DE102010044753B4 - Locking device for adjustable motor vehicle steering column - Google Patents

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    • B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/184—Mechanisms for locking columns at selected positions

Abstract

Feststellvorrichtung für eine entlang mindestens einer Verstellrichtung verstellbare Lenksäule (1, 2, 3) eines Kraftfahrzeugs, die Feststellvorrichtung umfassend eine mit der Lenksäule (1, 2, 3) verbindbare Stelleinheit (4) mit einer Klemmbolzenvorrichtung (7) und einem Reibschuh (8), sowie eine mit der Karosseriestruktur des Kraftfahrzeugs verbindbare Trageinheit (6) mit zumindest einer entlang der Verstellrichtung verlaufenden Klemmleiste (9), wobei der Reibschuh (8) mittels der Klemmbolzenvorrichtung (7) gegenüber der Klemmleiste (9) zwischen einer gelösten Relativposition, in der Reibschuh (8), Stelleinheit (4) und Lenksäule (1, 2, 3) gegenüber Klemmleiste (9), Trageinheit (6) und Karosseriestruktur entlang der Verstellrichtung relativverschiebbar sind, und einer klemmenden Relativposition, in der der Reibschuh (8) mittels der Klemmbolzenvorrichtung (7) gegen die Rückstellkraft eines Rückstellfederelements (16) der Klemmbolzenvorrichtung auf die Klemmleiste (9) gepresst ist, hin und her bewegbar ist, wobei das Rückstellfederelement (16) über ein elastisches Koppelelement (17) mit zumindest einer trageinheitsseitigen, beweglichen Zahnleiste (12) gekoppelt ist;wobei das Rückstellfederelement (16), das elastisches Koppelelement (17) und die Zahnleiste (12) einstückig ausgebildet sind und eine Verriegelungsfeder (10) bilden; dadurch gekennzeichnet,dass der Reibschuh (8) eine zu der Zahnleiste (12) formkorrespondierende Verzahnung (13) aufweist, wobei die Zahnleiste (12) mittels des elastischen Koppelelements (17) an das Rückstellfederelement (16) gegenüber der Reibschuhverzahnung (13) zwischen einer mit der gelösten Relativposition des Reibschuhs (8) korrespondierenden Nichteingriffsposition und einer mit der klemmenden Relativposition des Reibschuhs (8) korrespondierenden Eingriffsposition hin und her bewegbar ist;und dass die Verriegelungsfeder (10) als annähernd wannenförmiges Bauteil mit offenem Boden, offenen Stirnseiten sowie Seitenwangen (11) mit an den Seitenwangen (11) angeordneten Zahnleisten (12) ausgebildet ist, wobei die Funktion des elastischen Koppelelements (17) durch eine elastische Verbindungsbrücke (17) zwischen den Seitenwangen (11) der Verriegelungsfeder (10) gebildet ist.Locking device for a steering column (1, 2, 3) of a motor vehicle that can be adjusted along at least one adjustment direction, the locking device comprising an adjusting unit (4) which can be connected to the steering column (1, 2, 3) and has a clamping bolt device (7) and a friction shoe (8) , and a support unit (6) which can be connected to the body structure of the motor vehicle and has at least one terminal strip (9) running along the adjustment direction, the friction shoe (8) being positioned relative to the terminal strip (9) by means of the clamping bolt device (7) between a released relative position, in which Friction shoe (8), actuating unit (4) and steering column (1, 2, 3) are relatively displaceable relative to the clamping strip (9), support unit (6) and body structure along the adjustment direction, and a clamping relative position in which the friction shoe (8) by means of Clamping bolt device (7) is pressed back and forth against the restoring force of a restoring spring element (16) of the clamping bolt device onto the terminal strip (9), the restoring spring element (16) being connected via an elastic coupling element (17) with at least one movable toothed bar on the support unit side ( 12) is coupled;wherein the return spring element (16), the elastic coupling element (17) and the toothed strip (12) are formed in one piece and form a locking spring (10); characterized in that the friction shoe (8) has a toothing (13) which corresponds in shape to the toothed strip (12), the toothed strip (12) being connected to the restoring spring element (16) by means of the elastic coupling element (17) opposite the friction shoe toothing (13) between one can be moved back and forth with a non-engagement position corresponding to the released relative position of the friction shoe (8) and an engagement position corresponding to the clamping relative position of the friction shoe (8); and that the locking spring (10) is an approximately trough-shaped component with an open base, open end faces and side cheeks ( 11) is designed with toothed strips (12) arranged on the side cheeks (11), the function of the elastic coupling element (17) being formed by an elastic connecting bridge (17) between the side cheeks (11) of the locking spring (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Feststellvorrichtung für eine verstellbare Kraftfahrzeuglenksäule, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a locking device for an adjustable motor vehicle steering column, according to the preamble of patent claim 1.

Zur Anpassung an die Sitzposition des Fahrers sind Kraftfahrzeuge zumeist mit verstellbaren Lenkrädern bzw. verstellbaren Lenksäulen ausgestattet. Derartige verstellbare Lenksäulen sind in der Regel sowohl in der Vertikalen als auch entlang der Lenksäulenachse vor und zurück verstellbar. Der Fahrzeugführer kann das Lenkrad bei diesen Lenksäulen somit in eine für ihn bequeme Höhen- und Abstandposition bringen, wobei die Lenksäule nach der entsprechenden Verstellung mit einer Feststellvorrichtung arretiert wird. Dabei muss die Arretierung zuverlässig sowohl bezüglich der vertikalen Verstellung des Lenkrades als auch gleichzeitig für dessen Längsverstellung erfolgen.To adapt to the driver's seating position, motor vehicles are usually equipped with adjustable steering wheels or adjustable steering columns. Such adjustable steering columns are generally adjustable back and forth both vertically and along the steering column axis. With these steering columns, the vehicle driver can thus bring the steering wheel into a height and distance position that is comfortable for him, with the steering column being locked with a locking device after the appropriate adjustment. The locking must be reliable both with regard to the vertical adjustment of the steering wheel and at the same time for its longitudinal adjustment.

Eine gattungsgemäße Feststellvorrichtung ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2004 051 060 B3 bekannt.A generic locking device is, for example, from the publication DE 10 2004 051 060 B3 known.

Derartige aus dem Stand der Technik bekannte Feststellvorrichtungen für verstellbare Lenksäulen umfassen üblicherweise eine mit der Lenksäule verbundene Stelleinheit und eine mit der Karosseriestruktur des Kraftfahrzeugs gekoppelte Trageinheit. Dabei sind Stelleinheit und Trageinheit zum Zweck der Verstellung der Lenksäule - nach dem Lösen einer entsprechenden Klemmvorrichtung - gegeneinander verschiebbar, um auf diese Weise die Einstellung der Lenkradposition durch den Nutzer im Hinblick auf dessen persönliche Präferenzen zu ermöglichen.Such locking devices for adjustable steering columns known from the prior art usually include an adjusting unit connected to the steering column and a support unit coupled to the body structure of the motor vehicle. The actuating unit and support unit can be moved relative to one another for the purpose of adjusting the steering column - after loosening a corresponding clamping device - in order to enable the steering wheel position to be adjusted by the user with regard to his or her personal preferences.

Nachdem der Nutzer die persönlich präferierte Lenkradposition gefunden und eingestellt hat, wird die eingestellte Position durch Schließen der Klemmvorrichtung wieder fixiert. Hierbei werden konstruktiv hohe Ansprüche insbesondere an die Klemmvorrichtung gestellt.After the user has found and adjusted the personally preferred steering wheel position, the set position is fixed again by closing the clamping device. This places high demands on the construction of the clamping device in particular.

So soll einerseits die Öffnungs- ebenso wie die Schließbewegung der Klemmvorrichtung möglichst leichtgängig erfolgen können, um bei der Betätigung durch den Nutzer einen möglichst geringen Kraftaufwand zu verursachen. Andererseits ist es erforderlich, dass die beim Schließen der Klemmvorrichtung aufgebauten Haltekräfte ausreichend groß sind, um nicht nur den während des normalen Betriebs des Kraftfahrzeugs am Lenkrad auftretenden Kräften standzuhalten. Vielmehr müssen die Haltekräfte der Klemmvorrichtung auch im Crashfall genügend groß sein, um unerwünschten, crashinduzierten Bewegungen der Lenksäule bzw. des Lenkrads entgegenzuwirken, die andernfalls zu Verletzungen des Fahrers führen könnten. Diese Anforderung bedeutet mit anderen Worten, dass die Klemmvorrichtung (bei möglichst geringen Betätigungskräften) ggf. extrem hohe, bei einem Crash auftretende Haltekräfte entwickeln muss.On the one hand, the opening and closing movements of the clamping device should be able to take place as smoothly as possible in order to cause the least possible effort when operated by the user. On the other hand, it is necessary that the holding forces built up when closing the clamping device are sufficiently large in order to withstand not only the forces that occur on the steering wheel during normal operation of the motor vehicle. Rather, the holding forces of the clamping device must be sufficiently large, even in the event of a crash, to counteract unwanted, crash-induced movements of the steering column or steering wheel, which could otherwise lead to injuries to the driver. In other words, this requirement means that the clamping device may have to develop extremely high holding forces (with the lowest possible actuation forces) that occur in the event of a crash.

Zu diesem Zweck sind einerseits Klemmvorrichtungen bekannt, die nach dem Prinzip der Lamellenkupplung arbeiten, bei denen somit mehrere parallele Kontaktflächenpaare zwischen der karosserieseitigen Aufhängung der Lenksäule (Trageinheit), und dem verstellbaren Teil der Lenksäule (Stelleinheit) angeordnet sind, wobei die Lamellen bzw. Kontaktflächenpaare beim Schließen der Klemmvorrichtung aufeinander gepresst werden.For this purpose, on the one hand, clamping devices are known which work according to the principle of the multi-plate clutch, in which several parallel pairs of contact surfaces are arranged between the body-side suspension of the steering column (support unit) and the adjustable part of the steering column (adjusting unit), the plates or contact surface pairs be pressed together when closing the clamping device.

