DE19961016A1 - Lenksäule - Google Patents

Lenksäule

Info

Publication number
DE19961016A1
DE19961016A1 DE1999161016 DE19961016A DE19961016A1 DE 19961016 A1 DE19961016 A1 DE 19961016A1 DE 1999161016 DE1999161016 DE 1999161016 DE 19961016 A DE19961016 A DE 19961016A DE 19961016 A1 DE19961016 A1 DE 19961016A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
steering column
column according
energy absorption
section
absorption element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE1999161016
Other languages
English (en)
Inventor
Ruprecht Sinnhuber
Thomas Wohllebe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE1999161016 priority Critical patent/DE19961016A1/de
Publication of DE19961016A1 publication Critical patent/DE19961016A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16Steering columns
    • B62D1/18Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/19Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
    • B62D1/192Yieldable or collapsible columns
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16Steering columns
    • B62D1/18Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/19Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
    • B62D1/195Yieldable supports for the steering column
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R2021/0206Self-supporting restraint systems, e.g. restraining arms, plates or the like
    • B60R2021/0233Self-supporting restraint systems, e.g. restraining arms, plates or the like mounted on steering-wheel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Steering Controls (AREA)

Abstract

Eine erfindungsgemäße Lenksäule 1, die insbesondere für ein Kraftfahrzeug vorgesehen ist, weist zumindest ein Energieabsorptionselement 2 auf, welches zwischen der Lenksäule 1 und einem karosseriefesten Abschnitt 11 des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, wobei das Energieabsorptionselement 2 eine gestufte Kennlinie aufweist. Mit dieser Anordnung läßt sich unter anderem eine bessere Anpassung an verschiedene Kollisionsgeschwindigkeiten und/oder unterschiedliche Massen der Insassen erreichen. Die kinetische Energie, die der nach vorne fallende Körper eines Insassen hat, der auf das Lenkrad 5 aufprallt, wird durch die gestufte Kennlinie des Energieabsorptionselements 2 nicht mehr schlagartig gewandelt, sondern über die Kennlinie, d. h. auch zeitlich gestreckt, abgebaut. Vorzugsweise ist dabei das Energieabsorptionselement 2 als Deformationselement ausgebildet, welches zumindest durch ein Biegeblech, durch eine Drahtspange oder durch ein Aufweitungselement 10/15 ausgebildet ist. In einer anderen Ausführungsform kann das Energieabsorptionselement 2 als Fluid vorgesehen sein, welches gegen einen Widerstand verdrängt wird. Durch die mechanische Verformung bzw. durch die Verdrängung des Fluids gegen einen Widerstand wird die kinetische Energie in Verformungsenergie bzw. letztendlich in Wärme umgewandelt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein eine Lenksäule, und betrifft insbesondere eine energieabsorbierende Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Solche Lenksäulen sind aus dem Stand der Technik bekannt. So ist zum Beispiel aus der DE-OS 40 17 995 ein energieabsorbierendes und zweigeteiltes Lenksäulenrohr für ein Kraftfahrzeug bekannt, wobei dort zwischen dem oberen Lenksäulenrohr und dem unteren Lenksäulenrohr eine Mehrzahl von Energieabsorptionsplatten vorgesehen ist. Diese Energieabsorptionsplatten sind im wesentlichen u-förmig gebogen und weisen Biegeabschnitte auf, die sich im Falle eines Unfalls verformen und dadurch die kinetische Energie umwandeln.
Aus der DE-OS 41 01 972 ist eine Sicherheitslenksäule bekannt, die in einem Zwischenraum zweier Lenksäulenrohrabschnitte einen Kranz von Wälzkörpern aufweist. Beim Zusammenschieben dieser Rohrabschnitte, d. h. im Falle eines Unfalls, werden die Rohrabschnitte plastisch durch die Wälzkörper verformt.
In der DE-PS 44 35 770 ist eine Lenksäule beschrieben, die mittels eines Blechstreifens am Rahmen des Kraftfahrzeuges befestigt ist. Der Blechstreifen ist u-förmig abgebogen und um ein Umlenkelement geführt. Im Falle eines Unfalls wird der Blechstreifen von der sich bewegenden Lenksäule gedehnt und hierdurch die kinematische Energie umgewandelt.
