WO2007110054A2

WO2007110054A2 - Lenkeinrichtung und betriebsverfahren dafür

Info

Publication number: WO2007110054A2
Application number: PCT/DE2007/000528
Authority: WO
Inventors: Helmut Müller
Original assignee: Inova Gmbh Technische Entwicklungen
Priority date: 2006-03-22
Filing date: 2007-03-22
Publication date: 2007-10-04
Also published as: DE112007001264A5; EP2038161A2; WO2007110054A3

Abstract

Die Erfindung betrifft Lenkeinrichtungen und Betriebsverfahren dafür. Gemäß einem ersten Aspekt wird eine elektrisch verstellbare Lenksäule geschaffen, mit einem Lenksäulenverstellantrieb zur Längs- und Höhenverstellung einer Lenksäule, derart gestaltet, dass der gesamte Antrieb in einer Linie auf einer Seite untergebracht ist. Ferner wird ein Betriebsverfahren für eine elektrisch verstellbare Lenksäule, wobei eine elektrisch verstellbare Lenksäule mit einem solchen Lenksäulenverstellantrieb. Gemäß einem zweiten Aspekt wird eine Lenkung mit einer Lenksäule mit stehendem Zentrum geschaffen, derart gestaltet, dass das stehende Zentrum wechselweise festgehalten bzw. losgelassen wird. Gemäß einem dritten Aspekt wird eine Lenkung mit einer Lenksäule mit stehendem Zentrum geschaffen, derart gestaltet, dass die Anordnung im Zentrum der Lenkung durchläuft. Gemäß einem vierten Aspekt wird eine Lenksäule mit einer Lenksäulenverstellung mit einer Kulissenführung geschaffen, die eine Komfortverstellung in der Längsrichtung und in der Höhe zulässt. Gemäß einem fünften Aspekt wird eine Lenksäule mit einer Lastabsorption beim Crash mittels zweier verformbarer Bleche beidseitig des stehenden Lenksäulenrohres geschaffen.

Description

Lenkeinrichtung und Betriebsverfahren dafür

Beschreibung

Die Erfindung betrifft Lenkeinrichtungen und Betriebsverfahren dafür und hat und erreicht das Ziel, diese Lenkeinrichtungen und Betriebsverfahren dafür zu verbessern.

Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine elektrisch verstellbare Lenksäule, insbesondere eine elektrisch verstellbare Lenksäule in zwei Ebenen mit einem Motor, und Be- triebsverfahren dafür.

Zur Einstellung einer sicheren und komfortablen Position sind aus der Praxis bekannte Lenksäulen bei Pkws oft in der Länge und Höhe verstellbar. Bei den Versionen mit elektrischen Verstellmotoren wird üblicherweise für jede Verstellrichtung je ein Motor verwendet.

Die Zahnradfabrik Friedrichshafen verwendet gemäss Erfahrungen aus der Praxis einen Motor und eine Welle und kuppelt mit Elektromagneten jeweils die Gewindemutter an, die die Lenkradneigung bzw. die Vor-/Zurückposition angibt.

Die Firma Elba, Bremen, kuppelt bei einer aus der Praxis bekannten Lenksäule mit 2 flexiblen

Wellen, deren Antrieb mit einer Kupplung zu- bzw. abgeschaltet wird, die beiden Verstellrichtungen an oder ab.

Die vorliegende Erfindung hat und erreicht zu dem ersten Aspekt das weitere Ziel, die beste- hende Technik zu verbessern.

Weiterhin schafft die vorliegende Erfindung gemäß dem ersten Aspekt in vorteilhafter Weise kostengünstigere und einfache Alternativen zu den Ausführungen des Standes der Technik.

Die vorliegende Erfindung schafft im Rahmen des ersten Aspekts eine elektrisch verstellbare

Lenksäule und einem Betriebsverfahren dafür, mit einem Lenksäulenverstellantrieb mit einem Motor in zwei Ebenen derart gestaltet, dass eine Welle, in der zweiten Welle gelagert, vorzugsweise den Höhenantrieb übernimmt oder dass dass die innere Welle den Längsantrieb bewirkt.

In vorzugsweiser Fortbildung des ersten Aspekts der Erfindung ist der Lenksäulenverstellantrieb derart gestaltet, dass beide drehbaren, jedoch sonst ortsfesten Wellen mit jeweils einem Ritzel versehen sind. Dies kann mit Vorteil dadurch weitergebildet sein, dass die Wellenritzel mit Ritzeln eines Schaltgetriebes kämmen, das jeweils die Höhen- oder Längsbewegung einer Lenksäule in beiden Drehrichtungen bewirkt. Weiterhin ist es bevorzugt, die elektrisch verstellbare Lenksäule und deren Betriebsverfahren dergestalt weiterzubilden, dass ein Kniehebelsystem für die Höhenverstellung vorgesehen und vorzugsweise derart geometrisch ausgelegt ist, dass die Antriebswellen ortsfest an der Lenksäulenlagerung fixiert werden können.

Noch eine weitere mit Vorzug vorgesehene vorrichtungs- und verfahrensmässige Ausgestaltungsmöglichkeit des ersten Aspekts der Erfindung besteht in einer Übertragung der Bewegung durch Kniehebel auf die gegenüber liegende Seite, damit eine nicht klemmende einwandfreie und "stabile" Verstellung ermöglicht wird.

Vorteile des ersten Aspekts der Erifhdung sind u.a. und insbesondere ein stabiles Antriebssystem für die Lenkradverstellung, da die Wellen ortsfest gelagert sind, ein einfacher Aufbau, da die Wellen ineinander stecken, die Möglichkeit, eine vorteilhafte und insbesondere notwendige Crashfestigkeit günstig zu erreichen, da beide Wellen ineinander ein eventuelle "Abknicken" verhindern, eine einfachere Lagerung der Wellen "ineinander" als bei einer getrennten Lagerung, wenig Platzbedarf der Wellen ineinander, geringeres Gewicht, und geringere Kosten.

Insbesondere und in vorteilhafter Weise schafft die vorliegende Erfindung im Rahmen des ersten Aspekts somit in vorrichtungsmässiger sowie auch verfahrensmässiger Ausgestaltung ein einfaches System mit zwei ortsfest und drehbar ineinander laufenden Gewindespindeln zur Längs- und Höhenverstellung einer Lenksäule mit nur einem Motor und einem Schaltgetriebe.

Die Erfindung betrifft gemäß einem zweiten Aspekt eine Lenkung mit einer Airbaganordnung sowie ein Betriebsverfahren dafür. Insbesondere befaßt sich die Erfindung im Rahmen des zweiten Aspekts mit einem sich nicht drehenden Fahrerairbag in einem Lenkrad in einem Automobil.

Es ist u.a. aus folgende Gründen vorteilhaft, die Mitte des Lenkrades "nicht drehend" auszuführen:

1. Die Schalter eines Multifunktionslenkrades sind immer an der gleichen Stelle, können also auch bei Kurvenfahrt einfach bedient werden. 2. Der immer in gleicher Position und Stellung austretende Airbag kann so gestaltet werden, dass er den Insassen entsprechend dessen Kontur besser umschließt, d.h. seitlich besser abfängt. Weiter kann der Airbag eine Form erhalten, die z.B. die A-Säule abdeckt.

Es gibt auf dem Markt z.B. bei Citroen eine Lösung, bei der mittels eines Planetengetriebes die Mitte des Lenkrades nicht drehend ausgeführt wird. Auch alle verfügbaren Schutzrechtsschriften zeigen Getriebe verschiedenster Art zu diesem Zweck.

Getriebe haben den Nachteil, dass sie kostenaufwendig sind und in hoher Präzision gefertigt werden müssen, um weder Spiel noch Schwergängigkeit zu erzeugen.

Zusammenfassend schafft der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung gegenüber dem Stand der Technik Verbesserungen durch folgende Gestaltung:

Die vorliegende Erfindung schafft im Rahmen des zweiten Aspekts eine Lenkung mit einer Airbaganordnung, wobei ein sich nicht drehendes oder anders ausgedrückt stehendes Lenkungszentrum bei Fahrzeugen mittels Haltenocken realisiert ist.

Die vorliegende Erfindung schafft im Rahmen des zweiten Aspekts insbesondere eine Lenkung mit einer Airbaganordnung, mit einem stehenden Lenkungszentrum, bei dem die "Mitte" auf einer Achse befestigt ist. Diese Achse wird wechselweise von "Nocken" und dazu abgestimmten Vertiefungen im "Stillstand" gehalten. Beim Drehen der Lenksäulenwelle werden jeweils Nocken angehoben, damit "Segmente" der Lenksäulenwelle unter den Nocken durchlaufen können. Gleichzeitig sind andere Nocken im Formschluss mit der Achse des stehenden Lenkungszentrums und halten dieses fest.

Vorteile dieser Gestaltung sind insbesondere eine einfache Konstruktion mit vielfachen Gestaltungsmöglichkeiten.

