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Die Erfindung betrifft ein Lagergehäuse für eine Lenkwelle eines Kraftfahrzeuges mit in Rich- tung der Längsachse der Lenkwelle voneinander distanzierten Lageraufnahmestellen zum Positio- nieren der Längsachse der Lenkwelle, das mit zumindest einer die in Richtung der und/oder schräg zur Längsachse der Lenkwelle einwirkende Energie absorbierenden Deformationsanordnung verbunden ist, die zumindest eine plastisch verformbare Verformungsvorrichtung und eine Befesti- gungswange zur Verbindung mit einem Karosserieteil aufweist.
Aus der US 5,085,467 A ist eine die in Richtung der und/oder schräg zur Längsachse der Lenk- welle einwirkenden Energie absorbierende Deformationsanordnung bekannt. Die Lenkwelle ist über zwei an einer ebenflächigen Montageplatte befestigte Lagerelemente verdrehbeweglich gelagert. Die in der Art eines Parallellogrammes aufgebaute Deformationsanordnung ist mit einer der Lenkwelle benachbarten ersten Seitenwand unter Zwischenschaltung der Montageplatte mit dem Lagergehäuse und mit einer zu der ersten Seitenwand in einem Abstand angeordneten weite- ren Seitenwand mit der Karosserie des Fahrzeuges verschraubt. Zwischen den quer zur Längs- achse der Lenkwelle voneinander distanzierten Seitenwänden erstrecken sich zwei weitere in einem Abstand zueinander gehaltene, die Energie absorbierenden Seitenwände, die die erste und die weitere Seitenwand miteinander verbinden.
Von Nachteil ist der erforderliche robuste Aufbau der Deformationsanordnung, wodurch ein grosser Einbauraum zwingend erforderlich wird.
Weiters ist eine Sicherheitslenksäule für Kraftfahrzeuge aus der DE 34 27 211C1 bekannt.
Das Lagergehäuse ist über mehrere Verbindungsglieder mit der Karosserie verbunden und ist in einem Kollisionsfall durch Zündung einer Sprengeinrichtung eines der Verbindungsglieder abtrenn- bar. Jedes abtrennbare Verbindungsglied steift in seiner Konstruktionslage mindestens ein weite- res an sich als Deformationsglied ausgelegtes biegeweiches Verbindungsglied derart aus, dass dessen Deformationsgliedcharakteristik aufgehoben ist. Nachteilig ist hierbei, dass die Höhe der zu absorbierenden Energie massgeblich von der Länge und der Anordnung der Verbindungsglieder zwischen der Karosserie und dem Lagergehäuse abhängig ist, so dass dem Erfordernis des kleinen Einbauraumes der Sicherheitslenksäule nicht Rechnung getragen werden kann.
Aus der US 5,547,221 A ist ein Lagergehäuse mit einer energieabsorbierenden Deformations- anordnung bekannt, die zwischen einem die Lenkwelle lagernden Mantelrohr und der Karosserie des Fahrzeuges angeordnet ist und nach einem Fahrzeugaufprall und/oder einem Aufprall des Fahrers auf das Lenkrad die erzeugte kinetische Energie bzw. die Stossenergie durch eine Defor- mation und/oder Verschiebung des Lagergehäuses relativ zur Befestigung der Deformationsanord- nung an der Karosserie absorbiert. Die beidseitig zur Lenkwelle distanziert angeordneten Deforma- tionsanordnungen werden über eine mit dem Mantelrohr der Lenkwelle verbundenen Montageplat- te aufgenommen.
Die Deformationsanordnungen bilden etwa streifenförmige Verformungsvorrich- tungen zwischen der Montageplatte und einer dieser zugeordneten Halterung aus, wobei die in Längserstreckung der Lenkwelle ausgerichtete Verformungsvorrichtungen an einem Endbereich mit der Arretiervorrichtung der Karosserie und ein weiterer, zu diesem distanzierter Endbereich mit einer Halterung der Montageplatte verbunden ist. Die Verformungsvorrichtungen sind im Bereich der Halterung mehrlagig in Längserstreckung derartig gehaltet, wodurch sich ein etwa im Quer- schnitt meanderförmiger Überdeckungsbereich ergibt. An diesen schliesst ein zwischen der Halte- rung und der Arretiervorrichtung abgewinkelter Querschnittsverlauf der Verformungsvorrichtungen an.
Derartige energieabsorbierende Deformationsanordnungen weisen eine hohe Anzahl von gegebenenfalls toleranzbehafteten Einzelbauteilen auf, die in zusammengestelltem Zustand eine eigenständige Baueinheit bilden, die für die Unterbringung eines derartigen Lagergehäuses einen grossen Einbauraum erfordern.
Aus der DE 195 15 009 A1 ist ein Lagergehäuse bekannt, die mit einer energieabsorbierenden Deformationsanordnung zur Minimierung eines Stosses bzw. einer Energie, die auf einen Körper des Fahrers durch das Aufschlagen auf die Lenksäule ausgeübt wird, ausgestattet ist. Die Defor- mationsanordnung wird durch zwei gegenüberliegende, parallel zur Längserstreckung der Lenk- welle verlaufende Verformungsvorrichtungen gebildet, die auf einer diese verbindende Montage- platte angeordnet sind.
Die Montageplatte weist zwei den Verformungsvorrichtungen zugeordnete Schlitzanordnungen zur Aufnahme eines in diese ragenden, U-förmigen energieabsorbierenden Zwischenbereich der Verformungsvorrichtungen auf, wobei ein in dem U-förmigen Zwischenbe- reich quer zur Längserstreckung des Lagergehäuses angeordneter, mit der Montageplatte verbun- dener Bolzen positioniert gehalten ist, der während der Krafteinwirkung und die mit dieser verbun-
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denen Relativbewegung der Montageplatte zur Karosserie des Kraftfahrzeuges eine durch die Wirkungsverbundenheit mit dem U-förmigen Zwischenbereich energieabsorbierende Verformung des sich verbiegenden Zwischenbereiches der Verformungsvorrichtungen bewirkt.
Die eine Viel- zahl von Einzelbauteilen aufweisende Deformationsanordnung benötigt zusätzliche Mittel zur Befestigung deren am Mantelrohr, die aufgrund der während eines Fahrzeugaufpralles freiwerden- den hohen kinetischen Energie bzw. Stossenergie eine robuste Konstruktion verlangen, wodurch es zu einer Erhöhung des Gesamtgewichtes der Lenkvorrichtung und der Material- und Fertigungs- kosten kommt.
Ein weiteres Lagergehäuse für ein Kraftfahrzeug mit einer Deformationsanordnung, die zumin- dest einen Bruchteil der nach einem Fahrzeugaufprall und/oder nach einem Aufprall des Fahrers auf das Lenkrad die dabei freigewordene Energie bzw. Stossenergie absorbiert, ist aus der US 5,738,377 A bekannt. Die beidseitig zur Lenkwelle gegenüberliegenden Verformungsvorrich- tungen der Deformationsanordnung verlaufen parallel zur Längserstreckung der Lenkwelle und weisen in Längserstreckung vertieft angeordnete Kerben auf, sodass bei einer Stossbelastung eine Relativbewegung zwischen der mit dem Mantelrohr verbundenen Verformungsvorrichtung und der Karosserie des Fahrzeuges ausgelöst wird.
