DE1941991A1

DE1941991A1 - Einfahrbare Lenksaeule

Info

Publication number: DE1941991A1
Application number: DE19691941991
Authority: DE
Inventors: Higginbotham William Wren
Original assignee: Monroe Auto Equipment Co
Current assignee: Tenneco Automotive Inc
Priority date: 1968-08-21
Filing date: 1969-08-18
Publication date: 1970-02-26
Also published as: BE737806A; NL6912702A; ES370391A1; FR2016083A1; GB1246352A; US3530737A

Description

Es wurde längst erkannt, daß eine der größten Gefahren bei Kraftfahrzeugzusammenstoßen darin besteht, daß sich der Fahrer die Brust und entsprechende Körperteile verletzt, wenn er plötzlich gegen die starre, nicht nachgiebige übliche Lenkradanordnung geschleudert wird. Solche Verletzungen rühren hauptsächlich von dem "sekundären Zusammenstoß" her, der Bruchteile von Sekunden nach dem Zeitpunkt erfolgt, in dem das Fahrzeug vollständig abgebremst worden ist und der Körper des Fahrers noch in Bewegung ist und somit gegen' das Lenkrad geschleudert wird. Diese Verletzungen rühren teilweise auch daher, daß die Lenkspindel die Tendenz hat, beim ersten Zusammenstoß sich nach hinten gegen den Fahrer zu bewegen.

ils wurde zwar bereits eine Vielzahl von Vorschlägen gemacht, um die Gefahr solcher Verletzungen zu verringern; die meisten

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dieser Vorschläge haben sich jedoch ,.aus dem einen oder anderem Grund, als nicht zufriedenstellend erwiesen. Beispielsweise wurde .vorgeschlagen, zwischen dem oberen und unteren Ende der Lenk- . "^; säule ein axial zusammendruckbares Rohr anzuordnen, das beim Zusammenstöß zusammengedrückt wird und somit den 'Körper des Fäferdrs verzögert und die Verletzungsgefahr verringert. Wenn sich auefi -' solche Anordnungen im Hinblick auf die Verringerung der Verletzungsgefahr bei Frontalzusammenstößen als wirksam, erwiesen liaben, so haben sie doch den Nacht eil, daß das zusammendrückbare Rohtf/ selbst bei schwachen Zusammenstößen zerstört wird, wodurch die Lenksäule funktionsunfähig wird. Außerdem können solche Anordnungen nicht erprobt werden, ohne daß sie bei den Erprobungsversuchen zerstört werden, und-es ist somit schwierig, gleichmäßige Herstellutigs- und Betriebseigenschaften zu erzielen.

Die Erfindung bezieht sich auf einfahrbare Lenksäulen_t die die Nachteile der eben beschriebenen Lenksäulen weitgehend vermeiden. Die Erfindung betrifft nämlich einfahrbare Lenksäulen, bei denen anstelle der mechanischen energieabsorbierenden Rohre ein Strömungsmittel als stoMämpfendes und energieabsorbendes Mittel verwendet wird.

Es sind bereits mehrere einfahrbare Lenksäulen bekannt, bei denen ein StrÖmuTjgsmittel zur Stoßdämpfung verwendet wird. Bei der in der USA Patentschrift 2.922.316 beschriebenen Anordnung beispielsweise ist die Lenksäule in einem hohlen-Schnecken-Lenkgetriebe

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geführt, das seinerseits mit mehreren hintereinander angeord*- neten Öffnungen versehen ist; diese Öffnungen wirken als Ventil, wenn die Lenksäule eine axiale Verschiebung erfährt. In der USA Patentschrift 5.058.36? ist eine andere einfahrbare Lenksäule beschrieben, bei der ein konischer Kolben beim Einfahren der Lenksäule in einer gleichförmigen Bohrung aufgenommen wird. Die Bohrung ist mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt, die in vorgegebener Weise derart ausgestoßen wird, daß die Axialbewegung der Lenksäule gedämpft und die Aufprallenergie des Fahrers absorbiert wird.

Die bekannten einfahrbaren Lenksäulen (auch die eben beschriebenen), bei denen ein stoßdämpfendes Strömungsmittel verwe-ndet wird, haben jedoch den Nachteil, daß sie verhältnismäßig komplizierte und teure Strömungsdichtungen, Verbindungen und mit ' großer Genauigkeit hergestellte Bauteile benötigen. Außerdem sind die bekannten derartigen Lenksäulen für eine Massenherstellung, wie sie in der modernen Kraftfahrzeugindustrie ausgeübt wird, nicht geeignet.

