DE102018113817A1

DE102018113817A1 - Lenksäulenbaugruppe

Info

Publication number: DE102018113817A1
Application number: DE102018113817.2A
Authority: DE
Inventors: Andreas Birkheim; Stephan Hänisch
Original assignee: TRW Automotive GmbH
Current assignee: ZF Automotive Germany GmbH
Priority date: 2018-06-11
Filing date: 2018-06-11
Publication date: 2019-12-12
Also published as: US20190375445A1; US11066094B2; CN110576897A

Abstract

Lenksäulenbaugruppe (10) für ein Fahrzeug, mit einem fahrzeugfesten Lagerungselement (12) und einem daran gelagerten Aufnahmeelement (14), wobei das Aufnahmeelement (14) mit einer Lenkradanordnung (13) in Wirkverbindung steht, einer Energieabsorptionsvorrichtung (16), die mit dem Lagerungselement (12) und mit dem Aufnahmeelement (14) wirkverbunden ist und die wenigstens ein langgestrecktes Absorptionsteil (24) sowie wenigstens ein Reduzierteil (28) mit einem Durchgang (26) für das Absorptionsteil (24) vorsieht, durch den sich das Absorptionsteil (24) hindurch erstreckt und der zumindest teilweise einen geringeren Querschnitt (Q1) aufweist im Vergleich zu einem Querschnitt (Q2) zumindest eines Teilbereiches eines Endabschnitts (21) des Absorptionsteils (24), wobei das Absorptionsteil (24) mit entweder dem Lagerungselement (12) oder dem Aufnahmeelement (14) und das Reduzierteil (28) mit dem jeweils anderen der beiden Elemente von Lagerungselement (12) oder Aufnahmeelement (14) fest verbunden ist, wobei das Lagerungselement (12) und das Aufnahmeelement (14) bei einem Überschreiten eines Grenzwertes eines Energieeintrags (EC) in die Lenkradanordnung (13) zueinander längsverschiebbar derart gekoppelt sind, dass eine relative Längsbewegung zwischen dem Absorptionsteil (24) und dem Reduzierteil (28) erfolgt, wobei infolge der Längsbewegung eine Zugkraft auf des Absorptionsteils (24) wirkt und wobei der Endabschnitt (21) des Absorptionsteils (24) durch den im Querschnitt kleineren Durchgang (26) des Reduzierteils (28) im Querschnitt plastisch verformt wird, wobei das Aufnahmeelement (14) bei der relativen Längsverschiebung mittels der Energieabsorptionsvorrichtung (16) an dem Lagerungselement (12) gelagert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenksäulenbaugruppe für ein Fahrzeug, mit einer Energi eabsorptionsvorrichtung.
Lenksäulenbaugruppen für Fahrzeuge mit einer Energieabsorptionsvorrichtung sind bekannt. Die Energieabsorptionsvorrichtung dämpft dabei im Fall eines Fahrzeugcrashs den Aufprall des Fahrers auf das Lenkrad, indem sich die Lenkspindel in axialer Richtung vom Fahrer weg in die Instrumententafel verschieben lässt und energieabsorbierende Bauteile, wie Rollstreifen oder Reißrollstreifen dabei einen Teil der Energie der Verschiebung durch plastische Verformung aufnehmen.
Lenksäulenbaugruppen mit einer Energieabsorptionsvorrichtung sind insbesondere für Fahrzeuge mit einem Airbag im Lenkrad vorgesehen, die in einigen Ländern ohne Sicherheitsgurt gefahren werden dürfen. Dabei muss die Energieabsorptionsvorrichtung einen wesentlichen Teil der auf den Fahrer wirkenden Kräfte aufnehmen, wenn dieser auf das Lenkrad bzw. den Airbag aufprallt, um ein Verletzungsrisiko zu minimieren. Weiter ist dabei eine Lagerung vorgesehen, wenn durch den Aufprall das Lenkrad sich in Richtung der Instrumententafel bewegt. Dabei sorgt die Lagerung dafür, dass das Lenkrad sich in einer vorbestimmten Richtung bewegt, um beispielsweise sich nicht nach unten zu verschieben und eine Gefahr für die Beine des Fahrers darzustellen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine kompakte Lenksäulenbaugruppe mit einer Energieabsorptionsvorrichtung zu schaffen, wobei die Energieabsorptionsvorrichtung auch eine Führungsfunktion für das Lenkrad übernimmt, wenn sich dieses im Crashfall in Richtung der Instrumententafel bewegt.
Zur Lösung der Aufgabe ist eine Lenksäulenbaugruppe für ein Fahrzeug vorgesehen, mit einem fahrzeugfesten Lagerungselement und einem daran gelagerten Aufnahmeelement, wobei das Aufnahmeelement mit einer Lenkradanordnung in Wirkverbindung steht, einer Energieabsorptionsvorrichtung, die mit dem Lagerungselement und mit dem Aufnahmeelement wirkverbunden ist und die wenigstens ein langgestrecktes Absorptionsteil sowie wenigstens ein Reduzierteil mit einem Durchgang für das Absorptionsteil vorsieht, durch den sich das Absorptionsteil hindurch erstreckt und der zumindest teilweise einen geringeren Querschnitt aufweist im Vergleich zu einem Querschnitt zumindest eines Teilbereiches eines Endabschnitts des Absorptionsteils, wobei das Absorptionsteil mit entweder dem Lagerungselement oder dem Aufnahmeelement und das Reduzierteil mit dem jeweils anderen der beiden Elemente von Lagerungselement oder Aufnahmeelement fest verbunden ist, wobei das Lagerungselement und das Aufnahmeelement bei einem Überschreiten eines Grenzwertes eines Energieeintrags in die Lenkradanordnung zueinander längsverschiebbar derart gekoppelt sind, dass eine relative Längsbewegung zwischen dem Absorptionsteil und dem Reduzierteil erfolgt, wobei infolge der Längsbewegung eine Zugkraft auf das Absorptionsteil wirkt und wobei der Endabschnitt des Absorptionsteils durch den im Querschnitt kleineren Durchgang des Reduzierteils im Querschnitt plastisch verformt wird, wobei das Aufnahmeelement bei der relativen Längsverschiebung mittels der Energieabsorptionsvorrichtung an dem Lagerungselement gelagert ist.
