DE112008001932T5 - Lenksäulenanordnung - Google Patents
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Abstract
Lenksäulenanordnung, mit:
– einem inneren Rohr und einem äußeren Rohr, welches das innere Rohr längs zumindest eines Teils seiner Länge umgibt, wobei in einem entspannten Zustand das äußere Rohr eine relativ lockere Passung um das innere Rohr hat,
– einem Längsschlitz in dem äußeren Rohr, der zumindest teilweise durch Aufbringen einer Kraft auf jede Seite des Schlitzes geschlossen werden kann, um eine Verringerung des Innendurchmessers des Rohrs zu bewirken,
– einem Paar von Flanschen, die an dem Rohr auf gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes befestigt sind, und
– einem Klemmmechanismus, der einen Flansch mit dem anderen verbindet, wobei der Klemmmechanismus zwischen einer Klemmstellung, in der er eine Klemmkraft auf die Flansche aufbringt, die dahingehend wirkt, die Breite des Schlitzes zu verringern und so das äußere Rohr um das innere Rohr zusammenzieht, und einer Lösestellung bewegbar ist, in der die Klemmkraft verringert ist, um den Flanschen zu gestatten,...
– einem inneren Rohr und einem äußeren Rohr, welches das innere Rohr längs zumindest eines Teils seiner Länge umgibt, wobei in einem entspannten Zustand das äußere Rohr eine relativ lockere Passung um das innere Rohr hat,
– einem Längsschlitz in dem äußeren Rohr, der zumindest teilweise durch Aufbringen einer Kraft auf jede Seite des Schlitzes geschlossen werden kann, um eine Verringerung des Innendurchmessers des Rohrs zu bewirken,
– einem Paar von Flanschen, die an dem Rohr auf gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes befestigt sind, und
– einem Klemmmechanismus, der einen Flansch mit dem anderen verbindet, wobei der Klemmmechanismus zwischen einer Klemmstellung, in der er eine Klemmkraft auf die Flansche aufbringt, die dahingehend wirkt, die Breite des Schlitzes zu verringern und so das äußere Rohr um das innere Rohr zusammenzieht, und einer Lösestellung bewegbar ist, in der die Klemmkraft verringert ist, um den Flanschen zu gestatten,...
Description
- Diese Erfindung betrifft Verbesserungen von Lenksäulenanordnungen. Sie betrifft auch ein Verfahren zum Zusammenbauen einer Lenksäulenanordnung.
- Von Lenksäulen für Fahrzeuge wie etwa Autos wird zunehmend gefordert, dass sie die Möglichkeit einer Längenänderung haben. Mit der Verbreitung von Airbags ist es wichtig, dass das Lenkrad weder zu nahe an einem Fahrer noch zu weit weg platziert ist. Die Möglichkeit eines Veränderns der Länge gestattet es dem Fahrer, die korrekte ”Reichweite” der Lenksäule einzustellen. Die Forderung nach einer Längenänderung ist auch bei einem Unfall wichtig, da die Säule dazu in der Lage sein sollte, sich bei einem Aufprall zusammenzuschieben, um die Kräfte auf den Brustkorb eines Fahrers zu verringern, wenn er auf das Lenkrad aufschlägt.
