DE102009038285A1

DE102009038285A1 - Steering column assembly for motor vehicle, has height adjusting device including rotary axle element shifted at console and arranged at distance parallel to sliding guide element of shifting device by sliding guide in case of crash

Info

Publication number: DE102009038285A1
Application number: DE102009038285A
Authority: DE
Inventors: Burkhard Schäfer; Kay-Uwe Grams
Original assignee: ZF Lenksysteme Nacam GmbH
Current assignee: Robert Bosch Automotive Steering Bremen GmbH
Priority date: 2009-02-06
Filing date: 2009-08-21
Publication date: 2010-08-19
Anticipated expiration: 2029-08-22
Also published as: DE102009038285B4

Abstract

Die Erfindung betrifft Lenksäulenbaueinheit für ein Kraftfahrzeug umfassend eine in einem Lenksäulengehäuse aufgenommene Lenksäule, eine kraftfahrzeugkarosseriefeste Konsole, gegenüber der das Lenksäulengehäuse mittels einer Axialverstellvorrichtung mit mindestens einem Längsführungselement in der Länge und einer Höhenverstellvorrichtung mit einem Drehachsenelement in der Neigung in unterschiedlichen Positionen festgelegt ist sowie eine Verschiebevorrichtung zur Horizontalbewegung des Lenksäulengehäuses infolge von unfallbedingten Krafteinwirkungen auf die Lenksäule, mit mindestens einem im Wesentlichen horizontal angeordneten Gleitführungselement für das Lenksäulengehäuse, wobei das Gleitführungselement (26) der Verschiebevorrichtung (25) und das Längsführungselement (14) der Axialverstellvorrichtung (8) in einer Funktionseinheit räumlich integriert sind, und das Drehachsenelement (21) der Höhenverstellvorrichtung (15) an der Konsole (5) parallel beabstandet zum Gleitführungselement (26) im Falle eines Unfalls mittels einer weiteren Gleitführung (35) verschiebbar ist.The invention relates steering column assembly for a motor vehicle comprising a recorded in a steering column housing steering column, a motor vehicle body-mounted bracket against which the steering column housing is fixed by means of an axial adjustment with at least one longitudinal guide element in length and a height adjustment device with a rotary axis element in the inclination in different positions and a displacement device for horizontal movement of the steering column housing as a result of accidental force effects on the steering column, with at least one substantially horizontally arranged Gleitführungselement for the steering column housing, said Gleitführungselement (26) of the displacement device (25) and the longitudinal guide element (14) of Axialverstellvorrichtung (8) spatially in a functional unit are integrated, and the axis of rotation element (21) of the height adjustment device (15) on the console (5) spaced parallel to m sliding guide element (26) in the event of an accident by means of another sliding guide (35) is displaceable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenksäulenbaueinheit für ein Kraftfahrzeug mit den im gattungsbildenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmalen.The The invention relates to a steering column assembly for a motor vehicle with the in the generic part of the claim 1 mentioned features.

Im modernen Kraftfahrzeugbau werden Lenksäulenbaueinheiten der gattungsgemäßen Art üblicherweise so ausgebildet, dass sie zur Erhöhung des Komforts in ihrer Neigung und in ihrer Länge verstellbar sind. Dadurch können sie an die auf Grund unterschiedlicher Körpermaße notwendigen ergonomischen Bedürfnisse eines jeden Fahrers angepasst werden. Zur Steigerung der geschilderten Komfortfunktion ist darüber hinaus in vielen Fahrzeugen der Einsatz von motorisch betriebenen Axialverstellvorrichtungen für die Längsverstellung der Lenksäule und motorisch betriebenen Höhenverstellvorrichtungen für die Neigungsverstellung üblich.in the modern motor vehicles become steering column assemblies of the generic type usually designed so that they increase comfort in their Tilt and are adjustable in length. Thereby can to them because of different body measurements necessary ergonomic needs of each driver be adjusted. To increase the described comfort function In addition, in many vehicles is the use of motor-operated Axialverstellvorrichtungen for Longitudinal adjustment of the steering column and motor-operated Height adjustment devices for tilt adjustment usual.

Um Lenksäulenbaueinheiten im Falle eines Fahrzeugunfalls so auszubilden, dass sie mit den heute üblichen Fahrzeuginsassen-Sicherheitssystemen wie Fahrer-Airbags problemlos zusammenarbeiten, stattet man verstellbare Lenksäulen mit einer zusätzlichen Verschiebevorrichtung aus, die dazu dient, bei einer durch den Fahrer gewählten und arretierten Einstellposition der Lenksäule trotzdem in Folge von unfallbedingten großen Krafteinwirkungen auf die Lenksäulenbaueinheit eine kontrollierte Verschiebung des Lenksäulengehäuses im Rahmen einer Horizontalbewegung zu ermöglichen.Around Steering column assemblies in the event of a vehicle accident so train them with today's standard vehicle occupant safety systems As driver airbags work together smoothly, one equips adjustable Steering columns with an additional displacement device which serves to be selected by the driver and locked setting position of the steering column anyway as a result of accident-related large forces on the Steering column assembly a controlled shift of the Steering column housing in a horizontal movement to enable.