Durch die Erfindung soll daher eine einfahrbare Lenksäule ge- ) schaffen werden, die im Hinblick auf Herstellung, Zusammenbau ι und Betriebsweise einfacher als die bekannten Lenksäulen ist. Dabei wird ausgegangen von einer einfahrbaren Lenksäule mit einer Lenkspindel, bestehend aus einem vorderen und einem hinteren Spindelteil, von denen der hintere Spindelteil mit dem

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Lenkrad und der vordere Spindelteil mit dem Lenkgetriebe verbunden ist. Die Lenksäule ist erfindungsgemäß dadurch ■gekennzeichnet, daß die beiden Spindelteile duch einen Strö- . mungsmittelbehalter wirkungsmäßig miteinander verbunden sind, daß innerhalb des Stromungsmittelbehälters ein Ventil angeordnet ist, das den Strömungsmittelbehälter in zwei Kammern unterteilt, und daß das normalerweise geschlossene Ventil in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Axialbewegung einer der beiden Spindelteile geöffnet wird, so daß das in der ι einen'Kammer enthaltene Strömungsmittel in die andere Kammer strömen kann und dadurch die Axialbewegung des einen Spindelteils dämpft.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Lenksäule besteht darin, daß die Lenksäule auseinandergezogen und wieder verwendet werden kann, wenn sie einmal eingefahren worden ist, und zwar, ohne daß irgendwelche Bauteile ersetzt werden müssen. Die Lenksäule kann außerdem vor Einbau in das Fahrzeug erprobt werden, was bei den einfahrbaren Lenksäulen der "mechanischen" Bauart nicht möglich ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Ventil wahlweise so eingestellt werden, daß die Aufprallkraft, die erforderlich ist,, um die Lenksäule einzufahren, verändert werden kann. Die erfindungsgemäße Lenksäule ist außerdem äußerst ■einfach aufgebaut und kann somit rasch zusammengebaut und wirtschaftlich hergestellt werden.

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b .

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Lenksäule ein zylindrisches Gehäuse mit einem oberen und einem unteren Gehäuseabschnitt auf, die teleskopärtig ineinander angeordnet sind und somit beim Aufprallen des Fahrers auf dem Lenkrad eine Axialbewegung ausführen können. Innerhalb des Gehäuses ist die aus den beiden Spindelteilen bestehende Lenkspindel und der im wesentlichen zylindrisch ausgebildete Strömungsmittelbehälter angeordnet. Das obere Ende des Strömungsmittelbehälters ist axial gleitbar, jedoch drehfest mit dem unteren Ende des oberen Spindelteils verbunden. Auf dem unteren Ende des oberen Spindelteils ist das Ventil angebracht, das den Strömungsmittelbehälter in die beiden Kammern unterteilt. Das "Ventil dient dazu, den Strom des Strömungsmittels von der einen in die andere Kammer zu steuern, wenn die beiden Spindelteile eine Axialbewegung relativ zueinander ausführen, und somit den Stoß und die Energie des auf das Lenkrad aufprallenden Fahrers zu dämpfen bzw, absorbieren.

Die erfindungsgemäße Lenksäule kann nach dem Einfahren wieder in ihre ursprüngliche Lage ausgefahren werden.

Ferner ist die erfindungsgemäße Lenksäule vorzugsweise derart ausgebildet, daß das Lenkrad zur Anpassung an verschiedene Fahrer axial' vorstellt werden kann. Das in der Lenksäule eingebaute Ventil ist vorzugsweise derart ausgebildet, daß es verstellt werden kann, um die Aufprallkraft, die erforderlich ist, um

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die Aufprallkraft, die erforderlich ist, um die Lenksäule einzufahren, verändert v/erden kann. - ·

Anhand der Zeichnungen wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Lenksäule,

Fig. 2 einen Längsschnitt der in Fig. 1 gezeigten Lenksäule,

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4- · ein Detail der Lenksäule, das in "Pig. 2 mit einem Kreis 4 umgeben ist,

Fig. 5 einen Querschnitt längs der Linie 5-5 in Fig· 2, Fig. 6 einen Querschnitt längs der Linie 5-6 in Fig. 2.

