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Title:
STEERING COLUMN MODULE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/060680
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a steering column module for a motor vehicle, comprising a steering column locking device and at least one further function module (18, 19) and means for fixing the steering column module (1), to the outer tube (7) of a steering column (4). The invention is characterised in that the steering column module (1) comprises a lower support pod (2), enclosing the steering shaft (3) and which may be fixed to the outer tube (7) of the steering column (4), in a plane, transverse to the longitudinal axis of the steering column (4). Said lower pod defines the lower limit of an enclosed cavity (12), containing the steering column locking device (13), which is defined on the upper side by another, upper pod (11) which is supported by the support pod (2) and defined in a radial direction by a moulded outer wall (8), on at least one of the both pods (2 or 11), whereby the upper pod (12) is support for the at least one further function module (18, 19).

Inventors:
DONNER HARALD (DE)
VOLMER WERNER (DE)
Application Number:
PCT/EP2001/001675
Publication Date:
August 23, 2001
Filing Date:
February 15, 2001
Export Citation:
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Assignee:
KOSTAL LEOPOLD GMBH & CO KG (DE)
DONNER HARALD (DE)
VOLMER WERNER (DE)
International Classes:
B60R25/021; B62D1/16; (IPC1-7): B62D1/16; B60R25/02
Foreign References:
DE19711561A11998-09-24
DE19707067C11998-06-25
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 017, no. 639 (M - 1515) 26 November 1993 (1993-11-26)
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Claims:
Patentansprüche
1. Lenksäulenmodul für ein Kraftfahrzeug bestehend aus einer Lenk säulensperreinrichtung (13) und zumindest einem weiteren Funkti onsmodul (18,19) sowie mit Mitteln zum Befestigen des Lenksäu lenmoduls (1) an dem Mantelrohr (7) einer Lenksäule (4), dadurch gekennzeichnet, daß das Lenksäulenmodul (1) eine untere, an dem Mantelrohr (7) der Lenksäule (4) befestigbare, in einer Ebene quer zur Längsachse der Lenksäule (4) angeordnete und die Lenk spindel (3) einschließende Tragschale (2) aufweist, die die untere Begrenzung eines die Lenksäulensperreinrichtung (13) enthalten den Schloßraumes (12) definiert, welcher Schloßraum (12) obersei tig durch eine weitere, sich auf der unteren Tragschale (2) abstüt zenden Oberschale (11) und in radialer Richtung durch eine zumin dest an einer der beiden Schalen (2 bzw. 11) angeformten Außen wand (8) begrenzt ist, wobei die Oberschale (11) Träger für das zumindest eine weitere Funktionsmodul (18,19) ist.
2. Lenksäulenmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Tragschale (2) aus einem Blechstück aus einem harten zähen Metall im Wege eines Kaltumformprozesses herge stellt ist.
3. Lenksäulenmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Tragschale (2) ein oder mehrere konzentrisch angeordnete Sicken (10) aufweist.
4. Lenksäulenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Oberschale (11) sich über Füße an der un teren Tragschale abstützt.
5. Lenksäulenmodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Füße Befestigungsbolzen sind.
6. Lenksäulenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die Oberschale (11) einen von der unteren Tragschale (2) wegweisenden inneren Rand (16) und einen äuße ren Rand (17) zum Begrenzen eines Einbauraumes für ein oder mehrere Funktionsmodule (18,19) aufweist.
7. Lenksäulenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daR die in dem Schloßraum (12) enthaltene Lenk säulensperreinrichtung (13) ein die Lenkspindel (3) umgreifendes Riegelglied (14) aufweist.
8. Lenksäulenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß die Lenksäulensperreinrichtung (13) mit Ab stand zur inneren Oberfläche der unteren Tragschale (2) ein Luft polster (21) belassend angeordnet ist.
9. Lenksaulenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß innerhalb des Schloßraumes zwischen der un teren Tragschale und der Lenksäulensperreinrichtung weitere Mittel zur Sicherung der Lensksäulensperreinrichtung gegenüber einem unbefugten Zugriff angeordnet sind.
Description:
Lenksäulenmodul Die Erfindung betrifft ein Lenksäulenmodul für ein Kraftfahrzeug beste- hend aus einer Lenksäulensperreinrichtung und zumindest einem weiteren Funktionsmodul sowie mit Mitteln zum Befestigen des Lenksäulenmoduls an dem Mantelrohr einer Lenksäule.

