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Befestigungsanordnung für eine Sicherheitslenksäule
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Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Eine derartige Befestigung ist zum Zwecke der Vereinfachung der Montage
einer Sicherheitslenksäule aus der US-PS 3 827 710, B 62 D 1/18, in der Weise bekannt,
daß am Lenksäulenrohr zwei Aufnahmen für einen fahrzeugfesten Bolzen befestigt sind,
die etwa die Form von in Richtung unteres Lenksäulenende offenen Haken aufweisen
und denen eine Feder zur Fixierung des eingerasteten Bolzens zugeordnet ist. Mit
dieser bekannten Befestigungsanordnung ist es demgemäß möglich, die Lenksäule zunächst
im Bereich ihres unteren Endes schwenkbar zu lagern und dann um die Achse des Bolzens
nach oben zu schwenken, wobei über federnde Lagerteile gleichsam selbsttätig das
obere Lenksäulenlager hergestellt wird.
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Bei dieser bekannten Konstruktion ist aber die Schwenkbarkeit auf
den Zeitraum der Montage beschränkt, da bei der beschriebenen Schwenkbewegung auch
das mit einem Lenkgetriebe zu verbindende untere Ende der Lenkwelle Bewegungen in
einer senkrechten Ebene ausführt. Weiterhin besitzt die bebekannte Befestigungsanordnung
infolge der definierten relativen Lage von Bolzen und Aufnahmen nach Beendigung
der Montage den Nachteil, daß Herstellungstoleranzen nicht Berücksichtigung finden.
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Demgegenüber beschreibt die US-PS 1 623 493 eine Befestigungsanordnung
für eine Lenksäule, die zwecks Höhenverstellung im Betrieb des Fahrzeugs um eine
quer verlaufende Achse schwenkbar und in der gefundenen Höhenposition durch entsprechende
Ausbildung des oberen Lenksäulenlagers arretierbar ist.
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Die Schwenkachse verläuft dabei konzentrisch mit einem mit dem Lenkgetriebe
kämmenden Zahnrad. Bei diesen Schwenkbewegungen der Lenksäule treten, also in Abweichung
von der eingangs beschriebenen bekannten Konstruktion keine translatorischen Bewegungen
des unteren Lenkwellenendes relativ zum Lenkgetriebe auf, aber die Schwenkbewegungen
haben'durch Drehen des erwähnten Zahnrads Änderungen des Lenkeinschlags der gelenkten
Räder des Fahrzeugs zur Folge.
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Bei Befestigungsanordnungen für Lenksäulen in Fahrzeugen anderer Art,
als sie von der Erfindung betroffen sind, nämlich Lastwagen mit kippbarer Fahrerkabine,
ist es aus der US-PS 2 873 979 bekannt, die Kippachse der Fahrerkabine zusammenfallen
zu lassen mit dem Drehpunkt des Kreuzgelenks in der Verbindung zwischen Lenkwelle
und Lenkgetriebe. Dadurch wird die Erzeugung von "Lenkbefehlen" durch das Kippen
der Fahrerkabine ausgeschlossen.
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Diese Konstruktion, beider übrigens wiederum keine Maßnahmen zur Berücksichtigung
von Herstellungstoleranzen getroffen sind, bezieht sich aber auf den beschriebenen
Sonderfall eines Fahrzeugs mit kippbarer Fahrerkabine, bei dem im übrigen während
des Fahrbetriebs eine Höhenversteilung des Lenkrads durch Änderung der Steilheit
der Lenksäule nicht vorgesehen ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsanordnung
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszulegen, daß sie eine Höhenverstellung
des am oberen Ende der Lenksäule angeordneten Lenkrads im Betrieb des Fahrzeugs
zuläßt sowie Herstellungstoleranzen selbsttätig ausgleicht.
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Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch
die Merkmale des Patentanspruchs 1.
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Infolge Lage des Drehpunkts des Kreuzgelenks, das ohnehin zur Herstellung
der Verbindung zwischen Lenkwelle und Lenkgetriebe erforderlich und vorhanden
ist,
auf der durch das untere Lenksäulenlager definierten Schwenkachse ist die unerwünschte
Erzeugung von Lenkbefehlen bei Änderungen der Höheneinstellung vermieden. Das untere
Lenksäulenlager wird infolge Vorsehens von sich parallel zur Achse der Lenksäule
erstreckende Führungen zugleich zum Toleranzausgleich herangezogen. Bei der Erfindung
fehlt also eine definierte Endstellung für die Bolzenanordnung in diesen Führungen,
so daß die Führungen im Zusammenwirken mit der Bolzenanordnung eine Abstützung der
Lenksäule nur, dann vornehmen, wenn bei einem Unfall der Fahrer auf das Lenkrad
aufprallt und dadurch das entsprechend ausgebildete obere Lenksäulenlager zerstört
wird.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der
Zeichnung erläutert. Es stellen dar: Fig. 1 einen horizontalen Schnitt durch die
hier interessierenden Teile einer Lenksäule nebst Befestigungsanordnung, Fig. 2
die in Fig. 1 mit II-II und Fig. 3 die in Fig. 2 mit III-III bezeichnete Schnittansicht.
