DE19542491C1 - Collapsible steering-column for motor vehicle - Google Patents

Abstract

The steering column has a component (2b) which slides axially on the column and is fixed to the bodywork via an energy-absorbing distorting component (7). The sliding component works with a safety belt, whose energy-absorbing coiling mechanism locks on collision. A second energy-absorbing and distorting component (9) is supported at one side of the bodywork and is coupled at the other side to the sliding component. A coupling (13,14) at one side of the second component is released when the driver belts up. The coupling can support the component on the bodywork, while its release device is on the belt buckle, or can be operated by a Bowden (RTM) cable from the buckle. Alternatively there can be a switch actuated by the buckle and controlling a motor or solenoid.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitslenksäule für Kraftfahrzeuge, mit mindestens einem axial verschiebbaren Teil, der über ein energieabsorbierendes Deformationsglied karosseriefest abgestützt ist und mit einem Sicherheitsgurt zusammenwirkt, welcher mit einem bei einem Aufprall blockierenden und energieabsorbierenden Gurtroller versehen ist.The invention relates to a safety steering column for motor vehicles, with at least one axially displaceable part, which has an energy-absorbing deformation member is supported on the body and interacts with a seat belt that works with is provided with an energy-absorbing belt roller that blocks in the event of an impact.

Es sind Sicherheitslenksäulen dieser Art bekannt, deren Wirkung mit einem Sicherheitsgurt gekoppelt ist, den der Fahrer anlegt (DE 38 01 109 C1 bzw. DE 40 13 695 C1). Bei diesen bekannten Anordnungen wird dabei vorgesehen, daß dann, wenn der Fahrer den Sicherheitsgurt angelegt hat, bei einem Fahrzeugaufprall, bei dem Frontaggregate nach hinten geschoben werden, durch diese Verlagerung der Frontaggregate über einen Seilzug die Lenksäule axial vom Fahrerkörper ein Stück wegbewegt wird, um den Überlebensraum des zunächst vom Sicherheitsgurt gehaltenen und unter Energieabsorption durch den Sicherheitsgurt nach vorne bewegten Fahrer zu erhöhen. Auf diese Weise kann die volle Energieabsorptionsfähigkeit des Sicherheitsgurtes ausgenützt werden, ehe der Fahrerkörper auf das Lenkrad trifft, dessen Lenksäule dann über ein entsprechendes Deformationsglied, beispielsweise ein verformbares Gitterrohr, weiter Energie absorbieren kann, so daß die durch den Aufprall auf den Körper des Fahrers einwirkenden Kräfte klein genug gehalten werden können, um eine schwerere Verletzung zu vermeiden.Safety steering columns of this type are known, the effect of which is with a seat belt is coupled, which the driver creates (DE 38 01 109 C1 or DE 40 13 695 C1). With these Known arrangements provide that when the driver Has fastened a seat belt in the event of a vehicle collision with the front units to the rear be pushed through this relocation of the front units via a cable Steering column is axially moved away from the driver's body to the survival space of the initially held by the seat belt and with energy absorption by the Raising seat belt forward moving driver. This way the full Energy absorption capacity of the seat belt are used before the driver's body hits the steering wheel, the steering column of which then has a corresponding deformation element, For example, a deformable trellis tube, can further absorb energy, so that by forces acting on the driver's body are kept small enough to avoid serious injury.

Bei den bekannten Bauarten hat man außerdem vorgesehen, daß die axiale Lenksäulenverlagerung bei einem Frontalaufprall nur dann wirksam wird, wenn der Fahrer den Sicherheitsgurt angelegt hat. Ist dies nicht der Fall, dann bleibt das Lenkrad und die Lenksäule in der ursprünglichen Stellung stehen, um dem nicht angeschnallten Fahrzeugführer die axial verlagerbare und energieaufnehmende Lenksäule und gegebenenfalls das Lenkrad mit Airbag als Auffanghilfe zur Verfügung zu stellen.In the known types, it has also been provided that the axial Steering column displacement in a frontal impact only becomes effective when the driver fastened the seat belt. If this is not the case, then the steering wheel and the Steering column in the original position to the unbuckled Driver the axially displaceable and energy-absorbing steering column and if necessary to provide the steering wheel with airbag as a fall arrester.

Solche bekannten Einrichtungen setzen einen gewissen Einbauraum innerhalb des Fahrzeuges voraus, der aber bei Kompaktfahrzeugen, die auch kleine Knautschzonen aufweisen, nicht zur Verfügung steht, so daß man hier darauf angewiesen ist, den zur Reduzierung der Fahrzeugführerbelastung notwendigen Verformungsweg weitgehend vom Rückhaltesystem aus zur Verfügung zu stellen, d. h. durch eine Verformung der Lenksäule selbst und durch Energieabsorption vom Sicherheitsgurt her. Legt man aber die Energieabsorptionsfähigkeit der Lenksäule, wie das üblicherweise geschieht, auf die beim Aufprall auf das Lenkrad noch vorhandene Aufprallenergie eines angeschnallten Fahrzeugführers aus, der schon einen Teil seiner Trägheitsenergie über den Sicherheitsgurt und einen Gurtstraffer abgegeben hat, dann ist die Energieaufnahmefähigkeit in der Lenksäule für einen nicht angeschnallten Fahrzeugführer zu gering, insbesondere wenn aus räumlichen Gründen nur wenig Verformungsweg zur Verfügung gestellt werden kann.Such known devices set a certain installation space inside the vehicle ahead, but not for compact vehicles that also have small crumple zones Is available, so that you have to rely here to reduce the  Deformation path necessary for driver stress largely from the restraint system to make available from d. H. by deformation of the steering column itself and by Energy absorption from the seat belt. But if you put the energy absorption ability the steering column, as is usually the case, when it hits the steering wheel existing impact energy from a belted driver who is already a part has released its inertial energy via the seat belt and a belt tensioner, then is the energy absorption capacity in the steering column for a person not wearing a seat belt Vehicle driver too small, especially if for spatial reasons only a little Deformation path can be provided.

