DE102011015140B4 - Lenksäule für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Lenksäule für ein Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einer, bei einem Aufprall des Kraftfahrzeugs wirksam werdenden, Vorrichtung (16) zur Energieabsorption, die ein erstes Element (18) und ein damit in Eingriff stehendes zweites Element (20) aufweist, wobei das erste Element (18) und das zweite Element (20) im Normalbetrieb des Fahrzeuges in einer Ruheposition unbeweglich zueinander angeordnet und bei einem Aufprall des Kraftfahrzeugs in Längsrichtung (26) der Lenksäule (10) unter Verrichtung von Verformungsarbeit relativ zueinander verschiebbar sind, wodurch mechanische Energie absorbiert wird, wobei das erste Element (18) als langerstrecktes Blech (22) ausgebildet ist, das sich in Längsrichtung (26) der Lenksäule (10) erstreckt, und das zweite Element (20) zumindest ein Führungselement (44) aufweist, das bei einer Relativbewegung des ersten und zweiten Elements (18, 20) entlang des ersten Elements (18) geführt ist und dieses dabei verformt, wobei das zumindest eine Führungselement (44) mit einer Außenseite (48) eines der sich in Längsrichtung (26) der Lenksäule (10) erstreckenden...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einer, bei einem Aufprall des Kraftfahrzeugs wirksam werdenden, Vorrichtung zur Energieabsorption, die ein erstes Element und ein damit in Eingriff stehendes zweites Element aufweist, wobei das erste Element und das zweite Element im Normalbetrieb des Fahrzeuges in einer Ruheposition unbeweglich zueinander angeordnet und bei einem Aufprall des Kraftfahrzeugs in Längsrichtung der Lenksäule unter Verrichtung von Verformungsarbeit relativ zueinander verschiebbar sind, wodurch mechanische Energie absorbiert wird, wobei das erste Element als langerstrecktes Blech ausgebildet ist, das sich in Längsrichtung der Lenksäule erstreckt, und das zweite Element zumindest ein Führungselement aufweist, das bei einer Relativbewegung des ersten und zweiten Elements entlang des ersten Elements geführt ist und dieses dabei verformt, wobei das zumindest eine Führungselement mit einer Außenseite eines der sich in Längsrichtung der Lenksäule erstreckenden Längsränder des Blechs in Eingriff steht und entlang dieser Außenseite geführt ist.
  • Eine Lenksäule der eingangs genannten Art ist aus DE 41 38 239 A1 bekannt.
  • Eine Lenksäule ist ein Bestandteil der Lenkung von Kraftfahrzeugen. Üblicherweise ist die Lenksäule ein stangen- oder röhrenförmiger Träger, der am oberen Ende mit dem Lenkrad verbunden ist und dessen Bewegungen auf das Lenkgestänge der Fahrzeugräder überträgt. Die Lenksäule befindet sich mittig vor dem Fahrersitz und verläuft schräg von der Position des Lenkrades nach vorn unten zum Lenkgestänge.
  • Lenksäulen werden, wie dies bei der Lenksäule der eingangs genannten Art der Fall ist, in der Art eines Teleskops ausgebildet, damit sich bei einem Frontalaufprall des Kraftfahrzeuges das Lenkrad durch gebremstes Ineinanderschieben von Teilen der Lenksäule vom Fahrer weg verschieben kann, um die Folgen für den Fahrer bei einem Aufprall auf das Lenkrad zu mildern.
  • Zu diesem Zweck ist die Lenksäule der eingangs genannten Art mit zumindest einer Vorrichtung zur Energieabsorption versehen, die bei einem Aufprall des Kraftfahrzeuges wirksam wird.
