DE102006050241B4

DE102006050241B4 - Steering column module

Info

Publication number: DE102006050241B4
Application number: DE102006050241.8A
Authority: DE
Inventors: Frank Pacholik; Karl Simonis
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2006-10-18
Filing date: 2006-10-18
Publication date: 2018-11-08
Anticipated expiration: 2026-10-19
Also published as: WO2008046506A1; DE102006050241A1

Abstract

Lenkstockmodul (12) mit einem drehfest anordenbaren Stator (10) mit einem gegenüber dem Stator (10) um eine Drehachse drehbar angeordneten, mit einem Lenkrad koppelbaren Rotor (18) und mit kabelartigen elektrischen Verbindungsmitteln zwischen dem Rotor (18) und dem Stator (10), wobei statorseitig eine um die Drehachse verlaufende spiralförmige Nut (20) vorgesehen ist und rotorseitig ein in die Nut (20) eingreifender Vorsprung (22) angeordnet ist, wobei der Rotor (18) eine in radialer Richtung verlaufende Führung (24) für einen in radialer Richtung verschieblichen, den Vorsprung (22) aufweisenden Vorsprungträger (28) aufweist, wobei die Nut (20) an ihren beiden Enden jeweils einen Anschlag (34) und/oder die Führung (24) an ihren beiden radialen Enden jeweils einen Anschlag (36) aufweist und die Drehbewegung des Rotors (18) durch Anschlagen des Vorsprungs (22) und/oder des Vorsprungsträgers (28) an dem jeweiligen Anschlag (34, 36) begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass an den Anschlägen (34, 36) Signalgeber angeordnet sind, die ein Signal beim Anschlagen des Vorsprungträgers (28) und/oder des Vorsprungs (22) an dem jeweiligen Anschlag (34, 36) erzeugen.Steering-rod module (12) with a rotatably mountable stator (10) with a relative to the stator (10) rotatably mounted about an axis of rotation, coupled to a steering wheel rotor (18) and cable-like electrical connection means between the rotor (18) and the stator (10 ), wherein on the stator side extending around the axis of rotation spiral groove (20) is provided and the rotor side into the groove (20) engaging projection (22) is arranged, wherein the rotor (18) extending in the radial direction guide (24) for a in the radial direction displaceable, the projection (22) having the projection carrier (28), wherein the groove (20) at its two ends in each case a stop (34) and / or the guide (24) at its two radial ends in each case a stop ( 36) and the rotational movement of the rotor (18) by abutting the projection (22) and / or the projection carrier (28) to the respective stop (34, 36) is limited, characterized in that the Stops (34, 36) are arranged signal generator, which generate a signal when striking the projection carrier (28) and / or the projection (22) on the respective stop (34, 36).

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenkstockmodul mit einem insbesondere an einer Lenksäule drehfest anordenbaren Stator, mit einem gegenüber dem Stator um eine Drehachse drehbar angeordneten, mit einem Lenkrad koppelbaren Rotor und mit kabelartigen elektrischen Verbindungsmitteln, insbesondere einem Flachbandkabel in Form einer Wickelfeder, zwischen dem Rotor und dem Stator, wobei statorseitig eine um die Drehachse verlaufende spiralförmige Nut vorgesehen ist und rotorseitig ein in die Nut eingreifender Vorsprung angeordnet ist.The invention relates to a steering column module with a particular rotatably arranged on a steering column stator, with a relative to the stator rotatably mounted about a rotation axis, coupled with a steering wheel rotor and cable-type electrical connection means, in particular a ribbon cable in the form of a coil spring, between the rotor and the Stator, wherein a stator-side extending around the axis of rotation spiral groove is provided and the rotor side, a projection engaging in the groove is arranged.