Zur Erzielung des beschriebenen Effektes sind aus dem Stand der Technik beispielsweise entsprechend der DE 103 52 224 A1 , dort als Befestigungseinrichtungen für eine Lenksäule eines Kraftfahrzeuges bezeichnete Baueinheiten bekannt, bei denen die längs- und neigungsverstellbare Lenksäule mit dem die Lenksäule umgebenden Lenksäulengehäuse an einem sogenannten Crashschlitten festgelegt, der wiederum an einem geeigneten festen karosserieseitigen Anbindungspunkt befestigt ist. Der Crashschlitten löst sich bei einem Unfall aus der festen Verankerung mit der Karosserie, sofern eine vorgegebene Lösekraft gegeben ist. Die im Falle eines Unfalls erhöhten Krafteinwirkungen auf die Lenksäulenbaueinheit können dabei beispielsweise ein Abscheren von Haltenieten oder Abreißstiften bewirken, mit deren Hilfe unter normalen Betriebsbedingungen der Crashschlitten an der Karosserie festgelegt ist.To achieve the effect described are from the prior art, for example, according to the DE 103 52 224 A1 Known therein as mounting means for a steering column of a motor vehicle units known in which the longitudinally and tilt adjustable steering column with the steering column surrounding steering column housing fixed to a so-called crash carriage, which in turn is attached to a suitable fixed body-side connection point. In the event of an accident, the crash carriage releases from the firm anchoring to the body, provided that a given release force is given. The increased force in the event of an accident force on the steering column assembly can cause, for example, a shearing of holding rivets or tearing pins, with the help of which under normal operating conditions of the crash carriage is fixed to the body.

Die mit einer der oben beschriebenen Verschiebevorrichtungen ausgestatteten Lenksäulenbaueinheiten verwenden überwiegend solche Systeme, bei der die Verschiebebewegung in Folge unfallbedingter Krafteinwirkung achsparallel zur Lenkwellenmittelachse erfolgt. Es sind aus dem Stand der Technik jedoch auch Lenksäulensysteme bekannt, bei denen die Verschiebebewegung der Crashverschiebevorrichtung nicht achsparallel verläuft.The equipped with one of the displacement devices described above Steering column assemblies predominantly use such Systems in which the displacement movement as a result of accident Force occurs axially parallel to the steering shaft center axis. However, steering column systems are also known from the prior art in which the sliding movement of the crash displacement device not paraxial.

In derartigen Fällen sind zusätzliche Bauelemente notwendig, um die notwendigen Sicherheitsstandards bei der konstruktiven Gestaltung derartiger Lenksäulenbaueinheiten zu gewährleisten. Diese zusätzlichen Baumaßnahmen erhöhen das Gewicht und den Montageaufwand für derartige Systeme und machen deshalb höhere Herstellkosten notwendig.In such cases are additional components necessary to meet the necessary safety standards in the constructive To ensure design of such steering column assemblies. Increase these additional construction measures the weight and the assembly costs for such systems and therefore make higher production costs necessary.

Darüber hinaus hat sich im Stand der Technik gezeigt, dass insbesondere in den Fällen, in denen das Lenksäulengehäuse drehbar mit einem sogenannten Crashschlitten verbunden wird, der Stützabstand der Führungselemente am Crashschlitten relativ kurz ist. Dadurch ergibt sich im Falle eines Unfalls eine nicht unbeträchtliche Querkraftbeeinflussung, was sich auf das gesamte Crashverhalten der Lenksäulenbaueinheit nachteilig auswirkt.About that In addition, it has been found in the prior art that in particular in the cases where the steering column housing is rotatably connected to a so-called crash carriage, the Support distance of the guide elements on the crash carriage relative is short. This does not result in the event of an accident inconsequential lateral force influence, which affects the entire crash behavior of the steering column assembly disadvantageous effect.

Ausgehend von dem oben geschilderten Stand der Technik und den sich dabei ergebenden Nachteilen in technischer und finanzieller Hinsicht besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Lenksäulenbaueinheit mit den gattungsgemäßen Merkmalen des Anspruches 1 dahingehend weiter zu entwickeln, dass die naturgemäß auftretenden Querkräfte im Falle eines Unfalls geringere Auswirkungen auf das Crashverhalten derartiger Baueinheiten haben. Darüber hinaus soll eine derartige Verbesserung in technisch einfacher Weise unter Reduzierung erforderlicher Bauelemente und des notwendigen Montageaufwandes sowie der Gewichtsbelastung herbeigeführt werden, um auf diese Weise eine kostengünstige Fertigung zu gewährleisten.outgoing from the above-described prior art and in the process resulting technical and financial disadvantages the object of the invention is a steering column assembly with the generic features of the claim 1 to further develop that naturally occurring Transverse forces in the event of an accident lower impact have the crash behavior of such units. About that In addition, such an improvement in a technically simple manner with reduction of required components and the necessary installation effort as well as the weight load to be brought on To ensure this way a cost-effective production.

Die gestellte Aufgabe wird für eine gattungsgemäße Lenksäulenbaueinheit durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 offenbarte technische Lehre gelöst.The Asked task is for a generic Steering column assembly by the in the characterizing part of claim 1 disclosed technical teaching.

