DE4239999A1 - Lenksäulenanordnung für ein Fahrzeug - Google Patents
Lenksäulenanordnung für ein FahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenksäulenanordnung
für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 35 44 345 A1 ist eine gattungsgemäße telesko
pierbare Lenksäule bekannt. Bei einem Fahrzeugcrash wird
durch einen außerhalb der Lenksäule vorgesehenen Energie
speicher das obere Lenksäulenteil vom Fahrer wegbewegt
und zusätzlich in eine flachere Position verschwenkt, wo
durch das Kopfaufprallrisiko für den Fahrer vermindert
wird. Als Energiespeicher kommt beispielsweise ein Gas
druckspeicher oder eine Drehfeder zum Einsatz.
Der baulich von der Lenksäule getrennte Energiespeicher
wurde gewählt, um neben der Längsbewegung der Lenksäule
auch eine Schwenkbewegung derselben zu ermöglichen. Die
Verschwenkbarkeit der Lenksäule bedingt jedoch einen kom
plizierten Aufbau mit einer Vielzahl von Gelenken, Ver
schiebe- und Schwenklagern. Die Vielzahl der erforderli
chen Komponenten sowie die hohe Reibung insbesondere im
Verschiebelager können die Zuverlässigkeit der gattungs
gemäßen Lenksäulenanordnung herabsetzen. Der große bauli
che Aufwand schlägt sich zudem in beträchtlichen Mehrko
sten und hohem Gewicht nieder. Außerdem wird die Ver
schwenkbarkeit, unter Umständen aber auch eine daran ge
koppelte Längsverschiebung der Lenksäule durch die Beweg
lichkeit, die Abmessung und die Lage der Gelenkwelle und
ihre Gelenke festgelegt bzw. begrenzt. Das Ausführungs
beispiel gemäß Fig. 4 behebt zwar diesen Nachteil,
zeichnet sich aber infolge der Verwendung pyrotechnischer
Elemente durch hohen Aufwand und problematische Langzeit
zuverlässigkeit aus.
Die Möglichkeit, die Lenksäulenverstellung auch zu Kom
fortzwecken zu nutzen, ist als solche zwar erwähnt (Seite
9, mittlerer Absatz der DE 35 44 345 A1), jedoch nicht
näher ausgeführt.
ufgabe der Erfindung ist es daher, eine Lenksäulenanord
nung, bei der das obere Lenksäulenteil zu Komfortzwecken
in Längsrichtung verstellbar ausgeführt ist, derart wei
terzubilden, daß mit wenigen zusätzlichen Bauteilen ein
einfach aufgebauter Mechanismus geschaffen wird, der bei
einem Fahrzeugcrash das Lenkrad zuverlässig vom Fahrer
wegbewegt. Aus Gründen der Funktionssicherheit soll hier
bei auf die Verschwenkbarkeit der Lenksäule verzichtet
werden.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst.
Sowohl das Lösen der Lenksäulenarretierung als auch die
Eintauchbewegung des oberen Lenksäulenteils werden von
einer gemeinsamen Übertragungseinrichtung bewerkstelligt.
Diese Zwangskopplung reduziert den Bauaufwand und stellt
den Funktionsablauf (zunächst Freigabe der Arretierung,
anschließend Eintauchbewegung) sicher. Dadurch, daß
sowohl für die Komforteinstellung als auch für den Gefah
renfall dasselbe System zur Lösung der Arretierung der
Lenksäule verwendet wird, ergibt sich eine geringe Anzahl
von zusätzlichen Bauteilen, damit eine hohe Funktionssi
cherheit bei geringem Mehraufwand, niedrigen Herstellko
sten und geringem Gewicht. Das Eintauchen des oberen
Lenksäulenteils im Falle eines Crashs ist in jeder ge
wählten Lenkradposition, auch bei gelöster Arretierein
richtung, sichergestellt.
Der außerhalb der Lenksäule vorgesehene Energiespeicher
kann unter Ausnutzung von Freiräumen im Bereich der Lenk
säule vorteilhaft plaziert werden. Die Auslösung des En
ergiespeichers erfolgt durch einen Kollisionssensor, die
Kraftübertragung durch geeignete Übertragungselemente (z. B.
Stahlseil).
