DE29920077U1

DE29920077U1 - Fastening device for a steering wheel

Info

Publication number: DE29920077U1
Application number: DE29920077U
Authority: DE
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 1999-01-29
Publication date: 2000-01-27
Anticipated expiration: 2009-01-30

Description

Lüdenscheid, den 08.11.1999Lüdenscheid, 08.11.1999

P 1197P1197

ANR: 1 535 978ANR: 1 535 978

Anmelderin: FirmaApplicant: Company

Leopold Kostal GmbH & Co. KG Wiesenstr. 47
58507 LüdenscheidLeopold Kostal GmbH & Co. KG Wiesenstr. 47
58507 Luedenscheid

Befestigungseinrichtung für ein Lenkrad BeschreibungMounting device for a steering wheel Description

Die vorliegende Erfindung geht von einer gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches konzipierten Befestigungseinrichtung für ein Lenkrad aus.The present invention is based on a fastening device for a steering wheel designed according to the preamble of the main claim.

In Kraftfahrzeugen sind solche Befestigungseinrichtungen z.B. dafür vorgesehen, das Lenkrad zum einen drehfest mit dem Kopfstück der Lenkspindel zu koppeln und zum anderen zu verhindern, daß das Lenkrad ungewollt in axialer Richtung vom Kopfstück der Lenkspindel entfernt werden kann.In motor vehicles, such fastening devices are intended, for example, to couple the steering wheel to the head of the steering spindle in a rotationally fixed manner and, on the other hand, to prevent the steering wheel from being accidentally removed from the head of the steering spindle in the axial direction.

Durch die DE 34 43 625 A1 ist eine dem Oberbegriff des Hauptanspruches entsprechende Befestigungseinrichtung für ein Lenkrad von Kraftfahrzeugen bekanntgeworden. Mittels dieser Befestigungseinrichtung wird das Lenkrad mit seinem Grundkörper drehfest mit dem Kopfstück der Lenkspindel gekoppelt und durch eine Schraubverbindung gegen Abziehen in axialer Richtung gesichert am Kopfstück festgelegt. Die Schraubverbindung besteht dabei aus einem Gewindezapfen, der direkt an das freie Ende des Kopfstückes angeformt ist und aus einer Mutter, die auf das Kopfstück der Lenkspindel aufgeschraubtDE 34 43 625 A1 discloses a fastening device for a steering wheel of a motor vehicle, which corresponds to the preamble of the main claim. This fastening device couples the steering wheel with its base body to the head piece of the steering spindle in a rotationally fixed manner and is secured to the head piece by a screw connection so that it cannot be pulled off in the axial direction. The screw connection consists of a threaded pin which is formed directly onto the free end of the head piece and a nut which is screwed onto the head piece of the steering spindle.

wird. Die Mutter fixiert den Grundkörper des Lenkrades am Kopfstück der Lenkspindel, womit das Lenkrad gegen Abziehen in axialer Richtung zuverlässig gesichert ist. Oft ist es jedoch nicht ohne größeren Aufwand möglich, das Lenkrad durch eine auf das Kopfstück der Lenkspindel aufzuschraubende Mutter in axialer Richtung zu sichern, weil der dazu notwendige Durchgriff z.B. durch eine im Lenkrad untergebrachte Airbag-Einrichtung versperrt ist.The nut fixes the base body of the steering wheel to the head of the steering spindle, which reliably secures the steering wheel against being pulled off in the axial direction. However, it is often not possible to secure the steering wheel in the axial direction by screwing a nut onto the head of the steering spindle without considerable effort, because the necessary access is blocked, for example by an airbag device housed in the steering wheel.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine in axialer Richtung für das Lenkrad wirkende, besonders zuverlässig arbeitende Befestigungseinrichtung zu schaffen, deren Realisierung ein axial in Richtung auf das Kopfstück der Lenkspindel gerichteten Durchgriff nicht notwendig ist.The present invention is therefore based on the object of creating a fastening device which acts in the axial direction for the steering wheel and which functions particularly reliably, the realization of which does not require an axial penetration directed towards the head piece of the steering spindle.