Erfindungswesentlich dabei ist es, dass eine Lenksäulenbaueinheit für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine in einem Lenksäulengehäuse aufgenommene Lenksäule, eine kraftfahrzeugkarosseriefeste Konsole, gegenüber der das Lenksäulengehäuse mittels einer Axialverstellvorrichtung mit mindestens einem Längsführungselement in der Länge und einer Höhenverstellvorrichtung mit einem Drehachsenelement in der Neigung in unterschiedlichen Positionen festlegbar ist und eine Verschiebevorrichtung zur Horizontalbewegung des Lenksäulengehäuses in Folge von unfallbedingten Krafteinwirkungen auf die Lenksäule mit mindestens einem im wesentlichen horizontal angeordneten Gleitführungselement für das Lenksäulengehäuse erfindungsgemäß so ausgestaltet ist, dass das Gleitführungselement der Verschiebevorrichtung und das Längsführungselement der Axialverstellvorrichtung in einer Funktionseinheit räumlich integriert sind, und dass das Drehachsenelement der Höhenverstellvorrichtung an der kraftfahrzeugkarosseriefesten Konsole parallel beabstandet zum Gleitführungselement der Verschiebevorrichtung im Falle eines Unfalls mittels einer weiteren Gleitführung verschiebbar ist.It is essential to the invention that a steering column assembly for a motor vehicle, comprising a steering column housed in a steering column housing, a motor vehicle body-mounted bracket, with respect to the steering column housing by means of an axial adjustment with at least one longitudinal guide element in length and a height adjustment device with a rotary axis element in the inclination in different positions can be fixed and a displacement device for horizontal movement of the steering column housing as a result of accidental force on the steering column with at least one substantially horizontally disposed Gleitführungselement for the steering column housing according to the invention is designed so that the sliding guide element of the displacement device and the longitudinal guide element of Axialverstellvorrichtung in a functional unit are spatially integrated, and that the axis of rotation element of the height adjustment device on the motor vehicle body-mounted bracket parallel spaced from the sliding guide element of the displacement device in the event of an accident by means of another sliding guide is displaceable.

Durch diese erfindungsgemäße Gestaltung wird der aus dem Stand der Technik bekannte Crashschlitten entbehrlich, da die richtungsmäßig übereinstimmenden Bewegungen der Axialverstellvorrichtung und der Verschiebevorrichtung für den Crashfall durch räumlich übereinstimmende Bauelemente verwirklicht werden können. Durch die Funktionsintegration lassen sich darüber hinaus zusätzliche Bauteile zur Ermöglichung entsprechender Gleitbewegungen beider Vorrichtungen reduzieren. Es ergibt sich somit ein wesentlich vereinfachter konstruktiver Aufbau der gesamten Lenksäulenbaueinheit. Darüber hinaus ist sehr beachtlich, dass die räumlich beabstandete Anordnung des Gleitführungselementes der Verschiebevorrichtung/der Axialverstellvorrichtung und der Gleitführung für das Drehachsenelement der Höhenverstellvorrichtung eine nunmehr ausreichende Basis dafür bieten, dass die im Falle eines Unfalls auftretenden Querkrafteinflüsse auf die Lenksäulenbaueinheiten signifikant herabgesetzt werden.By this design according to the invention will be the The prior art known crash carriage unnecessary, since the directionally matching movements Axialverstellvorrichtung and the displacement device for the crash case by spatially coincidental Components can be realized. Through the functional integration In addition, additional components can be used for Enabling appropriate sliding movements of both devices to reduce. This results in a much simplified constructive Construction of the entire steering column assembly. About that It is also very noteworthy that the spatially spaced Arrangement of the sliding guide element of the displacement device / Axialverstellvorrichtung and the sliding guide for the rotary axis element of the height adjustment a now provide sufficient basis for that in case an accident occurring lateral forces on the steering column assemblies be significantly reduced.

Besondere Ausgestaltungen des Gegenstandes der erfindungsgemäßen Lehre ergeben sich zusätzlich aus den auf den Hauptanspruch zurückbezogenen Merkmalen der Unteransprüche.Special Embodiments of the subject of the invention Teaching arise in addition to the main claim back-related features of the subclaims.

Hinsichtlich der Gestaltung der Funktionseinheit aus Gleitführungselement und Längsführungselement hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn das Gleitführungselement mindestens eine streifenförmige Ausnehmung im Lenksäulengehäuse und das Längsführungselement mindestens eine benachbart angeordnete streifenförmige Ausnehmung in der Konsole aufweist, wobei durch beide Ausnehmungen gleichzeitig ein Haltebolzen hindurchgreift. Der Haltebolzen dient unter normalen Betriebsbedingungen als Instrument zur Verschiebung des Lenksäulengehäuses zu Einstellzwecken und zur anschließenden Klemmung des Lenksäulengehäuses zwecks Fixierung der gefundenen Position.Regarding the design of the functional unit of Gleitführungselement and longitudinal guide element, it has to be useful proven when the sliding guide at least one strip-shaped recess in the steering column housing and the longitudinal guide element at least one adjacent having arranged strip-shaped recess in the console, wherein a retaining bolt engages through both recesses simultaneously. The retaining bolt serves as an instrument under normal operating conditions for shifting the steering column housing for adjustment purposes and for subsequent clamping of the steering column housing for the purpose of fixing the found position.

Im Falle eins Unfalls bewirkt der Führungsbolzen in Folge seines Durchdringens des Gleitführungselementes der Verschiebevorrichtung eine kontrollierte Horizontalbewegung des Lenksäulengehäuses mit der darin angeordneten Lenksäule durch die auftretenden Crashkräfte.in the Trap one accident causes the guide pin in a row its penetration of the sliding guide element of the displacement device a controlled horizontal movement of the steering column housing with the steering column arranged therein through the occurring Crash forces.

Zusätzlich vorteilhaft hinsichtlich der Ausgestaltung der Gleitführung für das Drehachsenelement der Höhenverstellvorrichtung ist die konstruktive Ausgestaltung der Gleitführung als U-förmige Ausnehmung an der Innenseite der karosserieseitig festgelegten Konsole. Eine derartige Ausnehmung lässt sich problemlos fertigen und ist entsprechend kostengünstig.additionally advantageous in terms of the design of the sliding guide for the rotary axis element of the height adjustment device is the structural design of the slide as U-shaped recess on the inside of the body side fixed console. Such a recess can be manufacture easily and is correspondingly inexpensive.