Die im wesentlichen eine Reisslasche aufweisende Verformungsvorrichtung wird während des Fahrzeugaufpralles in Richtung des Aufpralles entlang der Kerben aufgerissen, wodurch zumindest ein Teil der Energie absorbiert wird. Eine die Reiss- lasche umgebende Randzone ist mit der Karosserie ortsfest verbunden. Ein derartiges Lagerge- häuse weist eine nur sehr geringe Quersteifigkeit auf, wodurch eine schräg zur Lenkwelle gerichte- te Krafteinwirkung, eine Verdrängung bzw. Verschiebung der Verformungsvorrichtung quer zur Längserstreckung der Lenkwelle bewirkt und dadurch das plastische Verformungsverhalten und die damit verbundene Energieabsorption erheblich beeinträchtigt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit wenigen Fertigungsschlitten ein konstruktiv einfaches, platzsparendes und energieabsorbierendes Lagergehäuse für eine Lenkwel- le einer Lenkvorrichtung eines Kraftfahrzeuges mit unter Einhaltung engster Toleranzgrenzen und zu niedrigen Herstellkosten zu produzieren.
Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass die Deformationsanordnung zwischen den Lageraufnahmestellen angeordnet ist und mehrere in Richtung der Längsachse der Lenkwelle voneinander beabstandete Verformungsvorrichtungen aufweist, die mit der Befestigungswange und mit dem Lagergehäuse unmittelbar verbunden sind. Die überraschenden Vorteile dieser Lö- sung liegen darin, dass das Lagergehäuse selbst bei niedrigen Wandstärken, daher bei einer leicht- bauenden Konstruktion, eine hohe Formstabilität auch während der Absorption von Aufprallenergie durch die ohnehin vom Lagergehäuse verdrehbeweglich aufgenommene Lenkwelle erhält. Durch diese nunmehr mögliche kleinbauende Konstruktion kann darüber hinaus der für die Unterbringung des leicht gebauten Lagergehäuses erforderliche Einbauraum erheblich verringert werden.
Durch die einfache Konstruktion kann eine Lenkvorrichtung mit dem Lagergehäuse und der Lenkwelle etc. in einer weitgehend automatisierten Montagestrasse mit höchster Präzision zu niedrigen Her- stellkosten und kurzen Durchlaufzeiten hergestellt werden.
Gemäss einer Ausbildung, wie im Anspruch 2 beschrieben, können bereits vorgefertigte stan- dardisierte Bauteile für die Herstellung eines Lagergehäuses verwendet werden.
Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 3 ist von Vorteil, dass aus rechteckförmigen Zuschnitt- und/oder Stanz- und/oder Biegeteilen über eine Kantmaschine ein einteiliger Formkörper geschaf- fen wird, der im Bereich seiner Stirnseiten in einer zu seiner Längserstreckung senkrecht aufneh- menden Ebene beispielsweise rohrförmigen oder mehreckigen etc. Querschnitt ausbildet, zwi- schen denen die Deformationsanordnung bzw. die Verformungsvorrichtungen angeformt sind, die bei einer Einwirkung von grossen, Aufprallenergien bzw. Kräften, wie dies bei Unfällen vorkommt, die kinetische Energie des Aufpralles absorbieren bzw. in Verformungsenergie umwandeln und die dadurch ausgelöste Gefahr für den Fahrer erheblich reduziert.
Durch die Herstellung eines einteili- gen Stanz- und Biegeteiles kann man mögliche Toleranzprobleme umgehen, da sich Fertigungs- ungenauigkeiten nicht auf die Verformung und die Absorption der Energie auswirken. Des weiteren bildet das Lagergehäuse gleichzeitig an den beiden gegenüberliegenden Stirnseiten eine Lager- aufnahmestelle für die beidseitige Lagerung der Lenkwelle aus, die ebenfalls im wesentlichen einteilig bei der Endfertigung, insbesondere dem Abkanten eines Zuschnitteiles, herstellbar sind.
Vorteilhaft ist weiters eine Ausbildung nach Anspruch 4, da bereits vorgefertigte ein- oder
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mehrteilige Deformationsanordnungen mit dem Lagergehäuse verbunden werden können, wo- durch die Anzahl der Umrüstvorgänge für das Umformen des Zuschnitteiles in seine endgültige Bauform reduziert werden kann.
Nach einer anderen Ausführungsvariante gemäss Anspruch 5 können dem Lagergehäuse meh- rere Befestigungspunkte bzw. Referenzpunkte mitgegeben werden, wodurch der Verformungsweg und die Verformungsenergie begrenzbar ist.
Vorteilhaft ist auch eine Ausbildung nach Anspruch 6, da durch die stirnseitige Anordnung der Lageraufnahmestellen und durch die Anordnung der Deformationsanordnungen zwischen den beiden gegenüberliegenden Lageraufnahmestellen ein quer zur Längsachse der Lenkwelle gerich- tetes Ausknicken vermieden werden kann und die kinetische Energie grösstenteils in Längsrichtung der Lenkwelle über die Deformationsanordnung aufgenommen werden kann.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 7 wird erreicht, dass die Deformationsanordnungen mit einem durch den Querschnitt des Lagergehäuses vorgegebenen Widerstandsmoment entgegen der einwirkenden kinetischen Energie wirkt.
Von Vorteil ist auch eine Ausbildung nach Anspruch 8, weil dadurch eine Anpassung an vorge- gebene Einbaubedingungen vornehmbar ist.
Vorteilhaft ist auch eine weitere Ausführungsform nach Anspruch 9, da die Abmessungen der Rohrabschnitte bereits auf bekannte Abmessungen von standardisierten kostengünstigen Lagern abgestimmt werden kann, wodurch die Herstellkosten gering gehalten werden können.
Durch die Ausbildungen nach den Ansprüchen 10 und 11 ist es möglich, die energieabsorbie- rende Deformation bzw. den Verformungswiderstand des Lagergehäuses in Richtung seiner Längserstreckung und in einer dazu querenden Richtung wesentlich zu erhöhen.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung gemäss Anspruch 12 wird eine einfache Adaptierung beispielsweise durch Einpressen, Nieten usw. von standardisierten Lagerungselementen ermög- licht. Durch die einstückige, materialeinheitliche Anformung der Lageraufnahmestellen mit dem Formrohr können die konstruktiven Aufwendungen in der Fertigung, insbesondere die Kosten für Vorrichtungen und Spannwerkzeuge etc. und die Fertigungskosten für die Herstellung eines Lager- gehäuses erheblich reduziert werden.
Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 13 ist von Vorteil, dass ein Teil der kinetischen Energie durch Überlappung und/oder Überdeckung der Schenkel infolge einer durch die Krafteinleitung entstehenden Reibung zwischen den beiden bereichsweise aneinanderliegenden Schenkeln und der restliche Anteil der kinetischen Energie von der Deformationsanordnung absorbiert wird.
