DE19906302C1

DE19906302C1 - Vorrichtung zur Verriegelung der Lenkspindel einer Lenkeinrichtung

Info

Publication number: DE19906302C1
Application number: DE19906302A
Authority: DE
Inventors: Alexander Frick; Mario Pieh; Joachim Engelmann; Andreas Berger; Kurt Lieb; Thomas Quellmalz; Hagen Friedrich; Harald Starken
Original assignee: Valeo Deutschland GmbH and Co Sicherheitssysteme
Current assignee: Minebea AccessSolutions Deutschland GmbH
Priority date: 1999-02-15
Filing date: 1999-02-15
Publication date: 2000-03-16
Anticipated expiration: 2019-02-16
Also published as: ES2199124T3; EP1031478B1; US6810763B1; EP1031478A3; EP1031478A2; JP2000233718A; JP4629179B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verriegelung der Lenkspindel (2) eines Kraftfahrzeuges mit einer Sperreinrichtung (3) und einem an der Lenkspindel angeordneten Zahnkranz, in den ein von einer Ent- in eine Verriegelungsstellung verschiebbar angeordnetes Sperrelement (11) der Sperreinrichtung (3) eingreift. DOLLAR A Um zu erreichen, daß die Sperreinrichtung (3) auf einfache Weise austauschbar an der Lenkeinrichtung des entsprechenden Fahrzeuges befestigbar ist und eine Demontage der Sperreinrichtung (3) im verriegelten Zustand des Sperrelemtes (11) nicht möglich sein soll, schlägt die Erfindung vor, die mit einem Gehäuse (7) versehene Sperreinrichtung (3) über ein Adapterteil (12) mit einem an der Lenkeinrichtung befestigten Flansch (13) lösbar zu verbinden. Dabei weist der Flansch (13) eine Ausnehmung (15) auf, die derart ausgebildet ist, daß das Adapterteil (12) zur Montage der Sperreinrichtung (3) in einem Teilbereich (16) der Ausnehmung (6) einsetzbar und anschließend entlang einer Führung (18) in seine Endlage verschiebbar ist. Außerdem sind zwischen den Zähnen (5) des Zahnkranzes (4) Querstege (26) angeordnet, die in der Verriegelungsstellung des Sperrelementes (11) eine axiale Verschiebung des Adapterteiles (12) entlang der Ausnehmung (15) des Flansches (13) bis zu dem Teilbereich (16) verhindern.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verriegelung der Lenkspindel einer Lenkeinrichtung eines Kraftfahrzeuges.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 197 19 343 C1 bekannt. Dabei erfolgt die Verriegelung der Lenk spindel durch eine Sperreinrichtung, welche ein mittels eines Elektromotors von einer Ent- in eine Verriegelungsstellung hin verschiebbar angeordnetes Sperrelement umfaßt, das in seiner Verriegelungsstellung in die durch benachbarte Zähne gebildete Ausnehmung eines am äußeren Umfang der Lenkspindel angeordneten Zahnkranzes eingreift. Über die Befestigung der Sperreinrichtung an der Lenkeinrichtung macht diese bekannte Vorrichtung keine näheren Angaben.

Aus der DE 44 22 467 C1 ist ebenfalls eine gattungsgemäße Verriegelungsvorrichtung bekannt, bei der die Sperreinrichtung ein mittels eines Magneten verschwenkbares hebelförmiges Sperrelement enthält. Die Sperreinrichtung und der an der Lenkspindel befestigte Zahnkranz befinden sich in einem ge meinsamen um die Lenkspindel des Fahrzeuges herumgeführten Gehäuse. Zur Verhinderung einer Manipulation der Verriege lungsvorrichtung durch unbefugte Dritte greift das dem Zahn kranz abgewandte Ende des Sperrelementes in eine nutenförmige Ausnehmung des Gehäuses ein, wenn das Sperrelement in seine Verriegelungsstellung verschwenkt ist und verhindert somit ein öffnen des Gehäuses.