Neben einem gattungsgemäßen separaten Energiespeicher mit
Auslösung durch einen Kollisionssensor ist es ebenso
denkbar, die bei einem Fahrzeugcrash auftretende Relativ
bewegung zwischen Motor-/Getriebeblock und Karosserie
auszunutzen, indem diese Verschiebung über eine
Zugseilanordnung zum Lösen der Lenkradarretierung und der
nachfolgenden Entfernung des oberen Lenksäulenteil vom
Fahrer verwendet wird. Eine derartige Anordnung ist
beispielsweise aus der DE 33 37 231 C2 bekannt, wobei
hier jedoch die gesamte Lenksäule vom Fahrer wegbewegt
wird. Eine Komfortlängsverstellung der Lenksäule ist bei
diesem System nicht vorgesehen. Fahrzeuge der Audi AG,
Ingolstadt, die mit einer gemäß der oben genannten Pa
tentschrift arbeitenden Sicherheitseinrichtung versehen
sind, werden ab dem Modelljahr 1993 auf Wunsch mit einer
zusätzlichen Komfortverstelleinrichtung für den oberen
Lenksäulenteil ausgestattet. Im Crashfall erfolgt jedoch
kein Eingriff in das Komfortverstellsystem, da über die
Verlagerung des Motor-/Getriebeblockes nach wie vor die
gesamte Lenksäule vom Fahrer wegbewegt wird.
Wird die Arretiervorrichtung nicht mit der Lenksäule mit
bewegt, sondern gemäß Anspruch 2 fahrzeugfest angeordnet,
so bietet sie ein Widerlager, an dem die mit dem Energie
speicher verbundene Übertragungseinrichtung unmittelbar
und genau definiert angreifen kann. Alternativ kann die
gelöste Arretiervorrichtung aber auch mit dem oberen
Lenksäulenteil mitbewegt werden, was allerdings mit einer
Erhöhung der bewegten Masse verbunden ist.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 stellt
einen Hebel zu Verfügung, der in Längsrichtung der Lenk
säule verschwenkbar ist. Hierdurch wird ein einheitli
cher, geradliniger Bewegungsablauf für die als Zugseil
ausgebildete Übertragungseinrichtung erreicht. Das ver
wendete Zugseil ist zudem kostengünstig, funktionssicher
und ermöglicht eine weitestgehend freie Anordnung des En
ergiespeichers.
Die Umlenkung des Zugseils gemäß Anspruch 4 ermöglicht in
besonders vorteilhafter Weise eine kompakte Bauweise der
erfindungsgemäßen Lenksäulenanordnung, da das Zugseil im
oberen Bereich des oberen Lenksäulenteils angreifen kann
und hierdurch ein großer Verschiebeweg nach unten zur
Verfügung steht. Durch die kompakte Bauweise kann der in
der Regel im Bereich der Lenksäule nur begrenzt vorhan
dene freie Bauraum optimal genutzt werden. Die bei der
Umlenkung entstehende Seilreibung ist unkritisch, da zum
Lösen der Arretiereinrichtung lediglich verhältnismäßig
geringe Zugkräfte notwendig sind.
Durch die vorteilhafte Ausbildung der Erfindung nach An
spruch 5 begrenzt der Schwenkwinkel bzw. der Verschiebe
weg des Hebels der Bedieneinrichtung den unter Umständen
größeren Verschiebeweg des oberen Lenksäulenteils nicht.
Die erfindungsgemäße Entkopplung ist vor allem bei fahr
zeugfester Ausbildung der Arretiervorrichtung vorteil
haft.
Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur
Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist ein mögliches Aus
führungsbeispiel in der Zeichnung schematisch dargestellt
und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Lenksäulenanordnung in
der Seitenansicht und
Fig. 2 eine vergrößerte Detaildarstellung von Fig. 1.