Von Vorteil ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 14, weil dadurch zwischen der Karos- serie und dem Formrohr ein Freiraum, beispielsweise für die Verlegung von elektrischen Versor- gungsleitungen etc., bereitgestellt wird.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 15 ermöglicht eine kleinbauende konstruktive Ausbildung des Lagergehäuses.
Gemäss Anspruch 16 wird eine Erhöhung der Steifigkeit bzw. des Verformungswiderstandes gegenüber äussere einwirkende Kräfte, die auf die Lenkwelle übertragen werden, erreicht.
Die Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 17 und 18 ermöglichen eine Anhebung der Steifig- keit und gleichermassen eine Anhebung des energieabsorbierenden Anteiles in Längsrichtung des Lagergehäuses. Andererseits ist damit auch nur ein kleiner Einbauraum erforderlich.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 19 wird erreicht, dass durch eine Erhöhung der Steifig- keit und eine damit verbundene Erhöhung des Verformungswiderstandes ein höherer Anteil an kinetischer Energie, insbesondere Stossenergie, absorbiert werden kann.
Durch die Ausbildung nach Anspruch 20 wird der Kraftfluss umgeleitet bzw. unterbrochen und Energie absorbiert und der verbleibende Anteil an die Verformungslaschen weitergeleitet.
Von Vorteil ist aber auch eine Ausbildung nach Anspruch 21, wodurch ein im wesentlichen fugenloser robuster und mit einer hohen Steifigkeit ausgebildeter Rohrabschnitt entsteht.
Gemäss Anspruch 22 kann eine formschlüssige Verbindung ohne jeglichen Zusatzwerkstoff hergestellt werden.
Vorteilhaft ist die Ausbildung nach Anspruch 23, wodurch ein durch den vom Umriss gebildeter Verlauf, ein einfaches Zusammenfügen der Ränder und Nuten zu einem Rohrabschnitt ermöglicht.
Von Vorteil sind auch die Ausbildungen nach den Ansprüchen 24 und 25, da mit weitigen Ferti- gungsschritten in einfachen Maschinen und Vorrichtungen ein bevorzugt einteiliges Lagergehäuse
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herstellbar ist. Ausserdem weisen derartige Trenn- und/oder Umformvorgänge kurze Taktzeiten und eine hohe Produktivität auf.
Gemäss Anspruch 26 kann bei hohen einwirkenden Kräften bzw. Stossenergien ein Ausknicken quer zur Längsrichtung des Lagergehäuses vermieden werden und gibt zwangsweise dem Lager- gehäuse die Orientierung der Verformung bzw. Verschiebung vor, wodurch ein defirtiertes repro- duzierbares Verformungsverhalten des Lagergehäuses vorgebbar ist.
Gemäss den Ansprüchen 27 und 28 wird mit einem geringen konstruktiven Aufwand eine präzi- se und sichere energieabsorbierende Deformationsanordnung zur Anhebung des Anteiles der zu absorbierenden Energie erreicht.
Von Vorteil ist aber auch die Ausgestaltung nach Anspruch 29, da beispielsweise aus einem rechteckförmigen Zuschnitt- und/oder Stanz- und/oder Biegeteil ein gegebenenfalls einteiliger Formkörper geschaffen wird, der eine Sicherheitsanordnung ausbildet, wobei die energieabsorbie- rende Deformationsanordnung kostengünstig, ohne grossen maschinellen Aufwand und mit hoher Fertigungsgenauigkeit herstellbar ist. Des weiteren kann die in deren Ausgangslage positioniert und fixiert gehaltene Schraubenanordnung bzw. Befestigungsanordnung durch eine Relativbewe- gung zwischen der Befestigungsanordnung und der Deformationsanordnung auf kurzem Verlage- rungs- bzw. Verschiebungswege durch die aneinander und zueinander distanzierten Rückhalte- elemente ein grosser Teil oder der gesamte Anteil der kinetischen Energie während eines Fahr- zeugaufpralles absorbiert werden.
Vorteilhaft ist auch eine weitere Ausführungsform nach Anspruch 30, da durch die Verwendung einfach aufgebauter Werkzeuge eine vereinfachte Herstellung der Deformationsanordnung möglich ist.
Vorteilhaft ist weiters eine Ausbildung nach Anspruch 31, da der im wesentlichen mehrere Funktionen aufweisende Öffnungsbereich und/oder die Rückhalteelemente einerseits die Befesti- gungsanordnung in deren Ausgangslage positioniert und/oder fixiert halten und andererseits durch die Verjüngung bzw. Verengung des Öffnungsbereiches während eines Fahrzeugaufpralles eine energieabsorbierende Materialverdrängung erreicht wird.
Nach einer anderen Ausführungsvariante gemäss Anspruch 32 wird erreicht, dass einfach auf- gebaute Werkzeuge zur Herstellung der Rückhalteelemente verwendbar sind.
Gemäss Anspruch 33 wird eine einfache Herstellung der Ausnehmung ermöglicht. Des weiteren können einfach aufgebaute Werkzeuge zur Herstellung verwendet werden.
Nach einer Ausgestaltung nach Anspruch 34 ist von Vorteil, dass das infolge des Fahrzeugauf- pralles verdrängte Material in den Hohlraum verlagert bzw. an die Umrissform des Hohlraumes angepresst wird.
Von Vorteil ist auch eine Ausbildung nach Anspruch 35, weil durch die mit einem Durchmesser ausgebildeten Schraubenanordnungen im wesentlichen der das Material der Rückhalteelemente verdrängende Formkörper von der das Lagergehäuse an die Karosserie arretierenden Schrauben- anordnung gebildet wird.
Gemäss Anspruch 36 wird durch die Differenz des Durchmessers und der Summe der Höhen der Rückhalteelemente ein Freiraum gebildet, in welchen das verdrängte Material während eines Fahrzeugaufpralles verbracht wird, wodurch für die Schraubenanordnung oder Bolzenanordnung etc. eine Gleitfläche bzw. Gleitebene für die sich während eines Fahrzeugaufpralles verschiebende Schraubenanordnung bzw. Befestigungsanordnung ausbildet. Dadurch kann eine ruckfreie, stetig wachsende Energieabsorption erreicht werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in der nachfolgenden speziellen Beschreibung der Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der in den Figuren gezeigten Aus- führungsbeispiele näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 ein erfindungsgemässes Lagergehäuse in Ansicht von unten und in stark vereinfach- ter, schematischer Darstellung;
Fig. 2 das erfindungsgemässe Lagergehäuse in Stirnansicht und in vereinfachter, schema- tischer Darstellung;
Fig. 3 das Lagergehäuse, geschnitten gemäss den Linien 111-111 in Fig. 1;
Fig. 4 eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Deformationsanordnung
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in Stirnansicht und stark vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 5 eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Deformationsanordnung in Stirnansicht und stark vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 6 eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Deformationsanordnung in Stirnansicht und stark vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 7 einen Zuschnitteil in Draufsicht für das erfindungsgemässen Lagergehäuse in verein- fachter, schematischer Darstellung;
Fig. 8 eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Deformationsanordnung im nach einem Fahrzeugaufprall geringfügig deformierten Zustand in Seitenansicht und in vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 9 eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Deformationsanordnung mit einer Montageplatte in Stirnansicht, teilweise geschnitten und in stark verein- fachter, schematischer Darstellung;
Fig. 10 einen Teilbereich des Lagergehäuses in Draufsicht mit der erfindungsgemässen De- formationsanordnung in vereinfachter, schematischer Darstellung.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäss auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z. B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinn- gemäss auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmals- kombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemässe Lösungen darstellen.
