DE19842225A1 - Motor vehicle steering column module - Google Patents

Motor vehicle steering column module

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DE19842225A1
DE19842225A1 DE1998142225 DE19842225A DE19842225A1 DE 19842225 A1 DE19842225 A1 DE 19842225A1 DE 1998142225 DE1998142225 DE 1998142225 DE 19842225 A DE19842225 A DE 19842225A DE 19842225 A1 DE19842225 A1 DE 19842225A1
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steering column
steering
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DE1998142225
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Wolfgang Piesch
Tilmann Seubert
Ulrike Steiner
Olaf Andreas
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Abstract

A steering column module includes a housing comprised of at least two housing parts (10,22) and is mounted on a component (8) fixed on the vehicle. A central opening for the steering column (12), is provided which can only be broken down into the housing parts from the interior. A coil spring for electrically connects a steering wheel (26). A directional flasher-indicator reset unit and a circuit boards with electrical terminals and electronic components are also included. The two housing parts specifically grip around the steering column and latch together on their inner faces.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenkstockmodul für Kraftfahrzeuge.The invention relates to a steering column module for motor vehicles.

An einer unterhalb des Lenkrades endenden Lenksäule, die von einer mit dem Lenkrad drehfest verbundenen Lenkwelle durch­ drungen wird, sind normalerweise zahlreiche Bedienelemente und Funktionselemente zur Bedienung eines Kraftfahrzeugs ange­ bracht. Dazu gehören beispielsweise eine Lenkradverriegelung, eine elektronische Wegfahrsperre, ein Zündanlaßschalter, eine elektronische Bediensperre, ein oder mehrere Lenkstockschal­ ter, eine Blinkerrückstellung usw.On a steering column that ends below the steering wheel a steering shaft connected to the steering wheel in a rotationally fixed manner are usually numerous controls and Functional elements for operating a motor vehicle brings. This includes, for example, a steering wheel lock, an electronic immobilizer, a starter switch, a electronic control lock, one or more steering column scarves ter, a turn signal reset, etc.

Bisher wurden die genannten Bedien- und Funktionselemente größten Teils einzeln montiert und kontaktiert. Dies erfordert einen hohen Montageaufwand und eine Vielzahl von Steckverbin­ dungen, was die Funktionszuverlässigkeit nachteilig beein­ flußt, teuer ist und einen hohen Platzbedarf mit sich bringt.So far, the operating and functional elements mentioned mostly assembled and contacted individually. This requires a high installation effort and a large number of connectors what adversely affects reliability flows, is expensive and takes up a lot of space.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die lenkradnahen Be­ dienungs- und Funktionselemente eines Kraftfahrzeugs sowie ggf. weitere Funktionselemente derart auszubilden, daß sie ko­ stengünstig herstellbar und mit geringem Bauraumbedarf und Montageaufwand montierbar sind.The invention has for its object the Be near the steering wheel service and functional elements of a motor vehicle and if necessary, form additional functional elements such that they ko inexpensive to manufacture and with a small space requirement and Assembly effort can be assembled.

Diese Aufgabe wird mit einem Lenkstockmodul gemäß dem Anspruch 1 gelöst.This object is achieved with a steering column module according to the claim 1 solved.

Mit dem erfindungsgemäßen Lenkstockmodul wird erreicht, daß die Bedien- und Funktionselemente zu dem Lenkstockmodul vor­ montiert werden können und das Lenkstockmodul insgesamt bei abgenommenen Lenkrad an der Lenksäule befestigt werden kann, wobei eine Demontage des Lenkstockmoduls nur von innen her, d. h. nach Abnahme des Lenkrades, möglich ist. Entsprechend ist es zum Zerlegen in die Gehäuseteile erforderlich, das Lenkrad abzunehmen und ggf. zusätzlich das Lenkstockmodul von der Lenksäule abzubauen und von der Lenkwelle abzuziehen.With the steering column module according to the invention it is achieved that the operating and functional elements for the steering column module can be assembled and the steering column module as a whole removed steering wheel can be attached to the steering column, disassembly of the steering column module only from the inside,  d. H. after removing the steering wheel. Is accordingly it required to disassemble the steering wheel remove and if necessary additionally the steering column module from the Remove the steering column and pull it off the steering shaft.

Durch die Integration einer Vielzahl von Funktionselementen und Bauteilen innerhalb des Gehäuses des Lenkstockmoduls wer­ den der Bauaufwand vermindert, der Platzbedarf verringert, die Anzahl der Steckkontakte und elektrischen Verbindungen herab­ gesetzt, die Montierbarkeit vereinfacht und somit die Kosten vermindert.By integrating a variety of functional elements and components within the housing of the steering column module who which reduces the construction effort, the space requirement, the Number of plug contacts and electrical connections down set, simplifies assembly and thus costs reduced.

Das erfindungsgemäße Lenkstockmodul kann unterschiedliche Auf­ bau- bzw. Bestückungszustände haben. Beispielsweise können zu­ sätzlich zu den Umfängen des Hauptanspruchs eine Lenkwellen­ verriegelung, Elemente einer elektronischen Wegfahrsperre und ein Zünd/Anlaßschalter in das Lenkstockmodul integriert sein.The steering column module according to the invention can be different have construction or assembly conditions. For example, too In addition to the scope of the main claim, a steering shaft interlock, elements of an electronic immobilizer and an ignition / starter switch integrated in the steering column module his.

Der Anspruch 2 ist auf eine besonders einfache Ausführungsform des Gehäuses gerichtet.The claim 2 is a particularly simple embodiment of the housing directed.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 3 wird eine noch größere Mani­ pulationssicherheit erzielt, da der Schließbolzen nur mit ei­ nem gültigen Schlüssel aus der Lenkwelle gezogen werden kann.With the features of claim 3 is an even greater mani Achieved security because the locking bolt only with egg a valid key can be removed from the steering shaft.

