DE1269907B

DE1269907B - Safety steering column for motor vehicles

Info

Publication number: DE1269907B
Application number: DEP1269A
Authority: DE
Inventors: Juergen Franke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-09-24
Filing date: 1966-09-24
Publication date: 1968-06-06

Description

Sicherheitslenksäule für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitslenksäule für Kraftfahrzeuge mit einer Lenkwelle, die an mindestens einer Stelle, vorzugsweise im mittleren Bereich ihrer Länge, unterbrochen ist und deren Lenkwellenteile relativ zueinander längsverschiebbar sind, wobei die Unterbrechung durch ein in Umfangsrichtung der Lenkwelle drehfestes, in ihrer Längsrichtung leicht knickbares Teil überbrückt ist und die dem Lenkrad benachbarte Lenkwellenlagerung eine in Achsrichtung wirkende Kraft aufnehmen kann, die größer ist als die zur Knickung der Welle erforderliche Kraft.Safety steering column for motor vehicles The invention relates to on a safety steering column for motor vehicles with a steering shaft that is connected to at least a point, preferably in the middle of its length, is interrupted and whose steering shaft parts are longitudinally displaceable relative to one another, the interruption by a non-rotatable in the circumferential direction of the steering shaft, easily in its longitudinal direction bendable part is bridged and the steering shaft bearing adjacent to the steering wheel can absorb a force acting in the axial direction that is greater than that for the buckling force required by the shaft.

Eine derartige Lenksäule ist bekannt. Sie weist zwischen den Lenkwellenteilen ein als knick- und biegeschwaches Element ausgebildetes Wehrohr auf, das an Stelle der Lenkwelle die beim Lenken auftretenden Drehmomente zu übertragen hat und die gegenüberliegenden Wellenstümpfe mantelartig umgibt. Das Wehrohr hat den Nachteil, daß es bei größerer Länge während der Fahrt zum Schwingen neigt, während bei kurzem Rohr die beim Zusammenstoß aufeinanderliegenden Lenkwellenteile den eigentlichen Zweck der Sicherheitslenksäule nicht erfüllen.Such a steering column is known. It points between the steering shaft parts a weft tube designed as a kink and weak element, which in place the steering shaft has to transmit the torques occurring during steering and the opposite shaft stumps surrounds like a jacket. The weir pipe has the disadvantage that if the length is greater it tends to oscillate while driving, while if it is shorter it tends to oscillate Pipe the steering shaft parts that lie on top of one another when they collide with the actual one Do not fulfill the purpose of the safety steering column.

Es ist bekannt, Lenksäulen von Kraftfahrzeugen in sich teleskopartig verschiebbar auszubilden, um bei einer wesentlichen Stauchung des Fahrzeugs bei einem Unfall das Vordringen des oberen Lenksäulenteils in Richtung auf den Fahrer zu vermeiden. Bei solchen Lenksäulen ist die teleskopartige Verschiebbarkeit nur in gewissen Grenzen möglich, außerdem " behält die gesamte Lenksäule als solche ihre starre, in Richtung auf den Fahrer verlaufende Form bei.It is known that steering columns of motor vehicles are telescopic in themselves to be designed to be displaceable to with a substantial compression of the vehicle an accident, the advance of the upper part of the steering column in the direction of the driver to avoid. In such steering columns, the telescopic displaceability is only possible within certain limits, moreover "retains the entire steering column as such their rigid shape running in the direction of the driver.

Andererseits ist es bekannt, die Lenksäule durch Kardangelenke zu unterteilen und ihr einen meist mehrfach abgewinkelten Verlauf zu geben. Diese Anordnung ist sehr aufwendig und führt mit der Zeit unvermeidlich zu einem unangenehmen Spiel in der Übertragung der Lenkbewegung vom Lenkrad zum Lenkgetriebe. Auch hierbei behält bei einem Unfall der das Lenkrad tragende Teil der Lenksäule seine auf den Fahrer zu verlaufende Richtung.On the other hand, it is known to use universal joints to the steering column subdivide and give it a mostly multiple angled course. This arrangement is very complex and inevitably leads to an unpleasant game over time in the transmission of the steering movement from the steering wheel to the steering gear. Retains here too in the event of an accident, the part of the steering column that carries the steering wheel is his on the driver direction to be taken.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Sicherheitslenksäule der eingangs genannten Art zu schaffen, die im normalen Betrieb die Lenkbewegung vom Lenkrad zum Lenkgetriebe spielfrei und unverzerrt, d. h. direkt überträgt, wobei auch das Auftreten von Spiel ausgeschlossen ist, und bei der jedoch sichergestellt sein soll, daß bei einem Unfall die Lenksäule nicht als starres Teil auf den Fahrer zu bewegt werden kann. Dabei soll gleichzeitig noch das das Lenkrad tragende Teil der Lenksäule aus seiner auf den Fahrer zu gerichteten Lage verschwenkt werden, um einen axialen Aufprall des Fahrers auf die Lenksäule zu vermeiden.The object on which the invention is based is to provide a safety steering column of the type mentioned to create the steering movement in normal operation from the steering wheel to the steering gear free of play and undistorted, d. H. transmits directly, with the occurrence of play is also ruled out and, however, ensured should be that in an accident, the steering column is not a rigid part of the driver too can be moved. At the same time, the part carrying the steering wheel should also be used the steering column can be pivoted from its position facing the driver, in order to avoid an axial impact of the driver on the steering column.

