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Die Erfindung betrifft eine Lenksäulenanordnung sowie eine Karosserie mit einer Lenksäulenanordnung.
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Üblicherweise werden die Hauptlasten im Fahrzeuginnenraum eines Fahrzeuges, insbesondere die Belastung durch eine Lenksäule, von einem sog. Querträger aus Metall aufgenommen. Derartige Querträger erstrecken sich zwischen zwei A-Säulen einer Karosserie des Fahrzeugs und können zusätzlich an einem Mitteltunnel sowie im Bereich der Lenksäule mit einem Windlauf fixiert sein.
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Die Lenksäule wird im Wesentlichen in vertikaler Richtung belastet, beispielsweise dadurch, dass sich der Fahrer auf dem zugehörigen Lenkrad abstützt. Weiterhin sind Belastungen durch das Eigengewicht der Lenksäule vorhanden. Durch Motorvibrationen oder schlechten Straßenbelag können Schwingungen in der Lenksäule und damit weitere Belastungen, insbesondere auch in horizontaler Richtung, entstehen.
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Zur Aufnahme dieser Belastungen und Dämpfung von unerwünschten Schwingungen sind bekannte Querträger besonders biegefest und torsionssteif ausgebildet. Nachteil ist, dass die Querträger damit relativ schwer und in vielen Fällen, insbesondere für andere Fahrzeugelemente, auch vom Raumbedarf ungünstig ausgebildet werden müssen.
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Die Gattungsbildende
DE 23 53 632 A1 offenbart eine Halterung für das Armaturenbrett in Kraftfahrzeugen, bei der das Armaturenbrett von einer Windhaube des Fahrzeugs mittels stützen gehalten ist und eine stütze die Lenksäule festhält. Außerdem sind zwei voneinander unabhängige, das Armaturenbrett abstützende Streben vorgesehen, die beiderseits der Lenksäule angeordnet sind und deren untere Enden mit zwei am unteren Rand des Armaturenbretts befestigten Streben in der Höhe der Lenksäule verbunden sind und deren andere Enden zusammen mit zwei weiteren Streben an der Verankerung (
30) der Lenksäule angreifen.
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Die
US 3 505 897 offenbart eine Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, wobei die Lenksäule eine Lenkwelle, ein Lenkrad welches mit dem oberen Ende der Lenkwelle verbunden ist, ein rohrförmiger Gehäuse das die Welle umgibt und eine Karosserietragstruktur mit einer Klammereinrichtung zum Halten der Säule an der Karosserie aufweist. Die Klammereinrichtung hat zumindest einen Abschnitt, der mit einem Ende mit der Karosserie und mit einem anderen Ende mit dem Gehäuse verbunden ist. Der Abschnitt ist so konstruiert, dass er in der Nähe der Enden wesentlich weniger Biegefestigkeit aufweist als zwischen den Enden. Die Lenkwelle weist einen flexiblen Wellenabschnitt auf, der angrenzend an das untere Ende des Gehäuses angeordnet ist. Der flexible Abschnitt ist so konstruiert, dass er sich wölbt, wenn gegen das Lenkrad eine Stoßkraft ausgeübt wird. Die Klammereinrichtung wirkt als Kopplungsvorrichtung, die dafür sorgt, dass sich die Lenksäule nach vorne bewegt, wenn eine Stoßkraft größer als eine voreingestellte Mindeststoßkraft gegen das Lenkrad ausgeübt wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Lenksäulenanordnung zu schaffen, die keinen derartigen Querträger für die Befestigung benötigt und somit erlaubt, auf solch einen Querträger zu verzichten. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, zwei Fahrzeugkarosserien zu schaffen, welche eine erfindungsgemäße Lenksäulenanordnung aufweisen.
