DE10323730A1 - Steering column assembly for a motor vehicle - Google Patents

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DE10323730A1 DE2003123730 DE10323730A DE10323730A1 DE 10323730 A1 DE10323730 A1 DE 10323730A1 DE 2003123730 DE2003123730 DE 2003123730 DE 10323730 A DE10323730 A DE 10323730A DE 10323730 A1 DE10323730 A1 DE 10323730A1
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Martin Dr.-Ing. Garzke
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
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    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16Steering columns
    • B62D1/18Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/19Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
    • B62D1/192Yieldable or collapsible columns
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
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    • F16F7/12Vibration-dampers; Shock-absorbers using plastic deformation of members
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    • F16F7/126Units with a telescopic-like action as one member moves into, or out of a second member against the action of shear pins; one member having protuberances, e.g. dimples, ball bearings which cause the other member to deform

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lenksäulenanordnung für ein Kraftfahrzeug, welche bei einer Stoßeinwirkung in der Energieaufnahme verkürzbar ist, mit einem an einer Karosserie befestigten teleskopierbaren Mantelrohr (1, 2), mindestens einem Umformelement (7) und einem Energieabsorptionselement (5). Das Energieabsorptionselement (5) bewegt sich bei der Stoßeinwirkung relativ zum Umformelement (7). Es wird durch die Einwirkung des Umformelements (7) verformt und setzt dadurch der Stoßeinwirkung einen Widerstand entgegen, wobei durch eine Änderung der Position des Umformelements (7) der Verformungsgrad des Energieabsorptionselements (5) eingestellt wird. Um die Sicherheit für Fahrzeuginsassen zu erhöhen, wird vorgeschlagen, als Energieabsorptionselement (5) einen Hohlkörper vorzusehen, dessen Gestalt sich durch Einwirken des Umformelements (7) verändert.The invention relates to a steering column arrangement for a motor vehicle, which can be shortened in the event of an impact in the energy intake, with a telescopic casing tube (1, 2) fastened to a body, at least one deformation element (7) and an energy absorption element (5). The energy absorption element (5) moves with the impact relative to the forming element (7). It is deformed by the action of the Umformelements (7) and thereby sets the impact resistance, whereby by changing the position of the Umformelements (7), the degree of deformation of the energy absorption element (5) is adjusted. In order to increase the safety for vehicle occupants, it is proposed to provide as energy absorption element (5) a hollow body whose shape is changed by the action of the forming element (7).

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenksäulenanordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a steering column assembly according to the preamble of claim 1.

Eine solche Lenksäulenanordnung ist beispielsweise aus der EP 0 662 414 A1 bekannt. Diese Lenksäulenanordnung umfasst ein teleskopierbares Mantelrohr, eine hierzu innendrehbar und konzentrisch angeordnete Lenkspindel und ein Energieabsorptionselement. Das bekannte Energieabsorptionselement besteht aus einem Draht, welcher mit dem einen Ende um ein Umformelement gewickelt ist und mit dem anderen Ende an einem Sicherungselement befestigt ist. Bei einem Aufprall bewegt sich das Umformelement vom Sicherungselement weg und erzeugt so eine Spannung im Draht. Diese Spannung bewirkt eine Abwicklung des Drahts, wodurch der Draht deformiert wird und ein Widerstand erzeugt. Dabei wird Aufprallenergie absorbiert.Such a steering column assembly is for example from the EP 0 662 414 A1 known. This steering column arrangement comprises a telescoping jacket tube, a steering spindle which can be internally rotated and arranged concentrically therewith, and an energy absorption element. The known energy absorption element consists of a wire which is wound around the one end around a forming element and is fastened at the other end to a securing element. In an impact, the forming element moves away from the fuse element and thus generates a voltage in the wire. This voltage causes a development of the wire, whereby the wire is deformed and generates a resistance. In this case, impact energy is absorbed.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lenksäulenanordnung für ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die Sicherheit für Fahrzeuginsassen erhöht.Of the present invention is based on the object, a steering column assembly for a To provide motor vehicle of the type mentioned, which the Security for Vehicle occupants increased.

