(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管片として形成された少なくとも二つの形材からなる原動機付き車両の舵取装置用の舵取スピンドルであって、一方の管片が他方の管片に差し込まれかつ軸方向のずれも半径方向のずれも防止され、そして衝突の場合にこれらの管片は軸方向に互いに変位可能であり、内側の管片には少なくとも一つの引き裂きストリップ(5) が予め定められて設けられかつこの引き裂きストリップ(5) の一端が管片から分離切断されるかまたは分離するように打ち抜かれて外側の管片に向かって曲げられ、そしてこのＵ形に曲げられた部分(6) がこの外側の管片に固定されかつ引き裂きストリップ(5) の曲げられた部分(6) が、形材(1,2) の変位方向に見て引き裂きストリップ(5) の前端に存在しかつ管片(2) の外周に沿って多数の引き裂きストリップ(5) が設けられ、引き裂きストリップ(5) は、管片に沿って連続的に延びている、弱化箇所を形成する二つの溝(3) により形成されている舵取スピンドルにおいて、
引き裂きストリップ(5) のＵ形に曲げられた部分(6) が、外側にある管片(2) に設けられた開口(8) を通って突出していてかつ外側にある管片(2) の外側に固定されていることを特徴とする、舵取スピンドル。
【請求項２】
一方の管片に設けられた引き裂きストリップ(5) を区画する溝(3) の深さと横断面形状またはこれらの一方が溝の長さにわたって異なることを特徴とする請求項１の舵取スピンドル。
【請求項３】
一方の引き裂きストリップ(5) を区画する溝(3) がそれらの長さにわたって異なる間隔を有することを特徴とする請求項１または２の舵取スピンドル。
【請求項４】
覆っている形材(1,2) により区画された環状間隙(9) が、形材の軸方向に延びているその長さにわたって漸次狭まるようにテーパーになっていることを特徴とする請求項１から請求項３までのうちのいずれか一つに記載の舵取スピンドル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管片として形成された少なくとも二つの形材からなる原動機付き車両の舵取装置用の舵取スピンドルであって、一方の管片が他方の管片に差し込まれかつ軸方向のずれも半径方向のずれも防止され、そして衝突の場合にこれらの管片は軸方向に互いに変位可能であり、内側の管片には少なくとも一つの引き裂きストリップが予め定められて設けられかつこの引き裂きストリップの一端が管片から分離切断されるかまたは分離するように打ち抜かれて外側の管片に向かって曲げられ、そしてこのＵ形に曲げられた部分がこの外側の管片に固定されかつ引き裂きストリップの曲げられた部分が、形材の変位方向に見て引き裂きストリップの前端に存在しかつ場合によっては管片の外周に沿って多数の引き裂きストリップが設けられ、引き裂きストリップは、管片に沿って連続的に延びている、弱化箇所を形成する二つの溝により形成されている舵取スピンドルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
原動機付き車両用の舵取装置の舵取スピンドルは二部品からなるものが多い。それによって、正面衝突の場合に舵取装置が運転者に危険を及ぼさないように保証しなければならない。舵取スピンドルは、製造コストを高く上げないために、製造が廉価でなければならず、また製造のためにできるだけ単純でなければならず、価格上好都合な半製品を用いることができなければならず、さらに切削加工をできるだけ避けなければならない。その少なくとも二部品からなる構成にもかかわらず、舵取スピンドルはスピンドルの回転方向に遊隙を有する必要がなく、さらに衝突の結果として予め決定可能な力が軸方向に舵取スピンドルに作用するとき、舵取スピンドルは、その部品が軸方向に互いに変位することにより短縮しなければならない。
【０００３】
原動機付き車両用の舵取装置の舵取スピンドルについて、二つの異なる構造様式が知られている。すなわち、一方の構造様式は、衝突の場合に衝突エネルギーが変形の仕事に変換され、他方の構造様式は、衝突エネルギーが衝突の場合に摩擦の仕事に、したがって熱に変えられる（西ドイツ特許明細書29 57 713,西ドイツ特許明細書29 47 395,西ドイツ特許明細書29 11 021,西ドイツ特許明細書24 31 883,西ドイツ特許公告6 30 376, 西ドイツ特許公開25 31 263,西ドイツ特許公開22 47 850,西ドイツ特許公開22 32 836,西ドイツ特許公開21 08 913,西ドイツ特許公開20 20 390,西ドイツ特許明細書32 23 004,東ドイツ141 115,英国特許明細書15 24 871)。
【０００４】
これに関連して、ここではとりわけ、第一の種類に所属していて、西ドイツ特許公開40 17 995,英国特許明細書11 56 423 および米国特許3 504 567 から知られている前者の舵取スピンドルについて述べなければならない。
