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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, welche ein Tragelement und ein gegenüber diesem zumindest in der Längsrichtung verschiebbares Stellelement aufweist.
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Stand der Technik
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Lenksäulen für Kraftfahrzeuge sind bekannt, bei welchen ein Tragelement, welches am Chassis des Kraftfahrzeugs anbindbar ist, und ein relativ dazu verschiebbares Stellelement vorgesehen sind, wobei in dem Stellelement eine Lenkspindel gelagert ist, an deren einem Ende ein Lenkrad zum Einbringen einer Lenkbewegung in den Lenkstrang angeordnet ist. Die Verschiebbarkeit des Stellelements gegenüber dem Tragelement bewirkt, dass die Position des Lenkrads verstellt werden kann und auf diese Weise entsprechend in eine ergonomisch vorteilhafte Position für den jeweiligen Fahrer gebracht werden kann. Eine Verschiebung des Stellelements gegenüber dem Tragelement ermöglicht weiterhin ein Zurückweichen des Lenkrads im Crash-Fall.
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Um das Stellelement in der vom Fahrer gewünschten Position des Lenkrades zu verriegeln, sind unterschiedliche Verriegelungsmechanismen bekannt. Als Verriegelungsmechanismus ist dabei unter anderem die Verwendung eines Sperrhakens bekannt, welcher an einer Klemmachse eines Verriegelungsmechanismus angekoppelt ist und welcher zusammen mit der Klemmachse rotiert wird. Auf diese Weise kann der Sperrhaken zwischen einer geöffneten Position und einer geschlossenen Position hin und her bewegt werden und entsprechend in der verriegelten Position der Klemmachse gleichzeitig für eine Verriegelung des Stellelements gegenüber dem Tragelement sorgen. Der Sperrhaken weist üblicherweise Zähne auf, welche entweder direkt in Rastlöcher in dem Stellelement oder in Rastlöcher eines Crash-Elements eingreifen, um dieses an einem Ende festzusetzen und damit eine gezielte Deformation des Crash-Elements im Crash-Fall zu ermöglichen.
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Beim Öffnen des Verriegelungsmechanismus wird durch eine Rotation der Klemmachse der Sperrhaken so außer Eingriff mit dem Stellelement gebracht, dass bei einer derart entriegelten Lenksäule das Stellelement gegenüber dem Tragelement zur Einstellung der Position des Lenkrads verschoben werden kann.
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Die bekannten Sperrhaken sind üblicherweise mit einer Feder vorgespannt, um im Falle eines sogenannten Zahn-auf-Zahn-Kontakts, also bei nicht vollständigem Eingreifen der jeweiligen Zähne des Sperrhakens in die jeweiligen Ausnehmungen in dem verschiebbaren Stellelement beziehungsweise dessen Crash-Element, einerseits den Klemmmechanismus dennoch ohne Blockieren schließen zu können und andererseits ein sicheres Einrasten der Zähne in die entsprechenden Ausnehmungen im Falle eines Crashs sicherzustellen.
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Aus der
DE 10 2008 016 742 A1 ist ein entsprechender Sperrhaken bekannt, welcher ein Feststellteil mit einem Eingriffszahn sowie ein separates Federelement umfasst, wobei das Federelement und das Feststellteil jeweils mit der Klemmachse montiert werden müssen. Entsprechend müssen hier zwei Teile auf die Klemmachse montiert werden.
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Aus der
US 2011/0210536 A1 ist ein einteiliger Sperrhaken bekannt, der einteilig mit einem Federelement ausgebildet ist. Im Crash-Fall können jedoch nur Kräfte in beschränktem Umfang übertragen werden, bevor der Sperrhaken deformiert.
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Darstellung der Erfindung
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Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lenksäule für ein Kraftfahrzeug anzugeben, welche ein weiter verbessertes Crash-Verhalten aufweist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Lenksäule für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Entsprechend wird eine Lenksäule für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, umfassend ein Tragelement und ein gegenüber dem Tragelement verschiebbares Stellelement, sowie einen Verriegelungsmechanismus zum Verriegeln des verschiebbaren Stellelements gegenüber dem Tragelement, wobei der Verriegelungsmechanismus eine am Tragelement angeordnete Klemmachse und eine mit der Klemmachse verbundene Sperrhakenanordnung aufweist, wobei ein Eingriffsbereich der Sperrhakenanordnung in einer Verriegelungsposition zum Verriegeln der Position des verschiebbaren Stellelements gegenüber dem Tragelement mit einem Verriegelungsbereich des verschiebbaren Stellelements in Eingriff bringbar ist. Erfindungsgemäß ist der Eingriffsbereich in der Verriegelungsposition in einer Ebene zwischen der Klemmachse und dem Verriegelungsbereich angeordnet.