Gemäß dem Anspruch 4 kann ein vom Lenkstockmodul getrennter Satellit vorgesehen sein, der bestimmte Funktionsumfänge ent­ hält und mit dem Lenkstockmodul über eine Steckerverbindung verbunden ist.According to claim 4, a separate from the steering column module Satellite provided, the ent functional range stops and with the steering column module via a plug connection connected is.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 5 wird erreicht, daß der Sa­ tellit manipulationssicher montiert ist. With the features of claim 5 it is achieved that the Sa tellit is tamper-proof mounted.  

Mit den Merkmalen des Anspruchs 6 wird eine Manipulationssi­ cherheit der Steckerverbindung erzielt.With the features of claim 6 is a manipulation achieved security of the connector.

Die Ansprüche 7 bis 10 sind auf weitere vorteilhafte Merkmale des Lenkstockmoduls gerichtet.Claims 7 to 10 are based on further advantageous features of the steering column module.

Der Anspruch 11 kennzeichnet Funktionsumfänge, die zusätzlich in das Lenkstockmodul integriert sein können.The claim 11 characterizes functional scope, the additional can be integrated into the steering column module.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnun­ gen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.The invention is based on schematic drawings gene, for example, and explained in more detail.

Es stellen dar:They represent:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Lenkstockmoduls in auseinandergezogener Darstellung, Fig. 1 is a perspective view of the steering column module in exploded view,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Lenkstockmoduls in auseinandergebautem Zustand des Gehäuses, Fig. 2 is a perspective view of the steering column module in a disassembled state of the housing,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Lenkstockmoduls in zusammengebautem Zustand des Gehäuses, Fig. 3 is a perspective view of the steering column module in the assembled state of the housing,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Gehäuseunterteils des Lenkstockmoduls schräg von unten, Fig. 4 is a perspective view of the housing bottom of the steering column module obliquely from below,

Fig. 5 perspektivische Teilansichten von Einzelheiten des Lenkstockmoduls zur Erläuterung des Anbaus eines ka­ belbaumseitigen Anschlußsteckers, Fig. 5 are partial perspective views of details of the steering-column module for illustrating an extension of an ka belbaumseitigen connector plug,

Fig. 6 eine perspektivische Detailansicht des Gehäuseunter­ teils zur Erläuterung der Kontaktierung eines Satelli­ ten, Fig. 6 is a perspective detail view of the lower housing part th for explaining the contacting of a Satelli,

Fig. 7 schematische Schnittansichten zur Erläuterung des An­ baus und der Kontaktierung des Lenkstockschalters, Fig. 7 are schematic sectional views for explaining the construction and to the contacting of the stoke switch,

Fig. 8 eine perspektivische Detailansicht des Gehäuseober­ teils, teilweise aufgeschnitten, zur Erläuterung einer elektronischen Blinkerrückstellung, und Fig. 8 is a detailed perspective view of the upper part of the housing, partially cut away, to explain an electronic turn signal reset, and

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Leiterplattennut­ zens. Fig. 9 is a perspective view of a circuit board groove zens.

Gemäß Fig. 1 ist an einer fahrzeugfesten Lenksäule 8 ein Ge­ häuseunterteil 10 befestigt, beispielsweise damit verschraubt. Die Verschraubung kann derart erfolgen, daß die Schrauben nur von der Innenseite des Gehäuseunterteils 10 zugänglich sind. Die Befestigung kann auch durch Verklipsen oder mittels einer Spannvorrichtung erfolgen.Referring to FIG. 1, a Ge is häuseunterteil 10 attached to a steering column fixed to the vehicle 8, for example bolted thereto. The screw connection can take place in such a way that the screws are only accessible from the inside of the lower housing part 10 . The attachment can also be done by clipping or using a tensioning device.

Das Gehäuseunterteil 10 weist eine Durchgangsöffnung auf, durch die eine Lenkwelle 12 hindurchragt und enthält eine nicht im einzelnen dargestellte, in ihrem Aufbau an sich be­ kannte Lenkwellenverriegelung, bei der ein Sperrbolzen (Fig. 4) unmittelbar in die Lenkwelle 12 eingreift. Seitlich weist das Gehäuseunterteil 10 einen Ansatz 14 auf, auf den ein als Zündanlaßschalterbaugruppe ausgebildeter Satellit 16 aufsteck­ bar ist.The lower housing part 10 has a through opening through which a steering shaft 12 protrudes and contains a steering shaft lock, not shown in detail, which is known per se in its construction, in which a locking bolt ( FIG. 4) engages directly in the steering shaft 12 . Laterally, the lower housing part 10 has an extension 14 onto which a satellite 16 designed as a starter switch assembly can be attached.

Weiter sind ein Anschlußstecker 18 und eine Leiterplatte 20 sichtbar, wobei die Leiterplatte 20 insgesamt U-förmig ist und im zusammengebauten Zustand mit ihrer Ausnehmung die Lenkwelle 12 umgreift. Die Leiterplatte könnte zur Erhöhung der Bestüc­ kungskapazität ein Durchgangsloch für die Lenkwelle vollstän­ dig umschließen.A connector 18 and a printed circuit board 20 are also visible, the printed circuit board 20 as a whole being U-shaped and with its recess engaging around the steering shaft 12 in the assembled state. The circuit board could completely enclose a through hole for the steering shaft to increase the assembly capacity.

