DE19729688A1 - Steering wheel fitting device - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft Befestigungsmittel zum kraft- und formschlüssigen Montieren eines Lenkrades auf einer Lenksäule.The invention relates to fasteners for non-positive and positive mounting a steering wheel on a steering column.
Zur Befestigung des Lenkrades auf der Lenksäule ist das obere Lenksäulenende übli cherweise mit einem Konusteil, einer Kerbverzahnung und einem Außengewinde verse hen, wobei die Lenkradnabe ebenfalls ein Konusteil und eine Kerbverzahnung besitzt. Das Lenkrad wird in der richtigen Winkelstellung auf die Lenksäule aufgesetzt und da nach mittels einer zentralen Mutter axial derartig gegen die Lenksäule verspannt, daß die kraftschlüssige Verbindung über die Konusteile ausreicht, um die normalerweise auftre tenden Drehmomente übertragen zu können. Die Kerbverzahnung, d. h. die formschlüssi ge Übertragung des Drehmoments kommt nur zum tragen, wenn die kraftschlüssige Verbindung beispielsweise bei einem Unfall überlastet wird, oder wenn sich die selbsthemmende Axialverschraubung lösen sollte.The upper end of the steering column is standard for attaching the steering wheel to the steering column verse with a cone part, a serration and an external thread hen, the steering wheel hub also has a cone part and a serration. The steering wheel is placed in the correct angular position on the steering column and there after axially so braced against the steering column by means of a central nut that the non-positive connection via the cone parts is sufficient to normally occur to be able to transmit torques. The serration, i.e. H. the formschlüssi The transmission of the torque only comes into play if the non-positive Connection is overloaded in an accident, for example, or if the should loosen self-locking axial screw connection.
Da keine mit vertretbarem Aufwand montierbare, formschlüssige Verbindung zur Über tragung des Drehmoments vom Lenkrad auf die Lenksäule völlig spielfrei ausgelegt werden kann, und da dieses Spiel von den herstellungsbedingten Toleranzen überlagert wird, verläßt man sich zur spielfreien Drehmomentübertragung zwischen Lenkrad und Lenksäule nicht auf die formschlüssige Verbindungskomponente, sondern auf die kraft schlüssige, die für sich genommen jedoch auch nicht als ausreichend angenommen wird und deswegen durch die formschlüssige Komponente ergänzt werden muß. Since there is no form-fitting connection to the Über that can be assembled with reasonable effort Torque transmission from the steering wheel to the steering column designed completely free of play and because this game is overlaid by the manufacturing tolerances is, one relies on backlash-free torque transmission between the steering wheel and Steering column not on the positive connection component, but on the force conclusive, which, however, is not considered sufficient on its own and therefore must be supplemented by the form-fitting component.
Die vorgenannte Befestigungsmethode setzt voraus, daß das Lenkrad im Bereich der Nabe von oben zugänglich ist, damit die Mutter auf die Lenksäule aufgeschraubt werden kann. Da immer mehr Fahrzeuge serienmäßig zumindest mit einem Fahrer-Airbag aus gestattet werden, der im Lenkrad untergebracht werden muß, kann das Airbag-Modul im allgemeinen erst nach der Befestigung des Lenkrades auf der Lenksäule montiert werden. Das ist nicht nur verhältnismäßig aufwendig, sondern auch fertigungstechnisch nicht unproblematisch, weil das Anbringen des Airbags nicht beim Hersteller der Lenkräder und Airbags, sondern erst in der Endmontage des Kraftfahrzeuges erfolgen kann. Außer dem ist man mehr und mehr bestrebt, die Lenkradummantelung möglichst einstückig herzustellen, wobei keine Möglichkeit besteht, das Lenkrad in der zuvor beschriebenen Weise auf der Lenksäule zu befestigen.The aforementioned fastening method requires that the steering wheel in the area Hub is accessible from above so that the nut can be screwed onto the steering column can. As more and more vehicles come with a driver airbag as standard allowed, which must be housed in the steering wheel, the airbag module in generally only be mounted on the steering column after the steering wheel has been attached. This is not only relatively complex, but also not technically unproblematic because the airbag is not attached to the steering wheel manufacturer and airbags, but can only take place in the final assembly of the motor vehicle. Except one is striving more and more, the steering wheel casing as one piece produce, with no possibility of the steering wheel in the previously described Way to attach to the steering column.