- Eine der einfachsten Möglichkeiten, die geforderte Längeneinstellbarkeit zu erreichen, besteht darin, eine zweiteilige Säule vorzusehen, die ein inneres Rohr und ein äußeres Rohr aufweist, wobei das innere Rohr in dem äußeren nach der Art eines herkömmlichen Teleskops gleiten kann. Diese Anordnungen sind als Rohr-in-Rohr-Lenksäulen bekannt. Eine typische Rohr-in-Rohr-Lenksäulenanordnung ist in
1 der beigefügten Zeichnungen dargestellt; während diese einen Teil eines elektrischen Servolenkungssystems zeigt, ist die Erfindung selbst nicht darauf beschränkt. Das innere und das äußere Rohr legen eine Ummantelung fest, die um eine zusammenschiebbare Lenksäule, die mit dem Lenkrad des Fahrzeugs verbunden ist, herum angeordnet ist, sie abstützt und schützt. - Wenn eine Säulenanordnung der in
1 gezeigten Art längeneinstellbar und neigungseinstellbar (Auf- und Abwärtsbewegung) ist, muss das äußere Rohr mittels eines lösbaren Klemmmechanismus starr an einer Säulenhalterung gehalten sein, die an der Fahrzeugkarosseriestruktur befestigt ist. Idealerweise würde die Klemmeinrichtung das äußere Rohr an Ort und Stelle arretieren und zugleich bewirken, dass das äußere Rohr das innere Rohr einspannt. Die Vorteile davon würden sein: (a) ein Maximieren der Biegesteifigkeit der gesamten Säulenanordnung in der Klemmstellung und (b) ein Sicherstellen, dass ein vorhersagbares Maß an Gleitreibung zwischen dem inneren und dem äußeren Rohr im Klemmzustand existiert, welches einen bestimmten Anteil der bei einem Unfall benötigten, gesamten Energieabsorption der Aufprallkraft beitragen kann, und (c) in Fällen, in denen eine Reichweiteneinstellung vorhanden sein soll, es dem inneren und äußeren Rohr zu erlauben, in einem Lösezustand frei zu gleiten. - Ein Klemmen eines durchgehenden zylindrischen äußeren Rohres auf ein inneres Rohr erfordert eine hohe Klemmkraft (ein Rohr lässt sich von allein nicht einfach ohne unerwünschtes Beulen zusammendrücken), weshalb es bekannt ist, einen Längsschlitz in dem äußeren Rohr vorzusehen, um die benötigte Kraft zu verringern. Ein Paar von Flanschen ist vorhanden, einer auf jeder Seite des Schlitzes. Die Flansche können durch einen geeigneten Klemmmechanismus in der Klemmstellung aufeinander zu gedrückt werden, um die Ränder des Schlitzes zumindest teilweise zusammenzuschließen. Ein Klemmmechanismus, der einen Klemmstift umfasst, welcher durch die Flansche verläuft, ist dazu vorgeschlagen worden, diese Kraft auf die Flansche aufzubringen.
- Die Anmelderin hat erkannt, dass ein mögliches Problem bei einer solchen Lenksäulenanordnung darin besteht, dass das Maß an freiem Spiel zwischen dem inneren Rohr und dem äußeren Rohr im gelösten Zustand schwer zu steuern ist. Der Innendurchmesser des äußeren Rohres ist zwischen einzelnen Exemplaren nicht immer einheitlich, da häufig beim Fräsen des Schlitzes in das Rohr eine Deformation auftritt. Bisherige Versuche, dies zu kompensieren, umfassten komplexe Anordnungen von Sicherungsmuttern auf jedem Ende des Klemmstifts, die dazu dienten, die Flansche zusammenzuhalten. Der Klemmmechanismus selbst kann somit beim Lösen steuern, wie weit den Flanschen erlaubt werden kann, sich auseinanderzuspreizen, und kann eine gewisse Vorspannung auf die Flansche bereitstellen. Obschon solche Konstruktionen wirksam sein können, erfordern sie eine sorgfältige Einstellung und können über die Zeit leicht aus der optimalen Einstellung gestoßen werden.
- Gemäß einem ersten Aspekt stellt die Erfindung eine Lenksäulenanordnung bereit, mit:
- – einem inneren Rohr und einem äußeren Rohr, welches das innere Rohr längs zumindest eines Teils seiner Länge umgibt, wobei in einem entspannten Zustand das äußere Rohr eine relativ lockere Passung um das innere Rohr hat,
- – einem Längsschlitz in dem äußeren Rohr, der zumindest teilweise durch Aufbringen einer Kraft auf jede Seite des Schlitzes geschlossen werden kann, um eine Verringerung des Innendurchmessers des Rohrs zu bewirken,
- – einem Paar von Flanschen, die an dem Rohr auf gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes befestigt sind, und
- – einem Klemmmechanismus, der einen Flansch mit dem anderen verbindet, wobei der Klemmmechanismus zwischen einer Klemmstellung, in der er eine Klemmkraft auf die Flansche aufbringt, die dahingehend wirkt, die Breite des Schlitzes zu verringern und so das äußere Rohr um das innere Rohr zusammenzieht, und einer Lösestellung bewegbar ist, in der die Klemmkraft verringert ist, um den Flanschen zu gestatten, sich voneinander weg zu bewegen, wenn das Rohr in seinen entspannten Zustand zurückkehrt,
- – und ferner mit einem Anschlag, der an einem Ende an einem der Flansche befestigt ist und an seinem anderen Ende einen Teil des anderen Flansches ergreift, wobei der Anschlag eine Bewegung der Flansche über eine Stellung hinaus verhindert, in der der Innendurchmesser des äußeren Rohrs gleich einem vorbestimmten Maximalwert ist.
