EP4673354A1

EP4673354A1 - Teleskoplenksäule für ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: EP4673354A1
Application number: EP24700745.3A
Authority: EP
Inventors: Michael Gradl; Richard Schroeder; Nicolas Stein
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2023-03-02
Filing date: 2024-01-11
Publication date: 2026-01-07
Also published as: WO2024179729A1; CN120641309A; DE102023105162A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Teleskoplenksäule (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Grundelement (3), an dem eine Grundelementspindel (4) um eine Grundelementspindeldrehachse (7) drehbar gelagert ist, und mit einer bezüglich des Grundelements (3) linear geführten Teleskopeinheit (8, 18), die einen Teleskopeinheitsmitnehmer (9, 19) aufweist, der über ein mit einem Grundelementspindelgewinde (10) der Grundelementspindel (4) in Eingriff stehendes Teleskopeinheitsmitnehmergewinde verfügt. Dabei ist vorgesehen, dass die Teleskopeinheit (8, 18) eine Teleskopeinheitsspindel (11, 21) aufweist, die mit einem mit der Grundelementspindel (4) in tangentialer Richtung bezüglich der Grundelementspindeldrehachse (7) gekoppelten und in axialer Richtung bezüglich der Grundelementspindeldrehachse (7) auf ihr frei verlagerbar geführten Übertragungselement (12) antriebstechnisch verbunden ist.

Description

Teleskoplenksäule für ein Kraftfahrzeug

BESCHREIBUNG:

Die Erfindung betrifft eine Teleskoplenksäule für ein Kraftfahrzeug, mit einem Grundelement, an dem eine Grundelementspindel um eine Grundelementspindeldrehachse drehbar gelagert ist, und mit einer bezüglich des Grundelements linear geführten Teleskopeinheit, die einen Teleskopeinheitsmitnehmer aufweist, der über ein mit einem Grundelementspindelgewinde der Grundelementspindel in Eingriff stehendes Teleskopeinheitsmitnehmergewinde verfügt.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift DE 10 2019 217 961 A1 bekannt. Diese beschreibt eine Lenksäulenanordnung für ein Fahrzeug, die einen ersten länglichen Führungsabschnitt, einen zweiten Abschnitt, der bezüglich des länglichen Führungsabschnitts beweglich befestigt ist, und ein Mittel zum Anbringen eines Lenkrads an dem ersten oder dem zweiten Abschnitt umfasst, wobei der längliche Führungsabschnitt mindestens zwei längliche parallele Führungskanten umfasst und der zweite Abschnitt mindestens zwei Rollen, die in der Längsrichtung des länglichen Führungsabschnitts voneinander beabstandet und komplementär zu und zum Eingriff mit einer ersten der länglichen Führungskanten geformt sind, und mindestens zwei weitere Rollen, die in der Längsrichtung des länglichen Führungsabschnitts voneinander beabstandet und komplementär zu und zum Eingriff mit einer zweiten der länglichen Kanten geformt sind, umfasst.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Teleskoplenksäule für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welche gegenüber bekannten Teleskoplenksäulen Vorteile aufweist, insbesondere einen größeren Verfahrweg ermöglicht. Dies wird erfindungsgemäß mit einer Teleskoplenksäule für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass die Teleskopeinheit eine Teleskopeinheitsspindel aufweist, die mit einem mit der Grundelementspindel in tangentialer Richtung bezüglich der Grundelementspindeldrehachse gekoppelten und in axialer Richtung bezüglich der Grundelementspindeldrehachse auf ihr frei verlagerbar geführten Übertragungselement antriebstechnisch verbunden ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die in der Beschreibung erläuterten Ausführungsbeispiele nicht beschränkend sind; vielmehr sind beliebige Variationen der in der Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Figuren offenbarten Merkmale realisierbar.

Die Teleskoplenksäule dient zur Halterung eines Bedienelements, welches zum Lenken des Kraftfahrzeugs vorgesehen und ausgestaltet ist. Das Bedienelement ist vorzugsweise antriebstechnisch mit einem Lenkgetriebe und über dieses mit drehbar aufgehängten Radträgem einer Radachse des Kraftfahrzeugs antriebstechnisch gekoppelt, insbesondere mechanisch und/oder elektrisch. So kann eine rein mechanische Kopplung, eine rein elektrische Kopplung oder eine bereichsweise mechanische und bereichsweise elektrische Kopplung vorliegen. Eine Bewegung des Bedienelements, insbesondere eine Drehbewegung des Bedienelements, bewirkt hierbei eine Drehbewegung der Radträger und somit ein Lenken des Kraftfahrzeugs. Im Falle der elektrischen Kopplung ist das Bedienelement beispielsweise elektrisch an einen Lenkaktuator angebunden ist, welcher schlussendlich die Drehbewegung der Radträger bewirkt. Das Bedienelement liegt vorzugsweise in Form eines Lenkrads vor oder ist zumindest nach Art eines Lenkrads ausgestaltet.