Ein Gehäuseoberteil 22 weist ebenfalls eine Durchgangsöffnung für die Lenkwelle 12 auf. Die Durchgangsöffnung endet in einer Ausnehmung 23, in die der eine nicht dargestellte Wickelfeder 24 und ein Rotor 25 drehen, wobei die Wickelfeder 24 mit der Leiterplatte 20 und dem Rotor 25 verbunden ist und der Rotor 25 mit einem Lenkrad 26 verbunden ist bzw. dieses kontaktiert. Das Gehäuseoberteil 22 ist weiter mit Ansätzen 28 versehen, an denen Lenkstockschalter 30 anbringbar sind, die Bedienhebel 32 aufweisen.An upper housing part 22 also has a through opening for the steering shaft 12 . The through opening ends in a recess 23 , into which the clock spring 24 ( not shown) and a rotor 25 rotate, the clock spring 24 being connected to the printed circuit board 20 and the rotor 25 and the rotor 25 being connected to or contacting a steering wheel 26 . The upper housing part 22 is further provided with lugs 28 , to which steering column switches 30 can be attached, which have control levers 32 .

Das Lenkrad 26 ist in an sich bekannter Weise drehfest an der Lenkwelle 12 befestigbar und weist nicht dargestellte Bedien­ tasten auf, die über den Rotor 25 und die Wickelfeder 24 elek­ trisch an die Leiterplatte 20 angeschlossen sind. Im Lenkrad enthaltende Umfänge, beispielsweise eine Airbag-Einrichtung, können auch an der Leiterplatte vorbei unmittelbar mit einem Kabelbaum verbunden sein.The steering wheel 26 is in a known manner rotatably attached to the steering shaft 12 and has buttons, not shown, which are electrically connected to the circuit board 20 via the rotor 25 and the coil spring 24 . Scope contained in the steering wheel, for example an airbag device, can also be connected directly to a wiring harness past the circuit board.

Fig. 2 zeigt die beiden Gehäusehälften 10 und 22. An dem Ge­ häuseunterteil 10 sind längs seines Umfangs nach oben vorste­ hende, elastisch rückfedernde Nasen 33 ausgebildet, die beim Zusammenstecken des Gehäuseoberteils 22 mit dem Gehäuseunter­ teil 10 von innen her in Rastlöcher 34 einschnappen bzw. ein­ rasten, die innen am Gehäuseoberteil 22 ausgebildet sind. Die Verrastung ist derart, daß die Nasen 33 nur von der Innenseite des Gehäuseoberteils 22 her gelöst werden können, d. h. bei ab­ genommenen Lenkrad 26 oder von der Lenksäule abgenommenem Mo­ dul. Zur zusätzlichen Sicherheit können die Nasen 33 derart ausgebildet sein, daß sie mit Ansätzen nach innen bis zur Lenkwelle 12 vorstehen, so daß sie bei montiertem Lenkstockmo­ dul auch mit Gewalt nicht so weit radial einwärts gedrückt werden können, daß das Gehäuseoberteil 22 vom Gehäuseunterteil 10 freikommt. Fig. 2 shows the two housing halves 10 and 22. On the Ge lower housing part 10 are formed along its circumference upwards vorste existing, resiliently resilient lugs 33 which snap into one another when the upper housing part 22 is plugged together with the lower housing part 10 from the inside into locking holes 34 , which are formed on the inside of the upper housing part 22 . The latching is such that the lugs 33 can only be released from the inside of the upper housing part 22 , ie with the steering wheel 26 removed or the steering column removed Mo module. For additional security, the lugs 33 can be designed such that they protrude with approaches inwards to the steering shaft 12 , so that they cannot be pressed so far radially inward when the Lenkstockmo module is installed that the upper housing part 22 is released from the lower housing part 10 .

Fig. 3 zeigt den zusammengebauten Zustand von Gehäuseoberteil 22 und Gehäuseunterteil 10. Deutlich sichtbar ist eine Ver­ stärkungskonsole 36 für den Ansatz 14 und ein Ringflansch 38 zur Montage des Gehäuseunterteils 10 auf der Lenksäule 8 (Fig. 1), die im dargestellten Fall durch Aufstecken des Gehäuseun­ terteils 10 auf die Lenksäule 8 und anschließendes drehfestes Befestigen mittels radial vorstehenden Schrauben oder mittels eines Ringspanners erfolgen kann. Fig. 3 shows the assembled state of the housing upper part 22 and lower housing portion 10. A reinforcement bracket 36 for the shoulder 14 and an annular flange 38 for mounting the lower housing part 10 on the steering column 8 ( FIG. 1) is clearly visible, which in the illustrated case by plugging the lower housing part 10 onto the steering column 8 and subsequent rotationally fixed fastening by means of radial protruding screws or by means of a ring tensioner.

Fig. 4 zeigt das Gehäuseunterteil 10 schräg von unten. Der Sa­ tellit 16 bzw. das als Zünd-/Anlaßschloß ausgebildete Lenk­ schloß ist in an sich bekannter Weise integral mit einem Ge­ häuse 39 ausgebildet, in dem ein Sperrbolzen 40 verschiebbar ist, der im ausgefahrenen Zustand um die Lenkwelle 12 (Fig. 1) einragt, die im eingebauten Zustand des Lenkstockmoduls durch die Durchgangsöffnung 41 des Gehäuseunterteils 10 hindurchragt und von dem Sperrbolzen 40 verriegelt wird. Das Gehäuseunter­ teil 10 bzw. das gesamte Lenkstockmodul kann auf diese Weise nur ausgebaut werden, wenn der Sperrbolzen 40 mit Hilfe eines gültigen Schlüssels aus seiner Sperrstellung herausbewegt ist. Fig. 4 shows the lower housing part 10 obliquely from below. The Sa tellit 16 or the steering lock designed as an ignition / starter lock is integrally formed in a conventional manner with a Ge housing 39 , in which a locking pin 40 is displaceable, which in the extended state around the steering shaft 12 ( Fig. 1) protrudes, which projects in the installed state of the steering column module through the through opening 41 of the lower housing part 10 and is locked by the locking pin 40 . The lower housing part 10 or the entire steering column module can only be removed in this way if the locking pin 40 is moved out of its locked position with the help of a valid key.

