DE102008007093C5

DE102008007093C5 - Steering column assembly for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102008007093C5
Application number: DE102008007093.9A
Authority: DE
Inventors: Thomas Kramer
Original assignee: Robert Bosch Automotive Steering Bremen GmbH
Current assignee: Robert Bosch Automotive Steering Bremen GmbH
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2016-03-03
Anticipated expiration: 2028-02-01
Also published as: DE102008007093B3

Abstract

Lenksäulenbaueinheit für ein Kraftfahrzeug mit einem eine Lenkwelle lagernden Führungsrohr, welches in einer karosserieseitig festgelegten Haltevorrichtung in Längsrichtung der Lenkwelle verschieblich ist, wobei am Führungsrohr (2) ein Formschlusselement (4) angeordnet ist, welches mit dem Führungsrohr (2) über ein Deformationselement (5) verbunden ist, und dass zwischen Formschlusselement (4) und Haltevorrichtung (3) eine Blockiereinheit (6) zur Aufhebung der Längsverschieblichkeit des Formschlusselementes (4) bei Einwirkung von Axialkräften vorhanden ist, so dass das zwischen Führungsrohr (2) und Formschlusselement (4) angeordnete Deformationselement (5) bei einer Verschiebung des Führungsrohres (2) in die Haltevorrichtung (3) infolge von durch einen Unfall hervorgerufenen Crashkräften durch seine Verformung Widerstandskräfte gegen eine Verschiebung des Führungsrohres (2) in die Haltevorrichtung (3) bereitstellen kann, und dass die Blockiereinheit (6) ein in der Haltevorrichtung (3) drehbar und in Lenkwellenachsrichtung verschieblich gelagertes Eingriffselement (7) aufweist, welches einen ersten Teilbereich (8), der mit dem Formschlusselement (4) zusammenwirkt, und einen zweiten Teilbereich (9) aufweist, welcher im Fall eines Unfalls mit einem karosserieseitig festgelegten Blockierstein (10) formschlüssig in Eingriff kommt.Steering column assembly for a motor vehicle with a guide shaft supporting a guide tube, which is displaceable in a body side fixed holding device in the longitudinal direction of the steering shaft, wherein on the guide tube (2) a positive locking element (4) is arranged, which with the guide tube (2) via a deformation element (5 ), and that between positive-locking element (4) and holding device (3) a blocking unit (6) for canceling the longitudinal displaceability of the positive locking element (4) is present under the action of axial forces, so that between the guide tube (2) and positive-locking element (4) arranged deformation element (5) upon displacement of the guide tube (2) in the holding device (3) due to crash forces caused by an accident by its deformation resistance forces against displacement of the guide tube (2) in the holding device (3) can provide, and that the Blocking unit (6) in the Haltevo has (3) rotatably and slidably mounted in Lenkwellenachsrichtung engagement element (7), which has a first portion (8) which cooperates with the positive locking element (4), and a second portion (9), which in the case of an accident with a body side fixed blocking stone (10) engages positively.

Description

Technisches Umfeld:Technical environment:

Die Erfindung betrifft eine Lenksäulenbaueinheit für ein Kraftfahrzeug mit einem eine Lenkwelle lagernden Führungsrohr, welches in einer karosserieseitig festgelegten Haltevorrichtung in Längsrichtung der Lenkwelle verschieblich ist.The invention relates to a steering column assembly for a motor vehicle with a steering shaft supporting a guide tube, which is displaceable in a body-side fixed holding device in the longitudinal direction of the steering shaft.

Stand der Technik:State of the art:

Die eingangs geschilderten Lenksäulenbaueinheiten erhöhen durch ihre Längsverstellbarkeit den Fahrkomfort für den Nutzer eines Kraftfahrzeuges, da die Lenkradposition auf diese Weise individuell an die Körpermaße des Fahrers anpassbar sind.Due to their longitudinal adjustability, the steering column assemblies described at the beginning increase the ride comfort for the user of a motor vehicle, since the steering wheel position can thus be individually adapted to the driver's body measurements.

Im Falle eines Unfalls muss allerdings sichergestellt sein, dass die Lenksäule in ihrer längs eingestellten Position verbleibt, so dass die am Lenkrad befindlichen Sicherheitssysteme, wie beispielsweise ein in die Lenkradnabe eingebauter Airbag zuverlässig funktionieren. Gleichzeitig hat es sich aber im Rahmen aktueller Unfallforschungen ergeben, eine definierte Verschiebung zwischen Führungsrohr und karosserieseitiger Haltevorrichtung zuzulassen, um so durch zusätzliche Energieabsorption das Verletzungsrisiko für den Fahrer weiter herabzusetzen.In the event of an accident, however, it must be ensured that the steering column remains in its longitudinally adjusted position so that the safety systems on the steering wheel, such as an airbag installed in the steering wheel hub, function reliably. At the same time, however, it has emerged in the context of current accident research to allow a defined displacement between the guide tube and the body-side holding device in order to further reduce the risk of injury to the driver by additional energy absorption.