Mithilfe der Teleskoplenksäule wird ein weiter Freiheitsgrad hinsichtlich der Anordnung des Bedienelements erzielt. Die Teleskoplenksäule dient einem maschinellen Verlagern des Bedienelements in zumindest eine Richtung. Hierzu verfügt die Teleskoplenksäule über den Grundelement, an dem die Grundelementspindel drehbar gelagert ist, nämlich um die Grundelementspindeldrehachse. Auf der Grundelementspindel sitzt der Teleskopeinheitsmitnehmer der Teleskopeinheit, über welchen das Bedienelement an den Grundelement angebunden ist. Der Teleskopeinheitsmitnehmer verfügt über ein Teleskopeinheitsmitnehmergewinde, das mit dem Grundelementspindelgewinde der Grundelementspindel antriebstechnisch zusammenwirkt, nämlich mit ihm in Eingriff steht. Vorzugsweise ist das Teleskopeinheitsmitnehmergewinde selbsthemmend.

Da die Teleskopeinheit linear geführt ist, nämlich in axialer Richtung bezüglich der Grundelementspindeldrehachse, bewirkt eine Drehbewegung der Grundelementspindel eine lineare Verlagerung des Teleskopeinheitsmitnehmers und mithin der gesamten Teleskopeinheit. Das lineare Führen wird insbesondere mittels einer Linearführung umgesetzt, die zwischen dem Grundelement und der Teleskopeinheit vorliegt. Beispielsweise weist die Linearführung einen oder mehrere Führungsstege auf, die formschlüssig in eine oder mehrere Führungsausnehmungen eingreifen, sodass das Grundelement und die Teleskopeinheit lediglich linear zueinander verlagerbar sind, nämlich in axialer Richtung. Die Linearführung ist insbesondere derart ausgestaltet, dass über sie eine auf das Bedienelement einwirkende Kraft und/oder ein auf das Bedienelement einwirkendes Drehmoment in das Grundelement und/oder den Lenkstock eingeleitet wird.

Der Verfahrweg der bislang beschriebenen Teleskoplenksäule ist durch eine Länge der Grundelementspindel begrenzt, also durch ihre Erstreckung in axialer Richtung bezüglich der Grundelementspindeldrehachse. Zusätzlich oder alternativ ist der Verfahrweg durch die Linearführung der Teleskopeinheit, mittels welcher sie bezüglich des Grundelements geführt ist, begrenzt. Da weder die Grundelementspindel noch die Linearführung beliebig groß ausfallen dürfen, kann das Bedienelement nur begrenzt verlagert werden. Aus diesem Grund soll die Teleskoplenksäule mehrstufig ausgestaltet sein, also eine weitere Teleskopeinheit aufweisen, die zumindest über den Teleskopeinheitsmitnehmer verfügt. Das Bedienelement wäre in diesem Fall mit der weiteren Teleskopeinheit verbunden, insbesondere an ihr gelagert. Das Vorsehen der weiteren Teleskopeinheit mit einem weiteren Teleskopeinheitsmitnehmer macht es notwendig, dass auch die Teleskopeinheit eine Spindel aufweist, nämlich die Teleskopeinheitsspindel.

Um einen zusätzlichen Antrieb zu vermeiden, soll die Teleskopeinheitsspindel von der Grundelementspindel angetrieben werden und hierzu antriebstechnisch mit ihr verbunden sein. Zu diesem Zweck ist auf der Grundelementspindel das Übertragungselement angeordnet. Dieses bewirkt eine Drehmomentübertragung zwischen der Grundelementspindel und der Teleskopeinheitsspindel. Hierzu ist es in tangentialer Richtung beziehungsweise in Umfangsrichtung bezüglich der Grundelementspindeldrehachse mit der Grundelementspindel gekoppelt. Damit es unabhängig von einer Stellung der Teleskopeinheit bezüglich des Grundelements das Drehmoment zwischen der Grundelementspindel und der Teleskopeinheitsspindel übertragen kann, ist es in axialer Richtung bezüglich der Grundelementspindeldrehachse auf der Grundelementspindel frei verlagerbar.

Das Übertragungselement wandert insoweit mit der Teleskopeinheit und insbesondere der Teleskopeinheitsspindel mit, um unabhängig von der Stellung der Teleskopeinheit die Drehmomentübertragung zu gewährleisten. Besonders bevorzugt ist das Übertragungselement in axialer Richtung bezüglich der Grundelementspindeldrehachse mit der Teleskopeinheit, insbesondere der Teleskopeinheitsspindel, gekoppelt, sodass eine Verlagerung der Teleskopeinheit bezüglich des Grundelements auch eine Verlagerung des Übertragungselements auf der Grundelementspindel bewirkt. Dies kann auf unterschiedliche Arten bewerkstelligt werden.

