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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Lenksäule,
die ein Mantelrohr aufweist und über dieses an einem Cockpitmontageträger
des Kraftfahrzeuges angebunden ist gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Aus
der
DE 40 03 942 A1 ist
ein gattungsgemäßes Kraftfahrzeug mit einer über
ein Mantelrohr an einem Cockpitmontageträger angeordneten Längssäule
bekannt. Um auch bei kritischen Geschwindigkeitsbereichen bzw. bei
einem Cabrioaufbau eine wesentliche Reduzierung des Lenkradzitterns
zu erzielen, ist dabei vorgesehen, dass ein Lagerabschnitt des Mantelrohres
in Fahrzeugsquerrichtung verschiebbar am Cockpitmontageträger
angeordnet ist. Ferner ist das Mantelrohr über ein Abstützelement
an ein in Fahrzeugquerrichtung eine große Impedanz aufweisendes
Aufbauteil angeschlossen.
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Insbesondere
bei Lenksäulen mit einem geringen Stichmaß in
X-Richtung, das heißt also bei in X-Richtung geringen Abständen
einer Verschraubung der Lenksäule mit einem Cockpitmontageträger,
kann es unter bestimmten Situationen zu Eigenresonanzschwingungen
der Lenksäule kommen, die von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs
als unangenehm empfunden wird.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem,
für ein Kraftfahrzeug der gattungsgemäßen
Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform
anzugeben, die sich insbesondere durch einen höheren Fahrkomfort
für einen Fahrer des Kraftfahrzeuges auszeichnet.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände
der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Die
vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einem
Kraftfahrzeug mit einer Lenksäule, die ein Mantelrohr aufweist
und über einen Lagerabschnitt des Mantelrohrs an einem Cockpitmontageträger
des Kraftfahrzeuges angebunden ist, eine zusätzliche Frequenzstrebe
vorzusehen, die ein Stichmaß zweier Verschraubungspunkte
der Lenksäule am Cockpitmontageträger in X-Richtung,
das heißt in Fahrzeugslängsrichtung durch einen
dritten Anbindungspunkt verlängert und dadurch gewährleistet,
dass die Lenksäule und ein damit verbundenes Lenkrad im
Fahrzustand des Kraftfahrzeuges durch äußere Einflüsse
nicht in Eigenresonanzschwingungen versetzt werden, die der Fahrer
wahrnehmen kann. Die Frequenzstrebe ist dabei einenends an einer
dem Fahrgastraum abgewandten Seite des Cockpitquerträgers
an diesem angebunden und anderenends am Lagerabschnitt des Mantelrohrs
und stützt die Lenksäule hauptsächlich in
Z-Richtung ab. Die Frequenzstrebe bildet somit eine hauptsächlich
in Z-Richtung, das heißt in vertikaler Richtung des Kraftfahrzeuges
ausgerichtete Aussteifung, wodurch die Lenksäule an einem
zusätzlichen Anbindungspunkt mit dem Cockpitquerträger
gekoppelt und damit ausgesteift wird. Der Cockpitquerträger
und der Cockpitmontageträger können dabei aus
einem Stück ausgebildet sein. Insbesondere kann der Cockpitquerträger
einen Teilbereich des Cockpitmontageträgers darstellen,
so dass die Frequenzstrebe genau genommen am Cockpitmontageträger
angebunden ist. Hauptsächlich eingesetzt wird eine derartige
Frequenzstrebe bei einer Lenksäule mit einem geringen Stichmaß in
X-Richtung, das heißt in Fahrzeuglängsrichtung,
wobei unter dem Begriff „Stichmaß” ein
Abstand zwischen zwei Anbindungspunkten der Lenksäule an
den Cockpitmontageträger verstanden werden soll.
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Bei
einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Lösung, verläuft die Frequenzstrebe ausgehend
von dem Lagerabschnitt der Lenksäule nach vorne schräg
oben zum Cockpitquerträger. Durch diese Anordnung der Frequenzstrebe
verläuft deren Achse vorzugsweise orthogonal zur Achse
der Lenksäule und kann dadurch eine besonders hohe Aussteifung
der Lenksäule erreichen.
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Bei
einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Lösung, ist die Frequenzstrebe als Blechformteil oder als
Kunststoffspritzgussteil ausgebildet. Beide Ausbildungsvarianten
der Frequenzstrebe bieten dabei eine kostengünstige und
fertigungstechnisch einfache Herstellweise der Frequenzstrebe, wobei
die als Blechformteil ausgebildete Frequenzstrebe zur Erhöhung
deren Steifigkeit selbstverständlich auch aus mehreren
geformten Blechabschnitten zusammengesetzt, insbesondere zusammengeschweißt
sein kann.
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Zweckmäßig
ist die Frequenzstrebe gelenkig am Lagerabschnitt des Mantelrohrs
angebunden. Hierdurch wird verhindert, dass über die Frequenzstrebe
Momente in den Lagerabschnitt des Mantelrohres eingeleitet werden
können. Eine derartig angebundene Frequenzstrebe schafft
somit ausschließlich einen weiteren, vorzugsweise dritten,
Anbindungspunkt der Lenksäule bzw. des Lagerabschnitts
des die Lenksäule umgebenden Mantelrohrs an den Cockpitquerträger
und birgt aufgrund der gelenkigen Anbindung nicht die Gefahr des
Eintrags von spannungserzeugenden Momenten.
