DE19507900C1

DE19507900C1 - Clamping device for adjustable steering column in vehicles

Info

Publication number: DE19507900C1
Application number: DE1995107900
Authority: DE
Inventors: Burkhard Dipl Ing Schaefer; Kai Uwe Dipl Ing Grams
Original assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Current assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Priority date: 1995-03-07
Filing date: 1995-03-07
Publication date: 1996-06-27
Anticipated expiration: 2015-03-08

Abstract

The clamping device includes an axially tensioned clamping bolt (7) which passes through two holders across the longitudinal axis of the tubular housing (1) and which encloses in a ring the steering shaft (2) which is mounted in the housing. The clamping bolt is mounted with its longitudinal axis in the area of the housing cross-section. The longitudinal axis of the housing and the longitudinal axis of the bolt include a right angle with each other in the cross-section of the housing. The bolt can be elastically restricted in its axis.

Description

Die Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung für eine verstellbare Lenksäule in einem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a clamping device for a adjustable steering column in a motor vehicle according to the Preamble of claim 1.

Diese Gattungsmerkmale sind aus DE 39 20 783 C1 bekannt. Der Klemmbolzen ist in diesem Falle dreiteilig ausgeführt und besteht aus einer Gewindehülse und zwei Gewindezapfen mit einem Links- und mit einem Rechtsgewinde, so daß durch Verdrehung der Gewindehülse Klemmkräfte ausgeübt werden, durch die die begrenzt elastisch ausgebildeten Halter mit Reibflächen gegen Reibflächen am Rohrgehäuse preßbar sind. Bei der Klemmvorrichtung nach der DE 41 18 863 C1 folgt die Klemmung durch Kippstifte, die außerhalb eines der beiden Halter zwischen einem Bolzenbund und einer auf dem Klemmbolzen drehbar abgestützten Handhabe angeordnet sind, so daß diese Handhabe bei der Klemmung Axialkraftkomponenten überträgt. Eine ähnliche Ausführung zur Ausübung der Klemmkräfte auf den Klemmbolzen ist aus EP 0 242 928 B1 bekannt, wobei Axialkräfte auf die Halter durch ein Nadellager übertragen werden. Aus JP 61-77564 A ist schließlich eine Anordnung bekannt, bei der ein Bolzen die in einem Rohrgehäuse angeordnete Lenkwelle ringförmig umschließt und mit seiner Längsachse im Bereich des Rohrgehäusequerschnitts angeordnet ist. Gegenüber Rastierungen mit formschlüssigem Eingriff haben solche reibschlüssigen Klemmvorrichtungen den Vorteil, daß die Verstellung der Lenksäule im wesentlichen geräuschlos, vor allem aber stufenlos, erfolgen kann. Die Verstellung erfolgt im Bereich von Schlitzen, die in sich kreuzender Anordnung sowohl in den karosseriefesten Haltern als auch in mit dem Rohrgehäuse fest verbundenen Bauteilen angeordnet sind. Durch die kreuzweise Überdeckung der Schlitze ergibt sich ein durchgehendes Vierkantloch, in dem der mit dem Klemmechanismus ausgestattete Klemmbolzen angeordnet ist. Die Klemmkräfte dieser bekannten Systeme wirken somit exzentrisch zur Mittellängsachse der Lenksäule, so daß dadurch die konstruktive Ausbildung und die Materialstärke der Konstruktionselemente wesentlich bestimmt wird. Entsprechend materialaufwendig und bauraumfüllend sind bekannte Klemmvorrichtungen. Häufig sind Verkleidungselemente für die Klemmvorrichtung erforderlich, um Verletzungen, insbesondere Knieverletzungen, des Fahrzeuglenkers bei Zusammenstößen mit Hindernissen zu vermeiden.These generic features are known from DE 39 20 783 C1. The clamping bolt is made in three parts in this case and consists of a threaded sleeve and two threaded pins with a left and a right hand thread, so that by Rotation of the threaded sleeve clamping forces are exerted, through the with the limited elastic trained holder Friction surfaces can be pressed against friction surfaces on the tube housing. In the clamping device according to DE 41 18 863 C1 follows Clamping by rocker pins that are outside one of the two Holder between a collar of bolts and one on the Clamping bolts are rotatably supported handle, so that this handle when clamping Transmits axial force components. A similar design to exert the clamping forces on the clamping bolt is off EP 0 242 928 B1 known, wherein axial forces on the holder transmitted through a needle bearing. From JP 61-77564 A is finally an arrangement known in which a bolt the steering shaft arranged in a tubular housing encloses in a ring and with its longitudinal axis in the area of Tube housing cross section is arranged. Compared to detents with positive engagement, such frictional clamping devices have the advantage that the Adjustment of the steering column essentially noiselessly but everything can be done continuously. The adjustment takes place in the area of slots that intersect Arrangement both in the body-fixed brackets and in components firmly connected to the pipe housing are arranged. Due to the crosswise covering of the There is a continuous square hole in the slots the clamping bolt equipped with the clamping mechanism is arranged. The clamping forces of these known systems thus act eccentrically to the central longitudinal axis of the Steering column, so that the constructive training and the material thickness of the construction elements significantly is determined. Correspondingly expensive and Known clamping devices fill the installation space. Frequently are cladding elements for the clamping device required to injuries, in particular Knee injuries, the driver of the vehicle in collisions to avoid with obstacles.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine im benötigten Bauraum und im Materialaufwand reduzierte Klemmvorrichtung zu schaffen, die eine schlanke Lenksäulenausbildung ermöglicht.The invention is based, one in required space and reduced material costs Clamping device to create a slim Steering column training enables.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Klemmvorrichtung nach dem Oberbegriff in einer Ausbildung mit Merkmalen nach dem Patentanspruch 1 vorgeschlagen. To solve this problem, the invention Clamping device according to the preamble in training proposed with features according to claim 1.

