DE102005058035B4

DE102005058035B4 - Befestigungskonstruktion einer Lenksäulenverriegelungseinrichtung

Info

Publication number: DE102005058035B4
Application number: DE200510058035
Authority: DE
Inventors: Sung-Ook Cheonan Choi; Jin-Sang Suwon Chung
Original assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG; Hyundai Motor Co
Current assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG; Hyundai Motor Co
Priority date: 2005-11-15
Filing date: 2005-12-05
Publication date: 2008-08-07
Anticipated expiration: 2025-12-06
Also published as: KR100656626B1; CN1966327A; CN100431894C; US7174755B1; DE102005058035A1

Abstract

Befestigungskonstruktion einer Lenksäulenverriegelungseinrichtung (3) mit:
einem Verbindungsgehäuse (2), das mit seinem ersten Ende an einer Lenksäule (1) befestigt ist und das an einem zweiten Ende (2a) einen Kupplungsschlitz (2b) aufweist;
einem Kupplungsvorsprung (3d), der sich an der Lenksäulenverriegelungseinrichtung befindet und der beweglich in den Kupplungsschlitz des Verbindungsgehäuses eingefügt ist; und
einem Riegelbolzen (5), der im Kupplungsschlitz zum Halten des Kupplungsvorsprungs in einem stationären Zustand dient und der bricht, wenn ein Aufprall vorbestimmter Stärke oder stärker auf den Kupplungsvorsprung einwirkt.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldungen
Die vorliegende Erfindung beansprucht die Priorität der am 15. November 2005 eingereichten Koreanischen Anmeldung mit der Serien-Nummer 10-2005-0109093 dieser Anmeldung.
Fachgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft Lenksäulenverriegelungseinrichtungen für Fahrzeuge und genauer eine Befestigungskonstruktion einer Lenksäulenverriegelungseinrichtung für Fahrzeuge, die es ermöglicht, die Lenksäulenverriegelungseinrichtung durch einen Aufprall, wenn das Knie eines Fahrers bei einem Unfall gegen die Lenksäulenverriegelungseinrichtung stößt, in Bezug auf die Lenksäule nach oben zu schwenken, wodurch die Verletzung des Knies des Fahrers minimiert wird.
Hintergrund der Erfindung
Wie Fachleuten gut bekannt ist, verriegelt eine Lenksäulenverriegelungseinrichtung eine Lenksäule, um zu verhindern, dass die Lenksäule gedreht wird, wenn kein Fahrzeugschlüssel in einem Schließzylinder steckt. Die Lenksäulenverriegelungseinrichtung weist einen Riegel auf, der in Richtung der Lenksäule vorsteht, wenn der Fahrzeugschlüssel aus dem Schließzylinder herausgezogen ist. In der Lenksäule ist ein Verriegelungsloch so ausgebildet, dass ein Ende des Riegels in das Verriegelungsloch eingerastet ist, um ein unerwünschtes Drehen der Lenksäule zu verhindern.
Bei den herkömmlichen an der Lenksäule befestigten Lenksäulenverriegelungseinrichtungen kann jedoch das Knie des Fahrers bei einem sich ereignenden Unfall gegen die Lenksäulenverriegelungseinrichtung stoßen, weil die herkömmliche Lenksäulenverriegelungseinrichtung an der Lenksäule fixiert ist, und so zu einer schweren Verletzung des Knies des Fahrers führen.
Zum Beispiel zeigt die DE 21 30 810 C3 ein Lenkschloss, das parallel zur Lenksäule angeordnet ist. Eine mit dem Sperrriegel zusammenwirkende Sperrhülse, die mittels einer Über lastkupplung drehbar auf der Lenkspindel gelagert ist, verhindert eine übermäßige Beanspruchung des Sperrriegels bzw. des Schlosses bei eingerastetem Sperrriegel, wenn am Lenkrad durch Gewaltanwendung ein ein Grenzdrehmoment übersteigendes Drehmoment aufgebracht wird, beeinflusst jedoch nicht die Fixierung des Lenkschlosses an der Lenksäule und die damit einhergehende Verletzungsgefahr.