  • Eine Lenksäule gemäß DE 10 2005 052 123 B3 weist zwei bei einem Aufprall des Kraftfahrzeugs wirksam werdende Vorrichtungen zur Energieabsorption auf, die um 180° um die Längsrichtung der Lenksäule versetzt an dem Lenksäulenmantelrohr angeordnet sind. Jede der beiden Vorrichtungen weist ein erstes Element auf, das als langerstrecktes Blech ausgebildet ist, in dem ein Langloch ausgebildet ist. Mit dem ersten Element steht ein zweites Element in Eingriff, das als Bolzen ausgebildet ist, der in das Langloch des ersten Elements eingreift. Das Langloch des ersten Elements erstreckt sich dabei in Längsrichtung der Lenksäule. Der in der Art eines Gleitsteins in dem Langloch angeordnete Bolzen weist eine länglich runde Form auf, wobei an den beiden Längsrändern des Bolzens jeweils ein Führungselement in Form einer seitlichen Verbreiterung ausgebildet ist. Im Normalbetrieb des Kraftfahrzeuges befinden sich das erste Element und das zweite Element in einer Ruheposition, in der die seitlichen Verbreiterungen des Bolzens in Verbreiterungen des Langlochs des ersten Elements ragen, wodurch ein zumindest teilweiser Formschluss hergestellt ist. Eine Verschiebung des Bolzens gegenüber dem Langloch ist auf diese Weise im Normalbetrieb blockiert.
  • Bei einem Aufprall des Kraftfahrzeugs (auch als Crashfall bezeichnet) deformiert der Bolzen das Langloch, indem die seitlichen Verbreiterungen des Bolzens das Langloch aufweiten, während sich der Bolzen in dem Langloch relativ zu diesem verschiebt. Bei dieser Vorrichtung wird die Lenksäule somit teleskopartig und gebremst ineinandergefahren, wodurch sich das Lenkrad vom Fahrer weg bewegt. Der Bolzen verrichtet somit an dem ersten Element Verformungsarbeit, indem der Bolzen das Langloch quer zur Längsrichtung aufweitet, wodurch mechanische Energie des Aufpralls absorbiert wird.
  • Die Vorrichtungen zur Energieabsorption der bekannten Lenksäule haben jedoch Nachteile.
  • Durch die Ausgestaltung des ersten Elements als Blech mit einem sich in Längsrichtung des Blechs erstreckenden Langloch, das senkrecht zur Blechebene durchgehend ist, weist das Blech zwischen seinen Längsenden zwei sich in Längsrichtung erstreckende Materialstege auf, die relativ dünn sind. Wird nun dieses Blech beispielsweise auf das Mantelrohr, das die Lenkspindel umgibt, aufgeschweißt, beispielsweise durch Laserschweißen, kann es dazu kommen, dass sich die vorstehend genannten Materialstege des Blechs verziehen, wodurch der Abstand der Materialstege voneinander und damit einhergehend die Lochbreite des Langlochs über die Länge des Bleches stellenweise verkleinert oder vergrößert wird. Dies bedeutet, dass die Lochbreite des Langlochs über die Länge des Blechs gesehen übermäßigen Toleranzen unterliegt, die mit entsprechenden Toleranzen in der Aufpralllastaufnahme und damit der Energieabsorption einhergehen.
  • Des Weiteren ist an der Ausgestaltung der Vorrichtung zur Energieabsorption der bekannten Lenksäule nachteilig, dass sich nicht nur übermäßige Toleranzen durch das Befestigen des Bleches am Untergrund ergeben, sondern auch das Einbringen des Langloches in das Blech hinsichtlich Toleranzen nur schwierig kontrollierbar ist.
  • Das eingangs genannte Dokument DE 41 38 239 A1 offenbart eine Lenksäule, an der eine Stoßfangeinrichtung bzw. Energieabsorptionsvorrichtung angeordnet ist. Die Stoßfangeinrichtung weist ein mit einer radialen Erweiterung (Kurvenbahn) versehenes Innenteil auf, das sich gegenüber einem radial kleineren Außenteil relativ zueinander axial verlagern kann und dabei eine plastische Verformung des Innenteils und/oder des Außenteiles bewirkt. Das Außenteil greift dabei an äußeren Längsrändern des als Blech ausgebildeten Innenteils an.
