DE4017781C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für Kabelbäume. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einer Vorrichtung zum Schutz von Kabelbäu­ men an einer Teleskoplenksäule, die eine optimale Einstellung der Position des Lenkrades eines Fahrzeugs gestattet.

In letzter Zeit sind verschiedene Schutzvorrichtungen für Kabelbäume an Te­ leskoplenksäulen vorgeschlagen und entwickelt worden. Die Kabelbäume be­ stehen generell aus mehreren Leitungsdrähten, beispielsweise für den An­ schluß der Hupe und sonstiger am Lenkrad angeordneter Schalter, eines Luftsack-Sicherheitssystems und dergleichen. Die bekannten Schutzvorrich­ tungen sind so konstruiert, daß sie einen zuverlässigen Schutz des Kabelbau­ mes gewährleisten und die Längendehnung und Stauchung des Kabelbaumes bei der Teleskopbewegung der Lenksäule ausgleichen. Darüber hinaus sollen die Schutzvorrichtungen eine geordnete Verlegung der zumeist relativ kom­ plexen Kabelsysteme ermöglichen.

Ein Beispiel einer herkömmlichen Schutzvorrichtung für einen am äußeren Umfang einer Teleskoplenksäule verlegten Kabelbaum wird in der japani­ schen Gebrauchsmusteranmeldung (zweite Veröffentlichung) 63-32 527 be­ schrieben. Diese Schutzvorrichtung weist ein Kabelbaumgehäuse auf, das un­ ter einer an der Lenksäule befestigten Kombinationsschalteranordnung ange­ bracht ist. In dem Kabelbaumgehäuse ist ein schraubenförmig verlaufender Zwischenabschnitt des Lenksäulen-Kabelbaumes in der Weise angeordnet, daß sich der Durchmesser dieses Zwischenabschnitts entsprechend der Te­ leskopbewegung der Lenksäule vergrößert oder verringert. Das Kabelbaumge­ häuse weist eine Trennwand auf, durch die zusammen mit der Innenwand des Gehäuses ein schraubenförmiger Kanal für den Zwischenabschnitt des Kabelbaumes gebildet wird. Die Trennwand dient zugleich zur schonenden und ausgleichenden Führung des Zwischenabschnittes in dem Kabelbaumge­ häuse. Da bei der oben beschriebenen Anordnung wenigstens ein gedrehter, schraubenförmiger Kabelbaum-Zwischenabschnitt, der einen verhältnismäßig großen Durchmesser und eine entsprechend große Steifheit aufweist, durch die Trennwand in einer schraubenförmigen Konfiguration gehalten wird, liegt die äußere Umfangsfläche des schraubenförmigen Kabelbaumabschnitts mit einer verhältnismäßig großen Berührungsfläche an der Innenfläche des Ka­ belbaumgehäuses und an der Trennwand an. Bei dieser schraubenförmigen Unterbringung des Kabelbaumabschnittes in dem Gehäuse tritt ständig eine relativ hohe Torsionsspannung in dem Kabelbaumabschnitt auf, und bei der Teleskopbewegung der Lenksäule kommt es zu einem Abrieb an den Berüh­ rungsflächen. Darüber hinaus wird die Flexibilität des schraubenförmigen Ka­ belbaumabschnittes durch dessen relativ große Steifheit eingeschränkt. Dies kann zu einer Verringerung der Lebensdauer des schraubenförmigen Kabel­ baumabschnittes führen.

