DE2649962A1

DE2649962A1 - Sicherheitslenksaeule

Info

Publication number: DE2649962A1
Application number: DE19762649962
Authority: DE
Inventors: Andreas Bauer; Gerhard Liederwald
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1976-07-03
Filing date: 1976-10-30
Publication date: 1978-05-03

Description

Sicherheitslenksäule
(Zusatz zu Patent ... (Anm. P 26 30 097.0)) Die Erfindung betrifft Weiterbildungen der Sicherheitslenksäule nach dem Hauptpatent, die die im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale enthält. Wesentlich auch für die Erfindung ist demgemäß eine Konstruktion, bei der ein als Zwischenteil bezeichneter Lenksäulenteil im Fall des Auftretens einer bestimmten axialen Lenksäulenbelastung sich aus dem Verband der Lenksäule löst und demgemäß die Lenksäule sich unter Ausschaltung der Gefahr einer Bewegung in Richtung auf den Fahrer verkürzt.
Insbesondere dann, wenn die Schrägen der beiden Enden des Zwischenteils um 90 um die Achse desselben verschwenkt liegen, hat es sich aus verschiedenen Gründen als zweckmäßig erwiesen, wenn gemäß der Erfindung in dem Zwischenteil und/oder zumindest einem der ihm benachbauten Lenksäulenteile ein Gelenk nach Art eines Kreuzgelenks angeordnet ist. Zum einen kann durch dieses Kreuzgelenk ein Toleranzausgleich erfolgen.
Insofern unterscheidet sich die Erfindung von der Lenksäule gemäß der DIC-OS 2 246 849, in deren Verlauf mehrere Kreuzgelenke vorgesehen sind, die aber dazu dienen, bewußt einen geknickten Verlauf der Lenksäule zu erzeugen. Während nämlich bei der Erfindung in Ubereinstimmung mit der Lenksäule nach dem Hauptpatent eine Verkürzung der Lenksäule im Crashfall durch Lösen eines Zwischenteils der Lenksäule erfolgt, soll sich die Lenksäule nach der genannten Offenlegungsschrift dann unter Ausnutzung der Universalgelenke gelenkig so verformen, daß axiale Belastungen der Lenksäule in Bewegungen von Lemksäulenteilen quer zur Verbindungslinie zwischen Lenkgetriebe und Lenkrad umgesetzt werden.
Die erfindungsgemäß vorgesehenen Kreuzgelenke haben aber auch Bedeutung im Rahmen des angestrebten Effekts des Lösens der Verbindung zwischen benachbarten Lenksäulenteilen bei einem Aufprall. Durch die im Hauptpatent beschriebene Ausbildung der Enden einander benachbarter Lenksäulenteile ergeben sich im Bereich der Stirnflächen schneidenartige Kanten, die, wenn sie sich bei einem Aufprall quer zur Achse bewegen, die Verbindungshülse zerstören. Dieser Vorgang wird unterstützt, wenn zumindest in gewissem Rahmen Kippbewegungen der Enden des Zwischenteils zueinander möglich sind.
In besonderem Maße gilt dies für eine Ausbildung der Lenksäule gemäß Anspruch 2. Dadurch, daß das parallelogrnmmförmige Verbindungsstück zunächst nur im Bereich seiner spitzwinkligen Ecken auf den Enden der Lenksäulenteile aufliegt, wird es im Crashfall in seiner Ebene etwas geschwenkt, so daß man von einer Aufrichtung der die Schneiden bildenden spitzwinkligen Ecken des Verbindungsstücks sprechen kann. Damit es dann auch zu einer Auflage der Enden der Lenksäulenteile im Bereich der stumpfwinkligen Ecken des parallelogrammförmigen Verbindungsstücks kommen kann, müssen die Endbereiche in einem gewissen Maß Schwenkbewegungen relativ zueinander ausfuhren, die erfindungsgemäß durch das Kreuzgelenk ermöglicht werden.
Gerade dieser Effekt der zunächst nur örtlichen Auflage des parallelogrammförmigen Verbindungsstücks auf den sich gegenüberstehenden Enden benachbarter Lenksäulenteile läßt sich besonders gut durch aus Rohrmaterial bestehende Lenksäulenteile erzielen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen die Figuren, und zwar Figur 1 in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, Figur 2 in Draufsicht und Figur 3 in der in Figur 1 mit III-III bezeichneten Schnittführung.
