DE102007060631A1

DE102007060631A1 - Lenkstockschaltermodul

Info

Publication number: DE102007060631A1
Application number: DE200710060631
Authority: DE
Inventors: Laurent Raddaz; Karl Simonis; Rainer Lipfert; Enrico Raimondo; Roland Grüner
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2007-12-15
Filing date: 2007-12-15
Publication date: 2009-06-18

Abstract

Es wird ein Lenkstockschaltermodul (01) zur Anordnung mindestens eines Lenkstockschalters auf einem Mantelrohr (02) einer Lenksäule (03) beschrieben, welches einen stirnseitigen Anschlag (04) für ein einem mit einem Lenkrad (05) zu verbindenden Ende (06) der Lenksäule (03) zugewandtes Ende (07) des Mantelrohres (02), Mittel (08) zur Erzeugung und Aufrechterhaltung einer axialen Druckkraft zwischen dem Anschlag (04) und einem auf die Lenksäule (03) aufgesetzten und dort befestigten Lenkrad (05), sowie Mittel (09) zur Erzeugung einer radialen Klemmkraft zwischen Lenkstockschaltermodul (01) und Mantelrohr (02) bei Einwirkung einer axialen Druckkraft zwischen dem Anschlag (04) und einem auf die Lenksäule (03) aufgesetzten und dort befestigten Lenkrad (05) aufweist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Lenkstockschaltermodul zur Anordnung mindestens eines Lenkstockschalters auf einem Mantelrohr einer Lenksäule gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Lenkstockschalter bzw. Lenkstockschalter tragende Lenkstockschaltermodule werden üblicherweise mittels einer Schraubschelle auf einem Mantelrohr einer Lenksäule verspannt, oder sie werden auf einem von der Lenksäule und dem Mantelrohr unabhängigen Trägerteil befestigt. Bei Verwendung einer Schraubschelle kann bei der Montage nicht oder nur mit hohem Arbeits- und Zeitaufwand sichergestellt werden, dass der Abstand zwischen Lenkrad und Lenkstockschalter bzw. Lenkstockschaltermodul innerhalb einer Serie von montierten Lenkstockschaltern bzw. Lenkstockschaltermodulen immer gleich ist. Bei Montage eines Lenkstockschalters bzw. Lenkstockschaltermoduls auf einem Trägerteil ergibt sich der zusätzliche Nachteil eines veränderlichen Abstandes zwischen Lenkrad und Lenkstockschalter bei einem längsverstellbaren Lenkrad.
Offenbarung der Erfindung
Die Nachteile des Standes der Technik werden bei einem erfindungsgemäßen Lenkstockschaltermodul zur Anordnung mindestens eines Lenkstockschalters auf einem Mantelrohr einer Lenksäule dadurch vermieden, dass das Lenkstockschaltermodul einen stirnseitigen Anschlag für ein einem mit einem Lenkrad zu verbindenden Ende der Lenksäule zugewandtes Ende des Mantelrohres, Mittel zur Erzeugung und Aufrechterhaltung einer axialen Druckkraft zwischen dem Anschlag und einem auf die Lenksäule aufgesetzten und dort befestigten Lenkrad, sowie Mittel zur Erzeugung einer radialen Klemmkraft zwischen Lenkstockschaltermodul und Mantelrohr bei Einwirkung einer axialen Druckkraft zwischen dem Anschlag und einem auf die Lenksäule aufgesetzten und dort befestigten Lenkrad aufweist.
Eine Verschiebung des Lenkstockschaltermoduls entlang des Mantelrohres über einen durch den Anschlag vorgegebenen Querschnitt hinweg wird durch den Anschlag begrenzt, wodurch eine konstante, definierte Lage des Lenkstockschaltermoduls in axialer Richtung der Lenksäule erhalten wird. Der Anschlag schafft zudem die Voraussetzungen eine axiale Druckkraft zwischen dem Anschlag und einem auf die Lenksäule aufgesetzten und dort befestigten Lenkrad zu erzeugen und aufrecht zu erhalten. Diese Druckkraft wird erfindungsgemäß wiederum dazu genutzt, eine radiale Klemmkraft zu erzeugen, mit der das Lenkstockschaltermodul auf dem Mantelrohr verspannt wird.
Das erfindungsgemäße Lenkstockschaltermodul weist gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil auf, dass dadurch eine einfache Montage auf dem Mantelrohr einer Lenksäule möglich wird. Das Lenkstockschaltermodul wird durch Zusammensetzen seiner Teile vormontiert und auf das Mantelrohr bis zum Anschlag aufgeschoben. Dadurch ist die Position des Lenkstockschaltermoduls gegenüber dem Mantelrohr der Lenksäule und damit gegenüber dem Lenkrad immer gleich. Nach dem Aufsetzen des Lenkrads wird durch Festziehen der Lenkradschraube eine axiale Druckkraft zwischen Lenkrad und Anschlag erzeugt, wodurch gleichzeitig das Lenkstockschaltermodul befestigt wird. Das Lenkstockschaltermodul wird vorzugsweise per Federkraft zwischen Lenkrad und Lenkstockschaltermodul gegen die Lenksäule bzw. stirnseitig gegen das Mantelrohr der Lenksäule gedrückt. Dabei wird ein mindestens einen Lenkstockschalter tragendes, beherbergendes oder aufnehmendes Gehäuse des Lenkstockschaltermoduls durch die Federkraft immer Richtung Lenkrad gedrückt, wodurch ein gleich bleibender Abstand zwischen Lenkstockschalter und Lenkrad erhalten wird.