Zur Erleichterung der Relativbewegungen sowohl in der Gleitführung für das Drehachsenelement als auch zwischen Gleitführungselement, Längsführungselement und Haltebolzen kann jeweils mindestens ein Gleitstein verschieblich angeordnet werden. Der Gleitstein besteht vorteilhafterweise aus Kunststoff, kann einfach hergestellt werden und zeichnet sich durch entsprechende gute Funktionsfähigkeit unter allen Betriebsbedingungen, insbesondere unterschiedlichen Temperaturbedingungen, aus.to Relief of relative movements both in the sliding guide for the rotary axis element as well as between the sliding guide element, longitudinal guide element and retaining bolts can each be displaced at least one sliding block to be ordered. The sliding block is advantageously made of plastic, can be easily produced and is characterized by appropriate good functionality under all operating conditions, especially different temperature conditions, from.

Zusätzlich vorteilhaft kann darüber hinaus die konstruktive Gestaltung dahingehend sein, dass die Verschiebevorrichtung mit einem Crashtrapelement versehen wird. Ein derartiges Element dient zur Aufnahme von Kraftspitzen im Falle eines Unfalls und gleichzeitig zur kontrollierten und vorher berechenbaren Bewegung des Lenksäulengehäuses in Folge der auftretenden Unfallkräfte. Ein derartiges Crashtrapelement kann als streifenförmiges Blechelement ausgestaltet sein, welches sich durch die auftretenden Kräfte in kontrollierter Weise verformt und somit zu einer Kraftabsorbierung führen kann, was insbesondere für die kontrollierte Verlagerung der Lenksäule beim Airbageinsatz von Vorteil ist.additionally advantageous may also be the structural design be to the effect that the displacement device with a crashtrap element is provided. Such an element serves to receive force peaks in case of an accident and at the same time to the controlled and before calculable movement of the steering column housing as a result of the accident forces occurring. Such a thing Crashtrap element can be used as strip-shaped sheet metal element be configured, which is characterized by the forces deformed in a controlled manner and thus to a force absorption can lead, especially for the controlled Displacement of the steering column when Airbageinsatz advantage is.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.in the Below is an embodiment of the subject the invention with reference to the accompanying drawings closer explained.

Es zeigt:It shows:

1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Lenkungsbaueinheit, 1 a perspective view of the steering assembly according to the invention,

2 eine perspektivische Gesamtansicht entsprechend des Pfeiles D aus 1, 2 an overall perspective view corresponding to the arrow D 1 .

3 eine perspektivische Teilansicht der erfindungsgemäßen Lenkungsbaueinheit ähnlich der 1 mit teilweise entfernter Konsole
und 3 a partial perspective view of the invention Lenkungsbaueinheit similar to 1 with partially remote console
and

4 eine weitere perspektivische Teilansicht ähnlich der Darstellung der 1 mit teilentfernter Konsole und teilentferntem Lenksäulengehäuse. 4 another partial perspective view similar to the representation of 1 with partially removed console and partially removed steering column housing.

Die in den Figuren insgesamt mit 1 bezeichnete erfindungsgemäße Lenksäulenbaueinheit weist als ein wesentliches Element eine Konsole 5 auf, mit der die gesamte Lenksäulenbaueinheit 1 an einem geeigneten Karosserieanbindungspunkt festgelegt wird. Zu diesem Zweck besitzt die Konsole 5 im dargestellten Ausführungsbeispiel vier Haltenasen 6, die mit Bohrungen 7 versehen sind, durch die mittels geeigneter Schrauben eine Festlegung an entsprechenden Karosseriepunkten vorgenommen werden kann.The total in the figures 1 designated steering column assembly according to the invention has a console as an essential element 5 on, with the entire steering column assembly 1 is set at a suitable body attachment point. For this purpose owns the console 5 in the illustrated embodiment, four retaining lugs 6 , the with holes 7 are provided, by means of suitable screws a determination can be made to corresponding body points.

Als weiteres wesentliches Element der Lenksäulenbaueinheit umfasst diese ein Lenksäulengehäuse 4, in dem drehbar eine Lenksäule 2 aufgenommen ist. Das freie Ende 3 der Lenksäule 2 ist für die Anbringung eines hier nicht näher dargestellten Lenkrades vorgesehen, das gegenüber liegende Ende der Lenksäule 2 umfasst ein in herkömmlicher Weise gestaltetes Kreuzgelenk, an dem weitere nicht erfindungswesentliche Lenkungselemente angebaut werden können. Das dargestellte Lenksäulengehäuse 4 ist zur Erfüllung erhöhter Komfortansprüche sowohl in seiner Neigungsposition als auch in seiner Längsposition verstellbar. Hierzu besitzt die Lenksäulenbaueinheit 1 eine insgesamt mit 8 bezeichnete Axialverstellvorrichtung sowie eine insgesamt mit 15 bezeichnete Höhenverstellvorrichtung. Die Axialstellvorrichtung 8 weist dabei einen Motor 9 auf, der unter Zwischenschaltung eines Getriebes eine Gewindespindel 10 antreibt, die wiederum mittels eines Koppelteils 11 auf einen Führungsbolzen 12 wirkt. Die Funktion des Führungsbolzens 12 wird nachfolgend noch näher erläutert werden.As a further essential element of the steering column assembly, this comprises a steering column housing 4 in which rotates a steering column 2 is included. The free end 3 the steering column 2 is intended for the attachment of a steering wheel not shown here, the opposite end of the steering column 2 comprises a conventionally designed universal joint, on which further steering elements not essential to the invention can be grown. The illustrated steering column housing 4 is adjustable to meet increased comfort demands both in its tilt position and in its longitudinal position. For this purpose, has the steering column assembly 1 a total with 8th designated Axialverstellvorrichtung and a total with 15 designated height adjustment device. The axial adjustment device 8th has an engine 9 on, with the interposition of a gear, a threaded spindle 10 drives, in turn, by means of a coupling part 11 on a guide pin 12 acts. The function of the guide pin 12 will be explained in more detail below.