Bei einer solchen Befestigungsvorrichtung ist besonders vorteilhaft, daß das Lenkrad, ohne das weitere Elemente notwendig werden, auf einfache Art und Weise auf das Kopfstück der Lenkspindel aufgesetzt und dabei über seine Vielfachverzahnung an die Lenkspindel gekoppelt werden kann und die in axialer Richtung wirkende Sicherung erst nach einem gezielten Schraubprozess wirksam wird.With such a fastening device, it is particularly advantageous that the steering wheel can be easily placed on the head piece of the steering spindle without the need for additional elements and can be coupled to the steering spindle via its multiple teeth, and the locking mechanism acting in the axial direction only becomes effective after a targeted screwing process.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben. Anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles wird der erfindungsgemäße Gegenstand näher erläutert, dabei zeigenFurther advantageous embodiments of the subject matter according to the invention are specified in the subclaims. The subject matter according to the invention is explained in more detail using an embodiment shown in the drawings, in which

Fig. 1 ein auf das Kopfstück der Lenkspindel aufgebrachtes, in axialerFig. 1 a bearing mounted on the head of the steering spindle, in axial

Richtung gesichertes Lenkrad im SchnittDirection secured steering wheel in section

Fig. 2 einen Schnitt gemäß Fig. 1 entsprechend der Linie A-A ohneFig. 2 a section according to Fig. 1 along the line A-A without

Lenkspindel, wobei sich die Zylinderschraube in ihrer Ausgangsstellung befindetSteering spindle with the cylinder head screw in its original position

Fig. 3 einen Schnitt gemäß Fig. 1 entsprechend der Linie A-A ohneFig. 3 is a section according to Fig. 1 along the line A-A without

Lenkspindel, wobei sich die Zylinderschraube in ihrer Zwischenstellung befindetSteering spindle, with the cylinder head screw in its intermediate position

Fig. 4 einen Schnitt gemäß Fig. 1 entsprechend der Linie A-A ohneFig. 4 is a section according to Fig. 1 along the line A-A without

Lenkspindel, wobei sich die Zylinderschraube in ihrer Endstellung befindet.Steering spindle with the cylinder head screw in its final position.

Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, besteht eine solche Befestigungseinrichtung für ein Lenkrad 1 im wesentlichen aus einem Kopfstück 2 einer Lenkspindel 3, welches formschlüssig und damit drehfest in eine Ausnehmung 4 des Grundkörpers 5 des Lenkrades 1 eingreift, außerdem ist eine Zylinderschraube 6 vorhanden, die in ein quer zur Lenkspindel 3 verlaufendes Langloch 7 des Grundkörpers 5 eingreift und mit einer Mutter 8 in Wirkverbindung kommt.As can be seen from the drawings, such a fastening device for a steering wheel 1 essentially consists of a head piece 2 of a steering spindle 3, which engages in a form-fitting and thus rotationally fixed manner in a recess 4 of the base body 5 of the steering wheel 1. In addition, there is a cylinder head screw 6 which engages in an elongated hole 7 of the base body 5 running transversely to the steering spindle 3 and comes into operative connection with a nut 8.

Wie insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, greift das Kopfstück 2 mit seiner der Einfachheit halber nicht dargestellten Vielfachverzahnung zur drehfesten Kopplung in die entsprechend ausgeführte Ausnehmung 4 des Grundkörpers des Lenkrades 1 ein. Damit das Lenkrad 1 auch in axialer Richtung gesichert am Kopfstück 2 festgelegt ist, befindet sich im Grundkörper 5 des Lenkrades 1 ein Langloch 7, welches quer zur Mittelachse der Lenkspindel 3 verläuft. Das Langloch 7 ist zur Aufnahme einer Zylinderschraube 6 vorgesehen und schneidet partiell die Ausnehmung 4 des Grundkörpers 5. Die Zylinderschraube 6 kommt somit mit ihrem ersten Schaftstück 9 in der Nut 10 des Kopfstückes 2As can be seen in particular from Fig. 1, the head piece 2, with its multiple teeth (not shown for the sake of simplicity) for the rotationally fixed coupling, engages in the correspondingly designed recess 4 of the base body of the steering wheel 1. So that the steering wheel 1 is also secured in the axial direction to the head piece 2, there is an elongated hole 7 in the base body 5 of the steering wheel 1, which runs transversely to the center axis of the steering spindle 3. The elongated hole 7 is intended to accommodate a cylinder head screw 6 and partially cuts the recess 4 of the base body 5. The cylinder head screw 6 thus comes with its first shaft piece 9 in the groove 10 of the head piece 2.

eingreifend zu liegen. Somit ist eine in axialer Richtung wirkende Sicherung des Lenkrades 1 auf einfache Art und Weise realisiert.engaging. In this way, a securing of the steering wheel 1 acting in the axial direction is realized in a simple manner.