Durch die Erfindung wird kein zusätzlicher zeitaufwändiger Montageschritt für die Befestigung des Lenkstockschaltermoduls an der Lenksäule benötigt. Das Lenkstockschaltermodul muss lediglich bis zu einem Anschlag auf das Mantelrohr geschoben werden. Anschließend erfolgt die ohnehin durchzuführende Befestigung des Lenkrads, wodurch das Lenkstockschaltermodul gleichzeitig auf dem Mantelrohr der Lenksäule arretiert bzw. festgeklemmt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Lenkstockschaltermoduls in einer perspektivischen, teilweise geschnittenen Ansicht,
2 das Lenkstockschaltermodul aus 1 in einer Explosionsdarstellung,
3 das Lenkstockschaltermodul aus 1 in auf eine Lenksäule montiertem Zustand in einem Querschnitt,
4 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Lenkstockschaltermoduls in einer perspektivischen, teilweisen Explosionsdarstellung,
5 das Lenkstockschaltermodul aus 4 in einer Explosionsdarstellung, sowie
6 das Lenkstockschaltermodul aus 4 in auf eine Lenksäule montiertem Zustand in einem Querschnitt.
Ein in den 1 bis 3 dargestelltes Lenkstockschaltermodul 01 zur Anordnung mindestens eines Lenkstockschalters auf einem Mantelrohr 02 einer Lenksäule 03 zeichnet sich dadurch aus, dass das Lenkstockschaltermodul 01 einen stirnseitigen Anschlag 04 für ein einem mit einem Lenkrad 05 zu verbindenden Ende 06 der Lenksäule 03 zugewandtes Ende 07 des Mantelrohres 02, Mittel 08 zur Erzeugung und Aufrechterhaltung einer axialen Druckkraft zwischen dem Anschlag 04 und einem auf die Lenksäule 03 aufgesetzten und dort befestigten Lenkrad 05, sowie Mittel 09 zur Erzeugung einer radialen Klemmkraft zwischen Lenkstockschaltermodul 01 und Mantelrohr 02 bei Einwirkung einer axialen Druckkraft zwischen dem Anschlag 04 und einem auf die Lenksäule 03 aufgesetzten und dort befestigten Lenkrad 05 aufweist.
Die Mittel 09 zur Erzeugung einer radialen Klemmkraft zwischen Lenkstockschaltermodul 01 und Mantelrohr 02 bei Einwirkung einer axialen Druckkraft zwischen dem Anschlag 04 und einem auf die Lenksäule 03 aufgesetzten und dort befestigten Lenkrad 05 umfassen ein Keilgetriebe 10. Das Keilgetriebe 10 ist in Richtung parallel zur Lenksäule 03 federbelastet bzw. steht unter einer federbelasteten Vorspannung.
Das Lenkstockschaltermodul 01 umfasst eine hohlzylinderförmige, konzentrisch über das Mantelrohr 02 der Lenksäule 03 stülpbare bzw. gestülpte Befestigungshülse 11, wobei der Anschlag 04 durch einen radial nach innen gerichteten Versatz 04 der Hohlzylinderinnenfläche bzw. radial nach innen versetzten Abschnitt 04 der hohlzylinderförmigen Befestigungshülse 11 gebildet ist. Der radial nach innen gerichteten Versatz 04 der Hohlzylinderinnenfläche bzw. radial nach innen versetzten Abschnitt 04 der hohlzylinderförmigen Befestigungshülse 11 ist an einem dem auf die Lenksäule 03 aufgesetzten und dort befestigten Lenkrad 05 zugewandten ersten Ende 12 der hohlzylinderförmigen Befestigungshülse 11 angeordnet. Die Befestigungshülse 11 liegt mit ihrer Hohlzylinderinnenfläche zwischen dem Anschlag 04 und einem dem auf die Lenksäule 03 aufgesetzten und dort befestigten Lenkrad 05 abgewandten zweiten Ende 13 an dem Mantelrohr 02 an. Die Befestigungshülse 11 weist an ihrer Hohlzylinderaußenfläche an dem zweiten Ende 13 eine konische Erweiterung 14 auf, die aus Richtung des ersten Endes 12 zum zweiten Ende 13 hin rampenförmig radial zunimmt und die ein erster Teil des Keilgetriebes 10 ist.
Das Lenkstockschaltermodul 01 umfasst außerdem ein mindestens einen Lenkstockschalter aufnehmendes, beherbergendes oder tragendes Gehäuse 15 mit einem konzentrisch über die Befestigungshülse stülpbaren beispielsweise hohlzylinderförmigen Gehäuseabschnitt 16, welcher sich mit einer ersten, dem Lenkrad 05 zugewandten Stirnseite 17 an dem auf die Lenksäule 03 montierten Lenkrad 05 abstützt und im Bereich einer zweiten, dem Lenkrad 05 abgewandten Stirnseite 18 mit Mitteln 19 versehen ist, welche die Befestigungshülse 11 im Bereich der konischen Erweiterung 14 der Hohlzylinderaußenfläche bei einer in Richtung der Lenksäule 03 vom Lenkrad 05 weg entlang der Lenksäule 03 wirkenden Druckkraft radial nach innen auf das Mantelrohr 02 pressen und welche Mittel 19 ein zweiter Teil des Keilgetriebes 10 sind. Damit die Befestigungshülse 11 einfacher radial gegen das Mantelrohr 02 gepresst werden kann, ist die Befestigungshülse zumindest im Bereich der konischen Erweiterung 14 parallel zur Lenksäule 03 geschlitzt bzw. mit parallel zur Lenksäule 03 verlaufenden, über die konische Erweiterung 14 hinausgehenden Schlitzen 20 versehen.
Die Mittel 19, welche die konische Erweiterung bei einer in Richtung der Lenksäule 03 wirkenden Druckkraft radial nach innen auf das Mantelrohr 02 pressen umfassen einen zwischen konzentrisch über die Befestigungshülse 11 stülpbarem vorzugsweise hohlzylinderförmigem Gehäuseabschnitt 16 und konischer Erweiterung 14 der Befestigungshülse 11 angeordneten, sich beispielsweise innerhalb des vorzugsweise hohlzylinderförmigen Gehäuseabschnitts 16 an dem Gehäuse 15 parallel zur Lenksäule 03 in Richtung zum Lenkrad 05 hin abstützenden Ring 21. Der Ring 21 weist einen mit der konischen Erweiterung 14 der Befestigungshülse 11 korrespondierenden, aus Richtung des ersten Endes 12 der Befestigungshülse zum zweiten Ende 13 der Befestigungshülse 11 hin rampenförmig radial zunehmenden Ringinnendurchmesser auf.