Diese Aufgabe wird durch eine Lenksäulenanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This Task is by a steering column assembly solved with the features of claim 1.

Demnach zeichnet sich die erfindungsgemäße Lösung durch ein Energieabsorptionselement in Form eines Hohlkörpers aus, welches im Falle einer Stoßwirkung relativ zu einem Umformelement bewegt wird, wobei das Einwirken des Umformelementes auf das Energieabsorptionselement eine Veränderung der Gestalt des Energieabsorptionselementes bewirkt. Somit wird im Falle eines Aufpralls durch Verformen des Energieabsorptionselements Formänderungsarbeit geleistet, die Aufprallenergie absorbiert. Durch eine Änderung der Position des Umformelements verändert sich der Grad der Verformung des Energieabsorptionselements. Somit kann über eine veränderte Position der Verformungsgrad des Energieabsorptionselements eingestellt werden. Demnach kann das Maß der Energieabsorption besonders einfach beispielsweise an insassenbezogene und/oder fahrzeugbezogene Randbedingungen angepasst werden und ein Aufprall bestmöglich gedämpft werden.Therefore the solution according to the invention is characterized by an energy absorption element in the form of a hollow body, which in the case of a shock effect is moved relative to a forming element, wherein the action the Umformelementes on the energy absorption element a change causes the shape of the energy absorbing element. Thus, will in case of impact by deformation of the energy absorbing element Strain energy done absorbs the impact energy. By a change the position of the forming element changes the degree of deformation of the energy absorbing element. Thus, over a changed position the degree of deformation of the energy absorbing element can be adjusted. Therefore can the measure of Energy absorption especially simple, for example, to occupant-related and / or vehicle-related boundary conditions are adjusted and Impact best possible muted become.

Um die Funktion der Erfindung zu gewährleisten, ist das Energieabsorptionselement einerseits und das Umformelement andererseits an zwei im Falle einer Stoßeinwirkung relativ zueinander beweglichen Teilen der Lenksäulenanordnung angeordnet. Dadurch bewegt sich das Energieabsorptionselement im Falle eines Aufpralls und einer Verkürzung der Lenksäulenanordnung relativ zum Umformelement und wird dabei verformt.Around To ensure the function of the invention is the energy absorbing element on the one hand and the forming element on the other hand to two in the case of shock arranged relative to each other movable parts of the steering column assembly. Thereby the energy absorbing element moves in the event of an impact and a shortening of the A steering column assembly relative to the forming element and is deformed.

Bei einem Hohlkörper lässt sich auf besonders einfache Art und Weise eine Gestaltveränderung realisieren. Wenn das Umformelement von außen auf den Hohlkörper einwirkt, kann sich die Wand des Hohlkörpers nach innen bewegen. Ebenso ist es denkbar, das Umformelement von innen auf den Hohlkörper wirken zu lassen und eine Veränderung der Gestalt durch Verformen der Wandung des Hohlkörpers nach außen zu erzielen.at a hollow body let yourself in a particularly simple way a change in shape realize. When the forming element acts on the hollow body from the outside, can be the wall of the hollow body to move inwards. It is also conceivable, the forming element of inside on the hollow body to give effect and a change of the Shape to achieve by deforming the wall of the hollow body to the outside.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.advantageous Embodiments are to be taken from the subclaims.

Es ist auch denkbar, das Volumen des Energieabsorptionselements beim Einwirken durch das Umformelement entweder zu vergrößern oder zu verkleinern.It is also conceivable, the volume of the energy absorption element in the Either by the forming element to increase or to downsize.

Das Energieabsorptionselement kann rohrförmig ausgebildet sein. Bei einem Rohr handelt es sich um ein standardisiertes Bauteil, welches einfach und kostengünstig herzustellen ist, so dass sich die Verwendung eines solchen Bauteils positiv auf die Kosten der Lenksäulenanordnung auswirkt. Es ist auch die Verwendung eines vorgeformten Rohres denkbar, welches eine sichere Funktionsweise des Crashelementes sicherstellt, weil eine zuverlässige Verformung von Anfang an gewährleistet ist.The Energy absorption element may be tubular. at a pipe is a standardized component which easy and inexpensive so that the use of such a component positive for the cost of the steering column assembly effect. It is also conceivable to use a preformed tube, which ensures a safe functioning of the crash element, because a reliable deformation guaranteed from the beginning is.