Ferner werden im Rahmen des zweiten Aspekts der Erfindung Betriebsverfahren für eine Lenkung mit einer Lenksäule geschaffen, wie sie durch die hierin offenbarten Vorrichtungsmerkmale im Allgemeinen bis hin zu speziellen Ausführungsbeispielen bestimmt ist, wobei die Besonderheit in der Betätigung und/oder Steuerung der Haltenocken besteht.

Die Erfindung betrifft im Rahmen eines dritten Aspekts eine Lenkung mit einer Airbaganordnung. Insbesondere befaßt sich die Erfindung im Rahmen des dritten Aspekts mit einem sich nicht drehenden Fahrerairbag in einem Lenkrad in einem Automobil.

Es ist u.a. aus folgende Gründen vorteilhaft, die Mitte des Lenkrades "nicht drehend" auszuführen: 1. Die Schalter eines Multifunktionslenkrades sind immer an der gleichen Stelle, können also auch bei Kurvenfahrt einfach bedient werden.

2. Der immer in gleicher Position und Stellung austretende Airbag kann so gestaltet werden, dass er den Insassen entsprechend dessen Kontur besser umschließt, d.h. seitlich besser abfängt. Weiter kann der Airbag eine Form erhalten, die z.B. die A-Säule abdeckt.

Zusammenfassend schafft die vorliegende Erfindung gemäß dem dritten Aspekt gegenüber dem Stand der Technik Verbesserungen durch folgende Gestaltung:

Die vorliegende Erfindung schafft im Rahmen des dritten Aspekts eine Lenkung mit einer Airbaganordnung, wobei ein sich nicht drehendes oder anders ausgedrückt stehendes Lenkungszentrum bei Fahrzeugen ein Zentralkabel enthält.

Die vorliegende Erfindung schafft im Rahmen des dritten Aspekts insbesondere eine Lenkung mit einer Airbaganordnung, wobei das stehende Lenkungszentrum mittels einer Hohlwelle in der sich drehenden Lenkungswelle gelagert ist. Diese Hohlwelle geht im Bereich der Kreuzgelenke in eine biegbare Welle über. Diese biegbare Welle wird durch das Zentrum der Kardangelenke geführt und schließlich aus dem Lenkgetriebe axial aus der Ritzelwelle geführt und im Lenkungsgehäuse fixiert. Durch die Hohlwelle und die flexible Welle wird der Kabelstrang zur Versorgung des Airbags und der Schalter des Multifunktionslenkrades geführt. Zwischen den Kardanwellen ist die Verbindungswelle bauchig ausgeführt, um die flexible Welle knick- und reibungsfrei aufzunehmen.

Die Erfindung betrifft im Rahmen eines vierten Aspekts eine Lenksäule.

Es gibt viele in zwei Ebenen verstellbare Lenksäulen zur bequemen und sicheren Sitzposition im Auto.

Die vorliegende Erfindung strebt gemäß dem vierten Aspekt an und erreicht eine einfache Realisierung dieser Anforderung.

Zusammenfassend schafft die vorliegende Erfindung gemäß dem vierten Aspekt gegenüber dem Stand der Technik eine Lenksäulenverstellung in Höhe und Länge beipiselsweise oder teilweise in Stufen und insbesondere manuell und elektrisch mit weiter vorzugsweise in einem Lenksäulenauthahmerohr integrierter Crash-Lastabsorption bei einem Aufschlag auf das Lenkrad. Insbesondere schafft die Erfindung ein einfach herzustellendes Massenprodukt.

Die Erfindung betrifft gemäß einem fünften Aspekt eine Lenksäule.

Die vorliegende Erfindung strebt im Rahmen des fünften Aspekts an und erreicht eine einfache Realisierung einer erhöhten Insassensicherheit.

Zusammenfassend schafft die vorliegende Erfindung gemäß dem fünften Aspekt gegenüber dem Stand der Technik in einem Lenksäulenaumahmerohr integrierte Crash-Lastabsorption bei einem Aufschlag auf das Lenkrad mit weiter vorzugsweise einer eine Lenksäulenverstellung in Höhe und Länge beipiselsweise oder teilweise in Stufen und insbesondere manuell und elektrisch. Insbesondere schafft die Erfindung ein einfach herzustellendes Massenprodukt.

Bevorzugte und/oder vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und deren Kombinationen sowie den gesamten vorliegenden Anmeldungsunterlagen.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Anhand der nachfolgend beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsund Anwendungsbeispiele wird die Erfindung lediglich exemplarisch näher erläutert. Verfahrens- und Vorrichtungsmerkmale ergeben sich jeweils analog auch aus Vorrichtungs- bzw. Verfahrensbeschreibungen.

Gleiche Bezugszeichen in den einzelnen Figuren und Abbildungen der Zeichnungen bezeichnen gleiche oder ähnliche oder gleich oder ähnlich wirkende Komponenten. Anhand der Darstellungen in der Zeichnung werden auch solche Merkmale deutlich, die nicht mit Bezugszeichen versehen sind, unabhängig davon, ob solche Merkmale nachfolgend beschrieben sind oder nicht. Andererseits sind auch Merkmale, die in der vorliegenden Beschreibung enthalten, aber nicht in der Zeichnung sichtbar oder dargestellt sind, ohne weiteres für einen Fachmann verständlich. Einzelne Merkmale, die im Zusammenhang mit konkreten Ausführungsbeispielen angeben und/oder dargestellt sind, sind nicht auf diese Ausfuhrungsbeispiele oder die Kombination mit den übrigen Merkmalen dieser Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern können im Rahmen des technisch Möglichen, mit jeglichen anderen Varianten, auch wenn sie in den vorliegenden Unterlagen nicht gesondert behandelt sind, kombiniert werden.

Zum ersten Aspekt der Erfindung:

Die Fig. 1 zeigt ein Lenksäulenrohr 1, das in einer Lenksäulenlagerung 2 gelagert ist. Die Lenksäulenlagerung 2 ist schwenkbar mittels Gelenken/Lagern 3 an einer Befestigungsplatte 9 derart befestigt, dass die Lenksäulenlagerung 2 am vorderen Punkt geschwenkt werden kann und am hinteren Punkt Hebel 4 angebracht sind, die als doppelte Kniehebel ihrerseits an einer Mutter 5 angelenkt sind. Die Befestigungsplatte 9 ist wie üblich an der Karosserie 10 befestigt.

Für die Lenksäulenverstellung des Lenksäulenrohres 1 ist eine Antriebswelle 6 vorgesehen, die an einem Ende an der Lenksäulenlagerung 2 drehbar, aber nicht längs bewegbar, in einem "Fix-Lager" 7 mittels eines Lagers 8 gelagert ist. Diese Antriebswelle 6 ist auf dem Lenksäulenrohr 1 mittels eines Lagerbockes 11 fixiert, in dem eine Antriebsmutter 12 z.B. aus Messing, POM oder Sintermaterial untergebracht ist. Auf der Antriebswelle 6 ist weiter ein Antriebsritzel 13 befestigt, das seinen Antrieb von einem Ritzel 14 aus einem Schalt- und Untersetzungsgetriebe 15 bezieht.

Zur Bewegung der Längsverstellung treibt ein Motor 18 mit einem Ritzel 14 die Antriebswelle 6 an. Da die Antriebsmutter 12 im Lagerbock 11 fest gelagert ist, schiebt sich das Lenksäulenrohr 1 je nach Drehrichtung des Ritzels 14 vor- oder rückwärts.

Auf der Antriebswelle 6 zur Längsverstellung ist unabhängig drehbar eine Antriebswelle 16 zur Höhenverstellung als Hohlwelle gelagert. Alternativ können die vordere Lagerung 17 dieser Antriebswelle 16 und das Antriebsritzel 13 aus einem Teil gefertigt sein. Auf der Antriebswelle 16 zur Höhenverstellung ist ein Antriebsritzel 18 befestigt, das je nach Schaltstellung seine Bewegungsenergie vom Schalt- und Untersetzungsgetriebe 15 erhält und über ein zugeordnetes Ritzel 14 leitet.

Die Antriebswelle 16 zur Höhenverstellung hat am Aussendurchmesser ein Gewinde 19. Dieses Gewinde 19 dreht sich in der Mutter 5 und bewegt damit die Kniehebel 4, die durch ihre geometrische Anordnung eine Schwenkbewegung der Lenksäulenlagerung 2 erzeugen. Der untere Hebel 4 des Kniehebelsystems ist, wie gezeigt, seitlich an der Lenksäulenlagerung 2 befestigt. Die Fig. 2 zeigt im Schnitt A-A der Fig. 1 die Anordnung der Kniehebel 4 und deren Übertragung auf die andere Seite des Lenksäulenrohres 1 mittels einer Achse 20, an der beidseitig die Kniehebelpaare 4 befestigt sind. Die Achse 20 ist in Gelenken /Lagern 3, die an der Befestigungsplatte 9 befestigt sind, gelagert

Die Wellen 6 und 16 können zudem in vorteilhafter und bevorzugter Weise alternativ auch zusätzlich als Crashlastabsorber ausgelegt werden.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 6 werden nun die wesentlichen Neuerungen gegenüber der vorstehend und in den Fig. 1 und 2 dargestellten Technik anhand von lediglich exemplarisch und nicht beschränkend zu verstehenden Ausfuhrungsbeispielen erläutert.

