DE1755874C3 - Sicherheitslenksäule für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitslenksäule für Kraftfahrzeuge mit konzentrisch zu einer teleskopartig ineinanderschiebbaren Lenkspindel angeordneten Mantelrohren von verschiedenen Durchmessern, von denen das untere an der Spritzwand und das obere am Armaturenbrett in Richtung «um Fahrer axial festgelegt befestigt ist und wobei ineinanderliegende Bereiche der Mantelrohre jeweils einen gleich breiten Zwischenraum bilden, in dem tin elastischer Deformationsring angeordnet ist.

Aus der französischen Patentschrift 1 504 145 ist •ine Lenksäule bekannt, die in erster Linie in axialer lUchtung leicht verstellbar sein soll und die erst in !weiter Linie einen gewissen Sicherheitseffekt auf-Iwist. Dies ergibt sich daraus, daß in den von den infinanderliegenden Bereichen der beiden Mantelrohre gebildeten zylindrischen Zwischenräumen nur jeweils tin elastischer Deformatiunsring angeordnet ist. fciese elastischen Deformationsringe sind als Schraubenfedcrringe ausgebildet, die eine klapperfreie, leichtgängige Führung zwischen den beiden Mantelrohren bilden, und durch ihr Abrollen ein leichtes axiales Verschieben der beiden Mantelrohre relativ zueinander zum einfachen Einstellen einer gewünschten Länge der Lenksäule ermöglichen. Eine Verriegelung zwischen den beiden Mantelrohren zum Verhindern einer relativen axialen Bewegung wird hierbei durch eine Schraubenfeder gebildet, die im äußeren Mantelrohr angeordnet ist und mit ihrem Innenumfang das innere Mantelrohr mit Reibungsschluß umfaßt.

Diese die axiale Verriegelung bildende Schraubenfeder ist Zur Einstellung der Länge der Lenksäule

von Hand aus lösbar, wodurch im Falle einer erzwungenen Verschiebung der beiden Mantelrohre im Falle eines Unfalles in Richtung einer Verkürzung durch den Reibungsschluß der Schraubenfeder kaum ein«, nennenswerte Energievernichtung erzielt werden

ao kann. Die Lenksäule wird somit einem aufprallenden Körper ausweichen, diesen jedoch nicht in wünschenswerter Weise stark verzögern.

Es sind Stoßdämpfereinrichtungen bekannt, bei denen durch plastische Verformung von über einen

»5 Zylinder abrollenden torusförmigen Wälzkörpern eine s.oßdämpfende Wirkung erzielt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitslenksäule der einangs genannten Art zu schaffen, deren Aufbau und Montage einfach ist, wodurch Toleranz- und Montagekraftprobleme vermieden werden. Ein auf die Sicherheitslenksäule aufprallender Körper soll in erwünschter Weise stark verzögert werden, wofür eine einfache Abstimmung der Kraftkennlinie der Sicherheitslenksäule und ein progressiver Anstieg derselben erwünscht ist. Gleichzeitig soll die unerwünschte Übertragung von Schwingungen aus dem Lenkungssystem auf die Karosserie oder umgekehrt verhindert werden.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst,

inde.n die ineinanderliegenden Bereiche der beiden Mantelrohre konisch ausgebildet sind und in dem kegelmantelförmigen Zwischenraum eine Anzahl elastischer Deformationsringe angeordnet sind, die durch ein in Richtung einer Verkürzung erfolgendes Gegeneinanderschieben der beiden Mantelrohre radial vorgespannt Mnd und wobei die beiden Mantelrohre über einen an einem Mantelrohr festgelegten elastischen Ring, der in eine Ringnut am anderen Mantelrohr einrastet, in ihrer axial vorgespannten Lage gehalten sind.

Das untere Mantelrohr ist hierbei konisch nach innen eingezogen, und das obere Mantelrohr ist konisch nach außen aufgeweitet.
Das obere Mantelrohr weist hiebei durch eine Querschnittserweiterung unterhalb einer in einem Halter angeordneten Metallhülse einen größeren Durchmesser als die Bohrung der Metallhülse auf. Die e'astischen Deformationsringe bestehen hierbei aus Kunststoff oder Gummi und weisen im ungespannten Zustand einen Kreisquerschnitt auf.

Die erfindungsgemäße Sicherheitslenksäule ist in Herstellung und Montage durch die Vermeidung von Toleranz- und Montagekraftproblemen wesentlich vereinfacht und billiger herzustellen. Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Sicherheitslenksäule durch geeignete Wahl der Konuswinkel beider Mantelrohre und der Qualität der elastischen Deformationsringe in einfacher Weise in ihrer Kraftkennlinie

beeinflußt werden, so daß jeder gewünschte progressive Verlauf der Kraftkennlinie erzielt werden kann. Die elastischen Deformationsringe vermeiden weiterhin eine Übertragung von Schwingungen des Lenkungssystems auf die Karosserie oder umgekehrt.

Die Erfindung wird an Hand eines in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispieies näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Sicherheitslenksäule in in einem Kraftfahrzeug eingebautem Zustand,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Sicherheitslenksäule, und

Fi g. 3 zeigt einen Bereich des Längsschnittes nach F i g. 2 in vergrößerter Darstellung.

