BE1029836B1 - Lenksäule für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenksäule (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Mantelrohr (22), in dem eine Lenkspindel (31) um eine in Längsrichtung verlaufende Längsachse (L) drehbar gelagert ist, und das in Längsrichtung teleskopartig verstellbar in einem Außenmantel (21) aufgenommen ist, wobei eine Rollenführung (6) mindestens eine Rolle (61) aufweist, die an dem Außenmantel (21) um eine quer zur Längsachse (L) liegende Rollenachse (62) an einem radial verlagerbaren Lagerträger (63) drehbar gelagert ist, und die mit ihrem Außenumfang auf dem Mantelrohr (22) in Längsrichtung abrollbar ist, wobei eine Vorspanneinrichtung (7) mit dem Lagerträger (63) zusammenwirkt, um die Rolle (61) gegen das Mantelrohr (22) vorzuspannen. Um eine verbesserte Anpassung an einen vorhandenen Bauraum und eine optimierte Stützwirkung zu ermöglichen, schlägt die Erfindung vor, dass die Rollenführung (6) mindestens zwei an einem Lagerträger (63) gelagerte Rollen (61) aufweist, die in Umfangsrichtung beabstandet sind, und deren Rollenachsen (62) relativ zueinander abgewinkelt angeordnet sind.

Description

t BE2022/5893

Lenksäule für ein Kraftfahrzeug

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Mantelrohr, in dem eine Lenkspindel um eine in Längsrichtung verlaufende Längsachse drehbar gelagert ist, und das in Längsrichtung teleskopartig verstellbar in einem AuBenmantel aufgenommen ist, wobei eine Rollenführung mindestens eine Rolle aufweist, die an dem AuBenmantel um eine quer zur

Längsachse liegende Rollenachse an einem radial verlagerbaren Lagerträger drehbar gelagert ist, und die mit ihrem Außenumfang auf dem Mantelrohr in Längsrichtung abrollbar ist, wobei eine Vorspanneinrichtung mit dem Lagerträger zusammenwirkt, um die Rolle gegen das Man- telrohr vorzuspannen, wobei die Rollenführung mindestens zwei an einem Lagerträger gela- gerte Rollen aufweist, die in Umfangsrichtung beabstandet sind, und deren Rollenachsen relativ zueinander abgewinkelt angeordnet sind.

Zur Eingabe von manuellen Lenkbefehlen ist ein Lenkrad oder eine andere manuelle Lenkhand- habe an dem in Fahrtrichtung hinteren, dem Fahrer zugewandten Ende der Lenkspindel ange- bracht, die um ihre Längsachse drehbar in einer Manteleinheit gelagert ist. Diese umfasst ein

Mantelrohr, das in einem AuBenmantel, der gleichbedeutend auch als Führungskasten oder

Kastenschwinge bezeichnet werden kann, in der durch die Längsachse gegebenen Längsrich- tung teleskopierbar verstellbar aufgenommen ist. Der AuBenmantel ist Über eine Trageinheit an der Fahrzeugkarosserie gehalten. Durch Einschieben oder Herausziehen des Mantelrohrs rela- tiv zum AuBenmantel kann eine Längsverstellung der Lenksäule zur Anpassung der Lenkradpo- sition erfolgen.

Es sind einfache Teleskopanordnungen bekannt, die als teleskopierbare Elemente den Außen- mantel und das Mantelrohr umfassen, und auch Drei- oder Mehrfach-Teleskopanordnungen, bei denen im Mantelrohr ein oder mehrere weitere Mantelrohre oder Innenmântel teleskopierbar aufgenommen sind.