Da die üblicherweise unter normalen Betriebsbedingungen eingesetzten Klemmvorrichtungen, die eine Festlegung des verschieblichen Führungsrohres an der karosserieseitigen Haltevorrichtung sicherstellen, nicht für die Bereitstellung definierter Widerstandskräfte gegen eine Verschiebung des Führungsrohres relativ zur karosserieseitigen Haltevorrichtung im Falle eines Unfalls geeignet sind, ist eine Kombination zwischen axialer Verschieblichkeit des Führungsrohres in Verbindung mit der kontrollierten Verschiebung des Führungsrohres im Crashfalle bislang aus dem Stand der Technik nicht bekannt.Since the clamping devices usually used under normal operating conditions, which ensure a determination of the sliding guide tube on the body-side holding device, are not suitable for providing defined resistance forces against displacement of the guide tube relative to the body-side holding device in the event of an accident, a combination between the axial mobility of the Guide tube in connection with the controlled displacement of the guide tube in the event of a crash previously known from the prior art.

Aus der EP 1 955 921 A2 ist eine Lenksäulenbaueinheit bekannt, welche ein eine Lenkwelle lagerndes Führungsrohr aufweist, welches in einer karosserieseitig festgelegten Haltevorrichtung in Längsrichtung der Lenksäule verschiebbar ist. Darüber hinaus ist am Führungsrohr ein Formschlusselement vorgesehen, wobei zwischen Formschlusselement und Haltevorrichtung eine Blockiereinheit zur Aufhebung der Längsverschieblichkeit des Formschlusselementes bei Einwirken von Axialkräften vorhanden ist.From the EP 1 955 921 A2 a steering column assembly is known, which has a steering shaft bearing guide tube, which is displaceable in a body-side holding device in the longitudinal direction of the steering column. In addition, a positive locking element is provided on the guide tube, wherein between the form-fitting element and holding device a blocking unit for canceling the longitudinal displaceability of the positive locking element is present under the action of axial forces.

Ferner zeigt die DE 695 02 398 T2 eine Lenksäulenbaueinheit, die ebenfalls ein eine Lenkwelle lagerndes Führungsrohr umfasst, welches in einer karoserieseitig festgelegten Haltvorrichtung in Längsrichtung der Lenkwelle verschieblich ist. Darüber hinaus ist am Führungsrohr ein Formschlusselement angeordnet, welches in diesem Fall der Festlegung des Führungsrohres in der Haltevorrichtung dient.Furthermore, the shows DE 695 02 398 T2 a steering column assembly, which also comprises a steering shaft bearing guide tube, which is displaceable in a body-side holding device fixed in the longitudinal direction of the steering shaft. In addition, a positive locking element is arranged on the guide tube, which serves in this case the determination of the guide tube in the holding device.

Eine weitere Lenksäulenbaueinheit ist aus der DE 10 2005 052 123 B3 bekannt.Another steering column assembly is from the DE 10 2005 052 123 B3 known.

Aufgabe:Task:

Ausgehend vom dem geschilderten Stand der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine Lenksäulenbaueinheit der eingangs geschilderten gattungsgemäßen Art so weiter zu entwickeln, dass zum einen eine relative Verschieblichkeit des die Lenksäule aufnehmenden Führungsrohres innerhalb der karosserieseitigen Haltevorrichtung der Lenksäulenbaueinheit im üblichen betrieblichen Rahmen möglich ist und gleichzeitig eine kontrolliert gegen eine definierte Widerstandskraft wirkende Verschieblichkeit des Führungsrohres in der karosserieseitigen Haltevorrichtung im Falle eines Unfalls gewährleistet werden kann. Darüber hinaus soll die Lenksäulenbaueinheit sowohl für mechanisch als auch elektrisch verstellbare Lenksäulen geeignet sein, wobei gleichzeitig eine im Hinblick auf die notwendigen Bauabmaße sowie die eingesetzten Bauelemente kostengünstige Konstruktion verwirklicht werden soll.Based on the described prior art, it is therefore an object of the invention to further develop a steering column assembly of the generic type described above, that on the one hand a relative mobility of the steering column receiving guide tube within the body-side holding device of the steering column assembly in the usual operational framework is possible and at the same time a controlled against a defined resistance force displacement of the guide tube in the body-side holding device can be guaranteed in the event of an accident. In addition, the steering column assembly should be suitable both for mechanically and electrically adjustable steering columns, at the same time a cost-effective construction with respect to the necessary dimensions and the components used is to be realized.

