Heger, Stephan (Ameisenweg 11, Handeloh, 21256, DE)
| 1. | Crashgesicherte Lenkeinrichtung eines Fahrzeuges mit ei¬ nem ersten Führungselement (6) , das mit einem Fahrzeug¬ aufbau verbunden ist und einem zweiten Führungselernent (7) , das mit dem ersten Führungselement (6) verbunden ist, wobei beide Führungselemente (6, 7) für eine insbe¬ sondere energieverzehrende gegenseitige Verlagerung im Falle eines Fahxzeugcrashes mit einer voreinstellbaren Lösekraft miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein piezzoelektrischer Aktor (12) für eine steuerba¬ re Verminderung der voreingestellten Lösekraft vorgesehen ist. |
| 2. | Lenkeinrichtung nach Anspruch 1, mit einer Konsole (2) , welche an einem Fahrzeugaufbau befestigbar ist, mit einer an der Konsole (2) über eine Crasheinrichtung (3) angeordneten Lenkwelle (4) , welche beim Überschrei¬ ten einer vorbestimmten Lδsekraft parallel zur Lenkwel¬ lenlängsachse (5) verstellbar an der Konsole (2) gela¬ gert ist, wobei die Crasheinrichtung (3) zumindest das erste Füh¬ rungselement (6) und wenigstens das zweite Führungsele¬ ment (7) aufweist, von denen das eine axial fest an der Lenkwelle (4) und das andere fest an der Konsole (2) angeordnet ist, wobei die beiden Führungselemente (6, 7) derart zusam¬ menwirken, dass sie die Lenkwelle (4) im wesentlichen axial an der Konsole (2) führen, gekennzeichnet durch die Merkmale, das mit der Lenkwelle (4) verbundene zweite Führungs¬ element (7) ist als eine KlemmstegEinrichtung (9) mit einem Paar gegenüberliegender Klemmstege (10) ausgebil¬ det, die Enden der gegenüberliegenden Klemmstege (10) bilden jeweils ein Klemmmaul zum Einklemmen der ersten Füh¬ rungselemente (6) mit einer voreinstellbaren Lösekraft, der piezzoelektrische Aktor (12) ist mit zumindest ei¬ nem der Klemmstege (10) kraftübertragend verbunden, um bei Aktivierung eine Lösekraftminderung in dem jeweili¬ gen Klemmmaul (11) erzeugen zu können. |
Die Erfindung betrifft eine crashgesicherte Lenkeinrichtung eines Fahrzeuges nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Crashgesicherte Lenkeinrichtungen sind in vielfachen Ausfüh¬ rungen bekannt. Als Crashelemente werden häufig an sich eben¬ falls in verschiedenen Ausführungen bekannte Crashschlitten eingesetzt.
Aus DE 100 55 114 C2 ist eine verstellbare, crashgesicherte Lenkeinrichtung bekannt, bei der die Lösekraft, bei der im Crashfalle ein gegenseitiges, kraftverzehrendes Verlagern hierfür vorgesehener Crashelemente erfolgen soll, durch einen piezzoelektrischen Aktuator einstell- und steuerbar ist. Die Lösekraft, die überschritten werden muss, um im Falle eines Crashs ein gegenseitiges Verlagern der hierfür vorbestimmten Crashelemente auszulösen, wird dabei aktiv von dem piezzoe¬ lektrischen Aktor aufgebracht, wobei diese Kraft für unter¬ schiedlich gewünschte Crashbedingungen variabel nach oben und unten steuerbar ist. Bei der Ausführung nach DE 100 55 114 C2 besitzt die Lösekraft eine Doppelfunktion. Zum einen dient sie dazu, eine Längenverstellbarkeit der Lenkeinrichtung zu ermöglichen und zum anderen dazu, im Falle eines Fahrzeug¬ crashs die Wirkung der Crasheinrichtung anwendungsvariabel steuern zu können. Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, bei einer gattungsgemäßen, crashgesicherten Lenkeinrichtung zusätzlich zu einer an sich funktionsfähigen und gegebenenfalls sogar auch bezüglich der Lösekraft fest voreinstellbaren Crashein¬ richtung eine Steuereinrichtung vorzusehen, mit der die vor¬ eingestellte Lösekraft anwendungsvariabel zur Beeinflussung des Crashverhaltens vermindert werden kann. Anwendungsvaria¬ bel bedeutet, dass beispielsweise bei einem Unfall benutzer-, fahr- und unfallbedingt gegebene Parameter zur Beeinflussung des Crashverhaltens berücksichtigt werden können. Dadurch soll die Sicherheit des Fahrers bei einem Umfall über das bisher im Stand der Technik bereits erreichte Maß hinaus noch weiter erhöht werden.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine crashgesicherte Lenkein¬ richtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung einer solchen Ein¬ richtung ist Gegenstand des Unteranspruchs.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, als Crash¬ element innerhalb der Lenkeinrichtung die an sich bekannte Crashschlittengestaltung einsetzen zu können und lediglich die für den Crashfall maßgebliche Lösekraft für ein Aktivie¬ ren des Crashelementes sowie die Funktionsweise des Crashele¬ mentes mit Hilfe eines piezzoelektrischen Aktors anwendungs¬ variabel zu verändern.
