DE3808270C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine höhenverstellbare Lenksäule der Gattung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine Lenksäule mit diesen Merkmalen ist aus der EP 02 31 453 A1 bekannt. Das obere Teil der teleskopierbaren Lenkwelle dieser bekannten Lenksäule ist in einem Mantelrohr drehbar gelagert, welches axial verschieblich in einem an der Karosserie festgelegten Gehäuse geführt und mit diesem Gehäuse mittels Riegelelemente mit konischen Enden verbindbar ist, die sich quer zur Längsachse der Lenksäule erstrecken, im Gehäuse beweglich geführt und durch Federn in ihrer Eingriffslage zwischen Rasten gehalten sind. Ein Riegelelement ist radial zur Längsachse des Mantelrohres beweglich und greift mit einem konischen, nach innen gerichteten Ende in Bohrungen mit radialer Mittelachse ein, wobei der Durchmesser des Riegelelements größer ist als der Durchmesser der radialen Bohrungen, so daß der Konus am Ende des Riegelelements sich in einer der Bohrungen festklemmt. Eine solche Ausbildung bedingt relativ große Abstände zwischen den einzelnen Einstellpositionen.

Aus der DE-AS 11 19 692 werden Kugelkörper durch eine axiale verschiebbare Stellhülse gegen ein Widerlager am Gehäuse gedrückt, so daß sie nach Verschieben der Stellhülse radial nach außen ausweichen können, um dadurch den oberen Teil der Lenksäule freizugeben. Eine solche Anordnung ist nur bedingt formschlüssig und erfüllt daher die heutigen Sicherheitsanforderungen nicht.

Bei einer Lenksäule mit motorischem Antrieb nach der DE-PS 33 18 935 wird die jeweils eingestellte Höhenlage des auf der Lenksäule befestigten Lenkrades durch die Mittel des motorischen Antriebes fixiert. Diese bekannte Anordnung nutzt dazu die selbsthemmende Wirkung des Schneckengetriebes, dessen Zahnstange auf dem Mantelrohr angeordnet und dessen durch einen Motor antreibbares Schneckenrad in dem Gehäuse gelagert ist. Besondere Vorkehrungen sind zur Erreichung einer spielfreien Fixierung der eingestellten Höhenlage erforderlich. Größere Axialkräfte, wie sie zum Beispiel durch das Auslösen eines Air-bags auftreten, können von diesen bekannten Anordnungen nicht schadlos für die Bauteile übertragen werden. Häufig wird der Komfort einer motorischen Verstellung auch nicht gefordert, weil sie zu aufwendig und damit zu teuer sowie im Bauvolumen zu groß ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verstelleinrichtung für die Höheneinstellung des Lenkrades mit formschlüssigen Riegelelementen und möglichst leicht, vorzugsweise von Hand, bedienbaren Entriegelungsmitteln für die Aufnahme großer Axialkräfte in der Lenksäule auszubilden. Hierdurch ist es unter anderem möglich, einen Betätigungshebel in Reichweite des Lenkrades zu positionieren, wodurch auch im fahrenden Zustand bei angelegten Händen am Lenkrad eine Höhenverstellung erfolgen kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Ausbildung mit Merkmalen nach dem Kennzeichen des Patentanspruches 1 vorgeschlagen.

Diese Ausbildung ermöglicht eine sehr feine Teilung der Rasten am Umfang des Mantelrohres, erlaubt die Anordnung der Rasten als erhabene Rippen auf dem Mantelrohr, so daß keine Querschnittsschwächung in Kauf genommen werden muß, und sorgt dafür, daß in der eingestellten Position jegliches Spiel zwischen dem Mantelrohr und dem Gehäuse herausgenommen wird.