In den Fig. 1 bis 3 ist eine ein Lagergehäuse 1 bildende energieabsorbierende Aufhängung für eine Lenkwelle 2 einer Lenkvorrichtung eines Kraftfahrzeuges gezeigt, die durch wenigstens eine energieabsorbierende Deformationsanordnung 3 mit zumindest einer Verformungsvorrichtung 4, die der Energieabsorption bzw. der Stossdämpfung nach einem Fahrzeugaufprall und/oder nach einem Aufprall des Fahrers auf das Lenkrad im Frontbereich eines Kraftfahrzeuges dient, gebildet.
Das sich zumindest über einen Teil der Länge der Lenkwelle 2 erstreckende bzw. diese über- deckende Lagergehäuse 1 stellt beispielsweise ein imaginäres zylindrisches Formrohr 5 dar das die Lenkwelle 2 zumindest teilweise umgibt und an dessen gegenüberliegenden Stirnseiten 6,7 eine Lageraufnahmestelle 8,9 ausbildet.
Das zweckmässig mit einem Durchmesser 10 ausgebilde- te Formrohr 5 besteht aus den beiden endseitigen, mit einer Breite 11ausgeführten Lageraufnah- mestellen 8 und 9 und einer dazwischenliegenden, in Richtung einer Längsachse 12 des Formroh- res 5 verlaufenden Öffnung 13, an der quer zur Längsrichtung zwei gegenüberliegende, senkrecht oder schräg zu einer von der Längsachse 12 senkrecht aufnehmenden Ebene verlaufende Verfor- mungsvorrichtungen 4 angeformt sind und an denen beabstandet eine in Längserstreckung hori- zontal gemäss dem Durchmesser 9 aufnehmende Ebene ein oder mehrere, den Umfang des Lager- gehäuses 1 überragende und dem Lenkrad nähergelegene Befestigungszungen 14 nachgeordnet sind.
Bevorzugt liegen die mit Befestigungsbohrungen 15 ausgestatteten Befestigungszungen 14 planparallel an den beiden gegenüberliegenden Seiten 16,17 am Umfang des Formrohres 5.
Ein Vorteil dieses Lagergehäuses 1 ist vor allem auch darin zu sehen, dass die Verformungs- vorrichtungen 4 der Deformationsanordnung 3 zum Teil auch eine Arretiervorrichtung für das Lagergehäuse 1, für die Befestigung an der Karosserie bzw. Karosserieteil ausbildet, wodurch ein Mehraufwand für die Mittel zur Befestigung des Lagergehäuses 1 an der Karosserie vermeidbar ist.
Die Öffnung 13 erstreckt sich zweckmässig über den halben Umfang des Lagergehäuses 1. Ein zwischen den Lageraufnahmestellen 8,9 ausgebildeter Zwischenrohrabschnitt 18 weist einen zu seiner Längserstreckung senkrechten Ebene einen halbkreisförmigen oder mehreckigen etc.
Querschnitt auf und die Basis 19 des Zwischenrohrabschnittes 18 verläuft mit der Längsachse 12 deckungsgleich und planparallel. Die über die Breite 11 der Lageraufnahmestellen 8 und 9 längs- gerichteten, zweckmässig zylindrisch die Lageraufnahmestellen 8 und 9 ausbildenden Rohrab- schnitte 20,21, die zumindest eine am Umfang befindliche Fügestelle 22 besitzen, an der über ein Verbindungselement vorhandene Ränder 23 und Hohlräume 24 miteinander vereinigt werden, können natürlich auch einen mehreckigen Querschnitt ausbilden. In diesen Rohrabschnitten 20,21
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werden die Lager für die Lenkwelle 2 angeordnet. Diese können beispielsweise eingepresst, geklebt etc. werden.
Als Verbindungselemente können alle aus dem Stand der Technik bekannten Füge- verfahren, beispielsweise Kleben, Nieten, Schweissen, Klammern oder formschlüssige Verbindun- gen etc., angewendet werden.
Die Verformungsvorrichtungen 4 aufweisende energieabsorbierende Deformationsanordnung 3 wird durch zumindest zwei in Längsrichtung des Formrohres 5 beabstandete, an den beiden gegenüberliegenden Endbereichen 25,26 des Zwischenrohrabschnittes 18 in etwa streifenförmige und einstückig an dem imaginären Formrohr 5 angeformte, sich zumindest parallel oder schräg zu einer Symmetrieachse 27 in einer der Karosserie entgegengesetzten Richtung oder in dessen Richtung erstreckenden Verformungslaschen 28 gebildet.
In Längserstreckung des Zwischenrohr- abschnittes 18 voneinander beabstandete Schenkel 29 werden von den fortschreitenden und entgegengerichteten Schenkel 30 zumindest teilweise überdeckt und/oder überlappt und an einer der Öffnung 13 gegenüberliegenden Seite 31 mit einer in etwa senkrecht zum Schenkel 30 ange- ordneten, einen Verbindungsschenkel 32 ausbildenden Befestigungswange 33 miteinander materi- aleinheitlich verbunden. Zwischen den einander zugewandten Schmalseitenflächen der Schenkel 29 und dem Zwischenrohrabschnitt 18 und den Schenkeln 30 und dem Verbindungsschenkel 32 wird ein Radius ausgebildet, wodurch Spannungsspitzen während einer Energieeinwirkung durch einen Fahrzeugaufprall vermieden werden können.
Der einen Teil der Arretiervorrichtung bildende Verbindungsschenkel 32 bzw. die Befestigungswange 33, die gegebenenfalls auch die Schenkel 30 verbinden kann, ist mit der Karosserie ortsfest verbunden. Natürlich können sich die Verfor- mungslaschen 28 auch in Richtung der Karosserie erstrecken. Möglich ist auch eine mehrfache Richtungsänderung der sich zumindest bereichsweise überdeckenden oder überlappenden Schen- kel 29 und 30. Die Schenkel 29,30 können dabei in eine zumindest bereichsweise einfach oder mehrfach überdeckende oder überlappende Lage gebracht werden.
Die mit Befestigungsbohrungen 34 ausgestatteten Befestigungswangen 33 sind mit der in die- ser Fig. nicht weiters dargestellten Karosserie ortsfest verbunden. Die beiden über den Verbin- dungsschenkel 32 verbundene, in etwa streifenförmige Schenkel 30 weisen eine in Richtung der Befestigungswange 33 stetige Querschnittszunahme auf, wie es beispielsweise durch einen U- förmigen etc. Querschnitt mit endseitigen parallelen Stirnseitenflächen 35 geschieht.