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Diese Aufgaben werden durch eine Lenksäulenanordnung und zwei Fahrzeugkarosserien nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Die Erfindung schafft eine Lenksäulenanordnung, enthaltend eine Lenksäule und mindestens eine jeweils mit der Lenksäule verbundene Zugstrebe und mindestens zwei Druckstreben, die für eine steife, belastbare Befestigung der Lenksäule an einer Fahrzeugkarosserie vorgesehenen sind, wobei mittels der Zugstrebe die Lenksäule mit einem Windlauf einer Fahrzeugkarosserie verbindbar ist, und mittels der Druckstrebe die Lenksäule mit einer Stirnwand einer Fahrzeugkarosserie verbindbar ist, so dass Zugstrebe und Druckstrebe in der vertikalen Ebene einen Winkel aufspannen und die Zugstrebe durch eine über die Lenksäule ausgeübte vertikal nach unten gerichtete Kraft in Richtung der Ausrichtung der Zugstrebe auf Zug (d. h., die Zugstrebe wird durch die angreifenden Kräfte „auseinandergezogen”) und die Druckstrebe in Richtung der Ausrichtung der Druckstrebe auf Druck (d. h., die Druckstrebe wird durch die angreifenden Kräfte „zusammengedrückt”) belastet ist. Die mindestens zwei Druckstreben sind in horizontaler Ebene mit Abstand voneinander rechtsseitig und linksseitig der Lenksäule mit der Stirnwand verbunden.
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Erfindungsgemäß tragen die zumindest eine Zugstrebe und die zumindest eine Druckstrebe im Falle von zumindest vertikalen Belastungen auf die Lenksäule einschließlich der Belastung durch das Eigengewicht der Lenksäule die Hauptlast. Ein üblicherweise vorgesehener, sich zwischen zwei A-Säulen einer Karosserie erstreckender stabiler Querträger aus Metall ist zur Stützung der Lenksäule damit nicht notwendig. Erfindungsgemäß ist es damit möglich, auf einen Querträger dieser Art zu verzichten. Vorteile sind unter anderem, dass Gewicht reduziert und dass zusätzlicher Bauraum geschaffen werden kann.
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Vorzugsweise sind die mindestens eine Zugstrebe und die mindestens eine Druckstrebe derart ausgelegt, dass allein durch diese in einem mit einer Fahrzeugkarosserie wie oben beschriebenen verbundenen Zustand eine Verschiebung der Lenksäule bei einer vertikal nach unten wirkenden Kraft auf das obere Ende der Lenksäule (also an dem Ende, an dem sich üblicherweise das Lenkrad befindet) von 400 N, bevorzugt von 650 N, von höchstens bis zu 1 mm, gemessen am oberen Ende der Lenksäule in Kraftrichtung, möglich ist.
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Bei dem ersten angegebenen Wert von 400 N ist es vorteilhaft, wenn die die Lenksäule zur Kraftaufnahme durch zusätzliche Elemente gestützt wird. Beispielsweise könnte die Lenksäule zusätzlich an eine geeignet ausgebildete Instrumententafel angebunden sein.
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Im Falle dessen, das die Anordnung wie oben beschrieben auf eine Kraft von 650 N ausgelegt ist, sind derartige zusätzliche Abstützungen nicht notwendig. Allein durch die Streben kann die Lenksäulenanordnung ausreichend belastbar mit einer Karosserie verbindbar sein.
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Vorzugsweise ist die mindestens eine Druckstrebe und die mindestens eine Zugstrebe in wie oben beschriebener Weise mit einer Karosserie so verbindbar, dass Druckstrebe und Zugstrebe zwischen sich einen Winkel im Bereich von 10° bis 120°, bevorzugt von 30° und 90° aufspannen. Vorzugsweise ist die mindestens eine Zugstrebe mit einem Windlauf derart verbindbar, dass diese um einen Winkel im Bereich von 10° bis 80°, bevorzugt von 30° bis 60°, gegenüber einer vertikal nach unten verlaufenden Bezugslinie (die beispielsweise der Ausrichtung einer Stirnwand entsprechen kann) in Richtung Fahrzeuginnenraum geneigt ist.
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Die Ausrichtung der Zug- bzw. Druckstrebe ist durch die Befestigungspunkte zum einen an der Lenksäule, und zum anderen an den dafür vorgesehenen, geeigneten Punkten einer Fahrzeugkarosserie, insbesondere an einem Windlauf oder einer Stirnwand, insbesondere einem Stirnwandträger, gegeben.
