DD264894A1

DD264894A1 - Laengsbewegliche lenksaeule fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DD264894A1
Application number: DD30947887A
Authority: DD
Inventors: Karlernst Maul
Original assignee: Orsta Hydraulik Veb K
Priority date: 1987-11-26
Filing date: 1987-11-26
Publication date: 1989-02-15

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine laengsbewegliche Lenksaeule fuer Kraftfahrzeuge, die die Verletzungsgefahr fuer den Fahrzeugfuehrer im Falle einer Kollision vermindert und darueber hinaus durch gewollte Verstellung des Lenkrades eine Ein- bzw. Aussteighilfe bietet. Nach der Erfindung weist diese Lenksaeule in Verbindung mit einem teleskopartig verschieblichen Fuehrungsrohr einen Zylinderraum auf, der mit Hydraulikfluessigkeit gefuellt ist. Ein vom Lenkrad verstellbarer Kolben verfuegt ueber Drosselblenden und teilt den Zylinderraum in einen oberen und unteren Daempfungsraum, so dass im Falle einer vorliegenden Laengskraft durch das Ueberstroemen der Hydraulikfluessigkeit die Bewegungsenergie vernichtet wird. Eine Rueckstellfeder bringt das System selbsttaetig in seine Ausgangslage zurueck, wobei dieser Vorgang durch den umgekehrten Fluessigkeitsaustausch ebenfalls gedaempft ablaeuft. Figur

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Dio Erfindung betrifft eine längsbewegliche Lenksäule für Kraftfahrzeuge, deren Lenkrad durch eine plötzlich einwirkende Kraft sich in Richtung der Fahrtrichtung verschieben kann und ',omit einen Teil der Bewegungsenergie, z. B. hervorg arufen durch einen aufprallenden Fahrzeugführer, kompensiert.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bekannt ist eine Vorrichtung, die beim frontalen Auffahrunfall eines Kraftfahrzeuges über den sich dabei verschiebenden Motor mittels Seil die Lenksäule aus dem Fahrgastraum herauszieht und somit die Unfallgefahr für den Fahrzeugführer vermindern soll. Diese Lösung ist bei im Heck eingebauten Motoren nicht oder nur mit sehr großem Aufwand anwendbar.

Weiterhin sind abkippbare Lenksäulen bekannt, bei denen durch Überbeanspruchung ein Ausschwenken des Lenkrades aus dem Gefahrenbereich erfolgt. Es hat sich als nachteilig erwiesen, daß bei diesen Anordnungen erst eine Wirkung eintritt, wenn eine sehr große Frontalkraft auf das Kraftfahrzeug einwii kt, die z. B. den Motor aus seiner Befestigung herausreißt oder bei der Klapplenksäule die Scherbolzen deformieren läßt,

In der DE-AS 1430946 wird eine Sicherheitslenksäule mit zweiteiliger Lenkspindel beschrieben, deren erster Teil drehbar, aber axial unverschieblich gelagert ist, während der zweite Teil in bezug auf den ersten Teil undrehbar, aber teleskopartig axial verschieblich geführt ist, wobei zwischen beiden Lenkspindelteilen ein mechanischer Reibungswiderstand in Form eines sog.

Toleranzringes angeordnet ist. Der Nachteil dieser Anordnung besteht in der zwangsläufigen Deformierung dieses Ringes im Schadensfalle und damit in der Notwendigkeit, dieses Teil auswechseln zu müssen.

Schließlich ist durch die US-PS 2852956 eine Lenksäule bekannt, bei der das Lenkrad mit einem Führungsrohr gegenüber der Lenkspindel längsbeweglich gelagert ist, wobei beide Teile über einen querliegenden Bolzen im Sinne einer Sollbruchstelle für den Kollisionsfall verbunden sind sowie eine Vielzahl kreisförmig angeordneter N"lonfäden oder dgl. bei Bruch des Bolzens auf Dehnung c^ansprucht wird und die Aufprallenergie ohne Rückfederung vernichtet. Muuh bei dieser Lenksäule besteht die Notwendigkeit, nac ι einer Kollision Querholzen und Nylonfäden zu ersetzen. Eine hierzu vorgeschlagene Variantenlösung sieht den Einsatz einer Druckfeder vor, die jedoch nach Erreichen der Endstellung die gespeicherte Aufprallenergie ungedämpft in den Innenraum zurückgibt.