Es sind zwar eine ganze Reihe von Sicherheitslenksäulen bekannt, die axial im Fall eines Aufpralles verlagerbar angeordnet sind (z. B. DE 40 05 259 A1). Bei diesen Bauarten wird über einen bei einem Aufprall ausgelösten Sprengsatz die axiale Abstützung eines mit dem Lenkrad verbundenen Teiles der Lenksäule freigegeben, so daß bei einem Aufprall eine Axialverlagerung erreicht werden kann, die den Überlebensraum des Fahrzeugführers und die Möglichkeit der Energieabsorption durch einen Gurt vergrößert. Auch solche Bauarten aber benötigen Bauraum und berücksichtigen nicht, daß einem nicht angeschnallten Fahrzeugführer auch eine Auffanghilfe zur Verfügung gestellt werden muß. Gleiches gilt auch für andere Bauarten (DE 35 44 345 C2), bei denen man die Lenksäule bei einem Aufprall abknickt, um das Lenkrad in eine Lage zu bringen, die besser geeignet für einen Aufprall des Fahrzeugführers ist. Die zur Verfügung zu stellende Verformungsenergie bleibt gleich, unabhängig davon, ob der Fahrzeugführer angeschnallt ist oder nicht.A whole series of safety steering columns are known, which are axial in the case of a Impacts are arranged to be displaceable (e.g. DE 40 05 259 A1). With these types via an explosive device triggered in the event of an impact, the axial support of one with the Steering wheel connected part of the steering column released, so that in the event of an impact Axial displacement can be achieved, the survival area of the driver and the Possibility of energy absorption increased by a belt. But also such designs require space and do not take into account that one is not buckled Drivers must also be provided with a fall arrest device. same for also for other types (DE 35 44 345 C2), where the steering column at one Impact kinks to bring the steering wheel into a position that is more suitable for you Impact of the driver. The deformation energy to be made available remains the same, regardless of whether the driver is buckled up or not.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, die maximal mögliche Energie durch das vorhandene Rückhaltesystem aufzunehmen und auch eine Abstimmung für den Fall zu ermöglichen, daß der Fahrzeugführer einen Sicherheitsgurt angelegt hat oder nicht.The invention has for its object to provide a way that maximum possible energy through the existing restraint system and also a Voting to allow the vehicle driver to wear a seat belt has invested or not.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Sicherheitslenksäule der eingangs genannten Art vorgesehen, daß ein zweites energieabsorbierendes Deformationsglied vorgesehen ist, das auf einer Seite karosseriefest abgestützt und auf der anderen Seite mit dem axial verschiebbaren Teil der Lenksäule über eine Kupplungseinrichtung verbunden ist, die bei angegurtetem Fahrzeugführer gelöst ist. Durch diese Maßnahme kann das maximale Energieaufnahmevermögen des vorhandenen Rückhaltesystemes ausgenützt werden. Ist der Fahrzeugführer angegurtet, und kann daher ein Teil seiner Aufprallenergie im Fall eines Aufpralles vom Rückhaltegurtsystem absorbiert werden, dann reicht das üblicherweise für diesen Fall ausgelegte Deformations- und Energieaufnahmevermögen der Lenksäule aus, um schwerere Verletzungen des Fahrers zu vermeiden. Ist jedoch der Fahrzeugführer nicht angegurtet, dann kann auf dem durch die Verschiebung der Lenksäule zur Verfügung stehenden Deformationsweg eine größere Verformungsarbeit geleistet und damit Energie aufgenommen werden, die ebenfalls ausreichend bemessen werden kann, um schwere Verletzungen zu vermeiden.To solve this problem, a safety steering column of the type mentioned provided that a second energy absorbing deformation member is provided, which on one side supported by the body and on the other side with the axially displaceable Part of the steering column is connected via a coupling device which, when belted Driver is solved. With this measure, the maximum Energy absorption capacity of the existing restraint system can be used. Is the Driver strapped in, and may therefore use part of his impact energy in the event of a Impacts are absorbed by the restraint belt system, then this is usually sufficient for this case designed deformation and energy absorption capacity of the steering column  to avoid serious injuries to the driver. However, the driver is not strapped on, then can be made available by moving the steering column standing deformation path a greater deformation work and thus energy be included, which can also be dimensioned sufficiently to heavy To avoid injury.

In Weiterbildung der Erfindung kann die Einrichtung zum Lösen der Kupplungseinrichtung dem Gurtschloß des Fahrersitzes zugeordnet und beispielsweise mechanisch über einen Bowdenzug oder auch über einen elektrischen Schalter, der einen Stellmotor oder einen Elektromagnet beaufschlagt, auf die Kupplungseinrichtung weitergegeben werden.In a development of the invention, the device for releasing the coupling device assigned to the seat belt buckle of the driver's seat and, for example, mechanically via a Bowden cable or also via an electrical switch, the servomotor or a Electromagnet applied to be passed on to the coupling device.

In Weiterbildung der Erfindung kann das zweite Deformationsglied beispielsweise ein deformierbares Metallband sein, das mit einem Ende fest mit dem verschiebbaren Teil der Lenksäule verbunden ist und an seinem anderen Ende mit einer Bohrung von einem ortsfesten Bolzen gehalten ist, der über die Einrichtung zum Lösen der Kupplung aus der Bohrung herausziehbar ist.In a further development of the invention, the second deformation element can be, for example deformable metal band, which is fixed at one end to the sliding part of the Steering column is connected and at its other end with a bore from a fixed Bolt is held over the device for releasing the coupling from the bore is extractable.