- Das Vorsehen eines Anschlages, der begrenzt, wie weit der Rohrinnendurchmesser sich in der Lösestellung öffnen kann, erlaubt es, das freie Spiel zwischen dem inneren Rohr und dem äußeren Rohr sorgsam zu steuern.
- Der Anschlag kann ein hakenförmiges Befestigungselement aufweisen, welches einen Haken umfassen kann, der an einem Ende an einem Flansch befestigt ist und in der Lösestellung in einen Rand eines Schlitzes in dem anderen Flansch einhakt, wobei in der Klemmstellung der Haken den Rand des Schlitzes freigibt. Dieser Haken begrenzt somit das Öffnungsmaß des äußeren Rohres und behindert während des Klemmens nicht die Bewegung der Flansche aufeinander zu.
- Der Haken kann an einen Flansch geschweißt sein oder durch andere geeignete Mittel befestigt sein. Anschweißen ist bevorzugt, weil es innerhalb von Grenzen erlaubt, beim Zusammenbau ein unbeschränktes Maß an Feineinstellung an Ort und Stelle vorzunehmen.
- Alternativ kann er einen Verbindungsriegel wie einen Stab oder Bolzen aufweisen, der in eine Gewindeöffnung in einem Flansch eingreift und durch eine gewindelose Öffnung im anderen verläuft. Dasjenige Ende, welches nicht an einen Flansch geschraubt ist, könnte mit einem Kopf oder einer Einstellmutter versehen sein.
- Er könnte einen Bolzen oder Stab mit zwei Enden umfassen, der durch gewindelose Öffnungen in jedem Flansch verläuft. Ein Ende des Bolzens kann mit einem Kopf oder einer Mutter und das andere mit einer Mutter versehen sein. Die Mutter(n) kann bzw. können mit dem Abstand zwischen dem Kopf/Mutter eingestellt werden, wodurch die Distanz zwischen den Flanschen eingestellt wird. Wie beim Haken steuert der Verbindungsriegel, wie weit sich die Flansche auseinanderbewegen können, und er muss eine relativ freie Bewegung der Flansche aus der gelösten in die geklemmte Stellung erlauben.
- Die Flansche können aufwärts verlaufende, allgemein vertikale Wände aufweisen, die jeweils einen Längsschlitz haben, wobei ein einwärtsgekehrter Endabschnitt des Flansches für eine Anbindung eines Endes des Hakens sorgt, und an dem anderen Flansch den Schlitz, der den Haken aufnimmt. Der Anschlag kann ein Ende der Flansche aneinander befestigen. Er kann vollständig zwischen den Flanschen angeordnet sein.
- Die Flansche sind vorzugsweise oberhalb der Mittellinie des äußeren Rohres angeordnet und der Haken kann zwischen den vertikalen Wänden angeordnet sein.
- Der Klemmmechanismus kann einen Klemmstift umfassen, der zwischen den Längsschlitzen in den beiden Flanschen verläuft. Die Längsschlitze erlauben eine Reichweiteneinstellung des äußeren Rohres relativ zum Klemmstift. Ein Ende des Klemmstiftes kann mit einer unverlierbaren Mutter oder einem festen Kopf versehen sein und das andere kann mit einem Nockenmechanismus versehen sein, der durch eine weitere Mutter oder einen Kopf daran gehindert ist, sich vom Stift zu lösen. Der Nockenmechanismus kann durch einen Hebel betätigt sein.
- Es kann eine Halterung vorhanden sein, die an einem feststehenden Teil einer Fahrzeugkarosseriestruktur befestigt ist. Diese kann einen umgekehrt U-förmigen Halter aufweisen und der Klemmstift kann durch Öffnungen in den herabhängenden Armen des Halters verlaufen. Diese Arme können außerhalb jeder vertikalen Wand der Flansche liegen. Im geklemmten Zustand kann der Klemmmechanismus die Arme auf die vertikalen Wände des Halters pressen unter gleichzeitigem Klemmen des äußeren Rohrs auf das innere Rohr. Bei dieser Anordnung könnte eine übermäßige Ausdehnung des äußeren Rohrs, zu der es kommen kann, wenn der Anschlag nicht vorhanden wäre, eine Neigungseinstellung aufgrund von Reibung zwischen den Außenflächen der Flansche und den Innenflächen der Halterarme schwierig gestalten, wenn der Halter die Ausdehnung zu begrenzen versucht.
