Die Erfindung betrifft eine Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, mit einem Mantelrohr zur drehbaren Lagerung einer Lenkwelle und mit einem das Mantelrohr umgreifenden Führungsteil, in dem das Mantelrohr mit seiner äußeren Mantelfläche in Lagerflächen des Führungsteils in Richtung der Längsachse der Lenkwellen mittels eines motorischen

Längsverstellantriebs teleskopisch verschiebbar gelagert ist. Eine derartige Lenksäule ist aus der DE 10 2012 104 644 B3 bekannt. Zur Vermeidung von Spiel zwischen einem die Lenkwelle drehbar lagernden inneren Mantelrohr und einem das Mantelrohr längsverschiebbar lagernden Führungsteil ist bei der bekannten Lenksäule ein

Vorspannsystem vorgesehen, welches eine Vielzahl von Bauteilen, unter anderem Blattfedern zur elastischen Vorspannung aufweist. Nachteil dieser Lösung ist die aufwändige Montage und die hohe Zahl an

Bauteilen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte elektrisch verstellbare Lenksäule bereitzustellen, bei der mit einfachen Mitteln eine spielarme Lagerung eines Mantelrohrs in einem Führungsteil möglich ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 . Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die erfindungsgemäße Lösung sieht vor, dass das Führungsteil einen Schlitz aufweist, dessen Schlitzbreite mittels eines Spannbolzens auf eine wählbare Schlitzbreite einstellbar ist, so dass ein Spiel oder eine vorgegebene Vorspannung zwischen der Mantelfläche und der lagernden Lagerfläche des Führungsteils eingestellt ist. Die Erfindung hat den Vorteil, dass lediglich ein Schlitz und ein Spannbolzen benötigt werden, um das Spiel zwischen dem Mantelrohr und Führungsteil auf ein Minimum zu reduzieren, um eine Spielpassung zwischen der Mantelfläche des Mantelrohrs und der Lagerfläche des Führungsteils oder eine

vorgegebene Vorspannung zwischen dem Mantelrohr und Führungsteil bereitzustellen, so dass eine Übermaßpassung zwischen der Mantelfläche des Mantelrohrs und der zumindest einen Lagerfläche des Führungsteils vorliegt. Durch die Einstellung des Spiels oder der vorgegebenen

Vorspannung zwischen dem Mantelrohr und dem Führungsteil kann die wirkende Verschiebekraft zwischen dem Mantelrohr und dem Führungsteil eingestellt werden. Unter der Verschiebekraft ist die Reibkraft zu verstehen, welche erforderlich ist, um das Mantelrohr gegenüber dem Führungsteil zu verschieben. Durch die erfindungsgemäße Einstellung des Spiels oder der vorgegebenen Vorspannung zwischen Mantelrohr und Führungsteil kann die Steifigkeit und die Eigenfrequenz der Lenksäule verbessert, d.h. gesteigert werden.

Die Schlitzbreite kann bei der Montage der Lenksäule eingestellt werden, wobei bevorzugt während des Einstellens der Schlitzbreite die

Verschiebekraft gemessen wird, wobei die Einstellung der Schlitzbreite beendet wird, wenn eine vorbestimmte Verschiebekraft erreicht ist.

Wenn die Lenksäule auch über einen motorischen Höhenverstellantrieb mit einem Schwenkhebel verfügt, der mittels einer Hebelsachse am

Führungsteil angelenkt ist, ist es besonders vorteilhaft, wenn die

Hebelachse durch den Spannbolzen gebildet ist. Auf diese Weise kann eine für den Höhenverstellantrieb ohnehin vorhandene Hebelachse gleichzeitig als Spannbolzen verwendet werden und dabei ein

zusätzliches Bauteil eingespart werden. Mit Vorteil ist der Schlitz T-förmig oder L-förmig ausgestaltet. Hierdurch wird die Steifigkeit des Führungsteils gegenüber den angreifenden Kräften der Spannschraube beim Zuspannen des Schlitzes verringert, so dass sich die Lagerfläche des Führungsteils unter geringeren Kraftaufwand zuspannen lassen. Weiterhin kann durch einen T-förmigen oder L- förmigen Schlitz erreicht werden, so dass eine verbesserte,

gleichmäßigere Anlage zwischen der Mantelfläche und der zumindest einen Lagerfläche erreicht wird. Somit kann eine Schwankung der Verschiebekraft über den Verstellweg reduziert werden. Mit Vorteil erstreckt sich der Schlitz in Richtung der Längsachse der Lenksäule, so dass das Führungsteil das Mantelrohr wie eine Schelle umschließt.