Die beschriebene Ausgestaltung des Teleskoplenksäule ermöglicht das Verlagern des Bedienelements über einen großen Verfahrweg mittels lediglich eines einzigen Antriebs, welcher antriebstechnisch mit der Grundelementspindel gekoppelt ist und diese zumindest zeitweise zum Verlagern des Bedienelements antreibt. Entsprechend kann mit geringem baulichen und konstruktiven Aufwand der beschriebene Vorteil des großen Verfahrwegs erzielt werden. Das Grundelement ist vorzugsweise an einem Lenkstock befestigt. Die Befestigung kann hierbei starr oder verstellbar sein. In letztem Fall ermöglicht die Teleskoplenksäule vorzugsweise eine Höhenverstellung. Hierzu ist das Grundelement um eine Schwenkachse schwenkbar an dem Lenkstock gelagert. Vorzugsweise ist zur Höhenverstellung ein Stellantrieb vorgesehen, der ebenfalls an dem Grundelement angreift und zur Verlagerung des Grundelements bezüglich des Lenkstocks vorgesehen und ausgestaltet ist. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Teleskopeinheitsspindel ein Teleskopeinheitsspindelgewinde aufweist, mit der ein Trägermitnehmergewinde eines Trägermitnehmers in Eingriff steht, wobei der Trägermitnehmer Teil eines Bedienelementträgers ist, an dem ein einer Lenkung des Kraftfahrzeugs dienendes Bedienelement vorliegt. Auf das Bedienelement wurde bereits eingegangen. Das Bedienelement kann grundsätzlich beliebig ausgestaltet sein. Beispielsweise ist es bezüglich des Bedienelementträgers drehbar. In diesem Fall weist der Bedienelementträger ein Lager zur drehbaren Lagerung des Bedienelements auf.

Zusätzlich verfügt der Bedienelementträger über den Trägermitnehmer, welcher mit seinem Trägermitnehmergewinde mit dem Teleskopeinheitsspindelgewinde antriebstechnisch zusammenwirkt beziehungsweise mit diesem in Eingriff steht. Der Bedienelementträger ist bezüglich der Teleskopeinheit linear geführt, insbesondere in axialer Richtung bezüglich einer Teleskopeinheitsspindeldrehachse, um welche die Teleskopeinheitsspindel drehbar gelagert ist. Hierdurch bewirkt eine Drehbewegung der Teleskopeinheitsspindel eine lineare Verlagerung des Trägermitnehmers und folglich des Bedienelementträgers.

Beispielsweise verfügt die Teleskoplenksäule also über den Grundelement, die an diesem drehbar gelagerte Grundelementspindel und die Teleskopeinheit, welche wiederum über die Teleskopeinheitsspindel verfügt. Auf dieser ist der Trägermitnehmer gelagert. Aufgrund der antriebstechnischen Kopplung der Teleskopeinheitsspindel mit der Grundelementspindel wird bereits ein eine deutliche Vergrößerung des Verfahrwegs gegenüber einer Ausgestaltung ohne drehbare Teleskopeinheitsspindel erzielt, insbesondere mindestens eine Verdopplung des Verfahrwegs.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Bedienelement mittels einer Kraftableitungseinrichtung angebunden ist, sodass bei einer Kraftbeaufschlagung des Bedienelements mit einer eine Schwellenkraft übersteigenden Beaufschlagungskraft die Kraftableitungseinrichtung das Bedienelement zur freien Verlagerung bezüglich des Grundelements freigibt, insbesondere entgegen einer von der Kraftableitungseinrichtung bewirkten Gegenkraft. Die Kraftableitungseinrichtung ermöglicht es dem Bedienelement im Falle eines Unfalls, in Richtung des Grundelements auszuweichen, um so eine Verletzung eines Fahrers des Kraftfahrzeugs zu vermeiden. Die Kraftableitungseinrichtung liegt beispielsweise zwischen dem Bedienelement und dem Bedienelementträger oder zwischen dem Bedienelementträger und dem Trägermitnehmer oder zwischen dem Grundelement und dem Lenkstock vor. Die Kraftableitungseinrichtung ist beispielsweise als Crashlasche ausgestaltet.

Von Bedeutung ist hierbei insbesondere, dass in einem ersten Zustand der Kraftableitungseinrichtung das Bedienelement beziehungsweise der Bedienelementträger ausschließlich durch Rotation der Grundelementspindel in axialer Richtung verlagerbar ist, beispielsweise durch die Verwendung selbsthemmender Gewinde, wohingegen in einem zweiten Zustand der Kraftableitungseinrichtung das Bedienelement beziehungsweise der Bedienelementträger zur Verlagerung bezüglich des Grundelements in axialer Richtung freigegeben ist, beispielsweise zur freien Verlagerung oder zur Verlagerung entgegen der von der Kraftableitungseinrichtung bewirkten Gegenkraft.

In dem zweiten Zustand ist eine Verbindung zwischen dem Bedienelement und dem Bedienelementträger beziehungsweise eine antriebstechnische Verbindung zwischen dem Bedienelementträger und dem Trägermitnehmer also zumindest teilweise aufgehoben, um die Verlagerung zu ermöglichen. Der erste Zustand liegt vor, bis die Beaufschlagungskraft die Schwellenkraft übersteigt. Ist dies der Fall, so tritt eine mechanische Veränderung des Kraftableitungseinrichtung auf, insbesondere durch Brechen und/oder Verformen eines Teils der Kraftableitungseinrichtung. Nachfolgend liegt die Kraftableitungseinrichtung in dem zweiten Zustand vor. Eine derartige Ausgestaltung der Teleskoplenksäule ermöglicht die Realisierung einer hohen Sicherheit.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Teleskopeinheit Teil mehrerer Teleskopeinheiten ist, wobei das Teleskopeinheitsmitnehmergewinde des Teleskopeinheitsmitnehmers einer ersten der Teleskopeinheiten mit dem Grundelementspindelgewinde und das Teleskopeinheitsmitnehmergewinde des jeweiligen Teleskopeinheitsmitnehmers jeder weiteren der Teleskopeinheiten mit dem Teleskopeinheitsspindelgewinde der Teleskopeinheitsspindel einer anderen der Teleskopeinheiten in Eingriff steht. Es liegt also nicht lediglich die Teleskopeinheit vor, sondern mehrere Teleskopeinheiten sind Bestandteil der Teleskoplenksäule. Mit jeder der Teleskopeinheiten wird der maximale Verfahrweg des Bedienelements vergrößert.