Das zweite Deformationsglied kann aber auch als ein mit dem verschiebbaren Teil der Lenksäule verbundenes Rohr ausgebildet sein, durch das eine am Ende einer ortsfest durch die Kupplung gehaltenen Stange befestigte Kugel mit größerem Durchmesser als das Rohr ziehbar ist. Auch in diesem Fall findet über die Verformung des Rohres eine Energieaufnahme statt, die im ersten Fall durch die Verformung des Metallbandes erfolgt.However, the second deformation element can also be used as one with the displaceable part of the Steering column connected tube to be formed through one at the end of a stationary the coupling held rod attached ball with a larger diameter than the pipe is draggable. In this case, too, there is a deformation of the tube Energy consumption takes place, which takes place in the first case by the deformation of the metal strip.

In Weiterbildung der Erfindung kann das zweite Deformationsglied schließlich auch ein stauchbares Wellrohr sein.In a further development of the invention, the second deformation element can finally also be a compressible corrugated pipe.

Vorteilhaft kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dem mit dem Sicherheitsgurt ausgestatteten Fahrersitz auch eine Einrichtung zur Abfrage des Gewichtes des Fahrzeugführers zugeordnet sein, und es kann vorgesehen werden, daß die Energieaufnahme mindestens des zweiten Deformationsgliedes in Abhängigkeit vom Gewicht dieses Fahrzeugführers verstellbar ist. Das kann in einer Weiterbildung dieses Gedankens dadurch geschehen, daß das zweite Deformationsglied aus zwei mit der Karosserie oder mit dem verschiebbaren Teil der Lenksäule verbundenen, aneinanderliegenden Metallscheiben mit je einer exzentrischen Bohrung besteht, deren Bohrungen mindestens teilweise zur Deckung gebracht sind, und daß durch diese gemeinsame Öffnung ein deformierbares Rohr geführt ist, das mit demjenigen der gegeneinander bewegbaren Teile verbunden ist, an dem die Metallscheiben nicht angebracht sind. Zur Vergrößerung oder Verkleinerung des freien Durchlasses der Öffnung können diese Metallscheiben gegeneinander verdrehbar sein, so daß dadurch, wenn die Verdrehung der Metallscheiben in Abstimmung zum Gewicht des Fahrzeugführers erfolgt, eine Anpassung der Verformungsenergie an das Gewicht des Fahrzeugführers vorgenommen werden kann. So müßte in an sich bekannter Weise beispielsweise der Fahrersitzfläche eine Abtasteinrichtung zugeordnet sein, die bei größerem Gewicht mehr nach unten gedrückt wird als bei geringerem Gewicht des Fahrzeugführers. Von hier aus kann dann, vorzugsweise auf elektrischem Weg, unter Umständen aber auch mechanisch über einen Seilzug, eine Übertragung zur gegenseitigen Verdrehung der Metallscheiben vorgenommen werden, die so auszugestalten ist, daß die freie Durchgangsöffnung der miteinander zur Deckung kommenden Bohrungen in den Metallscheiben um so kleiner ist, je größer das Gewicht des Fahrzeugführers ist.In a further embodiment of the invention, that with the seat belt can be advantageous equipped driver seat also a device for querying the weight of the Be assigned to the driver, and it can be provided that the energy consumption at least the second deformation element depending on the weight of this Vehicle driver is adjustable. This can be done in a further development of this idea happen that the second deformation member of two with the body or with the Slidable part of the steering column connected, adjacent metal discs with each an eccentric hole, the holes of which at least partially cover are brought, and that a deformable tube is passed through this common opening, which is connected to that of the mutually movable parts on which the Metal washers are not attached. To enlarge or reduce the free  Passage of the opening, these metal disks can be rotated relative to one another, so that thereby, if the twisting of the metal disks in coordination with the weight of the Carrier takes place, an adjustment of the deformation energy to the weight of the Driver can be made. So would have to be done in a manner known per se For example, a scanning device can be assigned to the driver's seat, which is larger Weight is pressed down more than with less weight of the driver. From here, however, it is also possible, preferably by electrical means mechanically via a cable, a transmission for mutual rotation of the Metal disks are made, which must be designed so that the free Through opening of the holes in the The greater the weight of the driver, the smaller the metal washers.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen gezeigt und wird im folgenden erläutert. Es zeigen:The invention is shown in the drawing using several exemplary embodiments is explained below. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lenksäule in der Ausgangsstellung für den Fall, daß der Fahrer angegurtet ist, Fig. 1 is a schematic representation of a first embodiment of a steering column according to the invention in the starting position for the case that the driver is belted,

Fig. 2 die Lenksäule der Fig. 1 in der bei einem Aufprall durch den Fahrerkörper verschobenen Stellung, Fig. 2 shows the steering column of Fig. 1 in the event of an impact shifted by the driver body position,

Fig. 3 die Lenksäule der Fig. 1 in der Ausgangslage für den Fall, daß der Fahrer nicht angegurtet ist, Fig. 3, the steering column of Fig. 1 in the initial position in the event that the driver is not wearing a seat belt,

Fig. 4 die Lenksäule der Fig. 3 in der durch den Aufprall des Fahrerkörpers verschobenen Lage, Fig. 4 shows the steering column of Fig. 3, in the displaced by the impact of the driver's body position

Fig. 5 eine Lenksäule nach der Erfindung in einer anderen Ausführungsform, ebenfalls wieder in der Ausgangslage und für den Fall eines angegurteten Fahrers, Fig. 5 is a steering column according to the invention in another embodiment, also in the starting position and in the event of a belted driver,

Fig. 6 die Lenksäule der Fig. 5 in der bei einem Aufprall des Fahrers axial verschobenen Stellung, Fig. 6, the steering column of Fig. 5 in the axially displaced in a collision the driver's position,

Fig. 7 die Lenksäule der Fig. 5 in der Ausgangslage aber für den Fall des nicht angegurteten Fahrers, und Fig. 7, the steering column of Fig. 5 in the starting position but for the case of the driver not wearing a seat belt, and

Fig. 8 die Lenksäule der Fig. 7 in der durch den Aufprall des Fahrerkörpers axial verschobenen Stellung. Fig. 8 shows the steering column of FIG. 7 in the position axially displaced by the impact of the driver's body.

