DE19715845A1 - Längsverstellbare Lenksäule - Google Patents
Längsverstellbare LenksäuleInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/16—Steering columns
- B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
- B62D1/185—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable adjustable by axial displacement, e.g. telescopically
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
- F16D1/02—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for connecting two abutting shafts or the like
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/02—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
- F16D3/06—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted to allow axial displacement
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Description
Die Erfindung betrifft eine längsverstellbare Lenksäule für die Verbindung eines Lenkrades
mit einem Lenkmechanismus eines Fahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens.
Längsverstellbare Lenksäulen mit teleskopisch zueinander angeordneten Wellen oder rohr
förmigen Teilen sind bekannt. Zur Längsverstellung ist eine gleitende Relativbewegung der
zusammenwirkenden Teile in Längsrichtung sicherzustellen, und zur Übertragung eines
Drehmomentes ist eine weitgehend spielfreie, d. h. synchrone Drehung der beiden Teile in
beiden Drehrichtungen zu ermöglichen. Ein Drehspiel zwischen den beiden Teilen ver
ursacht unerwünschten Verschleiß, Vibrationen und unerwünschte Geräusche.
Aus der DE 34 10 361 C2 ist eine Lösung zur Ausschaltung des Drehspiels bekannt, nach
der die beiden sich überlappenden Teile im Querschnitt dreieckförmig sind und ein zwischen
zwei miteinander korrespondierenden Seitenflächen angeordnetes Federelement sicher
stellt, daß die beiden anderen Seitenflächen des inneren Teils an zwei entsprechenden
Seitenflächen des äußeren Teils anliegen. Das Federelement kann dabei in einer Nut an der
dritten Seitenfläche des inneren Teils gelagert und eine Blattfeder sein, die in die Nut ein
gedrückt und gegen die korrespondierende Seitenfläche des äußeren Teils gewölbt ist. Die
Blattfeder muß allerdings eine große Federkraft und eine entsprechende Ausdehnung
haben, um die erwünschte Wirkung erzeugen zu können, was wiederum einen entsprechen
den Platzbedarf mit sich bringt.
Die DE 42 16 503 A1 hat ebenfalls eine Lenksäule aus zwei teleskopisch zueinander an
geordneten Teilen zum Gegenstand, bei der das innere Teil Erhebungen oder Keile auf
weist, die in entsprechende Vertiefungen oder Keilflächen des äußeren Teils passend ein
greifen, um ein Drehmoment zu übertragen und gleichzeitig die axiale Einstellung zu erleich
tern, und bei der ein nachgiebiges Kunststoffmaterial an oder zwischen wenigstens einigen
der äußeren und inneren zusammenwirkenden Keilflächen eingeführt ist, um die Anordnung
spielfrei zu halten. Dabei kann das innere Teil umfangsseitig eine oder mehrere umlaufende
Nuten aufweisen, die quer zu den in Längsrichtung ausgebildeten Erhebungen und Ver
tiefungen angeordnet sind und diese unterbrechen. Die Nuten sind mit dem Kunststoff
material ausgefüllt, das von dort aus in die Freiräume zwischen den zusammenwirkenden
Keilflächen fließen kann, wodurch das Spiel zwischen diesen und damit auch Vibrationen
und Geräusche begrenzt oder gar beseitigt werden. Die Lösung ist relativ aufwendig.
In der EP 0 281193 B1 ist eine Lenksäule mit zwei teleskopierbar angeordneten Teilen
beschrieben, die überlappende Abschnitte mit gegenseitig in Eingriff bringbaren Oberflächen
aufweisen, die mit in Längsrichtung ausgebildeten Rillen versehen sind und bei der zur Ver
hinderung einer relativen Drehbewegung zwischen den Teilen Federmittel angeordnet sind.
Diese Federmittel sind in axialer Richtung ausgebildet und in einem von Rillen freien Bereich
gehaltert und greifen in die profilierte Oberfläche des jeweils anderen Abschnitts ein. Als
bevorzugte Ausführung ist eine Blattfeder angegeben, die in einer in axialer Richtung aus
gebildeten länglichen Ausnehmung im inneren Teil angeordnet ist, wobei die Längswände
der Ausnehmung mit den Längskanten der Blattfeder und der zentrale Bereich der Blattfeder
mit den Scheiteln zwischen den Rillen des korrespondierenden Abschnitts des äußeren Teils
zusammenwirken. Durch diese Federmittelanordnung wird das innere Teil gegen den der
Blattfeder abgewandten profilierten Oberflächenbereich des äußeren Teils gedrückt und das
Spiel zwischen den Teilen bei einer Drehbewegung stark eingeschränkt. Die Anordnung
erfordert eine Blattfeder mit entsprechend großer Federkraft, mit einer entsprechenden
räumlichen Ausdehnung und hat damit auch einen entsprechenden Platzbedarf. Die
Andruckkräfte zwischen den Teilen sind ungleichmäßig über den Umfang verteilt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine längsverstellbare Lenksäule mit zwei teleskopierbar
angeordneten Teilen nach dem Oberbegriff des Anspruch 1 zu schaffen, bei der die teles
kopisch einander zugeordneten Teile in radialer und axialer Richtung spielfrei zueinander
angeordnet sind und eine relative Drehbewegung zwischen den Teilen unterbunden ist.