Die in Fig. 1 gezeigte einfahrbare Lenksäule 10 ist in einem üblichen Fahrzeug 12 eingebaut, das ein Lenkrad 14 und ein

Lenkgetriebe 16 aufweist. Die Lenksäule 10 verbindet das ■ - - ■ ■ . i

Lenkrad 14- mit dem Lenkgetriebe 16 und ist, v/ie im folgenden noch näher beschrieben wird, derart ausgebildet, daß

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sie zusammengedrückt wird, wenn der Fahrer gegen das Lenkrad¹ 14 prallt. . ,

Die Lenksäule 10 weist eine Lenkspindel 18 auf, die aus einem vorderen Spindelabschnitt 20 und einem hinteren Spindelabschnitt 22 besteht; die beiden Spindelteile sind koaxial zueinander ausgerichtet und mit dem Lenkgetriebe 16 bzw. dem Lenkrad 14 wirkungsmäßig verbunden. Die Lenksäule 10 weist ferner einen rohrförmigen Strömungsmittelbehälter 24 auf, der gemeinsam mit den Spindelteilen 20, 22 in einem zylindrischen Gehäuse 26 eingeschlossen ist. Das Gehäuse 26 besteht aus einemjvorderen Gehäuseteil 28 und einem hinteren Gehäuseteil 30. Wie im folgenden noch beschrieben wird, sind die Gehäuseteile 28, 30 teleskopartig ineinander angeordnet und können daher eine Axialbewegung relativ zueinander ausführen, wenn die Lenksäule 10 beispielsweise von der mit ausgezogenen Linien dargestellten Stellung in die mit strichpunktierten Linien dargestellte Stellung (Fig. 1) eingefahren wird.

Der Wellenteil 22 (Fig. 2) weist einen Mittelabschnitt 32 auf, der einen sechseckigen Querschnitt hat und demgemäß mehrere längsverlaufende Außenflächen 34 aufweist. Das hintere Ende des Wellenteils 22 weist eine Ringschulter 36 auf, die einen etwas größeren Querschnitt als der Mittelabschnitt 32 hat und in dem zugehörigen Ende des Gehäuses 26 drehbar "gelagert ist. Das hintere Ende des Spindelteils 22 weist

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einen konischen Abschnitt 30 und einen mit Außengewinde versehenen Endabschnitt 4-0 auf, der in üblicher Weise das Lenkrad 14- aufnimmt.

Das vordere Ende des Wellenteils 22 weist einen im wesentlichen zylindrischen Abschnitt 4-2 mit verringertem Durchmesser auf, der mit dem Mittelabschnitt 32 eine Ringschulter 4-4 bildet und zur Lagerung eines Ventils 4-6 dient. Das Ventil 4-6 ist innerhalb des Stromungsmittelbehalters 24- angeordnet uni trennt das Innere des Strömungsmittelbehälters in eine vordere Kammer 4-8 und eine hintere Kammer 50.

Der vordere Spindelteil 22 der Lenkspindel' 18 v/eist einen nach hinten ragenden, im wesentlichen Zylindrischen Lagerabschnitt 52 auf, der eine zylindrische Außenwand 54- definiert. Die zylindrische Außenwand 54- endet in einer radial nach innen verlaufenden Schulter 5&» die radial innen mit einem zylindrischen Abschnitt 58 zusammenläuft. Der zylindrische Abschnitt

einen

58 hat eine zylindrische Außenwand 60 und weist/nach vorne ragenden Anschlußteil 62 auf. Der Anschlußteil 62 dient dazu, die Lenkspindel 18 mit dem Lenkgetriebe 16 zu verbinden, wodurch die Drehbewegung des Lenkrads 14- über die Lenkspindel auf das Lenkgetriebe 16 und somit auf die Räder des Fahrzeugs 12-übertragen wird.

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Wie am besten aus Fig. 2 hervorgeht, besteht der Strömungsmittelbehälter 24 aus einer zylindrischen Hülse 64, die koaxial zum hinteren Spindelteil 22 angeordnet ist. Die Hülse 64 ist mit radialem Abstand außerhalb des Spindelteils 22 und innerhalb des Gehäuseteils 28 angeordnet. Das vordere Ende der Hülse 64 ist mit der Außenwand 5^ des Wellenteils (beispielsweise durch Schweißen) fest verbunden, so daß der zylindrische Abschnitt 52 des Wellenteils 22 das vordere Ende des Strömungsmittelbehälters 24 dicht abschließt.