  • DE 100 08 523 A1 offenbart ein System zur kontinuierlichen Energieaufnahme als Sicherheitssystem bspw. an einer Lenksäule. Diese bekannte Energieabsorptionsvorrichtung ist aus drei Bauteilen gebildet, und zwar einem Metallstreifen, der zur Energieabsorption dadurch gewalzt wird, dass er durch eine von außen ausgeübte Kraft in Längsrichtung zwischen zwei einander ergänzenden Bauteilen verschoben wird, deren innere Profile in Kontakt mit dem Streifen stehen und diesen verformen und führen, solange eine äußere Kraft einwirkt, die die Verschiebung des Metallstreifens verursacht.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lenksäule der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass die Gefahr eines unerwünschten Blockierens der Relativbeweglichkeit zwischen dem ersten und zweiten Element verringert wird.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe hinsichtlich der eingangs genannten Lenksäule dadurch gelöst, dass das Blech auf seiner vom zweiten Element abgewandten Seite einen in Richtung vom zweiten Element weg erhabenen Steg aufweist, der sich in Längsrichtung der Lenksäule zwischen den Längsrändern des Blechs erstreckt.
  • Bei der Vorrichtung zur Energieabsorption der erfindungsgemäßen Lenksäule ist das zumindest eine Führungselement des zweiten Elements somit nicht mehr in einem Langloch des ersten Elements geführt, sondern das zumindest eine Führungselement steht mit dem ersten Element an einer Außenseite eines der Längsränder des als Blech ausgebildeten ersten Elements in Eingriff und ist an dieser Außenseite des Längsrandes im Falle eines Aufpralls des Kraftfahrzeuges geführt und verrichtet dabei Verformungsarbeit an dem Blech. Die Verformungsarbeit besteht somit nicht in einem Aufweiten eines Langlochs wie bei der bekannten Lenksäule, sondern in einem Verdrängen von Material des Längsrandes zur Längsmittelachse des Blechs hin. Der Verlauf der Aufpralllastaufnahme beim Verschieben des zweiten Elements relativ zum ersten Element wird bei der erfindungsgemäßen Lenksäule durch das Breitenmaß des das erste Element bildenden Blechs bestimmt. Dieses Breitenmaß ist bei der Herstellung des ersten Elements, beispielsweise durch Stanzen, wesentlich weniger toleranzanfällig als das Einbringen eines Langloches in das Blech.
  • Die erfindungsgemäße Lenksäule weist somit eine Vorrichtung zur Energieabsorption auf, die weniger toleranzbehaftet ist.
  • Das Blech weist auf seiner vom zweiten Element abgewandten Seite einen in Richtung vom zweiten Element weg erhabenen Steg auf, der sich in Längsrichtung der Lenksäule zwischen den Längsrändern des Blechs erstreckt.
  • Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass Material des Bleches aus dem Bereich seiner Längsränder in den Freiraum zwischen dem Steg und den Längsrändern verdrängt werden kann, wenn das zweite Element aufgrund seiner Relativbewegung zum ersten Element an diesem Verformungsarbeit verrichtet. Die Gefahr eines unerwünschten Blockierens der Relativbeweglichkeit zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element wird dadurch verringert.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Blech zwischen seinen Längsrändern zumindest annähernd geschlossen.
  • ”Zumindest annähernd geschlossen” bedeutet hier, dass das Blech im Wesentlichen oder vollständig ohne Durchbrechungen ausgebildet ist. Hierdurch entsteht der weitere Vorteil, dass das Blech beim Befestigen an einem Untergrund, beispielsweise am Mantelrohr der Lenksäule, durch den Befestigungsvorgang, beispielsweise beim Laserschweißen, sich nicht oder deutlich weniger verzieht, als wenn das Blech wie bei der bekannten Lenksäule mit einem Langloch ausgebildet ist, wodurch Toleranzen weiter verringert werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das zweite Element zumindest ein zweites Führungselement auf, das mit einer Außenseite des anderen Längsrandes des Bleches in Eingriff steht und entlang dieser Außenseite geführt ist.
