DE102006036858A1 - Steering shaft locking device for locking steering shaft of vehicle, has steering shaft, which is connected in rotating manner with recess element through friction clutch and steering shaft is placed in indexed positions - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Fahrzeugtechnik und betrifft eine Lenkspindelverriegelung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The The present invention is in the field of vehicle technology and relates to a steering spindle lock according to the preamble of claim 1.
Aus der Praxis sind verschiedene Lenkspindelverriegelungen für Kraftfahrzeuge bekannt. In einer einfachen Ausführung umfasst eine solche Lenkspindelverriegelung einen am Fahrzeug verankerten Sperrriegel, der im verriegelten Zustand in eine Ausnehmung einer mit der Lenkspindel drehfest verbundenen, beispielsweise auf die Lenkspindel aufgeschrumpften Verriegelungshülse greift, um hierdurch eine Drehung der Lenkspindel zu verhindern. Bei einer solchen starren Verbindung zwischen der Verriegelungshülse und der Lenkspindel kann bei einem gewaltsamen Aufbrechversuch der Sperrriegel abgebrochen oder das Schloss komplett herausgerissen werden. Um dies zu verhindern, verlangt der Gesetzgeber für starre Lenkspindelverriegelungen, dass diese einem an der Lenkspindel angreifenden Drehmoment von 400 Nm standhalten müssen, was in der praktischen Realisierung mit einem erheblichen Kostenaufwand verbunden ist, beispielsweise für die Armaturentafelstruktur, sowie für die Materialien und die Dimensionierung aller beteiligten Bauteile.Out In practice, various steering wheel locks for motor vehicles known. In a simple version such a steering spindle lock comprises a locking bolt anchored to the vehicle, in the locked state in a recess with a steering spindle rotatably connected, for example, shrunk onto the steering shaft locking sleeve engages to thereby prevent rotation of the steering shaft. In such a rigid connection between the locking sleeve and the steering shaft can in a violent Aufbrechversuch the locking bolt aborted or the lock completely ripped out. Around To prevent this, the legislator demands for rigid steering spindle locks, that this one acting on the steering shaft torque of 400 Nm have to withstand which in practical realization at a considerable cost is connected, for example the dashboard structure, as well as the materials and sizing all involved components.
Neben solchen starren Verriegelungssystemen sind auch nicht-starre Lenkspindelverriegelungen bekannt, welche im verriegelten Zustand eine Änderung der Lage der Verriegelungshülse relativ zur Lenkspindel erlauben, falls ein hinreichend großes Drehmoment auf die Lenkspindel ausgeübt wird, was in vorteilhafter Weise gegenüber den starren Verriegelungssystemen eine weniger stabile Bauart ermöglicht.Next such rigid locking systems are also non-rigid steering spindle locks known, which in the locked state, a change in the position of the locking sleeve relative to Steering spindle allow, if a sufficiently large torque on the steering shaft exercised what is advantageous over the rigid locking systems a less stable design allows.
Realisiert werden diese nicht-starren Lenkspindelverriegelungen gewöhnlich durch eine konzentrische Anordnung einer auf die Lenkspindel kraftschlüssig aufgeschobenen Toleranzhülse, sowie einer kraftschlüssig auf die Toleranzhülse aufgeschobenen Verriegelungshülse, die mit einer Ausnehmung zum Eingriff des Sperrriegels versehen ist. Zum einfachen Ausgleich von Fertigungstoleranzen ist die Toleranzhülse mit Sicken versehen, welche eine Linienführung der Toleranzhülse auf der Lenkspindel ermöglichen. Toleranzen werden hierbei ausschließlich durch die über den Kraftschluss erzeugte Vorspannung ausgeglichen und bestimmen gleichzeitig das übertragbare Drehmoment.implemented These non-rigid steering wheel locks are usually through a concentric arrangement of a non-positively pushed onto the steering spindle Tolerance sleeve as well as a force fit on the tolerance sleeve deferred locking sleeve, provided with a recess for engagement of the locking bolt is. For easy compensation of manufacturing tolerances is the tolerance sleeve with Beading provided, which a line of the tolerance sleeve allow the steering shaft. Tolerances are here exclusively by the over Frictionally generated preload balanced and determine at the same time the transferable Torque.
