DE4404375A1 - Lenksäulenanordnung eines Kraftfahrzeugs - Google Patents
Lenksäulenanordnung eines KraftfahrzeugsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine gegen die Horizontale geneigt ange
ordnete Lenksäulenanordnung eines Kraftfahrzeugs der im Oberbe
griff des Patentanspruchs 1 genannten Art, wie sie beispiels
weise aus der DE-41 18 227-A1 bekannt ist.
Die Lenksäule eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personen
kraftwagens ist heutzutage zum Schutze des Fahrzeuglenkers im
allgemeinen so konzipiert, daß sie bei einer Frontalkollision
des Fahrzeugs teleskopartig zusammengeschoben wird.
Im allgemeinen ist hierbei eine das Lenkrad drehmomentenschlüs
sig mit dem Lenkgetriebe der Fahrzeuglenkung verbindende teles
kopierbare Lenkspindel drehbar in einem Mantelrohr gelagert,
welches seinerseits aus mindestens zwei teleskopierbar ineinan
dergreifenden Teilmantelrohren zusammengesetzt und mittels min
destens zweier Lenksäulenlager an Halteteilen des Fahrzeugs be
festigt ist.
In vielen Fällen ist es dabei üblich, das lenkradnahe obere
Teilmantelrohr mittels eines oberen Lenksäulenlagers an einem
seine räumliche Lage auch bei einer Frontalkollision des Fahr
zeugs im wesentlichen unverändert beibehaltenden stabilen Rah
menteil des Fahrzeugs, z. B. an einem sich zwischen den beiden
sogenannten A-Säulen der Fahrgastzelle erstreckenden Querträger,
und das fußraumnahe untere Teilmantelrohr mittels eines unteren
Lenksäulenlagers an einem sich bei einer Frontalkollision des
Fahrzeugs in den Fahrgastraum hineinverlagernden Bauteil, z. B.
einem an der Stirn- oder Querwand der Fahrgastzelle befestigten
Lagerbock zu befestigen.
Um zumindest weitgehend zu vermeiden, daß der gegen die Horizon
tale gemessene Neigungswinkel der im oberen raumfesten und im
unteren crashbedingt verlagerbaren Lenksäulenlager gelagerten
teleskopierbaren Lenksäule bei einer Frontalkollision vergrößert
und dadurch das Lenkrad die mögliche Verletzungsgefahr für den
Fahrzeuglenker erhöhend weiter aufwärts bewegt wird, ist es be
kannt (z. B. DE 41 18 227-A1, und DE 36 19 472-C2), zusätzlich
besondere direkt oder indirekt in der Lenksäule bzw. deren La
gerung eingreifende Führungs- und Steuerglieder vorzusehen,
durch die der Lenksäule bei einer Frontalkollision eine dieser
unerwünschten Neigungsänderung entgegenwirkende, quasi kompen
sierende Schwenkbewegung aufgezwungen wird. Auf diese Weise wird
erreicht, daß die Lenkradebene ihre Lage bzw. Neigung im Raum
zumindest annähernd beibehält.
Ohne diese Vorkehrungen würde sich die Lenksäule bei einer Fron
talkollision weiter aufrichten, d. h. senkrechter stellen und
das Lenkrad dadurch in eine für den Schutz des Fahrzeuglenkers
ungünstigere Position überführt werden. Beim Einsatz eines im
Lenkrad angeordneten Airbags würde sich der Airbag dann z. B.
bei einer Frontalkollision nicht wie gewünscht voll in Richtung
des Fahrzeuglenkers, sondern u. U. annähernd in senkrechter
Richtung aufblasen.
Bei einer bekannten Lenksäulenanordnung (DE 41 18 227-A1) ist im
Fußraum der Fahrgastzelle ein stabartiges Steuerelement vorgese
hen, welches mit seinem oberen Ende mit dem unteren Lenksäulen
lager bzw. dem dieses Lenksäulenlager tragenden Lagerbock wirk
verbunden ist und sich mit seinem unteren Ende in einem Fußbo
denbereich abstützt, der bei einer Frontalkollision stärker ver
formt wird als der Stirn- oder Querwandbereich, an dem der das
untere Lenksäulenlager tragende Lagerbock befestigt ist. Dieses
stabartige Führungselement ist räumlich derart ausgerichtet, daß
das untere Lenksäulenlager bei einer Frontalkollision des Fahr
zeugs nach oben bewegt wird, wodurch der sonst üblicherweise
eintretenden oben geschilderten unerwünschten Aufwärtsbewegung
des Lenkrades entgegengewirkt wird.
Bei dieser bekannten Anordnung wird der an sich bereits knappe
freie Fußraum durch das stabartige Steuerelement eingeschränkt;
auch müssen zur Gewährleistung einer einwandfreien Funktionswei
se der Stirnwand- und der vordere Bodenbereich bezüglich ihrer
bei einer Frontalkollision auftretenden Verformungswege sorgfäl
tig aufeinander abgestimmt werden, was zusätzlichen konstrukti
ven und fertigungstechnischen Aufwand erfordert.
Bei einer anderen bekannten Lenksäulenanordnung (DE 36 19 472-C2),
die ein durch einen kippbar an der Lenksäule angelenk
ten besonderen Schwenkkopf höhenverstellbares Lenkrad besitzt,
ist eine besondere, im wesentlichen vertikal verlaufende und mit
einer am Schwenkkopf angreifenden Steuerstange zusammenwirkende
Führungsschwinge vorgesehen, die mit ihrem unteren Ende in einem
verformungssteifen Bereich des Fußbodens angelenkt und mit ihrem
oberen Ende in einem armaturenbrettnahen Halteteil verstellbar
gelagert ist. Die Unterbringung der etwa vertikal verlaufenden
Steuerungsschwinge erfordert natürlich einen entsprechend großen
Bauraum, was zu Lasten des im allgemeinen bereits knapp bemesse
nen freien Fußraums geht.
Bei Kraftfahrzeugen mit einem durch Verschwenken der ganzen
Lenksäule höhenverstellbaren Lenkrad ist es im übrigen bekannt
(z. B. DE 42 01 444-A1), das untere Lenksäulenlager an dem an
der Stirn- oder Querwand der Fahrgastzelle befestigten Lagerbock
des Fußhebelwerks zu befestigen und zwar derart, daß es gleich
zeitig für die Lenksäule als horizontal und quer verlaufende
Schwenkachse zum Höhenverstellen des Lenkrades dient.
Bei Lenksäulenanordnungen dieser Art enthält das obere Lenksäu
lenlager im allgemeinen je einen querträgerfesten ersten und
einen teilmantelrohrfesten zweiten Lagerbock mit einander zuge
wandten vertikalen Lagerwangen, welche sich vertikal zumindest
bereichsweise überdecken und mittels eines Klemmechanismus′ fest
miteinander verspannt sind. Der Klemmechanismus enthält dabei
einen Klemmbolzen, der in den Lagerwangen des einen Lagerbocks
gelagert ist und in den Lagerwangen des anderen Lagerbocks ange
ordnete Langlöcher durchgreift. Mittels eines am Klemmbolzen an
greifenden manuell betätigbaren Betätigungshebels ist der
Klemmechanismus dabei zwecks Höhenverstellung des Lenkrades für
vertikale Relativbewegungen wahlweise freigebbar oder wieder
durch Reibschluß sperrbar.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Lenksäulenanordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs
1 genannten Art mit geringem Aufwand und ohne Beeinträchtigung
des freien Fußraumbereichs derart auszubilden und zu verbessern,
daß das Lenkrad bei einer Frontalkollision eine für den In
sassenschutz vorteilhafte Raumlage einnimmt bzw. beibehält.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Pa
tentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen angegeben.
