DE10105635B4

DE10105635B4 - Steering column for a motor vehicle

Info

Publication number: DE10105635B4
Application number: DE2001105635
Authority: DE
Inventors: Roland Otte; Joachim Klement
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2001-02-08
Filing date: 2001-02-08
Publication date: 2010-01-14
Anticipated expiration: 2021-02-09
Also published as: DE10105635A1

Abstract

Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine erste Welle (1; 21; 41) und eine zweite Welle (3; 22; 42) zur Übertragung eines Drehmoments zwischen einem Lenkrad (2) und einem Lenkgetriebe (4), sowie ein Verbindungsstück (5; 23; 43), über welches die erste Welle (1; 21; 41) und die zweite Welle (3; 22; 42) in Längsrichtung drehfest miteinander verbunden sind, wobei die erste Welle (1; 21; 41) mit einem Kopplungsabschnitt (6; 24; 44) an dem Verbindungsstück (5; 23; 43) axial gesichert ist und bei Überwindung einer Haltekraft gegenüber dem Verbindungsstück (5; 23; 43) in Längsrichtung verschiebbar ist, und die zweite Welle (3; 22; 42) mit einem Kopplungsabschnitt (7; 25; 45) in Längsrichtung verschiebbar an dem Verbindungsstück (5; 23; 43) derart gelagert ist, um bei einer Relativverschiebung der Wellen (1, 3; 21, 22; 41, 42) in Längsrichtung aufeinanderzu den Kopplungsabschnitt einer der Wellen (1, 3; 21, 22; 41, 42) mit dem Verbindungsstück (5;...A steering column for a motor vehicle, comprising a first shaft (1; 21; 41) and a second shaft (3; 22; 42) for transmitting a torque between a steering wheel (2) and a steering gear (4), and a connecting piece (5; 23; 43), via which the first shaft (1; 21; 41) and the second shaft (3; 22; 42) are rotationally fixedly connected to one another in the longitudinal direction, wherein the first shaft (1; 21; 41) is provided with a coupling section (23; 6; 24; 44) is axially secured to the connecting piece (5; 23; 43) and is longitudinally displaceable when a holding force is overcome with respect to the connecting piece (5; 23; 43), and the second shaft (3; 22; 42) longitudinally displaceable with a coupling section (7; 25; 45) on the connecting piece (5; 23; 43) in such a way that the relative displacement of the shafts (1, 3; 21,22; 41,42) in the longitudinal direction towards each other Coupling section of one of the shafts (1, 3, 21, 22, 41, 42) with the connecting piece (5, ...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenksäule für ein Kraftfahrzeug und insbesondere auf die unfallsichere Ausgestaltung einer solchen Lenksäule.The The invention relates to a steering column for a motor vehicle and in particular on the accident-proof design of such a steering column.

Aus dem Stand der Technik sind Lenksäulen bekannt, welche zwei ineinandergreifende und gegeneinander axial verschiebbare Wellen aufweisen. Die Wellen sind dazu teleskopartig ineinander gesteckt und miteinander zur Übertragung eines Drehmoments sowie einer Axialkraft gekoppelt. Bei einer unfallbedingten Axialkrafteinwirkung wird die Kopplung aufgehoben, so daß die beiden Wellen in Axialrichtung zusammengeschoben werden. Dadurch wird vermieden, daß insbesondere bei einem Frontalzusammenstoß des Kraftfahrzeugs die Lenksäule aufgestellt und in die Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs verschoben wird.Out steering columns are known in the prior art, which two interlocking and mutually axially displaceable Have waves. The waves are telescoped into each other plugged and shared with each other a torque and an axial force coupled. In case of accident Axialkraftwirkung the coupling is canceled, so that the two Shafts are pushed together in the axial direction. This avoids that in particular in a head-on collision of the Motor vehicle erected the steering column and is moved into the passenger compartment of the motor vehicle.

Ein Beispiel für eine solche Lenksäule ist in der DE 195 04 036 C1 beschrieben. Die Kopplung der beiden Wellen erfolgt dort mit Hilfe eines zwischen die beiden Wellen eingebrachten Abscherwerkstoffes, der im Normalbetrieb eine Kraft- und Drehmomentübertragung gewährleistet, bei einem bestimmten Axialkraftniveau jedoch bricht, um das Teleskopieren der Wellen zu ermöglichen. Ein seitliches Ausweichen oder Ausknicken kann hierbei nicht auftreten. Vielmehr wird durch das Zusammenschieben der Wellen eine Versteifung bewirkt, die mit einer Erhöhung der Knicksteifigkeit verbunden ist. Dieses Sicherheitskonzept besitzt den Nachteil, daß insbesondere bei mehrfach teleskopierbaren Lenksäulen der Durchmesser der äußersten Welle sehr groß wird. Sind die Wellen vollständig zusammengeschoben oder werden diese aufgrund weiterer, unfallbedingter Verformungen miteinander verkeilt, so können über die zusammengeschobene oder verkeilte Lenksäule weiterhin Kräfte übertragen werden, mit der Folge, daß der lenkradseitige Teil der Lenksäule tiefer in die Fahrgastzelle eindringen kann.An example of such a steering column is in the DE 195 04 036 C1 described. The coupling of the two waves takes place there with the aid of a shearing material introduced between the two shafts, which ensures a force and torque transmission in normal operation, but breaks at a certain axial force level in order to enable telescoping of the shafts. A lateral deflection or buckling can not occur here. Rather, a stiffening is caused by the pushing together of the waves, which is associated with an increase in the buckling resistance. This safety concept has the disadvantage that the diameter of the outermost shaft becomes very large, especially in multi-telescopic steering columns. If the shafts are completely pushed together or if they are wedged together due to further accidental deformations, forces can continue to be transmitted via the pushed-together or wedged steering column, with the result that the steering-wheel-side part of the steering column can penetrate deeper into the passenger compartment.

Aus dem Stand der Technik ist ein weiteres Sicherheitskonzept bekannt, bei dem eine solche Kraftübertragung bei einem Unfall durch eine vollständige Trennung von Elementen der Lenksäule weitgehend ausgeschlossen wird. In diesem Zusammenhang ist aus der DE 40 14 959 C2 eine Lenksäule bekannt, bei der zwei separate Wellen miteinander lediglich verklemmt sind. Bei einer unfallbedingten Krafteinwirkung werden die beiden Lenksäulenabschnitte zunächst axial gegeneinander verschoben, wodurch die Klemmwirkung aufgehoben wird. Danach erfolgt die Trennung der beiden Wellen. Diese sind hier als aneinander geführte, profilierte Vollmaterialschienen ausgebildet. An einer der beiden Schienen sind zwei Haltestifte vorgesehen, an denen im zusammengebauten Zustand eine Klemmplatte mit nach einer Seite offenen Schlitzen eingerastet und gegen die andere Schiene gedrückt ist. Über die Haltestifte ist die Klemmkraft eingestellt. Bei einer Axialkraftbeaufschlagung werden die Haltestifte relativ zu den Schlitzen verschoben, wodurch die ursprünglich verrastete Klemmplatte freigegeben wird, und die Schienen entkoppeln.From the prior art, another safety concept is known in which such a power transmission in an accident by a complete separation of elements of the steering column is largely excluded. In this context is from the DE 40 14 959 C2 a steering column known in which two separate shafts are merely jammed together. In an accidental force, the two steering column sections are initially moved axially against each other, whereby the clamping action is canceled. Then the separation of the two waves takes place. These are designed here as guided, profiled solid material rails. Two holding pins are provided on one of the two rails, in which, in the assembled state, a clamping plate is engaged with slots open to one side and pressed against the other rail. The clamping force is set via the retaining pins. Upon axial loading, the retaining pins are displaced relative to the slots, thereby releasing the originally latched clamping plate and decoupling the rails.

Weiterhin ist aus der DE 31 36 634 A1 eine zusammenschiebbare Lenksäule für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei der zwei separate Wellen aneinander geführt und in einer ersten Position zur Übertragung eines Drehmoments formschlüssig gehalten sind. In Axialrichtung erfolgt eine Sicherung gegen Verschieben durch eine definiert eingestellte Haftreibung infolge einer Klemmkraft. Bei einer unfallbedingten Axialkrafteinleitung wird die Haftreibung überwunden und nach einer axial Verschiebung aus der ersten Position eine zweite Position erreicht, in der der Formschluß aufgehoben ist, so daß die beiden Wellen voneinander getrennt werden.Furthermore, from the DE 31 36 634 A1 a collapsible steering column for a motor vehicle, in which two separate shafts are guided together and held in a first position for transmitting a torque form-fitting manner. In the axial direction is a backup against displacement by a defined set static friction due to a clamping force. In an accidental Axialkrafteinleitung the static friction is overcome and after an axial displacement from the first position reaches a second position in which the positive engagement is released, so that the two shafts are separated from each other.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Sicherheitskonzept einer auftrennbaren Lenksäule weiterzuentwickeln.In front In this background, the invention is based on the object Further develop safety concept of a separable steering column.