Die Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Lenksäule durch die kennzeichnenden Merk
male des Anspruchs 1 gelöst. Nach diesen sind in einem der sich überlappenden Abschnitte
der einander zugeordneten Lenksäulenteile mindestens eine, quer zu dessen längsprofilier
ter Oberfläche ausgebildete umlaufende Nut für die Fixierung des Federmittels angeordnet,
wobei das Federmittel als offener Klemmfederring ausgebildet ist, der an seinem Umfang
eine Vielzahl im Abstand angeordneter längsgerichteter und gegen den jeweils anderen
Abschnitt gewölbter Stege aufweist. Diese Stege greifen elastisch und über den gesamten
Umfang in die profilierte Oberfläche des jeweils anderen Teils ein, verhindern eine radiale
Verschiebung der Lenksäulenteile untereinander und übertragen an jeder Stelle des
Umfangs gleiche Andruckkräfte. Die Anordnung ist radial und axial spielfrei. Ein Drehspiel ist
ebenfalls nicht vorhanden. Die Ausbildung des Federmittels als offener Klemmfederring hat
den Vorteil, daß die Montage dadurch erheblich vereinfacht wird.
Die Nut ist zweckmäßigerweise im überlappten Abschnitt des Lenksäulenunterteils angeord
net, weil diese Anordnung technologisch und auch hinsichtlich der Montage der Klemm
federringe einfacher ist.
Das jeweilige Längsprofil der Oberflächen der sich überlappenden Abschnitte kann zum
Zwecke einer Verhinderung einer relativen Drehbewegung ein Zahnprofil sein.
Die Stege der Klemmfederringe sind vorteilhaft durch regelmäßig angeordnete Ausnehmun
gen in den Klemmfederringen gebildet, um den elastischen Eingriff derselben in das Längs
profil des überlappenden Abschnitts des Lenksäulenoberteils zu erleichtern.
Die Nut ist vorteilhafterweise zerspanungslos hergestellt, um verschleißfördernde Zer
spanungsrückstände im Verzahnungsbereich zu vermeiden. Zugleich kann dadurch die
Festigkeit des Lenksäulenunterteils im Bereich der Nut erhöht werden.
Eine erhöhte Stabilität wird dadurch erreicht, wenn in dem überlappten Bereich zwischen
Lenksäulenoberteil und Lenksäulenunterteil zwei beabstandete Nuten mit eingelegten
Klemmfederringen vorgesehen sind.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In der zu
gehörigen Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Lenksäule, schematisch und teilweise geschnitten,
Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Lenksäulenunterteil mit einem Abschnitt eines
umfangsseitig angeordneten Zahnprofils mit zwei beabstandeten umlau
fenden Nuten, schematisch,
Fig. 3 ein Lenksäulenoberteil mit einem Abschnitt eines innenseitig angeordneten
Zahnprofils, schematisch und teilweise geschnitten,
Fig. 4a einen erfindungsgemäßen Klemmfederring in Draufsicht,
Fig. 4b den Klemmfederring in Seitenansicht,
Fig. 5 das Lenksäulenunterteil mit in die Nuten eingebrachten Klemmfederringen,
etwa im Maßstab 1 : 1 und gebrochen und
Fig. 6 einen Schnitt VI-VI durch die Lenksäule, teilweise gebrochen.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße zweiteilige längsverstellbare Lenksäule 1, die ein rohr
förmiges Lenksäulenunterteil 2 und ein rohrförmiges Lenksäulenoberteil 3 aufweist. Beide
Teile tragen, wie in den Fig. 2 und 3 zu sehen ist, an vorbestimmten Abschnitten ein als
Zahnprofil 4 bzw. 5 ausgebildetes Längsprofil, wobei das Zahnprofil 4 am Lenksäulenunter
teil 2 außen und das Zahnprofil 5 am Lenksäulenoberteil 3 innen angeordnet ist. Beide
Lenksäulenteile 2 und 3 sind gemäß Fig. 1 teleskopisch zueinander angeordnet, wobei die
mit dem Zahnprofil 4; 5 versehenen Abschnitte einander überlappen und die Zahnprofile 4
und 5 in Eingriff miteinander gebracht sind. Diese Anordnung ermöglicht eine axiale Relativ
bewegung der beiden Teile zueinander.
