DE10323730A1 - Steering column assembly for a motor vehicle - Google Patents
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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
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:
Die
in
Durch
eine Stoßeinwirkung
auf die Lenksäule
schiebt sich das innere Mantelrohr
Die
Lenksäulenanordnung
ist mit einem in
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
Durch
eine Stoßeinwirkung,
die beispielsweise im Falle eines Unfalls durch einen Oberkörperaufprall
eines Fahrzeuginsassen auf das Lenkrad entsteht, schiebt sich das
innere Mantelrohr
Sobald
eine Verstellkraft Fv an der Verstellstange
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
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
Claims (12)
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Applications Claiming Priority (1)
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DE2003123730 DE10323730A1 (en) | 2003-05-24 | 2003-05-24 | Steering column assembly for a motor vehicle |
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Family Applications (1)
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WO2024110253A1 (en) | 2022-11-25 | 2024-05-30 | Zf Friedrichshafen Ag | Piston-cylinder unit having an end stop |
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2004
- 2004-03-30 WO PCT/EP2004/003337 patent/WO2004103796A1/en active Application Filing
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
|
8120 | Willingness to grant licenses paragraph 23 | ||
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