DE10326120A1

DE10326120A1 - Lenkspindel

Info

Publication number: DE10326120A1
Application number: DE10326120A
Authority: DE
Inventors: Herniu Michalski; Ali Bayram; Jennifer Baden
Original assignee: Nacam Deutschland GmbH
Current assignee: Robert Bosch Automotive Steering Bremen GmbH
Priority date: 2003-06-06
Filing date: 2003-06-06
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2023-06-07
Also published as: DE10326120B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Unterdrücken der Drehbewegung einer Lenkspindel (7), insbesondere für eine Lenkradsperre von Kraftfahrzeugen. Die Einheit weist eine auf die Lenkspindel (7) aufzusetzende Hülse (3), die zumindest eine Öffnung (4) hat, in die ein Sperr-Riegel zum Sperren der Drehbewegung der Hülse (3) eingreifen kann, auf. Die Hülse (3) ist gemäß der Erfindung Teil (1) eines Lagers (2) zum Lagern der Lenkspindel (7), wobei innerhalb der Hülse (3) eine Rutschkupplung (5) zum Übertragen eines bestimmten Drehmomentes zwischen Hülse (3) und Lenkspindel (7) vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Unterdrücken der Drehbewegung einer Lenkspindel, insbesondere für eine Lenkradsperre von Kraftfahrzeugen.
Es sind Lenkradsperren von Kraftfahrzeugen bekannt, bei denen ein von einem Schloss betätigter Sperr-Riegel in eine Öffnung einer auf einer Lenkspindel befestigten Hülse zum Sperren der Drehbewegung der Lenkspindel eingreift. Hierbei wird zum Schutz gegen unerlaubte Benutzung das Lenkrad eines Fahrzeuges blockiert, wenn das Fahrzeug abgestellt und beispielsweise der Zündschlüssel abgezogen ist. Zum Lösen der Verriegelung fährt der Sperr-Riegel aus der Öffnung der Hülse und gibt somit die Bewegung der Lenkspindel bzw. des Lenkrades wieder frei. Üblicherweise ist die auf der Lenkspindel befestigte Hülse so gestaltet, dass je nach Ausführung des Mechanismus der Sperr-Riegel entweder axial oder senkrecht zur Lenkspindel in eine Öffnung der Hülse eingeführt werden kann.
Die DE 42 28 685 A1 lehrt, dass bei einer solchen Anordnung darauf geachtet werden muss, dass sowohl die Lager der Lenkspindel als auch die Hülse jeweils exakt auf der Lenkspindel positioniert sind, da bei einer axialen Abweichung bereits einer der Bauteile von der vorgegebenen Position die Gefahr besteht, dass die entsprechende Öffnung der Hülse dem Sperr-Riegel nicht so gegenübersteht, dass dieser in die Hülse eingreifen kann. Zur Lösung des Problems wird vorgeschlagen, die Hülse an der vorgegebenen Position formschlüssig mit der Lenkspindel zu verbinden und gleichzeitig als ein Lager der Lenkspindel auszubilden, so dass die Anzahl der zu positionierenden Bauteile verringert wird und gewährleistet ist, dass die Hülse immer entsprechend zum Sperr-Riegel positioniert ist. Zur Positionierung der Hülse auf der Lenkspindel sind hierbei an der Lenkspindel eine spezielle Profilierung und Fixierungsmittel angebracht, die die Hülse in axialer Richtung auf der Lenkspindel fixieren und eine Verdrehung der Hülse auf der Lenkspindel verhindern.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Anordnung zum Unterdrücken der Drehbewegung einer Lenkspindel anzugeben, die ein sicheres Eingreifen eines Sperr-Riegels ermöglicht, einen einfachen Aufbau der Anordnung erlaubt und die Anordnung vor Zerstörung schützen kann.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Somit weist die Anordnung eine auf einer Lenkspindel aufzusetzenden Hülse, die Teil eines Lagers zum Lagern der Lenkspindel ist und die zumindest eine Öffnung enthält, in die ein Sperr-Riegel zum Sperren der Drehbewegung der Hülse eingreifen kann und eine innerhalb der Hülse angebracht Rutschkupplung zum Übertragen eines bestimmten Drehmomentes zwischen Hülse und Lenkspindel auf. Die Hülse wird hierbei mittels dem Lager zur Lagerung der Lenkspindel in axialer Richtung fixiert, so dass ein sicheres Eingreifen eines Sperr-Riegels ermöglicht wird. Bei eingegriffenem Sperr-Riegel wird die Hülse durch diesen blockiert und die Drehbewegung der Lenkspindel zum Schutz vor unerlaubter Benutzung mittels der Rutschkupplung unterdrückt, wobei die Anordnung vor Zerstörung bei entsprechender Krafteinwirkung geschützt wird. Zur Fixierung der Hülse werden keine zusätzlichen Mittel benötigt, was einen einfachen und kompakten Aufbau der Anordnung erlaubt.
Die Rutschkupplung kann mittels zumindest einem in die Hülse eingesetzten Wellblech-/Toleranzring, dessen Länge und Durchmesser das einstellbare Losbrechmoment der Rutschkupplung bestimmt, gestaltet sein. Zur axialen Fixierung/Positionierung des Toleranzrings zwischen der Hülse und der Lenkspindel können innerhalb der Hülse Mittel zur Führung des Toleranzrings angeordnet werden.