Allen beschriebenen Lösungen ist gemeinsam, daß trotz hohen Aufwandes bei leichten Auffahrunfällen die gewünschte Wirkung nicht eintritt und es zum Kontakt des Fahrzeugführers mit dem Lenkrad kommt sowie daß bei diesen Vorrichtungen eine vom Fahrzeugführer gewollte Verstellung des Lenkrades, z. B. beim Ein- und Aussteigen, nicht möglich ist.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, bei einem frontalen Auffahrunfall eines Kraftfahrzeuges die durch den Fahrzeugführer auf das Lenkrad wirkende Bewegungsenergie abzuschwächen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Lenkrad und einen Teil der Lenksäule axial beweglich anzuordnen und die- -~.:if diese Vorrichtung wirkende Kraft, z. B. bei einem Ai¹' :hnjnfall durch den Fahrzeugführer gezielt zu vermindern, ohne daß Teile der Lenksäule bleibend deformiert bzw. zerstört we. can.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an der in bekannter Weise zweiteilig ausgebildeten Lenksäule das längsbewegliche Teil das Lenkrad trägt und hülsenartig auf dem starren Teil geführt ist. Eine mit dem Lenkrad verbundene Kolbenstange ragt mit ihrem Kolben in einen Zylinderraum hinein, der sich in dem ebenfalls hülsenartig aufgebauten starren Teil der Lenksäule, d. h. der auf das Lenkgetriebe geführten Lenkspindel befindet. Am Umfang des Kolbens sind Drosselbohrungen eingebracht, so daß der Kolben mit dieser Anordnung den Zylinderraum in einen oberen und unteren Dämpfungsraum teilt, bei einer Längsbewegung des Kolbens gegen eine im unteren Raum befindliche Rückstellfeder das Überströmen eines definieren Ölstromes in dem damit entstehenden oberen Dämpfungsraum erfolgt und damit Bewegungsenergie vernichtet wird. Die Rückstellfeder stützt im unteren Dämpfungsraum den Kolben, die Kolbenstange, die Hülse und das Lenkrad ab, sie stellt den Kolben und das Lenkrad bei einer nicht mehr wirkenden Längskraft in die Bedienstellung

zurück. Mit den Drosselblenden kann die Dämpfung unter Einbeziehung der Federkraft so abgestimmt werden, daß sowohl ein Aufprallen des Fahrzeugführers auf das Lenkrad abgeschwächt wird als auch die Möglichkeit besteht, das Lenkrad brim Ein- und Aussteigen langsam von Hand nach Bedarf zu verschieben, womit sich der Raum für den Fahrzeugführer vergrößert. Ein einschraubbarer Gewindering dient als oberer Anschlag für den Kolben und dichtet den Dämpfungsraum gegen das Dämpfungsöl ab.

Die !.erdbewegung wird über das Keilnabenprofil der oberen Hülse und das Keilwellenprofil der unteren Hülse spielfrei übertragen. Die untere Hülse des starren Teils der Lenksäule besitzt am Ende der Anschlußmöglichkeit für eine Kupplung bzw. für einen Lenkungsdämpfer zur weiteren Übertragung der Lenkbewegung auf das Lenkgetriebe.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt den Längsschnitt durch die Lenksäule.

Wie dargestellt, setzt sich der längsbewegung Teil der Lenksäule aus dom Lenkrad 1, der Kolbenstange 2, dem Kolben 3 und der oberen Hülse 4 zusammen. Diese Teile sind fest miteinander verbunden, wobei die Dreh- und Längsbewegung im oberen Lager 5 geführt wird. In der Hülse 4 ist ein Keilnabenprofil 6 angebracht.

