DE1962183B2 - Sicherheitslenkeinrichtung - Google Patents
SicherheitslenkeinrichtungInfo
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/16—Steering columns
- B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
- B62D1/19—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
- B62D1/192—Yieldable or collapsible columns
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitslenkeinrichtung der im Oberbegriff von Anspruch 1
angegebenen und aus der GB-PS 11 20 799 bekannten Art.
Bei der bekannten Sicherheitslenkeinrichtung besteht der Bauteil aus drei deckungsgleichen, gleichschenkligen
Blechdreiecken. Das erste und das zweite Blechdreieck sind an dem Scheitel miteinander verbunden,
während das zweite und das dritte Blechdreieck an der Basis miteinander verbunden sind. Außerdem sind
alle drei Blechdreiecke durch linienförmige Punktverschweißung verbunden. Wenn bei einem Auffahrunfall
durch den Fahrei ein plötzlicher Stoß auf die Sicherheitslenkeinrichtung ausgeübt wird und sich die
Lenkwellenteile teleskopisch ineinanderschieben, wird
zunächst das Blechpaket verschwenkt was die Gefahr mit sich bringt daß die teleskopische Bewegung
blockiert wird. Nach dieser recht ungünstigen Bewegung des Lenkwellenoberteils soll sich zunächst das
ίο dritte Blechdreieck von dem zweiten Blechdreieck
lösen, obgleich kein spezieller Auslösepunkt erkennbar ist So kann die Trennung des dritten Blechdreiecks von
dem zweiten Blechdreieck möglicherweise bereits erfolgen, bevor das Gesamtpaket verschwenkt wird
is oder nachdem bereits das gesamte Paket völlig gestreckt ist Erfolgt in diesem Zeitpunkt die Ablösung
des dritten Blechdreiecks von dem zweiten Blechdreieck, so wird das Restpaket des ersten und zweiten
Blechdreiecks zurückgeschwenkt und es läßt sich nicht ausschließen, daß das erste Blechdreieck von dem
Fahrzeugrahmen abgerissen wird. Ebenso kann durch das wiederholte Verschwenken die Scheitelverbindung
zwischen dem ersten Blechdreieck und dem zweiten Blechdreieck auseinandergerissen werden. Keinesfalls
erfolgt eine kontinuierliche Energieabsorption bzw. -Vernichtung. Vielmehr erfolgt diese stoßweise, entweder
wenn Schweißpunktlinien getrennt werden oder eines der Blechdreiecke freikommt und das restliche
Paket verschwenkt wird. Es erfolgt also stets eine Verschwenkung der Lenkwellenanordnung um den
Befestigungspunkt des ersten Blechdreiecks am Fahrzeugrahmen herum, was sich auf die teleskopartige
Bewegung der Lenkwellenteile nachteilig auswirken kann. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß sich
während der Energievernichtung mehrere Winkellagen des Dreieck-Pakets ergeben, bei denen die Schweißpunkte
ausschließlich auf Scherung beansprucht werden, was die Energievernichtung kurzzeitig unterbricht
und Reaktionsstöße auf den Fahrer ausübt die zu katastrophalen Schädigungen führen können. Schließlich
kann nicht sichergestellt werden, daß nach längerem, unfallfreiem Fahren alle Schweißpunkte noch
zusammenhalten und keine der Blechverbindungen angebrochen ist. Während der normalen Fahrt ist,
insbesondere bei Fahrzeugen mit Vorderradantrieb, die Lenkwellenanordnung einer ständigen Bewegung ausgesetzt,
die bei der bekannten Anordnung dazu führt, daß die Lenkwellenanordnung neben der hin- und
hergehenden Bewegung eine Schwenkbewegung ausführt. Dies greift die genannten Verbindungsstellen in
besonderem Maße an, und es besteht deshalb bei einem Unfall nach längerem, unfallfreiem Fahren ein erhöhtes
Verletzungsrisiko für den Fahrer, wenn die ohnehin ungleichmäßige Energievernichtung noch dadurch wider
Erwarten aussetzt, daß Schweißverbindungen oder Blechdreieck-Verbindungen bereits vorher gebrochen
sind.
Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Bauteil, das bei einem Unfall die Energie
vernichtet, derart auszubilden, daß eine kontinuierliche Energievernichtung auch dann noch sichergestellt ist,
wenn ein Fahrzeug lange unfallfrei gefahren ist, d. h. die Energievernichtung soll nicht von unkontrollierbaren
Faktoren abhängen, die sich während des normalen Gebrauchs des Fahrzeugs nach außen nicht erkennbar
verändern können.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäß die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 vorge-
schlagen.
Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß die Energieabsorption bzw. -Vernichtung durch Materiaizerstörung
erfolgt und daß die Materialzerstörung in der gleichen Richtung stattfindet, in de- auch das
Lenkwellenoberteil bei einem Unfall bewegt wird. Es erfolgt also weder während des unfallfreien Fahrens
noch während des Unfalls ein Verschwenken der Lenkwellenanordnung. Dadurch kann die Teleskopbewegung
störungsfrei ablaufen. Es sind keine besonderen to
Bearbeitungsschritte erforderlich, um beispielsweise einzelne Elemente des Bauteils zu verbinden, wobei
derartige Verbindungen zwangsläufig einem Verschleiß unterliegen, und zwar sowohl durch Korrosion oder
Rosten als auch durch die ständigen Schwingungen. Vielmehr wird ein nicht aufwendiges Bauteil verwendet,
das einfach herzustellen und zu ersetzen ist und an dem die Trennlinien lediglich markiert zu sein brauchen,
wobei die Trennlinien parallel zur axialen, teleskopartigen Bewegung des Lenkwellenoberteils verlaufen. In
jedem Fall wird die Energie kontinuierlich vernichtet und Rückprall- bzw. Rückstellkräfte werden nicht
erzeugt Die Energievernichtung ist nicht von schwer kontrollierbaren Faktoren, beispielsweise der Reibung,
abhängig und wird ununterbrochen so lange fortgesetzt, 2s bis die gesamte Energie verzehrt ist und das Fahrzeug
bzw. das Lenkwellenoberteil zum Stillstand kommt. Das Bauteil ist leicht und preiswert ersetzbar bzw.
austauschbar.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, die anhand der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert werden. Es zeigt
F i g. 1 die Sicherheitslenkeinrichtung im Längsschnitt,
Fig.4 eine Detailansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels
der Sicherheitslenkeinrichtung und
Fig.5 bis 7 perspektivische Detailansichten dreier anderer Ausführungsbeispiele der Sicherhekslenkeinrichtung.
Gemäß F i g. 1 umfaßt die Sicherheitslenkeinrichtung eine Teleskoplenksäule 1 und eine Befestigung 2, die aus *:>
einem die Teleskoplenksäule 1 mit dem Fahrzeugrahmen verbindenden Bauteil besteht, das sich bei der
axialen teleskopischen Bewegung eines Teils einer Lenkwelle 3 fortschreitend deformieren kann, wodurch
Energie absorbiert wird, die das Zusammenschieben der Lenkwelle 3 verursacht. Die Lenkwelle 3 besteht aus
einem oberen Wellenteil 4, das sich teleskopisch in ein unteres Wellenteil S hineinschieben läßt, wobei die
Lenkwelle 3 die Drehkraft für die Lenkung des Fahrzeugs weiterhin überträgt. Am oberen freien Ende
des oberen Wellenteils 4 ist ein Befestigungselement 6 für das Lenkrad vorgesehen. Am unteren freien Ende
des unteren Wellenteils 5 befindet sich ein Befestigungselement 7 für das Lenkgetriebe bzw. Lenkgetriebegehäuse.
Die Lenkwelle 3 ist über einen wesentlichen Teil w ihrer Gesamtlänge von einer rohrförmigen Verkleidung
8 umschlossen, die aus einem oberen Gehäuseteil 9 und einem unteren Gehäuseteil 10 besteht, wobei das obere
Gehäuseteil 9 mittels eines Wälzlagers Ii mit dem oberen Wellenteil 4 und das untere Gehäuseteil 10 t>5
mittels eines Wälzlagers 12 mit dem unteren Wellenteil 5 verbunden ist. Die Teleskoplenksäule 1 erstreckt sich
durch eine Feuerschutzwand ί3 des Fahrzeugs hindurch und wird dort durch eine Ringdichtung 14 in der
gewünschten Lage gehabten.
