DE1269907B

DE1269907B - Sicherheitslenksaeule fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1269907B
Application number: DEP1269A
Authority: DE
Inventors: Juergen Franke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-09-24
Filing date: 1966-09-24
Publication date: 1968-06-06

Description

Sicherheitslenksäule für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitslenksäule für Kraftfahrzeuge mit einer Lenkwelle, die an mindestens einer Stelle, vorzugsweise im mittleren Bereich ihrer Länge, unterbrochen ist und deren Lenkwellenteile relativ zueinander längsverschiebbar sind, wobei die Unterbrechung durch ein in Umfangsrichtung der Lenkwelle drehfestes, in ihrer Längsrichtung leicht knickbares Teil überbrückt ist und die dem Lenkrad benachbarte Lenkwellenlagerung eine in Achsrichtung wirkende Kraft aufnehmen kann, die größer ist als die zur Knickung der Welle erforderliche Kraft.
Eine derartige Lenksäule ist bekannt. Sie weist zwischen den Lenkwellenteilen ein als knick- und biegeschwaches Element ausgebildetes Wehrohr auf, das an Stelle der Lenkwelle die beim Lenken auftretenden Drehmomente zu übertragen hat und die gegenüberliegenden Wellenstümpfe mantelartig umgibt. Das Wehrohr hat den Nachteil, daß es bei größerer Länge während der Fahrt zum Schwingen neigt, während bei kurzem Rohr die beim Zusammenstoß aufeinanderliegenden Lenkwellenteile den eigentlichen Zweck der Sicherheitslenksäule nicht erfüllen.
Es ist bekannt, Lenksäulen von Kraftfahrzeugen in sich teleskopartig verschiebbar auszubilden, um bei einer wesentlichen Stauchung des Fahrzeugs bei einem Unfall das Vordringen des oberen Lenksäulenteils in Richtung auf den Fahrer zu vermeiden. Bei solchen Lenksäulen ist die teleskopartige Verschiebbarkeit nur in gewissen Grenzen möglich, außerdem " behält die gesamte Lenksäule als solche ihre starre, in Richtung auf den Fahrer verlaufende Form bei.
Andererseits ist es bekannt, die Lenksäule durch Kardangelenke zu unterteilen und ihr einen meist mehrfach abgewinkelten Verlauf zu geben. Diese Anordnung ist sehr aufwendig und führt mit der Zeit unvermeidlich zu einem unangenehmen Spiel in der Übertragung der Lenkbewegung vom Lenkrad zum Lenkgetriebe. Auch hierbei behält bei einem Unfall der das Lenkrad tragende Teil der Lenksäule seine auf den Fahrer zu verlaufende Richtung.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Sicherheitslenksäule der eingangs genannten Art zu schaffen, die im normalen Betrieb die Lenkbewegung vom Lenkrad zum Lenkgetriebe spielfrei und unverzerrt, d. h. direkt überträgt, wobei auch das Auftreten von Spiel ausgeschlossen ist, und bei der jedoch sichergestellt sein soll, daß bei einem Unfall die Lenksäule nicht als starres Teil auf den Fahrer zu bewegt werden kann. Dabei soll gleichzeitig noch das das Lenkrad tragende Teil der Lenksäule aus seiner auf den Fahrer zu gerichteten Lage verschwenkt werden, um einen axialen Aufprall des Fahrers auf die Lenksäule zu vermeiden.
Dies ist erfindungsgemäß dadurch erreicht worden, daß mindestens eine der der Unterbrechung zugekehrten Stirnflächen der Lenkwellenteile im spitzen Winkel zur Wellenachse verläuft.
Vorzugsweise können beide Stirnflächen parallel zueinander angeordnet sein und im spitzen Winkel zur Wellenachse verlaufen. Die schrägen Stirnflächen der einander zugekehrten Enden der Lenksäulenteile können sich in Richtung auf die einander zugekehrten Enden der Lenkwellenteile bis über die Mittellinie der Säule hinaus erstrecken und dann in etwa rechtwinklig zur Wellenachse verlaufende Flächen übergehen.
Das die Lenksäulenteile miteinander verbindende Knickteil kann vorzugsweise zwei als Flachprofil aus-' gebildete Stege aufweisen, welche die Verbindung der Wellenteile bilden. Diese Stege können eine von der Wellenachse weg gerichtete Wölbung aufweisen, um die zu ihrer Knickung erforderliche Kraft noch zu verringern. Die benachbarten Enden der Lenksäulenteile sind in dem Knickteil derart befestigt, daß sie nach Überschreiten einer im Normalbetrieb nicht auftretenden Kraft längsverschiebbar, jedoch nicht verdrehbar sind.
Das Knickteil kann an seinen Enden rohrstutzenförmig ausgebildet sein, wobei der Innendurchmesser der Rohrstutzen dem Außendurchmesser der zu verbindenden Lenksäulenteile entspricht. Die Lenksäulenteile können in diese Stutzen eingesetzt sein und durch Schweißpunkte mit dem Knickteil verbunden sein. Die Schweißung sollte so bemessen sein, daß sie die im normalen Betrieb auftretenden Kräfte mit Sicherheit aushält. Zusätzlich kann auch eine formschlüssige Verdrehungssicherung vorgesehen sein, um bei einem eventuellen Lösen der Schweißverbindung eine drehfeste Verbindung der Säulenteile miteinander weiterhin zu gewährleisten. Bei einer gewaltsamen Belastung der Lenksäule in axialer Richtung infolge eines Unfalls können die Stege des Knickteiles leicht nach außen ausweichen, und die beiden aufeinander zu gerichteten Enden der Lenksäulenteile können dank ihrer Schrägflächen aneinander vorbeigleiten. Hierbei kann noch ein seitliches Ausknicken der Lenksäule erfolgen, so daß das fahrerseitige Teil der Lenksäule aus seiner Richtung gebracht wird und nicht mehr axial auf den Fahrer zu verläuft. Um diesen Vorgang zu gewährleisten, muß die lenkradseitige Lagerung der Lenksäule so ausgebildet sein, daß sie eine axiale Kraft aufnehmen kann, die größer ist als diejenige Kraft, die zum Knicken der Lenksäule erforderlich ist. Da diese Knickkraft jedoch bei der erfindungsgemäßen Lenksäule sehr gering ist, bildet die Lagerausbildung keinen zusätzlichen technischen Aufwand.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 die Knickstelle einer Lenksäule in seitlicher Ansicht und F i g. 2 die gleiche Knickstelle, jedoch in einer um 90° gedrehten Stellung der Lenksäule.
Zwei aufeinander zu verlaufende Lenkwellenteile 1 und 2 einer Lenksäule weisen Schrägflächen 3 bzw. 4 auf, die im spitzen Winkel zur Längsrichtung der Welle und parallel zueinander verlaufen. An den Enden der Wellenteile gehen die Schrägflächen 3 und 4 in radiale Flächen 5 und 6 über. Die Wellenteile 1 und 2 sind durch ein Knickteil 7 drehfest miteinander verbunden. Das Knickteil ? weist einen aus flachen Stegen 8 bestehenden mittleren Bereich sowie zwei rohrstutzenförmige Endbereiche 9 und 10 auf. Die Säulenteile 1 und 2 sind in den Rohrstutzen 9 und 10 durch Preßsitz oder mit Hilfe von Schweißpunkten befestigt. Zur zusätzlichen Drehsicherung weisen die Säulenteile 1 und 2 Schlitze 11 bzw. 12 auf, in welche abgebogene Laschen 13 bzw. 14 der Rohrstutzen 9 bzw. 10 eingreifen.