Zwar lassen sich mit einer derartigen Konstruktion für die Klemmvorrichtung vergleichsweise geringe Betätigungskräfte beim Öffnen und Schließen der Klemmvorrichtung erreichen, die jedoch durch wiederum vergleichsweise große Betätigungswege zur Trennung der Lamellen voneinander erkauft werden. Mit anderen Worten wird bei derartigen Lamellenklemmvorrichtungen zwar die Betätigungskraft verringert, dabei jedoch gleichzeitig der Betätigungsweg erhöht, wodurch die zur Betätigung erforderliche Arbeit im Wesentlichen auf dem gleichen Niveau bleibt.With such a construction for the clamping device, comparatively low actuation forces can be achieved when opening and closing the clamping device, but these are again at the expense of comparatively large actuation paths for separating the slats from one another. In other words, with such slat clamping devices the actuation force is reduced, but at the same time the actuation path is increased, as a result of which the work required for actuation remains essentially at the same level.

Ähnliches gilt, wenn lamellenlose kraftschlüssige Klemmmechanismen mit entsprechend erhöhten Klemmkräften zum Einsatz kommen. Hierbei sind zwar die Betätigungswege reduziert, dafür erhöhen sich jedoch die Betätigungskräfte entsprechend. Zudem ergibt sich durch die hohen Klemmkräfte eine hohe Bauteilbeanspruchung sowie ein potenziell hoher Verschleiß im Bereich der Klemmbauteile.The same applies if diskless, force-locking clamping mechanisms with correspondingly increased clamping forces are used. Although the actuation paths are reduced, the actuation forces increase accordingly. In addition, the high clamping forces result in high component stress and potentially high wear in the area of the clamping components.

Ein aus dem Stand der Technik ebenfalls bekannter alternativer Ansatz zur Verriegelung verstellbarer Lenksäulen gegenüber der Karosserie besteht darin, dass ineinandergreifende Verzahnungen, beispielsweise in Form von Zahnleisten, Zahnstangen bzw. Krallen verwendet werden, die beim Öffnen der Klemmvorrichtung voneinander getrennt werden, wodurch das Lenkrad verstellt werden kann. Beim Schließen der Klemmvorrichtung greifen die jeweils lenksäulenseitig und karosserieseitig angeordneten Verzahnungen wieder ineinander, wodurch eine formschlüssige Verriegelung der Lenksäule gegenüber der Karosserie hergestellt wird.An alternative approach to locking adjustable steering columns relative to the body, also known from the prior art, is to use interlocking teeth, for example in the form of toothed strips, racks or claws, which are separated from one another when the clamping device is opened, whereby the steering wheel is adjusted can be. When the clamping device is closed, the teeth arranged on the steering column side and the body side mesh again, whereby a positive locking of the steering column relative to the body is produced.

Der Nachteil derartiger formschlüssig wirkender Verriegelungen besteht einerseits darin, dass diese aufgrund der formschlüssig ineinandergreifenden Verzahnungen keine stufenlose Verstellbarkeit der Lenksäule und damit des Lenkrads ermöglichen. Andererseits ist bei derartigen formschlüssig wirkenden Verriegelungen für verstellbare Lenksäulen nicht ohne weiteres sichergestellt, dass die lenksäulenseitigen und die karosserieseitigen Verzahnungselemente bei der Verriegelung der Feststellvorrichtung durch den Nutzer tatsächlich formschlüssig ineinandergreifen, sondern es können insbesondere auch Zahn-auf-Zahn-Stellungen der Verzahnungselemente vorkommen, bei denen die formschlüssige Verriegelung zwischen Lenksäule und Karosserieträger somit nicht gewährleistet ist. Dies kann einerseits zu stark erhöhten Betätigungskräften beim Schließen der Klemmvorrichtung, und andererseits zum unkontrollierten Durchrutschen der Verriegelung im Crashfall führen.The disadvantage of such form-fitting locks is, on the one hand, that they do not allow the steering column and thus the steering wheel to be infinitely adjustable due to the interlocking teeth. On the other hand, with such form-fitting locks for adjustable steering columns, it is not easily ensured that the steering column is and the body-side toothing elements actually interlock positively when the user locks the locking device, but in particular tooth-on-tooth positions of the toothing elements can also occur in which the positive locking between the steering column and the body support is therefore not guaranteed. On the one hand, this can lead to greatly increased actuation forces when closing the clamping device, and on the other hand, to uncontrolled slipping of the lock in the event of a crash.

Die DE 10 2007 003 091 B3 offenbart eine Feststelleinrichtung, bei der eine elastisch biegbare Zahnplatte angeordnet ist, wobei die Zahnplatte bei einer Zahn auf Zahn Stellung durchgebogen wird.The DE 10 2007 003 091 B3 discloses a locking device in which an elastically bendable tooth plate is arranged, the tooth plate being bent in a tooth-on-tooth position.

Mit diesem Hintergrund ist es somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Feststellvorrichtung für eine Kraftfahrzeuglenksäule zu schaffen, mit der sich die genannten, im Stand der Technik vorhandenen Nachteile überwinden lassen. Die Erfindung soll dabei insbesondere ein leichtgängiges Öffnen und Schließen der Feststellvorrichtung erlauben, wobei gleichzeitig sowohl eine stufenlose Verstellbarkeit als auch - insbesondere für den Crashfall - eine sichere formschlüssige Verriegelung der Lenksäule gegenüber der Karosserie gewährleistet werden soll. Ferner soll weder die Leichtgängigkeit der Betätigung der Feststellvorrichtung, noch die Sicherheit der formschlüssigen Verriegelung durch etwaige Zahn-auf-Zahn-Stellungen der Verriegelungselemente beeinträchtigt werden.With this background, it is the object of the present invention to create a locking device for a motor vehicle steering column with which the disadvantages mentioned in the prior art can be overcome. The invention is intended in particular to allow the locking device to be opened and closed smoothly, while at the same time ensuring both continuous adjustability and - especially in the event of a crash - a secure, positive locking of the steering column relative to the body. Furthermore, neither the ease of operation of the locking device nor the security of the positive locking should be impaired by any tooth-on-tooth positions of the locking elements.

Diese Aufgabe wird durch eine Feststellvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This task is achieved by a locking device with the features of patent claim 1.

Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.Preferred embodiments are the subject of the subclaims.

In für sich genommen zunächst bekannter Weise dient die Feststellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung der Fixierung einer verstellbaren Kraftfahrzeuglenksäule in einer bestimmten Verstellposition. Die Feststellvorrichtung umfasst hierzu eine mit der Kraftfahrzeuglenksäule verbindbare Stelleinheit mit einer Klemmbolzenvorrichtung und mit einem Reibschuh, sowie eine mit der Karosseriestruktur des Kraftfahrzeugs (bzw. mit einem an der Karosseriestruktur angeordneten Lenksäulenträger) verbindbare Trageinheit. Die Trageinheit umfasst zumindest eine entlang der Verstellrichtung der Lenksäule verlaufende Klemmleiste, und der Reibschuh lässt sich mittels der Klemmbolzenvorrichtung gegenüber der Klemmleiste zwischen einer gelösten und einer klemmenden Relativposition hin und her bewegen.In a manner that is initially known per se, the locking device according to the present invention serves to fix an adjustable motor vehicle steering column in a specific adjustment position. For this purpose, the locking device comprises an actuating unit which can be connected to the motor vehicle steering column and has a clamping bolt device and a friction shoe, as well as a support unit which can be connected to the body structure of the motor vehicle (or to a steering column support arranged on the body structure). The support unit comprises at least one clamping strip running along the adjustment direction of the steering column, and the friction shoe can be moved back and forth relative to the clamping strip between a released and a clamping relative position by means of the clamping bolt device.

In der gelösten Relativposition des Reibschuhs gegenüber der Klemmleiste sind Reibschuh, Stelleinheit mit Klemmbolzenvorrichtung und Lenksäule gegenüber Klemmleiste, Trageinheit und Karosseriestruktur entlang der Verstellrichtung (also entlang der Klemmleiste) relativverschiebbar, während der Reibschuh in der klemmenden Relativposition von Reibschuh und Klemmleiste mittels der Klemmbolzenvorrichtung - gegen die Rückstellkraft eines zur Klemmbolzenvorrichtung gehörenden Rückstellfederelements - auf die Klemmleiste gepresst ist, wodurch Reibschuh, Stelleinheit und Lenksäule gegenüber Klemmleiste, Trageinheit und Karosseriestruktur kraftschlüssig miteinander verriegelt sind.In the released relative position of the friction shoe relative to the terminal strip, the friction shoe, actuating unit with clamping bolt device and steering column are relatively displaceable relative to the terminal strip, support unit and body structure along the adjustment direction (i.e. along the terminal strip), while the friction shoe is in the clamping relative position of friction shoe and clamping strip by means of the clamping bolt device - against the restoring force of a restoring spring element belonging to the clamping bolt device - is pressed onto the terminal strip, whereby the friction shoe, actuating unit and steering column are non-positively locked together relative to the terminal strip, support unit and body structure.

Erfindungsgemäß jedoch zeichnet sich die Feststellvorrichtung dadurch aus, dass das Rückstellfederelement der Klemmbolzenvorrichtung über ein elastisches Koppelelement mit zumindest einer an der Trageinheit angeordneten Zahnleiste gekoppelt ist, während der Reibschuh eine Verzahnung aufweist. Dabei ist die Zahnleiste - mittels der elastischen Kopplung an das Rückstellfederelement - gegenüber der Verzahnung des Reibschuhs zwischen einer Nichteingriffsposition und einer Eingriffsposition hin und her bewegbar. Die Nichteingriffsposition der Zahnleiste und der Verzahnung des Reibschuhs korrespondiert dabei mit der gelösten Relativposition des Reibschuhs gegenüber der Klemmleiste, während die Eingriffsposition von Zahnleiste 12 und Reibschuh mit der klemmenden Relativposition von Reibschuh und Klemmleiste korrespondiert.According to the invention, however, the locking device is characterized in that the return spring element of the clamping bolt device is coupled via an elastic coupling element to at least one toothed strip arranged on the support unit, while the friction shoe has teeth. The toothed strip can be moved back and forth between a non-engaged position and an engaged position relative to the toothing of the friction shoe - by means of the elastic coupling to the return spring element. The non-engaging position of the toothed strip and the toothing of the friction shoe corresponds to the released relative position of the friction shoe relative to the clamping strip, while the engagement position of the toothed strip 12 and the friction shoe corresponds to the clamping relative position of the friction shoe and the clamping strip.

