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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rastvorrichtung für eine Lenkung eines Fahrzeugs zum Arretieren einer vertikalen und/oder horizontalen Einstellung eines Lenksäulenkörpers bezüglich einer Montageplatte, eine Lenksäule für ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Verklemmen/Arretieren/Fixieren einer vertikalen und/oder horizontalen Einstellung eines Lenksäulenkörpers einer Lenksäule eines Fahrzeugs bezüglich einer Montageplatte der Lenksäule.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Im Stand der Technik sind manuell verstellbare Lenksäulen bekannt, die einen Rastmechanismus zur Arretierung einer Einstellung der Lenksäule aufweisen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Manuell verstellbare Lenksäulen weisen typischerweise komplementäre Rastleisten auf, die in eine formschlüssige Verbindung gebracht werden, sobald eine geeignete Einstellung des Lenksäulenkörpers gefunden wurde. Beim Arretieren/Verklemmen kann es sich ergeben, dass die Zähne der komplementären Rastleisten in eine Kopf-auf-Kopf-Position geraten. In diesem Fall ist eine Arretierung nicht möglich und der Lenksäulenkörper muss nochmals verstellt werden. Es kann daher der Fall eintreten, dass eine bestmögliche Einstellung nicht erreicht werden kann.
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Eine Aufgabe ist daher eine Rastvorrichtung zur Arretierung eines Lenksäulenkörpers zur Verfügung zu stellen, die eine beliebige Einstellung erlaubt.
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Als erste Ausführungsform der Erfindung wird eine Rastvorrichtung für eine Lenkung eines Fahrzeugs zum Arretieren einer vertikalen und/oder horizontalen Einstellung eines Lenksäulenkörpers bezüglich einer Montageplatte zur Verfügung gestellt, wobei die Montageplatte zur Befestigung mit dem Fahrzeug vorgesehen ist, umfassend: eine erste Rastleiste, die mit der Montageplatte verbunden ist und eine zweite Rastleiste, die mit dem Lenksäulenkörper verbunden ist, wobei die erste Rastleiste zur zweiten Rastleiste in einer Richtung zur Klemmung bewegbar ist, wobei bei arretiertem Lenksäulenkörper zwischen der ersten Rastleiste und der zweiten Rastleiste eine formschlüssige Verbindung ausbildbar ist, wobei die erste und/oder die zweite Rastleiste eine Feder zum Ermöglichen einer vollständigen Arretierung aufweist.
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Die Anordnung einer Feder an der Rastvorrichtung/an dem Rastmechanismus ermöglicht eine Arretierung bei jeder Einstellung des Lenksäulenkörpers bezüglich der Montageplatte.
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Als zweite Ausführungsform der Erfindung wird eine Lenksäule für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt, umfassend: eine Rastvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und die Montageplatte zur Befestigung an dem Fahrzeug.
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Als dritte Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum Verklemmen/Arretieren/Fixieren einer vertikalen und/oder horizontalen Einstellung eines Lenksäulenkörpers einer Lenksäule eines Fahrzeugs bezüglich einer Montageplatte der Lenksäule zur Verfügung gestellt, wobei die Lenksäule eine Rastvorrichtung mit einer ersten Rastleiste mit ersten Zähnen und einer zweiten Rastleiste mit zweiten Zähnen umfasst, wobei die erste Rastleiste eine Feder aufweist, umfassend die Schritte: Zueinanderbewegen der ersten Zähne zu den zweiten Zähnen, falls die ersten Zähne auf die zweiten Zähne geraten: Zusammendrücken der Feder und falls die ersten Zähne nicht auf die zweiten Zähne geraten: Ausbilden eines Formschlusses.
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Beispielhafte Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird eine Rastvorrichtung zur Verfügung gestellt, wobei die Federwirkung entgegen der Richtung orientiert ist.