- Das innere und das äußere Rohr können eine zweiteilige, zusammenschiebbare Lenksäule beherbergen. Diese kann durch ein oder mehrere Lager gelagert sein, welche mit dem inneren Rohr und/oder dem äußeren Rohr verbunden sind.
- Der Längsschlitz kann wie die Mittellinie des äußeren Rohres ausgerichtet sein, obwohl dies nicht notwendig ist. Er kann sich z. B. spiralförmig um das äußere Rohr erstrecken. Was erforderlich ist, ist dass der Innendurchmesser des Rohres sich verringert, wenn ein Belasten der Flansche den Schlitz schließt.
- Auch brauchen, obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf Rohre beschrieben ist, diese keinen perfekt zylindrischen Querschnitt aufzuweisen. Die inneren und äußeren Rohre können beispielsweise ovalisiert sein.
- Die Öffnungen in dem U-förmigen Halter können etwas größer sein als der Durchmesser des Stifts. Alternativ können die Öffnungen allgemein vertikale Längsschlitze umfassen, so dass der Klemmstift in der Lösestellung frei ist, sich in den Schlitzen auf- und abwärts zu bewegen, um eine Neigungseinstellung der Lenksäule zu gestatten.
- Es versteht sich, dass der erfolgreiche Betrieb der erfindungsgemäßen Lenksäulenanordnung von der korrekten Einstellung des Anschlags abhängt. Wenn er sich am falschen Platz befindet, erlaubt er den Flanschen möglicherweise nicht, sich weit genug auseinanderzubewegen, was es selbst im ungeklemmten Zustand schwer macht, das innere Rohr innerhalb des äußeren Rohrs zu verschieben. Andererseits kann er dem äußeren Rohr möglicherweise erlauben, sich zu weit zu öffnen, was zu einem unerwünschten seitlichen Spiel zwischen dem inneren und dem äußeren Rohr führen würde und die Anordnung beim Einstellen sich schlecht anfühlen lässt.
- Deshalb stellt die Erfindung gemäß einem zweiten Aspekt ein Verfahren zum Zusammenbauen einer Lenksäulenanordnung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung bereit, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
- – Platzieren des äußeren Rohrs um einen Montagedorn mit einem bekannten Außendurchmesser entsprechend dem vorbestimmten Innendurchmesser des äußeren Rohrs, der in der Lösestellung erforderlich ist,
- – Klemmen des äußeren Rohrs auf den Montagedorn, so dass der Innendurchmesser des äußeren Rohres dem Außendurchmesser des Montagedorns entspricht,
- – Positionieren des Anschlages in dem Schlitz in dem einen Flansch, so dass er den Rand des Schlitzes berührt und darüber hinaus den anderen Flansch berührt, und
- – Befestigen des Anschlages am anderen Flansch durch Anschweißen oder ähnliches, so dass kein Spiel zwischen dem Haken und dem Rand des Schlitzes besteht.
- Das Verfahren kann dann ein Entfernen des äußeren Rohres von dem Montagedorn und ein Einführen des inneren Rohres umfassen. Diese Unterbaugruppe kann dann mit dem Klemmmechanismus ausgerüstet werden. Der Klemmmechanismus braucht nicht dazu justiert zu werden, den ungeklemmten Durchmesser des äußeren Rohres einzustellen, er ist durch den Anschlag voreingestellt.
- In einer Abwandlung können anstelle des Klemmens um einen Montagedorn die Flansche zusammengeklemmt und der Innendurchmesser des äußeren Rohres gemessen werden, wobei der Anschlag eingestellt wird, wenn der Innendurchmesser den vorbestimmten Wert einnimmt. Eine verstellbare Klemme würde daher gebraucht werden, um die Flansche vor und während des Befestigens des Anschlages zu belasten. Es würde den Vorteil haben, dass die Klemme einfach gelöst werden könnte, nachdem der Anschlag befestigt worden ist (im Vergleich zum Entfernen des Montagedorns). Bei einer noch weiteren Abwandlung könnte während des Zusammenbaus ein Kragen um die Außenseite des äußeren Rohres herum angebracht werden, um den Innendurchmesser auf den vorbestimmten Wert einzustellen.