In den Fig. 1 bis 4 ist eine Lenksäule (1) gezeigt, die aus zwei axial gegeneinander verschiebbaren Teilen (2 und 3) besteht, von denen der Teil (3) über ein Gelenk (4) an einen zum nicht gezeigten Lenkgetriebe weiterführenden Teil (5) angeschlossen ist. Der Teil (2) der Lenksäule (1) ist dabei axial zu dem Teil (3) verschiebbar angeordnet und besteht aus einem inneren, mit dem Lenkrad (6) drehfest verbundenen Säulenteil (2a) und einem diesen und einen Teil der unteren Lenksäule (3) umgebenden Hülsenteil (2b). Dieser Hülsenteil (2b) ist über ein erstes, schematisch dargestelltes Deformationsglied (7) ortsfest abgestützt. Dieses erste Deformationsglied (7) ist dabei lediglich zum besseren Verständnis als ein Zylinder dargestellt, dessen eines Ende ortsfest angeordnet ist, und dessen Kolbenstange mit der Hülse (2b) verbunden ist. Bei einer Verschiebung des Hülsenteiles (2b) zusammen mit dem Lenkrad (6) kann daher dieses erste energieaufnehmende Deformationsglied betätigt werden und kann, wie aus Fig. 2 ersichtlich wird, über den Verschiebeweg (1) die auf den Hülsenteil (2b) ausgeübte Kraft in eine Verformungsarbeit umsetzen. Natürlich ist es auch möglich, anstelle des schematisch gezeigten pneumatischen oder hydraulischen Zylinders ein mechanisches Deformationsglied vorzusehen.In Figs. 1 to 4, a steering column (1) is shown, which consists of two mutually axially displaceable parts (2 and 3), of which the part (3) via a joint (4) further to a to the not shown steering gear part ( 5 ) is connected. The part ( 2 ) of the steering column ( 1 ) is axially displaceable relative to the part ( 3 ) and consists of an inner column part ( 2 a), which is connected to the steering wheel ( 6 ) in a rotationally fixed manner, and a part thereof and part of the lower steering column ( 3 ) surrounding sleeve part ( 2 b). This sleeve part ( 2 b) is supported in a stationary manner via a first, schematically illustrated deformation member ( 7 ). This first deformation element ( 7 ) is only shown for better understanding as a cylinder, one end of which is arranged in a fixed position, and the piston rod of which is connected to the sleeve ( 2 b). When the sleeve part ( 2 b) is displaced together with the steering wheel ( 6 ), this first energy-absorbing deformation member can therefore be actuated and, as can be seen from FIG. 2, can be exerted on the sleeve part ( 2 b) via the displacement path ( 1 ) Convert force into deformation work. Of course, it is also possible to provide a mechanical deformation element instead of the pneumatic or hydraulic cylinder shown schematically.

Der Hülsenteil (2b) ist aber auch mit einer Halterung (8) versehen, an der beim Ausführungsbeispiel ein abgebogenes Metallband (9) befestigt ist, das mit seinem gebogenen Ende (9a) fest mit der Halterung (8) verbunden ist und mit seinem längeren, geraden Schenkel in einer Gleitführung (10) geführt ist, die über eine Halteplatte (11) in nicht näher gezeigter Weise ortsfest, d. h. karosseriefest angeordnet ist. Die Führung (10), die im wesentlichen aus einer geraden Schiene besteht, besitzt an ihrem linken Ende einen Schlitz, durch welchen der Schenkel des Metallbandes (9) hindurchgeführt ist. Im Bereich dieses Schlitzes befindet sich eine Öffnung (12), die in der Ausgangslage nach Fig. 1 mit einer Öffnung (13) am Ende des Bandes (9) fluchtet. Ebenfalls fluchtend zu diesen beiden Öffnungen (12 und 13) ist ein Bolzen (14) angeordnet, der als Anker eines ihn umgebenden Magneten (15) wirkt, und der in der Stellung nach den Fig. 1 und 2 in einer oberen Lage gehalten wird, in der er die Öffnung (12) und die Öffnung (13) im Metallband (9) frei läßt. Diese Stellung nimmt der Bolzen (14) dann ein, wenn der auf dem Fahrersitz vor dem Lenkrad (6), das auch noch mit einem Pralltopf (16) oder einem Airbag ausgerüstet sein kann, sitzende Fahrer seinen nicht gezeigten Sicherheitsgurt angelegt hat. Vom Schloß des Sicherheitsgurtes aus wird ein Signal an den Magneten (15) gegeben, ob der Sicherheitsgurt eingeklipst ist oder nicht. Ist er eingeklipst, d. h. hat der Fahrer den Gurt angelegt, dann nimmt der Bolzen (14) die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Stellung ein. The sleeve part ( 2 b) is also provided with a holder ( 8 ) on which, in the exemplary embodiment, a bent metal band ( 9 ) is attached, which is firmly connected to the holder ( 8 ) with its bent end ( 9 a) and with its longer, straight leg is guided in a sliding guide ( 10 ) which is arranged in a stationary manner, ie fixed to the body, via a holding plate ( 11 ) in a manner not shown in detail. The guide ( 10 ), which consists essentially of a straight rail, has at its left end a slot through which the leg of the metal strip ( 9 ) is passed. In the area of this slot there is an opening ( 12 ) which, in the starting position according to FIG. 1, is aligned with an opening ( 13 ) at the end of the band ( 9 ). Also aligned with these two openings ( 12 and 13 ) is a bolt ( 14 ), which acts as an armature of a magnet ( 15 ) surrounding it, and which is held in an upper position in the position according to FIGS. 1 and 2, in which he leaves the opening ( 12 ) and the opening ( 13 ) in the metal band ( 9 ) free. The bolt ( 14 ) assumes this position when the driver seated in the driver's seat in front of the steering wheel ( 6 ), which can also be equipped with a baffle ( 16 ) or an airbag, has fastened his seat belt, not shown. From the buckle of the seat belt, a signal is given to the magnet ( 15 ) as to whether the seat belt is clipped or not. If it is clipped in, ie the driver has put on the belt, the bolt ( 14 ) assumes the position shown in FIGS. 1 and 2.