Dabei wird das Absorptionsteil durch eine Engstelle, nämlich den Durchgang des Reduzierteils gezogen und dabei plastisch verformt. Durch diese Ausführungsform, das Absorptionsteil durch eine (in radialer Richtung) vorzugsweise vollständig geschlossene Engstelle zu ziehen, ist die Energieabsorptionsvorrichtung extrem einfach und kompakt aufgebaut und damit auch kostengünstig herzustellen. Wenn zuvor und nachfolgend von einer relativen Bewegung gesprochen wird, bedeutet dies, dass entweder das Absorptionsteil feststehend ist und das Reduzierteil am Absorptionsteil entlang bewegt wird oder umgekehrt das Absorptionsteil bewegt wird und das Reduzierteil stationär ist.
Dadurch, dass das zumindest eine Absorptionsteil auf Zug belastet wird, reicht es gegebenenfalls aus, es an einem Ende zu halten, wobei das entgegengesetzte Ende, welches dem Endabschnitt zugeordnet ist, nicht zwingend gelagert sein muss.
Der Durchgang lässt sich durch eine vorzugsweise vollständig geschlossene Matrize ausbilden. Die Matrize kann beispielsweise am gesamten Außenumfang des Absorptionsteils anliegen, und längs dieser Abschnitte im Falle eines Fahrzeugcrashs in das Absorptionsteil eindringen.
Damit das Absorptionsteil nicht reißt und damit keine Spannungsspitze zu Beginn des Bewegungsvorgangs entsteht, verengt sich der Durchgang in Bewegungsrichtung seitlich bzw. radial zum Absorptionsteil gesehen in Richtung zu seinem zum Endabschnitt entgegengesetzten Halteabschnitt kontinuierlich.
Hier können im Querschnitt vorteilhaft konische Verläufe des Durchgangs oder bogenförmige Querschnittsverläufe realisiert werden.
Das Absorptionsteil selbst kann bei Bedarf derart ausgeführt werden, dass es im Endabschnitt unterschiedliche Querschnitte oder Materialeigenschaften aufweist, um eine Anpassung des Kraft-Weg-Verlaufes zu ermöglichen.
Um das Absorptionsteil einfach montieren zu können ist es vorteilhaft, wenn das Absorptionsteil im Ausgangszustand, d.h. vor einem Fahrzeugcrash, in einem, den Endabschnitt entgegengesetzten Halterungsende bis zumindest der Durchgang einen Querschnitt hat, der eine Bewegung durch den Durchgang ohne plastische Deformation erlaubt. Das bedeutet, dass das Absorptionsteil von Beginn an vorteilhaft unterschiedliche Querschnitte aufweist. Das Halterungsende mit dem geringeren Querschnitt kann für die Montage durch den Durchgang hindurch geführt werden, ohne dass dabei eine Deformation erfolgt. Zwischen dem ersten Längsabschnitt und dem zweiten Längsabschnitt ist ein Übergangsabschnitt vorgesehene. Vorzugsweise ist der Übergangsabschnitt zwischen den beiden Querschnitten zulaufend ausgeführt, um abrupte Querschnittssprünge zu vermeiden.
Dabei ist der voran genannte Grenzwert des Energieeintrages auf die Lenkradanordnung für eine Energieabsorptionsanforderung der Energieabsorptionsvorrichtung entscheidend. Dabei wird der Grenzwert durch externe Parameter bestimmt, beispielsweise durch die Masse des Fahrers, ob der Fahrer einen Sicherheitsgurt angelegt hat oder nicht, die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder die Verzögerung bei einem Fahrzeugcrash.
Das heißt, die Energieabsorptionsanforderung spiegelt die zu erwartende Menge der Energie wieder, die bei beispielsweise einem Fahrzeugcrash durch die Energieabsorptionsvorrichtung aufgenommen werden muss, um den Fahrer bestmöglich abzufangen. Um eine sichere Funktion der Lenksäulenbaugruppe zu gewährleisten, muss erst der voran genannte Grenzwert des Energieeintrages auf die Lenkradanordnung überschritten werden, um eine relative Längsverschiebung des Aufnahmeelements zu dem Lagerungselement zu bewirken und damit die Energieabsorptionsvorrichtung zu aktivieren, also die plastische Verformung des Absorptionsteils durch das Reduzierteil auf Grund der relativen Längsverschiebung. Liegt eine Überschreitung des Grenzwertes vor, so kommt es zu einer Längsverschiebung des Aufnahmeelementes zu dem Lagerungselement, und in Folge zu einer Aktivierung der Energieabsorptionsvorrichtung, genauer, das Absorptionsteil wird bei dem Durchziehen durch das Reduzierteil plastisch verformt und es wird dadurch Energie abgebaut. Wie vorangehend beschrieben wurde, ist dabei aber auch die Richtung der Längsverschiebung entscheidend, da durch die Längsverschiebung des Aufnahmeelements mit den daran befestigten Bauteilen, wie die Lenkradanordnung, der Fahrer verletzt werden kann. Im Stand der Technik war daher bisher ein zusätzliches Führungselement vorgesehen, das bei der Längsverschiebung des Aufnahmeelementes die Verschieberichtung bestimmt hat. Die vorliegende Erfindung vereint diese Führungseigenschaft in der Energieabsorptionsvorrichtung. Dabei übernehmen das Absorptionsteil und das Reduzierteil, die ja Teil der Energieabsorptionsvorrichtung sind, eine Lagerfunktion, um bei der Längsverschiebung des Aufnahmeelements die Richtung der Längsverschiebung zu bestimmen und damit den Fahrer vor einer Kollision mit dem Aufnahmeelement und den daran befestigten Bauteilen zu schützen. Durch diese Ausgestaltungform der Energieabsorptionsvorrichtung kann das voranstehend genannte separate Führungselement entfallen, was Kosten und Bauteile einspart, bei gleichbleibender oder sogar verbesserter Funktionalität.
