DE1935746B2

DE1935746B2 - Lenksäule für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1935746B2
Application number: DE1935746A
Authority: DE
Inventors: Garrett S. Van Farmington Camp; Clarence E. Detroit Scheffler
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1968-08-27
Filing date: 1969-07-14
Publication date: 1980-07-24
Also published as: DE1935746A1; US3505897A; GB1213246A

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenksäule für Kraftfahrzeuge, bei der das die Lenkwelle umfassende Mantelrohr über eine in Fahrtrichtung verschwenkbare Lenkeranordnung am Fahrzeugaufbau befestigt ist.

Bei einer aus der DE-AS 10 92 323 bekannten Lenksäule dieser Art ist ein einziger Lenker vorgesehen, der mit seinem einen Ende über einen Spannbügel an dem Mantelrohr angelenkt und mit seinem anderen Ende über einen seine Schwenkachse bildenden Torsionsstab am Fahrzeugaufbau befestigt ist. Die Lenksäule ist zweiteilig ausgebildet, wobei sowohl die beiden Teile des Mantelrohres als auch die beiden Teile der Lenkwelle teleskopartig ineinander verschiebbar sind und zur Ermöglichung einer Winkeleinstellung gegenüber der Achse des Lenkgetriebes eine Gummi- ■>■> büchse an der Verbindung der Lenkwelle mit der Eingangswelle des Lenkgetriebes angeordnet ist. Wenn bei einem Unfall eine stärkere Stoßkraft auf die Lenksäule oder auf das dabei mit der Lenkweile direkt verbundene Lenkrad ausgeübt wird, dann wird der Lenker in Fahrtrichtung um die Achse des Torsionsstabes verschwenkt, womit durch dessen dabei erreichte Verformung die Stoßenergie vernichtet wird. Diese Vernichtung der Stoßenergie durch den Torsionsstab setzt dabei voraus, daß das Verbindungsgelenk des Lenkers mit der Lenksäule eine für eine entsprechende Verdrillung des Torsionsstabes benötigte Kreisbahn um die für den Lenker maßgebliche Schwenkachse durchlaufen kann, was nur möglich ist, wenn sich dann der obere Teil der Lenksäule teleskopat tig in deren unteren Teil verschieben läßt und gleichzeitig die durch die Gummibüchse ermöglichte Winkelverstellung stattfindet. Wenn daher diese Bedingungen nicht erfüllt sind, dann wird durch den Torsionsstab nur noch eine entsprechend unvollkommene Vernichtung der Stoßenergie erzielt, was im ungünstigsten Fall eine entsprechend große Verletzungsgefahr für den Fahrer darstellt

Nach der GB-PS 9 32 027 ist noch bekannt, das Lenkrad über einen wellblechartigen Pralltopf mit der Lenkwelle zu verbinden. Außerdem ist aus der US-PS 30 83 031 bekannt, die Lenkwelle über eine biegsame Welle mit dem Lenkgetriebe zu verbinden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Lenksäule für Kraftfahrzeuge der eingangs genannten Art so auszubilden, daß damit eine günstigere Vernichtung der Stoßenergie im Falle eines Unfalls erreichbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lenkeranordnung zwei auf Abstand zueinander angeordnete und mit ihren Enden unmittelbar am Mantelrohr und an dem Fahrzeugaufbau starr befestigte Halter umfaßt, die unmittelbar neben diesen Befestigungsenden eine wesentlich geringere Biegefestigkeit haben als im restlichen, sich zwischen den Befestigungsenden erstreckenden Bereich der Halter, und daß das untere Ende der Lenkwelle über einen biegsamen Wellenteil mit dem Lenkgetriebe verbunden ist.

Es wird damit eine Lenksäule für Kraftfahrzeuge erhalten, bei der die für die Befestigung am Fahrzeugaufbau vorgesehene Lenkeranordnung eine Art flexibler Gelenke erhält, die in der speziellen Ausbildung einen erweiterten Bereich für eine Ausweichbewegung der Lenksäule ergeben, sobald bei einem Unfall eine stärkere Stoßkraft auf die Lenksäule bzw. das Lenkrad ausgeübt wird. Es ist damit aber sichergestellt, daß auch unter ungünstigeren Verhältnissen eine vermehrte Stoßenergie vernichtet wird, wobei mit der Anordnung von zwei Haltern und auch in der Kombination mit der zur Verbindung mit dem Lenkgetriebe vorgesehenen biegsamen Welle auch ein entsprechend vergrößerter Sicherheitsfaktor im Vergleich zu den bekannten Lenksäulen erhalten wird.

Weitere vorteilhafte und zweckmäßige Ausbildungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 5 erfaßt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Lenksäule für Kraftfahrzeuge, dargestellt im eingebauten Zustand,

F i g. 2 eine Perspektivansicht der Lenksäule gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Seitenansicht der Lenksäule in einer Darstellung des nach der Einwirkung einer Stoßkraft erhaltenen verformten Zustandes,

Fig.4 u. 5 Schnittansichten nach den Linien 4-4 und 5-5 in Fig. 1 des oberen Halters der Lenkeranordnung und

F i g. 6 u. 7 Schnittansichten nach den Linien 6-6 und 7-7 in F i g. 1 des unteren Halters der Lenkeranordnung.

Die Lenksäule 10 eines Kraftfahrzeuges umfaßt eine Lenkwelle 12, die in einem Mantelrohr 14 drehbar gelagert ist. Mit dem oberen Ende der Lenkwelle 12 ist

das Lenkrad 18 über einen wellblechartigen Pralltopf 16 verbunden, wobei die Verbindung an dem Lenkrad durch ein Druckpolster 20 abgedeckt ist Das untere Ende der Lenkwelle 12 ist über einen biegsamen Wellenteil 22 und ein Universalgelenk 26 mit dem Lenkgetriebe 24 verbunden.