Lenksäulenmodule bei Kraftfahrzeugen bestehen in der Regel aus mehre- ren einzelnen Funktionsmodulen, wie beispielsweise Lenkstockschaltern, einer Wickelfederkassette, einer Lenkwinkelsensoreinrichtung oder der- gleichen. Diese Funktionsmodule sind in unterschiedlichen Ebene über- einander in axialer Richtung der Lenksäule, diese umgebend angeordnet.

Am Mantelrohr der Lenksäule ist ferner eine Lenksäulensperreinrichtung- ein sogenanntes Lenkradschloß-befestigt. Bei vorbekannten Lenksäu- lenmodulen mit einer Vielzahl von Funktionsmodulen wird üblicherweise das Lenksåulenmodul selbst an dem Mantelrohr der Lenksäule festge- setzt. Zusätzlich erfolgt eine Befestigung des Schloßkörpers der Lenk- säulensperreinrichtung am Mantelrohr.

Es ist ein weiteres Lenksäulenmodul bekannt geworden, bei dem der Schloßkörper des Lenkradschlosses als Träger für ein Funktionsmodul dient.

Die Lenksäulensperreinrichtung ist eine diebstahlrelevante Einheit, die zum Erhöhen der Diebstahisicherheit des Fahrzeuges gegenüber einem unbefugten manipulativen Eingriff in einem Schloßkörper aufgenommen ist. Eine solche Lenksäulensperreinrichtung besteht aus einem Riegel- glied, das in seiner Verriegelungsstellung zum Blockieren der Drehbewe- gung der Lenkspindel in eine in die Lenkspindel eingebrachte Riegelauf- nahme eingreift. Als Riegelglied ist üblicherweise ein nach Art eines Schließbolzens ausgebildeter Riegel vorgesehen, der in radialer Richtung zur Drehachse der Lenkspindel verschieblich angeordnet ist. Der Lenk- säulensperreinrichtung ist ferner eine Betätigungseinrichtung zugeordnet,

mit der der Riegelbolzen betätigbar ist, d. h. mit der der Riegelbolzen aus seiner in die Lenkspindel eingreifenden Verriegelungsstellung in seine ei- ne Drehbewegung der Lenkspindel freigebende Stellung verschiebbar ist.

Die Betätigungseinrichtung kann mechanisch realisiert sein, wie dies bei herkömmlichen Lenksäulensperreinrichtungen der Fall ist, bei denen eine Entriegelung der Lenkspindel durch Drehen des Zündschlüssels im Schließzylinder erfolgt. Bei einer derartigen mechanischen Kopplung zwi- schen der Drehachse des Zündschlüssels und der Verschiebebewegung des Riegelbolzens ist die Längsachse des Riegelbolzens entweder recht- winklig zur Drehachse des Zündschlüssels oder mit dieser fluchtend an- geordnet. Dies bedingt eine schräge bzw. winklige Anordnung des Riegel- bolzens zur Längsachse der Lenkspindel.

Der das Riegelglied einschließende Schloßkörper ist stabil ausgebildet, um als mechanisch wirksame Sperre einen direkten Zugriff auf das Rie- gelglied zu verhindern bzw. zu behindern. Der Schloßkörper ist ein zylin- drischer Ringkörper aus Metall, der aufgrund seiner komplizierten Form- gebung im Wege eines Gußverfahrens hergestellt wird und der unmittelbar das Riegelglied bzw. seine Führung aufnimmt. Um eine Demontage der Lenksäulensperreinrichtung zur erschweren, ist der Schloßkörper einstück- kig, damit ein manipulativer Zugriff auf das Riegelglied nicht durch Ausbil- den einer Schwächezone, die durch die Verbindung mehrerer Schloßkör- perteile zur Ausbildung des Schloßkörpers vorhanden wären, erleichtert ist. Der aus Zinkdruckguß hergestellte Schloßkörper vermag jedoch einem Angriff mit einem Kältemittel, beispielsweise einem Kältespray nicht die notwendige Widerstandsfähigkeit entgegen zu setzen. Ohne weiteres kann der Schloßkörper im tiefgekühlten Zustand zerstört werden, so daß der Zugang zu dem Riegelglied frei ist und in einem solchen Fall das Fahrzeug lenkbar gemacht werden kann. Das Fahrzeug kann somit von einem unberechtigten Nutzer auch weggefahren werden.