西ドイツ特許公開40 17 995 には、衝突の場合に優勢なエネルギー吸収仕事が保たれる、原動機付き車両用の舵取ハンドル管が示されかつ記載されている。舵取ハンドル管は第一の柱管部分の第一端部と第二の柱管部分の第二端部との間にエネルギー吸収器を有する。各エネルギー吸収器には、エネルギー吸収器の内側片の一部に、座屈調整部分がストリップ状の吸収器の外側片に向かって弧形にされるように設けられている。それ故、第一または第二の柱管部分に衝突するときに衝撃力が加えられる場合に、前後に連続するエネルギー吸収器の座屈が行われ、それにより吸収されたエネルギー量が限定された荷重および限定された変位の下に最大にされる。エネルギー吸収器はストリップ状にかつ分離された構造部分として形成されて、舵取ハンドル管と溶接される。そのために直接変位可能な構造を米国特許3 504 567 が示しており、ストリップ状の吸収器が一方の舵取ハンドル管の溝に存在している。英国特許明細書11 56 423 による比較可能な構造においては、同様にストリップ状の吸収器が一方の管片の部分として設けられている。
【０００５】
このストリップ状のエネルギー吸収器は、著しい力を発生する正面衝突の場合に、きわめて容易に変形するので、発生するエネルギーの非常にわずかな部分しか受けることができない。
この欠点はすでに明らかに知られており、それ故長孔列により区画されている引き裂きストリップを設けることが提案された（英国特許明細書22 47 652)。衝突の場合に引き裂きストリップを区画するそのような形成では連続的なエネルギーの吸収ができないで、断続的に繰り返すエネルギー吸収しかできないということは別としても、実際の試験ではとりわけ、これらの引き裂き線が実際に引き裂かれる場合はきわめてわずかであることを確認しなければならなかった。それどころか、裂け目が驚くべきことには管の長手方向軸線に対して斜めにかつ完全に制御不能に中実材料の中へ延びる。そのための説明は明らかに材料構造にあると見て差し支えない。ここに用いられた金属管は三次元空間に中心を置いた格子構造を有し、確認された裂け目がこの格子構造の滑り線または滑り面に沿って延びている。その根拠も、この種の予め知られた構造がこれまで実際に入口を見出せなかったといってしかるべきである。なぜなら、それらに与えられた機能が充分に確実に繰り返し可能ではなく、それどころか中実材料が完全に制御不能に引き裂かれるからである。安全要素としては、これは不十分な挙動である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明による舵取スピンドルは第一の種類に所属し、かつ上に示した、特に最後に論究した公知技術から出発しており、本発明による舵取スピンドルは、衝突の場合に定められた軸方向力に達した後舵取スピンドルが、ほぼ一定な、したがって変わらない制御可能な力を消費しながら連続的に短縮することができる舵取スピンドルを形成することを目指している。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本発明により、引き裂きストリップのＵ形に曲げられた部分が、外側にある管片に設けられた開口を通って突出していてかつ外側にある管片の外側に固定されていることを特徴とする舵取スピンドルにより解決される。
本発明の目的にかなった構成は、従属請求項に記載されている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態により詳細に説明する。
図１による舵取柱は管片として形成された二つの形材１と２からなり、舵取柱には普通のことで知られているように、ここには示してないその外端部に成形部品が設けられているが、それらの成形部品は、ここでは本発明に直接関係がないので、示されてない。この関連において、冒頭にまとめて述べた多数の関係した刊行物を指摘することができる。
【０００９】
管片として形成された両方の形材１と２は互いに同軸に存在しており、一方の形材１は他方の形材２の中へ差し込まれている。一方の形材１が他方の形材２の中へ差し込まれる深さは覆い度Ｕとして示されている。管片として形成された内側の形材１はその外周面に沿って軸平行に延びる溝３を有し、これらの溝３は適当な製造方法により、例えばフライス加工、切削、スタンピング加工等により作られる。形材１の一方の端面４から出発するこの溝３は、引き裂きストリップ５を区画しており、図示の例では、端面側端部で分離切断されるかまたは分離するように打ち抜かれた四つの片を区画しており、その際分離するように打ち抜かれるかまたは分離切断された部分６が内側に向かってＵ形に曲げられて外側の形材２に固定されている。溝３は形材の弱化箇所である。
【００１０】
図１による実施例では、両方の形材１と２が長方形横断面の管片として形成されている実施例を示す。管片を円形横断面で形成することも本発明の範囲内にある。ここでは、内側形材に、溝３により区画された引き裂きストリップ５が形成されている。外側の形材２には、より多くの開口８が設けられており、これらの開口を通ってＵ形に曲げられた引き裂きストリップ５の部分が突出している。これらの外側に存在する部分６の端部が形材２と連結されている。この構造に基づいて、両方の形材１と２の間の環状間隙９を比較的小さく保つことができる。衝突の場合に、はぎ取られた引き裂きストリップ５が繰り出されるのを妨害しないために、形材１の端面４と反対側の開口８の端部１０を若干外方へ曲げて、それぞれ衝突の場合に繰り出されるはぎ取りストリップ５のための濾斗状または楔状の突き当たり面または走入面を形成することができる。