- Es versteht sich, dass aufgrund von Variationen des Außenrohrdurchmessers zwischen einzelnen Exemplaren das äußere Rohr in der Lösestellung unter Last steht oder auch nicht. Für den Fall, dass es unter Last steht, sollte der Anschlag so konstruiert sein, dass er der geforderten Last widerstehen kann, ohne sich über die Zeit zu lockern.
- Es wird nun eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
-
1 eine geschnittene Seitenansicht einer Lenksäulenanordnung ist, -
2 eine Querschnittsansicht eines Teils einer Klemmanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ist, die in der Lenksäulenanordnung der1 enthalten sein kann, und -
3 eine räumliche Ansicht eines Abschnitts der Lenksäulenanordnung ist, wobei der Klemmstift und sein Klemmmechanismus der Klarheit halber entfernt sind. - Eine Lenksäulenanordnung weist ein inneres Rohr
1 auf, welches sich mit einer Gleitpassung in einem äußeren Rohr2 befindet. Ein Ende des inneren Rohres ist mit einem Getriebegehäuse3 für ein elektrisches Servolenkungssystem verbunden, jedoch Ist dies optional. Das Getriebegehäuse3 ist an einem Teil der Fahrzeugkarosseriestruktur so befestigt, dass die Säule zum Ermöglichen einer Neigungseinstellung verschwenken kann. - Innerhalb des inneren und äußeren Rohres befindet sich eine zweiteilige, teleskopische Lenkwelle mit einem oberen Wellenabschnitt
4 und einem unteren Wellenabschnitt5 . Diese ist an einem Ende mit dem Getriebe und an ihrem anderen Ende5a mit einem Lenkrad (nicht dargestellt) verbunden. Sie kann sich bei einem Unfall zusammenschieben, oder um einer Gleitbewegung des inneren und äußeren Rohres zu folgen. Dies bietet eine gewisse Reichweiteneinstellung für das Lenkrad. - Damit das äußere Rohr das innere Rohr
1 einspannen kann, ist es mit einem Längsschlitz7 versehen, der mit der Mittellinie2a des äußeren Rohres2 ausgerichtet ist. Auf jeder Seite des Schlitzes7 befindet sich ein Flansch8 ,9 . Wie beschrieben werden wird, können die Flansche8 ,9 zusammengezwängt werden, um zu bewirken, dass sich der Schlitz7 teilweise schließt. Das verringert den effektiven Innendurchmesser des äußeren Rohres2 , bis er das innere Rohr1 einspannt. Eine dazwischenliegende Abstandsscheibe oder ein Kragen10 kann zwischen dem inneren und dem äußeren Rohr angeordnet sein und das äußere Rohr wird das innere Rohr über diese Abstandsscheibe einspannen. -
2 zeigt, wie das äußere Rohr2 an der Fahrzeugstruktur befestigt ist. Ein U-förmiger Halter11 ist an einem feststehenden Teil des Fahrzeugs angebracht. Die Mittellinie des äußeren Rohres2 befindet sich unterhalb der Mittellinie des Halters11 , wobei die Flansche8 ,9 vertikal aufwärts in Richtung auf die Basis12 des Halters11 verlaufen. Die nach unten herabhängenden Arme13 ,14 des U-förmigen Halters11 sind so angeordnet, dass sie sich außerhalb und mit ihren Innenflächen in Berührung mit den Außenflächen der vertikalen Flansche8 ,9 befinden. - Sowohl die Flansche
8 ,9 und die herabhängenden Arme13 ,14 des Halters11 sind mit Schlitzen15 versehen und ein Klemmmechanismus mit einem Klemmstift16 (nur in2 gezeigt) verläuft durch die Schlitze15 in den Armen13 ,14 und den Flanschen8 ,9 . Das äußere Rohr2 kann somit an dem Stift16 hängen, der durch die Arme des Halters11 abgestützt ist. Eine seitliche Bewegung des äußeren Rohres wird durch eine Wechselwirkung zwischen den Armen des Halters und den Flanschen verhindert. - Ein Ende des Klemmstifts
16 ist mit einer Mutter oder einem Kopf17 versehen, der außerhalb des benachbarten Armes13 des U-förmigen Halters angeordnet und so dimensioniert ist, dass er durch Ziehen des Klemmstifts16 nicht durch den Schlitz15 in dem Halterarm gezogen werden kann. Das andere Ende des Stifts16 ist ebenfalls mit einer Mutter18 versehen. Ein Nockenmechanismus19 ist zwischen der Mutter und der Außenfläche des benachbarten Armes des Halters vorhanden. Er umfasst eine Nockenfläche19a mit Klauen, die in den vertikalen Schlitz15 im Arm14 eingreifen, so dass sie sich nicht drehen kann, und einen Nockenstößel19b , der sich um die Stiftachse drehen kann. Es ist ein Griff