Am hinteren Ende des Strömungsmittelbehälters 24 befindet sich ein ringförmiger Führungstei1 66, der einen im wesentlichen zylindrischen, nach vorne ragenden Abschnitt 68 aufweist. Der Abschnitt 88 des Fulminate ils 66 sitzt im hinteren Ende der Hülse 64 und ist mit der Hülse 64 fest verbunden, so daß an der Verbindungsstelle zwischen dem Führungstei 1 66 und der Hülse 64 eine Abdichtung gebildet ist. Wie am besten aus Fig. 5 hervorgeht, ist der Führungsteil 66 mit einer inneren Öffnung 70 versehen, deren Querschnittsform der Querschnittsform der Mittelabschnitts 32 des Spindelteils 22 entspricht, d.h. sechseckig ausgeführt ist, so daß die öffnung ?0 mehrere Seitenflächen 72 aufweist, von denen jede einer der Außenflächen 34 des opindelteils 22 entspricht. Nach Zusammenbau der Lenksäule verläuft der Mittelabschnitt 32 des Spindelteils 22 durch die Öffnung 70, wobei zwischen der Innenseite der Öffnung 70 und der Außenseite des SpindelteäLs 32 eine

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reibungsarme Hülse 74 angeordnet ist. Die Hülse 74 besteht vorzugsweise aus Teflon oder einem ähnlichen Material und wird zwischen der Öffnung 70 und dem Spindelabschnitt 32 unter Vorspannung gehalten. Die Hülse 7^ dient dazu, eine Metallberührung zwischen dem Spindelteil 22 und dem Führungsteil 66 zu verhindern und außerdem jegliches Spiel, das bei einer Drehbewegung der Lenkspindel. 18 relativ zum Strömungsmittelbehälter 24 auftreten kann, zu absorbieren bzw. "aufzufangen". Um die Außenseite des Spindelabschnitts 32 gegen den Führungsteil 66 abzudichten, ist ein O-Eing oder dergleichen vorzugsweise neben dem hinteren Ende der Hülse 74 angeordnet und mit-tels eines Schnapprings 78 oder dergleichen innerhalb des Führungsteils 66 gehaltert. Der hintere Spindelteil 22 ist also längs zum Führun_;\steil 66 und somit längs zurr gesamten Strömungsmittelbehälter 24 frei gleitbar; aufgrund des komplementären sechseckigen Querschnitts des Spindelabschnitts 32 und der Öffnung 70 sind jedoch der Spindelteil 22 und der Strömungsmittelbehälter 24 drehfest miteinander verbunden, was zur Folge hat, daß sich bei einer Drehung des Spindelteils 22 der gesamte Strömungsmittelbehälter 24 dreht, wodurch der vordere Spindelteil 20, der am vorderen Ende des Strömungsmittelbehälters 24 befestigt ist, ebenfalls gedreht wird. Der Strömungsmittelbehälter 24 verbindet somit die beiden Spindelteile 20 und 22 derart mit-' einander, daß sich bei einer Drehung des Lenkrads 14 der vordere Spindelteil 20 ebenfalls dreht und das Lenkgetriebe

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betätigt und der hintere Spindelteil 22 axial zum StrömungsmitteIbehälter 24 gleiten kann, wenn eine Kraft vorgegebener Größe auf das Lenkrad 14 ausgeübt wird, wie das bei einem Fahrzeugzusammenstoß der Fall wäre.

Anhand der Fign. 2 bis 4 werden nun der Aufbau und die Betriebsweise des Ventils 46 näher erläutert. Das Ventil 46 weist einen scheibenförmigen Ventilkörper 8C auf, der mit einer inneren öffnung 82 versehen ist. In der Öffnung 82 sitzt ein zylindrischer Lagerabschnitt 84 des Spindelteils _v 22. Der Lagerabschnitt 84 endet an seinem hinteren Ende in einer radial nach außen verlaufenden Schulter 86, an der der Ventilkörper 80 anliegt. Am vorderen Ende des Spindelteils befindet sich ein mit Außengev/inde versehener Abschnitt 88, auf dem eine Mutter 90 und eine Scheibe 92 sitzen, die gemeinsam mit der Schulter 85 den Ventilkörper 80 in der in Fig. 2 gezeigten Stellung haltern.

Wie in Fig. 3 dargestellt, weist der Ventilkörper 80 mehrere im wesentlichen bogenförmig ausgebildete Strömunrcsmitteldurchlässe 94, 96, 98 aui', die für den maximal möglichen Strömuntcsmittelstrom von der Kammer 48 zur Kammer 50 sorgen, ohne die Integrität des Ventilkörpers 80 zu beinträchtigen. Selbstverständlich können Größe und Form der Strömungsmitteldurchlässe 94, 96, 92 je nach Anwendung verschieden gewählt werden.