Hierzu wird eine Lenksäule für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, die eine erste Welle und eine zweite Welle zur Übertragung eines Drehmoments zwischen einem Lenkrad und einem Lenkgetriebe, sowie ein Verbindungsstück, über welches die erste Welle und die zweite Welle in Längsrichtung drehfest miteinander verbunden sind, umfaßt, wobei die erste Welle mit einem Kopplungsabschnitt an dem Verbindungsstück axial gesichert ist und bei Überwindung einer Haltekraft gegenüber dem Verbindungsstück in Längsrichtung verschiebbar ist, und die zweite Welle mit einem Kopplungsabschnitt in Längsrichtung verschiebbar an dem Verbindungsstück derart gelagert ist, um bei einer Relativverschiebung der Wellen in Längsrichtung aufeinanderzu den Kopplungsabschnitt einer der Wellen mit dem Verbindungsstück unter Aufhebung der Axialsicherung der ersten Welle außer Eingriff zu bringen.For this becomes a steering column for a Motor vehicle proposed, which has a first shaft and a second Wave for transmission a torque between a steering wheel and a steering gear, as well a connector over which the first shaft and the second shaft longitudinally against rotation with each other include, wherein the first shaft with a coupling portion on the connecting piece axially is secured and overcoming a Holding power opposite the connector longitudinal is displaceable, and the second shaft with a coupling portion longitudinal slidably mounted on the connector so as to in a relative displacement of the waves in the longitudinal direction to each other Coupling section of one of the shafts with the connector below Lifting the axial lock of the first shaft disengaged.

Die erfindungsgemäße Lenksäule bildet einen Ausklinkmechanismus aus, der bei einem Unfall mit starker Deformation eine vollständige mechanische Auftrennung der Lenksäule erlaubt und damit den lenkradseitigen Teil der Lenksäule von dem lenkgetriebeseitigen Teil der Lenksäule entkoppelt. Dabei gelangt, je nach Anordnung der ersten und zweiten Welle, der Kopplungsabschnitt wenigstens einer der Wellen außer Eingriff mit dem Verbindungsstück. Eine während des Deformationsvorgangs bei einem Unfall erfolgende, weitere Verschiebung des Lenkgetriebes bleibt somit ohne Auswirkung auf die Bewegung des lenkradsseitigen Teils der Lenksäule sowie des Lenkrads. Damit wird insbesondere auch ein steiles Aufstellen der Lenksäule bei einem Unfall vermieden und der Fahrer geschützt.The Steering column according to the invention forms a notching mechanism that in case of an accident with strong Deformation a complete mechanical separation of the steering column allowed and thus the steering wheel side Part of the steering column decoupled from the steering gear side part of the steering column. Get there, depending on the arrangement of the first and second shaft, the coupling section at least one of the waves except Engagement with the connector. A while the deformation process in an accident, further shift the steering gear thus remains without effect on the movement the steering wheel side part of the steering column and the steering wheel. In order to In particular, a steep erection of the steering column is at avoided an accident and the driver protected.

Im Normalbetrieb bewirkt das Verbindungsstück die Übertragung eines Drehmoments zwischen der ersten Welle und der zweiten Welle. Über die erste Welle ist das Verbindungsstück zudem in Axialrichtung gesichert, wohingegen die axiale Beweglichkeit zwischen dem Verbindungsstück und der zweiten Welle dazu geeignet ist, Verspannungen in der Lenksäule zu verhindern. Bei einem Unfall wird die Axialsicherung aufgehoben, so daß eine Relativverschiebung zwischen beiden Wellen und dem Verbindungsstück ermöglicht wird. Je nach Einbaulage stößt das Verbindungsstück gegen einen Widerstand oder Anschlag, so daß der entsprechende Kopplungsabschnitt außer Eingriff gelangt.in the Normal operation, the connector causes the transmission of torque between the first shaft and the second shaft. About the first shaft, the connector is also secured in the axial direction, whereas the axial mobility between the connector and the second shaft is suitable to prevent tension in the steering column. In an accident, the axial securing is canceled, so that a relative displacement between both shafts and the connecting piece is made possible. Depending on installation position pushes the connector against a resistor or stop, so that the corresponding coupling portion except Intervention arrived.

Prinzipiell kann die erste Welle mit dem Lenkrad und die zweite Welle mit dem Lenkgetriebe verbunden werden. Es ist jedoch auch möglich, die erste Welle mit dem Lenkgetriebe und die zweite Welle mit dem Lenkrad zu verbinden.in principle Can the first shaft with the steering wheel and the second shaft with the Steering gear can be connected. However, it is also possible the first one Shaft with the steering gear and the second shaft with the steering wheel connect to.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen der ersten Welle und der zweiten Welle in Längsrichtung ein Abstand vorgesehen, der bei einer Relativverschiebung der ersten Welle und der zweiten Welle aufeinanderzu überwunden wird, bevor die erste Welle und die zweite Welle in Anlage gelangen. Eine lediglich geringfügige Verschiebung zwischen dem Lenkgetriebe und dem Lenkrad führt somit nicht automatisch zu einer Entkopplung der ersten und zweiten Welle. Vielmehr tritt eine Entkopplung erst bei großen Verformungen auf. Die Lenksäule wirkt somit in einer ersten Phase wie eine teleskopierbare Lenksäule, die nach Beendigung eines bestimmten Einschubwegs ein definiertes Ausknicken ermöglicht.In an advantageous embodiment of the invention is between the the first shaft and the second shaft provided in the longitudinal direction, a distance at a relative displacement of the first shaft and the second shaft is overcome, before the first shaft and the second shaft come into contact. A only minor Displacement between the steering gear and the steering wheel thus leads not automatically to a decoupling of the first and second wave. Rather, a decoupling occurs only at large deformations. The steering column works thus in a first phase as a telescopic steering column, the after completion of a particular insertion path a defined buckling allows.

Zwischen den Stirnenden der Kopplungsabschnitte der Wellen kann weiterhin eine Ausschiebestange derart angeordnet sein, um die Wellen nach einem erfolgten Zusammenschieben in Längsrichtung gegeneinander abzustützen. Die Ausschiebestange kann mit einer der beiden Wellen fest verbunden sein, jedoch auch lose zwischen diesen gelagert werden.Between the front ends of the coupling portions of the waves can continue a Ausschiebestange be arranged so that the waves after a pushed together in the longitudinal direction to support one another. The push rod can be firmly connected to one of the two shafts be, but also be stored loosely between them.

Beispielsweise kann die Ausschiebestange an einem separaten Halter gelagert werden, der eigens in das Verbindungsstück eingesetzt ist. Dies ermöglicht einen konstruktiv einfachen und flexiblen Aufbau. So kann beispielsweise die Länge der Ausschiebestange einfach an den jeweiligen Bedarfsfall angepaßt werden, um den Verschiebungsweg genau einzustellen.For example the Ausschiebestange can be stored on a separate holder, the specially in the connector is used. this makes possible a structurally simple and flexible structure. So, for example the length the Ausschiebestange be easily adapted to the particular case of need, to set the displacement path exactly.

In einer weiteren, vorteilhaft Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Welle auf der Seite des Lenkrads und die zweite Welle auf der Seite des Lenkgetriebes angeordnet ist. Die Kopplungsabschnitte sind dabei derart gelagert, daß bei einer Relativverschiebung der Wellen aufeinanderzu der Kopplungsabschnitt der ersten Welle mit dem Verbindungsstück außer Eingriff gebracht wird.In Another advantageous embodiment of the invention is the first shaft on the side of the steering wheel and the second shaft on the side of the steering gear is arranged. The coupling sections are stored in such a way that at a relative displacement of the waves to each other to the coupling portion the first shaft is disengaged from the connector.