Darüber hinaus weist die herkömmliche Schutzvorrichtung aufgrund ihrer schraubenförmigen Konfiguration eine relativ große Dicke im Bereich der Knie des Fahrers auf. Aufgrund der schraubenförmigen Unterbringung des Ka­ belbaumabschnittes ergibt sich ein hoher Raumbedarf für die Schutzvorrich­ tung, so daß die Kniefreiheit des Fahrers beeinträchtigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzvorrichtung zu schaf­ fen, die eine Verringerung der mechanischen Beanspruchung des Kabelbau­ mes bei der teleskopischen Bewegung der Bauteile gestattet, an denen der Kabelbaum verlegt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung weist in einer vorteilhaften Ausführungsform ihrerseits zwei teleskopartig relativ zueinander bewegbare Teile auf, und vermag sich so der Teleskopbewegung der Lenksäule anzupassen, ohne diese Bewegung nennenswert zu behindern.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Schutzvorrichtung ein hohes Maß an Kniefreiheit für den Fahrer des Fahrzeugs ermöglicht.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Schutzvorrichtung für einen Kabelbaum an einer Teleskoplenksäule in ausgefahrenem Zustand;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Schutzvorrichtung bei eingefahrener Teleskoplenksäule; und

Fig. 3 eine perspektivische Explosionsdarstellung zur Erläuterung der räumlichen Beziehung zwischen den Baugruppen der Teleskoplenksäule und der Schutzvorrichtung.

Gemäß Fig. 3 ist zum Schutz eines an einer Teleskoplenksäule 10 verlegten Kabelbaumes 9 ein flaches und relativ breites Schutzelement 1 vorgesehen, das ein feststehendes Gehäuseteil 1A und ein bewegliches Gehäuseteil 1B auf­ weist. Das feststehende Gehäuseteil 1A besitzt zwei im wesentlichen parallel verlaufende Zweigabschnitte, die jeweils am freien Ende mit einer Öffnung 2a versehen sind und sich am entgegengesetzten Ende zu einem Mündungsab­ schnitt vereinigen, der an dem den Zweigabschnitten entgegengesetzten En­ de eine relativ große Öffnung zur Durchführung des Kabelbaumes aufweist. Die parallelen Zweigabschnitte des feststehenden Gehäuseteils 1A bilden zwei Kabelbaum-Kanäle, die mit der Öffnung 2 in Verbindung stehen. Das be­ wegliche Gehäuseteil 1B weist eine dem Gehäuseteil 1A ähnliche Form auf und besitzt ebenfalls zwei im wesentlichen parallele Zweigabschnitte und einen Mündungsabschnitt mit einer im wesentlichen rechteckigen Öffnung 3 zur Durchführung des Kabelbaumes 9. Die Zweigabschnitte weisen jeweils an ihrem der Öffnung 3 entgegengesetzten Ende eine im wesentlichen recht­ eckige Öffnung 3a auf und bilden zwei gabelförmig von der Öffnung 3 ausge­ hende Kabelbaum-Kanäle. Wie in Fig. 1 und 2 zu erkennen ist, sind die parallelen Zweigabschnitte des beweglichen Gehäuseteils 1B teleskopartig in die Öffnungen 2a der Zweigabschnitte des feststehenden Gehäuseteils 1A eingesteckt. Wahlweise könnten auch die Zweigabschnitte des feststehenden Gehäuseteils in die Öffnungen der Zweigabschnitte des beweglichen Gehäu­ seteils eingesteckt sein. Das feststehende Gehäuseteil 1A ist mit drei Befesti­ gungsgliedern versehen, nämlich einem etwa in der Mitte der Höhlung zwi­ schen den Zweigabschnitten angeordneten Befestigungsglied 4 und zwei bei­ derseits des Mündungsabschnittes angeordneten Befestigungsgliedern 5. Das bewegliche Gehäuseteil 1B weist zwei Befestigungsglieder 6 auf, die an den entgegengesetzten Seiten des Mündungsabschnittes angeordnet sind.