Nachteilig bei dieser Verriegelungsvorrichtung ist unter anderem, daß die Montage und Demontage der Sperreinrichtung relativ zeitaufwendig ist, weil hierzu jeweils das an der Lenkspindel angeordnete Gehäuse geöffnet werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art anzugeben, bei der die Sperrein richtung sowohl auf einfache Weise an der Lenkeinrichtung des entsprechenden Fahrzeuges befestigt werden kann als auch schnell auswechselbar ist, wobei eine Demontage der Sperrein richtung im verriegelten Zustand des Sperrelementes nicht möglich sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausge staltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.

Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, die mit einem Gehäuse versehene Sperreinrichtung über ein dieser Einrichtung zugeordnetes Adapterteil, welches als Sperrbol zenführung dient, mit einem an der Lenkeinrichtung befestig ten Flansch lösbar zu verbinden. Dabei weist der Flansch eine Ausnehmung auf, die derart ausgebildet ist, daß das Adapter teil zur Montage der Sperreinrichtung in einem ersten Teil bereich der Ausnehmung einsetzbar und anschließend entlang einer Führung in seine Endlage verschiebbar ist, bei der sich das Sperrelement oberhalb des Zahnkranzbereiches befindet, in welchen es bei seiner bestimmungsgemäßen Verwendung eingrei fen soll. Außerdem sind zwischen den Zähnen des Zahnkranzes Querstege angeordnet, die in der verriegelten Stellung des Sperrelementes eine axiale Verschiebung des Adapterteiles entlang der Ausnehmung des Flansches bis zu dem ersten Teil bereich verhindern, so daß die Sperreinrichtung in der Ver riegelungsstellung des Sperrelementes durch unbefugte Dritte nicht entfernt werden kann.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Adapterteil mit in Richtung der Lenkspindelachse trapezförmig angeordneten Nuten gestaltet, die in eine ebenfalls trapez förmige Ausnehmung des Flansches eingreifen. Durch die tra pezförmige Anordnung der Befestigungsnuten des Adapterteiles ist gewährleistet, daß bei der Montage die Flanken des Befe stigungsflansches auf dem jeweiligen Nutgrund des Adapter teiles zur Anlage kommen, auch wenn durch fertigungsbedingte Toleranzen die Bauteilabmessungen innerhalb bestimmter Gren zen schwanken. Dadurch sitzt das Adapterteil spielfrei in der Ausnehmung des Flansches, so daß bei Belastungen des verrie gelten Sperrbolzens durch Aufbringen eines Drehmomentes auf die Lenkspindel keine Toleranzen durch Verlagerung des Adapterteiles überwunden werden müssen, bevor der Kraftfluß vom Sperrbolzen über das Adapterteil auf die Rahmenteile der Lenkspindel geschlossen ist.

Als vorteilhaft hat es sich ferner erwiesen, wenn zur lös baren Verbindung des Adapterteiles an dem Flansch eine sich in axialer Richtung erstreckende Befestigungsschraube vor gesehen ist, bei derem Anziehen gleichzeitig eine Verschie bung des Adapterteiles in seine Endlage erfolgt. Dabei kann die Befestigungsschraube als Kopfschraube ausgebildet und durch das Adapterteil hindurchgeführt werden und in ein an dem Flansch angeordnetes Gewindeteil eingreifen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungs beispielen. Es zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Sperreinrichtung und einem auf einer Lenkspindel angeordneten Zahnkranz vor Montage der Sperreinrichtung an der Lenkeinrichtung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Lenkspindel entlang der in Fig. 1 mit II-II bezeichneten Linie;

Fig. 3 die perspektivische Ansicht eines Teiles des in Fig. 1 dargestellten Zahnkranzes mit im Eingriff befindlichen Sperrelement der Sperreinrichtung.

In Fig. 1 ist mit 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ver riegelung der Lenkspindel 2 eines Kraftfahrzeuges bezeichnet. Die Vorrichtung 1 umfaßt eine Sperreinrichtung 3 sowie einen am äußeren Umfang der Lenkspindel 2 angeordneten Zahnkranz 4 mit über den Umfang verteilten Zähnen 5 und zwischen den Zäh nen angeordneten Ausnehmungen 6.