Die Höhenverstellvorrichtung 15 besitzt einen Motor 16, der wiederum unter Zwischenschaltung eines Getriebes auf eine Gewindespindel 17 wirkt. Die Gewindespindel 17 wiederum ist an einem Koppelglied 18 festgelegt, durch welches eine Achse 19 hindurchgreift. Die Achse 19 wirkt auf einen Schwenkhebel 20, der im wesentlichen U-förmig ausgestaltet ist und das Lenksäulengehäuse 4 übergreift. Die parallel beabstandet zueinander angeordneten Schenkel 24 besitzen beabstandet zueinander zwei Durchbrüche, in denen ein Drehachsenelement 21 sowie eine Gehäuseschwenkachse 22 aufgenommen sind. Das Drehachsenelement 21 ist dabei an die Konsole 5 drehbar angebunden, wohingegen die Gehäuseschwenkachse 22 eine Aufnahme am Lenksäulengehäuse 4 aufweist. Wird die Höhenverstellvorrichtung 15 betätigt, so bewirkt die elektrische Ansteuerung des Motors 16 ein Aus- oder Einfahren der Gewindespindel 17, wodurch eine Neigung des Lenksäulengehäuses 4 herbeigeführt wird. Ein Ausfahren bewirkt dabei eine Anhebung, ein Einfahren der Gewindespindel 17 eine Absenkung des Lenksäulengehäuses 4 mit der darin aufgenommenen Lenksäule 2.The height adjustment device 15 owns a motor 16 , in turn, with the interposition of a transmission to a threaded spindle 17 acts. The threaded spindle 17 in turn is on a coupling member 18 determined by which an axis 19 round picks. The axis 19 acts on a swivel lever 20 which is designed substantially U-shaped and the steering column housing 4 overlaps. The parallel spaced legs arranged 24 have spaced from each other two openings, in which a rotary axis element 21 and a housing pivot axis 22 are included. The rotary axis element 21 is at the console 5 rotatably connected, whereas the housing pivot axis 22 a recording on the steering column housing 4 having. Will the height adjustment device 15 actuated, then causes the electrical control of the motor 16 a extension or retraction of the threaded spindle 17 , causing a tilt of the steering column housing 4 is brought about. An extension causes an increase, a retraction of the threaded spindle 17 a lowering of the steering column housing 4 with the steering column received therein 2 ,

Eine Ansteuerung der Axialverstellvorrichtung 8 bewirkt beim Ausfahren der Gewindespindel 10 eine Entfernung des Lenksäulengehäuses 4 von der Fahrerposition, wohingegen ein Einfahren der Gewindespindel 10 ein näheres Heranführen der Lenksäule 2 mit dem daran befestigten Lenkrad an den Fahrer bewirkt.A control of the Axialverstellvorrichtung 8th causes when extending the threaded spindle 10 a distance of the steering column housing 4 from the driver's position, whereas a retraction of the threaded spindle 10 a closer approach to the steering column 2 effected with the attached steering wheel to the driver.

Wie sich aus den 1 bis 3 ergibt, wird die Vorschub- und Rückhubbewegung des Lenksäulengehäuses 4 in Folge der Axialverstellvorrichtung 8 letztendlich durch den Führungsbolzen 12 bewirkt. Zu diesem Zweck wirkt dieser Führungsbolzen 12 mit einem zur Axialverstellvorrichtung 8 gehörenden Längsführungselement 14 zusammen.As is clear from the 1 to 3 results, the feed and return stroke of the steering column housing 4 in consequence of the Axialverstellvorrichtung 8th ultimately through the guide pin 12 causes. For this purpose, this guide pin acts 12 with a to Axialverstellvorrichtung 8th belonging longitudinal guide element 14 together.

Das Längsführungselement 14 ist als rechteckförmige Ausnehmung in den Seitenwangen der Konsole 5 angeordnet. Zur leichteren Verstellung des Führungsbolzens 12 ist dieser in den Längsführungselementen 14 unter Zwischenschaltung von Gleitsteinen 13 gelagert. Die Gleitsteine 13 können vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt sein und verhindern ein nachteiliges Spiel zwischen Führungsbolzen 12 und den Längsführungselementen 14. Die Verbindung des Führungsbolzens 12 mit dem Lenksäulengehäuse 4 erfolgt unter normalen Betriebszuständen dadurch, dass der Führungsbolzen 12 zusätzlich zwei Gleitführungselemente 26 an einem Ausleger 27 des Lenksäulengehäuses 4 durchgreift. Zu diesem Zweck sind die Gleitführungselemente 26 als nutförmige Durchbrechungen im Lenksäulengehäuse 4 gestaltet, wie dies vorzugsweise der 3 zu entnehmen ist.The longitudinal guide element 14 is a rectangular recess in the side walls of the console 5 arranged. For easier adjustment of the guide pin 12 this is in the longitudinal guide elements 14 with the interposition of sliding blocks 13 stored. The sliding blocks 13 may preferably be made of plastic and prevent disadvantageous play between guide pins 12 and the longitudinal guide elements 14 , The connection of the guide pin 12 with the steering column housing 4 occurs under normal operating conditions in that the guide pin 12 additionally two sliding guide elements 26 on a boom 27 of the steering column housing 4 be upheld. For this purpose, the sliding guide elements 26 as a groove-shaped openings in the steering column housing 4 designed, as this is preferably the 3 can be seen.