Dabei kann es weiter vorgesehen sein, dass ein Richtungsvektor der Längsverschiebung des Aufnahmeelements gleich oder nahezu gleich eines Richtungsvektors des Endabschnittes des Absorptionsteils ist. Da es sich bei dem Absorptionsteil um ein langgestrecktes Bauteil handelt, das bei einer Aktivierung der Energieabsorptionsvorrichtung durch das Reduzierteil gezogen wird, gibt der Richtungsvektor des verbauten Absorptionsteils die Richtung der Längsverschiebung des Aufnahmeelements vor.
Weiter kann es vorgesehen sein, dass das Absorptionsteil an genau einem Längsende ein Halterungselement vorsieht, wobei das Halterungselement als ein separates Bauteil oder integral mit dem Absorptionsteil ausgeführt ist. Da das Absorptionsteil nur in Zugrichtung beansprucht wird, ist zu gewährleisten, dass das Absorptionsteil sicher mit dem Reduzierteil verbaut werden kann und eine Zugkraft in das Absorptionsteil eingebracht werden kann. Hierzu ist vorteilhaft das genannte Halterungselement vorgesehen, das beispielsweise als eine Öse oder ein Flansch ausgeführt sein kann. Dabei ist es möglich, das Halterungselement beispielsweise mittels einer formschlüssigen oder einer stoffschlüssigen oder einer kraftschlüssigen Verbindung mit dem Absorptionsteil zu verbinden. Es ist aber auch möglich, das Halterungselement aus dem Absorptionselement zu bilden, beispielsweise durch einen Umformvorgang oder einfach durch eine Befestigungsbohrung bzw. Öffnung.
Auch kann es vorgesehen sein, dass das Halterungselement fest mit dem Lagerungselement oder fest mit dem Aufnahmeelement verbunden ist.
In einer weitere Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass der Endabschnitt des Absorptionsteils zumindest einen ersten Längsabschnitt und einen zweiten Längsabschnitt vorsieht, wobei der erste Längsabschnitt einen Querschnitt und der zweite Längsabschnitt einen Querschnitt vorsieht, wobei der Querschnitt des ersten Längsabschnitts geringer ist als der Querschnitt des zweiten Längsabschnitts und wobei der erste Längsabschnitt zu dem Halterungselement gerichtet ist. Dabei ist zu erwähnen, dass der Querschnitt jeweils eine gleiche Form oder eine unterschiedliche Form aufweisen kann. Die Form kann vorteilhaft als ein Rundstab oder als ein Quadratstab ausgebildet sein. Es sind aber auch Formen wie beispielsweise dreieckige Querschnitte möglich. Dies soll jedoch keine abschließende Aufzählung darstellen.
Eine weitere Ausführungsform kann vorsehen, dass das Reduzierteil einen zu dem ersten Längsabschnitt des Absorptionsteils korrespondierenden ersten Ausnehmungsabschnitt oder dass das Reduzierteil einen zu dem ersten Längsabschnitt des Absorptionsteils korrespondierenden ersten Ausnehmungsabschnitt und einen zu dem zweiten Längsabschnitt korrespondierenden zweiten Ausnehmungsabschnitt vorsieht.
Weiter kann es vorgesehen sein, dass bei der relativen Längsverschiebung des Aufnahmeelements zu dem Lagerungselement der erste Längsabschnitt des Absorptionselements und der erste Ausnehmungsabschnitt des Reduzierteils ein Linearlager bilden. Hierbei ist die Länge des ersten Längsabschnittes des Absorptionsteils und die Länge des ersten Ausnehmungsabschnittes des Reduzierteils so auszuführen, dass das so ausgebildete Linearlager bei der Längsverschiebung eine Führung übernehmen kann und die Längsverschiebung gerichtet erfolgen kann.
Auch kann es vorgesehen sein, dass bei der relativen Längsverschiebung des Aufnahmeelements zu dem Lagerungselement der zweite Längsabschnitt des Absorptionselements und der zweite Ausnehmungsabschnitt des Reduzierteils ein Linearlager bilden. Dies kann vorteilhaft sein, da der zweite Längsabschnitt des Absorptionselements einen größeren Querschnitt aufweist, als der erste Längsabschnitt. Hierdurch kann eine vorteilhafte Führungseigenschaft bei der relativen Längsverschiebung des Aufnahmeelements erreicht werden.
Auch kann es vorgesehen sein, dass bei der relativen Längsverschiebung des Aufnahmeelements zu dem Lagerungselement der erste und der zweite Längsabschnitt des Absorptionselements und der erste und der zweite Ausnehmungsabschnitt des Reduzierteils ein Linearlager bilden. Bei einem Linearlager kann es für die Funktion vorteilhaft sein, wenn ein möglichst langer Lagerweg vorhanden ist. Dadurch, dass nahezu die komplette axiale Länge des Reduzierteils und des Absorptionsteils als Lagerfläche vorgesehen wird, kann eine vorteilhafte Lagerung bei einer relativen Längsverschiebung des Aufnahmeelements zu dem Lagerungselement erreicht werden.
Weiter kann es vorteilhaft sein, wenn das Reduzierteil zumindest einen Reduzierdurchgang vorsieht. Dabei dient der Reduzierdurchgang vornehmlich dazu, dass bei einem Durchziehen des Absorptionsteils durch das Reduzierteil der Querschnitt des Endabschnitts des Absorptionsteils plastisch auf einen geringeren Querschnitt verformt wird. Um dieses plastische Verformen des Absorptionsteils funktionssicher zu gewährleisten kann es vorteilhaft sein, dass der Reduziervorgang konisch ausgebildet ist. Hierdurch können Kerbwirkungen oder Einschnürungen bei der plastischen Verformung verringert oder gar vermieden werden, was zu einem Materialdefekt in Form eines Zerreißvorganges des Absorptionsteils führen könnte. Dabei soll die vorgeschlagene konische Form des Reduzierdurchganges nur beispielhaft sein.
Weiter kann es vorgesehen sein, dass zwischen dem Aufnahmeelement und der Lenkradanordnung zumindest ein Verbindungselement vorgesehen ist, wobei die Lenkradanordnung an dem Verbindungselement verdrehbar gelagert ist. Dabei bildet das Verbindungselement vorteilhaft eine Aufnahme für die Lenkradanordnung, die vorteilhaft zumindest aus einem Lenkrad und einer Welle besteht. Die Welle ist dabei wiederum verdrehbar in dem Verbindungselement, auch als ein Mantelrohr bezeichnet, gelagert.