Anhand einiger in der Zeichnung-dargestellter Ausführungsbei
spiele wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 die stark vereinfachte und prinzipienhaft
dargestellte Seitenansicht eines ersten Aus
führungsbeispiels einer Lenksäulenanordnung
gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine entsprechende Seitenansicht eines zwei
ten Ausführungsbeispiels einer Lenksäulenan
ordnung gemäß der Erfindung,
Fig. 3 die Seitenansicht einer detaillierteren Dar
stellung einer Lenksäulenanordnung ähnlich
Fig. 2,
Fig. 4 eine Draufsicht dieser Lenksäulenanordnung,
Fig. 5 eine vereinfachte Seitenansicht eines Details
der in Fig. 3 dargestellten Anordnung,
Fig. 6 die Seitenansicht einer detaillierteren Dar
stellung einer weiteren Lenksäulenanordnung
gemäß der Erfindung ähnlich Fig. 2,
Fig. 7 eine Draufsicht dieser Lenksäulenanordnung
und die
Fig. 8-10 drei verschiedene Ansichten eines im Klemme
chanismus dieser Lenksäulenanordnung einge
setzten Stützelements.
Die Zeichnung zeigt - auch in den Fig. 3, 4 sowie 6, 7 - eine
gegen die Horizontale geneigt angeordnete- Lenksäulenanordnung
eines Kraftfahrzeugs. Diese enthält in üblicher Weise eine das
Lenkrad 1 mit dem nicht weiter dargestellten Lenkgetriebe des
Fahrzeugs drehmomentenschlüssig verbindende teleskopierbare
Lenkspindel 2, die drehbar in einem Mantelrohr 3 gelagert ist.
Dieses ist aus mehreren, in den dargestellten Ausführungsbei
spielen aus zwei teleskopierbar ineinander greifenden Teilman
telrohren zusammengesetzt, wobei das fußraumnahe untere Teil
mantelrohr 3a mittels eines unteren Lenksäulenlagers 4 an einem
sich bei einer Frontalkollision in den Fahrgastraum 6 hineinver
lagernden Bauteil und das lenkradnahe obere Teilmantelrohr 3b
mittels eines oberen Lenksäulenlagers 5 an einem seine räumliche
Lage auch bei einer Frontalkollision im wesentlichen unverändert
beibehaltenden formsteifen Karosserieteil, wie z. B. dem
Wasserkasten oder einem sich zwischen den beiden A-Säulen der
Fahrgastzelle erstreckenden Querträger 9 befestigt ist.
Das untere Lenksäulenlager 4 ist vorzugsweise am an der Stirn-
oder Querwand 8 des Fahrzeugs befestigten Lagerbock 7 eines Fuß
hebelwerks befestigt. Dessen lagerbock- bzw. aufbaufestes Lager
teil 4a wird dabei durch die Lagerachse bzw. eine der Lagerach
sen - falls mehrere vorhanden - des Fußhebelwerks gebildet, auf
die ein bügelförmig gebogenes teilmantelrohrfestes Lagerteil 4b
des unteren Lenksäulenlagers 4 aufgesetzt ist. Das untere Lenk
säulenlager 4 bildet so für die Lenksäule bzw. für das Mantel
rohr 3 eine horizontal und quer verlaufende Schwenkachse.
Das obere Lenksäulenlager 5 enthält je einen querträgerfesten
ersten Lagerbock 5a und einen teilmantelrohrfesten, d. h. am
oberen Teilmantelrohr 3b befestigten zweiten Lagerbock 5b mit
jeweils einander zugewandten vertikalen Lagerwangen 5d, 5e, wel
che einander zumindest bereichsweise überdecken und mittels ei
nes in den Fig. 3, 4 und 6, 7 mit 10 bezifferten Klemmecha
nismus, zumindest im wesentlichen durch Reibschluß fest mitein
ander verspannt sind.
Der Klemmechanismus enthält u. a. einen in den Lagerwangen des
einen Lagerbocks gelagerten und in den Fig. 1 und 2 lediglich
prinzipienhaft angedeuteten Klemmbolzen 10a, der in den Lager
wangen des anderen Lagerbocks angeordnete Langlöcher 5c durch
greift, welche entweder wie in den Ausführungsbeispielen gemäß
den Fig. 1 bis 5 im wesentlichen etwa quer zur Längsachse des
Mantelrohrs 3 oder aber entsprechend dem Ausführungsbeispiel ge
mäß den Fig. 6, 7 schräg von oben hinten nach unten vorn ver
laufend ausgerichtet sind.
Bei einer Frontalkollision bewegt sich die Stirn- bzw. Querwand
8 des Fahrzeugs zusammen mit dem Lagerbock 7 des Fußhebelwerks
und dem daran befestigten unteren Lenksäulenlager 4 weiter in
den Fahrgastraum 6 hinein, d. h. in der Zeichnung-nach rechts.
Das am Querträger 9 befestigte obere Lenksäulenlager 5 behält
seine Lage dagegen im wesentlichen unverändert bei, so daß bei
gleichzeitigem Einschieben der teleskopierbaren Lenkspindel 2
das untere Teilmantelrohr 3a in das obere Teilmantelrohr 3b ein
geschoben wird.
Ohne besondere Vorkehrungen hätte dies zur Folge, daß sich die
Lenksäule steiler aufstellen, d. h. ihr Neigungswinkel gegen die
Horizontale sich vergrößern würde. Beim Einsatz eines mit einem
Airbag ausgerüsteten Lenkrades würde der Airbag dann nicht wie
erforderlich und eigentlich gewünscht direkt in Richtung Fahr
zeuglenker sondern entsprechend steiler, gegebenenfalls sogar
annähernd in senkrechter Richtung aufgeblasen werden. Bei Lenk
rädern ohne Airbag bestünde andererseits die Gefahr, daß der bei
einer solchen Frontalkollision nach vorn fallende Kopf nicht auf
dafür eigentlich vorgesehene Prallbereiche des Lenkrades trifft,
sondern wegen der steileren Aufstellung des Lenkrades auf dafür
eigentlich nicht vorgesehene härtere Bereiche.
Eine solche Aufwärtsbewegung des Lenkrades 1 wird nun durch eine
bei einer Frontalkollision des Fahrzeugs aktivierten Vorrichtung
vermieden oder aber zumindest stark verringert. Hierzu ist ein
Mechanismus vorgesehen, der die Lenksäule bzw. das Mantelrohr 3
bei einer Frontalkollision selbsttätig in Abhängigkeit vom te
leskopischen Einschieben des unteren Teilmantelrohrs 3a in das
obere Teilmantelrohr 3b um die durch das untere Lenksäulenlager
4 gebildete Schwenkachse in Richtung Fahrzeugboden, in der
Zeichnung also im Uhrzeigersinn verschwenkt, wie dies in den re
levanten Figuren der Zeichnung durch gestrichelte Pfeile ange
deutet ist. Da sich diese gezielte Schwenkbewegung der Lenksäule
der dazu entgegengerichteten kollisionsbedingten Aufwärtsbewe
gung der Lenksäule überlagert, behält das Lenkrad 1 bei entspre
chender Bemessung der Anordnung in der Gesamtwirkung richtungs
mäßig etwa seine in den Figuren dargestellte, für den Schutz des
Fahrzeuglenkers optimale ursprüngliche Raumlage bei, wodurch
auch ein gegebenenfalls in das Lenkrad 1 eingebauter Airbag sich
im Kollisionsfall optimal direkt in Richtung des Fahrzeuglenkers
aufbläst.
Bei der erfindungsgemäßen Lenksäulenanordnung wird demzufolge
bei einer Frontalkollision durch das kollisionsbedingte Ein
schieben des unteren Teilmantelrohrs 3a in das obere Teilmantel
rohr 3b zunächst der im oberen Lenksäulenlager 5 befindliche
Klemmechanismus 10 gelöst, und zwar durch einen mit dem unteren
Teilmantelrohr 3a gekoppelten Entriegelungsmechanismus, der in
den prinzipienhaften Fig. 1 und 2 nicht weiter dargestellt
ist.