Lösung der Aufgabe:Solution of the task:

Die Lösung der gestellten Aufgaben wird erfindungsgemäß in Zusammenschau mit den gattungsbildenden Merkmalen durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 offenbarte technische Lehre gelöst.The solution of the objects is achieved according to the invention in conjunction with the generic features by the disclosed in the characterizing part of claim 1 technical teaching.

Erfindungswesentlich ist dabei, dass am Führungsrohr der Lenksäulenbaueinheit ein Formschlusselement angeordnet ist, welches mit dem Führungsrohr über ein Deformationselement verbunden ist und dass zwischen Formschlusselement und Haltevorrichtung eine Blockiereinheit zur Aufhebung der Längsverschieblichkeit des Formschlusselementes bei Einwirkung von Crashkräften befindlich ist, so dass das zwischen Führungsrohr und Formschlusselement angeordnete Deformationselement bei einer Verschiebung des Führungsrohres in die Haltevorrichtung in Folge von durch einen Unfall hervorgerufenen Crashkräften durch seine Verformung definierte Widerstandskräfte gegen eine Verschiebung des Führungsrohres in die Haltevorrichtung bereitstellt.It is essential to the invention that a positive locking element is arranged on the guide tube of the steering column assembly, which is connected to the guide tube via a deformation element and that between positive locking element and holding a blocking unit for canceling the longitudinal displacement of the positive locking element under the influence of crash forces is befindlich, so that between the guide tube and Forming element arranged deformation element in a displacement of the guide tube in the holding device as a result of caused by an accident crash forces by its deformation defined resistance forces against displacement of the guide tube in the holding device provides.

Die neuartige konstruktive Gestaltung der Lenksäulenbaueinheit ermöglicht es, dass das innerhalb der Haltevorrichtung verschiebliche Führungsrohr zusammen mit dem Formschlusselement und dem zwischen Formschlusselement und Führungsrohr angeordneten Deformationselement unter normalen Betriebsbedingungen durch den Fahrer in unterschiedliche axiale Positionen in Längsrichtung der Lenkwelle gebracht werden kann.The novel structural design of the steering column assembly makes it possible that the displaceable within the holding device guide tube together with the form-locking element and the deformation element between the guide element and arranged deformation element under normal operating conditions by the driver in different axial positions in the longitudinal direction of the steering shaft can be brought.

Die zusätzlich zwischen Formschlusselement und Haltevorrichtung befindliche Blockiereinheit stellt dabei sicher, dass die Verschieblichkeit des Formschlusselementes gegenüber der Haltevorrichtung im Falle eines Unfalles aufgehoben wird, so dass dann eine Relativbewegung zwischen dem Führungsrohr und der Haltevorrichtung ohne Bewegung des Formschlusselementes möglich ist. Diese Relativbewegung wird in Einschubrichtung des Führungsrohres in die Haltevorrichtung durch das Deformationselement und seine in Folge der Verformung bereitgestellten Widerstandskräfte behindert. Durch entsprechende Berechnung des Querschnittes und der Länge des Deformationselementes können die Widerstandskräfte gegen das Einschieben des Führungsrohres in die Haltevorrichtung der Lenksäulenbaueinheit vorgewählt werden. Die Verschiebung des Führungsrohres in die karosserieseitig festgelegte Haltvorrichtung unterstützt dabei die Wirkung üblicher Airbagsicherheitsvorrichtungen, da das Lenkrad in definiertem Maße durch entsprechende Aufprallkräfte des Fahrzeuginsassen verschoben wird.The additional blocking unit located between positive locking element and holding device ensures that the displaceability of the positive locking element relative to the holding device in the event of an accident is canceled, so that then a relative movement between the guide tube and the holding device without movement of the positive locking element is possible. This relative movement is hindered in the direction of insertion of the guide tube into the holding device by the deformation element and its resistance forces provided as a result of the deformation. By appropriate calculation of the cross section and the length of the deformation element, the resistance forces against the insertion of the guide tube can be selected in the holding device of the steering column assembly. The displacement of the guide tube in the body-side fixed holding device supports the effect of conventional airbag safety devices, since the steering wheel is displaced to a defined extent by appropriate impact forces of the vehicle occupant.

Besondere Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich zusätzlich aus den auf den Hauptanspruch rückbezogenen Unteransprüchen.Particular embodiments of the subject invention will become apparent from the dependent on the main claim subclaims.

Es hat sich im Rahmen der konstruktiven Gestaltung als vorteilhaft erwiesen, das Formschlusselement als Zahnleiste auszubilden, da durch diese Ausgestaltung eine zuverlässige Kraftübertragung zwischen Formschlusselement und Blockiereinheit im Falle eines Crashes gewährleistet werden kann.It has proved to be advantageous in the context of structural design to form the interlocking element as a rack, as a reliable power transmission between positive locking element and blocking unit can be ensured in the event of a crash by this configuration.