Wie insbesondere aus Fig. 2 bis Fig. 4 hervorgeht, besitzt die Zylinderschraube 6 ausgehend von ihrem Schraubkopf 11 ein erstes Schaftstück 9, welches kein Gewinde aufweist. Der Durchmesser des ersten Schaftstückes 9 entspricht maßlich ziemlich genau dem Durchmesser des Langloches 7. An das erste Schaftstück 9 schließt sich ein im Durchmesser geringer ausgeführtes zweites Schaftstück 12 mit Gewinde an. An das zweite Schaftstück 12 schließt sich ein abermals im Durchmesser geringer ausgeführtes drittes Schaftstück 13 ohne Gewinde an. Das Langloch 7 weist einerseits einen im Durchmesser größer ausgeführten ersten Absatz 14 zur Aufnahme des Schraubkopfes 11 auf. Andererseits weist das Langloch 7 einen im Durchmesser geringer ausgeführten zweiten Absatz 15 auf, der zur exakten Führung des zweiten Schaftstückes 12 der Zylinderschraube 6 dient. Das bedeutet, daß der zweite Absatz 15 im Durchmesser maßlich ziemlich genau dem Durchmesser des zweiten Schaftstückes 12 entspricht.As can be seen in particular from Fig. 2 to Fig. 4, the cylinder head screw 6 has a first shaft section 9, which does not have a thread, starting from its screw head 11. The diameter of the first shaft section 9 corresponds almost exactly to the diameter of the elongated hole 7. The first shaft section 9 is followed by a second shaft section 12 with a smaller diameter and thread. The second shaft section 12 is followed by a third shaft section 13 with an even smaller diameter and no thread. The elongated hole 7 has, on the one hand, a first shoulder 14 with a larger diameter for receiving the screw head 11. On the other hand, the elongated hole 7 has a second shoulder 15 with a smaller diameter and serves to precisely guide the second shaft section 12 of the cylinder head screw 6. This means that the diameter of the second shoulder 15 corresponds almost exactly to the diameter of the second shaft section 12.

An dem dem Schraubkopf 11 der Zylinderschraube 6 gegenüberliegenden Ende des Langloches 7 ist eine Mutter 8 am Grundkörper 5 des Lenkrades 1 gehalten. Zur unverschieblichen Halterung kommt die Mutter 8 in einer Aufnahmetasche 16 des Grundkörpers 5 zu liegen. Die Längenverhältnisse des ersten Schaftstückes 9, des zweiten Schaftstückes 12 und des dritten Schaftstückes 13 sind derart aufeinander und auf die Abmessungen des Langloches 7 mit seinem ersten Absatz 14 und seinem zweiten Absatz 15 abgestimmt, so daß die Zylinderschraube 6 erst dann beginnt, mit ihrem ersten Schaftstück 9 in die Ausnehmung 4 des Grundkörpers 5 einzugreifen, wurde diese mit ihrem zweiten Schaftstück 12 zumindest um einen geringen Betrag in die Mutter 8 eingeschraubt. Vorzugsweise bedeutet der geringe Betrag, daß die Zylinderschraube 6 zweimal um 360° in die Mutter 8 eingedreht werden mußte,At the end of the elongated hole 7 opposite the screw head 11 of the cylinder head screw 6, a nut 8 is held on the base body 5 of the steering wheel 1. To ensure that it cannot be moved, the nut 8 is placed in a receiving pocket 16 of the base body 5. The length ratios of the first shaft piece 9, the second shaft piece 12 and the third shaft piece 13 are matched to one another and to the dimensions of the elongated hole 7 with its first shoulder 14 and its second shoulder 15, so that the cylinder head screw 6 only begins to engage with its first shaft piece 9 in the recess 4 of the base body 5 when the latter has been screwed into the nut 8 at least a small amount with its second shaft piece 12. The small amount preferably means that the cylinder head screw 6 had to be screwed twice by 360° into the nut 8,

bevor das erste Schaftstück 9 in die Ausnehmung 4 des Grundkörpers 5 einzugreifen beginnt. Eine solche Abstimmung dient dem Zweck, so daß das Lenkrad 1 - befindet sich die Zylinderschraube 6 in ihrer Ausgangsstellung ohne weiteres auf das Kopfstück 2 der Lenkspindel 3 aufgesetzt werden kann. Außerdem soll der Zweck erfüllt werden - befindet sich die Zylinderschraube in ihrer Endstellung -, daß das Lenkrad 1 gegen Abziehen in axialer Richtung gesichert auf dem Kopfstück 2 der Lenkspindel 3 festgesetzt ist.before the first shaft piece 9 begins to engage in the recess 4 of the base body 5. Such coordination serves the purpose of ensuring that the steering wheel 1 - when the cylinder head screw 6 is in its initial position - can be easily placed on the head piece 2 of the steering spindle 3. In addition, the purpose is to be fulfilled - when the cylinder head screw is in its end position - that the steering wheel 1 is secured against being pulled off in the axial direction on the head piece 2 of the steering spindle 3.