Nach dem Lösen des Klemmechanismus′ 10 wird dann durch die wei
tere Einschiebebewegung des unteren Teilmantelrohrs 3a der Me
chanismus zum einschiebewegabhängigen Verschwenken der Lenksäule
in Richtung Fahrzeugboden aktiviert.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen wird dieser bei Fron
talkollision aktivierte Mechanismus zum selbsttätigen Verschwen
ken des Mantelrohrs 3 in vorteilhafter Weise konstruktiv einfach
mit Hilfe eines Keilgliedes 12 realisiert, welches in Abhängig
keit von der Einschiebebewegung des unteren Teilmantelrohrs 3a
in das obere Teilmantelrohr 3b jeweils zwischen den querträger
festen ersten Lagerbock 5a und den teilmantelrohrfesten zweiten
Lagerbock 5b des oberen Lenksäulenlagers 5 eingeschoben wird und
dadurch die gewünschte Schwenkbewegung bewirkt.
In Fig. 1 ist beispielhaft eine Lenksäulenanordnung dargestellt,
bei der der Klemmbolzen 10a des im oberen Lenksäulenlager 5 be
findlichen Klemmechanismus′ 10 in den Lagerwangen 5e des teil
mantelrohrfesten Lagerbocks 5b und die vom Klemmbolzen durch
griffenen Langlöcher 5c in den Lagerwangen 5d des querträgerfe
sten ersten Lagerbocks 5a angeordnet sind. Bei einer solchen
Konstellation ist dann das Keilglied 12 des Mechanismus′ zum
Verschwenken der Lenksäule in Richtung Fahrzeugboden längsver
schieblich auf dem bzw. am Querträger 9 gelagert, und zwar auf
der dem unteren Lenksäulenlager 4 zugewandten Seite des oberen
Lenksäulenlagers 5, und zwar derart, daß er beim kollisionsbe
dingten Teleskopieren des Mantelrohrs 3 räumlich zwischen den
Klemmbolzen 10a und den Querträger 9 - beide wie mit dem gestri
chelten Pfeil angedeutet vertikal auseinanderdrückend - einge
schoben wird. In der dargestellten Ruhelage ist er dabei so po
sitioniert, daß seine Keilspitze - vom unteren Lenksäulenlager 4
aus gesehen - zumindest annähernd unmittelbar vor dem Klemmbol
zen 10a positioniert ist, wie dies in Fig. 1 gut zu erkennen
ist.
Wenn der Klemmbolzen 10a des im oberen Lenksäulenlager 5 befind
lichen Klemmechanismus′ 10 dagegen wie in den Fig. 2 ff. in
den Lagerwangen 5d des querträgerfesten ersten Lagerbocks 5a und
die von ihm durchdrungenen Langlöcher 5c in den Lagerwangen 5e
des teilmantelrohrfesten zweiten Lagerbocks 5b angeordnet sind,
dann ist das Keilglied 12 des Mechanismus′ zum Verschwenken der
Lenksäule in Richtung Fahrzeugboden nicht am Querträger 9, son
dern längsverschieblich auf dem oberen Teilmantelrohr 3b gela
gert, und zwar wiederum auf der dem unteren Lenksäulenlager 4
zugewandten Seite des oberen Lenksäulenlagers 5. Die Keilspitze
des in diesem Falle bei einer Frontalkollision des Fahrzeugs
zwischen den ortsfesten Klemmbolzen 10a und das obere Teilman
telrohr 3b einschiebenden Keilglieds 12 ist dabei wiederum in
der Keilruhelage, d. h. bei noch nicht in das obere Teilmantel
rohr 3b eingeschobenem unteren Teilmantelrohr 3a - vom unteren
Lenksäulenlager 4 aus gesehen - zumindest annähernd unmittelbar
vor dem Klemmbolzen 10a positioniert, wie dies in den Fig. 2,
3, 5 und 6 gut zu erkennen ist.
Für eine zuverlässige und ordnungsgemäße Funktion muß das Keil
glied 12 natürlich derart gelagert sein, daß es einerseits wäh
rend des normalen Fahrbetriebs seine in den Fig. 1 bis 7 an
gedeutete Ruhelage beibehält, andererseits aber bei einer Fron
talkollision des Fahrzeugs geführt in das obere Lenksäulenlager
5 eingeschoben werden kann, um die beiden Lagerböcke 5a und 5b
in gestrichelter Pfeilrichtung auseinander zu drücken. Im Aus
führungsbeispiel der Fig. 3 und 4 ist hierzu am oberen Teil
mantelrohr 3b bzw. am teilmantelrohrfesten zweiten Lagerbock 5b
ein im Querschnitt etwa U-förmiges Führungsteil 3c vorgesehen,
welches das Keilglied 12 umschließt. Um das-Keilglied während
des normalen Fahrbetriebs auch in seiner axialen Lage zu fixie
ren, ist in diesem Führungsteil 3c ein das Keilglied 12 in Quer
richtung durchdringender abscherbarer Sicherungsstift 13 ange
ordnet, der vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt sein kann.
Im in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel
wirkt der ortsfest in den Lagerwangen 5d des querträgerfesten
ersten Lagerbocks 5a gelagerte Klemmbolzen 10a des Klemmechanis
mus, 10 mit einer Distanz- oder Klemmhülse 10d zusammen, welche
auf dem Klemmbolzen 10a zwischen den beabstandeten inneren La
gerwangen 5d gelagert ist und diese von innen abstützt. Der
Klemmbolzen 10a liegt mit einem Bolzenkopf 10g von außen an der
einen Lagerwange 5e des teilmantelrohrfesten zweiten Lagerbocks
5b an. Auf das auf der gegenüberliegenden Seite der beiden La
gerböcke 5a, 5b herausragende und mit einem Gewinde versehene
freie Ende des Klemmbolzens ist eine Spannmutter 10f aufge
schraubt, so daß die Lagerwangen 5d, 5e der beiden Lagerböcke
5a, 5b bei angezogener Spannmutter miteinander sowie mit der
Klemmhülse 10d fest verspannt bzw. verklemmt sind.
Zur Drehsicherung des Klemmbolzens 10a ist eine mit diesem bzw.
mit dem Bolzenkopf 10g drehschlüssig verbundene Sicherungslasche
10c vorgesehen, die einerseits während des normalen Fahrbetriebs
den Klemmbolzen 10a gegen ungewollte Verdrehung sichert, ande
rerseits aber als Lösehebel ausgebildet ist, mit dem der Klemme
chanismus 10 bei einer Frontalkollision gelöst wird, um das an
schließende selbsttätige Verschwenken der Lenksäule zu ermögli
chen.
Wie Fig. 3 erkennen läßt, ist die einenends formschlüssig mit
dem Klemmbolzen bzw. mit dessen Bolzenkopf 10g verbundene Siche
rungslasche anderenends soweit verlängert, daß sie einen aus
reichend langen gestrichelt angedeuteten Lösehebel 10c bildet,
an dessen freiem Ende das Schubgestänge 11a eines beim kolli
sionsbedingten Einschieben des unteren Teilmantelrohrs 3a in das
obere Teilmantelrohr 3b aktivierten Entriegelungsmechanismus′ 11
angreift. Die Verbindung zwischen Schubgestänge 11a und Lösehe
bel 10c erfolgt durch eine Schraube 14, die einerseits quasi
spielfrei durch ein im Lösehebel 10c befindliches Rundloch und
andererseits durch eines von mehreren in einer am freien Ende
des Schubgestänges 11a angeschweißten Verbindungsplatte 11b an
geordneten Langlöchern 11c greift. Durch die Anordnung mehrerer
gegeneinander versetzt angeordneter Langlöcher 11c kann bei der
Montage des Klemmechanismus′ 10 und der Entriegelungseinrichtung
11 der auf den z. B. als Sechskantkopf ausgebildeten Bolzenkopf
10g aufgesteckte Lösehebel 10c mit seinem freien Ende innerhalb
eines Bereichs von etwa 60° quasi in jeder beliebigen Stellung
mit einem der verschiedenen Langlöcher 11c verschraubt werden.