Das Lenksäulenunterteil 2 weist zwei beabstandete, quer zum Zahnprofil 4 ausgebildete und
durch einen Rundknetvorgang zerspanungslos hergestellte Nuten 6 auf, in die jeweils ein
offener, in den Fig. 4a und 4b dargestellter Klemmfederring 7 im wesentlichen spielfrei ein
gebracht ist (Fig. 5). An den Klemmfederringen 7 ist umfangsseitig eine Vielzahl beabstan
deter längsgerichteter und nach außen, d. h. gegen das Zahnprofil 5 des Lenksäulenoberteils
3 gewölbter Stege 8 angeordnet, die durch regelmäßig in den jeweiligen Klemmfederring 7
eingebrachte Ausnehmungen 9 gebildet sind.
Bei der Montage der beiden Teile 2 und 3 greifen einerseits die Zahnprofile 4 und 5 inein
ander und andererseits werden die Zähne des Zahnprofils 5 und die Stege 8 der Klemm
federringe 7 im Bereich der Nuten miteinander in Eingriff gebracht. Dabei werden die
Klemmfederringe 7 in die Nuten 6 und an deren Seitenwänden und die Stege 8 unter elasti
scher Verformung an die jeweiligen Zahnflanken der Verzahnung 5 angedrückt (Fig. 6),
wobei auch das Zahnprofil 4 in den Bereichen außerhalb der Nuten 6 ein entsprechendes
Widerlager gegenüber dem Zahnprofil 5 darstellt. Durch den Eingriff der Stege 8 der Klemm
federringe 7 in das Zahnprofil 5 und die damit verbundene Verklemmung der Klemmfeder
ringe 7 zwischen den beiden Lenksäulenteilen 2 und 3 wird die Verzahnung in radialer
Richtung und in beiden Drehrichtungen spielfrei gestellt, so daß eine relative Drehbewegung
zwischen den Lenksäulenteilen 2 und 3 bei Aufrechterhaltung der Möglichkeit einer axialen
Relativbewegung (Längsverstellung) unterbunden ist.
Claims (6)
1. Längsverstellbare Lenksäule mit einem ersten Lenksäulenteil (2) und einem rohrförmigen
zweiten Lenksäulenteil (3), die einander überlappende Abschnitte mit gegenseitig in
Eingriff bringbaren und eine axiale Relativbewegung zwischen diesen ermöglichenden
längsprofilierten Oberflächen aufweisen, und mit in einem der Abschnitte angeordneten
Federmitteln für den Eingriff in die profilierte Oberfläche des jeweils anderen Abschnitts,
dadurch gekennzeichnet, daß in einem der Abschnitte mindestens eine, quer zu dessen
längsprofilierter Oberfläche (4) ausgebildete Nut (6) für die Fixierung des Federmittels
angeordnet ist, und daß das Federmittel als offener Klemmfederring (7) ausgebildet ist,
der an seinem Umfang eine Vielzahl im Abstand angeordneter, längsgerichteter und
gegen die längsprofilierte Oberfläche (5) des anderen Abschnitts in diese eingreifender
gewölbter Stege (8) aufweist.
2. Lenksäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (6) für den Klemm
federring (7) im überlappten Abschnitt des ersten Lenksäulenteils (2) ausgebildet ist.
3. Lenksäule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Längs
profil ein Zahnprofil (4; 5) ist.
4. Lenksäule nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege
des Klemmfederringes (7) durch regelmäßig angeordnete Ausnehmungen (9) gebildet
sind.
5. Lenksäule nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (6)
zerspanungslos hergestellt ist.
6. Lenksäule nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei be
abstandete Nuten (6) im überlappten Abschnitt des ersten Lenksäulenteils (2) vorgesehen
sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19715845A DE19715845A1 (de) | 1996-04-26 | 1997-04-16 | Längsverstellbare Lenksäule |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19616872 | 1996-04-26 | ||
DE19715845A DE19715845A1 (de) | 1996-04-26 | 1997-04-16 | Längsverstellbare Lenksäule |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19715845A1 true DE19715845A1 (de) | 1997-10-30 |
Family
ID=7792613
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19715845A Withdrawn DE19715845A1 (de) | 1996-04-26 | 1997-04-16 | Längsverstellbare Lenksäule |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19715845A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1106847A2 (de) * | 1999-12-02 | 2001-06-13 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Teleskopwelle |
DE19959004C1 (de) * | 1999-12-08 | 2001-06-21 | Daimler Chrysler Ag | Lenksäule für ein Kraftfahrzeug |
DE10141552A1 (de) * | 2001-08-24 | 2003-03-06 | Opel Adam Ag | Lenksäule mit verbesserten Crash-Eigenschaften |
DE102010012377A1 (de) * | 2010-03-22 | 2011-09-22 | Zf Lenksysteme Nacam Gmbh | Energieabsorptive Teleskopanordnung |
-
1997
- 1997-04-16 DE DE19715845A patent/DE19715845A1/de not_active Withdrawn
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Date | Code | Title | Description |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |