DE102012000634A1 - Steering column for motor car, has casing tube unit connected with console unit, and steering spindle portions formed such that universal joint connecting steering spindle portions and is arranged in joint midpoint on rotational axis - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Lenksäule eines Kraftfahrzeugs mit einer Höhenverstelleinrichtung.The invention relates to a steering column of a motor vehicle with a height adjustment device.
Verstellbare Lenksäulen umfassen generell eine Konsoleneinheit, die fest mit der Karosserie verbunden ist, und eine Mantelrohreinheit, in der die Lenkspindel drehbar gelagert ist. Der von der Lenksäule umfasste obere Lenkspindelabschnitt ist mit der Mantelrohreinheit gegenüber der Konsoleneinheit in Längs- und Höhenrichtung verstellbar, um die Position des Lenkrades für den jeweiligen Fahrer einzustellen. Dazu ist eine Feststelleinrichtung vorgesehen, in deren gelösten Zustand die Mantelrohreinheit gegenüber der Konsoleneinheit verschoben und/oder verschwenkt werden kann und in deren fixiertem Zustand die Mantelrohreinheit gegenüber der Konsoleneinheit festgestellt ist.Adjustable steering columns generally include a console unit fixedly connected to the body, and a jacket tube unit in which the steering shaft is rotatably supported. The upper steering shaft section encompassed by the steering column can be adjusted with the casing tube unit relative to the console unit in the longitudinal and vertical directions in order to adjust the position of the steering wheel for the respective driver. For this purpose, a locking device is provided, in the dissolved state, the jacket tube unit relative to the console unit can be moved and / or pivoted and in the fixed state, the jacket tube unit relative to the console unit is detected.
Der obere, zum Lenkrad weisende Abschnitt der Lenksäulen-Lenkspindel ist über ein Kreuzgelenk mit dem unteren Abschnitt der Lenkspindel verbunden, der wiederum am anderen Ende mit dem Lenkgetriebe verbunden ist und mittels einer balgartigen Dichtungsmanschette in einer Durchgangsöffnung der im Fußraum befindlichen Stirnwand des Cockpits festgelegt ist.The upper, facing the steering wheel portion of the steering column steering shaft is connected via a universal joint to the lower portion of the steering shaft, which in turn is connected at the other end to the steering gear and is fixed by means of a bellows-type gasket in a through hole in the footwell located end wall of the cockpit ,
Die Drehachse für die Höhenverstellung befindet sich in der Regel an einem dem Kreuzgelenk zugewandten Ende der Konsoleneinheit, wobei hier die Mantelrohreinheit schwenkbar mit der Konsoleneinheit verbunden ist.The axis of rotation for the height adjustment is usually at a the universal joint facing the end of the console unit, in which case the jacket tube unit is pivotally connected to the console unit.
Die
Ferner ist aus der
So ist bislang die Dreh- bzw. Schwenkachse für die Höhenverstellung der Lenksäule von dem Kreuzgelenk, das den oberen Lenkspindelabschnitt mit dem unteren verbindet, beabstandet angeordnet, wobei bei Betätigung der Höhenverstelleinrichtung und Schwenkung der Lenksäule um die Drehachse der untere Lenkspindelabschnitt aufgrund der durch die Beabstandung entstehenden Hebelwirkung unter Ausführung einer Längsverschiebung ausgelenkt wird. Hierdurch werden nicht nur das Kreuzgelenk sondern auch die Dichtringe in der Dichtungsmanschette stark beansprucht, was dort zu einer verstärkten Reibung führt. Die Längsverschiebung muss daher bislang durch einen beweglichen Mechanismus kompensiert werden, was den Gesamtaufbau kompliziert und verteuert.So far, the rotation or pivot axis for the height adjustment of the steering column of the universal joint, which connects the upper steering shaft portion with the lower, spaced, wherein upon actuation of the height adjustment and pivoting of the steering column about the axis of rotation of the lower steering shaft portion due to the by the spacing resulting leverage is deflected by performing a longitudinal displacement. As a result, not only the universal joint but also the sealing rings are heavily stressed in the gasket, which leads there to increased friction. So far, the longitudinal displacement must be compensated by a movable mechanism, which complicates the overall structure and more expensive.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Lenksäule eines Kraftfahrzeugs mit einer Höhenverstelleinrichtung bereitzustellen, die die vorgenannten Problems löst.Based on this prior art, it is an object of the present invention to provide an improved steering column of a motor vehicle with a height adjustment, which solves the above problem.
Diese Aufgabe wird durch eine Lenksäule eines Kraftfahrzeugs mit einer Höhenverstelleinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen ausgeführt.This object is achieved by a steering column of a motor vehicle with a height adjustment device having the features of claim 1. Further developments are set forth in the subclaims.
Eine erste Ausführungsform der Lenksäule mit einer Höhenverstelleinrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst eine Lenkspindel mit einem ersten, oberen Lenkspindelabschnitt und einem zweiten, über ein Kreuzgelenk mit dem ersten Lenkspindelabschnitt verbundenen, unteren Lenkspindelabschnitt. Ferner umfasst es eine Mantelrohreinheit, in der der erste Lenkspindelabschnitt gelagert wird, und eine an einem Karosseriebauteil des Kraftfahrzeugs befestigbare und die Mantelrohreinheit tragende Konsoleneinheit. Eine lösbare Feststelleinrichtung sorgt für eine Verstellbarkeit der Mantelrohreinheit zusammen mit dem ersten Spindelabschnitt in Bezug zu der Konsoleneinheit; die Verstellung ist wenigstens in einer Richtung in die Höhe vorgesehen. So kann, wie bekannt, hiermit gleichzeitig eine Längsverstellung der Lenksäule betätigt werden. Die Mantelrohreinheit ist für die Höhenverstellung mit der Konsoleneinheit um eine Drehachse schwenkbar verbunden, die an einem dem zweiten Lenkspindelabschnitt zugewandten Ende der Konsoleneinheit angeordnet ist. Um die Auslenkung der unteren Lenkspindel bei der Höheneinstellung der Lenksäule zu verhindern, wird die Lage des Kreuzgelenks, des den ersten mit dem zweiten Lenkspindelabschnitt verbindet, verändert, da die Größe des Abstands des Gelenkpunktes zur Drehachse mit der Größe der Auslenkung korreliert ist. A first embodiment of the steering column with a height adjustment device for a motor vehicle comprises a steering shaft with a first, upper steering spindle section and a second, connected via a universal joint with the first steering shaft section, lower steering spindle section. Furthermore, it comprises a jacket tube unit, in which the first steering spindle section is supported, and a console unit, which can be fastened to a body component of the motor vehicle and carries the jacket tube unit. A releasable locking device provides for adjustability of the jacket tube unit together with the first spindle portion with respect to the console unit; the adjustment is provided at least in one direction in the height. Thus, as known, hereby simultaneously a longitudinal adjustment of the steering column can be actuated. The jacket tube unit is pivotally connected for height adjustment with the console unit about an axis of rotation, which is arranged on a second steering shaft portion facing the end of the console unit. In order to prevent the deflection of the lower steering shaft in the height adjustment of the steering column, the position of the universal joint, which connects the first to the second steering shaft section, is changed, since the size of the distance of the hinge point is correlated to the axis of rotation with the size of the deflection.
Erfindungsgemäß werden daher der erste Lenkspindelabschnitt und der zweite Lenkspindelabschnitt derart ausgebildet, dass das Kreuzgelenk, das den ersten Lenkspindelabschnitt mit dem zweiten Lenkspindelabschnitt verbindet, mit seinem Gelenkmittelpunkt auf der Drehachse angeordnet ist.According to the invention, therefore, the first steering shaft portion and the second steering shaft portion are formed such that the universal joint, which connects the first steering shaft portion with the second steering shaft portion is arranged with its joint center on the axis of rotation.
Durch diese konstruktive Auslegung des Kreuzgelenkpunkts auf die Drehachse der Höheneinstellung kommt es zu keiner Auslenkung des unteren Spindelabschnitts mehr, so dass auch die daraus resultierenden Probleme, die die wechselnde Ungleichförmigkeit der Kreuzgelenke sowie die Reibung der Dichtringe in der Stirnwandmanschette betreffen, entfallen. Es stellen sich konstantere Reibbedingungen in den Manschettendichtsitzen ein. Der im Stand der Technik zur Kompensation der bei der Auslenkung auftretenden Längsverschiebung benötigte bewegliche Mechanismus kann entfallen, so dass die Lenksäule zudem einfacher und kostengünstiger wird.By this constructive design of the universal joint point on the axis of rotation of the height adjustment, there is no deflection of the lower spindle section more, so that the resulting problems related to the changing nonuniformity of the universal joints and the friction of the sealing rings in the end wall sleeve accounts. There are more constant friction conditions in the cuff seals. The movable mechanism required in the prior art to compensate for the longitudinal displacement occurring during the deflection can be eliminated, so that the steering column is also simpler and less expensive.