Die bereits beschriebene Teleskopeinheit entspricht der ersten Teleskopeinheit. Ihr Teleskopeinheitsmitnehmer sitzt insoweit auf der Grundelementspindel und wirkt mit dieser antriebstechnisch zusammen, um die erste Teleskopeinheit bezüglich der Grundelementspindel zu verlagern und die erste Teleskopeinheitsspindel der ersten Teleskopeinheit anzutreiben. Eine zweite der Teleskopeinheiten verfügt über eine zweite Teleskopeinheitsspindel, die mit der ersten Teleskopeinheitsspindel antriebstechnisch verbunden ist, nämlich über ein zweites Übertragungselement, welches auf der ersten Teleskopeinheitsspindel angeordnet ist.

Das zweite Übertragungselement ist mit der ersten Teleskopeinheitsspindel in tangentialer Richtung bezüglich der ersten Teleskopeinheitsspindeldrehachse der ersten Teleskopeinheitsspindel gekoppelt und in axialer Richtung bezüglich der ersten Teleskopeinheitsspindeldrehachse auf der ersten Teleskopeinheitsspindel frei verlagerbar. Vorzugsweise ist der vorstehend bereits erwähnte Trägermitnehmer auf der zweiten Teleskopeinheitsspindel angeordnet, sodass eine deutliche Vergrößerung des Verfahrwegs erfolgt. Auf diese Art und Weise kann eine beliebige Anzahl von Teleskopeinheiten vorliegen, deren Teleskopeinheitsspindeln antriebstechnisch miteinander sowie mit der Grundelementspindel gekoppelt sind, sodass sie alle von der Grundelementspindel beziehungsweise einem mit der Grundelementspindel antriebstechnisch gekoppelten Antrieb angetrieben werden. Insoweit werden vorzugsweise die Teleskopeinheitsspindeln ausschließlich über die Grundelementspindel angetrieben, nämlich von dem Antrieb. Die beschriebene Ausgestaltung der Teleskoplenksäule ermöglicht ein beliebiges Skalieren des Verfahrwegs für das Bedienelement.