Schließlich ist es aus der EP-A-0 713 820 A1 bekannt, die Lenksäule zweizuteilen und die ineinandergesteckten Rohrabschnitte derart auszugestalten, daß beim Ineinanderschieben im Falle eines Unfalls eine Verformung des äußeren Rohres auftritt, mit der die kinematische Energie in Verformungsenergie gewandelt wird.
Diese bekannten Ausbildungen einer Sicherheitslenksäule weisen eine Kennlinie auf, die derart ausgebildet ist, daß die Lenksäule bzw. das Deformationselement nur bei einem bestimmten Kraftniveau deformiert; zudem ist die Herstellung dieser bekannten Lenksäulen kompliziert und damit teuer.
Die Wirkung dieser aus dem Stand der Technik bekannten Sicherheitslenksäulen tritt mehr oder weniger schlagartig ein, so daß der Schutz der Insassen nicht optimal ist.
Demzufolge ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Lenksäule derart weiterzubilden, daß eine bessere Energieabsorption einfach ausbildbar ist und auch die Herstellung einfach und kostengünstig ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Lenksäule gelöst, die die Merkmale gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufweist.
Demnach weist eine Lenksäule, insbesondere für ein Kraftfahrzeug zumindest ein Energieabsorptionselement auf, welches zwischen der Lenksäule und einem karosseriefesten Abschnitt des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, wobei das Energieabsorptionselement eine gestufte oder sich kontinuierlich verändernde Kennlinie aufweist.
Mit dieser Anordnung läßt sich unter anderem eine bessere Anpassung an verschiedene Kollisionsgeschwindigkeiten und/oder unterschiedliche Massen der Insassen erreichen. Die kinetische Energie, die der nach vorne fallende Körper eines Insassen hat, wird durch die gestufte Kennlinie des Energieabsorptionselements nicht mehr schlagartig gewandelt, sondern über die Kennlinie, d. h. auch zeitlich gestreckt, abgebaut.
Vorzugsweise ist dabei das Energieabsorptionselement als Deformationselement ausgebildet, welches zumindest durch ein Biegeblech, durch eine Drahtspange oder durch ein Aufweitungselement ausgebildet ist. In einer anderen Ausführungsform kann das Energieabsorptionselement als Fluid vorgesehen sein, welches gegen einen Widerstand verdrängt wird.
Durch die mechanische Verformung bzw. durch die Verdrängung des Fluids gegen einen Widerstand wird die kinetische Energie in Verformungsenergie bzw. letztendlich in Wärme umgewandelt.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lenksäule sind der Gegenstand von Unteransprüchen.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand mehrerer bevorzugter Ausführungsformen erläutert werden, wobei in den Zeichnungen die:
Fig. 1a eine erste bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenksäule schematisch zeigt, wobei Biegebleche als Energieabsorptionselement (Deformationselement) eingesetzt sind;
Fig. 1b mehrere Ausführungen eines Biegeblechs schematisch darstellt, die als Deformationselement bei einer Lenksäule nach der Fig. 1 einsetzbar sind;
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenksäule zeigt, wobei zusätzlich fahrzeugfeste Umlenkungen vorgesehen sind;
Fig. 3a bis 3c die Herstellung eines Mantelrohrs mit integrierten Biegeblechen zeigt;
Fig. 4a bis 4d eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenksäule zeigt, wobei eine Drahtspange als Energieabsorptionselement eingesetzt ist;
Fig. 5a + 5b eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenksäule schematisch zeigt, wobei als Energieabsorptionselement ein konisches Aufweitungselement verwendet ist;
Fig. 6a + 6b eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenksäule schematisch zeigt, wobei als Energieabsorptionselement ein stempelförmiges Aufweitungselement verwendet ist;
Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenksäule zeigt, wobei als Energieabsorptionselement wieder ein stempelförmiges Aufweitungselement verwendet ist, welches in ein mit einem Schaum gefülltes Aufnahmeelement eindringt;
Fig. 8a + 8b eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenksäule zeigt, wobei als Energieabsorptionselement ein konusförmiges bzw. abgestuftes Aufweitungselement verwendet ist, welches in ein mit einem Schaum gefülltes Aufnahmeelement eindringt; und
Fig. 9 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenksäule zeigt, wobei als Energieabsorptionselement ein hydraulisches Fluid verwendet ist.