Um eine leichtgängige und dabei spielarme Verstellung zu ermöglichen, ist es bekannt, zwi- schen dem AuBenmantel und dem Mantelrohr eine lineare Rollenführung vorzusehen, wie bei- spielsweise in der DE 10 2022 201 101 B1 beschrieben ist. Diese umfasst eine Rolle, die um ihre quer zur Längsachse liegende Rollenachse relativ zum AuBenmantel drehbar gelagert ist,

? BE2022/5893 die in Längsrichtung auf der Außenseite des Mantelrohrs abrollbar ist. Um ein spielfreies Abrol- len zu gewährleisten, ist die Rolle in einem relativ zum Außenmantel radial, d.h. in Richtung auf die Längsachse zu verlagerbaren Lagerträger gelagert. Der Lagerträger wird durch eine Vor- spanneinrichtung, die beispielsweise ein gegen den Außenmantel abgestütztes Federelement oder dergleichen umfassen kann, mit einer Vorspannkraft radial nach innen belastet. Dadurch kann die Rolle im spielfreien Rollkontakt mit der Außenseite des Mantelrohrs gehalten werden.

Der vorspannbaren Rolle können in einer quer zur Längsachse stehenden Vorspannebene eine oder mehrere, in festen Lagern an dem Außenmantel gelagerte Stützrollen gegenüberliegen.

Die bekannte Teleskopanordnung ermöglicht eine leichtgängige, spielfreie Verstellung bei einer hohen Steifigkeit. Die Anordnung der vorgespannten Rolle steht jedoch in einer Richtung radial relativ weit vor. Dadurch wird die Anpassung an den zur Verfügung stehenden Bauraum er- schwert. Darüber hinaus ist die durch eine einzelne vorgespannte Rolle erreichbare Stützwir- kung begrenzt.

Eine ähnlich aufgebaute Lenksäule, die jedoch keinen radial verlagerbaren Lagerträger auf- weist, ist aus der GB 2 579 375 A1 bekannt.

Angesichts der vorangehend erläuterten Problematik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Er- findung, eine verbesserte Anpassung an einen vorhandenen Bauraum und eine optimierte

Stützwirkung zu ermöglichen.

Darstellung der Erfindung

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Lenksäule mit den Merkmalen des An- spruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei einer Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Mantelrohr, in dem eine Lenkspindel um eine in Längsrichtung verlaufende Längsachse drehbar gelagert ist, und das in Längsrich- tung teleskopartig verstellbar in einem Außenmantel aufgenommen ist, wobei eine Rollenfüh- rung mindestens eine Rolle aufweist, die an dem Außenmantel um eine quer zur Längsachse liegende Rollenachse an einem radial verlagerbaren Lagerträger drehbar gelagert ist, und die mit ihrem Außenumfang auf dem Mantelrohr in Längsrichtung abrollbar ist, wobei eine Vorspan- neinrichtung mit dem Lagerträger zusammenwirkt, um die Rolle gegen das Mantelrohr vorzu- spannen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Rollenführung mindestens zwei an einem

Lagerträger gelagerte Rollen aufweist, die in Umfangsrichtung beabstandet sind, und deren

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Rollenachsen relativ zueinander abgewinkelt angeordnet sind, wobei die zwei Lagerträger über eine Vorspanneinrichtung gegeneinander und/oder gegen ein gemeinsames Trägerelement, an die Lagerträger angebracht sind, elastisch abgestützt sind.

Erfindungsgemäß ist eine paarweise Anordnung mit mindestens zwei, vorzugsweise mit genau zwei vorgespannten Rollen realisiert, die in einer quer zur Längsachse stehenden Vorspann- ebene angeordnet sind. Die Rollen sind in voneinander in Umfangsrichtung beabstandeten Um- fangsabschnitten eines zur Längsachse koaxialen, in der Vorspannebenen liegenden Umfangs- kreises angeordnet, wobei die jeweilige Rollenachse tangential zum Umfangskreis ausgerichtet ist, und diesen in einem Berührungspunkt tangiert. Entsprechend sind die Berührungspunkte relativ zueinander um die Längsachse um einen Winkel a > 0° versetzt, und die Rollenachsen stehen winklig zueinander in einem Winkel B = 180°- a, also B < 180°.

Es ist bevorzugt, dass die Rollen in einem Winkel a relativ zueinander angeordnet sind, wobei gilt: 30° < a < 90°. Besonders bevorzugt kann a etwa 60° betragen, wodurch eine optimierte Ab- stützung des Mantelrohrs innerhalb eines Halbkreises realisiert werden kann.

