DE2054116A1 - Längenverstellbare Lenkvorrichtung für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen - Google Patents

Description

BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT, MÜNCHEN

30. Okt. 1970

Längenverstellbare Lenkvorrichtung für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen

Die Erfindung bezieht sich auf eine längenverstellbare Lenkvorrichtung für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, mit einer die Lenkbewegung vom Lenkrad auf das Lenkgetriebe übertragenden,verschiebbaren Lenkwelle, die in einer mit der Lenksäulenverkleidung oder dgl. fest verbundenen,längsverschiebbaren Traghülse gelagert ist, wobei die Traghülse mittels einer mit dem Fahrzeugaufbau oder dgl. in Verbindung stehenden Klemmvorrichtung gegenüber dem Fahrzeugaufbau feststellbar ist.

Zur Anpassung des Lenkrades an die unterschiedlichen Sitzpositionen der jeweiligen Fahrer sind Längsverstellungen des Lenkrades und damit der Lenkwelle der vorstehend beschriebenen Art bekannt. Dabei kann nach Lösen einer Klemmvorrichtung das Lenkrad mit der Lenkwelle in die gewünschte Position gebracht und anschließend in dieser Position mittels eines Klemmhebels oder dgl. festgehalten werden, so daß eine individuelle Einstellmöglichkeit der Lenkradpostion erreicht werden kann.

Ferner sind Sicherheits-Lenkvorrichtungen bekannt, bei denen in der Lenkwelle bzw. in der Lenksäule Deformationselemente angeordnet sind, die zur Vernichtung der Aufprallenergie des Fahrers auf das Lenkrad bei starken Verzögerungen dienen und somit den Fahrer vor schweren Verletzungen schützen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine längenverstellbare Lenkvorrichtung zu schaffen, bei der auch die Vorteile der bekannten Sicherheitslenkungen zum Tragen kommen.

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Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Lenkvorrichtung der eingangs angeführten Bauart vorgeschlagen, daß die Klemmvorrichtung über ein Aufprallenergie vernichtendes Deformationselement mit dem Fahrzeugaufbau oder dgl. in Verbindung steht.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, daß das Deformationselement als Lagerbock ausgebildet ist und aus einem im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Blechpreßteil besteht, dessen Schenkel mit quer zur Längsachse der Lenkwelle gerichteten, wellenförmigen Ein- und Ausbuchtungen versehen sind, wobei an den freien Enden der Schenkel die Klemmvorrichtung befestigt ist, während der Quersteg des Lagerbockes mit dem Fahrzeugaufbau oder dgl. starr verbunden ist.

Die Klemmvorrichtung besteht erfindungsgemäß aus einem in Längsrichtung der Lenkwelle teilweise geschlitzten, über die Traghülse geschobenen Klemmstück und einem mit dem Klemmstück zusammenwirkenden Feststellhebel, wobei der Feststellhebel mittig unterhalb der Lenkwelle im festgeklemmten Zustand des Klemmstückes in einer Mulde, Vertiefung oder dgl. der Lenksäulenverkleidung versenkt angeordnet ist.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, daß die Traghülse bzw. die Lenksäulenverkleidung zusätzlich über Schwenkhebel mit einem fahrzeugfesten Karosserieteil verbunden ist, wobei erfindungsgemäß die Schwenkhebel beiderseits des Lagerbockes angeordnet sind und einerseits über .Kunststofflager oder dgl. in einem an dem Lagerbock befestigten Tragrohr drehbar gelagert sind, andererseits über elastische Lager mit der Leriksäulenverkleidung verbunden sind.