In einer vorteilhaften Weiterbildung kann es vorgesehen sein, dass die Schlitzbreite über die Erstreckung des Schlitzes einen konstanten Wert aufweist, in einem unverspannten Zustand des Führungsteils, oder dass die Schlitzbreite über die Erstreckung des Schlitzes unterschiedliche Werte aufweist, in einem unverspannten Zustand des Führungsteils.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das

Führungsteil mehrere radial nach innen vorragende Lagerflächen zur Lagerung des Mantelrohrs aufweist. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, dass die auf das Mantelrohr einwirkenden Lagerkräfte bzw. Vorspannkräfte an vorbestimmten Punkten oder Flächenbereichen der äußeren Mantelfläche des Mantelrohrs angreifen und nicht infolge

Verformungen des Führungsteils beim Zuspannen des Schlitzes zufällig verteilt werden. Dadurch können diskrete Kontakte zwischen dem

Mantelrohr und dem Führungsteil realisiert werden. In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Spannbolzen als eine

Spannschraube ausgebildet, wobei die Spannschraube ein Außengewinde aufweist.

Mit Vorteil sind mehrere, vorzugsweise drei oder vier Lagerflächen in Umfangs chtung im Abstand zueinander angeordnet. Auf diese Weise werden die angreifenden Vorspannkräfte (Klemmkräfte) über den Umfang verteilt, wobei aus Symmetriegründen mit Vorteil bei vier Lagerflächen zwei Lagerflächen rechts und zwei Lagerflächen links vom Schlitz anzuordnen sind. Weiterhin vorteilhaft ist es, dass mehrere Lagerflächen in Längsrichtung im Abstand zueinander angeordnet sind. So kann das Mantelrohr gegen Verkippen gesichert werden. Besonders vorteilhaft ist eine

Ausführungsform, bei der vier in Axialrichtung relativ kurz ausgestaltete Lagerflächen in Umfangsrichtung jeweils um 90° versetzt zueinander angeordnet sind und eine zweite Gruppe von entsprechend ausgestalteten Lagerflächen im axialen Abstand angeordnet sind.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass auf dem Spannbolzen eine Hülse angeordnet ist, die sich quer über den Schlitz erstreckt, und dass zwei gegenüberliegende, den Schlitz

begrenzende Flanken des Führungsteils an der Hülse abgestützt sind. Wenn im Crashfall der Fahrer auf das Lenkrad auf prallt, kann dies eine radiale Kraftkomponente zur Folge haben, die auf das Mantelrohr einwirkt und die den Schlitz begrenzenden Flanken des Führungsteils auseinander drückt, wodurch der Schlitz verbreitert wird. Durch die Abstützung der Flanken an der Hülse des Spannbolzens wird ein ungewolltes

Auseinanderbiegen verhindert oder zumindest verringert.

In einer vorteilhaften Weiterbildung kann es vorgesehen sein, dass das Führungsteil eine Bohrung umfasst, durch die sich der Spannbolzen erstreckt, wobei in der Bohrung des Führungsteils eine Buchse

angeordnet ist, wobei die Buchse zwischen der Bohrung und dem

Spannbolzen angeordnet ist. Durch die Zwischenschaltung der Buchse zwischen dem Spannbolzen und dem Führungsteil kann die Abstützung des Spannbolzens im Führungsteil verbessert werden. Bevorzugt ist die Buchse aus Messing oder Bronze ausgebildet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen:

Figur 1 : eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Lenksäule im einbaufertigen Zustand;

Figur 2: eine Seitenansicht derselben Lenksäule;

Figur 3: eine perspektivische Ansicht eines Details derselben Lenksäule;

Figur 4: eine Teilansicht ähnlich Figur 3 der teilweise demontierten

Lenksäule;

Figur 5: eine quer zur Längsachse der erfindungsgemäßen Lenksäule geschnittene Darstellung durch den Spannbolzen;