Dadurch, dass anstelle der einen vorgespannten Rolle im Stand der Technik bei der Erfindung zwei vorgespannte Rollen in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sind, kann die radiale Bau- höhe reduziert werden, wodurch der zur Verfügung stehende Bauraum besser ausgenutzt wer- den kann. Dadurch, dass auf das Mantelrohr einwirkende Querkräfte von den mindestens zwei versetzt angeordneten Rollen in unterschiedlichen Winkelrichtungen abgestützt werden, wird die Abstützwirkung und die Eigenfrequenz der Lenksäule in vorteilhafter Weise erhöht.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zumindest zwei Lagerträger vorgesehen sind, die je- weils mindestens eine Rolle lagern, und die bevorzugt unabhängig voneinander relativ zum Au-

Benmantel verlagerbar sind. Dadurch kann ein sicherer Rollkontakt der Rollen und eine verbes- serte Führung und Abstützung der Rollenführung realisiert werden.

Die Lagerträger sind an einem Trägerelement angebracht. Das Trägerelement ist mit dem Au-

Benmantel verbunden und stützt den oder die Lagerträger dagegen radial nach außen ab. Die

Vorspannkraft kann von dem Trägerelement radial nach innen gerichtet auf die Lagerträger ausgeübt werden, beispielsweise durch ein wirkungsmäßig zwischen dem Trägerelement und dem oder den Lagerträgern eingesetztes Federelement. Das Trägerelement kann beispiels- weise eine außen an dem Außenmantel angebrachte, die Durchbrechung zumindest teilweise

* BE2022/5893 abdeckende Deckelplatte aufweisen, die beispielsweise über eine lösbare oder unlösbare Ver- bindung an dem Außenmantel festgelegt ist, bevorzugt auf der Außenseite des Außenmantels.

Der Einsatz eines gemeinsamen Trägerelements für zwei erfindungsgemäß ausgebildete und angeordnete Lagerträger ermöglicht eine vereinfachte Montage, einen reduzierten Bauraumbe- darf und eine hohe Funktions- und Betriebssicherheit.

Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, dass die Lagerträger über die Vorspanneinrichtung ge- geneinander und/oder gegen ein gemeinsames Trägerelement elastisch abgestützt sind. Zwei

Lagerträger können beispielsweise durch ein gemeinsames Federelement oder auch über zwei

Federelemente gegen das Trägerelement abgestützt sein. Es ist auch möglich, dass die Vor- spanneinrichtung, beispielsweise ein Federelement, zwischen den beiden Lagerträgern ange- ordnet ist, und diese relativ zueinander belastet. Über eine Führungseinrichtung können die La- gerträger mit der Vorspannkraft gegen das Mantelrohr belastet werden. Ein Vorteil dabei ist, dass eine konstruktiv einfache und dabei robuste Anordnung ermöglicht wird.

Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass zwei Lagerträger in Umfangsrichtung beabstandet angeordnet sind. Bevorzugt sind die Lagerträger unabhängig voneinander radial verlagerbar.

Man könnte auch sagen, dass die Lagerträger schwimmend gelagert sind. Dadurch kann die

Vorspannkraft einzeln auf die Rollen aufgebracht werden, so dass in jeder Betriebssituation ein optimaler Rollkontakt sämtlicher Rollen mit dem Mantelrohr gewährleistet werden kann, insbe- sondere bei Einwirkung hoher Querkräfte.

Bevorzugt erstreckt sich ein Lagerträger in Umfangsrichtung über einen Umfangsteilabschnitt, und besonders bevorzugt erstecken sich zwei in Umfangsrichtung nebeneinander angeordne- ten Lagerträger zusammen genommen ebenfalls lediglich über einen Umfangsteilabschnitt. Der

Umfangsteilabschnitt erstreckt sich dabei in jedem Fall über einen Winkelabschnitt von kleiner 180°.