Grundsätzlich ist es möglich, das Verbindungsstück als stabförmiges Kopplungselement auszubilden, dessen Enden in rohrartige Kopplungsabschnitte der ersten und zweiten Welle eingesteckt sind. Es ist jedoch schwierig, ein solches Verbindungsstück zur Ermöglichung einer Relativbewegung zwischen beiden Wellen einerseits und dem Verbindungsstück andererseits gegen einen äußeren Festpunkt abzustützen. Vorzugsweise wird daher das Verbindungsstück in Form einer Hülse ausgebildet, die mit gegenüberliegenden Endabschnitten auf den Kopplungsabschnitt der ersten Welle und den Kopplungsabschnitt der zweiten Welle aufgesteckt ist.Basically it is possible the connector as a rod-shaped Form coupling element, the ends in tubular coupling portions the first and second shaft are inserted. However, it is difficult such a connector to enable a relative movement between the two shafts on the one hand and the connector on the other against an outside benchmark support. Preferably, therefore, the connector is formed in the form of a sleeve, those with opposite End portions on the coupling portion of the first shaft and the coupling portion the second shaft is plugged.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, die Ausschiebestange an dem Verbindungsstück zu führen, wodurch bei Druckkrafteinwirkung ein Ausknicken der Ausschiebestange verhindert wird. Dadurch kann gewährleistet werden, daß einer der Kopplungsabschnitte sicher außer Eingriff mit dem Verbindungsstück gelangt.In In this context, it is advantageous to the Ausschiebestange the connector respectively, whereby buckling of the Ausschiebestange at Druckkrafteinwirkung is prevented. This can ensure that one the coupling sections safely disengaged from the connector.

Die Ausschiebestange kann beispielsweise an der ersten Welle vorgesehen werden. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn die Ausschiebestange einen kleineren Durchmesser aufweist, als die erste Welle. Gelangt bei einem Unfall der Kopplungsabschnitt der ersten Welle außer Eingriff mit dem Verbindungsstück, so kann die Lenksäule unmittelbar anschließend Ausknicken, da die dünne Ausschiebestange das Ausknicken der Lenksäule nicht wesentlich beeinträchtigt.The Ausschiebestange can for example be provided on the first shaft become. In this case, it is advantageous if the Ausschiebestange has a smaller diameter than the first shaft. reaches in the event of an accident, the coupling section of the first shaft is disengaged with the connector, so can the steering column immediately afterwards Buckle, as the thin Ausschiebestange the buckling of the steering column is not significantly affected.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Welle mit der Stirnseite des Kopplungsabschnittes gegen eine Zwischenwand des rohrförmigen Verbindungsstückes axial abgestützt. Damit wird verhindert, daß durch stärkere Druckbelastungen aus der Richtung der ersten Welle, das heißt in der Regel aus der Richtung des Lenkrads, die feste Verbindung zwischen den Kopplungsabschnitt der ersten Welle und dem Verbindungsstück aufgehoben bzw. die dort vorgesehene Axialsicherung beschädigt wird. Um ein Ausschieben eines der Kopplungsabschnitte, insbesondere des Kopplungsabschnittes der ersten Welle, zu gewährleisten, weist die Zwischenwand eine Öffnung auf, durch welche sich die Ausschiebestange in Richtung der zweiten Welle erstrecken kann.In a further advantageous embodiment of the invention is the first wave with the front side of the coupling portion against a Intermediate wall of the tubular connector axially supported. This prevents being through stronger pressure loads from the direction of the first wave, that is usually from the direction of the steering wheel, the firm connection between the coupling section the first shaft and the connector lifted or there intended axial securing damaged becomes. To push out one of the coupling sections, in particular of the coupling portion of the first shaft, to ensure has the partition wall an opening on, through which the Ausschiebestange in the direction of the second Wave can extend.

Die Axialsicherung erfolgt vorzugsweise mittels eines Scherstiftes, der sich durch das Verbindungsstück und die erste Welle erstreckt. Dieser Scherstift wird bei einer unfallbedingten Verschiebung der Ausschiebestange relativ zu der Hülse abgeschert, um den Kopplungsabschnitt der ersten Welle für eine Relativverschiebung gegenüber der Hülse freizugeben. Bevorzugt ist der Scherstift quer zu der Längsrichtung angeordnet.The axial securing preferably takes place by means of a shear pin which extends through the connecting piece and the first shaft. This shear pin is at an accidental displacement of the Ausschiebestange relative to the sleeve from sheared to release the coupling portion of the first shaft for relative displacement relative to the sleeve. Preferably, the shear pin is arranged transversely to the longitudinal direction.

Alternativ oder in Ergänzung zu dem Scherstift ist es weiterhin möglich, den Kopplungsabschnitt der ersten Welle durch Haftreibung fest mit dem Verbindungsstück zu koppeln.alternative or in addition to the shear pin, it is still possible, the coupling portion of To fix the first shaft by friction with the connector.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung ist der Kopplungsabschnitt der ersten Welle mit dem Verbindungsstück über eine Klemmeinrichtung verklemmt, deren Klemmkraft einstellbar ist. Damit kann das Niveau der Haltekraft sehr präzise vorgegeben werden.In Another advantageous embodiment is the coupling section the first shaft is jammed with the connecting piece via a clamping device, whose clamping force is adjustable. This allows the level of holding power very precise be specified.

In jedem Fall ist dabei das Niveau der Haltekraft zwischen dem Verbindungsstück und dem Kopplungsabschnitt der ersten Welle so gewählt, daß das Verbindungsstück im Normalbetrieb fest mit der ersten Welle verbunden bleibt und erst bei deutlich höheren Kräften, wie sie bei einem Unfall auftreten, eine Relativbewegung möglich ist.In In each case, the level of the holding force between the connecting piece and the coupling portion the first wave chosen so that this joint in normal operation remains firmly connected to the first shaft and only at much higher forces as they occur in an accident, a relative movement is possible.

Um ein besonders sicheres Ausschieben zu gewährleisten, werden die erste Welle und die zweite Welle bevorzugt koaxial zueinander angeordnet.Around To ensure a particularly safe pushing out will be the first Shaft and the second shaft preferably arranged coaxially with each other.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltungsform weist die Lenksäule eine Zwischenwelle mit einem Hohlwellenabschnitt auf. Zudem erstreckt sich die erste Welle mit einem Endabschnitt in den Hohlwellenabschnitt der Zwischenwelle hinein, wobei die Zwischenwelle gegen das Verbindungsstück anliegt. Dabei ist die Einstecktiefe der ersten Welle in das Verbindungsstück kleiner als der freie Verschiebungsweg der ersten Welle in Richtung des Hohlwellenabschnittes.In In a further advantageous embodiment, the steering column has a Intermediate shaft with a hollow shaft section on. In addition, extends the first wave with an end portion in the hollow shaft portion the intermediate shaft inside, wherein the intermediate shaft abuts against the connecting piece. The insertion depth of the first shaft is smaller in the connector as the free displacement path of the first wave in the direction of Hollow shaft portion.

Nachfolgend wird Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt infollowing Invention will be explained in more detail with reference to embodiments shown in the drawing. The Drawing shows in

1 eine Schnittansicht einer schematischen Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Ausklinkmechanismus einer Lenksäule für ein Kraftfahrzeug in einer Belastungssituation mit einer Krafteinwirkung aus der Richtung einer axial beweglich gelagerten Welle, 1 a sectional view of a schematic representation of a first embodiment of a release mechanism of a steering column for a motor vehicle in a load situation with a force from the direction of an axially movably mounted shaft,

2 eine weitere Ansicht des Ausklinkmechanismus aus 1 in einer Belastungssituation mit einer Krafteinwirkung aus Richtung einer axial festgelegten Welle, 2 another view of the release mechanism 1 in a load situation with a force from the direction of an axially fixed shaft,

3 eine Schnittansicht einer schematischen Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Ausklinkmechanismus einer Lenksäule für ein Kraftfahrzeug in einer Belastungssituation mit einer Krafteinwirkung aus der Richtung einer axial beweglich gelagerten Welle, 3 a sectional view of a schematic representation of a second embodiment of a release mechanism of a steering column for a motor vehicle in a load situation with a force from the direction of an axially movably mounted shaft,

4 eine weitere Ansicht des Ausklinkmechanismus aus 3 in einer Belastungssituation mit einer Krafteinwirkung aus Richtung einer axial festgelegten Welle, 4 another view of the release mechanism 3 in a load situation with a force from the direction of an axially fixed shaft,

5 eine Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels für einen Ausklinkmechanismus einer Lenksäule in einem Kraftfahrzeug, 5 a sectional view of a third embodiment of a Ausklinkmechanismus a steering column in a motor vehicle,

6 eine Schnittansicht eines vierten Ausführungsbeispiels für einen Ausklinkmechanismus einer Lenksäule in einem Kraftfahrzeug, und in 6 a sectional view of a fourth embodiment of a Ausklinkmechanismus a steering column in a motor vehicle, and in

7 eine Schnittansicht eines fünften Ausführungsbeispiels für einen Ausklinkmechanismus einer Lenksäule in einem Kraftfahrzeug. 7 a sectional view of a fifth embodiment of a Ausklinkmechanismus a steering column in a motor vehicle.