Die DE 699 08 238 T2 beschreibt ein Lenkschloss mit einem zweiteiligen Gehäuse, wobei der erste Teil einen Sperrbolzen zum Verriegeln der Lenkspindel, und der zweite Teil einen Schließzylinder zur Betätigung des Sperrbolzens umfasst. Das Gehäuse ist aus einem Stück gefertigt und weist eine Sollbruchlinie auf, die es ermöglicht, dass die beiden Teile auseinanderbrechen, wenn auf das zweite Teil eine zu große Kraft ausgeübt wird, insbesondere bei einem Versuch, den Schließzylinder durch Gewalteinwirkung aufzubrechen. Dabei ist das Lenkschloss mit Mitteln zur Sicherung der Blockierung des Sperrbolzens im Falle eines Auseinanderbrechens der beiden Teile versehen. Da die Sollbruchlinie im Hinblick auf bei Aufbrechversuchen eingesetzte Werkzeuge und die dabei zu erwartenden Kräfte und Drehmomente ausgelegt ist und durch die geringe Länge des zweiten Teils des Gehäuses auch keine Hebelwirkung entsteht, ist bei einem Aufprall des Knies selbst dann mit erheblichen Verletzungen zu rechnen, wenn es zu einem Bruch des Gehäuses kommen sollte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungskonstruktion einer Lenksäulenverriegelungseinrichtung für Fahrzeuge zu schaffen, mit der Verletzungen eines Fahrers bei einem Unfall und Aufprall auf die Einrichtung minimiert werden.
Hauptinhalt der Erfindung
Ausführungsbeispiele der Erfindung schaffen eine Befestigungskonstruktion einer Lenksäulenverriegelungseinrichtung für Fahrzeuge, die es ermöglicht, die Lenksäulenverriegelungseinrichtung in Bezug auf eine Lenksäule durch eine Aufprallkraft nach oben zu schwenken, wenn ein Körperteil eines Fahrers bei einem Unfall gegen die Lenksäulenverriegelungseinrichtung stößt, wodurch eine Verletzung des Fahrers minimiert wird.
Eine Befestigungskonstruktion einer Lenksäulenverriegelungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist ein Verbindungsgehäuse auf das mit seinem ersten Ende an einer Lenksäule befestigt ist, wobei ein Kupplungsschlitz an einem zweiten Ende des Verbindungsgehäuses ausgebildet ist. Ein Kupplungsvorsprung an der Lenksäulenverriegelungseinrichtung ist so vorgesehen, dass der Kupplungsvorsprung beweglich in den Kupplungsschlitz des Verbindungsgehäuses eingefügt ist. Ein Riegelbolzen ist in den Kupplungsschlitz zum Halten des Kupplungsvorsprungs so eingepasst, dass der Kupplungsvorsprung in einem stationären Zustand bleibt. Der Riegelbolzen bricht, wenn ein Aufprall vorbestimmter Stärke oder stärker auf den Kupplungsvorsprung einwirkt.
Der Kupplungsschlitz kann einen Führungsschlitz aufweisen, in den der Kupplungsvorsprung eingefügt wird, und einen Verriegelungsschlitz, der sich so in einer Richtung senkrecht zum Führungsschlitz erstreckt, dass der Kupplungsvorsprung in den Verriegelungsschlitz eingefügt und darin verriegelt wird.
Der Kupplungsschlitz kann ferner zwei Haltenuten aufweisen, die sich an vorbestimmten Stellen von gegenüberliegenden Seitenkanten des Führungsschlitzes in entgegengesetzte Richtungen erstrecken. Der Riegelbolzen kann einen Bolzenhauptteil aufweisen, der in den Führungsschlitz des Kupplungsschlitzes eingepasst ist, zwei Flügelteile, die in die entsprechenden Haltenuten eingepasst sind, und einen Halteteil, der den in den Kupplungsschlitz eingefügten und darin verriegelten Kupplungsvorsprung berührt und hält. Der Halteteil bricht, wenn ein Aufprall vorbestimmter Stärke oder stärker auf den Kupplungsvorsprung einwirkt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird auf die folgende ausführliche Beschreibung mit den zugehörigen Zeichnungen Bezug genommen, in denen:
1 eine perspektivische Ansicht ist, die eine gemäß einen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung an einer Lenksäule befestigte Lenksäulenverriegelungseinrichtung darstellt;
2 eine Seitenansicht ist, die ein Schwenken der Lenksäulenverriegelungseinrichtung der 1 in Bezug auf die Lenksäule darstellt, wenn das Knie des Fahrers gegen die Lenksäulenverriegelungseinrichtung stößt;
3 eine perspektivische Ansicht von unten ist, die ein Verbindungsgehäuse zum Verbinden der Lenksäulenverriegelungseinrichtung der 1 mit der Lenksäule darstellt;
4 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Vergrößerung eines wichtigen Teils der Lenksäulenverriegelungseinrichtung der 1 darstellt;
5 eine perspektivische Darstellung der Lenksäulenverriegelungseinrichtung und des Verbindungsgehäuses gemäß der Erfindung in auseinander gezogener Anordnung ist;
6 ein Stadium veranschaulicht, in dem ein Kupplungsvorsprung der Lenksäulenverriegelungseinrichtung in einen Kupplungsschlitz des Verbindungsgehäuses gemäß der Erfindung eingefügt und verriegelt ist; und
7 einen in den Kupplungsschlitz der 6 eingepassten Riegelbolzen darstellt.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Einzelnen beschrieben.