Es ist vorteilhaft, dass ein Lagerträger an Führungsflächen des Außenmantels geführt ist. Be- vorzugt sind sämtliche Lagerträger derart geführt, beispielsweise indem die Lagerträger auf den

Führungsflächen entlanggleiten können, mit zumindest einer radial gerichteten Bewegungskom- ponente der Führung. Dadurch wird eine definierte Verlagerung des oder der Lagerträger relativ zum Mantelrohr entlang einer Führungsbahn vorgegeben. Auf diese Weise kann eine Zwangs- führung, beispielsweise eine Gleitführung, realisiert sein, so dass die Vorspannkraft in der durch die Führung definierten Richtung radial in die Rollen eingeleitet wird.

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Es kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Lagerträger in einer Durchbrechung des Außen- mantels angeordnet sind. Die Durchbrechung kann bevorzugt als nach außen durchgehende

Öffnung ausgebildet sein, oder auch als eine radial nach innen offene Ausnehmung. Die Durch- brechung oder Ausnehmung kann Führungsflächen aufweisen, an denen der oder die Lagerträ- ger in radialer Richtung geführt sind. Vorteilhaft ist dabei die leichte Zugänglichkeit zur Montage der Rollenführung, bei der die Lagerträger mit den Rollen und die Vorspanneinrichtung von au- ßen in den Außenmantel eingesetzt werden können. In Umfangsrichtung erstreckt sich die Öff- nung bevorzugt über einen Winkelabschnitt von kleiner 180°.

Es ist vorteilhaft, dass mindestens ein Federelement wirkungsmäßig zwischen dem Außenman- tel und den Lagerträgern angeordnet ist. Das Federelement ist Bestandteil der Vorspanneinrich- tung und übt eine elastische Vorspannkraft auf die Lagerträger aus, mit der die darin gelagerten

Rollen gegen die Außenseite des Mantelrohrs vorgespannt werden.

Es kann vorgesehen sein, dass die Vorspanneinrichtung eine federbelastete Keilanordnung auf- weist. Eine Keilanordnung kann dadurch realisiert sein, dass ein Keilelement mit flach zusam- menlaufenden Keilflächen in Keilrichtung zwischen den oder die Lagerträger und den AuBen- mantel gedrängt wird, beispielsweise durch ein Federelement. Es ist auch möglich, dass die La- gerträger eine oder mehrere Keilflächen aufweisen, die direkt oder indirekt gegen den AuBen- mantel abgestützt sind. Durch die Keilwirkung kann eine Kraftübersetzung und/oder eine

Kraftumlenkung realisiert sein, so dass durch ein relativ kleines, an dem Keilelement angreifen- des Krafterzeugungselement, beispielsweise ein Federelement oder dergleichen, mit geringem

Aufwand und zuverlässig eine ausreichend hohe Vorspannkraft in der geforderten Vorspann- richtung auf die Lagerträger ausgeübt werden kann.

Es kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Rollen in eine senkrecht zur Längsachse stehen- den Vorspannebene angeordnet sind, in der mindestens eine feststehende Stützrolle den Rol- len bezüglich der Längsachse gegenüberliegend angeordnet ist. In einer Vorspannebene sind somit die zwei in den beweglichen Lagerträgern gelagerten, vorgespannten Rollen und mindes- tens eine in einem radial feststehenden Lager gelagerte Stützrolle über den Umfang verteilt an- geordnet. Durch die über die Rollen eingeleitete Vorspannkraft wird das Mantelrohr gegen die

Stützrollen angepresst. Bevorzugt können genau zwei in Umfangsrichtung beabstandete Stütz- rollen in einem den vorgespannten Rollen bezüglich der Längsachse gegenüberliegenden Um- fangsbereich angeordnet sein. Dadurch wird in einer Vorspannebene eine Vier-Rollen-Lagerung realisiert, die im Hinblick auf eine hohe Steifigkeit und Funktionssicherheit vorteilhaft ist.