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Durch eine derartige Anordnung der Feder kann ein Ausweichen einer Rastleiste bezüglich einer zubewegenden Rastleiste ermöglicht werden, wodurch eine Arretierung auch bei einer Kopf-auf-Kopf-Position entsprechender Zahnleisten ermöglicht werden kann. Eine Arretierung bei jeder beliebigen Einstellung des Lenksäulenkörpers kann dadurch sichergestellt werden.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird eine Rastvorrichtung zur Verfügung gestellt, wobei die erste und/oder die zweite Rastleiste einen Anschlag zur Begrenzung des Ausfederns der Feder aufweist.
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Hierdurch kann ein definiertes Verhalten der Feder bei Beanspruchung gewährleistet werden.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird eine Rastvorrichtung zur Verfügung gestellt, wobei die erste Rastleiste eine, zwei, drei, vier oder beliebig viele Federn aufweist.
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Durch die Anordnung mehrerer Federn kann eine räumlich gleichmäßige Federkraft auf entsprechende Rastleisten aufgebracht werden bzw. es kann eine hohe resultierende Federkraft erzeugt werden.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird eine Rastvorrichtung zur Verfügung gestellt, wobei die erste und/oder die zweite Rastleiste eine, zwei, drei, vier oder beliebig viele Zahnleisten umfasst, wobei komplementäre Zahnleisten in Formschluss bringbar sind.
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Durch die Anordnung von mehreren Zahnleisten an jeweiligen Rastleisten kann eine Arretierung mit höherer Abstützkraft im Crashfall erzielt werden.
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In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird eine Lenksäule zur Verfügung gestellt, wobei die Montageplatte einen Anschlag zur Begrenzung des Federwegs der Feder aufweist.
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Durch die Anordnung eines Anschlags zur Begrenzung des Federwegs kann ein vorbestimmtes Verhalten bei Beanspruchung der Feder sichergestellt werden.
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Als eine Idee der Erfindung kann angesehen werden, eine Rastvorrichtung für eine Lenksäule mit zwei Rastleisten zur Verfügung zu stellen, wobei zur Arretierung eine Rastleiste auf die andere Rastleiste zubewegt werden kann. Geraten entsprechende Zähne der Rastleisten aufeinander (Kopf-auf-Kopf-Position), so kann die entsprechende Rastleiste aufgrund der Anordnung einer Feder ausweichen und der Arretiervorgang kann abgeschlossen werden. Bei einem Crash sorgt die Erschütterung der Lenkung dafür, dass sich die Kopf-auf-Kopf-Situation löst und aufgrund der sich entspannenden Feder werden die Rastleisten in eine Formschlussposition überführt werden.
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Eine Arretierung bei jeder Einstellung des Lenksäulenkörpers bezüglich der Montageplatte kann durch den beschriebenen Rastmechanismus sichergestellt werden.
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Die einzelnen Merkmale können selbstverständlich auch untereinander kombiniert werden, wodurch sich zum Teil auch vorteilhafte Wirkungen einstellen können, die über die Summe der Einzelwirkungen hinausgehen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele deutlich. Es zeigen
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1 eine Lenksäule in einer seitlichen Darstellung mit einer Rastvorrichtung zur Arretierung des Lenksäulenkörpers in einer beliebigen vertikalen Einstellung,
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2 die Rastvorrichtung in einer seitlichen Detaildarstellung im eingerasteten Zustand,
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3 eine Schnittdarstellung der Lenksäule mit einer Rastvorrichtung im eingerasteten Zustand,
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4 die Rastvorrichtung, wobei die Rastvorrichtung eingerastet ist,
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5 die Rastvorrichtung in einer seitlichen Darstellung, wobei die Rastvorrichtung eingerastet ist,