Um eine solche Lenksäuensperreinrichtungsmanipulation zur erschweren, sind zum Teil Schloßkörper eingesetzt worden, die eine übermäßige Dicke zur Panzerung der Lenksäulensperreinrichtung bzw. seines Riegelgliedes samt Führung aufweisen. Eine solche Maßnahme hat jedoch zur Folge, daß der Schloßkörper nicht nur aufwendig in seiner Herstellung ist, son- dern auch ein größeres Gewicht aufweist sowie einen größeren Einbau- raum benötigt. Dies ist jedoch unerwünscht.

Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes gattungsgemäßes Lenksäulenmodul dergestalt weiter zu bilden, daß ein besserer Schutz der Lenksäulensperreinrichtung gewährleistet ist, ohne daß zu diesem Zweck ein größerer Einbauraum in axialer Richtung der Lenksäule benötigt wer- den oder diese sich durch ein übermäßiges Gewicht auszeichnen würde.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Lenksäu- lenmodul eine untere, an dem Mantelrohr der Lenksäule befestigbare, in einer Ebene quer zur Längsachse der Lenksäule angeordnete und die Lenkspindel einschließende Tragschale aufweist, die die untere Begren- zung eines die Lenksäulensperreinrichtung enthaltenden Schloßraumes definiert, welcher Schloßraum oberseitig durch eine weitere, sich auf der unteren Tragschale abstützenden Oberschale und in radialer Richtung durch eine zumindest an einer der beiden Schalen angeformten Außen- wand begrenzt ist, wobei die Oberschale Träger für das zumindest eine weitere Funktionsmodul ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Lenksäulenmodul ist eine untere Tragschale vorgesehen, über die das Lenksäulenmodul am Mantelrohr befestigt ist.

Die untere Tragschale definiert gleichzeitig die untere Begrenzung eines oberhalb der Tragschale angeordneten Schloßraumes, in dem die Lenk- säulensperreinrichtung angeordnet ist. Oberseitig wird der Schloßraum durch eine Oberschale begrenzt, die sich auf der unteren Tragschale ab- stützt und an dieser, beispielsweise durch Bolzen befestigt ist. In radialer Richtung ist der Schloßraum durch eine Außenwand begrenzt, die entwe- der an der unteren Tragschale, an der oberen Tragschale oder anteilig an beiden Schalen angeformt ist. Durch diese Maßnahme ist ein Schloßraum gebildet, der die Lenkspindel einschließt und sich ringförmig um diese er- streckt. Dieser gesamte Raum kann nunmehr ausgenutzt werden, um darin eine Lenksäulensperreinrichtung anzuordnen, wobei insbesondere eine Beabstandung der Lenksäulensperreinrichtung von der unteren Trag- schale zweckmäßig ist. Über geeignete Befestigungsmittel kann sich die Lenkäulensperreinrichtung an der unteren Tragplatte abstützen. In dem Schloßraum kann eine Lenksäulensperreinrichtung quasi beliebig ange- ordnet sein.

Die erfindungsgemäße Tragschale, die beispielsweise den unteren Ab- schluß des Lenksäulenmoduls bilden kann, kann aufgrund seiner im we- sentlichen flächigen Erstreckung aus einem Metallblech, insbesondere aus einem solchen mit einer besonderen Härte und einer ausreichenden Zä- higkeit auf einfache Weise im Wege eines Kaltumformprozesses herge- stellt werden. Die Widerstandsfähigkeit eines solchen Bleches gegenüber einem Angriff auf die Lenksäulensperreinrichtung ist materialbedingt sehr viel höher als diejenige, die ein vorbekannter Schloßkörper einem Angrei- fer entgegenzusetzen vermag. Ein Einsatz derartiger Materialien bei vor- bekannten Schloßkörpern ist nicht möglich, da diese sich nicht zum Gie- ßen eignen. Bei dem beanspruchten Lenksäulenmodul können somit Ma- terialien für die Ausbildung der unteren Tragschale als auch für die Ausbil- dung der oberen Schale eingesetzt werden, die im Gegensatz zum vorbe- kannten Stand der Technik nicht gegossen, sondern auf kostengünstige Weise durch einen Kaltumformvorgang, beispielsweise Tiefziehen herge- stellt werden.