Wird bei einer solchen nicht-starren Lenkspindelverriegelung im verriegelten Zustand ein hinreichend großes Drehmoment auf die Lenkspindel ausgeübt, können die kraftschlüssigen Verbindungen zwischen Toleranzhülse und Lenkspindel einerseits und/oder zwischen Verriegelungshülse und Toleranzhülse andererseits aufgebrochen werden, was dazu führt, dass die Lenkspindel gegenüber der vormals drehfest fixierten Verriegelungshülse gedreht werden kann. Ein Abbrechen des Sperrriegels beziehungsweise ein Herausreissen des Lenkschlosses kann hierdurch vermieden werden. Um Missbrauch zu vermeiden und eine sinnvolle Lenkung des Fahrzeugs zu unterbinden, fordert der Gesetzgeber für solche nicht-starre Lenkspindelverriegelungen, dass sie einem an der Lenkspindel angreifenden, minimalen Drehmoment von 100 Nm standhalten müssen – und dies noch nach einer 10-maligen Betätigung des Lenkrads.Becomes in such a non-rigid steering lock in the locked Condition a sufficiently large Torque applied to the steering shaft, the non-positive connections between tolerance sleeve and steering shaft on the one hand and / or between locking sleeve and tolerance sleeve On the other hand, be broken, which causes the steering shaft against the formerly rotatably fixed locking sleeve can be rotated. One Cancel the locking bolt or a tear out of the Steering lock can be avoided thereby. To abuse avoid and prevent meaningful steering of the vehicle, asks the legislator for Such non-rigid steering spindle locks that they are on the steering spindle attacking, withstand minimum torque of 100 Nm must - and this even after a 10-time operation of the steering wheel.
Die in solchen nicht-starren Verriegelungsvorrichtungen eingesetzten, kraftschlüssigen Verbindungen sind jedoch mit dem grundsätzlichen Problem behaftet, dass diese – eine entsprechende Auslegung vorausgesetzt – zwar beim ersten Losbrechen einem gewünschten Drehmoment standhalten können, das Losbrechmoment bei der ersten Betätigung typischer Weise aber ungefähr doppelt so groß ist als bei der zehnten Betätigung. In der Praxis ist man aus diesem Grund dazu übergegangen, nicht-starre Lenkspindelverriegelungen so auszulegen, dass diese beim ersten Losbrechen einem an der Lenkspindel angreifenden Drehmoment von wenigstens 250 Nm standhalten, um dem gesetzlichen Erfordernis eines übertragenen Drehmoments von 100 Nm nach der zehnten Betätigung noch sicher zu genügen.The used in such non-rigid locking devices, frictional However, compounds are subject to the fundamental problem that these - one appropriate interpretation presupposed - although the first breakaway a desired one Can withstand torque the breakaway torque at the first actuation but typically approximately twice as big as at the tenth operation. In practice, it has gone over for this reason, non-rigid steering spindle locks be designed so that these at the first break one on the steering shaft resisting torque of at least 250 Nm to withstand the legal requirement of a transferred Torque of 100 Nm after the tenth operation still safe enough.
Obgleich nicht-starre Lenkspindelverriegelungen vor dem Hintergrund der gesetzlichen Erfordernisse gegenüber starren Systemen einfacher und kostengünstiger zu realisieren sind, sind die hierbei auftretenden hohen Fertigungstoleranzen und die Verminderung des Losbrechmoments bei sukzessiver Betätigung problematisch. Zudem müssen auch solche Lenkspindelverriegelungen vergleichsweise stabil ausgeführt werden, wenn sie einem Losbrechmoment von 250 Nm bei einem ersten Aufbrechversuch stand halten sollen, was mit relativ hohen Material- und Fertigungskosten einhergeht.Although non-rigid steering spindle locks against the background of legal Requirements rigid systems are easier and less expensive to implement, are the high manufacturing tolerances occurring here and the reduction the breakaway torque with successive operation problematic. moreover have to Also, such steering spindle locks are made relatively stable, if you have a breakaway torque of 250 Nm in a first break-in attempt withstand, which with relatively high material and manufacturing costs accompanied.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte nicht-starre Lenkspindelverriegelung zur Verfügung zu stellen, welche ohne hohe Fertigungstoleranzen einfach und kostengünstig hergestellt werden kann und insbesondere eine Verminderung des Losbrechmoments bei sukzessiver Ausübung eines Drehmoments auf die Lenkspindel vermeidet.Accordingly it is an object of the present invention an improved to provide non-rigid steering spindle lock, which without high manufacturing tolerances can be easily and inexpensively manufactured and in particular a reduction of the breakaway torque in successive exercise avoids a torque on the steering shaft.
Diese Aufgabe wird nach dem Vorschlag der Erfindung durch einen Lenkspindelverriegelung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche angegeben.These Task is according to the proposal of the invention by a steering shaft lock solved with the features of claim 1. Advantageous embodiments The invention are characterized by the features of the subclaims.