Weiter kann das Verbindungselement mittels eines Arretiermechanismus mit dem Aufnahmeelement verbunden werden, wobei der Arretiermechanismus eine Verriegelungsstellung und eine Entriegelungsstellung einnehmen kann. Diese Ausführungsform ist auch als eine allgemein bekannte Lenkradverstellung bekannt. Hierbei kann die Lenkradanordnung beispielsweise in der Höhe und in der Länge, also zum Fahrer hin und vom Fahrer weg, verstellt werden. Dabei ist die Verstellung vorteilhaft dann möglich, wenn sich der Arretiermechanismus in einer Entriegelungsstellung befindet. Befindet sich der Arretiermechanismus in einer Verriegelungsstellung, so ist die Lenkradanordnung bzw. das Verbindungselement fest mit dem Aufnahmeelement verbunden. Dabei kann der Arretiermechanismus mechanisch oder elektromechanisch vorgesehen sein.
Weiter kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest zwei Energieabsorptionsvorrichtungen vorgesehen sind, die symmetrisch zu dem Lagerungselement verteilt sind. Durch diese Ausführungsform kann eine definierte Längsverschiebung des Aufnahmeelements, bzw. der damit verbundenen Lenkradanordnung, funktionssicher erfolgen.
Weiter kann das Lagerungselement eine Linearführung für das Aufnahmeelement vorsehen, wobei eine Führungslänge der Linearführung kürzer ist, als eine Führungslänge des Linearlagers. Dabei ist in vorteilhafter Weise das Lagerungselement direkt an dem Aufnahmeelement gelagert. Dies bedeutet, dass in einem Ruhezustand, also wenn keine Längsverschiebung des Aufnahmeelements vorliegt und bei einer anfänglichen Längsverschiebung des Aufnahmeelements, die primäre Lagerung des Aufnahmeelements von dieser Linearführung übernommen wird. Erst wenn die Linearführung endet, übernimmt das Linearlager, das hiervon der Energieabsorptionsvorrichtung gebildet wird, die lineare Lagerung bei der weiteren Längsverschiebung des Aufnahmeelements.
Weiter kann es vorteilhaft sein, wenn das Absorptionsteil aus einem bei Raumtemperatur duktilen Material ausgeführt ist. Da sich das Absorptionsteil bei der Längsverschiebung plastisch verformen soll, ist es notwendig, dass das Absorptionsteil aus einem nicht spröden, also aus einem duktilen Werkstoff ausgeführt ist. Diese Werkstoffe können dabei vorteilhaft ein Stahlwerkstoff oder ein Aluminiumwerkstoff, oder ein Kupferwerkstoff sein, um nur ein paar beispielhafte Werkstoffe zu nennen. Dabei kann auch das Absorptionsteil, oder besser genauer gesagt, der Endabschnitt des Absorptionsteils einen Querschnitt mit unterschiedlichen Formen aufweisen. Beispielsweise kann der Endabschnitt als ein Rundstab oder als ein Flachstab vorteilhaft ausgeführt sein. Für den Fall, dass ein Rundstab verwendet wird, hat sich ein Durchmesser des Endabschnittes zwischen 4mm und 15mm als vorteilhaft für die Funktion als Energieabsorptionsvorrichtung und Linearführung herausgestellt.
Nachfolgend soll die Erfindung an Ausführungsbeispielen näher beschrieben werden.
Dabei zeigen die Figuren:

1-2 Eine Gesamtdarstellung einer erfindungsgemäßen Lenksäulenbaugruppe.
3-15 weitere Ausführungsformen

Die 1 zeigt eine Gesamtdarstellung einer erfindungsgemäßen Lenksäulenbaugruppe 10. Dabei sind hier in der 1 die für die Erfindung funktionsrelevanten Bauteile dargestellt. Dabei ist eine Lenkradanordnung 13, die drehfest mit einer Lenkradwelle 17 verbunden ist, verdrehbar in einem Verbindungselement 15 gelagert. Das Verbindungselement 15 ist zu einem Aufnahmeelement 14 höhen und längsverstellbar verbunden. Ein hier nicht näher dargestellter Arretiermechanismus 40 verbindet dabei das Verbindungselement 15 mit dem Aufnahmeelement 14 in der Form, das in einer Verriegelungsstellung des Arretiermechnaismus 40 das Verbindungselement 15 zu dem Aufnahmeelement 14 fest verbunden ist. Für den Fall, dass sich der Arretiermechanismus 40 in einer Entriegelungsstellung befindet, kann das Verbindungselement 15 zu dem Aufnahmeelement 14 in der Höhe und auch in der Länge, also in axialer Richtung, verändert werden. Dabei kann das Verbindungselement 15 mit der Lenkradanordnung 13 zum Fahrer hin oder vom Fahrer weg sowie in der Höhe eingestellt werden. Das Aufnahmeelement 14 besteht dabei primär aus einem Rohr 18 und einer mit dem Rohr fest verbundenen Konsole 19. Seitlich an der Konsole 19 sind beidseitig jeweils Laschen 20 angeformt. Dabei befindet sich die Lasche 20 in einem Lagerungselement 12, wobei das Lagerungselement 12 fest mit dem Fahrzeug, beispielsweise einem Querträger, hier nicht dargestellt, verbunden ist. Hierbei kann sich die Lasche 20 axial, im Falle einer relativen Längsverschiebung des Aufnahmeelements 14 zu dem Lagerungselement 12, in dem Lagerungselement 12 bewegen. Weiter ist hier an dem Lagerungselement 12 ein Reduzierteil 28 fest befestigt. Dabei kann das Reduzierteil 28 auch als eine Matrize bezeichnet werden. Weiter ist ein Absorptionsteil 24 fest mit der Lasche 20 verbunden. Erfolgt nun ein Energieeintrag EC in die Lenkradanordnung 13, beispielsweise bei einer Kollision bei der der Fahrer, der hinter der Lenkradanordnung 13 sitzt, und mit seinem Körper auf die Lenkradanordnung 13 aufschlägt und wird dadurch