  • In dieser Ausgestaltung fassen die zumindest zwei Führungselemente das Blech außenseitig ein, und bei einem Aufprall des Kraftfahrzeuges verformen die zumindest zwei Führungselemente das Blech zur Längsmittelachse des Bleches unter Verringerung des Breitenmaßes hin.
  • Dabei ist es bevorzugt, wenn das erste und das zweite Führungselement in Bezug auf eine Längsmittelachse des Bleches unmittelbar gegenüberliegend angeordnet sind.
  • Hierbei ist von Vorteil, dass das zweite Element unter Verringerung der Gefahr von Verkantungen, die zu einem Blockieren des zweiten Elements bei seiner Relativbewegung zum ersten Element führen können, entlang der Außenseiten der Längsränder des Bleches geführt ist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung steht das zumindest eine Führungselement in der Ruheposition durch zumindest teilweisen Formschluss mit der Außenseite des einen Längsrands des Blechs in Eingriff, wobei der zumindest teilweise Formschluss bei einem Aufprall aufgehoben werden kann.
  • Diese an sich auch bei der bekannten Lenksäule vorgesehene Maßnahme lässt sich vorteilhafterweise auch bei der erfindungsgemäßen Lenksäule nutzen, um eine ausreichende Festlegung des zweiten Elements relativ zum ersten Element im Normalbetrieb des Kraftfahrzeuges zu gewährleisten.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das zumindest eine Führungselement als Bolzen ausgebildet, der an seiner dem Längsrand des Blechs, an dem er geführt ist, zugewandten Seite abgerundet ist.
  • In dieser Ausgestaltung kann das zumindest eine Führungselement beispielsweise als halbzylindrischer Bolzen ausgeführt sein, dessen runde Seite an der Außenseite eines Längsrands des Blechs anliegt. Durch die Abrundung des zumindest einen Führungselements an seiner dem Längsrand des Blechs, an dem er geführt ist, zugewandten Seite hat den Vorteil, dass ein Verkanten des Führungselements mit der Außenseite des Längsrands des Blechs vermieden oder die Gefahr eines Verkantens zumindest verringert ist, so dass die Relativbeweglichkeit zwischen dem zumindest einen Führungselement und dem Längsrand des Blechs im Falle eines Aufpralls gut erfüllt wird.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist ein Breitenmaß des Blechs, das senkrecht zur Längsrichtung von der Außenseite des einen Längsrands zur Außenseite des anderen Längsrands genommen ist, ausgehend von der Ruheposition in Längsrichtung des Blechs veränderlich, vorzugsweise nimmt das Breitenmaß zu.
  • Hierbei ist von Vorteil, dass die Aufpralllastaufnahme über den Verfahrweg des ersten Elements relativ zum zweiten Element variabel ist, insbesondere zunehmend ist. Vorzugsweise nimmt das Breitenmaß ausgehend von der Ausgangsposition in Längsrichtung des Bleches kontinuierlich zu.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das zweite Element eine Platte auf, die als Reiter auf dem ersten Element angeordnet ist, wobei das zumindest eine Führungselement von der Platte in Richtung zum ersten Element hin übersteht.
  • Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Anordnung aus erstem Element und zweitem Element eine kompakte Bauweise der Vorrichtung zur Energieabsorption ergibt.
  • Vorzugsweise ist das zumindest eine Führungselement mit der Platte einstückig ausgebildet.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Blech auf seiner dem zweiten Element zugewandten Seite eine sich in Längsrichtung erstreckende Vertiefung auf, so dass die Längsränder des Bleches gegenüber einem Bereich zwischen den Längsrändern erhaben sind.
  • Hierbei ist von Vorteil, dass bei einem Aufprall des Kraftfahrzeugs, wenn das zweite Element aufgrund seiner Relativbewegung zum ersten Element an diesem Verformungsarbeit verrichtet, Material des Bleches aus dem Bereich seiner Längsränder in die Vertiefung verdrängt werden kann, wodurch die Gefahr eines unerwünschten Blockierens der Relativbeweglichkeit zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element bei einem Aufprall verringert wird.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das erste Element an einem eine Lenkspindel umgebenden Mantelrohr lenksäulenfest und das zweite Element chassisfest angebracht.