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Die Vorteile der Erfindung sind hauptsächlich in der Kombination einer längenverstellbaren Lenkvorrichtung mit einer Sicherheitseinrichtung zur Aufnahme der Aufprallenergie des Fahrers bei Unfällen oder dgl., bei denen große Verzögerungen auftreten und der Fahrer gegen das Lenkrad geschleudert wird, zu sehen. So können Fahrer mit unterschiedlicher Körpergröße die ihnen am besten geeignet erscheinende Lenkradposition einstellen. Ferner ist mit der gleichen Einrichtung, ohne großen zusätzlichen Bauaufwand durch die erfindungsgemäße Ausbildung eine Sicherheitslenkvorrichtung geschaffen worden, die bei richtiger Abstimmung des Deformationselementes den Fahrer soweit wie * möglich vor größeren Schäden bei einem Aufprall auf das Lenkrad schützt.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lenkvorrichtung ist in der Befestigung der Lenksäulenverkleidung bzw. der Lenkwelle über die Klemmvorrichtung und zusätzlicher Schwenkhebel zu sehen, wodurch eine einwandfreie Geradführung ohne Verklemmung der Traghülse beim Verschieben der Lenkwelle gewährleistet ist. Außerdem können durch die Lagerung der Traghülse bzw. der Lenksäulenverkleidung auf breiter Dreiecksbasis die am Lenkrad wirkenden Kräfte einwandfrei aufgenommen werden. ^

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Klemmvorrichtung und zumindest eines Teiles des Deformationselementes innerhalb der Lenksäulenverkleidung können in vorteilhafter Weise die bei den bekannten verschiebbaren Lenkvorrichtungen zur Abdeckung des Verschiebeweges erforderlichen Rollbalgen oder dgl. fortfallen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung näher erläutert.

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In der Zeichnung ist die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele dargestellt, und zwar zeigt die Figur 1 die Befestigung einer Lenkwelle mit der Lenksäulenverkleidung und dem Lenkrad im Bereich des Armaturenbrettes eines Kraftfahrzeugs in

Seitenansicht, die

·■■ #' Fig.

2 u. 3 verschiedene Befestigungen der Lenkwelle in

vergrößertem Maßstab in Seitenansicht teilweise im Schnitt,

Figur 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV der Fig. 2, φ Figur 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V der Fig. 1, Figur 6 eine Ansicht in Richtung A der Fig. 4 und Figur 7 eine Teilansicht in Richtung B der Fig. 4.

In der Figur 1 ist eine längenverstellbare Lenkvorrichtung für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, dargestellt, bei der die Lenkbewegung vom Lenkrad 1 auf das in der Zeichnung nicht dargestellte Lenkgetriebe über eine teleskopartig in Längsrichtung verschiebbare Lenkwelle übertragen wird. Die Lenkwelle 2 ist unterhalb des Lenkrades 1 etwa im Bereich des Armaturenbrettes in einer mit der Lenksäulenverkleidung 3 fest verbundenen längsverschiebbaren Traghülse 4 gelagert. Die Traghülse 4 ihrerseits ist w mittels einer mit dem,Fahrzeugaufbau 5 oder einem anderen karosseriefesten Teil in Verbindung stehenden Klemmvorrichtung 6 gegenüber dem Fahrzeugaufbau 5 feststellbar. Erfindungsgemäß steht die Klemmvorrichtung 6 mit dem Fahrzeugaufbau 5 über ein Aufprallenergie vernichtendes Deformationselement in fester Verbindung.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1,2, 4-7 ist das Deformationselement als Lagerbock 7 ausgebildet und besteht aus einem im Querschnitt etwa U-förmigen Blechpreßteil, dessen Schenkel 8 mit quer zur Längsachse der Lenkwelle gerichteten wellenförmigen Ein- und Ausbuchtungen

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9 versehen sind. An den freien Enden der Schenkel 8 ist die Klemmvorrichtung 6 verschraubt, während der Quersteg

10 mit dem Fahrzeugaufbau 5 durch Schrauben, Nieten, Schweißen oder dgl. starr verbunden ist.