Unter normalen Betriebsbedingungen besteht zwischen dem Führungsbolzen 12 und dem Lenksäulengehäuse 4 eine durch übliche technische Maßnahmen vorgenommene reibschlüssige Verbindung, die eine Bewegung des Führungsbolzens 12 mittels des Motors 9 der Axialverstellvorrichtung 8 überträgt und somit innerhalb der Längsführungselemente 14 eine vorgegebene Längsverstellung der Lenksäule bewirkt.Under normal operating conditions there is between the guide pin 12 and the steering column housing 4 a made by usual technical measures frictional connection, the movement of the guide pin 12 by means of the engine 9 the Axialverstellvorrichtung 8th transmits and thus within the longitudinal guide elements 14 causes a predetermined longitudinal adjustment of the steering column.

Im Falle eines Unfalls ist es erforderlich, dass die gesamte Lenksäulenbaueinheit mit den heute üblichen Fahrzeuginsassensicherheitssystemen, wie Fahrerairbags, problemlos zusammenwirken kann. Die dargestellte Lenksäulenbaueinheit 1 ist deshalb mit einer zusätzlichen in ihrer Gesamtheit mit 25 bezeichneten Verschiebevorrichtung ausgestattet. Diese Verschiebevorrichtung 25 dient dazu, bei einer durch den Fahrer gewählten und von ihm dann arretierten Einstellposition der Lenksäule 2 bzw. des sie umgebenden Lenksäulengehäuses 4 trotzdem in Folge von unfallbedingten großen Krafteinwirkungen eine kontrollierte Verschiebung des Lenksäulengehäuses 4 im Rahmen einer Horizontalbewegung zu ermöglichen. Die für diese Maßnahme verantwortliche Verschiebevorrichtung 25 besteht zu diesem Zweck aus dem bereits erwähnten Gleitführungselement 26 im Ausleger 27 des Lenksäulengehäuses 4.In the event of an accident, it is necessary for the entire steering column assembly to interact well with today's standard vehicle occupant safety systems, such as driver airbags. The illustrated steering column assembly 1 is therefore with an additional in its entirety with 25 designated shifter equipped. This displacement device 25 serves at a selected by the driver and then locked by him setting position of the steering column 2 or the surrounding steering column housing 4 nevertheless, as a result of accident-related large forces a controlled displacement of the steering column housing 4 to allow in the context of a horizontal movement. The responsible for this measure displacement device 25 consists for this purpose of the already mentioned Gleitführungselement 26 in the boom 27 of the steering column housing 4 ,

Werden in Folge eines Unfalls große Kräfte auf die Lenksäulenbaueinheit entsprechend des Pfeiles C geleitet, so führen diese Kräfte zu einer Aufhebung des Reibschlusses zwischen dem Führungsbolzen 12 und dem Lenksäulengehäuse 4, so dass das Lenksäulengehäuse 4 entlang der nutförmigen Gleitführungselemente 26 über den Führungsbolzen 12 in Richtung des Pfeiles B gleiten kann. Eine solche Gleitbewegung erfordert allerdings zusätzlich eine Gleitführung 35 für das Drehachsenelement 21, welches an der Konsole 5 gelagert ist. Somit besteht die Verschiebevorrichtung 25 sowohl aus den Gleitführungselementen 26 als auch aus der Gleitführung 35. Gleichzeitig ist das Längsführungselement 14 der Axialverstellvorrichtung 8 räumlich integriert zu einer Funktionseinheit mit dem Gleitführungselement 26 und dem Führungsbolzen 12 zusammengefasst. Die richtungsmäßig übereinstimmenden Bewegungen der Axialverstellvorrichtung 8 und der Verschiebevorrichtung 25 ergeben somit in Verbindung mit der Gleitführung 35 des Drehachsenelementes 21 eine kompakte Verschiebevorrichtung 25 für den Crashfall des Kraftfahrzeuges, durch die der in der Beschreibungseinleitung genannte Crashschlitten oder andere zusätzliche Elemente einer notwendigen Verschiebevorrichtung 25 entbehrlich werden.If, as a result of an accident, large forces are directed to the steering column assembly according to the arrow C, these forces lead to a cancellation of the frictional engagement between the guide bolt 12 and the steering column housing 4 so that the steering column housing 4 along the groove-shaped Gleitführungselemente 26 over the guide pin 12 in the direction of arrow B. However, such a sliding movement additionally requires a sliding guide 35 for the rotary axis element 21 which is on the console 5 is stored. Thus, there is the displacement device 25 both from the Gleitführungselementen 26 as well as from the sliding guide 35 , At the same time, the longitudinal guide element 14 the Axialverstellvorrichtung 8th spatially integrated into a functional unit with the sliding guide element 26 and the guide pin 12 summarized. The directionally matching movements of Axialverstellvorrichtung 8th and the shifter 25 thus result in connection with the sliding guide 35 of the rotary axis element 21 a compact displacement device 25 for the crash case of the motor vehicle, by the mentioned in the introduction introduction crash carriage or other additional elements of a necessary displacement device 25 be dispensable.