  • Dabei ist es weiterhin bevorzugt, wenn das Blech nur an seinen Längsenden an dem Mantelrohr befestigt ist.
  • Hierbei ist von Vorteil, dass der Vorgang des Befestigens des Bleches mit geringem Zeitaufwand und somit kostengünstig durchführbar ist, weil das Blech nur an seinen Längsenden an dem Mantelrohr befestigt wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Toleranzanfälligkeit der Vorrichtung zur Energieabsorption weiter verringert ist, während beispielsweise bei einem Befestigen, insbesondere Schweißen des Bleches über seine gesamte Länge am Mantelrohr zu Verzügen und somit Toleranzen führen kann, auch wenn aufgrund der vorliegenden Erfindung insbesondere dann, wenn das Blech geschlossen ist, die Gefahr von Verzügen bereits deutlich verringert ist.
  • Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird mit Bezug auf diese hiernach naher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 eine Lenksäule für ein Kraftfahrzeug ausschnittsweise im Bereich einer Vorrichtung zur Energieabsorption im Falle eines Aufpralls des Kraftfahrzeuges, wobei 1 die Lenksäule perspektivisch zeigt;
  • 2 eine Seitenansicht der Lenksäule in 1;
  • 3 eine weitere Seitenansicht der Lenksäule wie in 2, jedoch unter Weglassung eines Teils der Vorrichtung zur Energieabsorption;
  • 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in 2;
  • 5 eine Einzelheit V in 4 in gegenüber 4 vergrößertem Maßstab;
  • 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in 2;
  • 7 eine Einzelheit VII in 6 in gegenüber 6 vergrößertem Maßstab;
  • 8 eine Einzelheit VIII in 3;
  • 9 einen Schnitt entlang der Linie IX-IX in 3; und
  • 10 eine Einzelheit X in 9 in gegenüber 9 vergrößertem Maßstab.
  • In 1 ist eine mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 ausschnittsweise dargestellte Lenksäule für ein Kraftfahrzeug (nicht dargestellt) gezeigt. Die Lenksäule 10 ist in 1 im Bereich eines Mantelrohrs 12 gezeigt, durch das eine nur in 1 gezeigte Lenkspindel 14 hindurchgeführt ist. Die Lenkspindel 14 ist in 1 ebenfalls nur ausschnittsweise dargestellt. Die Lenkspindel 14 ist über die in 1 rechte Seite mit einem nicht dargestellten Lenkrad des Kraftfahrzeugs verbunden, und auf der anderen, in 1 linken Seite mit einem nicht dargestellten Lenkgestänge des Kraftfahrzeuges.
  • Die Lenksäule 10 weist eine mit dem allgemeinen Bezugszeichen 16 versehene Vorrichtung zur Energieabsorption auf, die bei einem Aufprall des Kraftfahrzeugs, in dem die Lenksäule eingebaut ist, wirksam wird, um es zu ermöglichen, dass sich die Lenksäule, mitunter das Mantelrohr 12 und die Lenkspindel 14 unter Aufpralllastaufnahme vom Fahrer weg verschieben kann, wie mit einem Pfeil 17 in 1 angedeutet ist.
  • Zusätzlich unter Bezug auf die 2 bis 10 wird die Vorrichtung 16 zur Energieabsorption nachfolgend näher beschrieben.
  • Die Vorrichtung 16 weist ein erstes Element 18 und ein damit in Eingriff stehendes zweites Element 20 auf.
  • Das erste Element 18 ist als langerstrecktes Blech 22 ausgebildet, das eine Längsmittelachse 24 aufweist. Das Blech erstreckt sich dabei in Richtung einer Längsrichtung 26 der Lenksäule 10.
  • In 3 ist das erste Element 18 in Form des Bleches 22 ohne das zweite Element 20 gezeigt.