Dank der Erfindung lässt sich die Lenksäule gegenüber der Karosseriestruktur (bzw. gegenüber einem an der Karosserie angeordneten Lenksäulenträger) somit sowohl kraftschlüssig als auch formschlüssig verriegeln. Die kraftschlüssige Verriegelung der Lenksäule erfolgt dabei durch das Anpressen des mit der verstellbaren Lenksäule verbundenen Reibschuhs an die mit dem Lenksäulenträger verbundene Klemmleiste mittels der Klemmbolzenvorrichtung. Zum Herstellen bzw. Lösen der kraftschlüssigen Verriegelung der verstellbaren Lenksäule ist somit lediglich eine geringe Betätigungskraft bzw. Betätigungsarbeit erforderlich, da vom Bediener hierzu lediglich ein gewisser (für die Fixierung der Lenksäule im Normalbetrieb ausreichender) Anpressdruck zwischen Reibschuh und Klemmleiste erzeugt bzw. aufgehoben werden muss.Thanks to the invention, the steering column can be locked relative to the body structure (or relative to a steering column support arranged on the body) both in a non-positive and positive manner. The frictional locking of the steering column takes place by pressing the friction shoe connected to the adjustable steering column onto the terminal strip connected to the steering column support using the clamping bolt device. To create or release the non-positive locking of the adjustable steering column, only a small actuation force or actuation work is required, since the operator only has to generate or release a certain contact pressure between the friction shoe and the clamping strip (which is sufficient for fixing the steering column in normal operation). .

Gleichzeitig wird dank der Erfindung jedoch auch eine zusätzliche, formschlüssige Verriegelung zwischen Lenksäule und Karosserie bzw. Lenksäulenträger hergestellt. Zu diesem Zweck umfasst die erfindungsgemäße Feststellvorrichtung zumindest eine karosserie- bzw. Lenksäulenträgerseitige, zwischen einer Nichteingriffsposition und einer Eingriffsposition hin und her bewegbare Zahnleiste, sowie eine am Reibschuh angeordnete, zu der Zahnleiste formkorrespondierende Verzahnung. Dabei können Zahnleiste und Reibschuhverzahnung - anhand der Bewegbarkeit der Zahnleiste - miteinander in formschlüssigen Eingriff gebracht werden, wodurch sich die formschlüssige Verriegelung zwischen Lenksäule und Karosserie bzw. Lenksäulenträger ergibt.At the same time, however, thanks to the invention, an additional, positive lock is created between the steering column and the body or steering column support. For this purpose, the locking device according to the invention comprises at least one body or steering column support side, between a non-engagement position and an engagement position position, a toothed strip that can be moved back and forth, as well as a toothing arranged on the friction shoe that corresponds in shape to the toothed strip. The toothed strip and the friction shoe toothing can be brought into positive engagement with one another based on the mobility of the toothed strip, which results in the positive locking between the steering column and the body or steering column support.

Hierzu ist das Rückstellfederelement der Klemmbolzenvorrichtung über das elastische Koppelelement mit der beweglichen Zahnleiste dergestalt gekoppelt, dass die Zahnleiste - der Relativbewegung des Reibschuhs gegenüber der Klemmleiste folgend - relativ zur Reibschuhverzahnung zwischen einer Nichteingriffsposition und einer Eingriffsposition mit der Reibschuhverzahnung hin und her bewegbar ist.For this purpose, the return spring element of the clamping bolt device is coupled to the movable toothed strip via the elastic coupling element in such a way that the toothed strip - following the relative movement of the friction shoe with respect to the clamping strip - can be moved back and forth relative to the friction shoe toothing between a non-engaged position and an engaged position with the friction shoe toothing.

Dies bedeutet mit anderen Worten, dass beim Schließen der Klemmbolzenvorrichtung, bei dem der Reibschuh auf die Klemmleiste gepresst wird, wodurch sich die gewünschte kraftschlüssige Verriegelung der Lenksäule gegenüber der Karosserie ergibt, gleichzeitig auch die - mit dem Rückstellfederelement der Klemmbolzenvorrichtung gekoppelte - bewegliche Zahnleiste in Richtung auf die Reibschuhverzahnung in Bewegung gesetzt wird.In other words, this means that when the clamping bolt device is closed, in which the friction shoe is pressed onto the terminal strip, which results in the desired non-positive locking of the steering column relative to the body, at the same time the movable toothed bar - coupled to the return spring element of the clamping bolt device - also moves in the direction is set in motion on the friction shoe teeth.

Da diese Kopplung der beweglichen Zahnleiste an das Rückstellfederelement der Klemmbolzenvorrichtung jedoch - in Form des elastischen Koppelelements - elastisch ausgebildet ist, werden hierdurch die im Stand der Technik vorzufindenden Nachteile formschlüssiger Feststellvorrichtungen für Lenksäulen vermieden.However, since this coupling of the movable toothed strip to the return spring element of the clamping bolt device - in the form of the elastic coupling element - is designed to be elastic, the disadvantages of positive locking devices for steering columns found in the prior art are avoided.

Denn dank der Erfindung wird die - im Crashfall bedeutende - formschlüssige Verriegelung der Lenksäule entweder bereits unmittelbar beim Schließen der Klemmbolzenvorrichtung durch den Benutzer hergestellt, und zwar dann, wenn sich die formkorrespondierenden Verzahnungen von Zahnleiste und Reibschuh bereits beim Schließen der Klemmbolzenvorrichtung in einer zum gegenseitigen Eingriff geeigneten Relativposition befinden.Because thanks to the invention, the form-fitting locking of the steering column - which is important in the event of a crash - is produced either immediately when the user closes the clamping bolt device, namely when the shape-corresponding teeth of the toothed strip and friction shoe are already in mutual engagement when the clamping bolt device is closed are in a suitable relative position.

Falls die Lenksäule durch den Benutzer jedoch in einer Verstellposition verriegelt worden sein sollte, bei der sich die Verzahnungen von Zahnleiste und Reibschuh noch nicht in einer zum Eingriff geeigneten gegenseitigen Relativposition befinden sollten, so beeinträchtigt dies - dank der elastischen Kopplung zwischen Rückstellfederelement und Zahnleiste durch das elastische Koppelelement - zunächst einmal nicht die kraftschlüssige Verriegelung der Lenksäule. Die kraftschlüssige Verriegelung kann vielmehr ohne weiteres in der gewünschten Verstellposition der Lenksäule erfolgen selbst dann, wenn sich die Verzahnungen von Zahnleiste und Reibschuh in der gewählten Verstellposition in einer Zahn-auf-Zahn-Stellung befinden sollten.However, if the steering column has been locked by the user in an adjustment position in which the teeth of the toothed strip and friction shoe are not yet in a mutual relative position suitable for engagement, this will affect - thanks to the elastic coupling between the return spring element and the toothed strip elastic coupling element - initially not the friction locking of the steering column. Rather, the non-positive locking can easily take place in the desired adjustment position of the steering column even if the teeth of the toothed strip and friction shoe should be in a tooth-on-tooth position in the selected adjustment position.

In diesem Fall wird beim Schließen der Klemmbolzenvorrichtung durch den Benutzer - neben der Herstellung der kraftschlüssigen Verriegelung durch Aneinanderpressen von Reibschuh und Klemmleiste - zusätzlich noch das elastische Koppelelement, das funktional zwischen dem Rückstellfederelement der Klemmbolzenvorrichtung und der zumindest einen Zahnleiste angeordnet ist, vorgespannt.In this case, when the user closes the clamping bolt device - in addition to producing the non-positive locking by pressing the friction shoe and clamping strip together - the elastic coupling element, which is functionally arranged between the return spring element of the clamping bolt device and the at least one toothed strip, is also prestressed.

Falls somit in einem etwaigen Crashfall so große Crashkräfte auftreten sollten, dass die kraftschlüssige Verriegelung der Lenksäule versagen und somit ein formschlüssiger Eingriff zwischen Zahnleiste und Reibschuhverzahnung erforderlich werden sollte, so wird die bewegliche Zahnleiste - dank der Vorspannung des elastischen Koppelelements - bei beginnendem Durchrutschen der kraftschlüssigen Verriegelung weiterhin in Richtung auf die Reibschuhverzahnung gedrückt bzw. bewegt, wodurch der formschlüssige Eingriff zwischen Zahnleiste und Reibschuhverzahnung - nach einem minimalen Bewegungsweg der kraftschlüssigen Verriegelung zwischen Reibschuh und Klemmleiste - sofort sicher hergestellt wird.If, in the event of a crash, such large crash forces occur that the non-positive locking of the steering column fails and a positive engagement between the toothed strip and the friction shoe toothing becomes necessary, the movable toothed strip - thanks to the pre-tension of the elastic coupling element - will be activated when the non-positive locking element begins to slip The lock continues to be pressed or moved in the direction of the friction shoe toothing, whereby the positive engagement between the toothed strip and the friction shoe toothing is immediately and securely established - after a minimal movement path of the non-positive locking between the friction shoe and the terminal strip.

Damit verbindet die Erfindung die Vorteile lamellenloser kraftschlüssiger Feststellvorrichtungen (stufenlose Verstellbarkeit bei geringer Betätigungskraft) mit den Vorteilen formschlüssiger Feststellvorrichtungen (Sicherheit gegen Durchrutschen im Crashfall), ohne jedoch deren Nachteile aufzuweisen (geringe Feststellkräfte oder hohe Betätigungsarbeit bei kraftschlüssigen Feststellvorrichtungen, nicht stufenlose Einstellbarkeit bei formschlüssigen Feststellvorrichtungen).The invention thus combines the advantages of plateless non-positive locking devices (continuous adjustability with low actuation force) with the advantages of positive locking devices (security against slipping in the event of a crash), without, however, having their disadvantages (low locking forces or high actuation work with non-positive locking devices, not continuous adjustability with positive locking devices ).

Prinzipiell wird die Erfindung zunächst einmal unabhängig davon verwirklicht, wie Rückstellfederelement, elastisches Koppelelement, Zahnleiste und Reibschuhverzahnung konstruktiv ausgebildet und angeordnet sind, solange die elastische Kopplung zwischen dem Bewegungsweg des Rückstellfederelements bei der Betätigung der Klemmbolzenvorrichtung und bei der entsprechenden Bewegung der Zahnleiste in Richtung auf die Reibschuhverzahnung gewährleistet ist.In principle, the invention is initially implemented independently of how the return spring element, elastic coupling element, toothed strip and friction shoe toothing are structurally designed and arranged, as long as the elastic coupling between the movement path of the return spring element when the clamping bolt device is actuated and during the corresponding movement of the toothed strip in the direction of the Friction shoe teeth are guaranteed.