Das erste Ausführungsbeispiel zeigt einen Ausklinkmechanismus für eine hier nicht näher dargestellte Lenksäule eines Kraftfahrzeugs. Die Lenksäule umfaßt unter anderem eine erste Welle 1, die mit einem Lenkrad 2 verbunden ist, sowie eine zweite Welle 3, die mit einem Lenkgetriebe 4 verbunden ist. Die beiden Wellen 1 und 3 sind über ein Verbindungsstück 5 miteinander drehfest gekoppelt. Dabei ist das Verbindungsstück 5 als rohrförmige Hülse ausgebildet, in deren Endabschnitte 6 und 7 jeweils Kopplungsabschnitte 8 und 9 der beiden Wellen 1 und 3 eingesteckt sind. Zwischen den Endabschnitten 6 und 7 und den Kopplungsabschnitten 8 und 9 ist jeweils eine drehfeste Verbindung, beispielsweise in Form einer Nut/Feder-Verbindung, einer Keilwellenverbindung oder dergleichen vorgesehen. Auf diese Weise kann zwischen dem Lenkrad 2 und dem Lenkgetriebe 4 ein Drehmoment übertragen werden.The first embodiment shows a release mechanism for a steering column, not shown here, of a motor vehicle. The steering column includes, inter alia, a first shaft 1 that with a steering wheel 2 connected, as well as a second wave 3 that with a steering gear 4 connected is. The two waves 1 and 3 are about a connector 5 rotatably coupled with each other. Here is the connector 5 formed as a tubular sleeve, in the end portions 6 and 7 each coupling sections 8th and 9 the two waves 1 and 3 are plugged in. Between the end sections 6 and 7 and the coupling sections 8th and 9 is in each case a rotationally fixed connection, for example in the form of a groove / spring connection, a splined connection or the like provided. That way, between the steering wheel 2 and the steering gear 4 a torque to be transmitted.

Weiterhin sind die erste Welle 1 und das Verbindungsstück 5 gegen eine axiale Relativverschiebung in Richtung der Längsachse A, der ersten Welle 1 gesichert, so daß das Verbindungsstück 5 fest an der ersten Welle 1 gehalten ist. Die Sicherung ist dabei derart ausgebildet, daß der Kopplungsabschnitt 8 der ersten Welle 1 bei Überwindung einer Haltekraft in Längsrichtung gegenüber dem Verbindungsstück 5 verschoben werden kann. Zur Erzeugung der Haltekraft ist hier beispielhaft eine Klemmeinrichtung 10 dargestellt, deren Klemmkraft H einstellbar ist. Anstelle der Klemmeinrichtung 10 kann eine Haltekraft auch durch eine Preßpassung oder ein zusätzliches Haftmittel zwischen dem Kopplungsabschnitt 8 und dem Endabschnitt 6 des Verbindungsstückes 5 bewirkt werden. Weiterhin ist es möglich, zur Axialsicherung alternativ oder ergänzend einen Scherstift vorzusehen. Ein solcher wird weiter unten im Zusammenhang mit 5 noch näher erläutert.Furthermore, the first wave 1 and the connector 5 against an axial relative displacement in the direction of the longitudinal axis A, the first shaft 1 secured so that the connector 5 firmly on the first wave 1 is held. The fuse is designed such that the coupling section 8th the first wave 1 in overcoming a holding force in the longitudinal direction relative to the connecting piece 5 can be moved. To generate the holding force is here for example a clamping device 10 represented, the clamping force H is adjustable. Instead of the clamping device 10 For example, a holding force may also be provided by a press fit or an additional adhesive between the coupling portion 8th and the end section 6 of the connector 5 be effected. Furthermore, it is possible to provide alternatively or additionally a shear pin for axial securing. Such will be related below 5 explained in more detail.

Hingegen ist die zweite Welle 3 mit ihrem Kopplungsabschnitt 9 in Richtung ihrer Längsachse A₂ verschiebbar an dem Verbindungsstück 5 gelagert. Dabei ist die Stirnseite 12 der zweiten Welle 3 von der Stirnseite 11 der ersten Welle 1 um den Weg s1 beabstandet. Dieser Weg s1 ist bei einer Relativverschiebung der ersten und zweiten Welle 1 und 3 zu überwinden, bevor deren Stirnseiten 11 und 12 aufeinandertreffen. Die Längsachsen A₁ und A₂ der beiden Wellen 1 und 3 sind hierzu koaxial zueinander angeordnet.On the other hand, the second wave 3 with your coupling portion 9 in the direction of its longitudinal axis A ₂ slidably on the connecting piece 5 stored. Here is the front page 12 the second wave 3 from the front side 11 the first wave 1 spaced by the distance s1. This path s1 is at a relative displacement of the first and second waves 1 and 3 to overcome before their end faces 11 and 12 meet. The longitudinal axes A ₁ and A _{2 of} the two waves 1 and 3 are arranged coaxially with each other.

1 zeigt den Fall einer Krafteinwirkung aus Richtung des Lenkgetriebes 4, wie er beispielsweise bei einem Frontalzusammenstoß mit einem Hindernis oder einem anderen Fahrzeug auftritt. Die Kraftrichtung ist dabei durch den Pfeil F angedeutet. Infolge der Krafteinwirkung wird das Lenkgetriebe 4 und damit die zweite Welle 3 in Richtung der ersten Welle 1 bewegt. Nach der Überwindung des Weges s1 trifft die Stirnseite 12 der zweiten Welle 3 auf die Stirnseite 11 der ersten Welle 1, so daß diese bei fortwährender Einwirkung der Kraft F in Richtung des Lenkrads 2 geschoben wird. Gleichzeitig wird jedoch hierbei die Hülse 5 festgehalten, wie dies in 1 durch den karosseriefesten Abschnitt 13 angedeutet ist. Anstelle gegen den karosseriefesten Abschnitt 13 kann die Hülse 5 auch gegen eine die erste Welle 1 umgebende Zwischenwelle der Lenksäule abgestützt werden. Damit aber wird unter Überwindung der Haltekraft die Hülse 5 von dem Kopplungsabschnitt 8 der ersten Welle 1 abgestreift und so die Kopplung zwischen der ersten Welle 1 unter zweiten Welle 3 aufgehoben. Infolgedessen kann die Lenksäule im Bereich des Ausklinkmechanismus ausknicken, so daß eine weitere Verschiebung des Lenkgetriebes 4 ohne größere Auswirkung für den lenkradseitigen Teil der Lenksäule sowie für das Lenkrad bleibt. Dadurch wird der Fahrer geschützt. 1 shows the case of a force from the direction of the steering gear 4 as it occurs, for example, in a head-on collision with an obstacle or another vehicle. The direction of force is indicated by the arrow F. As a result of the force is the steering gear 4 and thus the second wave 3 in the direction of the first wave 1 emotional. After overcoming the path s1 hits the front page 12 the second wave 3 on the front page 11 the first wave 1 , so that these with continuous action of the force F in the direction of the steering wheel 2 is pushed. At the same time, however, this is the sleeve 5 as stated in 1 through the body-fixed section 13 is indicated. Instead of the body-worn section 13 can the sleeve 5 even against a first wave 1 surrounding intermediate shaft of the steering column are supported. But this is overcoming the holding force, the sleeve 5 from the coupling section 8th the first wave 1 stripped and so the coupling between the first wave 1 under second wave 3 canceled. As a result, the steering column can buckle in the region of the release mechanism, so that a further displacement of the steering gear 4 without major impact on the steering wheel side part of the steering column and the steering wheel remains. This protects the driver.