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Dadurch, dass der Eingriffsbereich der Sperrhakenanordnung in der Verriegelungsposition in einer Ebene zwischen der Klemmachse und dem Verriegelungsbereich des Stellelements angeordnet ist, wird eine Lenksäule für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, welche ein verbessertes Crash-Verhalten aufweist. Insbesondere kann durch die Anordnung des Eingriffsbereichs der Sperrhakenanordnung zwischen der Klemmachse und dem Verriegelungsbereich des Stellelements einer übermäßigen Verformung des Eingriffsbereichs so entgegengewirkt werden, dass im Crash-Fall die auftretenden Kräfte aufgenommen und übertragen werden können. Durch die Anordnung des Eingriffsbereiches zwischen der Klemmachse und dem Verriegelungsbereich des Stellelements werden entsprechend die Freiheitsgrade des Eingriffsbereichs soweit eingeschränkt, dass eine mögliche Verformung der Sperrhakenanordnung im Crash-Fall nicht zu einem Lösen des Eingriffs des Eingriffsbereiches mit dem Verriegelungsbereich des Stellelements führt.
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Bevorzugt ist der Eingriffsbereich zwischen der Klemmachse und dem Verriegelungsbereich angeordnet, so dass die beschriebene Beschränkung der Freiheitsgrade stets vorliegt, nicht nur im Crash-Fall.
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Bevorzugt ist die Sperrhakenanordnung zwischen dem Anbindungsbereich an der Klemmachse und dem Eingriffsbereich als einstückiges Federelement ausgebildet. Durch eine solche Ausbildung lässt sich ein zuverlässiges Teil bereitstellen, welches einfach hergestellt werden kann. Besonders bevorzugt ist das Federelement dabei in einer Ebene an einem Anbindungsbereich so angebunden, dass zwischen der Ebene der Anbindung des Federelements und der durch den Eingriffsbereich gebildeten Ebene die Klemmachse angeordnet ist. So wird zum einen eine effektive Ausgestaltung des Federelements erreicht und zum anderen kann die Klemmachse näher am Verriegelungsbereich geführt werden, wodurch im Crash-Fall der auf den Eingriffsbereich wirkende Hebel verkleinert wird und so das Crash-Verhalten verbessert wird.
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Um bei Zahn-auf-Zahn Situationen eine vorteilhafte Betätigung der Vorrichtung zu erreichen, ist der Eingriffsbereich bevorzugt in die Verriegelungsstellung vorspannbar. Die Sperrhakenanordnung ist dabei bevorzugt zwischen dem an der Klemmachse angebundenen Anbindungsbereich und dem in der Verriegelungsstellung mit dem Verriegelungsbereich in Eingriff stehenden Eingriffsbereich als einstückiges Federelement ausgebildet. Entsprechend ist der Eingriffsbereich in der Verriegelungsstellung auch dann in den Verriegelungsbereich vorgespannt, wenn hier eine Zahn-auf-Zahn-Situation vorliegt, also die Zähne des Eingriffsbereichs nicht mit den dafür vorgesehenen Ausnehmungen im Verriegelungsbereich des verschiebbaren Stellelements in Eingriff stehen, sondern in einer Zwischenstellung angeordnet sind. Sollte es hier zu einer Verschiebung des verschiebbaren Stellelements gegenüber dem Tragelement kommen, beispielsweise wegen eines Crashs oder durch übermäßiges Einwirken von sich in Richtung der Lenkspindel erstreckenden Kräften durch den Fahrer, beispielswese beim Ein- und Aussteigen, wird nach einer geringen anfänglichen Verschiebung des verschiebbaren Stellelements gegenüber dem Tragelement der Eingriffsbereich und insbesondere die Zähne des Eingriffsbereichs mit den entsprechenden Ausnehmungen im Verriegelungsbereich in Eingriff gebracht, da die Vorspannung den Eingriffsbereich in den Verriegelungsbereich herein presst.