Zusätzlich vorteilhaft bei der in den Figuren dargestellten erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist es, dass die Verschiebebewegung des Lenksäulengehäuses 4 in Folge eines Unfalls an zwei unterschiedlichen, relativ weit auseinander liegenden Punkten geführt ist. Zum einen handelt es sich hierbei um den Führungsbolzen 12 und zum anderen um die Gleitführung 35 des Drehachsenelementes 21. Die genannten Mittelpunkte sowohl des Führungsbolzens 12 als auch des Drehachsenelementes 21 liegen beim genannten Ausführungsbeispiel ca. 230 mm auseinander. Auftretende Querkräfte können durch die weit auseinander liegenden Führungspunkte in erheblich besserem Maße als bei herkömmlichen Konstruktionen aufgenommen werden, ohne dass negative Auswirkungen auf die Funktion der Lenksäulenbaueinheit zu befürchten sind.Additionally advantageous in the embodiment according to the invention shown in the figures is that the displacement movement of the steering column housing 4 as a result of an accident at two different, relatively far apart points is performed. First, this is the guide pin 12 and on the other to the sliding guide 35 of the rotary axis element 21 , The named centers of both the guide pin 12 as well as the rotary axis element 21 lie in the above embodiment about 230 mm apart. Occurring shear forces can be absorbed by the widely spaced guide points to a much better extent than in conventional constructions, without any negative effects on the function of the steering column assembly are to be feared.

Zur Verbesserung der Führung des Drehachsenelementes 21 innerhalb der Gleitführung 35 ist das Drehachsenelement an seinen freien Enden zwischen der Außenseite der Schenkel 24 des Schwenkhebels 20 und der Innenseite der Konsole 5 mit Gleitelementen 31 ausgestattet. Die Gleitelemente 31 sind so gestaltet, dass sie einen im wesentlichen rechteckförmigen Umriss aufweisen und an die Abmaße der Gleitführung 35 angepasst sind. Die Gleitführung 35 ist zu diesem Zweck als U-förmige Nut gestaltet und verläuft parallel beabstandet zu den Gleitführungselementen 26 innerhalb des Auslegers 27 als auch parallel beabstandet zu den Längsführungselementen 14 innerhalb der Konsole 5. Ebenso wie die oben beschriebenen Gleitsteine 13 zur leichteren Beweglichkeit des Führungsbolzens 12, sind die Gleitelemente 31 vorteilhaft ebenfalls aus Kunststoff gefertigt und materialmäßig so angepasst, dass sie unter allen Temperaturbedingungen im Kraftfahrzeug Spiel zwischen den zu verbindenden Elementen und somit Klappergeräusche unterbinden.To improve the leadership of the rotary axis element 21 within the sliding guide 35 is the rotation axis element at its free ends between the outside of the legs 24 of the pivot lever 20 and the inside of the console 5 with sliding elements 31 fitted. The sliding elements 31 are designed so that they have a substantially rectangular outline and the dimensions of the sliding guide 35 are adjusted. The sliding guide 35 is designed for this purpose as a U-shaped groove and extends parallel spaced from the sliding guide elements 26 within the jib 27 as well as spaced parallel to the longitudinal guide elements 14 inside the console 5 , Just like the sliding blocks described above 13 for easier mobility of the guide pin 12 , are the sliding elements 31 advantageously also made of plastic and material adapted so that they prevent under all temperature conditions in the motor vehicle game between the elements to be connected and thus rattling noises.

Aus der 4 wird ergänzend deutlich, dass die erfindungsgemäße Lenksäulenbaueinheit 1 zur Verbesserung des Crashverhaltens zusätzlich mit einem Crashtrapelement 28 versehen werden kann, welches Bestandteil der Verschiebevorrichtung 25 ist. Das Crashtrapelement 28 ist als streifenförmiges Blechteil ausgebildet und weist eine im wesentlichen Uförmige Gestalt mit zwei parallel beabstandet zueinander angeordneten Schenkeln 32 und 33 auf, die durch einen Verbindungssteg 34 gekoppelt sind. Das freie Ende des Schenkels 32 ist entsprechend der Darstellung der 4 mit einer Haltenase 29 verbunden, die durch eine Ausnehmung des Auslegers 27 des Lenksäulengehäuses 4 geführt ist, und dadurch am Lenksäulengehäuse festgelegt ist. Das freie Ende des Schenkels 33 weist einen Umformbund 30 auf und umgreift auf diese Weise den Mittelbereich des Führungsbolzens 12. Im Crashfall bewegt sich durch Aufhebung des Reibschlusses zwischen dem Führungsbolzen 12 und dem Lenksäulengehäuse 4 Letzteres in Richtung des Pfeiles B in 3 bzw. in 4. Die Bewegung des Auslegers 27 führt zu einer Verformung des Crashtrapelementes 28 dahingehend, dass sich der Schenkel 32 verlängert und der Schenkel 33 verkürzt. Die Energie für die Umformung des steifenförmigen Bandes verringert die auf das Lenksäulengehäuse 4 wirkenden Verlagerungskräfte, so dass die Bewegungsgeschwindigkeit des Lenksäulengehäuses 4 verlangsamt wird. Durch die Anpassung der Abmaße des Crashtrapelementes sowohl im Querschnitt als auch in der Länge lässt sich somit die Verschiebebewegung und Geschwindigkeit des Lenksäulengehäuses 4 einstellen.From the 4 In addition, it is clear that the steering column assembly according to the invention 1 to improve the crash behavior in addition to a crashtrap element 28 can be provided, which part of the displacement device 25 is. The crashtrap element 28 is formed as a strip-shaped sheet metal part and has a substantially U-shaped configuration with two parallel spaced apart legs 32 and 33 on, passing through a connecting bridge 34 are coupled. The free end of the thigh 32 is according to the representation of 4 with a holding nose 29 connected by a recess of the boom 27 of the steering column housing 4 is guided, and is thus fixed to the steering column housing. The free end of the thigh 33 has a forming collar 30 on and surrounds in this way the middle region of the guide pin 12 , In the event of a crash moves by lifting the frictional engagement between the guide pin 12 and the steering column housing 4 The latter in the direction of arrow B in 3 or in 4 , The movement of the jib 27 leads to a deformation of the crashtrap element 28 to the effect that the leg 32 extended and the thigh 33 shortened. The energy for the deformation of the strip-shaped band reduces the power to the steering column housing 4 acting displacement forces, so that the movement speed of the steering column housing 4 is slowed down. By adjusting the dimensions of the crashtrap element both in cross-section and in length, thus the displacement movement and speed of the steering column housing can be 4 to adjust.