Gemäß bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung jedoch ist die Reibschuhverzahnung an einer zur Klemmleiste parallel verlaufenden Seitenfläche des Reibschuhs angeordnet und dabei vorzugsweise einstückig mit dem Reibschuh ausgebildet. Dies trägt zu einer besonders kompakten Auslegung der Feststellvorrichtung im Bereich der Klemmbolzenvorrichtung mit einer möglichst geringen Anzahl an Einzelteilen bei.According to preferred embodiments of the invention, however, the friction shoe toothing is arranged on a side surface of the friction shoe that runs parallel to the terminal strip and is preferably formed in one piece with the friction shoe. This contributes to a particularly compact design of the locking device in the area of the clamping bolt device with the smallest possible number of individual parts.

Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist an zwei gegenüberliegenden Seitenflächen des Reibschuhs jeweils eine Verzahnung angeordnet. Dabei ist jeder der beiden am Reibschuh angeordneten Verzahnungen eine trageinheitsseitige Zahnleiste zugeordnet, die mit der entsprechenden, stelleinheitseitigen Reibschuhverzahnung zum Zweck der formschlüssigen Lenksäulenverriegelung in Eingriff gebracht werden kann.According to a further, particularly preferred embodiment of the invention, a toothing is arranged on two opposite side surfaces of the friction shoe. Each of the two toothings arranged on the friction shoe is assigned a toothed strip on the support unit side, which can be brought into engagement with the corresponding friction shoe toothing on the actuating unit side for the purpose of positive locking of the steering column.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die dem Reibschuh zugewandte Kontaktoberfläche der Klemmleiste gegenüber der Bewegungsrichtung der Klemmleiste (zwischen der gelösten und der klemmenden Relativposition von Klemmleiste und Reibschuh) unter einem spitzen Winkel schräg angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich eine Kraftverstärkung der Normalkräfte zwischen der Kontaktoberfläche der Klemmleiste und der entsprechenden Gegenkontaktfläche am Reibschuh, und eine dementsprechend erhöhte Anpresskraft bzw. Haltekraft zwischen Reibschuh und Klemmleiste, bei gleichzeitig vergleichsweise geringer Betätigungskraft zur Betätigung der Klemmbolzenvorrichtung.A further preferred embodiment of the invention provides that the contact surface of the terminal strip facing the friction shoe is arranged obliquely at an acute angle relative to the direction of movement of the terminal strip (between the loosened and the clamping relative position of the terminal strip and friction shoe). This results in a force amplification of the normal forces between the contact surface of the terminal strip and the corresponding mating contact surface on the friction shoe, and a correspondingly increased contact pressure or holding force between the friction shoe and the terminal strip, while at the same time comparatively low actuation force for actuating the clamping bolt device.

Vorzugsweise weist die Trageinheit zudem nicht nur eine Klemmleiste, sondern zwei im Wesentlichen parallel verlaufende Klemmleisten auf. Auf diese Weise kann somit der Reibschuh - beim Verschließen bzw. Spannen der Klemmbolzenvorrichtung - unter prinzipiell symmetrischen Kräfteverhältnissen an beiden Klemmleisten zur Anlage kommen. Zudem heben sich so die Querkraftkomponenten gegenseitig auf, die durch die etwaige Schrägstellung der Kontaktoberflächen von Reibschuh und Klemmleisten bei der Klemmung entstehen, wodurch die Klemmbolzenvorrichtung entlastet wird und trotz der hohen Klemm- bzw. Querkräfte leichtgängig bleibt.Preferably, the carrying unit also has not only one terminal strip, but two essentially parallel terminal strips. In this way, the friction shoe - when closing or tightening the clamping bolt device - can come into contact with both terminal strips under basically symmetrical force relationships. In addition, the transverse force components that arise from the possible inclination of the contact surfaces of the friction shoe and terminal strips during clamping cancel each other out, whereby the clamping bolt device is relieved and remains easy to move despite the high clamping or transverse forces.

Weitere besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, dass das Rückstellfederelement und das elastische Koppelelement einstückig ausgebildet sind. Vorzugsweise ist zudem auch die zumindest eine Zahnleiste einstückig zusammen mit dem Rückstellfederelement und dem elastischen Koppelelement ausgebildet, wodurch Rückstellfederelement, Koppelelement und Zahnleiste bzw. Zahnleisten somit eine einstückige Verriegelungsfeder bilden können.Further particularly preferred embodiments of the invention provide that the return spring element and the elastic coupling element are formed in one piece. Preferably, the at least one toothed strip is also formed in one piece together with the restoring spring element and the elastic coupling element, whereby the restoring spring element, coupling element and toothed strip or toothed strips can thus form a one-piece locking spring.

Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf Teilereduktion und Funktionsintegration, da die Funktionen des Rückstellfederelements der Klemmbolzenvorrichtung (Unterstützung der Trennung von Reibschuh und Klemmleiste beim Öffnen der Feststellvorrichtung), des Koppelelements (elastische Kopplung des Bewegungswegs von Rückstellfederelement und Zahnleiste) sowie der Zahnleiste selbst (formschlüssige Verriegelung zwischen Reibschuh und Lenksäulenträger bzw. Karosserie) auf diese Weise sämtlich in einem einzigen Bauteil in Form der Verriegelungsfeder vereinigt werden. Dies kommt zudem auch einer erhöhten Modularität der Feststellvorrichtung im Sinne eines kostengünstigen Baukastensystems zugute insofern, als sich durch Austausch lediglich der Verriegelungsfeder wesentliche Kenngrößen der Feststellvorrichtung an die jeweiligen Randbedingungen des Kraftfahrzeugs anpassen lassen.This embodiment is particularly advantageous with regard to the reduction of parts and functional integration, since the functions of the return spring element of the clamping bolt device (supporting the separation of the friction shoe and the clamping strip when opening the locking device), the coupling element (elastic coupling of the movement path of the return spring element and the toothed strip) and the toothed strip itself ( positive locking between the friction shoe and the steering column support or body) can all be combined in a single component in the form of the locking spring. This also benefits increased modularity of the locking device in the sense of a cost-effective modular system in that essential parameters of the locking device can be adapted to the respective boundary conditions of the motor vehicle by replacing only the locking spring.

Mit diesem Hintergrund sieht eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vor, dass die Verriegelungsfeder als näherungsweise wannenförmiges, einstückiges Bauteil mit offenem Boden, mit Seitenwangen und daran angeordneten Zahnleisten und mit offenen Stirnseiten ausgebildet ist. Dabei wird die Funktion des elastischen Koppelelements (also die elastische Kopplung des Bewegungswegs der Zahnleiste bzw. der Zahnleisten an den Bewegungsweg des Rückstellfederelements) gebildet durch eine biegeelastische Ausbildung der Verbindung zwischen den Seitenwangen der wannenförmigen Verriegelungsfeder, welche die Zahnleisten der Verriegelungsfeder tragen.With this background, a further preferred embodiment of the invention provides that the locking spring is designed as an approximately trough-shaped, one-piece component with an open base, with side cheeks and toothed strips arranged thereon and with open end faces. The function of the elastic coupling element (i.e. the elastic coupling of the movement path of the toothed strip or toothed strips to the movement path of the return spring element) is formed by a bending-elastic design of the connection between the side cheeks of the trough-shaped locking spring, which carry the toothed strips of the locking spring.

Die elastische Verbindung der beiden Längsseiten bzw. Seitenwangen der Verriegelungsfeder, an denen die Zahnleisten der Verriegelungsfeder angeordnet sind, ermöglicht somit, dass die Zahnleisten der Verriegelungsfeder im Fall einer etwaigen Zahn-auf-Zahn-Stellung zwischen den beiden Zahnleisten und den Reibschuhverzahnungen unter entsprechender elastischer Vorspannung - in Richtung auf den zwischen den Zahnleisten positionierten Reibschuh - stehen, solange die Zahn-auf-Zahn-Stellung erhalten bleibt. Im etwaigen Crashfall und dem dabei möglicherweise auftretenden Durchrutschen der kraftschlüssigen Verriegelung zwischen Reibschuh und Klemmleiste wird auf diese Weise gewährleistet, dass die Zahnleisten der Verriegelungsfeder - dank des durch die elastische Verbindung der beiden Seitenwangen der Verriegelungsfeder gebildeten Koppelelements der Verriegelungsfeder - sofort in Eingriff mit den beiden Verzahnungen des Reibschuhs geraten, wodurch weiteres Durchrutschen der Lenksäulenverstellung sicher unterbunden wird.The elastic connection of the two long sides or side cheeks of the locking spring, on which the toothed strips of the locking spring are arranged, thus enables the toothed strips of the locking spring to be under appropriate elasticity in the event of a possible tooth-on-tooth position between the two toothed strips and the friction shoe teeth Preload - in the direction of the friction shoe positioned between the toothed strips - as long as the tooth-on-tooth position is maintained. In the event of a crash and the possible slippage of the non-positive lock between the friction shoe and the terminal strip, this ensures that the toothed strips of the locking spring - thanks to the coupling element of the locking spring formed by the elastic connection of the two side cheeks of the locking spring - immediately engage with the two The teeth of the friction shoe come into contact, which safely prevents the steering column adjustment from slipping further.

Mit dem Hintergrund der vorstehenden Ausführungsform sieht eine weitere, besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vor, dass das Rückstellfederelement der (näherungsweise wannenförmigen) Verriegelungsfeder als Druckleiste ausgebildet und wannenbodenseitig an den Seitenwangen der Verriegelungsfeder angeordnet ist, wobei die Druckleiste mittels der Seitenwangen wannenbodenseitig sowie biegeelastisch mit der Verbindungsbrücke verbunden ist. Dabei stellt die Druckleiste eine Anlage für eine am Reibschuh angeordnete Gleitdruckfläche dar dergestalt, dass die Bewegung des Reibschuhs zwischen der gelösten und der klemmenden Relativposition über den dadurch ausgelösten Anpressdruck der Gleitdruckfläche des Reibschuhs auf die Druckleiste der Verriegelungsfeder zu einer - aufgrund der wannenbodenseitigen Anordnung der Druckleiste und der ebenfalls wannenbodenseitigen, biegeelastischen Anlenkung der Seitenwangen an die Verbindungsbrücke - federnd einwärts kippenden Bewegung der Zahnleisten führt.With the background of the above embodiment, a further, particularly preferred embodiment of the invention provides that the restoring spring element of the (approximately trough-shaped) locking spring is designed as a pressure strip and is arranged on the side cheeks of the locking spring on the trough bottom side, the pressure strip being connected to the trough bottom side and in a flexible manner by means of the side cheeks conn connection bridge is connected. The pressure bar represents a system for a sliding pressure surface arranged on the friction shoe in such a way that the movement of the friction shoe between the released and the clamping relative position via the resulting contact pressure of the sliding pressure surface of the friction shoe on the pressure bar of the locking spring - due to the arrangement of the pressure bar on the trough bottom and the flexurally elastic connection of the side cheeks to the connecting bridge, which is also on the bottom of the tub, leads to a resilient inward tilting movement of the toothed strips.

