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Die
Erfindung betrifft eine Lenksäulenanordnung für
einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, der im
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
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Heute übliche
Lenksäulenanordnungen, wie diese beispielsweise bereits
aus der
DE 101 07
871 C2 oder aus der
DE 10 2005 040 141 A1 als bekannt zu entnehmen
sind, umfassen üblicherweise eine an einer Konsole angeordnete,
gegebenenfalls längen- und/oder höhenverstellbare
Lenksäule. Damit die Lenksäule im Falle einer
unfallbedingten Kraftbeaufschlagung entsprechend in Richtung der
Konsole bzw. in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne bewegt werden
kann, sind heutige Lenksäulen üblicherweise unter
Vermittlung eines Konsolenschlittens an der Konsole gehalten. Der
Konsolenschlitten kann dabei bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung
entsprechend relativ zur Konsole bewegt werden, damit die Lenksäule
beispielsweise um einen Längenbetrag von 100 mm nach vorne
hin einfahren kann. Gemeinsam mit der Lenksäule ist dabei üblicherweise insbesondere
ein Schaltermodul mit nach vorne hin bewegbar, welches sich – in
Fahrzeuglängsrichtung betrachtet – nach vorne
hin einem Lenkrad der Lenksäule anschließt. An
diesem Schaltermodul sind üblicherweise eine Mehrzahl von
Betätigungshebeln beispielsweise für die Lenksäulenverstellung,
die Scheinwerferanlage, die Blinker, die Scheibenwaschanlage und
einen Tempomaten angeordnet.
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Dabei
besteht unter speziellen Umständen die Problematik, dass
eine Vorverlagerung der Lenksäule bzw. des Bauteils bzw.
Schaltermoduls gehemmt werden kann, indem dieses Schaltermodul an angrenzende
Bauteile anstößt. Dies ergibt sich insbesondere
bei speziellen Einstellungen der Lenksäule in Fahrzeuglängs-
bzw. in Fahrzeughochrichtung.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lenksäulenanordnung
der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher sich eine Vorwärtsbewegung
des Bauteils, insbesondere des Schaltermoduls, bei einer entsprechenden
unfallbedingten Kraftbeaufschlagung um eine definierte, vorzugsweise vorgebbare
Wegstrecke auf zuverlässige Weise realisieren lässt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Lenksäulenanordnung
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen
Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen
angegeben.
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Um
eine Lenksäulenanordnung zu schaffen, bei welcher sich
nach einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung eine zuverlässigere
Vorwärtsbewegung der Lenksäule bzw. des Bauteils,
insbesondere des Schaltermoduls, in Richtung der Konsole realisieren
lässt, ist erfindungsgemäß wenigstens
ein Deformationselement vorgesehen, mittels welchem das Bauteil,
insbesondere das Schaltermodul, bei einer entsprechenden Vorwärtsbewegung
in Richtung der Konsole deformierbar ist. Mit anderen Worten ist
ein vorzugsweise entsprechend feststehendes Deformationselement
vorgesehen, gegen welches das Bauteil, insbesondere das Schaltermodul,
bei einer entsprechenden Vorwärtsbewegung bewegt und nach Auftreffen
auf diesem entsprechend deformiert wird. Die Deformation kann dabei
erfindungsgemäß unterschiedlich erfolgen.
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Eine
Möglichkeit ist es dabei, dass das Bauteil partiell zerstört
wird, so dass das Bauteil bzw. die Lenksäule ihre Vorwärtsbewegung
entsprechend fortsetzen kann. Eine andere Möglichkeit ist
es, dass das Bauteil, insbesondere das Schaltermodul, ohne Zerstörung
deformiert wird, indem beispielsweise ein entsprechender Bauteilbereich
durch das Deformationselement abgewiesen bzw. weggebogen oder dergleichen
wird. Natürlich sind auch Mischformen dieser beiden Varianten
denkbar, so dass einerseits das Bauteil, insbesondere das Schaltermodul,
zerstört und andererseits weggebogen oder dergleichen abgewiesen
wird.
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In
jedem Fall soll jedoch erreicht werden, dass die Lenksäule
bzw. das Bauteil, insbesondere das Schaltermodul, um einen entsprechend
geforderten Laufweg nach vorne bewegt werden kann, wenn insbesondere
das Lenkrad mit einer entsprechenden unfallbedingten Kraft beaufschlagt
wird. Dieses Kriterium ist nämlich erforderlich, um bestimmte
Crashziele zu erreichen.