Darüber hinaus ist erfindungsgemäß die Blockiereinheit dergestalt auszubilden, dass sie ein in der Haltevorrichtung drehbar und in Lenkwellenachsrichtung verschieblich gelagertes Eingriffselement aufweist, welches einen ersten Teilbereich, der mit dem Formschlusselement zusammenwirkt und einen zweiten Teilbereich aufweist, welcher im Falle eines Unfalles mit einem karosserieseitig festgelegten Blockierstein formschlüssig in Eingriff kommt. Das Eingriffselement kann dabei als Ritzel ausgestaltet sein.In addition, according to the invention, the blocking unit in such a form that it has a rotatable in the holding device and in Lenkwellenachsrichtung slidably mounted engagement element, which has a first portion which interacts with the positive locking element and a second portion which, in the event of an accident with a blockage block fixed on the body side positively engages. The engagement element can be designed as a pinion.

Die Ausbildung der Blockiereinheit besteht somit im Wesentlichen aus einem einzigen kostengünstig herzustellenden Baustein, wobei die Teilbereiche des Eingriffselementes entsprechend ihrer Funktionalität mit Verzahnungen unterschiedlicher Größe versehen werden können. Der zweite Teilbereich des als Ritzel ausgebildeten Formschlusselementes befindet sich dabei unter normalen Betriebsbedingungen mit dem Blockierstein der Blockiereinheit durch eine Feder in Außereingriffsstellung und wird nur im Falle eines Unfalls gegen die Federkräfte mit dem Blockierstein in Eingriff gebracht. Der Blockierstein weist eine hierzu dem zweiten Teilbereich entsprechende korrespondierende Verzahnung auf.The formation of the blocking unit thus consists essentially of a single component to be produced inexpensively, wherein the portions of the engagement element can be provided according to their functionality with gears of different sizes. The second portion of the form-locking element designed as a pinion is under normal operating conditions with the blocking block of the blocking unit by a spring in disengaged position and is brought only in case of an accident against the spring forces with the blocking stone into engagement. The blocking stone has a corresponding toothing corresponding to the second subregion.

Es hat sich darüber hinaus als vorteilhaft erwiesen, die Verzahnung desjenigen mit dem Formschlusselement des Führungsrohres zusammenwirkenden ersten Teilbereich mit einer größeren Verzahnung auszustatten als den anderen Teilbereich des als Ritzel gestalteten Eingriffselementes. Durch die unterschiedliche Gestaltung der Verzahnungsgrößen lässt sich zum einen bei der großen Verzahnung des ersten Teilbereiches ein weiter Verstellbereich des Führungsrohres relativ zur Haltevorrichtung seitens des Fahrzeugsnutzers realisieren. Die kleine Verzahnung des zweiten Teilbereiches gewährleistet im Falle eines Unfalls durch die geringe Zahnhöhe einen kleinen Verstellweg zwischen Eingriffselement und Blockierstein, so dass bereits eine durch die im Falle eines Unfalls wirkenden Beschleunigungen und die sich daraus ergebenden Massenträgheitsmomente des Eingriffselementes hervorgerufene kleine Verschiebung des Eingriffselementes relativ zum Blockierstein eine unmittelbare Verhinderung der Bewegungsmöglichkeit der Führungselemente relativ zur Haltevorrichtung mit sich bringt. Durch diese Blockierung wird anschließend die Verformung des Deformationselementes und somit das definierte Einschieben des Führungsrohres in die Haltevorrichtung ermöglicht.It has also proven to be advantageous to equip the teeth of that cooperating with the form-locking element of the guide tube first portion with a larger toothing than the other portion of the pinion designed as engaging element. Due to the different configuration of the toothing sizes, a further adjustment range of the guide tube relative to the holding device on the part of the vehicle user can be realized on the one hand with the large toothing of the first subarea. The small toothing of the second portion ensures in the event of an accident by the low tooth height a small adjustment between the engagement element and blocking stone, so that already caused by acting in the event of an accident accelerations and the resulting moments of inertia of the engagement element caused small displacement of the engagement element relative to Blocking stone brings a direct prevention of the possibility of movement of the guide elements relative to the holding device with it. By this blocking then the deformation of the deformation element and thus the defined insertion of the guide tube is made possible in the holding device.