Dies ist erfindungsgemäß dadurch erreicht worden, daß mindestens eine der der Unterbrechung zugekehrten Stirnflächen der Lenkwellenteile im spitzen Winkel zur Wellenachse verläuft.This has been achieved according to the invention in that at least one the end faces of the steering shaft parts facing the interruption at an acute angle runs to the shaft axis.

Vorzugsweise können beide Stirnflächen parallel zueinander angeordnet sein und im spitzen Winkel zur Wellenachse verlaufen. Die schrägen Stirnflächen der einander zugekehrten Enden der Lenksäulenteile können sich in Richtung auf die einander zugekehrten Enden der Lenkwellenteile bis über die Mittellinie der Säule hinaus erstrecken und dann in etwa rechtwinklig zur Wellenachse verlaufende Flächen übergehen.Preferably, both end faces can be arranged parallel to one another and run at an acute angle to the shaft axis. The sloping faces the facing ends of the steering column parts can move in the direction of the facing ends of the steering shaft parts to over the center line of the column extend out and then run approximately at right angles to the shaft axis surfaces pass over.

Das die Lenksäulenteile miteinander verbindende Knickteil kann vorzugsweise zwei als Flachprofil aus-' gebildete Stege aufweisen, welche die Verbindung der Wellenteile bilden. Diese Stege können eine von der Wellenachse weg gerichtete Wölbung aufweisen, um die zu ihrer Knickung erforderliche Kraft noch zu verringern. Die benachbarten Enden der Lenksäulenteile sind in dem Knickteil derart befestigt, daß sie nach Überschreiten einer im Normalbetrieb nicht auftretenden Kraft längsverschiebbar, jedoch nicht verdrehbar sind.The bent part connecting the steering column parts to one another can preferably have two webs designed as a flat profile, which connect the Form shaft parts. These webs can have a curvature directed away from the shaft axis have in order to reduce the force required for their buckling. the adjacent ends of the steering column parts are fastened in the kink part in such a way that they can be moved lengthways after exceeding a force that does not occur during normal operation, but are not rotatable.

Das Knickteil kann an seinen Enden rohrstutzenförmig ausgebildet sein, wobei der Innendurchmesser der Rohrstutzen dem Außendurchmesser der zu verbindenden Lenksäulenteile entspricht. Die Lenksäulenteile können in diese Stutzen eingesetzt sein und durch Schweißpunkte mit dem Knickteil verbunden sein. Die Schweißung sollte so bemessen sein, daß sie die im normalen Betrieb auftretenden Kräfte mit Sicherheit aushält. Zusätzlich kann auch eine formschlüssige Verdrehungssicherung vorgesehen sein, um bei einem eventuellen Lösen der Schweißverbindung eine drehfeste Verbindung der Säulenteile miteinander weiterhin zu gewährleisten. Bei einer gewaltsamen Belastung der Lenksäule in axialer Richtung infolge eines Unfalls können die Stege des Knickteiles leicht nach außen ausweichen, und die beiden aufeinander zu gerichteten Enden der Lenksäulenteile können dank ihrer Schrägflächen aneinander vorbeigleiten. Hierbei kann noch ein seitliches Ausknicken der Lenksäule erfolgen, so daß das fahrerseitige Teil der Lenksäule aus seiner Richtung gebracht wird und nicht mehr axial auf den Fahrer zu verläuft. Um diesen Vorgang zu gewährleisten, muß die lenkradseitige Lagerung der Lenksäule so ausgebildet sein, daß sie eine axiale Kraft aufnehmen kann, die größer ist als diejenige Kraft, die zum Knicken der Lenksäule erforderlich ist. Da diese Knickkraft jedoch bei der erfindungsgemäßen Lenksäule sehr gering ist, bildet die Lagerausbildung keinen zusätzlichen technischen Aufwand.The bent part can be designed in the shape of a pipe socket at its ends, the inside diameter of the pipe socket being the outside diameter of the pipe socket to be connected Steering column parts corresponds. The steering column parts can be used in these nozzles and be connected to the bent part by welding points. The weld should be dimensioned in such a way that they can withstand the forces occurring in normal operation with certainty endures. In addition, a form-fitting anti-twist device can also be provided be to a non-rotatable connection in the event of a loosening of the welded connection of the column parts with each other to continue to ensure. At a violent loading of the steering column in the axial direction as a result of an accident the webs of the bent part slightly move outwards, and the two on top of each other to directed ends of the steering column parts can thanks to their inclined surfaces against each other slide by. The steering column can also be buckled to the side, so that the driver-side part of the steering column is brought out of its direction and no longer runs axially towards the driver. To ensure this process, the steering wheel-side mounting of the steering column must be designed so that it has a can absorb axial force that is greater than the force necessary to buckle the steering column is required. Since this buckling force, however, in the inventive Steering column is very small, the bearing training does not form any additional technical Expenditure.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 die Knickstelle einer Lenksäule in seitlicher Ansicht und F i g. 2 die gleiche Knickstelle, jedoch in einer um 90° gedrehten Stellung der Lenksäule.In the drawing, an embodiment according to the invention is shown. It shows F i g. 1 the kink of a steering column in a side view and F i G. 2 the same kink, but in a position of the steering column rotated by 90 °.

