DE102022000825A1

DE102022000825A1 - Steering column for a vehicle

Info

Publication number: DE102022000825A1
Application number: DE102022000825.4A
Authority: DE
Inventors: Jan Maak; Thomas Krüger; Jörg Glinowiecki; Peter Schmidt
Original assignee: Mercedes Benz Group AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2022-03-09
Filing date: 2022-03-09
Publication date: 2022-04-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lenksäule (1) mit einem Halteelement (2) und einem verstellbaren Stellelement (3) und eine Verriegelungseinrichtung (5) zum Verriegeln des Stellelements (3) gegenüber dem Halteelement (2) mit einem mit dem Stellelement (3) verbundenen Feststellhebel (7), der zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Öffnungsstellung bewegbar ist. Eine Arretiervorrichtung stellt in der Verriegelungsstellung einen Formschluss zwischen dem Halteelement (2) und dem Stellelement (3) bereit. Die Arretiervorrichtung weist ein am Halteelement (2) befestigtes Arretierelement (9) und ein mit dem Stellelement (3) verbundenes Eingriffselement (10) auf, die in der Verriegelungsstellung formschlüssig ineinandergreifen. Das Arretierelement (9) weist eine Verzahnung (11) auf, in die das Eingriffselement (10) in der Verriegelungsstellung formschlüssig eingreift. Das Eingriffselement (10) ist zumindest abschnittsweise elastisch ausgebildet.
Erfindungsgemäß ist das Eingriffselement (10) am Feststellhebel (7) befestigt und in der Verriegelungsstellung in Richtung des Arretierelementes (9) elastisch gespannt.

The invention relates to a steering column (1) with a holding element (2) and an adjustable adjusting element (3) and a locking device (5) for locking the adjusting element (3) in relation to the holding element (2) with a locking lever connected to the adjusting element (3). (7) movable between a locked position and an open position. In the locking position, a locking device provides a form fit between the holding element (2) and the actuating element (3). The locking device has a locking element (9) fastened to the holding element (2) and an engagement element (10) connected to the actuating element (3), which engage in one another in a form-fitting manner in the locking position. The locking element (9) has teeth (11) in which the engagement element (10) engages in a form-fitting manner in the locking position. The engagement element (10) is designed to be elastic, at least in sections.
According to the invention, the engagement element (10) is fastened to the locking lever (7) and is stretched elastically in the locking position in the direction of the locking element (9).

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenksäule für ein Fahrzeug nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a steering column for a vehicle according to the features of the preamble of claim 1.

Aus dem Stand der Technik ist, wie in der DE 10 2014 111 606 B3 beschrieben, eine Lenksäule für ein Kraftfahrzeug bekannt. Die Lenksäule umfasst ein am Chassis des Kraftfahrzeugs festlegbares Halteelement, ein gegenüber dem Halteelement verstellbares Stellelement zur Aufnahme einer Lenkspindel und eine Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln des Stellelements gegenüber dem Halteelement. Die Verriegelungseinrichtung weist einen Feststellhebel auf, der zwischen einer Verriegelungsstellung, in welcher das Stellelement bezüglich des Halteelementes verriegelt ist, und einer Öffnungsstellung, in welcher das Stellelement bezüglich des Halteelements verstellbar ist, bewegbar ist. Ein Arretierelement stellt in der Verriegelungsstellung des Feststellhebels einen Formschluss zwischen dem Halteelement und dem Stellelement bereit. Das Arretierelement weist eine Kulissenkontur auf, welche sich in der Verriegelungsstellung des Feststellhebels an einem Kontaktabschnitt des Feststellhebels abstützt.From the prior art, as in the DE 10 2014 111 606 B3 described, a steering column for a motor vehicle is known. The steering column comprises a holding element that can be fixed to the chassis of the motor vehicle, an adjusting element that can be adjusted relative to the holding element for receiving a steering spindle, and a locking device for locking the adjusting element relative to the holding element. The locking device has a locking lever which can be moved between a locking position, in which the actuating element is locked in relation to the holding element, and an open position, in which the actuating element can be adjusted in relation to the holding element. In the locking position of the locking lever, a locking element provides a form fit between the holding element and the actuating element. The locking element has a connecting link contour which is supported on a contact section of the locking lever when the locking lever is in the locked position.

In der EP 1 445 168 A1 wird eine Vorrichtung zur vertikalen Blockierung einer verstellbaren Lenksäule eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Die Vorrichtung weist einen Rohrkörper auf, der mit einem feststehenden Pfosten verbunden ist. Ein Klemmsystem umfasst eine Klemmstange, auf der ein feststehender Nocken und ein beweglicher Nocken montiert sind, der mit einem Betätigungsgriff versehen ist. Eine feststehende Zahnstange ist an einem Flügel des Pfostens angeordnet und steht einer beweglichen Zahnstange gegenüber, die in dem feststehenden Nocken gelenkig gelagert ist. Eine Feder, die an dem feststehenden Nocken angebracht ist, wirkt auf die bewegliche Zahnstange, um die Zahnstangen in Eingriff zu bringen. Die bewegliche Zahnstange hat zwei Positionen, die durch die Wirkung des beweglichen Nockens auf die bewegliche Zahnstange eingestellt werden, Verriegelungsposition mit Eingriff der Zahnstangen und Entriegelungsposition mit Freigabe der Zahnstangen.In the EP 1 445 168 A1 describes a device for vertically locking an adjustable steering column of a motor vehicle. The device has a tubular body connected to a fixed post. A clamping system comprises a clamping rod on which are mounted a fixed cam and a movable cam provided with an operating handle. A fixed rack is mounted on a wing of the post and faces a movable rack articulated in the fixed cam. A spring attached to the fixed cam acts on the movable rack to engage the racks. The movable rack has two positions set by the action of the movable cam on the movable rack, locked position with the racks engaged and unlocked position with the racks released.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Lenksäule für ein Fahrzeug anzugeben.The invention is based on the object of specifying a steering column for a vehicle that is improved over the prior art.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Lenksäule für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The object is achieved according to the invention by a steering column for a vehicle with the features of claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous configurations of the invention are the subject matter of the dependent claims.