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, wird das feststehende Gehäuseteil 1A mit Hilfe des Befestigungsgliedes 4 an einem flachen Montagesockel 11 positioniert, der an dem feststehenden unteren Teil der Lenksäule 10 befestigt ist. Zu die­ sem Zweck ist der Montagesockel 11 mit einem Vorsprung 12 versehen, der paßgenau in eine Bohrung in der Mitte des Befestigungsgliedes 4 eingreift. Weiterhin ist das Gehäuseteil 1A mit Schrauben 13, die durch die Befesti­ gungsglieder 5 verlaufen, an den flachen Montagesockel 11 angeschraubt. Vorzugsweise haben der Vorsprung 12 und die zugehörige Öffnung des Befe­ stigungsgliedes 4 einen nicht-kreisförmigen Querschnitt, beispielsweise ei­ nen quadratischen Querschnitt, so daß eine Drehung des Schutzelements 1 relativ zu der Lenksäule 10 während der Montage verhindert wird. Das be­ wegliche Gehäuseteil 1B ist mit den Befestigungsgliedern 6 und mit Schrau­ ben 19 an dem beweglichen oberen Teil der Lenksäule 10 befestigt, wie im einzelnen in Fig. 3 zu erkennen ist. Das bewegliche Gehäuseteil 1B folgt so­ mit der Bewegung des teleskopisch ausfahrbaren oberen Teils der Lenksäule 10, während das feststehende Gehäuseteil 1A an dem stationären unteren Teil der Lenksäule 10 festgelegt ist.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, ist das Schutzelement 1 derart teleskopartig an der Lenksäule 10 montiert, daß es eine Brücke zwischen dem beweglichen oberen Abschnitt und dem feststehenden unteren Ab­ schnitt der Lenksäule 10 bildet. In Fig. 1 und 2 ist zu erkennen, daß die Öffnungen 2, 2a, 3 und 3a im wesentlichen in Axialrichtung der Lenksäule 10 orientiert sind, so daß eine ungehinderte Teleskopbewegung des Schutzele­ ments 1 und der Lenksäule 10 ermöglicht wird. Der Kabelbaum 9 verzweigt sich in einem innerhalb des Schutzelements 1 gelegenen Abschnitt in zwei Äste, die jeweils durch einen der Kanäle in den Zweigabschnitten der Gehäu­ seteile 1A und 1B verlaufen. In den jeweiligen Mündungsabschnitten der Gehäu­ seteile 1A und 1B laufen die getrennten Äste des Kabelbaumes wieder zu einem einheitlichen Strang zusammen. In Fig. 1 und 2, die das Schutzele­ ment 1 einmal im ausgefahrenen oder gestreckten Zustand und einmal im eingefahrenen oder gestauchten Zustand zeigen, ist zu erkennen, daß die Äste des Kabelbaumes 9 im gestreckten Zustand, bei ausgefahrener Lenksäule 10 (Fig. 1), in der Nähe der inneren Seitenwände 8a der Zweigabschnitte der Gehäuseteile 1A und 1B verlaufen, während sie im gestauchten Zustand, bei eingefahrener Lenksäule 10 (Fig. 2), nach außen in die Nähe der äußeren Sei­ tenwände 8b verlagert sind. Da die beiden Äste des Kabelbaumes ursprüng­ lich annähernd in der Mitte der durch die Zweigabschnitte der Gehäuseteile 1A und 1B gebildeten Kanäle verlaufen, besteht ein ausreichendes Spiel für den Kabelbaum 9, so daß er weder im vollständig gestauchten noch im voll­ ständig gestreckten Zustand beschädigt werden kann.