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Bevorzugt weist die Sperrhakenanordnung in dem Eingriffsbereich Zähne zum Eingreifen mit dem Verriegelungsbereich des Stellelementes auf. Auf diese Weise kann die Sperrhakenanordnung mit bekannten verschiebbaren Stelleelementen eingesetzt werden, ohne dass die eigentliche Konstruktion des Stellelementes sowie des Verriegelungsbereiches des Stellelementes verändert werden müsste. Mittels der Zähne kann weiterhin ebenfalls ein Eingriff in ein Energieabsorptionselement, beispielsweise ein Crash-Element, welches mit dem Stellelement verbunden ist und welches den Verriegelungsbereich des Stellelementes ausbildet, in prinzipiell bekannter Weise bereitgestellt werden.
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Bevorzugt ist auf der den Zähnen des Eingriffsbereichs gegenüberliegenden Rückseite der Sperrhakenanordnung im Eingriffsbereich ein im Wesentlichen zur Klemmachse hin gerichteter Keilabschnitt vorgesehen, welcher die Stabilität des Eingriffsbereichs im Crash-Fall erhöht. Durch die keilförmige Ausbildung kommt im Crash-Fall bei einer Verschiebung des verschiebbaren Stellelementes gegenüber dem Tragelement unter Mitnehmen des Eingriffsbereichs dieser Keilabschnitt mit der Klemmachse so in Eingriff, dass der Eingriffsbereich auf den Verriegelungsbereich gepresst wird und entsprechend eine Selbsthemmung bei Erhöhung der Haltekräfte des Eingriffsbereichs im Verriegelungsbereich bereitgestellt wird. Auf diese Weise können deutlich erhöhte Crash-Kräfte durch die Spannhakenanordnung übernommen werden, da die im Crash-Fall auftretenden Kräfte zu einer Erhöhung der Eingriffskräfte des Eingriffsbereichs in den Verriegelungsbereich des verschiebbaren Stellelements führen und gleichzeitig eine verbesserte Hemmung des Eingriffsbereichs an der Klemmachse bereitstellen.
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Die Sperrhakenanordnung kann durch einen Stanz-Biege-Prozess einfach und kostengünstig gefertigt werden. Weiterhin ist die Sperrhakenanordnung dahingehend vorteilhaft, dass sie einfach mit der Klemmachse montiert werden kann und durch die einstückige Ausbildung der Montageprozess besonders einfach stattfinden kann, beispielsweise durch einfaches Aufschieben.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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Bevorzugte weitere Ausführungsformen und Aspekte der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Lenksäule für ein Kraftfahrzeug;
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2 die Lenksäule der 1 in einer schematischen perspektivischen Darstellung von unten, mit herausgezogener Klemmachse und Sperrachsenanordnung;
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3 schematische perspektivische Darstellung der Klemmachse und der Sperrhakenanordnung aus 1 und 2,
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4 eine schematische perspektivische Ansicht der Sperrhakenanordnung der vorhergehenden Figuren;
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5 eine schematische perspektivische Draufsicht auf die Sperrhakenanordnung der 4;
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6 eine schematische Längsschnittansicht durch die Lenksäule gemäß den vorstehenden Figuren mit der Sperrhakenanordnung in einer verriegelten Position;
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7 eine Detaildarstellung aus 6;
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8 eine schematische Längsschnittansicht durch die Lenksäule der 6 und 7 mit der Sperrhakenanordnung in einer geöffneten Position;
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9 eine Detaildarstellung aus 8; und
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10 eine schematische perspektivische Darstellung einer Sperrhakenanordnung und einer Klemmachse in Kombination mit einem Energieabsorptionselement.
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Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den unterschiedlichen Figuren mit identischen Bezugszeichen bezeichnet und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird in der nachfolgenden Beschreibung teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.
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In 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Lenksäule 1 gezeigt, wobei die Lenksäule 1 ein Tragelement 10 aufweist, welches am Chassis eines hier nicht gezeigten Kraftfahrzeugs angebunden werden kann. Hierzu sind beispielsweise Ausnehmungen 12 vorgesehen, über welche eine Anbindung des Tragelements 10 an das Chassis des Kraftfahrzeuges über Bolzen stattfinden kann.