Es ist denkbar, dass durch Einwirken des Umformelements auf das Energieabsorptionselement der Durchmesser des rohrförmigen Energieabsorptionselements verkleinert wird. Das kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn das Umformelement rotationssymmetrisch zum rohrförmigen Energieabsorptionselement angeordnet ist. Eine derartige Anordnung bringt den Vorteil mit sich, dass die bei der Verformung des Umformelementes aufgebrachte Energie einfach berechnet werden kann, so dass das Maß der Energieabsorption zuverlässig eingestellt werden kann.It it is conceivable that by acting on the Umformelements the energy absorption element the diameter of the tubular Energy absorption element is reduced. That can for example then be the case when the forming element rotationally symmetric to the tubular Energy absorption element is arranged. Such an arrangement brings with it the advantage that in the deformation of the forming element applied energy can be easily calculated, so that the Measure of Energy absorption reliable can be adjusted.

Das Energieabsorptionselement kann an einem schwenkbar gelagerten Kniehebel angeordnet sein. Wenn die schwenkbare Lagerung des Kniehebels in dessen Mitte – d. h. in dem Bereich, in dem sich die zwei, den Kniehebel bildenden Schenkel berühren – gelagert ist und das Umformelement an einem der Schenkel gelagert ist, ermöglicht diese Anordnung ein Verschwenken des Umformelementes auf einer Kreisbahn. Die Veränderung der Position des Umformelementes, die über ein Verschwenken des Kniehebels erfolgen kann, kann somit ebenfalls einfach berechnet werden.The Energy absorption element may be on a pivotally mounted toggle be arranged. If the swiveling bearing of the toggle lever in whose center - d. H. in the area in which the two, the toggle forming Thigh touch - stored is and the forming element is mounted on one of the legs, this allows Arrangement, a pivoting of the forming element on a circular path. The change the position of the forming element, via a pivoting of the toggle lever can also be easily calculated.

Als Umformelement kann ein drehbar gelagerter Zylinder vorgesehen sein. Das bringt den Vorteil mit sich, dass beim Verformen des Energieabsorptionselementes überwiegend Rollreibung auftritt, wodurch das Maß der Energieabsorption zuverlässig kalkuliert werden kann, weil lediglich die Formänderungsarbeit sowie die Rollreibung berücksichtigt werden müssen. Die Zylinder können jedoch auch fest angeordnet sein. Dadurch tritt bei der Verformung des Energieabsorptionselements zusätzlich Reibung auf. Die Reibung erhöht die Absorption der Aufprallenergie, indem sie der Stoßeinwirkung einen höheren Widerstand entgegensetzt. Folglich kann das Energieabsorptionselement bei gleicher Energieabsorption kürzer und damit platzsparender ausgestaltet werden.As Forming element may be provided a rotatably mounted cylinder. This has the advantage that when deforming the energy absorbing element predominantly Rolling friction occurs, whereby the amount of energy absorption reliably calculated can be because only the deformation work and the rolling friction considered Need to become. The cylinders can However, also be fixed. This occurs in the deformation of the Energy absorption element in addition Friction on. The friction increases the absorption of the impact energy by the impact a higher resistance opposes. Consequently, the energy absorbing element can be at the same Energy absorption shorter and thus be designed space-saving.

Das Energieabsorptionselement kann mit einem verschiebbar angeordneten Teil der Lenksäulenanordnung verbunden sein. In diesem Fall müssen die Umformelemente an einem fahrzeugfest angeordneten Teil angeordnet sein. Nur so ist während der Stoßeinwirkung eine Relativbewegung des Energieabsorptionselementes zu dem Umformelement möglich. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass das Umformelement an einem verschiebbar angeordneten Teil der Lenksäulenanordnung und das Energieabsorptionselement an einem fahrzeugfesten Teil angeordnet ist.The Energy absorption element can be arranged with a displaceable Part of the steering column assembly be connected. In this case, need arranged the forming elements on a vehicle fixed part his. Only so is during the shock a relative movement of the energy absorbing element to the forming element possible. Of course it is It is also conceivable that the forming element arranged on a displaceable Part of the steering column assembly and the energy absorbing member disposed on a vehicle-fixed part is.