Ein Ausführungsbeispiel für optimal kleinen Bauraum bei einer elektrisch in zwei Ebenen verstellbaren Lenksäule ist in der Fig. 3 gezeigt. Zwei handelsübliche Getriebeverstellmotoren 30 und 31 sind, wie gezeigt ist, derart gegeneinander gesetzt positioniert, dass die Getriebe 32 ein gemeinsames Getriebegehäuse 33 ergeben. Aus dem gemeinsamen Getriebegehäuse 33 bewegt eine Gewindespindel 34 eine Gewindemuffe 35. Diese Gewindemuffe 35 ist befestigt am damit verschiebbaren Lenksäulengehäuse 36. Am Ende ist die Gewindespindel 34, wie technisch leicht verständlich ist, in einem Lagergehäuse 37 gelagert. Auf dem Getriebegehäuse 33 tritt auf der Gegenseite eine zweite Gewindespindel 38 aus, die eine weitere Gewindemuffe 39 bewegt. Diese Gewindemuffe 39 kippt einen Verstellhebel 40, der seinerseits mittels einer Platte 41, die an der Karosserie 42 des Fahrzeugs 43 befestigt wird, in ihrer Winkellage verschwenkt. Alternativ ist hier das Drehgelenk ersetzt durch eine federnde, durchbiegbare Platte 45. Damit werden folgende Vorteile erreicht:

Sehr kompakte gesamte Bauweise.

Gemeinsames Gehäuse der Verstellgetriebemotore.

Verwendung der biegbaren Platte als Gelenk spart Kosten und Raum und hat kein "Spiel" wie übliche Gelenke, was der Qualität gegen Vibrieren entgegen kommt.

Eine weitere Alternative wird in der Fig. 4 gezeigt. Hier sind die Getriebemotoren 50 und 51 ebenso in Linie angeordnet wie in der Fig. 3, jedoch sind die Getriebegehäuse 52 und 53 "außen" angeordnet. Hierdurch treffen sich die Gewindespindeln 54 und 55 in einem gemeinsamen Lager 56. Alle übrigen Eigenschaften entsprechen denen in der Fig. 3. Der wesentliche Vorteil besteht in der kompakten Bauweise, wie in der Fig. 3, jedoch mit kürzerer Baulänge und gemeinsamem Mittellager.

Eine weitere Alternative wird in der Fig. 5 gezeigt. Die Besonderheit besteht hier in einem bisher nicht existierenden Verstellmotor 60. Dieser Verstellmotor 60 treibt eine Gewindespindel 61 mit der einen Hälfte seines Antriebes 62 an. Die zweite Hälfte seines Antriebes 63 treibt eine zweite Gewindespindel 64 an, die als Hohlwelle 65 auf der Gewindespindel 61 ge- lagert ist. Die Gewindespindel 61 treibt, wie in den Fig. 3 und 4, eine Gewindemuffe 66 an, die, wie gehabt, die Längsverstellung der Lenksäule 67 vornimmt. Die Hohlwelle 65 als Gewindespindel 64 treibt die Gewindemuffe 67 an, die, wie gehabt, über den Hebel 68 die Lenksäule 67 in der Winkellage verstellt. Die Fig. 5 zeigt die Lager 69, 70 und 71 der Gewindespindeln 61 und 64. Alternativ werden beide Motorantriebshälften als ein Motor ausgeführt und mit Kupplungen auf die beiden Gewindehälften geschaltet (nicht gezeigt). Selbstverständlich kann die Verstellwelle, wie in vorhergehenden Erfindungen gezeigt, auch bei Bedarf partiell als Lastaufhehmer beim Crash ausgebildet werden.

Der wesentliche Vorteil ist wieder die kompakte Bauweise, wie in Fig. 3 und 4, durch die Anordnung der Gewindespindeln in gleicher Achse. In diesem Beispiel sind die Gewindespin- deln ineinander laufend noch kompakter angeordnet. Der Motor ist ein "Doppelmotor" mit ineinander doppelt laufenden Antriebswellen. Auf die Getriebe wurde verzichtet, die Gewindesteigung der beiden Gewindespindeln entsprechend angepasst. Ein bedeutender Kosten- und "Packagevorteil".

Üblicherweise haben die Getriebemotoren eine Untersetzung und eine Gewindesteigung von 3 mm. Das lässt sich reduzieren auf 1:1 und eine Gewindesteigung von 0,3 mm bzw. die Moto- re laufen die halbe Umdrehung und die Verstellung ist doppelt so schnell und damit die Gewindesteigung 0,6 mm bzw. 1,2 mm.

Die Fig. 6 zeigt einen typischen Querschnitt an der Gewindemuffe für die Höhenverstellung.

Zusammenfassend wird mit den Alternativen gemäß den Fig. 3 a bis 6 ein kompakter Verstellantrieb von Lenksäulen in zwei Ebenen geschaffen, was durch Gewindespindeln in einer Achse mit einem oder mehreren Antrieben erreicht wird.

Zum zweiten Aspekt der Erfindung:

Die Fig. 7 zeigt im Schnitt eine Lenksäule 101 mit einem Lenksäulenrohr 102, einer schiebenden Welle 103 und einer Lagerung 104 oben und unten in einem stehenden Lenksäulenhüll- rohr 105. Insbesodnere ist nun ein stehendes Rohr 106 vorgesehen, welches im sich drehenden Lenksäulenrohr 102 mit Lagern 107 zweifach gelagert ist. An diesem stehenden Rohr 106 ist eine Trägerplatte 108 befestigt, an der ein Airbag 109 und Schalter 110 des Multifunktionslenkrades 111 befestigt sind. Dieses stehende Rohr 106 hat an einem möglichst großen Durchmesser eine "Haltefunktion" angebracht, die anhand der nachfolgenden Schnittzeichnungen erläutert wird.

Der Eingang von elektrischen Leitungen 112 ist unten an zuerst einer so genannten Wickelfeder 115 zwischen dem stehendem Lenlcsäulenhüllrohr 105 zum sich drehenden Lenksäulen- rohr 102 und vom sich drehenden Lenksäulenrohr 102 zum stehenden Rohr 106 mit einer zweiten "Wickelfeder" 116 befestigt (die Wickelfedern 115 und 116 sind elektrische Flachleiter jeweils auf einer Spiralfeder, die es erlauben, die vollen Lenkradumdrehungen durchzuführen, wobei sich die Wickelfern lediglich auf einen kleineren oder größeren Durchmesser "ziehen"). Am stehenden Lenksäulenhüllrohr 105 ist dann ein Stecker 117 zum Zugang der Steuerspannung installiert.

Die Fig. 8, und c zeigen im Schnitt das Prinzip des "Haltens" des stehenden Rohres 106. Dazu hat das stehende Rohr 106 die gezeigte Vertiefung 118. Am stehenden Lenksäulenhüllrohr 105 ist ein federndes Blech 119 befestigt, das am anderen Ende zwei nebeneinander laufende Röllchen oder Nocken 120 an für sich federnden Auslegern 121 trägt (Fig. 9). Zwischen dem stehenden Rohr 106 innen und dem stehenden Lenksäulenhüllrohr 105 dreht sich das Lenksäulenrohr 102. Dieses Lenksäulenrohr 102 ist mit Aussparungen 122 (Fig. 10) versehen, die jeweils zulassen, dass eines der beiden Röllchen oder einer der beiden Nocken 120 in der Vertiefung 118 ruht und damit das stehende Rohr 106 am Drehen hindert, während das andere Röllchen oder der andere Nocken 120 angehoben wird.

So dreht sich also das Lenksäulenrohr 102 unter den Röllchen oder Nocken 120 durch, während dessen mindestens ein Röllchen bzw. Nocken 120 das stehende Rohr 106 in der Ruhelage hält.

Die Fig. 9 zeigt als Beispiel das federnde Blech 119 mit zwei federnden Auslegern 121 und den beiden Röllchen oder Nocken 120. Die Fig. 10 zeigt eine Abwicklung des Lenksäulenrohres 102 mit den versetzten Aussparungen 122, die jeweils ein Röllchen oder einen Nocken 120 anheben, wobei sich das Lenksäulenrohr 102 darunter durchschieben kann, während das andre Röllchen oder der andere Nocken 120 durch die Aussparung 122 in der Vertiefung 118 das stehende Rohr 106 in nicht veränderbarer Lage hält.

Die Fig. 11 zeigt eine Alternative mit einem stehenden Nocken 123 und einem zweiseitig befestigtem federnden Blech 124. Auch hier wird das federnde Blech 124 durch die Stege 125 zwischen den Aussparungen 126 bei Rotation des Lenksäulenrohres 102 entsprechend angehoben.

