DE10155891B4

DE10155891B4 - Lenksäulenanordnung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE10155891B4
Application number: DE10155891A
Authority: DE
Inventors: Stephen Paul Green; Richard James Peel; Matthew Craig Williams
Original assignee: NSK Steering Systems Europe Ltd
Current assignee: NSK Steering Systems Europe Ltd
Priority date: 2000-11-14
Filing date: 2001-11-14
Publication date: 2009-11-19
Anticipated expiration: 2021-11-15
Also published as: US20020059847A1; GB0027767D0; GB2368894B; JP2002193115A; US7051612B2; GB2368894A; DE10155891A1

Abstract

Lenksäulenanordnung für ein Fahrzeug, mit einer oberen Säulenanordnung, einer unteren Säulenanordnung und einer zusammenschiebbaren Lenksäule (4) mit oberen und unteren Abschnitten, die konzentrisch zueinander sind, die jeweils durch die oberen oder unteren Säulenanordnungen hindurchgehen und jeweils in oberen oder unteren Lagern (10A, 10B) der oberen und unteren Säulenanordnungen befestigt sind, wobei ein zentrales Lagerelement vorgesehen ist, das ein zylindrisches Rohr (11) aufweist, das Teile der oberen und unteren Abschnitte der zusammenschiebbaren Lenksäule (4) umgibt, wobei das zentrale Lagerelement gleitfähig an der oberen Säulenanordnung angebracht ist und die zusammenschiebbare Lenksäule (4) an ihrem unteren Abschnitt drehbar abstützt, um dadurch eine relative axiale Bewegung zwischen den oberen und unteren Abschnitten der Lenksäule zu ermöglichen, während eine relative axiale Bewegung zwischen oberen und unteren Montagegliedern (7) der Lenksäule ermöglicht wird, die die oberen und unteren Lager (10A, 10B) tragen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenksäulenanordnung für ein Fahrzeug und insbesondere auf eine Lageranordnung für eine in der Neigung und/oder in der Länge einstellbare Lenksäule.
Derartige Lenksäulenanordnungen sind beispielsweise aus der DE 694 02 891 T2 , der DE 691 06 626 T2 und der DE 35 36 285 C1 bekannt. Bei solchen Lenksäulenanordnungen ist ein die eigentliche Lenksäule oder Lenkwelle umgebendes Mantelrohr zweiteilig ausgeführt, wobei die beiden Mantelrohrteile teleskopartig verschiebbar, gleitfähig aufeinander gelagert sind.
Aus der DE 694 02 891 T2 ist insbesondere eine Lenksäulenanordnung für ein Fahrzeug bekannt, mit einer oberen Säulenanordnung, einer unteren Säulenanordnung und einer zentralen, zusammenschiebbaren Lenksäule, die durch die oberen und unteren Säulenanordnungen hindurchgeht, und mit einem zentralen Lager mit einem zylindrischen Rohr, das die zentrale zusammenschiebbare Lenksäule umgibt, das gleitfähig an der oberen Säulenanordnung gelagert ist und das die zentrale zusammenschiebbare Lenksäule an ihrem unteren Ende drehbar abstützt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Lenksäulenanordnung zu schaffen.
Dieses wird erfindungsgemäß durch eine Lenksäulenanordnung für ein Fahrzeug erreicht, mit einer oberen Säulenanordnung, einer unteren Säulenanordnung und einer zusammenschiebbaren Lenksäule mit oberen und unteren Abschnitten, die konzentrisch zueinander sind, die jeweils durch die oberen oder unteren Säulenanordnungen hindurchgehen und jeweils in oberen oder unteren Lagern der oberen und unteren Säulenanordnungen befestigt sind, wobei ein zentrales Lagerelement vorgesehen ist, das ein zylindrisches Rohr aufweist, das Teile der oberen und unteren Abschnitte der zusammenschiebbaren Lenksäule umgibt, wobei das zentrale Lagerelement gleitfähig an der oberen Säulenanordnung angebracht ist und die zusammenschiebbare Lenksäule an ihrem unteren Abschnitt drehbar abstützt, um dadurch eine relative axiale Bewegung zwischen den oberen und unteren Abschnitten der Lenksäule zu ermöglichen, während eine relative axiale Bewegung zwischen oberen und unteren Montagegliedern der Lenksäule ermöglicht wird, die die oberen und unteren Lager tragen.
Bei vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung kann das zentrale Lagerrohr ein geformtes Thermoplast-Rohr sein, oder es kann ein geformtes Thermoplast-Rohr mit Glas- oder Kohlenstoff-Faser-Füllung sein. Insbesondere kann die Lenksäulenanordnung in der Neigung und/oder der Länge einstellbar sein.
Für ein besseres Verständnis der Erfindung und um zu zeigen, wie diese zu Wirkung gebracht werden kann, wird nun anhand eines Beispiels auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen:
1 ist eine schematische Draufsicht auf einen Teil einer Lenksäulenanordnung für ein Fahrzeug;
2 ist eine Seitenansicht der in 1 gezeigten Anordnung;
3 ist eine Längsschnittansicht eines Teils der in den 1 und 2 gezeigten Anordnung;
4 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Teils der in den 1 bis 3 gezeigten Anordnung; und
5 ist eine perspektivische zusammengefügte Ansicht desjenigen Teils der Anordnung, der in 4 gezeigt ist.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weist die Lenksäulenanordnung eine Zwischenantriebswelle 1 für ein Lenksäule zur Verbindung an ihrem unteren Ende mit einem Universalgelenk 2 mit einer unteren Antriebswelle für die Lenksäule (nicht gezeigt) auf, wobei die Zwischenantriebswelle 1 über ein Universalgelenk 3 an ihrem oberen Ende mit einer zentralen Antriebswelle 4 gekuppelt ist, die durch einen Montageträger 5 für die Lenksäule hindurchgeht. Das obere Ende der zentralen Säulenantriebswelle 4 hat, entfernt von dem Universalgelenk 3, Einrichtungen zum Anbringen eines Lenkrads (nicht gezeigt) daran.
Die zentrale Antriebswelle 4 ist in der Neigung- und/oder der Länge einstellbar mittels einer Einstellanordnung 6, die einen Klemmechanismus aufweist.
Der Montageträger für die Lenksäule ist an Stellen 7 an einem Fahrzeugquerträger (nicht gezeigt) angebracht. Die 1 und 2 zeigen auch eine obere Verriegelungsanordnung 8, an der die Einstellanordnung 6 montiert ist. Die obere Verriegelungsanordnung 8 weist eine zylindrische Bohrung 9 für ein Verriegelungsgehäuse auf.
Die zentrale Lenksäule 4 ist auch so ausgebildet, daß sie im Falle eines Fahrzeugcrashs zusammenschiebbar ist, und sie ist in zwei Drehlagern 10A und 10B (3) gelagert, von denen jedes die zentrale Lenksäule 4 mit den oberen und unteren Montagegliedern 7 des Montageträgers 5 verbindet.
Ein axial konzentrisches, gleitfähiges, zentrales Rohr-in-Rohr-Lagersystem ist vorgesehen, welches eine statische/dynamische axiale Verlagerung der unteren Montageträger-Halterung relativ zu der oberen Montageträger-Halterung ermöglicht für eine durch den Fahrer veranlaßte Längseinstellung der Anordnung aus Lenkwelle und Lenkradanordnung und für eine dynamische Zusammenschiebe-Verlagerung von oben nach unten im Falle eines Fahrzeugcrashs (Frontcrash).
Die vorliegende Lenksäulenanordnung weist eine gleitfähige zentrale Lagerkonstruktion in der oberen Lenksäulen-Anordnung auf, die ein zylindrisches Rohr 11 aus Kunststoffmaterial aufweist, wie beispielsweise einem thermogeformten Kunststoff-Acetal-Material, das an einem seitlichen Montageträger 12 an einem unteren Ende des Montageträgers 5 flexibel angebracht ist und axial innerhalb einer und gleitfähig durch eine Bohrung 13 der Verriegelungsgehäuseanordnung 9 an dem oberen Ende des Montageträgers 5 angeordnet ist. Das Rohr 11 kann alternativ aus einem Kunststoff-Acetal-Medium mit Glas- oder Kohlenstoff-Faserfüllung hergestellt werden, um eine verbesserte Biegesteifigkeit zu erreichen aufgrund einer Erhöhung der modularen Elastizität, was zu einer höheren natürlichen Frequenz für Vibrationen der Lenksäule führt. Da das Rohr 11 aus Kunststoffmaterial besteht, kann es sehr genau geformt werden, um es der Komponente zu gestatten, leicht einen betriebsmäßigen Gleitsitz innerhalb der Bohrung 13 (die maschinell bearbeitet ist) des Gehäuses der Verriegelungsanordnung 9 herzustellen.
Ferner gestattet das Material des Kunststoffrohrs 11 eine natürliche Schmierungswirkung, die zu einem relativ niedrigen Koeffizienten der Oberflächenreibung führt, was zu dem Vorhandensein einer niedrigen statischen Wegbrech- und Säulen-Zusammenschiebekraft im Falle eines Fahrzeugcrashs beiträgt. Es hat demgemäß auch eine geringe Dichte im Vergleich zu herkömmlichen metallischen Materialien, was einen Vorteil für die Gewichtsverminderung bietet.
Eine buchsenförmige Auskleidung 14 ist vorgesehen, die um das untere Ende des Kunststoffrohrs 11 herum paßt, wobei die Auskleidung nach dem Zusammenfügen innerhalb des seitlichen Montageträgers 12 des Montageträgers 5 paßt.

