DE4421509A1 - Vorrichtung zum Zurückziehen einer Lenksäule - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zurück­ ziehen einer Lenksäule, die in einem Verstellfeld zur Höhen- und Längsverstellung des Lenkrades angeordnet ist.

Aus der DE 38 09 442 A1 ist eine Antriebsvor­ richtung bekannt, mit welcher die Lenkspindel in ei­ nem Kraftfahrzeug mit Hilfe eines in der Antriebsein­ richtung erzeugten Druckgases verkürzt wird. Hier­ durch wird das Lenkrad aus dem Fahrzeuginnenraum zu­ rückgezogen.

Ferner sind höhen- und längsverstellbare Lenksäulen bekannt, durch die das Lenkrad in eine für den Fahrer bequeme Position gebracht werden kann. Derartige ver­ stellbare Lenksäulen besitzen ein sogenanntes Ver­ stellerfeld, in welchem die Längs- und Höhenpositio­ nierung des verstellbaren Lenksäulenteils durchge­ führt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher eine achssymetrische und querkräftefreie Krafteinleitung für die Rückzugsbewegung der Lenksäule erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mit dem im Verstellerfeld verstellbaren Lenksäu­ lenteil zur Übertragung beidseits wirkender Antriebs­ kräfte in Rückzugsrichtung (Vorwärtsfahrtrichtung) zwei Kolben einer pyrotechnischen Antriebseinrichtung verbunden sind, welche nach Zündung der Antriebsein­ richtung den verstellbaren Lenksäulenteil in eine gewünschte blockierte Endstellung zurückziehen.

Falls im normalen Lenkbetrieb der verstellbare Lenk­ säulenteil außerhalb der untersten vorderen Stellung im Verstellfeld liegt, kann der verstellbare Lenksäu­ lenteil durch die Antriebsbewegung der beiden Kolben zunächst in die unterste vordere Stellung des Ver­ stellfeldes bewegt werden und dann bis in die bloc­ kierte Endstellung zurückgezogen werden. Es ist je­ doch auch möglich, unter Beibehaltung der eingestell­ ten Längsposition den beweglichen Lenksäulenteil in die unterste Lage im Verstellerfeld zu bringen. Fer­ ner kann die Rückstoßwirkung, welche beim Befüllen eines im Lenkrad untergebrachten Airbags zur Auswir­ kung kommt, dazu ausgenützt werden, daß der verstell­ bare Lenksäulenteil aus der normalen Lenkbetriebs­ stellung bis in die unterste, gegebenenfalls vordere Stellung im Verstellerfeld gebracht wird. Es können dann die Antriebskräfte der beiden Kolben den ver­ stellbaren Lenksäulenteil in Vorwärtsfahrtrichtung in die blockierte Endstellung bringen.

Bevor der verstellbare Lenksäulenteil aus seiner nor­ malen Lenkbetriebsstellung gebracht wird, kann eine Klemmung, beispielsweise in Form einer Klemmachse oder ein anderes Fixierungsmittel, durch welches der verstellbare Lenksäulenteil in der normalen Lenkposi­ tion innerhalb des Verstellfeldes gehalten wird, end­ weder durch die Antriebswirkung der beiden Kolben oder durch die Rückstoßwirkung beim Befüllen des Air­ bags gelöst bzw. geöffnet wird. Eine teleskopierbare Lenksäule ist beispielsweise aus der DE 38 09 442 A1 bekannt. Zwei von einer gemeinsamen pyrotechnischen Antriebseinrichtung antreibbare Kolben sind in der deutschen Patentanmeldung P 43 05 049.2 beschrieben. Eine derartige Anordnung kann für das Zurückziehen des verstellbaren Lenksäulenteils verwendet werden.

Falls im Lenkrad ein Airbag vorgesehen ist, kann die­ ser auch erst dann gefüllt werden, wenn der verstell­ bare Lenksäulenteil in der blockierten Endstellung sich befindet.

Anhand der Figur wird an einem Ausführungsbeispiel die Erfindung noch näher erläutert.