Eine Lenksäule für ein Fahrzeug weist ein am Fahrzeug befestigbares oder befestigtes Halteelement, ein gegenüber dem Halteelement zumindest in Vertikalrichtung verstellbares Stellelement zur Aufnahme einer Lenkspindel und eine Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln des Stellelements gegenüber dem Halteelement auf. Das Halteelement wird auch als Konsole bezeichnet. Das Stellelement wird auch als Mantelrohr bezeichnet oder umfasst ein solches Mantelrohr. Die Verriegelungseinrichtung weist einen mit dem Stellelement verbundenen Feststellhebel auf, der zwischen einer Verriegelungsstellung, in welcher das Stellelement bezüglich des Halteelementes verriegelt ist, und einer Öffnungsstellung, in welcher das Stellelement bezüglich des Halteelements verstellbar ist, bewegbar ist. Es ist eine Arretiervorrichtung vorgesehen, welche in der Verriegelungsstellung des Feststellhebels einen Formschluss zwischen dem Halteelement und dem Stellelement bereitstellt. Die Arretiervorrichtung weist ein am Halteelement befestigtes Arretierelement und ein mit dem Stellelement verbundenes Eingriffselement auf, welche in der Verriegelungsstellung des Feststellhebels formschlüssig ineinandergreifen. Das Arretierelement weist eine Verzahnung auf, in die das Eingriffselement in der Verriegelungsstellung des Feststellhebels formschlüssig eingreift. Das Eingriffselement ist zumindest abschnittsweise elastisch ausgebildet.A steering column for a vehicle has a holding element that can be fastened or is fastened to the vehicle, an adjusting element that can be adjusted relative to the holding element at least in the vertical direction for receiving a steering spindle, and a locking device for locking the adjusting element in relation to the holding element. The holding element is also referred to as a console. The actuating element is also referred to as a jacket tube or includes such a jacket tube. The locking device has a locking lever connected to the actuating element, which can be moved between a locking position, in which the actuating element is locked with respect to the holding element, and an open position, in which the actuating element can be adjusted with respect to the holding element. A locking device is provided which, when the locking lever is in the locking position, provides a form fit between the holding element and the actuating element. The locking device has a locking element fastened to the holding element and an engagement element connected to the actuating element, which engage in one another in a form-fitting manner when the locking lever is in the locking position. The locking element has teeth, in which the engagement element engages in a form-fitting manner when the locking lever is in the locking position. The engagement element is designed to be elastic, at least in sections.

Erfindungsgemäß ist das Eingriffselement am Feststellhebel befestigt und in der Verriegelungsstellung des Feststellhebels in Richtung des Arretierelementes elastisch gespannt. D. h. eine Federkraft des elastisch gespannten Eingriffselementes wirkt in Richtung des Arretierelementes. Auf diese Weise wird das Eingriffselement durch diese Federkraft an das Arretierelement angepresst.According to the invention, the engagement element is attached to the locking lever and is stretched elastically in the locking position of the locking lever in the direction of the locking element. i.e. a spring force of the elastically tensioned engagement element acts in the direction of the locking element. In this way, the engagement element is pressed against the locking element by this spring force.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird eine Haltekraft der mechanisch verstellbaren Lenksäule gegen ein Aufstellen des Stellelements, insbesondere des Mantelrohres des Stellelements, in einem Kollisionsfall des Fahrzeugs erhöht. Dadurch werden erhöhte Sicherheitsvorschriften eingehalten. Dies wird erreicht, indem eine durch die Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln des Stellelements gegenüber dem Halteelement realisierte Kraftschlussklemmung mit dem Formschluss durch die Arretiervorrichtung kombiniert wird. Dieser Formschluss wirkt dabei insbesondere nur dem Aufstellen des Stellelements, insbesondere des Mantelrohres, im Kollisionsfall entgegen.The solution according to the invention increases a holding force of the mechanically adjustable steering column against the positioning element, in particular the casing tube of the positioning element, being raised in the event of a collision of the vehicle. As a result, increased safety regulations are observed. This is achieved in that a force-fit clamping effected by the locking device for locking the adjusting element relative to the holding element is combined with the form-fitting effect of the locking device. In particular, this form fit only counteracts the setting up of the actuating element, in particular the jacket tube, in the event of a collision.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es insbesondere, eine bereits existierende Ausführungsform der Lenksäule mit nur geringfügigen Änderungen, d. h. durch das Vorsehen der Arretiervorrichtung, an die erhöhten Sicherheitsvorschriften anzupassen. Dabei sind insbesondere keine Veränderungen innerhalb der Lenksäule erforderlich, sondern die gesamte Arretiervorrichtung kann an einer Außenseite der Lenksäule angeordnet werden, nämlich das Arretierelement an der Außenseite des Halteelementes und das Eingriffselement am außenliegenden Feststellhebel.The solution according to the invention makes it possible in particular to adapt an already existing embodiment of the steering column to the increased safety regulations with only minor changes, ie by providing the locking device. In particular, there are no changes Changes required within the steering column, but the entire locking device can be arranged on an outside of the steering column, namely the locking element on the outside of the holding element and the engagement element on the outside locking lever.

Durch die Befestigung des Eingriffselementes am Feststellhebel wird es zusammen mit dem Feststellhebel bewegt, wodurch der Formschluss durch Bewegen des Feststellhebels in die Öffnungsstellung aufgehoben wird und dadurch die Verstellung des Stellelements ermöglicht wird, und durch Bewegen des Feststellhebels in die Verriegelungsstellung der Formschluss hergestellt wird.By attaching the engagement element to the locking lever, it is moved together with the locking lever, as a result of which the positive locking is released by moving the locking lever into the open position and thereby enabling the adjusting element to be adjusted, and the positive locking is produced by moving the locking lever into the locking position.