In den Figuren 1 und 2 sind drei Lenksäulenteile angedeutet, nämlich der lenkgetriebeseitige Teil 1, der lenkradseitige Teil 2 und schließlich der Zwischenteil 3, dessen Verbindung mit den ihm benachbarten henksäulenteilen 1 und 2 hier besonders intefressiert.
Betrachtet man zunächst die Verbindung zwischen den Lenksäulenteilen 1 und 2, so sind die Enden beider Teile gabelartig geformt. Das in den Figuren 1 und 2 rechte Ende des Lenksäulenteils 1 besitzt Außenbereiche 4 und 5, die entsprechenden Außenbereichen 6 und 7 des zugekehrten Endes des Zwischenteils 3 unter Wahrung des Abstands oder Spiels 8 gegenüberstehen. Die drehfeste Verbindung zwischen den beiden Lenksäulenteilen 1 und 3 wird durch das trapezförmige Zwischenstück 9 gewährleistet, das in die von den Außenbe;eichen 4, 5 und 6, 7 umschlossenen, in Richtung der Achse 10 der Lenksäule aufeinanderfolgenden Zwischenräume hineinragt. Wie Figur 1 erkennen läßt, liegt das Verbindungsstück 9 nur im Bereich seiner die Schneiden 11 und 12 bildenden spitzwinkligen Ecken auf den Enden der Lenksäulenteile 1 und 3 auf, die hier aus Rohrmaterial bestehen. Zu diesem Zweck sind die den Kanten 13 und 14 des Verbindungsstücks 9 zugekehrten Bereiche der Enden der Lenksäulenteile 1 und 3 so ausgebildet, daß sie nicht jeweils auf einer zu diesen Kanten 13 und 14 parallelen Gerade liegen. Im Bereich der stumpfwinkligen Ecken 15 und 16 des trapezartigen Verbindungsstücks 9 findet sich zu diesem Zweck gleichsam jeweils eine Ausnehmung 17 bzw. 18 im Material des Endes des betreffenden Lenksäulenteils. Umgeben sind die beiden Enden der Lenksäulenteile einschließloch des trapezförmigen Verbindungsstücks 9 durch eine aus einem Kunststoff bestehende Hülse 19, die bei 20 mit Einkerbungen oder dergleichen versehen ist, so daß sie beim Auftreten hoher axialer Belastungen der Lenksäule durch die Schneide 12 des Verbindungsstücks 9 zerstört und dadurch die Verbindung zwischen den Lenksäulenteilen 1 und 3 aufgehoben wird.
Eine entsprechende Verbindung mittels eines weiteren trapezförmigen Verbindungsstücks 21, das ebenfalls in gabelförmige Endbereiche 22 und 23 ragt, die zwischen sich einen Spalt 24 einschließen, findet sich zwischen den Lenksäulenteilen 2 und 3; gegenüber der zuerst beschriebenen Verbindung zwischen den Lenksäulenteilen 1 und 3 ist diese Verbindung jedoch um 900 um die Achse 10 geschwenkt. Auch hier findet sich wieder eine Verbindungshülse 25.
Zwischen den beiden Jeschriebenen Verbindungen, also in dem Zwischenteil 3, ist das Kreuzgelenk 26 vorgesehen, das einen im Prinzip be-0 kannten Aufbau besitzt. Es weist die beiden um 90 gegeneinander versetzten Schwenkachsen 27 und 28 auf, durch die es teils mit dem in den Figuren 1 und 2 linken, teils mit dem dort rechten Ende des Lenksäulenteils 3 in Verbindung steht. Außer den beiden Achsen 27 und 28 enthält das Gelenk den Käfig 29, mit dem es das Rohrmaterial des Zwischenteils 3 umgreift.
Bei einem Aufprall des Pahrzeugs gestattet das Kreuzgelenk 26 Schrägstellungen der beiden durch das Gelenk verbundenen rohrförmigen Bestandteile des Zwischenteils 26 in Richtungen quer zur Lenksäulenachse 10. Diese Schrägstellungen ergeben sich durch die beschriebene Tatsache, daß die parallelogrammförmigen Verbindungsstücke 9 und 21 nur im Bereich ihrer die Schneiden bildenden spitzwinkligen Ecken auf Endbereichen des Zwischenstücks 3 aufliegen und demgemäß beispielsweise der dem Verbindungsstück 9 zugekehrte Bereich des Zwischen -stücks 3 in Figur 1 etwas im Uhrzeigersinn geschwenkt wird. Entsprechendes gilt verständlicherweise für den rechts von dem Gelenk 26 liegenden Bereich des Zwischenstücks 3; er wird in der Draufsicht der Figur 2 etwas entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse 28 geschwenkt.
Hierdurch werden die spitzwinkligen Ecken der Verbindungsstücke in ihre Arbeitsposition gegen die Verbindungshülsen geschwenkt.