  • Das Blech 22 weist an seinen Längsenden jeweils ein Anbindungselement 28 und 30 auf, über die das Blech 22 an der Außenseite des Mantelrohrs 12 befestigt ist. Zur Befestigung kann jedes der Anbindungselemente 28 und 30 beispielsweise über vier Anschweißbereiche 32 bzw. 34, die in 3 als Striche angedeutet sind, auf die Außenseite des Mantelrohrs 12 aufgeschweißt sein.
  • Das Blech weist zwischen den Anbindungselementen 28 und 30 sich in Richtung der Längsmittelachse 24 bzw. in der Längsrichtung 26 erstreckende Längsränder 36 und 38 auf. Im Bereich zwischen den Längsrändern 36 und 38 ist das Blech 22 zumindest annähernd geschlossen, d. h. das Blech 22 ist im Bereich zwischen den Anbindungselementen 28, 30 und den Längsrändern 36, 38 im Wesentlichen frei von Durchbrechungen, im gezeigten Ausführungsbeispiel sogar vollständig frei von Durchbrechungen.
  • 10 zeigt das Blech 22 im Querschnitt senkrecht zur Längsmittelachse 24 bzw. zur Längsrichtung 26.
  • Wie aus 10 hervorgeht, weist das Blech 22 auf der dem Mantelrohr 12 abgewandten Seite eine Vertiefung 40 auf, so dass die Längsränder 36 und 38 gegenüber der Vertiefung 40 erhaben sind. Die Vertiefung 40 erstreckt sich zwischen den beiden Anbindungselementen 28, 30 über die gesamte Länge der Längsränder 36 und 38.
  • Das Blech 22 kann ausschließlich über die Anbindungselemente 28, 30 an dem Mantelrohr 12 befestigt sein, jedoch ist es ebenso möglich, das Blech 22 entlang eines dem Mantelrohr 12 zugewandten Stegs 42, der sich ebenfalls über die gesamte Länge des Bleches 22 zwischen den Längsrändern 36 und 38 erstreckt, zusätzlich an dem Mantelrohr 12 zu befestigen, beispielsweise anzuschweißen.
  • Grundsätzlich ist es jedoch ausreichend, das Blech 22 über die Anbindungselemente 28 und 30 allein an dem Mantelrohr 12 zu befestigen.
  • Das zweite Element 20 der Vorrichtung 16 zur Energieabsorption weist zumindest ein, hier zwei Führungselemente 44, 46 auf (siehe insbesondere 4 bis 7). Die Führungselemente 44 und 46 stehen dabei mit entsprechenden Außenseiten 48 bzw. 50 der Längsränder 36, 38 des Blechs 22 in Eingriff.
  • Das zweite Element 20 weist eine Platte 52 auf, von der die Führungselemente 44 und 46 in Richtung zum ersten Element 18 hin überstehen. Wie aus 7 hervorgeht, weist das zweite Element 20 im Bereich der Führungselemente 44 und 46 einen C-förmigen Querschnitt auf. Das zweite Element 20 sitzt als Reiter auf dem ersten Element 18.
  • Die Führungselemente 44 und 46 sind als Bolzen mit jeweils halbzylindrischer Form ausgebildet, wobei die abgerundeten Seiten der Führungselemente 44 und 46 mit den Außenseiten 48 und 50 der Längsränder 36 und 38 des Blechs 22 in Eingriff stehen.
  • Während das erste Element 18 der Vorrichtung 16 zur Energieabsorption im gezeigten Ausführungsbeispiel lenksäulenfest ist, indem es am Mantelrohr 12 der Lenksäule 10 befestigt ist, ist das zweite Element 20 chassisfest angebracht, d. h. das zweite Element 20 ist an einem nicht dargestellten chassisfesten Trägerteil befestigt.
  • 1 und 2 zeigen die Lenksäule 10 und die Vorrichtung 16 zur Energieabsorption im Normalbetrieb des Fahrzeuges, in das die Lenksäule 10 eingebaut ist. Im Normalbetrieb des Fahrzeuges befinden sich das erste Element 18 und das zweite Element 20 in einer Relativposition zueinander, die hier als Ruheposition bezeichnet wird. In dieser Ruheposition befindet sich das zweite Element 20 am lenkgestängeseitigen bzw. dem Lenkrad abgewandten Ende des ersten Elements 18.