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Die mindestens eine Zugstrebe kann direkt mit der Lenksäule verbunden sein. Alternativ ist es möglich, die Zugstrebe unmittelbar mit der Druckstrebe zu verbinden. Die Druckstrebe kann unmittelbar mit der Lenksäule verbunden sein. Als Alternative hierzu kann zwischen Lenksäule und Druckstrebe eine Montageplatte vorgesehen sein, an deren eine Seite die mindestens eine Druckstrebe, an deren anderen Seite die Lenksäule unmittelbar befestigt sind.
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Vorzugsweise bestehen die Streben zumindest teilweise aus einem Metall, beispielsweise Stahl, einem Leichtmetall, beispielsweise Aluminium oder Magnesium, oder einem Kunststoff, insbesondere einem faserverstärkten Kunststoff.
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Des Weiteren sind die Streben vorzugsweise als flaches Element, beispielsweise als Blech, oder als stabförmiges Element, beispielsweise in Form eines massiven oder eines hohlen Rohres, ausgebildet.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Lenksäulenanordnung mindestens eine Querstrebe aufweist, die mit der Lenksäule verbunden ist und die in im wesentlich horizontaler Richtung mit einer Fahrzeugkarosserie, vorzugsweise mit einer A-Säule einer Fahrzeugkarosserie, verbindbar ist zur horizontalen Versteifung der Lenksäulenanordnung.
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Durch eine derartige Versteifung in horizontaler Richtung ist es beispielsweise möglich, Schwingungen der Lenksäule insbesondere mit niedrigen Eigenfrequenzen zu unterdrücken.
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Vorzugsweise ist die Querstrebe in einer Instrumententafel integriert, insbesondere ist die Instrumententafel derart ausgebildet, beispielsweise durch Versteifungen, dass diese die Funktion der Querstrebe übernimmt.
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Alternativ ist die Querstrebe als separates Bauteil ausgebildet, beispielsweise in einer Art, wie für Druck- und Zugstrebe angegeben.
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Bei Bedarf kann zur weiteren Befestigung/Abstützung der Lenksäule eine weitere Strebe zwischen Lenksäule und einem Mitteltunnel eingesetzt werden. Diese kann in einer Art ausgebildet sein, wie für Druck- und Zugstrebe angegeben wurde.
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Eine weitere Weiterbildung sieht vor, dass mindestens zwei Zugstreben und mindestens eine Druckstrebe oder mindestens eine Zugstrebe und mindestens zwei Druckstreben vorgesehen sind, wobei die mindestens zwei Druckstreben in horizontaler Ebene mit Abstand voneinander rechtsseitig und linksseitig der Lenksäule mit einer Stirnwand verbindbar sind bzw. die mindestens zwei Zugstreben in horizontaler Ebene mit Abstand voneinander rechtsseitig und linksseitig der Lenksäule mit einem Windlauf verbindbar sind.
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Hierdurch wird eine Konstruktion hergestellt, welche nicht nur aufgrund einer weiteren Strebe Kräfte besser verteilen kann, sondern auch ermöglicht, die Lenksäule in horizontaler Richtung zusätzlich zu versteifen.
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Die Aufteilung der Lenksäulenanbindung Richtung Windlauf in zumindest zwei Zugstreben bietet insbesondere für die Anbindung eines Head Up Displays (HUD) entscheidende Vorteile. Üblicherweise wird die Anbindung eines HUD über eine Verbindung mit einem Querträger und einem Windlauf als eine Konstruktion von einem oder mehreren zusammengeschweißten Blechteilen umgesetzt. Eine derartige Konstruktion erfordert viel Bauraum, wodurch die Positionierung des HUD ernorm erschwert ist.
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Durch die erfindungsgemäße Lenksäulenanordnung kann nicht nur ausreichend Platz für ein HUD zur Verfügung gestellt werden, es sind auch geeignete Anbindungspunkte vorhanden. Die Befestigung eines HUDs kann beispielsweise an der Druck- und/oder an den Zugstreben erfolgen, wobei vorzugsweise die Druckstrebe unterhalb des HUDs und die Zugstreben seitlich davon verlaufen.