Die in der Fig. 1a dargestellte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lenksäule 1 nach einer ersten Ausführungsform, ist fahrerseitig mit einem Lenkrad 5 versehen, und weist ein Energieabsorptionselement 2 auf, welches im Bereich eines Übergangs zwischen zwei Abschnitten der Lenksäule 1 angeordnet ist.
Die beiden Abschnitte der Lenksäule 1 erlauben eine Relativbewegung zwischen den beiden Abschnitten der Lenksäule 1, und zwar in axialer Richtung. Dabei wird der lenkradnähere Abschnitt als der obere Abschnitt der Lenksäule bezeichnet sowie der andere Abschnitt der Lenksäule der untere Abschnitt ist.
Zwischen einem karosseriefesten Abschnitt 3 und dem oberen Abschnitt der Lenksäule 1 ist zumindest ein Biegeblech 4 angeordnet, wobei in der Darstellung nach der Fig. 1a zwei Biegebleche 4 gezeigt sind, die sich diametral an der Lenksäule 1 gegenüberliegen.
Die beiden Biegebleche 4 sind zu der Mittelebene der Lenksäule 1 ausgerichtet und im gleichen Abstand angeordnet, so daß keine Momente auf die Biegebleche 4 wirken. Bei einem Unfall des Kraftfahrzeuges, zum Beispiel einem Frontalaufprall, wird der Fahrer nach vorne geschleudert. Über den Airbag wird eine Kraft, die sich aus dem Impuls des nach vorne fallenden Körpers ergibt, auf das Lenkrad 5 und die Lenksäule 1 übertragen. Diese Kraft führt dazu, daß das Lenkrad 5 (in der Fig. 1a) gemeinsam mit dem oberen Abschnitt der Lenksäule 1 nach links bewegt wird.
Um diese Auslenkung des oberen Abschnitts der Lenksäule 1 (und des Lenkrads 5) abzubremsen, ist als Energieabsorptionselement 2 ein Deformationselement vorgesehen.
Das Deformationselement ist in Form der Biegebleche 4 vorgesehen, die in der Fig. 1b in unterschiedlichen Ausführungen dargestellt ist.
Die Biegebleche 4 sind mit unterschiedlichen Dicken, Breiten und Materialeigenschaften einsetzbar, um unterschiedliche Kennungslinien zu erreichen, wobei das Biegeblech 4a einen schmalen und einen breiteren Abschnitt aufweist, der mit einem schrägen Übergang versehen ist. Das Biegeblech 4b weist einen 3-stufigen Aufbau auf. Das Biegeblech 4c weist Einkerbungen auf, die, wie gezeigt, halbrunde oder dreieckige Form haben. Das Biegeblech 4d weist eine Kombination zwischen Abstufungen auf der einen Seite und Einkerbungen auf der anderen Seite auf. Schließlich hat das Biegeblech 4e eine gerade und eine schräge Seite.
Die oben erwähnte Kennlinie bedeutet, daß eine Stufung der Kraft-Weg-Kennung der Lenksäule 1 und damit des Lenkrads 5, zur besseren Rückhaltung eines Insassen, erreichbar ist. Verschiedene Insassen, die unterschiedliche Größe und ein unterschiedliches Gewicht haben, können über die Abstufung der Kennlinie besser abgefangen werden.
Schließlich kann die Kennlinie auch noch über den Biegeradius des Biegeblechs 4 beeinflußt werden. Der Biegeradius ergibt sich an dem bogenförmigen Abschnitt des U- förmig abgebogenen Biegeblechs 4, wie in der Fig. 1a dargestellt.
