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Die Erfindung betrifft Befestigungsvorrichtungen
für eine
Fahrzeuglenksäule:
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Nach dem Dokument EP-0 152 311-A2
kennt man eine Befestigungsvorrichtung für eine Steuerplatte auf der
Oberseite einer Kraftfahrzeuglenksäule. Diese Vorrichtung weist
einen Ring auf, der die Platte trägt und koaxial auf einem Rohr
der Säule
in Eingriff steht. Eine keilförmige
Nutfeder liegt gegen das Rohr an. Sie weist eine geneigte Rampe
auf, die mit einer geneigten Rampe des Ringes zusammenwirkt. Die
Klemmwirkung einer Schraube, die den Ring und den Keil durchquert,
erzeugt durch Keilwirkung die Verklemmung des Ringes auf dem Rohr. Diese
Vorrichtung würde
jedoch die Verwendung einer relativ bedeutenden Anzahl von Teilen
erfordern, was die Fließbandmontage
erschwert.
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Das Dokument GB 1 384 691 offenbart
eine Vorrichtung, wie sie durch den Oberbegriff des Anspruchs 1
beschrieben ist.
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Ein Ziel der Erfindung ist es, eine
Vorrichtung bereitzustellen, deren Montage erleichtert sein soll.
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Im Hinblick darauf, dieses Ziel zu
realisieren, sieht man erfindungsgemäß eine Befestigungsvorrichtung
für eine
Fahrzeuglenksäule
vor, wie die des Anspruchs 1.
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So vermeidet man die Hinzufügung und
Anbringung eines gesonderten Keils. Die Anzahl der Teile der Vorrichtung
ist verringert und ihre Montage vereinfacht. Man stellt jedoch ungeachtet
dessen eine robuste Befestigung der beiden Elemente aneinander her,
und diese Befestigung liefert eine genaue, relative Winkelpositionierung
der Elemente.
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Vorteilhafterweise weisen die Elemente
einander entsprechende Oberflächenformgebungen bzw.
Formen auf, die dazu eingerichtet sind, während des Festklemmens des
Befestigungsorganes gegeneinander geklemmt zu werden, so daß jedes
Spiel zwischen den Elementen unterdrückt wird.
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Vorteilhafterweise sind die Rampen
eben.
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Vorteilhafterweise sind die Rampen
parallel zur Hauptachse.
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Vorteilhafterweise grenzt auf jedem
Element die Rampe an die Befestigungsröhre bzw. Durchführung für die Befestigung.
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Vorteilhafterweise ist die eine der
Befestigungsröhren
dazu eingerichtet, das Befestigungsteil selbständig zu stützen.
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So kann das Befestigungsteil auf
einem der Elemente vor dem Aufbau der Vorrichtung vormontiert werden.
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Vorteilhafterweise ist das eine Element
dazu eingerichtet, das andere Element zu umgeben.
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Vorteilhafterweise ist das eine Element
dazu eingerichtet, das andere Element zu umgeben, wobei es selbst
einen geschlossenen Ring um das andere Element bildet.
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Vorteilhafterweise sind die beiden
Elemente derart eingerichtet, daß sie ein Relativspiel entlang einer
zur Hauptachse radialen Richtung aufweisen, wenn das eine Element
das andere Element umgibt.
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Vorteilhafterweise haben die Befestigungsröhren eine
zur Hauptachse nicht parallele Achse.
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Vorteilhafterweise schneidet die
Achse der Befestigungsröhren
die Hauptachse nicht.
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Vorteilhafterweise sind die beiden
Elemente so eingerichtet, daß sie
relativ gleitend geführt
sind und die Vorrichtung Klemmungs- bzw. Verrastungsmittel zum Fixieren
bzw. Festlegen der beiden Elemente gegenüber einem Gleiten bzw. Verrutschen umfaßt.
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So stellt man eine erste, relative
Festlegung der beiden Elemente her, die es dann gestattet, daß man mit
Leichtigkeit ein Befestigungsorgan in den Befestigungsröhren manövrieren
kann.
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Vorteilhafterweise umfaßt das eine
Element eine Unterstützungsplatte
der Steuerteile.