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Im Falle dessen, dass mindestens zwei Zugstreben vorgesehen sind, liegt vorzugsweise der Abstand der beiden Zugstreben zwischen ihrer Anbindungsstellen an der Lenksäule oder an der Druckstrebe im Bereich von 50 mm bis 250 mm. Des Weiteren sind vorzugsweise die beiden Zugstreben derart angeordnet, dass diese sich zum Windlauf hin mit einem Öffnungswinkel im Bereich von 0° (parallele Anordnung der Zugstreben) bis 60°, besonders bevorzugt von 0° bis 20°, öffnen.
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Hierdurch wir im Bereich der Lenksäule genügend Platz geschaffen, der insbesondere für die Anordnung eines HUD vorteilhaft ausgenutzt werden kann.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Streben im Wesentlichen geradlinig geformt sind.
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Durch eine geradlinige Form der Streben ist eine direkte, unmittelbare Kraftübertragung von den Befestigungspunkten an der Lenksäule oder, im Falle der Zugstreben, alternativ an der mindestens einen Druckstrebe, zu den möglichen Befestigungspunkten insbesondere an einer Fahrzeugkarosserie möglich. Da die Streben in ihrer Form dem Kraftfluss optimal angepasst sind, können diese mit geringem Raumbedarf ausgebildet werden (Beispielsweise würde eine gekrümmte Strebe für das Erreichen einer vergleichbaren Steifigkeit in der Belastungsrichtung eine höhere Materialstärke erfordern).
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Lenksäulenanordnung als eigenständiges Bauteil ausgebildet ist.
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Erfindungsgemäß bevorzugt ist die Lenksäulenanordnung ein eigenständiges Bauteil. Hierdurch ist ermöglicht, die Lenksäulenanordnung unabhängig von anderen Komponenten, insbesondere unabhängig von einer Instrumententafel, einem Instrumententafelträger oder einem Querträger, herzustellen. Des Weiteren wird hierdurch ermöglicht, die Lenksäulenanordnung als einzelnes Bauteil beispielsweise an einer Fahrzeugkarosserie zu montieren und auch zu demontieren, was im Falle notwendiger Reparaturen oder einem Austausch, beispielsweise der Lenksäule, äußerst vorteilhaft ist.
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Alternativ ist es natürlich möglich, Druck-, Zug- und/oder Querstrebe(n) in anderen Fahrzeugkomponenten zu integrieren, beispielsweise in einer Instrumententafelanordnung, insbesondere einem Instrumententafelträger.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die zumindest eine Druckstrebe unmittelbar mit der Lenksäule verbunden ist.
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In bekannten Lenksäulenanordnungen ist üblicherweise eine so genannte ”Montageplatte” vorgesehen. Die Montageplatte dient als Hilfe für die Befestigung der Lenksäule an einem Querträger. Als Schnittstelle zwischen diesen beiden Bauteilen verfügt diese üblicherweise über Schraubpunkte in horizontale Richtung für die Befestigung der Lenksäule und in vertikaler Richtung für die Befestigung am Querträger.
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Erfindungsgemäß ist es möglich, auf eine derartige Montageplatte, die im Allgemeinen relativ schwer ist und relativ viel Raum bedarf, zu verzichten. Hierfür können beispielsweise die Streben, vorzugsweise die Druckstrebe, direkt mit der Lenksäule verbunden sein. Beispielsweise können an der Druckstrebe Schraubpunkte vorhanden sein, an denen die Lenksäule befestigt werden kann. Hierdurch kann erheblich Gewicht und Raum gespart werden.
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Alternativ können die Streben, insbesondere aufgrund ihrer Lage die Druckstrebe, in der Lenksäule zumindest teilweise integriert sein.
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Des Weiteren schafft die Erfindung eine Fahrzeugkarosserie mit einer Lenksäulenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die mindestens eine Zugstrebe die Lenksäule mit einem Windlauf der Fahrzeugkarosserie verbindet, und die mindestens eine Druckstrebe die Lenksäule mit einer Stirnwand der Fahrzeugkarosserie verbindet, so dass Zugstrebe und Druckstrebe in der vertikalen Ebene einen Winkel aufspannen und die Zugstrebe durch eine über die Lenksäule ausgeübte vertikal nach unten gerichtete Kraft in Richtung der Ausrichtung der Zugstrebe auf Zug und die Druckstrebe in Richtung der Ausrichtung der Druckstrebe auf Druck belastet ist.