Die Lenkwelle 3 wird durch Sicherungsstifte 15 in der üblichen Betriebsstellung gehalten, wobei die Sicherungsstifte
15 beim Aufbringen einer Kraft, die die Teleskoplenksäule 1 zusammenschiebt, verbiegen bzw.
abreißen und das obere Wellenteil 4 zum Einschieben in das untere Wellenteil 5 freigeben. Die Gehäuseteile 9
und 10 sind mit Gleitbuchsen 16 und 17 versehen, die das teleskopische Ineinanderschieben der Gehäuseteile 9
und 10 zusammen mit den Wellenteilen 4 und 5 gestatten.
An dem oberen Gehäuseteil 9 ist eine Platte 18 befestigt, die bei 19 an das Gehäuseteil 9 angeschweißt
sein kann. Wie aus F i g. 1 ersichtlich, ist die Platte 18 von der Rückseite eines Armaturenbretts 20 soweit
abgebogen, daß ausreichend Raum für die Instrumente und andere Ausrüstungsteile des Armaturenbretts frei
bleibt Die Platte 18 ist unter Bildung von zwei Schenkeln 21 gegabelt wobei beide Schenkel durch
Bolzen 22 an ein nicht zusammenschiebbares Fahrzeugteil, z. B. das Armaturenbrett 20 oder einen dieses
tragenden Bügel 23 angeschraubt sind. Ein Rand 24 der Platte 18 zwischen den Schenkeln 21 ist an dem oberen
Gehäuseteil 9 befestigt
Die Platte 18 ist mit einer oder mehreren Kerben 25 versehen, wobei die Platte 18 an den vorgeformten,
eingekerbten Linien zerrissen wird, wenn sich die Lenksäule 1 zusammenschiebt.
Bei einem Unfall wird das obere Gehäuseteil 9 der Teleskoplenksäule 1 zusammen mit dem oberen
Wellenteil 4 nach unten gedrückt z. B. durch den Aufprall des Fahrers auf das Lenkrad, und nimmt beim
teleskopartigen Zusammenschieben der Lenksäule 1 den Rand 24 der Platte 18 mit. Die Schenkel 21 der
Platte 18 verbleiben an dem festen Fahrzeugteil, so daß die Platte 18 an der bzw. den Kerben 25 zerrissen wird,
wobei Energie absorbiert wird. Dabei hat sich als vorteilhaft gezeigt, daß das obere Gehäuseteil 9 an der
Platte 18 abgestützt ist und die Lenksäule bei einem entsprechenden Aufprall im Winkel bewegt wird.
Fig.4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Sicherheitslenkeinrichtung, wobei nur die Enden des oberen Gehäuseteils 9 und des unteren Gehäuseteils 10
dargestellt sind und das energieabsorbierende Bauteil zur Befestigung am Fahrzeugrahmen eine andere Form
hat. An einem festen Teil des Fahrzeugs ist eine Muffe 26 befestigt, in der die Lenksäule 1 gleitend angeordnet
ist. Die Muffe 26 ist mit dem Armaturenbrett 20 verbunden. An der Muffe 26 ist durch Bolzen 28 ein
Ende einer Platte 27 befestigt Die Platte 27 ist schleifenförmig gebogen, wobei ein Teil 29 des anderen
Schleifenendes im wesentlichen parallel zum oberen Gehäuseteil 9 der Lenksäule 1 verläuft und ein Mittelteil
30 dieses Schleifenendes geschlitzt und derart abgebogen ist, daß sich ein weiteres Schleifenende 31 bildet, das
beispielsweise durch Schweißnähte mit dem oberen Gehäuseteil 9 der Lenksäule 1 verbunden ist Ein Teil
des abgebogenen Teils 29 der Platte 27 kann mit Kerben versehen sein, an denen die Platte zerrissen wird, wenn
sich das obere Gehäuseteil 9 und das untere Gehäuseteil 10 ineinanderschieben, wobei das Zusammenschieben
veranlassende Energie absorbiert wird.