Eine Sicherheitslenksäule 1 ist über einen Halter 2 am Armaturenbrett 4 und über eine Platte 7 an der Spritzwand 6 eines Kraftfahrzeuges befestigt. Die Lenkspindel der Sicherheitslenksäule I trägt an ihrem oberen Ende ein Lenkhandrad 3 und an ihrem unteren Ende eine Kupplungseinrichtung 5 zur Eineangswelle des Lenkgetriebes. Das Lenkhandrad 3 kann in bekannter Weise mit einem Nabenschutzpolster 8 versehen sein.

In Fig. 2 ist die Lenkspindel 13 in der Sicherlieitslenksäule 1 mittels Kugellager 21 und 22 drehbar gelagert. Die Lenkspindel 13 besteht hierbei aus iwei teleskopartig ineinanderschiebbsren Teilen, die in bekannter Weise über Abscherslifte miteinander verbunden sind.

Die Energie aufnehmenden Teile der Sicherheitslenksäule 1 sind ein unteres Mantelrohr II, das konisch nach innen eingezogen ist, und ein oberes Mantelrohr 12, diis konisch nach außen aufgeweitet ist. Die einander ,gegenüberliegenden konischen Bereiche der Mantelrohre 11 und 12 bilden einen gleichbreiten, kegelmantelförmigen Zwischenraum 27, in dem elastische Deformationsringe 14 angeordnet sind.

Die elastischen Deformationsringe 14 werden zu Beginn der Montage auf das untere Mantelrohr 11 bis zu einem Flansch 18 hinaufgeschoben. Dann wird ein elastischer Ring 15 in eine Ringnut 24 des unteren Mantelrohres 11 eingelegt und das obere Mantelrohr 12 nun über die Deformationsringe 14 und das untere Mantelrohr 11 so weit aufgeschoben, bis ein Flansch 17 über den Ring 15 hinaussteht. Nun wird ein Sprengring 16 vor dem Flansch 17 montiert und damit die Vorspannung der beiden Mantelrohre 11

ίο und 12 gesichert.

Der Halter 2 ist fest mit einer Metallhülse 20 verbunden, zwischen der und dem oberen Mantelrohr 12 mehrere elastische Ringe 19 angeordnet sind. Das obere Mantelrohr 12 ist unterhalb des Halters 2 mit einer Querschnittserweiterung 25 versehen, deren Durchmesser gleich oder größer dem Innendurchmesser der Metallhülse 20 ist. Die Metallhülse 20 ist in Richtung zum Lenkhandrad 3 hin mit einem nach einwärts gerichteten Flansch 26 versehen, der einen

ao Durchtritt der Ringe 19 verhindert.

Bei einer Stoßeinwirkung vom Lenkrad 3 her können die elastischen Ringe 19 mit einer Verschiebung des Mantelrohres 12 aus der Meiallhülse 20 verhältnismäßig leicht herausrollen, wodurch das Mantel-

rohr 12. freigegeben wird. Da der Halter 2 jedoch geschlossen ist, bleibt die Sicherheitslenksäule 1, nachdem sie sich gelöst hat, weiter geführt, läßt sich jedoch in axialer Richtung leicht verschieben.

Bei einer entgegengesetzten Stoßeinwirkung, also

von der Spritzwand 6 des Kraftfahrzeuges her, verhindert die Querschnittserweiterung 25 des Mantelrohres 12 im Zusammenwirken mit den Ringen 19 und dem einwärts gerichteten Flansch 26 der Metallhülse 20 ein Eindringen der Sicherheitslenksäule 1 in

den Fahrgastraum, und zwar mit einer zunächst elastischen Abbremsung des Stoßes über die Ringe 19 und dann erst durch Aneinanderliegen der starren Queischnittserweiterung 25 des Mantelrohres 12 und der Metallhülse 20.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Sicherheitslenksäule für Kraftfahrzeuge mit konzentrisch zu einer teleskopartig ineinanderschiebbaren Lenkspindel angeordneten Mantelrohren von verschiedenen Durchmessern, von denen das untere an der Spritzwand und das obere am Armaturenbrett in Richtung zum Fahrer axial festgelegt befestigt ist und wobei ineinanderliegende Bereiche der Mantelrohre jeweils einen gleich breiten Zwischenraum bilden, in dem ein elastischer Deformationsring angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die ineinanderliegenden Bereiche der beiden Mantelrohre (11 und 12) konisch ausgebildet sind und in dem kegelmantelförmigen Zwischenraum (27) eine Anzahl elastischer Deformationsringe (14) angeordnet sind, die durch ein in Richtung einer Verkürzung erfolgendes Gegeneinanderschieben der beiden Mantelrohre (11 und 12) radial vorgespannt sind und wobei die beiden Mantelrohre (Il und 12) über einen an einem Mantelrohr (12) festgelegten elastischen Ring (15), der in eine Ringnut (24) am anderen Mantelrohr (11) einrastet, in ihrer axial vorgespannten Lage gehalten sind.

2. Sicherheitslenksäule nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das untere Mantelrohr (11) konisch nach innen eingezogen und das obere Mantelrohr (12) konisch nach außen aufgeweitet ist.

3. Sicherheitslenksäule nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Mantelrohr (12) durch eine Querschnittserweiterung (25) unterhalb einer in einem Halter (2) angeordneten Metallhülse (20) einen größeren Durchmesser aufweist als die Bohrung der Metallhülse (20).

4. Sicherheitslenksäule nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die- elastischen Deformationsringe (14) aus Kunststoff odei Gummi bestehen und im ungespannten Zustand einen Kreisquerschnitt aufweisen.