Die Kennlinie kann stufenförmig ansteigen, beispielsweise wenn die Breite und/oder Dicke des Biegeblechs 4 in Wirkrichtung vergrößert wird. Oder die Kennlinie kann degressiv verlaufen, wenn die Breite des Biegeblechs 4 entsprechend verringert wird.
Darüber hinaus können die Biegebleche 4 über Umlenkungen 6 geführt sein, die fahrzeugfest angeordnet sind. Diese Umlenkungen 6 beeinflussen die Dehnung der Biegebleche 4 und damit die Kraft-Weg-Kennlinie.
Die Biegebleche 4 können als einzelnes Bauteil, wie es in der Fig. 1a dargestellt ist, gefertigt werden, die dann an dem karosserie- oder fahrzeugfesten Abschnitt 3 und an der Lenksäule 1 befestigt werden, oder die Biegebleche 4 können als integriertes Bauteil an einem Mantelrohr 8 der Lenksäule 1 ausgebildet werden.
Die Herstellung eines Biegeblechs 4, welches einstückig mit dem Mantelrohr 8 ausgebildet ist, ist in den Fig. 3a bis 3c gezeigt. In der Fig. 3a ist zu sehen, daß aus einem flachen Blech, welches ausgestanzt ist, die Biegebleche 4 ebenfalls ausgestanzt werden, so daß diese nur mehr mit einer Seite eine feste Verbindung zum Mantelrohr 8 haben. Die Biegebleche 4 nach dieser Ausführungsform haben einen schmalen und einen breiten Abschnitt in Längsrichtung.
Die Biegebleche 4 werden nach dem Stanzen nach außen gebogen.
Anschließend wird das Blech des Mantelrohrs 8 zu einer hohlzylindrischen Form umgeformt, wie es in der Fig. 3b dargestellt ist. Nach dem Umformen wird die Stoßstelle vorzugsweise verschweißt, so daß eine Schweißnaht 9 an dem Mantelrohr 8 ausgebildet wird.
In der Fig. 3c ist eine Draufsicht des so hergestellten Mantelrohrs 8 mit integrierten Biegeblechen 4 gezeigt. Diese Biegebleche 4 müssen nur noch am karosseriefesten Abschnitt 3 befestigt werden, beispielsweise durch Schweißen, Verschrauben, Vernieten oder Verkleben.
In den Fig. 4a bis 4d sind mehrere Darstellungen eines weiteren Deformationselements als Energieabsorptionselement 2 gezeigt. Dort ist zumindest eine Drahtspange 7 als Deformationselement eingesetzt. Diese Drahtspange 7 hat die gleiche Wirkung bzw. Funktion wie das Biegeblech 4 in den vorher erläuterten Figuren.
Die Drahtspange 7 ist über Halterungen 18 an der Lenksäule 1 befestigt und karosseriefest über eine Umlenkung 6 festgehalten. Bei einer Bewegung der Lenksäule 1 bei einem Unfall wird die Drahtspange 7 verformt und dämpft auf diese Weise die Bewegung der Lenksäule 1 ab. Durch die spezielle Ausbildung der Drahtspange 7, d. h. die Materialeigenschaften, die Dicke des Drahtes oder auch die Anzahl mehrerer hintereinanderliegender Drahtspangen 7 läßt sich die Kennlinie festlegen.
Bei mehreren Drahtspangen 7 wird die Stufung bzw. Änderung der Kennlinie bzw. Kennung durch das Nacheinander der Verformungen der unterschiedlichen Drahtspangen 7 hervorgerufen.
Die Fig. 5a und 5b sowie 6a und 6b betreffen weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lenksäule 1. In den Fig. 5a und 5b ist ein konisches Aufweitungselement 14 gezeigt, während in den Fig. 6a und 6b ein stempelförmiges Aufweitungselement 14 dargestellt ist.
In beiden vorstehend genannten Fällen dringt das Aufweitungselement 14 in ein Aufnahmeelement 15 ein. Durch das Eindringen wird das Aufnahmeelement 15 aufgedehnt und mittels dieser Formänderung wird die Weg-Kraft-Kennlinie beeinflußt.