Es ist denkbar, mehrere Umformelemente, beispielsweise zwei, vorzusehen, dadurch kann auf kürzerer Strecke mehr Energie absorbiert werden. Das wirkt sich positiv auf den Bauraum aus.It it is conceivable to provide several forming elements, for example two, this can be on shorter Route more energy can be absorbed. That has a positive effect the space.

Bei mehreren Umformelementen ist es denkbar, deren Kniehebel über ein Zwischenelement miteinander zu verbinden. Auf diese Weise kann eine zum Verändern der Position der Umformelemente verwendete Verstellkraft über das eine Zwischenelement besonders einfach auf die Umformelemente übertragen werden.at several forming elements, it is conceivable, the toggle lever on a To connect intermediate element together. In this way, a to Change the adjustment of the position of the Umformelemente used over the an intermediate element particularly easy to transfer to the forming elements become.

Das Zwischenelement, die Kniehebel und die Umformelemente können symmetrisch zueinander angeordnet sein. Das bringt den Vorteil mit sich, dass für die Anordnung zu einem großen Teil identische Bauteile verwendet werden können.The Intermediate element, the toggle lever and the forming elements can be symmetrical be arranged to each other. This has the advantage that for the Arrangement to a big one Part identical components can be used.

Im Folgenden wird die erfindungsgemäße Lenksäulenanordnung anhand dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:in the The following is the steering column assembly according to the invention explained in more detail with reference to the embodiment shown in the drawings. It demonstrate:

1 eine perspektivische Ansicht einer Lenksäulenanordnung sowie 1 a perspective view of a steering column assembly and

2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Crashelements. 2 a schematic representation of a crash element according to the invention.

Die in 1 dargestellte Lenksäulenanordnung besteht aus einem fahrzeugfest angeordneten äußeren Mantelrohr 1 und einem teleskopförmig, an dem äußeren Mantelrohr 1 verschiebbaren inneren Mantelrohr 2. In den Mantelrohren 1, 2 ist eine nicht dargestellte, ebenfalls teleskopierbare, Lenkspindel gelagert, an der ein ebenfalls nicht dargestelltes Lenkrad befestigt ist. Zur Ausführung der Teleskopbewegung von Lenkspindel und Mantelrohr 1, 2 ist eine Lenkspindel 3 vorgesehen, die entlang der Mantelrohre 1, 2 angeordnet ist. Mit ihrem einen Ende ist die Spindel an dem dem Lenkrad zugewandten Ende des inneren Mantelrohres 2 angelenkt. Das andere Ende der Spindel 3 wirkt mit einer am äußeren Mantelrohr 1 angeordneten Antriebseinheit 4 zusammen. Wenn die Spindel 3 als Gewindespindel ausgeführt ist, kann eine Verstellung sehr einfach über ein Drehen der Spindel 3 erfolgen. Die Teleskopbewegung dient der Längsverstellung der Lenksäulenanordnung, mit deren Hilfe der Fahrer die Position des Lenkrads an seine individuellen Bedürfnisse anpassen kann und trägt zum Komfort des Fahrers bei.In the 1 Steering column assembly shown consists of a vehicle-mounted outer jacket tube 1 and a telescopic, on the outer jacket tube 1 sliding inner jacket tube 2 , In the jacket pipes 1 . 2 is a not shown, also telescopic, steering spindle mounted on which a not shown steering wheel is attached. To carry out the telescopic movement of the steering spindle and casing pipe 1 . 2 is a steering spindle 3 provided along the jacket pipes 1 . 2 is arranged. With its one end, the spindle is at the end facing the steering wheel of the inner casing tube 2 hinged. The other end of the spindle 3 acts with a on the outer jacket tube 1 arranged drive unit 4 together. If the spindle 3 is designed as a threaded spindle, an adjustment can be easily done by turning the spindle 3 respectively. The telescopic movement is used for longitudinal adjustment of the steering column assembly, with the help of which the driver can adjust the position of the steering wheel to his individual needs and contributes to the comfort of the driver.