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Des Weiteren schafft die Erfindung eine Fahrzeugkarosserie mit einer Lenksäulenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die mindestens eine Zugstrebe die Lenksäule mit einem Windlauf der Fahrzeugkarosserie verbindet, und die mindestens eine Druckstrebe die Lenksäule mit einem am Windlauf torsionssteif befestigten, sich vertikal nach unten erstreckenden Abstützelement der Fahrzeugkarosserie verbindet, so dass Zugstrebe und Druckstrebe in der vertikalen Ebene einen Winkel aufspannen und die Zugstrebe durch eine über die Lenksäule ausgeübte vertikal nach unten gerichtete Kraft in Richtung der Ausrichtung der Zugstrebe auf Zug und die Druckstrebe in Richtung der Ausrichtung der Druckstrebe auf Druck belastet ist.
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Die erfindungsgemäßen Fahrzeugkarosserien können insbesondere mit den im Rahmen der Beschreibung der erfindungsgemäßen Lenksäulenanordnung aufgeführten zusätzlichen Merkmalen ausgebildet sein.
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Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen, welche durch mehrere Figuren dargestellt werden, näher erläutert. Dabei zeigt
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1 einen Ausschnitt eine Fahrzeugkarosserie mit einer Lenksäulenanordnung gemäß Stand der Technik,
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2 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrzeugkarosserie mit einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lenksäulenanordnung in einer Vorderansicht,
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3 die erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrzeugkarosserie in einer Seitenansicht,
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4 die erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrzeugkarosserie in einer Aufsicht,
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5 eine Kräftediagramm, welches die auf die Lenksäulenanordnung wirkenden Kräfte schematisch darstellt,
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6 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrzeugkarosserie mit einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lenksäulenanordnung in einer Seitenansicht,
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7 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrzeugkarosserie mit einer Lenksäulenanordnung gemäß der ersten Ausführungsform in einer Vorderansicht, und
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8 die dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrzeugkarosserie in einer Seitenansicht.
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1 zeigt eine skizzenhafte Darstellung eines Ausschnitts einer Fahrzeugkarosserie mit einer Lenksäulenanordnung, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist.
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Die Fahrzeugkarosserie weist eine erste A-Säule 100, eine zweite A-Säule 101 und einen Windlauf 102 auf, wobei sich der Windlauf zwischen den beiden A-Säulen 100, 101 erstreckt.
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Des Weiteren ist ein Querträger 103 vorgesehen, hier ein Querträger aus einem Metallrohr, welcher mit einem Ende an der A-Säule 100 und mit dem anderen Ende an der anderen A-Säule 101 befestigt ist. Zusätzlich wird der Querträger 103 über konstruktive Elemente 104, die hier nicht näher beschrieben werden sollen, an einem Mitteltunnel 105 der Fahrzeugkarosserie abgestützt.
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Des Weiteren weist die Fahrzeugkarosserie eine Lenksäulenanordnung 106 mit einer Lenksäule 107 auf. Die Lenksäule 107 ist über eine zur Lenksäulenanordnung 106 gehörende Montageplatte 108 fest mit dem Querträger 108 verbunden.
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Des Weiteren ist im Bereich der Lenksäulenanordnung 106 zur Versteifung eine Konstruktion aus miteinander verschweißten Blechen vorgesehen, die den Querträger 103 an den Windlauf 102 anbinden.
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Die 2 bis 4 zeigen skizzenhaft einen Ausschnitt einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrzeugkarosserie mit einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lenksäulenanordnung 1a. 2 zeigt dabei eine Vorderansicht, 3 eine Seitenansicht und 4 eine Aufsicht.
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Die Lenksäulenanordnung 1a gemäß der ersten Ausführungsform enthält eine Lenksäule 2a, die ein Mantelrohr 12 aufnimmt, zwei mit der Lenksäule verbundene Zugstreben 3 und eine Druckstrebe 4, die für eine steife, belastbare Befestigung der Lenksäule 2a an einer Fahrzeugkarosserie vorgesehen sind.