In den Fig. 4 bis 7 sind weitere Ausführungsvarianten der erfindungsgemässen Deformations- anordnung 3 mit der Verformungsvorrichtung 4 und deren Verformungslaschen 28 aufgezeigt, die in einem den Verbindungsschenkel 32 gegenüberliegenden Bereich Versteifungselemente 36 aufweisen, die beispielsweise als Windungen 37 und/oder schlangenförmige und/oder meander- förmige Überdeckungsbereiche etc. ausgebildet sind. Dabei werden die von den Verformungs- laschen 28 ausgebildeten Schenkel 29,30 beispielsweise spulenförmig etc. in Form von Windun- gen 37 bis zu etwa 360 in eine der Symmetrieachse 27 zugewendeten und/oder abgewendeten Seite aufgerollt.
Wie der Fig. 5 zu entnehmen, sind die meanderförmigen und/oder schlangenförmigen etc. Ver- steifungselemente 36 ein- oder mehrfach überdeckend und gegebenenfalls aufeinanderliegend gefaltet, wodurch sich die Schenkel 29,30 zumindest teilweise überdecken. Natürlich können sich die Schenkel 29 und 30 der Verformungslaschen 28 auch zwischen der Karosserie und dem La- gergehäuse 1 erstrecken. Durch derartige Ausführungen ist eine Erhöhung der Steifigkeit erreich- bar. Durch die Verwendung eines mit einer ausreichenden Zähigkeit und Festigkeit versehenen Materials, wie Metalle, Nichteisenmetalle, Kunststoffe, Verbundwerkstoffe etc. oder auch plattierte Materialien, insbesondere plattierte Metallbleche, oder durch die Anbringung von Sicken ist eine weitere Anhebung der Tragfähigkeit erreichbar.
Ein weiterer Vorteil durch die Ausbildung der Verformungslaschen 28 ergibt sich durch die kleine, platzsparende Bauweise.
Eine weitere, nicht dargestellte Ausbildung besteht darin, dass z. B. die von den Verformungs- laschen 28 ausgebildeten Schenkeln 29 ; über ein oder mehrere mit oder ohne Sollbruchstelle ausgebildeten Verbindungselemente, insbesondere Schrauben, Bolzen, Nieten, quer zur Längs- erstreckung der Schenkel 29 ; 30 verbunden werden. So ist es beispielsweise auch möglich, an den beiden gegenüberliegenden und zueinander abgewendeten Stirnseitenflächen 35 der Schenkel 29 ; 30 stellenweise örtliche Verbindungen, wie durch Punktschweissungen etc. ausgeführt werden kann, anzubringen, die bei einer Krafteinwirkung einen gewissen Anteil an Energie benötigen, daher Energie absorbieren, um diese Verbindung zu verformen oder zu brechen.
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In der Fig. 6 ist eine weitere Ausbildung der Deformationsanordnung 3 gezeigt. Möglich ist natürlich auch die einstückige Anformung von Reisslaschen 38 im Bereich der von den Schenkel 29 ; 30 ausgebildeten Wendestelle 39, welche ein den Umfang allseitig umhüllendes Versteifungs- element 36 zur Erhöhung des Verformungswiderstandes darstellt und an dessen beiden Endberei- chen ein etwa hakenförmiges Element für die gegenseitige Verbindung der beiden zueinander ausgerichteten Endbereiche ausbildet.
Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, im Bereich der Wendestelle 39, wie in der Fig. 7 strichliert dargestellt, in Richtung der Längserstreckung des Lagergehäuses 1 einen einstük- kig angeordneten, die Verformungslaschen 28 verbindenden Längssteg 40 anzubringen, dessen Breite durch die Formgebung in seine endgültige Bauform eine beispielsweise der halben Breite entsprechenden Überlappung ausbildet und eine neben den Verformungslaschen 28 zusätzliche versteifende Wirkung erzeugt. Natürlich können die angeformten Versteifungselemente 36 auch eigens gefertigt und über eine aus dem Stand der Technik bekannte reibschlüssige und/oder formschlüssige Verbindungsart, beispielsweise Schweissen, Kleben, Löten, Nieten etc., angebracht werden.
Wie der Fig. 7 weiters zu entnehmen, besteht das Lagergehäuse 1 gemäss der Erfindung aus einem einstückigen, gegebenenfalls materialeinheitlichen Stanz- und/oder Biege- und/oder Zu- schnitteil 41, der beispielsweise aus einem rechteckigen Blech gefertigt wird. Der zweckmässig symmetrisch ausgebildete Stanz- und/oder Biege- und/oder Zuschnitteil 41 besteht im wesentli- chen aus drei Bereichen, wobei der erste, dem Lenkrad nähergelegene Bereich die ringförmig oder mehreckig etc. ausgebildete Lageraufnahmestelle 8 darstellt und dem zwei gegenüberliegende, beispielsweise rechteckförmig angeformte Befestigungszungen 13 quer zu seiner Längserstrek- kung nachgeordnet sind, der zweite Bereich die für die Deformationsanordnungen 3 etwa bandarti- ge bzw.
streifenförmige Verformungsvorrichtungen 4 mit dessen Befestigungswangen 33 ausbildet und der dritte Bereich eine der Frontseite des Fahrzeuges zugewandten Seite die ringförmige oder mehreckige etc. Lageraufnahmestelle 9 ausbildet. Die beiden gegenüberliegenden stirnseitigen Lageraufnahmestellen 8 und 9 bilden, wie bereits zuvor beschrieben, an deren beiden gegenüber- liegenden, quer zur Längserstreckung und zueinander abgewandt, etwa trapezförmige Ränder 23 aus, die durch dazwischenliegende Hohlräume 24, die etwas grössere Abmessungen als die Rän- der 23 aufweisen, voneinander getrennt sind, sodass zumindest ein Rand 23 in zumindest einen Hohlraum 24 einhacken kann und etwa eine meanderförmige oder schlangenförmige etc. Fügestel- le 22 bildet.
Die etwa im Bereich der Wendestelle 39 aneinandergelegten imaginären trapezförmi- gen Ausnehmungen 44 weisen in deren in Richtung der Längsachse 12 gegenüberliegenden Übergangsbereich eine Abrundung auf. Die etwa rechteckförmigen Seitenflügel 43 weisen zwei jeweils mit der längeren Basis einander zugewandte und einer der Form eines Trapezes entspre- chende Ausnehmung 44 auf. Die Deformationsanordnung 3 wird durch zwei gegenüberliegende, voneinander distanzierte Seitenflügel 43 gebildet, zwischen welchen ein den gegebenenfalls halb- kreisförmigen Zwischenrohrabschnitt 18 bildender Übergangsbereich 42 angeordnet ist. Der quer zur Längsachse 12 von einer Ausnehmung 44 gebildete Querschnitt verläuft in einer von der Basis abgewandten Richtung der beiden imaginären Trapeze geneigt zueinander.