Die Figur zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Zu­ rückziehen einer verstellbaren Lenksäule, welche als Teleskoplenksäule mit einem mit dem Lenkgetriebe ver­ bundenen um eine Achse 16 schwenkbaren Lenksäulenteil und einem gegenüber diesem Lenksäulenteil axial ver­ schiebbaren mit einem Lenkrad verbundenen Lenksäulen­ teil ausgebildet ist. Eine derartige Lenksäule ist aus der DE 38 09 442 A1 bekannt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind für drei verschiedene Lenk­ säulenstellungen die jeweiligen Lagen der Lenksäulen­ achse 1, welche stellvertretend für die Teleskopsäule dargestellt ist, gezeigt. Entsprechende Positionen nimmt ein mit dem axial verstellbaren Lenksäulenteil verbundenes Lenkrad 2 ein.

Zur Verstellung der Lenksäule dienen beidseits der Lenksäule angeordnete Verstellkeile 3. Zwei Verstell­ keile 3 sind zu beiden Seiten der Lenksäule vorgese­ hen. Jeder Verstellkeil 3 besitzt eine Verstellkante 4. Beide Verstellkanten 4 wirken mit einer quer ver­ laufenden mit der Lenksäule verbundenen Verstellachse 5, welche sich senkrecht zur Lenksäulenachse er­ streckt und zum verstellbaren Lenksäulenteil gehört, zusammen. Beim Verschieben der Verstellkeile 3 schräg nach unten oder schräg nach oben entlang einer am Fahrzeugaufbau als fest vorgesehenen Lenksäulenanbin­ dung 6 erreicht man eine Höhen- und Längsverstellung innerhalb eines Verstellerfeldes 7. Auf diese Weise läßt sich das Lenkrad aus einer oberen hinteren Posi­ tion bis in eine untere vorderste Position verstel­ len. Bei der oberen hinteren Position befindet sich die Verstellachse 5 im Verstellerfeld 7 in der rech­ ten oberen Ecke, und bei der unteren vordersten Posi­ tion befindet sich die Verstellachse 5 in der linken unteren Ecke des Verstellerfeldes. Es ist beispiels­ weise eine Längsverstellung innerhalb eines Verstell­ weges von 50 mm und eine Höhenverstellung innerhalb eines Verstellweges von 30 mm möglich.

Um bei einem Unfall ein Zurückziehen der Lenksäule in Vorwärtsfahrtrichtung zu erreichen, ist eine An­ triebseinrichtung mit zwei Antriebskolben vorgesehen, wie sie beispielsweise in der deutschen Patentanmel­ dung P 43 05 049.2 beschrieben ist. Diese Antriebs­ einrichtung besitzt einen gemeinsamen pyrotechnischen Antrieb 8, beispielsweise in Form eines Gasgenera­ tors. Die von der Antriebseinrichtung 8 erzeugten Treibgase werden zwei Druckräumen in Rohren 9 zuge­ führt, in denen Antriebskolben 10 durch das Treibgas antreibbar sind. Die Rohre 9 mit den Antriebskolben 10 sind zu beiden Seiten der Lenksäule angeordnet. Die Antriebskolben 10 sind in Antriebsverbindungen mit den beiden Verstellteilen 3. Die in Vorwärts­ fahrtrichtung gerichtete Antriebsbewegung der Kolben 10 wird auf die beiden Verstellkeile 3 übertragen. Wenn die beiden Verstellkeile 3 eine solche Position einnehmen, daß die Verstellachse 5 außerhalb der un­ teren vordersten Lage im Verstellerfeld 7 liegt, wird eine Fixiereinrichtung, welche in der Verstellachse 5 bei normalem Lenkbetrieb wirksam ist, durch die An­ triebskraft der Kolben 10 gelöst, und der damit ver­ bundene Lenksäulenteil mit dem Lenkrad 2 werden zu­ nächst in die untere vorderste Lage im Verstellerfeld 7 gebracht und dann innerhalb einer Rückziehführung 11, beispielsweise in Form eines Kanals, bis in die Endposition mit Hilfe von Mitnahmeeinrichtungen 15, z. B. in Form von Anschlägen an den Verstellkeilen 3, gezogen.

