DE4339639A1 - Sicherheitslenksäule für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitslenksäule der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten und aus der DE-PS 35 21 644 hervorgehenden Art.

Bei der aus dieser Druckschrift bekannten Sicherheits­ lenksäule hat das mit dem Lenkrohr verbundene Gleit­ führungsteil an seinem untenliegenden Endabschnitt ein etwa U-förmiges Querschnittsprofil und weist an seinem dem Lenkrad zugewandten Endbereich zwei im Abstand von­ einander liegende, nutartige Ausnehmungen auf, die zum Lenkrad hin offen sind. Darüber hinaus weist das Gleit­ führungsteil im Bereich der gegenüberliegenden Längsrän­ der der Ausnehmungen jeweils zwei Durchgangsbohrungen auf. Ferner sind am Fahrzeugaufbau zwei plattenförmige Aufnahmeteile mit seitlichen, gegenüberliegenden Längsnu­ ten befestigt, in die bei montiertem Gleitführungsteil die gegenüberliegenden Längsränder der beiden nutartigen Aus­ nehmungen eingreifen. Dabei sind auch die Aufnahmeteile von vier Durchgangsbohrungen durchsetzt, die mit den Durchgangsbohrungen im Gleitführungsteil fluchten. Schließlich sind in die Durchgangsbohrungen des Aufnahme­ teils und in die des Gleitführungsteils Kunststoffstifte eingesetzt, die bei Beaufschlagung des Lenkrads durch den Fahrzeuglenker infolge eines Frontal-Crashs oder derglei­ chen abgeschert werden. Ferner wird daraufhin der U-för­ mige Endbereich des sich an seinem lenkgetriebeseitigen Ende am Fahrzeugaufbau abstützenden Gleitführungsteils plastisch verformt und damit die in dieses eingeleitete Aufprallenergie größtenteils absorbiert. Die bekannte Vorrichtung ist jedoch sowohl für die Aufnahme der Kunst­ stoff-Abscherstifte als auch in dem U-förmigen, für die plastische Verformung vorgesehenen Endbereich kompliziert ausgebildet und damit teuer herzustellen. Schließlich kann auch die Lenksäule bei Beaufschlagung des Lenkrads nach unten fallen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einer Sicher­ heitslenksäule der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art das Sicherheitsteil derart anzuordnen und auszubilden, daß es in einfacher und kostengünstiger Weise vorgesehen werden kann.

Zur Lösung der Aufgabe sind die im Patentanspruch 1 dar­ gelegten Merkmale vorgesehen.

Da als Sicherheitsteil erfindungsgemäß ein an einem Anla­ geteil wie Führungsleiste oder dergleichen ausgebildeter Vorsprung dient, kann dieser in sehr einfacher Weise an einem ohnehin zwischen dem Aufnahmeteil und dem Gleit­ führungsteil vorhandenen Anlageteil ausgebildet werden. Bei in das Lenkrad eingeleiteter Aufprallenergie kann der Vorsprung nach Abscherung in kostengünstiger Weise durch bloßen Austausch des Anlageteils ersetzt werden.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung steht das Aufnah­ meteil und das Gleitführungsteil über eine Schwalben­ schwanzführung in Verbindung, wobei zwischen den seitli­ chen Führungsflächen des Aufnahmeteils und des Gleit­ führungsteil jeweils eine aus Kunststoff bestehende Füh­ rungsleiste mit einem Vorsprung vorgesehen ist, der in eine Ausnehmung des jeweils anderen Teils eingreift. Da­ bei ist die Führungsleiste durch Spritzgießen oder der­ gleichen sehr preisgünstig herstellbar und kann in einfa­ cher Weise ausgetauscht werden. Schließlich kann auch we­ nigstens eine Führungsleiste durch Stellschrauben an die zugewandte Führungsfläche eines der Teile angedrückt wer­ den, so daß das Gleitführungsteil und das Aufnahmeteil spielfrei festgelegt sind. Durch die aus Kunststoff be­ stehenden Führungsleisten werden vorteilhafterweise auch ggf. in das Aufnahmeteil eingeleitete Vibrationsschwin­ gungen gedämpft und diese damit allenfalls geringfügig über das Gleitführungsteil in die Sicherheitslenksäule eingeleitet. (Merkmale der Patentansprüche 2 bis 5).

Da der Energieabsorber erfindungsgemäß aus einem losen Teil besteht, kann er sehr preisgünstig als ein geschäum­ tes Teil oder dergleichen hergestellt und vor allem nach einer Beaufschlagung auch rasch und unkompliziert ausge­ tauscht werden. Zweckmäßigerweise hat der Energieabsorber ein flachprofilförmiges Querschnittsprofil, so daß er sehr platzgünstig zwischen dem Aufnahmeteil und dem Gleitführungsteil eingesetzt werden kann. Ein derart ge­ stalteter Energieabsorber besteht zweckmäßigerweise aus Styroporschaum, in den eine Vielzahl von Keramik-Hohlku­ geln eingebettet sind oder aus einem Aluminium-Schaum oder dergleichen (Merkmale der Patentansprüche 6 bis 8).