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Vorzugsweise kann eine spiegelsymmetrische Anordnung der Rollen und Stützrollen bezüglich einer zwischen den Rollen gedachten Radialebene realisiert sein. In einer vorteilhaften Weiter- bildung kann vorgesehen sein, dass die Rollen relativ zueinander bezüglich der Längsachse ei- nen Winkelversatz haben, der sich von einem relativen Winkelversatz der Stützrollen unter- scheidet.

Es kann bevorzugt vorgesehen sein, dass jeweils zwei Rollen in axial beabstandeten Vorspann- ebenen angeordnet sind. Auf diese Weise werden zwei in Längsrichtung mit Abstand angeord- nete, erfindungsgemäß jeweils mit mindestens zwei vorgespannten Rollen ausgestaltete Rol- — lenführungen ausgebildet. Dadurch wird eine biegesteife Führung des Mantelrohrs zur Verfü- gung gestellt, die hohe Querkräfte aufnehmen kann. Dabei ist es besonders vorteilhaft, dass in jeder der Vorspannebenen jeweils zwei vorgespannte Rollen und zwei Stützrollen vorgesehen sind, so dass das Mantelrohr an insgesamt acht Rollen geführt ist.

Es ist möglich, dass die Rolle in dem Lagerträger in einem Gleitlager drehbar gelagert ist.

Jede Rolle ist auf einer Achse, beispielsweise einem Lagerbolzen drehbar gelagert, wie einem

Nadelstift oder dergleichen, die in dem Lagerträger aufgenommen ist. Das Gleitlager hat den

Vorteil einer hohen Steifigkeit und Eigenfrequenz der Lageranordnung.

Alternativ ist es möglich, dass die Rolle in dem Lagerträger in einem Wälzlager drehbar gelagert ist. Dabei ist jede Rolle auf einer Achse, beispielsweise einem Lagerbolzen oder dergleichen, die in dem Lagerträger aufgenommen ist, Über umlaufend abrollbare Wälzkörper drehbar gela- gert, beispielsweise einen Nadelkranz. Ein derartiges Wälzlager hat den Vorteil einer geringen

Lagerreibung, was einer leichten Verstellung zugute kommt.

Es kann vorgesehen sein, dass das Mantelrohr ein Mehrkant-Hohlprofil aufweist. Das Mantel- rohr kann als im Querschnitt mehrkantiges Mehrkantrohr mit zumindest einem mehrkantigen

AuBenprofil ausgebildet sein, beispielsweise als Vier-, Sechs-, Acht-, Zehn- oder Zwôlfkant-

Rohr. Der Durchgangsquerschnitt des Aubenmantels, in dem das Mantelrohr teleskopierbar aufgenommen ist, korrespondiert mit dessen mehrkantigen AuBenprofil. Die Rollen können zwi- schen den Kanten auf den bevorzugt ebenen Seitenflächen des Mehrkantprofils abrollen, wobei der Rollkontakt zwischen den Rollen und dem Mantelrohr breiter ist als bei einem kreisrunden

Querschnitt, was vorteilhaft im Hinblick auf eine hohe Steifigkeit und eine geringere Flächen- pressung ist. Ein weiterer Vorteil ist die eindeutig definierte, verdrehsichere Anordnung des — Mantelrohrs im Außenmantel.

Es kann weiter vorgesehen sein, dass in dem Mantelrohr mindestens ein Innenmantel telesko- pierbar aufgenommen ist. Auf diese Weise kann eine Mehrfach-Teleskopanordnung mit min- destens drei teleskopierbaren Elementen bereitgestellt werden, nämlich dem Außenmantel, dem Mantelrohr und mindestens einem Innenmantel. Dazwischen können bei Bedarf noch wei- tere Mantelrohre und/oder Innenmäntel eingefügt sein. Mehrfach-Teleskopanordnungen ermög- lichen ein größeres Verhältnis zwischen dem maximal verkürzten und dem maximal verlänger- ten Verstellzustand der Lenksäule.