Um die Zylinderschraube 6 gegen Verschieben gesichert in dem Langloch 7 aufzunehmen, durchgreift diese mit ihrem dritten Schaftstück 13 die Gewindebohrung der Mutter 8, wobei am freien Ende des dritten Schaftstückes 13 ein Sicherungsring 17 festgelegt ist. Der Sicherungring 17 weist einen Außendurchmesser auf, der zumindest geringfügig größer als der Durchmesser der Gewindebohrung der Mutter 8 ausgeführt ist. Die Zylinderschraube 6 ist somit in ihrer Ausgangsstellung zwischen dem Sicherungsring 17 und dem Gewindeanfang 18 des zweiten Schaftstückes 12 gegen Verschieben gesichert im Langloch 7 gehalten.In order to hold the cylinder head screw 6 in the elongated hole 7 in a way that is secured against displacement, the cylinder head screw 6 passes through the threaded hole of the nut 8 with its third shaft piece 13, with a locking ring 17 being fixed to the free end of the third shaft piece 13. The locking ring 17 has an outer diameter that is at least slightly larger than the diameter of the threaded hole of the nut 8. The cylinder head screw 6 is thus held in its initial position in the elongated hole 7 between the locking ring 17 and the thread start 18 of the second shaft piece 12, secured against displacement.

Wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, kann die Zylinderschraube 6 in eine definierte Ausgangsstellung gebracht werden. In der Ausgangsstellung ist die Zylinderschraube 6 derart im Langloch 7 positioniert, so daß das Lenkrad 1 ohne weiteres auf das Kopfstück 2 der Lenkspindel 3 aufgesetzt bzw. von diesem wieder abgezogen werden kann. Das ist dadurch gewährleistet, weil die Zylinderschraube 6 - wie bereits näher beschrieben - gegen Verschieben gesichert im Langloch 7 gehalten ist und das erste Schaftstück 9 wegen der abgestimmten Längenabmessungen noch nicht in die Ausnehmung 4 und somit auch nicht in die Nut 10 des Kopfstückes 2 zum Eingriff kommt.As can be seen in particular from Fig. 2, the cylinder head screw 6 can be brought into a defined starting position. In the starting position, the cylinder head screw 6 is positioned in the elongated hole 7 in such a way that the steering wheel 1 can be easily placed on the head piece 2 of the steering spindle 3 or removed from it again. This is ensured because the cylinder head screw 6 - as already described in more detail - is held in the elongated hole 7 so as to prevent it from moving and the first shaft piece 9 does not yet engage in the recess 4 and thus also not in the groove 10 of the head piece 2 due to the coordinated length dimensions.

Wie insbesondere aus der Fig. 4 hervorgeht, kann die Zylinderschraube 6 ausgehend von der Ausgangsstellung über entsprechend - wie z.B. der Firg.As can be seen in particular from Fig. 4, the cylinder head screw 6 can, starting from the initial position, be turned accordingly - such as the Firg.

entnehmbare Zwischenstellungen - in ihre definierte Endstellung gebracht werden. Nach mehreren, vorzugsweise zwei vollen Umdrehungen der Zylinderschraube 6, beginnt das erste Schaftstück 9 - wie der Fig. 3 näher zu entnehmen - in die Ausnehmung 4 des Grundkörpers 5 und damit in die Nut des Kopfstückes 2 einzugreifen. Das Lenkrad 1 kann jetzt nicht mehr ohne weiteres vom Kopfstück 2 der Lenkspindel 3 abgezogen werden. Um das Lenkrad 1 letztendlich gesichert am Kopfstück 2 festzulegen, wird die Zylinderschraube 6 in die der Fig. 4 zu entnehmende Endstellung gebracht. Das bedeutet, daß die Zylinderschraube 6 in Wirkverbindung mit der Mutter 8 soweit in das Langloch 7 eingeschraubt wird, bis der Schraubkopf 11 unter Pressung am ersten Absatz 14 des Langloches 7 zur Anlage kommt. Die definierte Endstellung der Zylinderschraube 6 ist damit erreicht und das Lenkrad 1 gesichert am Kopfstück 2 festgelegt.removable intermediate positions - into their defined end position. After several, preferably two full turns of the cylinder head screw 6, the first shaft piece 9 - as can be seen in more detail in Fig. 3 - begins to engage in the recess 4 in the base body 5 and thus in the groove of the head piece 2. The steering wheel 1 can now no longer be easily pulled off the head piece 2 of the steering spindle 3. In order to finally securely attach the steering wheel 1 to the head piece 2, the cylinder head screw 6 is brought into the end position shown in Fig. 4. This means that the cylinder head screw 6, in operative connection with the nut 8, is screwed into the elongated hole 7 until the screw head 11 comes to rest under pressure on the first shoulder 14 of the elongated hole 7. The defined end position of the cylinder head screw 6 is thus reached and the steering wheel 1 is securely attached to the head piece 2.

