DE10040824A1 - Lenksäulen-Tragbalkenstruktur - Google Patents

Abstract

Ein Lenksäulen-Tragbalken (21), der sich zwischen linken und rechten Frontsäulen (13, 15) zum Halten einer Lenksäule (65) erstreckt, ist als hintereinander verbundener Körper aufgebaut, der einen fahrerseitigen Tragbalken (22) mit großem Querschnittsdurchmesser und einen beifahrerseitigen Tragbalken (60) mit kleinem Querschnittsdurchmesser aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lenksäulen-Tragbalken bzw. -Aufhängungs­ balken zum Halten einer Lenksäule zum Lenken eines Fahrzeugs.

Fahrzeuge, wie etwa Kraftfahrzeuge, umfassen einen Lenksäulen-Tragbalken zum Halten einer zum Lenken dienenden Lenksäule, wie er etwa in der japanischen Patentschrift Nr. Hei 7-85991 vorgeschlagen wird.

Bei dieser Technik erstreckt sich ein Lenksäulen-Halteelement (nachfolgend als "Lenksäulen-Tragbalken" bezeichnet) quer zur Fahrzeugkarosserie, wobei die Lenksäule durch diesen Lenksäulen-Tragbalken gehalten wird.

Da der Lenksäulen-Tragbalken ein aus Stahlmaterial gebildetes Element ist, bleibt die Steifigkeit auch dann erhalten, wenn der Balken auf einen relativ kleinen Durchmesser reduziert ist. Da bei einem solchen durchmesserredu­ zierten Balken relativ großer Raum übrig bleibt, kann in diesem Raum eine Zusatzeinrichtung für das Fahrzeug, wie etwa eine Klimaanlage, unterge­ bracht werden.

Um den Kraftstoffverbrauch des Motors zu senken, muss jedoch das Ge­ wicht der Fahrzeugkarosserie reduziert werden. Um ein geringeres Fahr­ zeuggewicht zu erreichen, kann die Fahrzeugkarosserie aus einem leichten Material hergestellt werden, wie etwa einer Aluminiumlegierung.

Die Aluminiumlegierung hat eine geringere Zugfestigkeit im Vergleich zu Stahl, und daher muss, wenn der Lenksäulen-Tragbalken aus Aluminiumle­ gierung hergestellt wird, der Durchmesser dieses Lenksäulen-Tragbalkens im Vergleich zu einem Lenksäulen-Tragbalken aus Stahl vergrößert werden, um die erforderliche Steifigkeit für den Lenksäulen-Tragbalken sicherzu­ stellen.

Eine Vergrößerung des Durchmessers des Lenksäulen-Tragbalkens er­ schwert jedoch die Gewichtsreduzierung des Fahrzeugs.

Zusätzlich verringert der vergrößerte Durchmesser des Lenksäulen-Tragbal­ kens den Raum in seiner Umgebung, mit dem Risiko, dass nur wenig Raum zum Anordnen einer Zusatzeinrichtung für das Fahrzeug, wie etwa einer Klimaanlage, übrig bleibt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Technik bereitzustellen, mit der nicht nur der Lenksäulen-Tragbalken leichter gemacht werden kann, sondern auch genug Raum zum Unterbringen einer Zusatzeinrichtung für das Fahrzeug, wie etwa einer Klimaanlage, sicherzustellen.

Zur Lösung der Aufgabe wird nach einem ersten Aspekt eine Lenksäulen- Tragbalkenstruktur vorgeschlagen, bei der sich ein Lenksäulen-Tragbalken zwischen linken und rechten Frontsäulen erstreckt, um eine Lenksäule zu halten, wobei die Struktur durch einen in Reihe hintereinander verbundenen Körper gebildet ist, der wiederum einen fahrerseiten Tragbalken(-abschnitt) mit großem Querschnittsdurchmesser sowie einen beifahrerseitigen Tragbalken(-abschnitt) mit kleinem Querschnittsdurchmesser aufweist.