Durch eine Stoßeinwirkung auf die Lenksäule schiebt sich das innere Mantelrohr 2 durch eine Crashkraft Fc in das äußere Mantelrohr 1. Über die am inneren Mantelrohr 2 befestigte Spindel 3 wird die Crashkraft Fc auf die Antriebseinheit 4 übertragen, deren nicht dargestellte Halterungen so dimensioniert sind, dass sie ab einer bestimmten Kraft aus ihren Anbindungen reißen, wodurch sich die Antriebseinheit 4 entlang der Mantelrohrachsen verschiebt und eine Relativbewegung zum Mantelrohr 1, 2 ausübt.By an impact on the steering column pushes the inner jacket tube 2 by a crash force Fc in the outer jacket tube 1 , About the on the inner jacket pipe 2 attached spindle 3 is the crash force Fc on the drive unit 4 transferred, the brackets, not shown, are dimensioned so that they tear from a certain force from their connections, causing the drive unit 4 moves along the jacket tube axes and a relative movement to the jacket tube 1 . 2 exercises.

Die Lenksäulenanordnung ist mit einem in 2 dargestellten Crashelement 5 versehen. Das Crashelement 5 weist ein Energieabsorptionselement 6 in Form eines Rohres mit einem ursprünglichen äußeren Durchmesser d1 auf. Weiterhin sind zwei zylindrische Umformelemente 7 vorgesehen, die symmetrisch zueinander angeordnet sind. Die Umformelemente 7 sind über Achsen 8 drehbar gelagert. Die Achsen 8 sind jeweils in einem Kniehebel 9 angeordnet. Die Kniehebel 9 sind über Achsen 11 schwenkbar gelagert und weisen zwei in etwa rechtwinklig zueinander angeordnete Schenkel 12, 13 auf. Ein Schenkel 12 nimmt die Achse 8 des Umformelementes auf. Der andere Schenkel 13 ist einem T-förmigen Zwischenelement 14 zugeordnet. Das Zwischenelement 14 verbindet die beiden Kniehebel 9 miteinander. Das Zwischenstück 14 weist im Anbindungsbereich zu den Kniehebeln 9 Langlöcher 15 auf, die entsprechende Bolzen 16 der Kniehebel aufnehmen. Über diese Lagerung kann eine Lageänderung des Bolzens 16 ausgeglichen werden. Die beiden Langlöcher 15 sind in dem Querbalken des T-förmigen Zwischenelementes 14 angeordnet. An dem dritten Arm des T-förmigen Zwischenelementes 14 ist eine Verstellstange 17 angeordnet, über die eine Verstellkraft Fv angreift.The steering column assembly is provided with a in 2 illustrated crash element 5 Provided. The crash element 5 has an energy absorbing element 6 in the form of a tube with an original outer diameter d1. Furthermore, two cylindrical forming elements 7 provided, which are arranged symmetrically to each other. The forming elements 7 are about axes 8th rotatably mounted. The axes 8th are each in a toggle 9 arranged. The toggle 9 are about axes 11 pivotally mounted and have two approximately at right angles to each other arranged leg 12 . 13 on. A thigh 12 takes the axis 8th of the forming element. The other thigh 13 is a T-shaped intermediate element 14 assigned. The intermediate element 14 connects the two toggle levers 9 together. The intermediate piece 14 points in the connection area to the knee levers 9 slots 15 on, the appropriate bolt 16 pick up the toggle. About this storage can change the position of the bolt 16 be compensated. The two slots 15 are in the crossbar of the T-shaped intermediate element 14 arranged. To the third arm of the T-shaped intermediate element 14 is an adjustment rod 17 arranged, via which an adjusting force Fv attacks.

Die Verstellkraft Fv kann beispielsweise über einen nicht dargestellten Elektromotor aufgebracht werden.The Adjustment force Fv, for example, via a non-illustrated Electric motor are applied.