Prallt das mit der Lenksäule (1) nach den Fig. 1 und 2 ausgerüstete Fahrzeug auf ein Hindernis auf, so wird die durch die Verzögerung hervorgerufene Trägheitsenergie des Fahrers zunächst in eine auf den Sicherheitsgurt, d. h. auf dessen Gurtstraffer ausgeübte Verformungsarbeit umgesetzt, ehe der Fahrer auf das Lenkrad (6) auftrifft. Das Lenkrad (6) wird dann zusammen mit den Lenksäulenteilen (2a und 2b) axial um den Weg (1) nach links verschoben, so daß es die in der Fig. 2 gezeigte Lage einnimmt, in der über das erste Deformationsglied (7) zusätzliche Verformungsarbeit aufgenommen worden ist. Das zweite Deformationsglied, das beim Ausführungsbeispiel die Form des gebogenen Metallbandes (9) hat, bleibt dabei unverformt. Der Schenkel des Metallbandes (9) verschiebt sich lediglich gegenüber seiner Führung (10).If the vehicle equipped with the steering column ( 1 ) according to FIGS . 1 and 2 collides with an obstacle, the inertial energy of the driver caused by the deceleration is first converted into a deformation work carried out on the seat belt, ie on its belt tensioner, before the driver hits the steering wheel ( 6 ). The steering wheel ( 6 ) is then moved axially together with the steering column parts ( 2 a and 2 b) by the path ( 1 ) to the left, so that it assumes the position shown in FIG. 2, in which the first deformation member ( 7 ) additional deformation work has been started. The second deformation member, which in the exemplary embodiment has the shape of the bent metal strip ( 9 ), remains undeformed. The leg of the metal strip ( 9 ) only moves relative to its guide ( 10 ).

In den Fig. 3 und 4 ist nun der Fall gezeigt, daß der Fahrer nicht angegurtet ist, so daß also vom Gurtschloß des Fahrersitzes her ein entsprechendes Signal gegeben wird, durch welches der Elektromagnet (15) den Bolzen (14) nun in die Lage nach Fig. 3 bewegt, in der der Bolzen (14) sowohl die Öffnung (13) im Metallband (9) als auch die Öffnung (12) in der Führung (10) durchdrungen hat. Das zweite Deformationsglied (Metallband 9) ist daher über den als Kupplungseinrichtung dienenden Bolzen (14) zusätzlich zu dem in den Fig. 3 und 4 nicht mehr gezeigten ersten Deformationsglied (7) aktiv mit dem Hülsenteil (2) verbunden, d. h. an dieses angekoppelt.In FIGS. 3 and 4 is now shown the case that the driver is not wearing a seat belt, so that, therefore, a corresponding signal is given from the belt lock of the driver's seat forth, by which the electromagnet (15) the bolt (14) is now in the position . 3, Fig moved in the bolt (14) has passed through both the aperture (13) in the metal strip (9) and the opening (12) in the guide (10). The second deformation member (metal strip 9 ) is therefore actively connected to the sleeve part ( 2 ), ie coupled to it, via the bolt ( 14 ) serving as coupling device in addition to the first deformation member ( 7 ), which is no longer shown in FIGS . 3 and 4.

In diesem Fall wird daher, wie die Fig. 3 zeigt, das Metallband (9) um die Länge des Weges (1) von der Halterung (8) mitgenommen, wenn der Fahrer auf das Lenkrad (6) auftrifft und dieses analog zu der Darstellung in Fig. 2 nach links verschiebt. Das Metallband (9) wird dabei zu einem U mit annähernd gleich langen Schenkeln verbogen, wobei bei diesem Vorgang Energie durch die für die Verbiegung notwendige Verformungsarbeit absorbiert wird. Um diesen Umbiegevorgang möglichst gut zu erreichen, ist an der karosseriefesten Halteplatte (11) auch noch eine zweite Führungsleiste (17) mit einem Schlitz (18) angeordnet, durch den sich im Fall der Verformung nach Fig. 4 das Verbindungsglied zwischen der Halterung (8) und dem zunächst kürzeren Schenkel des Metallbandes (9) erstrecken und über den Verschiebeweg (1) auch geführt werden kann. Die Fig. 3 und 4 stellen daher die neue Sicherheitslenksäule in dem Fall dar, in dem der Fahrer nicht angegurtet ist. Die Sicherheitslenksäule stellt in diesem Fall die Möglichkeit einer größeren Energieaufnahme zur Verfügung als im Fall der Fig. 1 und 2.In this case, as shown in FIG. 3, the metal strip ( 9 ) is taken along by the holder ( 8 ) by the length of the path ( 1 ) when the driver hits the steering wheel ( 6 ) and this is analogous to the illustration shifts to the left in Fig. 2. The metal strip ( 9 ) is bent into a U with legs of approximately the same length, energy being absorbed in this process by the deformation work necessary for the bending. In order to achieve this bending process as well as possible, a second guide strip ( 17 ) with a slot ( 18 ) is also arranged on the holding plate ( 11 ) fixed to the body, through which, in the case of the deformation according to FIG. 4, the connecting member between the holder ( 8 ) and the initially shorter leg of the metal strip ( 9 ) and can also be guided via the displacement path ( 1 ). Therefore, FIGS. 3 and 4 represent the new safety steering column is in the case where the driver is not wearing a seat belt. In this case, the safety steering column provides the possibility of greater energy consumption than in the case of FIGS. 1 and 2.