Um zusätzlich auch Preßkraft über den Grundkörper 5 auf das Kopfstück 2 der Lenkspindel 3 zu übertragen, kann dieses selbstverständlich auf Höhe des Langloches 7 in Richtung der Mittelachse der Lenkspindel 3 einen Trennspalt aufweisen. Der Trennspalt ist dann bis in die Ausnehmung 4 hineinreichend ausgeführt. Alternativ kann die Zylinderschraube 6 auch einen in eine Ausbuchtung der Ausnehmung 4 des Grundkörpers 5 eingelegten Klemmstein betreiben, der in der Endstellung der Zylinderschraube 6 unter Preßpassung am Kopfstück 2 zur Anlage kommt.In order to also transmit pressing force via the base body 5 to the head piece 2 of the steering spindle 3, the latter can of course have a separating gap at the level of the elongated hole 7 in the direction of the central axis of the steering spindle 3. The separating gap is then designed to extend into the recess 4. Alternatively, the cylinder head screw 6 can also operate a clamping block inserted into a bulge in the recess 4 of the base body 5, which comes to rest on the head piece 2 with a press fit in the end position of the cylinder head screw 6.

Claims

1. Fastening device for a steering wheel, wherein the steering spindle engages in a form-fitting manner in a correspondingly designed recess in the base body of the steering wheel for rotationally fixed coupling with the multiple teeth of its head piece, and wherein the base body of the steering wheel is secured in the axial direction to the head piece of the steering spindle by a screw connection, characterized in that in the base body ( 5 ) of the steering wheel ( 1 ) there is an elongated hole ( 7 ) running transversely to the central axis of the steering spindle ( 3 ) and partially intersecting the recess ( 4 ) for receiving a cylinder head screw ( 6 ) secured against displacement, and that the cylinder head screw ( 6 ) has a second shaft piece ( 12 ) with a thread, the diameter of which is designed in such a way that engagement of the second shaft piece ( 12 ) in the recess ( 4 ) of the base body ( 5 ) is prevented, and a first shaft piece ( 9 ) without a thread has a diameter which is dimensionally approximate to the diameter of the elongated hole ( 7 ) so that engagement in the recess ( 4 ) of the base body ( 5 ) and in the groove ( 10 ) of the head piece ( 2 ) is possible, and that at the end of the elongated hole ( 7 ) opposite the screw head ( 11 ) of the cylinder head screw ( 6 ) a nut ( 8 ) is held immovably on the base body ( 5 ), and that the length ratios of the first shaft piece ( 9 ) and the second shaft piece ( 12 ) are matched to one another and to the dimensions of the elongated hole ( 7 ) in such a way that the cylinder head screw ( 6 ) only begins to engage with its first shaft piece ( 9 ) in the recess ( 4 ) of the base body ( 5 ) when the cylinder head screw (6) engages at least a small amount in the nut ( 8 ) with its second shaft piece ( 12 ). was screwed in.

2. Fastening device according to claim 1, characterized in that the cylinder head screw ( 6 ) has a third shaft piece ( 13 ) which passes through the threaded bore of the nut ( 8 ), and that a locking ring ( 17 ) is fixed to the free end of the third shaft piece ( 13 ), the outer diameter of which is at least slightly larger than the diameter of the threaded bore of the nut ( 8 ).

3. Fastening device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the elongated hole ( 7 ) is stepped at least once in diameter.

4. Fastening device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the elongated hole ( 7 ) has on the one hand at least one first shoulder ( 14 ) of larger diameter for receiving the screw head ( 11 ) of the cylinder head screw ( 6 ).

5. Fastening device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the elongated hole ( 7 ) on the other hand has at least one second shoulder ( 15 ) of smaller diameter for the exact guidance of the second shaft piece ( 12 ) of the cylinder head screw ( 6 ).

6. Fastening device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the base body ( 5 ) has a separating gap at the level of the elongated hole ( 7 ) which runs in the direction of the central axis of the steering spindle ( 3 ) and extends into the recess ( 4 ).

7. Fastening device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the recess ( 4 ) has a receiving bulge in which a clamping block operatively connected to the cylinder head screw ( 6 ) is received.