  • Um das zweite Element 20 und das erste Element 18 in dieser Ruheposition unbeweglich zueinander zu halten, ist gemäß 3 und 8 an den Längsrändern 36 und 38 des Blechs 22 eine jeweilige Vertiefung oder Einschnürung 54 bzw. 56 vorhanden, in die die Führungselemente 44 und 46, die auf ihren den Längsrändern 36 bzw. 38 zugewandten Seiten entsprechend abgerundet sind, zumindest teilweise formschlüssig eingreifen.
  • In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind das Führungselement 44 und das Führungselement 46 in Bezug auf die Längsmittelachse 24 des Blechs 22 unmittelbar gegenüberliegend angeordnet, ebenso sind die Vertiefungen 54 und 56 entsprechend in Bezug auf die Längsmittelachse 24 unmittelbar gegenüberliegend an den Längsrändern 36 und 38 ausgebildet.
  • Bei einem Aufprall des Kraftfahrzeuges, in das die Lenksäule 10 eingebaut ist, lässt die Vorrichtung 16 zur Energieabsorption eine Relativbewegung zwischen dem ersten Element 18 und dem zweiten Element 20 und damit eine Bewegung der Lenksäule 10 vom Fahrer weg zu. Dabei verschiebt sich das das erste Element 18 bildende Blech 22 samt dem Mantelrohr 12 und der Lenkspindel 14 in Richtung des Pfeils 17 (1) relativ zu dem ortsfesten zweiten Element 20, wobei die Führungselemente 44, 46 zunächst mit den Vertiefungen 54 und 56 an den Längsrändern 36 und 38 des Bleches 22 außer Eingriff kommen und dann entlang der Außenseiten 48 und 50 der Längsränder 36 und 38 des Bleches 22 geführt werden. Bei der Führung entlang der Außenseiten 48 und 50 verformen die Führungselemente 44, 46 die Längsränder 36, 38 des Bleches 22 zur Längsmittelachse 24 hin. Die Verformung des Bleches 22 besteht hier somit nicht in einer Aufweitung eines Langloches wie bei der bekannten Lenksäule, sondern in einem Zusammendrücken des Bleches 22 zur Längsmittelachse 24 hin.
  • Die Vertiefung 40 im Blech 22 und der Steg 42 des Bleches 22, durch den eine Beabstandung der Längsränder 36 und 38 vom Mantelrohr 12 bewirkt wird (siehe 10) ermöglichen dabei das Verdrängen von Material der Längsränder 36 und 38 in die so gebildeten freien Räume.
  • Ein Breitenmaß 58 des Blechs 22, das quer zur Längsrichtung 26 bzw. zur Längsmittelachse 24 zwischen den Außenseiten 48 und 50 der Längsränder 36 und 38 des Blechs 22 genommen ist, kann ausgehend von der durch die Vertiefungen 54 und 56 definierten Ruheposition in Längsrichtung des Blechs 22 in Richtung eines Pfeils 60, die die Richtung der Relativbewegung des zweiten Elements 20 bei einem Aufprall ist, veränderlich, insbesondere zunehmend ausgebildet sein, d. h. das Blech 22 verbreitert sich in diesem Fall von den Vertiefungen 54, 56 zum Anbindungselement 30 hin. Hierdurch kann die Aufpralllastaufnahme über die Länge des Blechs 22 veränderlich ausgestaltet werden, d. h. mit zunehmendem Relativbewegungsweg zwischen dem ersten Element 18 und dem zweiten Element 20 nimmt die Energieabsorption pro Wegeinheit zu.
  • Es versteht sich, dass die Lenksäule 10 nicht nur eine Vorrichtung 16 zur Energieabsorption aufweisen kann, sondern es können auch mehrere, beispielsweise zwei derartige Vorrichtungen an um 180° versetzten Umfangspositionen der Lenksäule 10 vorhanden sein.