Der Ring 21 ist mittels mindestens sechs parallel zur Lenksäule 03 wirkenden Druckfedern 22 in Richtung zum Lenkrad 05 hin gegenüber dem Gehäuse 15 abgestützt. Die Druckfedern 22 sind gleichmäßig über den Umfang verteilt zwischen Ring 21 und Gehäuse 15 angeordnet. Dabei ist entgegen der Darstellung in den 1 bis 3 auch ähnlich der Darstellung in den 4 bis 6 denkbar, den Ring 21 mittels einer einzigen, in radialer Richtung konzentrisch zwischen Gehäuse 15 und Befestigungshülse 11 und in axialer Richtung zwischen Ring 21 und hohlzylinderförmigem Abschnitt 16 des Gehäuses 15 angeordneten Druckfeder abzustützen. Die Druckfedern 22 bilden zumindest einen Teil der Mittel 08 zur Erzeugung und Aufrechterhaltung einer axialen Druckkraft zwischen dem Anschlag 04 und einem auf die Lenksäule 03 aufgesetzten und dort befestigten Lenkrad 05. Die Druckfedern 22 sind in Richtung zum Lenkrad hin vorgespannt.
Das Gehäuse 15 weist an seiner dem Lenkrad abgewandten zweiten Stirnseite 18 mindestens eine den Ring 21 gegen die Federbelastung durch die Druckfedern 22 in dem Gehäuse 15 haltende Hintergreifung 23 auf. Außerdem weist der Ring 21 mindestens eine über das zweite Ende der Befestigungshülse 11 greifende Hintergreifung 24 auf. Die Hintergreifungen 23 und 24 verhindern ein Auseinanderfallen eines vormontierten Lenkstockschaltermoduls 01 vor dem Aufsetzen auf die Lenksäule 03 bzw. das Mantelrohr 02.
Die Befestigungshülse 11 weist parallel zur Lenksäule 03 verlaufende Ausnehmungen 25 zur Aufnahme von zwischen konzentrisch über die Befestigungshülse 11 stülpbarem Gehäuseabschnitt 16 und Mantelrohr 02 angeordneten, in im Mantelrohr 02 angeordnete Nuten greifenden Nutensteinen 26 auf. Die Nutsteine 26 gewährleisten eine einfache Ausrichtung des Lenkstockschaltermoduls 01 in Bezug auf seine Drehlage gegenüber dem Mantelrohr 02.
Im Bereich des ersten Endes 12 der Befestigungshülse 11 sind zweite rampenförmige Erweiterungen 27 der Hohlzylinderaußenfläche angeordnet, welche bei Erzeugung und Aufrechterhaltung einer axialen Druckkraft zwischen dem Anschlag 04 und einem auf die Lenksäule 03 aufgesetzten und dort befestigten Lenkrad 05 von einer korrespondierenden Verjüngung 28 des Innendurchmessers des konzentrisch über die Befestigungshülse 11 stülpbaren beispielsweise hohlzylinderförmigen Gehäuseabschnitts 16 radial nach innen gegen das Mantelrohr 03 gepresst werden. Dadurch wird ein mögliches Verkippen des Lenkstockschaltermoduls 01 auf dem Mantelrohr 02 verhindert.
Zwischen Lenkrad 05 und der dem Lenkrad 05 zugewandten Stirnseite 17 des Gehäuses 15 ist konzentrisch zur Lenksäule 03 ein Kugellager 29, vorzugsweise ein Axialkugellager 29, zur Übertragung der Druckkraft zwischen Lenkrad 05 und Lenkstockschaltermodul 01 angeordnet.
Das Wirkprinzip einer Befestigung des in den 1 bis 3 dargestellten Lenkstockschaltermoduls 01 an einer Lenksäule 03 ist in 3 dargestellt. In einer Ausgangsstellung, bei der sich das Lenkstockschaltermodul 01 auf der Lenksäule 03 befindet, liegt die Befestigungshülse 11 am Mantelrohr 02 an. Der Anschlag 04 sitzt auf dem dem mit dem Lenkrad 05 zu verbindenden Ende 06 der Lenksäule 03 zugewandten Ende 07 des Mantelrohres 02 auf und verhindert ein weiteres axiales Verschieben der Befestigungshülse 11 weg vom Lenkrad. Die konzentrisch die Befestigungshülse 11 umschließenden und gegenüber der Befestigungshülse 11 axial verschiebbaren Komponenten Gehäuse 15 und Ring 21 werden durch die axial zwischen Gehäuse 15 und Ring 21 angeordneten und parallel zur Lenksäule 03 wirkenden, vorgespannten Druckfedern 22 auseinandergedrückt. Durch eine Verschraubung des Lenkrads 05 auf dem Ende 06 der Lenksäule 03 (Pfeil A) wird das Gehäuse 15 über das Kugellager 29 (Pfeile B) nach unten in Richtung weg vom Lenkrad 05 gedrückt (Pfeile C). Das Gehäuse 15 drückt durch diese Bewegung gleichzeitig mit seiner am Innendurchmesser des hohlzylinderförmigen Gehäuseabschnitts 16 angeordneten Verjüngung 28 die zweiten rampenförmigen Erweiterungen 27 der Befestigungshülse 11 gegen das Mantelrohr 02 (Pfeile D). Dadurch erfolgt eine erste Fixierung des Lenkstockschaltermoduls 01 am Mantelrohr 02. Zusätzlich wird durch die ansteigende Druckkraft der Druckfedern 22 (Pfeile E) der Ring 21 nach unten vom Lenkrad 05 