DE4005259A1

DE4005259A1 - Lenkung fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE4005259A1
Application number: DE19904005259
Authority: DE
Inventors: Hermann Siebold; Heinz Stelzer; Edmund Hautmann; Karlheinz Moerlein; Fritz Ritzl; Josef Haberl
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1990-02-20
Filing date: 1990-02-20
Publication date: 1991-08-22

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenkung für Kraftfahr zeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten derartigen Lenkung (DE-OS 33 37 232) wird die Sicherheit des Insassen, insbesondere des Fahrers, dadurch erhöht, daß Bauteile, die wie etwa das Getriebe oder der Antriebsmotor bei einem Crash zum Fahrzeuginnenraum hin verlagert werden, so über ein umgelenktes Seil mit der Lenksäule gekoppelt sind, daß das Lenkrad vom Fahrer weg nach vorne bewegt wird. Die Sicherheitsvorrichtung wird erst ab einer bestimmten Fahrzeugdeformation am Frontende wirksam.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vom Verformungsweg des Fahrzeugvorderteils unabhängigere Verlagerung des Lenkrades im Falle eines Frontalauf pralls zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kenn zeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Auf diese Weise ist es möglich, die Verzögerung, ab der das Lenkrad und der obere Lenksäulenabschnitt bei einem Frontalaufprall vom Fahrer weg nach vorne verlager bar sein soll, in weiten Grenzen zu variieren. In einer Lösungsvariante ist dabei vorgesehen, den oberen Ab schnitt der Lenksäule in einem Lager zu halten, das über einen aufsprengbaren Haltering gegenüber dem Aufbau axial abgestützt ist. Nach einer zweiten Lösungsvariante kann aber auch am oberen Abschnitt der Lenksäule eine über einen Treibsatz betätigbare Kolben/Zylinder-Einheit angreifen, die nach Zünden des Treibsatzes den oberen Abschnitt der Lenksäule, und damit auch das Lenkrad, zum Lenkgetriebe hin nach vorne unten verlagert.

Zum Betätigen des Sprengsatzes bzw. der Treibladung kann der Verzögerungssensor mit herangezogen werden, der beispielsweise bei heutigen Fahrzeugen schon zum Zünden der Airbageinheiten oder zum Betätigen eines sogenannten Gurtstraffers ohnehin vorhanden ist. Mit der erfindungs gemäßen Lenkanlage kann der obere Längssäulenabschnitt und damit das Lenkrad so weit vom Fahrer nach vorne wegbewegt werden, daß der Kontakt des Fahres mit diesen Teilen vermieden, zumindest aber stark abgemildert werden kann. Das Verletzungsrisiko, insbesondere im Bereich von Kopf und Brust, läßt sich mit den erfindungs gemäßen Maßnahmen noch einmal reduzieren.

Die Erfindung ist im folgenden anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine etwas schematisierte Seitenansicht der Lenksäule eines Personenkraftwagens;

Fig. 2 eine vergrößerte Detailansicht nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2 und

Fig. 4 eine der Fig. 1 etwa entsprechende Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles.

In Fig. 1 der Zeichnung ist mit 1 die Spritzwand eines Personenkraftwagens angedeutet, die im wesentlichen den Motorraum von Fahrgastinnenraum trennt. Die Spritzwand 1 ist durchsetzt von einer Lenksäule 2, die aus zwei gegeneinander verschiebbaren, jedoch drehfest miteinander verbundenen Abschnitten 3 und 4 besteht. Die drehfeste, aber axial verschiebliche Verbindung der beiden Abschnitte 3, 4 ist beim dargestellten Ausfüh rungsbeispiel durch ein Vielkeilprofil 5 realisiert. Der vordere untere Abschnitt 3 der Lenksäule 2 ist drehfest mit der Eingangswelle eines Lenkgetriebes 6 verbunden.

Der obere Abschnitt 4 der Lenksäule 2 trägt an seinem oberen Ende das Lenkrad 7 und ist gegenüber dem ledig lich angedeuteten Fahrzeugaufbau 8 so abgestützt, daß ab einer bestimmten Fahrzeugverzögerung das Lenkrad 7 vom (nicht dargestellten) Fahrer weg nach vorne verlagert werden kann.

Die Verlagerung des oberen Abschnitts 4 der Lenksäule 2 erfolgt durch zwei Sprengsätze 9. Die Sprengsätze 9 geben nach ihrem Zünden die axiale Abstützung des oberen Abschnitts 4 der Lenksäule frei, so daß er sich nach vorne unten verlagern kann. Wie man in Fig. 1 erkennt, ist der obere Abschnitt 4 der Lenksäule 2 u. a. in einem Lager 10 gehalten, das über einen aufsprengbaren Halte ring 11 gegenüber dem Aufbau 8 axial abgestützt ist.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ferner der obere Abschnitt 4 der Lenksäule 2 in zwei Teilwellen 12 und 13 unterteilt, die gelenkig aber drehfest - ggf. auch unter Einschluß eines Schwingungstilgers - mit einander verbunden sind.

Gemäß Fig. 3 besteht der Haltering 11 aus zwei Ring hälften 11′, die an ihren Enden, beispielsweise über eine lediglich angedeutete Halteklammer 14, miteinander verbunden sind. Sie weisen an ihrem Verbindungsbereich jeweils einen Sprengsatz 9 auf, der nach sensorge steuertem Betätigen über die angedeuteten elektrischen Leitungsanschlüsse 15 die Halteklammern 14 jeweils löst, wodurch der Haltering 11 in seine zwei Hälften getrennt wird und von dem Lager 10 freikommt.