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6 die Lenksäule mit der Montageplatte und der Rastvorrichtung, wobei die Montageplatte Anschläge zur Begrenzung des Federwegs der Rastfeder beim Ausfedern aufweist,
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7 eine Rastfeder mit zwei Rastleisten und zwei Federn,
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8 eine Rastscheibe mit einer Nut zur Führung in der Montageplatte und einer Nut zur Führung der Rastfeder.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 zeigt einen Lenksäulenkörper 1, der bezüglich der Montageplatte 3 vertikal entlang den Richtungen 9 verstellbar ist. Nach erfolgter Einstellung kann der Lenksäulenkörper 1 durch den Bedienhebel 8 verklemmt/arretiert/fixiert werden, wobei Klemmbacken durch einen Klemmbolzen 9 zusammengedrückt werden. Es ist eine Rastvorrichtung 5 vorgesehen, die komplementäre Rastleisten, beispielsweise als eine Rastfeder 2 und eine Rastscheibe 7, umfasst. Die komplementären Rastleisten werden bei Verklemmung/Arretierung/Fixierung zueinander bewegt und können dabei einen Formschluss bilden. Hierdurch kann eine Arretierung/Verklemmung/Fixierung einer Vertikaleinstellung des Lenksäulenkörpers 1 bewirkt werden. Die Rastfeder 2 und die Rastscheibe 7 weisen jeweils eine Verzahnung/Zahnleiste mit einem oder mehreren Zähnen auf, die bei Verklemmung ineinander greifen können. Die Rastfeder 2 umfasst ferner eine, zwei oder beliebige Federn. Beim Arretieren kann der Fall eintreten, dass die Zahnspitzen der Rastfeder 2 auf die Zahnspitzen der Rastscheibe 7 treffen, wodurch ein formschlüssiges Ineinandergreifen der jeweiligen Rastleisten verhindert wird. Tritt dieser Fall beim Arretierungsversuch bei Lenksäulen des Stands der Technik ein, so ist eine Verklemmung des Lenksäulenkörpers nicht möglich und es muss eine alternative Einstellung gesucht werden. Durch die Ausgestaltung einer Zahnleiste als Feder, kann die Arretierung trotz Kopf-auf-Kopf-Stellung vollzogen werden, da in diesem Fall die Feder der Zahnleiste zumindest teilweise zusammengedrückt werden kann und hierdurch der Arretierungsvorgang abgeschlossen wird. Daraus ergibt sich, dass eine Verklemmung einer Vertikaleinstellung der Lenksäule auf jeden Fall möglich ist, selbst falls hierbei die jeweiligen Zahnspitzen aufeinander geraten. Besonders vorteilhaft ist, dass die Rastvorrichtung 5 durch die Ausführung einer Zahnleiste als Feder einfach und daher kostengünstig herstellbar ist. Außerdem kann die Feder in Klemmrichtung zusammengedrückt werden, wodurch sich eine raumsparende Ausführung ergibt. Analog kann auch die Rastvorrichtung der Längenverstellung ausgeführt werden, wodurch auch bei der Längenverstellung eine Verklemmung bei Kopf-auf-Kopf-Stellung jeweiliger Rastleisten ermöglicht wird.
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2 zeigt die Lenksäule mit der Rastvorrichtung 5 in einer Detaildarstellung. Ist die Rastvorrichtung 5 gelöst, kann eine vertikale Verstellung des Lenksäulenkörpers 1 gegenüber der Montageplatte 3 erfolgen. Nach erfolgter vertikaler Einstellung kann mittels des Klemmbolzens 9 eine Arretierung vorgenommen werden, wobei aufgrund der Ausführung einer Rastleiste der Rastvorrichtung 5 als Feder auch bei Kopf-auf-Kopf-Position der jeweiligen Zahnanordnungen der Rastleisten eine Arretierung ermöglicht wird. Wird der Lenksäulenkörper 1 verklemmt, so kann die Rastfeder 2 und die Rastscheibe 7 daher durch die Federwirkung der Rastfeder 2 in Richtung zur Längsachse der Lenksäule gedrückt werden. Im Gegensatz zum Stand der Technik kann der Lenksäulenkörper 1 auch bei einer Kopf-auf-Kopf-Stellung der entsprechenden Zahnleisten arretiert werden. Es wird daher eine Arretierungsmöglichkeit der Lenksäule in jeder vertikalen Einstellung sichergestellt. Wird die Lenksäule in einer Vertikaleinstellung arretiert, in der die Zahnleisten in einer Kopf-auf-Kopf-Position sind, so kann nicht sichergestellt werden, dass sich auch nach vollständiger Arretierung eine formschlüssige Verbindung zwischen Rastfeder 2 und Rastscheibe 7 ergibt. Durch Erschütterungen bzw. in einem Crashfall kann die Zahn-auf-Zahn-Position sich lösen und durch die Feder der Rastfeder 2 wird eine formschlüssige Verbindung der Rastfeder 2 mit der Rastscheibe 7 erzwungen.