Gegenüber herkömmlichen Ausbildungen hat die Lenksäule nach der Erfindung den Vorteil, daß die Achse des die Klemmkräfte übertragenden Klemmbolzens die Mittellängsachse der Lenksäule kreuzt. Die von dem Klemmbolzen ausgehenden Klemmkräfte wirken somit unmittelbar auf die einerseits am Rohrgehäuse der Lenksäule und andererseits an den karosseriefesten Haltern ausgebildeten Reibflächen. Dies hat eine Reduzierung der in den Bauteilen wirksamen Kräfte zur Folge und ermöglicht eine gegenüber herkömmlichen Ausführungen wesentlich schlankere Ausführung der Lenksäule bei gleichem Sicherheitsstandard. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der das Rohrgehäuse der Lenksäule ringförmig umschließende Klemmbolzen axial begrenzt elastisch ausgebildet sein kann, so daß die in Achsrichtung des Klemmbolzens wirksamen Klemmkräfte besser definiert werden können und unabhängiger von eventuellem Verschleiß oder dergleichen wirksam sind.Compared to conventional training, the steering column has the invention the advantage that the axis of the Clamping bolt transmitting clamping forces the central longitudinal axis the steering column crosses. The outgoing from the clamping bolt Clamping forces thus act directly on the one hand Pipe housing of the steering column and on the other hand to the body-fixed holders designed friction surfaces. This has a reduction in the forces acting in the components result and enables a compared to conventional Versions much slimmer design of the steering column with the same security standard. Another advantage is that of the tubular housing of the steering column axially enclosing annular clamping bolts can be elastic, so that in the axial direction effective clamping forces of the clamping bolt better defined can become and independent of any wear or the like are effective.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindungsmerkmale dargestellt. Es zeigen:In the drawing, embodiments of the Features of the invention shown. Show it:

Fig. 1 und 2 unterschiedliche Querschnitte für eine Klemmvorrichtung mit den Erfindungs merkmalen. Fig. 1 and 2, different cross sections for a clamping device having the features Invention.