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Ein
weiterer Vorteil besteht darin, dass das Deformationselement so
ausgebildet und angeordnet werden kann, dass dieser Lauf- bzw. Crashweg
der Lenksäule bzw. des Bauteils, insbesondere des Schaltermoduls,
unabhängig von der eingestellten Höhen- oder Längsposition
der Lenksäule erreicht werden kann. Die etablierten Entwicklungskriterien hinsichtlich
des Designs, des Bauraums und der Montage müssen vorliegend
nicht gezwungener Maßen angepasst werden.
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Schließlich
besteht ein weiterer Vorteil darin, dass das Deformationselement
als Teil der Lenksäulenanordnung unmittelbar an der Lenksäule
bzw. der Konsole befestigt sein kann, um somit eine Modulstrategie
hinsichtlich der Lenksäulenanordnung zu verfolgen.
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Als
weiterhin vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Bauteil, insbesondere
das Schaltermodul, einen Deformationsbereich aufweist, welcher mit dem Deformationselement
zusammenwirkt. Bevorzugter Weise umfasst also das Bauteil, insbesondere das
Schaltermodul, einen speziellen Bereich, welcher zum Auftreffen
auf das Deformationselement ausgebildet und so gestaltet ist, dass
sich eine in gewünschte Zerstörung und/oder Abweisung
des Bauteils bzw. eines Bereichs oder Abschnitts des Bauteil an
dem Deformationselement ergibt, wenn das Bauteil, insbesondere das
Schaltermodul, aufgrund einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung
nach vorne bewegt wird.
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Der
Deformationsbereich des Bauteils, insbesondere des Schaltermoduls,
kann dabei insbesondere eine definierte Schwachstelle wie eine Sollbruchstelle
oder dergleichen aufweisen, um hierdurch gezielt das Bauteil zumindest
partiell zu zerstören und somit einen hinreichenden Lauf-
bzw. Crashweg der Lenksäule realisieren zu können.
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Weiterhin
vorteilhaft ist es, wenn das Deformationselement an der Konsole
der Lenksäule befestigt oder ausgebildet ist. Hierdurch
kann auf einfache Weise ein modulartiger Zusammenbau der Lenksäulenanordnung
geschaffen werden, wobei das Deformationselement dann bereits an
der Lenksäulenanordnung selbst befestigt oder ausgebildet
ist.
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Eine
weiter bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass das Deformationselement
eine Anlaufkontur umfasst, mittels welcher das Bauteil, insbesondere
das Schaltermodul, an einem feststehenden Bauteil, insbesondere
der Konsole, vorbei bewegbar ist. Erfahrungsgemäß ist
es gerade die Konsole, welche das Bauteil, insbesondere das Schaltermodul,
an einer ungehinderten Bewegung hemmen kann. Durch die Anordnung
des Deformationselements mit der Anlaufkontur an der Konsole ist
somit auf zuverlässige Weise sichergestellt, dass ein hinreichender
Lauf- bzw. Crashweg der Lenksäule bzw. des Bauteils, insbesondere
des Schaltermoduls, möglich ist.
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Das
Mantelrohr der Lenksäule ist in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung bevorzugt aus mindestens zwei Mantelrohrteilen gebildet,
welche bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung der Lenksäule unter
Energieabsorption gegeneinander beziehungsweise relativ zueinander
bewegbar sind. Eine derartige Energieabsorption kann beispielsweise
durch geeignete Mittel wie Vorsprünge, Rippen oder dergleichen
zwischen den beiden Mantelrohrteilen realisiert sein.
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Aufgrund
der zweiteiligen Ausgestaltung des Mantelrohrs, bei welchem die
beiden Mantelrohrteile unter Energieabsorption im Falle einer unfallbedingten
Kraftbeaufschlagung gegeneinander verschoben werden können,
kann insbesondere auf einen Konsolenschlitten verzichtet werden,
welcher bei einer derartigen unfallbedingten Kraftbeaufschlagung
gegenüber der Konsole zu bewegen ist. Durch diesen Wegfall
des Konsolenschlittens ergibt sich in weiterer Ausgestaltung der
Erfindung zwischen der Konsole der Lenksäule und einer
karosserieseitigen Halteanordnung ein Freiraum, in welchen das Bauteil,
insbesondere das Schaltermodul, bei einer entsprechenden Vorwärtsbewegung
eintauchen kann. Der Freiraum ist dabei insbesondere zwischen der
Konsole der Lenksäule und einem Instrumentenquerträger vorgesehen.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht
vor, dass das Bauteil, insbesondere das Schaltermodul, bei einer
entsprechenden Vorwärtsbewegung über die Konsole
hinweg bewegbar ist. Dabei wird erreicht, dass durch die Konsole die
Vorwärtsbewegung der Lenksäule bzw. des Bauteils,
insbesondere des Schaltermoduls, nicht behindert wird.