2 zeigt den vorstehend erläuterten Ausklinkmechanismus bei einer Krafteinwirkung aus Richtung der ersten Welle 1. Auch hier ist die Kraftrichtung wieder durch einen Pfeil F angedeutet. In diesem Fall gelangt das Verbindungsstück 5, das zunächst zusammen mit der ersten Welle 1 bewegt wird, in Anlage gegen einen auf der gegenüberliegenden Seite befindlichen, karosseriefesten Abschnitt 14, der eine weitere Bewegung des Verbindungsstückes 5 verhindert. Hierdurch wird die Haltekraft des ersten Kopplungsabschnittes 8 überwunden, so daß sich die erste Welle 1 weiter in Richtung der zweiten Welle 3 bewegt, um den Kopplungsabschnitt 9 der zweiten Welle 3 aus dem Verbindungsstück 5 herauszuschieben. Nach dem vollständigen Ausschieben der zweiten Welle 3 aus dem Verbindungsstück 5 kann auch hier wieder ein Ausknicken einsetzen, wodurch die Nachgiebigkeit der Lenksäule im Crashfall erhöht wird. 2 shows the Ausklinkmechanismus explained above with a force from the direction of the first shaft 1 , Again, the direction of force is indicated by an arrow F again. In this case, the connector arrives 5 that first together with the first wave 1 is moved, in abutment against a located on the opposite side, body-mounted section 14 , which is a further movement of the connector 5 prevented. As a result, the holding force of the first coupling portion 8th overcome, so that the first wave 1 continue towards the second wave 3 moved to the coupling section 9 the second wave 3 from the connector 5 push out. After completely pushing out the second shaft 3 from the connector 5 can again use a buckling, whereby the compliance of the steering column is increased in the event of a crash.

Weiterhin ist es möglich, den vorstehend beschriebenen Ausklinkmechanismus in umgekehrter Anordnung zwischen das Lenkrad 2 und das Lenkgetriebe 4 einzubauen. Dies ist anhand eines zweiten Ausführungsbeispiels in den 3 und 4 dargestellt, welche Belastungsfälle entsprechend den 1 und 2 zeigen. In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist demzufolge die erste Welle 1 mit dem Lenkgetriebe 4 und die zweite Welle 3 mit dem Lenkrad 2 verbunden. Der Ausklinkvorgang von 3 entspricht folglich demjenigen von 2, wobei jedoch der lenkradseitige, karosseriefeste Abschnitt 13 als Abstreifer für das Verbindungsstück 5 dient. Weiterhin entspricht der Ausklinkvorgang von 4 demjenigen von 1, mit der Maßgabe, daß der lenkgetriebeseitige, karosseriefeste Abschnitt 14 die Funktion des Abstreifers für das Verbindungsstück 5 übernimmt.Furthermore, it is possible, the Ausklinkmechanismus described above in reverse order between the steering wheel 2 and the steering gear 4 install. This is based on a second embodiment in the 3 and 4 shown, which load cases according to 1 and 2 demonstrate. Accordingly, in the second embodiment, the first wave is 1 with the steering gear 4 and the second wave 3 with the steering wheel 2 connected. The notching process of 3 therefore corresponds to that of 2 However, where the steering wheel side, body-mounted section 13 as a scraper for the connector 5 serves. Furthermore, the notching corresponds to 4 that of 1 , with the proviso that the steering gear side, body-mounted section 14 the function of the scraper for the connector 5 takes over.

5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines Ausklinkmechanismus für eine Lenksäule eines Kraftfahrzeugs. Die Lenksäule umfaßt unter anderem eine erste Welle 21 zur Verbindung mit einem Lenkrad und eine zweite Welle 22 zur Verbindung mit einem Lenkgetriebe. Die beiden Wellen 21 und 22 sind über ein Verbindungsstück 23 in Form einer länglichen Hülse entlang einer Achse A₃ miteinander fluchtend gekoppelt. 5 shows a third embodiment of a release mechanism for a steering column of a motor vehicle. The steering column includes, inter alia, a first shaft 21 for connection to a steering wheel and a second shaft 22 for connection to a steering gear. The two waves 21 and 22 are about a connector 23 in the form of an elongated sleeve along an axis A ₃ coupled to each other in alignment.

Jede Welle 21 bzw. 22 ist mit einem Kopplungsabschnitt 24 bzw. 25 in einen Endabschnitt 26 bzw. 27 des Verbindungsstückes 23 eingesteckt. Dabei ist jeweils zwischen einem Kopplungsabschnitt 24 bzw. 25 und dem zugehörigen Endabschnitt 26 bzw. 27 eine drehfeste Verbindung, beispielsweise in Form einer Nut/Federverbindung, einer Keilwellenverbindung oder dergleichen vorgesehen, so daß zwischen den Wellen 21 und 22 über das Verbindungsstück 23 ein Drehmoment übertragen werden kann.Every wave 21 respectively. 22 is with a coupling section 24 respectively. 25 in an end section 26 respectively. 27 of the connector 23 plugged in. In each case between a coupling section 24 respectively. 25 and the associated end portion 26 respectively. 27 a non-rotatable connection, for example in the form of a groove / spring connection, a splined connection or the like provided so that between the waves 21 and 22 over the connector 23 a torque can be transmitted.

Die zweite Welle 21 ist mit ihrem Kopplungsabschnitt 25 in Richtung der Längsachse A₃ verschiebbar in dem zugehörigen Endabschnitt 27 des Verbindungsstückes 23 aufgenommen.The second wave 21 is with its coupling section 25 slidable in the direction of the longitudinal axis A ₃ in the associated end portion 27 of the connector 23 added.

Dagegen ist die erste Welle 21 mit ihrem Kopplungsabschnitt 24 an dem Verbindungsstück 23 axial gesichert. Der Kopplungsabschnitt 24 und die Axialsicherung ist dabei derart ausgebildet, daß bei Überwindung einer Haltekraft die erste Welle 21 gegenüber dem Verbindungsstück 23 verschoben werden kann. Zur Axialsicherung ist ein Scherstift 28 vorgesehen, der sich quer zu der Achse A₃ durch den Kopplungsabschnitt 24 der ersten Welle 21 und durch den zugehörigen Endabschnitt 26 des Verbindungsstückes 23 erstreckt. Der Scherstift 28 ist in entsprechende Öffnungen 29 und 30 eingepreßt und dazu beispielsweise als Niet aus Kunststoff oder auch einem anderen abscherfähigen Werkstoff ausgebildet. Anstelle einer Nietverbindung kann jedoch auch eine Schraubverbindung vorgesehen werden, mit der sich die Haltekraft über die Spannkraft der Schraube einstellen läßt.In contrast, the first wave 21 with its coupling section 24 at the connector 23 axially secured. The coupling section 24 and the axial securing is designed such that upon overcoming a holding force, the first shaft 21 opposite the connector 23 can be moved. For axial securing is a shear pin 28 provided, which is transverse to the axis A ₃ through the coupling portion 24 the first wave 21 and through the associated end portion 26 of the connector 23 extends. The shear pin 28 is in appropriate openings 29 and 30 pressed and trained, for example, as a rivet made of plastic or other shear-resistant material. However, instead of a riveted connection can Also, a screw can be provided with which the holding force on the clamping force of the screw can be adjusted.

Wie 5 entnommen werden kann, ist die erste Welle 21 weiterhin mit einer Stirnseite 31 ihres Kopplungsabschnittes 24 gegen eine Zwischenwand 32 axial abgestützt, die in dem hülsenförmigen Verbindungsstück 23 ausgebildet ist.As 5 can be taken, is the first wave 21 continue with a front page 31 their coupling section 24 against an intermediate wall 32 axially supported in the sleeve-shaped connector 23 is trained.

Die Zwischenwand 32 weist eine Durchgangsöffnung 33 auf, in der eine Ausschiebestange 34 axialbewegbar geführt und gelagert ist. Die Ausschiebestange 34 schließt mit einem Ende an die Stirnseite 31 der ersten Welle 21 an und ist in dem dritten Ausführungsbeispiel mit der ersten Welle 21 verbunden. Das andere Ende der Ausschiebestange 34 weist zu der Stirnseite 35 des Kopplungsabschnittes 25 der zweiten Welle 22. Zwischen dem zu der zweiten Welle 22 weisenden Ende der Ausschiebestange 34 und einer Stirnseite 35 der zweiten Welle 22 ist ein Verschiebungsweg s1 vorgesehen. Dieser Weg s1 ist bei einer Relativverschiebung zwischen der Welle 21 und der zweiten Welle 22 zu überwinden, bevor die Stirnseiten 31 und 35 über die Ausschiebestange 34 zum Zweck der Übertragung einer Druckkraft zeitweilig miteinander gekoppelt werden.The partition 32 has a passage opening 33 on, in which a push rod 34 axially movably guided and stored. The push rod 34 closes with one end to the front 31 the first wave 21 and is in the third embodiment with the first wave 21 connected. The other end of the push bar 34 points to the front side 35 of the coupling section 25 the second wave 22 , Between that to the second wave 22 pointing end of the push rod 34 and a front side 35 the second wave 22 a displacement path s1 is provided. This path s1 is at a relative displacement between the shaft 21 and the second wave 22 overcome before the end faces 31 and 35 over the Ausschiebestange 34 be temporarily coupled together for the purpose of transmitting a compressive force.