Die Sperreinrichtung 3 besteht aus einem in einem Gehäuse 7 angeordneten Elektromotor 8, welcher über ein Zahnradgetriebe 9 und einen Spindelantrieb 10 ein Sperrelement 11 von einer Ent- in eine Verriegelungsstellung und umgekehrt verschiebt. Dabei greift das als Sperrbolzen ausgebildete Sperrelement 11 in seiner Verriegelungsstellung in die durch benachbarte Zäh ne 5 gebildeten Ausnehmungen 6 des Zahnkranzes 4 ein.

Zur Befestigung der Sperreinrichtung 3 an der Lenkeinrichtung des Fahrzeuges weisen die Sperreinrichtung 3 auf ihrer dem Zahnkranz 4 zugewandten Seite ein von dem Gehäuse 7 teilweise umschlossenes Adapterteil 12 und die Lenkeinrichtung einen Flansch 13 auf. Dabei dient das Adapterteil 12 nicht nur zur Befestigung der Sperreinrichtung 3 an der Lenkeinrichtung, sondern übernimmt auch die Führung des Sperrelementes 11 und ist derart ausgebildet, daß es bei gewaltsamen Verdrehen der Lenkspindel 2 im verriegelten Zustand des Sperrelementes 11 die auf dieses Element wirkenden Kräfte aufnimmt, so daß in einem derartigen Fall keine Beschädigung des Stellantriebes bzw. des Elektromotors 8 auftritt.

Der L-förmig ausgebildete Flansch 13 ist in einer Ringnut 14 (Fig. 3) des Zahnkranzes 4 gelagert und an dem aus Übersicht lichkeitsgründen nicht dargestellten die Lenkspindel 2 umge benden Mantelrohr drehfest verbunden.

Der Flansch 13 besitzt eine trapezförmige Ausnehmung 15 (Fig. 2), die derart ausgebildet ist, daß das ebenfalls auf der dem Zahnkranz 4 zugewandten Seite trapezförmig ausge bildete Adapterteil 12 (in Fig. 2 gestrichelt dargestellt) in dem mit 16 bezeichneten Teilbereich der Ausnehmung 15 ein setzbar ist. Anschließend kann das Adapterteil 12 dann in Richtung der Längsachse 17 der Lenkspindel 2 entlang einer Führung 18 in seine Endlage verschoben werden, bei der sich das Sperrelement 11 oberhalb des Zahnkranzbereiches befindet, in welchen es bei seiner bestimmungsgemäßen Verwendung ein greifen soll.

Zur Verschiebung des Adapterteiles 12 in seine Endlage be sitzt das Adapterteil Längsnuten 20 (Fig. 1), in welche die sich in axialer Richtung erstreckenden Seitenwände 21, 22 der Ausnehmung 15 eingreifen.

Die Verschiebung des Adapterteiles 12 und die Fixierung in seiner Endlage erfolgt mit Hilfe einer sich in axialer Rich tung erstreckenden Befestigungsschraube 23 (Fig. 2). Diese ist durch das Adapterteil 12 hindurchgeführt (in Fig. 1 durch die strichpunktierte Linie angedeutet) und in ein an dem Flansch 13 befestigtes Gewindeteil 24 eingeschraubt.

Wie aus den Figur entnehmbar ist, weist der Zahnkranz 4 in dem Teilbereich 16 des Flansches 13 in einem Teilbereich 25 einen Durchmesser auf, der dem Durchmesser des Kopfkreises des Zahnkranzes entspricht. Ein Einsetzen des Adapterteiles 12 in die Ausnehmung 15 ist daher nur möglich, wenn sich das Sperr element 11 in seiner entriegelten Stellung befindet.

Befindet sich das Adapterteil 12 (und damit auch die Sperr einrichtung 3) in seiner Endlage und das Sperrelement 11 in seiner Verriegelungsstellung, so ist ein Entfernen der Sperr einrichtung 3, etwa durch Lösen der Befestigungsschraube 23, nicht möglich. Denn durch die Verschiebung des Adapterteiles 12 in Richtung auf den Teilbereich 16 zur Entnahme der Sperr einrichtung 3 stößt das Sperrelement 11 vor Erreichen des Teilbereiches 16 gegen die durch den Teilbereich 25 gebil deten Querstege 26 des Zahnkranzes 4. In dieser Lage greifen aber die Seitenwände 21, 22 der Ausnehmung 15 noch in die Längsnuten 20 des Adapterteiles 12 ein. Erst wenn sich das Sperrelement 11 in seiner Entriegelungsstellung befindet, läßt sich das Adapterteil 12 weiter verschieben und nach Erreichen der Endnahmestellung entnehmen.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So muß bei spielsweise die Ausnehmung des Flansches nicht zwingend eine trapezförmige Form besitzen. Auch eine gestufte quadratische oder gestufte rechteckförmige Form ist denkbar.