Bei einer Krafteinwirkung auf das Stellelement im Kollisionsfall wird somit die Kraft vom Stellelement über den damit verbundenen Feststellhebel auf das Eingriffselement übertragen, welches sich aufgrund des Formschlusses am Arretierelement abstützt, so dass die Bewegung des Stellelementes, insbesondere von dessen Mantelrohr, nach oben verhindert oder zumindest ausreichend verzögert wird. Das Eingriffselement ist dabei derart am Feststellhebel befestigt, dass durch diese Krafteinwirkung, Kraftübertragung und Abstützung des Eingriffselementes am Arretierelement keine Bewegung des Feststellhebels in die Öffnungsstellung erfolgt.In the event of a force acting on the actuating element in the event of a collision, the force is thus transmitted from the actuating element via the associated locking lever to the engagement element, which is supported on the locking element due to the positive fit, so that the upward movement of the actuating element, in particular its jacket tube, is prevented or at least prevented sufficiently delayed. The engagement element is fastened to the locking lever in such a way that the action of force, transmission of force and support of the engagement element on the locking element do not cause the locking lever to move into the open position.

Beispielsweise wird dies sichergestellt, indem das Eingriffselement derart am Feststellhebel befestigt ist, dass eine Kraftwirkungsrichtung einer durch das Abstützen des Eingriffselementes am Arretierelement auf das Eingriffselement einwirkenden Abstützkraft in Richtung einer Hebelschwenkachse des Feststellhebels ausgerichtet ist, so dass dadurch keine Schwenkbewegung des Feststellhebels ausgelöst wird. Alternativ kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Eingriffselement derart am Feststellhebel befestigt ist, dass diese Kraftwirkungsrichtung der durch das Abstützen des Eingriffselementes am Arretierelement auf das Eingriffselement einwirkenden Abstützkraft in Schwenkrichtung zum Bewegen des Feststellhebels in die Verriegelungsstellung ausgerichtet ist. In beiden Fällen ist sichergestellt, dass der Feststellhebel im Kollisionsfall in der Verriegelungsstellung verbleibt.This is ensured, for example, by the engagement element being fastened to the locking lever in such a way that the direction of action of a force acting on the engagement element as a result of the engagement element being supported on the locking element is aligned in the direction of a lever pivot axis of the locking lever, so that no pivoting movement of the locking lever is triggered as a result. Alternatively, provision can be made, for example, for the engagement element to be fastened to the locking lever in such a way that this direction of action of the force acting on the engagement element as a result of the engagement element being supported on the locking element is aligned in the pivoting direction for moving the locking lever into the locking position. In both cases it is ensured that the locking lever remains in the locked position in the event of a collision.

Beispielsweise weist das Eingriffselement einen Befestigungsabschnitt und einen Eingriffsabschnitt auf, wobei es mittels des Befestigungsabschnitts am Feststellhebel befestigt ist und der Eingriffsabschnitt in der Verriegelungsstellung des Feststellhebels formschlüssig in die Verzahnung des Arretierelementes eingreift. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass nur der Eingriffsabschnitt elastisch ausgebildet ist und in der Verriegelungsstellung des Feststellhebels in Richtung des Arretierelementes elastisch gespannt ist. Beispielsweise ist der Eingriffsabschnitt als eine Federzunge ausgebildet, wobei ein freies Ende des Eingriffsabschnitts in der Verriegelungsstellung des Feststellhebels formschlüssig in die Verzahnung des Arretierelementes eingreift. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Verzahnung des Arretierelementes mehrere übereinander angeordnete Zähne aufweist, wobei das freie Ende des Eingriffsabschnitts in der Verriegelungsstellung des Feststellhebels an einer unteren Zahnwand eines der Zähne anliegt.For example, the engagement element has a fastening section and an engagement section, wherein it is fastened to the locking lever by means of the fastening section and the engagement section engages in the locking position of the locking lever in a form-fitting manner in the teeth of the locking element. It is provided in particular that only the engagement section is designed to be elastic and is stretched elastically in the locking position of the locking lever in the direction of the locking element. For example, the engagement section is designed as a spring tongue, with a free end of the engagement section engaging in a form-fitting manner in the toothing of the locking element when the locking lever is in the locking position. In particular, it is provided that the toothing of the locking element has a plurality of teeth arranged one above the other, with the free end of the engagement section bearing against a lower tooth wall of one of the teeth when the locking lever is in the locking position.

Durch die beschriebene Lösung wird somit mittels der Arretiervorrichtung in der Verriegelungsstellung des Feststellhebels ein Formschluss erzeugt, der dem Aufstellen des Stellelements, insbesondere des Mantelrohres, im Kollisionsfall entgegenwirkt. Das Eingriffselement ist insbesondere einteilig ausgebildet und fest mit dem Feststellhebel verbunden. Es ist, wie insbesondere oben beschrieben, derart ausgeführt, dass es in Wirkrichtung, d. h. insbesondere in Vertikalrichtung bzw. in Schwenkrichtung des Stellelements nach oben, hohe Kräfte übertragen kann.By means of the solution described, a form fit is thus produced by means of the locking device in the locking position of the locking lever, which counteracts the setting up of the actuating element, in particular the jacket tube, in the event of a collision. The engagement element is in particular designed in one piece and firmly connected to the locking lever. As described in particular above, it is designed in such a way that in the direction of action, i. H. in particular in the vertical direction or in the pivoting direction of the actuating element upwards, high forces can be transmitted.