Der Lenksäulen-Tragbalken bildet den hintereinander verbundenen Körper, der den fahrerseitigen Tragbalken und den beifahrerseitigen Tragbalken aufweist. Aus diesem Grunde kann der fahrerseitige Tragbalken, der eine größere Steifigkeit erfordert, mit dem großen Querschnittsdurchmesser ausgeführt werden, während der beifahrerseitige Tragbalken, der eine relativ geringere Steifigkeit benötigt, mit dem kleineren Querschnittsdurchmesser ausgeführt werden kann.

Während die für den Lenksäulen-Tragbalken erforderliche Steifigkeit ge­ währleistet bleibt, kann daher das Gewicht des Lenksäulen-Tragbalkens reduziert werden.

Zusätzlich erlaubt es der kleine Querschnittsdurchmesser des beifahrerseiti­ gen Tragbalkens, dass in der Nähe dieses Tragbalkens relativ viel Platz verbleibt.

Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Lenksäulen-Tragbalken­ struktur vorgeschlagen, bei der der fahrerseitige Tragbalken einen Flansch aufweist, der an einem Ende eines Balkenhauptkörpers zur Anlage an einer der Frontsäulen angeordnet ist, sowie Tragstützen, die an einer Seite des Balkenhauptkörpers zum Halten der Lenksäule angeordnet sind, wobei der Balkenhauptkörper, der Flansch und die Tragstützen aus extrudierten Profilen hergestellt sind.

Die Baukomponenten des fahrerseitigen Tragbalkens sind aus den extrudier­ ten Profilen hergestellt. Hierdurch können die Baukomponenten des fahrer­ seitigen Tragbalkens jeweils kontinuierlich geformt werden, und daher kann deren Produktionseffizienz verbessert werden.

Nach einem dritten Aspekt wird eine Lenksäulen-Tragbalkenstruktur vor­ geschlagen, deren Balkenhauptkörper ein langes Element mit rechteckigem Querschnitt ist.

Der Balkenhauptkörper hat hierdurch einen rechteckigen Querschnitt. Der Flansch und die Tragstützen können an der geeigneten Position an dem Balkenhauptkörper problemlos angebracht werden, indem die Ecken des Rechteck-Querschnitts genutzt werden. Daher kann der fahrerseitige Tragbalken in relativ kurzer Zeitdauer zusammengebaut werden.

Die Erfindung bietet folgende Vorteile.

Nach dem ersten Aspekt der Erfindung braucht nur der fahrerseitige Trag­ balken, der eine hohe Steifigkeit erfordert, den großen Querschnittsdurch­ messer, während der beifahrerseitige Tragbalken, der keine besonders hohe Steifigkeit erfordert, mit dem kleineren Querschnittsdurchmesser auskommt, indem der Lenksäulen-Tragbalken den hintereinander verbundenen Körper bildet, der den fahrerseitigen Tragbalken und den beifahrerseitigen Tragbalken umfasst.

Infolgedessen kann das Gewicht des Lenksäulen-Tragbalkens reduziert werden, während die erforderliche Steifigkeit für den Lenksäulen-Tragbalken gewährleistet bleibt.

Durch den kleinen Querschnittsdurchmesser des beifahrerseitigen Tragbal­ kens bleibt ein relativ großer Raum übrig. Hierdurch kann ein erforderlicher Raum zum Unterbringen einer Zusatzeinrichtung für die Fahrzeugkarosserie, relativ einfach freigehalten werden.

Nach dem zweiten Aspekt der Erfindung können die jeweiligen Bauteile des fahrerseitigen Tragbalkens aus extrudierten Profilen hergestellt werden, wodurch die jeweiligen Bauteile kontinuierlich hergestellt werden können. Im Ergebnis kann die Produktivität des Lenksäulen-Tragbalkens verbessert werden, um die Kosten zu senken.

Nach dem dritten Aspekt der Erfindung hat der Balkenhauptkörper einen rechtwinkligen Querschnitt. Hierdurch können die Flansche und die Trag­ stützen einfach an den vorgesehenen normalen Positionen des Balkenhaupt­ körpers angebracht werden, indem die Eckabschnitte des Querschnitts genutzt werden. Da sich der fahrerseitige Tragbalken in einer relativ kurzen Zeitdauer zusammenbauen lässt, kann die Produktivität des Lenksäulen- Tragbalkens verbessert werden, um die Kosten zu senken.