In Abwandlung des dritten Ausführungsbeispiels kann die Ausschiebestange 34 auch lose zwischen den beiden Wellen 21 und 22 angeordnet werden, wobei dann jedoch eine Axialsicherung vorzusehen ist, die im Normalbetrieb ein Klappern der Ausschiebestange 34 unterbindet, andererseits im Crashfall die Verschiebung relativ zu dem Verbindungsstück 23 nicht behindert. Dies kann beispielsweise durch eine geeignete Passung zwischen der Ausschiebestange 34 und der Öffnung 33 der Zwischenwand 32 erzielt werden. Weiterhin ist es auch möglich, die Ausschiebestange an der zweiten Welle 22 vorzusehen, wobei dann jedoch die Öffnung 33 etwas größer als in 5 gewählt wird, um eine sichere Kopplung der beiden Wellen 21 und 22 im Crashfall zu gewährleisten.In a modification of the third embodiment, the Ausschiebestange 34 also loose between the two waves 21 and 22 be arranged, in which case, however, an axial securing is provided, the rattling of the Ausschiebestange in normal operation 34 prevents, on the other hand, in the event of a crash, the displacement relative to the connector 23 not disabled. This can be done for example by a suitable fit between the Ausschiebestange 34 and the opening 33 the partition 32 be achieved. Furthermore, it is also possible, the Ausschiebestange on the second shaft 22 provided, but then the opening 33 a bit bigger than in 5 is chosen to ensure a secure coupling of the two shafts 21 and 22 to guarantee in the event of a crash.

Im Crashfall kommt es, wie bereits Zusammenhang mit in den 1 bis 4 erläutert, zu einer Relativverschiebung der beiden Wellen 21 und 22. Bei kleineren Verschiebungswegen werden lediglich die zweite Welle 22 und das Verschiebungsstück 23 zusammengeschoben. Hingegen wird einer starken Deformation in der Regel der Verschiebungsweg s1 überschritten, so daß die Stirnseite 35 der zweiten Welle 22 gegen die Ausschiebestange 34 stößt. Die auf die zweite Welle 22 einwirkende Stoßkraft F wird somit auf die erste Welle 21 übertragen, die hierdurch unter Aufhebung der Axialsicherung, d. h. unter Abscheren des Scherstiftes 28, gegenüber dem Verbindungsstück 23 verschoben wird. Dabei wird das Verbindungsstück 23, das gegen einen karosserieseitigen Abschnitt anläuft, von dem Kopplungsabschnitt 24 der ersten Welle 21 abgestreift. Die hierdurch bewirkte Entkopplung der ersten Welle 21 von dem Verbindungsstück 23 erlaubt im Fortgang der weiteren unfallbedingten Verformung ein seitliches Ausweichen der Lenksäule mit der Folge, daß eine weitere Verschiebung der zweiten Welle 22 sich nicht an der ersten Welle 21 fortsetzt. Vielmehr wird der lenkradseitige Teil der Lenksäule von der weiteren Verschiebung der zweiten Welle 22 nicht mehr wesentlichen beeinflußt. Damit wird ein Aufstellen insbesondere des lenkradseitigen Teils der Lenksäule bei einem Unfall verhindert.In the event of a crash it comes, as already related to the 1 to 4 explains, to a relative displacement of the two shafts 21 and 22 , For smaller displacement paths are only the second wave 22 and the displacement piece 23 pushed together. In contrast, a strong deformation is usually exceeded the displacement s1, so that the front side 35 the second wave 22 against the push rod 34 encounters. The on the second wave 22 acting impact force F is thus on the first wave 21 thereby transferring it, canceling the axial securing, ie shearing off the shear pin 28 , opposite the connector 23 is moved. This is the connector 23 , which starts against a body-side portion, from the coupling portion 24 the first wave 21 stripped. The resulting decoupling of the first wave 21 from the connector 23 allows in the course of further accidental deformation lateral deflection of the steering column, with the result that a further displacement of the second shaft 22 not on the first wave 21 continues. Rather, the steering wheel side part of the steering column from the further displacement of the second shaft 22 no longer materially affected. This prevents the erection of, in particular, the steering wheel-side part of the steering column in the event of an accident.

Das seitliche Ausweichen wird durch die hier mit der ersten Welle 21 verbundene Ausschiebestange 34 nicht ernstlich behindert, da letztere einen deutlich kleineren Durchmesser aufweist, als die erste Welle 21. Bei einem seitlichen Ausweichen bricht die Ausschiebestange 34 ab oder wird verbogen. Im Falle einer losen Ausschiebestange 34 kann diese auch mit einem etwas größeren Durchmesser und damit knicksteifer ausgebildet werden, da der Kopplungsabschnitt 24 der ersten Welle 21 nach dem Verlassen des Endabschnittes 26 von der Ausschiebestange 34 getrennt wird.The sideways evasion is by the here with the first wave 21 connected push rod 34 not seriously impeded, since the latter has a much smaller diameter than the first wave 21 , At a lateral Dodge breaks the Ausschiebestange 34 or bent. In the case of a loose push rod 34 This can also be formed with a slightly larger diameter and thus kink-resistant, since the coupling section 24 the first wave 21 after leaving the end section 26 from the push rod 34 is disconnected.

6 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel, das eine besondere Ausgestaltung des in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiels darstellt. Das vierte Ausführungsbeispiel zeigt einen Ausschnitt eines Ausklinkmechanismus für eine Lenksäule eines Kraftfahrzeugs. Die Lenksäule umfaßt unter anderem eine erste Welle 41, die zu einem Lenkrad weist, und eine zweite Welle 42, die zu einem Lenkgetriebe weist. Die erste Welle 41 ist hier als eine Schiebewelle ausgebildet, die sich in eine Zwischenwelle 48 der Lenksäule hineinerstreckt. Die Zwischenwelle 48 schließt beispielsweise an eine Gelenkgabel 50 der Lenksäule an und weist einen Hohlwellenabschnitt 49 auf. Die erste Welle 41 ist über den Hohlwellenabschnitt 49 drehfest mit der Zwischenwelle 48 gekoppelt, jedoch in einer Längsrichtung axial verschiebbar axial geführt. 6 shows a fourth embodiment, the a special embodiment of the in the 1 and 2 illustrated embodiment represents. The fourth embodiment shows a section of a release mechanism for a steering column of a motor vehicle. The steering column includes, inter alia, a first shaft 41 that points to a steering wheel, and a second shaft 42 which faces a steering gear. The first wave 41 is designed here as a sliding shaft, resulting in an intermediate shaft 48 the steering column extends. The intermediate shaft 48 for example, connects to a yoke 50 the steering column and has a hollow shaft section 49 on. The first wave 41 is over the hollow shaft section 49 rotatably with the intermediate shaft 48 coupled, but axially axially displaceably guided in a longitudinal direction.

Weiterhin sind die beiden Wellen 41 und 42 über ein Verbindungsstück 43 in Form einer länglichen Hülse entlang einer Achse A₃ miteinander fluchtend gekoppelt. Das Verbindungsstück 43 stößt dabei unmittelbar an die Zwischenwelle 48 an, ohne mit dieser fest verbunden zu sein. Dabei fluchten der Hohlwellenabschnitt 49 und die in der Hülse 43 ausgebildete Durchgangsöffnung miteinander.Furthermore, the two waves 41 and 42 via a connector 43 in the form of an elongated sleeve along an axis A ₃ coupled to each other in alignment. The connector 43 At the same time it hits the intermediate shaft directly 48 without being connected to it. The hollow shaft section is aligned 49 and in the sleeve 43 trained passage opening with each other.

Jede Welle 41 bzw. 42 ist mit einem Kopplungsabschnitt 44 bzw. 45 in einen Endabschnitt 46 bzw. 47 des Verbindungsstückes 43 eingesteckt. Dabei ist jeweils zwischen einem Kopplungsabschnitt 44 bzw. 45 und dem zugehörigen Endabschnitt 46 bzw. 47 eine drehfeste Verbindung, beispielsweise in Form einer Nut/Federverbindung, einer Keilwellenverbindung oder dergleichen vorgesehen, so daß zwischen den Wellen 41 und 42 über das Verbindungsstück 43 ein Drehmoment übertragen werden kann. Das Profil der drehfesten Verbindung entspricht dabei denjenigen in dem Hohlwellenabschnitt 49.Every wave 41 respectively. 42 is with a coupling section 44 respectively. 45 in an end section 46 respectively. 47 of the connector 43 plugged in. In each case between a coupling section 44 respectively. 45 and the associated end portion 46 respectively. 47 a non-rotatable connection, for example in Form of a groove / spring connection, a splined connection or the like provided so that between the waves 41 and 42 over the connector 43 a torque can be transmitted. The profile of the rotationally fixed connection corresponds to those in the hollow shaft section 49 ,

Die zweite Welle 41 ist mit ihrem Kopplungsabschnitt 45 in Richtung der Längsachse A₃ verschiebbar in dem zugehörigen Endabschnitt 47 des Verbindungsstückes 43 aufgenommen.The second wave 41 is with its coupling section 45 slidable in the direction of the longitudinal axis A ₃ in the associated end portion 47 of the connector 43 added.