Um eine übersichtliche und in den Bauabmaßen konstruktive Gestaltung zu realisieren, hat es sich darüber hinaus als vorteilhaft erwiesen, wenn der erste Teilbereich des als Ritzel ausgestalteten Eingriffselementes, welcher mit dem Formschlusselement des Führungsrohres zusammenwirkt, axial mittig am Eingriffselement angeordnet ist. Derjenige zweite Teilbereich des Ritzels, welcher mit dem Blockierstein zusammenwirkt, wird an den beiden Außenseiten des mittig angeordneten ersten Teilbereiches angeordnet. Auf diese Weise ist durch die Aufteilung des zweiten Teilbereiches in zwei getrennte Zonen trotz der hier befindlichen kleineren Verzahnung eine ausreichende Kraftübertragung und somit Wirkungsweise der Blockiereinheit gewährleistet.In order to realize a clear and constructive design in the dimensions, it has also proven to be advantageous if the first portion of the designed as a pinion engagement element, which cooperates with the form-locking element of the guide tube, is arranged axially centrally on the engagement element. The second portion of the pinion, which cooperates with the blocking stone, is arranged on the two outer sides of the centrally arranged first portion. In this way, a sufficient force transmission and thus the operation of the blocking unit is ensured by the division of the second subarea into two separate zones despite the smaller teeth located here.

Figurenbeschreibung:Brief Description:

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.In the following an embodiment of the subject invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

Es zeigt:It shows:

1 eine perspektivische Darstellung des wesentlichen Bereiches der erfindungsgemäßen Lenkungsbaueinheit, 1 a perspective view of the essential area of the steering assembly according to the invention,

2 eine vergrößerte Teildarstellung wesentlicher Elemente der Lenkungsbaueinheit aus 1
und 2 an enlarged partial view of essential elements of the steering assembly from 1
and

3 eine Schnittdarstellung entlang der Linie B aus 2. 3 a sectional view taken along the line B from 2 ,

Bei der in 1 dargestellten erfindungsgemäßen Lenkungsbaueinheit wurde nur den für die neue technische Lehre erfindungswesentlichen Bauteilen Beachtung geschenkt, so dass auf alle sonst allgemein zu Lenkungsbaueinheiten gehörigen Bauteile, insbesondere im Hinblick auch auf unterschiedliche Verstellmöglichkeiten der Lenksäulen und ihre entsprechenden Feststellmechanismen für die üblichen Betriebsbedingungen verzichtet wird.At the in 1 illustrated steering assembly according to the invention attention was paid only to the invention essential for the new technical teaching components, so that is dispensed with all otherwise generally belonging to steering assemblies components, especially with regard to different adjustment of the steering columns and their corresponding locking mechanisms for the usual operating conditions.

Die in der 1 dargestellte Lenkungsbaueinheit besitzt ein Führungsrohr 2, in dessen Innern drehbar die Lenkwelle 1 aufgenommen ist. Das Führungsrohr 2 wiederum ist in einer Haltevorrichtung 3 eingeschoben und dort axial in Längsrichtung der Lenkwelle 1 bzw. des Führungsrohres 2 verstellbar, so dass die Länge der Lenksäule bzw. der Abstand zwischen Fahrer und dem an der Lenkwelle befestigtem Lenkrad variiert werden kann.The in the 1 Steering unit shown has a guide tube 2 , in the interior of which the steering shaft rotates 1 is included. The guide tube 2 in turn is in a holding device 3 inserted and there axially in the longitudinal direction of the steering shaft 1 or of the guide tube 2 adjustable, so that the length of the steering column or the distance between the driver and the attached to the steering shaft steering wheel can be varied.

Auf der Oberseite des Führungsrohres befindet sich ein Formschlusselement 4 in Ausgestaltung einer Zahnleiste, die in einem Schlitz 12 der Haltevorrichtung 3 verschieblich angeordnet ist. Das Formschlusselement 4 ist an einem freien Ende mit einer Halterung 13 für das Ende eines Deformationselementes 5 versehen. Das abgebildete Deformationselement wird in der Fachliteratur auch als Crash-Trap bezeichnet. Das Deformationselement 5 ist als streifenförmiges längliches Blechteil ausgeführt und weist eine im Wesentlichen U-förmige Gestalt auf. Das nicht in der Halterung 13 aufgenommene andere Ende des Deformationselementes 5 ist in einer Ausnehmung 14 des Führungsrohres 2 mittels einer hakenförmigen Umbiegung 15 festgelegt. Durch die Zwischenschaltung des Deformationselementes 5 wird das Formschlusselement 4 bei einer Verschiebung des Führungsrohres 2 gleichzeitig aus der Haltevorrichtung heraus oder in diese hinein mit bewegt.On the top of the guide tube is a positive connection element 4 in an embodiment of a rack, in a slot 12 the holding device 3 slidably arranged. The form-locking element 4 is at a free end with a bracket 13 for the end of a deformation element 5 Mistake. The illustrated deformation element is referred to in the literature as a crash trap. The deformation element 5 is designed as a strip-shaped elongated sheet metal part and has a substantially U-shaped form. Not in the holder 13 recorded other end of the deformation element 5 is in a recess 14 of the guide tube 2 by means of a hook-shaped bend 15 established. Through the interposition of the deformation element 5 becomes the positive-locking element 4 at a displacement of the guide tube 2 at the same time out of the holding device or in this with moves.