Die Erfindung wird nun in Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen;

Fig. 1 eine Perspektivansicht eines Fahrzeugs, an dem eine erfin­ dungsgemäße Lenksäulen-Tragbalkenstruktur angebracht ist;

Fig. 2 eine Perspektivansicht dieser Lenksäulen-Tragbalkenstruktur;

Fig. 3 eine weitere Perspektivansicht dieser Lenksäulen-Tragbalken­ struktur;

Fig. 4 einen Querschnitt entlang Linie IV-IV von Fig. 3;

Fig. 5 einen Querschnitt entlang Linie V-V von Fig. 4;

Fig. 6 einen Querschnitt entlang Linie VI-VI von Fig. 3;

Fig. 7 eine Perspektivansicht eines Hauptteils des Lenksäulen-Trag­ balkens;

Fig. 8A bis 8C zur Erläuterung einen ersten Herstellungsprozess für den Lenk­ säulen-Tragbalken; und

Fig. 9 zur Erläuterung einen zweiten Herstellungsprozess für den Lenksäulen-Tragbalken.

In der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele bezeichnen die Begriffe "vorne", "hinten", "links", "rechts", "oben" und "unten" Richtun­ gen gesehen vom Fahrer aus. Zusätzlich sind die Zeichnungen so zu be­ trachten, wie sie durch die Bezugszahlen orientiert sind.

Fig. 1 zeigt eine Pespektivansicht eines Fahrzeugs, an dem ein erfindungs­ gemäßer Lenksäulen-Tragbalken angebracht ist.

In einem Fahrzeug 10 sind linke und rechte Türen 11 (nur die rechte Tür ist gezeigt) an jeweiligen linken und rechten Seitenelementen 12, 14 ange­ bracht, und eine Lenksäulen-Tragbalkenstruktur (später beschrieben) ist zwischen einer linken Frontsäule 13, die das linke Seitenelement 12 bildet, und einer rechten Frontsäule 15, die das rechte Seitenelement 14 bildet, angebracht.

Die Lenksäulen-Tragbalkenstruktur dient beispielsweise zum Halten des Lenkrads 67. Im Übrigen bezeichnet die Bezugszahl 17 eine Windschutz­ scheibe, und die Bezugszahlen 18, 19 bezeichnen jeweils ein Vorderrad und ein Hinterrad.

Fig. 2 ist eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Lenksäule.

Bei dieser Lenksäulen-Tragbalkenstruktur 20 umfasst ein Lenksäulen-Trag­ balken 21 einen fahrerselten Tragbalken 22 mit großem Querschnittsdurch­ messer und einen beifahrerseitigen Tragbalken 60 mit kleinem Querschnitts­ durchmesser. Diese Tragbalken 22, 60 sind hintereinander über ein Ver­ bindungselement 80 so verbunden, dass sie sich zwischen den linken und rechten Frontsäulen 13, 15 erstrecken, und die Lenksäule 65 wird von dem fahrerseitigen Tragbalken 22 gehalten.

Bei der Lenksäulen-Tragbalkenstruktur 20 wird der fahrerseitige Tragbalken 22 von einer ersten Strebe 70 und einer zweiten Strebe 71 gehalten. Ein Verbindungsabschnitt zwischen dem fahrerseitigen Tragbalken 22 und dem beifahrerseitigen Tragbalken 60 wird von einer rechten Mittelstrebe 73 gehalten. Der beifahrerseitige Tragbalken 60 wird von einer linken Mittel­ strebe 74 und einer dritten Strebe 72 gehalten.

Der linke Frontpfosten 13 ist ein Element, welches an der linken Seite einer Bodenplatte 75 angebracht ist, während die rechte Frontsäule 15 ein Element ist, das an der rechten Seite der Bodenplatte 75 angebracht ist.

Der beifahrerseitige Tragbalken 60 ist ein Element, das aus einem Alumini­ umlegierungsrohr mit kleinem Querschnittsdurchmesser geformt ist und das von der Mitte des fahrerseitigen Tragbalkens 22 zur Fahrzeugrückseite hin versetzt ist. Ferner ist der beifahrerseitige Tragbalken 60 am linken Ende mit dem linken Frontpfosten 13 durch Bolzen verbunden und ist an seinem rechten Ende mit einem linken Ende des fahrerseitigen Tragbalkens 22 verbunden.