Die Teleskopeinheiten sind linear geführt, insbesondere bezüglich des Grundelements und/oder bezüglich einander. Hierzu dient vorzugsweise wiederum die Linearführung, welche zwischen dem Grundelement und der jeweil- gen Teleskopeinheit oder zwischen den den Teleskopeinheiten vorliegt. Beispielsweise weist die Linearführung einen oder mehrere Führungsstege auf, die formschlüssig in eine oder mehrere Führungsausnehmungen eingreifen, sodass das Grundelement und die Teleskopeinheit beziehungsweise die Teleskopeinheiten lediglich linear zueinander verlagerbar sind, nämlich in axialer Richtung.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Übertragungselement Teil mehrerer Übertragungselemente ist und zumindest mehrere der Teleskopeinheiten jeweils eines der Übertragungselemente aufweisen, wobei die Übertragungselemente der Teleskopeinheiten jeweils mit der Teleskopeinheitsspindel einer anderen der Teleskopeinheiten in tangentialer Richtung gekoppelt und in axialer Richtung auf ihr frei verlagerbar geführt sind. Hierauf wurde bereits hingewiesen. Vorzugsweise ist lediglich auf der der Grundelementspindel antriebstechnisch am weitesten abgewandten Teleskopeinheitsspindel kein Übertragungselement angeordnet, sondern stattdessen der Trägermitnehmer. Dies ermöglicht die beschriebene gute Skalierbarkeit.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Übertragungselement an dem Teleskopeinheitsmitnehmer drehbar gelagert ist. Bei einer solchen Ausgestaltung ist das Übertragungselement über ein Drehlager an den Teleskopeinheitsmitnehmer angebunden, sodass die Verlagerung des Übertragungselements in axialer Richtung von dem Teleskopeinheitsmitnehmer bewirkt wird. Hierdurch wird eine hohe Zuverlässigkeit der Verlagerung des Übertragungselements erzielt, sodass ein Drehmomentübertragungsweg zwischen dem Übertragungselement und der Teleskopeinheitsspindel im Wesentlichen frei gewählt werden kann und nicht zur Kräfteübertragung in axialer Richtung ausgestaltet werden muss.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Übertragungselement ein Getriebeelement und Bestandteil eines Übertragungsgetriebes ist, wobei das Getriebeelement mit einem starr mit der Teleskopeinheitsspindel gekoppelten Getriebegegenelement antriebstechnisch zusammenwirkt, sodass die Teleskopeinheitsspindel mit der Grundelementspindel antriebstechnisch verbunden ist. Das Übertragungsgetriebe dient der Drehmomentübertragung zwischen der Teleskopeinheitsspindel und der Grundelementspindel, entweder unmittelbar oder lediglich mittelbar über eine weitere Teleskopeinheitsspindel. Es weist das Getriebeelement und das Getriebegegenelement auf, die antriebstechnisch Zusammenwirken. Das Getriebeelement ist mit der Grundelementspindel oder der weiteren Teleskopeinheitsspindel drehmomentübertragend verbunden, wobei das Getriebegegenelement starr mit der Teleskopeinheitsspindel gekoppelt ist. Mit einer solchen Ausgestaltung der Teleskoplenksäule können die bereits erläuterten Vorteile erzielt werden.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Getriebeelement und das Getriebegegenelement in axialer Richtung miteinander gekoppelt sind, sodass das Getriebegegenelement eine Längsführung des Getriebeelements vornimmt. Vorzugsweise ist bei einer derartigen Ausgestaltung der Teleskoplenksäule das Getriebeelement lediglich mittelbar mit dem Teleskopeinheitsmitnehmer verbunden. Vielmehr ist an dem Teleskopeinheitsmitnehmer das Getriebegegenelement drehbar gelagert, insbesondere über die Teleskopeinheitsspindel. Die Führung des Getriebeelements in axialer Richtung wird von dem Getriebegegenelement vorgenommen, nämlich indem das Getriebeelement und das Getriebegegenelement in axialer Richtung miteinander gekoppelt sind. Hierzu umgreift beispielsweise das Getriebegegenelement das Getriebeelement in axialer Richtung auf beiden Seiten, sodass es das Getriebeelement bei seiner Verlagerung in axialer Richtung mitnimmt. Auch andere Verbindungen zwischen dem Getriebeelement und dem Getriebegegenelement können umgesetzt sein, solange sie die Kopplung in axialer Richtung bewirken. Die beschriebene Ausgestaltung der Teleskoplenksäule ermöglicht einen hohen Freiheitsgrad hinsichtlich der Ausgestaltung des Übertragungsgetriebes.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Übertragungsgetriebe als Rädergetriebe oder als Zugmittelgetriebe ausgestaltet ist. In ersterem Fall sind das Getriebeelement und das Getriebegegenelement beispielsweise als Zahnräder oder als Treibräder ausgestaltet. In letzterem Fall liegen das Getriebeelement und das Getriebegegenelement als beabstandet voneinander angeordnet Räder vor, die mittels eines Zugmittels antriebstechnisch miteinander verbunden sind. Das Zugmittel ist vorzugsweise ein Treibriemen oder eine Kette. Während über das Rädergetriebe die beiden Wellen besonders verwindungssteif miteinander gekoppelt sind, erlaubt das Zugmittelgetriebe eine besonders flexible Anordnung der Wellen.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Übertragungsgetriebe eine Übersetzung von eins oder eine von eins abweichende Übersetzung aufweist. Die Übersetzung kann grundsätzlich beliebig gewählt sein. Im Falle mehrerer Übertragungsgetriebe mehrerer Teleskopeinheiten sind die Übersetzungen bevorzugt derart gewählt, dass die Teleskopeinheiten ihren jeweiligen maximalen Stellweg in derselben Zeit abfahren. Das bedeutet, dass die Teleskopeinheiten bei dem Verlagern des Bedienelements zeitgleich ihren gesamten Stellweg abgefahren beziehungsweise ihn über dieselbe Zeitspanne hinweg durchfahren haben. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, die Teleskopeinheiten mit voneinander verschiedenen Stellwegen auszugestalten und dennoch jeweils den gesamten Stellweg auszunutzen.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Übertragungselement eine Formschlusseinrichtung aufweist, die formschlüssig mit einer Formschlussgegeneinrichtung der Grundelementspindel oder der Teleskopeinheitsspindel der anderen Teleskopeinheit zusammenwirkt. Zum Festsetzen des Übertragungselements bezüglich der Grundelementspindel beziehungsweise der Teleskopeinheitsspindel wirken die Formschlusseinrichtung und die Formschlussgegeneinrichtung formschlüssig miteinander zusammen. Die Formschlusseinrichtung ist hierbei Bestandteil des Übertragungselements, die Formschlussgegeneinrichtung ist an der Grundelementspindel beziehungsweise der Teleskopeinheitsspindel ausgestaltet. Das formschlüssige Zusammenwirken erfolgt derart, dass das Übertragungselement mit der Grundelementspindel beziehungsweise der Teleskopeinheitsspindel in tangentialer Richtung formschlüssig gekoppelt und in axialer Richtung frei verlagerbar ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht die bereits erläuterten Vorteile.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Formschlusseinrichtung wenigstens einen Formschlussvorsprung und die Formschlussgegeneinrichtung wenigstens eine den wenigstens einen Formschlussvorsprung formschlüssig aufnehmende Formschlussausnehmung aufweist. Der Formschlussvorsprung greift insoweit in die Formschlussausnehmung ein. Liegen mehrere Formschlussvorsprünge vor, so sind diese voneinander beab- standet angeordnet, insbesondere in Umfangsrichtung. Zudem greift jeder der mehreren Formschlussvorsprünge in eine von mehreren Formschlussausnehmungen ein, insbesondere in jede der Formschlussausnehmung einer der mehreren Formschlussvorsprünge. Hierdurch ist eine zuverlässige Drehmomentübertragung zwischen dem Übertragungselement und der jeweiligen Spindel gewährleistet.