Claims

Lenksäulenanordnung für ein Fahrzeug, mit einer oberen Säulenanordnung, einer unteren Säulenanordnung und einer zusammenschiebbaren Lenksäule (4) mit oberen und unteren Abschnitten, die konzentrisch zueinander sind, die jeweils durch die oberen oder unteren Säulenanordnungen hindurchgehen und jeweils in oberen oder unteren Lagern (10A, 10B) der oberen und unteren Säulenanordnungen befestigt sind, wobei ein zentrales Lagerelement vorgesehen ist, das ein zylindrisches Rohr (11) aufweist, das Teile der oberen und unteren Abschnitte der zusammenschiebbaren Lenksäule (4) umgibt, wobei das zentrale Lagerelement gleitfähig an der oberen Säulenanordnung angebracht ist und die zusammenschiebbare Lenksäule (4) an ihrem unteren Abschnitt drehbar abstützt, um dadurch eine relative axiale Bewegung zwischen den oberen und unteren Abschnitten der Lenksäule zu ermöglichen, während eine relative axiale Bewegung zwischen oberen und unteren Montagegliedern (7) der Lenksäule ermöglicht wird, die die oberen und unteren Lager (10A, 10B) tragen.
Anordnung nach Anspruch 1, bei der das zentrale Lagerrohr (11) ein geformtes Rohr aus einem Thermoplast ist.
Anordnung nach Anspruch 1, bei der das zentrale Lagerrohr (11) ein geformtes Thermoplast-Rohr mit Glas- oder Kohlenstoff-Faser-Füllung ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sie in der Neigung und/oder der Länge einstellbar ist.