-
Die
Erfindung betrifft einen Klemm-Mechanismus für eine verstellbare Lenksäule eines
Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
-
Aus
der
EP 802 104 A1 ist
ein Klemm-Mechanismus bekannt, der eine Klemmvorrichtung umfasst,
die die sich in einer bestimmten Position befindende Lenksäule freigibt
oder einklemmt. Die Klemmung kann beispielsweise erzeugt werden,
wenn ein fahrzeugfestes Lamellenpaket über eine Spanneinrichtung gegen
ein Lamellenpaket der Lenksäule
gepresst wird. Dazu sind in den Lamellen der Lamellenpakete Langlochausnehmungen
vorgesehen, in denen ein Spannbolzen schiebegeführt ist. Auf dem Spannbolzen
ist zudem die Spanneinrichtung angeordnet, die bei geklemmter Lenksäule einen
größeren Abschnitt
auf dem Spannbolzen belegt, als bei nicht geklemmter Lenksäule.
-
Für eine geräuscharme
und leichtgängige Führung des
Spannbolzens in den Ausnehmungen sind Anschlagpuffer vorgesehen,
die in den Endlagen der Ausnehmungen angeordnet sind. Bei höhen- und längenverstellbaren
Lenksäulen
sind demnach mehrere Anschlagpuffer vorzusehen.
-
Die
DE 198 05 289 A1 zeigt
eine Positionseinstellvorrichtung für eine verstellbare Lenksäule. Diese
umfaßt
eine erste Zahnstange, einen Nockenblock, der in einer linearen
Bewegung auf die erste Zahnstange zu und von dieser weg verschiebbar
ist, einen Zahnstangenschuh, an dem eine zweite Zahnstange vorgesehen
ist und der an dem Nockenblock für
eine lineare Bewegung damit und für eine Schwenkbewegung relativ
dazu angebracht ist. Ein Endzahn der zweiten Zahnstange steht mit
einem passenden Zahn der ersten Zahnstange in Eingriff, wenn der
Nockenblock auf die erste Zahnstange zu vorgerückt wird. Die Kraftreaktion
des passenden Zahns auf den Endzahn schwenkt den Zahnstangenschuh
relativ zu dem Nockenblock in eine Position parallel zu der ersten
Zahnstange, in der die ers ten und die zweiten Zahnstangen kämmen. Wenn
eine Spitze des Endzahns eine Spitze des passenden Zahns trifft,
versetzt eine Schwenkbewegung des Zahnstangenschuhs die Spitze des
Endzahns zu einer Flanke des passenden Zahns, um dadurch eine Ausrichtung
der Spitzen der Zähne
an den beiden Zahnstangen und eine entsprechende Störung eines glatten
Eingriffs zwischen den ersten und den zweiten Zahnstangen zu verhindern.
-
Es
ist Aufgabe der Erfindung, unter kostenreduzierenden Gesichtspunkten
einen Klemm-Mechanismus
zu schaffen, der eine geräuscharme
sowie komfortable Bedienung des Lenkradverstellung ermöglicht.
-
Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.
-
Durch
die Anordnung eines Anschlagdämpfers
auf einem axialen Abschnitt des Spannbolzens, der in Überdeckung
mit der Ausnehmung liegt, ist es möglich, mit nur einem einzigen
Anschlagdämpfer pro
Ausnehmung auszukommen. Der vorzugsweise aus elastomeren Material
gefertigte Anschlagdämpfer
umschließt
den Spannbolzen. D. h. der Anschlagdämpfer wird bei der Bewegung
des Spannbolzens -also auch bis in die Endlagen der Ausnehmungmitgenommen,
so dass im Bereich der Endlagen keine zusätzlichen Anschlagdämpfer vorgesehen
sein müssen.
Neben der Reduzierung der Anzahl der Anschlagdämpfer kann so auch eine kompaktere
Bauweise des Klemm-Mechanismus erreicht werden, da Bauraum eingespart
werden kann. Bei entsprechender Auswahl des Materials des Anschlagdämpfers kann
zudem eine leichtgängige
Führung
in der Ausnehmung ermöglicht
werden.
-
Für eine höhen- und
längenverstellbare Lenksäule kann
die Klemmvorrichtung eine zweite Ausnehmung umfassen, wobei die
beiden Ausnehmungen etwa kreuzförmig
zueinander ausgerichtet sind. Dort, wo sich die Ausnehmungen kreuzen,
ist der Spannbolzen durchgeführt.