Nach der Fig. 5a kann das Aufweitungselement 14 konzentrisch zu der Achse des oberen Abschnitts der Lenksäule 1 als Teil des Mantelrohres 8 ausgebildet sein, während das Aufnahmeelement 15 als unterer Abschnitt der Lenksäule 1 ausgebildet ist. Beim Eindringen des Aufweitungselements 14 in das Aufnahmeelement 15 wird Verformungsarbeit geleistet.
Das Aufweitungselement 14 und das Aufnahmeelement 15 kann jedoch auch parallel zu der Achse der Lenksäule 1 versetzt, angeordnet sein. Dann kann ein Aufnahmeelement 15, wie dargestellt, vorgesehen sein, oder es können auch mehrere Aufnahmeelemente 15 über den Umfang der Lenksäule 1 verteilt, angeordnet sein, wie es gestrichelt in der Fig. 5b gezeigt ist.
Die oben erläuterte Aufweitung kann auch als Quetschung vorgesehen werden, wobei dann ein Außenrohr mit größerem Durchmesser über ein Innenrohr gesteckt ist und das Außenrohr einen sich verengenden Querschnitt aufweist, der bei einer Relativbewegung der beiden Rohre das Innenrohr zusammenquetscht.
Durch die Form der Rohre in dem Bereich, in dem die Aufweitung bzw. Quetschung erfolgt, kann die Kennlinie beeinflußt werden. Das in den Fig. 5a und 5b dargestellte Aufweitungselement 14 mit einem konischen Abschnitt führt zu einer ansteigenden Kennlinie.
In den Fig. 6a und 6b ist das Aufweitungselement 14 stempelförmig ausgebildet.
Die Wirkungsweise ist gleich wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 5a und 5b. Durch die Form des Stempels, in der dargestellten Ausführungsform kugelabschnittsförmig, kann die Kennlinie gewählt werden. In der Fig. 6a ist gezeigt, das der untere Abschnitt der Lenksäule 1 mittels einer Lenkungslagerung 11 an der Karosserie des Kraftfahrzeugs festgelegt ist.
Eine weitere Ausführungsform nach der Fig. 7 und 8 (a + b) weist ebenfalls als Energieabsorptionselement 2 ein stempelförmiges Deformationselement bzw. Aufweitungselement (Stempel 17) auf, welches in ein rohrförmiges Aufnahmeelement eindringt, wobei allerdings das Aufnahmeelement mit einem Schaum 16 gefüllt ist, der die Bewegung des Stempels 17 abbremst bzw. dämpft. Der Schaum 16 ist ein "energieabsorbierendes" Material. Durch die Schaumdicke, die Schaumdichte oder sonstige Eigenschaften des Schaums 16 läßt sich die oben erwähnte Kraft-Weg- Kennlinie beeinflussen.
Darüber hinaus läßt sich auch durch die Form (konisch, kugelförmig, stufenförmig) des Stempels 17 diese Kennlinie beeinflussen. Der Stempel 17 kann zentrisch zur Achse der Lenksäule 1 (Fig. 7a) oder seitlich versetzt zur Achse der Lenksäule 1 (Fig. 8a) vorgesehen werden.
Schließlich ist nach einer weiteren Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung das Energieabsorptionselement 2 als hydraulisches Fluid vorgesehen, welches gegen einen Widerstand verdrängt wird.
Hierzu ist an einem Behälter 23, der mit dem vorzugsweise hydraulischen Fluid 19 gefüllt ist, ein Kolben 22 angeordnet, der in den fluidgefüllten Innenraum des Behälters 23 ragt. Die dem Fluid 19 zugewandte Seite des Kolbens 22 weist eine kegelförmige Spitze auf, die bei einer Verlagerung des Kolbens 22 mit einer Blende 21 in Eingriff gelangt und einen Fluiddurchtritt durch die Blende 21 verengt. Diese Verengung führt zu einer Erhöhung des Widerstands bei der Verdrängung des Fluids 19 durch den Kolben 22.