Erfindungsgemäß ist eine Lenkspindelverriegelung für eine um ihre Längsachse (Drehachse) drehbare Lenkspindel eines Fahrzeugs gezeigt, die in herkömmlicher Weise ein der Lenkspindel zugeordnetes Ausnehmungselement und einen mit dem Ausnehmungselement zusammenwirkenden Sperrriegel umfasst. In der erfindungsgemäßen Lenkspindelverriegelung umgibt das Aufnehmungselement die im Allgemeinen in ihrem Querschnitt senkrecht zur Drehachse kreisrunde Lenkspindel konzentrisch.According to the invention is a Steering spindle lock for one around its longitudinal axis (Rotary axis) rotatable steering spindle of a vehicle shown in conventional One of the steering shaft associated recess member and a comprising locking latch cooperating with the recess element. In the steering spindle lock according to the invention surrounds the female element generally in its cross section concentric with the vertical axis of rotation of the steering spindle.
Im verriegelten Zustand greift der Sperrriegel in eine von dem Ausnehmungselement geformte Ausnehmung, um so eine Drehbewegung der Lenkspindel um ihre Drehachse zu verhindern. Der Sperrriegel ist zu diesem Zweck so am Fahrzeug gelagert, dass er bei einer Drehung der Lenkspindel mit dieser nicht mitgedreht werden kann. Gewöhnlich ist der Sperrriegel hierbei in seiner Längsrichtung axial verschiebbar, wobei er zwischen einer Öffnungsposition und einer Verriegelungsposition hin und her geschoben werden kann.in the locked state engages the locking latch in one of the recess element shaped recess, so as to a rotational movement of the steering shaft to prevent their axis of rotation. The locking bolt is for this purpose mounted on the vehicle so that he turns the steering shaft can not be rotated with this. Usually the locking bolt in this case in its longitudinal axial direction slidable, being between an open position and a locked position can be pushed back and forth.
In der erfindungsgemäßen Lenkspindelverriegelung ist das Aufnehmungselement mithilfe einer Rutschkupplung bezüglich einer Drehung der Lenkspindel um ihre Drehachse mit der Lenkspindel drehgekuppelt. Hierbei ist das Aufnehmungselement so mit der Lenkspindel drehgekuppelt, dass im verriegelten Zustand an der Lenkspindel angreifende Drehmomente von der Lenkspindel auf das Aufnehmungselement übertragen werden können, solange ein bestimmtes (wählbares) Drehmoment, ab dem ein Rutschen der Rutschkupplung einsetzt, nicht überschritten wird. Wird dieses Drehmoment überschritten, so kann die Lenkspindel in verschiedene, durch die Rutschkupplung vorgegebene Raststellungen gebracht werden.In the steering spindle lock according to the invention is the receiving element by means of a slip clutch with respect to a Rotation of the steering spindle about its axis of rotation with the steering shaft rotatably coupled. Here, the receiving element is rotatably coupled to the steering shaft, that in the locked state on the steering shaft engaging torques can be transmitted from the steering shaft to the receiving element, as long as certain (selectable) Torque from which slipping of the slip clutch begins, not exceeded becomes. If this torque is exceeded, so the steering spindle in different, through the slip clutch predetermined rest positions are brought.
In der erfindungsgemäßen Lenkspindelverriegelung kann zu diesem Zweck zwischen der Lenkspindel und dem Ausnehmungselement wenigstens ein Federelement vorgesehen sein, das zwischen der Lenkspindel als erstem Kuppelelement und dem Ausnehmungselement als zweitem Kuppelelement angeordnet ist und die Lenkspindel wenigstens teilweise konzentrisch umgibt. Insofern formen die Lenkspindel, das Aufnehmungselement und das Federelement eine konzentrische Anordnung von insbesondere zylindrischen Bauteilen, die beispielsweise rotationssymmetrisch um die Drehachse der Lenkspindel ausgebildet sein können.In the steering spindle lock according to the invention can for this purpose between the steering shaft and the recess element be provided at least one spring element between the steering shaft as the first coupling element and the recess element as the second Coupling element is arranged and the steering shaft at least partially concentrically surrounds. In this respect, the steering spindle, the receiving element and the spring element is a concentric arrangement of particular cylindrical components, for example, rotationally symmetrical can be formed around the axis of rotation of the steering shaft.
In besonders vorteilhafter Weise ist das wenigstens eine Federelement zwischen der Lenkspindel und dem Aufnehmungselement unter Vorspannung eingespannt. Das Aufnehmungselement kann zu diesem Zweck mit dem in Stel lung gebrachten wenigstens einen Federelement kraftschlüssig auf die Lenkspindel aufgebracht werden. Zur kraftschlüssigen Verbindung weist das Aufnehmungselement beispielsweise eine Durchbrechung in Richtung der Drehachse der Lenkspindel auf.In Particularly advantageously, this is at least one spring element between the steering shaft and the receiving element under bias clamped. The receiving element can for this purpose with the in Stel ment brought at least one spring element frictionally the steering spindle are applied. For non-positive connection For example, the receiving element has an opening in Direction of the axis of rotation of the steering shaft.