An der dem Führungsrohr 2 abgewandten Oberseite des Formschlusselementes 4 ist eine insgesamt mit 6 bezeichnete Blockiereinheit angeordnet, deren eines wesentliches Element ein in Form eines Ritzels ausgebildetes Eingriffselement 7 ist. Das Eingriffselement 7 ist in der Haltevorrichtung mittels der Zapfen 16 drehbar gelagert, wobei der Durchbruch in der Haltevorrichtung 3 zur Aufnahme der Zapfen 16 als Langloch ausgestaltet ist, deren Längsachse parallel zur Mittellängsachse der Lenkwelle 1 verläuft. Durch diese Maßnahme ist das Eingriffselement 7 geringfügig axial verschiebbar. Benachbart des Eingriffselementes 7 ist ebenfalls zur Blockiereinheit 6 gehörig ein Blockierstein 10 angeordnet. Der Blockierstein 10 besteht im Wesentlichen aus einer durchgehenden Achse 17 und zwei auf dieser Achse nebeneinander angeordneten im Wesentlichen würfelförmigen Gegenhaltern.At the the guide tube 2 facing away from the top of the positive locking element 4 is a total with 6 designated blocking unit, one of whose essential element is formed in the form of a pinion engaging element 7 is. The engagement element 7 is in the holding device by means of the pins 16 rotatably mounted, wherein the breakthrough in the holding device 3 for receiving the pins 16 is designed as a slot whose longitudinal axis parallel to the central longitudinal axis of the steering shaft 1 runs. By this measure, the engagement element 7 slightly axially displaceable. Adjacent to the engagement element 7 is also the blocking unit 6 properly a blocking stone 10 arranged. The blocking stone 10 consists essentially of a continuous axis 17 and two substantially cube-shaped counterparts arranged side by side on this axis.

Aus den Figuren ist erkennbar, dass das Eingriffselement 7 als Ritzel zwei unterschiedliche Teilbereiche 8 und 9 aufweist. Der Teilbereich 8 ist dabei in der Mitte des Eingriffselementes 7 zentral über dem Formschlusselement 4 befindlich und weist eine entsprechend dem Formschlusselement ausgebildete Verzahnung auf. Seitlich des zentralen Teilbereiches 8 befinden sich zwei Teilbereiche 9, die eine kleinere Verzahnung als der zentrale Teilbereich aufweisen. Die Verzahnung der Teilbereiche 9 entspricht derjenigen Verzahnung, die an der zum Eingriffselement gerichteten Seitenfläche der Gegenhalter 18 vorgesehen ist. Die Seitenfläche der Gegenhalter 18 weist darüber hinaus im Bereich der Verzahnung eine konkave Rundung auf, die dem Außendurchmesser der Teilbereiche 9 des Eingriffselementes 7 entspricht.From the figures it can be seen that the engagement element 7 as a pinion two different sections 8th and 9 having. The subarea 8th is in the middle of the engagement element 7 centrally above the interlocking element 4 located and has a correspondingly formed to the positive locking element toothing. Side of the central part 8th There are two subareas 9 which have a smaller toothing than the central portion. The interlocking of the subregions 9 corresponds to that toothing on the side facing the engagement element side surface of the anvil 18 is provided. The side surface of the anvils 18 In addition, in the area of the toothing has a concave curve, which corresponds to the outer diameter of the subregions 9 of the engagement element 7 equivalent.

Zur Blockiereinheit 6 gehört darüber hinaus eine Feder 11, die dazu dient, unter normalen Betriebsbedingungen das Eingriffselement 7 in Richtung des Pfeiles P zu drücken und dadurch eine Außereingriffsstellung zwischen den Teilbereichen 9 des Eingriffselementes 7 und den Gegenhaltern 18 herbeizuführen. Die Verzahnung der Teilbereiche 9 und der Gegenhalter 18 ist, wie dies aus der Zeichnung ersichtlich ist, relativ klein gewählt, so dass nur ein geringer Zwischenraum S ausreicht, um die benachbarten Bauteile außer Eingriff zu bringen.To the blocking unit 6 is also a feather 11 which serves, under normal operating conditions, the engagement element 7 to press in the direction of arrow P and thereby a disengaged position between the sections 9 of the engagement element 7 and the counterparts 18 bring about. The interlocking of the subregions 9 and the counterpart 18 is, as can be seen from the drawing, chosen to be relatively small, so that only a small clearance S is sufficient to bring the adjacent components out of engagement.