Es besteht auch die Möglichkeit, an der erfindungsgemäßen Sicherheitslenksäule nicht den aus einem losen Teil be­ stehenden Energieabsorber vorzusehen. Zur mindestens teilweisen Absorbierung der auf das Lenkrad einwirkenden Aufprallenergie sind hierbei jedoch mehrere und entspre­ chend bemessene Vorsprünge an den Führungsleisten vorzu­ sehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 den Endbereich einer am Armaturenbrett ange­ brachten Sicherheitslenksäule mit Lenkrad,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Sicherheitslenk­ säule 1 weist eine mit einem Lenkrad 2 drehfest verbun­ dene Lenkspindel 3 auf, die in einem fahrzeugaufbaufest angebrachten Lenkrohr 4 drehbar gelagert ist.

Im Bereich des nicht dargestellten Armaturenbretts eines Personenkraftwagens befindet sich ein im Querschnitt U- förmiges, nach unten offenes fahrzeugaufbaufestes Teil 6, an dessen beiden Schenkeln 6′ ein Aufnahmeteil 8 über zwei, im Abstand voneinander liegende Schrauben 7 befe­ stigt ist. Das Aufnahmeteil 8 steht seinerseits über eine Schwalbenschwanzführung mit einem Gleitführungsteil 9 in Verbindung, wobei dieses an seinen gegenüberliegenden Stirnseiten jeweils ein Endteil 9′ aufweist, die mit dem Lenkrohr 4 verschweißt oder dergleichen unlösbar verbun­ den sind. Zur Bildung der Schwalbenschwanzführung weist das Aufnahmeteil 8 an seinen gegenüberliegenden Längsrän­ dern jeweils eine an einem Führungsteil 10′ vorgesehene, seitlich vorspringende Führungsfläche 10 auf, die mit der Auflageseite 8′ des Aufnahmeteils 8 einen Winkel von etwa 60° einschließen, wie Fig. 2 zeigt. In dieser Figur ist ferner zu ersehen, daß die Seitenteile 9′′ des Gleitfüh­ rungsteils 9 ein zum Aufnahmeteil 8 hin offenes U-förmi­ ges Querschnittsprofil haben, wobei an den Seitenteilen 9′′ jeweils eine aus Kunststoff bestehende und über die ganze Längserstreckung des Gleitführungsteils 9 verlau­ fende Führungsleiste 11 festgelegt ist. Hierzu sind in die Seitenteile 9′′ des Gleitführungsteils 9 jeweils zwei, im Abstand voneinander liegende und durch eine Kontermut­ ter gesicherte Stellschrauben 12 eingeschraubt, durch die die Führungsleisten 11 gegen die Führungsflächen 10 des Aufnahmeteils 8 gedrückt werden; somit ist das Gleitfüh­ rungsteil 9 spielfrei am Aufnahmeteil 8 festgelegt. Von den beiden, aus Kunststoff bestehenden Führungsleisten 11 steht im Mittelbereich ihrer Längserstreckung jeweils ein Vorsprung 14 ab, der jeweils in eine entsprechend bemes­ sene Ausnehmung 15 der Führungsteile 10′ des Aufnahme­ teils 8 eingreift.

Wie die Fig. 1 und 2 schließlich zeigen, ist am lenkradseitigen Endbereich des Gleitführungsteils 9 ein Druckteil 17 angebracht, dessen Breiten- und Höhener­ streckung derart bemessen ist, daß es im Bereich seiner drei Umfangsseiten jeweils mit Spiel an das Aufnahmeteil 8 angrenzt. Dieses hat an seinem dem Druckteil 17 gegen­ überliegenden Endbereich ein sich zwischen den Führungs­ teilen 10′ erstreckendes Anlageteil 18, das ebenso wie das Druckteil 17 etwa rechtwinklig zum Lenkrohr 4 ver­ läuft. Schließlich ist in den zwischen dem Aufnahmeteil 8 und dem Gleitführungsteil 9 vorhandenen Hohlraum 19 ein Energieabsorber 20 mit flachprofilförmigem Quer­ schnittsprofil lose eingesetzt. Dabei liegt der Energie­ absorber 20 mit seinen gegenüberliegenden Stirnseiten am Anlageteil 18 des Aufnahmeteils 8 bzw. am Druckteil 17 des Gleitführungsteils 9 an. Der Energieabsorber 20 be­ steht aus einem Styroporschaum mit einer Vielzahl von in diesen eingebetteten Keramik-Hohlkugeln oder aus einem Aluminium-Schaum oder dergleichen.