In der Endposition der Rückziehführung 11 kann eine Arretierung oder Blockiereinrichtung 12 vorgesehen sein, durch die eine Verriegelung der zurückgezogenen Lenksäule erreicht wird. Diese Verriegelung kann auch dadurch erreicht werden, daß an den beiden Kolben 10 Rücklauf sperren, beispielsweise in ansteigenden Ram­ pen geführte Blockierkörper, welche mit der Innenwand der Rohre 9 in Klemmschluß kommen, eine Bewegung ent­ gegen der Rückziehbewegung verhindern.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist in ausge­ zogenen Linien eine Antriebseinrichtung gezeigt, bei der die Antriebsbewegung der Kolben 10 über Zugmittel 13, z. B. Zugseile, auf die beidseitigen Verstellkeile 3 übertragen wird. Es ist jedoch auch möglich, mit Hilfe von Druckkolben, welche auf die beiden Ver­ stellkeile 3 wirken, die Rückziehbewegung im Crash­ fall herzustellen. Für die beiden Rohre der Druckkol­ ben ist ein Rohr in strichlierter Darstellung in der Zeichnung gezeigt.

In der unteren vordersten Position der Verstellachse 5 im Verstellerfeld 7 befindet sich eine Sperre 14 für die Verstellbewegung der Lenksäule beim normalen Lenkbetrieb. Die Sperre 14 kann als Berstsperre aus­ gebildet sein und durch die Antriebskraft der Kolben 10 bei der Rückziehbewegung in Vorwärtsfahrtrichtung gelöst werden, so daß die Verstellachse 5 entlang der Rückziehführung 11 bewegt werden kann. Die Strecke in der Rückziehführung 11 kann 20 mm betragen.

Es ist auch möglich, den axial verstellbaren Lenksäu­ lenteil unter Beilbehaltung der Längspositionierung im Verstellerfeld 7 in eine unterste Position im Ver­ stellerfeld zu bringen, wobei dann diese Position die blockierte Endstellung der Lenksäule bildet. Dabei wird durch die Antriebsbewegung die Verstellachse 5 entlang der Verstellkante 4 geführt und nach unten in die unterste Position im Verstellerfeld 7 gebracht.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Zurückziehen einer Lenksäule, die in einem Verstellerfeld zur Höhen- und Längsverstellung des Lenkrades angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem im Verstellerfeld (7) verstellbaren Lenksäulenteil zur Übertragung beidseits wirken­ der Antriebskräfte in Rückzugsrichtung zwei Kol­ ben (10) einer pyrotechnischen Antriebseinrich­ tung (8) verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden angetriebenen Kolben (10) nach Zündung der Antriebseinrichtung den verstellbaren Lenksäulenteil aus der untersten vorderen Stellung im Verstellerfeld (7) in eine blockierte Endstellung (12) zurückziehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der im normalen Lenkbetrieb außerhalb der untersten vorderen Stellung im Verstellerfeld (7) liegende verstellbare Lenk­ säulenteil nach Zündung der Antriebseinrichtung (8) durch die beiden Kolben (10) zunächst in die unterste vordere Stellung des Verstellerfeldes (7) bewegbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kolben (10) nach Zündung der Antriebseinrichtung (8) den verstellbaren Lenksäulenteil in der einge­ stellten Längsverschiebungsposition in die un­ terste Position im Verstellerfeld (7) bewegen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der untersten vorderen Stellung des Verstellerfeldes (7) eine durch die Antriebskraft der Kolben (10) lösbare Sperre (14) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Kolben (10) eine gemeinsame pyrotechnische Antriebsein­ richtung (8) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Lenkrad (2) vorgesehener Airbag dann füllbar ist, wenn der Lenkradsäulenteil in der blockierten Endstellung sich befindet.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kolben (10) mit beidseits der Lenksäule angeordneten Verstellkeilen (3) verbunden sind, deren Bewe­ gung auf den verstellbaren Lenksäulenteil über­ tragbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an den Versteller­ keilen (3) eine Mitnahmeeinrichtung (15) vorge­ sehen ist, durch die der verstellbare Lenksäu­ lenteil in die blockierte Endposition (12) in Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs bei ange­ triebenen Kolben (10) bewegbar ist.