Diese Erfindung bezieht sich auf eine zusammenschiebbare Lenksäulenanordnung für ein
Fahrzeug.
Eine Fahrzeug-Lenksäulenanordnung soll sich bei Fahrzeugcrashs in kontrollierter Art und
Weise zusammenschieben. Während eines Crashvorgangs sollte die Lenksäulenanordnung in
der Lage sein, ein Zusammenschieben von der Vorderseite des Fahrzeugs her aufzunehmen,
zum Beispiel um ein Eindringen in die sogenannte Feuerwand eines Motorraums zu
ermöglichen, und zusätzlich sollte die Anordnung in der Lage sein, sich von dem Fahrer des
Fahrzeugs weg zusammenzuschieben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine zusammenschiebbare Lenksäulenanordnung für
ein Fahrzeug geschaffen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Anordnung obere und
untere Unteranordnungen aufweist, deren eine innerhalb der anderen gleitfähig ist, wobei die
obere Unteranordnung gleitfähig an einem festen Montageträger angebracht ist, der an einem
Teil der Fahrzeugkörpers anbringbar ist, und wobei die untere Unteranordnung an ihrem von
der oberen Unteranordnung entfernten Ende eine Eindringstütze aufweist, die gleitfähig an
dem Montageträger angebracht ist, wobei Klemmeinrichtungen zum Aufbringen einer
Klemmkraft zwischen dem Montageträger und der Eindringstütze vorgesehen sind, um
normalerweise eine relative gleitende Bewegung des Montageträgers und der Eindringstütze
zueinander zu verhindern, um aber eine solche Bewegung im Falle eines Fahrzeugcrashs
zuzulassen.
Die Eindringstütze kann auch zur Abstützung einer Universalgelenk-Lageranordnung dienen.
Dies kann durch ein Gelenkglied geschehen, das schwenkbar an der Eindringstütze
angebracht ist.
Die Klemmeinrichtung kann ein Klemmteil aufweisen, das sich durch einen Führungsschlitz
in dem Montageträger erstreckt, und das Klemmteil kann wenigstens einen Bolzen aufweisen,
der mit der Eindringstütze verbunden und an jeder Seite des Führungsschlitzes festgezogen
ist. Zwei solcher Bolzen können vorgesehen sein, und der oder jeder Bolzen kann eine
Scheibe aufweisen, wie beispielsweise eine plattenförmige Scheibe, um die Festziehlast auf
die Kanten des Führungsschlitzes zu verteilen. Die oder jede Scheibe kann mit einem Material
mit geringer Reibung beschichtet sein, um eine kontrollierte Wegbrechlast an dem oder jedem
Bolzen zu ergeben. Der Führungsschlitz kann in einer Hauptoberfläche des Montageträgers
ausgenommen sein und kann sich parallel zu der Achse der Lenksäule erstrecken. Der Schlitz
kann ein geschlossener Schlitz sein.
Das Gelenkglied kann mit der Eindringstütze mit Hilfe von Stiften verbunden sein, die eine
relative Schwenkbewegung zwischen dem Gelenkglied und der Eindringstütze ermöglichen.
Die Eindringstütze kann gleitfähig an dem Montageträger mittels komplementärer
Führungsbahnen angebracht sein.
Die untere Lenksäulen-Unteranordnung kann innerhalb der oberen Lenksäulen-
Unteranordnung gleiten, und die beiden Unteranordnungen können miteinander durch eine
profilierte Bahn verbunden sein, wie beispielsweise eine Keilfläche.
Ein Zwischenstützbügel für die obere Unteranordnung kann gleitfähig an dem festen
Montageträger derart angebracht sein, daß eine Neigungs- und/oder Längseinstellung der
Lenksäule ermöglicht ist.
Für ein besseres Verständnis der Erfindung und um zu zeigen, wie diese zur Wirkung
gebracht werden kann, wird nun anhand eines Beispiels auf die beiliegenden Zeichnungen
Bezug genommen:
Fig. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Teils einer zusammenschiebbaren
Lenksäulenanordnung für ein Fahrzeug, gezeigt in einer Stellung vor einem Fahrzeugcrash;
und
Fig. 2 ist eine Ansicht ähnlich der Fig. 1, zeigt aber die Anordnung in einer Stellung, die sie
nach einem Fahrzeugcrash einnehmen kann.
Die Lenksäulenanordnung weist obere und untere Säulen-Unteranordnungen in der Form
eines oberen Lenksäulenrohrs 1 auf, in dem gleitfähig ein unteres Lenksäulenrohr 2
angebracht ist; eine relative Verdrehung zwischen den beiden ist zum Beispiel durch eine
Keil-Zwischenfläche (nicht gezeigt) verhindert. Ein Lenkrad (nicht gezeigt) wird an dem
oberen Ende des Rohres 1 befestigt, während das untere Ende des unteren Rohres 2 mit einem
Gelenkglied 3 in der Form eines Bügels gekuppelt ist, wobei das Gelenkglied 3 ein Joch eines
Universalgelenks 4 trägt.