Die Klemmvorrichtung 6 setzt sich im wesentlichen aus einem in Längsrichtung der Lenkwelle 2 teilweise geschlitzten, über die Traghülse 4 geschobenen Klemmstück

11 und einem mit dem Klemmstück 11 zusammenwirkenden Feststellhebel 12 zusammen. Das Klemmstück 11 besitzt beiderseits des Längsschlitzes 13 stufenförmige Ausnehmungen 14 zur Aufnahme einer mit dem Feststellhebel 12 verbundenen Gewindebüchse 15. Die Gewindebüchse 15 ist mit einem Rechtsund Linksgewinde versehen und steht über quer zur Längsrichtung der Lenkwelle bzw. quer zu dem Längsschlitz 13 angeordnete Schrauben 16 und 17 mit dem Klemmstück 11 in Verbindung. Dabei ist die Schraube 16 mit dem Klemmstück 11 fest verschraubt, während die Schraube 17 in einer Bohrung 18 des Klemmstückes 11 angeordnet ist und lediglich mit der Stirnseite des Schraubenkopfes mit dem Klemmstück 11 in kraftschlüssiger Verbindung steht.

Durch den mittig unterhalb der Lenkwelle 2 angeordneten Feststellhebel 12 kann durch Schwenken in die Stellung 0 (offen) das auf der Traghülse 4 sitzende Klemmstück 11 in Abhängigkeit von der Gewindesteigung der Gewindebüchse 15 mittels der zugehörigen Schrauben 16 und 17 um einen gewissen Betrag auseinandergespreizt und die Klemmung auf der Traghülse 4 gelockert werden. In dieser Stellung kann das Lenkrad in Längsrichtung der Lenkwelle um einen gewissen Betrag χ verschoben und den jeweiligen Erfordernissen entsprechend eingestellt und durch Betätigen des Feststellhebels 12 in die Stellung Z wiederum festgeklemmt werden.

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Zur Einstellung der Vorspannung des Klemmstückes 11 und zur Sicherung der Schraube 17 gegen Verdrehen ist - wie

19 in Figur 7 dargestellt - ein Sicherungsblech vorgesehen, das über ein Vielkantloch 20 mit dem Außenumfang des Schraubenkopfes der Schraube 17 in Kraftschluß gebracht werden kann. Das Einstellen der Vorspannung des Klemmstückes 11 geschieht wie folgt:

In der Stellung 0 des Feststellhebels 12 wird die Schraube 17 soweit angezogen, daß noch ein Verschieben der Lenkwelle 2 möglich ist. Dann wird das Sicherungsblech 19 über den Schraubenkopf der S_chraube 17 geschoben, in Kraftschluß mit dem Schraubenkopf gebracht, und mittels der Schraube 21, die ein Langloch 22 des Sicherungsbleches 19 durchdringt, mit dem Klemmstück 11 verschraubt und somit gesichert. Ist ein Nachstellen der Vorspannung des Klemmstückes 11 erforderlich, so kann die Schraube 17 um den VardrehwinkeloCgegenüber dem Sicherungsblech 19 nach Lockern der Schraube 21 im Uhrzeigersinn verstellt werden. Die Länge des Langloches 22 entspricht dabei dem VerdrehwinkelcC , so daß, wenn die Länge des Langloches für eine Nachstellung nicht mehr ausreicht, das Sicherungsblech 19 um eine Teilung versetzt werden muß.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1, 2, 4-7 ist die Traghülse 4 bzw. die Lenksäulenverkleidung 3 zusätzlich zu der Klemmvorrichtung 6 über Schwenkhebel 23 mit einem fahrzeugfesten Karosserieteil verbunden. Die Schwenkhebel 23 sind beiderseits der Schenkel 8 des Lagerbockes 7 angeordnet und sind über Kunststofflager 24 sowie ein Tragrohr 26 mit dem Lagerbock 7 verbunden. Dabei sind die beiden Schwenkhebel 23 mittels einer Schraube 27 über ein Distanzrohr 28 miteinander verbunden. Um eine Drehbzw. Schwenkbewegung der Schwenkhebel 23 zu gewährleisten,

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ist das Distanzrohr 28 um einen geringen Betrag langer als das Tragrohr 26 mit den beiden radial gerichteten Flanschen 24' der Kunststofflager 24. Die Befestigung der Schwenkhebel 23 mit der Lenksäulenverkleidung 3 erfolgt über elastische Lager 29. Die Lager 29 sind so ausgebildet, daß bei einer Verschiebung des Lenkrades und damit einer Schwenkbewegung der Schwenkhebel 23 eine Torsion des Gummis der Lager 29 erfolgt, die beim Lösen der Festspulvorrichtung 6 ein Rückdrehmoment auf die Schwenkhebel 23 in eine Null- bzw. Mittellage ausübt.