Ein besonderer Vorteil der beschriebenen Lösung ist, dass das Eingriffselement zudem, wie insbesondere oben beschrieben, derart ausgeführt ist, dass es in Horizontalrichtung durch seine elastische, insbesondere federnde, Eigenschaft Toleranzen zwischen der Verzahnung des Arretierelementes und dem Feststellhebel ausgleichen kann. Dies wird dadurch erreicht, dass das Eingriffselement, wie oben beschrieben, am Feststellhebel befestigt ist und in der Verriegelungsstellung des Feststellhebels in Richtung des Arretierelementes elastisch gespannt ist. Toleranzen zwischen der Verzahnung des Arretierelementes und dem Feststellhebel bewirken dadurch lediglich eine entsprechend größere oder kleinere elastische Auslenkung des Eingriffselements, insbesondere des Eingriffsabschnitts. Durch die elastische Ausbildung wird dabei jedoch stets sichergestellt, dass das Eingriffselement in der Verriegelungsstellung in die Verzahnung des Arretierelementes eingreift. Ein Abstand zwischen Eingriffselement und Arretierelement in der Verriegelungsstellung des Feststellhebels aufgrund hoher Toleranzen wird dadurch sicher vermieden.A particular advantage of the solution described is that the engagement element, as described in particular above, is also designed such that it can compensate for tolerances in the horizontal direction between the teeth of the locking element and the locking lever due to its elastic, in particular resilient, property. This is achieved in that the engagement element, as described above, is attached to the locking lever and is stretched elastically in the locking position of the locking lever in the direction of the locking element. Tolerances between the toothing of the locking element and the locking lever only result in a correspondingly larger or smaller elastic deflection of the engagement element, in particular of the engagement section. However, the elastic design always ensures that the engagement element engages in the toothing of the locking element in the locking position. A distance between the engagement element and the locking element in the locking position of the locking lever due to high tolerances is thereby reliably avoided.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:

1 schematisch eine Lenksäule für ein Fahrzeug mit einem Feststellhebel in einer Öffnungsstellung,
2 schematisch die Lenksäule mit einem Stellelement in einer mittleren Stellung und dem Feststellhebel in einer Verriegelungsstellung,
3 schematisch die Lenksäule mit dem Stellelement in einer oberen Stellung und dem Feststellhebel in der Verriegelungsstellung,
4 schematisch die Lenksäule mit dem Stellelement in einer unteren Stellung und dem Feststellhebel in der Verriegelungsstellung,
5 schematisch eine Ausschnittvergrößerung eines Ausschnitts der Lenksäule mit dem Feststellhebel in der Öffnungsstellung,
6 schematisch eine Ausschnittvergrößerung eines Ausschnitts der Lenksäule mit dem Feststellhebel in der Verriegelungsstellung, wobei ein Eingriffselement einer Arretiervorrichtung noch in ein Arretierelement der Arretiervorrichtung eingerastet ist,
7 schematisch eine Ausschnittvergrößerung eines Ausschnitts der Lenksäule mit dem Feststellhebel in der Verriegelungsstellung, wobei das Eingriffselement noch nicht vollständig in das Arretierelement eingerastet ist, und
8 schematisch eine weitere Ausschnittvergrößerung eines Ausschnitts der Lenksäule mit dem Feststellhebel in der Verriegelungsstellung, wobei das Eingriffselement noch nicht vollständig in das Arretierelement eingerastet ist.

show:

1 schematically a steering column for a vehicle with a locking lever in an open position,
2 schematically the steering column with an actuator in a middle position and the locking lever in a locked position,
3 schematically the steering column with the actuating element in an upper position and the locking lever in the locking position,
4 schematically the steering column with the actuating element in a lower position and the locking lever in the locking position,
5 schematically an enlargement of a section of the steering column with the locking lever in the open position,
6 schematically shows an enlargement of a section of the steering column with the locking lever in the locking position, with an engagement element of a locking device still being engaged in a locking element of the locking device,
7 schematically shows an enlargement of a section of the steering column with the locking lever in the locking position, with the engagement element not yet fully snapping into the locking element, and
8th Schematically a further detail enlargement of a detail of the steering column with the locking lever in the locking position, wherein the engagement element is not yet fully engaged in the locking element.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference symbols in all figures.

Die 1 bis 4 zeigen eine Lenksäule 1 für ein nicht näher dargestelltes Fahrzeug. Die 5 bis 8 zeigen Ausschnittvergrößerungen dieser Lenksäule 1.the 1 until 4 show a steering column 1 for a vehicle not shown in detail. the 5 until 8th show enlargements of details of this steering column 1.

Die Lenksäule 1 weist ein am Fahrzeug befestigbares oder befestigtes Halteelement 2, ein gegenüber dem Halteelement 2 zumindest in Vertikalrichtung verstellbares Stellelement 3 zur Aufnahme einer Lenkspindel 4 und eine Verriegelungseinrichtung 5 zum Verriegeln des Stellelements 3 gegenüber dem Halteelement 2 auf. Das Halteelement 2 wird auch als Konsole bezeichnet. Die Lenkspindel 4 ist insbesondere in einem Mantelrohr 6 des Stellelements 3 aufnehmbar oder, wie im dargestellten Beispiel gezeigt, aufgenommen.The steering column 1 has a holding element 2 that can be fastened or is fastened to the vehicle, an adjusting element 3 that can be adjusted relative to the holding element 2 at least in the vertical direction for receiving a steering spindle 4, and a locking device 5 for locking the adjusting element 3 relative to the holding element 2. The holding element 2 is also referred to as a console. The steering spindle 4 can be accommodated in particular in a jacket tube 6 of the actuating element 3 or, as shown in the example shown, accommodated.

Die Verriegelungseinrichtung 5 weist einen mit dem Stellelement 3 verbundenen Feststellhebel 7 auf, der zwischen einer Verriegelungsstellung, in welcher das Stellelement 3 bezüglich des Halteelementes 2 verriegelt ist, und einer Öffnungsstellung, in welcher das Stellelement 3 bezüglich des Halteelements 2 verstellbar ist, bewegbar ist. Im dargestellten Beispiel erfolgt dies durch eine Schwenkbewegung des Feststellhebels 7 um eine Hebelschwenkachse S1, wie in 1 mittels eines ersten Pfeils P1 schematisch dargestellt ist. Die 1 und 5 zeigen die Öffnungsstellung und die 2 bis 4 und 6 bis 8 zeigen die Verriegelungsstellung.The locking device 5 has a locking lever 7 connected to the actuating element 3, which can be moved between a locked position, in which the actuating element 3 is locked with respect to the holding element 2, and an open position, in which the actuating element 3 can be adjusted with respect to the holding element 2. In the example shown, this is done by pivoting the locking lever 7 about a lever pivot axis S1, as shown in FIG 1 is shown schematically by a first arrow P1. the 1 and 5 show the opening position and the 2 until 4 and 6 until 8th show the locking position.