Grundsätzlich wäre es natürlich auch denkbar, in der Verbin
dungsplatte 11b statt dessen ein einziges sich über einen Be
reich von etwa 60° (bei Einsatz eines sechskantförmigen Bolzen
kopfes) erstreckendes Langloch vorzusehen. Die Verwendung ver
schiedener kürzerer Langlöcher hat jedoch den Vorteil, daß zwi
schen der Schraube 14 und der Verbindungsplatte 11b im Falle ei
ner Frontalkollision selbst dann noch mit Sicherheit eine das
Lösen des Klemmechanismus′ 10 lösende Bewegung des Lösehebels
10c gewährleistet wird, wenn der Kraftschluß dieser Schraubver
bindung - aus welchen Gründen auch immer - nicht mehr groß genug
ist und die Schraube innerhalb des in der Verbindungsplatte 11b
befindlichen Langlochs durchrutscht. Bei der vorgeschlagenen
Ausbildung ergibt sich schon nach einem sehr kurzen Durch
rutschweg eine formschlüssige Verbindung zwischen Lösehebel 10c
und Schubgestänge 11a bzw. Verbindungsplatte 11b.
Im Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 3 und 4 erstreckt das
insbesondere Druckkräfte übertragende Schubgestänge 11a des Ent
riegelungsmechanismus′ 11 sich vom unteren Teilmantelrohr 3a et
wa parallel zum Mantelrohr 3 bis zum oberen Lenksäulenlager 5,
wobei sein unteres Ende fest mit dem unteren Teilmantelrohr 3a
verbunden ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist es am
teilmantelrohrfesten Lagerteil 4b des unteren Lenksäulenlagers 4
bzw. an einem mit diesem verschweißten Querglied 4c ange
schraubt.
Das obere Ende des Schubgestänges 11a greift in Höhe des oberen
Lenksäulenlagers 5 am Lösehebel 10c des Klemmechanismus′ 10 an,
so daß dieser bei einer Frontalkollision des Fahrzeugs selbsttä
tig gelöst wird, sobald das untere Teilmantelrohr 3a in das obe
re Teilmantelrohr 3b eingeschoben wird. Im dargestellten Ausfüh
rungsbeispiel ist angenommen, daß der Klemmechanismus 10 späte
stens dann vollständig gelöst ist, wenn das untere Teilmantel
rohr 3a um den Einschiebeweg X in das obere Teilmantelrohr 3b
eingeschoben ist. Das Keilglied 12 des Mechanismus, zum selbst
tätigen einschiebeabhängigen Verschwenken des Mantelrohrs 3 ist
daher dementsprechend in seiner dargestellten Ruhelage räumlich
derart positioniert, daß das untere Teilmantelrohr 3a mit dem
Keilglied 12 in Einschieberichtung in einen kraft- oder form
schlüssigen Eingriff gelangt, sobald es um diesen das selbsttä
tige Lösen des Klemmechanismus, 10 bewirkenden Weg X in das obe
re Teilmantelrohr 3b eingeschoben ist. In den Ausführungsbei
spielen gemäß den Fig. 1 bis 4 gelangt das untere Teilmantel
rohr 3a hierbei mit dem gebogenen aufbaufesten Lagerteil 4a des
unteren Lenksäulenlagers 4 bzw. mit einem daran angeschweißten
Querglied 4c am fußraumseitigen freien Ende 12d des Keilglieds
12 zur Anlage und aktiviert dadurch quasi den Mechanismus zum
Verschwenken des Mantelrohrs 3 in Richtung Fahrzeugboden. Bei
einer weiteren kollisionsbedingten Einschiebebewegung des unte
ren Teilmantelrohrs 3a in das obere Teilmantelrohr 3b wird das
Keilglied 12 dann nämlich in Pfeilrichtung einschiebewegabhängig
ins obere Lenksäulenlager eingeschoben, wodurch - sobald das
Keilglied 12 mit seiner Keilfläche am Klemmbolzen 10a zur Anlage
gelangt ist - die beiden Lagerböcke 5a und 5b auseinander ge
drückt und dadurch das obere Ende der Lenksäule bzw. des Mantel
rohrs 3 entsprechend dem gestrichelten Pfeil in Richtung Fahr
zeugboden geschwenkt wird.
Es ist leicht verständlich, daß die Größe dieser kompensierenden
Schwenkbewegung in Richtung Fahrzeugboden jeweils von der Bemes
sung und gegenseitigen Abstimmung sowie Zuordnung der an dieser
Schwenkbewegung beteiligten Bauelemente abhängt.
Im Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 3 bis 5 ist der Mecha
nismus zum selbsttätigen einschiebewegabhängigen Verschwenken
des Mantelrohrs 3 in Richtung Fahrzeugboden in Verbindung mit
einer Lenksäulenanordnung realisiert, bei der das Lenkrad 1 nach
Bedarf und Wunsch durch Verschwenken der Lenksäule bzw. des Man
telrohrs 3 um das untere Lenksäulenlager 4 in der Höhe verstellt
werden kann. In diesem Falle ist der erwähnte Klemmechanismus im
manuell betätigbaren Verstellmechanismus zur Höhenverstellung
des Lenkrades 1 integriert.
Wie Fig. 4 erkennen läßt, ist die Spannmutter 10f hier dreh
schlüssig mit einem Betätigungshebel 10b verbunden, durch den
sie zum betrieblichen Höhenverstellen des Lenkrades nach Bedarf
manuell zum Deaktivieren und Reaktivieren des Klemmechanismus,
10 manuell lösbar und wieder festziehbar ist.
Das Lösen des Klemmechanismus′ 10 mittels des oben erwähnten Lö
sehebels 10c im Falle einer Frontalkollision des Fahrzeugs er
folgt unabhängig vom manuell zu betätigenden Betätigungshebel
10.
Im Falle einer Lenksäulenanordnung mit in vorerwähnter Weise hö
henverstellbarem Lenkrad 1 ist es von Vorteil, die Keilspitze
des Keilgliedes 12 zusätzlich noch mit einem speziell ausgebil
deten hakenförmigen Fortsatz 12a zu versehen, wie in Fig. 5 dar
gestellt. Dieser hakenförmige Fortsatz besitzt einen sich etwa
parallel zum Langloch 5c des teilmantelrohrfesten zweiten Lager
bocks 5b erstreckenden Hakenschenkel 12b mit einem in Richtung
Keilglied 12 weisenden abgewinkelten Hakenende 12c. In der durch
einen Sicherungsstift 13 (Fig. 3, 4) fixierten Ruheposition des
Keilglieds 12 ragt dieses abgewinkelte Hakenende 12c in die Ebe
ne des Langlochs 5c hinein, so daß es bei einem betriebsmäßigen
manuellen Verstellen der Lenkradhöhe beim Verschwenken des Lenk
rads nach unten einen den möglichen Einstellweg begrenzenden An
schlag für den Klemmbolzen 10a bildet.
Wenn das Keilglied 12 bei einer Frontalkollision wie vorerwähnt
in Pfeilrichtung gedrückt wird, wird dieser einstellbegrenzende
Anschlag 12c mit nach rechts und damit aus der Ebene des Lang
lochs 5c herausbewegt, so daß für die gewünschte kompensierende
Schwenkbewegung des Mantelrohrs 3 in gestrichelter Pfeilrichtung
die ganze Länge des Langlochs 5c zur Verfügung steht.