In der erfindungsgemäßen Lenkspindelverriegelung ist die Lenkspindel in Umfangsrichtung wenigstens teilweise von dem wenigstens einen Federelement umgeben. Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lenkspindelverriegelung umgibt ein einzelnes Federelement die Lenkspindel auf ihrem ganzen Umfang. Bei einer alternativen, ebenso vorteilhaften Ausgestaltung umgibt eine Mehrzahl von separaten Federelementen die Lenkspindel in Umfangsrichtung wenigstens abschnittsweise auf ihrem ganzen Umfang. Hierbei sind die mehreren Federelemente vorzugsweise an einem die Lenkspindel konzentrisch umgebenden Befestigungselement, beispielsweise in Form eines Trägerrings, angebracht. Das Ausnehmungselement ist vorzugsweise mittels des wenigstens einen Federelements auf der Lenkspindel gelagert, ohne dass weitere Lagerungseinrichtungen vorgesehen sind.In the steering spindle lock according to the invention is the steering shaft in the circumferential direction of at least partially surrounding the at least one spring element. In a particularly advantageous embodiment the steering spindle lock according to the invention a single spring element surrounds the steering spindle on all its Scope. In an alternative, equally advantageous embodiment surrounds a plurality of separate spring elements, the steering shaft in the circumferential direction at least in sections on its entire circumference. Here, the plurality of spring elements are preferably at a Steering spindle concentrically surrounding fastener, for example in the form of a carrier ring, appropriate. The recess element is preferably by means of at least one spring element mounted on the steering shaft, without that further storage facilities are provided.
Das Federelement ist an einem der beiden Kuppelelemente fest verankert (im Weiteren als das "eine Kuppelelement" bezeichnet) und mit dem anderen der beiden Kuppelelemente mittels ineinander greifender Vorsprünge drehgekuppelt (im Weiteren als das "andere Kuppelelement" bezeichnet). Es liegen somit die folgenden beiden Alternativen vor: Ist das wenigstens eine Federelement mit dem Ausnehmungselement fest verankert, so ist es gleichzeitig mit der Lenkspindel drehgekuppelt und somit aufgrund der Rutschkupplung in seiner Lage in Bezug auf die Lenkspindel veränderbar. Ist das wenigstens eine Federelement an dererseits mit der Lenkspindel fest verankert, so ist es gleichzeitig mit dem Ausnehmungselement drehgekuppelt und in seiner Lage in Bezug auf das Ausnehmungselement veränderbar.The Spring element is firmly anchored to one of the two coupling elements (hereinafter referred to as the "one Coupling element ") and with the other of the two coupling elements by means of interlocking projections rotatably coupled (hereinafter referred to as the "other coupling element"). There are thus the following both alternatives: Is that at least one spring element with firmly anchored to the recess element, so it is at the same time the steering shaft rotatably coupled and thus due to the slip clutch changeable in its position with respect to the steering shaft. Is that at least one Spring element firmly anchored on the other hand with the steering shaft, so it is rotationally coupled simultaneously with the recess element and changeable in its position with respect to the recess element.
Zur Drehkupplung mit dem anderen Kuppelelement formt das Federelement wenigstens einen in radialer Richtung der Lenkspindel (d. h. senkrecht zur Drehachse in radial-einwärtiger oder radial-auswärtiger Richtung) sich vertiefenden Vorsprung in Form einer beispielsweise flächigen Ausbauchung, welcher elastisch verformbar ist. Der wenigstens eine Vorsprung des Federelements ist hierbei zu dem anderen Kuppelelement hin gerichtet. Benachbarte elastisch verformbare Vorsprünge eines oder mehrerer Federelemente formen hierbei jeweils eine zwischen liegende Vertiefung, wobei die Abfolge von Vorsprüngen mit zwischen liegenden Vertiefungen die Lenkspindel in Umfangsrichtung konzentrisch umgibt.to Rotary coupling with the other coupling element forms the spring element at least one in the radial direction of the steering shaft (i.e., perpendicular to the axis of rotation in radially inward or radially-outward Direction) in-depth projection in the form of an example flat Bulge, which is elastically deformable. The at least one Projection of the spring element is in this case to the other coupling element directed towards. Adjacent elastically deformable projections of a or more spring elements in each case form an intermediate lying Deepening, the sequence of protrusions with lying between Wells concentrically surrounding the steering shaft in the circumferential direction.