Wie bereits erwähnt, ist das Stellelement 3 in der Öffnungsstellung in Vertikalrichtung, d. h. nach oben bzw. unten, verstellbar. Im dargestellten Beispiel erfolgt dies durch eine Schwenkbewegung des Stellelementes 3 um eine Stellelementschwenkachse S2, wie in 1 durch einen zweiten Pfeil P2 dargestellt ist und im Vergleich der 1, 3 und 4 erkennbar ist. Zusätzlich kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Stellelement 3 oder zumindest dessen Mantelrohr 6 auch in Horizontalrichtung, d. h. nach hinten bzw. vorn, verstellbar ist, insbesondere verschiebbar ist, wie in 1 durch einen dritten Pfeil P3 dargestellt ist.As already mentioned, the adjusting element 3 can be adjusted in the open position in the vertical direction, ie upwards or downwards. In the example shown, this is done by a pivoting movement of the actuating element 3 about an actuating element pivot axis S2, as shown in FIG 1 is represented by a second arrow P2 and in comparison 1 , 3 and 4 is recognizable. In addition, it can be provided, for example, that the actuating element 3 or at least its jacket tube 6 can also be adjusted in the horizontal direction, ie backwards or forwards, in particular can be displaced, as in FIG 1 is represented by a third arrow P3.

In der Verriegelungsstellung ist das Stellelement 3 durch Verklemmen, d. h. durch einen Kraftschluss, am Halteelement 2 gehalten. Dies wird auch als Kraftschlussklemmung bezeichnet. Der Kraftschluss wird beispielsweise durch eine Kombination einer Kurvenscheibe mit am Feststellhebel 7 integrierten Nocken erzeugt. Problematisch kann diese Kraftschlussverbindung in einem Kollisionsfall des Fahrzeugs sein, da dann die Gefahr besteht, dass sich das Stellelement 3, insbesondere das Mantelrohr 6 und somit die Lenkspindel 4 mit einem daran befestigten Lenkrad des Fahrzeugs, aufgrund einer zu hohen Krafteinwirkung aufstellt, d. h. trotz des sich in der Verriegelungsstellung befindenden Feststellhebels 7 nach oben bewegt, insbesondere schwenkt, da eine Klemmkraft des Kraftschlusses für eine solche Krafteinwirkung zu gering ist. Dadurch werden erhöhte Sicherheitsvorschriften, insbesondere nur betreffend eine Haltekraft zum Halten des Stellelements 3, insbesondere des Mantelrohrs 6, in Vertikalrichtung, nicht erfüllt. Die Klemmkraft des Kraftschlusses weiter zu erhöhen, wäre nachteilig, da dadurch eine Bedienbarkeit des Feststellhebels 7 erschwert würde. Es wäre dann ein höherer Kraftaufwand erforderlich um den Feststellhebel 7 aus der Öffnungsstellung in die Verriegelungsstellung und umgekehrt zu bewegen. Bei Personen mit geringeren Kräften wäre dann die Bedienbarkeit nicht mehr gegeben.In the locked position, the actuating element 3 is jammed, d. H. held on the holding element 2 by a frictional connection. This is also referred to as frictional clamping. The frictional connection is generated, for example, by a combination of a cam disk with cams integrated on the locking lever 7 . This non-positive connection can be problematic in the event of a collision of the vehicle, since there is then a risk that the actuating element 3, in particular the jacket tube 6 and thus the steering spindle 4 with a steering wheel of the vehicle attached to it, will stand up due to excessive force, i. H. moves upwards, in particular pivots, despite the locking lever 7 being in the locking position, since a clamping force of the frictional connection is too low for such a force to be applied. As a result, increased safety regulations, in particular only relating to a holding force for holding the actuating element 3, in particular the jacket tube 6, in the vertical direction, are not met. Further increasing the clamping force of the frictional connection would be disadvantageous, since this would make the locking lever 7 more difficult to operate. It would then require more force to move the locking lever 7 from the open position to the locked position and vice versa. In the case of people with lower strength, the operability would then no longer be given.

Die im Folgenden beschriebene Lösung löst dieses Problem ohne diese Beeinträchtigung der Bedienbarkeit. Hierzu ist eine Arretiervorrichtung vorgesehen, welche in der Verriegelungsstellung des Feststellhebels 7 einen Formschluss zwischen dem Halteelement 2 und dem Stellelement 3 bereitstellt. Dadurch liegt in der Verriegelungsstellung zusätzlich zum Kraftschluss der Formschluss zwischen Halteelement 2 und Stellelement 3 vor, wobei dieser Formschluss insbesondere in der Höhenverstellrichtung des Stellelements 3, insbesondere des Mantelrohrs 6, nach oben wirkt, d. h. er wirkt dem Bewegen, insbesondere Schwenken, des Stellelements 3 in Vertikalrichtung nach oben entgegen und verhindert somit das Aufstellen des Stellelements 3, insbesondere des Mantelrohrs 6, im Kollisionsfall.The solution described below solves this problem without affecting usability. For this purpose, a locking device is provided, which provides a form fit between the holding element 2 and the actuating element 3 in the locking position of the locking lever 7 . As a result, in the locking position, in addition to the frictional connection, there is a positive connection between the holding element 2 and the actuating element 3, with this positive connection being particularly in the height adjustment direction of the actuating element 3, in particular of the Jacket tube 6, acts upwards, ie it counteracts the movement, in particular pivoting, of the actuating element 3 in the vertical direction upwards and thus prevents the positioning of the actuating element 3, in particular the jacket tube 6, in the event of a collision.