Claims (11)

  1. Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einer, bei einem Aufprall des Kraftfahrzeugs wirksam werdenden, Vorrichtung (16) zur Energieabsorption, die ein erstes Element (18) und ein damit in Eingriff stehendes zweites Element (20) aufweist, wobei das erste Element (18) und das zweite Element (20) im Normalbetrieb des Fahrzeuges in einer Ruheposition unbeweglich zueinander angeordnet und bei einem Aufprall des Kraftfahrzeugs in Längsrichtung (26) der Lenksäule (10) unter Verrichtung von Verformungsarbeit relativ zueinander verschiebbar sind, wodurch mechanische Energie absorbiert wird, wobei das erste Element (18) als langerstrecktes Blech (22) ausgebildet ist, das sich in Längsrichtung (26) der Lenksäule (10) erstreckt, und das zweite Element (20) zumindest ein Führungselement (44) aufweist, das bei einer Relativbewegung des ersten und zweiten Elements (18, 20) entlang des ersten Elements (18) geführt ist und dieses dabei verformt, wobei das zumindest eine Führungselement (44) mit einer Außenseite (48) eines der sich in Längsrichtung (26) der Lenksäule (10) erstreckenden Längsränder (36) des Blechs (22) in Eingriff steht und entlang dieser Außenseite (48) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech (22) auf seiner vom zweiten Element (20) abgewandten Seite einen in Richtung vom zweiten Element (20) weg erhabenen Steg (42) aufweist, der sich in Längsrichtung (26) der Lenksäule (10) zwischen den Längsrändern (36, 38) des Blechs (22) erstreckt.
  2. Lenksäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech (22) zwischen seinen Längsrändern (36, 38) zumindest annähernd geschlossen ist.
  3. Lenksäule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element (20) zumindest ein zweites Führungselement (46) aufweist, das mit einer Außenseite (50) des anderen Längsrandes (38) des Bleches (22) in Eingriff steht und entlang dieser Außenseite (50) geführt ist.
  4. Lenksäule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Führungselement (44, 46) in Bezug auf eine Längsmittelachse (24) des Blechs (22) unmittelbar gegenüberliegend angeordnet sind.
  5. Lenksäule nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Führungselement (44, 46) in der Ruheposition durch zumindest teilweisen Formschluss mit der Außenseite (48, 50) des einen Längsrands (36, 38) des Blechs (22) in Eingriff steht, wobei der zumindest teilweise Formschluss bei einem Aufprall aufgehoben werden kann.
  6. Lenksäule nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Führungselement (44, 46) als Bolzen ausgebildet ist, der an seiner dem Längsrand (36, 38) des Blechs (22), an dem er geführt ist, zugewandten Seite abgerundet ist.
  7. Lenksäule nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Breitenmaß (58) des Blechs (22), das senkrecht zur Längsrichtung (26) von der Außenseite (48) des einen Längsrands (36) zur Außenseite (50) des anderen Längsrands (38) genommen ist, ausgehend von der Ruheposition in Längsrichtung (26) des Bleches (22) veränderlich ist, vorzugsweise zunimmt.
  8. Lenksäule nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element (20) eine Platte (52) aufweist, die als Reiter auf dem ersten Element (18) angeordnet ist, wobei das zumindest eine Führungselement (44, 46) von der Platte (52) in Richtung zum ersten Element (18) hin übersteht.
  9. Lenksäule nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech (22) auf seiner dem zweiten Element (20) zugewandten Seite eine sich in Längsrichtung erstreckende Vertiefung (40) aufweist, so dass die Längsränder (36, 38) des Blechs (22) gegenüber einem Bereich zischen den Längsrändern (36, 38) erhaben sind.
  10. Lenksäule nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (18) an einem eine Lenkspindel (14) umgebenden Mantelrohr (12) lenklenksäulenfest und das zweite Element (20) chassisfest angebracht ist.
  11. Lenksäule nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech (22) nur an seinen Längsenden (28, 30) an dem Mantelrohr (12) befestigt ist.
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