Figur 6: ein vergrößertes Detail aus Figur 5;

Figur 7: eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Lenksäule; Figur 8: eine Draufsicht ähnlich Figur 7, in einer auseinander gezogenen Darstellung;

Figur 9: eine perspektivische Darstellung eines Führungsteils der

Lenksäule. Eine elektrisch verstellbare Lenksäule für ein Kraftfahrzeug umfasst eine Lenkwelle 1 , die um eine Längsachse 31 drehbar in einem Mantelrohr 2 gelagert ist. Das Mantelrohr 2 ist seinerseits entlang der Längsachse 31 verschiebbar in einem Führungsteil 3 gelagert bzw. gehalten. Das Führungsteil 3 ist wiederum in einem mit dem nicht gezeigten

Fahrzeugchassis fest verbundenen Halter 39 schwenkbar gelagert, wodurch eine Höhenverstellung der Lenkwelle 1 ermöglicht wird.

Für die Höhenverstellung ist ein elektrischer Höhenverstellantrieb 17 vorgesehen, der einen Elektromotor 18, ein Getriebe 19 und eine im Wesentlichen parallel zur Längsachse 31 angeordnete Spindel 20 aufweist, auf der eine Mutter 21 sitzt, die mit einem Schwenkhebel 22 verbunden ist. Bei Betätigung des Höhenverstellantriebs 17 wird die Drehzahl des Motors 18 im als Schnecken-Getriebe ausgebildetes Getriebe 19 untersetzt und die Spindel 20 rotatorisch angetriebenen. Auf der sich drehenden Spindel 20 verlagert sich die Mutter 21 translatorisch in Richtung der Achse der Spindel 20 nach vorne oder zurück. Der Schwenkhebel 22 besitzt einen Verbindungsabschnitt 24, der mit der Mutter 21 gekoppelt ist. Der Verbindungsabschnitt 24 geht in einen antriebsseitigen Schwenkabschnitt 25 über, der mit zwei zueinander beabstandeten Bohrungen 26, 27 versehen ist. Die lenkradseitige

Bohrung 26 ist mittels einer Hebelachse 10 am Führungsteil 3 angelenkt. Die andere Bohrung 27 ist mittels eines Bolzens 40 am fahrzeugfesten Halter 29 angelenkt. In der Figur 2 ist der Halter 29 durch eine

schematisierte Darstellung dargestellt, wobei die Kopplung zwischen dem Schwenkhebel 22 und dem Halter als Festlager dargestellt ist und die schwenkbare Anbringung um eine Achse 100 des Führungsteils 3 an dem Halter 29 als Loslager dargestellt ist. Die Loslagerung zwischen dem Führungsteil 3 und dem Halter 29 ist erforderlich, um einen

Längenausgleich für die Höhenverstellung bereitzustellen, so dass sich das Führungsteil 3 gegenüber dem Halter 29 geringfügig in Richtung der Längsachse 31 verschieben kann.

Der antriebsseitige Schwenkabschnitt 25 des Schwenkhebels 22 geht in einen Brückenabschnitt 23 über, der das Führungsteil 3 und das

Mantelrohr 2 überbrückt und seinerseits in einem gegenüberliegenden Schwenkabschnitt 28 überbegeht, der symmetrisch zum antriebseitigen Schwenkabschnitt 25 ausgebildet ist. Auch der gegenüberliegende Schwenkabschnitt 28 besitzt zwei Bohrungen 29, 30, wobei die

Hebelachse 10, auch durch die lenkradseitige Bohrung 30 des

gegenüberliegenden Schwenkabschnitts 28 hindurch geht. Die andere Bohrung 29 des gegenüberliegenden Schwenkabschnitts 28 ist wiederum mittels eines Bolzen 40 am Halter 39 angelenkt.