In Fig. 5 zeigen die Ansichten a), b) und c) die Art, wie ein Kabelbaum mit der Elektrik des Lenkstockmoduls bzw. der Lei­ terplatte 20 verbunden wird.In Fig. 5, the views a), b) and c) show the way in which a wiring harness is connected to the electrics of the steering column module or the circuit board 20 .

Ansicht a) zeigt den zusammengebauten Zustand. Die Leiterplat­ te 20 weist einen starr mit ihr verbundenen mehrpoligen An­ schlußstecker 18 auf (Ansicht c), auf den ein kabelbaumseitige Anschlußstecker 42 bzw. eine kabelbaumseitige Buchse verra­ stend aufgesteckt ist.View a) shows the assembled state. The printed circuit board 20 has a rigidly connected multipole connector 18 to it (view c), onto which a wiring harness-side connector 42 or a wiring harness-side socket is inserted in a locking manner.

Bei abgenommenen Lenkrad - und nur dann - kann der Stecker 42 entriegelt und abgezogen werden.With the steering wheel removed - and only then - the plug 42 can be unlocked and removed.

Ansicht b) zeigt im zusammengebauten Zustand eine Ansicht schräg von unten auf das Gehäuseunterteil 10. In der Ansicht c) ist das Gehäuseunterteil 10 entfernt. View b) shows in the assembled state a view obliquely from below onto the lower housing part 10 . In view c), the lower housing part 10 is removed.

Mit der beschriebenen Anordnung kann der kabelbaumseitige An­ schlußstecker 42 vom geräteseitigen Anschlußstecker 18 nur mit Hilfe eines Werkzeugs von der Lenkradseite her gelöst werden, welches Werkzeug beispielsweise in eine Verrastung 46 seitlich am Anschlußstecker 18 eingreift. Wenn die Steckverbindung 18, 42 derart ausgebildet ist, daß sie nur nach Abziehen des Lenk­ moduls von der Lenksäule lösbar ist, muß der Kabelbaum natur­ gemäß entsprechend länger ausgebildet sein.With the arrangement described, the harness-side connector 42 can be released from the device-side connector 18 only with the aid of a tool from the steering wheel side, which tool engages, for example, in a latching 46 on the side of the connector 18 . If the plug connection 18 , 42 is designed such that it can only be detached from the steering column after the steering module has been removed, the cable harness must accordingly be of a correspondingly longer design.

Der Satellit 16 (Fig. 2 und 3) ist auf den Ansatz 14 derart aufgeschoben, daß er nur bei abgenommenen Gehäuseoberteil 22 abnehmbar ist. Der Satellit enthält einen Zündanschlußschalter 48 und eine nicht dargestellte Antenne für einen Dialog mit einer an sich bekannten Wegfahrsperre.The satellite 16 ( FIGS. 2 and 3) is pushed onto the extension 14 in such a way that it can only be removed when the upper housing part 22 has been removed. The satellite contains an ignition connection switch 48 and an antenna, not shown, for a dialogue with an immobilizer known per se.

Je nach Ausbildung der Lenkradverriegelung besteht eine unmit­ telbare mechanische Verbindung zu der Lenkwellenverriegelung oder, wenn die Lenkradverriegelung beispielsweise elektroma­ gnetisch erfolgt, oder dadurch, daß eine Servoeinrichtung au­ ßer Betrieb gesetzt wird, steuert das Lenkstockmodul elek­ trisch eine abgesetzte bzw. räumlich getrennte Lenkwellen- oder sonstige Verriegelungsvorrichtung. Die gesamte Kontaktie­ rung erfolgt innerhalb des Gehäuseunterteils 10 von außen un­ zugänglich.Depending on the design of the steering wheel lock, there is an immediate mechanical connection to the steering shaft lock or if the steering wheel locking is done electromagnetically, for example, or by setting a servo device out of operation, the steering column module electrically controls a remote or spatially separate steering shaft or other locking device. The entire Kontaktie tion takes place within the lower housing part 10 from the outside un accessible.

Beim Aufsetzen des Gehäuseoberteils 22 auf das Gehäuseunter­ teil 10 werden die elektrischen Anschlüsse des Satelliten 16 mit der Leiterplatte 20 kontaktiert, beispielsweise mittels einer Buchse-Stift- oder Federkontakt-Verbindung.When placing the upper housing part 22 on the lower housing part 10 , the electrical connections of the satellite 16 are contacted with the circuit board 20 , for example by means of a socket-pin or spring contact connection.

Fig. 6 zeigt eine Aufsicht auf einen Teil des Gehäuseunter­ teils 10. Sichtbar sind Kontaktstifte 50, die in entsprechende Buchsen 52 (Fig. 2) beim Aufsetzen des Gehäuseoberteils 22 auf das Gehäuseunterteil 10 eingeschoben werden. Fig. 6 shows a plan view of a portion of the lower housing part 10. Contact pins 50 are visible, which are inserted into corresponding sockets 52 ( FIG. 2) when the upper housing part 22 is placed on the lower housing part 10 .

Fig. 7 zeigt Beispiele für die elektrische Kontaktierung der Lenkstockschalter. Fig. 7 shows examples of the electrical contacting of the steering column switch.