Beschreibung der Zeichnungen

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:

Figur 1 eine erfindungsgemäße Lenksäule in einer schematischen perspektivischen An- sicht,

Figur 2 die Lenksäule gemäß Figur 1 in einer weiteren perspektivischen Ansicht,

Figur 3 die Lenksäule gemäß Figur 1 in einer Draufsicht von oben,

Figur 4 einen Schnitt A-A durch die Lenksäule gemäß Figur 3,

Figur 5 einen Schnitt B-B durch die Lenksäule gemäß Figur 3,

Figur 6 eine schematisch freigestellte Teilansicht der Rollenführung der Lenksäule ge- mäß Figur 1,

Figur 7 eine schematisch freigestellte Teilansicht der Vorspanneinrichtung der Lenksäule gemäß Figur 1,

Figur 8 eine weitere Ansicht der Vorspanneinrichtung gemäß Figur 7.

Ausführungsformen der Erfindung

© BE2022/5893

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen verse- hen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.

Figuren 1 und 2 zeigen perspektivische Gesamtansichten der Lenksäule 1, und Figur 3 eine An- sicht von oben.

Die Lenksäule 1 weist eine Manteleinheit 2 auf, die einen Außenmantel 21 und ein darin in der

Längsrichtung einer Längsachse L teleskopierend verstellbar aufgenommenes Mantelrohr 22 umfasst, und ein in dem Mantelrohr 22 ebenfalls in Längsrichtung teleskopierbar aufgenomme- nen Innenmantel 23, wie mit dem Doppelpfeil angedeutet ist. Das Mantelrohr 22 und der Innen- mantel 23 können gemeinsam auch als die Teleskopelemente 21, 22, 23 bezeichnet werden.

Das Mantelrohr 22 ist im gezeigten Beispiel als Mehrkant-Hohlprofil ausgebildet, konkret als 12-

Kant-Rohr.

In der Manteleinheit 2 ist eine Lenkspindel 3 um die Längsachse L drehbar gelagert. An einem bezüglich der Fahrtrichtung hinteren, in Einbaulage auf die Fahrerposition gerichteten Endab- schnitt weist die Lenkspindel 3 einen Anschlussabschnitt 31 zur Anbringung einer hier nicht dar- gestellten manuellen Lenkhandhabe auf, beispielsweise eines Lenkrads.

Die Manteleinheit 2, konkret der Außenmantel 21 ist von einer Trageinheit 4 gehalten, die an einer hier nicht gezeigten Fahrzeugkarosserie anbringbar ist.

Ein motorischer Verstellantrieb 5, hier ein an sich bekannter linearer Spindeltrieb, greift in

Längsrichtung zwischen dem Außenmantel 21 und dem Innenmantel 23 an. Dieser umfasst eine an dem Außenmantel 23 festgelegte Antriebseinheit 51, welche eine — hier nicht explizit dargestellte — Spindelmutter aufweist, die von einem elektrischen Motor um ihre Gewindeachse drehend antreibbar ist, und in die eine Gewindespindel 52 eingreift. Mit ihrem freien Ende ist die

Gewindespindel 52 drehfest und in Längsrichtung fix mit dem Innenmantel 23 verbunden. Durch drehenden Antrieb der Spindelmutter kann die Gewindespindel 52 je nach Drehrichtung relativ zur Antriebseinheit 51 vor oder zurück bewegt werden, wie mit dem Doppelpfeil in Figur 1 ange- deutet ist. Dadurch können der Innenmantel 23 und das Mantelrohr 22 relativ zum Außenmantel 21 zur Verstellung der Lenkradposition in Längsrichtung teleskopierend ein- oder ausgefahren werden.

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Die in Figur 3 eingezeichneten Querschnitte A-A und B-B sind in zwei Vorspannebenen quer zur Längsachse L durch die Lenksäule 1 gelegt, und in Figur 4 und Figur 5 wiedergegeben. In den beiden Vorspannebenen A-A und B-B sind jeweils erfindungsgemäße Rollenführungen 6 angeordnet, die im Prinzip gleich aufgebaut sind, so dass im Folgenden für gleichwirkende

Komponenten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.