in Gestalt eines Hebels20 vorhanden, der es einem Fahrer ermöglicht, den Nockenstößel19b des Nockenmechanismus zu drehen. Diese Bewegung verändert die Länge des Nockenmechanismus19 (gemessen entlang der Achse des Stifts). Wenn der Nockenmechanismus seine kürzeste Länge hat, ruhen die Arme des Halters in spannungsloser Stellung. Wenn er seine größte Länge einnimmt, sind die Arme des Halters auf die vertikalen Flansche geklemmt, was wiederum eine Last auf jede Seite des Schlitzes in dem äußeren Rohr aufbringt. Diese Last bewirkt ein zumindest teilweises Schließen des Schlitzes7 und das äußere Rohr2 klemmt sich auf das innere Rohr1 . - Wie in
3 gezeigt, sind Endabschnitte8a ,9a der vertikalen Flansche8 ,9 um 90 Grad aufeinander zu einwärtsgekehrt, jedoch nicht so weit, dass sie sich selbst im vollständig geklemmten Zustand treffen. Ein Anschlag21 ist durch Schweißnähte an einem9a der einwärtsgekehrten Endabschnitte befestigt und hat an seinem anderen Ende einen Haken, der in einen Schlitz22 in dem anderen einwärtsgekehrten Endabschnitt8a passt. Der Anschlag21 wie in dem Beispiel dargestellt ist ein einfaches Element, welches durch Biegen eines flachen Stabs aus Metall gebildet ist, um eine Basis und ein hakenförmiges Ende zu formen. In der ungeklemmten Stellung steht der Haken im Eingriff mit einer dem anderen Flansch zugewandten Seite22a des Schlitzes, und dies verhindert, dass die zwei Flansche sich weiter auseinanderbewegen. Wenn der Klemmmechanismus sich in die Klemmstellung bewegt, kommt der Haken von der Seite des Schlitzes frei und bewegt sich zur anderen Seite des Schlitzes (erreicht sie jedoch nicht). Der Haken stört deshalb die Klemmbewegung des Klemmmechanismus nicht. - Der Anschlag
22 ist so positioniert, dass dann, wenn der Klemmmechanismus gelöst wird, selbst bis zu einem Punkt, an dem er keine Klemmkraft auf die Arme13 ,14 des U-förmigen Halters aufbringt, der Innendurchmesser des äußeren Rohres2 nicht dazu in der Lage ist, einen vorbestimmten Wert zu überschreiten. Dies ist möglich, weil der Anschlag steuert, wie weit die Flansche sich auseinanderbewegen können, und somit wie viel sich der Schlitz in dem äußeren Rohr2 öffnen kann. Dieser Durchmesser kann so gewählt sein, dass er nur geringfügig größer als der Außendurchmesser des inneren Rohres ist. Dies stellt sicher, dass sie frei gleiten können, dass sich jedoch kein übermäßiges seitliches Spiel im ungeklemmten Zustand einstellt. - Weil das innere Rohr
1 im Beispiel starr ist (es hat keinen Schlitz), beruhen die meisten Unterschiede zwischen einzelnen Exemplaren auf Änderungen des Innendurchmessers des äußeren Rohres2 . Der vorbestimmte Innendurchmesser des äußeren Rohres könnte deshalb auf einen konstanten Wert eingestellt werden und dies wird in den meisten Fällen zum tatsächlichen Außendurchmesser der meisten Innenrohrbauteile passen. - Der Anschlag
22 kann deshalb auf dem äußeren Rohr an Ort und Stelle festgeschweißt werden, während es auf einem Montagedorn mit bekanntem Außendurchmesser festgeklemmt ist. Er kann zunächst so angesetzt werden, dass er die Seitenwand des Schlitzes berührt, und dann angeschweißt werden. Der Montagedorn kann dann entfernt werden. Dies kann entweder unter Verwendung eines zusammenschiebbaren Montagedorns erreicht werden oder durch Einbauen einer gewissen Nachgiebigkeit in dem Haken22 , die durch Aufbringung einer geeigneten Kraft überwunden werden kann. Natürlich sollte der Anschlag22 steif genug sein, um die Außenrohrflansche daran zu hindern, sich im Normalbetrieb voneinander zu entfernen, d. h. lediglich aufgrund der Tendenz des Rohres, sich zurück in seine Ruhestellung zu entspannen. - Innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung sind einige Abwandlungen möglich. Während beispielsweise die Ausführungsform das äußere Rohr an einem Getriebe befestigt zeigt, könnte die Anordnung invertiert werden, wobei das Außenrohr am Getriebegehäuse angebracht ist und das innere Rohr sich zum Lenkrad erstreckt. Jedoch ist es immer noch das Außenrohr, das geteilt ist und sich auf das innere Rohr klemmt.