Wenn der Höhenverstellantrieb 17 die Mutter 21 in Richtung der

Längsachse 31 nach vorne oder zurück verschiebt, schwenkt der Schwenkhebel 22 um eine feste Schwenkachse 37, die durch die

Bohrungen 27, 29 geht und mittels der Bolzen 40 am fahrzeugfesten Halter 39 fixiert ist. Da die feste Schwenkachse 37 fixiert ist, bewegt sich die bewegliche Schwenkachse 38 nach oben oder unten und da der Schwenkhebel 32 mittels der durch seine Bohrungen 26, 30 gehenden Hebelachse 10 mit dem Führungsteil 3 verbunden ist, schwenkt dieser dabei das Führungsteil 3 um die Achse 100 nach oben oder unten, wodurch eine Höhenverstellung des Führungsteils 3 und des im

Führungsteil 3 gelagerten Mantelrohrs 2 mit der Lenkwelle 1 erfolgt.

Der elektrische Längsverstellantrieb 4 weist ebenfalls einen Elektromotor 33 und ein Getriebe 34 auf, welches mit einer Spindel 35 verbunden ist. Auch auf der Spindel 35 sitzt eine Mutter, die innerhalb des Getriebs 34 angeordnet ist und mittels des Elektromotors 33 in Rotation versetzt wird und somit die Spindel 35 translatorisch in Richtung der Längsachse 31 verlagert wird. Die Spindel 35 ist mit einem Flansch 36 verbunden ist, der seinerseits mit dem Mantelrohr 2 verbunden ist. Wenn nun der

Längsverstellantrieb 4 betätigt wird, wird die Drehzahl des Motors 33 im als Schneckengetriebe ausgebildeten Getriebe 34 untersetzt und die Mutter in Drehung versetzt. Daraufhin wird die Spindel 35 und der damit verbundene Flansch 36 parallel zur Längsachse 31 nach vorne oder nach hinten verschoben. Da der Flansch 36 mit dem Mantelrohr 2 in

Verbindung steht, nimmt er das Mantelrohr 2 nach vorne oder nach hinten mit. Hierdurch wird eine Längsverstellung des Mantelrohrs 2 und der darin drehbar gelagerten Lenkwelle 1 ermöglicht.

Das Führungsteil 3 weist einen Schlitz 5 auf, der sich parallel zur

Längsachse 31 erstreckt. Der Schlitz 5 liegt eine vorgegebene

Schlitzbreite 6 und einen verbreitertem Endbereich 7, so dass der Schlitz 5 insgesamt etwa T-Förmig ausgestaltet ist. Der Endbereich 7 dient zur Veränderung der Elastizität des Führungsteils 3 im Bereich des

Schlitzes 5. Die Schlitzbreite 6 wird durch zwei gegenüberliegende Flanken 8, 9 bestimmt. Der Schlitz 5 wird überspannt von der Hebelachse 10, die als Spannschraube ausgebildeter Spannbolzen 10 dient. Die Spannschraube 10 durchdringt zwei Bohrungen 41 , 42, die am

Führungsteil 3 zu beiden Seiten des Schlitzes 5 gegenüberliegend angeordnet sind. In den Bohrungen sind Buchsen 44 aus Messing eingesetzt. Die Spannschraube 10 wurde mittels einer Spannmutter 43 während der Montage der Lenksäule vorgespannt, wobei die

Spannschraube 10 das Führungsteil 3 im Bereich des Schlitzes 5 zusammendrückt und die Schlitzbreite 6 verkleinert. Das Führungsteil 3 hat auf seiner dem Mantelrohr 2 zugewandten Innenseite acht

Lagerflächen 1 1 -15, die radial nach innen in Richtung Mantelrohr 2 vorragen und zur Lagerung des Mantelrohrs 2 dienen. Wie man am besten in Figur 9 erkennt, sind vier Lagerflächen 1 1 -14 in Umfangsrichtung jeweils in Abständen von etwa 90° zueinander angeordnet, so dass sie an der äußeren Mantelfläche 16 des Mantelrohrs 2 an vier Bereichen anliegen, wobei zwei Lagerflächen 1 1 , 12 auf der rechten Seite des Schlitzes 5 und zwei andere Lagerflächen 13, 14 auf der linken Seite des Schlitzes 5 angeordnet sind. Die vier genannten

Lagerflächen 1 1 -14 sind im lenkradseitigen Endbereich des

Führungsteils 3 angeordnet. In einem axialen Abstand vom

lenkradseitigen Endbereich des Führungsteils 3 entfernt sind vier weitere Lagerflächen 15 angeordnet, von denen in der Figur 9 nur die eine

Lagerfläche 15 sichtbar ist. Auch die Lagerfläche 15 und die drei nicht sichtbaren Lagerflächen sind umfangsmäßig in Abständen von etwa 90° zueinander verteilt und es liegen jeweils zwei Lagerflächen auf der rechten Seite des Schlitzes 5 und zwei andere Lagerflächen auf der linken Seite des Schlitzes 5.