Dagegen ist die erste Welle 41 bzw. Schiebewelle mit ihrem Kopplungsabschnitt 44 an dem Verbindungsstück 43 axial gesichert, wie dies durch die Pfeile H in 6 angedeutet ist. Die Sicherung kann wie im Zusammenhang mit den vorherigen Ausführungsbeispielen beschrieben erfolgen. Zudem kann eine entsprechende Sicherung zwischen der ersten Welle 41 und der Zwischenwelle 48 vorgesehen werden. Die Axialsicherung ist dabei derart ausgebildet, daß bei Überwindung einer Haltekraft die erste Welle 41 gegenüber dem Verbindungsstück 43 und der Zwischenwelle 48 verschoben werden kann.In contrast, the first wave 41 or sliding shaft with its coupling section 44 at the connector 43 axially secured, as indicated by the arrows H in 6 is indicated. The fuse can be done as described in connection with the previous embodiments. In addition, a corresponding fuse between the first shaft 41 and the intermediate shaft 48 be provided. The axial securing is designed such that when overcoming a holding force, the first wave 41 opposite the connector 43 and the intermediate shaft 48 can be moved.

Wie 6 zeigt, ist die Stirnseite 55 der zweiten Welle 42 von der Stirnseite 51 der ersten Welle 41 um den Weg s1 beabstandet. Dieser Weg s1 ist bei einer Relativverschiebung der ersten und zweiten Welle zu überwinden, bevor deren Stirnseiten 51 und 55 aufeinandertreffen. Bei einer Krafteinwirkung entgegen der Fahrtrichtung, d. h. aus Richtung des Lenkgetriebes wird das Lenkgetriebe und damit die zweite Welle 42 in Richtung der ersten Welle 41 bewegt. Nach der Überwindung des Weges s1 trifft die Stirnseite 55 der zweiten Welle 42 auf die Stirnseite 51 der ersten Welle 41, so daß diese bei fortwährender Einwirkung der Kraft F in Richtung des Lenkrads geschoben wird. Gleichzeitig wird jedoch hierbei die Hülse 43 festgehalten, da diese sich gegen die Zwischenwelle 48 abstützt. Damit aber wird unter Überwindung der Haltekraft die Hülse 43 von dem Kopplungsabschnitt 44 der ersten Welle 41 abgestreift und so die Kopplung zwischen der ersten Welle 41 unter zweiten Welle 42 aufgehoben. Um dies sicher zu gewährleisten, ist der freie Verschiebungsweg s₂ innerhalb des Hohlwellenabschnittes 49 der Zwischenwelle 48 größer, als die Einstecktiefe der ersten Welle 41 in die Hülse 43. Mit dem Abstreifen kann die Lenksäule im Bereich des Ausklinkmechanismus in definierter Weise ausknicken, so daß eine weitere Verschiebung des Lenkgetriebes 4 ohne größere Auswirkung für den lenkradseitigen Teil der Lenksäule und das Lenkrad bleibt.As 6 shows is the front side 55 the second wave 42 from the front side 51 the first wave 41 spaced by the distance s1. This path s1 must be overcome in the case of a relative displacement of the first and second shaft before their end faces 51 and 55 meet. In a force against the direction of travel, ie from the direction of the steering gear is the steering gear and thus the second shaft 42 in the direction of the first wave 41 emotional. After overcoming the path s1 hits the front page 55 the second wave 42 on the front page 51 the first wave 41 , so that it is pushed by the continuous action of the force F in the direction of the steering wheel. At the same time, however, this is the sleeve 43 held, as these are against the intermediate shaft 48 supported. But this is overcoming the holding force, the sleeve 43 from the coupling section 44 the first wave 41 stripped and so the coupling between the first wave 41 under second wave 42 canceled. To ensure this safely, the free displacement path s _{2 is} within the hollow shaft section 49 the intermediate shaft 48 greater than the insertion depth of the first shaft 41 in the sleeve 43 , With the stripping, the steering column in the region of the release mechanism buckle in a defined manner, so that a further displacement of the steering gear 4 without major impact on the steering wheel side part of the steering column and the steering wheel remains.

In 7 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel dargestellt, das eine Abwandlung des vierten Ausführungsbeispiels nach 6 darstellt. Gleiche Elemente sind daher mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In 7 a fifth embodiment is shown, which is a modification of the fourth embodiment 6 represents. The same elements are therefore provided with the same reference numerals.

Das fünfte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich durch eine Ausschubstange 54, die zwischen den Stirnseiten 51 und 55 der ersten und zweiten Welle 41 bzw. 42 angeordnet ist. die Länge der Ausschiebestange 54 ist dabei so gewählt, daß zwischen den Wellen wiederum ein freier Verschiebungsweg s, bleibt, bevor diese mit der Ausschiebestange in Anlage gelangen. Die Ausschiebestange 54 kann an der Stirnseite 51 bzw. 55 einer der Wellen fest angebracht oder einstückig mit dieser ausgebildet werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Ausschiebestange an einem separaten Halter 53 vorgesehen, der innerhalb der Hülse 43 axialverschiebbar gelagert ist. Es ist auch möglich, den Halter 53 innerhalb der Hülse festzulegen und die axiale Verschiebbarkeit zwischen der Ausschiebestange 54 und dem Halter 53 vorzusehen, der hierzu eine zentrische Gleitführungsöffnung für die Ausschiebestange 54 aufweist. Der Halter 53 bzw. die Ausschiebestange 54 sind dabei klapperfrei fixiert, ohne daß hierdurch im Bedarfsfall das Ausklinken der ersten Welle 41 behindert wird.The fifth embodiment differs by a Ausschubstange 54 between the front ends 51 and 55 the first and second wave 41 respectively. 42 is arranged. the length of the push rod 54 is chosen so that in turn between the waves a free displacement s, remains before they get into contact with the Ausschiebestange. The push rod 54 can on the front side 51 respectively. 55 one of the shafts fixedly mounted or integrally formed therewith. In the illustrated embodiment, the Ausschiebestange to a separate holder 53 provided within the sleeve 43 is mounted axially displaceable. It is also possible to use the holder 53 within the sleeve and the axial displaceability between the push rod 54 and the holder 53 provide, for this purpose, a centric Gleitführungsöffnung for the Ausschiebestange 54 having. The holder 53 or the Ausschiebestange 54 are fixed rattle-free, without thereby in case of need, the notching of the first shaft 41 is hampered.

Die vorstehend beispielhaft beschriebenen Ausklinkmechanismen ermöglichen bei einem Unfall mit starker Deformation des Vorderwagens eine vollständige mechanische Auftrennung der Lenksäule. Damit wird der lenkradseitige Teil der Lenksäule von dem lenkgetriebeseitigen Teil der Lenksäule entkoppelt. Eine während des Deformationsvorgangs bei einem Unfall erfolgende, weitere Verschiebung des Lenkgetriebes bleibt somit ohne Auswirkung auf die Bewegung des lenkradsseitigen Teils der Lenksäule sowie des Lenkrads. Damit wird insbesondere auch ein steiles Aufstellen der Lenksäule bei einem Unfall vermieden und der Fahrer geschützt. Bei kleineren Deformationen verhindert der Weg s₁ hingegen ein zu frühes Ausklinken.The Ausklinkmechanismen described above by way of example allow a complete mechanical separation of the steering column in an accident with severe deformation of the front end. Thus, the steering wheel side part of the steering column is decoupled from the steering gear side part of the steering column. An occurring during the deformation process in an accident, further displacement of the steering gear thus remains without effect on the movement of the steering-wheel-side part of the steering column and the steering wheel. In particular, a steep setting up of the steering column in an accident is avoided and the driver is protected. For smaller deformations, however, the path s ₁ prevents too early notching.