Wie in 1 dargestellt ist, ist eine Lenksäulenverriegelungseinrichtung 3 mit einer in eine Fahrzeugkarosserie eingebauten Lenksäule 1 durch ein Verbindungsgehäuse 2 verbunden. Bezugnehmend auf 2 ist die Lenksäulenverriegelungseinrichtung 3 mit der Lenksäule 1 in einer solchen Stellung verbunden, dass die Lenksäulenverriegelungseinrichtung 3 in Bezug auf die Lenksäule 1 um einen vorbestimmten Winkel gekippt ist. Wenn sich ein Unfall ereignet, kann das Knie eines Fahrers in der Richtung, die mit dem Pfeil A der 2 bezeichnet ist, gegen die Lenksäulenverriegelungseinrichtung 3 stoßen. In diesem Fall wird die Lenksäulenverriegelungseinrichtung 3 in Bezug auf die Lenksäule 1 im Uhrzeigersinn geschwenkt, d. h. in der Richtung, die die mit dem Pfeil B der 2 bezeichnet ist, so dass eine Verletzung des Fahrers gemildert wird.
Wie in 3 dargestellt ist, ist das Verbindungsgehäuse 2 an seinem ersten Ende durch zwei Sicherungsschrauben 4 mit der Lenksäule 1 verbunden. Ein zweites Ende des Verbindungs gehäuses 2 ist mit der Lenksäulenverriegelungseinrichtung 3 durch einen Riegelbolzen 5 verbunden. Wenn ein Drehmoment vorbestimmter Größe oder größer auf die Sicherungsschrauben 4 einwirkt, brechen Kopfabschnitte der Sicherungsschrauben 4. Dann gelangt die Lenksäulenverriegelungseinrichtung 3 in einen Zustand, in dem sie von der Lenksäule 1 nicht abgenommen werden kann.
Wie in 4 dargestellt ist, weist die Lenksäulenverriegelungseinrichtung 3 einen Riegel 3a auf, der in Richtung der Lenksäule 1 vorsteht und in ein in der Lenksäule 1 ausgebildetes Verriegelungsloch eingerastet ist, wenn ein Fahrzeugschlüssel aus einem Schließzylinder herausgezogen ist. Der Riegel 3a hat die Form einer Stange mit einem ungefähr rechteckigen Querschnitt. Der Riegel 3a ist an einem Schließzylindergehäuse 3b in einer Anordnung befestigt, in der er rechtwinklig vom Schließzylindergehäuse 3b vorsteht. Der Riegel 3a ist an dem Schließzylindergehäuse 3b in einer solchen Stellung befestigt, dass er in Bezug auf das Schließzylindergehäuse 3b um einen vorbestimmten Winkel im Gegenuhrzeigersinn geneigt ist. Der Winkel, um den der Riegel 3a in Bezug auf das Schließzylindergehäuse 3b geneigt ist, ist derselbe wie der in 2 dargestellte Winkel, um den die Lenksäulenverriegelungseinrichtung 3 in Bezug auf die Lenksäule 1 gekippt ist.
Überdies stehen zwei Kupplungsvorsprünge 3d von einer äußeren Umfangsfläche eines kreisförmigen Nabenabschnitts 3c des Schließzylindergehäuses 3b vor, in dem der Riegel 3a beweglich befestigt ist. Die zwei Kupplungsvorsprünge 3d sind an symmetrischen Stellen vorgesehen, d. h. sie liegen mit einem Winkelabstand von 180° auseinander.
5 ist eine perspektivische Darstellung der Lenksäulenverriegelungseinrichtung 3 und des Verbindungsgehäuses 2 in auseinander gezogener Anordnung. Das Verbindungsgehäuse 2 hat die Form eines hohlen Rohres. Der Riegel 3a ist in das Verbindungsgehäuse 2 eingefügt. Ein Ende 2a des Verbindungsgehäuses 2, das der Lenksäulenverriegelungseinrichtung 3 zugewandt ist, weist einen vergrößerten Durchmesser auf. Zwei L-förmige Kupplungsschlitze 2b, in welche die zwei Kupplungsvorsprünge 3d des Schließzylindergehäuses 3b eingefügt und verriegelt sind, sind in dem Ende 2a des Verbindungsgehäuses 2 ausgebildet. Jeder L-förmige Kupplungsschlitz 2b weist eine Führungsschlitz, in den jeweils ein Kupplungsvorsprung 3d eingefügt ist, und einen Verriegelungsschlitz auf, in den jeweils einer der Kupplungsvorsprünge 3d so eingefügt ist, dass er in ein verriegeltes Stadium eintritt. Jeder Verriegelungsschlitz ist in einer zum zugehörigen Führungsschlitz senkrechten Richtung ausgebildet.