Eine andere Ausführungsform des mit der Lenksäule (1) kuppelbaren zweiten Deformationsgliedes ist in den Fig. 5 bis 8 gezeigt. Hier ist abweichend von der Ausführungsform der Fig. 1 bis 4 mit dem axial verschiebbaren Hülsenteil (2b) eine Halterung (8′) verbunden, die sich von unten an einer mit der karosseriefesten Platte (11) verbundenen Führungsschiene (19) anlegt. Mit der Halterung (8′) fest verbunden ist ein Ende eines verformbaren Rohres (20), in das von der Seite des festen Endes her eine Kugel (21) mit größerem Durchmesser als das Rohr (20) in eine trichterartige Öffnung (20a) des Rohres (20) eingeführt ist. Diese Kugel (21) ist fest mit einer Stange (22) verbunden, die in dem Rohr (20) geführt ist und an ihrem von der Kugel (21) abgewandten Ende mit einem verdickten Kopf (23) in einer Halterung (24) sitzt, die beispielsweise ähnlich einer Druckschlauchkupplung ausgebildet sein kann und aus einem radial zusammendrückbaren Ring (24) und einer äußeren verschiebbaren Hülse (25) besteht, die einen sich verengenden Durchmesser aufweist. In den Fig. 5 und 6 ist diese Hülse (25) in einer Stellung, in der ihr größerer Durchmesser den Ring (24) umgibt. Der Kopf (23) der Stange (22) wird daher nicht von dem mit der Platte (11) verbundenen Ring festgehalten, wenn die Stange (22) nach links verschoben werden sollte. Diese Position der Hülse (25) entspricht dabei der Position des Bolzens (14) der Fig. 1 und 2, d. h. dem Fall, daß der Fahrer seinen Sicherheitsgurt angelegt hat. Auch in diesem Fall wird wieder über das Gurtschloß des Fahrersitzes ein entsprechendes Signal auf die aus der Hülse und dem Ring (24) bestehende Kupplungseinrichtung gegeben, die, wie eben ausgeführt, bei angelegtem Gurt die Stellung nach Fig. 5 einnimmt.Another embodiment of the second deformation element which can be coupled to the steering column ( 1 ) is shown in FIGS. 5 to 8. Here, 1 is different from the embodiment of Fig. To 4, a holder (8 ') connected to the axially movable sleeve part (2 b), which bears from below on a connected to the body-fixed plate (11) guide rail (19). With the bracket ( 8 ') is firmly connected one end of a deformable tube ( 20 ) into which from the side of the fixed end a ball ( 21 ) with a larger diameter than the tube ( 20 ) in a funnel-like opening ( 20 a) of the tube ( 20 ) is introduced. This ball ( 21 ) is fixedly connected to a rod ( 22 ) which is guided in the tube ( 20 ) and sits at its end facing away from the ball ( 21 ) with a thickened head ( 23 ) in a holder ( 24 ), which, for example, can be designed similar to a pressure hose coupling and consists of a radially compressible ring ( 24 ) and an outer displaceable sleeve ( 25 ) which has a narrowing diameter. In FIGS. 5 and 6, this sleeve (25) surrounds the ring (24) in a position in which its larger diameter. The head ( 23 ) of the rod ( 22 ) is therefore not held by the ring connected to the plate ( 11 ) if the rod ( 22 ) should be moved to the left. This position of the sleeve ( 25 ) corresponds to the position of the bolt ( 14 ) of FIGS. 1 and 2, ie the case that the driver has put on his seat belt. In this case too, a corresponding signal is given to the coupling device consisting of the sleeve and the ring ( 24 ) via the seat belt buckle of the driver's seat, which, as just stated, assumes the position shown in FIG. 5 when the belt is fastened.

Erfolgt hier ein Aufprall des Fahrers auf das Lenkrad (6), dann bleibt die zweite Deformationseinrichtung, die hier aus dem verformbaren Rohr (20) und der Kugel (21) besteht, inaktiv. Energie kann nur über das erste Deformationsglied aufgenommen werden, das nicht dargestellt ist, aber, wie in den Fig. 1 und 2, mit dem Hülsenteil (2b) in Wirkverbindung steht.If the driver hits the steering wheel ( 6 ) here, the second deformation device, which here consists of the deformable tube ( 20 ) and the ball ( 21 ), remains inactive. Energy can only be absorbed via the first deformation element, which is not shown, but, as in FIGS . 1 and 2, is operatively connected to the sleeve part ( 2 b).

Die Fig. 7 zeigt nun zunächst wieder die Ausgangslage wie in Fig. 5, nur daß hier angenommen sei, daß der Fahrer den Gurt nicht angelegt hat. Die Hülse (25), welche die Kupplungseinrichtung darstellt, wird in diesem Fall durch nicht näher gezeigte Verstellmittel so weit nach rechts geschoben, daß ihr engerer Durchmesser den Ring (24) umgibt, der somit den Kopf (23) ortsfest einklemmt. Erfolgt hier der Aufprall des Fahrers auf das Lenkrad (6), so wird dieses, ähnlich wie in Fig. 2, um den Weg (1) nach links verschoben. Dies führt dazu, daß über die Halterung (8′) auch das Rohr (20) mit dem Hülsenteil (2b) um den Weg (1) nach links gezogen wird, so daß die Kugel (21) bei dieser Relativbewegung zwischen ihr und dem Rohr (20) den Durchmesser des Rohres (20) über diese Verformungslänge aufweitet und dadurch die zur Energieaufnahme über das zweite Deformationsglied notwendige Verformungsarbeit leistet. FIG. 7 now shows the starting position again as in FIG. 5, except that it is assumed here that the driver has not fastened the belt. In this case, the sleeve ( 25 ), which represents the coupling device, is pushed so far to the right by adjusting means (not shown in more detail) that its narrower diameter surrounds the ring ( 24 ), which thus clamps the head ( 23 ) in place. If the driver hits the steering wheel ( 6 ) here, it is shifted to the left by path ( 1 ), similar to FIG. 2. This leads to the fact that the tube ( 20 ) with the sleeve part ( 2 b) around the path ( 1 ) is pulled to the left via the holder ( 8 '), so that the ball ( 21 ) during this relative movement between it and the Pipe ( 20 ) widens the diameter of the pipe ( 20 ) over this deformation length and thereby performs the deformation work necessary for energy absorption via the second deformation element.