Das verdrängte Fluid 19 wird in einen Ausgleichsbehälter 20 verdrängt. In dem Ausgleichsbehälter 20 steht ein Ausgleichsvolumen zur Verfügung. Die Größe der Verschiebegeschwindigkeit des Kolbens 22 und die Viskosität des Fluids 19 haben Einfluß auf die Kennung. Anstelle des kegelförmigen Kolbens 22 kann auch ein stufenförmiger Kolben eingesetzt werden. Das Fluid 19 kann zudem in den Eigenschaften einem Feststoff entsprechen, der durch die Blende 21 bzw. eine sonstige Drosselstelle verdrängt wird.
Eine erfindungsgemäße Lenksäule 1 weist demnach zumindest ein Energieabsorptionselement 2/12 auf, welches zwischen der Lenksäule 1 und einem karosseriefesten Abschnitt 11 des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, wobei das Energieabsorptionselement 2/12 eine gestufte Kennlinie aufweist. Mit dieser Anordnung läßt sich unter anderem eine bessere Anpassung an verschiedene Kollisionsgeschwindigkeiten und/oder unterschiedliche Massen der Insassen erreichen. Die kinetische Energie, die der nach vorne fallende Körper eines Insassen hat, der auf das Lenkrad 5 aufprallt, wird durch die gestufte Kennlinie des Energieabsorptionselements 2/12 nicht mehr schlagartig gewandelt, sondern über die Kennlinie, d. h. auch zeitlich gestreckt, abgebaut. Vorzugsweise ist dabei das Energieabsorptionselement 2/12 als Deformationselement ausgebildet, welches zumindest durch ein Biegeblech 4, durch eine Drahtspange 1 oder durch ein Aufweitungselement 10/14/15 ausgebildet ist. In einer anderen Ausführungsform kann das Energieabsorptionselement 2 als Fluid 19 vorgesehen sein, welches gegen einen Widerstand verdrängt wird. Durch die mechanische Verformung bzw. durch die Verdrängung des Fluids 19 gegen einen Widerstand wird die kinetische Energie in Verformungsenergie bzw. letztendlich in Wärme umgewandelt.
Bezüglich weiterer Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung wird ausdrücklich auf die zugehörigen Patentansprüche und die Zeichnungen verwiesen.
BEZUGSZEICHENLISTE
1
Lenksäule
2
Energieabsorptionselement
3
Karosseriefester Abschnitt
4
Biegeblech(e)
5
Lenkrad
6
Umlenkung
7
Drahtspange
8
Mantelrohr
9
Schweißnaht
10
(Konischer) Abschnitt
11
Lenkungslagerung
12
Zweites Energieabsorptionselement
13
Zweiter Abschnitt
14
Aufweitungselement
15
Aufnahmeelement
16
Schaum
17
Stempel
18
Halterung
19
Fluid
20
Ausgleichsbehälter
21
Blende
22
Kolben
23
Behälter

Claims (31)

1. Lenksäule (1), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Energieabsorptionselement (2; 12), welches zwischen der Lenksäule (1) und einem karosseriefesten Abschnitt (3) des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Energieabsorptionselement (2; 12) eine gestufte oder sich kontinuierlich verändernde Kennlinie aufweist.
2. Lenksäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennlinie stufenförmig ansteigt oder kontinuierlich ansteigt oder degressiv abfällt.
3. Lenksäule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Energieabsorptionselement (2) zumindest ein Biegeblech (4a-4e) ist.
4. Lenksäule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegeblech (4a-4e) in Wirkrichtung eine sich verändernden Breite und/oder Dicke aufweist.
5. Lenksäule nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennlinie des Biegeblechs (4a-4e) durch eine sich ändernde Materialeigenschaft bestimmt ist.
6. Lenksäule nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennlinie des Biegeblechs (4a-4e) durch den Biegeradius bestimmt ist.
7. Lenksäule nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zumindest eine Biegeblech (4a-4e) in der Mittelebene der Lenksäule (1) angeordnet ist.
8. Lenksäule nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Biegeblech (4a-4e) um eine karosseriefeste Umlenkung (6) geführt ist.
9. Lenksäule nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zumindest eine Biegeblech (4a-4e) einstückig mit einem Mantelrohr (8) der Lenksäule (1) ausgebildet ist.