Außerdem kann auch ein Teilbereich des Mantelrohres der Gewindespindel als Flansch verwendet werden, wobei dann die entsprechende Ausnehmung zum Einbringen des Adapterteiles in diesem Teilbereich des Mantelrohres angeordnet ist.

Bezugszeichenliste

1

Vorrichtung

2

Lenkspindel

3

Sperreinrichtung

4

Zahnkranz

5

Zahn

6

Ausnehmung

7

Gehäuse

8

Elektromotor

9

Zahnradgetriebe

10

Spindelantrieb

11

Sperrelement

12

Adapterteil

13

Flansch

14

Ringnut

15

Ausnehmung (Flansch)

16

Teilbereich

17

Längsachse

18

Führung

20

Längsnut

21

,

22

Seitenwände

23

Befestigungsschraube

24

Gewindeteil

25

Teilbereich (Zahnkranz)

26

Quersteg

Claims

1. Vorrichtung zur Verriegelung der Lenkspindel (2) einer Lenkeinrichtung eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen:

a) die Vorrichtung (1) weist ein zur Lenkspindel (2) des Fahrzeuges von einer Ent- in eine Verriege lungsstellung hin verschiebbar angeordnetes Sperr element (11) einer mit einem Gehäuse (7) versehenen Sperreinrichtung (3) auf, welches in seiner Verrie gelungsstellung in die durch benachbarte Zähne (5) gebildete Ausnehmung (6) eines am äußeren Umfang der Lenkspindel (2) angeordneten Zahnkranzes (4) eingreift;
b) die Sperreinrichtung (3) umfaßt ein Adapterteil (12), welches mit einem an der Lenkeinrichtung befestigten Flansch (13) lösbar verbindbar ist;
c) der Flansch (13) weist eine Ausnehmung (15) auf, die derart ausgebildet ist, daß das Adapterteil (12) zur Montage der Sperreinrichtung (3) in einem Teilbereich (16) der Ausnehmung (15) einsetzbar und anschließend entlang einer Führung (18) in seine Endlage verschiebbar ist, bei der sich das Sperr element (11) oberhalb des Zahnkranzbereiches be findet, in welchen es bei seiner bestimmungsgemäßen Verwendung eingreifen soll;
d) Zwischen den Zähnen (5) des Zahnkranzes (4) sind Querstege (26) angeordnet, die in der Verriege lungsstellung des Sperrelementes (11) eine axiale Verschiebung des Adapterteiles (12) entlang der Ausnehmung (15) des Flansches (13) bis zu dem Teilbereich (16) verhindern.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (15) des Flansches (13) und der in die Ausnehmung (15) einführbare Bereich des Adapterteiles (12) eine trapezförmige Form aufweisen, und daß zur Füh rung des Adapterteiles (12) dieses Längsnuten (20) be sitzt, in welche die sich in axialer Richtung erstrec kenden Seitenwände (21, 22) der Ausnehmung (15) ein greifen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß zur lösbaren Verbindung des Adapterteiles (12) an dem Flansch (13) eine sich in axialer Richtung er streckende Befestigungsschraube (23) vorgesehen ist, bei derem Anziehen gleichzeitig eine Verschiebung des Adap terteiles (12) in seine Endlage erfolgt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsschraube (23) als Kopfschraube ausgebil det und durch das Adapterteil (12) hindurchgeführt ist, und daß an dem Flansch (13) ein Gewindeteil (24) ange ordnet ist, in welches die Befestigungsschraube (23) eingreift.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung (3) ein von einem Elektromotor (8) über einen Stellantrieb ver schiebbares Sperrelement (11) umfaßt.