Die Schaltwerke der Lenkstockschalter 30 werden an den Ansät­ zen 28 (Fig. 1) des Gehäuseoberteils 22 befestigt. Diese Befe­ stigung muß so erfolgen, daß auf die Leiterplatte 20 bei Betä­ tigung des bzw. der Bedienhebel 32 keine Kräfte übertragen werden. Dies erfordert einen Toleranzausgleich, für den es verschiedene Möglichkeiten gibt:The switchgear of the steering column switch 30 are attached to the Ansät zen 28 ( Fig. 1) of the upper housing part 22 . This BEFE stigung must be such that no forces are transmitted to the circuit board 20 when the operator or the operating lever 32 is actuated. This requires tolerance compensation, for which there are different options:

Eine erste Möglichkeit besteht darin, daß der Lenkstockschal­ ter 30 mit dem Schaltwerk in das Gehäuseoberteil 22 einge­ bracht wird. Dabei hat das Schaltwerk bezogen auf die Leiter­ plattenebene ein definiertes Spiel. Die Leiterplatte 20 wird anschließend montiert; die Pins werden eingefädelt und an­ schließend gelötet. Durch Heißverstemmen oder durch Kleben wird der Lenkstockschalter 30 spielfrei mit dem Gehäuseober­ teil 22 verbunden. Diese Methode ermöglicht die Kompensation von Toleranzen und es werden keine Kräfte auf die Pins über­ tragen.A first possibility is that the steering column scarf ter 30 is brought into the upper housing part 22 with the rear derailleur. The rear derailleur has a defined play in relation to the circuit board level. The circuit board 20 is then assembled; the pins are threaded and then soldered. By hot caulking or by gluing, the steering column switch 30 is connected to the upper housing part 22 without play. This method enables the compensation of tolerances and no forces are transferred to the pins.

Eine zweite Möglichkeit besteht darin, daß auf der Leiterplat­ te 20 Federkontakte befestigt werden. Die Federkontakte ragen in den Gehäusebereich für den Lenkstockschalter ein und werden im Gehäuseoberteil geführt. An dem Lenkstockschalter sind Kon­ takte ausgeprägt, die bei der Montage auf die Federkontakte drücken. Auf diese Weise wird eine Toleranzkompensation er­ reicht und ist der Lenkstockschalter am Gehäuseoberteil nahezu spielfrei montiert.A second possibility is that 20 spring contacts are attached to the printed circuit board. The spring contacts protrude into the housing area for the steering column switch and are guided in the upper part of the housing. Contacts are pronounced on the steering column switch, which press on the spring contacts during assembly. In this way, tolerance compensation is sufficient and the steering column switch is mounted on the upper part of the housing with almost no play.

Eine dritte Möglichkeit (Fig. 7a) besteht darin, daß die Lenkstockschalter 30 Federkontakte 54 enthalten. Der Lenkstockschalter 30 wird in das Gehäuseoberteil 22 eingescho­ ben, wobei die Federkontakte 54 die Leiterplatte 20 direkt kontaktieren. Die Verbindung zwischen Lenkstockschalter 30 und Gehäuseoberteil 22 ist nahezu spielfrei.A third possibility ( Fig. 7a) is that the steering column switch 30 contain spring contacts 54 . The steering column switch 30 is inserted into the housing upper part 22 , the spring contacts 54 contacting the printed circuit board 20 directly. The connection between the steering column switch 30 and the upper housing part 22 is almost free of play.

Eine vierte Möglichkeit (Fig. 7b) besteht darin, daß auf der Leiterplatte 20 eine Buchse 56 für den Lenkstockschalter 30 befestigt ist. Der Lenkstockschalter weist Pins 58 auf, die bei der Montage des Lenkstockschalters am Gehäuseoberteil 22 die Buchse 56 kontaktieren. Der Toleranzausgleich erfolgt über die Pins bzw. über das diesen zugeordnete Stanzgitter. Es versteht sich, daß es unerheblich ist, auf welcher Seite sich die Stifte oder Buchsen befinden.A fourth possibility ( Fig. 7b) is that a socket 56 for the steering column switch 30 is attached to the circuit board 20 . The steering column switch has pins 58 which contact the socket 56 when the steering column switch is mounted on the upper housing part 22 . The tolerance compensation takes place via the pins or via the lead frame assigned to them. It is understood that it does not matter which side the pins or sockets are on.

Es versteht sich, daß verschiedene Arten der Befestigung des Lenkstockschalters 30 am Gehäuseoberteil 22 möglich sind; bei­ spielsweise eine Befestigung, bei der der Lenkstockschalter 30 am Gehäuseoberteil 22 unverlierbar verrastet ist, sobald das Gehäuseoberteil 22 mit dem Gehäuseunterteil 10 verbunden ist.It is understood that various types of attachment of the steering column switch 30 to the upper housing part 22 are possible; for example, a fastening in which the steering column switch 30 is captively locked on the upper housing part 22 as soon as the upper housing part 22 is connected to the lower housing part 10 .

Die Blinkerrückstellung erfolgt unmittelbar mechanisch, indem ein entsprechend rastender Lenkstockschalter mechanisch frei­ gegeben wird. Alternativ sind Lenkstockschalter ohne Ver­ rastung einsetzbar, die tastend betätigt werden. Ein elektro­ nisches System für die Blinkerrückstellung (Fig. 8) enthält beispielsweise zwei Hall-ICs und einen Magneten. Die beiden Hall-ICs 60 (nur einer ist dargestellt) sitzen auf der Leiter­ platte 20 unter der Kreisbahn des Rotors 25. Der Magnet (nicht sichtbar) ist an dem Rotor 25 selbst befestigt. Die Signale der Hall-ICs werden von einem Mikroprozessor, der beispiels­ weise auf der Leiterplatte 20 ist, eingelesen und zur Blinker­ rückstellung ausgewertet. Die Rückstellcharakteristik wird durch die Breite des Magneten und/oder den Abstand der Hall- ICs festgelegt. Durch die direkte Positionierung der Hall-ICs auf der Leiterplatte ist eine kostengünstige SMD-Bestückung möglich. Der Magnet kann auf den Rotor aufgeklipst oder als ferroplastischer Kunststoff auf den Rotor aufgespritzt sein, wobei der ferroplastische Kunststoff dann nachträglich magne­ tisiert wird.The turn signal is reset mechanically by releasing a correspondingly locking steering column switch mechanically. Alternatively, steering column switches can be used without locking, which are operated by touch. An electronic system for the turn signal reset ( Fig. 8) contains, for example, two Hall ICs and a magnet. The two Hall ICs 60 (only one is shown) sit on the circuit board 20 under the circular path of the rotor 25 . The magnet (not visible) is attached to the rotor 25 itself. The signals from the Hall ICs are read by a microprocessor, which is, for example, on the printed circuit board 20 and evaluated to reset the turn signals. The reset characteristic is determined by the width of the magnet and / or the distance between the Hall ICs. Due to the direct positioning of the Hall ICs on the circuit board, an inexpensive SMD assembly is possible. The magnet can be clipped onto the rotor or sprayed onto the rotor as a ferroplastic plastic, the ferroplastic plastic then being magnetized subsequently.