Unter normalen Betriebsbedingungen führt ein Hereinschieben bzw. ein Herausziehen des Führungsrohres 2 aus der zentralen Bohrung der Haltevorrichtung 2 zu einer entsprechenden Verschiebebewegung des Formschlusselementes 4 und gleichzeitig zu einer Drehung des Eingriffselementes 7 in Folge der sich miteinander in Eingriff befindlichen Verzahnungen des zentralen Teilbereiches 8 des Eingriffselementes 7 mit dem als Zahnleiste ausgebildeten Formschlusselement 4. Die Verzahnung der genannten Bauteile ist dabei entsprechend der Darstellung der Zeichnungen größer gewählt, um eine entsprechende Verstellmöglichkeit des Führungsrohres 2 zu gewährleisten.Under normal operating conditions, pushing in or pulling out of the guide tube will result 2 from the central bore of the holding device 2 to a corresponding displacement movement of the positive locking element 4 and simultaneously to a rotation of the engagement element 7 as a result of intermeshing teeth of the central portion 8th of the engagement element 7 with the form of a toothed strip positive locking element 4 , The teeth of said components is chosen to be larger according to the representation of the drawings, to a corresponding adjustment of the guide tube 2 to ensure.

Treten bei der beschriebenen erfindungsgemäßen Lenkungsbaueinheit in Folge eines Unfalls erhöhte Crashkräfte auf, so wirken diese in Richtung des Pfeiles C in den 1 und 3. Die mit einem Unfall verbundenen Beschleunigungen führen dazu, dass das Eingriffselement 7 auf Grund seiner Massenträgheitskräfte in Richtung des Pfeiles C verschoben wird, so dass der Zwischenraum S zwischen dem Teilbereich 9 des Eingriffselementes 7 und den Gegenhaltern 18 nicht mehr gegeben ist.If increased crash forces occur in the described steering assembly according to the invention as a result of an accident, they act in the direction of the arrow C in FIG 1 and 3 , The accelerations associated with an accident cause the engagement element 7 is moved in the direction of arrow C due to its inertia forces, so that the gap S between the sub-area 9 of the engagement element 7 and the counterparts 18 no longer exists.

Die an den Bauteilen befindlichen Verzahnungen gelangen somit in Eingriff, so dass eine Drehung des Eingriffselementes 7 unterbunden wird. Durch die Verzahnung im Teilbereich 8, die mit dem Formschlusselement 4 in Eingriff steht, wird gleichzeitig eine Verschiebebewegung des Formschlusselementes 4 in Richtung des Pfeiles C unterbunden. Damit kann eine Bewegung des Führungsrohres 2 in Richtung des Pfeiles C nur unter Überwindung der Widerstandskräfte erfolgen, die durch eine Verformung des Deformationselementes 5 hervorgerufen werden. Die Verformung des Deformationselementes 5 erfolgt dabei in der Art, dass die beiden parallel übereinander liegenden Schenkel sich relativ zueinander verschieben. Der an der Halterung 13 festgelegte Schenkel des Deformationselementes 5 wird sich somit verkürzen, wohingegen sich der in der Ausnehmung 14 befestigte andere Schenkel des Deformationselementes 5 verlängern wird. Je nach Ausgestaltung des Deformationselementes 5 hinsichtlich seines Querschnittes und seiner Länge lassen sich unterschiedliche Widerstandskräfte definieren, die vom Führungsrohr 2 bei seinem Weg entsprechend dem Pfeil C in die Haltevorrichtung überwunden werden müssen.The teeth located on the components thus engage, so that rotation of the engagement member 7 is prevented. Due to the toothing in the partial area 8th , with the positive-locking element 4 is engaged, at the same time a sliding movement of the positive locking element 4 prevented in the direction of arrow C. This can be a movement of the guide tube 2 in the direction of the arrow C only by overcoming the resistance forces, which are caused by a deformation of the deformation element 5 be caused. The deformation of the deformation element 5 takes place in such a way that the two parallel superimposed legs move relative to each other. The on the holder 13 fixed legs of the deformation element 5 will thus shorten, whereas in the recess 14 attached other legs of the deformation element 5 will extend. Depending on the configuration of the deformation element 5 in terms of its cross-section and its length, different resistance forces can be defined by the guide tube 2 must be overcome in his path according to the arrow C in the fixture.

