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Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Befestigen eines Mantelrohrschaltermoduls
an dem Mantelrohr einer Lenkspindel eines Kraftfahrzeuges.
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Mantelrohrschaltermodule
sind Schaltermodule, die im Bereich des Mantelrohrs der Lenkspindel eines
Kraftfahrzeuges angeordnet sind. Diese Module tragen beispielsweise
Lenkstockschalter und dergleichen. Je nach Ausgestaltung kann Teil
des Mantelrohrschaltermoduls ebenfalls eine Wickelfederkassette,
ein Winkelsensor oder dergleichen sein.
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Das
Mantelrohrschaltermodul ist in aller Regel konzentrisch zum Mantelrohr
der Lenkspindel angeordnet und an diesem befestigt. Zum Befestigen eines
solchen Mantelrohrschaltermoduls kann – wie in
DE 199 42 247 C1 vorgesehen – ein Aussteifungs- und
Kupplungsmodul dienen, das starr mit dem Mantelrohr verbunden ist.
Dieses Modul umfaßt
Verbindungselemente, an denen das Mantelrohrschaltermodul befestigbar
ist, beispielsweise durch eine stabile Clipsverbindung. Bei dem
Gegenstand dieses Dokumentes ist vorgesehen, daß zum Erstellen des gesamten
Lenksäulenmoduls
zunächst
das Mantelrohrschaltermodul an dem Mantelrohr befestigt wird und
daß anschließend auf
das Mantelrohrschaltermodul durchgreifende Ende der Lenkspindel
das Lenkrad montiert wird.
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In
anderen Ausgestaltungen ist das Mantelrohrschaltermodul durch Schellen
oder axiale Befestigungsmittel an dem Mantelrohr gehalten.
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Aus
DE 199 42 818 A1 ist
ein weiteres Mantelrohrschaltermodul bekannt, das im Gegensatz zu dem
zuvor beschriebenen Stand der Technik nicht am Mantelrohr sondern
am Lenkrad befestigt ist. Gegenüber
dem Lenkrad selbst ist dieses Mantelrohrschaltermodul drehentkoppelt.
Zur Verdrehsicherung ist das Mantelrohrschaltermodul drehfest am
Mantelrohr gehalten, beispielsweise durch Aufsetzen auf einen Zapfen.
Vorteilhaft ist bei dieser Ausgestaltung, daß an der Schnittstelle Lenkrad,
Mantelrohrschaltermodul keine Toleranzen ausgeglichen werden müssen. Dies
hat zur Folge, daß ein
Bewegungsspalt zwischen dem Lenkrad und dem Mantelrohrschaltermodul
unabhängig
von den sich einstellenden Toleranzen regelmäßig gleich bemessen ist. Von
Vorteil bei dem Gegenstand dieses Dokumentes ist ferner, daß das Mantelrohrschaltermodul
nicht durch zusätzliche
Montagemaßnahmen
am Mantelrohr befestigt werden muß.
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Es
hat sich jedoch gezeigt, daß bevorzugt solche
Mantelrohrschaltermodule eingesetzt werden, die unmittelbar am Mantelrohr
befestigt sind. Gleichwohl besteht der Wunsch, ein solches Mantelrohrschaltermodul
ohne zusätzliche
Maßnahmen
mit dem Anbringen bzw. Befestigen des Lenkrades an der Lenkspindel
am Mantelrohr befestigen zu wollen.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine solche Einrichtung
bereitzustellen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
einen koaxial zum Mantelrohr angeordneten, mit zumindest einem Paar
radial einwärts
gerichteter, zum Eingriff in ein Langloch des Mantelrohrs vorgesehener
Haltelaschen sowie zumindest einem Paar radial auswärts gerichteter
Spannlaschen versehenen Klemmkörper,
sowie eine den Klemmkörper
umgreifende, den Träger
des Mantelrohrschaltermoduls bildende Klemmhülse, wobei die Spannlaschen
in einen axialen Schlitz der Klemmhülse eingreifen, der zum Festlegen
des Klemmkörpers
durch axiale Verschiebung der Klemmhülse Abschnitte unterschiedlicher
umfänglicher Öffnungsweiten
aufweist.