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An dem Tragelement 10 ist ein Stellelement 20 vorgesehen, welches hier in Form eines Mantelrohrs ausgebildet ist. In dem Verstellelement 20 ist eine Lenkspindel 22 um eine Spindelachse 200 herum rotierbar aufgenommen. Am vorderen Ende 24 der Lenkspindel 22 kann ein Lenkrad angebunden werden. Die Lenkspindel 22 dient zusammen mit dem am vorderen Ende 24 der Lenkspindel 22 angebundenen Lenkrad dazu, einen von einem Fahrer über das Lenkrad eingetragenen Lenkbefehl über die Lenkspindel 22 auf die weiteren Elemente der Kraftfahrzeuglenkung zu übertragen, insbesondere über eine Lenkwelle auf ein Lenkritzel, eine Zahnstange und dann über die Spurstangen auf die zu lenkenden Räder. Die Lenkbewegung kann über eine in bekannter Weise angebundene Hilfskraftunterstützung unterstützt werden.
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Das Stellelement 20 ist am Tragelement 10 in einer Verschwenkrichtung Y verschwenkbar angeordnet, um eine Höhenverstellung des am vorderen Ende der Lenkspindel 22 angeordneten Lenkrads zu erreichen. Das Stellelement ist weiterhin am Tragelement 10 in einer Verschieberichtung X verschiebbar angeordnet, um eine Längsverstellung des Lenkrades zu erreichen.
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Das Stellelement 20 ist an dem Tragelement 10 mittels eines Verriegelungsmechanismus 3 festlegbar, um im normalen Fahrbetrieb eine Verschwenkung und Verschiebung zu vermeiden und entsprechend die vom Fahrer ausgewählte Position des Lenkrades beizubehalten. Bei geöffnetem Verriegelungsmechanismus 3 hingegen kann der Fahrer die Position des Lenkrades einstellen.
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Der Verriegelungsmechanismus 3 weist eine Klemmachse 30 auf, welche mittels eines Verriegelungshebels 32 rotierbar ist. Durch einen an sich bekannten Nockenmechanismus wird bei Betätigung des Verriegelungshebels 32 eine Klemmbewegung auf die Wangen 14 des Tragelementes 10 so ausgeübt, dass ein in den Wangen 14 angeordneter Klemmkasten 16 in Eingriff mit dem Stellelement 20 kommt und dieses zumindest bezüglich der Verschwenkrichtung Y verriegelt. Bei verriegeltem Verriegelungshebel 32 tritt ein Klemmelement 18 des Klemmkastens 16 in Kontakt mit einem Gegenstück 26 des Stellelementes 20, um eine Verschwenkbewegung in Verschwenkrichtung Y zu blockieren.
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Eine Verschiebung des Stellelementes 20 in Verschieberichtung X, welche sich entlang der Spindelachse 200 erstreckt, wird durch eine Sperrhakenanordnung 4 in der verriegelten Stellung unterbunden. Der genaue Wirkmechanismus der Sperrhakenanordnung 4 wird in den nachfolgenden Figuren erläutert.
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In 2 ist die in 1 gezeigte Lenksäule 1 von unten gezeigt und die Klemmachse 30 ist zusammen mit der Sperrhakenanordnung 4 herausgezogen und separat dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die Wangen 14 des Tragelements 10 ein Langloch 140 zur Aufnahme der Klemmachse 30 aufweisen, wobei sich das Langloch im Wesentlichen in Verschwenkrichtung Y erstreckt. Bei einer Verschwenkbewegung des Stellelements 20 gegenüber dem Tragelement 10 in Verschwenkrichtung Y bewegt sich die Klemmachse 30 entsprechend entlang des Langlochs 140.
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Der Klemmkasten 16 weist seinerseits ein Langloch 160 auf, welches sich in Verschieberichtung X erstreckt. Bei einer Verschiebung des Stellelements 20 in Verschieberichtung X bewegt sich die Klemmachse entsprechend entlang des Langlochs 160.
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Damit kann sich die Klemmachse 30 in dem Langloch 140 der Wange 14 aber in Verschieberichtung X abstützen, um einen Eintrag von Kräften in Verschieberichtung X gegenüber dem Tragelement 10 abzustützen.