Ein parallel zu der Längsachse 12 zweckmässig rechteckförmig ausgeführter Übergangsbereich 42 distanziert die beiden gegenüberliegenden, mit der Ausnehmung 44 versehenen Seitenflügel 43.
Durch einen derartigen Querschnittsverlauf kann in Richtung der Längserstreckung des Lager- gehäuses 1 eine höhere Steifigkeit und somit eine höhere energieabsorbierende Deformationsan- ordnung 3 erreicht werden.
Eine andere Ausführungsvariante besteht darin, dass das Lagergehäuse 1, mit welchem die gegebenenfalls mehrteiligen Deformationsanordnungen 3, insbesondere die Verformungsvorrich- tungen 4, form- und/oder kraftschlüssig verbunden sind, mehrteilig ausgebildet ist. Natürlich kann die Verbindung mit über alle aus dem Stand der Technik bekannten reibschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindungen, beispielsweise Schweiss-, Kleb-, Löt-, Niet-, Schraubverbindung etc., gebildet werden.
In der Fig. 8 ist das energieabsorbierende Lagergehäuse 1 im nach einem Fahrzeugaufprall geringfügig deformierten Zustand dargestellt. Das stossabsorbierende Lagergehäuse 1 wirkt bei einem Auffahrunfall in folgender Art und Weise, dass der Stoss, der auf den Körper des Fahrzeugin- sassen bzw. auf das Lenkrad wirkt, gemindert wird. Bei einer durch eine Kollision hervorgerufenen
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Krafteinwirkung - gemäss Pfeil 45 - wird das Lagergehäuse 1 mit der darin drehbeweglich gelager- ten, gegebenenfalls längenveränderbaren Lenkwelle 2 relativ zu einer an einer Karosserie 46 bzw. einem Karosserieteil ortsfest arretierten Befestigungsanordnung 47 in Richtung der Fahrgastzelle verschoben bzw. verlagert.
Die Befestigungsanordnung 47 kann beispielsweise durch eine Schrau- benanordnung, Bolzenanordnung etc. gebildet sein, welche das mit Befestigungswangen 33 aus- gestattete Lagergehäuse 1 positioniert haltert. Der im ersten Moment einwirkende Kraftimpuls bzw. die Bewegungsenergie wird von der energieabsorbierenden Deformationsanordnung 3, insbeson- dere den Verformungsvorrichtungen 4, durch eine plastische Verformung der ursprünglich etwa senkrecht auf die Längsachse 12 ausgerichtete Schenkel 29 zumindest Grossteils aufgenommen, indem die für die Verformung erforderliche Energie die durch die Aufprallwucht erzeugte Energie absorbiert. Wie nicht weiters dargestellt, wird der verbleibende Energieanteil durch den zumindest bereichsweise eintretenden Stauchvorgang desselben Formrohres 5 absorbiert.
Natürlich besteht auch die Möglichkeit, wie in der Fig. 8 schematisch dargestellt, dass das Lagergehäuse 1 mit zumindest einer radial umlaufenden Aufweitung mit definiert reproduzierbaren plastischem Verformungsverhalten ausgestattet ist, die im wesentlichen bei einer axial wirkenden Kraft - gemäss Pfeil 45 - das Stauchen bzw. das Kollabieren des Formrohres 5 in sich begünstigt.
Bevorzugt wird eine zwischen den Lageraufnahmestellen 8,9 angeordnete Aufweitung 48 mit einem grösseren Durchmesser 49 bemessen, als ein vom Lagergehäuses 1 ausgebildeter Durch- messer 10, da eine derartige, in einem Biegegesenk zu fertigende Aufweitung 48 in einem einzigen Arbeitsgang schnell und kostengünstig gefertigt werden kann. Alternativ dazu wäre auch die An- bringung zumindest einer in Richtung der Längsachse 12 ausgerichteten Vertiefung möglich. Die nicht weiters dargestellte Vertiefung ist ebenfalls zwischen den beiden gegenüberliegenden Lager- aufnahmestellen 8 und 9 angeordnet. Natürlich können auch mehrere Aufweitungen 48 und/oder Vertiefungen hintereinander angeordnet werden.
Damit nun die Aufweitung 48 und/oder die Vertiefung das gewünschte plastische Verformungs- verhalten erhält, wird diese wärmebehandelt, insbesondere partiell geglüht. Die bei einem Fahr- zeugaufprall erzeugte Aufprallenergie wird von den Verformungsvorrichtungen 4 und von der Aufweitung 48 und/oder Vertiefung absorbiert, indem das Lagergehäuses 1 vorerst verformt bzw. verschoben bzw. verlagert wird und darauffolgend in deren Länge gekürzt bzw. gestaucht wird.
Bevorzugt weist die Aufweitung 48 eine geringfügig höhere Festigkeit und/oder Zähigkeit als die Verformungslaschen 28 der Verformungsvorrichtung 4 auf. Wird die Aufweitung 48 und/oder die Vertiefung mit einer niedrigeren Festigkeit und/oder Zähigkeit als die Verformungslaschen 28 ausgebildet, kollabiert das Lagergehäuses 1 in sich, bevor es zu einer Verformung der Verfor- mungslaschen 28 kommt, bis der Stauchvorgang die Streckgrenze des kollabierten Formrohres 5 bis zu einer oberen Streckgrenze der Verformungslaschen 28 anwachsen lässt und die Verformung bzw. Verlagerung der Verformungslaschen 28 in Belastungsrichtung auslöst.
Eine derartige Kom- bination der Verformung der Verformungsvorrichtungen 4 und Kürzung des Formrohres 5 kann trotz einer dünnwandigen und klein bemessenen Ausbildung des Lagergehäuses 1 ein grosser plastischer Verformungsweg des Lagergehäuses 1 relativ zur Befestigungsanordnung 47 und eine damit verbundene hohe Energieabsorption erreicht werden.
Besonders vorteilhaft bei derartigen Ausbildung des Lagergehäuses 1 ist, dass durch die An- ordnung bzw. Zuordnung der Lageraufnahmestellen 8 und 9 der Lenkwelle 2 eine hohe Querstei- figkeit und damit eine hohe Sicherheit gegen quer zur Längserstreckung des Formrohres 5 einwir- kende Kräfte erreicht werden kann.
In der Fig. 9 ist eine vorteilhafte Weiterbildung, wie diese auch auf die Fig. 1 bis 8 übertragbar ist, dargestellt. Dabei wird zumindest eine bevorzugt ebenflächige, sich zumindest über einen Teil der Länge des Lagergehäuses 1 erstreckende Montageplatte 50 zwischen der Karosserie 46 bzw.