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Schließlich
hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Deformationselement
als Keil ausgebildet ist. Ein derartiger Keil ist nämlich
besonders einfach herstellbar und ermöglicht auf einfache
Weise, das Bauteil, insbesondere das Schaltermodul, entsprechend
zumindest partiell zu zerstören bzw. abzuweisen.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1 eine
ausschnittsweise Seitenansicht auf eine Lenksäulenanordnung
für einen Personenkraftwagen mit einer an einer Konsole
angeordneten Lenksäule, welche über eine Halteanordnung
an einem fahrzeugseitigen Instrumentenquerträger gehalten
ist, wobei die Lenksäule ein Mantelrohr mit zwei teleskopartig
gegeneinander bewegbaren Mantelrohrteilen umfasst, welche bei einer
unfallbedingten Kraftbeaufschlagung unter Energieabsorption gegeneinander
zu verschieben sind, und wobei an der Lenksäule ein Bauteil
in Form eines Schaltermoduls gehalten ist, welches bei einer unfallbedingten
Kraftbeaufschlagung gemeinsam mit der Baueinheit in Form des zugehörigen
Mantelrohrteils der Lenksäule in Richtung der Konsole vorbewegbar
ist, wobei ein Deformationselement an der Konsole angeordnet ist, mittels
welchem das Schaltermodul bei einer entsprechenden Vorwärtsbewegung
in Richtung der Konsole deformierbar ist;
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2 eine
ausschnittsweise und leicht perspektivische Vorderansicht auf die
Lenksäulenanordnung gemäß 1,
wobei insbesondere das sich in Fahrzeuglängsrichtung hinter
einem nicht dargestellten Lenkrad anschließende Schaltermodul
erkennbar ist, welches gemeinsam mit dem zugehörigen vorderen
Mantelrohrteil bei einer entsprechenden unfallbedingten Kraftbeaufschlagung
in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne bewegbar ist, und zwar
gegebenenfalls unter Deformation durch das konsolenseitige Deformationselement;
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3 eine
ausschnittsweise Seitenansicht auf die Lenksäulenanordnung
gemäß den 1 und 2,
wobei die Lenksäule mit dem Schaltermodul in einer infolge
einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung in Fahrzeuglängsrichtung
vorverlagerten Position dargestellt sind, wobei erkennbar ist, dass das
Schaltermodul nach seiner Deformation durch das Deformationselement über
die Konsole hinweg bewegt worden ist; und in
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4 eine
weitere ausschnittsweise Seitenansicht auf die Lenksäulenanordnung
analog zur Ausführungsform gemäß 3,
wobei vorliegend ein Deformationsbereich des Schaltermoduls bei
der entsprechenden Vorwärtsbewegung entlang einer Sollbruchstelle
partiell abgetrennt und nach oben gebogen worden ist.
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In
den 1 und 2 ist in einer ausschnittsweisen
Seitenansicht bzw. einer ausschnittsweisen und leicht perspektivischen
Vorderansicht eine Lenksäulenanordnung für einen
Personenkraftwagen dargestellt. Die Lenksäulenanordnung
umfasst dabei eine Lenksäule 10 mit einem Mantelrohr 12,
welches zur Höhenverstellung der Lenksäule 10 um
eine Schwenkachse S verschwenkbar an einer Konsole 14 gehalten
ist. Die Konsole 14 gehört ihrerseits zu einer
Halteanordnung 16, mittels welcher die Lenksäule 10 an
einem in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Instrumentenquerträger 18 gehalten
ist. Oberhalb des Instrumentenquerträgers 18 ist dabei eine
Instrumententafel 20 erkennbar. Der Instrumentenquerträger 18 ist
des Weiteren über eine Stütze 22 nach
unten hin, beispielsweise an einem Mitteltunnel, abgestützt.