Jede Rollenführung 6 weist zwei vorgespannte Rollen 61 auf, die um quer zur Längsachse L stehenden Rollenachsen 62 jeweils in einem Lagerträger 63 drehbar gelagert sind.

Die beiden Lagerträger 63 sind in einer radial nach auBen durchgehenden Durchbrechung 24 des AuBenmantels 22 parallel zu einer Radialrichtung, d.h. in Richtung auf die Längsachse L zu verlagerbar an Führungsflächen 25 geführt, die in der besagten Durchbrechung 24 angeordnet sind. Wie in Figuren 4 und 5 mit den senkrecht nach unten gerichteten Pfeilen angedeutet ist.

Auf jeder Durchbrechung 24 ist außen, in den Figuren 4 und 5 oben, jeweils eine Trägerplatte 26 als Trägerelement im Sinne der Erfindung fest mit dem AuBenmantel 21 verbunden, bei- spielsweise wie im Beispiel dargestellt mittels Schrauben.

Eine Vorspanneinrichtung 7 ist wirkungsmäBig zwischen den Lagerträgern 63 und der radial nach innen, in den Figuren nach unten gerichteten Unterseite der Trägerplatte 26 angeordnet.

Die Funktion wird im Folgenden anhand der schematisch separierten Darstellungen in den Fi- guren 7 und 8 erläutert.

Die Vorspanneinrichtung 7 weist ein elastisches Element in Form einer Druckfeder 71 auf, wie in den Figuren 7 und 8 erkennbar ist, welche zwei spiegelsymmetrisch angeordnete, gegen die

Unterseite der Trägerplatte 26 abgestützte Keilelemente 72 parallel zur Trägerplatte 26, also tangential bezüglich der Längsachse L federnd belastet und auseinander drängt, wie in Figuren 7 und 8 mit den Pfeilen angedeutet ist.

Die Keilelemente 72 liegen jeweils gleitend gegen korrespondierende, gegen die Umfangsrich- tung geneigte Keilflächen 64 an den Lagerträgern 63 an. Durch die Federkraft der Druckfeder 71 wird jeweils ein Keilelement 72 zwischen die Trägerplatte 26 und einen der Lagerträger 63 eingetrieben. Dabei werden durch die Keilwirkung die Führungsflächen 25 parallel zu einer Ra- dialrichtung auf die Längsachse L zu belastet, also in der Einbaulage nach unten gedrückt, wie in den Figuren 7 und 8 mit den nach unten gerichteten Pfeilen angedeutet ist. Dadurch werden die relativ dazu geneigt angeordneten Rollen 61 radial nach innen im Rollkontakt mit der Au-

Benseite des Mantelrohrs 22 jeweils mit der Vorspannkraft F vorgespannt, wie in den Figuren 7 und 8 mit den gestrichelten Pfeilen angedeutet ist.

Wie in den Figuren 4 und 5 erkennbar ist, sind auf der den Rollen 61 gegenüberliegenden Un- terseite des AuBenmantels 21 Stützrollen 65 um bezüglich des AuBenmantels 21 feststehende

Achsen 66 gelagert. Diese sind ebenfalls in Längsrichtung außen auf dem Mantelrohr 22 abroll- bar. Durch die über die Rollen 61 ausgeübte radiale Vorspannkraft wird das Mantelrohr 22 im

Rollkontakt gegen die Stützrollen 65 vorgespannt. Dadurch wird für jede der beiden Vorspann- ebenen A-A bzw. B-B, wie in Figur 4 bzw. Figur 5 gezeigt ist, eine Vier-Rollen-Lagerung reali- siert.

Durch die erfindungsgemäß gegeneinander geneigten Rollenachsen 62 sind die Berührungs- punkte der Rollen 61 auf dem Umfang des Mantelrohrs 22 relativ zueinander um einen Winkel a um die Längsachse L versetzt, wie dies schematisch in Figur 6 dargestellt ist. Dadurch, dass die Rollen 61 an zwei beiderseits einer dazwischen liegenden Seitenfläche angeschlossenen

Seitenflächen des gleichmäßigen 12-Kants abrollen, ist im gezeigten Beispiel a = 60°.