Aus der Figurenbeschreibung wird deutlich, dass durch den speziellen kinematischen Aufbau der erfindungsgemäßen Lenksäulenbaueinheit 1, d. h. durch die Funktionsintegration der Längsführungselemente 14 der Axialverstellvorrichtung 8 mit den Gleitführungselementen 26 der Verschiebevorrichtung 25 in Verbindung mit der Neukonzeption einer Gleitführung des Drehachsenelementes 21 der Höhenverstellvorrichtung 15 eine vereinfachte Konstruktion mit weniger Bauteilen entwickelt ist. Gleichzeitig tritt durch die große Beabstandung der Führungselemente bei einer Verschiebung des Lenksäulengehäuses in Folge eines Unfalls eine wesentlich geringere Sensitivität der Lenksäulenbaueinheit 1 gegenüber Querkräften auf. Dies ist für die Unfallcharakteristik einer Lenksäule von nicht zu unterschätzendem Vorteil. Im übrigen stellt die beschriebene Funktionsintegration Vorteile hinsichtlich Gewicht und Montageaufwand dar, so dass die notwendigen Kosten gegenüber herkömmlichen Lenksäulenbaueinheiten signifikant gesenkt werden können.From the description of the figures it is clear that due to the special kinematic structure of the steering column assembly according to the invention 1 , ie by the functional integration of the longitudinal guide elements 14 the Axialverstellvorrichtung 8th with the sliding guide elements 26 the displacement device 25 in conjunction with the new concept of a sliding guide of the rotary axis element 21 the height adjustment device 15 a simplified design with fewer components is developed. At the same time occurs due to the large spacing of the guide elements in a displacement of the steering column housing as a result of an accident, a much lower sensitivity of the steering column assembly 1 against lateral forces. This is for the accident characteristics of a steering column of not to be underestimated advantage. Moreover, the functional integration described represents advantages in terms of weight and assembly costs, so that the necessary costs compared to conventional steering column assemblies can be significantly reduced.

11: Lenksäulenbaueinheitsteering column
22: Lenksäulesteering column
33: Freies EndeFree The End
44: Lenksäulengehäusesteering column housing
55: Konsoleconsole
66: Haltenaseretaining nose
77: Bohrungendrilling
88th: Axialverstellvorrichtungaxial setting
99: Motorengine
1010: Gewindespindelscrew
1111: Koppelteilcoupling part
1212: Führungsbolzenguide pins
1313: Gleitsteinslide
1414: LängsführungselementLongitudinal guide element
1515: Höhenverstellvorrichtungheight adjustment
1616: Motorengine
1717: Gewindespindelscrew
1818: Koppelgliedcoupling member
1919: Achseaxis
2020: Schwenkhebelpivoting lever
2121: DrehachsenelementRotational axis element
2222: GehäuseschwenkachseHousing pivot axis
2323: Gleitsteinslide
2424: Schenkelleg
2525: VerschiebevorrichtungShifter
2626: Gleitführungselementsliding guide
2727: Auslegerboom
2828: CrashtrapelementCrashtrapelement
2929: Haltenaseretaining nose
3030: UmformbundUmformbund
3131: GleitelementSlide
3232: Schenkelleg
3333: Schenkelleg
3434: Verbindungsstegconnecting web
3535: Gleitführungslide

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 10352224 A1 [0004]

Claims

Steering column assembly for a motor vehicle comprising - a steering column housed in a steering column housing, - a motor vehicle body-mounted bracket against which the steering column housing by means of an axial adjustment with at least one longitudinal guide element in length and a height adjustment device with a rotary axis element in the inclination in different positions can be fixed, and - a Displacement device for horizontal movement of the steering column housing as a result of accidental force effects on the steering column, with at least one substantially horizontally disposed sliding guide element for the steering column housing, characterized in that - the Gleitführungselement ( 26 ) of the displacement device ( 25 ) and the longitudinal guide element ( 14 ) of the axial adjustment device ( 8th ) are spatially integrated in a functional unit, and - the rotary axis element ( 21 ) of the height adjustment device ( 15 ) on the console ( 5 ) spaced parallel to the sliding guide element ( 26 ) in the event of an accident by means of a further sliding guide ( 35 ) is displaceable.

Steering column assembly according to claim 1, characterized in that the functional unit as sliding guide element ( 26 ) at least one strip-shaped recess in the steering column housing ( 4 ) and a longitudinal guide element ( 14 ) at least one adjacently arranged strip-shaped recess in the console ( 5 ), by which a retaining bolt ( 12 ) passes through.

Steering column assembly according to claims 1 or 2, characterized in that the sliding guide ( 35 ) as a cross-sectionally U-shaped recess on the inside of the console ( 5 ) is trained.

Steering column assembly according to one of claims 1 to 3, characterized in that in each sliding guide element ( 26 ) at least one sliding block ( 13 ) is arranged displaceably.

Steering column assembly according to claim 3, characterized in that in each sliding guide ( 35 ) a sliding block ( 23 ) is arranged.