Im Übrigen ist der beifahrerseitige Tragbalken 60 seitens des vorderen Beifahrersitzes angeordnet.

Die Lenksäule 65 enthält eine Lenkwelle 66, und das Lenkrad 67 ist an der Oberseite der Lenkwelle 66 angebracht.

Die ersten bis dritten Streben 70 bis 72 sind Elemente, die von einer oberen Verkleidung 76 der Fahrzeugkarosserie im Wesentlichen horizontal nach hinten verlaufen. Zusätzlich sind die linken und rechten Mittelstreben 73, 74 an einem vorderen Tunnel 75a im Wesentlichen vertikal angebracht.

Wie oben beschrieben, umfasst die Lenksäulen-Tragbalkenstruktur 20 den in Reihe oder hintereinander verbundenen Körper des fahrerseitigen Tragbal­ kens 22 und des beifahrerseitigen Tragbalkens 60. Hierdurch kann der fahrerseitige Tragbalken 22, der eine relativ hohe Steifigkeit erfordert, einen großen Querschnittsdurchmesser aufweisen, während der beifahrerseitige Tragbalken 60, der keine so hohe Steifigkeit erfordert, mit nur einem kleineren Querschnittsdurchmesser auskommt. Daher kann das Gewicht der Lenksäulen-Tragbalkenstruktur 20 reduziert werden, wobei gleichzeitig die Steifigkeit gewährleistet bleibt.

Ferner kann ein Raum S, der sich zwischen dem beifahrerseitigen Tragbal­ ken 60 und der oberen Verkleidung 76 der Fahrzeugkarosserie befindet, vergrößert werden, da der beifahrerseitige Tragbalken 60 einen kleineren Querschnittsdurchmesser haben kann und da ferner der beifahrerseitige Tragbalken 60 von der Mitte des fahrerseitigen Tragbalkens 22 zur Rück­ seite der Fahrzeugkarosserie hin versetzt sein kann. Hierdurch kann in dem Raum S eine Zusatzeinrichtung für die Fahrzeugkarosserie untergebracht werden, wie etwa eine Klimaanlage (nicht gezeigt).

Fig. 3 ist eine Pespektivansicht der erfindungsgemäßen Lenksäulen-Tragbal­ kenstruktur.

Der fahrerseitige Tragbalken 22 umfasst einen Flansch (einen rechen Flansch) 30, der auf ein Ende (das rechte Ende) 24 eines Balkenhauptkör­ pers 23 aufgesetzt ist, Tragstützen 40, 40, die an einer Seite (einer Um­ fangswand) 26 des Balkenhauptkörpers 23 mit einem bestimmten Abstand voneinander angebracht sind, eine Befestigungsstütze 50, die an der ande­ ren Umfangswand 26 gegenüber den Tragstützen 40, 40 angebracht ist, sowie einen linken Flansch 55, der am linken Ende 25 des Balkenhauptkör­ pers 23 angebracht ist.

Dieser fahrerseitige Tragbalken 22 ist an einer von Frontsäulen (hier der rechten Frontsäule) 15 durch den rechten Flansch 30 angebracht und ist mit dem rechten Ende 62 des beifahrerseitigen Tragbalkens 60 über ein Verbindungselement 80 durch den linken Flansch 55 verbunden.

Im Übrigen ist der fahrerseitige Tragbalken 22 an der Fahrersitzseite an­ geordnet.

Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht entlang Linie IV-IV von Fig. 3.

Der Balkenhauptkörper 23 ist ein langes Element aus Aluminiumlegierung mit rechteckigem Querschnitt, dessen Umfangswände 26 zu einem Recht­ eck geformt sind. Eine Verstärkungsrippe 28 ist in dem Balkenhauptkörper 23 vorgesehen, um einen Eckabschnitt 27a mit einem anderen Eckabschnitt 27b zu verbinden, die einander diagonal gegenüberliegen. Dieser Balken­ hauptkörper 23 ist ein Element, das aus einem extrudierten Profil auf eine vorbestimmte Länge geschnitten ist. Hierdurch kann der Balkenhauptkörper 23 kontinuierlich hergestellt werden, was die Produktionseffizienz verbes­ sert.