Eine dritte, allerdings nicht gezeigte Möglichkeit würde darin bestehen, das Rohr (20) nicht verschiebbar mit dem Hülsenteil (2b) zu verbinden, sondern ähnlich der Stange (22) mit einem Ende fest über eine Kupplungseinrichtung, die beispielsweise jener der Fig. 5 bis 8 entsprechen kann, mit der karosseriefesten Platte (11) zu kuppeln, und zwar abhängig davon, ob der Fahrer den Sicherheitsgurt angelegt hat oder nicht. Dieses Rohr könnte dann durch je eine exzentrisch angeordnete Öffnung von zwei aneinanderliegenden, gegeneinander verdrehbaren Scheiben gezogen sein, die mit der Halterung (8′) fest verbunden sind. Würde dann der Hülsenteil (2b) gegenüber dem karosseriefesten Teil verschoben, wie dies Fig. 8 zeigt, dann würde das Rohr, das karosseriefest gehalten ist, wenn der Fahrer den Sicherheitsgurt nicht angelegt hat, beim Durchziehen durch die Öffnungen der beiden Scheiben verformt werden und kann dadurch Verformungsenergie aufnehmen.A third, but not shown, possibility would be not to connect the tube ( 20 ) to the sleeve part ( 2 b), but rather to connect the rod ( 22 ) with one end, fixedly, via a coupling device, for example that of FIG. 5 to 8 to couple with the body-fixed plate ( 11 ), depending on whether the driver has the seat belt or not. This tube could then be pulled through an eccentrically arranged opening of two adjacent, mutually rotatable disks, which are firmly connected to the holder ( 8 '). If the sleeve part ( 2 b) were then displaced with respect to the part fixed to the body, as shown in FIG. 8, the tube which is held fixed to the body when the driver has not fastened the seat belt would be deformed when pulled through the openings in the two windows and can absorb deformation energy.

Diese Ausführungsform eröffnet die vorteilhafte Möglichkeit, daß man die Größe der aufzunehmenden Verformungsenergie auch noch an das Gewicht des Fahrers anpassen kann, wenn beispielsweise der Fahrersitzfläche ein entsprechender, das Gewicht des Fahrers erfassender Sensor zugeordnet wird, und abhängig von dem Signal dieses Sensors eine Verdrehung der beiden Scheiben gegeneinander erfolgt. Bei einer solchen Verdrehung wird der von den exzentrisch auf den Scheiben angeordneten Öffnungen freigegebene Querschnitt verändert, und man kann die Ausgestaltung nun so treffen, daß mit größerem Gewicht der freibleibende Querschnitt immer kleiner wird. Auf diese Weise wird die von dem durch die freibleibende Öffnung gezogenen Rohr aufgenommene Verformungsarbeit größer und kann somit auch an das Gewicht des Fahrers zusätzlich noch angepaßt werden.This embodiment opens up the advantageous possibility that the size of the deformation energy to be absorbed can also be adapted to the weight of the driver, if, for example, the driver's seat has a corresponding one, the weight of the driver detecting sensor is assigned, and depending on the signal from this sensor The two discs are rotated against each other. With such a twist the cross section released by the openings arranged eccentrically on the disks changed, and you can now make the design so that with greater weight free cross section becomes smaller and smaller. In this way, the one by the free opening drawn tube absorbed deformation work larger and can thus can also be adapted to the weight of the driver.

Die erfindungsgemäße Sicherheitslenksäule bietet daher die Möglichkeit, zusätzlich Deformationsarbeit aufzunehmen, wenn der Fahrer einen Sicherheitsgurt nicht angelegt hat. Diese vom zweiten Deformationsglied zu leistende Verformungsarbeit kann so ausgelegt werden, daß sie in etwa die Verformungsarbeit ausgleichen kann, die sonst durch den Sicherheitsgurt und dessen Gurtstraffer aufnehmbar ist. Zudem wird es möglich, diese zusätzlich aufnehmbare Energie auch noch an das Gewicht des Fahrzeugführers anzupassen, so daß es möglich wird, ein Rückhaltesystem für Fahrzeugführer zu schaffen, das auch für Fahrzeuge mit beengtem Innenraum und vor allen Dingen mit fehlenden äußeren Knautschzonen die notwendige Sicherheit für die Fahrzeugführer bei einem Aufprall gibt.The safety steering column according to the invention therefore offers the possibility of additional To start deformation work if the driver has not fastened a seat belt. This deformation work to be performed by the second deformation element can be designed in this way be that they can approximately compensate for the deformation work that would otherwise be caused by the Seat belt and its belt tensioner is receivable. It will also make this possible adapt the additionally absorbable energy to the weight of the driver, so that it becomes possible to create a restraint system for vehicle drivers, which also for Vehicles with a cramped interior and above all with a missing exterior Crumple zones provide the necessary safety for drivers in the event of an impact.