Zur Aufrechterhaltung des Stadiums, in dem die Kupplungsvorsprünge 3d in die entsprechenden L-förmigen Kupplungsschlitze 2b eingefügt und darin verriegelt sind, ist in jeden der L-förmigen Kupplungsschlitze 2b ein Riegelbolzen 5 eingepasst.
6 zeigt das Stadium, in dem die Kupplungsvorsprünge 3d in die entsprechenden Kupplungsschlitze 2b eingefügt und verriegelt sind. Ausführlich, es wird jeder Kupplungsvorsprung 3d in den Führungsschlitz jedes L-förmigen Kupplungsschlitzes 2b eingefügt und dann entlang dem Verriegelungsschlitz bewegt, bis der Kupplungsvorsprung 3d in einem Ende des Verriegelungsschlitzes verriegelt ist. Zwei Haltenuten 2c, die sich von zwei gegenüberliegenden Seiten jedes L-förmigen Schlitzes 2b an vorbestimmten Stellen, die um eine vorbestimmte Entfernung auseinander liegen, in entgegengesetzte Richtungen erstrecken, sind im Ende 2a des Verbindungsgehäuses 2 ausgebildet. Die Riegelbolzen 5 sind in die entsprechenden L-förmigen Kupplungsschlitze 2b eingepasst, um die in die L-förmigen Kupplungsschlitze 2b eingefügten Kupplungsvorsprünge 3d zu halten.
Jeder Riegelbolzen 5 weist einen Bolzenhauptteil 5a auf, der in den Führungsschlitz des L-förmigen Verriegelungsschlitzes 2b eingepasst ist, und zwei Flügelteile 5b, die sich einstückig vom Bolzenhauptteil 5a in entgegengesetzte Richtungen erstrecken und in die entsprechenden Haltenuten 2c eingepasst sind. Jeder Riegelbolzen 5 weist ferner einen Halteteil 5c auf, der sich einstückig vom Bolzenhauptteil 5a in einer Richtung parallel zum Bolzenhauptteil 5a erstreckt und in den Verriegelungsschlitz so eingefügt ist, dass der Halteteil 5c den Kupplungsvorsprung 3d berührt und hält.
Das Einfügen des Riegelbolzens 5 in den L-förmigen Kupplungsschlitz 2b ist in 7 dargestellt. Die Gesamtlänge des Verriegelungsschlitzes jedes L-förmigen Kupplungsschlitzes 2b ist größer als die Breite jedes Kupplungsvorsprungs 3d. Wenn bei einem Unfall das Knie des Fahrers so gegen die Lenksäulenverriegelungseinrichtung 3 stößt, dass der Aufprall auf den Kupplungsvorsprung 3d übertragen wird, so bricht der Kupplungsvorsprung 3d den Halteteil 5c des haltenden Bolzens 5, bewegt sich entlang dem Verriegelungsschlitz in der Richtung, die in 7 mit einem Pfeil bezeichnet ist, und erreicht ein gegenüberliegendes Ende des Verriegelungsschlitzes.
Sobald als jeder Kupplungsvorsprung 2d von einem Ende des Verriegelungsschlitzes zum anderen Ende bewegt ist, wird die Lenksäulenverriegelungseinrichtung 3 in Bezug auf die Lenksäule um einen Winkel von ungefähr 13° geschwenkt.
Dies führt dazu, dass beim Stoßen eines Körperteils des Fahrers gegen die Lenksäulenverriegelungseinrichtung 3 bei einem Unfall die Riegelbolzen 5, welche die Lenksäulenverriegelungseinrichtung 3 an der Lenksäule 1 verriegelt haben, brechen und so den Aufprall absorbieren und milder. Gleichzeitig wird die Lenksäulenverriegelungseinrichtung 3 um einen vorbestimmten Winkel in Bezug auf die Lenksäule 1 so geschwenkt, dass die Aufprallgeschwindigkeit des Körpers des Fahrers gegen die Lenksäulenverriegelungseinrichtung 3 verringert wird, wodurch eine Verletzung des Fahrers minimiert wird.