Die Anordnung eines hakenförmigen Fortsatzes 12a ist nicht
grundsätzlich erforderlich. Er ist jedoch in solchen Fällen von
Vorteil, in denen die Raumverhältnisse unterhalb der Lenksäule
z. B. durch besondere Einbauten beengt sind und in denen der
vorhandene Freiraum zwischen Lenksäule und diesen Einbauten ei
nerseits für die Bedürfnisse der betriebsmäßigen Höhenverstel
lung des Lenkrades 1 voll ausreicht, andererseits aber bei einer
Frontalkollision das Mantelrohr 3 zwecks Kompensation eines un
erwünschten Aufstellens der Lenksäule durch das Keilglied 12
über diesen Freiraum hinaus in Richtung Fahrzeugboden ver
schwenkt werden muß, wobei die vorerwähnten zusätzlichen Ein
bauten dann natürlich zerstört werden. Zur Sicherstellung der
erforderlichen Schwenkbewegung des Mantelrohrs 3 müssen diese
Einbauten selbstverständlich auch derart bemessen werden, daß
sie das Verschwenken des Mantelrohrs nicht ungebührlich beein
trächtigen.
Ein konstruktiv besonders einfaches und vorteilhaftes Ausfüh
rungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Lenksäulenanordnung ist in
den Fig. 6 bis 10 dargestellt.
Diese Lenksäulenanordnung stimmt in ihren wesentlichen Bestand
teilen mit den zuvor erläuterten Lenksäulenanordnungen überein.
Auch hier ist die teleskopierbare Lenkspindel 2 drehbar in einem
aus teleskopierbar ineinander greifenden Teilmantelrohren 3a, 3b
zusammengesetzten Mantelrohr 3 gelagert, das einerseits in einem
eine horizontal und quer verlaufende Schwenkachse bildenden un
teren Lenksäulenlager 4 und andererseits einem oberen Lenksäu
lenlager 5 mit einem querträgerfesten ersten Lagerbock 5a und
einem teilmantelrohrfesten zweiten Lagerbock 5b gehaltert ist.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Lagerwangen 5d, 5e
der beiden Lagerböcke 5a, 5b des oberen Lenksäulenlagers 5 nor
malerweise durch einen Klemmechanismus 10 im wesentlichen durch
Reibschluß fest miteinander verspannt, wobei der Klemmechanismus
u. a. einen in den Lagerwangen des einen Lagerbocks gelagerten
Klemmbolzen 10a enthält, der in den Lagerwangen des anderen La
gerbocks angeordnete Langlöcher 5c durchgreift, welche entspre
chend Fig. 6 schräg von oben hinten nach unten vorn verlaufend
ausgerichtet sind oder aber abweichend davon entsprechend den
Fig. 1 bis 3 auch im wesentlichen etwa quer zur Längsachse
des Mantelrohrs 3 ausgerichtet sein können.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel enthält der Mechanismus zum
selbsttätigen einschiebewegabhängigen Verschwenken des Mantel
rohrs 3 um die durch das untere Lenksäulenlager 4 gebildete
Schwenkachse in Richtung Fahrzeugboden ein Keilglied 12, welches
bei einer Frontalkollision entsprechend der Einschiebebewegung
des unteren Teilmantelrohrs 3a in das obere Teilmantelrohr 3b
zwischen den querträgerfesten ersten Lagerbock 5a und den teil
mantelrohrfesten zweiten Lagerbock 5b eingeschoben wird.
Diese Lenksäulenanordnung unterscheidet sich von der zuvor be
schriebenen Lenksäulenanordnung der Fig. 2 bis 5 im wesentli
chen durch die Art der Anbindung bzw. Lagerung ihres Keilgliedes
12 sowie durch die Ausbildung des Klemmechanismus, 10 sowie des
Entriegelungsmechanismus,, durch den im Falle einer Frontalkol
lision die feste reibschlüssige Verklemmung der beiden Lager
böcke 5a, 5b bzw. deren Lagerwangen 5d, 5e selbsttätig gelöst
wird, um die gewünschte kompensierende Schwenkbewegung des Man
telrohrs 3 zu bewirken.
Im Gegensatz zu den zuvor erläuterten Ausführungsbeispielen ge
langt das fußraumseitige Ende 12d ihres Keilgliedes 12 nicht
erst nach einer gewissen Einschiebebewegung des unteren Teilman
telrohrs 3a formschlüssig mit diesem Teilmantelrohr bzw. dem
daran angeschweißten bogenförmigen Lagerteil 4b des unteren
Lenksäulenlagers 4 in Verbindung; es ist mit diesem vielmehr
durch sein an das bügelförmige Lagerteil 4b angeschweißtes fuß
raumseitiges Ende 12d von vornherein starr verbunden. Außerdem
trägt das sich längsverschieblich auf dem oberen Teilmantelrohr
3b abstützende Keilglied 12 an seiner Keilspitze einen axialen
Fortsatz 12e, mit dem es den Klemmbolzen 10a untergreift. Im
übrigen ist es derart ausgebildet und positioniert, daß seine
eigentliche Keilspitze in Ruhelage, d. h. bei noch nicht in das
obere Teilmantelrohr 3b eingeschobenem unteren Teilmantelrohr 3a
- vom unteren Lenksäulenlager 4 aus gesehen - noch in einem
gewissen Abstand vor dem Klemmbolzen 10a liegt.
Der Klemmechanismus 10 enthält seinerseits im Gegensatz zu den
zuvor erläuterten Ausführungsbeispielen keine auf dem Klemmbol
zen 10a gelagerte Distanz- oder Klemmhülse, sondern statt dessen
ein sich lenkradseitig unmittelbar neben dem Klemmbolzen 10a
längs erstreckendes Stützglied 15 in Form eines hochkant liegen
den Blechstreifens, das die beiden beabstandeten inneren Lager
wangen 5d bzw. 5e mit seinen beiden freien Enden von innen ab
stützt. Dabei ist es selbst durch den Klemmbolzen 10a nach Art
eines Kniehebels axial derart vorgespannt, daß es in seinem axi
alen Mittelbereich am Klemmbolzen 10a anliegend seitenabgestützt
ist, wie dies in Fig. 7 gut erkennbar ist.
Wie die in Fig. 8 dargestellte Einzelansicht des aus einem
Blechstreifen gefertigten kniehebelartigen Stützgliedes 15 er
kennen läßt, besitzt das blechstreifenförmige Stützglied einen
zum Klemmbolzen hin leicht gekröpften Mittelbereich 15c, wodurch
unterstützt bzw. sichergestellt wird, daß das Stützglied 15 sich
bei axialer Vorspannung mit seinem axialen Mittelbereich an den
Klemmbolzen 10a anlegt.
Wie die Fig. 6 und 7 erkennen lassen, ist der axiale Fortsatz
12e des Keilglieds im übrigen derart bemessen und ausgerichtet,
daß er sich bei noch in Ruhelage befindlichem Keilglied 12 etwa
unmittelbar bis an den sich am Klemmbolzen seitenabstützenden
Mittelbereich des Stützglieds 15 erstreckt.
Wenn sich das untere Teilmantelrohr 3a bei einer Frontalkolli
sion des Fahrzeugs in das obere Teilmantelrohr 3b einschiebt,
dann wird das formschlüssig mit dem unteren Teilmantelrohr 3a
verbundene Keilglied 12 entsprechend in Richtung oberes Lenksäu
lenlager 5 verlagert, wobei der axiale Fortsatz 12e des Keil
glieds im axialen Mittelbereich des axial vorgespannten kniehe
belartigen Stützglieds 15 zur Anlage gelangt und dieses seitlich
wegdrückt. Sobald das axial vorgespannte Stützglied über seinen
"Totpunkt" gedrückt ist, knickt es - eben nach Art eines Kniehe
bels - sofort stark zur anderen Seite hin aus und nimmt etwa die
in Fig. 7 mit 15′ bezifferte strichpunktierte Lage ein.
