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Die Erfindung betrifft eine Klemmeinrichtung für eine Lenksäule eines Kraftwagens der im Oberbegriff der Patentansprüche 1 bzw. 6 angegebenen Art.
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Derartige Klemmeinrichtungen werden bei längs- und/oder höhenverstellbaren Lenksäulen eingesetzt und umfassen ein erstes Klemmelement, welches mittels eines Klemmhebels relativ zu einem zweiten Klemmelement zwischen einer Klemmstellung und einer Lösestellung um einen Spannbolzen verdrehbar ist. Der Spannbolzen durchsetzt dabei die Lenksäule sowie eine zugehörige karosserieseitig befestigte Lenkkonsole, relativ zu welcher die Lenksäule in der Lösestellung der Klemmelemente entsprechend verstellbar ist. Nachdem die gewünschte Position der Lenksäule bzw. des Lenkrades eingestellt ist, kann dann durch Verdrehen des entsprechenden Klemmelements in die Klemmstellung die Fixierung der Lenksäule an der Lenkkonsole erreicht werden.
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Prinzipiell unterscheide man dabei zwischen Klemmeinrichtungen, deren Klemmelemente unter Vermittlung von Wälzkörpern gegeneinander zu verdrehen sind, und solchen, welche gleitend miteinander in Kontakt stehen. Ein Beispiel für eine Wälzkörper aufweisende Klemmeinrichtung ist beispielsweise aus der
DE 103 04 640 A1 als bekannt zu entnehmen. Ein Beispiel für eine Klemmeinrichtung mit gleitend zusammenwirkenden Klemmelementen ist aus der
DE 103 39 794 A1 bekannt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Klemmeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche einfacher aufgebaut ist und deren Haptik beim Verstellen des Klemmhebels zwischen der Klemmstellung und der Lösestellung verbessert ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Klemmeinrichtung mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
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Um eine Klemmeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche besonders einfach und platzsparend aufgebaut ist, ist es gemäß Patentanspruch 1 vorgesehen, dass das erste Klemmelement einstückig mit dem Klemmhebel ausgebildet ist. Hierdurch kann nicht nur die Teilezahl der Klemmeinrichtung verringert werden, sondern darüber hinaus ist es durch die einstückige Ausgestaltung von Klemmhebel und zugehörigem Klemmelement möglich, eine besonders platzsparende Anordnung seitlich der Lenksäule bzw. der zugehörigen Lenkkonsole zu schaffen. Dies ist insbesondere der Fall, wenn der Klemmhebel mit dem ersten Klemmelement aus einem Blech hergestellt ist. Ein derartiges Blech ermöglicht nicht nur eine kostengünstige Umformung des Klemmhebels mit dem dazugehörigen Klemmelement, sondern darüber hinaus können beispielsweise auch in einfacher Weise zugehörige Steuerkonturelemente in das erste Klemmelement eingebracht werden.
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An dieser Stelle sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung prinzipiell sowohl für Klemmeinrichtungen, bei welchen zwischen den Klemmelementen Wälzkörper vorgesehen sind, als auch für Klemmeinrichtungen, bei welchen die Klemmelemente gleitend miteinander zusammen wirken, geeignet ist. Es bietet sich jedoch insbesondere an, die Erfindung bei Klemmeinrichtungen einzusetzen, bei welchen die beiden Klemmelemente gleitend zusammenwirken. Diese Ausgestaltung der Klemmeinrichtung bzw. der Klemmelemente hat nämlich insbesondere den Vorteil, dass sich eine besonders platzsparende Anordnung seitlich der Lenksäule bzw. der Lenkkonsole realisieren lässt. Darüber hinaus sind in einen dergestalt ausgebildeten Klemmhebel auf einfache Weise Steuerkonturelemente in Form von Steuernocken im Bereich des ersten Klemmelements einbringbar.
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Dabei hat es sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn als zusammenwirkende Steuerkonturelemente auf Seiten des zweiten Klemmelements Steuermulden vorgesehen sind, welche mit den Steuernocken auf Seiten des ersten Klemmelements zusammenwirken und welche mit jeweiligen Rampen versehen sind. Derartige Steuermulden sind ebenfalls besonders einfach herstellbar und gewährleisten darüber hinaus eine besonders komfortable und haptisch hochwertige Verstellung des Klemmhebels zwischen der Klemmstellung und der Lösestellung, wenn diese mit jeweiligen Rampen versehen sind.
