DE9115978U1 - Safety device - Google Patents

Safety device

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DE9115978U1
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Emergency Lowering Means (AREA)

Description

7/97/9

Reiche & Co.Rich & Co.

Gasstraße 15, 4937 LageGasstraße 15, 4937 Lage

PatentanwältePatent attorneys

Dr. Loesenbeck (19SO) Dr. Loesenbeck (19SO)

Dip!.-!ng. Strecke Dipl.-Ing. LoftsenbsckDip!.-!ng. Route Dipl.-Ing. Loftsenbsck

Jöüen&ecLer Sir. 164,4300 ßieieield iDear Sir. 164,4300 euros in

SicherheitsvorrichtungSafety device

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.The invention relates to a safety device according to the preamble of the first patent claim.

Vorrichtungen, die die Lenksäule und das Lenkrad bei einem Verkehrsunfall in Sekundenbruchteilen nach vorne bewegen sind bereits bekannt, sie dienen dazu den durch einen Sicherheitsgurt definiert verzögerten Vorverlagerungsweg eines Fahrers zu vergrößern, damit dessen Eigengeschwindigkeit auf einem längeren Weg abgebremst werden kann und so geringere und gesundheitsunschädlichere Verzögerungswerte verwirklicht werden können und der Kopf des Fahrers bei nicht vorhandenen Airbag mit einer noch tölerierbaren Kraft auf das Lenkrad aufschlägt.Devices that move the steering column and steering wheel forward in a fraction of a second in the event of a traffic accident are already known; they serve to increase the forward displacement path of a driver, which is defined by a seat belt, so that the driver's own speed can be slowed down over a longer distance and thus lower and less harmful deceleration values can be achieved and the driver's head does not hit the steering wheel with a force that is even more tolerable if there is no airbag.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde eine Sicherheitsvorrichtung zu schaffen, die nach einem kurzen Ansprechweg die auftretenden Beschleunigungskräfte sicher aufnehmen und alle beteiligten Bauteile nach vorne aus dem Fahrgastraum herausbewegen kann.The invention is therefore based on the object of creating a safety device which, after a short response path, can safely absorb the acceleration forces that occur and move all components involved forwards out of the passenger compartment.

Die Lösung dieser Aufgabe wird in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkmalen erfindungsgemäß durch die imThe solution to this problem is achieved in conjunction with the generic features according to the invention by the

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kennzeichnenden Teil desnspruches 1 angegebenen technischen Lehre vermittelt.The technical teaching given in the characterizing part of claim 1 is conveyed.

Von besonderem Vorteil ist dabei, daß diese Sicherheitsvorrichtung an feststehenden, aber auch an winkel- und längenverstellbaren Lenksäulen Verwendung finden kann und daß der Schneidenhalter unmittelbar benachbart der Lenksäule oder des Lagergehäuses angeordnet werden kann, so daß er berührungsfrei, jedoch in unmittelbarer Nähe der im Crashfall zu bewegenden Bauteile angeordnet ist, so daß diese fast spielfreie Anordnung ein sofortiges Ansprechen ermöglicht. Ein weiterer Vorzug dieser Erfindung ist es, daß die Vorrichtung nicht in vorhandene Rasten eingreift, die zum einen durch die nötige Teilung immer ein Spiel bedingen würden und zum anderen beim Einrasten der Sicherheitsvorrichtung unter sehr starker Beschleunigung enorm großen Scherkräften ausgesetzt wären.Die Schneide des Schneidenhalters erzeugt den Formschluß dagegen erst bei Bedarf und zwar spielfrei genau dort, wo er benötigt wir d .A particular advantage is that this safety device can be used on fixed steering columns, but also on steering columns that are adjustable in angle and length, and that the blade holder can be arranged directly next to the steering column or the bearing housing, so that it is arranged without contact, but in the immediate vicinity of the components that are to be moved in the event of a crash, so that this almost play-free arrangement enables immediate response. A further advantage of this invention is that the device does not engage in existing catches, which on the one hand would always cause play due to the necessary division and on the other hand would be exposed to enormous shear forces when the safety device engages under very strong acceleration. The cutting edge of the blade holder, on the other hand, only creates the positive connection when required, and without play, exactly where it is needed.

Ob der Schneidenhaiter,wie in den weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen des Gegenstandes der Er findung, die in den Unteransprüchen beschrieben werden,als um eine Achse verschwenkbares Formteil ausgeführt ist oder beispielsweise als Ziehkeil, ist dabei unerheblich.It is irrelevant whether the cutting edge holder, as in the further advantageous embodiments of the subject matter of the invention, which are described in the subclaims, is designed as a molded part that can be pivoted about an axis or, for example, as a drawing wedge.