Der rechte Flansch 30 ist ein Element aus Aluminiumlegierung, dessen Umfangswände 31 im Wesentlichen fünfeckig geformt sind. Erste bis dritte Ansätze (nämlich ein erster Ansatz 32, ein zweiter Ansatz 33 und ein dritter Ansatz 34) sind an ersten bis dritten Eckabschnitten 32 bis 34 ausgebildet. Der erste Ansatz 32 ist über eine erste Rippe 35 mit dem dritten Ansatz 34 verbunden. Die erste Rippe 35 ist durch eine zweite Rippe 36 mit dem zweiten Ansatz 33 verbunden. Der Balkenhauptkörper 23 ist zwischen einer rechten Wand 31a der Umfangswand 31 und der ersten Rippe 35 einge­ setzt. Der Balkenhauptkörper 23 ist an der rechten Frontsäule 15 (Fig. 1) mit Bolzen 37. . . befestigt, die in die ersten bis dritten Ansätze 32 bis 34 eingesetzt sind.

Der rechte Flansch 30 kann präzise an einer vorbestimmten Position relativ zum Balkenhauptkörper 23 angebracht werden, indem der rechte obere Eckabschnitt 27a und der rechte untere Eckabschnitt 27b mit den Ober- und Unterecken 31b, 31c der rechten Seitenwand 31a in Flucht gebracht werden. Dies erleichtert die Montage des rechten Flanschs 30 am Balken­ hauptkörper 23.

Im Übrigen ist der rechte Flansch ein Element, das aus einem extrudierten Profil auf eine vorbestimmte Länge geschnitten ist. Dies ermöglicht die kontinuierliche Herstellung des rechten Flansches 30, wodurch dessen Produktionseffizienz verbessert werden kann.

Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht entlang Linie V-V von Fig. 4.

Der Querschnitt zeigt einen Zustand, in dem der rechte Flansch 30 an einer Innenplatte 15a der rechten Frontsäule 15 angebracht ist, indem, der rechte Flansch 30 auf das rechte Ende 24 des Balkenhauptkörpers 24 aufgesetzt ist, um diese zusammenzuschweißen und die Bolzen 37. . . mit Muttern 39. . . festzuziehen. Die Bezugszahl 38 bezeichnet einen Schweißabschnitt.

Da an dem rechten Flansch 30 eine Schräge 30a ausgebildet ist, kann zwischen dem rechten Flansch 30 und der Innenplatte 15a ein Zwischen­ raum vorgesehen werden. Daher kann eine Zusatzausstattung für die Fahrzeugkarosserie, wie etwa ein Armaturenbrett oder dergleichen (nicht gezeigt) unter Nutzung des so gebildeten Zwischenraums montiert werden.

Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht entlang Linie VI-VI von Fig. 3.

Die Tragstütze 40 ist ein Element aus Aluminiumlegierung, gebildet durch Umfangswände 41, die im Wesentlichen dreieckförmig geformt sind. Eine Vorderwand 42 der Umfangswände 41 wird mit der Rückwand 26a des Balkenhauptkörpers 23 in Kontakt gebracht. Dann estreckt sich eine Platte 44 von einem Unterende 42a der Vorderwand 42 entlang einer Unterwand 26b des Balkenhauptkörpers 23. Ein Oberende 42b der Vorderwand 42 und ein Vorderende 44a der Platte 44 werden mit den Umfangswänden 26a des Balkenhauptkörpers 23 verschweißt.

Diese Tragstütze 40 ist ein Element zum Stützen der Lenksäule 65. Ein dickerer Abschnitt 45 ist an einem unteren Endabschnitt 42a der vorderen Wand 42 ausgebildet, und ein dickerer Abschnitt 46 ist an einem Hinterende 43a einer unteren Wand 43 ausgebildet. Stehbolzen 47. . . sind an den dickeren Abschnitten 45, 46 angebracht und sind durch Muttern 48. . . festgezogen, so dass die Tragstütze 40 an einer Tragplatte 68 angebracht ist, um die Lenksäule 65 unter dem Balkenhauptkörper 23 zu halten.