Die den Schloßraum oberseitig begrenzende Oberschale dient ebenfalls, um einen manipulativen Zugriff in den Schloßraum zu verhindern. Ferner dient die sich auf der unteren Tragschale abstützende Oberschale auch dazu, zumindest ein weiteres Funktionsmodul, beispielsweise einen Lenkstockschalter aufzunehmen. Die Oberschale kann auch als Träger eingesetzt sein, um Funktionsmodule zu tragen, die in mehreren Ebenen übereinander angeordnet sind.

Aufgrund der Ausbildung der Oberschale und der unteren Tragschale so- wie der Befestigung der Oberschale an der unteren Tragschale kann die Befestigung der unteren Tragschale an dem Mantelrohr der Lenksäule eingesetzt werden, um das gesamte Lenksäulenmodul auf diesem Wege am Mantelrohr zu befestigen. Ein Einsatz zusätzlicher Befestigungsmittel, wie beispielsweise beim vorbekannten Stand der Technik sind auch bei einer Ausbildung von Lenksäulenmodulen mit zahireichen einzelnen Funktionsmodulen grundsätzlich nicht notwendig.

Zur Erhöhung der Stabilität der unteren Tragschale aber auch zur Erhö- hung einer Diebstahlsicherheit kann die untere Tragschale konzentrisch die Lenkspindel umgebende Sicken tragen.

Zweckmäßig eingesetzt werden in den Schloßraum eines solchen Lenk- säulenmoduls Lenksäulensperreinrichtungen, die ein Riegelglied aufwei- sen, welches die Lenkspindel zumindest teilweise einschließt. Derartige Lenksäulensperreinrichtungen benötigen nur einen relativ geringen Ein- bauraum, sowohl in axialer als auch in radialer Richtung. Durch die Bereit- stellung eines im wesentlichen konzentrischen Schloßraumes können erstmals Lenksäulensperreinrichtungen mit derartigen Riegelgliedern zur Verriegelung der Lenksäule eines Kraftfahrzeuges eingesetzt werden, oh- ne daß dadurch eine Manipulation der Riegeleinrichtung erleichtert wäre.

Insbesondere kann durch die Anordnung des Riegelgliedes bzw. der ge- samten Lenkwinkelsperreinrichtung in dem Schloßraum das eigentliche Riegelglied gegenüber herkömmlichen auch ein druckgegossenes Werk- stück sein, da durch das zweckmäßigerweise zwischen der unteren Trag- schale und dem Riegelglied befindliche Luftpolster einem Angriff auf das Riegelglied unter Einsatz eines Kältemittels entgegengewirkt sein kann.

In dem Schloßraum können zusätzliche Sicherungsmittel eingesetzt bzw. eingebaut sein, durch die ein manipulativer Zugang zu der Lenksäulen- sperreinrichtung nochmals erschwert wird. Begünstigt wird eine solche Maßnahme durch die quasi beliebige Ausgestaltung des Schloßraumes, so daß ohne weiteres in einem solchen derartige Mittel integrierbar sind.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Bestandteil weiterer Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschrei- bung eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur 1 darstellend einen schematisierten Querschnitt durch ein an dem Mantelrohr einer Lenksäule befestigtes Lenksäulenmodul.

Ein Lenksäulenmodul 1 besteht aus einer unteren Tragschale 2, die die Lenkspindel 3 einer Lenksäule 4 einschließt und diese etwa konzentrisch umgibt. Die Tragschale 2 weist eine mittlere Öffnung 5 auf, durch die die Lenkspindel 3 hindurchgreift. Die Öffnung 5 ist durch einen nach außen umgebördelten Befestigungsrand 6 gebildet, der am Mantelrohr 7 der Lenksäule 4 festgesetzt ist. Die untere Tragschale 2 ist aus einem Metall- blech besonderer Härte und hoher Zähigkeit gefertigt, so daß diese me- chanischen und thermischen Angriffen besonders resistent gegenüber- steht.