Aus Montagegründen ist in dem in der Figur 2 dargesMlten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Traghülse 4 aus zwei ineinander geschobenen und miteinander fest verbundenen Rohren zusammengesetzt, wobei die Stirnfläche 30 des Rohrstückes 4^! als Endanschlag für die am weitesten in das Fahrzeuginnere geschobene Stellung des Lenkrades ΐ dient. Für die am weitesten eingeschobene Stellung des Lenkrades 1 ist auf dem Rohrstück 4¹' ein Ring 31 fest angebracht, dessen dem Klemmstück 11 zugekehrte Stirnfläche wiederum mit dem Klemmstück 11 als Endanschlag zusammenwirkt.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 zeigt ebenfalls die Befestigung der axial verschiebbaren Lenkwelle 2 an einem karosseriefesten Bauteil bzw. dem Fahrzeugaufbau 5. Wie in den Figuren 1, 2 und 4-7 ist die Lenkwelle in einer mit der Lenksäulenverkleidung 3' fest verbundenen längsverschiebbaren Traghülse 32 gelagert. Die Traghülse 32 ist ihrerseits wiederum mittels einer mit dem Fahrzeugaufbau 5 in Verbindung stehenden Klemmvorrichtung 6¹ gegenüber dem Fahrzeugaufbau in beliebiger Stellung feststellbar. Die Verbindung der Klemmvorrichtung 6¹ mit dem Fahrzeugaufbau 5 erfolgt über ein Aufprallenergie vernichtendes Deformationselement, das als

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im Querschnitt etwa U-förmiger Lagerbock 7¹ ausgebildet ist. Die Schenkel des Lagerbockes 7¹ sind mit Durchbrechungen 33 versehen, die derart angeordnet sind, daß bei Überschreitung einer bestimmten Aufprallenergie auf das Lenkrad bzw. die Lenkung eine Deformation des Lagerbockes 7' und damit zumindest eine teilweise Vernichtung der Aufprallenergie dös Fahrers bei starker Verzögerung des Fahrzeuges durch Zusammenschieben des Deformationselementes erreicht wird. Die Klemmvorrichtung 6¹ besteht im wesentlichen aus einem zweiteilig ausgebildeten Klemmstück 11* und einem Feststellhebel 12¹, wobei das Lösen

^ bzw. Verklemmen des Klemmstückes 11' auf der Traghülse 32 in gleicher Weise erfolgt wie zu den Figuren 1, 2, 4-7 vorstehend erläutert. Das Klemmstück 11· ist mit dem Lagerbock 7¹ ebenfalls verschraubt. In dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt die Befestigung der Lenkwelle 2 ausschließlich über das Klemmstück 11'. Um die einwandfreie Verschiebbarkeit der Lenkwelle 2 zu gewährleisten, muß das Klemmstück 11· in axialer Richtung langer sein. Außerdem ist an der Traghülse 32 im Bereich der Verschiebemöglichkeit der Lenkwelle zwischen den beiden Anschlägen 34 und 35 zur Geradführung der Traghülse 32 bzw. der Lenksäulenverkleidung 3¹ bei axialer Verschiebung eine axial verlau-

w fende, in eine entsprechende Langgut der Klemmstückes 11^f eingreifende,Nase 36 angeordnet. Der Feststellhebel 12¹ ist mittig unterhalb der Lenkwelle 2 angeordnet und liegt im festgeklemmten Zustand der Lenkvorrichtung in einer Mulde 37 der Lenksäulenverkleidung 3% so daß durch den Feststellhebel 12« bei einem Aufprallunfall keine Gefährdung des Fahrers erfolgen kann.

