DE10351755B3 - Mantelrohr einer Kraftfahrzeuglenkung mit einem aufgeschobenen Schaltermodul-Halter - Google Patents

Abstract

Ein Mantelrohr (2) einer Kraftfahrzeuglenkung mit einer darin drehbar gelagerten Lenkspindel und einem das lenkradseitige Ende des Mantelrohres bildenden, fest radial außen auf das Mantelrohr (2) aufgeschobenen, ringförmigen, übe ein Lager (11) mit der Lenkspindel (10) verbundenen Schaltermodul-Halter, wobei das Lager (11) bei einem Betrieb des Lenkrades eine Rotation, jedoch keine Axialverschiebung der Lenkspindel (10) innerhalb des Schaltermodul-Halters erlaubt, soll auf einfache Weise lagegesichert montiert werden können. DOLLAR A Zu diesem Zweck ist eine Verbindung vorgesehen, bei der der ringförmige Schaltermodul-Halter (1) in seinem das Mantelrohr (2) in einem Presssitz kontaktierenden Innenumfangsbereich einstückig ausgebildet ist und auf dem Mantelrohr (2) zumindest in axialer Abziehrichtung über Schnappverschlussmittel (4) gegen ein Lösen des Presssitzes gesichert ist.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Mantelrohr einer Kraftfahrzeuglenkung mit einem aufgeschobenen Schaltermodul-Halter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Ein Mantelrohr mit einem fest aufgeschobenen Schaltermodul-Halter ist Gegenstand der älteren deutschen Patentanmeldung DE 102 59 167 B3 Der ringförmige Schaltermodul-Halter ist dort über mit diesem zusammenwirkende Keile auf dem Mantelrohr fest verspannt. Diese mehrteilige Schaltermodul-Halterausführung ist konstruktiv kompliziert aufgebaut und daher mit relativ hohen Herstellungskosten verbunden.
• Aus der DE 197 00 175 A1 ist eine Lenksäulenanordnung bekannt, die eine drehbeweglich in einem Mantelrohr gelagerte Lenkspindel umfasst. An dem in den Fahrzeuginnenraum hineinragenden Ende der Lenkspindel ist ein Schaltermodul auf dem Mantelrohr radial und axial festgelegt, so dass es bezüglich der Lenkspindel unbeweglich gehalten ist. Dazu stützt sich das Schaltermodul auf einem auf der Lenkspindel angeordneten Lager ab.
• Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, einen gattungsgemäßen Schaltermodul-Halter bei einem möglichst konstruktiv einfachen Aufbau lösesicher auf einem Mantelrohr mit einem möglichst geringen Montageaufwand befestigen zu können.
• Gelöst wird dieses Problem bei einer gattungsgemäßen Befestigung eines Schaltermodul-Halters auf einem Mantelrohr durch eine Ausbildung dieser Verbindung nach dem kennzeichnenden Merkmal des Patentanspruchs 1.
• Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine feste Verbindung zwischen einem ringförmigen Schaltermodul-Halter und einem Mantelrohr durch einen Presssitz zu schaffen, der durch ein axiales Aufschieben des Schaltermodul-Halters auf den Außenumfang des Mantelrohres unter axialer Kraftaufwendung erzielt wird. Zur Sicherung eines solchen Presssitzes rastet bei einem vollständig erzielten Presssitz ein Schnappverschluss zwischen Schaltermodul-Halter und Mantelrohr möglichst zwangsläufig von selbst ein. Erfindungsgemäß notwendig ist ein solches zwangsweises, automatisches Einrasten nach Abschluss der Erzielung eines Presssitzes zwischen Schaltermodul-Halter und Mantelrohr allerdings nicht.
• Als Schnappverschlussmittel dienen mindestens ein Widerhaken an einem der beiden zu verbindenden Teile und ein Federelement an dem anderen der beiden Teile. Während der mindestens eine Widerhaken an demjenigen Bauteil, dem er zugeordnet ist, fest angebracht sein muss, muss das Federelement bei einer axialen Fixierung an dem anderen Bauelement radial elastisch verformbar sein, um ein Einrasten in eine Schnappverschlussstellung zu ermöglichen.
• Vorteilhafterweise befindet sich der mindestens eine Widerhaken des Schnappverschlusses an dem Mantelrohr, während das Federelement sich in dem Schaltermodul-Halter abstützt.