In den Ausführungsbeispielen nimmt ein verstellbares Rohrgehäuse 1 die Lenkwelle 2 auf. An zwei einander gegenüberliegenden Außenseiten des Rohrgehäuses sind Reibflächen 3 und 4 ausgebildet, die je mit einer Reibfläche an einem gegenüber der Karosserie festgelegten Halter 5 und 6 zusammenwirken. Die Ausübung der Reibungskräfte zur Festlegung des verstellbaren Rohrgehäuses 1 gegenüber den an der Karosserie festen Haltern 5 und 6 erfolgt durch einen Klemmbolzen 7, dessen Enden die Halter 5 und 6 sowie die Reibflächen 3 und 4 am Rohrgehäuse 1 durchdringen und der innerhalb des Rohrgehäuses 1 in dem jeweils dargestellten Querschnitt ringförmig ausgebildet ist, so daß er die Lenkwelle 2 umschließt. Somit besteht der Klemmbolzen 7 aus zwei zapfenförmigen Endteilen, die innerhalb des Rohrgehäuses 1 mit einem Ringteil fest verbunden sind. Dies ermöglicht gegenüber herkömmlichen Ausbildungen die Verlegung der Längsachse des Klemmbolzens 7 in den Bereich der Lenkwelle 2, wobei eine symmetrische Ausbildung gemäß Darstellung in den beiden Ausführungsbeispielen oder auch eine asymmetrische Ausbildung gewählt werden kann.In the exemplary embodiments, an adjustable tubular housing 1 accommodates the steering shaft 2 . Friction surfaces 3 and 4 are formed on two mutually opposite outer sides of the tube housing, each of which cooperates with a friction surface on a holder 5 and 6 which is fixed relative to the body. The exertion of the frictional forces for fixing the adjustable tube housing 1 with respect to the holders 5 and 6 fixed on the body is carried out by a clamping bolt 7 , the ends of which penetrate the holders 5 and 6 and the friction surfaces 3 and 4 on the tube housing 1 and which inside the tube housing 1 in the cross-section shown is annular, so that it surrounds the steering shaft 2 . Thus, the clamping bolt 7 consists of two pin-shaped end parts which are fixedly connected within the tube housing 1 with a ring part. Compared to conventional designs, this enables the longitudinal axis of the clamping bolt 7 to be moved into the region of the steering shaft 2 , it being possible to choose a symmetrical design as shown in the two exemplary embodiments or else an asymmetrical design.

Das eine Ende des Klemmbolzens 7 stützt sich an der Außenseite gegen den Halter 6 ab, während das andere Ende des Klemmbolzens 7 außerhalb des Halters 5 mit einer Spannvorrichtung ausgestattet ist, die durch einen Handhebel S betätigt werden kann. Im Falle des Beispieles in Fig. 1 besteht diese Spannvorrichtung aus einem oder aus mehreren Kippstiften 9, die sich mit ihren einen Enden gegen ein Widerlager 10 auf der Außenseite des Halters 5 und mit ihren anderen Enden gegen ein Widerlager 11 am Klemmbolzen 7 abstützen, so daß bei einer Betätigung der Handhabe 8 eine Verschwenkung der gegenüber der Längsachse des Klemmbolzens 7 mit geneigter Längsachse angeordneten Kippstifte 9 möglich ist, um axiale Klemmkräfte in der Spannvorrichtung hervorzurufen, wie es an sich bekannt ist. Anstelle der in Fig. 1 dargestellten Kippstifte besteht die Spannvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 beispielsweise aus gegenläufig angeordneten Axialkurven einerseits an einem Widerlager an der Außenseite des Halters 5 und andererseits an der Handhabe 8. Geeignet sind aber auch andere Spannvorrichtungen zur Ausübung axialer Spannkräfte auf den Klemmbolzen 7, welcher durch die erfindungsgemäße Ausbildung axial elastisch ist und somit eine genauere Definition der wirksamen Spannkräfte in dem Klemmbolzen 7 ermöglicht.One end of the clamping bolt 7 is supported on the outside against the holder 6 , while the other end of the clamping bolt 7 is equipped outside the holder 5 with a tensioning device which can be actuated by a hand lever S. In the case of the example in Fig. 1, this clamping device consists of one or more tilting pins 9 , which are supported with their one ends against an abutment 10 on the outside of the holder 5 and with their other ends against an abutment 11 on the clamping bolt 7 , so that when the handle 8 is actuated, pivoting of the tilting pins 9 arranged with an inclined longitudinal axis relative to the longitudinal axis of the clamping bolt 7 is possible in order to produce axial clamping forces in the clamping device, as is known per se. Instead of the tilting pins shown in FIG. 1, the tensioning device according to the embodiment in FIG. 2 consists, for example, of oppositely arranged axial curves on the one hand on an abutment on the outside of the holder 5 and on the other hand on the handle 8 . However, other clamping devices are also suitable for exerting axial clamping forces on the clamping bolt 7 , which is axially elastic due to the design according to the invention and thus enables a more precise definition of the effective clamping forces in the clamping bolt 7 .