Dies bedeutet mit anderen Worten, dass bei dieser Ausführungsform der Erfindung die Zahnleisten zwischen ihrer Nichteingriffsposition und ihrer Eingriffsposition (mit den entsprechenden Verzahnungen des Reibschuhs) durch den vom Reibschuh selbst ausgeübten Anpressdruck auf die an den Seitenwangen angeordneten Druckleisten hin und her bewegt werden. Dabei können die Zahnleisten nach wie vor elastisch gegen die entsprechenden Verzahnungen des Reibschuhs vorgespannt werden, falls Verriegelungsfeder und Reibschuh sich in einer Relativposition befinden sollten, die einer Zahn-auf-Zahn-Stellung der Verzahnungen von Verriegelungsfeder und Reibschuh entspricht, vgl. die zuletzt vorstehend beschriebene Ausführungsform.In other words, this means that in this embodiment of the invention the toothed strips are moved back and forth between their non-engaged position and their engaged position (with the corresponding teeth of the friction shoe) by the contact pressure exerted by the friction shoe itself on the pressure strips arranged on the side cheeks. The toothed strips can still be elastically biased against the corresponding teeth of the friction shoe if the locking spring and friction shoe are in a relative position that corresponds to a tooth-on-tooth position of the teeth of the locking spring and friction shoe, cf. the last one above described embodiment.

Insgesamt ergibt sich auf diese Weise eine äußerst kompakte Realisierung der formschlüssigen Verriegelung zwischen Reibschuh und Verriegelungsfeder, wobei gleichzeitig die stufenlose Verstellbarkeit der Feststellvorrichtung ebenso gewährleistet ist wie der sichere formschlüssige Eingriff zwischen Reibschuh und Verriegelungsfeder im Crashfall.Overall, this results in an extremely compact implementation of the positive locking between the friction shoe and the locking spring, while at the same time ensuring the infinitely variable adjustability of the locking device as well as the secure positive engagement between the friction shoe and the locking spring in the event of a crash.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand lediglich Ausführungsbeispiele darstellender Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:

  • 1 in isometrischer Darstellung eine verstellbare Lenksäule eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung;
  • 2 in einer vergrößerten Ausschnittsdarstellung Teile der Feststellvorrichtung der verstellbaren Lenksäule gemäß 1;
  • 3 einen Längsschnitt entlang des Spannbolzens durch den Bereich der Feststellvorrichtung gemäß 2 mit Reibschuh und Verriegelungsfeder, bei geöffneter Spannbolzenvorrichtung;
  • 4 in axonometrischer Darstellung Reibschuh und Verriegelungsfeder in Öffnungsstellung gemäß 3;
  • 5 in einer 3 entsprechenden Darstellung die Feststellvorrichtung gemäß 2 bei geschlossener Spannbolzenvorrichtung in der Verriegelungsstellung;
  • 6 in einer 4 entsprechenden Darstellung Reibschuh und Verriegelungsfeder bei geschlossener Spannbolzenvorrichtung im gegenseitigen Verzahnungseingriff;
  • 7 in einer 3 und 5 entsprechenden, vergrößerten Darstellung die Feststellvorrichtung gemäß 2 bei geschlossener Spannbolzenvorrichtung in einer Zahn-auf-Zahn-Stellung von Verriegelungsfeder und Reibschuh; und
  • 8 in einer 7 entsprechenden Darstellung die Feststellvorrichtung bei geschlossener Spannbolzenvorrichtung unter wiederhergestelltem Verzahnungseingriff von Reibschuh und Verriegelungsfeder gemäß 5 und 6.
The invention is explained in more detail below using drawings that only show exemplary embodiments. This shows:
  • 1 an isometric view of an adjustable steering column of a motor vehicle with a locking device according to the invention;
  • 2 in an enlarged detail view of parts of the locking device of the adjustable steering column 1 ;
  • 3 a longitudinal section along the clamping bolt through the area of the locking device 2 with friction shoe and locking spring, with clamping bolt device open;
  • 4 in axonometric representation friction shoe and locking spring in the open position according to 3 ;
  • 5 in one 3 the locking device according to the corresponding illustration 2 with the clamping bolt device closed in the locking position;
  • 6 in one 4 corresponding representation of friction shoe and locking spring with the clamping bolt device closed in mutual meshing engagement;
  • 7 in one 3 and 5 corresponding, enlarged view of the locking device according to 2 with the clamping bolt device closed, the locking spring and friction shoe are in a tooth-on-tooth position; and
  • 8th in one 7 According to the corresponding illustration, the locking device with the clamping bolt device closed with the toothed engagement of the friction shoe and locking spring restored 5 and 6 .

1 zeigt eine verstellbare Lenksäule 1, 2, 3 eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung. Man erkennt zunächst die Lenkwelle 1, auf der ein (nicht dargestelltes) Lenkrad angeordnet werden kann. Die Lenkwelle 1 ist drehbar in einem Mantelrohr 2 gelagert, wobei das Mantelrohr 2 wiederum in einem Führungsrohr 3 aufgenommen ist. Das Führungsrohr 3 ist mittels einer Stelleinheit 4, die einen Betätigungshebel 5 aufweist, an einen karosseriefesten Lenksäulenträger 6 gekoppelt. 1 shows an adjustable steering column 1, 2, 3 of a motor vehicle with a locking device according to the invention. First you can see the steering shaft 1, on which a steering wheel (not shown) can be arranged. The steering shaft 1 is rotatably mounted in a casing tube 2, the casing tube 2 in turn being accommodated in a guide tube 3. The guide tube 3 is coupled to a steering column support 6 fixed to the body by means of an actuating unit 4, which has an actuating lever 5.

Die Lenkwelle 1 und damit das Lenkrad ist somit gegenüber der Karosserie bzw. gegenüber dem karosseriefesten Lenksäulenträger 6 einerseits in der Längsposition verstellbar (indem das Mantelrohr 2 bei gelöstem Betätigungshebel 5 im Führungsrohr 3 axial verschoben werden kann). Andererseits lässt sich die Lenkwelle 1 und damit das Lenkrad auch in der Vertikalposition verstellen, indem das Führungsrohr 3 (mit dem darin geführten Mantelrohr 2 und der im Mantelrohr 2 gelagerten Lenkwelle 1) bei gelöstem Betätigungshebel 5 mittels der Stelleinheit 4 im Wesentlichen vertikal auf und ab verschwenkt werden kann.The steering shaft 1 and thus the steering wheel can therefore be adjusted in the longitudinal position relative to the body or the steering column support 6 fixed to the body (in that the casing tube 2 can be axially displaced in the guide tube 3 when the actuating lever 5 is released). On the other hand, the steering shaft 1 and thus the steering wheel can also be adjusted in the vertical position by moving the guide tube 3 (with the casing tube 2 guided therein and the steering shaft 1 mounted in the casing tube 2) essentially vertically up and down by means of the actuating unit 4 when the actuating lever 5 is released can be pivoted.

Die Stelleinheit 4 umfasst dabei eine erfindungsgemäße Feststellvorrichtung, deren wesentliche Bestandteile in 2 nochmals vergrößert dargestellt sind. Die Feststellvorrichtung gemäß 2 dient dabei dazu, die Lenkwelle 1 und damit das Lenkrad in der vertikalen Position sicher zu fixieren, sobald der Betätigungshebel 5 geschlossen ist. Hierzu umfasst die Feststellvorrichtung gemäß 2 zunächst einen Klemmbolzen 7, wobei der Klemmbolzen 7 in einer Querbohrung des Führungsrohrs 3 gelagert ist und mittels des Betätigungshebels 5 axial entspannt und wieder gespannt werden kann.The actuating unit 4 includes a locking device according to the invention, the essential components of which are in 2 are shown again enlarged. The locking device according to 2 serves to securely fix the steering shaft 1 and thus the steering wheel in the vertical position as soon as the operating lever 5 is closed. For this purpose, the locking device comprises according to 2 first a clamping bolt 7, the clamping bolt 7 being mounted in a transverse bore of the guide tube 3 and can be axially relaxed and tensioned again by means of the actuating lever 5.

Mittels des Klemmbolzens 7 wird - im Verriegelungszustand der Feststellvorrichtung - ein auf den Klemmbolzen 7 gefädelter Reibschuh 8 auf ein Paar Klemmleisten 9 gepresst, wodurch sich (mittels Reibung im Bereich der Auflage des Reibschuhs 8 auf den Klemmleisten 9) zunächst eine kraftschlüssige Verriegelung bezüglich der vertikalen Verstellposition der Lenksäule 1, 2, 3 gegenüber dem Lenksäulenträger 6 ergibt. Dabei ist der in 2 sichtbare Bauteilumfang der Feststellvorrichtung, insbesondere Reibschuh 8 und Klemmleisten 9, spiegelbildlich nochmals auf der zeichnungsbezogen dem Betrachter abgewandten Seite der Darstellungen gemäß 1 bzw. 2 vorhanden.By means of the clamping bolt 7 - in the locked state of the locking device - a friction shoe 8 threaded onto the clamping bolt 7 is turned into a pair Terminal strips 9 are pressed, which initially results in a non-positive locking with respect to the vertical adjustment position of the steering column 1, 2, 3 relative to the steering column support 6 (by means of friction in the area where the friction shoe 8 rests on the terminal strips 9). The in 2 Visible component circumference of the locking device, in particular friction shoe 8 and terminal strips 9, again in mirror image on the side of the illustrations facing away from the viewer 1 or. 2 available.