In den Satelliten 16 bzw. den Lenkmodul können weitere Funk­ tionen integriert sein, beispielsweise eine Stromversorgung für die Beleuchtung der Tasten im Lenkrad, eine elektronische Parksperre, die beispielsweise ein Anlassen nur gestattet, wenn der Wählhebel eines Automatikgetriebes in P oder N steht, oder bei einem Handschaltgetriebe die Kupplung betätigt ist, eine elektronische Erkennung, ob sich ein Schlüssel im Zünd­ schloß befindet, usw.In the satellite 16 or the steering module further functions can be integrated, for example a power supply for the lighting of the buttons in the steering wheel, an electronic parking lock, which, for example, only allows starting when the selector lever of an automatic transmission is in P or N, or at a manual transmission the clutch is operated, electronic detection of whether a key is in the ignition lock, etc.

Das Gehäuseoberteil 22 besteht vorteilhafterweise aus Zweikom­ ponentenspritzguß. Im Bereich der Führung des Rotors 25 wird aus Gründen der Geräuschdämpfung vorteilhafterweise ein wei­ cher, vorzugsweiser ungefüllter Kunststoff verwendet. Der Rest des Gehäuses wird dagegen aus Festigkeitsgründen aus verstärk­ tem Kunststoff gespritzt.The upper housing part 22 advantageously consists of two-component injection molding. In the area of the guide of the rotor 25 , a white, preferably unfilled, plastic is advantageously used for reasons of noise reduction. The rest of the housing, on the other hand, is injection molded from reinforced plastic for reasons of strength.

Die insgesamt U-förmige Gestalt der Leiterplatte 20 erlaubt gemäß Fig. 9 eine gute Ausnutzung des Leiterplattennutzens 62 auf dem die einzelnen Leiterplatten 20 ineinander geschachtelt angeordnet sind. Die U-Form erlaubt, daß die Anschlüsse von der Wickelfeder 24 teilweise direkt durchgeschleust werden und zum Teil auf der Leiterplatte 20 kontaktiert werden. Für den von der Wickelfeder kommenden Stecker reicht eine einzige Füh­ rung im Gehäuse. Für die elektronische Blinkerrückstellung er­ laubt, wie erwähnt, die U-Form die Anordnung der Hall-ICs di­ rekt auf der Leiterplatte unterhalb des Rotors 25 bzw. des daran angebrachten Magneten. Es versteht sich, daß auch andere Formen der Leiterplatte einsetzbar sind, beispielsweise ein Ring, der die Lenkwelle umschließt.According to FIG. 9, the overall U-shaped shape of the printed circuit board 20 permits good utilization of the printed circuit board benefit 62 on which the individual printed circuit boards 20 are arranged nested one inside the other. The U-shape allows the connections to be partially passed directly through the clock spring 24 and to be partially contacted on the printed circuit board 20 . A single guide in the housing is sufficient for the connector coming from the clock spring. For the electronic turn signal reset, it allows, as mentioned, the U-shape the arrangement of the Hall ICs di rectly on the circuit board below the rotor 25 or the magnet attached to it. It goes without saying that other forms of the printed circuit board can also be used, for example a ring which surrounds the steering shaft.

Der Zusammenbau des beschriebenen Lenkstockmoduls ist wie folgt: The assembly of the steering column module described is how follows:  

Die Wickelfeder 24 wird in die Ausnehmung 23 des Gehäuseober­ teils 22 eingesetzt. Sie wird einerseits am Gehäuseoberteil und andererseits am Rotor 25 befestigt, der die Ausnehmung ab­ schließt. Das Gehäuseoberteil 22 wird mit der Leiterplatte 20 bestückt. Der Satellit 16 wird auf den Ansatz 14 aufgeschoben. Die Lenkstockschalter 30 werden an dem Gehäuseoberteil 22 an­ gebracht. Das Gehäuseoberteil 22 wird mit dem Gehäuseunterteil 10 verklipst. Dabei wird der Satellit 16 unverlierbar am Ge­ häuse 10, 22 des Lenkstockmoduls gehalten und werden die elek­ trischen Verbindungen zwischen dem Satellit, den Lenkstock­ schaltern und der Leiterplatte hergestellt. Das vormontierte Lenkstockmodul wird auf die Lenksäule 8 aufgesetzt. Mittels seines Anschlußsteckers 42 wird der Kabelbaum an den Anschluß­ stecker 18 manipulationssicher angeschlossen. Die Bedienhebel 32 werden an den Lenkstockschaltern 30 angebracht und das Lenkrad 26 wird aufgesetzt.The clock spring 24 is inserted into the recess 23 of the upper housing part 22 . It is attached on the one hand to the upper housing part and on the other hand to the rotor 25 , which closes the recess. The upper housing part 22 is equipped with the printed circuit board 20 . The satellite 16 is pushed onto the approach 14 . The steering column switch 30 are brought to the upper housing part 22 . The upper housing part 22 is clipped to the lower housing part 10 . The satellite 16 is held captive on Ge housing 10 , 22 of the steering column module and the electrical connections between the satellite, the steering column switch and the circuit board are made. The pre-assembled steering column module is placed on the steering column 8 . By means of its connector 42 , the wiring harness is tamper-proof connected to the connector 18 . The operating levers 32 are attached to the steering column switches 30 and the steering wheel 26 is put on.