Dadurch, dass in den beiden in Längsrichtung axial beabstandeten Vorspannebenen A-A und

B-B jeweils eine erfindungsgemäße Vier-Rollen-Lagerung gebildet wird, ist das Mantelrohr 22 in einer biegesteifen und durch Querkräfte hoch belastbaren 8-Rollen-Führung teleskopierbar ge- lagert.

Bezugszeichenliste 1 Lenksystem 2 Manteleinheit 21 Außenmantel 22 Mantelrohr 23 Innenmantel 24 Durchbrechung 25 Führungsfläche 26 Trägerplatte 3 Lenkspindel 31 Anschlussabschnitt 4 Trageinheit 5 Verstellantrieb 6 Rollenführung 61 Rolle 62 Rollenachse 63 Lagerträger 64 Keilfläche 65 Stützrolle 66 Achse 7 Vorspanneinrichtung 71 Druckfeder 72 Keilelement

L Längsachse

F Vorspannkraft

A-A Vorspannebene

B-B Vorspannebene

Claims (12)

PATENTANSPRÜCHE

1. Lenksäule (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Mantelrohr (22), in dem eine Lenk- spindel (31) um eine in Längsrichtung verlaufende Längsachse (L) drehbar gelagert ist, und das in Längsrichtung teleskopartig verstellbar in einem Außenmantel (21) aufge- nommen ist, wobei eine Rollenführung (6) mindestens eine Rolle (61) aufweist, die an dem Außenmantel (21) um eine quer zur Längsachse (L) liegende Rollenachse (62) an einem radial verlagerbaren Lagerträger (63) drehbar gelagert ist, und die mit ihrem Au- Benumfang auf dem Mantelrohr (22) in Längsrichtung abrollbar ist, wobei eine Vorspan- neinrichtung (7) mit dem Lagerträger (63) zusammenwirkt, um die Rolle (61) gegen das Mantelrohr (22) vorzuspannen, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenführung (6) mindestens zwei an einem Lagerträger (63) gelagerte Rollen (61) aufweist, die in Umfangsrichtung beabstandet sind, und deren Rollenachsen (62) relativ zueinander abgewinkelt angeordnet sind, wobei die zwei Lagerträger (63) über eine Vorspanneinrichtung (7) gegeneinander und/oder gegen ein gemeinsames Trägerelement (26), an die Lagerträger (63) ange- bracht sind, elastisch abgestützt sind.

2. Lenksäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Lagerträger (63) in Umfangsrichtung beabstandet angeordnet sind.

3. Lenksäule nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lagerträger (63) an Führungsflächen (25) des Außenmantels (21) geführt ist.

4. Lenksäule nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerträger (63) in einer Durchbrechung (24) des Außenmantels (21) angeordnet sind.

5. Lenksäule nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Federelement (71) wirkungsmäßig zwischen dem Außenmantel (21) und den Lagerträgern (63) angeordnet ist.

6. Lenksäule nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspanneinrichtung (7) eine federbelastete Keilanordnung (64, 72) aufweist.

7. Lenksäule nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (61) in einer senkrecht zur Längsachse (L) stehenden Vorspannebene (A-A, B-B) angeordnet sind, in der mindestens eine feststehende Stützrolle (65) den Rollen (61) bezüglich der Längsachse (L) gegenüberliegend angeordnet ist.

8. Lenksäule nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Rollen (61) in axial beabstandeten Vorspannebenen (A-A, B-B) angeordnet sind.

9. Lenksäule nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle (61) in dem Lagerträger (63) in einem Gleitlager drehbar gelagert ist.

10. Lenksäule nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle (61) in dem Lagerträger (63) in einem Wälzlager drehbar gelagert ist.

11. Lenksäule nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mantelrohr (22) ein Mehrkant-Hohlprofil aufweist.

12. Lenksäule nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Mantelrohr (22) mindestens ein Innenmantel (23) teleskopierbar aufgenommen ist.