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Mittels der Zugstreben 3 ist die Lenksäule 2a mit einem zur Fahrzeugkarosserie gehörenden Windlauf 5 verbunden. Mittels der Druckstrebe 4 ist die Lenksäule 2a mit einer zur Fahrzeugkarosserie gehörenden Stirnwand 6 im Bereich eines Stirnwandträgers 10 verbunden.
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Zugstrebe 3 und Druckstrebe 4 spannen zwischen sich in der vertikalen Ebene (XZ-Ebene) einen Winkel α auf, der in diesem Ausführungsbeispiel ⍰ = 44° beträgt (siehe auch 5). Des Weiteren sind die Zugstreben 3 mit dem Windlauf 5 derart verbunden, dass diese um einen Winkel β von 60° gegenüber einer vertikal nach unten verlaufenden Bezugslinie (z-Richtung) in Richtung Fahrzeuginnenraum geneigt sind.
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Die beiden Zugstreben 3 sind in einer gemeinsamen Ebene links- und rechtsseitig der Lenksäule 2a angeordnet. Beide Zugstreben sind jeweils mit dem einem Ende direkt am Windlauf 5 und mit dem anderen Ende direkt an der Druckstrebe 4 angebunden. Am Anbindungspunkt an der Druckstrebe 4 beträgt der Abstand zwischen ihnen 200 mm. Die Zugstreben 3 öffnen sich zum Windlauf 5 hin unter einem Öffnungswinkel von 20°.
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Durch eine über die Lenksäule 2a ausgeübte vertikal nach unten gerichtete Kraft F sind die Zugstreben 3 in Richtung der Ausrichtung der Zugstreben 3 auf Zug FZ, und die Druckstrebe 4 in Richtung der Ausrichtung der Druckstrebe 4 auf Druck FD belastet. Die Ausrichtung der Zugstreben 3 und der Druckstrebe 4 ist dabei durch die jeweiligen Befestigungspunkte an der Druckstrebe 4, am Windlauf 5 bzw. am Stirnwandträger 10 und der Lenksäule 2a gegeben. Eine Darstellung der Kräfteverteilung einschließlich Kräfteparallelogramm zeigt 5.
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Mit der Druckstrebe 4, welche parallel zur Lenksäule 2a ausgerichtet ist, spannen die Zugstreben 3 somit eine Konstruktion auf, mit welcher eine gute Versteifung der Lenksäulenanordnung erreicht wird bei einem relativ geringen konstruktiven Aufwand. Alternativ ist es ebenfalls möglich, zwei anstatt einer Druckstrebe 4, sowie eine anstatt zwei Zugstreben 3 in einer zu oben ähnlichen Anordnung vorzusehen. Der Platz zwischen den Streben steht für die Anordnung weiterer Fahrzeugkomponenten zur Verfügung, beispielsweise einem HUD (Head Up Display).
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Des Weiteren weist die Lenksäulenanordnung 2a eine Querstrebe 7 auf. Die Querstrebe 7 verbindet die Lenksäule 2a mit einer A-Säule 8 der Fahrzeugkarosserie. Zweck ist die horizontale Versteifung der Lenksäulenanordnung.
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Die Zugstreben 3 werden in diesem Ausführungsbeispiel durch geradlinig geformte Metallbleche, die Querstrebe 7 durch ein hohles Metallrohr aus Stahl gebildet.
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Die Druckstrebe 4 ist als plattenförmiges Element aus Metall ausgebildet. Es ist durch Rippen zusätzlich versteift, um die Druckkräfte aufnehmen zu können. Die Druckstrebe 4 weist Schraubpunkte auf, über die die Lenksäule 2a mit der Druckstrebe 4 verbunden ist. Eine Montageplatte, wie in der Regel üblich, ist damit nicht vorgesehen. Des Weiteren weist die Druckstrebe 4 Verschraubungspunkte für die Anbindung der Zugstreben 3 und der Querstrebe 7 auf.