Um die erhöhten Sicherheitsvorschriften zu erfüllen, ist es dabei lediglich erforderlich, dass dieses Aufstellen durch den Formschluss ausreichend, insbesondere für eine ausreichend lange Zeitdauer, gehemmt wird, insbesondere um vorgeschriebene Insassenschutzwerte für Insassen des Fahrzeugs, insbesondere bezüglich eines Aufpralls auf das Lenkrad, zu erreichen. Ein vollständiges Verhindern dieses Aufstellens unabhängig von der Höhe und Dauer der Krafteinwirkung ist nicht erforderlich, d. h. der Formschluss kann bei einem Überschreiten einer vorgegebenen Grenze der Krafteinwirkung und/oder Krafteinwirkungsdauer nachgeben.In order to meet the increased safety regulations, it is only necessary for this positioning to be sufficiently inhibited by the form fit, in particular for a sufficiently long period of time, in particular in order to achieve prescribed occupant protection values for occupants of the vehicle, in particular with regard to an impact on the steering wheel . It is not necessary to completely prevent this erection, regardless of the magnitude and duration of the force, i. H. the form fit can yield when a predetermined limit of the force and/or duration of the force is exceeded.

Im dargestellten Beispiel weist die Arretiervorrichtung ein am Halteelement 2 befestigtes Arretierelement 9 und ein mit dem Stellelement 3 verbundenes Eingriffselement 10 auf, welche in der Verriegelungsstellung des Feststellhebels 7 formschlüssig ineinandergreifen. Hierzu weist im dargestellten Beispiel das Arretierelement 9 eine Verzahnung 11 auf, in die das Eingriffselement 10 in der Verriegelungsstellung des Feststellhebels 7 formschlüssig eingreift. Die Verzahnung 11 weist insbesondere mehrere Zähne 12 auf, so dass das Stellelement 3 in Vertikalrichtung weiterhin in jede Stellung bewegt und verriegelt werden kann und der Formschluss in der Verriegelungsstellung hergestellt wird.In the example shown, the locking device has a locking element 9 fastened to the holding element 2 and an engagement element 10 connected to the actuating element 3, which engage in a form-fitting manner when the locking lever 7 is in the locking position. For this purpose, in the example shown, the locking element 9 has teeth 11 in which the engagement element 10 engages in a form-fitting manner when the locking lever 7 is in the locking position. The toothing 11 has, in particular, a plurality of teeth 12, so that the actuating element 3 can continue to be moved and locked in any position in the vertical direction and the form-fitting connection is produced in the locking position.

Das Eingriffselement 10 ist am Feststellhebel 7 befestigt, im dargestellten Beispiel mit dem Feststellhebel 7 vernietet oder verschraubt. In anderen Ausführungsformen kann es auch auf andere Weise am Feststellhebel 7 befestigt sein, insbesondere stoffschlüssig und/oder formschlüssig. Durch die Befestigung am Feststellhebel 7 wird es zusammen mit dem Feststellhebel 7 bewegt, wodurch der Formschluss durch Bewegen des Feststellhebels 7 in die Öffnungsstellung aufgehoben wird und dadurch die Verstellung des Stellelements 3 ermöglicht wird, und durch Bewegen des Feststellhebels 7 in die Verriegelungsstellung der Formschluss hergestellt wird.The engagement element 10 is attached to the locking lever 7, riveted or screwed to the locking lever 7 in the example shown. In other embodiments, it can also be attached to the locking lever 7 in a different way, in particular in a material-to-material and/or form-fitting manner. By being attached to the locking lever 7, it is moved together with the locking lever 7, whereby the positive locking is released by moving the locking lever 7 into the open position, thereby enabling the adjustment of the actuating element 3, and by moving the locking lever 7 into the locking position, the positive locking is produced will.

Bei einer Krafteinwirkung auf das Stellelement 3 im Kollisionsfall wird somit die Kraft vom Stellelement 3 über den damit verbundenen Feststellhebel 7 auf das Eingriffselement 10 übertragen, welches sich aufgrund des Formschlusses am Arretierelement 9 abstützt, so dass die Bewegung des Stellelementes 3, insbesondere von dessen Mantelrohr 6, nach oben verhindert oder zumindest ausreichend verzögert wird, wie oben beschrieben. Das Eingriffselement 10 ist dabei derart am Feststellhebel 7 befestigt, dass durch diese Krafteinwirkung, Kraftübertragung und Abstützung des Eingriffselementes 10 am Arretierelement 9 keine Bewegung des Feststellhebels 7 in die Öffnungsstellung erfolgt.If a force is applied to the actuating element 3 in the event of a collision, the force is thus transmitted from the actuating element 3 via the associated locking lever 7 to the engagement element 10, which is supported on the locking element 9 due to the form fit, so that the movement of the actuating element 3, in particular of its jacket tube 6, upwards is prevented or at least sufficiently delayed, as described above. The engagement element 10 is fastened to the locking lever 7 in such a way that the action of force, transmission of force and support of the engagement element 10 on the locking element 9 does not cause the locking lever 7 to move into the open position.