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Andere Merkmale und Vorzüge der Erfindung
werden noch in der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
ersichtlich, die als nicht einschränkendes Beispiel vorgelegt
wird. In den beigefügten
Zeichnungen ist:
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1 ein
Längsschnitt
längs der
Ebene I–I der 2 eines äußeren Elements der Befestigungsvorrichtung
der Erfindung;
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2 ein
Querschnitt längs
der Ebene II–II des äußeren Elements
der 1;
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3 eine
Seitenansicht des äußeren Elements
der 2, gesehen längs Richtung
III;
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4 ein
Längsschnitt
längs der
Ebene IV–IV
der 5 eines inneren
Elements der Befestigungsvorrichtung der Erfindung und eines Teils
der Lenksäule;
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5 ein
Querschnitt längs
der Ebene V–V der 4;
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6 eine
Seitenansicht des inneren Elements und der Säule der 5, gesehen längs Richtung VI;
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7, 8 und 9 jeweils eine Ansicht analog zu den 1, 2 und 3,
die die auf der Säule
zusammengebaute Befestigungsvorrichtung zeigen; und
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10 eine
Ansicht des oberen Teils einer Lenksäule, die die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung
aufweist.
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Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung
ist für
eine Kraftfahrzeuglenksäule
bestimmt. Sie weist ein äußeres Element 2 und
ein inneres Element 4 auf, die jeweils zylindrische Wände 6, 8 mit der
jeweiligen Achse 10, 12 aufweisen. Das äußere Element 2 ist
dazu eingerichtet, das innere Element 4 zu umgeben wie
in 7 bis 9, und zwar derart, daß die beiden
zylindrischen Wände 6, 8 zueinander koaxial
sind und einander gegenüberliegen.
Insbesondere liegt eine innere, zylindrische Fläche 14 der Wand 6 des äußeren Elements 2 nun
einer äußeren, zylindrischen
Fläche 16 der
Wand 8 des inneren Elements 4 gegenüber. Die
innere Fläche 14 des äußeren Elements
hat einen Radius, der größer ist
als ein Radius der äußeren Fläche 16 des
inneren Elements, und zwar derart, daß dann ein geringes Radialspiel zwischen
diesen eingebracht ist.
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Die zylindrische Wand 8 des
inneren Elements 4 legt im Inneren eine Trägerleitung 55 auf,
die für
die Aufnahme im inneren Element eines Trägers der Befestigungsvorrichtung
eingerichtet ist.
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Das äußere Element 2 und
das innere Element 4 umfassen jeweils einen Mitnehmer 18, 19,
der sich radial zur Achse 10, 12 von der zugeordneten, zylindrischen
Wand 6, 8 aus vor springend nach aussen erstreckt.
Auf dem inneren Element 4 ist der Mitnehmer 19 außen durch
eine eben Anlagefläche
oder Rampe 20, die eine Tangente an die zylindrische Fläche 16 bildet,
eine hintere Fläche 22,
die zur Anlagefläche 20 nicht
parallel und zur Achse 12 parallel ist, und durch eine
seitliche Fläche 24 begrenzt,
die die Anlagefläche 20 und
die hintere Fläche 22 verbindet und
der zylindrischen Fläche 16 gegenüberliegt.
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Auf dem äußeren Element 2 ist
der Mitnehmer 18 derart ausgespart, daß er auf der Innenseite den
Mitnehmer 19 des inneren Elements 4 aufnehmen
kann, wenn dieser im äußeren Element
aufgenommen ist. Der Mitnehmer 18 weist so drei Innenflächen mit
Abmessungen und mit einer Anordnung auf, die bezüglich der Außenflächen 20, 22, 24 des
Mitnehmer 19 des inneren Elements ähnlich bzw. homothetisch sind.
Diese drei Innenflächen
sind eine Anlagefläche
oder Rampe 26, eine hintere Fläche 28 und eine Seitenfläche 30,
die die selben Neigungen wie ihre homologen Flächen des inneren Mitnehmers 19 haben.
Hier sind die beiden Gruppen der drei Flächen auch noch derart bemessen,
daß der
innere Mitnehmer 19 mit Spiel im äußeren Mitnehmer 18 aufgenommen
werden kann. Auf dem äußeren Element 2 ist
die zylindrische Wand 6 angesichts des Mitnehmers 18 ausgenommen.
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Die beiden Mitnehmer 18, 19 weisen
jeweils einen zylindrischen Durchlaß 32, 34 auf.