BezugszeichenlisteReference list

1 Rohrgehäuse
2 Lenkwelle
3 Reibfläche
4 Reibfläche
5 Halter
6 Halter
7 Klemmbolzen
8 Handhabe
9 Kippstift
10 Widerlager
11 Widerlager 1 tube housing
2 steering shaft
3 friction surface
4 friction surface
5 holders
6 holders
7 clamping bolts
8 handle
9 tilt pin
10 abutments
11 abutments

Claims

1. Klemmvorrichtung für eine verstellbare Lenksäule in einem Kraftfahrzeug, bei der ein in Richtung seiner Längsachse verstellbares Rohrgehäuse zwischen zwei an der Karosserie festen Haltern durch einen Klemmechanismus mit einem die beiden Halter quer zur Längsachse des Rohrgehäuses durchdringenden, axial verspannbaren Klemmbolzen festklemmbar ist und in sich eine Lenkwelle aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmbolzen (7) die in dem Rohrgehäuse (1) angeordnete Lenkwelle (2) ringförmig umschließt und mit seiner Längsachse im Bereich des Rohrgehäusequerschnitts angeordnet ist.1.Clamping device for an adjustable steering column in a motor vehicle, in which a tube housing which is adjustable in the direction of its longitudinal axis can be clamped between two holders fixed to the body by a clamping mechanism with an axially clampable clamping bolt penetrating the two holders transversely to the longitudinal axis of the tube housing and in itself a steering shaft receives, characterized in that the clamping bolt (7) enclosing the pipe arranged in the housing (1) steering shaft (2) is annular and is arranged with its longitudinal axis in the region of the tubular housing section.

2. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse des Rohrgehäuses (1) und die Längsachse des Klemmbolzens (7) im Querschnitt des Rohrgehäuses annähernd einen rechten Winkel miteinander einschließen. 2. Clamping device according to claim 1, characterized in that the longitudinal axis of the tube housing ( 1 ) and the longitudinal axis of the clamping bolt ( 7 ) in the cross section of the tube housing include approximately a right angle with each other.

3. Klemmvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Lenkwelle (2) innerhalb des Rohrgehäuses (1) ringförmig umschließende Klemmbolzen (7) in seiner Achse begrenzt elastisch ausgebildet ist.3. Clamping device according to claims 1 and 2, characterized in that the steering shaft ( 2 ) within the tubular housing ( 1 ) annularly surrounding clamping bolt ( 7 ) is of limited elasticity in its axis.

4. Klemmvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmbolzen (7) aus einem mittleren, die Lenkwelle mit einem Abstand umgebenden Ringelement und aus zwei daran koaxial zueinander angeordneten Bolzenelementen mit jeweils einem einen Halter auf der Außenseite hintergreifenden Widerlager besteht.4. Clamping device according to claim 3, characterized in that the clamping bolt ( 7 ) consists of a central ring element surrounding the steering shaft with a spacing and of two bolt elements arranged coaxially to one another, each with a holder engaging on the outside of the abutment.