Wenn der Fahrzeuglenker infolge eines Frontal-Crashs oder dergleichen etwa in Pfeilrichtung a auf das Lenkrad 2 aufprallt (Fig. 1), so wird über das Lenkrohr 4 das mit diesem verbundene Gleitführungsteil 9 ebenfalls in Pfeil­ richtung a verlagert und dadurch die beiden, an jeweils einer Führungsleiste 11 ausgebildeten Vorsprünge 14 durch deren Anliegen an der Wandung der Ausnehmungen 15 des fahrzeugaufbaufesten Aufnahmeteils 8 abgeschert. Hier­ durch wird die auf das Lenkrad 2 einwirkende Aufprall­ energie teilweise absorbiert. Gleichzeitig wird auch der am Anlageteil 18 des Aufnahmeteils 8 anliegende Energie­ absorber 20 vom Druckteil 17 des Gleitführungsteils 9 in Pfeilrichtung a zusammengedrückt und dadurch die in das Lenkrad 2 eingeleitete Aufprallenergie nach Abscherung der Vorsprünge 14 weiter absorbiert. Der zwischen dem Aufnahmeteil 8 und dem Gleitführungsteil 9 vorhandene En­ ergieabsorber 20 hat auch den Vorteil, daß bei der er­ läuterten Beaufschlagung des Lenkrads 2 in Pfeilrichtung a dieses nur axial verlagert wird und dabei nicht nach unten fallen kann.

Claims (8)

1. Sicherheitslenksäule für ein Kraftfahrzeug, im we­ sentlichen bestehend aus einem Lenkrohr und einer in diesem drehbar gelagerten Lenkspindel mit Lenkrad sowie aus mindestens einem Sicherheitsteil, das in eine Ausnehmung eines Teils der Sicherheitslenksäule eingreift und ab einer in Richtung des Lenkrohrs ge­ richteten Kraft unter dessen Längsverlagerung abge­ schert wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Sicher­ heitsteil ein von einem Anlageteil (Führungsleiste 11) abstehender Vorsprung (14) dient.

2. Sicherheitslenksäule nach Anspruch 1, wobei das Lenkrohr von einem seinerseits mit dem Fahrzeugauf­ bau in Verbindung stehenden Aufnahmeteil über ein Gleitführungsteil gehalten und dieses nach Absche­ rung des aus Kunststoff bestehenden Sicherheitsteils längsverschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Aufnahmeteil (8) und dem Gleitführungs­ teil (9) wenigstens eine, aus Kunststoff bestehende Führungsleiste (11) verschiebesicher vorgesehen ist, von der wenigstens ein Vorsprung (14) absteht, wel­ cher in eine Ausnehmung (15) des Aufnahmeteils oder des Gleitführungsteils eingreift.

3. Sicherheitslenksäule nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Aufnahmeteil (8) und das Gleitführungsteil (9) über eine Schwalbenschwanz­ führung in Verbindung stehen, wobei zwischen den seitlichen, an wenigstens einem Teil (Aufnahmeteil 8) ausgebildeten Führungsflächen (10) jeweils eine Führungsleiste (11) mit einem Vorsprung (14) vorge­ sehen ist.

4. Sicherheitslenksäule nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß am Aufnahmeteil (8) seitlich vor­ springende, mit dessen Auflageseite (8′) einen spit­ zen Winkel einschließende sowie sich jeweils an einem Führungsteil (10′) befindende Führungsflächen (10) vorgesehen sind, an denen jeweils eine, ihrer­ seits am Gleitführungsteil (9) festgelegte Führungs­ leiste (11) anliegt, deren Vorsprung (14) in eine Ausnehmung (15) des Aufnahmeteils eingreift.

5. Sicherheitslenksäule nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zumindest eine Führungsleiste (11) durch in das Gleitführungsteil (9) eingeschraubte Stellschrauben (12) an die zugewandte Führungsfläche (10) des Aufnahmeteils (8) angedrückt wird.

6. Sicherheitslenksäule nach Anspruch 2, mit wenigstens einem Energieabsorber, dadurch gekennzeichnet, daß der Energieabsorber (20) aus einem lose zwischen das Aufnahmeteil (8) und das Gleitführungsteil (9) ein­ gesetzten Teil besteht, wobei der Energieabsorber bei Beaufschlagung durch das Gleitführungsteil sich am Aufnahmeteil abstützt.

7. Sicherheitslenksäule nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der ein etwa flachprofilförmiges Querschnittsprofil aufweisende Energieabsorber (20) mit seinen gegenüberliegenden Stirnseiten an einem vom Aufnahmeteil (8) bzw. vom Gleitführungsteil (9) abstehenden Anschlag (18) bzw. Druckteil (17) an­ liegt.

8. Sicherheitslenksäule nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Energieabsorber (20) aus Styroporschaum mit einer Vielzahl von in diesen ein­ gebetteten Keramik-Hohlkugeln oder aus einem Alumi­ nium-Schaum oder dergleichen besteht.