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Bei
dieser Einrichtung befindet sich in einer koaxialen Anordnung zwi schen
dem Mantelrohr und dem Träger
des Mantelrohrschaltermoduls ein Klemmkörper. Zum Aufbringen der gewünschten Klemmkraft
zum Verklemmen des Klemmkörpers zwischen
dem Mantelrohr und dem Mantelrohrschaltermodul wird das Mantelrohrschaltermodul
insgesamt in axialer Richtung gegenüber dem Mantelrohr bewegt.
Bei dieser Bewegung zum Festsetzen des Mantelrohrschaltermoduls
wirkt mittelbar oder unmittelbar die Statorseite des Lagers, an
dem rotorseitig das Lenkrad bzw. die Lenkradnabe anliegt, auf das Mantelrohrschaltermodul.
Somit befinden sich beim Gegenstand dieser Einrichtung zwischen
dem Lenkrad und dem Mantelrohrschaltermodul grundsätzlich keine
einem Toleranzausgleich dienenden Elemente, so daß der zwischen
dem Lenkrad und dem Mantelrohrschaltermodul befindliche Spalt unabhängig von unterschiedlichen,
sich einstellenden Toleranzen gleich weit bemessen ist. Der Toleranzausgleich
erfolgt beim Gegenstand dieser Einrichtung in dem unteren, von dem
Lenkrad wegweisenden Bereich des Mantelrohrschaltermoduls. Durch
die radiale Anordnung des Klemmkörpers
zwischen dem Manterohrschaltermodul und dem Mantelrohr ist es möglich, sowohl
die notwendige axiale Befestigung als auch die benötigte Verdrehsicherung
herbeizuführen.
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Die
zum Vorspannen des Klemmkörpers
benötigte
axiale Bewegung zwischen dem Mantelrohrschaltermodul und dem Mantelrohr
resultiert aus der über
das Lager beim Montieren des Lenkrades übertragenen axialen Bewegung
des Lenkrades beim Festschrauben desselben auf dem freien Ende der Lenkspindel.
Somit erfolgt ein Festlegen des Mantelrohrschaltermoduls am Mantelrohr
beim Anbringen des Lenkrades. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen
sein, daß das
Mantelrohrschaltermodul gleichzeitig mit dem Lenkrad auf das freie
Ende der Lenksäule
aufgesteckt wird und an dem Mantelrohr durch Anziehen der Lenkradschraube
festgelegt wird. Vorgesehen sein kann ebenfalls, daß das Mantelrohrschaltermodul
zunächst
auf das freie Ende der Lenksäule
aufgesetzt wird und daß die
eigentliche Festlegung des Mantelrohrschaltermoduls am Mantel rohr
erst dann erfolgt, wenn das Lenkrad an dem freien Ende der Lenkspindel
befestigt wird. Dies kann sinnvoll sein, wenn zwischen dem Schritt
des Aufsetzens des Mantelrohrschaltermoduls und dem Schritt des
Befestigen des Lenkrades an dem freien Ende der Lenkspindel weitere
Montageschritte vorgenommen werden sollen. In jedem Falle ist die
zum Festlegen des Mantelrohschaltermoduls erforderliche axiale Relativbewegung
des Klemmkörpers
und der den Träger
des Mantelrohrschaltermoduls bildenden Klemmhülse zueinander solange blockiert,
wie die Haltelaschen des Klemmkörpers
nicht in die Langlöcher
des Mantelrohrs eingreifen. Dadurch ist sichergestellt, daß ein Anschrauben
des Lenkrades erst dann möglich
ist, wenn das Mantelrohrschaltermodul sich in seiner vorgesehenen
Position befindet. Durch das Eingreifen der Haltelaschen in den
Langlöchern des
Mantelrohrs ist zugleich auch eine effektive Verdrehsicherung des
Mantelrohrschaltermoduls bewirkt.