Die in der Beschreibung beschriebenen Merkmale und Merkmalskombinationen, insbesondere die in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschriebenen und/oder in den Figuren gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen, sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungsformen als von der Erfindung umfasst anzusehen, die in der Beschreibung und/oder den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch aus den erläuterten Ausführungsformen hervorgehen oder aus ihnen ableitbar sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer Teleskoplenksäule für ein Kraftfahrzeug in einer ersten Ausführungsform,

Figur 2 eine schematische Darstellung der Teleskoplenksäule in einer zweiten Ausführungsform, sowie

Figur 3 eine schematische Darstellung eines Schnitts durch einen Bereich der Teleskoplenksäule.

Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Teleskoplenksäule 1 zur Lagerung eines Bedienelements 2 für das Lenken eines Kraftfahrzeugs bezüglich eines Grundelements 3. Das Grundelement 3 ist vorzugsweise zwischen einer Spritzwand und einem Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs angeordnet, insbesondere vor einem Fahrersitz. An dem Grundelement 3 ist eine Grundelementspindel 4 drehbar gelagert. Die Grundelementspindel 4 ist antriebstechnisch mit einem Antrieb 5 verbunden, welcher beispielsweise einen Elektromotor enthält, insbesondere als Getriebemotor ausgestaltet ist. Die Grundelementspindel 4 ist mittels eines hier lediglich angedeuteten Lagers 6 an dem Grundelement 3 um eine Grundelementspindeldrehachse 7 drehbar gelagert.

Weiterhin verfügt die Teleskoplenksäule 1 über eine erste Teleskopeinheit 8, die über einen Teleskopeinheitsmitnehmer 9 verfügt, der ein - vorzugsweise selbsthemmendes - Teleskopeinheitsmitnehmergewinde aufweist, welches mit einem lediglich angedeuteten Grundelementspindelgewinde 10 der Grundelementspindel 4 in Eingriff steht. Weiterhin weist die erste Teleskopeinheit 8 eine erste Teleskopeinheitsspindel 11 auf, die mit der Grundelementspindel 4 antriebstechnisch verbunden ist, nämlich über ein erstes Übertragungselement 12, dass auf der Grundelementspindel 4 angeordnet ist. Das erste Übertragungselement 12 ist in tangentialer Richtung bezüglich der Grundelementspindeldrehachse 7 mit der Grundelementspindel 4 gekoppelt und in axialer Richtung frei ihr bezüglich verlagerbar, wie durch den Doppelpfeil 13 angedeutet ist.

Das erste Übertragungselement 12 liegt als erstes Getriebeelement vor und ist gemeinsam mit einem ersten Getriebegegenelement 14 Bestandteil eines ersten Übertragungsgetriebes 15. Das erste Getriebegegenelement 14 ist fest mit der ersten Teleskopeinheitsspindel 11 gekoppelt, wie durch das Symbol „X“ angedeutet ist. Die erste Teleskopeinheitsspindel 11 ist wiederum um eine erste Teleskopeinheitsspindeldrehachse 16 an dem ersten Teleskopeinheitsmitnehmer 9 drehbar gelagert, nämlich mittels eines hier lediglich angedeuteten Lagers 17.

Zudem ist eine zweite Teleskopeinheit 18 Bestandteil der Teleskoplenksäule 1 . Die zweite Teleskopeinheit 18 verfügt analog zu der ersten Teleskopeinheit 8 über einen zweiten Teleskopeinheitsmitnehmer 19, der mit einem - vorzugsweise selbsthemmenden - Teleskopeinheitsmitnehmergewinde mit einem ersten Teleskopeinheitsspindelgewinde 20 in Eingriff steht. Die zweite Teleskopeinheit 18 weist ferner eine zweite Teleskopeinheitsspindel 21 auf, die über ein zweites Übertragungselement 22 antriebstechnisch mit der ersten Teleskopeinheitsspindel 11 und über diese mit der Grundelementspindel 4 antriebstechnisch gekoppelt ist.

Das zweite Übertragungselement 22 ist in tangentialer Richtung bezüglich der ersten Teleskopeinheitsspindeldrehachse 16 an der ersten Teleskopeinheitsspindel 11 festgelegt, in axialer Richtung dieser bezüglich jedoch verlagerbar, wie durch den Pfeil 23 angedeutet ist. Das zweite Übertragungselement 22 liegt als Getriebeelement vor, welches mit einem zweiten Getriebegegenelement 24 zusammenwirkt. Das zweite Übertragungselement 22 sowie das zweite Getriebegegenelement 24 sind Bestandteil eines zweiten Übertragungsgetriebes 25. Das zweite Getriebegegenelement 24 ist starr mit der zweiten Teleskopeinheitsspindel 21 gekoppelt, wie erneut durch das Symbol „X“ angedeutet ist. Die zweite Teleskopeinheitsspindel 21 ist um eine zweite Teleskopeinheitsspindeldrehachse 26 drehbar an dem zweiten Teleskopeinheitsmitnehmer 19 gelagert, nämlich mittels eines erneut lediglich angedeuteten Lagers 27.