Die Tragstütze 40 kann präzise an einer vorbestimmten Position angeordnet werden, indem die Ecken des Balkenhauptkörpers 23 genutzt werden, wobei die Vorderwand 42 an die Rückwand 26a des Balkenhauptkörpers 23 angelegt wird und ferner das Vorderende 44a der Platte 44 an die Boden­ wand des Balkenhauptkörpers 23 angelegt wird. Dies erleichtert die Montage der Tragstütze 40 an dem Balkenhauptkörper 23.

Im Übrigen ist die Tragstütze 40 ein Element, das aus einem extrudierten Profil auf eine vorbestimmte Länge geschnitten ist. Dies ermöglicht die kontinuierliche Formung der Tragstütze 40, um hierdurch die Produktions­ effizienz zu verbessern.

Die Befestigungsstütze 50 ist ein Element aus Aluminiumlegierung, mit einem balkenseitigen Halterungsabschnitt 51 zum Anbringen an dem Bal­ kenhauptkörper 23 sowie einem hauptkörperseitigen Halterungsabschnitt 51, der dem Halterungsabschnitt 51 gegenüberliegt, um die erste Strebe 70 anzubringen.

Der balkenseitige Halterungabschnitt 51 wird am oberen vorderen Eck­ abschnitt 27d des Balkenhauptkörpers 23 an dessen im Wesentlichen rechtwinkliger konkaver Oberfläche angebracht und wird dann an die Umfangswand 26 des Balkenhauptkörpers 23 angeschweißt. Zusätzlich ist der hauptkörperseitige Halterungsabschnitt 52 ein Element, das mittels Bolzen 52 und Muttern 54 an der ersten Strebe 70 angebracht ist.

Die Befestigungsstütze 50 kann präzise an einer vorbestimmten Position relativ zum Balkenhauptkörper angeordnet werden, indem der balkenseitige Halterungsabschnitt 51 auf die obere Vorderecke 27d des Balkenhauptkör­ pers 23 aufgelegt wird. Hierdurch kann die Befestigungsstütze 50 an dem Balkenhauptkörper 23 einfach angebracht werden.

Die Befestigungsstütze 50 ist ein Element, das aus einem extrudierten Profil auf eine vorbestimmte Länge geschnitten ist. Dies ermöglicht eine kon­ tinuierliche Formung der Befestigungsstütze 50, um hierdurch die Produk­ tionseffizienz zu verbessern.

Fig. 7 ist eine Perspektivansicht eines Hauptteils der erfindungsgemäßen Lenksäulen-Tragbalkenstruktur.

Der linke Flansch 55 ist ein Element aus Aluminiumlegierung, bei dem zwei vorstehende längliche Abschnitte 57, 57 an einer rechteckigen Platte 56 parallel zueinander ausgebildet sind, wobei Innengewinde 58, 58 in den Hinterenden 57a, 57a der vorstehenden länglichen Abschnitte 57, 57 ausgebildet sind, deren Rückseite an das linke Ende 25 des Balkenhauptkör­ pers 23 geschweißt ist.

Dieser linke Flansch 55 ist ein Element, das aus einem extrudierten Profil auf eine vorbestimmte Länge geschnitten ist. Dies ermöglicht eine kontinuier­ liche Formung des linken Flanschs 55, um hierdurch die Produktionseffizienz zu verbessern.

Das Verbindungselement 80 ist ein Element aus Aluminiumlegierung, das im Wesentlichen T-förmig geformt ist. Ein oberes gebogenes Stück 82 ist am Oberende einer Platte 81 des Elements ausgebildet, ein linkes Seitenstück 83 ist an dessen linker Seite ausgebildet und ein rechtes gebogenes Seitenstück 84 ist an dessen rechter Seite ausgebildet. Löcher 86, 86 sind an einem rechten Ende der Platte 81 mit vorbestimmtem Abstand ausgebil­ det, um Bolzen 85, 85 einzusetzen.