Die untere Tragschale 2 weist eine äußere umlaufende Außenwand 8 auf, die lediglich im Bereich des Schließzylinders 9 durch diesen unterbrochen ist. Zur zusätzlichen Aussteifung der unteren Tragschale 2 ist eine kon- zentrisch zur Öffnung 5 angeordnete ringförmige Sicke 10 vorgesehen.

Die durch den Befestigungsrand 6 und die Sicke 10 gebildete ringförmige Aufnahme dient zum Umlenken eines das Mantelrohr 7 umgebenden Crashelementes C. Über in der Figur nicht dargestellte Befestigungsbol- zen stützt sich auf der unteren Tragschale 2 eine Oberschale 11, ebenfalls auch einem harten, zweckmäßigerweise auch zähen Metall hergestellt ab.

Durch die untere Tragschale 2, die Außenwand 8 und die Oberschale 11 ist ein Schloßraum 12 gebildet, in dem eine Lenksäulensperreinrichtung 13 angeordnet ist. Die Lenksäulensperreinrichtung 13 ist flach bauend und umfaßt ein Riegelglied 14, welches sich ringförmig um die Lenkspindel 2 herum erstreckt. Bei dieser Lenksäulensperreinrichtung 13 erfolgt eine tatsächliche Verriegelung der Lenkspindel 2 durch einen Riegelzapfen 15 an der dem Zündanlaßschalter 9 diametral gegenüberliegenden Seite der Lenkspindel 3.

Die Oberschale 11 weist einen inneren sowie einen äußeren umlaufenden Rand 16 bzw. 17 auf, durch die ein Einbauraum zum Einsetzen und Befe- stigen von Funktionsmodulen dient, wobei in dem dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel zwei Lenkstockschalter 18,19 in einer Funktionsmodulebe- ne angeordnet eingesetzt sind. Die Lenkstockschalter 18,19 selbst sind an der Oberschale 11 befestigt und kontaktieren eine Leiterplatte 20. Ins- besondere der äußere umlaufende Rand 17 dient auch als zusätzliche Maßnahme zur Sicherung des Schloßraumes gegenüber einem mechani- schen Eindringen aus radialer Richtung.

Infolge des eingesetzten Materiales, insbesondere für die untere Trag- schale 2 ist ein Eindringen in den Schloßraum 12 auf mechanische Art und Weise durch Zerstören der unteren Tragschale 2 infolge des eingesetzten Materiales gegenüber vorbekannten Schloßkörpern deutlich erschwert.

Besonders gegenüber einem Angriff mit Kältemitteln macht sich das zwi- schen der unteren Tragschale 2 und dem Riegelglied 14 befindliche Luft- polster 21 insofern bemerkbar, daß eine Übertragung der Kälte von der unteren Tragschale 2 auf das Riegelglied 14 bzw. seinen Zapfen 15 meh- rere Übergänge benötigt. Günstig wirkt sich in einem solchen Fall auch die in der Sicke 10 befindliche Luft aus, da infolge des größeren Luftvolumens

eine Kälteübertragung auf das Riegelglied zusätzlich erschwert ist.

Aus der Beschreibung der Erfindung wird deutlich, daß mit dem erfin- dungsgemäßen Lenksäulenmodul nicht nur ein besonders gesicherter Schloßraum zur Verfügung gestellt ist, sondern daß durch dieses Lenk- säulenmodul gleichzeitig durch die untere Tragschale und die Oberschale ein Befestigungsgrund zum Aufbau auch kompliziert aufgebauter Lenk- säulenmodule bereitgestellt ist, wobei insbesondere das gesamte Lenk- säulenmodul mit einer einzigen Anbindung über die untere Tragschale am Mantelrohr der Lenksäule befestigbar ist.

Zusammenstellung der Bezugszeichen 1 Lenksäulenmodul<BR> 2 Tragschale 3 Lenkspindel 4 Lenksäule 5Öffnung 6 Befestigungsrand 7 Mantelrohr 8 Außenwand 9 Schließzylinder 10 Sicke 11 Oberschale <BR> <BR> 1 2 Schloßraum<BR> 1 3 Lenksäulensperreinrichtung<BR> 14 Riegelglied 15 Riegelzapfen 16 Innerer Rand 17 Äußerer Rand 18 Lenkstockschalter 19 Lenkstockschalter 20 Leiterplatte 21 Luftpolster C Crashelement