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Die Strömun-smitteldurchlässe 94, 96, 98 werden normalerweise durch zwei ebene, ringförmige Schließorgane 100,102 ■ verschlossen, die Öffnungen 104- bzw. 106 aufweisen und auf einem zylindrischen Abschnitt 108 des Spindelteils 22 in Längsrichtung gleitbar angeordnet sind. Die Schließorgane 100, 102 iverden mittels einer leder 110 gegen die Rückseite des Ventilkörpers 80 gedrückt; die Feder 110 verläuft koaxial zum Spindelteil 22 und liegt mit ihrem vorderen Ende am Schließorgan 100 und mit -ihrem hinteren Ende an einer » Scheibe 112 an, die sich an der Schulter 44 des Spindelteils 22 abstützt. Im Betrieb ist die Strömungsmittelkammer 48 mit einer bestimmten Menge Hydraulikflüssigkeit gefüllt, die einer nach vorne gerichteten "Bewegung des Ventils 46 und des hinteren Spindelteils 22 sowie des daran befestigten Lenkrads 14 einen Widerstand entgegensetzt. Wenn der Fahrer des Fahrzeugs 12 bei einem Zusammenstoß oder dergleichen gegen das Lenkrad 14 geschleudert wird, wird der Spindtelteil 22 relativ zum Strömun^smittelbehälter 24, entgegen dem Widerstand der in der Kammer 48 enthaltenen Hydraulikflüssigkeit, nach vorne gedruckt. Wenn sich der Spindelteil 22 auf diese Weise nach vorne bewegt, drückt das in der Kammer 48 enthaltene Strömungsmittel die Schließorgane 100, 102 weg

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von dsr Rück^ite des Ventilkörpers 80, entgegen dem Widerstand der Feder 110, so daß das in der Kammer 48 enthaltene Strömungsmittel durch die Stromungsmitteldurchlässe 94, 96, • 98 in die Kammer 50 strömt. Während die Hydraulikflüssigkeit auf diese Weise aus der Kammer 48 entweicht, wird die Kraft

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bzw. Energie des Fahrers, durch die das Lenkrad 14 und der Spindelteil 22 nach vorne gedruckt werden, absorbiert bzw. gedämpft. Die Kraft, die erforderlich ist, um die Schließorgane 100, 102 zu öffnen, hängt natürlich von der Feder 110 ab, und es wurde festgestellt, daß eine federkraft zwischen 65 kg und 125 kg besonders zweckmäßig ist. Selbstverständlich hängt die Kraft der Feder 110 von dem Winkel ab, unter-dem die Lenksäule 10 im Fahrzeug 12 angeordnet ist, da dieser Winkel unmittelbar mit- der Reaktionskraft in Beziehung steht, die der Fahrer erfährt, wenn er gegen das Lenkrad 14 pra3.lt. Die axiale Stellung des Yentilkörpers 80 relativ zum Spindelteil 22 kann durch die Mutter 90 eingestellt werden, wodurch die Aufprallkraft, die erforderlich ist, umkas Ventil zu öffnen, wahlweise verändert v/erden kann.

Wie am besten in Fig. 4 zu sehen ist, weist der Ventilkörper 80 eine oder mehrere radial' nach außen verlaufende Öffnungen 114 auf, von denen eine gezeigt ist. Die Öffnung 114 verbindet das Innere des Strömungsmitteldurchlasses 94, 96 bzw. 98 mit dem Außenrand des Ventilkörpers 80, der mit radialem Abstand zur Innenwand der Hülse 64 angeordnet ist und eine ringförmige Ausnehmung 116 auf v/ei st. Die Öffnung 114 kann durch eine Hülse 118 verschlossen werden, die den Ventilkörper 80 umgibt und in der Ausnehmung 116 sitzt. Wie in Fig. 4 zu sehen ist, ist die axiale Länge der Hülse 118 kleiner als die axiale Länge der Ausnehmung 116, so daß

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die Hülse 118 innerhalb der Enden der Ausnehmung 116 auf. dem Ventilkörper 80 gleiten kann, y/erin die Hülse 118 am hinteren Ende der Ausnehmung 116 (in der in Fig. 4 gezeigten Stellung) sitzt, schließt die Hülse 118 die- Öffnung 114. Wenn sich jedoch die Hülse 118 am vorderen Ende der Ausnehmung 116 (in der mit strichpunktierten Linien in Fig.4 ■ dargestellten Stellung) befindet, ist das radial äußere Ende der Öffnung 114 offen,* so daß die beiden Kammern 48, 50 miteinander in Verbindung stehen. Vorzugsweise besteht die Hülse 118 aus Teflon oder einem ähnlichen reibungsarinen Material; sie kann somit zwischen den in Fig. 4 angedeuteten Stellungen frei gleiten.