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Die Zugstreben 3 und die Druckstrebe 4 sind derart ausgelegt, dass allein durch diese in einem mit einer Fahrzeugkarosserie wie oben beschriebenen verbundenen Zustand eine Verschiebung der Lenksäule bei einer vertikal nach unten wirkenden Kraft F auf das obere Ende der Lenksäule von 650 N von höchstens bis zu 1 mm, gemessen am oberen Ende der Lenksäule in Kraftrichtung, möglich ist.
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Die Lenksäulenanordnung 1a ist über die Zugstreben 3 und die Druckstrebe 4 sowie der Querstrebe 7 lösbar mit dem Windlauf, dem Stirnwandträger bzw. der A-Säule der Fahrzeugkarosserie verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel wird diese lösbare Verbindung durch Schraubverbindungen erreicht. Durch derartige Verbindungen ist es möglich, zum einen eine stabile Befestigung von der Lenksäulenanordnung an den genannten Komponenten zu erreichen, zum anderen die Lenksäulenanordnung 1a nachträglich wieder zu entfernen. Die Lenksäulenanordnung 1a ist auf diese Weise als ein unabhängiges, eigenständiges Bauteil ausgebildet.
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6 zeigt skizzenhaft einen Ausschnitt einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrzeugkarosserie mit einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lenksäulenanordnung 1b in einer Seitenansicht.
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Bis auf ein Detail ist die Fahrzeugkarosserie gemäß der zweiten Ausführungsform entsprechend der Fahrzeugkarosserie gemäß der ersten Ausführungsform ausgebildet, weswegen diesbezüglich auf obige Beschreibung verwiesen wird.
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Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform der Lenksäulenanordnung 1a ist in der Lenksäulenanordnung 1b die Druckstrebe 4 nicht unmittelbar mit der Lenksäule 2b verbunden. Stattdessen ist eine Montageplatte 11 vorgesehen, die auf der Oberseite mit der Druckstrebe 4 verbunden ist, und die auf ihrer Unterseite mit der Lenksäule 2b verbunden ist. Vorteil einer Montageplatte ist, dass Serienlenkungen, so wie sie geliefert werden, übernommen werden können, ohne den Herstellungs- oder Montageprozess abändern zu müssen.
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Des Weiteren ist zwischen den beiden Zugstreben 3 und oberhalb der Druckstrebe 4 ein HUD 12 angeordnet. Das HUD 12 ist beidseitig mit jeweils einer der Zugstreben 3 über eine Schraubverbindung 13 befestigt.
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Die 7 und 8 zeigen skizzenhaft einen Ausschnitt einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrzeugkarosserie, welche eine Lenksäulenanordnung 1a gemäß der ersten Ausführungsform enthält.
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Analog zur ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrzeugkarosserie weist die Fahrzeugkarosserie eine A-Säule 8, mit der die Querstrebe 7 der Lenksäulenanordnung 1a verbunden ist, sowie einen Windlauf 5 auf, mit dem die Zugstreben 3 der Lenksäulenanordnung 1a verbunden sind.
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Im Gegensatz zur Fahrzeugkarosserie gemäß der ersten Ausführungsform weist die Fahrzeugkarosserie keine Stirnwand 6 und keinen Stirnwandträger 10 auf. Stattdessen ist ein am Windlauf 5 torsionssteif befestigtes, sich vertikal nach unten erstreckendes Abstützelement 9 vorgesehen, welches auf Höhe der Lenksäule 2a angeordnet, und mit welchem die Druckstrebe 4 verbindbar ist. Der über die Druckstrebe 4 ausgeübte Druck auf das Abstützelement 9 wird damit, im Gegensatz zu den ersten beiden Ausführungsformen einer Fahrzeugkarosserie, auf den Windlauf 5 direkt übertragen.
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Das Abstützelement 9 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Stahlblechkonstruktion. Es weist eine geeignet hohe Biegefestigkeit auf, um die über die Druckstrebe 4 ausgeübte Kraft aufnehmen zu können. Es ist am Windlauf 5 über eine Schraubverbindung befestigt. Alternativ kann das Abstützelement 9 beispielsweise als Gussteil aus Magnesium oder Aluminium hergestellt sein.