10. Lenksäule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Energieabsorptionselement (2) zumindest eine Drahtspange (7) ist.
11. Lenksäule nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Drahtspange (7) durch zumindest eine Halterung (18) an einem Mantelrohr (8) der Lenksäule (1) gehalten ist.
12. Lenksäule nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede Drahtspange (7) um eine karosseriefeste Umlenkung (6) geführt ist.
13. Lenksäule nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennlinie des Energieabsorptionselements (2) durch mehrere, in Wirkrichtung hintereinandergeschaltete, Drahtspangen (7) bestimmt ist.
14. Lenksäule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Energieabsorptionselement (2) durch einen sich im Querschnitt erweiternden Abschnitt (10) eines Mantelrohrs (8) der Lenksäule (1) gebildet ist, der in einen zweiten Abschnitt (13) der Lenksäule (1) eingreift, wobei der zweite Abschnitt (13) im wesentlichen einen geringeren Durchmesser aufweist als der sich im Querschnitt erweiternde Abschnitt (10).
15. Lenksäule nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (10) als Konus ausgeführt ist.
16. Lenksäule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Energieabsorptionselement (2; 12) ein Aufweitungselement (14) ist, welches durch Eindringen in ein Aufnahmeelement (15) dieses verformt.
17. Lenksäule nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufweitungselement (14) zweimal und diametral gegenüberliegend an der Lenksäule (1) vorgesehen ist.
18. Lenksäule nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufweitungselement (14) als Konus ausgebildet ist, der in ein rohrförmiges Aufnahmeelement (15) eindringt.
19. Lenksäule nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufweitungselement (14) stempelförmig ausgebildet ist und in ein im wesentlichen rohrförmiges Aufnahmeelement (15) eindringt.
20. Lenksäule nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeelement (15) mit Schaum (16) gefüllt ist.
21. Lenksäule nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennlinie durch die Schaumeigenschaften bestimmt ist.
22. Lenksäule nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennlinie durch die Schaumdichte bestimmt ist.
23. Lenksäule nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennlinie durch die Form des Stempels (17) bestimmt ist.
24. Lenksäule nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des Stempels (17) konus-, keil-, stufen- oder kugelförmig ist.
25. Lenksäule nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (17) konzentrisch zur Achse der Lenksäule (1) ausgebildet ist.
26. Lenksäule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Energieabsorptionselement (2; 12) ein Fluid (19) ist, welches gegen einen Widerstand aus einem Behälter (23) verdrängt wird.
27. Lenksäule nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid (19) eine hydraulische Flüssigkeit ist.
28. Lenksäule nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand durch eine Blende (21) erzeugt wird, durch die das Fluid (19) strömt.
29. Lenksäule nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Abschnitt der Lenksäule (1), der sich verlagert, ein Kolben (22) befestigt ist, der in dem Behälter (23) das Fluid (19) verdrängt, so daß das Fluid (19) in einen Ausgleichsbehälter (20) strömt.
30. Lenksäule nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennlinie durch die Eigenschaften des Fluids (19) und/oder die Abmessungen der Blende (21) bestimmt ist.
31. Lenksäule nach einem der Ansprüche 29 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennlinie durch die Geschwindigkeit der Verlagerung des Kolbens (22) bestimmt ist.