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Das
Mantelrohr 12 umfasst im vorliegenden Fall zwei Mantelrohrteile,
ein vorderes bzw. inneres Mantelrohrteil 24 und ein hinteres
bzw. äußeres Mantelrohrteil 26. Die beiden
Mantelrohrteile 24, 26 sind dabei bei einer unfallbedingten
Kraftbeaufschlagung teleskopartig gegeneinander verschiebbar und
zwar unter Absorption von Unfallenergie. Dies geschieht beispielsweise
durch geeignete Mittel, welche zwischen den beiden Mantelrohrteilen 24, 26 vorgesehen
sind.
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Somit
ist auch erkennbar, dass vorliegend ein Lauf- bzw. Crashweg, welcher
beispielsweise insbesondere etwa 100 mm beträgt, um welchen
die Lenksäule 10 im Falle einer unfallbedingten
Kraftbeaufschlagung nach vorne eingefahren wird, auf diese Weise
bereitgestellt werden kann. Insbesondere wird somit auch deutlich,
dass in der hier gezeigten Ausführungsform ein bei vielen
Lenksäulen gängiger Konsolenschlitten nicht erforderlich
ist, welcher zur Bereitstellung eines entsprechenden Lauf- bzw. Crashweg
relativ zur zugehörigen Konsole verstellbar ist.
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Vorderseitig
des vorderen Mantelrohrteils 24 ist ein Bauteil in Form
eines Schaltermoduls 28 erkennbar, welches durch die Lenksäule 10 getragen ist.
Dieses Schaltermodul 28 schließt sich – in
Fahrzeuglängsrichtung betrachtet – vorderseitig
an ein nicht dargestelltes Lenkrad an und trägt vorliegend drei
Bedienhebel 30, 32, 34, welche beispielsweise zur
Höhen- bzw. Längseinstellung der Lenksäule 10, zur
Bedienung der Scheinwerferanlage bzw. Scheibenwaschanlage, und zur
Bedienung eines Tempomaten vorgesehen sind. Es ist klar, dass am
Schaltermodul 28 auch weniger oder andere Bedienelemente
vorgesehen sein können.
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Im
vorliegenden Fall kann die Lenksäule 10 sowohl
mechanisch wie auch elektrisch bzw. motorisch höhen- und
längsverstellbar sein. Insbesondere diese Höhen-
und Längsverstellbarkeit wirft jedoch die Problematik auf,
dass im Falle einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung unabhängig
von der momentanen Stellung der Lenksäule 10 bzw.
des Lenkrades ein Laufweg bzw. Crashweg von hier etwa 100 mm nach
vorne zur Verfügung gestellt werden soll.
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Aus
diesem Grund umfasst die Lenksäulenanordnung vorliegend
ein Deformationselement 36 in Form beispielsweise eines
Keils, welcher eine entsprechende Abweisschräge bzw. Anlaufkontur 38 umfasst,
an welcher ein Bauteilbereich 40 der Verkleidung des Schaltermoduls 28 einer
entsprechenden unfallbedingten Vorwärtsbewegung bzw. Vorverlagerung
auftrifft. Das Deformationselement 36 sorgt bei einem derartigen
Auftreffen des Schaltermoduls 28 dann dafür, dass
dieses entsprechend deformiert wird, um somit ein Hemmen der Vorwärtsbewegung der
Lenksäule 10 bzw. des Schaltermoduls 28 im übermäßigen
Maße zu verhindern. Vielmehr wird durch das Deformationselement 36 erreicht,
dass der Bauteilbereich 40 des Schaltermoduls 28 entsprechend
abgewiesen bzw. weg gebogen und/oder zumindest partiell zerstört
wird. Hierzu kann der Bauteilbereich 40 als Deformationsbereich 42 ausgebildet sein,
welcher mit dem Deformationselement 36 entsprechend zusammenwirkt.
In einer Ausführungsform kann der Deformationsbereich 42 dabei
zumindest eine Schwachstelle, insbesondere eine in 4 erkennbare
Sollbruchstelle, aufweisen, so dass der Bauteilbereich 40 des
Schaltermoduls 28 gezielt partiell zerstört werden
kann.