• In einer besonders einfachen und zweckmäßigen Ausführung kann das Federelement ein in einer Ringnut des Schaltermodul-Halters gelagerter Federring sein. Dieser Federring kann grundsätzlich geschlossen oder in einer besonders vorteilhaften Ausführung in der Form einer Federspange ausgebildet sein, die von radial außen in die Aufnahme-Ringnut des Schaltermodul-Halters eingeschnappt werden kann. Bei der Ringnut reichen umfangsmäßige Teilbereiche aus, das heißt die Ringnut muss nicht vollständig umlaufend ausgebildet sein.
• Damit der Schnappverschluss beim Aufschieben des Schaltermodul-Halters in einen Presssitz auf dem Mantelrohr zwangsläufig automatisch schließen kann, ist der mindestens eine an dem Mantelrohr vorgesehene Widerhaken als eine axial einseitig gegenüber der Außenfläche des Mantelrohres geneigte Rampe ausgeführt. Hierdurch kann sich ein an dem Schaltermodul-Halter radial spreizbar gelagerter Federring beim Aufschieben des Schaltermodul-Halters auf das Mantelrohr bei einem Gleiten über die Rampe des mindestens einen Widerhakens aufspreizen, um am Ende der Rampe in seine entspannte Verschlussposition zu gelangen. In seiner Verschlussposition liegt der Federring an einer als Widerlager dienenden Fläche des mindestens einen Widerhakens an, die ein axiales Zurückgleiten des Federringes verhindert.
• Der Federring sollte in dem Schaltermodul-Halter derart gelagert sein, dass er nach Einnahme seiner Verschlussposition eine absolut axial starre, möglichst toleranzfreie Sicherung gegen ein Abziehen des Schaltermodul-Halters aus dessen Presssitz auf dem Mantelrohr gewährleistet.
• Die Presssitzfläche zwischen Innenumfang des Schaltermodul-Halters und Außenumfang des Mantelrohres ist vorteilhafterweise als eine Konusfläche ausgebildet.
• Eine Abziehsicherung für den Schaltermodul-Halter ist in der Praxis erforderlich, weil in dem Schaltermodul-Halter axial gesichert eine Lenkspindel gelagert ist. Werden auf die Lenkspindel von einem mit dieser verbundenen Lenkrad Kräfte in Abzugrichtung des Schaltermodul-Halters ausgeübt, könnte dies ohne eine axiale Abzugssicherung zu einer unzulässigen Auftrennung der Presssitzverbindung führen.
• Der Schaltermodul-Halter dient zur Aufnahme verschiedenartiger Bedienungselemente im Lenkradbereich sowie beispielsweise auch außer anderer elektronischer Bauelemente beispielsweise eines Lenkwinkelsensors.
• Zur Erzielung einer Verdrehsicherung zwischen Schaltermodul-Halter und Mantelrohr kann in der Presssitzfläche eine Nut- und Federsicherung vorgesehen sein. Bei einer solchen Nut- und Federsicherung kann bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der mindestens eine Widerhaken die „Feder" bilden, die dann in eine entsprechend in dem Schaltermodul-Halter zugeordnete „Nut", die ohnehin zur Erzielung des Schnappverschlusses vorgesehen sein muss, eingreift.
• Ein vorteilhaftes, nachstehend noch näher erläutertes Ausbildungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.
• In dieser zeigen
• 1 einen Längsschnitt durch ein Mantelrohr mit einem aufgeschobenen, ringförmigen Schaltermodul-Halter mit aufgebrochen gezeichneter Außenkontur,
• 2 einen Schnitt durch die Verbindung zwischen Schaltermodul-Halter und Mantelrohr nach der Linie II-II in 1.
• Ein ringförmiger Schaltermodul-Halter 1 ist über einen Presssitz fest mit einem Mantelrohr 2 verbunden. Die Presssitzfläche 3 ist eine konische Ringfläche.
• Die Befestigung erfolgt durch ein unter einer Axialkraft erfolgendes Aufschieben des Schaltermodul-Halters 1 auf das Mantelrohr 2. Bei vollständig erreichtem Presssitz sorgen Schnappverschlussmittel für eine Abzugsicherung.
• Die Schnappverschlussmittel bestehen aus zwei diametral gegenüberliegend an dem Mantelrohr 2 angeformten Widerhaken 5. Beide Widerhaken besitzen jeweils auf axial derjenigen Seite des Mantelrohres 2, von der aus der Schaltermodul-Halter 1 aufgeschoben wird, eine zu der Presssitzfläche geneigt verlaufende Rampe 6.