weggedrückt, wodurch der Ring 21 mit seinem aus Richtung des ersten Endes 12 der Befestigungshülse 11 zum zweiten Ende 13 der Befestigungshülse 11 hin rampenförmig radial zunehmenden und mit der konischen Erweiterung 14 der Befestigungshülse 11 korrespondierenden Ringinnendurchmesser gegen die konische Erweiterung 14 an der Hohlzylinderaußenfläche am zweiten Ende 13 der Befestigungshülse 11 drückt. Dadurch wird die Befestigungshülse 11 im Bereich der konischen Erweiterung 14 radial zusammengepresst (Pfeile F), wodurch eine zweite Fixierung des Lenkstockschaltermoduls 01 auf dem Mantelrohr erfolgt. Das Zusammenpressen wird durch die im Bereich der konischen Erweiterung 14 angeordneten Schlitze 20 vereinfacht. Die Fixierung des Lenkstockschaltermoduls 01 erfolgt somit durch Verspannen, indem eine radiale Klemmkraft zwischen Lenkstockschaltermodul 01 und Mantelrohr 02 bei Einwirkung einer axialen Druckkraft zwischen dem Anschlag 04 und einem auf die Lenksäule 03 aufgesetzten und dort befestigten Lenkrad 05 erzeugt wird. Das Verspannen erfolgt dabei auf zwei durch die erste und die zweite Fixierung definierten Ebenen, wodurch in Verbindung mit dem Anschlag 04 eine selbständige Positionierung und Zentrierung erfolgt. Dadurch wird kein zusätzlicher Montageschritt für eine Befestigung des Lenkstockschaltermoduls 01 benötigt. Das Lenkstockschaltermodul 01 wird gleichzeitig mit der Befestigung des Lenkrads 05 auf der Lenksäule 03 auf dem Mantelrohr 02 der Lenksäule 03 befestigt. Durch den Anschlag 04 und die gegen eine zur Befestigung des Lenkrads 05 am Ende 06 der Lenksäule 03 verwendete Lenkradschraube wirkende Druckkraft der Druckfedern 22 ist ein konstantes Anliegen des Lenkstockschaltermoduls 01 am Lenkrad 05 und dadurch immer derselbe Abstand gewährleistet.
Weist das Lenkstockschaltermodul 01 Nutsteine 26 auf, sind außen am Mantelrohr 02 in definierten Umfangspositionen axial verlaufende Nuten angeordnet, in die die Nutsteine 26 radial von außen eingreifen können. Dadurch wird das Lenkstockschaltermodul 01 durch den Anschlag 04 in seiner axialen Verschiebbarkeit begrenzt und durch die in die Nuten greifenden Nutsteine 26 in seiner Verdrehbarkeit gegenüber dem Mantelrohr begrenzt. Durch die radiale Klemmkraft wird das Lenkstockschaltermodul 01 gesichert und Vibrationsfest auf dem Mantelrohr 02 fixiert.
Auch ein in den 4 bis 6 dargestelltes Lenkstockschaltermodul 31 zur Anordnung mindestens eines Lenkstockschalters auf einem Mantelrohr 32 einer Lenksäule 33 zeichnet sich dadurch aus, dass das Lenkstockschaltermodul 31 einen stirnseitigen Anschlag 34 für ein einem mit einem Lenkrad 35 zu verbindenden Ende 36 der Lenksäule 33 zugewandtes Ende 37 des Mantelrohres 32, Mittel 38 zur Erzeugung und Aufrechterhaltung einer axialen Druckkraft zwischen dem Anschlag 34 und einem auf die Lenksäule 33 aufgesetzten und dort befestigten Lenkrad 35, sowie Mittel 39 zur Erzeugung einer radialen Klemmkraft zwischen Lenkstockschaltermodul 31 und Mantelrohr 32 bei Einwirkung einer axialen Druckkraft zwischen dem Anschlag 34 und einem auf die Lenksäule 33 aufgesetzten und dort befestigten Lenkrad 35 aufweist.
Die Mittel 39 zur Erzeugung einer radialen Klemmkraft zwischen Lenkstockschaltermodul 31 und Mantelrohr 32 bei Einwirkung einer axialen Druckkraft zwischen dem Anschlag 34 und einem auf die Lenksäule 33 aufgesetzten und dort befestigten Lenkrad 35 umfassen ein Keilgetriebe 40. Das Keilgetriebe 40 ist in Richtung parallel zur Lenksäule 33 federbelastet bzw. steht unter einer federbelasteten Vorspannung.
Das Lenkstockschaltermodul 31 umfasst eine hohlzylinderförmige, konzentrisch über das Mantelrohr 32 der Lenksäule 33 stülpbare bzw. gestülpte Befestigungshülse 41, wobei der Anschlag 34 durch einen radial nach innen gerichteten Versatz 34 der Hohlzylinderinnenfläche bzw. radial nach innen versetzten Abschnitt 34 der hohlzylinderförmigen Befestigungshülse 41 gebildet ist. Der radial nach innen gerichteten Versatz 34 der Hohlzylinderinnenfläche bzw. radial nach innen versetzten Abschnitt 34 der hohlzylinderförmigen Befestigungshülse 41 ist an einem dem auf die Lenksäule 33 aufgesetzten und dort befestigten Lenkrad 35 zugewandten ersten Ende 42 der hohlzylinderförmigen Befestigungshülse 41 angeordnet.