ein Grenzwert des Energieeintrages überschritten, erfolgt eine relative Längsverschiebung Aufnahmeelements 14 zu dem Lagerungselement 12, entgegen der Kraft einer Energieabsorptionsvorrichtung 16, die primär aus dem Absorptionsteil 24 und dem Reduzierteil 28 besteht. Da hier mit dem Aufnahmeelement 14 auch das Verbindungselement 15 sowie die Lenkradanordnung 13 verbunden ist, verschiebt sich also in Längsrichtung diese gesamte Einheit relativ zu dem Lagerungselement 12. Da das Reduzierteil 28 bzw. die Matrize einen geringeren Innenquerschnitt aufweist als ein Endabschnitt 21 des Reduzierteils 28, so wird bei einer Längsverschiebung des Aufnahmeelements 14 zu dem Lagerungselement 12 der Endabschnitt 21 durch das Reduzierteil 28 gezogen. Hierdurch erfolgt eine plastische Verformung des Endabschnittes 21 zu einem geringeren Querschnitt, der von dem geringeren Querschnitt des Reduzierteils 28 vorgegeben wird. Die Energie, die für den Vorgang der plastischen Verformung des Absorptionsteils 24 benötigt wird, wird dabei von dem Energieeintrag EC genommen, der den Grenzwert übersteigt. Dies bedeutet, dass bei einer Kollision der Energieeintrag EC auf die Lenkradanordnung 13 zumindest teilweise von der Energieabsorptionsvorrichtung 16 aufgenommen wird. Hierdurch kann ein Aufprall des Fahrers auf die Lenkradanordnung absorbiert werden, sodass ein geringeres Verletzungsrisiko für den Fahrer bestehen kann, als wenn die Lenkradanordnung 13 verschiebefest mit dem Lagerungselement 12 verbunden wäre. Erfolgt nun diese Längsverschiebung des Aufnahmeelementes 14 zu dem Lagerungselement 12 und ist der Weg der Längsverschiebung länger als eine Führungslänge L1 der Laschen 20 in dem Lagerungselement 12, so wird erfindungsgemäß die weitere lineare Führung des Aufnahmeelements 14 durch die Energieabsorptionsvorrichtung 16 ausgeführt. Dabei wird hier schon auf die 17 bis 19 verwiesen, in der die lineare Führung der Energieabsorptionsvorrichtung 16 detailliert beschrieben wird. Weiter ist dabei hier anzumerken, dass eine Richtung der Längsverschiebung VE des Aufnahmeelementes 14 von einer Richtung bzw. von einem Richtungsvektor VA des Endabschnitts 21 des Reduzierteils 28 vorgegeben wird. Dies bedeutet also dass die Lenkradanordnung 13 mit dem Aufnahmeelement 14 sich bei einer Kollision in einer Längsrichtung vom Fahrer weg bewegt, die durch die Richtung des Endabschnittes 21 des Reduzierteils 28 vorgegeben ist. Damit übernimmt die Energieabsorptionsvorrichtung 16, die primär aus dem Reduzierteil 28 und dem Absorptionsteils 24 besteht, zwei Aufgaben. Zum einen übernimmt die Energieabsorptionsvorrichtung 16 die Aufgabe, bei einer Kollision, sprich bei einem Energieeintrag EC in die Lenkradanordnung, Energie aufzunehmen und in eine plastische Verformung des Endabschnitts 21 umzusetzen. In einer weiteren Aufgabe übernimmt die Energieabsorptionsvorrichtung 16 mit einer Führungslänge L2 des Absorptionsteils 24 eine Führungsfunktion für das Aufnahmeelement 14 und für die mit dem Aufnahmeelement 14 verbundenen Bauteile, wenn bei einer Längsverschiebung der Lenkradanordnung 13 mit dem Aufnahmeelement 14 zu dem Lagerungselement 12, insbesondere, wenn die Lasche 20 aus der Führungslänge L1 des Lagerungselementes 12 ausgefahren ist. Da die Führungslänge L2 größer ist, als die Führungslänge L1, wird das Aufnahmeelement 14, nachdem das Aufnahmeelement 14 aus der Führungslänge L1 ausgefahren ist, durch die Führungslänge L2 weiter geführt. Hierdurch kann auf ein, im Stand der Technik bekanntes, separates Führungselement verzichtet werden, was Bauteile und Herstellungskosten spart.
Die 2 zeigt eine Lenksäulenbaugruppe 10 wie bereits in der 1 beschrieben, jedoch in einer Seitenansicht. In dieser 2 ist gut zu erkennen, dass die Lasche 20 die fest mit der Konsole 19 und damit fest mit dem Aufnahmeelement 14 verbunden ist, in dem Lagerungselement 12 aufgenommen ist. Dabei ist hier nicht dargestellt, dass das Lagerungselement 12 fest mit der Karosserie, vorteilhaft mit einem Querträger, verbunden ist. Wird nun beispielsweise bei einem Überschreiten eines Grenzwertes eines Energieeintrages EC das Aufnahmeelement 14 in Richtung des Energieeintrages EC verschoben, gleitet hier die Lasche 20 an dem Lagerungselement 12 solange entlang, bis die Lasche 20 komplett aus dem Lagerungselement 12 herausgefahren ist. Erfolgt eine weitere Längsverschiebung des Aufnahmeelements 14 in Richtung des Energieeintrages EC, so wird die weitere Lagerung bzw. Führung in Längsrichtung des Aufnahmeelementes 14 durch die Energieabsorptionsvorrichtung 16, die primär aus dem Reduzierteil 28 und dem Absorptionsteil 24 besteht, übernommen. Dabei wird ein Richtungsvektor VE des Aufnahmeelementes 14, also die eigentliche Verschieberichtung des Aufnahmeelementes 14, von dem Richtungsvektor VA des Reduzierteils 28, genauer des Endabschnitts 21 des Reduzierteils 28, bestimmt. Dies ist vorteilhaft, um eine gezielte Längsverschiebung des Aufnahmeelements 14 und der mit dem Aufnahmeelement 14 verbundenen Bauteile, zu erzielen. Dabei ist hier der Endabschnitt 21 des Reduzierteils 28 als ein Rundstab ausgebildet.