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Zum Verriegeln des Stellelements 20 gegenüber dem Tragelement 10 wird eine Verbindung zwischen einem Verriegelungsbereich 28 des Stellelements 20 und der in Verschieberichtung X in dem Tragelement 10 verschiebefest gehaltenen Klemmachse 30 mittels der im Folgenden beschriebenen Sperrhakenanordnung 4 hergestellt.
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Das verschiebbare Stellelement 20 weist an seiner Unterseite entsprechend einen Verriegelungsbereich 28 auf, welcher hier in Form eines Lochblechs dargestellt ist. Der Verriegelungsbereich 28 kann entweder ganzflächig fest mit dem Stellelement 20 verbunden sein, oder aber nur in einem Abschnitt an dem Stellelement 20 angebunden sein und entsprechend als Energieabsorptionselement ausgebildet sein, welches sich im Crash-Fall verformt. Ein solcher als Energieabsorptionselement ausgebildeter Verriegelungsbereich ist in 10 schematisch gezeigt.
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Ist die Klemmachse 30 in die entsprechenden Langlöcher 140, 160 eingeführt, kann durch ein Betätigen des Verriegelungshebels 32 und die entsprechende Klemmung der Wangen 16 sowie des Klemmkastens 16 mit den Klemmelementen 18, welche in Eingriff mit dem Gegenstück 26 kommen, eine Verschwenkung des Stellelements 20 in Verschwenkrichtung Y verriegelt werden. Um eine Verriegelung auch in der Verschieberichtung X bereitzustellen, in welcher im Crash-Fall hohe Kräfte eingetragen werden, rotiert die Sperrhakenanordnung 4 gemeinsam mit der Klemmachse 30 in die Verriegelungsstellung und tritt in Eingriff mit dem Verriegelungsbereich 28.
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Die Sperrhakenanordnung 4 ist in 3 in einer schematischen perspektivischen Darstellung gezeigt, wobei sie auf der Klemmachse 30 angeordnet ist. Um ein definiertes Mitdrehen der Sperrhakenanordnung 4 mit der Klemmachse 30 zu erreichen, weist die Klemmachse 30 Abflachungen 34 auf, welche entsprechend eine definierte Fläche zum Aufnehmen der Sperrhakenanordnung 4 und zum Übertragen eines Drehmoments bereitstellen. Die Sperrhakenanordnung 4 weist einen Anbindungsbereich 40 auf, welcher mit der Klemmachse 30 im Bereich der Abflachung 34 angebunden ist. Der Anbindungsbereich 40 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel eine C-förmige Ausgestaltung auf, welche entsprechend auf die Klemmachse 30 aufgeschoben werden kann, so dass eine einfache Montage möglich ist.
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Ausgehend von dem Anbindungsbereich 40 ist ein Federelement 42 in der Sperrhakenanordnung 4 vorgesehen, welches in einen Eingriffsbereich 44 mündet. Der Eingriffsbereich 44 ist in der Verriegelungsstellung der Sperrhakenanordnung 4 und des Verriegelungsmechanismus 3, wie in den 6 und 7 schematisch gezeigt, in einer Ebene zwischen dem Verriegelungsbereich 28 des Stellelementes 20 und der Klemmachse 30 angeordnet. Mit anderen Worten ist der Eingriffsbereich 44 zwischen Klemmachse 30 und Verriegelungsbereich 28 so vorgesehen, dass der Eingriffsbereich 44 zwischen Klemmachse 30 und Verriegelungsbereich 28 geschoben werden kann.
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Der Eingriffsbereich 44 weist zwei schematisch gezeigte Zähne 440 auf, welche sich in der Verriegelungsstellung in entsprechende Ausnehmungen 280 des Verriegelungsbereichs 28 herein erstrecken, um eine Verriegelung des Stellelementes 20 in der Verschieberichtung X gegenüber dem Tragelement 10 bereitzustellen.