Die erfindungsgemäße Lenksäulenanordnung ist in den Figu
ren 1 und 2 schematisch dargestellt. Sie besteht unter
anderem aus einem oberen und einem unteren Lenksäulenteil
l bzw. 2, die über ein Vielzahnprofil 3 verschieblich,
jedoch drehfest miteinander verbunden sind. Das obere
Lenksäulenteil 1 trägt ein Lenkrad 4 sowie eine Lenksäu
lenlagerung 5, welche das obere Lenksäulenteil 1 längs
verschieblich am Fahrzeugaufbau 6 lagert. Ein baulich von
der Lenksäule getrennter, fahrzeugfester Energiespeicher
7 ist über eine als Zugseil 8 ausgebildete Übertragungs
einrichtung mit dem oberen Lenksäulenteil 1 und einer in
ihrer Gesamtheit mit 9 bezeichneten Arretiereinrichtung
in Verbindung. Die Arretiereinrichtung 9 besteht aus ei
ner Feststelleinrichtung (Exzenterscheibe 10 mit fahr
zeugfester Schwenkachse 11) und einer Bedieneinrichtung
(schwenkbarer Hebel 12). Das Zugseil 8 ist über eine un
tere und eine obere Gleitführung 13 bzw. 14 geführt. Am
freien Ende des Zugseils 8 sowie in dem sich an die obere
Gleitführung 14 anschließenden Bereich des Zugseils 8 ist
jeweils ein Nippel 15 bzw. 16 mit dem Zugseil verpreßt.
Der Nippel 15 greift in eine Aussparung 17 des Hebels 12
ein und kommt hierbei an einem Vorsprung 18 zur Anlage.
Der Nippel 16 wirkt mit einem am Lenksäulenlager 5 ange
ordneten Mitnehmer 19 zusammen.
Im normalen Betrieb des Fahrzeuges kann das obere Lenk
säulenteil 1 und damit das Lenkrad 4 in Richtung des Dop
pelpfeils 20, d. h. in Längsrichtung 21 der Lenksäule
verstellt werden, indem der Hebel 12 der Arretierein
richtung 9 in Richtung des Pfeils 22 verschwenkt wird,
wodurch der Kraftschluß mit der Lenksäulenlagerung 5 auf
gehoben wird. Nach erfolgter Längseinstellung des oberen
Lenksäulenteils 1 wird der Hebel 12 aus seiner Lösestel
lung wieder in die in den Fig. 1 und 2 dargestellte
Feststellposition zurückverschwenkt. Im dargestellten
Beispiel befindet sich das obere Lenksäulenteil 1 bereits
in der äußersten ausgefahrenen Position.
Bei Auftreten einer crashtypischen Verzögerung löst der
Kollisionssensor 23 den Energiespeicher 7 aus, wodurch
das Zugseil 8 blitzartig in Richtung des Pfeils 24 gezo
gen wird. Über den Nippel 15, der am Vorsprung 18 an
liegt, wird zunächst der Hebel 12 in Pfeilrichtung 22
analog der manuellen Verstellung verschwenkt und gibt so
mit die Arretierung des oberen Lenksäulenteils 1 frei.
Der hierfür erforderliche Verschwenkwinkel α entspricht
einer Verschiebung des Seils um die Wegstrecke d. Diese
Wegstrecke d entspricht dem Abstand des Nippels 16 zum
Mitnehmer 19, wenn sich das obere Lenksäulenteil 1 in
seiner ausgefahrenen Stellung befindet und der Energie
speicher nicht ausgelöst wurde (wie in den Fig. 1 und
2 dargestellt). Nachdem das Zugseil 8 den Verschwenkwin
kel α bzw. die Wegstrecke d zurückgelegt hat, kommt der
Nippel 16 am Mitnehmer 19 des Lenksäulenlagers 5 zur An
lage und zieht das obere Lenksäulenteil 1 um den Ver
schiebeweg s vom Fahrer weg. Gleichzeitig wird der Nippel
15 mit der Verschwenkung des Hebels 12 über den Ver
schwenkwinkel α hinaus aus der Aussparung 17 ausgeklinkt
und behindert somit den Verschiebeweg s des oberen Lenk
säulenteils 1 nicht.
Der Energiespeicher 7 enthält beispielsweise eine vorge
spannte Schraubenfeder oder ein unter Druck stehendes
gasförmiges Medium. Ebenso ist ein pyrotechnischer An
trieb denkbar. Der Kollisionssensor 23 ist derart be
schaffen, daß er bei Auftreten einer crashtypischen Ver
zögerung auf mechanischem oder elektrischem Weg den Ener
giespeicher 7 freigibt.