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Die
Befestigungseinrichtung ist ohne weiteres auch wieder von dem Mantelrohr
lösbar,
ohne daß beim
Montieren oder Demontieren des Mantelrohrschaltermoduls Verschleißerscheinungen
an dem Klemmkörper
in Erscheinung treten würden.
Zu diesem Zweck wird das Mantelrohrschaltermodul entgegen seiner
Montagerichtung von dem Klemmkörper
abgezogen. Zum Unterstützen
einer solchen Demontage kann es zweckmäßig sein, diese Bewegung unterstützende Druckfedern
vorzusehen. Diese stützen
sich mit ihrem einen Ende an einem Widerlager des Klemmkörpers sowie
mit ihrem anderen Ende an der den Träger des Mantelrohrschaltermoduls
bildenden Klemmhülse
ab. Bei der Montage des Mantelrohrschaltermoduls werden die Druckfedern vorgespannt,
so daß sich
diese bei einer gewünschten
Demontage und einem Lösen
des Lenkrades von der Lenkspindel zu entspannen bestrebt sind, um
auf diese Weise das Mantelrohrschaltermodul von dem Klemmkörper wegzudrücken.
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Nachfolgend
ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Figuren beschrieben. Es zeigen:
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1:
eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung
zum Befestigen eines Mantelrohrschaltermoduls,
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2:
einen Längsschnitt
durch die in 1 dargestellte Einrichtung
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3:
einen Querschnitt durch die in 1 dargestellte
Einrichtung im Bereich der Halte- und Spannlaschen.
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Eine
Lenksäule
für ein
Kraftfahrzeug umfaßt eine
in einem Mantelrohr 1 drehbar gelagerte Lenkspindel 2.
An dem freien Ende der Lenkspindel 2 ist mittels einer
hier nicht dargestellten Lenkradschraube ein Lenkrad 10 befestigt.
Dem Lenkrad 10 zugehörig
ist eine Montagehülse 10', in die das
freie Ende der Lenkspindel 2 eingesetzt ist. Die freie
Stirnfläche der
Montagehülse 10' liegt an der
Rotorseite 9'' eines Lagers 9 an.
Das Lager 9 ist konzentrisch zur Lenkspindel 2 angeordnet
und seine Statorseite 9' ist
mit einer den Träger
des Mantelrohrschaltermoduls bildenden Klemmhülse 5 verbunden.
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Ein
Klemmkörper 4 umgibt
das Mantelrohr 1 konzentrisch und weist an seinem zum Lenkrad 10 weisenden
Ende einen radial nach innen vorspringenden Anschlagflansch auf.
Dieser Anschlagflansch stützt
sich ab auf der zum Lenkrad 10 weisenden Stirnfläche des
Mantelrohrs 1. In seinem zum Festklemmen auf dem Mantelrohr 1 vorgesehenen Abschnitt
ist der Klemmkörper 4 mit
zwei einander gegenüberliegend
angeordneten Paaren radial einwärts
gerichteter Haltelaschen 6 sowie zwei gegenüber diesen
Haltelaschen 6 um 90° gedreht
und ebenfalls einander gegenüberliegend
angeordneten Paaren radial auswärts
gerichteter Spannlaschen 7 versehen.
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Den
Klemmkörper 4 umgreifend
und gegenüber
diesem axial verschieblich angeordnet ist eine Klemmhülse 5,
die den Träger
des in der Zeichnung nicht dargestellten Mantelrohschaltermoduls
bildet und mit diesem fest verbunden ist. Die Klemmhülse 5 weist
an ihrer dem Lenkrad 10 abgewandten Kante einander gegenüberliegende
Schlitze 8 auf, die zur Aufnahme der Spannlaschen 7 des
Klemmkörpers 4 vorgesehen
sind und in ihrer axialen Erstreckung Abschnitte 8', 8'' unterschiedlicher umfänglicher Öffnungsweiten
aufweisen.