Ein derartiges Lenkstockmodul ist in Form eines Drehschalters aus der DE 198 55 051 A1 bekannt geworden. Der in die Nut eingreifende Vorsprung ist bei dem genannten Stand der Technik als biegsame Zunge ausgebildet, die einstückig mit dem Rotor ausgeführt und am Rotor angeformt ist. Ferner ist bei diesem vorbekannten Stand der Technik vorgesehen, dass an den Enden der umlaufenden Nut Anschläge vorgesehen sind, gegen die der Vorsprung zur Drehbegrenzung des Rotors gegenüber dem Stator anschlägt. Hierdurch kann ein zu weites Verdrehen des Rotors gegenüber dem Stator verhindert werden, um eine Beschädigung der elektrischen Verbindungsmittel durch zu weites Verdrehen des Rotors gegenüber dem Stator zu verhindern.Such a steering column module is in the form of a rotary switch of the DE 198 55 051 A1 known. The engaging in the groove projection is formed in the said prior art as a flexible tongue, which is integral with the rotor and formed on the rotor. Furthermore, it is provided in this known prior art that stops are provided at the ends of the circumferential groove, against which the projection strikes the rotational limit of the rotor relative to the stator. In this way, a too wide rotation of the rotor relative to the stator can be prevented in order to prevent damage to the electrical connection means by over-rotation of the rotor relative to the stator.

Das Dokument DE 19755094 A1 offenbart eine Anzeigevorrichtung für eine integrierte Wickelfeder, die über mehrere gleichsinnige Umdrehungen den Drehwinkel und damit die Zahl der Umdrehungen anzeigt. Hierzu weist die Anzeigevorrichtung eine spiralförmige Nut mit zwei Anschlägen auf, in welcher eine Anzeigeelement geführt ist und dabei radial zur Anzeige der Position verschoben wird.The document DE 19755094 A1 discloses an indicator device for an integrated coil spring, which indicates the rotation angle and thus the number of revolutions over several revolutions in the same direction. For this purpose, the display device has a helical groove with two stops, in which a display element is guided and is displaced radially to display the position.

Ein weiteres gattungsgemäßes Lenkstockmodul ist aus der DE 69501056 T2 bekannt. Bei diesem Lenkstockmodul ist ebenfalls eine spiralförmige Nut vorhanden. In dieser Nut ist ein Anzeigeelement geführt, welches durch die Drehung eines Rotors radial verfahren wird, wobei die Anzeigevorrichtung ein Sichtfenster aufweist in welcher das Anzeigeelement sichtbar angeordnet ist.Another generic steering column module is from the DE 69501056 T2 known. This steering column module also has a spiral groove. In this groove, a display element is guided, which is moved radially by the rotation of a rotor, wherein the display device has a viewing window in which the display element is arranged visibly.

Das Dokument DE 4436172 A1 offenbart eine elektrische Verbindungseinrichtung für eine in der Lenkradschuessel eines Kraftfahrzeuges untergebrachte Luftsack-Schutzeinrichtung. Diese Verbindungseinrichtung weist ein feststehendes Gehäuseteil und ein dazu um einen begrenzten Winkel verdrehbares Gehäuseteil auf, die jeweils eine Anschlusseinheit tragen und einen spiralförmig aufgewickelten, mit seinen Enden mit den Anschlusseinheiten verbundenen flexiblen elektrischen Leiter umschliessen. Weiterhin ist die Verbindungseinrichtung mit einer Anzeigeeinrichtung für die Winkellage der Gehäuseteile zueinander ausgerüstet. Um eine einfach aufgebaute elektrische Verbindungseinrichtung zu erhalten, bei der die Winkellage der Gehäuseteile zueinander leicht ersichtlich ist und in den Endstellungen eine Drehbegrenzung erfolgt, ist eines der Gehäuseteile mit einer spiralförmigen Bahn versehen, in die ein an einem Verbindungselement zwischen dem feststehenden Gehäuseteil und dem drehbaren Gehäuseteil befestigter Stift gleitbeweglich eintaucht, wobei das Verbindungselement einen Bolzen aufweist, der mit dem nicht die spiralförmige Bahn tragenden Gehäuseteil in Eingriff steht.The document DE 4436172 A1 discloses an electrical connection device for an air bag protection device housed in the steering wheel shoe of a motor vehicle. This connecting device has a stationary housing part and a housing part which can be rotated by a limited angle, which each carry a connection unit and enclose a spiral-wound flexible electrical conductor connected by its ends to the connection units. Furthermore, the connecting device is equipped with a display device for the angular position of the housing parts to each other. In order to obtain a simply constructed electrical connection device in which the angular position of the housing parts to each other is easily visible and in the end positions a rotation limitation, one of the housing parts is provided with a spiral path, in which a on a connecting element between the fixed housing part and the rotatable Housing part mounted pin slides slidably, wherein the connecting element has a bolt which is in engagement with the non-spiral track carrying housing part.