In dem Mantelrohr 14 ist ein Getriebeschaltrohr drehbar angeordnet, das εη seinem oberen Ende mit einem neben dem Lenkrad 18 angeordneten Schalthebel und an seinem unteren Ende mit einer Ausknickanordnung 28 verbunden ist, die aus länglichen Metallbändern als Abschnitte 30 und Halteringen 32 gebildet wird und eine Verbindung mit dem Fahrzeuggetriebe hat Die Abschnitte 30 sind zickzackförmig geformt, womit für die Ausknickanordnung 28 eine verbesserte Ausknickeigenschaft erhalten wird.

Die Lenksäule 10 ist über eine in Fahrtrichtung verschwenkbare Lenkeranordnung am Fahrzeugaufbau befestigt der mit der Darstellung einer feuerwand am Fahrzeugaufbau 34 zur Befestigung eines Bremsmechanismus 40 und mit der Darstellung einer Innenwand am Fahrzeugaufbau 36 zur Befestigung eines die Instrumententafel abstützenden Körpers am Fahrzeugaufbau 38 ausschnittsweise gezeigt ist. Die Lenkeranordnung umfaßt zwei auf Abstand zueinander angeordnete Halter 42 und 44, die einerseits an dem Mantelrohr 14 und andererseits an dem Fahrzeugaufbau bef -stigt sind. Der obere Halter 42 ist etwa U-förmig ausgebildet und dabei über den Stegteil 46 an dem Mantelrohr 14 durch Anschweißen befestigt, während die beiden Schenkel- jo teile 48 und 50 an ihren freien Enden an dem Fahrzeugaufbau angeschraubt sind. Die Schenkelteile 48 und 50 sind jeweils aus einem Flacheisen gebildet, das über eine Teillänge seiner einen Kante einen abgewinkelten Flansch 52 aufweist Dadurch haben die Schenkelteile 48 und 50 über diese mit dem abgewinkelten Flansch 52 versehene Teillänge eine entsprechend größere Biegefestigkeit als an den beiden Enden, an denen das Flacheisen nicht mit einem solchen abgewinkelten Flansch versehen ist Der Übergang der beiden Schenkelteile 48 und 50 in den Stegteil 46 ist daher auch mit einer entsprechend geringeren Biegefestigkeit ausgestattet als die mit dem abgewinkelten Flansch 52 versehene Teülänge der Schenkelteile 48 und 50. Hierbei ist gleichsam auch eine geringere Biegefestigkeit für die Befestigungsenden der Schenkelteile 48 und 50 an dem Fahrzeugaufbau erhalten. Dasselbe Prinzip einer wesentlich geringeren Biegefestigkeit unmittelbar neben den Befestigungsenden ist auch für den unteren Halter 44 verwirklicht, der ebenfalls aus einem Flacheisen gebildet ist, das über eine Teillänge dabei jedoch an beiden Kanten mit entsprechend abgewinkelten Flanschen 53 versehen is(.

Die Lenksäule 10 wird in der in Fig. 1 gezeigten Anordnung für den Fahrgastraum eines Kraftfahrzeuges eingebaut. Wenn bei einem Unfall eine Stoßkraft auf die Lenksäule 10 oder das Lenkrad 18 ausgeübt wird, erlaubt die aus den beiden Haltern 42 und 44 gebildete Lenkeranordnung eine Verschwenkung der Lenksäule in Fahrtrichtung, wobei es zu einer Vernichtung der Stoßenergie kommt. Die Lenksäule 10 kann dann beispielsweise in die in F i g. 3 gezeigte Relativlage zum Fahrzeugaufbau verschwenkt sein, während gleichzeitig das Lenkrad 18 die durch den Pralltopf 16 ermöglichte Relativlage zu der Lenksäule einnimmt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lenksäule für Kraftfahrzeuge, bei der das die Lenkwelle umfassende Mantelrohr über eine in Fahrtrichtung verschwenkbare Lenkeranordnung am Fahrzeugaufbau befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkeranordnung zwei auf Abstand zueinander angeordnete und mit ihren Enden unmittelbar am Mantelrohr (14) und an dem Fahrzeugaufbau (34, 36, 38) starr befestigte Halter (42 und 44) umfaßt, die unmittelbar neben diesen Befestigungsenden eine wesentlich geringere Biegefestigkeit haben als im restlichen, sich zwischen den Befestigungsenden erstreckenden Bereich der Halter, und daß das untere Ende der Lenkwelle (12) über einen biegsamen Wellenteil (22) mit dem Lenkgetriebe (24) verbunden ist.

2. Lenksäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halter (42 und 44) aus Flacheisen gebildet sind, die zwischen den Enden abgewinkelte Flansche (52 und 53) aufweisen.

3. Lenksäule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der obere Halter (42) etwa U-förmig ausgebildet und über seinen Stegteil (46) am Mantelrohr und über die freien Enden seiner beiden Schenkelteile (48, 50) am Fahrzeugaufbau (36,38) starr befestigt ist.

4. Lenksäule nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende der Lenkwelle (12) über einen wellblechartigen Pralltopf jo (16) mit dem Lenkrad (18) verbunden ist.

5. Lenksäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der biegsame Wellenteil (22) von einem wellblechartigen Abschnitt (30) eines in dem Mantelrohr (14) drehbar aufgenommenen Gang- i^r> schaltrohres einer Lenkradschaltung umgeben ist.