Das Verbindungselement 80 ist ein Element zum Verbinden des beifahrer­ seitigen Tragbalkens 60 und der rechten Mittelstrebe 73 mit dem linken Flansch 55. Das rechte Ende 62 des beifahrerseitigen Tragbalkens 60 ist zwischen das obere gebogene Stück 82 und das linke gebogene Stück 83 eingesetzt, um diese zu verschweißen. Ein oberes Ende 73a der rechten mittleren Strebe 73 ist zwischen das linke gebogene Stück 83 und das rechte gebogene Stück 84 eingesetzt, um diese zu verschweißen. Die Bolzen 85, 85 sind in die Löcher 86, 86 eingesetzt, und die Bolzen 85, 85 sind in die Innengewinde 58, 58 im linken Flansch 55 eingeschraubt.

Nachfolgend wird ein Herstellungsprozess für die erfindungsgemäße Lenk­ säulen-Tragbalkenstruktur beschrieben.

Fig. 8A und 8B erläutern einen ersten Herstellungsprozess der erfin­ dungsgemäßen Lenksäulen-Tragbalkenstruktur.

In Fig. 8A wird ein extrudiertes Profil 90 so extrudiert, dass es den gleichen Querschnitt hat wie der rechte Flansch 30, und danach wird das extrudierte Profil 90 auf eine vorbestimmte Länge geschnitten. Dann wird das so geschnittene extrudierte Profil entlang einer Schnittlinie 30b geschnitten, die mit der strichpunktierten Linie 30b angegeben ist, um hierdurch die Schräge 30a (siehe Fig. 5) zu bilden, wodurch man den rechten Flansch 30 erhält.

In Fig. 8B wird ein extrudiertes Profil 91 so extrudiert, dass es den gleichen Querschnitt hat wie die Tragstütze 40, und danach wird das extrudierte Profil 91 auf eine vorbestimmte Breite geschnitten, wodurch man den rechten Flansch 30 erhält.

Übrigens werden der Balkenhauptkörper 23 und der linke Flansch 55, genauso wie im Fall des rechten Flanschs 30 und der Tragstütze 40 durch Extrusion hergestellt und dann auf bestimmte Längen geschnitten.

Somit werden die jeweiligen Baukomponenten (der Balkenhauptkörper 23, der rechte Flansch 30, die Tragstütze 40 und der linke Flansch 55) des fahrerseitigen Tragbalkens 22 aus Extrusionsgusskörpern hergestellt. Da die jeweiligen Bauteile des fahrerseitigen Tragbalkens 22 kontinuierlich herge­ stellt werden können, kann die Produktionseffizienz der jeweiligen Kom­ ponenten verbessert werden.

In Fig. 8C wird der rechte Flansch 30 auf das rechte Ende 24 des Balken­ hauptkörpers 23 aufgesetzt, wie mit dem Pfeil gezeigt, um diese zu verschweißen. Danach werden die Tragstützen 40, 40 auf die Umfangs­ wand 26 des Balkenhauptkörpers 23 aufgesetzt, wie mit den Pfeilen , gezeigt, um diese zu verschweißen. Anschließend wird die Befestigungs­ stütze 50, wie mit dem Pfeil gezeigt, auf die Umfangswand 26 aufge­ setzt, um diese zu verschweißen, und zwar gegenüber der Seite, an der die Tragstützen 40, 40 angeschweißt sind. Anschließend wird der linke Flansch 55 auf das linke Ende 25 des Balkenhauptkörpers 23 aufgesetzt, wie mit dem Pfeil gezeigt, um diese zu verschweißen. Somit ist der fahrerseitige Tragbalken 22 gemäß Fig. 3 fertig.

Fig. 9 erläutert einen zweiten Herstellungsprozess für eine erfindungsge­ mäße Lenksäulen-Tragbalkenstruktur.