In einer Ausführungsform
weist die Lenksäule
eine Konsole mit einer feste Wange auf, an der ein Mantelrohr mit
einem Bügel anliegt.
Mit einer Spanneinrichtung können
ebenfalls auf dem Spannbolzen angeordnete Lamellenpakete so gegeneinander
verspannt und gegen die feste Wange gepresst werden, dass das Mantelrohr
für den
normalen Betriebszustand ausreichend geklemmt ist. Durch Lösen der
Spanneinrichtung sind die Lamellen der Lamellenpakete gegeneinander verschieblich,
so dass das Mantelrohr relativ zur fahrzeugfesten Konsole bewegt
werden kann. D. h. das Lenkrad kann entsprechend des Fahrerwunsches
in Höhe
und Länge
eingestellt werden.
-
Für eine weitere
Reduzierung der Kosten kann der Anschlagdämpfer im Überdeckungsbereich beider Ausnehmungen
auf dem Spannbolzen angeordnet sein. Denkbar ist auch durch den
Anschlagdämpfer
einen größeren axialen
Bereich des Spannbolzens abzudecken, um den Anschlag des Spannbolzens
bei Bedarf auch in Langlochausnehmungen der Lamellen zu dämpfen.
-
Wenn
die als Dämpfer
wirkenden Teilbereiche des Anschlagdämpfers zu den die Endlagen
des Spannbolzens bildenden Randbereichen der Ausnehmungen ausgerichtet
sind, wird eine optimale Dämpfung
beim Anschlagen des Spannbolzens in den Endlagen erreicht.
-
In
einer Ausführungsform
weist der Anschlagdämpfer
einen quadratischen Grundrahmen auf, von dem sich Seitenwände in axialer
Richtung des Spannbolzen erstrecken. Der Anschlagdämpfer umschließt den Spannbolzen
vollständig.
Bei der Montage der Klemmvorrichtung muss der Anschlagdämpfer lediglich
auf den Spannbolzen aufgeschoben und in Überdeckung mit den Ausnehmungen
gebracht werden.
-
Bei
zwei kreuzförmig
angeordneten Ausnehmungen können,
um Material zu sparen, zwei der sich gegenüberliegenden Seitenwänden jeweils
einen über
die beiden anderen Seitenwände
hinausragenden Bereich aufweisen.
-
Alle
vier Seitenwände
liegen in Überdeckung mit
der ersten Ausnehmung, während
nur die überstehenden
Bereiche in der zweiten Ausnehmung liegen. D. h. die überstehenden
Bereiche dämpfen
den Spannbolzen beispielsweise beim Anschlag in den Endlagen der
Längenverstellung,
während
die angrenzenden Seitenwände
den Spannbolzen bei einem Anschlag in den Endlagen der Höhenverstellung dämpfen. Das
hat den Vorteil, dass mit einem einzigen Anschlagdämpfer alle
Endlagen beim Einstellen des Lenkrades abgedämpft werden können.
-
Eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Dabei
zeigen:
-
1 eine
perspektivische Übersichtsdarstellung
eines Klemm-Mechanismus' für eine Lenksäule,
-
2 eine
Schnittdarstellung gemäß Linie II-II
in 1 sowie
-
3 eine
perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Anschlagdämpfers.
-
1 zeigt
eine Lenksäulenanordnung 1 mit einem
Mantelrohr 2, das relativbeweglich zu einer fahrzeugfesten
Konsole 3 gelagert ist. In dem Mantelrohr 2 ist
eine Lenksäule
gelagert, die die Verbindung zwischen einem Lenkrad und einem Lenkgetriebe herstellt.
Die Lagerung des Mantelrohrs 2 erfolgt über eine der Konsole 3 zugeordnete
feste Wange 4, die über
einen Spannbolzen 5 mit einem dem Mantelrohr 2 zugeordneten
Bügel 6 verbunden
ist. Um die Bewegbarkeit des Mantelrohrs 2 gegenüber der
Konsole 3 zu ermöglichen,
ist in dem Bügel 6 eine
etwa parallel zur Längsachse
L der Lenksäule 1 ausgerichtete
Langlochausnehmung 7 auf, während die feste Wange 4 eine
etwa rechtwinklig zur Längsachse
L der Lenksäule 1 verlaufende – hier verdeckt
angeordnete und daher nicht sichtbare – Langlochausnehmung 8 (vgl. 2)
aufweist.