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Um darüber hinaus eine Klemmeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher der Klemmhebel besonders komfortabel und haptisch hochwertig zwischen seiner Klemmstellung und seiner Lösestellung verdreht werden kann, ist es gemäß dem Patentanspruch 6 vorgesehen, dass die Klemmeinrichtung außerdem ein Halteelement umfasst, mittels welchem der Klemmhebel zusätzlich in der Klemmstellung und/oder der Lösestellung fixierbar ist. Insbesondere lässt sich dabei durch das Halteelement außerdem eine spielfreie Führung des Klemmhebels bzw. der Klemmung in der Lösestellung bzw. im entriegelten Zustand realisieren.
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Dabei hat es sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als vorteilhaft gezeigt, wenn das Halteelement eine Kulissenführung für ein korrespondierendes Führungselement, insbesondere für einen Bolzen, auf Seiten des Klemmhebels aufweist. Eine derartige Kombination aus Kulissenführung und Führungselement bzw. Bolzen ist nämlich besonders einfach und betriebssicher darstellbar.
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Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn das Halteelement zwischen den beiden Klemmelementen angeordnet ist. Dabei durchgreifen die Steuerkonturelemente eines der beiden Klemmelemente das Halteelement.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich dabei als vorteilhaft gezeigt, wenn das Halteelement mittels von Rastelementen an dem zweiten Klemmelement befestigt ist. Hierdurch ergibt sich eine spielfreie und günstige Befestigung des Halteelements an dem zweiten Klemmelement.
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Des Weiteren hat es sich schließlich als vorteilhaft gezeigt, wenn das zweite Klemmelement mittels des Halteelements an der Lenkkonsole der Lenksäule befestigbar ist. Somit kommt dem Halteelement eine weitere Funktion zu, nämlich das zweite, lenkkonsolenseitige bzw. lenksäulenseitige Klemmelement an der Lenkkonsole spielfrei festzulegen. Hierdurch ergibt sich insbesondere die spielfreie Führung des zweiten Klemmelements in der Lösestellung des Klemmhebels.
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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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1a, 1b eine perspektivische Explosionsdarstellung sowie eine Perspektivdarstellung einer Klemmeinrichtung für eine Lenksäule eines Kraftwagens mit einem ersten Klemmelement, welches mittels eines Klemmhebels relativ zu einem zweiten Klemmelement zwischen einer Klemmstellung und einer Lösestellung um einen Spannbolzen verdrehbar ist, wobei das erste Klemmelement einstückig mit dem Klemmhebel ausgebildet ist, und wobei zwischen den beiden Klemmelementen zusätzlich ein Halteelement angeordnet ist, mittels welchem der Klemmhebel zusätzlich in der Klemmstellung und/oder Lösestellung fixierbar ist;
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2a, 2b eine Perspektivansicht und eine ausschnittsweise vergrößerte Perspektivansicht des Klemmhebels mit dem einstückig mit diesem verbundenen ersten Klemmelement, wobei der Klemmhebel mit dem ersten Klemmelement aus einem Blech gebildet ist und eine Mehrzahl von Steuerkonturelementen in Form von Steuernocken umfasst;
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3 eine ausschnittsweise Perspektivansicht auf die Klemmeinrichtung in zusammengebautem Zustand analog zu 1b, wobei insbesondere die Anordnung des Halteelements an dem lenkkonsolenseitigen ersten Klemmelement der Klemmeinrichtung erkennbar ist;
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4 eine weitere Perspektivansicht auf das lenkkonsolenseitige erste Klemmelement mit dem daran befestigten Halteelement der Klemmeinrichtung;
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5 eine ausschnittsweise Seitenansicht auf die Lenkkonsole und die Lenksäule, welche unter Vermittlung der Klemmeinrichtung an der Lenkkonsole fixierbar ist, wobei die Klemmeinrichtung geschnitten dargestellt ist, so dass lediglich das lenkkonsolenseitige erste Klemmelement und das daran fixierte Halteelement erkennbar sind, über welches das erste Klemmelement an den entsprechenden Rippen der Lenkkonsole fixiert ist;
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6 eine weitere Schnittansicht durch die Lenkkonsole und die Lenksäule im Bereich der Klemmeinrichtung in einer im Vergleich zu 5 entgegengesetzten Blickrichtung; und in
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7 eine Perspektivansicht auf ein Halteelement gemäß einer modifizierten Variante, mittels welchem der Klemmhebel zusätzlich in der Klemmstellung und/oder Lösestellung fixierbar ist, und mittels welchem das zweite Klemmelement spielfrei an der Konsole geführt ist.
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Eine in 1a in einer perspektivischen Explosionsdarstellung und in 1b in einer zusammengebauten Perspektivdarstellung gezeigte Klemmeinrichtung für eine im Weiteren noch näher erkennbare Lenksäule 28 eines Kraftwagens umfasst als wesentliche Bauteile ein erstes, klemmhebelseitiges Klemmelement 10, ein Halteelement 12 sowie ein zweites, lenkkonsolenseitiges Klemmelement 14.