Aus den Zeichnungen ist ersichtlich, dass die erfindungsgemäße Lenkungsbaueinheit zum einen eine problemlose Axialverstellung des Führungsrohres und der damit verbundenen Lenkwelle 1 unter normalen Betriebsbedingungen ermöglicht. Gleichzeitig ist sichergestellt, dass in Folge der im Crashfalle auftretenden Massenträgheitskräfte durch die Blockiereinheit 6 eine Relativbewegung des Formschlusselementes 4, welches über das Deformationselement 5 mit dem Führungsrohr 2 verbunden ist, ausgeschlossen wird, so dass danach das die Funktionsweise der anderen Sicherheitssysteme unterstützende Relativbewegung des Führungsrohres 2 in die Haltevorrichtung 3 unter Verformung des Deformationselementes 5 erfolgen kann. Aus den Zeichnungen wird darüber hinaus deutlich, dass die erfindungswesentlichen Elementes eine kompakte Bauteilgeometrie bilden und unabhängig von mechanischen oder elektronischen Verstellungsmöglichkeiten für die Lenksäule sind.From the drawings it can be seen that the steering assembly according to the invention on the one hand a problem-free axial adjustment of the guide tube and the associated steering shaft 1 under normal operating conditions. At the same time, it is ensured that as a result of the inertia forces occurring in the event of a crash by the blocking unit 6 a relative movement of the positive-locking element 4 , which over the deformation element 5 with the guide tube 2 is excluded is excluded, so that thereafter, the operation of the other safety systems supporting relative movement of the guide tube 2 in the holding device 3 under deformation of the deformation element 5 can be done. From the drawings it is also clear that the essential elements of the invention form a compact component geometry and are independent of mechanical or electronic adjustment options for the steering column.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Lenkwellesteering shaft
22: Führungsrohrguide tube
33: Haltevorrichtungholder
44: Formschlusselement (Zahnleiste)Positive locking element (toothed strip)
55: Deformationselement (Crash-Trap)Deformation element (crash trap)
66: Blockiereinheitblocking unit
77: Eingriffselement (Ritzel)Engaging element (pinion)
88th: Teilbereichsubregion
99: Teilbereichsubregion
1010: Blockiersteinblocking stone
1111: Federfeather
1212: Schlitzslot
1313: Halterungbracket
1414: Ausnehmungrecess
1515: Umbiegungbend
1616: Zapfenspigot
1717: Achseaxis
1818: Gegenhalterbackstop

Claims

Steering column assembly for a motor vehicle with a guide shaft supporting a guide tube, which is displaceable in a body-side fixed holding device in the longitudinal direction of the steering shaft, wherein on the guide tube ( 2 ) a form-locking element ( 4 ) is arranged, which with the guide tube ( 2 ) via a deformation element ( 5 ), and that between positive-locking element ( 4 ) and holding device ( 3 ) a blocking unit ( 6 ) to cancel the longitudinal displacement of the positive-locking element ( 4 ) is present under the action of axial forces, so that between the guide tube ( 2 ) and form-locking element ( 4 ) arranged deformation element ( 5 ) during a displacement of the guide tube ( 2 ) in the holding device ( 3 ) as a result of deformation caused by an accident crash forces by its deformation resistance forces against displacement of the guide tube ( 2 ) in the holding device ( 3 ) and that the blocking unit ( 6 ) in the holding device ( 3 ) rotatably and in Lenkwellenachsrichtung slidably mounted engagement element ( 7 ), which has a first subregion ( 8th ), which with the form-locking element ( 4 ) and a second subarea ( 9 ), which in the event of an accident with a body-mounted blocking block ( 10 ) engages positively.

Steering column assembly according to claim 1, characterized in that the positive-locking element ( 4 ) is designed as a rack.

Steering column assembly according to claim 1 or 2, characterized in that the engagement element as a pinion ( 7 ), the subregions ( 8th . 9 ) of the pinion ( 7 ) Have teeth of different sizes.

Steering column assembly according to claim 3, characterized in that the teeth of the one with the positive-locking element of the guide tube ( 2 ) cooperating subarea ( 8th ) has a larger toothing than the other portion ( 9 ) of the pinion ( 7 ).

Steering column assembly according to claims 1 to 4, characterized in that the Engagement element ( 7 ) by a spring ( 11 ) in disengagement position with the blocking stone ( 10 ) and only in the case of an accident against the spring forces with the blocking stone ( 10 ) is engageable.

Steering column assembly according to claims 3 to 5, characterized in that the first part region ( 8th ), which with the positive-locking element ( 4 ) of the guide tube ( 2 ) cooperates, axially centered on the engagement element ( 7 ) is arranged.

Steering column assembly according to claim 6, characterized in that the portion which is connected to the blocking system ( 6 ) cooperates, on both outer sides of the centrally arranged first portion ( 8th ) is arranged.

Steering column assembly according to claims 1 to 7, characterized in that the deformation element ( 5 ) is formed as a strip-shaped steel strip.