-
Für die Klemmung
ist dem Mantelrohr 2 beidseitig ein Lamellenpaket 9 und
der Konsole 3 beidseitig ein Lamellenpaket 10 zugeordnet.
Die Lamellen 11 bzw. 12 der Lamellenpakete 9 und 10 sind
alternierend zueinander angeordnet und werden – im geklemmten Zustand des
Mantelrohrs 2 – durch
eine Spanneinrichtung 13, die ebenfalls auf dem Spannbolzen 5 angeordnet
ist, gegen die feste Wange 4 gepresst. Für die Relativbewegung
des Mantelrohrs 2 gegenüber
der Konsole 3 weist jede Lamelle 11 des Lamellenpaketes 9 ein
etwa parallel zur Langlochausnehmung 7 des Bügels 6 ausgerichtetes Langloch 14 auf,
während
jede Lamelle 12 des Lamellenpaketes 10 ein etwa
parallel zur Langlochausnehmung 8 der festen Wange 4 verlaufendes – wiederum
verdeckt angeordnetes und daher nicht sichtbares – Langloch 15 (vgl. 2)
aufweist. Der Spannbolzen 5 durchsetzt die Lamellen 11 und 12 dort,
wo sich die Langlöcher 14 und 15 kreuzen.
-
Die
Schnittdarstellung in 2 zeigt zu den bereits in 1 beschriebenen
Bauteilen, dass auf dem Spannbolzen 5 eine Abstandshülse 16 sowie Spannscheiben 17 und
Abschlussschrauben 18 angeordnet sind. Zudem ist im Überdeckungsbereich der
Langlochausnehmung 7 der festen Wange 4 und der
Langlochausnehmung 8 des Bügels 6 ein Anschlagdämpfer 19 vorgesehen,
der den Spannbolzen 5 in den jeweiligen Endlagen der Langlochausnehmungen 7 und 8 dämpft.
-
Der
Anschlagdämpfer 19 ist
in 3 als Einzelteil in perspektivischer Ansicht dargestellt.
Dabei verdeutlicht die strichpunktierte Linie die Anordnung des
Spannbolzens 5.
-
Der
Anschlagdämpfer 19 weist
einen etwa quadratischen Grundrahmen auf, von der sich vier Seitenwände 20, 21, 22 und 23 in
axialer Richtung des Spannbolzens 5 erstrecken. Die einander
gegenüberliegenden
Seitenwände 20 und 21 ragen
mit einem Bereich 24 und 25 über die beiden anderen Seitenwände 21 und 23 hinaus.
Das hat den Vorteil, dass mit einem einzigen Anschlagdämpfer 19 alle Endlagen
beim Einstellen des Lenkrades abgedämpft werden können, wie
im folgenden anhand von 2 erläutert wird.
-
Wie
aus 2 ersichtlich, liegen die überstehenden Bereiche 24 und 25 in
der Langlochausnehmung 7 des Bügels 6. Bei einer
Bewegung gemäß Pfeil
A in der Langlochausnehmung 7 wird der Spannbolzen 5 beim
Anschlagen in den Endlagen der Langlochausnehmung 7 durch
die überstehenden
Bereiche 24 und 25 gedämpft. Die hier nicht sichtbaren
Seitenwände 21 und 23 dämpfen demzufolge
den Spannbolzen 5 beim Anschlag in den Enlagen der Langlochausnehmung 8,
wenn der Spannbolzen 5 in der Langlochausnehmung 8 der
festen Wange 4 auf oder ab bewegt wird.
-
Durch
die Anordnung des Anschlagdämpfers 19 auf
dem Spannbolzen 5 in Überdeckung
mit den Langlochausnehmungen 7 und 8 kann somit
auf weitere Anschlagpuffer im Bereich der Endlagen der Langlochausnehmungen 7 und 8 verzichtet
werden. Die Montage des erfindungsgemäßen Anschlagdämpfers ist
sehr einfach. Auf diese Weise können
sowohl Material- als auch Arbeitskosten gespart werden.
-
Wenn
die Lenksäule
nur in der Höhe
oder nur in der Länge
einstellbar ist, ist es ausreichend, einen Anschlagdämpfer dort
auf dem Spannbolzen vorzusehen, wo dieser an den die Endlage bildenden Randbereichen
der Ausnehmung anschlägt.
So könnte
eine Ausführung
des Anschlagdämpfers
auch so aussehen, dass lediglich gegenüberliegende Bereiche des Spannbolzens
mit einer Dämpfungsschicht
ausgestattet sind.