Claims

AN SPRÜCHE w ....

1. Sicherheitslenksäule zur drehfesten Kopplung eines Lenkgetriebes mit mit einem Lenkrad, enthaltend zumindest drei in drehfester Verbindung stehende Lenksäulenteile, von denen ein lenkradseitiger Teil in Richtung auf das Lenkrad unverschiebbar gelagert ist, die Stirnflächen einander zugekehrter Enden eines Zwischenteils und ihm benachbarter Lenksäulenteile paarweise parallel zueinander 0 unter von 90 gegen die Achse des Zwischenteils abweichenden Winkeln verlaufen und die Enden paarweise von Verbindungshülsen aufgenommen sind, die bei einer vorbestimmten axialen Belastung der Lenksäule durch Kanten der Stirnflächen zerstörbar ausgelegt sind, nach Patent ... (Anm. P 26 30 097.0), dadurch gekennzeichnet,daß in dem Zwischenteil (3) und/oder zumindest einem der ihm benachbarten Lenksäulenteile (1,2) ein Gelenk (26) nach Art eines Ereuzgelenks angeordnet ist.

2. Lenksäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden gabelartig ausgebildet sind, die Außenbereiche (4,5; 6,7) der gabelartigen Enden sich mit Spiel (8) gegenüberstehen und zwischen sich ein parallelogrammförmiges Verbindungsstück (9) einschließen, das nur im Bereich seiner spitzwinkligen Ecken (11,12) auf den Enden der Lenksäulenteile (1,3) aufliegt.

3. Sicherheitslenksäule zur drehfesten Kopplung eines Lenkgetriebes mit einem Lenkrad, enthaltend zumindest drei in drehfester Verbindung stehende Lenksäulenteile, von denen ein lenkradseitiger Teil in Richtung auf das Lenkrad unverschiebbar gelagert ist, die Stirnflächen einander zugekehrter Enden eines Zwischenteils und ihm benachbarter Lenksäulenteile paarweise parallel zueinander unter von 900 gegen die Achse des Zwischenteils abweichenden Winkeln verlaufen und die Enden paarweise von Verbindungshülsen aufgenommen sind, die bei einer vorbestimmten axialen Belastung der Lenksäule durch Kanten der Stirnflächen zerstörbar ausgelegt sind, nach Patent ... (Anna. P 26 30 097.0) oder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenksäulenteile (1,2,3) Rohrform besitzen.

4. Lenksäule nach Anspruch 2 oder den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die stumpfwinkligen Ecken des Verbindungsstücks abgerundet sind.