Der innere Durchlaß 34 ist
glatt, während
der äußere Durchlaß 32 mit
einem Innengewinde versehen ist. Auf dem inneren Mitnehmer 19 ist
dieser Durchlaß 34 von
der zylindrischen Wand 8 entfernt. Die Durchlässe 32, 34 erstrecken
sich in einer Richtung senkrecht zu den jeweiligen Längsachsen 10, 12,
insbesondere schneiden sie diese Achsen nicht und sind zu diesen
nicht parallel. Auf dem inneren Mitnehmer 19 durchsetzt der
Durchlaß 34 den
Mitnehmer völlig.
Auf dem äußeren Mitnehmer 18 durchsetzt
der Durchlaß 32 völlig eine
vordere Wand 36 des Mitnehmers, die die innere Anlagefläche 26 aufweist.
Die beiden Durchlässe
sind dazu eingerichtet, sich übereinstimmend
und koaxial zu erstrecken, wenn der innere Mitnehmer 19 im äußeren Mitnehmer 18 aufgenommen
ist. Auf dem äußeren Mitnehmer
weist die Vorderwand 36 eine vordere Außenfläche 38 auf, die parallel
zur inneren Rückwand 28 ist.
Der Durchlaß 32 der
Vorderwand 36 erstreckt sich über eine Länge, die ausreicht, um die
Vorabmontage einer Schraube 39 im Durchlaß 32 des äußeren Mitnehmers 18 zu
gestatten, so daß der Durchlaß diese
Schraube von sich aus trägt,
wie in 8 gezeigt. Der
innere Durchlaß 32 ist
derart angeordnet, daß die
Schraube 39 in diesem mit einem erheblichen Radialspiel
bezüglich
der Achse der Schraube aufgenommen ist.
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Das innere Element 4 weist
einen profilierten Wulst 40 mit einem Kreisbogenprofil
auf, der sich längs
einer Erzeugenden der Zylinderwand 8 erstreckt und von
dieser vorspringt. Der Wulst 40 ist zum Beispiel diametral
dem inneren Mitnehmer 19 entgegengesetzt, bezogen auf die
Längsachse 12.
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Das äußere Element 2 weist
eine örtliche, profilierte
Verformung auf ihrer Zylinderwand 6 auf, die sich längs einer
Erzeugenden der Zylinderwand erstreckt und auf der Innenoberfläche 14 einen
profilierten Hohlraum 42 festlegt, der dem äußeren Mitnehmer 18 entgegengesetzt
ist, auf die Längsachse 10 bezogen.
Dieser Hohlraum 42 weist zwei im wesentlichen ebene Flächen 44 auf,
die zueinander geneigt sind. wenn das innere Element 4 im äußeren Element 2 aufgenommen
ist, ist der Wulst 40 dazu einrichtet, in Anlage gegen
die eine und/oder die andere der beiden Flächen 44 des Hohlraums
zu gelangen, mit einem leichten Radialspiel zur gemeinsamen Achse 10, 12 der
Elemente. In dieser Lage bildet das äußere Element 2 von
sich aus einen geschlossenen Ring um das innere Element 4 herum.
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Das innere Element 4 weist
zwei ebene Endränder 46 auf,
die sich senkrecht zur Längsachse 12 und
zueinander parallel erstrecken. Das äußere Element 2 weist
einen unteren Endrand 48 auf, der sich senkrecht zur Längsachse 10 erstreckt.
Das äußere Element 2 weist
eine ebene, obere Auflagewand 50 auf, die senkrecht zur
Achse 10 verläuft
und sich innen und außen
bezüglich
der zylindrischen Wand 6 vorspringend erstreckt. Diese
Wand 50 weist eine mittige Öffnung 52 auf. Das äußere Element 2 trägt eine
ebene Platte 53, die parallel zur Aufla gewand 50 ist
und sich nach außen
in einer Richtung erstreckt, die zur Längsachse 10 entgegengesetzt
ist.
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Das äußere Element und das innere
Element bestehen jeweils aus einem einzigen Bauteil.
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Um diese Vorrichtung zusammenzubauen, befestigt
man das innere Element 4 zum Beispiel unter Krafteinwirkung
auf einem axialen, oberen Ende eines Lenksäulenrohres 54, indem
man das Rohr 54 in den tragenden Durchlaß 55 des
inneren Elements 4 einschiebt, wobei der obere Rand 46 des
inneren Elements 4 koplanar mit einem oberen Rand dieses Rohres
ist, wie dies 4 zeigt.