Erfindungsgemäß wird der Reibschuh 8 jedoch nicht nur kraftschlüssig, sondern zusätzlich auch noch formschlüssig relativ zum Lenksäulenträger 6 - und damit relativ zur Fahrzeugkarosserie - fixiert. Hierzu umfasst die erfindungsgemäße Feststellvorrichtung jeweils eine dem jeweiligen Reibschuh 8 zugeordnete Verriegelungsfeder 10 mit zwei Seitenwangen 11. Die Verriegelungsfeder 10 weist an ihren beiden Seitenwangen 11 angeordnete, in Richtung der Längsseiten des Reibschuhs 8 weisende Zahnleisten 12 auf, die im verriegelten Zustand der Feststellvorrichtung in formschlüssigen Eingriff mit den Verzahnungsflächen 13 gebracht werden, welche an den Längsseiten des Reibschuhs 8 angeordnet sind.According to the invention, however, the friction shoe 8 is not only fixed in a non-positive manner, but also in a form-fitting manner relative to the steering column support 6 - and thus relative to the vehicle body. For this purpose, the locking device according to the invention comprises a locking spring 10 assigned to the respective friction shoe 8 with two side cheeks 11. The locking spring 10 has toothed strips 12 arranged on its two side cheeks 11 and pointing in the direction of the long sides of the friction shoe 8, which are in a form-fitting manner when the locking device is in the locked state Engagement is brought with the toothed surfaces 13, which are arranged on the long sides of the friction shoe 8.

Insgesamt wird auf diese Weise die Lenksäule 1, 2, 3 somit - relativ zum Lenksäulenträger 6 bzw. relativ zur Fahrzeugkarosserie - in der vertikalen Richtung sowohl kraftschlüssig als auch formschlüssig verriegelt.Overall, in this way, the steering column 1, 2, 3 is locked - relative to the steering column support 6 or relative to the vehicle body - in the vertical direction in both a non-positive and positive manner.

In den 3 bis 6 ist das Zusammenwirken von Klemmbolzen 7, Reibschuh 8, Klemmleisten 9 und Verriegelungsfeder 10 im entriegelten Zustand (3, 4) bzw. im verriegelten Zustand (5, 6) nochmals im einzelnen dargestellt. Dabei ist die Schnittfläche durch die Seitenwangen 11 der Verriegelungsfeder 10 in den Schnittdarstellungen gemäß 3 bzw. 5 der besseren Erkennbarkeit halber schwarz eingefärbt.In the 3 until 6 the interaction of clamping bolts 7, friction shoe 8, terminal strips 9 and locking spring 10 is shown again in detail in the unlocked state (3, 4) or in the locked state (5, 6). The sectional surface through the side cheeks 11 of the locking spring 10 is shown in the sectional views 3 or. 5 Colored black for better visibility.

In den 3 und 4 ist der Klemmbolzen 7 mittels des Betätigungshebels 5 (vgl. 1) entspannt, und der Reibschuh 8 hierdurch von den entsprechenden Reibschuh-Kontaktflächen 14 an den Klemmleisten 9 getrennt. Ferner befinden sich im dargestellten Öffnungszustand gemäß 3 und 4 auch die Zahnleisten 12 der Verriegelungsfeder 10 außer Eingriff mit den Verzahnungsflächen 13 an den Längsseiten des Reibschuhs 8. Auf diese Weise ist gemäß 3 und 4 sowohl die kraftschlüssige Verbindung bei 14 zwischen dem Lenksäulenseitigen Reibschuh 8 und den Lenksäulenträgerseitigen Klemmleisten 9, als auch die formschlüssige Kopplung zwischen der Reibschuhverzahnung 13 und den Lenksäulenträgerseitigen Zahnleisten 12 gelöst, wodurch die Lenksäule 1, 2, 3 gemäß 1 stufenlos entlang der Vertikalen verstellt werden kann.In the 3 and 4 the clamping bolt 7 is relaxed by means of the actuating lever 5 (see FIG. 1), and the friction shoe 8 is thereby separated from the corresponding friction shoe contact surfaces 14 on the terminal strips 9. Furthermore, in the opening state shown 3 and 4 the toothed strips 12 of the locking spring 10 also disengage from the toothed surfaces 13 on the long sides of the friction shoe 8. In this way, according to 3 and 4 both the non-positive connection at 14 between the steering column-side friction shoe 8 and the steering column support-side terminal strips 9, as well as the positive coupling between the friction shoe teeth 13 and the steering column support-side toothed strips 12 are released, whereby the steering column 1, 2, 3 according to 1 can be adjusted continuously along the vertical.

Wird der Klemmbolzen 7 mittels des Betätigungshebels 5 (vgl. 1) wieder gespannt und die Feststellvorrichtung damit geschlossen, so ergibt sich die Situation gemäß 5 und 6. In 5 erkennt man zunächst, dass der Reibschuh 8 in der geschlossenen Position der Feststellvorrichtung nun auf die Kontaktflächen 14 der Klemmleisten 9 gepresst wird. Da der Reibschuh 8 im Bereich seiner Anlage an den Kontaktflächen 14 der Klemmleisten 9 eine schräge (bzw. unter einem spitzen Winkel gegenüber der Schließbewegung des Reibschuhs 8 konisch zulaufende) Kontur aufweist, ergibt sich hierdurch zunächst einmal eine Kraftverstärkung der Normalkräfte zwischen Reibschuh 8 und Kontaktflächen 14 sowie eine dementsprechend hohe Haltekraft der kraftschlüssigen Verbindung bei 14 zwischen Reibschuh 8 und Klemmleisten 9, bei gleichzeitig vergleichsweise geringer Betätigungskraft am Betätigungshebel 5 (s. 1).If the clamping bolt 7 is pressed using the actuating lever 5 (cf. 1 ) tensioned again and the locking device is closed, the situation arises as follows 5 and 6 . In 5 You can first see that the friction shoe 8 is now pressed onto the contact surfaces 14 of the terminal strips 9 in the closed position of the locking device. Since the friction shoe 8 has an oblique (or tapering at an acute angle compared to the closing movement of the friction shoe 8) contour in the area where it rests on the contact surfaces 14 of the terminal strips 9, this initially results in a force amplification of the normal forces between the friction shoe 8 and the contact surfaces 14 and a correspondingly high holding force of the non-positive connection at 14 between the friction shoe 8 and the terminal strips 9, with at the same time comparatively low actuation force on the actuating lever 5 (see. 1 ).

Zusätzlich jedoch werden - durch das Spannen des Klemmbolzens 7 - am Reibschuh 8 angeordnete Gleitdruckflächen 15 zeichnungsbezogen nach unten auf verriegelungsfederseitig an den Seitenwangen 11 angeordnete Druckleisten 16 gepresst, wobei jeder der beiden Seitenwangen 11 bzw. jeder der beiden Zahnleisten 12 der Verriegelungsfeder 10 eine der Druckleisten 16 zugeordnet ist. Dies führt dazu, dass die Seitenwangen 11 der Verriegelungsfeder 10 (vgl. auch 6) mit den daran angeordneten Zahnleisten 12 mittels der Druckleisten 16 einwärts in Richtung auf die Verzahnung 13 an den Seitenflächen des Reibschuhs 8 bewegt werden, wodurch die Zahnleisten 12 der Verriegelungsfeder 10 in formschlüssigen Eingriff mit der Reibschuhverzahnung 13 gebracht werden.In addition, however - by tensioning the clamping bolt 7 - sliding pressure surfaces 15 arranged on the friction shoe 8 are pressed downwards, based on the drawing, onto pressure strips 16 arranged on the side cheeks 11 on the locking spring side, each of the two side cheeks 11 or each of the two toothed strips 12 of the locking spring 10 being one of the pressure strips 16 is assigned. This leads to the side cheeks 11 of the locking spring 10 (see also 6 ) with the toothed strips 12 arranged thereon can be moved inwardly in the direction of the toothing 13 on the side surfaces of the friction shoe 8 by means of the pressure strips 16, whereby the toothed strips 12 of the locking spring 10 are brought into positive engagement with the friction shoe toothing 13.

Dieser Vorgang geht auch aus einer Zusammenschau der 6 und 4 hervor. Man erkennt dabei, dass der Reibschuh 8 - beim Spannen des Klemmbolzens 7 - aufgrund seiner (zeichnungsbezogenen) Abwärtsbewegung mittels seiner Gleitdruckflächen 15 die Druckleisten 16 der Verriegelungsfeder 10 niederdrückt. Hierdurch werden die längs verlaufenden Seitenwangen 11 der Verriegelungsfeder 10 mit den daran angeordneten Zahnleisten 12 einwärts in Richtung auf die Reibschuhverzahnung 13 verkippt, wodurch wiederum die Zahnleisten 12 mit der Reibschuhverzahnung 13 in formschlüssigen Eingriff geraten.This process also emerges from a synopsis of the 6 and 4 out. It can be seen that the friction shoe 8 - when tensioning the clamping bolt 7 - presses down the pressure strips 16 of the locking spring 10 due to its (drawing-related) downward movement by means of its sliding pressure surfaces 15. As a result, the longitudinal side cheeks 11 of the locking spring 10 with the toothed strips 12 arranged thereon are tilted inwards towards the friction shoe teeth 13, which in turn causes the toothed strips 12 to come into positive engagement with the friction shoe teeth 13.

Dies wird durch die besondere Gestaltung und Formgebung der Verriegelungsfeder 10 ermöglicht, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel als näherungsweise wannenförmiges Bauteil mit offenem Boden und offenen Stirnseiten ausgebildet ist. Dabei sind die Längsseiten bzw. Seitenwangen 11 der Verriegelungsfeder 10 mit den daran angeordneten Zahnleisten 12 mittels zweier jeweils stirnseitig an der Verriegelungsfeder 10 angeordneter und wannenbodenseitig an den Seitenwangen 11 angreifender, elastischer Verbindungsbrücken 17 miteinander verbunden.This is made possible by the special design and shape of the locking spring 10, which in the exemplary embodiment shown is designed as an approximately trough-shaped component with an open base and open end faces. The long sides or side cheeks are 11 the locking spring 10 with the toothed strips 12 arranged thereon are connected to one another by means of two elastic connecting bridges 17 which are each arranged on the front side of the locking spring 10 and engage the side cheeks 11 on the trough bottom side.