Insbesondere aus Fig. 2 geht hervor, daß das Lager 10 und der Haltering 11 in einem am Aufbau 8 befestigbaren Haltetopf 16 aufgenommen sind. In diesem Haltetopf 16 ist ein weiteres, die Teilwelle 12 der Längssäule 2 axial verschieblich lagerndes Lager 17 angeordnet, an dem sich mit einem Ende eine vorgespannte Feder 18 abstützt, die mit ihrem anderen Ende das vom Haltering 11 axial abgestützte Lager 10 zum Lenkgetriebe 6 hin belastet. Das Lager 10 ist über einen Stützring 19 in Richtung zum Lenkgetriebe 6 hin gegenüber der Teilwelle 12 abgestützt.

Spricht bei einem Frontalcrash der schon erwähnte und nicht näher beschriebene Verzögerungssensor an, so wird die zuvor durch den Haltering 11 erfolgte axiale Abstützung des Lagers 10 und damit der Teilwelle 12 gegenüber dem Haltetopf 16 bzw. dem Fahrzeugaufbau 8 aufgehoben. Die Feder 18 "schießt" dann den oberen Abschnitt 4 der Lenksäule 2 samt der lenkradseitigen Lagerung 20 in Richtung zum Lenkgetriebe 6. Die Lagerung 20 ist hierzu so ausgebildet, daß sie sich in Richtung des Pfeiles 21 relativ zum Aufbau verlagern kann.

Es ist aber auch denkbar, ggf. auf die Feder 18 zu verzichten, wobei während eines Frontalcrashs der obere Abschnitt 4 der Lenksäule 2 samt dem Lenkrad 7 allein aufgrund ihrer trägheitsbedingten Verlagerung nach vorne soweit vom Fahrer wegverlagert wird, daß ein heftigerer Kontakt mit dem Lenkrad 7 bzw. der Lenksäule 2 vermieden wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 greift am oberen Abschnitt 4 der Lenksäule 2, und zwar an der Teilwelle 12, eine über einen Treibsatz 22 betätigbare Kolben/ Zylinder-Einheit 23 an, die nach Zünden des Treibsatzes 22 über die angedeuteten elektrischen Anschlüsse 15 den oberen Abschnitt 4 der Lenksäule 2 zum Lenkgetriebe 6 hin verlagert. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Kolbenstange 24 der aufbaufest gelagerten Kolben/Zylinder-Einheit 22 über ein Seil 25, das über eine Umlenkung 26 geführt ist, mit der Teilwelle 12 des oberen Abschnitts 4 der Lenksäule 2 verbunden. Wird durch einen Verzögerungssensor gesteuert der Treibsatz 22 gezündet, so zieht die Kolben/Zylinder-Einheit 23 sofort den oberen Abschnitt 4 der Lenksäule 2 zusammen mit der gegenüber dem Aufbau 8 verschiebbaren Lagerung 20 in Richtung der Pfeile 21 nach vorne unten und vergrößert damit, ebenso wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3, den Überlebensraum des hinter dem Lenkrad 7 befindlichen Insassen.

Claims

1. Lenkung für Kraftfahrzeuge, mit einer Lenksäule, die aus zwei gegeneinander verschiebbaren Ab schnitten besteht, von denen der vordere untere Abschnitt mit einem Lenkgetriebe verbunden ist und der obere Abschnitt ein Lenkrad trägt sowie am Fahrzeugaufbau o. dgl. so abgestützt ist, daß ab einer bestimmten Fahrzeugverzögerung das Lenkrad vom Fahrer weg verlagert wird, dadurch gekenn zeichnet, daß die Verlagerung des oberen Abschnitts durch einen Sprengsatz (9, Treibsatz 22) erfolgt, der über wenigstens einen Verzögerungssensor gezündet wird.

2. Lenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Abschnitt (4) der Lenksäule (2) in einem Lager (10) gehalten ist, das über einen aufsprengbaren Haltering (11) gegenüber dem Aufbau axial abgestützt ist.

3. Lenkung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Abschnitt (4) der Lenksäule (2) in zwei Teilwellen (12, 13) unterteilt ist und die untere Teilwelle (13) etwa parallel zur Lenk säulenachse verschiebbar am Fahrzeugaufbau (8) gehalten ist, während die obere Teilwelle (13) etwa parallel zur Lenksäulenachse verschiebbar am Fahrzeugaufbau (8) gehalten ist.

4. Lenkung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (11) aus zwei Ringhälften (11′) besteht, die an ihren Enden miteinander verbunden sind und an ihrem Verbindungsbereich jeweils eine Absprengeinheit (Sprengsatz 9) aufweisen.

5. Lenkung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (10) und der Haltering (11) in einem am Aufbau (8) befestigbaren Haltetopf (16) aufge nommen sind.

6. Lenkung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Haltetopf ein weiteres, den oberen Abschnitt (Teilwelle 12) der Lenkwelle (2) axial verschieblich lagerndes Lager (17) angeordnet ist, an dem sich mit einem Ende eine vorgespannte Feder (18) abstützt, die mit ihrem anderen Ende das vom Haltering (11) abgestützte Lager (10) zum Lenkge triebe (6) hin belastet.

7. Lenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Abschnitt (4) der Lenksäule (2) eine über einen Treibsatz (22) betätigbare Kolben/ Zylinder-Einheit (23) angreift, die nach Zünden des Treibsatzes (22) den oberen Abschnitt (4) der Lenksäule (2) zum Lenkgetriebe (6) hin verlagert.

8. Lenkung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (14) der aufbaufest gelagerten Kolben/Zylinder-Einheit (23) über ein Seil (25) mit dem oberen Abschnitt (4) der Lenksäule (2) ver bunden ist.