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Bereits
vor der Montage auf dem Mantelrohr 1 bilden der Klemmkörper 4 und
die Klemmhülse 5 eine
vormontierte Baueinheit, wobei die Klemmhülse 5 so weit auf
den Klemmkörper 4 aufgeschoben
ist, daß die
Spannlaschen 7 des Klemmkörpers 4 in den vorderen,
eine größere umfängliche Öffnungsweite aufweisenden
Abschnitten 8' der
Schlitze 8 der Klemmhülse 5 aufgenommen
sind. Zwischen Klemmhülse 5 und
Klemmkörper 4 sind
axiale Rückstellfedern 11 angeordnet,
die sich in diesem vormontierten Zustand in einer entspannten Lage
befinden.
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Beim
Aufschieben des Mantelrohrschaltermoduls auf das Mantelrohr 1 müssen zunächst die radial
einwärts
gerichteten Haltelaschen 6 des Klemmkörpers 4 gegenüber dem
Mantelrohr 1 nach außen
ausweichen. Solange die Haltelaschen 6 noch nicht in den
dafür vorgesehenen
Langlöchern 3 des Mantelrohrs 1 positioniert
sind, wirken ihre dem Lenkrad 10 zugewandten Kanten als
Kollisionskanten 4' für die axiale
Verschiebung der Klemmhülse 5 gegenüber dem
Klemmkörper 4,
so daß eine
Montage des Mantelrohrschaltermoduls in einer radialen oder axialen
Fehlposition wirksam verhindert ist. Wenn der Klemmkörper 4 sich
in der richtigen Montageposition auf dem Mantelrohr 1 befindet,
greifen die Haltelaschen 6 in die dafür vorgesehenen Langlöcher 3 im Mantelrohr 1 ein
und ermöglichen
so eine axiale Verschiebung der Klemmhülse 5 und damit des
mit dieser verbundenen Mantelrohrschaltermoduls.
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Die
axiale Verschiebung der Klemmhülse 5 erfolgt
durch die Montage des Lenkrades 10 auf der Lenkspindel 2.
Dabei drückt
die freie Stirnfläche
der Montagehülse 10' des Lenkrades 10 auf
die Rotorseite 9'' des Lagers 9, welches
mit seiner Statorseite 9' mit
der Klemmhülse 5 verbunden
ist. Bei der Verschiebung der Klemmhülse 5 kommen die hinteren Abschnitte 8'' der Schlitze 8 derselben
mit den Spannlaschen 7 des Klemmkörpers 4 in Eingriff.
Da diese hinteren Abschnitte 8'' der
Schlitze 8 eine geringere umfängliche Öffnungsweite aufweisen als
die vorderen Abschnitte 8' wird
bei diesem Vorgang der Klemmkörper 4 auf
dem Mantelrohr 1 gespannt, wobei die in den Langlöchern 3 des
Mantelrohrs 1 eingreifenden Haltelaschen 6 des
Klemmkörpers 4 als Widerlager
für die
umfänglich
wirkende Zugspannung dienen und zugleich eine Verdrehung des Mantelrohrschaltermoduls
auf dem Mantelrohr 1 verhindern. Die axiale Verschiebung
der Klemmhülse 5 gegenüber dem
Klemmkörper 4 erfolgt
gegen die Kraft der Rückstellfedern 11,
die dabei gespannt werden um eine Demontage des Mantelrohrschaltermoduls von
dem Mantelrohr 1 unterstützen zu können.
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Eine
Demontage des Mantelrohrschaltermoduls erfolgt auf umgekehrte Weise,
wobei nach einer Demontage des Lenkrades 10 von der Lenkspindel 2 das
Mantelrohrschaltermodul mit seinem durch die Klemmhülse 5 gebildeten
Träger
von dem Klemmkörper 4 in
axialer Richtung abgezogen wird. Die Demontagebewegung und somit
das Lösen
der bewirkten Verklemmung zwischen der Klemmhülse 5 und dem Klemmkörper 4 wird
durch die sich bei diesem Vorgang entspannenden Rückstellfedern 11 erleichtert.