Die 3 und 4 zeigen eine vergleichbare Lenksäulenbaugruppe 10 wie bereits in den 1 und 2 beschrieben, jedoch ist hier das Absorptionsteil 24 der Energieabsorptionsvorrichtung 16 nicht als ein Rundstab sondern als ein Flachstab ausgeführt. Dementsprechend ist auch ein Durchgang 26 des Reduzierteils 28 entsprechend auf den Flachstab ausgelegt.
Die 5 und 6 zeigen eine vergleichbare Lenksäulenbaugruppe 10 wie bereits in den 1 bis 4 beschrieben, jedoch ist hier die Anordnung der Energieabsorptionsvorrichtung 16 im Gegensatz zu den 1 bis 4 invers angeordnet. Dies bedeutet, dass hier das Reduzierteil 28 fest mit dem Aufnahmeelement 14 verbunden ist. Das Absorptionsteil 24 ist wiederum mittels eines Halterungselements 30 fest mit dem Lagerungselement 12 verbunden. Wie bereits beschrieben, ist das Halterungselement 30 fest mit dem Endabschnitt 21 verbunden und bildet zusammen das Absorptionsteil 24. Erfolgt nun eine Längsverschiebung des Aufnahmeelements 14 wie vorangehend in den 1 bis 4 bereits beschrieben, so bewegt sich das Reduzierteil 28 mit dem Aufnahmeelement 14 in Richtung des Energieeintrages EC. Da das Absorptionsteil 24 verschiebefest mittels des Lagerungselementes 12 an der nicht dargestellten Karosserie bzw. Querträger befestigt ist, erfolgt eine Zugbelastung des Absorptionsteil 24 und der Endabschnitt 21 des Absorptionsteil 24 wird dabei durch das Reduzierteil 28, genauer durch den Durchgang 26, plastisch verformt. Diese Anordnung kann vorteilhaft sein, da sich nun der Endabschnitt 21 von der Fahrerseite weg erstreckt. Hierdurch kann der Endabschnitt 21 des Absorptionsteils 24 zum einen keine Verletzungsquelle darstellen und zum anderen kann so in Richtung zum Fahrer ein freier Bauraum entstehen. Dabei bleibt die eigentliche Funktion der Energieabsorptionsvorrichtung 16, nämlich zum einen die Energie bei einer Kollision, eingebracht auf die Lenkradanordnung 13, abzubauen und zum anderen die Längsverschiebung des Aufnahmeelements 14 in eine definierte Richtung zu führen, also zu lagern. Dementsprechend übernimmt die Energieabsorptionsvorrichtung 16 auch hier wieder zwei Funktionen, nämlich die Energieabsorption und die Lagerfunktion.
Die 7 und 8 zeigen eine Lenksäulenbaugruppe 10, wie bereits in den 5 und 6 beschrieben, jedoch ist hier der Endabschnitt 21 des Absorptionsteil 24 nicht als ein Rundstab sondern als ein Flachstab ausgeführt.
Die 9, 10 und 11 zeigen beispielhaft eine Energieabsorptionsvorrichtung 16, jeweils in einem Querschnitt. Dabei sind in den 9, 10 und 11 beispielhaft verschiedene konstruktive Ausführungen dargestellt wie die Energieabsorptionsvorrichtung 16 bei einer Längsverschiebung des Aufnahmeelementes 14 zu dem Lagerelement 12 als Lager funktionieren kann. Bezugnehmend auf die 9 wird eine Energieabsorptionsvorrichtung 16 gezeigt die primär aus einem Absorptionsteil 24 und einem Reduzierteil 28 besteht. Das Absorptionsteil 24 ist dabei länglich ausgeführt, hier beispielsweise als ein Rundstab. An einem Ende ist ein Halterungselement 30 vorgesehen, welches hier mit dem Absorptionsteil 24 fest verbunden wird. Dabei kann die Verbindung des Halterungselements 30 mit dem Absorptionsteil 24 beispielsweise mittels einer Schraubverbindung, einer Nietverbindung, einer Schweißverbindung oder jeder weiteren bekannten Verbindungsart verbunden werden, wie es beispielhaft in der 9 vorgesehen sein kann. In der 10 und 11 ist hingegen das Halterungselement 30 nach der Montage des Absorptionsteils 24 in das Reduzierteil 28 aus dem Absorptionsteil 24 selbst gebildet. Dabei ist in der 10 vorgesehen, dass das Halterungselement 30 durch einen Stauchvorgang angeformt wird. In der 11 ist vorgesehen, dass das Halterungselement 30 durch einen Umformvorgang aus dem Absorptionsteil 24 gebildet wird. In axialer Richtung nach dem Halterungselement 30 erstreckt sich ein Endabschnitt 21. Dabei ist weiter der Endabschnitt 21 hier in einen ersten Längsabschnitt 22 und einen zweiten Längsabschnitt 23 unterteilt. Weiter befindet sich vorteilhaft zwischen dem ersten Längsabschnitt 22 und dem zweiten Längsabschnitt 23 ein Übergangsabschnitt 27, der hier konisch ausgeführt ist. Das Reduzierteil 28 ist mit einem Durchgang 26 versehen wobei der Durchgang 26 sich in zwei Teilbereiche erstreckt. Dabei ist ein Teilbereich als erster Ausnehmungsabschnitt 29 und ein zweiter Teilbereich als ein Reduzierdurchgang 32 ausgeführt. Der erste Ausnehmungsabschnitt 29 ist mit einem Querschnitt Q1 versehen, wobei sich dabei der erste Längsabschnitt 22 des Absorptionsteils 24 mit dem Querschnitt Q3 erstreckt. Der Reduzierdurchgang 32 des Reduzierteils 28 ist dabei korrespondierend zu dem Übergangsabschnitt 27 des Absorptionsteils 24 ebenfalls konisch ausgeführt. Dies bedeutet, dass sich größtenteils der erste Längsabschnitt 22 und der Übergangsabschnitt 27 des Absorptionsteils sich in dem Durchgang 26 des Reduzierteils 28 erstrecken. Um nun eine Lagerung bei einer relativen Längsverschiebung, wie bereits vorangehend beschrieben, durch die Energieabsorptionsvorrichtung 16 gewährleisten zu können, übernehmen größtenteils der erste Längsabschnitt 22 des Absorptionsteils 24 und der erste Ausnehmungsabschnitt 29 des Reduzierteils 28 die eigentliche Lagerfunktion und bilden somit ein Linearlager 35.