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Die als Sicherheitslenksäule ausgebildete Lenksäule 1 enthält die
aus den beiden Teilen 2 und 3 derart zusammengesetzte Lenkwelle, daR diese Teile
bei einem Aufprall in Richtung der Achse der Lenksäule außer Eingriff kommen, sowie
das verformbare Lenksäulenrohr 4. An diesem sind das untere Lenksäulenlager 5 und
das obere Lenksäulenlager 6 vorgesehen, von denen das obere im Bereich des Armaturenbretts
am Fahrzeug angeordnet und so ausgebildet ist, daß es bei einem Aufprall auf das
Lenkrad eine Nachgiebigkeit in Richtung nach vorn besitzt bzw. die beschriebene
Aufhebung der Verbindung zwischen den Lenkwellenteilen 2 und 3 sowie die Verformung
des Lenkrohrs 4 zuläßt.
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Bezüglich des Verständnisses der Erfindung ist hinsichtlich der Ausbildung
des oberen Lenksäulenlagers 6 lediglich von Interesse, daß dieses Änderungen der'
Neigung der Lenksäule 1 zulassend ausgebildet ist. Zu diesem Zweck enthält das obere
Lenksäulenlager 6 am Fahrzeug befestigte, im wesentlichen senkrecht verlaufende
Stege 7 mit Langlöchern 8, die von dem an der Lenksäule 1 befestigten Langbolzen
9 durchsetzt sind. Die Langlöcher 8 liegen auf einem Kreisbogen um eine durch das
untere Lenksäulenlager 5 definierte.
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Schwenkachse, die in diesem Ausführungsbeispiel gebildet ist durch
die gemeinsame Achse 10 der beiden Bolzen 11 und 12. Diese enthält ferner den Gelenkpunkt
13 des die Verbindung zwischen Lenkwelle 2 und nicht dargestelltem Lenkgetriebe
bildenden Kreuzgelenks 14. Das bedeutet also; daß Schwenkbewegungen der Lenksäule
1 relativ zum Fahrzeugaufbau aufgenommen werden von dem Kreuzgelenk 14 und demgemäß
keine Lenkbefehle zur Folge haben.
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Die beiden Bolzen 11 und 12 sind aufgenommen von am Fußhebellagerbock
15, d.h. letztlich am Fahrzeug, befestigten, als Führungen 16 und 17 ausgebildete
Aufnahmen, die etwa topfähnlich gestaltet und in den Figuren 1 und 2 in Richtung
nach rechts offen sind. Die Montage erfolgt also so, daß durch Bewegen der vormontierten
kompletten Lenksäule 1 in den Figuren von rechts nach links die Bolzen 11 und 12
in die Führungen 16 und 17 eingeführt-werden und dann das obere Lenksäulenlager
6 montiert wird.
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Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Führungenl6--und
17 -relativ lang ausgebildet, sodaß keine kritischen Toleranzprobleme auftreten.
Insbesondere ist für die Bolzen 11 und 12 in den Führungen 16 und 17 keine definierte
Betriebsstellung markiert, etwa durch eine Feder, so daß auch relativ große Toleranzen
in der Länge des Lenksäulenrohrs ausgeglichen werden.
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Zur Erleichterung des Gleitens der Bolzen 11 und 12 in ihren Führungen
16 und 17 tragen die Bolzen Lagerbuchsen 18 und 19, die durch eingepreßte Kunststoffanschläge
20 bzw. 21 gegen Abrutschen gesichert sind.
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Als Sicherung gegen Verdrehen bzw. Kippen der Lenksäule ist die Führung
17 von der Versteifung 22 umschlossen, die ihrerseits bei 23 an die Spritzwand 24
des Fahrzeugs angeschraubt ist.
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Die Arretierung des Bolzens 9 des oberen Lenksäulenlagers erfolgt
mittels des Hebels 25 und des Zylinderkörpers 26, der mit einer Schrägverzahnung
27 versehen ist, die mit der drehfesten Verzahnung 28 zusammenwirkt.
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Wie aus der Beschreibung ersichtlich, bietet die Erfindung Vorteile
sowohl während der Montage der Lenksäule als auch im Betrieb des Fahrzeugs, die
mit außerordentlich geringem konstruktiven Aufwand erzielt sind.
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