Im dargestellten Beispiel wird das sichergestellt, indem das Eingriffselement 10 derart am Feststellhebel 7 befestigt ist, dass eine Kraftwirkungsrichtung einer durch das Abstützen des Eingriffselementes 10 am Arretierelement 9 auf das Eingriffselement 10 einwirkenden Abstützkraft in Richtung der Hebelschwenkachse S1 des Feststellhebels 7 ausgerichtet ist, so dass dadurch keine Schwenkbewegung des Feststellhebels 7 ausgelöst wird. In anderen Ausführungsbeispielen kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Eingriffselement 10 derart am Feststellhebel 7 befestigt ist, dass diese Kraftwirkungsrichtung der durch das Abstützen des Eingriffselementes 10 am Arretierelement 9 auf das Eingriffselement 10 einwirkenden Abstützkraft in Schwenkrichtung zum Bewegen des Feststellhebels 7 in die Verriegelungsstellung ausgerichtet ist. In beiden Fällen ist sichergestellt, dass der Feststellhebel 7 im Kollisionsfall in der Verriegelungsstellung verbleibt.In the example shown, this is ensured by the fact that the engagement element 10 is fastened to the locking lever 7 in such a way that the direction of action of a force acting on the engagement element 10 as a result of the engagement element 10 being supported on the locking element 9 is aligned in the direction of the lever pivot axis S1 of the locking lever 7, so that thereby no pivoting movement of the locking lever 7 is triggered. In other exemplary embodiments, provision can be made, for example, for the engagement element 10 to be fastened to the locking lever 7 in such a way that this direction of action of the force acting on the engagement element 10 as a result of the engagement element 10 being supported on the locking element 9 is aligned in the pivoting direction for moving the locking lever 7 into the locking position . In both cases it is ensured that the locking lever 7 remains in the locked position in the event of a collision.

Das Arretierelement 9 ist im dargestellten Beispiel mit dem Halteelement 2 vernietet oder verschraubt. In anderen Ausführungsformen kann es auch auf andere Weise am Halteelement 2 befestigt sein, insbesondere stoffschlüssig und/oder formschlüssig.The locking element 9 is riveted or screwed to the holding element 2 in the example shown. In other embodiments, it can also be fastened to the holding element 2 in a different way, in particular in a material-to-material and/or form-fitting manner.

Ein besonderer Vorteil der hier dargestellten Lösung ist, dass das Eingriffselement 10 zumindest abschnittsweise elastisch ausgebildet ist und in der Verriegelungsstellung des Feststellhebels 7 in Richtung des Arretierelementes 9 elastisch gespannt ist, wie insbesondere in den 6 bis 8 erkennbar. D. h. eine Federkraft des elastisch gespannten Eingriffselementes 10 wirkt in Richtung des Arretierelementes 9. Auf diese Weise wird das Eingriffselement 10 durch diese Federkraft an das Arretierelement 9 angepresst. Dadurch können Toleranzen zwischen dem Arretierelement 9 und dem Feststellhebel 7 ausglichen werden, denn durch die elastische Ausbildung wird stets sichergestellt, dass das Eingriffselement 10 in der Verriegelungsstellung in das Arretierelement 9 eingreift und somit der Formschluss hergestellt wird. Ein Abstand zwischen Eingriffselement 10 und Arretierelement 9 in der Verriegelungsstellung des Feststellhebels 7 aufgrund hoher Toleranzen wird dadurch sicher vermieden.A particular advantage of the solution shown here is that the engagement element 10 is designed to be elastic at least in sections and is stretched elastically in the locking position of the locking lever 7 in the direction of the locking element 9, as in particular in FIGS 6 until 8th recognizable. i.e. a spring force of the elastically tensioned engagement element 10 acts in the direction of the locking element 9. In this way, the engagement element 10 is pressed against the locking element 9 by this spring force. As a result, tolerances between the locking element 9 and the locking lever 7 can be compensated for, because the elastic design always ensures that the engagement element 10 engages in the locking element 9 in the locking position and thus the positive connection is established. A distance between the engagement element 10 and the locking element 9 in the locking position of the locking lever 7 due to high tolerances is thereby reliably avoided.

Im dargestellten Beispiel weist das Eingriffselement 10 einen Befestigungsabschnitt 13 und einen Eingriffsabschnitt 14 auf, wobei es mittels des Befestigungsabschnitts 13 am Feststellhebel 7 befestigt ist und der Eingriffsabschnitt 14 in der Verriegelungsstellung des Feststellhebels 7 formschlüssig in das Arretierelement 9, insbesondere in dessen Verzahnung 11, eingreift. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass nur der Eingriffsabschnitt 14 elastisch ausgebildet ist und in der Verriegelungsstellung des Feststellhebels 7 in Richtung des Arretierelementes 9 elastisch gespannt ist.In the example shown, the engagement element 10 has a fastening section 13 and an engagement section 14, whereby it is fastened to the locking lever 7 by means of the fastening section 13 and the engagement section 14 in the locking position of the locking lever 7 has a positive fit in the locking element 9, in particular in the latter Toothing 11 engages. It is provided in particular that only the engagement section 14 is designed to be elastic and is stretched elastically in the locking position of the locking lever 7 in the direction of the locking element 9 .

Im dargestellten Beispiel ist der Eingriffsabschnitt 14 als eine Federzunge ausgebildet, wobei ein freies Ende 15 des Eingriffsabschnitts 14 in der Verriegelungsstellung des Feststellhebels 7 formschlüssig in das Arretierelement 9, insbesondere in dessen Verzahnung 11, eingreift. Die Zähne 12 der Verzahnung 11 des Arretierelementes 9 sind übereinander angeordnet, wobei das freie Ende 15 des Eingriffsabschnitts 14 in der Verriegelungsstellung des Feststellhebels 7 an einer unteren Zahnwand 16 eines der Zähne 12 anliegt. Es stützt sich somit an dieser unteren Zahnwand 16 ab.In the example shown, the engagement section 14 is designed as a spring tongue, with a free end 15 of the engagement section 14 engaging in the locking position of the locking lever 7 in a form-fitting manner in the locking element 9, in particular in its teeth 11. The teeth 12 of the teeth 11 of the locking element 9 are arranged one above the other, the free end 15 of the engagement section 14 resting against a lower toothed wall 16 of one of the teeth 12 when the locking lever 7 is in the locking position. It is thus supported on this lower toothed wall 16 .