Die 10 zeigt eine Energieabsorptionsvorrichtung 16 wie bereits in der 9 beschrieben, jedoch erstreckt sich das Reduzierteil 28 nun auch über den zweiten Längsabschnitt 23 des Absorptionsteil 24. Dies bedeutet, dass das Reduzierteil 28 neben dem ersten Ausnehmungsabschnitt 29 und dem Reduzierdurchgang 32 nun auch einen zweiten Ausnehmungsabschnitt 31 vorsieht. Dies bedeutet, dass bei einer relativen Längsverschiebung des Aufnahmeelements 14 zu dem Lagerungselement 12, beide hier nicht dargestellt, aber vorangehend beschrieben, der erste und der zweite Längsabschnitt 22, 23 des Absorptionselements 24 und der erste und zweite Ausnehmungsabschnitt 29, 31 des Reduzierteils 28 ein Linearlager 35 bilden.
Die 11 zeigt eine Energieabsorptionsvorrichtung 16, wie bereits in den 9 und 10 beschrieben, jedoch ist hier der erste Ausnehmungsabschnitt 29 des Reduzierteils 28 kurz ausgeführt und übernimmt damit keine oder nur eine geringe Lagerfunktion. Demzufolge übernimmt der zweite Ausnehmungsabschnitt 31 des Reduzierteils 28 mit dem zweiten Längsabschnitt 23 des Absorptionsteils 24 die eigentliche Lagerfunktion und bilden daher das Linearlager 35.
Es ist weiter anzumerken, dass die Ausführungsbeispiele in den 9, 10 und 11 die Energieabsorptionsvorrichtung 16 als Linearlager 35 auszuführen lediglich beispielhaft sind.
Die 12 bis 15 zeigen eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform. Dabei soll mit diesen Figuren eine zentral mittig angeordnete Energieabsorptionsvorrichtung 16 dargestellt werden. Hierfür sind hier in den 12 bis 15 nur die erfindungswesentlichen Bauteile dargestellt. Im Gegensatz zu den bisherig dargestellten Ausführungsformen mit zwei parallel angeordneten Energieabsorptionsvorrichtungen 16, können mit einer mittig platzierten Energieabsorptionsvorrichtung 16 nochmal Bauteile und damit Fertigungskosten und Herstellungskosten reduziert werden. Dabei übernimmt eine einzige Energieabsorptionsvorrichtung 16, die vorteilhaft mittig zu dem Lagerungselement 12 und dem Aufnahmeelement 14 platziert ist, sowohl die Aufgabe der Energieabsorption im Crashfall, als auch die Führungsfunktion für den Fall, dass sich das Aufnahmeelement 14 relativ zu dem Lagerungselement 12 verschiebt. Dabei ist auch hier gut zu erkennen, besonders in der 14, dass die Führungsfunktion mit der Führungslänge L2 der Energieabsorptionsvorrichtung 16 alleinig übernommen wird, wenn das Aufnahmeelement 14 aus der Führungslänge L1, die hier durch parallel angeordnete Abstandsteile 38 gebildet wird, die mit dem Lagerungselement 12 fest verbunden sind, ausgefahren ist. Auch gut zu erkennen, besonders in den 13, 14 und 15, ist eine Abstützstelle 44 des Absorptionsteils 24 an dem Lagerungselement 12. Dadurch wird das Absorptionsteil 24 zusätzlich gelagert, um die bereits erwähnte Führungsfunktion der Energieabsorptionsvorrichtung 16 nochmals zu verbessern. Dabei kann eine Länge der Führung der Energieabsorptionsvorrichtung 16 durch eine Länge des Endabschnittes 21 des Absorptionsteils 24 unter anderem definiert werden. Im übrigen wird auf die bisher gemachten Ausführungen verwiesen, die die Funktion der Energieabsorptionsvorrichtung 16 bereits offenbart haben.
Bezugszeichenliste

10: Lenksäulenbaugruppe
12: Lagerungselement
13: Lenkradanordnung
14: Aufnahmeelement
15: Verbindungselement
16: Energieabsorptionsvorrichtung
17: Lenkradwelle
18: Rohr
19: Konsole
20: Lasche
21: Endabschnitt
22: erster Längsabschnitt
23: zweiter Längsabschnitt
24: Absorptionsteil
26: Durchgang
27: Übergangsabschnitt
28: Reduzierteil
29: erster Ausnehmungsabschnitt
30: Halterungselement
31: zweiter Ausnehmungsabschnitt
32: Reduzierdurchgang
35: Linearlager
37: Linearführung
38: Abstandsteil
40: Arretiermechanismus
44: Abstützstelle
Q1: Querschnitt
Q2: Querschnitt
Q3: Querschnitt
L1: Führungslänge
L2: Führungslänge
EC: Energieeintrag
VA: Richtungsvektor
VE: Richtungsvektor
A: Drehachse

Claims

Lenksäulenbaugruppe (10) für ein Fahrzeug, mit einem fahrzeugfesten Lagerungselement (12) und einem daran gelagerten Aufnahmeelement (14), wobei das Aufnahmeelement (14) mit einer Lenkradanordnung (13) in Wirkverbindung steht, einer Energieabsorptionsvorrichtung (16), die mit dem Lagerungselement (12) und mit dem Aufnahmeelement (14) wirkverbunden ist und die wenigstens ein langgestrecktes Absorptionsteil (24) sowie wenigstens ein Reduzierteil (28) mit einem Durchgang (26) für das Absorptionsteil (24) vorsieht, durch den sich das Absorptionsteil (24) hindurch erstreckt und der zumindest teilweise einen geringeren Querschnitt (Q1) aufweist im Vergleich zu einem Querschnitt (Q2) zumindest eines Teilbereiches eines Endabschnitts (21) des Absorptionsteils (24), wobei das Absorptionsteil (24) mit entweder dem Lagerungselement (12) oder dem Aufnahmeelement (14) und das Reduzierteil (28) mit dem jeweils anderen der beiden Elemente von Lagerungselement (12) oder Aufnahmeelement (14) fest verbunden ist, wobei das Lagerungselement (12) und das Aufnahmeelement (14) bei einem Überschreiten eines Grenzwertes eines Energieeintrags (EC) in die Lenkradanordnung (13) zueinander längsverschiebbar derart gekoppelt sind, dass eine relative Längsbewegung zwischen dem Absorptionsteil (24) und dem Reduzierteil (28) erfolgt, wobei infolge der Längsbewegung eine Zugkraft auf des Absorptionsteils (24) wirkt und wobei der Endabschnitt (21) des Absorptionsteils (24) durch den im Querschnitt kleineren Durchgang (26) des Reduzierteils (28) im Querschnitt plastisch verformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement (14) bei der relativen Längsverschiebung mittels der Energieabsorptionsvorrichtung (16) an dem Lagerungselement (12) gelagert ist.