Auf diese Weise ergibt sich - zusammen mit der bogenförmigen Gestaltung der Seitenwangen 11 der Verriegelungsfeder 10, die ebenfalls zur Federwirkung der Verriegelungsfeder 10 beiträgt - beim Niederdrücken der Druckleisten 16 der Verriegelungsfeder 10 durch die Gleitdruckflächen 15 des Reibschuhs 8 eine federnde Rückstellkraft zeichnungsbezogen nach oben, die versucht, den Reibschuh 8 von seiner Anlage im Bereich der Kontaktflächen 14 der Klemmleisten 9 weg zu bewegen. Hierdurch vereint die Verriegelungsfeder 10 in ein und demselben Bauteil - neben der Aufgabe der formschlüssigen Verriegelung von Lenksäule 1, 2, 3 und Lenksäulenträger 6 (vgl. 1) - zudem auch die Funktion der Rückholfeder zur Trennung des formschlüssigen Kontakts zwischen Reibschuh 8 und Klemmleisten 9 beim Öffnen des Betätigungshebels 5 und bei dem damit verbundenen Entspannen des Klemmbolzens 7.In this way - together with the arcuate design of the side cheeks 11 of the locking spring 10, which also contributes to the spring action of the locking spring 10 - when the pressure strips 16 of the locking spring 10 are pressed down by the sliding pressure surfaces 15 of the friction shoe 8, a resilient restoring force is created upwards, as shown in the drawing tries to move the friction shoe 8 away from its contact in the area of the contact surfaces 14 of the terminal strips 9. This combines the locking spring 10 in one and the same component - in addition to the task of positively locking the steering column 1, 2, 3 and the steering column support 6 (cf. 1 ) - also the function of the return spring to separate the positive contact between the friction shoe 8 and the terminal strips 9 when the actuating lever 5 is opened and the clamping bolt 7 is relaxed.

Die Darstellung in 6 ist bezüglich der biegeelastischen Verbindung der Seitenwangen 11 der Verriegelungsfeder 10 mittels der Verbindungsbrücken 17 vereinfacht insofern, als die Biegeverformung von Teilen der Verbindungsbrücken 17, die beim Niederdrücken der Druckleisten 16 der Verriegelungsfeder 10 durch die Gleitdruckflächen 15 des Reibschuhs 8 - und bei der damit verbundenen Einwärtsbewegung der Seitenwangen 11 - auftritt, in 6 nicht eigens dargestellt ist.The representation in 6 is simplified with regard to the flexurally elastic connection of the side cheeks 11 of the locking spring 10 by means of the connecting bridges 17 in that the bending deformation of parts of the connecting bridges 17, which occurs when the pressure strips 16 of the locking spring 10 are depressed by the sliding pressure surfaces 15 of the friction shoe 8 - and during the associated inward movement the side cheeks 11 - occurs, in 6 is not specifically shown.

Eine Zusammenschau der sich anschließenden 7 und 8 zeigt die Arbeitsweise der Verriegelungsfeder 10 im Fall einer Zahn-auf-Zahn-Stellung der Verzahnungen 12 und 13 von Reibschuh 8 bzw. Verriegelungsfeder 10. Eine derartige Zahn-auf-Zahn-Stellung der Verzahnungen 12 und 13 kann grundsätzlich vorkommen, da die Lenksäule 1, 2, 3 dank der beim Verriegeln zunächst kraftschlüssigen Anlage des Reibschuhs 8 an den lenksäulenträgerseitigen Klemmleisten 9 in der vertikalen Verstellrichtung generell stufenlos verstellbar ist.A summary of the following 7 and 8th shows the operation of the locking spring 10 in the case of a tooth-on-tooth position of the toothings 12 and 13 of friction shoe 8 or locking spring 10. Such a tooth-on-tooth position of the toothings 12 and 13 can basically occur because the steering column 1, 2, 3 is generally continuously adjustable in the vertical adjustment direction thanks to the initially frictional contact of the friction shoe 8 on the steering column support-side terminal strips 9 when locking.

In einem solchen Fall der Zahn-auf-Zahn-Stellung zwischen den Verzahnungen 12 und 13 von Reibschuh 8 bzw. Verriegelungsfeder 10 ergibt sich die in 7 dargestellte Situation. Da die Verzahnung der Zahnleisten 12 an den Seitenwangen 11 der Verriegelungsfeder 10 in diesem Fall der Zahn-auf-Zahn-Stellung zunächst nicht mit den Verzahnungen 13 an den Seitenflächen des Reibschuhs 8 kämmen und somit nicht in die Reibschuhverzahnung 13 eingreifen kann, weichen die Seitenwangen 11 der Verriegelungsfeder 10 mit den an den Seitenwangen 11 angeordneten Zahnleisten 12 (beim Verriegeln der Feststellvorrichtung und beim damit verbundenen Niederdrücken der Druckleisten 16) zunächst seitwärts elastisch aus, wie in 7 dargestellt. Das seitliche, elastische Ausweichen der Seitenwangen 11 der Verriegelungsfeder 10 mit den daran angeordneten Zahnleisten 12 wird dabei dank der Formgebung der Verbindungsbrücken 17 möglich, welche die Seitenwangen 11 der Verriegelungsfeder 10 einstückig miteinander verbinden, vgl. 4 und 6.In such a case of the tooth-on-tooth position between the teeth 12 and 13 of the friction shoe 8 or locking spring 10, the result is as follows 7 situation presented. Since the toothing of the toothed strips 12 on the side cheeks 11 of the locking spring 10 in this case of the tooth-on-tooth position initially cannot mesh with the toothing 13 on the side surfaces of the friction shoe 8 and therefore cannot engage in the friction shoe toothing 13, the side cheeks give way 11 of the locking spring 10 with the toothed strips 12 arranged on the side cheeks 11 (when locking the locking device and the associated depression of the pressure strips 16) initially elastically sideways, as in 7 shown. The lateral, elastic deflection of the side cheeks 11 of the locking spring 10 with the toothed strips 12 arranged thereon is possible thanks to the shape of the connecting bridges 17, which connect the side cheeks 11 of the locking spring 10 in one piece, cf. 4 and 6 .

Somit ermöglichen die Verbindungsbrücken 17 nicht nur die federnd einwärts kippende Bewegung der Seitenwangen 11 mit den daran angeordneten Zahnleisten 12 beim Schließen des Klemmbolzens 7 (vgl. 5 und 6), sondern im Sinne einer Doppelfunktion gleichzeitig auch die seitlich federnde Ausweichbewegung der Seitenwangen 11 mit den Zahnleisten 12 im Fall der Zahn-auf-Zahn-Stellung zwischen den Verzahnungen 12 und 13 von Reibschuh 8 bzw. Verriegelungsfeder 10 (vgl. 7). Dabei bleibt die Federwirkung der Verriegelungsfeder 10, mit der die Öffnungsbewegung des Klemmbolzens 7 und die Trennung des Reibschuhs 8 von den Klemmleisten 9 unterstützt wird, durch die seitlich ermöglichte Ausweichbewegung der Seitenwangen 11 und der Zahnleisten 12 gemäß 7 unbeeinträchtigt, da die Anlage der Gleitdruckflächen 15 des Reibschuhs 8 an den Druckleisten 16 (und damit die auf den Verriegelungsbolzen 7 wirkende Federkraft der Verriegelungsfeder 10) auch in diesem Fall der Zahn-auf-Zahn-Stellung gemäß 7 gegeben ist.Thus, the connecting bridges 17 not only enable the resilient inward tilting movement of the side cheeks 11 with the toothed strips 12 arranged thereon when the clamping bolt 7 is closed (cf. 5 and 6 ), but also in the sense of a double function, the laterally resilient evasive movement of the side cheeks 11 with the toothed strips 12 in the case of the tooth-on-tooth position between the teeth 12 and 13 of the friction shoe 8 or locking spring 10 (cf. 7 ). The spring action of the locking spring 10, with which the opening movement of the clamping bolt 7 and the separation of the friction shoe 8 from the clamping strips 9 is supported, remains unaffected by the laterally possible evasive movement of the side cheeks 11 and the toothed strips 12 according to FIG. 7, since the contact of the sliding pressure surfaces 15 of the friction shoe 8 on the pressure strips 16 (and thus the spring force of the locking spring 10 acting on the locking bolt 7) also corresponds to the tooth-on-tooth position in this case 7 given is.

Das elastische seitliche Ausweichen der Seitenwangen und der Zahnleisten 12 der Verriegelungsfeder 10 im Fall der Zahn-auf-Zahn-Stellung gemäß 7 führt somit auch dazu, dass die Verschlussbewegung des Klemmbolzens 7 anhand Betätigung des Betätigungshebels 5 (vgl. 1) nicht nennenswert schwergängiger ist als im Fall des Zahneingriffs zwischen den Verzahnungen 12 und 13 von Reibschuh 8 bzw. Verriegelungsfeder 10 bereits unmittelbar beim Schließen der Feststellvorrichtung (vgl. 5, 6 und 8).The elastic lateral deflection of the side cheeks and the toothed strips 12 of the locking spring 10 in the case of the tooth-on-tooth position 7 This also leads to the closing movement of the clamping bolt 7 being activated by actuating the actuating lever 5 (cf. 1 ) is not significantly more difficult to move than in the case of the tooth engagement between the teeth 12 and 13 of the friction shoe 8 or locking spring 10 immediately when the locking device is closed (cf. 5 , 6 and 8th ).

Sobald nun im Crashfall - bei Verriegelung von Lenksäule und Lenksäulenträger unter Zahn-auf-Zahn-Stellung zwischen Verriegelungsfeder 10 und Reibschuhverzahnung 13 gemäß 7 - die in diesem Fall mangels Verzahnungseingriff zunächst nur reibschlüssige Verbindung bei 14 zwischen Reibschuh 8 und Klemmleisten 9 wegen Überwindung der Reibungskräfte bei 14 versagen sollte, so bewegen sich die Seitenwangen 11 der Verriegelungsfeder 10 dank ihrer elastischen Vorspannung durch die Verbindungsbrücken 17 (vgl. 4 und 6) - durch gegenseitiges Abtasten der Verzahnungen 12 und 13 - sofort einwärts in Richtung auf den Reibschuh 8.As soon as in the event of a crash - when locking the steering column and steering column support in tooth-on-tooth position between locking spring 10 and friction shoe teeth 13 according to 7 - In this case, due to a lack of gear engagement, the initially only frictional connection at 14 between friction shoe 8 and terminal strips 9 should fail due to overcoming the frictional forces at 14, then the side cheeks 11 of the locking spring 10 move thanks to their elastic preload through the connecting bridges 17 (cf. 4 and 6 ) - by mutually scanning the teeth 12 and 13 - immediately inwards towards the friction shoe 8.