Konzentrisch zwischen der Befestigungshülse 41 und dem Mantelrohr 32 ist ein Keilring 44 mit einer mit dem Außendurchmesser des Mantelrohres 32 korrespondierenden Ringinnendurchmesser und einem mit dem Innendurchmesser der Hohlzylinderinnenfläche der Befestigungshülse 41 korrespondierenden Ringaußendurchmesser angeordnet, wobei mindestens eine dem Lenkrad 35 abgewandte erste Stirnseite 45 des Keilrings 44 sich keilartig rampenförmig zum Mantelrohr 32 hin radial verjüngt und die Hohlzylinderinnenfläche der Befestigungshülse 41 eine sich zu einem dem auf die Lenksäule 33 aufgesetzten und dort befestigten Lenkrad 35 abgewandten zweiten Ende 43 hin rampenförmig radial abnehmende konische Verjüngung 46 aufweist. Der Durchmesser der Befestigungshülse 41 nimmt im Bereich der konischen Verjüngung 46 vorzugsweise so weit ab, dass die Befestigungshülse 41 an ihrem zweiten Ende 43 an dem Mantelrohr 32 anliegt. Die konische Verjüngung 46 der Befestigungshülse 41 ist ein erster Teil des Keilgetriebes 40 und der Keilring 44 ein zweiter Teil des Keilgetriebes 40. Das Lenkstockschaltermodul 31 umfasst außerdem ein mindestens einen Lenkstockschalter aufnehmendes, beherbergendes oder tragendes Gehäuse 47 mit einem konzentrisch über die Befestigungshülse 41 stülpbaren beispielsweise hohlzylinderförmigen Gehäuseabschnitt 48, welcher sich mit einer ersten, dem Lenkrad 35 zugewandten Stirnseite 49 gegenüber dem auf die Lenksäule 33 montierten Lenkrad 35 abstützt und an einer zweiten, dem Lenkrad 35 abgewandten Stirnseite 50 Mittel 51 aufweist, welche den Keilring 44 bei einer in Richtung der Lenksäule 33 vom Lenkrad 35 weg entlang der Lenksäule 33 wirkenden Druckkraft gegen die konische Verjüngung 46 der Befestigungshülse 41 und damit radial nach innen auf das Mantelrohr 32 pressen.
Damit der Keilring 44 durch Einwirken der Druckkraft leichter radial nach innen auf das Mantelrohr 32 gepresst werden kann, ist er parallel zur Lenksäule 33 geschlitzt.
Die Mittel 51, welche den Keilring 44 bei einer in Richtung der Lenksäule 33 wirkenden Druckkraft gegen die konische Verjüngung 46 der Befestigungshülse 41 und damit radial nach innen auf das Mantelrohr 32 pressen umfassen einen konzentrisch zwischen Mantelrohr 32 und Befestigungshülse 41 an einer dem Lenkrad 35 zugewandten zweiten Stirnseite 52 des Keilrings 44 angeordneten, gegenüber dem Mantelrohr 32 und der Befestigungshülse 41 parallel zur Lenksäule 33 verschiebbaren Zwischenring 53, welcher an seiner dem Lenkrad 35 zugewandten Seite 54 drei gleichmäßig über den Umfang verteilte, radial nach außen über das erste Ende 42 der Befestigungshülse 41 ragende Übergreifungen 55 aufweist. An seiner dem Keilring 44 zugewandten Stirnseite 56 weist der Zwischenring 53 eine mit der zweiten Stirnseite 52 des Keilrings 44 korrespondierende Form auf. Eine parallel zur Lenksäule 33 wirkende Druckkraft wird über die Übergreifung 55 des Zwischenrings 53 auf den Keilring 44 übertragen. Auch der Zwischenring 53 ist parallel zur Lenksäule 33 geschlitzt.
Die zweite Stirnseite 52 des Keilrings 44 verjüngt sich keilartig rampenförmig radial zum Mantelrohr 32 hin. Der Zwischenring 53 weist auf seiner dem Keilring 44 zugewandten Stirnseite 56 eine mit dieser konischen Verjüngung korrespondierende rampenförmig radial zunehmende konische Erweiterung auf.
Die Mittel 51, welche den Keilring 44 bei einer parallel zur Lenksäule 33 vom Lenkrad 35 weg wirkenden Druckkraft gegen die konische Verjüngung 46 der Befestigungshülse 41 pressen umfassen darüber hinaus einen konzentrisch zwischen Befestigungshülse 41 und dem über die Befestigungshülse 41 stülpbaren bzw. gestülpten Gehäuseabschnitt 48 angeordneten ersten Federhalter 57, welcher auf seiner dem Lenkrad 35 zugewandten Seite drei mit den drei Übergreifungen 55 des Zwischenrings 53 in Wirkverbindung zur Übertragung einer Druckkraft von dem auf der Lenksäule 33 angeordneten bzw. dort befestigten Lenkrad 35 bzw. dem Gehäuse 47 auf den Keilring 44 stehende Fortsätze 58 aufweist, und auf seiner dem Lenkrad 35 abgewandten Seite einen radial nach außen kragenden Flansch 59 aufweist. Konzentrisch zwischen dem ersten Federhalter 57 und dem über die Befestigungshülse 41 stülpbaren bzw. gestülpten Gehäuseabschnitt 48 ist eine Druckfeder 60 auf der dem Lenkrad 35 zugewandten Seite des Flansches 59 angeordnet, welche sich gegenüber dem Gehäuse 47 mittels eines konzentrisch zwischen erstem Federhalter 57 und dem über die Befestigungshülse 41 stülpbaren bzw. gestülpten Gehäuseabschnitt 48 angeordneten und gegenüber dem ersten Federhalter 57 parallel zur Lenksäule 33 verschiebbaren zweiten Federhalters 61 abstützt. Dabei bildet die Druckfeder 60 auch einen Teil der Mittel 51 zur Erzeugung und Aufrechterhaltung einer axialen Druckkraft zwischen dem Anschlag 34 und einem auf die Lenksäule 33 aufgesetzten und dort befestigten Lenkrad 35.
Alternativ zur Verwendung einer einzigen Druckfeder 60 ist denkbar, dass mehrere Druckfedern ähnlich wie in dem in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel gleichmäßig über den Umfang verteilt zwischen dem ersten Federhalter 57 und dem zweiten Federhalter 61 und dem über die Befestigungshülse 41 stülpbaren bzw. gestülpten Gehäuseabschnitt 48 angeordnet sind.
Der erste Federhalter 57 weist an seinen drei Fortsätzen 58 jeweils eine eine Bewegung des zweiten Federhalters 61 durch die Druckfeder 60 in Richtung zum Lenkrad 35 hin über die Fortsätze 58 hinweg hemmende Hintergreifung 62 auf.
Zwischen Lenkrad 35 und der dem Lenkrad 35 zugewandten Stirnseite 49 des Gehäuses 47 ist konzentrisch zur Lenksäule 33 ein Kugellager 63, vorzugsweise ein Axialkugellager 63, angeordnet.