Entgegen der Darstellung in Fig. 1 können Energiespei
cher 7 und Kollisionssensor 23 in einer Baueinheit zusam
mengefaßt werden. Damit ist es möglich, eine Baugruppe zu
verwenden, die von ihrem Aufbau her mit den bei modernen
Personenkraftwagen eingesetzten Gurtstrammechanismen ver
gleichbar ist. Derartige Gurtstrammechanismen bestehen
beispielsweise aus einer vorgespannten Schraubenfeder,
die über ein Hebelwerk von einem Massensensor freigegeben
wird, sobald ein bestimmter Verzögerungswert bei entspre
chendem Verlauf erreicht wird. Bei Verwendung solcher
Gleichteile ergeben sich entsprechend hohe Stückzahlen
und damit niedrige Herstellkosten für den Energiespeicher
7 und den Kollisionssensor 23, wodurch die erfindungsge
mäße Lenksäulenanordnung kostengünstig hergestellt und
auch bei Fahrzeugen der unteren Preiskategorien einge
setzt werden kann.
Claims (5)
1. Lenksäulenanordnung für ein Fahrzeug, mit einem un
teren Lenksäulenteil und einem ein Lenkrad tragenden
oberen Lenksäulenteil, das gegenüber dem unteren
Lenksäulenteil in Längsrichtung der Lenksäule ver
schieblich und mittels einer Arretiereinrichtung
feststellbar ist sowie einen baulich von der Lenk
säule getrennten Energiespeicher, der bei einem
Fahrzeugcrash durch einen Kollisionssensor ausgelöst
wird und mittels einer Übertragungseinrichtung das
obere Lenksäulenteil in Richtung des unteren Lenk
säulenteils bewegt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrich
tung sowohl an der Arretiereinrichtung (9) als auch
am oberen Lenksäulenteil (1) angreift und daß die
Übertragungseinrichtung bei einem Fahrzeugcrash in
einem ersten Schritt die Arretiereinrichtung (9) in
ihre Lösestellung bringt und in einem zweiten
Schritt das obere Lenksäulenteil (1) in Richtung des
unteren Lenksäulenteils (2) bewegt.
2. Lenksäulenanordnung für ein Fahrzeug nach Anspruch
1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiereinrichtung (9)
fahrzeugfest ausgebildet ist und aus einer auf
das obere Lenksäulenteil (1) form- und/oder
kraftschlüssig wirkenden Feststelleinrichtung
(Exzenterscheibe (10)) und einer vom Benutzer zu be
tätigenden Bedieneinrichtung (Hebel (12)) besteht.
3. Lenksäulenanordnung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1
und/oder Anspruch 2, mit einer als Zugseil ausgebil
deten Übertragungseinrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bedieneinrichtung
aus einem schwenkbaren Hebel (12) mit einer zumin
dest annähernd quer zur Längsachse (21) der Lenk
säule angeordneten Schwenkachse (11) besteht.
4. Lenksäulenanordnung für ein Fahrzeug nach wenigstens
einem der vorgenannten Ansprüche, mit einer als Zug
seil ausgebildeten Übertragungseinrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß das Zugseil (8) im Be
reich der Lenksäule zumindest annähernd parallel zur
Längsachse (21) der Lenksäule verläuft, der Hebel (12)
der Bedieneinrichtung zur Überführung in die
Lösestellung in Richtung des oberen Lenksäulenteils (1)
verschwenkbar oder verschiebbar ist, das energie
speicherabgewandte Ende des Zugseils (8) in Zugrich
tung (nach oben zum Lenkrad (4) hin) form-/oder
kraftschlüssig mit dem Hebel (12) verbunden ist, das
Zugseil (8) oberhalb des Hebels (12) um etwa 180°
umgelenkt wird und im weiteren Verlauf in Zugrich
tung (nach unten vom Lenkrad (4) weg) nach erfolgtem
Lösen der Arretiereinrichtung (9) form- und/oder
kraftschlüssig mit dem oberen Lenksäulenteil (1) in
Verbindung tritt.
5. Lenksäulenanordnung für ein Fahrzeug nach wenigstens
einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß nach der Überführung des
Hebels (12) der Bedieneinrichtung in die Lösestel
lung das energiespeicherabgewandte Ende des Zugseils (8)
vom Hebel (12) selbsttätig getrennt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19924239999 DE4239999A1 (de) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | Lenksäulenanordnung für ein Fahrzeug |
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Publications (1)
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DE4239999A1 true DE4239999A1 (de) | 1994-06-01 |
Family
ID=6473851
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19924239999 Withdrawn DE4239999A1 (de) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | Lenksäulenanordnung für ein Fahrzeug |
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