Eine solche Verriegelung des Mantelrohres und des Gehäuses in der eingestellten Höhenlage des Lenkrades läßt sich mit relativ einfach gestalteten Elementen erreichen, die in der Riegelstellung auch eine formschlüssige Übertragung von Axialkräften aus dem Mantelrohr auf das Gehäuse gewährleisten. Die Riegelelemente sind vorteilhaft keilförmig mit quer zur Längsachse der Lenksäule liegenden Keilflächen ausgebildet, die zwischen komplementär konisch gestalteten Gassen zwischen den Rasten auf dem Mantelrohr eingreifen. Eine solche Ausbildung ist besonders für Lenksäulen in Kraftfahrzeugen mit einem Air-bag geeignet, weil die Lenksäule trotz ihrer Höheneinstellbarkeit große Axialkräfte in eingestellten Höhenlagen des Lenkrades ermöglicht.

Die Riegelelemente sind mit relativ kleinen Betätigungskräften außer Eingriff zu bringen und ermöglichen andererseits die Übertragung großer Axialkräfte, wobei gegebenenfalls mehrere Riegelelemente paarweise hintereinander angeordnet sein können.

Besonders zweckmäßig sind Riegelelemente aus axial beweglich in Bohrungen des Gehäuses geführten Stiften, deren in die Rasten eingreifendes Ende konisch ausgebildet ist und deren anderes Ende sich gegen vorgespannte Druckfedern abstützt. Solche Riegelelemente können durch einen Betätigungshebel in der Form eines Schwenkzapfens entriegelt werden, der mit Auflaufkurven zwischen den einander gegenüberliegenden Stirnflächen zweier Riegelelemente eingreift und von Hand, vorzugsweise mittels eines Bowdenzuges, um seine Achse schwenkbar ist. Durch den Bowdenzug kann der Schwenkzapfen gegen die Wirkung einer Feder, vorteilhaft einer Drehfeder, zur Entriegelung der Verbindung zwischen dem Mantelrohr und dem Gehäuse geschwenkt werden, so daß er nach der Einstellung einer gewünschten Höhenlage des Lenkrades unter der Wirkung der Drehfeder und der die Riegelelemente belastenden Druckfeder selbsttätig in die Ausgangslage zurückkehrt.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch eine Lenksäule,

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie A-A der Fig. 3,

Fig. 3 einen im Maßstab gegenüber Fig. 1 ver­ größerten vertikalen Teilschnitt durch eine Lenksäule und

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie B-B in Fig. 2.

Das Ausführungsbeispiel zeigt eine Lenksäule mit einer Lenkwelle aus einem unteren Teil 1 und einem oberen Teil 2, die in Achsrichtung teleskopierbar, jedoch drehfest ineinandergreifen. Das obere Teil 2 stützt das Lenkrad 3 ab und ist frei drehbar an zwei voneinander entfernten Stellen 4 und 5 in einem Mantelrohr 6 gelagert. Dieses Mantelrohr 6 ist axial verschieblich in einem innen rohrförmigen Gehäuse 7 geführt, so daß es zusammen mit dem oberen Teil 2 der Lenkwelle axial nach oben und unten beweglich ist. Auch diese Führung des Mantelrohres 6 in dem Gehäuse 7 erfolgt an zwei voneinander entfernten Stellen 8 und 9 in der Weise, daß federnde Lagerelemente einer Axialverschiebung des Mantelrohres 6 in dem Gehäuse 7 nur wenig Widerstand entgegensetzen, andererseits aber bei möglichst großer Steifigkeit nur eine bestimmte Radialelastizität zulassen.