Lenksäulenbaugruppe (10) für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Richtungsvektor (VA) der Längsverschiebung des Aufnahmeelements (14) gleich oder nahezu gleich eines Richtungsvektors (VE) des Endabschnittes (21) des Absorptionsteils (24) ist.
Lenksäulenbaugruppe (10) für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorptionsteil (24) an genau einem Längsende ein Halterungselement (30) vorsieht, wobei das Halterungselement (30) als ein separates Bauteil oder integral mit dem Absorptionsteil (24) ausgeführt ist.
Lenksäulenbaugruppe (10) für ein Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Halterungselement (30) fest mit dem Lagerungselement (12) oder fest mit dem Aufnahmeelement (14) verbunden ist.
Lenksäulenbaugruppe (10) für ein Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (21) des Absorptionsteils (24) zumindest einen ersten Längsabschnitt (22) und einen zweiten Längsabschnitt (23) vorsieht, wobei der erste Längsabschnitt (22) einen Querschnitt (Q3) und der zweite Längsabschnitt (23) einen Querschnitt (Q2) vorsieht, wobei der Querschnitt (Q3) des ersten Längsabschnitts (22) geringer ist als der Querschnitt (Q2) des zweiten Längsabschnitts (23) und wobei der erste Längsabschnitt (22) zu dem Halterungselement (30) gerichtet ist.
Lenksäulenbaugruppe (10) für ein Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Reduzierteil (28) einen zu dem ersten Längsabschnitt (22) des Absorptionsteils (24) korrespondierenden ersten Ausnehmungsabschnitt (29) oder dass das Reduzierteil (28) einen zu dem ersten Längsabschnitt (22) des Absorptionsteils (24) korrespondierenden ersten Ausnehmungsabschnitt (29) und einen zu dem zweiten Längsabschnitt (23) korrespondierenden zweiten Ausnehmungsabschnitt (31) vorsieht.
Lenksäulenbaugruppe (10) für ein Fahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der relativen Längsverschiebung des Aufnahmeelements (14) zu dem Lagerungselement (12) der erste Längsabschnitt (22) des Absorptionselements (24) und der erste Ausnehmungsabschnitt (29) des Reduzierteils (28) ein Linearlager (35) bilden.
Lenksäulenbaugruppe (10) für ein Fahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der relativen Längsverschiebung des Aufnahmeelements (14) zu dem Lagerungselement (12) der zweite Längsabschnitt (23) des Absorptionselements (24) und der zweite Ausnehmungsabschnitt (31) des Reduzierteils (28) ein Linearlager (35) bilden.
Lenksäulenbaugruppe (10) für ein Fahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der relativen Längsverschiebung des Aufnahmeelements (14) zu dem Lagerungselement (12) der erste und der zweite Längsabschnitt (22; 23) des Absorptionselements (24) und der erste und der zweite Ausnehmungsabschnitt (29; 31) des Reduzierteils (28) ein Linearlager (35) bilden.
Lenksäulenbaugruppe (10) für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Reduzierteil (28) zumindest einen Reduzierdurchgang (32) vorsieht.
Lenksäulenbaugruppe (10) für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Aufnahmeelement (14) und der Lenkradanordnung (13) zumindest ein Verbindungselement (15) vorgesehen ist, wobei die Lenkradanordnung (13) an dem Verbindungselement (15) verdrehbar gelagert ist.
Lenksäulenbaugruppe (10) für ein Fahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (15) mittels eines Arretiermechanismus (40) mit dem Aufnahmeelement (14) verbunden ist, wobei der Arretiermechanismus (40) eine Verriegelungsstellung und eine Entriegelungsstellung einnehmen kann.
Lenksäulenbaugruppe (10) für ein Fahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (15) mittels des Arretiermechanismus (40) in Entriegelungsstellung zu dem Aufnahmeelement (14) höhenverschiebbar und längenverschiebbar ist.
Lenksäulenbaugruppe (10) für ein Fahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (15) mittels des Arretiermechanismus (40) in der Verriegelungsstellung zu dem Aufnahmeelement (14) fest verbunden ist.
Lenksäulenbaugruppe (10) für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Arretiermechanismus (40) mechanisch oder elektromechanisch vorgesehen ist.
Lenksäulenbaugruppe (10) für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Energieabsorptionsvorrichtungen (16) vorgesehen sind, die symmetrisch zu dem Lagerungselement (12) verteilt sind.
Lenksäulenbaugruppe (10) für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerungselement (12) eine Linearführung (37) für das Aufnahmeelement (14) vorsieht, wobei eine Führungslänge (L1) der Linearführung (37) kürzer ist, als eine Führungslänge (L2) des Linearlagers (35).
Lenksäulenbaugruppe (10) für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorptionsteil (24) aus einem bei Raumtemperatur duktilen Material ausgeführt ist.
Lenksäulenbaugruppe (10) für ein Fahrzeug nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Material insbesondere ein Stahlwerkstoff oder ein Aluminiumwerkstoff, oder ein Kupferwerkstoff ist.