Das Gelenkglied 3 ist mittels Stiften 5 schwenkbar an einer Eindringstütze 6 angelenkt, die
gleitfähig mittels komplementärer Führungsbahnen 7 in einem Montageträger 8 angebracht
ist, der an einem Fahrzeughauptteil anzubringen ist, wie beispielsweise an einem Querträger
(nicht gezeigt). Die Eindringstütze 6 ist mit einem vorbestimmten oder kontrollierten
Drehmoment an dem festen Montageträger 8 mittels eines Paares von Bolzen 9 angeklemmt,
die in einem einzigen ausgenommenen Führungsschlitz 10 in dem festen Montageträger 8
angebracht sind, wobei der Schlitz 10 sich parallel zu der Achse der Lenksäule erstreckt.
Plattenförmige Scheiben 11 sind zwischen den Köpfen der Bolzen 9 und den Oberflächen des
Schlitzes 10 vorgesehen, um die Last zu verteilen, die durch das aufgebracht Drehmoment
erzeugt wird, und die Scheiben 11 können aus einem Material mit einem niedrigen
Reibungskoeffizienten bestehen oder damit beschichtet sein, um kontrollierte Wegbrechlasten
zu ergeben.
Das obere Rohr 1 ist an einem Stützbügel 12 angebracht, der selbst gleitfähig in einem
zweiten Stützbügel 13 gelagert ist. Der Stützbügel 13 ist so in dem festen Montageträger 8
angebracht, daß bei normalen Betriebsbedingungen der Lenksäulenanordnung eine Längs-
und/oder Neigungseinstellung der Lenksäule ermöglicht ist. Daher sind Einrichtungen
vorgesehen, um den Stützbügel 13 an dem Stützbügel 12 festzuklemmen, wenn die Längs-
und/oder Neigungseinstellung der Lenksäule durchgeführt worden ist.
Wie erwähnt, sollte in dem Falle eines Fahrzeugcrashs die Lenksäulenanordnung in der Lage
sein, ein Zusammenschieben von der Vorderseite her aufzunehmen, das heißt durch
Eindringen in eine sogenannte Feuerwand (nicht gezeigt), und dies wird durch die
Eindringstütze 6 zur Wirkung gebracht. Es ist zu bemerken, daß, wie in Fig. 1 gezeigt, die
Klemmbolzen 9 an einem Ende des Schlitzes 10 in dem festen Träger 8 angeordnet sind,
nämlich dem unteren Ende des Schlitzes 10, entfernt von dem oberen Rohr 1. Demgemäß sind
die vom Aufprall der Feuerwand auf die Eindringstütze 6 auftretenden Kräfte ausreichend, um
die Klemmlast der Bolzen 9 zu überwinden, was ausreichend ist, um die Eindringstütze 6 zu
veranlassen, sich in der Richtung des Schlitzes 10 zu bewegen, wobei sich die Bolzen 9 längs
des Schlitzes 10 bewegen. Die Anordnung des Jochs 4 und des unteren Rohres 2 und des
Gelenkglieds oder des Bügels 3 wird durch die Gelenkverbindung der Stifte 5 daher in der
gleichen Richtung des Schlitzes 10 verlagert und dabei um die gleiche Verlagerung wie die
Eindringstütze 6. Zusätzlich ist der Fahrer des Fahrzeugs in der Lage, die Lenksäule von dem
Fahrer weg zu verlagern, solange wie eine ausreichende Länge für das untere
Unteranordnungsrohr 2 zur Verfügung steht, um sich innerhalb des oberen
Unteranordnungsrohres 1 zusammenzuschieben. Dies ist die in Fig. 2 gezeigte Bedingung.
Es ist einzusehen, daß die Eindringstütze und die Schlitzanordnung es gestatten, eine
vorbestimmte Zusammenschieberichtung zu erreichen, während die Länge des Schlitzes 10
die Länge des Eindringens definiert, und die erzeugten Lasten können vorhergesagte werden,
indem das Drehmoment an dem Bolzen 9 in geeigneter Weise eingestellt wird.
Zusätzlich zu den oder anstelle der Klemmittel an dem Führungsschlitz kann eine
Wegbrechkontrolle der Eindringstütze an dem Montageträger erreicht werden durch ein
Kunststoffmaterial, das zwischen die beiden Teile injiziert wird. Somit sind die beiden Teile
(Träger und Stütze) mit einer kontrollierten Wegbrechlast zusammengehalten. Eine andere
Möglichkeit wäre die Verwendung von Nieten zum Erzeugen der gesteuerten Wegbrechlast.