Das Verbindungselement 80 wird an dem rechten Ende 62 des beifahrersei­ tigen Tragbalkens 60 angebracht, das Oberende 73a der rechten Mittel­ strebe 73 wird an dem Verbindungselement 80 angebracht, ein Oberende 74a der linken Mittelstrebe 74 wird im Wesentlichen in der Mitte des beifahrerseitigen Tragbalkens 60 angebracht, und das Verbindungselement 80 wird an dem Hinterende des linken Flanschs 55 angebracht, wie mit dem Pfeil gezeigt, wobei das Verbindungselement 80 mit dem linken Flansch 55 durch Bolzen verbunden wird. Hierdurch erhält man die Lenksäulen- Tragbalkenstruktur 20 (siehe Fig. 2), bei der der fahrerseitige Tragbalken 22 und der beifahrerseitige Tragbalken 60 hinter- und miteinander verbunden sind.

Obwohl in den obigen Ausführungen die Lenksäulen-Tragbalkenstruktur 20 aus Aluminiumlegierung hergestellt ist, kann die Struktur beispielsweise auch aus Aluminium oder Stahlmaterial hergestellt sein.

Obwohl in den obigen Ausführungen der beifahrerseitige Tragbalken 60 von der Mitte des fahrerseitigen Tragbalkens 22 zur Rückseite des Fahrzeugs hin versetzt ist, kann der Versatzbetrag nach Wunsch festgelegt werden.

Obwohl in den obigen Ausführungen der fahrerseitige Tragbalken 22 einen rechtwinkligen Querschnitt hat, kann auch jede andere Querschnittskon­ figuration verwendet werden.

Obwohl in der obigen Ausführung der fahrerseitige Tragbalken 22 an der rechten Seite des Fahrzeugs angeordnet ist und der beifahrerseitige Trag­ balken 60 an der linken Seite des Fahrzeugs angeordnet ist, ist die Erfin­ dung hierauf nicht beschränkt. Stattdessen kann auch der fahrerseitige Tragbalken 22 an der linken Seite des Fahrzeugs angeordnet sein, während der beifahrerseitige Tragbalken 60 an der rechten Seite des Fahrzeug angeordnet sein kann.

Ein Lenksäulen-Tragbalken 21, der sich zwischen linken und rechten Frontsäulen 13, 15 zum Halten einer Lenksäule 65 erstreckt, ist als hintereinander verbundener Körper aufgebaut, der einen fahrerseitigen Tragbalken 22 mit großem Querschnittsdurchmesser und einen beifahrersei­ tigen Tragbalken 60 mit kleinem Querschnittsdurchmesser aufweist.

Claims (6)

1. Lenksäulen-Tragbalkenstruktur, umfassend:
eine Lenksäule (65); und
einen Lenksäulen-Tragbalken (21), der sich zwischen einer linken und einer rechten Frontsäule (13, 15) erstreckt, um die Lenk­ säule (65) zu halten,
wobei der Lenksäulen-Tragbalken (21) durch einen im Wesent­ lichen hintereinander verbundenen Körper aufgebaut ist, der einen fahrerseitigen Tragbalken (22) mit einer ersten Querschnittsfläche sowie einen beifahrerseitigen Tragbalken (60) mit einer zweiten Querschnittsfläche, die kleiner als die erste Querschnittsfläche ist, aufweist.

2. Lenksäulen-Tragbalkenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der fahrerseitige Tragbalken (22) umfasst:
einen Balkenhauptkörper (23);
einen Flansch (30), der an einem Ende des Balkenhauptkörpers (23) zur Anlage an einer der Frontsäulen (15) angeordnet ist; und
eine Tragstütze (40), die an einer Seite des Balkenhauptkörpers (23) angeordnet ist, um die Lenksäule (65) zu halten.

3. Lenksäulen-Tragbalkenstruktur nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Balkenhauptkörper (23), der Flansch (30) und die Tragstützen (40) aus extrudierten Profilen hergestellt sind.

4. Lenksäulen-Tragbalkenstruktur nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Balkenhauptkörper (23) ein langes Element mit rechteckigem Querschnitt ist.

5. Lenksäulen-Tragbalkenstruktur nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Flansch (30) eine Umfangswand (31a) und eine Rippe (35) umfasst, die einen den Balkenhauptkörper (23) aufneh­ menden Raum begrenzen.

6. Lenksäulen-Tragbalkenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der beifahrerseitige Tragbalken (60) von einer axialen Mitte des fahrerseitigen Tragbalkens (22) zur Rückseite der Fahr­ zeugkarosserie hin versetzt ist.