In F i g. 5 ist nur das obere Gehäuseteil 9 der Teleskoplenksäule 1 dargestellt, das von einer Platte 32
muffenartig umschlossen ist, die an dem oberen Gehäuseteil 9 befestigt ist. Die Platte 32 hat ein
vorstehendes Teil 33, das mit einem nicht zusammen-
schiebbaren Fahrzeugteil ζ. Β. durch Bolzen verbunden ist. Das Teil 33 ist um einen zylindrischen Stift 34
herumgebogen. Wenn das obere Gehäuseteil 9 der Lenksäule 1 verschoben wird, schiebt sich die Platte 32
unter den zylindrischen Stift 34 und wird entlang einiger Kerben 35 zerrissen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.6 sind das
obere Gehäuseteil 9 und das untere Gehäuseteil 10 der Lenksäule 1 dargestellt, wobei das obere Gehäuseteil 9
mit einer Muffe 36 versehen ist, die eine Welle 37 aufweist. Eine Platte 38 ist mittels durch Löcher 39
hindurchgesteckte Bolzen mit einem nicht verschiebbaren Fahrzeugteil verbunden. Die Welle 37 läuft über ein
Mittelteil 40 hinweg und unter seitlichen Teilen 41 der Platte 38 hindurch, wobei zwischen diesen Teilen
Kerben 42 vorgesehen sind. Wenn das obere Gehäuse teil 9 der Teleskoplenksäule in das untere Gehäusetei
10 geschoben wird, zerreißt die Welle 37 die Platte 3i entlang der Kerben 42, wodurch die Energie absorbier
s wird, die zum Zusammenschieben der Lenksäule 1 führt.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 7 ist nur da:
obere Gehäuseteil 9 der Lenksäule 1 dargestellt, das vor
einer Platte 43 muffenartig umgeben und an diesel befestigt ist. Die Platte 43 hat Ansätze 44, die mittel!
to durch Löcher 45 hindurchgesteckte Bolzen an einen
nicht zusammenschiebbaren Fahrzeugteil befestigt sind Die Platte 43 hat Kerben 46, entlang derer die Platte 4;
zerrissen wird, wenn das obere Gehäuseteil 9 de Lenksäule 1 in das untere Gehäuseteil 10 geschobei
wird. Hierbei wird ebenfalls Energie absorbiert
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Sicherheitslenkeinrichtung für Fahrzeuge mit einem Lenksäulenunterteil, das in einem Lenksäulenoberteil
axial teleskopartig verschiebbar angeordnet ist, das an einen festen Teil des Fahrzeugs
mittels eines Bauteils angeschlossen ist, das sich bei einer axialen, teleskopartigen Bewegung des Lenksäulenoberteils
unter Energievernichtung fortschreitend deformieren kann, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bauteil zerreißbar ausgebildet ist und das Zerreißen im wesentlichen in Richtung
der axialen, teleskopartigen Bewegung des Lenksäulenoberteils
(4,9) erfolgt
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bauteil eine Platte (18:27; 32; 38; 43) mit vorgeformten Linien (25; 35; 42; 46) aufweist
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (18) an einem Ende gegabelt
ist, die Schenkel (21) der Gabelung an einem festen Fahrzeugteil befestigt sind und der Rand (24) der
Platte (18) zwischen den Schenkeln (21) an das Lenksäulenoberteil (4, 9) angeschlossen ist (F i g. 1
bis 3).
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil eine Platte (27) in
Form einer Schleife aufweist von der ein Ende an einem festen Fahrzeugteil befestigt ist und das
abgebogene Teil (29) des anderen Endes im wesentlichen parallel zum Lenksäulenoberteil (4, 9)
verläuft und ein Mittelteil der Schleife aufgeschlitzt und zu einem weiteren Ende (30) aufgebogen ist, das
an das Lenksäulenoberteil (4, 9) angeschlossen ist (F ig. 4).
5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil eine Platte (32)
aufweist, von der ein Teil an das Lenksäulenoberteil (4, 9) angeschlossen ist und dieses umfaßt, und ein
vorstehendes Teil (33) der Platte um einen zylindrischen Stift (34) gebogen und an einem festen
Fahrzeugteil befestigt ist (F i g. 5).
6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil eine Platte (38)
aufweist, die an einem festen Fahrzeugteil befestigt ist und an eine Welle (37), die in einer Muffe (36) am
Lenksäulenoberteil (4, 9) befestigt ist, derart eingreift, daß die Platte (38) bei einer Axialbewegung
des Lenksäulenoberteils (4,9) zerreißt (F i g. 6).
7. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil eine Platte (43)
aufweist, die um das Lenksäulenoberteil (4,9) herum gelegt und daran befestigt ist, und die Platte (43)
Ansätze (44) aufweist, die an einem festen Fahrzeugteil befestigt sind (F i g. 7).
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