Mit dem Aus- bzw. Wegknicken des Stützgliedes 15 bzw. 15′ fällt
zwangsläufig die zuvor vom Stützglied bewirkte innere Seitenab
stützung der Lagerwangen 5d, 5e der beiden Lagerböcke 5a, 5b
fort, so daß die zuvor über den Klemmbolzen 10a bewirkte feste
reibschlüssige Verspannung dieser Lagerwangen fortfällt bzw. so
stark verringert wird, daß das bei einer weiteren kollisionsbe
dingten Einschiebebewegung des unteren Teilmantelrohrs 3a zwi
schen den Klemmbolzen 10a und das obere Teilmantelrohr 3b ein
dringende Keilglied 12 ohne Schwierigkeiten in der Lage ist, das
obere Teilmantelrohr 3b nach unten wegzudrücken und dadurch in
gewünschter Weise die Lenksäule bzw. das Mantelrohr 3 um das un
tere Lenksäulenlager 4 in Richtung Fußboden zu verschwenken, wie
dies wieder mit dem gestrichelten Pfeil angedeutet ist.
Im Gegensatz zu den zuvor erläuterten Ausführungsbeispielen ist
kein Aufwand für einen eigenständigen Entriegelungsmechanismus
vorgesehen. Durch die besondere konstruktive Gestaltung und
räumliche Zuordnung wird die benötigte Entriegelungsfunktion
vielmehr unmittelbar vom Keilglied 12, nämlich dem axialen Fort
satz 12e, sowie vom Klemmechanismus 10, nämlich dem ausknickbar
gestalteten Stützglied 15 mit übernommen.
Während des normalen Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs werden be
trieblich auftretende Kräfte von der Lenksäule bzw. dem oberen
Teilmantelrohr 3b auf den Querträger 9 über die reibschlüssige
Klemmverbindung der beiden Lagerböcke 5a, 5b übertragen. Um die
se Klemmverbindung von betrieblich auftretenden stoßartigen Be
lastungen zu entlasten, ist es von Vorteil, zusätzlich noch eine
gewisse formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Lager
böcken herzustellen, die allerdings derart gestaltet sein muß,
daß sie die bei einer Frontalkollision durchzuführende Ver
schwenkung der Lenksäule nicht behindert.
Eine solche formschlüssige Verbindung kann ohne besonderen Auf
wand in einfacher Weise dadurch herstellt werden, daß einerseits
an den beiden freien Enden des aus einem Blechstreifen gefertig
ten Stützgliedes 15 jeweils mindestens ein nasenförmiger axialer
Fortsatz 15a vorgesehen wird, und daß andererseits in den Lager
wangen 5d, 5e der beiden Lagerböcke 5a, 5b jeweils Ausnehmungen
5f angeordnet werden, die jeweils eine etwa mit dem Querschnitt
dieser nasenförmigen Fortsätze 15a übereinstimmende Lochkontur
besitzen und von den nasenförmigen axialen Fortsätzen 15a je
weils zumindest annähernd spielfrei durchgriffen werden, wie
dies in den Fig. 6 und 7 erkennbar ist.
Das aus einem Blechstreifen gefertigte Stützglied 15 wird vor
zugsweise als Stanz-/Biegeteil hergestellt werden.
Von Vorteil ist es, wenn es im Bereich seiner freien Enden mit
ring- oder schlaufenförmigen Abwinklungen 15b versehen wird, die
sich bei eingebautem Stützglied mit Spiel etwa parallel zu den
Lagerwangen 5d, 5e erstrecken und vom Klemmbolzen 10a mit Spiel
durchgriffen werden. Diese ring- oder schlaufenförmigen Abwin
klungen wirken bei einer Frontalkollision des Fahrzeugs wie
Fangschlaufen, die u. a. sicherstellen, daß das Stützglied 15
während einer Frontalkollision vom eindringenden axialen Fort
satz 12e mit seinen beiden nasenförmigen Fortsätzen 15a aus den
korrespondierenden Ausnehmungen herausgezogen wird und nicht et
wa nur einseitig wegknickt.
Wenn die Langlöcher 5c in den Lagerwangen 5e des Lagerbocks 5b
wie bei der Lenksäulenanordnung der Fig. 1 bis 5 im wesentli
chen etwa quer zur Längsachse des Mantelrohrs 3 ausgerichtet wä
ren, dann würde die Lenksäule auch dieser Lenksäulenanordnung
bei einer Frontalkollision ebenfalls lediglich in Richtung Fahr
zeugboden verschwenkt werden.
Durch eine schräge Ausrichtung der Langlöcher von oben hinten
nach vorn unten, wie in Fig. 6 dargestellt, wird dieser kompen
sierenden Schwenkbewegung in Richtung Fahrzeugboden nun in vor
teilhafter Weise noch gleichzeitig eine zusätzliche Verschiebe
bewegung des oberen Teilmantelrohrs 3b in Richtung des unteren
Lenksäulenlagers 4 überlagert wie in den Fig. 6, 7 mit einem
strichpunktierten Pfeil angedeutet ist. Im Falle einer Frontal
kollision wird also nicht nur die Lenkradebene des in den
Fig. 6, 7 nicht mehr dargestellten Lenkrads richtungsmäßig in ih
rer zuvor eingenommenen Ausrichtung gehalten, d. h. an einem ge
fährlichen Aufrichten gehindert, sondern gleichzeitig wird das
Lenkrad auch noch zusätzlich etwas vom Fahrzeuglenker weg
gezogen, wodurch dessen Sicherheit weiter verbessert wird.
Die in Fig. 6 dargestellte Schrägausrichtung der mit dem Klemm
bolzen 10a kooperierenden Langlöcher 5c kann grundsätzlich na
türlich auch bei Lenksäulenanordnungen der zuvor erläuterten Art
eingesetzt werden, d. h. bei Lenksäulenanordnungen mit einem u. a.
eine Klemmhülse enthaltenden Klemmechanismus und einem sepa
raten Entriegelungsmechanismus. Die Schrägausrichtung der Lang
löcher ist aber natürlich nur bei solchen Lenksäulenanordnungen
möglich bzw. sinnvoll, bei denen die Lenksäule nicht auch be
reits zwecks betrieblicher Höhenverstellung des Lenkrades ver
schwenkbar ausgebildet ist; dann wäre nämlich mit jedem betrieb
lich gewollten Höhenverstellen des Lenkrades gleichzeitig auch
eine unerwünschte störende Längsverschiebung des Lenkrades ver
bunden.
Bei der erfindungsgemäßen Lenksäulenanordnung befinden sich un
abhängig von der jeweiligen Ausführungsform alle für die ge
wünschte Kompensation der unerwünschten Lenksäulenaufstellung
erforderlichen Elemente innerhalb der Lenksäule selbst. Das be
deutet eine universelle Einsetzbarkeit bei vielen Fahrzeugtypen,
ohne daß benachbarte Bauteile im Vergleich zu bisherigen Serien
fahrzeugen wesentlich geändert werden müßten.