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3 zeigt die Rastvorrichtung in einer seitlichen Ansicht mit der Rastfeder 2 und der Rastscheibe 7. Bei den 2 und 3 sind die Zahnleisten der Rastfeder 2 und der Rastscheibe 7 ineinander verrastet.
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4 zeigt die Lenksäule in einer Darstellung von unten mit der Montageplatte 3, die zur Montage der Lenksäule mit dem betreffenden Fahrzeug dient. Eine Rastvorrichtung zur Arretierung einer vertikalen Einstellung des Lenksäulenkörpers umfasst eine Rastfeder 2 und eine Rastscheibe 7, wobei die Rastfeder 2 eine Feder/Druckfeder 10 aufweist. Die Rastvorrichtung weist außerdem einen Gleitstein 11 auf, der zur Positionierung und zum Gleiten der Druckfeder während eines Zusammendrückens oder Entspannens der Feder/Druckfeder 10 dient. Die Funktion der Druckfeder ist ein Abheben der Rastscheibe von der Rastfeder beim Entriegeln der Klemmung sowie ein Lösen des Formschlusses zu ermöglichen.
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5 zeigt die Situation der 6 in einer seitlichen Darstellung mit der Rastvorrichtung zur Verklemmung des Lenksäulenkörpers 1 nach einer vertikalen Einstellung. Die Rastvorrichtung weist eine erste und eine zweite Zahnleiste/Rastleiste auf, wobei die erste Zahnleiste eine oder mehrere Zähne zur formschlüssigen Verbindung mit einer entsprechenden komplementären zweiten Zahnleiste aufweisen kann. Die Zähne können hintereinander oder nebeneinander angeordnet sein.
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6 zeigt eine Detaildarstellung einer Rastvorrichtung mit einer Rastfeder 2 und einer Rastscheibe 7, wobei an der Montageplatte 3 Anschläge 12, 13 angeordnet sind, um den Federweg der Rastfeder 2 beim Ausfedern begrenzen zu können.
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7 zeigt eine Rastfeder mit zwei Rastleisten/Zahnleisten 16 und zwei Federn 10, die seitlich angeordnet sind. Die Rastfeder umfasst außerdem Anschläge 14, 15 zur Montageplatte auf, die den Federweg der Federn 10 beim Ausfedern begrenzen.
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8 zeigt eine Rastscheibe mit einer Nut 4 zur Führung in der Montageplatte und einer Nut 6 zur Führung der Rastfeder.
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Es sei angemerkt, dass der Begriff „umfassen“ weitere Elemente oder Verfahrensschritte nicht ausschließt, ebenso wie der Begriff „ein“ und „eine“ mehrere Elemente und Schritte nicht ausschließt.
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Die verwendeten Bezugszeichen dienen lediglich zur Erhöhung der Verständlichkeit und sollen keinesfalls als einschränkend betrachtet werden, wobei der Schutzbereich der Erfindung durch die Ansprüche wiedergegeben wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lenksäulenkörper
- 2
- Rastfeder
- 3
- Montageplatte
- 4
- Führung in Montageplatte
- 5
- Rastvorrichtung
- 6
- Führung für die Rastfeder
- 7
- Rastscheibe
- 8
- Bedienhebel
- 9
- Klemmbolzen
- 10
- Feder der Rastfeder
- 11
- Gleitstein
- 12
- Anschlag an Montageplatte
- 13
- Anschlag an Montageplatte
- 14
- Anschlag an Rastfeder
- 15
- Anschlag an Rastfeder
- 16
- Zahnleiste