Die Konsoleneinheit kann an ihrem Ende zwei sich beidseitig der Mantelrohreinheit erstreckende gegenüberliegende Lagerschenkel aufweisen, über die die schwenkbare Verbindung mit Aufnahmeschenkeln der Mantelrohreinheit, die mit den Lagerschenkeln korrespondieren, um die Drehachse bereitgestellt wird.The console unit may have at its end two opposite bearing legs extending on both sides of the jacket tube unit, via which the pivotable connection with receiving legs of the jacket tube unit, which correspond to the bearing legs, is provided around the axis of rotation.
Ferner kann die schwenkbare Verbindung der Konsoleneinheit mit der Mantelrohreinheit vorteilhaft lagerwellenlos durch jeweils eine jeden Lagerschenkel und den entsprechenden Aufnahmeschenkel durchsetzende Nietverbindung ausgebildet werden und damit Aufnahmeraum für das Kreuzgelenk schaffen.Further, the pivotal connection of the console unit with the casing tube unit can advantageously be formed without bearing shafts by each of each bearing leg and the corresponding receiving leg passing through rivet and thus create a receiving space for the universal joint.
Diese und weitere Vorteile werden durch die nachfolgende Beschreibung unter Bezug auf die begleitende Figur dargelegt.These and other advantages will be set forth by the following description with reference to the accompanying figure.
Der Bezug auf die Figur in der Beschreibung dient der Unterstützung der Beschreibung und dem erleichterten Verständnis des Gegenstands. Die Figur ist lediglich eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung und zeigt eine perspektivische Ansicht einer Lenksäule.The reference to the figure in the description is to aid in the description and understanding of the subject matter. The figure is merely a schematic representation of an embodiment of the invention and shows a perspective view of a steering column.
Die erfindungsgemäße Lenksäule mit einer Höhenverstelleinrichtung für ein Kraftfahrzeug, wie in der Figur dargestellt, bezieht sich auf eine Lenksäule, deren oberer Lenkspindelabschnitt
Die Mantelrohreinheit
Die Drehachse
Im Stand der Technik ist bislang die Drehachse vom Kreuzgelenk beabstandet angeordnet, so dass die Betätigung der Höhenverstelleinrichtung und Schwenkung des oberen Lenkspindelabschnitts um die Drehachse eine Auslenkung des unteren Lenkspindelabschnitts aufgrund der durch die Beabstandung entstehenden Hebelwirkung unter Ausführung einer Längsverschiebung zur Folge hatte. Durch diese Auslenkung ergibt sich eine starke Beanspruchung des ungleichförmigen Kreuzgelenks und der Dichtringe in der Manschette, was dort zu einer verstärkten Reibung führt. Daher wurde bislang ein diese Längsverschiebung kompensierender beweglicher Mechanismus eingesetzt, der nun durch die erfindungsgemäße Lenksäule entfalten kann.In the prior art, the axis of rotation has hitherto been arranged at a distance from the universal joint, so that actuation of the height adjustment device and pivoting of the upper steering spindle section about the axis of rotation resulted in deflection of the lower steering spindle section due to the lever action resulting from the spacing while performing a longitudinal displacement. By this deflection results in a strong stress of the non-uniform universal joint and the sealing rings in the cuff, which leads there to increased friction. Therefore, so far one this longitudinal displacement compensating movable mechanism used, which can now unfold through the steering column according to the invention.
Erfindungsgemäß wird das Kreuzgelenk
Vorteilhafter Weise ist die Drehachsenlagerung genietet (durch Nietverbindungen
Wie andere verstellbare Lenksäulen kann auch die erfindungsgemäße Lenksäule mit Einrichtungen zur Längsverstellung ausgerüstet sein, die dann ebenfalls durch Lösen der Feststelleinrichtung betätigt werden kann.Like other adjustable steering columns and the steering column according to the invention may be equipped with means for longitudinal adjustment, which can then also be operated by releasing the locking device.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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