Claims (11)

1. Sicherheitslenksäule für Kraftfahrzeuge, mit mindestens einem axial verschiebbaren Teil (2b), der über ein energieabsorbierendes Deformationsglied (7) karosseriefest abgestützt ist und mit einem Sicherheitsgurt zusammenwirkt, der mit einem bei einem Aufprall blockierenden und energieabsorbierenden Gurtroller versehen ist, gekennzeichnet durch ein zweites energieabsorbierendes Deformationsglied (9 bzw. 20), das auf einer Seite karosseriefest abgestützt und auf der anderen Seite mit dem axial verschiebbaren Teil der Lenksäule verbunden ist, wobei einer der beiden Seiten des zweiten Deformationsgliedes eine Kupplungseinrichtung (13, 14 bzw. 24, 25) zugeordnet ist, die bei angegurtetem Fahrzeugführer gelöst ist.1. Safety steering column for motor vehicles, with at least one axially displaceable part ( 2 b), which is supported on the body via an energy-absorbing deformation member ( 7 ) and cooperates with a seat belt which is provided with a belt-blocking and energy-absorbing belt roller in the event of an impact, characterized by a second energy-absorbing deformation member ( 9 or 20 ), which is supported on one side in a body-fixed manner and is connected on the other side to the axially displaceable part of the steering column, one of the two sides of the second deformation member having a coupling device ( 13 , 14 or 24 , 25 ) which is released when the driver is wearing a seat belt. 2. Sicherheitslenksäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Seite des energieabsorbierenden zweiten Deformationsgliedes (9 bzw. 20) fest mit dem verschiebbaren Teil (2b) der Lenksäule verbunden ist, während die andere Seite über die Kupplungseinrichtung (13, 14 bzw. 24, 25) karosseriefest abstützbar ist.2. Safety steering column according to claim 1, characterized in that one side of the energy-absorbing second deformation member ( 9 or 20 ) is fixedly connected to the displaceable part ( 2 b) of the steering column, while the other side via the coupling device ( 13 , 14 or 24 , 25 ) can be supported on the body. 3. Sicherheitslenksäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Lösen der Kupplung dem Gurtschloß des Fahrersitzes zugeordnet ist.3. Safety steering column according to claim 1, characterized, that the device for releasing the clutch the seat belt buckle of the driver's seat assigned. 4. Sicherheitslenksäule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Lösen der Kupplung über einen Bowdenzug mechanisch vom Gurtschloß des Fahrersitzes aus betätigbar ist. 4. Safety steering column according to claim 3, characterized, that the device for releasing the clutch mechanically via a Bowden cable can be operated from the seat belt buckle of the driver's seat.   5. Sicherheitslenksäule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Lösen der Kupplung über mindestens einen elektrischen Schalter vom Gurtschloß des Fahrersitzes aus betätigbar ist, der einen Stellmotor oder einen Elektromagnet (15) beaufschlagt.5. Safety steering column according to claim 3, characterized in that the device for releasing the clutch via at least one electrical switch from the seat belt buckle of the driver's seat can be actuated, which acts on an actuator or an electromagnet ( 15 ). 6. Sicherheitslenksäule nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Deformationsglied ein deformierbares Metallband (9) ist, das mit einem Ende (9a) fest mit dem verschiebbaren Teil (2b) verbunden ist und an seinem anderen Ende mit einer Bohrung (13) von einem ortsfesten Bolzen (14) gehalten ist, der über die Einrichtung zum Lösen der Kupplung aus der Bohrung (13) herausziehbar ist.6. Safety steering column according to claim 1 and 3, characterized in that the second deformation member is a deformable metal band ( 9 ) which is fixed at one end ( 9 a) to the displaceable part ( 2 b) and at its other end with a Bore ( 13 ) is held by a stationary bolt ( 14 ) which can be pulled out of the bore ( 13 ) via the device for releasing the coupling. 7. Sicherheitslenksäule nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Deformationsglied ein Rohr (20) ist, durch das eine am Ende einer ortsfest durch die Kupplungseinrichtung (24, 25) gehaltenen Stange (22) befestigte Kugel (21) mit größerem Durchmesser als das Rohr (20) ziehbar ist.7. Safety steering column according to claim 1 and 2, characterized in that the second deformation member is a tube ( 20 ) through which a rod ( 22 ) attached to the end of a stationary by the coupling device ( 24 , 25 ) held ball ( 21 ) with a larger Diameter as the tube ( 20 ) is pullable. 8. Sicherheitslenksäule nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (20) aus Kunststoff besteht.8. Safety steering column according to claim 7, characterized in that the tube ( 20 ) consists of plastic. 9. Sicherheitslenksäule nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Deformationsglied ein stauchbares Wellrohr ist.9. Safety steering column according to claim 1 and 2, characterized, that the second deformation member is a compressible corrugated tube. 10. Sicherheitslenksäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem mit dem Sicherheitsgurt ausgestatteten Fahrersitz eine Einrichtung zur Abfrage des Gewichtes des Fahrzeugführers zugeordnet ist, und daß die Energieaufnahme mindestens des zweiten Deformationsgliedes in Abhängigkeit vom Gewicht des Fahrzeugführers verstellbar ist. 10. Safety steering column according to claim 1, characterized, that the driver's seat equipped with the seat belt means for Query of the weight of the driver is assigned, and that the Energy absorption of at least the second deformation element as a function of Weight of the driver is adjustable.   11. Sicherheitslenksäule nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Deformationsglied aus zwei mit der Karosserie oder mit dem verschiebbaren Teil der Lenksäule verbundenen, aneinanderliegenden Metallscheiben mit je einer exzentrisch angeordneten Bohrung besteht, deren Bohrungen mindestens teilweise zur Deckung gebracht sind, daß durch diese gemeinsame Öffnung ein deformierbares Rohr geführt ist, das mit demjenigen der gegeneinander bewegbaren Teile verbunden ist, an dem die Metallscheiben nicht angebracht sind, und daß die Metallscheiben zur Vergrößerung oder Verkleinerung des freien Durchlasses der Öffnung gegeneinander verdrehbar sind.11. Safety steering column according to claim 10, characterized, that the second deformation member of two with the body or with the sliding part of the steering column connected, adjacent metal discs each with an eccentrically arranged hole, the holes at least are partially coincident that through this common opening deformable tube is guided with that of the mutually movable Parts is connected to which the metal washers are not attached, and that the Metal washers to increase or decrease the free passage of the Opening are rotatable against each other.