Die zweite Teleskopeinheitsspindel 21 verfügt über ein hier nur angedeutetes zweites Teleskopeinheitsspindelgewinde 28, das mit einem - vorzugsweise selbsthemmenden - Trägermitnehmergewinde eines Trägermitnehmers 29 in Eingriff steht. An dem Trägermitnehmer 29 ist wiederum das Bedienelement 2 angeordnet beziehungsweise ist es mit ihm verbunden. Beispielsweise ist an dem Trägermitnehmer 29 ein Aktuator angeordnet, an welchen das Bedienelement 2 angeschlossen ist. Mittels des Aktuators kann eine Kraft beziehungsweise ein Drehmoment auf das Bedienelement 2 ausgeübt werden. Vorzugsweise ist der Aktuator als Feedback-Aktuator ausgestaltet, um dem Fahrer des Kraftfahrzeugs eine Rückmeldung über einen momentanen Fahrzustand des Kraftfahrzeugs zu vermitteln. Eine Linearführung, mittels welcher der Trägermitnnehmer 29 bezüglich des Grundelements 3 linear verlagerbar geführt ist, ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass sie ein mittels des Aktuators erzeugtes Drehmoment in das Grundelement 3 abführt.

Eine Verlagerung des ersten Übertragungselements 12 und des zweiten Übertragungselements 22 in axialer Richtung auf der jeweiligen Spindel 4 beziehungsweise 11 wird von den Getriebegegenelementen 14 und 24 bewirkt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Getriebegegenelemente 14 und 24 hierzu jeweils Mitnehmerwände 30 und 31 auf, die das jeweilige Übertragungselement 12 beziehungsweise 22 zwischen sich aufnehmen und in axialer Richtung führen.

Rein beispielhaft ist ein Einfahren der Teleskoplenksäule 1 gezeigt, bei welchem sich der erste Teleskopeinheitsmitnehmer 9, der zweite Teleskopeinheitsmitnehmer 19 und der Trägermitnehmer 29 jeweils in die Richtung der Pfeile 32 verlagern. Hierbei treten Drehbewegungen der Spindeln 4, 11 und 21 auf, die durch die Pfeile 33 angedeutet sind. Die Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung der Teleskoplenksäule 1 in einer zweiten Ausführungsform. Diese ähnelt grundsätzlich der ersten Ausführungsform, sodass auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen und nachfolgend lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird. Diese liegen darin, dass zwar das erste Übertragungsgetriebe 15 weiterhin als Rädergetriebe, insbesondere als Zahnradgetriebe, ausgestaltet ist. Das zweite Übertragungsgetriebe 25 liegt hingegen als Zugmittelgetriebe vor. Das zweite Getriebeelement 22 und das zweite Getriebegegenelement 24 sind insoweit als Räder ausgestaltet, die über ein Zugmittel 34, beispielsweise einen Riemen, antriebstechnisch miteinander verbunden sind. Von dem Bedienelement 2 ist hier lediglich eine Welle 35 angedeutet. Grundsätzlich können die Übertragungsgetriebe 15 und 25 derselben Art oder unterschiedlicher Art sein. Beide können also zum Beispiel als Rädergetriebe oder als Zugmittelgetriebe oder eines als Rädergetriebe und ein anderes als Zugmittelgetriebe vorliegen.

Die Figur 3 zeigt eine Detailschnittdarstellung eines Bereichs der Teleskoplenksäule 1 , nämlich durch die Grundelementspindel 4 und das erste Übertragungselement 12. Es ist erkennbar, dass das Übertragungselement 12 über eine Formschlusseinrichtung 36 verfügt, die in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel 2 Formschlussvorsprünge 37 aufweist. An der Grundelementspindel 4 ist hingegen eine Formschlussgegeneinrichtung 38 hergestellt, die über zwei Formschlussausnehmungen 39 verfügt. Jeder der Formschlussvorsprünge 37 greift in eine der Formschlussausnehmungen 39 ein, um das erste Übertragungselement 12 in Umfangsrichtung beziehungsweise in tangentialer Richtung bezüglich der Grundelementspindeldrehachse 7 festzusetzen und in axialer Richtung zur Verlagerung freizugeben. Die erste Teleskopeinheitsspindel 11 und das zweite Übertragungselement 22 sind bevorzugt analog ausgestaltet.

Die beschriebene Ausführung der Teleskoplenksäule 1 ermöglicht durch ihren mehrstufigen Aufbau einen besonders großen Verfahrweg bei gleichzeitig einfachem und kostengünstigem Aufbau. Um diesen zu erzielen sind die Grundelementspindel 4, die erste Teleskopeinheitsspindel 11 sowie die zweite Teleskopeinheitsspindel 21 mittels desselben Antriebs 5 antreibbar, nämlich die erste Teleskopeinheitsspindel 11 über die Grundelementspindel 4 und die zweite Teleskopeinheitsspindel 21 über die erste Teleskopeinheitsspindel 11 sowie die Grundelementspindel 4.