• Der Schaltermodul-Halter 1 besitzt an seinem dem Mantelrohr 2 zugewandten Rand zwei axiale Schlitze 7 zur jeweiligen Aufnahme der mantelrohrseitigen Widerhaken 5. Bei vollständig geschlossenem Presssitz greift von dem Schaltermodul-Halter 1 aus eine dort in einer Ringnut 8 gelagerte Federring-Spange 9 ablösesichernd an den beiden Widerhaken 5 an. Die Federring-Spange 9 ist in der Ringnut 8 des Schaltermodul-Halters elastisch nach radial außen spreizbar gelagert. Auf diese Weise kann sich die Federring-Spange 9 beim Aufschieben des Schaltermodul-Halters 1 auf das Mantelrohr 2 beim Übergleiten der Rampen 6 der Widerhaken 5 spreizen, um danach in die lösesichernde Verschlussposition zurückzufedern. Die Ringnut 8 zur Lagerung der Federring-Spange 9 sowie das Aufnahmespiel für die Federring-Spange 9 innerhalb der Ringnut 8 sind derart auszulegen, dass eine absolut sichere Lösesicherung gegen Abziehen, das heißt Auftrennen des Presssitzes gewährleistet ist.
• Die Widerhaken 5 können außer ihrer Axialsicherungsfunktion auch noch eine Verdrehsicherungsfunktion als Bestandteil einer Nut- und Federverbindung innerhalb des Pressitzes zwischen dem Schaltermodul-Halter 1 und dem Mantelrohr 2 ausüben. Diese Funktion stellt sich praktisch dann ein, wenn die Widerhaken 5 in Umfangsrichtung des Schaltermodul-Halters 1 spielfrei innerhalb der axialen Schlitze 7 des Schaltermodul-Halters 1 Aufnahme finden.
• An dem von dem Mantelrohr 2 abgewandten Ende des Schaltermodul-Halters 1, das dem in der Zeichnung nicht dargestellten Lenkrad benachbart ist, ist eine Lenkspindel 10 drehbar über Wälzlager 11 gelagert, wobei die Wälzlager 11 für eine axial fixierte Lage der Lenkspindel 10 innerhalb des Schaltermodul-Halters 1 sorgen.

Claims (8)

1. Mantelrohr einer Kraftfahrzeuglenkung mit einer darin drehbar gelagerten Lenkspindel und einem das lenkradseitige Ende des Mantelrohres bildenden, fest radial außen auf das Mantelrohr aufgeschobenen, ringförmigen, über ein Lager mit der Lenkspindel verbundenen Schaltermodul-Halter, wobei das Lager bei einem Betrieb des Lenkrades eine Rotation, jedoch keine Axialverschiebung der Lenkspindel innerhalb des Schaltermodul-Halters erlaubt, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Schaltermodul-Halter (1) in seinem das Mantelrohr (2) in einem Presssitz kontaktierenden Innenumfangsbereich einstückig ausgebildet ist und auf dem Mantelrohr (2) zumindest in axialer Abziehrichtung über Schnappverschlussmittel (4) gegen ein Lösen des Presssitzes gesichert ist.
2. Mantelrohr mit Schaltermodul-Halter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnappverschlussmittel (4) bestehen aus mantelrohrseitig mindestens einem unbeweglichen Widerhaken (5) und schaltermodulseitig diesem mindestens einen Widerhaken (5) zugeordneten, aufschnappbaren Federmitteln (9).
3. Mantelrohr mit Schaltermodul-Halter, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel (9) als ein in dem Schaltermodul-Halter (1) axial fixierter, radial elastisch spreizbarer Federring oder als eine Federring-Spange (9) ausgebildet sind.
4. Mantelrohr mit Schaltermodul-Halter nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Federring beziehungsweise die Federring-Spange (9) in einer Ringnut (8) des Schaltermodul-Halters (1) lagert.
5. Mantelrohr mit Schaltermodul-Halter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Widerhaken (5) des Mantelrohres (2) auf axial einer Seite als eine gegenüber der äußeren Mantelfläche des Mantelrohrs (2) geneigte Rampe (6) für ein Übergleiten der Federmittel (9) für ein automatisches Schließen des Schnappverschlusses ausgebildet ist.
6. Mantelrohr mit Schaltermodul-Halter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nut- und Federverbindung als Verdrehsicherung zwischen Mantelrohr (2) und Schaltermodul-Halter (1) vorgesehen ist.
7. Mantelrohr mit Schaltermodul-Halter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Widerhaken (5) des Mantelrohres (2) einen Bestandteil der verdrehsichernden Nut- und Federverbindung bildet.
8. Mantelrohr mit Schaltermodul-Halter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Presssitzfläche (3) zwischen Schaltermodul-Halter (1) und Mantelrohr (2) konisch verläuft.