Zur Verriegelung des Mantelrohres 6 in dem Gehäuse 7 sind auf dem Mantelrohr 6 mehrere Rasten 10 querverlaufend und in Richtung der Längsachse 11 der Lenksäule nebeneinanderliegend angeordnet, die zwischen sich Gassen 12 für den Einschub von Riegelelementen am Gehäuse 7 bilden. Bei dem Ausführungsbeispiel bestehen diese Riegelelemente aus zwei Stiften 13 und 14, die einander gegenüberliegend in Bohrungen des Gehäuses 7 axial beweglich sind. Die gegeneinander gerichteten Enden der Stifte 13 und 14 sind keilförmig konisch ausgebildet, und kom­ plementär konisch sind vorteilhaft auch die Gassen 12 zwischen den Rasten 10 gestaltet, so daß sich eine in Richtung der Längsachse 11 formschlüssige Ver­ riegelung des Mantelrohres 6 mit dem Gehäuse 7 ergibt, wenn die Stifte 13 und 14 von gegen­ überliegenden Seiten her in die Gassen 12 der Rasten am Mantelrohr 6 eingreifen. Die anderen Enden der Stifte 13 und 14 stützen sich gegen vorgespannte Druckfedern 15 und 16 ab, die die Stifte 13 und 14 in der in Fig. 2 gezeichneten Eingriffslage halten. Zur besseren Übersicht ist die Lenkwelle 1, 2 in Fig. 2 nicht dargestellt. Der Entriegelungs­ mechanismus für die Stifte 13 und 14 besteht aus einem im Gehäuse 7 gelagerten Schwenkzapfen 17, der zwischen die einander zugekehrten Enden der beiden Stifte 13 und 14 eingreift und an sich gegen­ überliegenden Seiten spiegelbildlich symmetrische Auflaufkurven 18 und 19 (Fig. 4) aufweist, die mit den Stirnflächen der Stifte 13 und 14 zusammenwirken, so daß die Stifte aus der in Fig. 2 gezeichneten Eingriffslage durch Schwenken des Zapfens 17 in die aus Fig. 4 erkennbare entriegelte Stellung gegen die Wirkung der Druckfedern 15 und 16 zurückgedrückt werden können. In dieser zurückgedrückten Lage der Stifte 13 und 14 ist das Mantelrohr 6 gegenüber dem Gehäuse 7 axial beweglich. Die Eingriffslage der Stifte 13 und 14 erfolgt unter der Wirkung der Federn 15 und 16 selbsttätig. Zur Schwenkbewegung des Zap­ fens 17 ist vorzugsweise ein Bowdenzug 20 geeignet, dessen Betätigungsglied an entfernter Stelle im bequemen Zugriffsbereich des Fahrzeuglenkers plaziert werden kann und dessen Verschwenkung gegen die Wirkung einer sich einerseits am Schwenkzapfen 17 und andererseits am Gehäuse 7 abstützenden Drehfeder 21 erfolgt. Nach dem Loslassen des gezogenen Bowden­ zuges kehrt der Schwenkzapfen unter der Wirkung der Drehfeder 21 in die Ausgangslage selbsttätig zurück, und ebenso werden die Stifte 13 und 14 durch die Druckfedern 15 und 16 in eine Sperrlage zurückgeführt.

Claims (3)

1. Höhenverstellbare Lenksäule, bei der das obere Teil einer in Längsrichtung teleskopierbaren Lenkwelle in einem Mantelrohr drehbar gelagert ist, welches axial verschieblich in einem an der Karosserie festgelegten Gehäuse geführt und mit diesem Gehäuse mittels Riegelelemente mit konischen Ende verriegelbar ist, die sich quer zur Längsachse der Lenksäule erstrecken, im Gehäuse beweglich geführt, durch Federn in ihrer Eingriffslage zwischen Rasten gehalten und die durch einen Hebel gegen die Wirkung der Federn aus ihrer Eingriffslage zurückziehbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegelelemente (13, 14) paarweise vorgesehen sind und von einander gegenüberliegenden Seiten her fluchtend tangential zwischen komplementär ausgebildeten Rasten (10) am Mantelrohr (6) eingreifen.

2. Höhenverstellbare Lenksäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegelelemente (13, 14) aus in Bohrungen des Gehäuses (7) tangential zum Mantelrohr gegeneinander beweglich geführten Stiften bestehen, deren dem konischen Ende gegenüberliegendes anderes Ende sich gegen vorgespannte Druckfedern (15, 16) abstützt.

3. Höhenverstellbare Lenksäule nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Riegelelementen (13, 14) zugeordnete Betätigungshebel (17) an einem Schwenkzapfen ausgebildet ist, der mit Auflaufkurven (18, 19) zwischen den einander gegenüberliegenden Stirnflächen zweier Riegelelemente (13, 14) angeordnet und von Hand, zum Beispiel mittels eines Bowdenzuges (20), um seine Achse schwenkbar ist.