Im Folgenden wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Lösung anhand des in 2 dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.In the following, the mode of action of the solution according to the invention will be described with reference to FIG 2 illustrated embodiment explained.

Durch eine Stoßeinwirkung, die beispielsweise im Falle eines Unfalls durch einen Oberkörperaufprall eines Fahrzeuginsassen auf das Lenkrad entsteht, schiebt sich das innere Mantelrohr 2 durch die dabei aufgebrachte Crashkraft Fc in das äußere Mantelrohr 1. Durch die Verschiebung des inneren Mantelrohrs 2 entsteht eine Zugkraft Fz, die an einem Ende des Energieabsorptionselementes 5 angreift, wodurch sich das Energieabsorptionselement 5 relativ zu den Zylindern 7 bewegt. Das Energieabsorptionselement 5 wird unter Deformation an den Zylindern 7 vorbeigeführt. Dabei verringert sich der Durchmesser von d1 auf d2. Durch die Deformation wird Energie absorbiert. Der Grad der Verformung und damit das erwünschte Energieabsorptionsniveau hängt von der Position der Zylinder ab, die wie im Folgenden beschrieben, über die Verstellkraft Fv eingestellt wird. Für die Verformung des Energieabsorptionselementes 5 wird eine Kraft benötigt. Diese Kraft stellt einen Widerstand für die Zugkraft Fz dar. Dieser Widerstand muss von der Zugkraft Fz überwunden werden. Dabei wird Aufprallenergie absorbiert, wodurch ein Aufprall des Fahrers auf das Lenkrad gedämpft wird.By a shock, which arises for example in the event of an accident by an upper body impact of a vehicle occupant on the steering wheel, pushes the inner jacket tube 2 by the thereby applied crash force Fc in the outer jacket tube 1 , By the displacement of the inner jacket tube 2 creates a tensile force Fz, which at one end of the energy absorption element 5 attacks, causing the energy absorption element 5 relative to the cylinders 7 emotional. The energy absorption element 5 is under deformation on the cylinders 7 past. This reduces the diameter from d1 to d2. The deformation absorbs energy. The degree of deformation, and thus the desired energy absorption level, depends on the position of the cylinders, which is adjusted via the adjustment force Fv as described below. For the deformation of the energy absorption element 5 a force is needed. This force represents a resistance to the tensile force Fz. This resistance must be overcome by the tensile force Fz. In this case, impact energy is absorbed, whereby a collision of the driver is damped on the steering wheel.

Sobald eine Verstellkraft Fv an der Verstellstange 17 angreift, bewegt sich diese entlang ihrer Längsachse. Dabei nimmt sie das Zwischenelement 14 mit. Über das Zwischenelement 14 wird der Verstellweg auf die Schenkel 13 der Kniehebel 9 übertragen, wodurch diese um ihre Achse 11 verschwenkt werden. Wird die Verstellkraft Fv in Richtung der Zugkraft Fz in die Verstellstange 17 eingeleitet, so schwenken die Kniehebel 9 entsprechend der Pfeile A um ihre Achsen 11. Das hat zur Folge, dass die Zylinder 7 näher an das Energieabsorptionselement 5 herangeführt werden. Umgekehrt hat eine Einleitung der Verstellkraft Fv entgegen der Richtung der Zugkraft Fz ein Verschwenken der Kniehebel 9 in umgekehrter Richtung zur Folge, wodurch die Zylinder 7 von dem Energieabsorptionselement wegbewegt werden können. Je näher die Zylinder 7 auf das Energieabsorptionselement zubewegt werden, insbesondere auf dessen Längsachse a, umso größer ist bei einem Aufprall der Grad der Verformung des Energieabsorptionselementes 5 und damit das Maß an Energieabsorption.As soon as an adjusting force Fv on the adjusting rod 17 attacks, this moves along its longitudinal axis. She takes the intermediate element 14 With. About the intermediate element 14 becomes the adjustment on the thighs 13 the toggle 9 transfer, making them around their axis 11 be pivoted. If the adjustment force Fv in the direction of the tensile force Fz in the adjustment 17 initiated, so pivot the toggle 9 according to the arrows A about their axes 11 , As a result, the cylinders 7 closer to the energy absorption element 5 be introduced. Conversely, an initiation of the adjustment force Fv against the direction of the tensile force Fz has a pivoting of the toggle 9 in the reverse direction, causing the cylinder 7 can be moved away from the energy absorption element. The closer the cylinders 7 be moved towards the energy absorbing element, in particular on its longitudinal axis a, the greater is the degree of deformation of the energy absorbing element in an impact 5 and thus the level of energy absorption.