Zur Drehkupplung mit dem wenigstens einen Federelement formt das andere Kuppelelement wenigstens einen in radialer Richtung der Lenkspindel sich vertiefenden Vorsprung, welcher zu dem Federelement hin gerichtet ist. Benachbarte Vorsprünge formen jeweils eine zwischen liegende Vertiefung, wobei die Abfolge von Vorsprüngen mit zwischen liegenden Vertiefungen die Lenkspindel in Umfangsrichtung konzentrisch umgibt.For the rotary coupling with the at least one spring element, the other coupling element forms at least one protrusion, which deepens in the radial direction of the steering spindle, and which is directed towards the spring element. Adjacent protrusions each form an intermediate recess, wherein the sequence of projections with intermediate depressions concentrically surrounds the steering spindle in the circumferential direction.
Um eine Drehkupplung des Federelements mit dem anderen Kuppelelement bezüglich einer Drehung der Lenkspindel um ihre Drehachse mittels in radialer Richtung der Lenkspindel ineinander greifende Vorsprünge zu ermöglichen, taucht jeweils ein Vorsprung in eine zwischen gegenüberliegenden Vorsprüngen geformte Vertiefung ein, so dass die ineinander greifenden Vorsprünge in Umfangsrichtung der Lenkspindel zur gegenseitigen Anlage gebracht werden können, wenn das wenigstens eine Federelement in seiner Lage relativ zu dem anderen Kuppelelement verdreht wird, was beim Drehen der Lenkspindel um ihre Drehachse der Fall ist. Beispielsweise taucht ein elastisch verformbarer Vorsprung des Federelements in eine zwischen den Vorsprüngen des anderen Kuppelelements geformte Vertiefung ein. Alternativ taucht ein Vorsprung des anderen Kuppelelements in eine zwischen elastisch verformbaren Vorsprüngen eines oder mehrerer Federelemente geformte Vertiefung ein.Around a rotary coupling of the spring element with the other coupling element in terms of a rotation of the steering shaft about its axis of rotation by means of in radial Direction of the steering shaft to enable interlocking projections a protrusion emerges in each case in a formed between opposite projections Well, so that the interlocking projections in the circumferential direction of the Steering spindle can be brought to mutual contact, if the at least one spring element in its position relative to the other Coupling element is twisted, which is when turning the steering shaft to their axis of rotation is the case. For example, an elastic appears deformable projection of the spring element in a between the projections of the another coupling element shaped depression. Alternatively, dive a projection of the other coupling element in a between elastic deformable protrusions one or more spring elements shaped recess.
Durch den Eingriff der Vorsprünge der Drehkupplung werden Raststellungen der Lenkspindel definiert. Aufgrund der elastischen Verformbarkeit der Vorsprünge des Federelements können die Raststellungen gewechselt werden, wenn bei durch den Sperrriegel festgehaltenem Aufnehmungselement die Lenkspindel mit einem hinreichend großen Drehmoment um ihre Drehachse gedreht wird. Das zum Wechseln von Raststellungen erforderliche (auf die Lenkspindel ausgeübte) Drehmoment hängt im Wesentlichen von der zu überwindenden Federkraft des Federelements und von den Reibungseigenschaften (Gleitreibung) der ineinander greifenden Vorsprünge ab.By the engagement of the projections the rotary coupling locking positions of the steering shaft are defined. Due to the elastic deformability of the projections of the Spring element can the locking positions are changed when by the locking bolt held receiving element, the steering shaft with a sufficient huge Torque is rotated about its axis of rotation. The change from Locking required (applied to the steering shaft) torque hangs in the Essentially of the to be overcome Spring force of the spring element and of the friction properties (sliding friction) the interlocking projections.
Da in der erfindungsgemäßen Lenkspindelverriegelung das von der Drehkupplung übertragbare Drehmoment nicht über den Kraftschluss konzentrischer Bauelemente realisiert ist, wie dies bei der eingangs beschriebenen herkömmlichen nicht-starren Lenkspindelverriegelung der Fall ist, sondern im Wesentlichen von der Federkraft des Federelements abhängt, ist es somit in vorteilhafter Weise möglich, eine Lenkspindelverriegelung zu schaffen, bei welcher das zum Rutschen der Rutschkupplung erforderliche Drehmoment auch bei mehrmaligem sukzessiven Ausüben eines Drehmoments auf die Lenkspindel nicht abnimmt. Vielmehr muss die Federkraft des Federelements bei jedem Wechsel von Raststellungen von neuem überwunden werden. Aus diesem Grund kann die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung technisch einfach und kostengünstig realisiert werden.There in the steering spindle lock according to the invention the torque transferable from the rotary joint no over the adhesion of concentric components is realized, such as this in the conventional non-rigid steering spindle lock described above the case is, but essentially by the spring force of the spring element depends Thus, it is possible in an advantageous manner, a steering shaft lock to provide, in which required for slipping the slip clutch Torque even with repeated successive application of torque to the Steering spindle does not decrease. Rather, the spring force of the spring element be overcome with each change of rest positions again. For this reason can the locking device according to the invention technically simple and inexpensive will be realized.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lenkspindelverriegelung ist das wenigstens eine Federelement wellenförmig ausgebildet, wobei die von dem Federelement geformten Wellen die Lenkspindel in Umfangsrichtung konzentrisch umgeben. Die Wellenberge des Federelements bilden hierbei die Vorsprünge der Drehkupplung, während die Wellentäler deren Vertiefungen bilden, welche in Eingriff mit den Vorsprüngen und Vertiefungen des anderen Kuppelelements sind.at a particularly advantageous embodiment of the invention Lenkspindelverriegelung the at least one spring element is wave-shaped, wherein the shafts formed by the spring element, the steering shaft in the circumferential direction surrounded concentrically. The crests of the spring element form here the projections the rotary joint while the troughs whose recesses form, which engage with the projections and Recesses of the other coupling element are.