- Zusammenfassung
- Lenksäulenanordnung
- Eine Lenksäulenanordnung weist auf ein inneres Rohr (
1 ) und ein äußeres Rohr (2 ), welches das innere Rohr längs zumindest eines Teils seiner Länge umgibt, wobei in einem entspannten Zustand das äußere Rohr eine relativ lockere Passung um das innere Rohr hat, einen Längsschlitz (7 ) in dem äußeren Rohr, der zumindest teilweise geschlossen werden kann durch Aufbringen einer Kraft an jeder Seite des Schlitzes, um eine Verringerung des Innendurchmessers des Rohres zu bewirken, ein Paar Flansche (8 ,9 ), die auf gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes am Rohr befestigt sind, und einen Klemmmechanismus (16 ), der einen Flansch mit dem anderen verbindet.
Claims (21)
- Lenksäulenanordnung, mit: – einem inneren Rohr und einem äußeren Rohr, welches das innere Rohr längs zumindest eines Teils seiner Länge umgibt, wobei in einem entspannten Zustand das äußere Rohr eine relativ lockere Passung um das innere Rohr hat, – einem Längsschlitz in dem äußeren Rohr, der zumindest teilweise durch Aufbringen einer Kraft auf jede Seite des Schlitzes geschlossen werden kann, um eine Verringerung des Innendurchmessers des Rohrs zu bewirken, – einem Paar von Flanschen, die an dem Rohr auf gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes befestigt sind, und – einem Klemmmechanismus, der einen Flansch mit dem anderen verbindet, wobei der Klemmmechanismus zwischen einer Klemmstellung, in der er eine Klemmkraft auf die Flansche aufbringt, die dahingehend wirkt, die Breite des Schlitzes zu verringern und so das äußere Rohr um das innere Rohr zusammenzieht, und einer Lösestellung bewegbar ist, in der die Klemmkraft verringert ist, um den Flanschen zu gestatten, sich voneinander weg zu bewegen, wenn das Rohr in seinen entspannten Zustand zurückkehrt, – und ferner mit einem Anschlag, der an einem Ende an einem der Flansche befestigt ist und an seinem anderen Ende einen Teil des anderen Flansches ergreift, wobei der Anschlag eine Bewegung der Flansche über eine Stellung hinaus verhindert, in der der Innendurchmesser des äußeren Rohrs gleich einem vorbestimmten Maximalwert ist.
- Lenksäulenanordnung nach Anspruch 1, bei der der Anschlag ein hakenförmiges Befestigungselement aufweist, welches einen Haken umfassen kann, der an einem Ende an einem Flansch befestigt ist und in der Lösestellung in einen Rand eines Schlitzes in dem anderen Flansch einhakt, wobei in der Klemmstellung der Haken den Rand des Schlitzes freigibt.
- Lenksäulenanordnung nach Anspruch 2, bei der das hakenförmige Befestigungselement an einen Flansch geschweißt ist.
- Lenksäulenanordnung nach Anspruch 1, bei der der Anschlag einen Verbindungsriegel wie einen Stab oder Bolzen aufweist, der in eine Gewindeöffnung in einem Flansch eingreift und durch eine gewindelose Öffnung im anderen verläuft.