Es besteht somit die Aufgabe, Befestigungsmittel zum kraft- und formschlüssigen Mon tieren eines Lenkrades auf einer Lenksäule anzugeben, bei denen man auf den zentralen Zugang von der Oberseite des Lenkrades her verzichten kann, ohne daß das Prinzip der überlagerten, kraftschlüssigen und formschlüssigen Verbindung verlassen werden muß.There is therefore the task of fasteners to the positive and positive Mon animals of a steering wheel on a steering column to indicate where one is on the central Access from the top of the steering wheel can be omitted without the principle of overlaid, non-positive and positive connection must be left.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zum Ende der Lenksäule hin nacheinander ein Axialanschlag, eine Radialsicherung und eine nutartige Ausnehmung vorgesehen sind und daß die Nabe des Lenkrades einen im Querschnitt auf die Radialsicherung abgestimmten Durchgang mit einem Anschlagsrand sowie einen in einer Führung der Nabe radial zur Lenksäulenachse vor und zurück verschieblichen, in der Ausnehmung festklemmbaren Keil aufweist.To solve this problem, the invention proposes that at the end of Steering column one after the other an axial stop, a radial lock and a groove-like Recess are provided and that the hub of the steering wheel has a cross section the radial lock coordinated passage with a stop edge and an in a guide of the hub radially movable back and forth to the steering column axis, in the recess has a clampable wedge.
Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Befestigungsmittel wird die Axialverspannung zur Ausbildung einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen Lenkrad und Lenksäule mittels des radial verschieblichen Keils hergestellt, für dessen Bewegung kein Zugang von der Oberseite des Lenkrades her erforderlich ist. Das Befestigen und Lösen des Lenkrades kann von der Rückseite her erfolgen, indem der Keil radial auf die Lenksäule zu- oder von ihr weg begebt wird. Damit steht die Oberseite des Lenkrades für die An ordnung des Airbags uneingeschränkt zur Verfügung, und es kann ohne weiteres auch eine zumindest auf der Oberseite einstückige Lenkradummantelung realisiert werden, wenn diese so ausgebildet ist, daß auch der Airbag von der Rückseite des Lenkrades her montiert werden kann.When using the fastening means according to the invention, the axial bracing to form a positive connection between the steering wheel and steering column made by means of the radially displaceable wedge, for the movement of which there is no access from the top of the steering wheel. Attaching and detaching the Steering wheel can be done from the back by placing the wedge radially on the steering column is moved to or from it. So the top of the steering wheel stands for the on order of the airbag available without restriction, and it can easily a steering wheel casing that is at least on the upper side can be realized, if this is designed so that the airbag from the rear of the steering wheel can be assembled.
Vorteilhafte Abwandlungen und Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind in den Unteransprüchen 2 bis 10 beschrieben. Weitere Einzelheiten werden anhand des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:Advantageous modifications and refinements of the inventive concept are described in subclaims 2 to 10. Further details are explained in more detail with reference to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2. Show it:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch den Nabenbereich eines Lenkrades. Fig. 1 shows a vertical section through the hub area of a steering wheel.
Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch den Nabenbereich des Lenkrades längs der Linie A-A in Fig. 1. Fig. 2 is a horizontal section through the hub area of the steering wheel along the line AA in FIG. 1.
In den Fig. 1 und 2 ist der Montagebereich von Lenksäule 1 und Nabe 5 eines Lenk rades dargestellt, wobei an der Lenksäule 1 nacheinander ein Axialanschlag 2, eine Ra dialsicherung 3 und eine nutartige Ausnehmung 4 vorgesehen sind. Die Nabe 5 des Lenkrades weist einen im Querschnitt auf die Radialsicherung 3 abgestimmten Durch gang 6 mit Anschlagsrand 7 sowie einen in einer Führung der Nabe 5 radial zur Lenksäu lenachse vor und zurück verschieblichen, in der Ausnehmung 4 festklemmbaren Keil 8 auf. Dieser Keil 8 wird mittels einer von der Rückseite des Lenkrades zugänglichen Schraube 9 in der Führung verschoben, wenn die Schraube 9 gedreht wird, wobei deren Kopf 10 in der Nabe 5 derartig geführt ist, daß sie zwar um ihre Achse gedreht werden kann, in Achsrichtung jedoch - abgesehen von dem erforderlichen Arbeitsspiel - nicht verschiebbar ist. Auf diese Weise kann der Keil 8 durch Drehen der Schraube 9 zwangsweise auf die Lenksäule 1 zu bzw. von ihr weg bewegt werden. Durch Eingreifen des Keils 8 in die nutartige Ausnehmung 4 wird dabei eine Axialverspannung zwischen der Nabe 5 und der Lenksäule 1 und somit auch eine kraftschlüssige Verbindung zwi schen Lenkrad und Lenksäule 1 hergestellt. Über diese kraftschlüssige Verbindung wer den unter normalen Bedingungen sämtliche Axialkräfte und Drehmomente zwischen Lenkrad und Lenksäule 1 übertragen. Der zusätzlich vorgesehene, formschlüssige Ein griff zwischen der Radialsicherung 3 und dem darauf abgestimmten Durchgang 6, der stets mit einem konstruktiv und fertigungstechnisch bedingten Spiel behaftet ist, ist si cherheitstechnisch erforderlich, kommt aber nur zum Einsatz, falls die kraftschlüssige Verbindung ausnahmsweise überfordert ist.In Figs. 1 and 2, the mounting portion of the steering column 1 and the hub of a steering wheel 5 is shown being provided on the steering column 1, an axial stop in succession 2, a Ra dialsicherung 3 and a groove-like recess 4. The hub 5 of the steering wheel has a cross-section matched to the radial lock 3 through passage 6 with stop edge 7 and one in a guide of the hub 5 radially to the Lenksäu lenachse back and forth, in the recess 4 clampable wedge 8 . This wedge 8 is moved by means of a screw 9 accessible from the rear of the steering wheel in the guide when the screw 9 is rotated, the head 10 of which is guided in the hub 5 such that it can be rotated about its axis, in the axial direction however - apart from the required work cycle - it cannot be moved. In this way, the wedge 8 can be forcibly moved towards or away from the steering column 1 by turning the screw 9 . By engaging the wedge 8 in the groove-like recess 4 , an axial bracing between the hub 5 and the steering column 1 and thus also a non-positive connection between the steering wheel and steering column 1 is produced. About this non-positive connection who under normal conditions transmit all axial forces and torques between the steering wheel and steering column 1 . The additionally provided, a positive grip between the radial lock 3 and the coordinated passage 6 , which is always afflicted with a design and manufacturing-related game is required for safety reasons, but is only used if the positive connection is exceptionally overwhelmed.