Bezugszeichenliste
1 Lenkrad
2 teleskopierbare Lenkspindel
3 Mantelrohr
3a unteres Teilmantelrohr
3b oberes Teilmantelrohr
3c Führungsteil für Keilglied
4 unteres Lenksäulenlager
4a aufbaufestes Lagerteil des unteren Lenksäulenlagers
4b teilmantelrohrfestes Lagerteil des unteren Lenksäulenlagers
4c Querglied
5 oberes Lenksäulenlager
5a querträgerfester erster Lagerbock
5b teilmantelrohrfester zweiter Lagerbock
5c Langloch
5d Lagerwangen des ersten Lagerbocks
5e Lagerwangen des zweiten Lagerbocks
5f Ausnehmung in den Lagerwangen
6 Fahrgastraum
7 Lagerbock des Fußhebelwerks
8 Stirn- oder Querwand
9 Querträger (z. B. Wasserkasten)
10 Klemmechanismus
10a Klemmbolzen
10b Betätigungshebel
10c Lösehebel, Sicherungslasche
10d Klemmhülse
10e Gewinde
10f Spannmutter
10g Bolzenkopf
11 Entriegelungsmechanismus
11a Schubgestänge
11b Verbindungsplatte
11c Langlöcher
12 Keilglied
12a hakenförmiger Fortsatz
12b zum Langloch 5c etwa paralleler Hakenschenkel
12c den Einstellweg begrenzender Anschlag
12d fußraumseitiges freies Ende des Keilglieds
12e keilspitzenseitiger axialer Fortsatz
13 Sicherungsstift für Keilglied
14 Schraube
15 Stützglied aus einem hochkant liegenden Blechstreifen
15a nasenförmiger axialer Fortsatz
15b ring- oder schlaufenförmige Abwinklung
15c gekröpfter Mittelbereich
X Einschiebeweg
2 teleskopierbare Lenkspindel
3 Mantelrohr
3a unteres Teilmantelrohr
3b oberes Teilmantelrohr
3c Führungsteil für Keilglied
4 unteres Lenksäulenlager
4a aufbaufestes Lagerteil des unteren Lenksäulenlagers
4b teilmantelrohrfestes Lagerteil des unteren Lenksäulenlagers
4c Querglied
5 oberes Lenksäulenlager
5a querträgerfester erster Lagerbock
5b teilmantelrohrfester zweiter Lagerbock
5c Langloch
5d Lagerwangen des ersten Lagerbocks
5e Lagerwangen des zweiten Lagerbocks
5f Ausnehmung in den Lagerwangen
6 Fahrgastraum
7 Lagerbock des Fußhebelwerks
8 Stirn- oder Querwand
9 Querträger (z. B. Wasserkasten)
10 Klemmechanismus
10a Klemmbolzen
10b Betätigungshebel
10c Lösehebel, Sicherungslasche
10d Klemmhülse
10e Gewinde
10f Spannmutter
10g Bolzenkopf
11 Entriegelungsmechanismus
11a Schubgestänge
11b Verbindungsplatte
11c Langlöcher
12 Keilglied
12a hakenförmiger Fortsatz
12b zum Langloch 5c etwa paralleler Hakenschenkel
12c den Einstellweg begrenzender Anschlag
12d fußraumseitiges freies Ende des Keilglieds
12e keilspitzenseitiger axialer Fortsatz
13 Sicherungsstift für Keilglied
14 Schraube
15 Stützglied aus einem hochkant liegenden Blechstreifen
15a nasenförmiger axialer Fortsatz
15b ring- oder schlaufenförmige Abwinklung
15c gekröpfter Mittelbereich
X Einschiebeweg
Claims (12)
1. Gegen die Horizontale geneigt angeordnete Lenksäulenanord
nung eines Kraftfahrzeugs, bei der eine das Lenkrad (1) mit
dem Lenkgetriebe verbindende teleskopierbare Lenkspindel (2)
drehbar in einem aus teleskopierbar ineinander greifenden
Teilmantelrohren (3a, 3b) zusammengesetzten Mantelrohr (3)
gelagert ist, dessen fußraumnahes unteres Teilmantelrohr
(3a) mittels eines unteren Lenksäulenlagers (4) an einem
sich bei einer Frontalkollision in den Fahrgastraum (6), hi
neinverlagernden Bauteil, vorzugsweise am an der Stirn- oder
Querwand (8) des Fahrzeugs befestigten Lagerbock (7) eines
Fußhebelwerks, und dessen lenkradnahes oberes Teilmantelrohr
(3b) mittels eines oberen Lenksäulenlagers (5) an einem sei
ne räumliche Lage auch bei einer Frontalkollision im wesent
lichen unverändert beibehaltenden Querträger (9) befestigt
ist, sowie mit einer bei einer Frontalkollision aktivierten
Vorrichtung zum Vermeiden oder zumindest Verringern einer
Aufwärtsbewegung des Lenkrads (1),
gekennzeichnet durch folgende z. T. für sich bekannte Merk
male:
- - Das untere Lenksäulenlager (4) bildet für das Mantelrohr (3) eine horizontal und quer verlaufende Schwenkachse.
- - Das obere Lenksäulenlager (5) enthält einen querträger festen ersten Lagerbock (5a) mit zueinander beabstandeten vertikal nach unten gerichteten ersten Lagerwangen (5d) sowie einen teilmantelrohrfesten zweiten Lagerbock (5b) mit zueinander beabstandeten vertikal nach oben gerichte ten zweiten Lagerwangen (5e), welche die ersten Lagerwan gen (5d) vertikal zumindest bereichsweise überdecken und mit diesen betrieblich mittels eines Klemmechanismus′ (10) im wesentlichen durch Reibschluß fest verspannt sind.
- - Der Klemmechanismus (10) enthält u. a. einen in den Lager wangen (5d bzw. 5e) des einen Lagerbocks (5a bzw. 5b) ge lagerten Klemmbolzen (10a), der in den Lagerwangen (5e bzw. 5d) des anderen Lagerbocks (5b bzw. 5a) angeordnete Langlöcher (5c) durchgreift, welche entweder im wesentli chen etwa quer zur Längsachse des Mantelrohrs (3) oder aber schräg von oben hinten nach unten vorn verlaufend ausgerichtet sind.
- - Es ist ein beim - in der Regel kollisionsbedingten - Ein schieben des unteren Teilmantelrohrs (3a) in das obere Teilmantelrohr (3b) aktivierter Entriegelungsmechanismus zum selbsttätigen Lösen des Klemmechanismus′ (10) vorgese hen.
- - Es ist ein nach dem einschiebebedingten Lösen des Klemme chanismus, (10) durch eine weitere Einschiebebewegung des unteren Teilmantelrohrs (3a) aktivierter Mechanismus zum selbsttätigen einschiebewegabhängigen Verschwenken des Mantelrohrs (3) um die durch das untere Lenksäulenlager (4) gebildete Schwenkachse in Richtung Fahrzeugboden vor gesehen.
2. Lenksäulenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Mechanismus zum selbsttätigen Verschwenken des Man
telrohrs (3) ein zwischen den querträgerfesten ersten Lager
bock (5a) und den teilmantelrohrfesten zweiten Lagerbock
(5b) einschiebewegabhängig einschiebbares Keilglied (12)
enthält.
3. Lenksäulenanordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Klemmbolzen (10a) in den Lagerwangen (5e) des teil
mantelrohrfesten zweiten Lagerbocks (5b) und das Keilglied
(12) auf der dem unteren Lenksäulenlager (4) zugewandten
Seite des oberen Lenksäulenlagers (5) längsverschieblich auf
dem Querträger (9) gelagert ist, und zwar derart, daß die
Keilspitze des zwischen Klemmbolzen (10a) und Querträger (9)
einschiebenden Keilglieds (12) bei noch nicht in das obere
Teilmantelrohr (3b) eingeschobenem unteren Teilmantelrohr
(3a) - vom unteren Teilmantelrohr (3a) aus gesehen - zumin
dest annähernd unmittelbar vor dem Klemmbolzen (10a) posi
tioniert ist (Fig. 1).
4. Lenksäulenanordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Klemmbolzen (10a) in den Lagerwangen (5d) des quer
trägerfesten ersten Lagerbocks (5a) und das Keilglied (12)
auf der dem unteren Lenksäulenlager (4) zugewandten Seite
des oberen Lenksäulenlagers (5) längsverschieblich auf dem
oberen Teilmantelrohr (3b) gelagert ist, und zwar derart,
daß die Keilspitze des zwischen Klemmbolzen (10a) und oberes
Teilmantelrohr (3b) einschiebenden Keilglieds (12) bei noch
nicht in das obere Teilmantelrohr (3b) eingeschobenem unte
ren Teilmantelrohr (3a) - vom unteren Teilmantelrohr (3a)
aus gesehen - zumindest annähernd unmittelbar vor dem Klemm
bolzen (10a) positioniert ist (Fig. 2 bis 5).