Bei einer insbesondere in fertigungstechnischer Hinsicht vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lenkspindelverriegelung sind die Vorsprünge des anderen Kuppelelements in Längsrichtung der Lenkspindel verlaufende Kanten eines Polyeders. Die Kanten können hierbei verrundet sein. Benachbarte Kanten sind durch ebene oder gekrümmte Flächen miteinander verbunden. Für den Fall, dass das andere Kuppelelement die Lenkspindel ist, ist der Polyeder vorteilhaft von einer von der Drehachse abgewandten, äußeren Oberfläche (Umfangsfläche) der Lenkspindel geformt. Eine Lenkspindel mit einer polyedrisch geformten äußeren Oberfläche kann in besonders einfacher Weise durch Rundkneten hergestellt werden. In einem Querschnitt senkrecht zur Drehachse der Lenkspindel erscheint der Polyeder als ein Polygon, dessen (ggf. verrundete) Ecken durch gerade oder gekrümmte Linien miteinander verbunden sind. Vorteilhaft weisen benachbarte Kanten des Polygons in radialer Richtung der Lenkspindel betrachtet jeweils einen gleichen Winkelabstand auf. Beispielsweise sind drei Ecken in Umfangsrichtung der Lenkspindel verteilt so angeordnet, dass sie einen jeweiligen Winkelabstand von 120° haben.at a particularly advantageous in terms of manufacturing technology Embodiment of the steering spindle lock according to the invention are the tabs of the other coupling element in the longitudinal direction the steering spindle extending edges of a polyhedron. The edges can be here be rounded. Adjacent edges are connected by flat or curved surfaces connected. For the case that the other coupling element is the steering shaft is the polyhedron advantageous from a remote from the axis of rotation, outer surface (peripheral surface) of the Shaft spindle shaped. A steering shaft having a polyhedral outer surface may be produced in a particularly simple manner by rotary swaging. In a cross section perpendicular to the axis of rotation of the steering shaft appears the polyhedron as a polygon whose (possibly rounded) corners through straight or curved Lines are connected to each other. Advantageously, adjacent ones Considered edges of the polygon in the radial direction of the steering shaft each at an equal angular distance. For example, there are three corners distributed in the circumferential direction of the steering shaft so arranged that they have a respective angular distance of 120 °.
Das wenigstens eine Federelement kann in beliebiger Weise bezüglich des einen Kuppelelements fixiert sein. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lenkspindelverriegelung ist zu diesem Zweck an dem einen Kuppelelement wenigstens eine Vertiefung zur Aufnahme (eines Teilabschnitts) des Federelements geformt. Für den Fall, dass das eine Kuppelelement das Aufnehmungselement ist, wird die Vertiefung zur Verankerung des Federelements vorteilhaft von einer der Lenkspindel zugewandten, einen Hohlraum umgrenzenden, inneren Oberfläche (Umfangsfläche) des Aufnehmungselements geformt. Hierbei ist die innere Oberfläche des Aufnehmungselements beispielsweise in Form einer einen polyedrischen Hohlraum umgebenden Struktur mit in Längsrichtung der Lenkspindel verlaufenden Vertiefungen als Negativform der Kanten des polyedrischen Hohlraums ausgebildet. Ein derartiger polyedrischer Hohlraum kann in einfacher Weise durch Räumen hergestellt werden. Hierbei ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung die Anzahl der Vertiefungen (Negativform der Kanten des polyedrischen Hohlraums des Aufnehmungselements) zur Anzahl der Kanten des an der äußeren Oberfläche der Lenkspindel geformten Polyeders gleich. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung sind die Positivform des von dem Aufnehmungselement geformten Polyeders und der an der äuße ren Oberfläche der Lenkspindel geformte Polyeder in Umfangsrichtung der Lenkspindel symmetrisch ausgebildet. Bei einer alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lenkspindelverriegelung ist an dem einen Kuppelelement wenigstens eine nutförmige Vertiefung zur Aufnahme (eines Teilabschnitts) des Federelements geformt. Eine solche Nut kann beispielsweise durch Räumen mithilfe einer Räumnadel hergestellt werden.The at least one spring element can be fixed in any desired manner with respect to the one coupling element. In an advantageous embodiment of the steering spindle lock according to the invention, at least one recess for receiving (a subsection) of the spring element is formed for this purpose on the one coupling