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Aufgrund des Federelementes 42 kann die Klemmachse 30 und damit der Verriegelungsmechanismus 3 auch dann verriegelt werden, wenn die Zähne 440 der Sperrhakenanordnung 4 nicht in den Ausnehmungen 280 des Verriegelungsbereiches 28 aufgenommen sind, sondern eine sogenannte Zahn-auf-Zahn-Situation vorliegt, in welcher die Zähne 440 auf den zwischen den Ausnehmungen 280 des Verriegelungsbereiches 28 vorliegenden Stegen aufliegen. Über das Federelement 42 wird dann der Eingriffsbereich 44 in Verriegelungsrichtung so vorgespannt, dass bei einer Verschiebung des Stellelementes 20 gegenüber dem Tragelement 10 nach einem geringen Verschiebungsweg die Zähne 440 schlussendlich in Eingriff mit den Ausnehmungen 280 des Verriegelungsbereiches 28 kommen.
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Das Federelement 42 ist an dem Anbindungsbereich 40 in einer Ebene eingespannt, die parallel zu der durch den Eingriffsbereich 44 ausgebildeten Ebene liegt. Das Federelement 42 ist dabei sozusagen um die Klemmachse 30 herumgewickelt, wobei das Federelement 42 oberhalb der Klemmachse 30 am Anbindungsbereich 40 eingespannt ist und unterhalb der Klemmachse 30 im Eingriffsbereich 44 mündet. Zwischen der Anbindung des Federelements 42 an den Anbindungsbereich 40 und dem Eingriffsbereich 44 liegt entsprechend die Klemmachse 30.
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Das Federelement ist so ausgebildet und dimensioniert, dass eine angemessene Vorspannung auf den Eingriffsbereich 44 ausgeübt werden kann, um das Eingreifen der Zähne 440 auch bei der oben beschriebenen Zahn-auf-Zahn-Situation zumindest im Crash-Fall sicherstellen zu können.
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Der Eingriffsbereich 44 ist durch eine entsprechende Umbördelung 36 versteift und entsprechend nicht federnd ausgebildet. Die Umbördelung 36 kann, wie sich beispielsweise aus den 3 bis 5 ergibt, innerhalb eines am Anbindungsbereich 40 direkt angeordneten Führungsbereichs 48 angeordnet sein, derart, dass der Eingriffsbereich 44 relativ zum Anbindungsbereich 40 und relativ zum Führungsbereich 48 entgegen der Federkraft des Federelementes 42 verschiebbar ist, diese Verschiebung jedoch nur in einer Richtung durch den Führungsbereich 48 vorgegebenen Richtung stattfinden kann, welche im verriegelten Zustand der Verschieberichtung X entspricht. Ein seitliches Aufweichen oder Verkanten des Eingriffsbereichs 44 wird durch den Führungsbereich 48 des Anbindungsbereichs 40, welcher auf die Umbördelung 46 des Eingriffsbereichs 44 wirkt, weitgehend unterbunden.
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Dennoch ist die gesamte Sperrhakenanordnung 4 aus einem einzigen Blech in einem Stanz-Biege-Prozess gefertigt und kann entsprechend als kostengünstiges Bauteil hergestellt werden. Die Zähne 440 können ebenfalls ausgestanzte Elemente sein, wie sich aus den 3 bis 5 sofort ergibt.
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Die Umbördelung 46 weist bevorzugt einen Keilabschnitt 460 auf, welcher so ausgerichtet ist, dass im Crash-Fall die in die Ausnehmungen 280 des Verriegelungsbereichs 28 des Stellelements 20 eingreifenden Zähne 440 des Eingriffsbereichs 44 in den Verriegelungsbereich 28 hereingedrückt werden. Wenn sich entsprechend der Eingriffsbereich 44 in Verschieberichtung X bewegt, schiebt sich der Keilabschnitt 460 unter die Klemmachse 30 und presst den Eingriffsbereich 44 aufgrund der Keilwirkung des Keilabschnitts 460 weiter auf den Verriegelungsbereich 28. Gleichzeitig findet durch die Keilwirkung des Keilabschnitts 460 auch ein Blockieren der Bewegung des Eingriffsbereichs 44 in Verschieberichtung X statt. Durch den Keilabschnitt 460 wird entsprechend eine selbsthemmende Ausbildung des Eingriffsbereiches 44 so ausgestaltet, dass mittels der beschriebenen Sperrhakenanordnung 4 ein zuverlässiges Aufnehmen der in einem Crash-Fall auftretenden Kräfte stattfinden kann. Das aus dem Stand der Technik bekannte unkontrollierte Umbiegen des Sperrhakens kann auf diese Weise vermieden werden.