5. Lenksäulenanordnung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Klemmechanismus (10) eine auf dem Klemmbolzen (10a)
zwischen den beabstandeten inneren Lagerwangen (5d bzw. 5e)
gelagerte Distanz- oder Klemmhülse (10d) enthält und durch
eine auf das mit einem Gewinde (10e) versehene freie Ende
des drehgesichert gelagerten Klemmbolzens (10a) aufge
schraubte Spannmutter (10f) aktivierbar ist, wobei die Dreh
sicherung des Klemmbolzens (10a) durch eine mit diesem dreh
schlüssig verbundene Sicherungslasche erfolgt, die gleich
zeitig für den Entriegelungsmechanismus als Lösehebel (10c)
zum Lösen des Klemmechanismus, (10) ausgebildet ist (Fig. 3, 4).
6. Lenksäulenanordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die in den Lagerwangen (5d bzw. 5e) angeordneten Lang
löcher (5c) im wesentlichen etwa quer zur Längsachse des
Mantelrohrs (3) ausgerichtet sind,
und daß die Spannmutter (10f) zwecks betrieblicher Höhenver
stellung des Lenkrads (1) nach Bedarf mittels eines manuell
betätigbaren Betätigungshebels (10b) zum Deaktivieren und
Reaktivieren des Klemmechanismus, (10) lösbar und wieder
festziehbar ist (Fig. 3, 4).
7. Lenksäulenanordnung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Keilglied (12) an der Keilspitze einen hakenförmigen
Fortsatz (12a) mit einem sich etwa parallel zu den Lang
löchern (5c) erstreckenden Hakenschenkel (12b) aufweist, wo
bei das freie Ende des Hakenschenkels (12b) derart in Rich
tung Keilglied (12) abgewinkelt ist, daß es bei in seiner
Ruhelage befindlichem Keilglied (12) in die Ebene der Lang
löcher (5c) als den Einstellweg begrenzender Anschlag (12c)
hineinragt (Fig. 5).
8. Lenksäulenanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Entriegelungsmechanismus (11) ein insbesondere
Druckkräfte übertragendes Schubgestänge (11a) enthält, das
einenends fest mit dem unteren Teilmantelrohr (3a), vorzugs
weise mit dem teilmantelrohrfesten Lagerteil (4b) des unte
ren Lenksäulenlagers (4) verbunden ist und anderenends am
Lösehebel (10c) des Klemmechanismus′ (10) angreift,
und daß das Keilglied (12) in Ruhelage im axialen Abstand zu
einem am unteren Teilmantelrohr (3a) befestigten Mitnehmer
glied angeordnet und derart ausgebildet und relativ zum Man
telrohr (3) positioniert ist, daß das untere Teilmantelrohr
(3a) mit dem Keilglied (12) in Einschieberichtung in einen
kraft- oder formschlüssigen Eingriff gelangt, sobald es um
einen das selbsttätige Lösen des Klemmechanismus, (10) be
wirkenden Weg (X) in das obere Teilmantelrohr (3b) einge
schoben ist (Fig. 3, 4).
9. Lenksäulenanordnung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Keilglied (12) in seiner axialen Ruhelage durch ei
nen vorzugsweise aus Kunststoff gefertigten abscherbaren Si
cherungsstift (13) fixiert ist.
10. Lenksäulenanordnung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Klemmechanismus (10) einen sich lenkradseitig un mittelbar neben dem Klemmbolzen (10a) längs erstreckendes Stützglied (15) in Form eines hochkant liegenden Blech streifens enthält, das mit seinen freien Enden die beiden beabstandeten inneren Lagerwangen (5d bzw. 5e) von innen ab stützt, wobei es selbst durch den Klemmbolzen (10a) nach Art eines Kniehebels axial derart vorgespannt ist, daß es in seinem Mittelbereich am Klemmbolzen (10a) anliegend seiten abgestützt ist,
und daß das Keilglied (12) mit dem unteren Teilmantelrohr (3b), vorzugsweise mit dem teilmantelrohrfesten Lagerteil (4b) des unteren Lenksäulenlagers (4), axial formschlüssig gekoppelt ist und an seiner Spitze einen den Klemmbolzen (10a) untergreifenden axialen Fortsatz (12e) trägt, der sich unmittelbar bis an den sich am Klemmbolzen (10a) seitenab stützenden Mittelbereich des Stützglieds (15) erstreckt (Fig. 6, 7).
daß der Klemmechanismus (10) einen sich lenkradseitig un mittelbar neben dem Klemmbolzen (10a) längs erstreckendes Stützglied (15) in Form eines hochkant liegenden Blech streifens enthält, das mit seinen freien Enden die beiden beabstandeten inneren Lagerwangen (5d bzw. 5e) von innen ab stützt, wobei es selbst durch den Klemmbolzen (10a) nach Art eines Kniehebels axial derart vorgespannt ist, daß es in seinem Mittelbereich am Klemmbolzen (10a) anliegend seiten abgestützt ist,
und daß das Keilglied (12) mit dem unteren Teilmantelrohr (3b), vorzugsweise mit dem teilmantelrohrfesten Lagerteil (4b) des unteren Lenksäulenlagers (4), axial formschlüssig gekoppelt ist und an seiner Spitze einen den Klemmbolzen (10a) untergreifenden axialen Fortsatz (12e) trägt, der sich unmittelbar bis an den sich am Klemmbolzen (10a) seitenab stützenden Mittelbereich des Stützglieds (15) erstreckt (Fig. 6, 7).
11. Lenksäulenanordnung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß an beiden freien Enden des aus einem Blechstreifen ge
fertigten Stützglieds (15) jeweils mindestens ein nasen
förmiger axialer Fortsatz (15a) angeordnet ist, die jeweils
in den Lagerwangen (5d, 5e) der beiden Lagerböcke (5a, 5b)
angeordnete korrespondierende Ausnehmungen (5f) mit etwa dem
Querschnitt dieser Fortsätze (15a) entsprechender Lochkontur
zumindest annähernd spielfrei durchgreifen.
12. Lenksäulenanordnung nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Stützglied (15) im Bereich seiner freien Enden sich
mit Spiel parallel zu den Lagerwangen (5d, 5e) erstreckende
ring- oder schlaufenförmige Abwinklungen (15b) aufweist, die
vom Klemmbolzen (10a) mit Spiel durchgriffen sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4404375A DE4404375C2 (de) | 1993-03-11 | 1994-02-11 | Lenksäulenanordnung eines Kraftfahrzeugs |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4307643 | 1993-03-11 | ||
DE4404375A DE4404375C2 (de) | 1993-03-11 | 1994-02-11 | Lenksäulenanordnung eines Kraftfahrzeugs |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4404375A1 true DE4404375A1 (de) | 1994-09-15 |
DE4404375C2 DE4404375C2 (de) | 1996-06-05 |
Family
ID=6482471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4404375A Expired - Fee Related DE4404375C2 (de) | 1993-03-11 | 1994-02-11 | Lenksäulenanordnung eines Kraftfahrzeugs |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4404375C2 (de) |
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---|---|---|---|---|
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WO1996016841A1 (fr) * | 1994-11-25 | 1996-06-06 | Regie Nationale Des Usines Renault | Dispositif de securite a coussin gonflable monte dans le volant de commande d'un arbre de direction supporte par une colonne de direction a tronçons telescopiques et colonne de direction equipee d'un tel dispositif |
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