Bei dem Lenkstockmodul gemäß dem genannten Stand der Technik hat sich herausgestellt, dass die biegsame Zunge, an der der Vorsprung vorgesehen ist, eine Schwachstelle darstellen kann. Insbesondere bei einer größeren Anzahl von Verdrehungen des Lenkrades gegenüber der Lenksäule findet eine vergleichsweise große Bewegung des Vorsprungs in radialer Richtung statt, was zu einer nicht zu vernachlässigenden Materialbeanspruchung der biegsamen Zunge führt.In the steering column module according to the cited prior art, it has been found that the flexible tongue, on which the projection is provided, can constitute a weak point. In particular, with a larger number of rotations of the steering wheel relative to the steering column takes place a comparatively large movement of the projection in the radial direction, which leads to a non-negligible material stress of the flexible tongue.

Bei den im genannten Stand der Technik offenbarten Lenkstockmodulen ist es von Nachteil, dass die Drehstellung des Rotors nicht automatisch zur Auswertung erfasst werden kann.In the case of the steering column modules disclosed in the cited prior art, it is disadvantageous that the rotational position of the rotor can not be automatically detected for evaluation.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Lenkstockmodul der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die genannten Nachteile unterbunden werden.The present invention is therefore the object of developing a steering column module of the type mentioned in such a way that the disadvantages mentioned are suppressed.

Diese Aufgabe wird durch ein Lenkstockmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Gemäß der Erfindung ist folglich vorgesehen, dass der Rotor eine in radialer Richtung verlaufende Führung für einen in radialer Richtung verschieblichen, den Vorsprung aufweisenden Vorsprungträger aufweist. Durch Vorsehen einer derartigen Führung und eines mit der Führung zusammenwirkenden Vorsprungträgers wird erreicht, dass der Vorsprung in radialer Richtung frei bewegbar angeordnet ist. Biegespannungen, wie sie aus dem Stand der Technik gemäß der DE 198 55 051 A1 an der biegsamen Zunge vorhanden sind, treten beim erfindungsgemäßen Lenkstockmodul nicht auf.This object is achieved by a steering column module with the features of claim 1. According to the invention it is thus provided that the rotor has a guide extending in the radial direction for a displaceable in the radial direction, the projection having the projection carrier. By providing such a guide and a cooperating with the guide projection carrier is achieved that the projection is arranged to be freely movable in the radial direction. Bending stresses, as known from the prior art according to the DE 198 55 051 A1 are present on the flexible tongue, do not occur in the steering column module according to the invention.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die spiralförmige Nut an ihren beiden Enden jeweils einen Anschlag aufweist und dass die Drehbewegung des Rotors durch Anschlagen des Vorsprungs an den jeweiligen Anschlägen begrenzt wird. Die zulässige Drehbewegung ist folglich von der Länge der Nut abhängig. Durch Vorsehen derartiger Anschläge kann insbesondere im nicht am Fahrzeug verbauten Lenkstockmodul ein ungewolltes Überdrehen des Rotors gegenüber dem Stator unterbunden werden. Dies ist insbesondere bei einem Austausch des Lenkstockmoduls an einem Fahrzeug wünschenswert.According to the invention, it is provided that the helical groove has a stop at each of its two ends and that the rotational movement of the rotor is limited by abutment of the projection on the respective stops. The permissible rotational movement is consequently dependent on the length of the groove. By providing such attacks, in particular in the steering column module which is not installed on the vehicle, unintentional over-rotation of the rotor relative to the stator can be prevented. This is particularly desirable when replacing the steering column module on a vehicle.

Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die rotorseitige Führung an ihren beiden radialen Enden jeweils einen Anschlag aufweist und dass die Drehbewegung des Rotors durch Anschlagen des Vorsprungträgers und/oder des Vorsprungs an dem jeweiligen Anschlag begrenzt wird. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Drehbewegung des Rotors nicht durch die Länge der Nut vorgegeben wird. Die Drehbewegung des Rotors hängt von der jeweiligen Position der Anschläge an den Enden der Führung ab. Die Anschläge können dabei an die Führung beziehungsweise den Rotor angeformt sein. Andererseits ist auch denkbar, dass die Anschläge in radialer Richtung verstellbar sind und in der jeweils geeigneten Lage an der Führung beziehungsweise am Rotor festgesetzt werden können.Further, the invention provides that the rotor-side guide at its two radial ends each having a stop and that the rotational movement of the rotor is limited by abutment of the projection carrier and / or the projection on the respective stop. This embodiment has the advantage that the rotational movement of the rotor is not predetermined by the length of the groove. The rotational movement of the rotor depends on the position of the stops at the ends of the guide. The attacks can be integrally formed on the guide or the rotor. On the other hand, it is also conceivable that the stops are adjustable in the radial direction and can be fixed in the respectively suitable position on the guide or on the rotor.

Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass an den Anschlägen Signalgeber angeordnet sind, die ein Signal beim Anschlagen des Vorsprungträgers und/oder des Vorsprungs an dem jeweiligen Anschlag erzeugen. Über das Signal kann eine Information gegeben werden, dass sich der Rotor in der jeweiligen Drehendlage befindet.Further, the invention provides that on the stops signal generator are arranged, which generate a signal when striking the projection carrier and / or the projection on the respective stop. Information can be given via the signal that the rotor is in the respective rotary end position.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die rotorseitige Führung als in axialer Richtung erhabener Führungssteg ausgebildet sein und der Vorsprungträger eine mit dem Führungssteg zusammenwirkende Stegaufnahme aufweisen. Eine derartige Führung kann in einfacher Art und Weise bereitgestellt werden, und ein funktionssicheres, radiales Führen des Vorsprungträgers ermöglichen. Der Führungssteg kann dabei einen rechteckigen Querschnitt mit oder ohne Hinterschneidungen aufweisen. Das Vorsehen von Hinterschneidungen hat den Vorteil, dass der Vorsprungträger in axialer Richtung verliersicher an der Führung angeordnet werden kann.According to a further embodiment of the invention, the rotor-side guide may be formed as a raised guide web in the axial direction and the projection carrier having a cooperating with the guide web bridge recording. Such a guide can be provided in a simple manner, and enable a functionally reliable, radial guiding of the projection carrier. The guide web can have a rectangular cross section with or without undercuts. The provision of undercuts has the advantage that the projection carrier can be arranged captively in the axial direction on the guide.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, anhand derer das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben und erläutert ist.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description, with reference to which the embodiment of the invention shown in the figures is described and explained in more detail.

Es zeigen:

1 die Draufsicht auf den Stator eines erfindungsgemäßen Lenkstockmoduls;
2 einen Teilausschnitt einer Unteransicht auf den Rotor eines erfindungsgemäßen Lenkstockmoduls;
3 und 4 zwei Längsschnitte durch verschiedene Vorsprungträger; und
5 einen Längsschnitt durch eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Lenkstockmoduls.