Patentansprüche:

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Claims (11)

1. -. * 30. Oktober 1970

   Patentansprüche:

   ( Λ Λ Längenverstellbare Lenkvorrichtung für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, mit einer, die Lenkbewegung vom Lenkrad auf das Lenkgetriebe übertragenden,,verschiebbaren Lenkwelle, die in einer, mit der Lenksäulenverkleidung oder dgl. fest verbundenen, längsverschiebbaren Traghülse gelagert ist, wobei die Traghülse ihrerseits mittels einer mit dem Fahrzeugaufbau in Verbindung stehenden Klemmvorrichtung gegenüber dem Fahrzeugaufbau feststellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung (6, 6¹) über ein Aufprallenergie vernichtendes Deformationselement mit dem Fahrzeugaufbau (5) oder dgl. in Verbindung steht.
2. 2. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung (6, 6·) und zumindest ein Teil des Deformationselementes innerhalb der Lenksäulenverkleidung (3»3^r) angeordnet sind.
3. 3. Lenkvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Deformationselement als Lagerbock (7) ausgebildet ist und aus einem im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Blechpreßteil besteht, dessen Schenkel (8) mit quer zur Längsachse der Lenkwelle (2) gerichteten wellenförmigen Ein- und Ausbuchtungen (9) versehen sind, wobei an den freien Enden der Schenkel (8) die Klemmvorrichtung (6) befestigt ist, während der Quersteg (10) des Lagerbockes (7) mit dem Fahrzeugaufbau (5) starr verbunden ist.

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4. 4. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Deformationselement als im Querschnitt U-fÖrmiger Lagerbock (7¹) ausgebildet ist, dessen Schenkel .mit Durchbrechungen (33) oder dgl. versehen sind. ■
5. 5. Lenkvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung (6,6·) aus einem in Längsrichtung der Lenkwelle (2) teilweise geschlitzten, über die Traghülse (4, 32) geschobenen Klemmstück (11,11^!) und einem mit dem Klemmstück zusammenwirkenden Feststellhebel (12, 12») besteht.
6. 6. Lenkvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmstück (11,11·) beiderseits des Längsschlitzes (13) stufenförmige Ausnehmungen (14) zur Aufnahme einer an dem Feststellhebel (12, 12') angeordneten Gewindebüchse (15) aufweist, die über ein Rechts- bzw. Linksgewinde mit quer zu dem Längsschlitz angeordneten Schrauben (16,17) mit dem Klemmstück (11,11·) in Verbindung steht.
7. 7· Lenkvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (16) mit dem Klemmstück (11) verschraubt ist, während die zum Einstellen der Vorspannung des Klemmstückes dienende Schraube (17) in einer Bohrung (18) des Klemmstückes (11) angeordnet ist und nur mit der Stirnseite des Schraubenkopfes mit dem Klemmstück in Verbindung steht.

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8. 8. Lenkvorrichtung nach den Ansprüchen 1 "bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sicherung der Schraube (17) gegen Verdrehen ein Sicherungsblech (19) vorgesehen ist, das über ein Vielkantloch (20) mit dem Außenumfang des Schraubenkopfes der Schraube (17) in kraftschlüssiger Verbindung steht und mittels einer, ein Langloch (22) im Sicherungsblech (19) durchgreifenden Schraube (21) an dem Klemmstück (11) befestigt ist.
9. 9. Lenkvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Traghülse (4) bzw. * die Lenksäulenverkleidung (3) zusätzlich über Schwenkhebel (23) mit einem fahrzeugfesten Karosserieteil verbunden ist.
10. 10. Lenkvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkhebel (:23) beiderseits der Schenkel (8) des Lagerbockes (7) angeordnet sind und einerseits z.B. über Kunststofflager oder dgl. in einem an dem Lagerbock (7) befestigten Tragrohr (26) drehbar gelagert und andererseits über elastische Lager (29) mit der Lenksäulenverkleidung (3) verbunden sind.
11. 11. Lenkvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, da- " ™ durch gekennzeichnet, daß der Feststellhebel (12) mittig unterhalb der Lenkwelle (2) im festgeklemmten Zustand des Klemmstückes (11') in einer Mulde (37) der Lenksäulenverkleidung (3') angeordnet ist.

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