element. In the event that the one coupling element is the receiving element, the depression for anchoring the spring element is advantageously formed by an inner surface (circumferential surface) of the receiving element facing the steering spindle and defining a cavity. Here, the inner surface of the receiving element is formed, for example in the form of a polyhedral cavity surrounding structure with extending in the longitudinal direction of the steering shaft depressions as a negative shape of the edges of the polyhedral cavity. Such a polyhedral cavity can be easily prepared by broaching. In this case, in an advantageous embodiment of the locking device according to the invention, the number of depressions (negative shape of the edges the polyhedral cavity of the female member) is equal to the number of edges of the polyhedron formed on the outer surface of the steering shaft. In a further advantageous embodiment of the locking device according to the invention, the positive shape of the formed of the receiving element polyhedron and molded on the äuße ren surface of the steering spindle polyhedron are formed symmetrically in the circumferential direction of the steering shaft. In an alternative embodiment of the steering spindle lock according to the invention at least one groove-shaped recess for receiving (a subsection) of the spring element is formed on the one coupling element. Such a groove can be made for example by broaching using a broach.
Erfindungsgemäß ist es in Hinblick auf die Erfüllung derzeitiger gesetzlicher Vorgaben vorteilhaft, wenn für einen Wechsel der Raststellungen bei einem durch den Sperrriegel festgehaltenen Aufnehmungselement ein an der Lenkspindel angreifendes Drehmoment von wenigstens 100 Nm, insbesondere wenigstens 120 Nm, erforderlich ist. Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lenkspindelverriegelung ist hierfür ein Drehmoment in einem Bereich von 120 Nm bis 150 Nm erforderlich.It is according to the invention in terms of fulfillment current legal requirements advantageous if for a Change the locking positions in a detained by the locking bolt Receiving element an acting on the steering shaft torque of at least 100 Nm, in particular at least 120 Nm, required is. In a particularly advantageous embodiment of the steering spindle lock according to the invention is for this a torque in a range of 120 Nm to 150 Nm required.
Die Erfindung erstreckt sich ferner auf ein Fahrzeug, welches mit einer wie oben beschriebenen Lenkspindelverriegelung ausgerüstet ist.The Invention also extends to a vehicle, which with a equipped as described above steering spindle lock.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen wird. Es zeigen:The Invention will be explained in more detail with reference to embodiments, wherein Reference to the attached Drawings is taken. Show it:
Zunächst wird
Bezug auf die
Die
Lenkspindelverriegelung umfasst eine die Lenkspindel
Der
Sperrriegel
Die
Lenkspindel
Zwischen
der äußeren Oberfläche
Die
innere Oberfläche
Der
von der äußeren Oberfläche
Wie
in
In
Das
Federelement
Das
Federelement
Im
eingespannten Zustand liegen die in radial-einwärtiger
Richtung konvexen Wellenberge
Die
Verriegelungshülse
Die
Kanten
Wird
die Lenkspindel
Das
zum Wechseln der Raststellungen auf die Lenkspindel
Das
in
Die
feste Verankerung (Fixierung) des Federelements
Die
in
Ebenso
ist ein "spiegelverkehrter" Aufbau möglich, bei
dem das Federelement
Zur
weiteren Verdeutlichung der Erfindung zeigt
Demnach
kann bei der erfindungsgemäßen Lenkspindelverriegelung
beim Wechsel der Raststellungen ein periodisch an- und abschwellender
Verlauf des übertragbaren
Drehmoments erreicht werden. Bis zu jedem Wechsel einer Raststellung
kann durch die Rutschkupplung stets von neuem ein gleiches Drehmoment
von der Lenkspindel
Bei der Montage wird typischer Weise erst das Federelement (mit seinen offenen Trägerringen außen) auf die Lenkspindel geschoben und anschließend die Verriegelungshülse in axialer Richtung aufgepresst. Zweckentsprechend sind dazu Fasen, Randgestaltung, Stanzrichtung und Montagehilfsmittel zu wählen. Dabei wird auch die Grundvorspannung als minimales Drehmoment erreicht.at The assembly is typically only the spring element (with his open carrier rings outside) pushed the steering shaft and then the locking sleeve in axial Direction pressed on. According to purpose bevels, edge design, Punching direction and assembly aid to choose. This is also the basic bias achieved as a minimum torque.