Rastnasen 65 am Zwischenring 53, Rastnasen 66 am Keilring 44 und Rastfenster 67 in der Befestigungshülse 41 erlauben eine axiale Verschiebung des Zwischenrings 53, des Keilrings 44 und der Befestigungshülse 41 relativ zueinander und verhindern ein Auseinanderfallen der vormontierten Baugruppe 68 bestehend aus Zwischenring 53, Keilring 44 und Befestigungshülse 41.
Das Wirkprinzip einer Befestigung des in den 4 bis 6 dargestellten Lenkstockschaltermoduls 31 an einer Lenksäule 33 ist in 6 dargestellt. Das vormontierte Lenkstockschaltermodul 31 wird stirnseitig auf das Mantelrohr 32 der Lenksäule 33 geschoben. Durch das Verschrauben des Lenkrades 35 wird eine axiale, in Richtung der Lenksäule 33 wirkende Druckkraft über das zwischen Lenkrad 35 und Gehäuse 47 angeordnete Kugellager 63 übertragen (Pfeil G). Die Druckkraft bewirkt eine Abwärtsbewegung des Gehäuses 47 des Lenkstockschaltermoduls 31. Das Gehäuse 47 drückt auf den zweiten Federhalter 61, auf dessen Flansch 64 sich die Druckfeder 60 an ihrer dem Lenkrad 35 zugewandten Seite abstützt (Pfeil H). Dadurch wird gleichzeitig der erste Federhalter 57, auf dessen Flansch 59 sich die Druckfeder 60 an ihrer dem Lenkrad 35 abgewandten Seite abstützt, durch die durch Komprimierung der Druckfeder 60 entstehende bzw. zunehmende Federkraft nach unten gedrückt (Pfeil I). Der erste Federhalter 57, dessen Fortsätze 58 mit den Übergreifungen 55 des Zwischenrings 53 so in Wirkverbindung stehen, dass sie die Druckkraft auf den Zwischenring 53 weiter übertragen, drückt den Zwischenring 53 nach unten vom Lenkrad 35 weg (Pfeil J). Gleichzeitig schiebt der Zwischenring 53 den Keilring 44 gegen die konische Verjüngung 46 der Befestigungshülse 41. Durch die rampenförmigen konischen Bereiche bzw. Flächen an der Befestigungshülse 41, dem Keilring 44 und dem Zwischenring 53 wird der Keilring 44 radial nach innen gegen das Mantelrohr 32 der Lenksäule 33 verklemmt bzw. verspannt (Pfeile K). Indem der Keilring 44 sich an seinen beiden Stirnseiten 45, 52 keilartig rampenförmig zum Mantelrohr 32 hin radial verjüngt, erfolgt eine Fixierung bzw. Verspannung des Lenkstockschaltermoduls 31 am Mantelrohr 32 über einen größeren Bereich hinweg bzw. an zwei Positionen entlang des Mantelrohrs 32 (Pfeile L), wodurch in Verbindung mit dem Anschlag 34 bzw. den Anschlägen 34, welche ein weiteres Verschieben des Lenkstockschaltermoduls 31 weg vom Lenkrad 35 verhindern, eine ideale Positionierung und Zentrierung gewährleistet wird und gleichzeitig ein Verkippen des Lenkstockschaltermoduls 31 gegenüber der Lenksäule 33 zuverlässig und dauerhaft verhindert wird.
Wichtig ist hervorzuheben, dass durch die gegen die Lenkradschraube bzw. gegen das Lenkrad 35 wirkende Druckkraft der Druckfeder 60 ein konstantes Anliegen des Lenkstockschaltermoduls 31 über das Kugellager 63 am Lenkrad 35 gewährleistet, wodurch ein immer gleich bleibender Abstand zum Lenkrad 35 sichergestellt ist.
Bei Verwendung eines Lenkstockschaltermoduls 31 weist das Mantelrohr 32 an seinem dem Lenkrad 35 zugewandten Ende an definierten Umfangspositionen angeordnete, stirnseitige Erhebungen und dazwischen liegende Vertiefungen auf. Der Anschlag 34, der durch mehrere am ersten Ende 42 der Befestigungshülse 41 angeordnete, radial nach innen gerichtete Versätze 34 der Hohlzylinderinnenfläche bzw. radial nach innen versetzte Abschnitte 34 der hohlzylinderförmigen Befestigungshülse 41 gebildet ist, greift in die Vertiefungen ein. Dadurch wird das Lenkstockschaltermodul 31 durch den Anschlag 34 in seiner axialen Verschiebbarkeit begrenzt und durch die in die Vertiefungen greifenden Versätze 34 bzw. Abschnitte 34 in seiner Verdrehbarkeit gegenüber dem Mantelrohr begrenzt. Durch die radiale Klemmkraft wird das Lenkstockschaltermodul 31 gesichert und Vibrationsfest auf dem Mantelrohr 32 fixiert.

Claims

Lenkstockschaltermodul (01, 31) zur Anordnung mindestens eines Lenkstockschalters auf einem Mantelrohr (02, 32) einer Lenksäule (03, 33), dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkstockschaltermodul (01, 31) mindestens einen stirnseitigen Anschlag (04, 34) für ein einem mit einem Lenkrad (05, 35) zu verbindenden Ende (06, 36) der Lenksäule (03, 33) zugewandtes Ende (07, 37) des Mantelrohres (02, 32), Mittel (08, 38) zur Erzeugung und Aufrechterhaltung einer axialen Druckkraft zwischen dem Anschlag (04, 34) und einem auf die Lenksäule (03, 33) aufgesetzten und dort befestigten Lenkrad (05, 35), sowie Mittel (09, 39) zur Erzeugung einer radialen Klemmkraft zwischen Lenkstockschaltermodul (01, 31) und Mantelrohr (02, 32) bei Einwirkung einer axialen Druckkraft zwischen dem Anschlag (04, 34) und einem auf die Lenksäule (03, 33) aufgesetzten und dort befestigten Lenkrad (05, 35) aufweist.
Lenkstockschaltermodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (09, 39) zur Erzeugung einer radialen Klemmkraft zwischen Lenkstockschaltermodul (01, 31) und Mantelrohr (02, 32) bei Einwirkung einer axialen Druckkraft zwischen dem Anschlag (04, 34) und einem auf die Lenksäule (03, 33) aufgesetzten und dort befestigten Lenkrad (05, 35) ein Keilgetriebe (10, 40) umfassen.
Lenkstockschaltermodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Keilgetriebe (10, 40) in Richtung parallel zur Lenksäule (03, 33) federbelastet ist und/oder unter einer federbelasteten Vorspannung steht.
Lenkstockschaltermodul nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkstockschaltermodul (01, 31) eine hohlzylinderförmige, konzentrisch über das Mantelrohr (02, 32) der Lenksäule (03, 33) stülpbare bzw. gestülpte Befestigungshülse (11, 41) umfasst, wobei der Anschlag (04, 34) durch einen radial nach innen gerichteten Versatz (04, 34) der Hohlzylinderinnenfläche gebildet ist.
Lenkstockschaltermodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der radial nach innen gerichtete Versatz (04, 34) der Hohlzylinderinnenfläche an einem dem auf die Lenksäule (03, 33) aufgesetzten und dort befestigten Lenkrad (05, 35) zugewandten ersten Ende (12, 42) der hohlzylinderförmigen Befestigungshülse (11, 41) angeordnet ist.
Lenkstockschaltermodul nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungshülse (11) mit ihrer Hohlzylinderinnenfläche zwischen dem Anschlag (04) und einem dem auf die Lenksäule (03) aufgesetzten und dort befestigten Lenkrad (05) abgewandten zweiten Ende (13) an dem Mantelrohr (02) anliegt und an ihrer Hohlzylinderaußenfläche an dem zweiten Ende (13) eine konische Erweiterung (14) aufweist, die aus Richtung des ersten Endes (12) zum zweiten Ende (13) hin rampenförmig radial zunimmt und die ein erster Teil des Keilgetriebes (10) ist, und dass das Lenkstockschaltermodul (01) ein Gehäuse (15) mit einem konzentrisch über die Befestigungshülse (11) stülpbaren Gehäuseabschnitt (16) umfasst, welcher sich mit einer ersten Stirnseite (17) an dem auf die Lenksäule (03) montierten Lenkrad (05) abstützt und an einer zweiten, dem Lenkrad (05) abgewandten Stirnseite (18) mit Mitteln (19) versehen ist, welche die Befestigungshülse (11) im Bereich der konischen Erweiterung (14) bei einer in Richtung der Lenksäule (03) wirkenden Druckkraft radial nach innen auf das Mantelrohr (02) pressen und welche Mittel (19) ein zweiter Teil des Keilgetriebes (10) sind.
Lenkstockschaltermodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungshülse (11) zumindest im Bereich der konischen Erweiterung (14) parallel zur Lenksäule (03) geschlitzt (20) ist.
Lenkstockschaltermodul nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (19), welche die konische Erweiterung (14) bei einer in Richtung der Lenksäule (03) wirkenden Druckkraft radial nach innen auf das Mantelrohr (03) pressen einen zwischen konzentrisch über die Befestigungshülse (11) stülpbarem Gehäuseabschnitt (16) und konischer Erweiterung (14) der Befestigungshülse (11) angeordneten, sich an dem Gehäuse (15) parallel zur Lenksäule (03) in Richtung zum Lenkrad (05) hin abstützenden Ring (21) umfassen.
Lenkstockschaltermodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (21) einen mit der konischen Erweiterung (14) korrespondierenden, aus Richtung des ersten Endes (12) der Befestigungshülse (11) zu deren zweitem Ende (13) hin rampenförmig radial zunehmenden Ringinnendurchmesser aufweist.
Lenkstockschaltermodul nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (21) mittels mindestens einer parallel zur Lenksäule (03) wirkenden Druckfeder (22) gegenüber dem Gehäuse (15) abgestützt ist.
Lenkstockschaltermodul nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Druckfeder (22) vorgespannt ist.
Lenkstockschaltermodul nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Druckfedern (22) gleichmäßig über den Umfang verteilt zwischen Ring (21) und Gehäuse (15) angeordnet sind.
Lenkstockschaltermodul nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (15) an seiner dem Lenkrad (05) abgewandten zweiten Stirnseite (18) mindestens eine den Ring (21) gegen die mindestens eine Druckfeder (22) in dem Gehäuse (15) haltende Hintergreifung (23) aufweist.
Lenkstockschaltermodul nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (21) mindestens eine über das zweite Ende (13) der Befestigungshülse (11) greifende Hintergreifung (24) aufweist.
Lenkstockschaltermodul nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungshülse (11) parallel zur Lenksäule (03) verlaufende Ausnehmungen (25) zur Aufnahme von zwischen konzentrisch über die Befestigungshülse (11) stülpbarem Gehäuseabschnitt (16) und Mantelrohr angeordneten, in im Mantelrohr (02) angeordnete Nuten greifenden Nutensteinen (26) aufweist, zur einfacheren Ausrichtung des Lenkstockschaltermoduls (01) in Bezug auf eine Drehlage gegenüber dem Mantelrohr (02).
Lenkstockschaltermodul nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des ersten Endes (12) der Befestigungshülse (11) mindestens eine zweite rampenförmige Erweiterung (27) der Hohlzylinderaußenfläche angeordnet ist, welche bei Erzeugung und Aufrechterhaltung einer axialen Druckkraft zwischen dem Anschlag (04) und einem auf die Lenksäule (03) aufgesetzten und dort befestigten Lenkrad (05) von einer korrespondierenden Verjüngung (28) des Innendurchmessers des konzentrisch über die Befestigungshülse (11) stülpbaren Gehäuseabschnitts (16) radial nach innen gegen das Mantelrohr (02) gepresst wird.
Lenkstockschaltermodul nach einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Lenkrad (05) und der dem Lenkrad (05) zugewandten Stirnseite (17) des Gehäuses (15) konzentrisch zur Lenksäule (03) ein Kugellager (29) angeordnet ist.