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Wie insbesondere in Zusammenschau mit den 2a und 2b in einer Perspektivansicht bzw. einer ausschnittsweise vergrößerten perspektivischen Detailansicht erkennbar ist, ist das erste Klemmelement 10 einstückig mit einem Klemmhebel 16 ausgebildet, mittels welchem auf im Weiteren noch näher beschriebene Weise die Klemmeinrichtung zu betätigen und hierdurch die Lenksäule 28 an der korrespondierenden Lenkkonsole 26 zu fixieren bzw. zu lösen ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Klemmhebel 16 mit dem ersten Klemmelement 10 aus einem Blech gebildet und in mehreren Umformschritten entsprechend umgeformt worden. Das erste Klemmelement 10, welches vorliegend scheibenförmig ausgebildet ist, umfasst dabei – wie insbesondere aus den 2a und 2b erkennbar ist – drei Steuerkonturelemente in Form von drei Steuernocken 18, welche gegenüber einer scheibenförmigen Fläche 20 des ersten Klemmelements 10 erhaben in Richtung des Halteelements 12 bzw. des zweiten Klemmelements 14 abstehen.
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Diese drei Steuernocken 18 wirken dabei mit korrespondierenden drei Steuerkonturelementen in Form von Steuermulden 22 zusammen, welche entsprechend in das zweite Klemmelement 14 eingebracht sind. Diese Steuermulden 22 sind dabei insbesondere aus 5 erkennbar. Sowohl die Steuernocken 18 wie auch die Steuermulden 22 sind dabei in einem Winkel von 120° zueinander und bezogen auf eine Drehachse D angeordnet, welche einem lediglich schematisch in 1b angedeuteten Spannbolzen 24 zugeordnet ist.
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Dieser Spannbolzen 24 durchsetzt – wie aus 5 erkennbar ist – einerseits die Lenksäule 28 mit einem Mantelrohr 30 und andererseits jeweilige, außenseitig der Lenksäule 28 bzw. des Mantelrohrs 30 verlaufende Schenkel 25 der Lenkkonsole 26. Eine Durchgangsöffnung 32 innerhalb der Lenksäule 28 ist dabei im Querschnitt an den Spannbolzen 24 angepasst. In den beiden Schenkeln 25 der Lenkkonsole 26 sind hingegen Langlochöffnungen 34 vorgesehen, über welche die Lenksäule 28 – bei gelöster Klemmeinrichtung – höhenverstellbar gegenüber der Lenkkonsole 26 ist. Neben dieser Höheneinstellung kann eine Längsverstellung der Lenksäule 28 dadurch vorgesehen sein, dass die die Durchgangsöffnung 32 aufweisende Hülse entsprechend in Erstreckungsrichtung der Lenksäule 28 verfahrbar geführt ist.
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Damit die Lenksäule 28 relativ zur Lenkkonsole 26 verstellt werden kann, muss das erste Klemmelement 10 mittels des Klemmhebels 16 aus einer Klemmstellung K, in welcher jeweiligen Steuerkonturelemente – die Steuernocken 18 auf Seiten des ersten Klemmelements 10 und die Steuermulden 22 auf Seiten des zweiten Klemmelements 14 – außer Überdeckung bzw. außer Eingriff sind, in eine Lösestellung L gebracht werden, in welcher die jeweiligen Steuerkonturelemente 18 bzw. 22 miteinander in Eingriff sind. Je nachdem, ob die zusammenwirkenden Steuerkonturelemente 18 bzw. 22 nämlich außer oder miteinander in Eingriff sind, vergrößert bzw. verkleinert sich die axiale Breite der Klemmeinrichtung und somit auch die Klemmkraft, welche auf den Spannbolzen 24 bzw. auf die Schenkel 25 der Lenkkonsole 26 und die dazwischen angeordnete Lenksäule 28 ausgeübt wird. Somit ist erkennbar, dass ein Verdrehen des ersten Klemmelements 10 mittels des Klemmhebels 16 zwischen der Klemmstellung und der Lösestellung zu einem Festlegen bzw. Lösen der Relativposition zwischen der Lenksäule 28 und der Lenkkonsole 26 führt.
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Wie insbesondere aus 5 erkennbar ist, weisen die Steuermulden 22 auf Seiten des konsolenseitigen bzw. zweiten Klemmelements 24 jeweilige Rampen 36 auf. Diese Rampen 36 erleichtern das Verdrehen des ersten Klemmelements 10 relativ zum zweiten Klemmelement 14 um die Drehachse D des Spannbolzens 24, wenn das erste Klemmelement 10 aus der Lösestellung L, in welcher die Steuernocken 18 mit den Steuermulden 22 in Eingriff sind, in die Klemmstellung K bewegt wird, in welcher die beteiligten Steuerkonturelemente 18 bzw. 22 außerhalb ihrer Überdeckung liegen bzw. außer Eingriff sind.
