluß zwiben, so daß das Lenkgehäuse 1 nur kraftschlüssig mit sehen dem zylindrischen Ansatz 5 an der Innenverdem Fahrzeugaufbau verbunden ist. Der Kraftschluß 45 kleidung 3 des Kraftfahrzeuges und dem zylindrischen zwischen dem zylindrischen Ansatz 5 an der Innen- Teil 6 des Lenkgehäuses 1 in Erscheinung tritt. Bei raumverkleidung des Kraftfahrzeuges und dem zylin- sehr heftigen Stoßen kann auch noch der Wandungsdrischen Teil 6 des Lenkgehäuses 1 kann durch ent- teil 14 des vorderen Motor- oder Kofferraumes deforsprechendes Anziehen der Schelle 7 so eingestellt wer- miert werden, wodurch weitere Energien vernichtet den, daß das Lenkgehäuse 1 unter normalen Bean- 50 werden.

spruchungen sicher gehalten ist, aber bei einem harten Bei der als Ausführungsbeispiel dargestellten AnAufprall in seiner Längsrichtung verschoben werden Ordnung wird also durch die Hintereinanderschaltung kann, wobei die aus den Teilen 5, 6 und 7 bestehende verschieden stark ausgebildeter Deformations- oder Anordnung als Reibungsbremse wirkt. Zerstörungsglieder der durch einen Stoß eingeleiteten

In dem Lenkgehäuse 1 ist die Lenkspindel 8 in axia- 55 Bewegung ein immer stärkerer Widerstand entgegenler Richtung verschiebbar gelagert. Sie steht mit dem gesetzt. Dies hat den Vorteil, daß ein solcher Stoß zuRitzel 9 über eine Keil-Nut-Verbindung in Eingriff, so nächst nur in geringem, dann aber in zunehmend stärdaß das Ritzel zwar bei einem Drehen der Lenkspin- kerem Maße abgebremst wird, also eine allmähliche del 8 mitgenommen, ihre axiale Verschiebbarkeit aber Abbremsung eintritt, und daß bei nur leichten Stoßen nicht behindert wird. Der an der Lenkspindel 8 vor- 60 nur die am schwächsten ausgebildeten und leicht zugesehene Keil ist bei 10 angedeutet. Das Ritzel 9 gänglichen Deformationsglieder 17 und 19 am Lenkkämmt mit der Zahnstange 11, welche gleichfalls in rad des Fahrzeuges deformiert werden. Erst bei stärdem Lenkgehäuse 1 gelagert ist. Die Zahnstange 11 keren Beanspruchungen wird auch das Deformationssteht in üblicher Weise mit den Vorderrädern des glied 13 am unteren Ende der Lenkspindel 8 verformt, Kraftfahrzeuges in Verbindung. Die erfindungsgemäß 65 welches nun aber auch große Stoßenergien zu verausgebildete Lenkanordnung kann nicht nur bei einer nichten vermag und in Verbindung mit dem verschieb-Zahnstangenlenkung, sondern auch bei jeder beliebi- baren Lenkgehäuse relativ große Bremswege zuläßt, gen anderen Lenkung Verwendung finden. um den aufprallenden Körper allmählich abzubremsen.

Auf diese Weise werden die sonst bei schweren Unfällen auftretenden sehr hohen Verzögerungskräfte auf Beträge herabgemindert, welche der menschliche Körper zu ertragen vermag.

Claims (7)

5 PATENTANSPRÜCHE:

1. Lenkanordnung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer in einem Gehäuse od. dgl. radial gelagerten, aber axial verschiebbaren, an ihrem oberen Ende mit einem Lenkrad versehenen Lenkspindel und mit einem Deformations- oder Zerstörungsglied, dadurch gekennzeichnet, daß die ungeteilte Lenkspindel (8) an ihrem unteren, jenseits des Lenkgetriebes (9,11) liegenden Ende gegen das Deformations- oder Zerstörungsglied (13) abgestützt ist.

2. Lenkanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Deformations- oder Zerstörungsglied (13) mit seinem der Lenkspindel abgewandten Ende an einem bei hohen Beanspruchungen deformierbaren oder nachgiebigen Wandungsteil (14) des vorderen Motor- oder Kofferraumes (15) abstützt.

3. Lenkanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Deformations- oder Zerstörungsglied (13) als glatter, gerillter oder gestufter Blechtopf mit zylindrischer, konischer oder mehreckiger Form ausgebildet ist.

4. Lenkanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkgehäuse (1) mit dem Fahrzeugaufbau über eine Reibungsbremse (5, 6, 7) kraftschlüssig verbunden ist.

5. Lenkanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandskraft des Deformations- oder Zerstörungsgliedes (13) geringer als die Bremskraft der Reibungsbremse (5, 6, 7) und diese geringer als die Widerstandskraft des deformierbaren oder nachgiebigen Wandungsteiles (14) des vorderen Motoroder Kofferraumes (15) ist.

6. Lenkanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres, vorzugsweise schwächer ausgebildetes Deformations- oder Zerstörungsglied (19) in an sich bekannter Weise zwischen der Lenkradnabe (18) und dem Lenkrad (16) angeordnet ist.

7. Lenkanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkradnabe (16) in an sich bekannter Weise mit einer gepolsterten und/oder einer deformierbaren bzw. zerstörbaren, vorzugsweise am schwächsten ausgebildeten Schutzkappe (17) versehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 915 537;
österreichische Patentschrift Nr. 200 012;
USA.-Patentschrift Nr. 2 639 626.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1 099 372.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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