Bei Betrieb der Lenksäule 10 drückt die Hydraulikflüssigkeit, die sich normalerweise in der Kammer 48 befindet, die Hülse 118 nach hinten in die in Fig. 4 gezeigte Stellung, wodurch die Öffnung 114 geschlossen wird und kein Strömungsmittel von der Kammer 48 in die Kammer 50 strömen kann. Wenn jedoch die Längsäule 10 eingefahren ist, wobeijdie Kammer 48 durch die Durchlässe 94, 96, 98 mit der Kammer50 in Verbindung steht, wird der Strömungsmitteldruck in der Kammer 50 größer als in der Kammer 48, wodurch die Hülse 118 in die mit strichpunktierten Linien in Fig. 4 dargestellte Stellung gedrückt wird und die Öffnung 114 freigegeben ^; wird. Wenn sich die Bauteile der Lenksäule 10 -in ihrer normalen Stellung befinden, ist der Strömungsmitteldruck

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in. der Kammer 48 größer als in der Kammer >j,und &i-^e Hülse 118 in ihre ursprüngliche, mit ausgesogenen Linien dargestellte Stellung gedrückt, wodurch die öffnung 114 verschlossen wird. Die Hülse 118 und die Öffnung 114 dienen im wesentlichen folgendem Zweck: Wenn die Lenksäule 10 (bei einem kleineren Unfall) zusammengedrückt und nicht beschädigt wird, können das Lenkrad 14 und der Spindelteil 22 wieder in ihre ursprüngliche Stellung zurückgezogen werden. Wenn die Lenksäule 10 eingefahren ist, befindet sich die Hydraulikflüssigkeit hauptsächlich in der Kammer 50, was zur Folge hat, daß der Druck in der Kammer 50 größer als in der Kammer 48 ist. Wenn dies der Fall ist, befindet sich die Hülse 118 in der strichpunktierten Stellung (Fig. 4), wodurch die Kammern 48 und 50 durch die öffnung 114 und den zugehörigen Strömungsmitteldurchlaß 94, 96 bzw. 98 miteinander verbunden werden. Demgemäß kann der Spindelteil 22 axial nach hinten gedrückt werden, da die in der Kammer 50 enthaltene Hydraulikflüssigkeit durch die Öffnung 114 und die Ventildurchi''Sse in die Kammer 48 strömen kann, bis sich die Längsspindel 18 in ihrar richtigen Stellung befindet.

Es wird nun das Gehäuse 26 näher beschrieben, das in Fig.?· am besten zu sehen ist. Der hintere Gehäuseteil 50 weist eine Zylinderwand 120 auf, die koaxial zur Lenkspindel 18 verläuft und von der Lenksäule einen radialen Abstand hat.

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BAD

Das hintere Ende der Zylinderwand 120 ist mit dem vorderen Endabschnitt 122 eines Ringkörpers 124- (beispBlsweise durch Schweißen) fest verbunden. Das hintere Ende der Hülse 124-weist eine innere Ausnehmung 126 auf, in der der Außenring 128 eines Wälzlagers 130 gelagert ist. Das Wälzlager 130 weist mehrere Wälzkörper 132 und einen Innenring 134- auf, der auf der Schulter 36 des Spindelteils 22 sitzt und durch einen innerhalb einer Ausnehmung 138 angeordneten Schnappring 136 oder dergleichen gehaltert ist; auf diese Weise ist· das hintere Ende des Spindelteils 22 im hinteren Snde des Gehäuseteils 30 drehbar gelagert. Ein Deckel 14-0, der einen nach vornejragenden flansch 14-2 aufweist, ist auf den Ringkörper 124· aufgeschraubt, wodurch der Außenring 128 des- Wälzlagers 130 in der in Fig. 2 gezeigten Betriebsstellung gehalten wird.

Der vordere Gehäuseteil 28, wie der Gehäuseteil 30, weist eine Zylinderwand 14-4- auf, die koaxial zur Lenkspindel 18 angeordnet und etwas radial innerhalb vom Gehäuseteil 30 angeordnet ist. Das hintere Ende der Zylinderwand 144 ist (durch Schweißen oder dergleichen) mit dem Außenrand eines Ringkörpers 14-6' fest verbunden, der den vorderen Spindelteil 20 der Lenkspindel 18 umgibt. Der Ringkörper 14-6 definiert eine Öffnung 14-8, in der sich der zylindrische Abschnitt 58 des Spindelteils 20 befindet. Zwischen der Rückseite des Ringkörpers 14-6 und der Schulter 56 des Spindelteils 20 befindet sich eine Lagerhülse 150, die vorzugsweise aus Delrin oder einem ähnlichen