Wie aus dem Vorhergehenden klar ist, wird durch die Erfindung eine Befestigungskonstruktion einer Lenksäulenverriegelungseinrichtung geschaffen, bei der die Lenksäulenverriegelungseinichtung durch einen Riegelbolzen, der bricht, wenn ein Aufprall mit vorbestimmter Stärke oder stärker auf ihn einwirkt, schwenkbar an einer Lenksäule befestigt ist, so dass beim Stoßen eines Körperteils des Fahrers gegen die Lenksäulenverriegelungseinrichtung bei einem Unfall der Riegelbolzen bricht und so den Aufprall absorbiert und mildert, und gleichzeitig die Lenksäulenverriegelungseinrichtung um einen vorbestimmten Winkel in Bezug auf die Lenksäule so geschwenkt wird, dass die Aufprallgeschwindigkeit des Körpers des Fahrers gegen die Lenksäulenverriegelungseinrichtung verringert wird, wodurch eine Verletzung des Fahrers minimiert wird.

Claims

Befestigungskonstruktion einer Lenksäulenverriegelungseinrichtung (3) mit: einem Verbindungsgehäuse (2), das mit seinem ersten Ende an einer Lenksäule (1) befestigt ist und das an einem zweiten Ende (2a) einen Kupplungsschlitz (2b) aufweist; einem Kupplungsvorsprung (3d), der sich an der Lenksäulenverriegelungseinrichtung befindet und der beweglich in den Kupplungsschlitz des Verbindungsgehäuses eingefügt ist; und einem Riegelbolzen (5), der im Kupplungsschlitz zum Halten des Kupplungsvorsprungs in einem stationären Zustand dient und der bricht, wenn ein Aufprall vorbestimmter Stärke oder stärker auf den Kupplungsvorsprung einwirkt.
Befestigungskonstruktion nach Anspruch 1, wobei der Kupplungsschlitz (2b) folgendes aufweist: einen Führungsschlitz, in den der Kupplungsvorsprung (3d) eingefügt ist; und einen Verriegelungsschlitz, der sich in eine Richtung senkrecht zum Führungsschlitz so erstreckt, dass der Kupplungsvorsprung in den Verriegelungsschlitz eingefügt und darin verriegelt ist.
Befestigungskonstruktion nach Anspruch 2, wobei der Kupplungsschlitz (2b) ferner zwei Haltenuten (2c) aufweist, die sich an vorbestimmten Stellen von gegenüberliegenden Seitenkanten des Führungsschlitzes in entgegengesetzte Richtungen erstrecken und der Riegelbolzen (5) folgendes aufweist: einen Bolzenhauptteil (5a), der in den Führungsschlitz des Kupplungsschlitzes eingepasst ist, zwei Flügelteile (5b), die in die entsprechenden Haltenuten eingepasst sind; und einen Halteteil (5c), um den in den Kupplungsschlitz eingefügten und darin verriegelten Kupplungsvorsprung (3d) zu berühren und zu halten, wobei der Halteteil bricht, wenn ein Aufprall vorbestimmter Stärke oder stärker auf den Kupplungsvorsprung einwirkt.
Befestigungskonstruktion nach Anspruch 3, wobei die Lenksäulenverriegelungseinrichtung (3) folgendes aufweist: einen Riegel (3a), der in das Verbindungsgehäuse (2) eingefügt ist und lösbar mit der Lenksäule (1) so verriegelt ist, dass er die Lenksäule festhält.
Befestigungskonstruktion nach Anspruch 4, wobei der Kupplungsvorsprung (3d) zwei Kupplungsvorsprünge (3d) aufweist, die an gegenüberliegenden Stellen an einer äußeren Umfangsfläche eines Nabenabschnitts der Lenksäulenverriegelungseinrichtung (3) vorgesehen sind, durch welchen der Riegel (3a) eingefügt ist, und der Kupplungsschlitz (2b), in den jeder der Kupplungsvorsprünge eingefügt ist, in einer Umfangsfläche des Verbindungsgehäuses (2) an einer vorbestimmten Stelle ausgebildet ist, die jedem der Kupplungsvorsprünge entspricht.
Befestigungskonstruktion nach Anspruch 5, wobei das Verbindungsgehäuse (2) mit der Lenksäule (1) durch eine Sicherungsschraube (4) verbunden ist, die so konstruiert ist, dass ein Kopfabschnitt der Sicherungsschraube bricht, wenn ein Aufprall vorbestimmter Stärke oder stärker auf die Sicherungsschraube einwirkt.