Der Kabelbaum 9 ist in der Nähe der Öffnungen 2 und 3 an der Innenwand der Mündungsabschnitte der Gehäuseteile 1A und 1B eingespannt, so daß nur die beiden getrennten Äste des Kabelbaumes, die im Vergleich zu dem ver­ einigten Kabelstrang eine relativ hohe Flexibilität aufweisen, flexibel und leichtgängig in der Richtung senkrecht zur Längsachse der Lenksäule 10 ver­ formt werden können, um eine ungehinderte Teleskopbewegung der Lenk­ säule 10 zu ermöglichen. Um eine widerstandsarme Mitbewegung des Schutzelements 1 bei der Teleskopbewegung der Lenksäule 10 zu ermögli­ chen, ist es zweckmäßig, daß die durch die beiden Gehäuseteile 1A und 1B gebildete Anordnung symmetrisch in bezug auf ihre Längsachse ausgebildet ist, die parallel zu der Längsachse der Lenksäule 10 verläuft, wenn das Schutzelement 1 an der Lenksäule 10 montiert ist.

Das aus der Öffnung 2 des feststehenden Gehäuseteils 1A herausgeführte En­ de des Kabelbaumes 9 ist über einen Stecker 20 mit einer positiven Klemme einer elektrischen Spannungsquelle, beispielsweise einer Batterie verbunden, während das aus der Öffnung 3 des beweglichen Gehäuseteils 1B herausge­ führte Ende des Kabelbaumes mit an dem Lenkrad angebrachten elektrischen Einrichtungen, beispielsweise mit einer Huptaste und einem Luftsack-Sicher­ heitssystem verbunden ist. Aus diesem Grund ist ein Abschnitt des aus der Öffnung 3 austretenden Kabelbaumes 9 auf eine Kabelspule 16 aufgewickelt, die mit Schrauben 17 an der oberen Oberfläche einer Kombinationsschalter­ anordnung 15 befestigt ist. Die Kabelspule 16 dient zum Aufwickeln und Aus­ geben des Kabelbaumes 9 entsprechend der Drehbewegung des Lenkrades. Die Kabelspule 16 ist normalerweise durch eine Feder in Aufwickelrichtung vorgespannt, so daß das Kabel automatisch aufgewickelt wird und ein unnöti­ ges Durchhängen des Kabelstranges vermieden wird. Die an sich bekannte Kombinationsschalteranordnung 15 enthält einen Schalter für die Scheiben­ wischer und die Scheibenwaschanlage, einen Blinkschalter und einen Licht­ schalter. Die Kombinationsschalteranordnung ist an dem oberen beweglichen Abschnitt der Lenksäule 10 befestigt, so daß sie sich mit dem Lenkrad mit­ dreht. An den Boden der Kabelspule 16 ist einstückig eine Halterung 18 an­ geformt, an der die Befestigungsglieder 6 des beweglichen Gehäuseteils 1B mit Hilfe von Schrauben 19 befestigt sind. Das feststehende Gehäuseteil 1A ist gemeinsam mit einer unteren Lenksäulenabdeckung 21 mit Hilfe einer Schraube 23 an dem Montagesockel 11 befestigt. Eine nicht gezeigte obere Lenksäulenabdeckung ist an Stege 24 angeschraubt, die in einem Stück mit der äußeren Umfangsfläche der Kombinationsschalteranordnung 15 ausgebil­ det sind.

Da bei der oben beschriebenen Schutzvorrichtung lediglich zwei getrennte und daher relativ flexible Äste des Kabelbaumes rechtwinklig zur Achse der Lenksäule 10 ausgelenkt werden, wenn die Lenksäule 10 teleskopisch be­ wegt wird, sind die an den Ästen des Kabelbaumes auftretenden Biege- oder Schubbeanspruchungen relativ gering. Der aus einer Vielzahl einzelner Dräh­ te bestehende Kabelbaum wird bekanntlich durch Schub- oder Biegespannun­ gen weniger beansprucht als durch Torsionsspannungen. Da Torsionsspan­ nungen bei der erfindungsgemäßen Anordnung vermieden werden, ergibt sich eine längere Lebensdauer für den Kabelbaum. Darüber hinaus können die Abmessungen des Schutzelements so gewählt werden, daß die Breite der in den Zweigabschnitten gebildeten Kanäle dem Mindestmaß entspricht, das für die Auslenkung der Äste des Kabelbaums in der Richtung rechtwinklig zur Achse der Teleskoplenksäule benötigt wird, und daß die Dicke des Schutze­ lements im wesentlichen gleich dem Durchmesser des vereinigten Kabel­ stranges ist. Auf diese Weise ergibt sich ein Schutzelement mit einer abge­ flachten Form, das dem Fahrer ein hohes Maß an Kniefreiheit gewährt.