Lenkstockschaltermodul nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass konzentrisch zwischen der Befestigungshülse (41) und dem Mantelrohr (42) ein Keilring (44) mit einer mit dem Außendurchmesser des Mantelrohres (32) korrespondierenden Ringinnendurchmesser und einem mit dem Innendurchmesser der Hohlzylinderinnenfläche der Befestigungshülse (41) korrespondierenden Ringaußendurchmesser angeordnet ist, wobei mindestens eine dem Lenkrad (35) abgewandte erste Stirnseite (45) des Keilrings (44) sich keilartig rampenförmig zum Mantelrohr (32) hin radial verjüngt und die Hohlzylinderinnenfläche der Befestigungshülse (41) eine sich zu einem dem auf die Lenksäule (33) aufgesetzten und dort befestigten Lenkrad (35) abgewandten zweiten Ende (43) hin rampenförmig radial abnehmende konische Verjüngung (46) aufweist, wobei der Durchmesser der Befestigungshülse (41) im Bereich der konischen Verjüngung (46) abnimmt, wobei die konische Verjüngung (46) der Befestigungshülse (41) ein erster Teil des Keilgetriebes (40) ist und der Keilring (44) ein zweiter Teil des Keilgetriebes (40) ist, und dass das Lenkstockschaltermodul (31) ein Gehäuse (47) mit einem konzentrisch über die Befestigungshülse (41) stülpbaren Gehäuseabschnitt (48) umfasst, welcher sich mit einer ersten Stirnseite (49) gegenüber dem auf die Lenksäule (33) montierten Lenkrad (35) abstützt und an einer zweiten, dem Lenkrad (35) abgewandten Stirnseite (50) Mittel (51) aufweist, welche den Keilring (44) bei einer in Richtung der Lenksäule (33) wirkenden Druckkraft gegen die konische Verjüngung (46) der Befestigungshülse (41) pressen.
Lenkstockschaltermodul nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Keilring (44) parallel zur Lenksäule (33) geschlitzt ist.
Lenkstockschaltermodul nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (51), welche den Keilring (44) bei einer in Richtung der Lenksäule (33) wirkenden Druckkraft gegen die konische Verjüngung (46) der Befestigungshülse (41) pressen einen konzentrisch zwischen Mantelrohr (32) und Befestigungshülse (41) an einer dem Lenkrad (35) zugewandten zweiten Stirnseite (52) des Keilrings (44) angeordneten, gegenüber dem Mantelrohr (32) und der Befestigungshülse (41) parallel zur Lenksäule (32) verschiebbaren Zwischenring (53) umfassen, welcher an seiner dem Lenkrad (35) zugewandten Seite (54) mindestens eine radial nach außen über das erste Ende (42) der Befestigungshülse (41) ragende Übergreifung (55) aufweist und der an seiner dem Keilring (44) zugewandten Stirnseite (56) eine mit der zweiten Stirnseite (52) des Keilrings (44) korrespondierende Form aufweist, wobei eine parallel zur Lenksäule (33) wirkende Druckkraft über die Übergreifung (55) des Zwischenrings (53) auf den Keilring (44) übertragen wird.
Lenkstockschaltermodul nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zweite Stirnseite (52) des Keilrings (44) keilartig rampenförmig zum Mantelrohr (32) hin radial verjüngt und der Zwischenring (53) auf seiner dem Keilring (44) zugewandten Seite (56) eine mit dieser konischen Verjüngung korrespondierende rampenförmig radial zunehmende konische Erweiterung aufweist.
Lenkstockschaltermodul nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (51), welche den Keilring (44) bei einer parallel zur Lenksäule (33) wirkenden Druckkraft gegen die konische Verjüngung (46) der Befestigungshülse (41) pressen darüber hinaus einen konzentrisch zwischen Befestigungshülse (41) und dem über die Befestigungshülse (41) stülpbaren bzw. gestülpten Gehäuseabschnitt (48) angeordneten ersten Federhalter (57) umfassen, welcher auf seiner dem Lenkrad (35) zugewandten Seite mindestens einen mit der mindestens einen Übergreifung (55) des Zwischenrings (53) in Wirkverbindung stehenden Fortsatz (58) aufweist, und auf seiner dem Lenkrad (35) abgewandten Seite einen radial nach außen kragenden Flansch (59) aufweist, wobei konzentrisch zwischen dem ersten Federhalter (57) und dem über die Befestigungshülse (41) stülpbaren bzw. gestülpten Gehäuseabschnitt (48) mindestens eine Druckfeder (60) auf der dem Lenkrad (35) zugewandten Seite des Flansches (59) angeordnet ist, welche sich gegenüber dem Gehäuse (47) mittels eines konzentrisch zwischen erstem Federhalter (57) und dem über die Befestigungshülse (41) stülpbaren bzw. gestülpten Gehäuseabschnitt (48) angeordneten und gegenüber dem ersten Federhalter (57) parallel zur Lenksäule (33) verschiebbaren zweiten Federhalters (61) abstützt.
Lenkstockschaltermodul nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Druckfedern gleichmäßig über den Umfang verteilt zwischen dem ersten Federhalter (57) und dem über die Befestigungshülse (41) stülpbaren bzw. gestülpten Gehäuseabschnitt (48) angeordnet sind.
Lenkstockschaltermodul nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Federhalter (57) an seinem mindestens einen Fortsatz (58) mindestens eine eine Bewegung des zweiten Federhalters (61) durch die mindestens eine Druckfeder (60) in Richtung zum Lenkrad (35) hin über den mindestens einen Fortsatz (58) hinweg hemmende Hintergreifung (62) aufweist.
Lenkstockschaltermodul nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch jeweils eine an dem mindestens einen Fortsatz (58) angeordnete Hintergreifung (62).
Lenkstockschaltermodul nach einem der Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Lenkrad (35) und der dem Lenkrad (35) zugewandten Stirnseite (49) des Gehäuses (47) konzentrisch zur Lenksäule (33) ein Kugellager (63) angeordnet ist.