Mittels einer Abdeckung 13 können Keil 8 und Schraube 9 zusätzlich in der Nabe 5 ge führt und unverlierbar gehalten werden, wozu die Abdeckung 13 vorzugsweise über eine Steck- bzw. Klipsverbindung mit der Nabe 5 verbunden ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich. Aus Fig. 2 ergibt sich ferner, daß der Keil 8 an seiner Vorderkante eine an den Restquer schnitt 11 der Lenksäule 1 im Bereich der Ausnehmung 4 angepaßte Kontur 12 aufweist. Außerdem ergibt sich aus Fig. 2, wie der Keil 8 seitlich in der Nabe 5 geführt ist und wie der Kopf 10 der Schraube 9 in die Nabe 5 eingebettet ist, so daß er sich zwar drehen, in Axialrichtung aber nur um das erforderliche Arbeitsspiel verlagern kann. Mit anderen Worten, die den Kopf 10 der Schraube 9 aufnehmende Ausnehmung in der Nabe 5 dient in beiden Richtungen als axiales Widerlager für die Bewegung des Keiles 8, der somit zwangsweise in die nutartige Ausnehmung 4 eingeschoben bzw. aus ihr herausgezogen werden kann.By means of a cover 13 wedge 8 and screw 9 additionally leads in the hub 5 and can be held captively, for which purpose the cover 13 is preferably connected to the hub 5 via a plug or clip connection, as can be seen in FIG. 2. From Fig. 2 it also follows that the wedge 8 has at its front edge a cut to the remaining cross 11 of the steering column 1 in the region of the recess 4 has contour 12 . It also follows from FIG. 2 how the wedge 8 is guided laterally in the hub 5 and how the head 10 of the screw 9 is embedded in the hub 5 , so that it does rotate, but only shift in the axial direction by the required working clearance can. In other words, the recess 10 accommodating the head 10 of the screw 9 in the hub 5 serves in both directions as an axial abutment for the movement of the wedge 8 , which can thus be forcibly pushed into the groove-like recess 4 or pulled out of it.
Mit den erfindungsgemäßen Befestigungsmitteln zum kraft- und formschlüssigen Mon tieren eines Lenkrades auf einer Lenksäule ist eine Lenkradbefestigung geschaffen, die von der Rückseite des Lenkrades her betätigt werden kann und die allen sicherheits technischen Anforderungen entspricht, wobei insbesondere das Prinzip der spielfreien, primär kraftschlüssigen Verbindung mit überlagerter, formschlüssiger Komponente bei behalten werden konnte.With the fasteners according to the invention for non-positive and positive Mon animals of a steering wheel on a steering column, a steering wheel attachment is created, the can be operated from the back of the steering wheel and all safety technical requirements, in particular the principle of backlash-free, primarily a non-positive connection with a superimposed, positive component could be kept.
Claims (10)
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2000069700A1 (en) * | 1999-05-14 | 2000-11-23 | Societe De Recherches, D'etudes Et De Valorisation | Mechanical device for radially fixing an element onto a shaft |
EP1100708A1 (en) * | 1998-07-25 | 2001-05-23 | Breed Automotive Technology, Inc. | Steering wheel attachment apparatus |
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DE29518638U1 (en) * | 1995-11-24 | 1996-01-11 | Nardi Italia S.p.A., Abbiate Guazzone, Varese | Steering wheel for motor vehicles, which is provided with improved fastening and locking devices on the axis of rotation of the steering of the motor vehicle |
-
1997
- 1997-07-11 DE DE1997129688 patent/DE19729688C2/en not_active Expired - Fee Related
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