Karosserieteil und dem Lagergehäuse 1 angeordnet. Eine von den Verformungslaschen 28 und den Befestigungswangen 33 ausgebildete Höhe 51 ist durch eine an den Durchmesser 10 und senkrecht zur Symmetrieachse 27 angelegte Tangente begrenzt. Wie in dieser Ausführungsvarian- te dargestellt, werden die in Längserstreckung das imaginäre Formrohr 5 linienförmig berührende Montageplatte 50 und das Lagergehäuse 1 mit der Befestigungsanordnung 47, mit der Karosserie verbunden. Eine dem Lagergehäuse 1 zugewandte und senkrecht zur Symmetrieachse 27 ausge- richtete, eine Längsführung 52 ausbildende Unterseite 53 der Montageplatte 50 stützt das bei einem Fahrzeugaufprall sich verformende und/oder kollabierende Lagergehäuse 1 an dieser ab.
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Natürlich kann die dem Lagergehäuse 1 zugewandte Oberfläche auch beispielsweise mit einem Kunststoff beschichtet werden.
Durch die Vormontage, insbesondere der Verbindungsherstellung zwischen der Montageplatte 50 und des Lagergehäuses 1 kann eine im wesentlichen aus mindestens zwei Bauelementen bestehende ganzeinheitliche Baueinheit als solche mit der Karosserie 46 bzw. den Karosserieteil verbunden werden. Auf diese Weise kann der Montageaufwand für den Einbau derartiger Lager- gehäuse 1 wesentlich minimiert werden, was insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn diese in einer Montagestrasse mittels Roboter, Handhabungssystemen etc. einzubauen sind.
Die erfindungsgemäss vorgeschlagene Anordnung zur Energieabsorption erfordert wenig Bau- teile und ist äusserst kompakt aufzubauen und erfordert wenig Einbauraum. Des weiteren ist eine präzise und reproduzierbare und somit sichere Energieabsorption bei einem Fahrzeugaufprall möglich.
In der Fig. 10 ist ein Teilbereich einer weiteren Ausführungsvariante des Lagergehäuses 1 ge- zeigt, die sowohl in Verbindung mit der erfindungsgemässen Deformationsanordnung 3 gemäss der Ausführung, wie sie in den Fig. 1 bis 9 beschrieben wurde, mit Vorteil einsetzbar ist, jedoch auch eine eigene, unabhängige erfinderische Lösung bilden kann.
In der Fig. 10 ist ein Teilbereich des das Lagergehäuse 1 bildenden Stanz- und/oder Biege- und/oder Zuschnitteiles 41 dargestellt, der bevorzugt in den Befestigungswangen 33 des Seitenflü- gels 43 eine bevorzugt in Richtung der Längsachse der Lenkwelle 2 verlaufende langlochförmige Ausnehmung 54 aufweist, die zweckmässig etwa eine Längsnut 55 ausbildet. Die die Verformungs- laschen 28 verbindenden Befestigungswangen 33 und/oder Montageplatten 50 mit zumindest einer von der Befestigungsanordnung 47, insbesondere einer Schraubenanordnung 56, durchragten Ausnehmung 54, ist mit der nicht weiters dargestellten Karosserie ortsfest verbunden.
Die Ausneh- mung 54 erstreckt sich von einem Anfangsbereich 57, der in der Ausgangslage von der Schrau- benanordnung 56 durchragt ist, bis zu einem diesem gegenüberliegenden Endbereich 58, in den die Schraubenanordnung 56 nach einem Fahrzeugaufprall gegebenenfalls verbracht wird. Ein den zweckmässig kreisförmigen Anfangsbereich 57 und den zweckmässig kreisförmigen Endbereich 58 distanzierender Zwischenbereich 59 weist mehrere hintereinander und um eine Mittelachse 60 symmetrisch angeordnete, in die Ausnehmung 54 vorragende Rückhalteelemente 61 auf, die im wesentlichen die Deformationsanordnung 3 bilden. Die Ausnehmung 54, insbesondere die Rück- halteelemente 61, werden bevorzugt aus einem einstückigen ebenflächigen Stanz- und/oder Bie- ge- und/oder Zuschnitteil 41 in einem Fertigungsschritt, insbesondere Stanzen, erzeugt.
Bevorzugt weisen die Rückhalteelemente 61 einen quer zur Mittelachse 60 sägezahnartigen Querschnittsver- lauf auf. Die Rückhalteelemente 61 bilden auf der dem Anfangsbereich 57 zugewandten Seite etwa senkrecht zur Mittelachse 60 etwa verlaufende erste Wandteile 62 und weitere, dem Anfangsbe- reich 57 zugewandte, insbesondere konvexe Wandteile 63 aus, deren senkrecht zur Mittelachse 60 gemessene Höhe 64 mit zunehmendem Abstand in Richtung des Endbereiches 58 gegebenenfalls vergrössert wird.
Auf diese Weise kann ein vom ersten Wandteil 62 und vom weiteren Wandteil 63 umgrenzter Hohlraum 65 in vorteilhafter Weise vergrössert werden, wodurch das während eines Fahrzeugaufpralles verdrängte Material des einem weiteren Rückhalteelement 61 vorgeordneten ersteren Rückhalteelementes 61 in den Hohlraum 65 verbracht wird und gewissermassen eine Gleitoberfläche für die sich verlagernde Schraubenanordnung 56 bilden. Daher wird über die gesamte Länge des Zwischenbereiches 59 die Befestigungsanordnung 47 geführt. Natürlich be- steht auch die Möglichkeit, mehrere hintereinander und symmetrisch um eine Mittelachse 60 angeordnete Rückhalteelemente 61 mit der gleichen Höhe 64 auszustatten.
Natürlich kann die Deformationsanordnung 3, insbesondere die Ausnehmung 54, auch von einer Arretiervorrichtung der Lenkvorrichtung und/oder von der Karosserie und/oder einer zwischen dem Lagergehäuse 1 und der Karosserie 46 zwischengeschalteten Montageplatte 50 etc. eines Kraftfahrzeuges ausge- bildet werden.
Ein zwischen den Rückhalteelementen 61 angeordneter Übergangsbereich, der die Rückhalte- elemente 61 voneinander distanziert, weist in Längserstreckung bzw. in Belastungsrichtung - gemäss Pfeil 45 - in bezug auf die Mittelachse 60 zwei gegengleiche und aufeinander konisch aufweitende Wandteile 66 auf, die von den hintereinander und voneinander beabstandeten Hohl- räumen 65 unterbrochen und von dem Anfangsbereich 57 und dem Endbereich 58 begrenzt wer- den. Aufgrund der geneigten Wandausbildungen der Wandteile 66 kann das Verformungsverhalten
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bzw. die Grösse der zu absorbierenden Energie wesentlich beeinflusst werden. Natürlich können die in Längserstreckung hintereinander angeordneten Paare von Rückhalteelementen 61 niedrigere oder gleiche oder höhere Festigkeits- und/oder Zähigkeitskennwerte aufweisen.
Natürlich können die Wandteile 66 auch parallel zueinander verlaufen.
Ein Öffnungsbereich 67 und/oder die Rückhalteelemente (61) weisen in Belastungsrichtung - gemäss Pfeil 45 - konkav zueinander aufweitende Wandausbildungen auf. Die in dem Anfangsbe- reich 57 bzw. Öffnungsbereich 67 angeordnete Schraubenanordnung 56 bildet zumindest be- reichsweise einen linienförmigen Reibschluss zwischen den konkaven Wandausbildungen bzw.