Das Maß an Energieabsorption kann in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern eingestellt werden. Es ist denkbar, sowohl fahrzeug- als auch insassenspezifische Parameter zu erfassen und auszuwerten. Die Daten können dabei in regelmäßigen Abständen erfasst und von einem Steuerungssystem in elektrische Steuersignale umgewandelt werden, über die eine Ansteuerung des Verstellmotors erfolgt. Beispielsweise kann das durch Sensoren erfasste Fahrergewicht über einen Bordrechner umgewandelt und entsprechend an den Motor weitergeleitet werden. Weiterhin kann über zusätzliche Sensoren der Zustand des Fahrzeugs, z. B. Bergauf- oder Bergabfahren, erfasst werden, wodurch eine Korrektur der Position der Zylinder 7 entsprechend der physikalischen Randbedingung ermöglicht wird. Denkbar ist eine einmalige Erfassung des Fahrergewichtes beim Einsteigen in das Fahrzeug bzw. beim Starten des Motors. Zu diesem Zeitpunkt lassen sich die anatomischen Verhältnisse am besten registrieren, im nachfolgenden Fahrbetrieb würde eine saubere Erfassung durch fahrdynamische Einflüsse beeinträchtigt werden.The amount of energy absorption can be adjusted depending on various parameters. It is conceivable to record and evaluate both vehicle and occupant-specific parameters. The data can be detected at regular intervals and be converted by a control system into electrical control signals, via which a control of the adjustment takes place. For example, the driver's weight detected by sensors can be converted via an on-board computer and forwarded accordingly to the engine. Furthermore, the condition of the vehicle, for. As uphill or downhill, are detected, whereby a correction of the position of the cylinder 7 is made possible according to the physical boundary condition. It is conceivable a one-time detection of the driver's weight when entering the vehicle or when starting the engine. At this time, the anatomical conditions can best register, in the subsequent driving operation a clean detection would be affected by dynamic driving influences.

Die Aufnahme der Komponenten Kniehebel und Verstellmotor in einem Gehäuse oder in einer Halterung kann zusätzlich so erfolgen, dass sie entlang der Energieabsorptionselementachse a verfahren werden können, wodurch der minimale Abstand zwischen Zylinder 7 und Oberfläche des Energieabsorptionselementes 5 entsprechend den Erfordernissen eingestellt werden kann.The inclusion of the components toggle and adjusting motor in a housing or in a holder can also be made so that they can be moved along the energy absorption element axis a, whereby the minimum distance between the cylinder 7 and surface of the energy absorbing element 5 can be adjusted according to the requirements.

Claims (12)