Claims

Patentansprüche: 1. Sicherheitslenksäule für Kraftfahrzeuge mit einer Lenkwelle, die an mindestens einer Stelle, vorzugsweise im mittleren Bereich ihrer Länge unterbrochen ist und deren Lenkwellenteile relativ zueinander längsverschiebbar sind, wobei die Unterbrechung durch ein in Umfangsrichtung der Lenkwelle drehfestes, in ihrer Längsrichtung leicht knickbares Teil überbrückt ist und die dem Lenkhandrad benachbarte Lenkwellenlagerung eine in Achsrichtung wirkende Kraft aufnehmen kann, die größer ist als die zur Knickung der Welle erforderliche Kraft, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß mindestens eine der der Unterbrechung zugekehrten Stirnflächen (3 bzw. 4) der Lenkwellenteile (1 bzw. 2) im spitzen Winkel zur Wellenachse verläuft.
2. Lenksäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Stirnflächen (3 und 4) parallel zueinander und im spitzen Winkel zur Wellenachse verlaufen.
3. Lenksäule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die schrägen Stirnflächen (3 und 4) in Richtung auf die einander zugekehrten Enden der Lenkwellenteile (1 bzw. 2) bis über die Mittellinie der Welle hinaus erstrecken und dann in etwa rechtwinklig zur Wellenachse verlaufende Flächen (5 bzw. 6) übergehen.
4. Lenksäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Lenkwellenteile (1 und 2) verbindende Knickteil (7) vorzugsweise zwei als Flachprofile ausgebildete Stege (8) aufweist, welche die Verbindung der Wellenteile bilden.
5. Lenksäule nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Stegen (8) in Richtung der Schnittebenen der Stirnflächen (3 und 4) Zwischenräume vorgesehen sind.
6. Lenksäule nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (8) von der Wellenachse weg in Längsrichtung gewölbt sind.
7. Lenksäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Lenkwellenteilen (1 und 2) und denn Knickteil (7) eine sich bei überschreiten einer bestimmten Kraft lösende Verbindung besteht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1888 896.