Die Fig. 12 zeigt das federnde Blech 124 mit dem Nocken 123. Der Vorteil ist ein fest sitzender Nocken 123. Durch die daneben liegende Anlaufschräge 127 wird dieser "ausgehoben".

Die Fig. 13 zeigt eine weitere Alternative mit einem rund umlaufenden Federblech 128 mit integrierten Nocken 129. Die Fig. 14 zeigt eine Alternative, bei der eine doppelseitige Rastfeder 130 mit integrierten Nocken 131 am stehenden Rohr 16 des stehenden Zentrums befestigt ist. Diese Nocken 131 werden durch die Federkraft der doppelseitigen Rastfeder 130 in die Haltenasen 132 im Lenk- säulenhüllrohr 105 gedrückt, und mindestens eine Nocke 131 hält damit das stehende Rohr 106 fest. Wenn sich das Lenksäulenrohr 102 dreht, heben dessen Stege 125 die Nocken 131 aus den Haltenasen 132.

Die Fig. 15 und 16 zeigen eine parallele Alternative, basierend auf der Alternative in der Fig. 14. Hier sind zusätzlich die Stege 125 des Lenksäulenrohres 102 mit leicht gleitenden Plättchen 133 z.B. aus Teflon beschichtet. An den Kanten der Stege 125 befinden sich leicht drehende Nadeln 134. Die Plättchen 133 und Nadeln 134 sind in Blechröhrchen 135 o.a. integriert.

Die Fig. 17 bis 21 zeigen eine weitere Alternative des Festhaltens des stehenden Rohres 106 für das stehende Zentrum einer Lenksäule 101.

Die Fig. 17 zeigt ein federndes Blech 119 mit 2 x 3 Röllchen 120. Diese Ausführung garantiert ausschließlich rollende Reibung beim Durchgang des sich drehenden Lenksäulenrohres 102. Hierbei sind relativ große Ausschnitte 136 im sich drehenden Lenksäulenrohr 102 erforderlich. In der Fig. 18 ist hier ein Verstärkungsring 137 zwischen den Ausschnitten 136 bzw. zwischen den Röllchen 120 gezeigt.

Weiter ist in der Fig. 17 ein Stecker 117 gezeigt, der Anschluss an eine Flachleiterbahn 138 hat. Diese Flachleiterbahn 138 ist auf dem federnden Blech 119 aufgebracht und hat eine U- förmige Form, wie in der Fig. 19 gezeigt ist.

Die Fig. 20 zeigt als Halbschnitt durch die Lenksäule 101 wie die Röllchen 120 abwechselnd durch das sich drehende Lenksäulenrohr 102 angehoben bzw. abgesenkt werden. Ein Schenkel der Flachleiterbahn 138 ist also immer in Kontakt mit einem Schenkel der Flachleiterbahn 140 (Fig. 21). Damit werden gleichzeitig die elektrischen Kontakte 139 getrennt bzw. geschlossen und zwar mit einer ebenfalls am unteren Ende U-förmig ausgebildeten Flachleiterbahn 140 (vergleiche Fig. 21), die weiter am stehenden Rohr 106 entlang läuft und dann auf der Trägerplatte 108 z.B. kreisförmig befestigt ist. Die Flachleiterbahn 140 ist hier mit Elek- trokontakten 141 versehen, die ihr Gegenpart im Airbag 109 des Lenkradmittelteiles (nicht gezeigt) des Multifunktionslenkrades 111 haben.

Vorteil dieser Ausführung ist, dass man mit zwei Kontaktbestückten Flachleiterbahnen 138 und 140 die ansonsten notwendigen Wickelfedern 115 und 116 ersetzen kann.

Zum dritten Aspekt der Erfindung: Die Fig. 22 zeigt einen exemplarischen Zusammenbau im Schnitt, und die Fig. 23 zeigt, wie eine Hohlwelle 201 für ein sich nicht drehende Zentrum 202 in einem Lenkrad 203 in einer Lenkungswelle 204 oben gelagert ist. Die Hohlwelle 201 ist am oberen Ende mit einer Basisplatte 205 verbunden, an der ein Airbag 206 und Schalter 207 im Lenkrad 203 befestigt sind.

Die Fig. 24 zeigt die Anbindung einer flexiblen Welle 208 an der Hohlwelle 201, den Durchgang durch Kardangelenke 209 und die Lage der flexiblen Welle 208 in einer bauchigen Verbindungswelle 210 zwischen den Kardangelenken 209. Die Verlegung der flexiblen Welle 208 ist so ausgeführt, dass sie möglichst keinen Kontakt zur bauchigen Verbindungswelle 210 zwischen den Kardangelenken 209 hat.

Die Fig. 25 zeigt ein Kreuz 211 der Kardangelenke 209 mit einer angepassten Durchgangsöffnung 212.

In der Fig. 26 ist ein Kugellagerkäfig mit Kugeln 213 eingesetzt, um bei Angehen der flexiblen Welle 208 die Reibung auf fast Null zu halten.

Die Fig. 27 zeigt eine Verschweißung 214 der bauchigen Verbindungs welle 210 mit den Kardangelenken 209 im Halbschnitt.

Die Fig. 28 zeigt den Durchgang der flexiblen Welle 208 durch die Welle eines Lenkungsantriebsritzels 215. Die flexible Welle 208 ist danach in einem Lenkungsgehäuse 217 so fixiert, dass sie möglichst nicht oder kaum die Welle des Lenkungsantriebsritzels 215 berührt. Anschließend führen Kabel 216 aus der flexiblen Welle in eine Steckverbindung zum Kabelnetz des Fahrzeugs (nicht gezeigt). Nicht gezeigt ist auch, weil dies auch so ohne weiteres verständlich ist, die axial fixierte Lagerung der stehenden Zentraleinheit im oberen Bereich der Lenksäule und die Befestigung der flexiblen Welle am Lenkungsgetriebegehäuse. Dazwischen schieben die Hohlwelle und die flexible Welle als Längenausgleich.

Zum vierten Aspekt der Erfindung:

Die Fig. 29 und die Fig. 33 zeigen den Zusammenbau eines stehenden Lenksäulenrohres 301, in dem ein sich drehende Lenksäulenrohr 302 gelagert ist. Um das stehende Lenksäulenrohr 301 ist eine Schiebehülse 303 längsbeweglich aufgesteckt. Diese Schiebehülse 303 hat Kulissen 304 auf beiden Seiten, die am Ende mit einer Rastverzahnung 305 versehen sind. Die Schiebehülse 303 wird im ruhender Position durch eine Feder 306 in eine Verzahnung 307 eines Verstellrades 308 gedrückt und verriegelt damit die Lenkungsverstellung. Will man den Zusammenbau der Lenksäule in ihrer Position verstellen, wird die Schiebehülse 303 axial verschoben und die Rastverzahnung 305 aus dem Verstellrad 308 geführt. Damit lässt sich das Verstellrad 308 drehen und der Zusammenbau der Lenksäule 309 mittels Verstellhebel 317 verstellen.

Die Fig. 30 und 34 zeigen ein an einer Karosserie 310 mittels einer Platte 311 angeschraubte Außengehäuse 312, in dessen Innerem der Zusammenbau der Lenksäule 309 um einen Bolzen 313 schwenkbar gelagert ist. Am Außengehäuse 312 ist beidseitig eine Kulissenplatte 314 angebracht mit einer Verzahnung 315 jeweils auf einer Seite der Kulissenbahnen 316. Dies dient dazu, damit sich das Verstellrad 38 drehen kann. In diesen Kulissenbahnen 316 wird das Verstellrad 308 geführt.

Nach der Entriegelung des Verstellrades 308 mit dem Verstellhebel 317 lassen sich die Ver- stelllräder 308 in den beidseitig angebrachten Kulissenbahnen 316 bewegen. Bei diesem Beispiel ist die Längsverstellung stufenlos und die Höhenverstellung in Stufen möglich. In der beliebigen komfortablen Position lässt man die Kulisse 304 durch Loslassen des Verstellhebels 317 wieder einrasten. Damit ist der Zusammenbau der Lenksäule 309 fest in seiner Position fixiert.

Die Fig. 31 und 35 zeigen einen horizontalen Längsschnitt des Zusammenbaus der Lenksäule 309 im Außengehäuse 312. Hier ist schematisch gezeigt, wie das sich drehende Lenksäulenrohr 302 in den stehenden Lenksäulenrohr 301 am oberen und unteren Ende mit Wälzlagern 318 gelagert ist. Die sich drehende Lenksäulenwelle 302 ist wie üblich am oberen Ende mit einer Verzahnung 319 für das Lenkrad (nicht gezeigt) und unten mit einem Kardangelenk 320 versehen. Das sich drehende Lenksäulenrohr 302 ist in der Mitte längs verschiebbar 321, wie in der Fig. 35 zu erkennen ist.