Die in den Unteransprüchen beschriebene vorteilhafte Ausführungsform mit verschwenkbarem Schneidenhalter weist zwei in den Schneidenhalter eingelassene Schnittstempel auf, deren obererRänder die Schneiden bilden. Die SchnittstempelThe advantageous embodiment described in the subclaims with a pivotable cutting holder has two cutting punches embedded in the cutting holder, the upper edges of which form the cutting edges. The cutting punches

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sind dabei nicht senkrecht, sondern schräg zur einzuschneidenden Oberfläche angeordnet, so daß zum einen zunächst ein punktförmiges Anschneiden mit nachfolgender Vergrößerung der Scherfläche erfolgt. Seitliche Einrißkanten durch plötzliche Überschreitung der Zugfestigkeit des Lenksäulen- oder Lagergehäusemateriales wird dadurch vermieden. Nachdem der Formschluß hergestellt ist, liegt die Formteiloberseite großflächig am Lagergehäuse oder an der Lenksäule an, so daß die weiter einwirkenden Druck- oder Zugmittel verlustfrei auf Lagergehäuse und Lenksäule einwirken können. Die Schrägstellung der Schnittstempel hat zum weiteren den Vorteil, Reibungskräfte im Schneidenhalter zu erzeugen, die verhindern, daß der Schnittstempel weiter in diesen hineingedrückt werden kann.are not arranged vertically, but at an angle to the surface to be cut, so that on the one hand a point-like cutting takes place first, followed by an increase in the shearing area. This avoids lateral tearing edges due to the steering column or bearing housing material suddenly exceeding its tensile strength. After the form fit has been established, the top of the molded part rests on the bearing housing or the steering column over a large area, so that the further pressure or tension media can act on the bearing housing and steering column without loss. The inclined position of the cutting punches also has the advantage of generating frictional forces in the cutting holder, which prevent the cutting punch from being pushed further into it.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich im Zusammenhang mit den weiteren Unteransprüchen. Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Further advantageous embodiments of the subject matter of the invention emerge in connection with the further subclaims. An embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the drawings.

Es zeigen:Show it:

Figur 1 einen Schneidenhalter in räumlicher Darstellung Figur 2 eine Einbaulage der Sicherheitsvorrichtung an einer winkel- und längenverstellbaren Lenksäule Figur 3 eine Schnittdarstellung der Figur 2 Figur 4 eine Schnittdarstellung der SicherheitsvorrichtungFigure 1 shows a blade holder in three-dimensional representation Figure 2 shows an installation position of the safety device on an angle and length-adjustable steering column Figure 3 shows a sectional view of Figure 2 Figure 4 shows a sectional view of the safety device

in Ansicht von rechtsin view from the right

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Das Ausführungsbeispiel der Sicherheitsvorrichtung ist mit in eine Vorrichtung zur Einstellung der Winkellage und der Länge einer Kraftfahrzeuglenksäule zwischen deren verstärkten Vorrichtungswandungen 14 eingebaut.The embodiment of the safety device is built into a device for adjusting the angular position and the length of a motor vehicle steering column between its reinforced device walls 14.

Die teleskopierbare Lenksäule 4 erstreckt sich durch dasThe telescopic steering column 4 extends through the

Lagergehäuse 3 an das die zueinander parallelen Vorrichtungswandungen 14 angeschweißt sind. Diese weisen zur Längeneinstellung der Lenksäule 4 achsparallele Langlöcher 15 auf, durch die eine Achse 7 geführt ist, die sich ebenfalls durch dazu senkrechte Langlöcher 16 von fahrzeugfesten Konsolen 5 erstreckt, die zur Winkeleinstellung der Kfz-Lenksäule dienen, wobei auf der Achse weiterhin ein über einen Klemmhebel 17 bedienbarer Klemmechanismus vorgesehen ist, mit dem eine gewünschte Lenksäulenposition verriegelbar ist.Bearing housing 3 to which the mutually parallel device walls 14 are welded. These have axially parallel elongated holes 15 for adjusting the length of the steering column 4, through which an axle 7 is guided, which also extends through perpendicular elongated holes 16 of vehicle-mounted brackets 5, which are used to adjust the angle of the vehicle steering column, with a clamping mechanism operated via a clamping lever 17 also being provided on the axle, with which a desired steering column position can be locked.