BEZUGSZEICHENLISTE:

1 Teleskoplenksäule

2 Bedienelement

3 Grundelement

4 Grundelementspindel

5 Antrieb

6 Lager

7 Grundelementspindeldrehachse

8 1 . Teleskopeinheit

9 1. Teleskopeinheitsmitnehmer

10 Grundelementspindelgewinde

11 1. Teleskopeinheitsspindel

12 1 . Übertragungselement

13 Pfeil

14 1 . Getriebegegenelement

15 1. Übertragungsgetriebe

16 1 . Teleskopeinheitsspindeldrehachse

17 Lager

18 2. Teleskopeinheit

19 2. Teleskopeinheitsmitnehmer

20 1 . Teleskopeinheitsspindelgewinde

21 2. Teleskopeinheitsspindel

22 2. Übertragungselement

23 Pfeil

24 2. Getriebegegenelement

25 2. Übertragungsgetriebe

26 2. Teleskopeinheitsspindeldrehachse

27 Lager

28 2. Teleskopeinheitsspindelgewinde

29 Trägermitnehmer

30 Mitnehmerwand

31 Mitnehmerwand

32 Pfeil 33 Pfeil

34 Zugmittel

35 Welle

36 Formschlusseinrichtung 37 Formschlussvorsprung

38 Formschlussgegeneinrichtung

39 Formschlussausnehmung

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Teleskoplenksäule (1 ) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Grundelement (3), an dem eine Grundelementspindel (4) um eine Grundelementspindeldrehachse (7) drehbar gelagert ist, und mit einer bezüglich des Grundelements (3) linear geführten Teleskopeinheit (8, 18), die einen Teleskopeinheitsmitnehmer (9, 19) aufweist, der über ein mit einem Grundelementspindelgewinde (10) der Grundelementspindel (4) in Eingriff stehendes Teleskopeinheitsmitnehmergewinde verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass die Teleskopeinheit (8, 18) eine Teleskopeinheitsspindel (11 , 21 ) aufweist, die mit einem mit der Grundelementspindel (4) in tangentialer Richtung bezüglich der Grundelementspindeldrehachse (7) gekoppelten und in axialer Richtung bezüglich der Grundelementspindeldrehachse (7) auf ihr frei verlagerbar geführten Übertragungselement (12) antriebstechnisch verbunden ist.

2. Teleskoplenksäule nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Teleskopeinheitsspindel (11 , 21 ) ein Teleskopeinheitsspindelgewinde (10, 20) aufweist, mit der ein Trägermitnehmergewinde eines Trägermitnehmers (29) in Eingriff steht, wobei der Trägermitnehmer (29) Teil eines Bedienelementträgers ist, an dem ein einer Lenkung des Kraftfahrzeugs dienendes Bedienelement (2) vorliegt.

3. Teleskoplenksäule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teleskopeinheit (8, 18) Teil mehrerer Teleskopeinheiten (8, 18) ist, wobei das Teleskopeinheitsmitnehmergewinde des Teleskopeinheitsmitnehmers (9, 19) einer ersten der Teleskopeinheiten (8, 18) mit dem Grundelementspindelgewinde (10) und das Teleskopeinheitsmitnehmergewinde des jeweiligen Teleskopeinheitsmitnehmers (9, 19) jeder weiteren der Teleskopeinheiten (8, 18) mit dem Teleskopeinheitsspindelgewinde (10, 20) der Teleskopeinheitsspindel (11 , 21 ) einer anderen der Teleskopeinheiten (8, 18) in Eingriff steht.

4. Teleskoplenksäule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement (12, 22) Teil mehrerer Übertragungselemente (12, 22) ist und zumindest mehrere der Teleskopeinheiten (8, 18) jeweils eines der Übertragungselemente (12, 22) aufweisen, wobei die Übertragungselemente (12, 22) der Teleskopeinheiten (8, 18) jeweils mit der Teleskopeinheitsspindel (11 , 21 ) einer anderen der Teleskopeinheiten (8, 18) in tangentialer Richtung gekoppelt und in axialer Richtung auf ihr frei verlagerbar geführt sind.

5. Teleskoplenksäule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement (12, 22) an dem Teleskopeinheitsmitnehmer (9, 19) drehbar gelagert ist.

6. Teleskoplenksäule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement (12, 22) ein Getriebeelement und Bestandteil eines Übertragungsgetriebes (15, 25) ist, wobei das Getriebeelement (12, 22) mit einem starr mit der Teleskopeinheitsspindel (11 , 21 ) gekoppelten Getriebegegenelement (14, 24) antriebstechnisch zusammenwirkt, sodass die Teleskopeinheitsspindel (11 , 21 ) mit der Grundelementspindel (4) antriebstechnisch verbunden ist.

7. Teleskoplenksäule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeelement (12, 22) und das Getriebegegenelement (14, 24) in axialer Richtung miteinander gekoppelt sind, sodass das Getriebegegenelement (14, 24) eine Längsführung des Getriebeelements (12, 22) vornimmt.

8. Teleskoplenksäule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsgetriebe (15, 25) als Rädergetriebe oder als Zugmittelgetriebe ausgestaltet ist.

9. Teleskoplenksäule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement (12, 22) eine Formschlusseinrichtung (36) aufweist, die formschlüssig mit einer Formschlussgegeneinrichtung (38) der Grundelementspindel (4) oder der Teleskopeinheitsspindel (11 , 21 ) der anderen Teleskopeinheit (8, 18) zusammenwirkt.

10. Teleskoplenksäule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlusseinrichtung (36) mindestens einen Formschlussvorsprung (36) und die Formschlussgegeneinrichtung (38) wenigstens eine den wenigstens einen Formschlussvorsprung (37) formschlüssig aufnehmende Formschlussausnehmung (39) aufweist.