Als weiterer Aspekt ist in diesem Schnitt gezeigt, wie aus dem stehenden Lenksäulenrohr 301 auf beiden Seiten ein Lastabsorptionsblech 322 ausgestanzt und um 180 Grad nach oben abgewinkelt ist. An dem Lastabsorptionsblech 322 sind die Achsen 323 für die Verstellräder 308 befestigt. Bei einem Crash mit Körperaufschlag auf das Lenkrad wird das Lastabsorptionsblech 322 weiter aus dem stehenden Lenksäulenrohr 301 herausgeschält, entlang einer verprägten Markierung (nicht gezeigt). Dabei wird die Belastungsspitze beim Aufschlag auf das Lenkrad beim Insassen abgebaut. Selbstverständlich können die Lastabsorptionsbleche 322 auch auf das stehende Lenksäulenrohr 301 aufgesetzt werden. Diese Ausführung der Lastabsorptionsbleche 322 ist wesentlich einfacher als die heute üblichen, in "Schlitten" angebrachten Lastabsorptionsbleche.

Die Fig. 32 und 36 zeigen im Schnitt A-A von Fig. 30 und 34 die Anordnung des drehenden Lenksäulenrohrs 302 und darum herum das stehende Lenksäulenrohr 301, die Achsen 323 auf den Lastabsorptionsblechen 322 für die Verstellräder 308 und darum herum die Schiebehülse 303 mit ihrem Verstellhebel 317, alles gelagert in der Kulissenplatte 314, die am Außengehäuse 312 befestigt ist. Das Außengehäuse 312 ist mit der Platte 311 verschweißt, die zur Befestigung an der Karosserie 310 dient.

Die Fig. 37 zeigt noch einmal als Alternative von den Fig. 35 bei einer normalen Lenksäule 324 die Ausführung des stehenden Lenksäulenrohres 301 mit integrierten Lastabsorptionsblechen 322, an denen Gewindebolzen 325 für die Lagerungen eines Klemmbügels 326 sind. Der Klemmbügel 326 verklemmt oder löst das stehende Lenksäulenrohr 301 mit dem Außengehäuse 312.

Die Fig. 38 und 39 zeigen weitere Alternativen der Kulissenbahnen 316. Die Alternative ohne Zahnradführung ist mit Klemmplatten 327 auf den Gewindebolzen 325 versehen, die großflächig die Kulissenbahnen 316 überdecken. Die Kulissenbahnen 316 sind hier alternativ in Kulissenplatten 314 eingebracht, die am Außengehäuse 312 befestigt sind.

Die Fig. 40 zeigt eine weitere Alternative eines Zusammenbaus einer Lenksäule 309, bei dem nur eine Kulissenbahn 316 V-förmig in Folge verläuft. Diese Ausführung bietet besonders guten Widerstand beim Crash. Zur Komfortverstellung muss die Lenksäule 324 aber der V-förmigen Kulissenbahn 316 folgend verstellt werden Gezeigt sind weiter die Lastabsorptionsbleche 322, der Klemmbügel 326 zur Fixzierung der jeweilig gewünschten Komfortlage und noch eine Gewichtsentlastungsfeder 328.

Die Fig. 41 zeigt einen Schnitt der Lenksäule, wie durch die Pfeile angegeben ist.

Die Fig. 42 zeigt eine weitere Alternativer der Komfortverstellung durch einen einzigen Elek- trogetriebemotor 329. Hier ist die wellenförmig ausgelegte Kulissenbahn 316 einseitig mit einer Verzahnung 319 versehen. Diese Verzahnung 319 dient der Bewegung eines Antriebsritzels 330, das der wellenförmigen Kulissenbahn 316 folgt und damit punktuell die gewünschten Komfortstellungen abdeckt. Dabei ist die Aufhängung des Elektrogetriebemotors in einem Führungsschlitz 331 gelagert. Je nach Position der Komfortverstellung gleitet der Elektroge- triebemotor 329 in dem Führungsschlitz 331 hin und her.

Die Fig. 43 zeigt eine weitere Alternative mit einem einzigen Elektrogetriebemotor 329 mit einer wellenförmigen Kulissenbahn 316, in der ein Führungsbolzen 332 gleitet, der mittels einer Gewindespindel 333 entlang der Kulissenbahn 316 bewegt wird. Hier hat der Elektrogetriebemotor 329 ein fixes Schwenklager 334. Die Fig. 44 zeigt im Schnitt den Zusammenbau der Lenksäule 309 mit einer Elektromagnetkupplung 335 am gegenüber liegenden Führungsbolzen 332, um das stehende Lenksäulenrohr 301 gegen Schwingungen bei Normalbetrieb fest zu fixieren.

Die Fig. 45 und die Fig. 49 zeigen den Zusammenbau eines stehenden Lenksäulenrohres 401, in dem ein sich drehende Lenksäulenrohr 402 gelagert ist. Um das stehende Lenksäulenrohr 401 ist eine Schiebehülse 403 längsbeweglich aufgesteckt. Diese Schiebehülse 403 hat Kulissen 404 auf beiden Seiten, die am Ende mit einer Rastverzahnung 405 versehen sind. Die Schiebehülse 403 wird im ruhender Position durch eine Feder 406 in eine Verzahnung 407 eines Verstellrades 408 gedrückt und verriegelt damit die Lenkungsverstellung.

Will man den Zusammenbau der Lenksäule in ihrer Position verstellen, wird die Schiebehülse 403 axial verschoben und die Rastverzahnung 405 aus dem Verstellrad 408 geführt. Damit lässt sich das Verstellrad 408 drehen und der Zusammenbau der Lenksäule 409 mittels Verstellhebel 417 verstellen.

Die Fig. 46 und 50 zeigen ein an einer Karosserie 410 mittels einer Platte 411 angeschraubte Außengehäuse 412, in dessen Innerem der Zusammenbau der Lenksäule 409 um einen Bolzen 413 schwenkbar gelagert ist. Am Außengehäuse 412 ist beidseitig eine Kulissenplatte 414 angebracht mit einer Verzahnung 415 jeweils auf einer Seite der Kulissenbahnen 416. Dies dient dazu, damit sich das Verstellrad 408 drehen kann. In diesen Kulissenbahnen 416 wird das Verstellrad 408 geführt.

Nach der Entriegelung des Verstellrades 408 mit dem Verstellhebel 417 lassen sich die Ver- stelllräder 408 in den beidseitig angebrachten Kulissenbahnen 416 bewegen. Bei diesem Beispiel ist die Längsverstellung stufenlos und die Höhenverstellung in Stufen möglich. In der beliebigen komfortablen Position lässt man die Kulisse 404 durch Loslassen des Verstellhebels 417 wieder einrasten. Damit ist der Zusammenbau der Lenksäule 409 fest in seiner Position fixiert.

Die Fig. 47 und 51 zeigen einen horizontalen Längsschnitt des Zusammenbaus der Lenksäule 409 im Außengehäuse 412. Hier ist schematisch gezeigt, wie das sich drehende Lenksäulenrohr 402 in den stehenden Lenksäulenrohr 401 am oberen und unteren Ende mit Wälzlagern 418 gelagert ist. Die sich drehende Lenksäulenwelle 402 ist wie üblich am oberen Ende mit einer Verzahnung 419 für das Lenkrad (nicht gezeigt) und unten mit einem Kardangelenk 420 versehen. Das sich drehende Lenksäulenrohr 402 ist in der Mitte längs verschiebbar 421, wie in der Fig. 51 zu erkennen ist.

Als weiterer Aspekt ist in diesem Schnitt gezeigt, wie aus dem stehenden Lenksäulenrohr 401 auf beiden Seiten ein Lastabsorptionsblech 422 ausgestanzt und um 180 Grad nach oben ab- gewinkelt ist. An dem Lastabsorptionsblech 422 sind die Achsen 423 für die Verstellräder 408 befestigt. Bei einem Crash mit Körperaufschlag auf das Lenkrad wird das Lastabsorptionsblech 422 weiter aus dem stehenden Lenksäulenrohr 401 herausgeschält, entlang einer verprägten Markierung (nicht gezeigt). Dabei wird die Belastungsspitze beim Aufschlag auf das Lenkrad beim Insassen abgebaut. Selbstverständlich können die Lastabsorptionsbleche 422 auch auf das stehende Lenksäulenrohr 401 aufgesetzt werden.

Diese Ausführung der Lastabsorptionsbleche 422 ist wesentlich einfacher als die heute üblichen, in "Schlitten" angebrachten Lastabsorptionsbleche.

Die Fig. 48 und 52 zeigen im Schnitt A-A von Fig. 46 und 50 die Anordnung des drehenden Lenksäulenrohrs 402 und darum herum das stehende Lenksäulenrohr 401, die Achsen 423 auf den Lastabsorptionsblechen 422 für die Verstellräder 408 und darum herum die Schiebehülse 403 mit ihrem Verstellhebel 417, alles gelagert in der Kulissenplatte 414, die am Außengehäuse 412 befestigt ist. Das Außengehäuse 412 ist mit der Platte 411 verschweißt, die zur Befestigung an der Karosserie 410 dient.