Die Rutschkupplung wird Vorteilhafterweise so eingestellt, dass bei einem Überschreiten eines spezifischen Drehmomentes, beispielsweise einer Angriffskraft von ca. 100 Nm ein Rutschen der Kupplung und somit ein Rutschen der Hülse auf der Lenkspindel erfolgt.
Die Erfindung wird durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche weitergebildet.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen
1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung zum Unterdrücken der Drehbewegung einer Lenkspindel;
2a, 2b, und 2c verschiedene Ansichten und Schnittdarstellungen der in 1 gezeigten Anordnung;
3 einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Anordnung auf einer Lenkspindel; und
4a, 4b und 4c ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in verschiedenen Ansichten, bei dem die in 1 gezeigte Anordnung auf einem Schaftteil einer Kreuzgelenkgabel, in die eine Lenkspindel eingefügt ist, angeordnet ist.
Die in 1 gezeigte erfindungsgemäße Anordnung weist ein Lager 2 zur Lagerung einer Lenkspindel (z. B. in 3, 4a, 4b) und eine Sperrhülse 3 auf, wobei der Innenring 1 des Lagers 2 hier so weitergebildet ist, dass er gleichzeitig die Hülse 3 formt bzw. die Funktion einer Sperrhülse mit übernimmt. An der Hülse 3 sind Öffnungen 4 angebracht, in die ein Sperr-Riegel (nicht gezeigt) zur Unterdrückung der Drehbewegung der Lenkspindel eingreifen kann.
Zum Schutz des Sperrmechanismus vor einer Zerstörung bzw. einem Ausbrechen im verriegelten Zustand wird gemäß der Erfindung die Hülse nicht drehfest sondern mittels einer Rutschkupplung auf der Lenkspindel befestigt. Hierzu ist in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel innerhalb der Hülse 3 ein Wellblechring 5, der mit der auf der Lenkspindel aufgesetzten Hülse 3 die Rutschkupplung bildet, angeordnet.
Der Wellblechring 5 überträgt Drehmoment zwischen der Lenkspindel und der blockierten Sperrhülse 3, wenn das wirkende Drehmoment unterhalb einem bestimmten Grenzwert liegt und löst ein Rutschen der Lenkspindel und der Sperrhülse 3 relativ zueinander aus, wenn das wirkende Drehmoment oberhalb des Grenzwertes liegt. Im allgemeinen werden solche Ringe 5 auch als Toleranzringe bezeichnet und aus einem Metallstreifen mit nach innen und/oder außen gerichteten Zähnen geformt, wobei Abstand, Form und Größe der Zähne einen Einfluss auf den Grenzwert bzw. auf das maximal zwischen der Lenkspindel und der Sperrhülse 3 zuübertragende Drehmoment haben.
Der Grenzwert wird Vorteilhafterweise zum Beispiel auf 100 Nm eingestellt, so dass bei aktivierter Lenkradsperre und blockierter Sperrhülse 3 Lenkbewegungen einerseits wirksam unterdrückt werden und andererseits, bei einem Versuch die Lenkradsperre zu brechen, der Blockierungsmechanismus vor Beschädigung geschützt wird.
2a zeigt eine Seitenansicht der in 1 gezeigten Anordnung. 2b zeigt die in 1 gezeigte Anordnung in einen Schnitt entlang der in 2a gezeigten Gerade A-A und 2c einen Schnitt entlang der in 2a gezeigten Gerade B-B.
Um ein Herausgleiten des Wellblech-/Toleranzrings 5 aus der Hülse 3 beim Aufschieben dieser auf die Lenkspindel zu vermeiden, können, wie in 2b gezeigt, zumindest an einer Seite der zylindrischen Öffnung der Hülse 3 Nasen 6 vorgesehen sein. Somit werden keine speziellen Werkzeuge zur Führung des Toleranzrings 5 beim Aufschieben benötigt.
In dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Lenkspindel/Lenkrohr 7 mittels der erfindungsgemäßen Anordnung in einem Lenkgehäuse 8 drehbar gelagert. Durch eine Öffnung 9 in dem Lenkgehäuse 8 kann ein Sperr-Riegel (nicht gezeigt) in die Öffnung 4 der Sperrhülse 3 einfahren und die Sperrhülse 3 blockieren. In dem gezeigten Beispiel befinden sich zur Fixierung des Toleranzrings 5 auf beiden Seiten der zylindrischen Öffnung der Hülse 3 Nasen 6. Dies gewährleistet eine exakte axiale Positionierung des Toleranzrings 5 zwischen der Hülse 3 und der Lenkspindel 7 im aufgeschobenen Zustand. Eine Fixierung des Toleranzrings 5 ist auch mittels einer in der Hülse geformten Nut (nicht gezeigt) möglich.
4a, 4b und 4c zeigen in verschiedenen Ansichten eine Lenkspindel 7 mit einem am Ende der Lenkspindel 7 angebrachten Kreuzgelenk 10. Bei dieser Ausgestaltung ist die Sperrhülse 3 unmittelbar auf dem Schaft der Kreutzgelenkgabel, in den die Lenkspindel 7 eingefügt ist, aufgesetzt.
Gemäß der Erfindung ist es auch möglich, dass der Toleranzring 5 zuerst auf die Lenkspindel bzw. auf dem Schaft der Kreutzgelenkgabel aufgesetzt und dann die Sperrhülse 3 über den Toleranzring 5 auf die Lenkspindel gepresst wird. Ferner können innerhalb der zylindrischen Öffnung der Sperrhülse 3 Zähne angeformt sein, so dass die Hülse 3 nunmehr auch die Funktion eines Toleranzrings 5 übernimmt und ein separater Toleranzring 5 entfallen kann.