Im Unterschied hierzu nimmt in der herkömmlichen nicht-starren Lenkspindelverriegelung, nach Erreichen eines von der speziellen Auslegung abhängigen Losbrechmoments, das übertragbare Drehmoment mit Zunahme des Drehwinkels kontinuierlich ab. Zudem nimmt das Losbrechmoment mit jeder sukzessiven (1'ten, 2'ten bis n'ten) Drehung der Lenkspindel ab. Um dem gesetzlichen Erfordernis eines minimal übertragbaren Drehmoments von 100 Nm auch nach mehrmaliger Betätigung der Lenkspindel noch zu genügen, muss die herkömmliche Lenkspindelverriegelung demnach so stabil ausgelegt sein, dass das 1'te Losbrechmoment entsprechend hoch dimensioniert ist, beispielsweise ein Losbrechmoment von 200 bis 250 Nm übertragen kann. Dies ist bei der erfindungsgemäßen Lenkspindelverriegelung in vorteilhafter Weise nicht erforderlich.in the Difference in this is in the conventional non-rigid steering spindle lock, after Achieve a specific design dependent breakaway torque, the transmissible torque decreases continuously as the angle of rotation increases. In addition, the breakaway torque decreases with each successive (1'ten, 2'ten to n'ten) rotation of the steering spindle from. To the legal requirement of a minimally transferable Torque of 100 Nm even after repeated actuation of the steering spindle to suffice, must be the conventional steering shaft lock Accordingly, be designed so stable that the 1'te breakaway torque correspondingly high dimensioned, for example, a breakaway torque of 200 to 250 Nm transferred can. This is in the steering spindle lock according to the invention not required in an advantageous manner.
Demnach
formt die äußere Umfangsfläche
In
dem von der Lenkspindel
Jedes
Federelement
Jedes
Federelement
Die
Wellenberge
- 11
- LenkspindelspindelSteering shaft spindle
- 22
- Verriegelungshülselocking sleeve
- 33
- Ausnehmungrecess
- 44
- Sperrriegelsafety catch
- 55
- LenkspindelmantelSteering column casing
- 66
- SperrriegelführungLocking bolt guide
- 77
- Drehachseaxis of rotation
- 88th
-
Äußere Oberfläche der
Verriegelungshülse
2 Outer surface of the locking sleeve2 - 99
-
Hohlraum
der Lenkspindel
1 Cavity of the steering spindle1 - 1010
- Zwischenraumgap
- 1111
-
Innere
Oberfläche
der Lenkspindel
1 Inner surface of the steering shaft1 - 1212
-
Äußere Oberfläche der
Lenkspindel
1 External surface of the steering spindle1 - 1313
- Kanteedge
- 1414
- Breitere Polyederflächewider polyhedral
- 14'14 '
- Schmälere PolyederflächeNarrower polyhedron surface
- 1515
-
Innere
Oberfläche
der Verriegelungshülse
2 Inner surface of the locking sleeve2 - 1616
- Vertiefungdeepening
- 1717
- Flächearea
- 1818
- Federelementspring element
- 1919
- Trägerringsupport ring
- 2020
- WellenbergWellenberg
- 2121
- Wellentaltrough
- 2222
- FederelementteilSpring element part
- 2323
- FreischnittClear cut
- 2424
- Nutgroove
- 2525
- Wellentaltrough
- 2626
- WellenbergWellenberg
- 2727
- Polyederkantepolyhedron
- 2828
- Polyederflächepolyhedral
- 2929
- Federelementspring element
Claims (19)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200610036858 DE102006036858A1 (en) | 2006-08-07 | 2006-08-07 | Steering shaft locking device for locking steering shaft of vehicle, has steering shaft, which is connected in rotating manner with recess element through friction clutch and steering shaft is placed in indexed positions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200610036858 DE102006036858A1 (en) | 2006-08-07 | 2006-08-07 | Steering shaft locking device for locking steering shaft of vehicle, has steering shaft, which is connected in rotating manner with recess element through friction clutch and steering shaft is placed in indexed positions |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102006036858A1 true DE102006036858A1 (en) | 2008-06-05 |
Family
ID=39338671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200610036858 Withdrawn DE102006036858A1 (en) | 2006-08-07 | 2006-08-07 | Steering shaft locking device for locking steering shaft of vehicle, has steering shaft, which is connected in rotating manner with recess element through friction clutch and steering shaft is placed in indexed positions |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102006036858A1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DE19500682C1 (en) * | 1995-01-12 | 1996-02-08 | Ymos Ag Ind Produkte | Locking system for motor vehicles |
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EP1607290A1 (en) * | 2004-06-14 | 2005-12-21 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Cylindrical body |
-
2006
- 2006-08-07 DE DE200610036858 patent/DE102006036858A1/en not_active Withdrawn
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