Die Fig. 53 zeigt noch einmal als Alternative von den Fig. 51 bei einer normalen Lenksäule 424 die Ausführung des stehenden Lenksäulenrohres 401 mit integrierten Lastabsorptionsblechen 422, an denen Gewindebolzen 425 für die Lagerungen eines Klemmbügels 426 sind. Der Klemmbügel 426 verklemmt oder löst das stehende Lenksäulenrohr 401 mit dem Außengehäuse 412.

Die Fig. 54 und 55 zeigen weitere Alternativen der Kulissenbahnen 416. Die Alternative ohne Zahnradführung ist mit Klemmplatten 427 auf den Gewindebolzen 425 versehen, die großflächig die Kulissenbahnen 416 überdecken. Die Kulissenbahnen 416 sind hier alternativ in Kulissenplatten 414 eingebracht, die am Außengehäuse 412 befestigt sind.

Die Fig. 56 zeigt eine weitere Alternative eines Zusammenbaus einer Lenksäule 409, bei dem nur eine Kulissenbahn 416 V-förmig in Folge verläuft. Diese Ausführung bietet besonders guten Widerstand beim Crash. Zur Komfortverstellung muss die Lenksäule 424 aber der V-förmigen Kulissenbahn 416 folgend verstellt werden Gezeigt sind weiter die Lastabsorptionsbleche 422, der Klemmbügel 426 zur Fixzierung der jeweilig gewünschten Komfortlage und noch eine Gewichtsentlastungsfeder 428.

Die Fig. 57 zeigt einen Schnitt der Lenksäule, wie durch die Pfeile angegeben ist.

Die Fig. 58 zeigt eine weitere Alternativer der Komfortverstellung durch einen einzigen Elek- trogetriebemotor 429. Hier ist die wellenförmig ausgelegte Kulissenbahn 416 einseitig mit einer Verzahnung 419 versehen. Diese Verzahnung 419 dient der Bewegung eines Antriebsrit- zels 430, das der wellenförmigen Kulissenbahn 416 folgt und damit punktuell die gewünschten Komfortstellungen abdeckt. Dabei ist die Aufhängung des Elektrogetriebemotors in einem Führungsschlitz 431 gelagert. Je nach Position der Komfortverstellung gleitet der Elektroge- triebemotor 429 in dem Führungsschlitz 431 hin und her.

Die Fig. 59 zeigt eine weitere Alternative mit einem einzigen Elektrogetriebemotor 429 mit einer wellenförmigen Kulissenbahn 416, in der ein Führungsbolzen 432 gleitet, der mittels einer Gewindespindel 433 entlang der Kulissenbahn 416 bewegt wird. Hier hat der Elektrogetriebemotor 429 ein fixes Schwenklager 434.

Die Fig. 60 zeigt im Schnitt den Zusammenbau der Lenksäule 409 mit einer Elektromagnetkupplung 435 am gegenüber liegenden Führungsbolzen 432, um das stehende Lenksäulenrohr 401 gegen Schwingungen bei Normalbetrieb fest zu fixieren.

Die Erfindung ist anhand der Ausführungsbeispiele in der Beschreibung und in den Zeichnungen lediglich exemplarisch dargestellt und nicht darauf beschränkt, sondern umfasst alle Variationen, Modifikationen, Substitutionen und Kombinationen, die der Fachmann den vorliegenden Unterlagen insbesondere im Rahmen der Ansprüche und der allgemeinen Darstellungen in der Einleitung dieser Beschreibung sowie der Beschreibung der Ausführungsbeispiele und deren Darstellungen in der Zeichnung entnehmen und mit seinem fachmännischen Wissen sowie dem Stand der Technik kombinieren kann. Insbesondere sind alle einzelnen Merkmale und Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung und ihrer Ausführungsbeispiele kombinierbar.

Bezugszeichenliste

1 Lenksäulenrohr

2 Lenksäulenlagerung

3 Gelenke/Lager

4 Hebel

5 Mutter

6 Antriebswelle Längsverstellung

7 Fix-Lager

8 Lager

9 B efestigungsplatte

10 Karosse

11 Lagerbock

12 Antriebsmutter

13 Antriebsritzel zur Längsverstellung

14 Ritzel

15 Schalt- und Untersetzungsgetriebe

16 Antriebswelle für Höhenverstellung

17 Lagerung Antriebswelle

18 Antriebsritzel zur Höhenverstellung

19 Gewinde Höhenverstellung

20 Achse

30 Getriebeverstellmotor

31 Getriebeverstellmotor

32 Getriebe

33 Getriebegehäuse

34 Gewindespindel

35 Gewindemuffe

36 Lenksäulengehäuse

37 Lagergehäuse

38 Gewindespindel

39 Gewindemuffe

40 Verstellhebel 1 Platte 2 Karosserie 3 Fahrzeug 4 Lenksäule 5 Platte

50 Getriebemotor 1 Getriebemotor Getriebegehäuse

Getriebegehäuse

Gewindespindel

Gewindespindel gemeinsames Lager

Verstellmotor

Gewindespindel eine Hälfte des Antriebs zweite Hälfte des Antriebs

Gewindespindel

Hohlwelle

Gewindemuffe

Lenksäule

Hebel

Lager

Hebel

Lagerbock

Drehachse

Lenksäule

Lenksäulenrohr

Schiebende Welle

Lagerung

Lenksäulenhüllrohr

Stehendes Rohr

Lager 7

Trägerplatte 8

Airbag

Schalter

Multifunktionslenkrad

Elektrische Leitungen

Lenkradnabe

Stecker

Wickelfeder

Stecker

Vertiefung 119 federndes Blech

120 Röllchen bzw. Nocken

121 Federnde Ausleger

122 Aussparungen

123 Stehender Nocken

124 Federndes Blech

125 Stege

126 Aussparungen

127 Anlaufschräge

128 Umlaufendes Federblech

129 Integrierte Nocken

130 Doppelseitige Rastfeder

131 Nocken

132 Haltenasen

133 Plättchen

134 Nadeln

135 Blechrähmchen

136 Ausschnitt

137 Verstärkungsring

138 Flachleiterbahn

139 elektrische Kontakte

140 Flachleiterbahn

141 Elektrokontakte

201 Hohlwelle

202 nicht drehendes Zentrum 2

203 Lenkrad

204 Lenkungswelle

205 Basisplatte

206 Airbag

207 Schalter

208 flexible Welle

209 Kardangelenk

210 bauchige Verbindungswelle

211 Kreuz der Kardangelenke

212 Durchgangsöffhung

213 Kugellagerkäfig mit Kugeln

214 Verschweißung

215 Welle des Lenkungsantriebsritzels

216 Kabel

301 stehendes Lenksäulenrohr 302 drehendes Lenksäulenrohr

303 Schiebehülse

304 Kulisse

305 Rastverzahnung

306 Feder

307 Verzahnung

308 Verstellrad

309 Zusammenbau Lenksäule

310 Karosserie

311 Platte

312 Außengehäuse

313 Bolzen

314 Kulissenplatte

315 Verzahnung

316 Kulissenbahn

317 Verstellhebel

318 Wälzlager

319 Verzahnung

320 Kardangelenk

321 längs verschiebbare Mitte

322 Lastabsorptionsblech

323 Achsen

324 Lenksäule

325 Gewindebolzen

326 Klemmbügel

327 Klemmplatten

328 Gewichtsentlastungsfeder

329 Elektrogetriebemotor

330 Antriebsritzel

331 Führungsschlitz

332 Führungsbolzen

333 Gewindespinde

334 Schwenklager

335 Elektromagnetkupplung

401 stehendes Lenksäulenrohr

402 drehendes Lenksäulenrohr

403 Schiebehülse

404 Kulisse

405 Rastverzahnung

406 Feder 407 Verzahnung

408 Verstellrad

409 Zusammenbau Lenksäule

410 Karosserie

411 Platte

412 Außengehäuse

413 Bolzen

414 Kulissenplatte

415 Verzahnung

416 Kulissenbahn

417 Verstellhebel

418 Wälzlager

419 Verzahnung

420 Kardangelenk

421 längs verschiebbare Mitte

422 Lastabsorptionsblech

423 Achsen

424 Lenksäule

425 Gewindebolzen

426 Klemmbügel

427 Klemmplatten

428 Gewichtsentlastungsfeder

429 Elektrogetriebemotor

430 Antriebsritzel

431 Führungsschlitz

432 Führungsbolzen

433 Gewindespinde

434 Schwenklager

435 Elektromagnetkupplung

Claims

Ansprüche

1. Elektrisch verstellbare Lenksäule, mit einem Lenksäulenverstellantrieb zur Längs- und Höhenverstellung einer Lenksäule, derart gestaltet, dass der gesamte Antrieb in einer Linie auf einer Seite untergebracht ist.

2. Elektrisch verstellbare Lenksäule mit einem Lenksäulenverstellantrieb nach Anspruch 1 , derart gestaltet, dass die Getriebeverstellmotore mit ihren Getrieben zusammen verblockt sind.