Das Lenkstockmodul ist auf diese Weise manipulationssicher an der Lenksäule angebracht.In this way, the steering column module is tamper-proof attached to the steering column.

Zur Demontage des Lenkstockmoduls von der Lenksäule muß bei mechanischer Lenkungsverriegelung zuerst mittels eines mecha­ nisch gültigen Schlüssels der Schließbolzen (nicht darge­ stellt) aus dem Eingriff mit der Lenkwelle gezogen werden. Erst dann kann das Lenkstockmodul abgezogen werden.To remove the steering column module from the steering column must mechanical steering lock first using a mecha nisch valid key of the locking bolt (not Darge provides) from the engagement with the steering shaft. Only then can the steering column module be removed.

Es versteht sich, daß das beschriebene Lenkstockmodul in viel­ fältiger Weise abgeändert werden kann. Beispielsweise kann das Gehäuse aus mehreren Bauteilen bestehen, die von innen her miteinander verschraubt werden. Die Befestigung des Gehäuseun­ terteils 10 an der Lenksäule 8 kann mit Hilfe innerer Ver­ schraubungen erfolgen. Die elektrische Verbindung zum Lenkrad kann über entsprechend lange Kabel, Schleifringe oder berüh­ rungslos magnetisch, kapazitiv oder optisch erfolgen, usw. It is understood that the steering column module described can be modified in a variety of ways. For example, the housing can consist of several components that are screwed together from the inside. The fastening of the housing part 10 on the steering column 8 can be done with the help of internal screw connections. The electrical connection to the steering wheel can be made using appropriately long cables, slip rings or contactlessly magnetically, capacitively or optically, etc.

Zu möglichen Funktionsinhalten des Lenkstockmoduls gehören
Possible functions of the steering column module include

  • - die Kontakteinheit zum Lenkrad (Wickelfeder),- the contact unit to the steering wheel (clock spring),
  • - die Lenkradverriegelung,- the steering wheel lock,
  • - die elektronische Wegfahrsperre,- the electronic immobilizer,
  • - die Schlüsselabzugsperre (verhindert den Abzug des Schlüssels durch den Fahrer z. B. wenn der Automatik- Schalthebel sich nicht in "P" befindet),- The key withdrawal lock (prevents the withdrawal of the Key by the driver z. B. if the automatic Shift lever is not in "P"),
  • - die elektronische Bediensperre (Anlaßsperre bei Vor­ liegen vorbestimmter Bedingungen),- the electronic control lock (start lock on pre are predetermined conditions),
  • - die Lenkstockschalter,- the steering column switches,
  • - die Blinkerrückstellung- the turn signal reset
  • - ein Lenkwinkelsensor (Erfassung der Drehstellung der Lenksäule),- A steering angle sensor (detection of the rotational position of the Steering column),
  • - eine CAN-Schnittstelle (zum Anschluß an ein CAN-Bus- System),- a CAN interface (for connection to a CAN bus System),
  • - ein Summer,- a buzzer,
  • - ein Funkempfänger für die Zugangskontrolle,- a radio receiver for access control,
  • - ein Diagnoseanschluß,- a diagnostic connector,
  • - Beleuchtungen usw.- lighting, etc.

Die Funktionsinhalte können in unterschiedlichen Aufbaustufen komplettiert werden. Einzelne Funktionen können vom Lenkstock­ modul entfernt sein (z. B. Anlaßschalter) und sind dann über den Kabelbaum mit der Leiterplatte des Lenkstockmoduls verbun­ den.The functional content can be in different levels be completed. Individual functions can be performed from the steering column module removed (e.g. starter switch) and are then over connect the wiring harness to the circuit board of the steering column module the.

Es können ein oder mehrere Satelliten von dem Lenkstockmodul getrennt angeordnet sein, wobei die Verbindung zum Lenkstock­ modul über jeweils einen Kabelbaum erfolgen kann. Die Funkti­ onsinhalte sind angepaßt an den jeweiligen Bedarf zwischen dem Satellit bzw. den Satelliten und dem zentralem Lenkstockmodul aufgeteilt. Es können jedwelche Arten von elektronischen Weg­ fahrsperren integriert sein. Auch die Bediensperren können un­ terschiedlichster Art sein, beispielsweise Abziehbarkeit eines Schlüssels nur bei in Park-Stellung befindlichem Wählhebel ei­ nes automatischen Getriebes oder nur bei angezogener Handbrem­ se oder Freigeben des Anlaßvorgangs nur bei in Park-Stellung oder neutral befindlichen Wählhebel eines Automatgetriebes oder bei gedrückter Kupplung eines Schaltgetriebes usw.There can be one or more satellites from the steering column module be arranged separately, the connection to the steering column module can be done via a cable harness. The functi Contents are adapted to the respective needs between the Satellite or the satellite and the central steering column module divided up. It can be any kind of electronic way locks are integrated. The operating locks can also  be of various types, for example peelability of one Key only when the selector lever is in the park position automatic transmission or only when the handbrake is applied se or release the starting process only when in the park position or neutral selector lever of an automatic transmission or with the clutch of a gearbox pressed, etc.