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BADORiOlNAL

Material besteht, um den Spindelteil 20 bezüglich des Ring- .· körpers 146 drehbar zu lagern. Op^yor&ere Ende des Ringkörpers 146 enthält eine Gegenbohrung 152, in der eine Dichtung 154 angeordnet und durch eine Unterlagscheibe 156 und einen Schnappring 158 gehalten ist, wodurch die Lenksäule 10 an . ihrem vorderen Ende abgedichtet wird. Das .hintere Ende des Gehäuseteils 28 ist mit zwei mit axialem Abstand zueinander angeordneten reibungsarmen Führungen 160, 162 versehen, die vorzugsweise aus Poyläthylen bestehen. Viie am besten aus !Tig. 6 hervorgeht, sind die "Führungen 160, 152 etwa hülsenförmig ausgebildet und derart bemessen, daß sie auf ihrer Außenseite von der Innenseite der Zylinderv/and 120^rCaßt werden-, die Führungen 160, 162 sorgen sonit für die Lagerung des '^ehäuseteils 28, und aufgrund dar geringen Reibungseigenschaften der Führungen 160, 162 können die Gehäuseteile 28, 30 eine Axialbewegung relativ zueinander ausführen und somit gemeinsam mit der Lenkspindel 18 eingefahren v/erden. Die Führungen 160, 162 weisen jeweils zwei sich diametral gegenüberliegende, radial nach innen verlaufende Ansätze 164 auf, die radial nach innen durch entsprechend geformte Bohrungen 166 in der Zylinderwand 144 des vorderen Gehäuseteils 28 ragen und somit die Führungen 160, 162 an der Lenksäule 10 haltern»

Die Lenksäule 10 kann auf verschiedene Weise im Fahrzeug 12 eingebaut werden. V/enn auch das hier dargestellte Ausfüh-

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rungsbeispiel nicht mit dem Schaltrohr versehen ist, wie es die Lenksäulen dar modernen Kraftfahrzeuge üblicherweise=' aufweisen, versteht es sich jedoch von selbst, daß die Lenksäule 10 ebenfalls mit solch einem Schaltrohr versehen werden kann, falls dies erforderlich ist. Vorzugsweise ist das obere Ende der Lenksäule 10 mit einem "we^brechenden" Bügel versehen, der die Lenksäule 10 beispielsweise an d^r Unterseite des Armarturenbretts*abstützt, öolch ein Bügel kann in beliebiger "./eise ausgebildet sein, um das obere Ende der Lenksäule 10 durch Reibung, Klemmwirkung oder in anderer V/eise derart abzustützen, daß die Lenksäule ohne Schwierig_ keiten einfährt, wenn dsi? Fahrer auf das Lenkrad 14 aufprallt. Andererseits kann auch ein Bügel mit abscherbaren ^.olzen verwendet werden.

Ein wesentlicher Vorteil dar Lenksäule 10 besteht darin, daß sie, wenn sie einmal ein..efahren vnrde, wieder in ihre ursprüngliche Stellung zurückb-swegt werden kann, ohne daß irgendwelche Bauteile ersetzt v/erden nüssen. Außerdem kann die Lenksäule vor dem Einbau erprobt werden, wodurch sich gleichmäßige Betriebseigenschaften sicherstellen lassen. Ein v/eiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lenksäule be_ steht darin,daß der 'Jiderstand, den das Ventil 4-6 dem Offnen entgegensetzt, einfach durch Vor- oder Zurückschrauben der Mutter 90 eingestellt werden kann, wodurch die Aufprallkraft, die erforderlich ist, um die Lenksäule- 10 zusammen-

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zudrücken, gesteuert werden kann. Die Lenksäule 10 ist aufgrund ihres einfachen Aufbaus wirtschaftlich herzustellen, · leicht einzubauen und wartungsfrei.

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Claims

Patentanwälte Dr. Ing. H. Negendank

Dipl. Ing. H. Hauck

Dipl. Phys. W. Schmilz

SMUn*eni5,Mo*artstr.23

Td. 53βββΙ6

Monroe Auto Equipment Company

East First Street München, 15. August 1969

Monroe, Michigan, USA Anwaltsakte M-813

Patentansprüche

1. jEinfahrbare Lenksäule mit einer Lenkspindel, bestehend aus einem vorderen und einem hinteren Spindelteil, von denen der hintere Öpindelteil mit dem Lenkrad und der vordere Spindelteil mit dem Lenkgetriebe verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spindelteile (20, 22) durch einen otrö'munysmittelbehälter (24) wirkungsmäßig miteinander verbunden sind, daß innerhalb des Strörnungsmittelbehälters ein Ventil (46) angeordnet ist, das den Strömungsmittelbehälter in zwei Kammern unterteilt, und daß das normalerweise geschlossene Ventil in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Axialbewegung einep? der beiden Spindelteile geöffnet wird, so daß das in der einen Kammer enthaltene Strömungsmittel in die andere Kammer strömen kann und dadurch die Axialbewegung des einen Spindelbeils dämpft.