3. Elektrisch verstellbare Lenksäule mit einem Lenksäulenverstellantrieb nach Anspruch 1 oder 2, derart gestaltet, dass die Verstellgewindespindeln in einer Platz sparenden Linie angeordnet sind.

4. Elektrisch verstellbare Lenksäule mit einem Lenksäulenverstellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, derart gestaltet, dass die Gewindespindeln gegenläufig aus dem gemeinsamen (oder auch einem doppelten, separaten Getriebe) austreten.

5. Elektrisch verstellbare Lenksäule mit einem Lenksäulenverstellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Gewindespindel (34) direkt mittels einer Gewindemuffe (35) das Lenksäulengehäuse (36) zu einer Längsverschiebung antreibt.

6. Elektrisch verstellbare Lenksäule mit einem Lenksäulenverstellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Gewindespindel (38) direkt mittels einer Gewindemuffe (39) einen Verstellhebel (40) antreibt, dessen Winkel Veränderung gegen eine Platte (41) eine Winkelverstellung der Lenksäule (44) erzeugt.

7. Elektrisch verstellbare Lenksäule mit einem Lenksäulenverstellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die in gleicher Achse angeordneten Gewindespindeln (54) und (55) in einem gemeinsamen Lager (56) treffen.

8. Elektrisch verstellbare Lenksäule mit einem Lenksäulenverstellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Gewindespindeln (61 und 64) ineinander laufend vorgesehen sind und die äußere als Hohlwelle ausgeführt ist.

9. Elektrisch verstellbare Lenksäule mit einem Lenksäulenverstellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein elektrischer Antriebsmotor in zwei Hälften aufgeteilt ist, von denen je eine an eine der beiden Gewindespindeln angeschlossen ist.

10. Elektrisch verstellbare Lenksäule mit einem Lerύcsäulenverstellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Antriebsmotor als eine Antriebseinheit aufgebaut ist, die mittels Kupplungen auf die jeweilige Welle schaltbar ist.

11. Elektrisch verstellbare Lenksäule mit einem Lenksäulenverstellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mit einem Motor in zwei Ebenen derart gestaltet, dass eine Welle, in der zweiten Welle gelagert, vorzugsweise den Höhenantrieb übernimmt, oder dass die innere Welle den Längsantrieb bewirkt.

12. Elektrisch verstellbare Lenksäule nach Anspruch 11, wobei der Lenksäulenverstellantrieb derart gestaltet ist, dass beide drehbaren, jedoch sonst ortsfesten Wellen mit jeweils einem Ritzel versehen sind.

13. Elektrisch verstellbare Lenksäule nach Anspruch 12, wobei die Wellenritzel mit Ritzeln eines Schaltgetriebes kämmen, das jeweils die Höhen- oder Längsbewegung einer Lenksäule in beiden Drehrichtungen bewirkt.

14. Elektrisch verstellbare Lenksäule nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei ein Kniehebelsystem für die Höhenverstellung vorgesehen ist.

15. Elektrisch verstellbare Lenksäule nach Anspruch 14, wobei das Kniehebelsystem für die Höhenverstellung derart geometrisch ausgelegt ist, dass die Antriebswellen ortsfest an der Lenksäulenlagerung fixiert werden können.

16. Elektrisch verstellbare Lenksäule nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei eine Übertragung der Bewegung durch Kniehebel auf die gegenüber liegende Seite vorgesehen ist, damit eine nicht klemmende einwandfreie und "stabile" Verstellung ermöglicht wird.

17. Betriebsverfahren für eine elektrisch verstellbare Lenksäule, wobei eine elektrisch verstellbare Lenksäule mit einem Lenksäulenverstellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche betrieben wird.

18. Betriebsverfahren für eine elektrisch verstellbare Lenksäule nach Anspruch 17, mit einem Lenksäulenverstellantrieb mit einem Motor in zwei Ebenen derart, dass eine Welle, in der zweiten Welle gelagert, vorzugsweise den Höhenantrieb übernimmt oder dass dass die innere Welle den Längsantrieb bewirkt.

19. Betriebsverfahren für eine elektrisch verstellbare Lenksäule nach Anspruch 18, wobei der Lenksäulenverstellantrieb derart bewirkt wird, dass beide drehbaren, jedoch sonst ortsfesten Wellen mit jeweils einem Ritzel versehen sind.

20. Betriebsverfahren für eine elektrisch verstellbare Lenksäule nach Anspruch 19, wobei die Wellenritzel mit Ritzeln eines Schaltgetriebes kämmen, das jeweils die Höhen- oder Längsbewegung einer Lenksäule in beiden Drehrichtungen bewirkt.

21. Betriebsverfahren für eine elektrisch verstellbare Lenksäule nach einem der Ansprüche 18 bis 20, wobei ein Kniehebelsystem die Höhenverstellung bewirkt.

22. Betriebsverfahren für eine elektrisch verstellbare Lenksäule nach Anspruch 21, wobei das Kniehebelsystem für die Höhenverstellung derart geometrisch ausgelegt ist, dass die Antriebswellen ortsfest an der Lenksäulenlagerung fixiert werden können.

23. Betriebsverfahren für eine elektrisch verstellbare Lenksäule nach einem der Ansprüche 18 bis 22, wobei eine Übertragung der Bewegung durch Kniehebel auf die gegenüber liegende Seite erfolgt, damit eine nicht klemmende einwandfreie und "stabile" Verstellung ermöglicht wird.

24. Lenkung mit einer Lenksäule mit stehendem Zentrum, derart gestaltet, dass das stehende Zentrum wechselweise festgehalten bzw. losgelassen wird.

25. Lenkung nach Anspruch 24, mit einer Festhaltemechanik für das stehende Zentrum, insbesondere derart ausgeführt, dass sich ein Lenksäulenrohr um ein stehendes Rohr des Zentrums drehen kann und dieses trotzdem in seiner Lage sicher gehalten wird.

26. Lenkung nach Anspruch 24 oder 25, mit einer Festhaltemechanik, derart gestaltet, dass das Zentrum wechselweise von unterschiedlichen Elementen festgehalten und entsprechend abhängig von der Drehung des Lenkrohres wieder gelöst wird.

27. Lenkung nach einem der Ansprüche 24 bis 26, mit einer Mechanik zum Festhalten des Lenkungszentrums, derart gestaltet, dass die Drehung des Lenksäulenrohres um das stehende Zentrum einerseits möglich ist und andererseits trotz dieser Drehung des Rohres partiell das stehende Zentrum festgehalten wird.

28. Lenkung nach einem der Ansprüche 24 bis 27, mit einer Festhaltemechanik, derart ausgeführt, dass wechselweise das Zentrum festgehalten und gelöst wird und zwar mit mindestens zwei Elementen, die wechselweise festhalten und loslassen.

29. Lenkung nach einem der Ansprüche 24 bis 28, mit einer Festhaltemechanik, derart gestaltet, dass immer eine Festhaltung zwangsweise gegeben ist, um die sich das Lenkrohr einen bestimmten Drehwinkel drehen kann.

30. Lenkung nach einem der Ansprüche 24 bis 29, mit einer Festhaltemechanik, derart gestaltet, dass das Lenksäulenrohr (5) diese Festhaltestelle wegschiebt, vorher aber zugelassen hat, dass sich an anderer Stelle wieder eine Festhaltung ergeben hat.

31. Lenkung nach einem der Ansprüche 24 bis 30, mit einer Festhaltemechanik, derart gestaltet, dass durch beliebiges Drehen des Lenksäulenrohres ein Vorgang erzeugt wird, bei dem sich das Lenksäulenrohr einerseits frei drehen kann, andererseits dafür gesorgt ist, dass mindestens an einer Stelle das stehende Rohr des Lenkungszentrums mit dem äußeren ortsfesten Hüllrohr der Lenksäule verbunden ist.

32. Lenkung nach einem der Ansprüche 24 bis 31 , mit einer Feststellmechanik, derart ausgeführt, dass ein Formschluss zwischen stehendem Rohr des Zentrums und dem äußeren ortsfesten Hüllrohr mindestens an einer Stelle immer vorhanden ist.

33. Lenkung nach einem der Ansprüche 24 bis 32, mit einer Feststellmechanik, derart ausgeführt, dass einr oder der Formschluss durch Nocken, Rollen u.dgl. gebildet wird, die in passende Vertiefungen oder Erhöhungen bzw. passende Formen am stehenden Rohr des Zentrums passen.

34. Lenkung nach einem der Ansprüche 24 bis 33, mit einer Feststellmechanik, derart ausgeführt, dass die Nocken etc. am äußeren Hüllrohr befestigt sind.

35. Lenkung nach einem der Ansprüche 24 bis 34, mit einer Feststellmechanik, so ausgeführt, dass diese Nocken usw. beweglich gelagert sind und in die Gegenstücke eingreifen können oder heraus geführt werden.