Für die Montage des Mantelrohrs 2 im Führungsteil 3 ist die Schlitzbreite 6 ausreichend bemessen, so dass das Mantelrohr 2 mit einigem Spiel im Führungsteil 3 aufgenommen wird. Nach der Montage des Mantelrohrs 2 wird dann die Spannschraube 10 mit der Spannmutter 43 gespannt und dabei die Schlitzbreite 6 verringert, bis die Lagerflächen 1 1 -15 ohne Spiel an der äußeren Mantelfläche 16 des Mantelrohrs 2 anliegen und eine vorbestimmte Verschiebekraft zwischen dem Mantelrohr 2 und dem

Führungsteil 3 erreicht ist. Dabei ist darauf zu achten, dass das Mantelrohr 2 gegenüber dem Führungsteil 3 in Richtung der Längsachse 31 verschiebbar bleibt und die erforderliche Verschiebekraft im

vorbestimmten Bereich liegt. Alternativ ist es denkbar und möglich, dass der Spannbolzen 10 nicht mittels einer Spannmutter 43 vorgespannt wird, sondern ein Endbereich des Spannbolzens während der Montage der Lenksäule verformt wird zur Ausbildung eines Kopfes mit einem größeren Durchmesser als der Durchmesser des Schaftes des Spannbolzens.

Somit ist der Spannbolzen als Niet ausgebildet.

Auf der Spannschraube 10 ist eine Hülse 32 angeordnet, die sich quer zur Längsachse 31 über den Schlitz 5 erstreckt und dabei an den beiden den Schlitz 5 begrenzenden Flanken 8, 9 des Führungsteils 3 abgestützt ist. Durch diese Abstützung der Flanken 8, 9 an der Hülse 32 der

Spannschraube 10 wird ein ungewolltes Lockern der spielarmen Führung zwischen Mantelrohr 2 und Führungsteil 3 gewährleistet, wenn im

Crashfall auf die Lenkwelle 1 und das Mantelrohr 2 starke Kräfte einwirken, die mit einer radialen Kraftkomponente auf das Führungsteil 3 einwirken.

Die Erfindung ermöglicht somit die spielarme bis spielfreie Aufnahme des Mantelrohrs 2 im Führungsteil 3, wobei eine für die elektrische

Höhenverstellung ohnehin vorhandene Hebelachse 10 auch als

Spannschraube ausgebildeten Spannbolzen 10 Verwendung findet.

Dadurch kann nicht nur eine separate Spannschraube eingespart werden, sondern auch die im Stand der Technik verwendeten elastischen

Blattfedern und weitere Führungselemente, die zur spielfreien Lagerung beim Stand der Technik vorgesehen sind. Hierdurch wird der Aufwand für die Herstellung der erfindungsgemäßen Lenksäule und der erforderliche Bauraum verringert.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Gelenkwelle

2 Mantelrohr

3 Führungsteil

4 Längsverstellungsantrieb

5 Schlitz

6 Schlitzbreite

7 Endbereich

8 Flanke

9 Flanke

10 Spannschraube / Hebelachse

1 1 Lagerfläche

12 Lagerfläche

13 Lagerfläche

14 Lagerfläche

15 Lagerfläche

16 Mantelfläche

17 Höhenverstellantrieb

18 Motor

19 Getriebe

20 Spindel

21 Mutter

22 Schwenkhebel

23 Brückenabschnitt

24 Verbindungsabschnitt

25 antriebsseitiger Schwenkabschnitt

26 Bohrung

27 Bohrung

28 gegenüberliegender Schwenkabschnitt

29 Bohrung Bohrung

Längsachse

Hülse

Motor

Getriebe

Spindel

Flansch

feste Schwenkachse bewegliche Schwenkachse

Halter

Bolzen

Bohrung

Bohrung

Spannmutter