11: erste Wellefirst wave
22: Lenkradsteering wheel
33: zweite Wellesecond wave
44: Lenkgetriebesteering gear
55: Verbindungsstückjoint
66: Kopplungsabschnitt der ersten Wellecoupling portion the first wave
77: Kopplungsabschnitt der zweiten Wellecoupling portion the second wave
88th: Endabschnittend
99: Endabschnittend
1010: Klemmeinrichtungclamper
1111: Stirnseite der ersten Wellefront the first wave
1212: Stirnseite der zweiten Wellefront the second wave
1313: karosseriefester Abschnittfixed to the bodywork section
1414: karosseriefester Abschnittfixed to the bodywork section
2121: erste Wellefirst wave
2222: zweite Wellesecond wave
2323: Verbindungsstückjoint
2424: Kopplungsabschnitt der ersten Welle 21 Coupling section of the first shaft 21
2525: Kopplungsabschnitt der zweiten Welle 22 Coupling section of the second shaft 22
2626: Endabschnitt des Verbindungsstückes 23 End portion of the connector 23
2727: Endabschnitt des Verbindungsstückes 23 End portion of the connector 23
2828: Scherstiftshear pin
2929: Öffnungopening
3030: Öffnungopening
3131: Stirnseite des Kopplungsabschnittes der ersten Welle 21 Front side of the coupling portion of the first shaft 21
3232: Zwischenwandpartition
3333: Öffnung der Zwischenwand 32 Opening of the partition 32
3434: AusschiebestangeAusschiebestange
3535: Stirnseite des Kopplungsabschnittes der zweiten Welle 22 Front side of the coupling portion of the second shaft 22
4141: erste Wellefirst wave
4242: zweite Wellesecond wave
4343: Verbindungsstückjoint
4444: Kopplungsabschnitt der ersten Welle 41 Coupling section of the first shaft 41
4545: Kopplungsabschnitt der zweiten Welle 42 Coupling section of the second shaft 42
4646: Endabschnitt des Verbindungsstückes 43 End portion of the connector 43
4747: Endabschnitt des Verbindungsstückes 43 End portion of the connector 43
4848: Zwischenwelleintermediate shaft
4949: HohlwellenabschnittHollow shaft section
5050: Gelenkgabelyoke
5151: Stirnseite des Kopplungsabschnittes der ersten Welle 41 Front side of the coupling portion of the first shaft 41
5353: Halterholder
5454: AusschiebestangeAusschiebestange
5555: Stirnseite des Kopplungsabschnittes der zweiten Welle 42 Front side of the coupling portion of the second shaft 42
A₁ A ₁: Längsachse der ersten Welle 1 Longitudinal axis of the first shaft 1
A₂ A ₂: Längsachse der zweiten Welle 3 Longitudinal axis of the second shaft 3
A₃ A ₃: Längsachselongitudinal axis
FF: Kraftforce
HH: Haltekraftholding force
s₁ s ₁: Verschiebungswegdisplacement
s₂ s ₂: freier Verschiebungswegfree displacement

Claims

Steering column for a motor vehicle, comprising a first shaft ( 1 ; 21 ; 41 ) and a second wave ( 3 ; 22 ; 42 ) for transmitting a torque between a steering wheel ( 2 ) and a steering gear ( 4 ), as well as a connector ( 5 ; 23 ; 43 ) over which the first wave ( 1 ; 21 ; 41 ) and the second wave ( 3 ; 22 ; 42 ) are rotationally fixed to each other in the longitudinal direction, wherein the first shaft ( 1 ; 21 ; 41 ) with a coupling section ( 6 ; 24 ; 44 ) on the connector ( 5 ; 23 ; 43 ) is axially secured and in overcoming a holding force against the connecting piece ( 5 ; 23 ; 43 ) is longitudinally displaceable, and the second shaft ( 3 ; 22 ; 42 ) with a coupling section ( 7 ; 25 ; 45 ) longitudinally displaceable on the connecting piece ( 5 ; 23 ; 43 ) is mounted in such a way, in a relative displacement of the waves ( 1 . 3 ; 21 . 22 ; 41 . 42 ) in the longitudinal direction to the coupling portion of one of the shafts ( 1 . 3 ; 21 . 22 ; 41 . 42 ) with the connector ( 5 ; 23 ; 43 ) while canceling the axial securing of the first shaft ( 1 ; 21 ; 41 ) disengage.

Steering column according to claim 1, characterized in that between the first shaft ( 1 ; 21 ; 41 ) and the second wave ( 3 ; 22 ; 42 ) in the longitudinal direction, a distance (s1) is provided, which in a relative displacement of the first shaft ( 1 ; 21 ; 41 ) and the second wave ( 3 ; 22 ; 42 ) is overcome before the first wave ( 1 ; 21 ; 41 ) and the second wave ( 3 ; 22 ; 42 ) come into contact.

Steering column according to claim 1 or 2, characterized in that the first shaft ( 1 ; 21 ; 41 ) on the side of the steering wheel ( 2 ) and the second wave ( 3 ; 22 ; 42 ) on the side of the steering gear ( 4 ) is arranged, and that the coupling sections ( 6 . 7 ; 24 . 25 ; 44 . 45 ) are mounted such that at a relative displacement of the waves ( 1 . 3 ; 21 . 22 ; 41 . 42 ) to the coupling section ( 6 ; 24 ; 44 ) of the first wave ( 1 ; 21 ; 41 ) with the connector ( 5 ; 23 ; 43 ) is disengaged.

Steering column according to one of claims 1 to 3, characterized in that between the front ends ( 31 . 35 ; 51 . 55 ) of the coupling sections ( 24 . 25 ; 44 . 45 ) of the waves ( 21 . 22 ; 41 . 42 ) a push rod ( 34 ; 54 ) is arranged in such a way, after pushing together the waves ( 21 . 22 ; 41 . 42 ) in the longitudinal direction against each other.

Steering column according to one of claims 1 to 4, characterized in that the connecting piece ( 5 ; 23 ; 43 ) is formed as a sleeve, which with opposite end portions ( 8th . 9 ; 26 . 27 ; 46 . 47 ) on the coupling sections ( 6 . 7 ; 24 . 25 ; 44 . 45 ) of the first wave ( 1 ; 21 ; 41 ) and the second wave ( 3 ; 22 ; 42 ) is attached.

Steering column according to claims 4 and 5, characterized in that the push rod ( 34 ; 54 ) on the connector ( 23 ; 43 ) is guided.

Steering column according to one of claims 4 to 6, characterized in that the push rod ( 34 ; 54 ) on the first wave ( 21 ; 41 ) is provided and has a smaller diameter than the first shaft ( 21 ; 41 ).

Steering column according to one of claims 4 to 7, characterized in that the connecting piece ( 23 ) is tubular and an intermediate wall ( 32 ) with an opening ( 38 ), the first wave ( 21 ) with the front side ( 31 ) of its coupling section ( 24 ) against the partition ( 32 ) of the tubular connecting piece ( 23 ) is axially supported and the Ausschiebestange ( 34 ) through the opening ( 33 ) in the partition ( 32 ) in the direction of the second wave ( 22 ).

Steering column according to one of claims 4 to 7, characterized in that in the connecting piece ( 43 ) a separate holder ( 53 ) is used, on which the Ausschiebestange ( 54 ) is stored.

Steering column according to one of claims 1 to 9, characterized in that a shear pin ( 28 ), which extends through the connecting piece ( 23 ; 43 ) and the first wave ( 21 ).

Steering column according to claim 10, characterized in that the shear pin ( 28 ) extends transversely to the longitudinal direction.

Steering column according to one of claims 1 to 11, characterized in that the coupling section ( 6 ; 24 ; 44 ) of the first wave ( 1 ; 21 ; 41 ) by stiction with the connector ( 5 ; 23 ; 43 ) connected is.

Steering column according to one of claims 1 to 12, characterized in that the coupling section ( 6 ; 24 ; 44 ) of the first wave ( 1 ; 21 ; 41 ) with the connector ( 5 ; 23 ; 43 ) via a clamping device ( 10 ) is clamped, the clamping force is adjustable.

Steering column according to one of claims 1 to 13, characterized in that the first shaft ( 1 ; 21 ; 41 ) and the second wave ( 3 ; 22 ; 42 ) are arranged coaxially with each other.

Steering column according to one of claims 1 to 14, characterized in that the steering column has an intermediate shaft ( 48 ) with a hollow shaft section ( 49 ), the first wave ( 41 ) with an end portion in the hollow shaft portion ( 49 ) of the intermediate shaft ( 49 ), wherein the intermediate shaft ( 49 ) against the connector ( 43 ) is applied, and that the insertion depth of the first shaft ( 41 ) in the connector ( 43 ) is smaller than the free displacement path of the first wave ( 41 ) in the direction of the hollow shaft section ( 49 ).