Wandteilen des Öffnungsbereiches 67 und der Wandausbildung bzw. Wandteilen des Anfangsbe- reiches 57 aus, wodurch die Schraubenanordnungen 56 zu den Befestigungswangen 33 im we- sentlichen spielfrei positioniert und fixiert gehalten sind. Ein Durchmesser 68 der Schraubenanord- nung 56 ist geringfügig grösser bemessen, als eine zwischen den ersten Rückhalteelementen 61 bemessene, quer zur Mittelachse 60 verlaufende Breite 69. Eine Relativbewegung zwischen dem Lagergehäuse 1, insbesondere der Deformationsanordnung, 3 und der Schraubenanordnung 56 bewirkt eine energieabsorbierende Verformung zweier oder mehrerer Rückhalteelemente 61, wobei diese infolge der Relativbewegung zwischen der Schraubenanordnung 56 und der Rückhal- teelemente 61 in die zu den Rückhalteelementen 61 benachbarten Hohlräume 65 verdrängt wer- den.
Wird eine zwischen zweier in Längserstreckung beabstandeter Rückhalteelemente 61 gebil- dete Teilung klein ausgelegt, so kann die Stossenergie gleichmässig und ruckfrei, in Verformungs- energie und gegebenenfalls Wärmeenergie umgewandelt werden.
Ein besonderer Vorteil dieser Ausführung liegt darin, dass durch die Variierung der Länge des Zwischenbereiches 59 und/oder der Anzahl der Rückhalteelemente 61 der zu absorbierende Energieanteil vorbestimmbar ist.
Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, mehrere hintereinander und symmetrisch zu- einander angeordnete, beispielsweise U-förmige, rechteckförmige etc. Fortsätze auszubilden, die die Wandteile 66 überragen und in den Übergangsbereich vorragen. Dabei kann zwischen zwei aufeinander zugerichteten, die Rückhalteelemente 61 bildenden Fortsätzen ein Abstand entgegen der Belastungsrichtung des Formrohres 5 - gemäss Pfeil 45 - fortlaufend vergrössert werden. Auf diese Weise kann mit zunehmender Relativverlagerung des Formrohres 5, insbesondere der Deformationsanordnung 3, zur Schraubenanordnung 56 der Anteil der zu absorbierenden Energie erhöht werden.
Zweckmässig wird an einer der Karosserie 46 abgewandten Oberfläche der Befesti- gungswangen 33 zwischen den Schraubenköpfen der Schraubenanordnungen 56 und dieser ein Zwischenelement, insbesondere eine Kunststoffscheibe, angeordnet, damit innerhalb der Befesti- gungsanordnung 57 keine Gefahr des Setzens der Bauelemente oder ein Pressen des Schrauben- kopfes in die Oberfläche der Befestigungswangen 33 besteht.
Ein besonderer Vorteil dieser Ausführung liegt darin, dass die Schraubenanordnungen 56 aus- schliesslich durch die konkaven Wandausbildungen des Anfangsbereiches 57 bzw. Öffnungsberei- ches 67 im wesentlichen spielfrei gehalten und fixiert sind, wodurch das Lagergehäuse 1 gegen- über der Karosserie 46 bzw. dem Karosserieteil nicht vorgespannt werden muss, damit die Qualität der Sicherheitsanordnung über die gesamte Lebensdauer eines Kraftfahrzeuges erhalten bleibt.
Natürlich kann der Öffnungsbereich 67 auch mit in Belastungsrichtung - gemäss Pfeil 45 - geneigt zueinander aufweitenden geradlinigen Wandausbildungen ausgestattet werden. Gleiches gilt natür- lich auch für die Wandteile 63 der Ausnehmungen 54 in der Deformationsanordnung 3.
Eine andere Ausführungsvariante besteht darin, dass die vorliegende Ausführungsvariante mit einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten kombiniert wird und die Festigkeits- und/oder Zähigkeitskennwerte der Rückhalteelemente 61 derart ausgelegt sind, dass die Schraubenanord- nung 56 ab einer vorbestimmbaren Stossenergie in den Endbereich 58 der Ausnehmung 54 ver- bracht wird, wo diese in deren Verformungsweg begrenzt ist, worauf eine Verlagerung bzw. plasti- sche Verformung der Deformationsanordnung 3 des Formrohres 5 vonstatten geht.
Durch entspre- chende Wärmebehandlung der Deformationsanordnung 3 der Befestigungswangen 33 kann eine beliebige Energieabsorption erreicht werden, wie dies beispielsweise durch gleichzeitige oder taktweise aufeinanderfolgende Verformung der Deformationsanordnungen 3 der Befestigungswan- gen 33 und der Deformationsanordnungen 3 des Formrohres 5 erreichbar ist.
In einem anderen, nicht weiters dargestellten Ausführungsbeispiel wird an den stirnseitigen Enden des Stanz- und/oder Biege- und/oder Zuschnitteiles 41, insbesondere der Lageraufnahme-
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stelle 8 und 9, ein zusätzlicher Blechabschnitt vorgesehen, der nach der Weiterverarbeitung einen radial umlaufenden Aussenring eines zweckmässig einzusetzenden Kugellagers ausbildet.
Selbstverständlich kann das Lagergehäuse 1, insbesondere der Stanz- und/oder Biege- und/ oder Zuschnitteil 41, in Längserstreckung auch mehrere unmittelbar aneinandergereihte Deforma- tionsanordnungen 3 ausbilden. Eine andere Ausführung besteht darin, dass in Richtung der Längs- achse der Lenkwelle 2 mehrere Lagergehäuse 1 zugeordnet werden.
Der Ordnung halber sei abschliessend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des Lagergehäuses dieses bzw. deren Bestandteile teilweise unmassstäblich und/oder vergrössert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Be- schreibung entnommen werden.
Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1,2, 3 ; 4,5, 6,7; 8 ; 9 ; 10 gezeigten Ausführungen und Massnahmen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemässen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemässen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Lagergehäuse für eine Lenkwelle eines Kraftfahrzeuges, mit in Richtung der Längsachse der Lenkwelle voneinander distanzierten Lageraufnahmestellen zum Positionieren der
Längsachse der Lenkwelle, das mit zumindest einer die in Richtung der und/oder schräg zur Längsachse der Lenkwelle einwirkende Energie absorbierenden Deformationsanord- nung verbunden ist, die zumindest eine plastisch verformbare Verformungsvorrichtung und eine Befestigungswange zur Verbindung mit einem Karosserieteil aufweist, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Deformationsanordnung (3) zwischen den Lageraufnahmestellen (8,
9) angeordnet ist und mehrere in Richtung der Längsachse (12) der Lenkwelle (2) vonein- ander beabstandete Verformungsvorrichtungen (4) aufweist, die mit der Befestigungswan- ge (33) und mit dem Lagergehäuse (1) unmittelbar verbunden sind.