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Wie insbesondere aus den 1a und 1b erkennbar ist, durchgreifen die Steuermulden 22 des ersten Klemmelements 10 das Halteelement 12 und gleiten entsprechend entlang des zweiten Klemmelements 14, wenn das erste Klemmelement 10 mittels des Klemmehebels 16 verstellt bzw. verdreht wird. Das Halteelement 12, welches vorliegend aus einem Kunststoff gestaltet ist, ist dabei – wie insbesondere aus 4 in einer perspektivischen Rückansicht erkennbar ist – mittels von Rastelementen 38 und Führungselementen 40 positionsgenau am zweiten, konsolenseitigen Klemmelement 14 fixiert.
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Des Weiteren weist das Halteelement 12 jeweilige Rastsegmente 42 mit entsprechenden Laschen 44 und Klammern 43 auf, durch die das zweite Klemmelement 14 spielfrei an der Konsole 26 geführt ist, wenn die Lenksäule 28 entlang der Langlochöffnung 34 relativ zur Lenkkonsole 26 verstellt wird.
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Die spielfreie Führung kann alternativ auch durch zwei mal zwei Laschen 44 erfolgen, wie dies aus 7 erkennbar ist, in der das Halteelement 12 in einer weiteren Ausführungsform dargestellt ist.
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Weiterhin umfasst das Halteelement 12 eine insbesondere in den 1a und 5 erkennbare Kulissenführung 46 zwischen einem freien Rastarm 48 und einem gegenüberliegenden Bereich 50 des Halteelements 12. Innerhalb dieser Kulissenführung ist ein Führungselement in Form eines in den 1a, 1b und 3 erkennbaren Bolzens 52 bewegbar, welcher auf Seiten des Klemmhebels 16 im Bereich des ersten Klemmelements 10 angeordnet ist und von diesem in Richtung des Halteelements 12 absteht. Die Kulissenführung 46 weist dabei die zwei Endstellungen K und L auf, welche der Klemmstellung bzw. der Lösestellung des Klemmhebels 16 bzw. des ersten Klemmelements 10 relativ zum zweiten Klemmelement 14 entsprechen. Die Kulissenführung 46 mit den beiden Endstellungen K und L bewirkt eine haptisch besonders hochwertige und komfortable Ver- bzw. Endriegelung des Klemmhebels 16 in der Klemmstellung K bzw. in der Lösestellung L, in welcher dieser durch die Kulissenführung 46 fixierbar ist.
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Insgesamt ist somit eine Klemmeinrichtung geschaffen, welche mehrere vorteilhafte Ausgestaltungen aufweist. Zum einen ist das erste Klemmelement 10 einstückig mit dem Klemmhebel 16 verbunden, so dass sich – insbesondere wenn dieser aus einem Metallblech gestaltet ist – eine besonders platzsparende Anordnung der Klemmeinrichtung ergibt, welche zu einer Bauraumreduzierung zur Mantelrohr-Verkleidung hin beiträgt. Zudem geht eine Teilereduzierung damit einher. Des Weiteren ist durch das Halteelement 12 und dessen Kulissenführung 46 eine haptisch besonders hochwertige Einstellung des Klemmhebels 16 bzw. des ersten Klemmelements 10 in der Klemmstellung K bzw. in der Lösestellung L erreichbar. Zudem sorgt dieses Halteelement 12 für eine spielfreie Anlage an der fahrzeugfesten Lenkkonsole 26 bzw. für eine spielfreie Führung der Klemmung im entriegelten Zustand, wenn die Lenksäule 28 mittels der Langlochöffnungen 34 relativ zur Lenkkonsole 26 höhenverstellt werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Erstes Klemmelement
- 12
- Halteelement
- 14
- Zweites Klemmelement
- 16
- Klemmhebel
- 18
- Steuernocken
- 20
- Fläche
- 22
- Steuermulde
- 24
- Spannbolzen
- 25
- Schenkel
- 26
- Lenkkonsole
- 28
- Lenksäule
- 30
- Mantelrohr
- 32
- Durchgangsöffnung
- 34
- Langlochöffnung
- 36
- Rampe
- 38
- Rastelement
- 40
- Führungselement
- 42
- Rastsegment
- 43
- Klammern
- 44
- Laschen
- 46
- Kulissenführung
- 48
- Rastarm
- 50
- Bereich
- 52
- Bolzen
- D
- Drehachse
- K
- Klemmstellung
- L
- Löstestellung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10304640 A1 [0003]
- DE 10339794 A1 [0003]