Claims (11)

1. Lenkstockmodul, enthaltend ein aus wenigstens zwei Gehäuseteilen (10, 22) zusam­ mengesetztes Gehäuse, das an einem fahrzeugfesten Bauteil (8) montierbar ist, eine zentrale Durchgangsöffnung für den Durch­ tritt einer Lenkwelle (12) aufweist, nur vom Inneren her in die Gehäuseteile zerlegbar ist und eines oder mehrere folgen­ der Funktionselemente und Bauteile enthält:
Lenkstockschalter (30),
Einrichtung (24) zum elektrischen Anschluß eines Lenk­ rades (26),
Blinkerrückstellung und
eine Leiterplatte (20) mit elektrischen Anschlüssen und elektronischen Bauteilen.1. steering column module, comprising a housing composed of at least two housing parts ( 10 , 22 ) which can be mounted on a component ( 8 ) fixed to the vehicle, has a central through opening for the passage of a steering shaft ( 12 ), only from the inside into the Housing parts can be dismantled and contains one or more of the following functional elements and components:
Steering column switch ( 30 ),
Device ( 24 ) for the electrical connection of a steering wheel ( 26 ),
Turn signal reset and
a printed circuit board ( 20 ) with electrical connections and electronic components. 2. Lenkstockmodul nach Anspruch 1, wobei zwei die Lenk­ welle (12) umgreifende Gehäusehälften (10, 22) innenseitig miteinander verrastet sind.2. steering column module according to claim 1, wherein two the steering shaft ( 12 ) encompassing the housing halves ( 10 , 22 ) are locked together on the inside. 3. Lenkstockmodul nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein in dem Lenkstockmodul enthaltener Schließzylinder einen Sperrbol­ zen (40) zum Eingriff in eine Lenkwelle (12) aufweist, und ei­ ne Demontage des Lenkstockmoduls nur bei aus einem Eingriff mit der Lenkwelle gezogenem Schließbolzen möglich ist.3. Steering column module according to claim 1 or 2, wherein a lock cylinder contained in the steering column module has a ratchet bolt ( 40 ) for engaging in a steering shaft ( 12 ), and ei ne disassembly of the steering column module is only possible when a locking bolt is pulled out of an engagement with the steering shaft . 4. Lenkstockmodul nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Steckerverbindung (50, 52) zum Anschluß eines Satelliten (16) vorgesehen ist, der wenigstens eines folgender Funktionsele­ mente oder Bauteile enthält:
Schließzylinder
Wegfahrsperren-Kommunikationseinrichtung
Zündanlaßschalter
Schlüsselabzugssperre und
Beleuchtung. 4. steering column module according to claim 1 or 2, wherein a plug connection ( 50 , 52 ) is provided for connecting a satellite ( 16 ) which contains at least one of the following functional elements or components:
Locking cylinder
Immobilizer communication device
Ignition switch
Key lock and
Lighting. 5. Lenkstockmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Satellit (16) an einem Ansatz (14) eines Gehäuseteils (10) derart angebracht ist, daß er nur bei zerlegtem Gehäuse (10, 22) demontierbar ist.5. Steering column module according to one of claims 1 to 4, wherein the satellite ( 16 ) is attached to an extension ( 14 ) of a housing part ( 10 ) such that it can only be dismantled when the housing ( 10 , 22 ) is disassembled. 6. Lenkstockmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Steckerverbindung (18, 42) zum Anschluß eines Kabelbaums an das Lenkstockmodul derart konstruiert ist, daß ein Lösen der Steckerverbindung nur bei abgenommenen Lenkrad oder demon­ tiertem Lenkstockmodul möglich ist.6. Steering column module according to one of claims 1 to 6, wherein a plug connection ( 18 , 42 ) for connecting a cable harness to the steering column module is constructed such that a detachment of the plug connection is only possible when the steering wheel or the removed steering column module is removed. 7. Lenkstockmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Blinkerrückstellung eine die Drehung der Lenkwelle berüh­ rungslos abtastende Einrichtung (25, 60) enthält, deren Signa­ le von einem Mikroprozessor ausgewertet werden.7. steering column module according to one of claims 1 to 6, wherein the turn signal reset includes a rotation of the steering shaft contactlessly sensing device ( 25 , 60 ), the signals of which are evaluated by a microprocessor. 8. Lenkstockmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Lenkstockschalter (30) an einem der Gehäuseteile (10, 22) befestigt und die elektrische Verbindung (54; 56, 58) zwischen seinen Schaltern und der Leiterplatte (22) derart ist, daß die mit der Leiterplatte verbundenen Kontakte bei einer Betätigung des Lenkstockschalters zumindest weitgehend kraftfrei bleiben.8. steering column module according to one of claims 1 to 7, wherein the steering column switch ( 30 ) is attached to one of the housing parts ( 10 , 22 ) and the electrical connection ( 54 ; 56 , 58 ) between its switches and the printed circuit board ( 22 ) is such that the contacts connected to the circuit board remain at least largely free of force when the steering column switch is actuated. 9. Lenkstockmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Gehäuse im Bereich der Wickelfeder (24) zur elektrischen Verbindung von im Lenkrad (26) befindlichen Bauteilen mit Bauteilen des Lenkstockmoduls aus einem weichen, vorzugsweise ungefüllten Kunststoff besteht.9. steering column module according to one of claims 1 to 8, wherein the housing in the region of the clock spring ( 24 ) for the electrical connection of components located in the steering wheel ( 26 ) with components of the steering column module consists of a soft, preferably unfilled plastic. 10. Lenkstockmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Leiterplatte (20) die Lenkwelle (12) zumindest teilweise umgreift. 10. steering column module according to one of claims 1 to 9, wherein the circuit board ( 20 ) at least partially surrounds the steering shaft ( 12 ). 11. Lenkstockmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wo­ bei das Lenkstockmodul zusätzlich wenigstens eines der folgen­ den Funktionselemente oder Bauteile enthält:
elektronische Bediensperre,
Lenkwinkelsensor,
CAN-Gateway,
Summer,
Funkempfänger für Zugangskontrolle,
Diagnoseinterface und
Beleuchtung für Lenkstockschalter, Schließzylinder und Lenkrad-Bedientasten.11. Steering column module according to one of claims 1 to 10, where in the steering column module additionally contains at least one of the following functional elements or components:
electronic control lock,
Steering angle sensor,
CAN gateway,
Buzzer,
Radio receiver for access control,
Diagnostic interface and
Illumination for steering column switches, lock cylinders and steering wheel control buttons.
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