Im starren Teil der Lenksäule ist in der unteren Hülse 7 eine Druckfeder 8 und der untere Dämpfungsraum 9 angeordnet. Der untere Dämpfungsraum 9 mit dem darin befindlichen Kolben 3 und dem oberen Dämpfungsraum 10 wird durch einen Gewindering 11 verschlossen und durch die Dichtungen 12 und 13 gegen das in den beiden Dämpfungsräumen 9 und 10 befindliche Öl abgedichtet.

An der unteren Hülse 7 ist ein Keilwellenprofil 14 angebracht, welches mit dem Keilnabenprofil 6 der oberen Hülse 4 in Verbindung steht. Ein an der unteren Hülse 7 angebrachter Gewindezapfen 15 ermöglicht den Anschluß einer Kupplung. Die Drehbewegung des starren Teils der Lenksäule wird im unteren Lager 16 geführt.

Neben der gezeigten Darstellung können die vorzugsweise viskositätsunabhängig ausgeführten Drosselblenden 17 auch auswechselbar eingesetzt und z. B. mit Hohlschrauben fixiert werden.

Beim Auftreten einer stoßartigen Belastung auf das Lenkrad 1 verschiebt sich dasselbe mit der Kolbenstange 2, dem Kolben 3 und der oberen Hülse 4 gegen die Rückstellfeder 8 in den unteren Dämpfungsraum 9 hinein. Dabei strömt das darin befindliche Öl über die Drosselblenden 17 in den oberen Dämpfungsraum 10 und vernichtet dabei Bewegungsenergie. Bei einer nicht mehr vorhandenen Längskraft stellt die Rückstellfeder 8 das Lenkrad 1 in die Bedienstellung zurück.

Die Übertragung der Lenkbewegung kann in jeder belliebig verschobenen Stellung des Lenkrades 1 spielfrei über das Keilnabenprofil 6 und das Keilwellenprofil 14 erfolgen. Durch langsames Herunterdrücken des Lenkrades 1 von Hand kann der Raum für den Fahrzeugführer nach Bedarf vergrößert werden.

Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung der Lenksäule für Kraftfahrzeuge werden gegenüber bekannten Ausführungen wesentliche Vorteile erzielt. Das betrifft vor allem die stoßgedämpfte Bewegung des Lenkrades bei einem Frontalaufprall bzw. die Vernichtung von Bewegungsenergie von einem aufprallenden Fahrzeugführer, was durch den Druckabfall, der beim Durchströmt^ der Drosselblenden auftritt, erreicht wird. Je nach Art der Belastung des Lenkrades überwiegt entweder der Reibungsanteil oder der beschleunigungsabhängige Anteil am Zustandekommen dieses Druckverlustes, der über die bewirkte Energievernichtung die Dämpfung an der Lenksäule hervorruft.

Claims

-1- „Ö4 894 Patentansprüche:

Längsbewegliche Lenksäule für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer oberen, das Lenkrad aufnehmenden Hülse, die die Lenkspindel umschließt und auf dieser teleskopartig verschieben ist, weiterhin bestehend aus einer Keilverzahnung zwischen der Hülse und der Lenkspindel sowie einer Druckfeder, die innerhalb der Lenksäule angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkspindel als Hülse (7) ausgebildet ist, die einen Zylinderraum aufweist, der einen mit dem Lenkrad (1) über eine Kolbenstange (2) verbundenen Kolben (3) aufnimmt, der über Drouselblenden (17) verfügt und den Zylinderraum in einen oberen sowie unteren Dämpfungsraum (9 sowie 10) teilt, wobei die Druckfeder als Rückstellfeder (8) ausgebildet und vorzugsweise im unteren Dämpfungsraum (9) angeordnet ist.