Auf diese Weise geraten die Verzahnungen 12 und 13 von Reibschuh 8 bzw. Verriegelungsfeder 10 - unmittelbar nach Beginn des Durchrutschens der reibschlüssigen Verbindung zwischen Reibschuh 8 und Klemmleisten 9 bei 14 - wieder in gegenseitigen formschlüssigen Eingriff, wodurch sich erneut die Situation gemäß 8 ergibt (welche somit auch wieder mit der Situation gemäß 5 und 6 übereinstimmt). Damit ist im Crashfall - auch bei vorheriger Zahn-auf-Zahn-Stellung zwischen Verriegelungsfeder 10 und Reibschuhverzahnung 13 - die formschlüssige Verriegelung zwischen Lenksäule und Lenksäulenträger sicher hergestellt.In this way, the toothings 12 and 13 of the friction shoe 8 and the locking spring 10 - immediately after the frictional connection between the friction shoe 8 and the terminal strips 9 at 14 begins to slip - come back into mutual positive engagement, whereby the situation again changes 8th results (which again corresponds to the situation 5 and 6 matches). This means that in the event of a crash - even if the locking spring 10 and the friction shoe teeth 13 are in the previous tooth-on-tooth position - the positive locking between the steering column and the steering column support is securely established.

Im Ergebnis wird somit deutlich, dass mit der Erfindung eine Feststellvorrichtung für eine Kraftfahrzeuglenksäule geschaffen wird, mit der die Vorteile kraftschlüssiger Feststellvorrichtungen für Lenksäulen mit den Vorteilen formschlüssiger Feststellvorrichtungen vereint werden, ohne jedoch deren jeweilige Nachteile aufzuweisen. Die Erfindung ermöglicht mit einem Minimum an Bauraum- und Bauteilaufwand eine weitgehende Funktionsintegration der reibschlüssigen Verriegelung, der formschlüssigen Verriegelung und zusätzlich auch der Rückstellfeder der Feststellvorrichtung, ggf. im Wesentlichen in einem einzigen Bauteil.As a result, it is clear that the invention creates a locking device for a motor vehicle steering column, with which the advantages of non-positive locking devices for steering columns are combined with the advantages of positive locking devices, but without having their respective disadvantages. The invention enables extensive functional integration of the frictional locking, the positive locking and additionally also the return spring of the locking device, possibly essentially in a single component, with a minimum of installation space and component expenditure.

Die Erfindung leistet damit einen entscheidenden Beitrag zur konstruktiven Weiterentwicklung und zur Kostenreduktion unter gleichzeitiger Verringerung von Teileanzahl, Komplexität und Bauraumbedarf, im Hinblick auf die Anwendung bei verstellbaren Komfortlenksäulen für Kraftfahrzeuge.The invention thus makes a decisive contribution to further constructive development and cost reduction while at the same time reducing the number of parts, complexity and installation space requirements with regard to the application in adjustable comfort steering columns for motor vehicles.

Claims (8)

Feststellvorrichtung für eine entlang mindestens einer Verstellrichtung verstellbare Lenksäule (1, 2, 3) eines Kraftfahrzeugs, die Feststellvorrichtung umfassend eine mit der Lenksäule (1, 2, 3) verbindbare Stelleinheit (4) mit einer Klemmbolzenvorrichtung (7) und einem Reibschuh (8), sowie eine mit der Karosseriestruktur des Kraftfahrzeugs verbindbare Trageinheit (6) mit zumindest einer entlang der Verstellrichtung verlaufenden Klemmleiste (9), wobei der Reibschuh (8) mittels der Klemmbolzenvorrichtung (7) gegenüber der Klemmleiste (9) zwischen einer gelösten Relativposition, in der Reibschuh (8), Stelleinheit (4) und Lenksäule (1, 2, 3) gegenüber Klemmleiste (9), Trageinheit (6) und Karosseriestruktur entlang der Verstellrichtung relativverschiebbar sind, und einer klemmenden Relativposition, in der der Reibschuh (8) mittels der Klemmbolzenvorrichtung (7) gegen die Rückstellkraft eines Rückstellfederelements (16) der Klemmbolzenvorrichtung auf die Klemmleiste (9) gepresst ist, hin und her bewegbar ist, wobei das Rückstellfederelement (16) über ein elastisches Koppelelement (17) mit zumindest einer trageinheitsseitigen, beweglichen Zahnleiste (12) gekoppelt ist; wobei das Rückstellfederelement (16), das elastisches Koppelelement (17) und die Zahnleiste (12) einstückig ausgebildet sind und eine Verriegelungsfeder (10) bilden; dadurch gekennzeichnet, dass der Reibschuh (8) eine zu der Zahnleiste (12) formkorrespondierende Verzahnung (13) aufweist, wobei die Zahnleiste (12) mittels des elastischen Koppelelements (17) an das Rückstellfederelement (16) gegenüber der Reibschuhverzahnung (13) zwischen einer mit der gelösten Relativposition des Reibschuhs (8) korrespondierenden Nichteingriffsposition und einer mit der klemmenden Relativposition des Reibschuhs (8) korrespondierenden Eingriffsposition hin und her bewegbar ist; und dass die Verriegelungsfeder (10) als annähernd wannenförmiges Bauteil mit offenem Boden, offenen Stirnseiten sowie Seitenwangen (11) mit an den Seitenwangen (11) angeordneten Zahnleisten (12) ausgebildet ist, wobei die Funktion des elastischen Koppelelements (17) durch eine elastische Verbindungsbrücke (17) zwischen den Seitenwangen (11) der Verriegelungsfeder (10) gebildet ist. Locking device for a steering column (1, 2, 3) of a motor vehicle that can be adjusted along at least one adjustment direction, the locking device comprising an adjusting unit (4) which can be connected to the steering column (1, 2, 3) and has a clamping bolt device (7) and a friction shoe (8) , and a support unit (6) which can be connected to the body structure of the motor vehicle and has at least one terminal strip (9) running along the adjustment direction, the friction shoe (8) being positioned relative to the terminal strip (9) by means of the clamping bolt device (7) between a released relative position, in which Friction shoe (8), actuating unit (4) and steering column (1, 2, 3) are relatively displaceable relative to the clamping strip (9), support unit (6) and body structure along the adjustment direction, and a clamping relative position in which the friction shoe (8) by means of Clamping bolt device (7) is pressed back and forth against the restoring force of a restoring spring element (16) of the clamping bolt device onto the terminal strip (9), the restoring spring element (16) being connected via an elastic coupling element (17) with at least one movable toothed bar on the support unit side ( 12) is coupled; wherein the return spring element (16), the elastic coupling element (17) and the toothed strip (12) are formed in one piece and form a locking spring (10); characterized in that the friction shoe (8) has a toothing (13) which corresponds in shape to the toothed strip (12), the toothed strip (12) being connected to the restoring spring element (16) by means of the elastic coupling element (17) opposite the friction shoe toothing (13) between one can be moved back and forth with a non-engagement position corresponding to the released relative position of the friction shoe (8) and an engagement position corresponding to the clamping relative position of the friction shoe (8); and that the locking spring (10) is designed as an approximately trough-shaped component with an open base, open end faces and side cheeks (11) with toothed strips (12) arranged on the side cheeks (11), the function of the elastic coupling element (17) being carried out by an elastic connecting bridge (17) is formed between the side cheeks (11) of the locking spring (10). Feststellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibschuhverzahnung (13) an einer zur Klemmleiste (9) parallel verlaufenden Seitenfläche des Reibschuhs (8) angeordnet ist.locking device Claim 1 , characterized in that the friction shoe toothing (13) is arranged on a side surface of the friction shoe (8) which runs parallel to the terminal strip (9). Feststellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibschuhverzahnung (13) einstückig mit dem Reibschuh (8) ausgebildet ist.locking device Claim 1 or 2 , characterized in that the friction shoe teeth (13) are formed in one piece with the friction shoe (8). Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an zwei gegenüberliegenden Seitenflächen des Reibschuhs (8) jeweils eine Verzahnung (13) angeordnet ist, wobei jeder der beiden Verzahnungen (13) des Reibschuhs (8) eine Zahnleiste (12) zugeordnet ist.Locking device according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that a toothing (13) is arranged on two opposite side surfaces of the friction shoe (8), each of the two toothings (13) of the friction shoe (8) being assigned a toothed strip (12). Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Reibschuh (8) zugewandte Kontaktoberfläche (14) der Klemmleiste (9) unter einem spitzen Winkel gegenüber der Bewegungsrichtung der Klemmleiste (9) zwischen der gelösten und der klemmenden Relativposition von Klemmleiste (9) und Reibschuh (8) ausgerichtet ist.Locking device according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the contact surface (14) of the terminal strip (9) facing the friction shoe (8) is at an acute angle relative to the direction of movement of the terminal strip (9) between the loosened and the clamping relative position of the terminal strip (9) and friction shoe (8) is aligned. Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trageinheit (6) zwei parallel verlaufende Klemmleisten (9) aufweist.Locking device according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the carrying unit (6) has two parallel terminal strips (9). Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Rückstellfederelement (16) und elastisches Koppelelement (17) einstückig ausgebildet sind.Locking device according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that the return spring element (16) and elastic coupling element (17) are formed in one piece. Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellfederelement (16) der Verriegelungsfeder (10) als wannenbodenseitig angeordnete, über die Seitenwangen (11) der Verriegelungsfeder (10) biegeelastisch an die Verbindungsbrücke (17) angebundene Druckleiste (16) ausgebildet ist, wobei die Druckleiste (16) eine Anlage für eine Gleitdruckfläche (15) des Reibschuhs (8) bildet dergestalt, dass eine Bewegung des Reibschuhs (8) zwischen der gelösten und der klemmenden Relativposition über Gleitdruckfläche (15) und Druckleisten (16) zu einer federnd einwärts kippenden Bewegung der Zahnleisten (12) zwischen einer Nichteingriffsposition und einer Eingriffsposition mit der Verzahnung (13) des Reibschuhs führt.Locking device according to one of the Claims 1 until 7 , characterized in that the return spring element (16) of the locking spring (10) is designed as a pressure bar (16) arranged on the bottom of the trough and connected in a flexible manner to the connecting bridge (17) via the side cheeks (11) of the locking spring (10), the pressure bar (16 ) forms a system for a sliding pressure surface (15) of the friction shoe (8) in such a way that a movement of the friction shoe (8) between the released and the clamping relative position via the sliding pressure surface (15) and pressure strips (16) results in a resilient inward tilting movement of the toothed strips (12) between a non-engaged position and an engaged position with the teeth (13) of the friction shoe.
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