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2. Lenksäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß . das Ventil (46) ein Schließorgan (100) aufweist, das in eine Stellung, in der das Ventil geschlossen ist, elastisch vorgespannt ist.

3. Lenksäule nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein sich koaxial zur Lenkspindel erstreckendes Gehäuse (26), bestehend aus zwei teleskopartig angeordneten Gehäuseteilen (28,50), die bei einer vorgegebenen Axialbewegung einer der beiden Spindelteile eine Längsbewegung relativ zueinander ausführen.

4. Lenksäule nach Anspruch 3» gekennzeichnet durch eine reibunssarme führung (150, 162), die zwischen den Gehäuseteilen angeordnet ist.

5. Lenksäule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsmittelbehälter (24) eine sich in Längsrichtung erstreckende, zylindrische Hülse (64) aufweist, dass das eine Ende der Hülse mit e'inem Führungsteil (66) versehen ist, das mit einem der Spindelteile gleitend in Eingriff steht, und daß das andere Ende mit dem anderen Spindelteil (20) wirkungsmäßig verbunden ist.

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6. Lenksäule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da-_: durch gekennzeichnet,daß das Ventil (46) auf einem (22) der Spindelteile gelagert ist. _v- ·

7. Lenksäule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, .iaß das Ventil gebildet wird von einem Vanti!körper (80), der mindestens einen die beiden Kammern (48, 50) miteinander varbindenden otrömungsmitteldurchlaß (94, 96, 98) aufweist, einem ersten Schließorgan (100) durch das der Strömungsmitteldurchlaß verschließbar ist, 3pannmitteIn (110) die das Schließorgan in seine Schließstellung elastisch vorspannen, einem Strömungskanal (114), der die beiden Kammern miteinander verbindet , un;i einem sv/eicen Schließorgan (118), das ir ilbhängifi-keit von DruckunVerschieden zwischen den beiden ICammern zwischen Stellungen bewegbar ist, in denen es den otrömungskanal öffnet bzw. schließt.

8. Lenksäule nach einem d?r vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der sich in Längsrichtung erstreckende Strömun~_;smittelbehälter zwischen dem vorderen und hinteren Spindelteil angeordnet ist,und daß der hintere Spindelfeeil axial gleitbar· und drehfest mit dem StrömunEsmittelbehalter verbunden ist.

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BADORfQINAL

"9· Lenksäule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil auf dem vorderen Ende des hinteren Spindelteils (18) gelagert ist.

10. Lenksäule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem hinteren Spindel-.teil (22) und dem Strömungsmittelbehälter (24) eine echlag- oder spielabsorbierende Hülse (74) angeordnet ist, die eine reibungsarme axiale Relativbewegung zwischen dem hinteren dpindelteil und -dem Strömungsmittelbehälter armöglicht.

11. Lenksäule nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Verbindung mit Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das erste Schließorgan (1OC, 102) ein sich im wesentlichen radial erstreckendes Bauteil aufweist, das elastisch gegen die eine 3eite des Ventilkörpers drückbar ist.

12. Lenksäule nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Verbindung mit Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, :^aß das zweite Schließorgan (11?) ei.no. den Vantilkörper (80) um :ob'?n>.l-.2 Hülse aufweist, Ii-a auf einer am Ventilkörper vorgesehenen i'ührun · (H") d3rart gelagert ist, dai; sie zwischen den Stellungen, in denen der Strömun^skanal (114) geöffnet und geschlossen wird,

bewegbar ist.

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13. Lenksäule nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Verbindung mit Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß das Fiittel, - mit dem das Schließorgan in die Schließstellung gedrückt wird, eine Schraubenfeder (110) ist, die sich koaxial zum Ventilkörper (80) erstreckt.

14- Lenksäule nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Verbindung mit Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß dos Ventil (4-6) mehrere axial verlaufende, über den Umfang verteilte ^trömunicsmitteldurchlüsse (94-, 96, 98) aufweist, die wahlweise durch das erste Schließ- or~;an (100, 102) schließbar sind, und daß :1er otj?ömun^skanal wenigstens einen radial verlaufenden Kanal (114·) aufweist, der einen der ~.trömun_osmitteldurchlässe mit einer der beiden Kammern vorbindet.

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