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Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen
Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder
in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche
oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Dabei
zeigen, jeweils schematisch
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1 eine
Seitenansicht auf eine erfindungsgemäß an einem
Cockpitquerträger bzw. Cockpitmontageträger angebundene
Lenksäule,
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2 eine
Schnittdarstellung im Bereich der Anbindung einer Frequenzstrebe
an den Cockpitquerträger,
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3 eine
Darstellung wie in 2, jedoch aus einer anderen Perspektive,
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4 unterschiedliche
Ansichten der erfindungsgemäßen Frequenzstrebe.
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Entsprechend
der 1, weist ein erfindungsgemäßes
Kraftfahrzeug 1, von welchem lediglich ein Vorderwagenbereich
mit einer Lenksäule 2 dargestellt ist, eben jene
Lenksäule 2 auf, die in einem Mantelrohr 3 geführt
ist. Das Mantelrohr 3 und damit die Lenksäule 2 sind über
einen Lagerabschnitt 4 des Mantelrohrs 3 an einen
Cockpitmontageträger 5 angebunden, insbesondere
mit diesem verschraubt. Um insbesondere starke und unerwünschte
Resonanzschwingungen der Lenksäule 2 zuverlässig
vermeiden zu können, ist erfindungsgemäß eine
Frequenzstrebe 6 vorgesehen, die einenends an einer einem
Fahrgastraum 10 abgewandten Seite eines Cockpitquerträgers 7 an
diesem angebunden ist und anderenends am Lagerabschnitt 4 des
Mantelrohrs 3 und dadurch die Lenksäule 2 zusätzlich
in Z-Richtung, das heißt in vertikaler Richtung, abstützt. Betrachtet
man die 1 genauer, so kann man erkennen, dass die Frequenzstrebe 6 ausgehend
vom Lagerabschnitt 4 der Lenksäule 2 nach
vorne schräg oben zum Cockpitquerträger 7 und
dadurch im Wesentlichen orthogonal zur Achse der Lenksäule 2 verläuft.
Die Frequenzstrebe 6 (vgl. auch die 2, 3 und
insbesondere die 4) kann beispielsweise als Blechformteil
oder als Kunststoffspritz-, als Aluminium- oder als Magnesiumgussteil
ausgebildet und dadurch fertigungstechnisch einfach und kostengünstig
herstellbar sein.
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Betrachtet
man die 1 und 4, so kann man erkennen, dass
die Frequenzstrebe 6 an ihrem einen Ende ein Lagerauge 8 aufweist, über welches
die Frequenzstrebe 6 gelenkig am Lagerabschnitt 4 der
Lenksäule 2 angebunden ist. Durch die gelenkige
Anbindung der Frequenzstrebe 6 an dem Lagerabschnitt 4 ist
insbesondere ein unerwünschter Momenteneintrag von der
Frequenzstrebe 6 in den Lagerabschnitt 4 und damit
in die Lenksäule 2 ausgeschlossen. Zur gelenkigen
Anbindung der Frequenzstrebe 6 am Lagerabschnitt 4 kann
beispielsweise ein nicht gezeigter Stift durch das Lagerauge 8 geführt und
am Lagerabschnitt 4 befestigt sein. An dem Lagerauge 8 abgewandten
Ende der Frequenzstrebe 6 kann diese mit dem Cockpitquerträger 7 verschraubt und
damit fest verbunden sein. Denkbar ist selbstverständlich,
dass auch im Bereich der Anbindung der Frequenzstrebe 6 an
den Cockpitquerträger 7 eine gelenkige Lagerung
vorgesehen ist, wodurch die Frequenzstrebe 6 als Pendelstütze
ausgebildet wäre.
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In
der vorangehenden Beschreibung wurde stets zwischen dem Cockpitmontageträger 5 und dem
Cockpitquerträger 7 unterschieden, wobei selbstverständlich
denkbar ist, dass der Cockpitquerträger 7 einen
Teil des Cockpitmontageträgers 5 bildet und insbesondere
beide Träger 5 und 7 einstückig
miteinander ausgebildet sind.
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Betrachtet
man die 2 und 3, so kann man erkennen, dass
zwischen dem Lagerabschnitt 4 und dem Cockpitmontageträger 5 bzw.
der Frequenzstrebe 6 eine Lenksäulenkonsole 9 angeordnet
ist, so dass die Lenksäule 2 indirekt über
diese Lenksäulenkonsole 9 am Cockpitmontageträger 5 und
an der Frequenzstrebe 6 befestigt ist. Die Lenksäulenkonsole 9 kann
dabei den Lagerabschnitt 4 beinhalten.
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Mit
der erfindungsgemäßen Frequenzstrebe 6 ist
es möglich, die insbesondere beim Fahren des Kraftfahrzeuges 1 vom
Fahrer als unangenehm empfundenen Eigenresonanzschwingungen der
Lenksäule 2 und damit eines damit verbundenen
Lenkrades zu eliminieren, zumindest aber zu reduzieren, wodurch
die erfindungsgemäße Frequenzstrebe 6 ein
kostengünstiges, zugleich konstruktiv einfachst ausgeführtes
Montageteil darstellt, welches jedoch einen erheblichen Mehrnutzen
bezüglich des Fahrkomforts bietet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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