DE1999161016 1999-12-17 1999-12-17 Lenksäule Ceased DE19961016A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999161016 DE19961016A1 (de) 1999-12-17 1999-12-17 Lenksäule

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999161016 DE19961016A1 (de) 1999-12-17 1999-12-17 Lenksäule

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19961016A1 true DE19961016A1 (de) 2001-08-30

Family

ID=7933115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1999161016 Ceased DE19961016A1 (de) 1999-12-17 1999-12-17 Lenksäule

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19961016A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20218961U1 (de) * 2002-12-06 2004-01-15 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg, Coburg Deformationselement
DE10311220A1 (de) * 2003-03-14 2004-09-30 Benteler Automobiltechnik Gmbh Personenkraftwagen
EP1479593A1 (de) * 2003-05-19 2004-11-24 NACAM France S.A. Modulierbare Kraftfahrzeug-Lenksäulen-Energieabsorptionseinrichtung mit pyrotechnischer Auslösung
DE10328784B4 (de) * 2003-06-26 2015-05-21 Robert Bosch Gmbh Scheibenwischvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20218961U1 (de) * 2002-12-06 2004-01-15 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg, Coburg Deformationselement
DE10311220A1 (de) * 2003-03-14 2004-09-30 Benteler Automobiltechnik Gmbh Personenkraftwagen
DE10311220B4 (de) * 2003-03-14 2009-07-30 Benteler Automobiltechnik Gmbh Personenkraftwagen
EP1479593A1 (de) * 2003-05-19 2004-11-24 NACAM France S.A. Modulierbare Kraftfahrzeug-Lenksäulen-Energieabsorptionseinrichtung mit pyrotechnischer Auslösung
FR2855140A1 (fr) * 2003-05-19 2004-11-26 Nacam Dispositif d'absorption modulable d'energie a charges pyrotechniques d'une colonne de direction de vehicule automobile
US7188867B2 (en) 2003-05-19 2007-03-13 Nacam France Sa Pyrotechnically-controlled energy storage device for vehicle steering columns
DE10328784B4 (de) * 2003-06-26 2015-05-21 Robert Bosch Gmbh Scheibenwischvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4240237C2 (de) Stauchrohr
EP2013067B1 (de) Lenksäule für ein kraftfahrzeug
EP0425059A1 (de) Rohrförmiges Stahlprofil für die Türverstärkung
WO2007085314A1 (de) Energieabsorptionskörper, vorrichtung zum schutz gegen einen aufprall, kraftfahrzeug-innenverkleidungsteil und querträger
EP0475547A1 (de) Aufprallträger
EP1332081B1 (de) Mantelrohr einer lenksäule eines kraftfahrzeuges und ein verfahren zur herstellung des mantelrohres
EP1541424B1 (de) Crashelement in Form eines Hohlprofils
DE2422479C2 (de) Pralldämpfer mit Kraftbegrenzung
DE10039792A1 (de) Lenksäule für ein Kraftfahrzeug
DE19625457B4 (de) Aufpralldämpfer für Kraftfahrzeuge
DE102020209038A1 (de) Energie-Absorptions-Vorrichtung zum Anordnen zwischen einer Befestigungseinrichtung und einer Halterung, Lenkvorrichtung mit einer solchen Energie-AbsorptionsVorrichtung sowie Verfahren zum Herstellen einer solchen Energie-AbsorptionsVorrichtung und/oder Lenkvorrichtung
DE102008026334A1 (de) Querträger einer Rahmenstruktur
DE19961016A1 (de) Lenksäule
DE19933734B4 (de) Strukturbauteil für eine Fahrzeugkarosserie
DE102005026284B3 (de) Träger, insbesondere Längsträger
DE102008045515B4 (de) Vorrichtung zur Stoßenergieaufnahme durch plastische Verformung für Kraftfahrzeuge
DE19537206C2 (de) Stoßdämpfer
EP1083105B1 (de) Puffer für Schienenfahrzeuge
DE4227967A1 (de) Rohrförmiges Bauteil aus Metall für Kraftfahrzeuge, wie Gelenkwelle, Pralltopf oder dergleichen
DE19736803C2 (de) Deformationselement
DE19704013A1 (de) Sicherheitslenksäule
DE102004024876B4 (de) Lenksäulenanordnung mit einer in ihrer Neigung und Länge veränderbaren Lenksäule
DE10313470B3 (de) Lenksäulenanordnung für ein Kraftfahrzeug
DE19819713A1 (de) Lenksäule für ein Kraftfahrzeug
DE102009059123A1 (de) Strukturbauteil für eine Karosserie eines Kraftwagens

Legal Events

Date Code Title Description
OR8 Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8105 Search report available
8110 Request for examination paragraph 44
8120 Willingness to grant licenses paragraph 23
8131 Rejection