Der Schneidenhalter 1 ist zwischen den beiden Wandungen auf der Achse 7 gelagert und besteht aus einem auf der Achse 7 verschwenkbaren Formteil. Das Formteil weißt an seiner dem einzuschneidenden Gehäuse zugewandten Seite eine großflächige Auflage und zwei aus dieser mit ihren Schneiden 2 hervorstehende Schnittstempel 6. Die Schnittstempel 6 sind zylindrisch ausgeführt und sind in einem Winkel zur einzuschneidenden Fläche angeordnet,der kleiner ist als 90°, so daß im Einsatzfall zunächst ein punktförmiges Anschneiden erfolgt, und durch die weitere Schwenkbewegung des Schneidenhalters 1 die einschneidende Fläche und dementsprechend der Formschluß vergrößert wird.The cutting holder 1 is mounted between the two walls on the axis 7 and consists of a molded part that can be pivoted on the axis 7. The molded part has a large-area support on its side facing the housing to be cut and two cutting punches 6 protruding from this with their cutting edges 2. The cutting punches 6 are cylindrical and are arranged at an angle to the surface to be cut that is less than 90°, so that in the case of use a point-shaped cutting takes place first, and the further pivoting movement of the cutting holder 1 increases the cutting surface and accordingly the form fit.

Die schräge bzw. nicht senkrechte Anordnung der in den Schneidenhalter 1 einge-The oblique or non-vertical arrangement of the blades inserted in the cutting holder 1

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setzten Schnittstempel 6 zur Zug- oder Druckrichtung der Zug- oder Druckmittel erzeugen eine verstärkte Reibung zwischen Schnittstempel 6 und Schneidenhalter 1, so daß ein Eindrücken des Schnittstempeis 6 in den Schneidenhalter 1 wirksam vermieden wird .set cutting punch 6 to the pulling or pushing direction of the pulling or pushing means generate increased friction between cutting punch 6 and blade holder 1, so that pressing the cutting punch 6 into the blade holder 1 is effectively avoided.

Der Schneidenhalter 1 kann aus Metall, Kunststoff oder Verbundwerkstoffen hergestellt sein, die Schneiden können im Gegensatz zur beschriebenen Ausführungsform auch eingepreßt, angeklebt oder angegossen sein.The blade holder 1 can be made of metal, plastic or composite materials, the blades can, in contrast to the described embodiment, also be pressed in, glued or cast on.

Auch der Schnittstempel 6 kann aus unterschiedlichen Materialkomponenten zusammengesetzt sein.The cutting punch 6 can also be composed of different material components.

Die Drehachse 7 ist im Bereich der Krafteinleitung in die Vorrichtungswandung 14 abgeflacht, um die auftretenden Kräfte über eine möglichst große Fläche einzuleiten und um festigkeitsübersteigende Materialbeanspruchung bzw. zu hohe Flächenpressungen zu vermeiden.The axis of rotation 7 is flattened in the area of force introduction into the device wall 14 in order to introduce the forces that occur over as large an area as possible and to avoid material stress that exceeds the strength or excessive surface pressure.

Die an dem Schneidenhalter 1 angreifenden Druck- oder Zugmittel können je nach Ausführungsform und Herstellerphilosophie Seile sein oder er kann Anlenkpunkte für hydraulische oder mechanische Kraftspeicher oder auch pyrotechnische Vorrichtungen aufweisen.Depending on the design and manufacturer's philosophy, the pressure or traction means acting on the blade holder 1 can be ropes or it can have articulation points for hydraulic or mechanical energy storage or even pyrotechnic devices.

Die im Normalbetrieb fahrzeugfeste Konsole 5 besitzt für den Crashfall Soll-Ausbruchstellen 13, die ab einer vorherbest immbaren Belastung aus ihrer Fixierung herausreißen .The console 5, which is fixed to the vehicle during normal operation, has predetermined break-out points 13 for the event of a crash, which break out of their fixation when a predetermined load is reached.

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Durch die vorliegende Erfindung ist gesichert, daß auch bei versehentlich nicht festgelegter Lenkradeinstellung das Lenkrad mit samt Lenksäule aus dem Fahrgastraum herausgezogen wird.The present invention ensures that even if the steering wheel setting is accidentally not set, the steering wheel and steering column are pulled out of the passenger compartment.