36. Lenkung nach einem der Ansprüche 24 bis 35, wobei eine Einführung der Nocken mittels Federkraft erfolgt.

37. Lenkung nach einem der Ansprüche 24 bis 36, wobei eine Einführung der Nocken mittels Führungsnut o.dgl. erfolgt.

38. Lenkung nach einem der Ansprüche 24 bis 37, wobei Nocken nicht am Hüllrohr, sondern umgekehrt am Zentralrohr befestigt und ebenso die Gegenformstücke umgekehrt befestigt sind.

39. Lenkung nach einem der Ansprüche 24 bis 38, wobei das Lenksäulenrohr derart gestaltet ist, dass es Segmente, insbesondere Löcher, hat, durch die die Nocken durchtauchen können, um das stehende Rohr des Zentrums formschlüssig festhalten zu können.

40. Lenkung nach Anspruch 39, wobei das Lenksäulenrohr so gestaltet ist, dass Zwischenstege zwischen den Löchern die Nocken wieder anheben bzw. aus ihren Gegenstücken herausheben und damit eine Drehung des Lenksäulenrohres ermöglichen.

41. Lenkung nach einem der Ansprüche 24 bis 40, wobei Löcher und Zwischenstege im Lenksäulenrohr derart angeordnet sind, dass wechselweise Anheben der Nocken bzw. Einrasten der Nocken gewährleistet ist, dass immer mindestens ein Nocken festen Form- schluss hat.

42. Lenkung nach einem der Ansprüche 24 bis 41, mit einer Lenksäule mit stehendem Zentrum derart gestaltet, so dass bei Bewegung des sich drehenden Lenkradrohres nur rollende Reibung entsteht.

43. Lenkung nach Anspruch 42, derart gestaltet, dass die rollende Reibung erreicht wird durch mindestens eine Zusatzrolle in jeder Drehrichtung als Zusatz zu einer verrastenden Rolle.

44. Lenkung nach einem der Ansprüche 24 bis 43, mit einer Lenksäule, derart gestaltet, dass das federnde Blech, an dem die Nocken bzw. Rollen befestigt sind, mit einer Flachleiterbahn bestückt ist, die derart geformt ist, dass jeweils abwechselnd auf den gleichen Leiterbahnen elektrische Kontakte geschaltet werden zu einer gegenüberliegenden Flachleiterbahn, die am stehenden Rohr befestigt ist.

45. Lenkung nach Anspruch 44, wobei die zweite Flachleiterbahn derart gestaltet ist, dass sie elektrische Signale von bzw. zum Stecker am Lenksäulenhüllrohr von bzw. zum stehenden Mitteilteil des Multifunktionslenkrades bzw. zum Airbag transportiert.

46. Lenkung nach einem der Ansprüche 24 bis 45, mit einer wechselweisen Schaltung der Nocken bzw. Röllchen derart, dass immer überschneidend eine elektrische Verbindung vorhanden ist.

47. Lenkung mit einer Lenksäule mit stehendem Zentrum, derart gestaltet, dass die Anordnung im Zentrum der Lenkung durchläuft.

48. Lenkung nach Anspruch 47, wobei die stehende Mitte derart gestaltet ist, dass eine Kombination von einer Hohlwelle und einer flexiblen Welle den Durchgang für die Kabel bildet.

49. Lenkung nach Anspruch 47 oder 48, wobei die stehende Mitte derart gestaltet ist, dass sich die Verankerung am unteren Punkt, d.h. am Austritt an der Lenkung befindet.

50. Lenkung nach einem der Ansprüche 47 bis 49, wobei die stehende Mitte derart gestaltet ist, dass auch durchgehend eine flexible Welle verwendet werden kann (nicht gezeigt).

51. Lenkung nach einem der Ansprüche 47 bis 50, wobei die stehende Mitte derart gestaltet ist, dass ineinander schiebbare und durch Formschluss nicht verdrehbare Hohlwellen verwendet werden, die entsprechend der Abwinklung der Kardangelenke in deren Zentrum ebenso abgewinkelt werden (nicht gezeigt).

52. Lenkung nach einem der Ansprüche 47 bis 51, wobei die stehende Mitte derart gestaltet ist, dass die flexible Welle durch das Zentrum der Kardangelenke gefuhrt wird, die mit entsprechenden abgeschrägten Durchgangslöchern versehen sind.

53. Lenkung nach einem der Ansprüche 47 bis 52, wobei die stehende Mitte derart gestaltet ist, dass die Befestigung gegen Drehbewegung am Ausgang des Lenkgetriebes vorgesehen ist.

54. Lenkung nach einem der Ansprüche 47 bis 53, wobei die Verbindungswelle zwischen den Kardangelenken derart gestaltet bzw. bauchförmig ausgeführt ist, dass die gebogene flexible Welle zur Befestigung und dem Kabeldurchgang möglichst nicht oder nur wenig die bauchig ausgeführte Verbindungswelle zwischen den Kardangelenken berührt.

55. Lenkung nach einem der Ansprüche 47 bis 54, wobei der Durchgang der Kardangelenke derart gestaltet ist, dass ihr Zentrum mit einem Kugelring, der mittels Kugelkäfig gehalten wird, versehen wird (zwecks Minderung der Reibung).

56. Lenksäule mit einer Lenksäulenverstellung mit einer Kulissenführung, die eine Komfortverstellung in der Längsrichtung und in der Höhe zulässt.

57. Lenksäule nach Anspruch 56, mit einer Lenksäulenverstellung mit einer Kulissenführung auf einer Seite des Lenksäulenzusammenbaus.

58. Lenksäule nach Anspruch 56 oder 57, mit einer Lenksäulenverstellung mit einer Kulissenführung auf zwei Seiten des Lenksäulenzusammenbaus.

59. Lenksäule nach einem der Ansprüche 56 bis 58, mit einer Lenksäulenverstellung mit einer aneinander gereihten V-förmigen Kulissenführung.

60. Lenksäule nach einem der Ansprüche 56 bis 59, mit einer Lenksäulenverstellung mit einer Kulissenführung mit einer geradlinigen mittleren Verstellkulisse mit Kulissen nach unten und oben.

61. Lenksäule nach einem der Ansprüche 56 bis 60, mit einer Lenksäulenverstellung mit einer Kulissenführung in glatter Ausführung.

62. Lenksäule nach einem der Ansprüche 56 bis 61, mit einer Lenksäulenverstellung mit einer Kulissenführung mit einer Verzahnung auf einer Seite.

63. Lenksäule nach einem der Ansprüche 56 bis 62, mit einer Lenksäulenverstellung mit mechanischer Klemmung der Komfortstellungen.

64. Lenksäule nach einem der Ansprüche 56 bis 63, mit einer Lenksäulenverstellung mit elektrischer Verstellung.

65. Lenksäule nach einem der Ansprüche 56 bis 64, mit einer Lenksäulenverstellung mit einem Klemmbügel, der über Rechts/Linksgewindebolzen die stehende Lenksäule im Lenksäulenzusammenbau verklemmt.

66. Lenksäule nach einem der Ansprüche 56 bis 65, mit einer Lenksäulenverstellung mit einer durch Federkraft verstellbaren Klemmhülse, die ein Ritzel auf einer mit Verzahnung versehenen Kulissenbahn verklemmt.

67. Lenksäule nach einem der Ansprüche 56 bis 66, mit einer elektrisch verstellbaren Lenksäulenverstellung mit einem mittels Getriebemotor angetriebenen Ritzel, das entlang einer Kulissenbahn läuft, die einseitig mit Zähnen für den Ritzeleingriff versehen ist.

68. Lenksäule nach einem der Ansprüche 56 bis 67, mit einer elektrisch verstellbaren Lenksäulenverstellung mit einem Gleitbolzen, der mittels Gewindespindel in einer Kulissenführung bewegt wird.

69. Lenksäule nach einem der Ansprüche 56 bis 68, mit einer Lenksäulenverstellung, wobei ein der Verstellung gegenüber liegende Bolzen mittels Magnetkupplung verklemmt wird.

70. Lenksäule mit einer Lastabsorption beim Crash mittels zweier verformbarer Bleche beidseitig des stehenden Lenksäulenrohres.

71. Lenksäule nach Anspruch 70, mit einer Lastabsorption, die derart gestaltet ist, dass aus der stehenden Lenksäule zwei sich gegenüber liegende Blechlappen partiell ausgestanzt und um 180 Grad zurück gebogen werden.

72. Lenksäule nach Anspruch 70 oder 71, mit einer Lastabsorption, die derart gestaltet ist, dass Klemmbolzen an deren Enden befestigt sind, die am Lenkgehäuse in Normallage verklemmt und für die Komfortlage gelöst werden.

73. Lenksäule nach einem der Ansprüche 70 bis 72, wobei Klemmbleche derart gestaltet sind, dass sie beim Crash auf einer vorgesehenen Bahn, alternativ vorgeschädigten Bahn, weiter ausreißen und damit Energie verzehren.

74. Lenksäule nach einem der Ansprüche 70 bis 73, wobei Klemmbleche derart gestaltet sind, dass sie separat Teil von Blechen sind, die am stehenden Lenksäulenrohr angebracht sind.