Ein besonders vorteilhaftes, auf eine Crashschlitteneinrich¬ tung ausgerichtetes, nachstehend noch näher erläutertes Aus¬ führungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt. Dabei zeigen: Fig. 1 eine Lenkeinrichtung mit einem Crashschlitten als Crashelement,
Fig. 2 eine Ansicht auf lediglich die Crashschlittenvor¬ richtung in Figur 1, und
Fig. 3 einen Ausschnitt aus Figur 1 mit einem erfindungs¬ gemäß eingesetzten piezzoelektrischen Aktor.
Eine Lenksäulen-Anordnung 1 für ein Kraftfahrzeug weist eine Konsole 2 auf, welche an einem nicht dargestellten Fahrzeug¬ aufbau befestigbar ist sowie eine über eine Crasheinrichtung 3 an der Konsole 2 angeordnete Lenkwelle 4. Die Crasheinrich¬ tung 3 übt die Funktion eines Crashschlittens aus. Die Lenk¬ welle 4 dient dabei zum Umsetzen einer Lenkbewegung von einer nicht dargestellten Lenkhandhabe auf ein ebenfalls nicht dar¬ gestelltes Lenkgetriebe.
Um einen Aufprall eines Fahrers auf die nicht dargestellte Lenkhandhabe und damit auf die starre Lenkwelle 4 abzumil¬ dern, ist diese bei Überschreiten einer vorbestimmten Crash¬ kraft parallel zur Lenkwellenachse 5 über die Crasheinrich¬ tung 3 bezüglich der Konsole 2 verstellbar gelagert. Die vor¬ bestimmte Crash- beziehungsweise Lösekraft kann dabei über die Crasheinrichtung 3 individuell auf unterschiedliche An¬ forderungen eingestellt werden.
Die Crasheinrichtung 3 weist zumindest ein erstes Führungs¬ element 6 und wenigstens ein damit zusammenwirkendes zweites Führungselement 7 auf, von denen das eine axial fest an der Lenkwelle 4 und das andere fest an der Konsole 2 angeordnet ist (Figur 2) . Im Normalzustand, das heißt im üblichen Be¬ triebszustand des Fahrzeugs, kann die Lenkwelle 4 auch beim Aufbringen der im Betriebszustand üblichen Weise auftretenden Kräfte nicht bezüglich der Konsole 2 verschoben werden. Eine Verschiebung der Lenkwelle 4 bezüglich der Konsole 2 ist dar¬ über hinaus bis zu vordefinierten Missbrauchskräften eben¬ falls nicht möglich. Erst im Crashfall, das heißt beim Über¬ schreiten der vorbestimmten Lösekraft lässt die Crasheinrich¬ tung 3 eine Verstellung der Lenksäule 4 entlang der Lenksäu¬ lenachse 5 bezüglich der Konsole 2 zu.