Claims (15)

Reiche Ii ti I /. /&igr; Ii &eegr; |i r ii c. h eReiche Ii ti I /. /&igr; Ii &eegr; |i r ii c. h e 1. Sicherheitsvorrichtung mit der das dem Fahrer zugewandte ,das Lenkrad tragende Ende einer sich durch ein Lagergehäuse erstreckenden Kfz-Lenksäule während eines starken Frontalunfalls durch Druck- und/oder Zugmittel nach vorne verlagerbar ist, dadurch gekenn zeichnet, daß die Zug- oder Druckmittel einem in der Nähe der Lenksäule (A) oder des Lagergehäuses (3) benachbart angeordneten Schneidenhalter (1) zugeordnet sind, der mindestens eine Schneide (2) aufweist und daß sich im Crashfall die Schneide (2) formschlüssig mit dem Lagergehäuse oder der Lenksäule verbindet.1. Safety device with which the end of a motor vehicle steering column which faces the driver and carries the steering wheel and extends through a bearing housing can be displaced forwards by pressure and/or tension means during a serious frontal accident, characterized in that the tension or pressure means are assigned to a cutting edge holder (1) which is arranged adjacent to the steering column (A) or the bearing housing (3) and which has at least one cutting edge (2), and that in the event of a crash the cutting edge (2) connects positively to the bearing housing or the steering column. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidenhalter (1) aus einem um eine Achse (2) verschwenkbaren Formteil besteht.2. Device according to claim 1, characterized in that the cutting holder (1) consists of a molded part that can be pivoted about an axis (2). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkwinkel nach erzeugtem Formschluß durch großflächige Auflage der Formteiloberseite (8) auf einer dem Lagergehäuse (3) oder der Lenksäule (4) zugehörigen Kontaktfläche (18) begrenzbar ist.3. Device according to claim 2, characterized in that the pivot angle can be limited after the positive locking has been produced by a large-area support of the upper side of the molded part (8) on a contact surface (18) belonging to the bearing housing (3) or the steering column (4). 4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidenhalter (1) einstückig ist.4. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the blade holder (1) is in one piece. 5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidenhalter (1) mindestens einen mit einer Schneide (2) versehenen5. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the blade holder (1) has at least one blade (2) provided with Reiche - 2 -Rich - 2 - Schnittstempel (6) aufweist.cutting punch (6). 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnittstempel (6) zylindrisch ist.6. Device according to claim 5, characterized in that the cutting punch (6) is cylindrical. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnittstempel (6) unter einem Einschnittwinkel kleiner 90° zur einzuschneidenden Kontakt fläche (18) schräg im Schneidenhalter (1) angeordnet ist.7. Device according to claim 6, characterized in that the cutting punch (6) is arranged obliquely in the cutting holder (1) at an incision angle of less than 90° to the contact surface (18) to be cut. 8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidenhalter (1) über Aufnahmen für die Zug- oder Druckmittel verfügt.8. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the cutting edge holder (1) has receptacles for the pulling or pushing means. 9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidenhalter (1) eine senkrecht zur Kraftrichtung der Zug- oder Druckmittel verlaufende Querbohrung (10) zur Aufnahme der Drehachse (7) aufweist.9. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the cutting holder (1) has a transverse bore (10) running perpendicular to the direction of force of the pulling or pushing means for receiving the axis of rotation (7). 10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidenhalter (1) aus Metall , Kunststoff oder Verbundwerkstoff besteht.10. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the cutting holder (1) consists of metal, plastic or composite material. 11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidenhalter (1) über eingepreßte, angeklebte oder angegossene Schnittkanten verfügt.11. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the cutting edge holder (1) has pressed-in, glued-on or cast-on cutting edges. Reiche - 3 -Rich - 3 - 12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnitt stempel (6) aus unterschiedlichen Materialkomponenten bestehen.12. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the cutting punches (6) consist of different material components. 13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (7) im Bereich der Krafteinleitung in die Vorrichtungswandungen abgeflacht ist.13. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the axis of rotation (7) is flattened in the region of the force introduction into the device walls. 14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Zugmittel ein Seil verwendet wird.14. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that a rope is used as the traction means. 15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Zug- oder Druckmittel hydraulische oder mechanische Kraftspeicher oder pyrotechnische Vorrichtungen einsetzbar sind .15. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that hydraulic or mechanical energy storage devices or pyrotechnic devices can be used as tension or pressure means.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102004051060B3 (en) * 2004-10-19 2006-01-26 Thyssenkrupp Presta Ag Adjustable steering column of a motor vehicle

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