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3 zeigt
in einer ausschnittsweisen Seitenansicht analog zur 1 die
Lenksäule 10 bzw. das Schaltermodul 28,
wenn dieses gemeinsam mit einer vorliegend insbesondere das vordere
Mantelrohrteil 24 umfassenden Baueinheit um einen entsprechenden
Laufweg bzw. Crashweg infolge einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung
nach vorne bewegt worden ist. Wie aus 3 nun erkennbar
ist, wurde mittels des in 1 erkennbaren
Deformationselements 36 erreicht, dass der Bauteilbereich 40 des
Schaltermoduls 28 entsprechend so deformiert worden ist,
dass das Schaltermodul 28 über die Konsole 14 hinweg
bewegt worden ist. Aus diesem Grund ist in 3 die Konsole 14 im Überdeckungsbereich
mit dem Schaltermodul 28 gestrichelt dargestellt.
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Da
bei der vorliegenden Lenksäule 10 kein Konsolenschlitten
vorhanden ist, sondern vielmehr die beiden Mantelrohrteile 24, 26 teleskopartig
gegeneinander bewegt werden, besteht zwischen der unmittelbar oberseitig
des Mantelrohrs 12 angeordneten Konsole 14 und
deren karosserieseitigen Halteanordnung 16 mit dem Instrumentenquerträger 18 ein
hinreichender Freiraum 44, in welchen das Schaltermodul 28 hinein
bewegt werden kann.
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Durch
das Deformationselement 36 wird dabei insbesondere erreicht,
dass das Schaltermodul 28 im vorliegenden Fall nicht auf
die Konsole 14 aufläuft und somit ein gewünschter
Laufweg von vorliegend etwa 100 mm nicht erreicht werden kann. Vielmehr
wird das Schaltermodul 28 entsprechend so deformiert und über
die Konsole 14 hinweg bewegt, dass ein entsprechend großer
Laufweg erreicht werden kann, und zwar unabhängig von der
jeweiligen Höhen- und Längseinstellung der Lenksäule 10 bzw. des
Lenkrades.
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4 zeigt
in einer Ausführungsform gemäß 3 die
Lenksäulenanordnung in einer ausschnittsweisen Seitenansicht,
wobei der Deformationsbereich 42 des Schaltermoduls 28 bei
der entsprechenden Vorwärtsbewegung entlang einer Sollbruchstelle partiell
abgetrennt und nach oben gebogen worden ist. Somit wird vorliegend
der obere Teil des Schaltermoduls 28 bei einer entsprechenden
unfallbedingten Kraftbeaufschlagung und Vorwärtsbewegung über die
Konsole 14 hinweg bewegt, während der untere Teil
des Schaltermoduls 28 unter die Lenksäule 10 bewegt
wird.
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Insgesamt
ist somit erkennbar, dass beim unfallbedingten Vorlaufen der Lenksäule 10,
des Schaltermoduls 28 und des Lenkrades bzw. Airbags die
Verkleidung des Schaltermoduls 28 durch einen am Mantelrohr 12 bzw.
der Konsole 14 angeordneten Keil horizontal aufgebrochen
wird. Die Verkleidung des Schaltermoduls 28 kann somit
im weiteren Vorlaufen ober- oder unterhalb der Konsole 14 eintauchen,
wobei dieses Eintauchen durch eine geeignete Wahl der Keilform des
Deformationselements 36 und durch Sollbruchnähte
beziehungsweise Sollbruchstellen oder Solltrennstellen am Schaltermodul 28 unterstützt
wird. Oberhalb der Konsole 14 besteht im vorliegenden Fall
ein Ringspalt zum Instrumentenquerträger 18 und
den Befestigungsschrauben der Lenksäule 10. Hier
kann die Verkleidung des Schaltermoduls 28 aus jeder Höhenposition
eintauchen. Entsprechend kann das Schaltermodul 28 auch
unterhalb der Lenksäule 10 eintauchen.
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Als
im Rahmen der Erfindung mit umfasst ist es zu betrachten, dass das
Deformationselement 36 nicht zwingender Maßen
zwischen dem Mantelrohr 12 und der Konsole 14 angeordnet
sein muss. Es sind natürlich auch andere Anordnungsstellen
erforderlich, welche zum Ziel haben, ein im Falle einer unfallbedingten
Kraftbeaufschlagung bewegtes Teil entsprechend so zu deformieren,
dass sich ein zumindest weitgehend ungehinderter Laufweg bzw. Crashweg
der Lenksäule 10 realisieren lässt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10107871
C2 [0002]
- - DE 102005040141 A1 [0002]