- Lenksäulenanordnung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, bei der die Flansche aufwärts verlaufende, allgemein vertikale Wände aufweisen, die je einen Längsschlitz enthalten, einen einwärts gekehrten Endabschnitt des Flansches, der eine Verbindung für ein Ende des Hakens bereitstellt, und auf dem anderen Flansch den Schlitz, der den Haken aufnimmt.
- Lenksäulenanordnung nach Anspruch 5, bei der der Anschlag ein Ende der Flansche aneinander befestigt.
- Lenksäulenanordnung nach Anspruch 6, bei der der Anschlag vollständig zwischen den Flanschen angeordnet ist.
- Lenksäulenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Klemmmechanismus einen Klemmstift umfasst, der zwischen den Längsschlitzen in den beiden Flanschen verläuft.
- Lenksäulenanordnung nach Anspruch 8, bei der ein Ende des Klemmstifts mit einer unverlierbaren Mutter oder einem festen Kopf versehen ist und das andere mit einem Nockenmechanismus versehen ist, der durch eine weitere Mutter oder einen Kopf daran gehindert ist, sich vom Stift zu lösen.
- Lenksäulenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine an einem feststehenden Teil einer Fahrzeugkarosseriestruktur befestigte Halterung vorhanden ist, wobei die Halterung einen umgekehrt U-förmigen Halter aufweist und der Klemmstift durch Öffnungen in den herabhängenden Armen des Halters verläuft.
- Lenksäulenanordnung nach Anspruch 10, bei der im geklemmten Zustand der Klemmmechanismus die Arme auf die vertikalen Wände des Halters presst unter gleichzeitigem Klemmen des äußeren Rohrs auf das innere Rohr.
- Lenksäulenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das innere und das äußere Rohr eine zweiteilige, zusammenschiebbare Lenksäule beherbergen.
- Lenksäulenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Längsschlitz mit der Mittellinie des äußeren Rohres ausgerichtet ist.
- Lenksäulenanordnung nach Anspruch 8, bei der die Öffnungen in dem U-förmigen Halter geringfügig größer als der Stiftdurchmesser sind.
- Lenksäulenanordnung nach Anspruch 8, bei der die Öffnungen allgemein vertikale Längsschlitze umfassen, so dass der Klemmstift in der Lösestellung frei ist, sich in den Schlitzen auf- und abwärts zu bewegen, um eine Neigungseinstellung der Lenksäule zu gestatten.
- Verfahren zum Zusammenbauen einer Lenksäulenanordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: – Platzieren des äußeren Rohrs um einen Montagedorn mit einem bekannten Außendurchmesser entsprechend dem vorbestimmten Innendurchmesser des äußeren Rohrs, der in der Lösestellung erforderlich ist, – Klemmen des äußeren Rohrs auf den Montagedorn, so dass der Innendurchmesser des äußeren Rohres dem Außendurchmesser des Montagedorns entspricht, – Positionieren des Anschlages in dem Schlitz in dem einen Flansch, so dass er den Rand des Schlitzes berührt und darüber hinaus den anderen Flansch berührt, und – Befestigen des Anschlages am anderen Flansch durch Anschweißen oder ähnliches, so dass kein Spiel zwischen dem Haken und dem Rand des Schlitzes besteht.
- Verfahren nach Anspruch 16, umfassend ein anschließendes Lösen des äußeren Rohres von dem Montagedorn und ein Einführen des inneren Rohres.
- Verfahren nach Anspruch 16, bei dem anstelle des Klemmens um einen Montagedorn die Flansche zusammengeklemmt und der Innendurchmesser des äußeren Rohres gemessen werden, wobei der Anschlag eingestellt wird, wenn der Innendurchmesser den vorbestimmten Wert hat.
- Verfahren nach Anspruch 16 oder Anspruch 18, bei dem während des Zusammenbaus ein Kragen um die Außenseite des äußeren Rohres herum befestigt wird, um den Innendurchmesser auf den vorbestimmten Wert einzustellen.
- Lenksäulenanordnung im Wesentlichen wie hierin unter Bezugnahme auf und in den beigefügten Zeichnungen beschrieben.
- Verfahren zum Zusammenbauen einer Lenksäulenanordnung im Wesentlichen wie hierin unter Bezugnahme auf und in den beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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