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6 und 7 zeigen in einer schematischen Schnittdarstellung sowie einer Detaildarstellung noch einmal die Anordnung der Sperrhakenanordnung 4 im verriegelten Zustand der Lenksäule 1. Insbesondere in der Detaildarstellung der 7 ist zu erkennen, dass die Zähne 440 des Eingriffsbereiches 44 in den entsprechenden Ausnehmungen 280 des Verriegelungsbereiches 28 eingreifen. Im Crashfall wird bei einer Bewegung des Eingriffsbereichs 44 in Verschieberichtung X der Keilabschnitt 460 der Umbördelung 46 zwischen die Klemmachse 30 und den Verriegelungsbereich 28 geschoben und aufgrund der Keilwirkung sowohl eine Verriegelung der Bewegung als auch ein erhöhtes Anpressen des Eingriffsbereiches 44 an den Verriegelungsbereich 28 erreicht, so dass ein Herausrutschen der Zähne 440 aus den entsprechenden Ausnehmungen 280 unterbunden wird.
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Mit anderen Worten wäre es durch die Ausbildung des Keilabschnitts 460 nicht notwendig, den Eingriffsbereich 44 über das Federelement 42 an die Klemmachse 30 anzubinden, sondern der Kraftfluss findet nur zwischen dem Eingriffsbereich 44, dem Verriegelungsbereich 28 und der Klemmachse 30 statt.
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In der Detaildarstellung der 7 ist weiterhin die Ausführung des Federelementes 42 zu erkennen, welche in dem Anbindungsbereich 40 in Verschieberichtung X eingespannt ist, dann eine Rückwärtsschlaufe um ca. 180° vollzieht, und dann in den Eingriffsbereich 44 wiederum in Verschieberichtung X mündet.
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In den 8 und 9 ist die Sperrhakenanordnung 4 und der Verriegelungsmechanismus 3 in einer geöffneten Position gezeigt, in welcher die Klemmachse 30 in die Öffnungsstellung rotiert ist und mit ihr die an der Klemmachse 30 drehfest angebundene Sperrhakenanordnung 4. Entsprechend sind die Zähne 440 des Eingriffsbereichs 44 außer Eingriff mit den Ausnehmungen 240 des Verriegelungsbereiches 28, so dass eine Verschiebung des Stellelementes 20 in Verschieberichtung X durchgeführt werden kann und der Fahrer das Stellelement 20 entsprechend seiner Präferenzen verschieben und verschwenken kann.
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In 10 ist schließlich eine alternative Ausführungsform gezeigt, bei welcher zwar die Sperrhakenanordnung, so wie sie oben beschrieben ist, verwendet wird. Als Verriegelungsbereich 28 wird jedoch ein Energieabsorptionselement verwendet, welches im gezeigten Ausführungsbeispiel als ein verformbarer und ausreißender Biegestreifen ausgebildet ist, welcher ebenfalls Ausnehmungen 280 zur Aufnahme der Zähne 440 des Eingriffsbereichs 44 der Sperrhakenanordnung 4 aufweist, sich der Verriegelungsbereich 28 dann aber gegenüber dem hier nicht gezeigten Stellelement verschiebt und durch die aufgebrachte Verformungsenergie entsprechend Energie absorbiert wird.
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Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den einzelnen Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lenksäule
- 10
- Tragelement
- 12
- Ausnehmung
- 14
- Wange
- 16
- Klemmkasten
- 18
- Klemmelement
- 140
- Langloch
- 160
- Langloch
- 20
- Stellelement
- 22
- Lenkspindel
- 24
- vorderes Ende der Lenkspindel
- 26
- Gegenstück
- 28
- Verriegelungsbereich
- 200
- Spindelachse
- 280
- Ausnehmung
- 3
- Verriegelungsmechanismus
- 30
- Klemmachse
- 32
- Verriegelungshebel
- 34
- Abflachung
- 4
- Sperrhakenanordnung
- 40
- Anbindungsbereich
- 42
- Federelement
- 44
- Eingriffsbereich
- 46
- Umbördelung
- 48
- Führungsbereich
- 440
- Zähne
- 460
- Keilabschnitt
- X
- Verschieberichtung
- Y
- Verschwenkrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008016742 A1 [0006]
- US 2011/0210536 A1 [0007]