Show it:

1 the top view of the stator of a steering column module according to the invention;
2 a partial section of a bottom view of the rotor of a steering column module according to the invention;
3 and FIG. 4 shows two longitudinal sections through different projection carriers; and
5 a longitudinal section through a partial view of a steering column module according to the invention.

Der in der 1 dargestellte Stator 10 eines erfindungsgemäßen Lenkstockmoduls 12 weist einen zentralen Durchbruch 14 zur Aufnahme der in den Figuren nicht dargestellten Lenksäule eines Fahrzeugs auf. Auf dem Stator 10 ist ein in den 2 und 5 ausschnittsweise dargestellter Rotor 18 verdrehbar anordenbar. Um die Drehachse des Rotors beziehungsweise um den zentralen Durchbruch 14 ist am Stator eine mehrfach umlaufende spiralförmige Nut 20 vorgesehen. Im montierten Zustand greift ein rotorseitiger Vorsprung 22 in die Nut 20 ein. Zur radialen Führung des Vorsprungs 22 ist, wie insbesondere aus 2 deutlich wird, am Rotor 18 eine sich in radialer Richtung erstreckende Führung 24 in Form eines Führungssteges vorgesehen. Auf der Führung 24 ist ein gemäß dem Pfeil 26 in radialer Richtung verschieblich angeordneter Vorsprungträger 28 mit dem Vorsprung 22 angeordnet.The Indian 1 illustrated stator 10 a steering column module according to the invention 12 shows a key breakthrough 14 for receiving the steering column of a vehicle, not shown in the figures. On the stator 10 is one in the 2 and 5 fragmentary illustrated rotor 18 rotatable can be arranged. Around the axis of rotation of the rotor or around the central opening 14 is a multi-circumferential spiral groove on the stator 20 intended. In the assembled state engages a rotor-side projection 22 in the groove 20 one. For radial guidance of the projection 22 is how particular out 2 becomes clear, on the rotor 18 a radially extending guide 24 provided in the form of a guide bar. On the lead 24 is one according to the arrow 26 slidably arranged in the radial direction of the projection carrier 28 with the lead 22 arranged.

Wie aus dem Schnitt gemäß 3 deutlich wird, ist die Führung 24 als rechteckiger Führungssteg ausgebildet. Der Vorsprungträger 28 weist dabei eine zu dem Führungssteg 24 komplementäre Stegaufnahme 30 auf. In der 4 ist eine alternative Ausführungsform dargestellt, bei der die Führung 24 an ihren einander gegenüberliegenden Längsseiten Hinterschneidungen in Form von Aufnahmenuten vorsieht, in die vorsprungsträgerseitige Führungsbereiche 32 eingreifen. Hierdurch kann der Führungsträger 28 in axialer Richtung verliersicher am Rotor angeordnet werden.As from the section according to 3 becomes clear, is the leadership 24 designed as a rectangular guide web. The lead carrier 28 has one to the guide bar 24 complementary bridge recording 30 on. In the 4 an alternative embodiment is shown in which the guide 24 Provides undercuts in the form of receiving grooves on their opposite longitudinal sides, in the projection carrier side guide areas 32 intervention. As a result, the management carrier 28 be arranged in the axial direction captive on the rotor.

Zur Begrenzung der Drehbewegung des Rotors 18 gegenüber dem Stator 10 können an den freien Enden der Nut 20 Anschläge 34 vorgesehen sein. Die Anschläge sind derart zu wählen, dass beim Anschlagen des Vorsprungs 22 am jeweiligen Anschlag 30 zwischen dem Stator 10 und dem Rotor 18 vorgesehene elektrische Verbindungsmittel, insbesondere in Form von Flachbandkabeln, keiner unzulässigen Zugspannung ausgesetzt werden.To limit the rotational movement of the rotor 18 opposite the stator 10 can be at the free ends of the groove 20 attacks 34 be provided. The stops are to be selected such that when striking the projection 22 at the respective stop 30 between the stator 10 and the rotor 18 provided electrical connection means, in particular in the form of ribbon cables, are not exposed to unacceptable tensile stress.

Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass an den beiden radialen Enden der Führung 24 jeweils ein Anschlag 36 vorgesehen ist, wobei die Drehbewegung des Rotors 18 durch Anschlagen des Vorsprungträgers 28 und/oder des Vorsprungs 22 an dem jeweiligen Anschlag begrenzt wird. Die Anschläge 36 sind dabei vorteilhafterweise an die Führung 24 beziehungsweise an den Rotor 18 angeformt. Denkbar ist allerdings, dass die Anschläge 36 in radialer Richtung verstellbar am Rotor angeordnet sind. Ferner ist denkbar, dass an den Anschlägen 36 oder 34 Signalgeber vorgesehen werden, welche beim Anschlagen des Vorsprungträgers 28 beziehungsweise des Vorsprungs 22 ein entsprechendes Signal erzeugen.Furthermore, it can be provided according to the invention that at the two radial ends of the guide 24 one stop each 36 is provided, wherein the rotational movement of the rotor 18 by striking the projection carrier 28 and / or the projection 22 is limited to the respective stop. The attacks 36 are advantageously to the leadership 24 or to the rotor 18 formed. It is conceivable, however, that the attacks 36 are arranged in the radial direction adjustable on the rotor. It is also conceivable that at the attacks 36 or 34 Signalers are provided, which when striking the projection carrier 28 or the projection 22 generate a corresponding signal.

Aus der 5 wird deutlich, wie der am Vorsprungträger 28 vorgesehene Vorsprung 22 in die Nut 20 eingreift. Je nach Drehbewegung wandert der Vorsprung 22 samt Vorsprungträger 28 nach radial außen oder nach radial innen. Durch Anschlagen des Vorsprungs 22 beziehungsweise des Vorsprungträgers 28 an den Anschlägen 34 oder 36 kann eine Begrenzung der Drehbewegung des Rotors 18 gegenüber dem Stator 10 erreicht werden.From the 5 becomes clear, like the one on the prominence carrier 28 provided projection 22 in the groove 20 intervenes. Depending on the rotational movement moves the projection 22 including the lead carrier 28 radially outward or radially inward. By striking the tab 22 or the lead carrier 28 at the attacks 34 or 36 can be a limitation of the rotational movement of the rotor 18 opposite the stator 10 be achieved.

Claims

Steering-rod module (12) with a rotatably mountable stator (10) with a relative to the stator (10) rotatably mounted about an axis of rotation, coupled with a steering wheel rotor (18) and cable-like electrical connection means between the rotor (18) and the stator (10 ), wherein on the stator side extending around the axis of rotation spiral groove (20) is provided and the rotor side into the groove (20) engaging projection (22) is arranged, wherein the rotor (18) extending in the radial direction guide (24) for a in the radial direction displaceable, the projection (22) having the projection carrier (28), wherein the groove (20) at its two ends in each case a stop (34) and / or the guide (24) at its two radial ends in each case a stop ( 36) and the rotational movement of the rotor (18) by abutting the projection (22) and / or the projection carrier (28) to the respective stop (34, 36) is limited, characterized in that de n stops (34, 36) are arranged signal generator, which generate a signal when striking the projection carrier (28) and / or the projection (22) on the respective stop (34, 36).

Steering column module (12) according to Claim 1 , characterized in that the rotor-side guide (24) is designed as a raised guide web in the axial direction and in that the projection carrier (28) has a web receiving means (30) cooperating with the guide web.

Steering column module (12) according to Claim 2 , characterized in that the guide web has a rectangular cross-section.