Während bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel das Schutzele­ ment aus zwei getrennten Gehäuseteilen besteht, die eine ähnliche Form auf­ weisen und teleskopartig ineinandergesteckt sind, kann das Schutzelement auch als ein ringförmiges einstückiges Bauteil ausgebildet sein, das zwei ein­ ander gegenüberliegende Öffnungen zur Durchführung des Kabelbaumes und zwei zieharmonikaartige Abschnitte aufweist, die die Kanäle für die getrenn­ ten Kabelbaum-Äste bilden und eine Drehung und Stauchung des Schutzele­ ments zur Anpassung an die teleskopische Bewegung der Lenksäule gestat­ ten.

Claims (8)

1. Schutzvorrichtung für einen Kabelbaum (9), der längs eines feststehenden und eines beweglichen Teils einer Teleskoplenksäule (10) verläuft, mit einem abgeflachten Schutzelement (1) mit:

• - zwei einander in Längsrichtung des Schutzelements gegenüberliegenden Öffnungen (2, 3) zur Durchführung des Kabelbaumes (9), die jeweils mit einem der relativ zueinander beweglichen Teile der Lenksäule verbunden sind, und
• - einem Ausgleichsmechanismus, der eine Dehnung und Stauchung des Schutzelements (1) in Axialrichtung der Lenksäule (10) entsprechend der teleskopischen Bewegung der Lenksäule gestattet,

dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement (1) zwei Kanäle aufweist, die gabelförmig von einer der Öffnungen (2) ausgehen und sich an der anderen Öffnung (3) wieder vereinigen und die jeweils einen von zwei getrennten Ästen des Kabelbaumes (9) derart mit Spiel aufnehmen, daß die Äste sich zum Ausgleich der teleskopischen Bewegung der Lenksäulen innerhalb der Kanäle in Querrichtung auseinanderdrücken und zusammenziehen lassen.

2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsmechanismus zwei teleskopartig relativ zueinander bewegbare Teile (1A, 1B) des Schutzelements (1) aufweist, in denen die Kanäle für die beiden Äste des Kabelbaumes verlaufen.

3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden teleskopartig bewegbaren Teile (1A, 1B) des Schutzelements (1) derart ineinandergesteckt sind, daß sie sich gleitend ineinanderschieben und auseinanderziehen lassen und dabei derart geführt sind, daß ihre Oberflächen im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet bleiben.

4. Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (2, 3) im wesentlichen in Axialrichtung der Lenksäule (10) orientiert sind und daß das Schutzelement im wesentlichen symmetrisch zu seiner Längsachse ausgebildet ist.

5. Schutzvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch

• - ein abgeflachtes feststehendes Gehäuseteil (1A), das an dem feststehenden Teil der Lenksäule (10) befestigt ist und einen die eine Öffnung (2) des Schutzelements bildenden Mündungsabschnitt aufweist und sich in zwei von dem Mündungsabschnitt ausgehende Zweigabschnitte gabelt, die jeweils eine Öffnung (2a) aufweisen,
• - ein abgeflachtes bewegliches Gehäuseteil (1B), das an dem beweglichen Teil der Lenksäule (10) befestigt ist und einen die andere Öffnung des Schutzelements bildenden Mündungsabschnitt aufweist und sich in zwei von diesem Mündungsabschnitt ausgehende Zweigabschnitte gabelt, die jeweils eine Öffnung (3a) aufweisen,
• - wobei die Zweigabschnitte der beiden Gehäuseteile (1A, 1B) mit ihren Öffnungen (2a, 3a) in der Weise teleskopartig miteinander verbunden sind, daß sie zusammen die Kanäle für die Äste des Kabelbaumes (9) bilden.

6. Schutzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweigabschnitte der Gehäuseteile zur Bildung der Teleskopverbindungen derart verschiebbar ineinandergesteckt sind, daß sie bei der relativen Verschiebung mit ihren Oberflächen im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet bleiben.

7. Schutzvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (2a, 3a) der Zweigabschnitte der Gehäuseteile (1A, 1B) in Axialrichtung der Lenksäule (10) gerichtet sind und daß die Gehäuseteile im wesentlichen symmetrisch zu ihrer Längsachse ausgebildet sind.