Da der Eingriffsabschnitt 14 in der Verriegelungsstellung in Richtung des Arretierelementes 9 elastisch gespannt ist, d. h. eine Krümmung des als Federzunge ausgebildeten Eingriffsabschnitts 14 in Richtung des Arretierelementes 9 zeigt, und sich der Eingriffsabschnitt 14 an der unteren Zahnwand 16 abstützt, würde bei einer Aufwärtsbewegung des Stellelements 3 aufgrund einer Krafteinwirkung bei einer Kollision die Spannung des Eingriffsabschnitts 14 weiter verstärkt werden und dadurch der Formschluss zusätzlich gesichert werden. Erst bei einer zu starken Krümmung des Eingriffsabschnitts 14, d. h. bei der oben erwähnten Überschreitung der vorgegebenen Grenze der Krafteinwirkung und/oder Krafteinwirkungsdauer, besteht die Gefahr des Brechens oder Abknickens des Eingriffsabschnitts 14 oder des Herausrutschens des Eingriffsabschnitts 14 aus der Verzahnung 11. Wie oben erwähnt, ist dies jedoch unproblematisch, da es erst nach Überschreiten der vorgegebenen Grenze der Krafteinwirkung und/oder Krafteinwirkungsdauer erfolgt.Since the engaging portion 14 is stretched elastically in the locking position in the direction of the locking element 9, i. H. a curvature of the engagement section 14 designed as a spring tongue in the direction of the locking element 9, and the engagement section 14 is supported on the lower toothed wall 16, the tension of the engagement section 14 would be further increased during an upward movement of the actuating element 3 due to the action of a force in a collision and thereby the form fit must be additionally secured. Only if the curvature of the engagement section 14 is too great, d. H. if the above-mentioned limit of the force effect and/or force effect duration is exceeded, there is a risk of the engagement section 14 breaking or kinking or of the engagement section 14 slipping out of the tooth system 11. As mentioned above, however, this is not a problem because it only occurs after the limit has been exceeded the specified limit of the force effect and/or force effect duration.

Wie in den 7 und 8 beispielhaft gezeigt, kann durch die stufenlose Höhenverstellung des Stellelements 3 der Fall eintreten, dass das freie Ende 15 des Eingriffsabschnitts 14 in der Verriegelungsstellung zunächst nicht an der unteren Zahnwand 16 des sich über diesem freien Ende 15 befindenden Zahns 12 anliegt, sondern noch von diesem beabstandet ist. Dies ist jedoch ebenfalls unproblematisch, da der Formschluss dann im Kollisionsfall hergestellt wird, wenn sich das Stellelement 3 nach oben bewegt, insbesondere nach oben schwenkt, wie im Vergleich von 8 zu 6 erkennbar ist. Diese Bewegung ist dabei sehr gering, nämlich nur soweit, bis das freie Ende 15 des Eingriffsabschnitts 14 die untere Zahnwand 16 erreicht, d. h. an dieser anliegt und sich somit das Eingriffselement 10 an der unteren Zahnwand 16 abstützt, wodurch der Formschluss hergestellt wird, der die weitere Bewegung des Stellelements 3 auf die oben beschriebene Weise verhindert. Das Ausmaß dieser geringfügigen Bewegung ist somit abhängig von einem Abstand der unteren Zahnwände 16 benachbarter Zähne 12.As in the 7 and 8th shown by way of example, the stepless height adjustment of the actuating element 3 can result in the case that the free end 15 of the engagement section 14 in the locking position initially does not rest on the lower tooth wall 16 of the tooth 12 located above this free end 15, but is still at a distance from it is. However, this is also unproblematic, since the form fit is then established in the event of a collision when the actuating element 3 moves upwards, in particular pivots upwards, as compared with FIG 8th to 6 is recognizable. This movement is very small, namely only until the free end 15 of the engagement portion 14 reaches the lower toothed wall 16, ie rests against it and the engagement element 10 is thus supported on the lower toothed wall 16, whereby the form fit is produced prevents further movement of the actuating element 3 in the manner described above. The extent of this slight movement is therefore dependent on the distance between the lower tooth walls 16 and adjacent teeth 12.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102014111606 B3 [0002]
EP 1445168 A1 [0003]

Claims

Steering column (1) for a vehicle, having a holding element (2) that can be attached or attached to the vehicle, an adjusting element (3) that can be adjusted at least in the vertical direction relative to the holding element (2) for receiving a steering spindle (4), and a locking device (5) for locking of the adjusting element (3) in relation to the holding element (2), the locking device (5) having a locking lever (7) which is connected to the adjusting element (3) and which can be locked between a locking position in which the adjusting element (3) relative to the holding element (2) is locked, and can be moved to an open position, in which the adjusting element (3) can be adjusted with respect to the holding element (2), a locking device being provided which, in the locking position of the locking lever (7), creates a form fit between the holding element (2) and provides the adjusting element (3), the locking device having a locking element (9) attached to the holding element (2) and a locking element connected to the S The locking element (3) has an engagement element (10) connected to it, which engage in a form-fitting manner in the locking position of the locking lever (7), the locking element (9) having teeth (11) into which the engagement element (10) engages in the locking position of the locking lever (7 ) engages positively, and wherein the engagement element (10) is elastic at least in sections, characterized in that the engagement element (10) is attached to the locking lever (7) and is elastic in the locking position of the locking lever (7) in the direction of the locking element (9). is excited.

steering column (1) after claim 1 , characterized in that the engagement element (10) has a fastening section (13) and an engagement section (14), it being fastened to the locking lever (7) by means of the fastening section (13) and the engagement section (14) in the locking position of the locking lever ( 7) positively engages in the teeth (11) of the locking element (9).

steering column (1) after claim 2 , characterized in that only the engagement portion (14) is elastic and in the locking position of the locking lever (7) in the direction of the locking element (9) is stretched elastically.

steering column (1) after claim 2 or 3 , characterized in that the engagement section (14) is designed as a spring tongue, with a free end (15) of the engagement section (14) in the locking position of the locking lever (7) positively engages in the teeth (11) of the locking element (9).

steering column (1) after claim 4 , characterized in that the toothing (11) of the locking element (9) has a plurality of teeth (12) arranged one above the other, the free end (15) of the engagement section (14) being in the locking position of the locking lever (7) on a lower toothed wall (16 ) one of the teeth (12) is in contact.