Lenksäulenanordnung für ein Kraftfahrzeug, welche bei einer Stosseinwirkung unter Energieaufnahme verkürzbar ist, mit – einem an einer Karosserie befestigten teleskopierbaren Mantelrohr (1, 2), – mindestens einem Umformelement (7) und – einem Energieabsorptionselement (5), welches sich bei der Stoßeinwirkung relativ zu dem Umformelement (7) bewegt, dabei durch dessen Einwirken verformt und der Stoßeinwirkung einen Widerstand entgegensetzt, wobei durch eine Änderung der Position des Umformelements (7) der Verformungsgrad des Energieabsorptionselements (5) eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Energieabsorptionselement (5) ein Hohlkörper ist, dessen Gestalt sich durch Einwirken des Umformelements (7) verändert.Steering column arrangement for a motor vehicle, which can be shortened in the event of a shock effect while absorbing energy, with - a telescopic casing tube attached to a body ( 1 . 2 ), - at least one forming element ( 7 ) and - an energy absorption element ( 5 ), which in the impact relative to the forming element ( 7 ), thereby deformed by its action and the impact opposes a resistance, wherein by changing the position of the Umformelements ( 7 ) the degree of deformation of the energy absorbing element ( 5 ), characterized in that the energy absorption element ( 5 ) is a hollow body whose shape is determined by the action of the Umformelements ( 7 ) changed. Lenksäulenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformelement (7) das Volumen des Energieabsorptionselements (5) verkleinert.Steering column arrangement according to claim 1, characterized in that the forming element ( 7 ) the volume of the energy absorption element ( 5 ) reduced. Lenksäulenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Energieabsorptionselement (5) rohrförmig ist.Steering column assembly according to claim 1 or 2, characterized in that the energy absorbing element ( 5 ) is tubular. Lenksäulenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch Einwirken des Umformelements (7) der Durchmesser des rohrförmigen Energieabsorptionselements (5) verkleinert wird.Steering column arrangement according to claim 3, characterized in that by acting on the Umformelements ( 7 ) the diameter of the tubular energy absorbing element ( 5 ) is reduced. Lenksäulenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformelement (7) an einem schwenkbar gelagerten Kniehebel (9) angeordnet ist.Steering column arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the forming element ( 7 ) on a pivotally mounted toggle lever ( 9 ) is arranged. Lenksäulenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Umformelements (7) über ein Verschwenken des Kniehebels (9) verändert wird.Steering column arrangement according to claim 5, characterized in that the position of the deformation element ( 7 ) via a pivoting of the toggle lever ( 9 ) is changed. Lenksäulenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformelement (7) ein drehbar gelagerter Zylinder ist.Steering column arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the forming element ( 7 ) is a rotatably mounted cylinder. Lenksäulenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Energieabsorptionselement (5) mit einem verschiebbar angeordneten Teil der Lenksäulenanordnung verbunden ist.Steering column arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the energy absorption element ( 5 ) is connected to a displaceably arranged part of the steering column assembly. Lenksäulenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Umformelemente (7) vorgesehen sind.Steering column arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that two forming elements ( 7 ) are provided. Lenksäulenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kniehebel (9) der. beiden Umformelemente (7) über ein Zwischenelement (14) miteinander in Verbindung stehen.Steering column arrangement according to claim 9, characterized in that the toggle levers ( 9 ) of the. both forming elements ( 7 ) via an intermediate element ( 14 ) communicate with each other. Lenksäulenanordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verstellkraft (Fv) zum Verändern der Position der Umformelemente (7) an dem Zwischenelement (14) angreift.Steering column assembly according to claim 9 or 10, characterized in that an adjusting force (Fv) for changing the position of the forming elements ( 7 ) on the intermediate element ( 14 ) attacks. Lenksäulenanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (14), die Kniehebel (9) sowie die Umformelemente (7) symmetrisch zueinander angeordnet sind.Steering column arrangement according to one of claims 9 to 10, characterized in that the intermediate element ( 14 ), the toggle ( 9 ) as well as the forming elements ( 7 ) are arranged symmetrically to each other.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017110868A1 (en) * 2017-05-18 2018-11-22 Trw Automotive Gmbh steering column assembly

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2714649B1 (en) * 1994-01-06 1996-03-15 Nacam Energy absorption device, in particular for a motor vehicle steering column.
DE19617561C1 (en) * 1996-05-02 1997-09-25 Daimler Benz Ag Adjustable telescopic automotive steering column
DE10064250B4 (en) * 2000-02-26 2013-12-24 Volkswagen Ag Device with an axially deformable steering column of a motor vehicle
JP4470299B2 (en) * 2000-08-29 2010-06-02 日本精工株式会社 Shock absorbing steering column device
DE10154608B4 (en) * 2001-11-07 2004-10-21 Suspa Holding Gmbh steering damper

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024110253A1 (en) 2022-11-25 2024-05-30 Zf Friedrichshafen Ag Piston-cylinder unit having an end stop

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