Da unterschiedliche Anforderungen, wie beispielsweise ein un¬ terschiedliches Gewicht eines Fahrers, eine unterschiedliche Fahrgeschwindigkeit beim Eintritt eines Crashfalles und der¬ gleichen eine unterschiedliche Größe der vorbestimmten Crash¬ kraft erfordern können, ist es vorteilhaft, die Crashkraft, das heißt die Lδsekraft für die Crasheinrichtung 3 durch bei¬ spielsweise eine Justiereinrichtung 8 voreinstellen zu kön¬ nen.
Durch eine solche Justiereinrichtung 8 kann im Normalzustand das erste Führungselement 6, welches an der Justiereinrich¬ tung angeordnet ist, gegen das zweite Führungselement 7 ver¬ klemmt werden und erzeugt dadurch in Führungsrichtung, das heißt im wesentlichen in Richtung der Lenkwellenlängsachse 5, einen wirkenden Reibschluss. Die Größe des Reibschlusses be¬ ziehungsweise der zu überwindenden Haftreibungskraft und da¬ mit der Crash- beziehungsweise Lösekraft hängt von der an der Justiereinrichtung 8 einstellbaren Klemmkraft ab.
Die Justiereinrichtung 8 ist lediglich eine optionale Ein¬ richtung, auf die gegebenenfalls auch verzichtet werden kann. Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem keine solche Justiereinrichtung 8 vorgesehen ist, wie sie vorstehend beschrieben, wird die entsprechende Klemm- /Crashkraft allein von der durch die Fertigung eingeprägten Normalkraft bestimmt, mit der das Führungselement 7 gegen das Führungselement 6 gepresst wird.
Unabhängig von der beispielsweise durch die Justiereinrich¬ tung 8 eingestellten Klemm- beziehungsweise Lösekraft kann im Crashfall bereits ein Aktivieren des Crashelementes unterhalb der voreingestellten Lösekraft erfindungsgemäß erzielt wer¬ den. Hierzu kann beispielsweise eine in Figur 3 gezeigte Ein¬ richtung dienen. Bei dieser Einrichtung bestehen die zweiten Führungselemente 7 aus einer Klemmeinrichtung 9 mit an zwei entgegengesetzten Enden jeweils einem Paar Klemmstege 10 zur Ausbildung jeweils eines Klemmmaules 11. Etwa zentral zwi¬ schen den beiden Klemmmäulern 11 ist an einem der beiden Klemmstege 10 ein piezzoelektrischer Aktor 12 vorgesehen. An¬ geordnet ist dieser piezzoelektrische Aktor 12 derart, dass er zwischen dem betreffenden Klemmsteg 10, dem er zugeordnet ist und einer Zuglasche 13 eingespannt ist. Die Zuglasche 13 ist dabei mit den Enden der Klemmstege 10, dem der piezzoe¬ lektrische Aktor 12 zugeordnet ist, fest verbunden.
In Figur 3 ist die Crasheinrichtung 3 links der in vertikaler Richtung verlaufenden Symmetrieachse im unbetätigten Zustand des piezzoelektrischen Aktors 12 und rechts der Symmetrieach¬ se im betätigten Zustand des piezzoelektrischen Aktors 12 dargestellt.
Bei einem Ausdehnen des piezzoelektrischen Aktors 12, was vorzugsweise durch Anlegen einer elektrischen Spannung an diesen erfolgt, die bei dessen Aktivierung eintritt, wird die Klemmkraft in den Klemmmäulern 11 verringert, wie auf der rechten Seite der Figur 3 durch eine entsprechende Verformung des oberen Klemmsteges 10 angedeutet. Dabei ist dessen Ver¬ formung zur Erkennbarkeit verstärkt gezeichnet. Bei einer le¬ diglich gewollten Verringerung der Spannkraft muss der Klemm- Steg 10 selbstverständlich noch mit einer verringerten Löse- kraft an den ersten Führungselementen 6 der Konsole 2 anlie¬ gen.
Mit dem Aktor 12 kann das Crashverhalten der Crasheinrichtung benutzer-, fahr- und unfallspezifisch verschiedenartigst va¬ riiert werden, wobei sämtliche in DE 100 55 114 C2 angegebe¬ nen Variationsmöglichkeiten hier in grundsätzlich gleicher Weise möglich sind.
Alle in der Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in be¬ liebiger Form miteinander erfindungswesentlich sein.
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