衝突の場合がそうであるように、図１による舵取柱に力が軸方向に作用すれば、所定の力に達するやいなや、形材１が形材２に向かってすなわち対向方向に短縮方向（矢印７）に変位し、その際引き裂きストリップ５が自由に引き裂かれるかまたは巻き上げられる。そのために必要な力の大きさは広い範囲で調整可能であり、一度は溝３の形状と深さにより、またその製造に役立つ方法に（フライス加工、切断、圧縮、スタンピング加工等）によっても、さらに形材２に沿ったその延び方を介して調整可能である。これらの溝３は管片にわたって互いに平行に延びることができ、したがってそれらの長さにわたって同一の幅を有するはぎ取りストリップ５を形成することができる。しかしながら、これらの溝３は、図３に具体的に示してあるように、はぎ取りストリップ５が長さの増加と共に増加する幅Ｂを有するように配置しかつ延びるようにすることができる。溝３は図３による実施例では直線であるが、湾曲した延び方で導くこともできる。
【００１１】
衝突の場合に繰り出されるはぎ取りストリップ５がこの環状間隙により受けられるように、環状間隙９の幅は引き裂きストリップ５を有する形材の壁厚より小さくてはならない。環状間隙９をあまり狭く選択すれば、衝突の場合に繰り出される引き裂きストリップにより外側の形材が拡げられる。両方の形材が互いに変位するその範囲において、外側の形材に、そのような拡がりを制御状態で許容する構造的手段を設けなければ、それによって制御しがたい力のみが発生する。これは、例えば、外側形材に設けられた縦に延びる切り込みによって作ることもできよう。
【００１２】
図１による実施例では、両方の形材１と２の覆い度Ｕが比較的短い。この覆い度Ｕをより大きく形成し、そしてその際図１に具体的に示すようにこの覆い度の範囲のより多くの横断平面において形材１と２の間に連結部を設けることは本発明の範囲内にあり、その際管片として形成された一方の形材１の長手方向に分離切断されるかまたは分離するように打ち抜かれて曲げられた引き裂きストリップ５の部分６が設けられている。その場合、縦に延びる一つの引き裂きストリップ５から、互いに隔てられ、分離切断されて曲げられたより多数の部分６を設けることができる。また、一方の引き裂きストリップ５が他方の引き裂きストリップに直接並んで存在しかつ軸方向にずらして互いに曲げられた部分６が分離切断されるかまたは分離するように打ち抜かれるように管片の全周にわたって同じ円弧間隔で溝３を設けることも考えられる。そのとき、覆い度Ｕには、長手方向に、図１に具体的に示すようなより多くの連結箇所が設けられている。
【００１３】
衝突の場合に、得ようとした力の経過は図４に力と行程のダイアグラム（Ｎ−Ｓ）で示してある。衝突の瞬間に、舵取スピンドルに急激に比較的大きい力Ｎが作用し、この力が今や溝３に沿ってはぎ取りストリップ５をほごし、はぎ取りそして同時に形材１と２の変位により繰り出されるように変形する。
【００１４】
図示の実施の形態では、両方の形材１と２が互いに同軸で、軸線が一直線に存在している。本発明の思想は、両方の形材１と２が互いに非同軸に配置され、一方の形材が例えばその円周の一部で他方の形材に隣接し、その際この範囲と反対側にはぎ取りストリップが設けられている、そのような解決においても可能である。
【００１５】
全ての図示した実施の形態は、連続的に延びる弱化箇所を形成する溝３により形材に区画されかつ直接それぞれの形材の一部であるはぎ取りストリップ５を有する。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による舵取スピンドルは、衝突の場合に、定められた軸方向力に達した後、ほぼ一定の、したがって変わらない制御可能な力を消費しながら連続的に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  舵取柱の本発明による部分の縦断面図である。
【図２】  図１の線VI-VI による横断面図である。
【図３】  管片における引き裂きストリップの実施変形例の正面図である。
【図４】  力と行程のダイアグラムを概略的に示す。
【符号の説明】
１，２                    形材
３                        溝
５                        引き裂きストリップ
６                        曲げられた部分
８                        開口
９                        環状間隙
【図１】
0003683018.tif 000002
【図２】
0003683018.tif 000003
【図３】
0003683018.tif 000004
【図４】
0003683018.tif 000005