1: Lagerinnenring
2: Lager
3: Sperrhülse
4: Öffnungen in der Sperrhülse
5: Wellblech-/Toleranzring
6: Nasen innerhalb der Sperrhülse
7: Lenkspindel
8: Lenkgehäuse
9: Öffnung im Lenkgehäuse
10: Kreuzgelenk

Claims

Anordnung zum Unterdrücken der Drehbewegung einer Lenkspindel (7) mit einer auf die Lenkspindel (7) aufzusetzenden Hülse (3), die zumindest eine Öffnung (4) aufweist, in die ein Sperr-Riegel zum Sperren der Drehbewegung der Hülse (3) eingreifen kann, wobei die Hülse (3) Teil (1) eines Lagers (2) zum Lagern der Lenkspindel (7) ist, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Hülse (3) eine Rutschkupplung (5) zum Übertragen eines bestimmten Drehmomentes zwischen Hülse (3) und Lenkspindel (7) vorgesehen ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein innerhalb der Hülse (3) angeordneter Toleranzring (5) einen Teil der Rutschkupplung (5) bildet.
Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Toleranzring (5) ein Wellblechring ist.
Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Hülse (3) Mittel (6) zur Führung des Toleranzrings (5) vorgesehen sind.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Hülse (3) Zähne zum Eingreifen in die Lenkspindel (7) angeformt sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (3) auf die Lenkspindel (7) aufgepresst ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (3) auf einem Schaftteil einer Kreuzgelenkgabel (10), in die eine Lenkspindel (7) eingefügt ist, angeordnet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rutschkupplung so ausgelegt ist, dass bei einem Angriffsmoment von vorzugsweise 100 Nm oder mehr auf die Lenkspindel (7) ein Rutschen der Kupplung erfolgt.