In herkömmlicher Weise
weist die Lenksäule
eine Welle 56 auf, die koaxial zum Rohr 54 ist
und sich in diesem unter Zwischenanordnung mehrerer Lager zwischen
diesen erstreckt, wie dem Lager 58. Man bringt dann das
untere Ende des äußeren Elements 2 auf
dem inneren Element 4 koaxial in Eingriff, um die beiden
Elemente 2, 4 relativ längs ihrer gemeinsamen Längsachse verrutschen
zu lassen, bis man die Auflagewand 50 in Anschlag gegen
die oberen Ränder
des inneren Elements 4 und des Säulenrohres 54 verbringt.
Die asymmetrische Form der Mitnehmer 18, 19 zieht nach
sich, daß nur
eine einzige, relative Montagelage für die beiden Elemente möglich ist.
Die Mitnehmer erzeugen so eine Unverwechselbarkeitswirkung.
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In Bezug auf die 2, 3 und 9 weist das äußere Element 2 einen
geradlinigen, länglichen
Arm 60 auf, der parallel zur Längsachse 10 und seitlich bezüglich dieser
versetzt ist. Ein oberes Ende des Armes ist an der Auflagewand 50 befestigt,
und ein unteres Ende des Armes trägt einen Zuhaltungshaken 62,
der derart eingerichtet ist, daß der
Haken in der vorgenannten, relativen Zusammenbaulage der beiden
Elemente in Eingriff mit dem unteren Rand 46 des inneren
Elements gelangt. So legt der Haken 62 die beiden Elemente
bei der Gleitbewegung längs der
Achse 10, 12 fest.
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Man bringt dann die Schraube 39,
die schon im äußeren Durchlaß 32 getragen
ist, in Eingriff mit dem inneren Durchlaß 34. Die Schraube
ist eine selbstschneidende Gewindeschraube, die ihr Gewinde in den
inneren Durchlaß in
dem Maße
eingräbt,
in dem es in diesen eindringt. Während
des Festzie hens der Schraube 39 gelangen die Auflageflächen 20, 26 des äußeren und
inneren Mitnehmers gegeneinander zur Anlage und gleiten dann aufeinander. Die
Vorrichtung ist derart eingerichtet, daß dieses Manöver zur
Wirkung hat, die beiden Elemente derart relativ zu versetzen, daß der Mitnehmer
des äußeren Elements
sich von der Achse 10 entfernt, während der Mitnehmer des inneren
Elements sich an sie annähert,
indem er radial den Vorsprung 40 in den Hohlraum 42 bis
zur Auflage auf dessen beide Flächen 44 schiebt.
Die beiden Elemente 2, 4 sind dann zueinander
ohne irgendein Spiel irgendwelcher Art zwischeneinander festgelegt.
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Es wird Bezug auf 10 genommen; die Platte 53 kann
Steuerkontaktgeber 57 und Handhebel 59 oder andere
Steuerorgane aufnehmen, die mit dieser verbunden und an diese in
der Nähe
des Lenkrades 60 angeschlossen sind, das an der Oberseite der
Säule montiert
ist.
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Die Vorrichtung der Erfindung gestattet
es, leicht eine präzise,
relative Winkelpositionierung der beiden Elemente und demzufolge
der Platte 53 in Bezug auf das Lenkrad 60 zu erhalten,
während
dagegen der kleinste Fehler der Winkelpositionierung zwischen diesen
der Ästhetik
des Steuerstandes schadet.
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Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß man bei
der Erfindung zahlreiche Modifizierungen durchführen könnte, ohne den Rahmen der Ansprüche zu verlassen.
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Das innere Element 4 könnte zur
unmittelbaren Abstützung
für das
Lager 58 dienen. Es könnte ein
diebstahlsicheres Trageelement sein. Es könnte mit dem Säulenrohr 54 in
ein einziges Teil integriert sein. Es könnte aus Leichtmetalllegierung
bestehen, aus Aluminium oder aus Magnesium, ja sogar aus Kunststoff.
Es könnte
am Rohr 54 durch Crimpen befestigt sein. Die beiden Befestigungsdurchlässe könnten glatt
sein und einer selbstschneidenden Gewindeschraube zugeordnet sein.
Der äußere Durchlaß 32 könnte auch
glatt und der innere Durchlaß 34 mit
Gewinde versehen sein. Der Durchlaß, der gegenüber der
Schraube ein Radialspiel aufweist, könnte der innere Durchlaß sein.
Die relative Versetzung der beiden Ele mente könnte ohne Spiel erfolgen, wenn
sie dazu eingerichtet sind, sich zu verformen.