Zwei aufeinander zu verlaufende Lenkwellenteile 1 und 2 einer Lenksäule weisen Schrägflächen 3 bzw. 4 auf, die im spitzen Winkel zur Längsrichtung der Welle und parallel zueinander verlaufen. An den Enden der Wellenteile gehen die Schrägflächen 3 und 4 in radiale Flächen 5 und 6 über. Die Wellenteile 1 und 2 sind durch ein Knickteil 7 drehfest miteinander verbunden. Das Knickteil ? weist einen aus flachen Stegen 8 bestehenden mittleren Bereich sowie zwei rohrstutzenförmige Endbereiche 9 und 10 auf. Die Säulenteile 1 und 2 sind in den Rohrstutzen 9 und 10 durch Preßsitz oder mit Hilfe von Schweißpunkten befestigt. Zur zusätzlichen Drehsicherung weisen die Säulenteile 1 und 2 Schlitze 11 bzw. 12 auf, in welche abgebogene Laschen 13 bzw. 14 der Rohrstutzen 9 bzw. 10 eingreifen.Two steering shaft parts 1 and 2 of a steering column that run towards one another have inclined surfaces 3 and 4, which are at an acute angle to the longitudinal direction of the shaft and run parallel to each other. The sloping surfaces go at the ends of the shaft parts 3 and 4 into radial surfaces 5 and 6 over. The shaft parts 1 and 2 are through a Buckling part 7 rotatably connected to one another. The kinked part? shows one from flat Web 8 existing middle area and two pipe socket-shaped end areas 9 and 10 on. The column parts 1 and 2 are in the pipe socket 9 and 10 by a press fit or attached with the help of spot welds. Point for additional rotation protection the column parts 1 and 2 have slots 11 and 12, respectively, into which bent tabs 13 or 14 of the pipe socket 9 or 10 engage.

Claims

Claims: 1. Safety steering column for motor vehicles with a Steering shaft in at least one place, preferably in the middle of their Length is interrupted and the steering shaft parts are longitudinally displaceable relative to one another are, the interruption by a rotationally fixed in the circumferential direction of the steering shaft, is bridged slightly kinkable part in its longitudinal direction and the steering wheel adjacent steering shaft bearings can absorb a force acting in the axial direction, which is greater than the force required to buckle the shaft, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that at least one of those facing the interruption End faces (3 or 4) of the steering shaft parts (1 or 2) at an acute angle to the shaft axis runs.

2. Steering column according to claim 1, characterized in that both end faces (3 and 4) run parallel to each other and at an acute angle to the shaft axis.

3. Steering column according to Claim 2, characterized in that the inclined end faces (3 and 4) in the direction of the facing ends of the steering shaft parts (1 or 2) extend beyond the center line of the shaft and then approximately at right angles Pass over the surfaces (5 or 6) running towards the shaft axis.

4. Steering column according to claim 1, characterized in that the bent part connecting the steering shaft parts (1 and 2) (7) preferably has two webs (8) designed as flat profiles, which the Form connection of the shaft parts.

5. Steering column according to claim 4, characterized in that that between the webs (8) in the direction of the cutting planes of the end faces (3 and 4) Gaps are provided.

6. Steering column according to claim 5, characterized in that that the webs (8) are curved away from the shaft axis in the longitudinal direction.

7. Steering column according to claim 1, characterized in that between the steering shaft parts (1 and 2) and the bent part (7) there is a connection which is released when a certain force is exceeded. Publications considered: German utility model No. 1888 896.