DD137564B1

DD137564B1 - STEERING TAX FOR A MOTOR VEHICLE

Info

Publication number: DD137564B1
Application number: DD20684078A
Authority: DD
Inventors: Herbert Huebner
Original assignee: Herbert Huebner
Priority date: 1978-07-21
Filing date: 1978-07-21
Publication date: 1980-10-01
Also published as: DD137564A1; DE2917660A1; SU1014785A1; SE7906141L

Description

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Lenksäule für ein KraftfahrzeugSteering column for a motor vehicle

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Lenksäule für ein Kraftfahrzeug mit einem Kippfahrerhaus, bestehend aus einer Lenkwelle, die durch ein Verbindungselement in einen lenkradseitigen und einen lenkgetriebeseitigen Lenkwellenabschnitt unterteilt ist, wobei vorzugsweise der lenkgetriebeseitige Lenkwellenabschnitt längenveränderbar als in radialer Richtung formschlüssige Verbindung einer V/elle mit einer Hülse gestaltet ist.The invention relates to a steering column for a motor vehicle with a Kippfahrerhaus, consisting of a steering shaft which is divided by a connecting element in a steering wheel side and a steering gear side steering shaft portion, wherein preferably the steering gear side steering shaft portion variable in length in the radial direction positive connection of a V / elle with a sleeve is designed.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, den längenveränderbaren Abschnitt der Lenkwelle teleskopartig zu gestalten. Er besteht üblicherweise aus einer Keilwelle und einer Hülse. Beim Kippen des Fahrerhauses muß sich die Lenkwelle auseinanderziehen lassen. Dadurch soll das Demontieren des Lenkrades oder anderer Teile der Lenksäule oder des Fahrerhauses vor dem Kippen vermieden werden. Reibung bzw. Schwergängigkeit der sich verschiebenden Elemente sind dabei ohne Bedeutung. Weiterhin dient der teleskopartige Abschnitt dazu, die Relativbewegung des Fahrerhauses auszugleichen. Die Relativbewegung entsteht beim Fahren und wird hervorgerufen durch elastische Verbindungselemente und eine gewisse Verformung von Fahrzeugteilen. Die elastischen Verbindungselemente sind notwendig zur Dämpfung von Rahmenverwindungen, Stößen und Geräuschen. Bei der Längenveränderung der Lenkwelle durch die Relativbewegung wird angestrebt, daßIt is known to make the length-variable section of the steering shaft telescopic. It usually consists of a splined shaft and a sleeve. When tilting the cab, the steering shaft must be able to pull apart. This is to disassemble the steering wheel or other parts of the steering column or the cab are avoided before tipping. Friction or stiffness of the moving elements are of no importance. Furthermore, the telescopic section serves to compensate for the relative movement of the cab. The relative movement is created while driving and is caused by elastic connecting elements and a certain deformation of vehicle parts. The elastic connecting elements are necessary for damping frame distortions, shocks and noise. In the change in length of the steering shaft by the relative movement is sought that

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die verschiebbaren Elemente mit möglichst geringer Reibung arbeiten. Dadurch ist u.a. die Leichtgängigkeit und Pein-· fühligkeit der Lenkung gewährleistet. Lager- und Verbindungselemente werden gering belastet. Zum Ausgleich der Relativbewegung ist nur eine geringe Verschiebbarkeit nötig. Die Lösung hat den Nachteil, daß schon nach verhältnismäßig kurzer Betriebszeit an den Verzahnungen von Keilwelle und Hülse Verschleiß auftritt. Die Ursache sind ständige Kraftwirkungen, die häufig erheblich groß sind und/im Laufe der Zeit zwangsläufig eintretende Verschmutzung. Ein ungünstiger Betriebszustand liegt besonders dann vor, wenn bei der Relativbewegung des Fahrerhauses sich Keilwelle und Hülse verschieben und gleichzeitig große Drehmomente durch die Lenkung übertragen werden müssen (z.B. Geländebetrieb, schlechte Straßenverhältnisse). Der Verschleiß führt schließlich zu einem unzulässigen Spiel und zur Beeinträchtigung der Lenkung, ferner zu belästigenden Geräuschen, so daß diese Teile vorzeitig ausgetauscht werden müssen. Es sind auch Fälle bekannt, bei denen sich auf der Keilwelle durch Verschleiß ein Absatz ausbildete. Der Absatz führte beim Verschieben zum Verhaken mit der Hülse und schließlich zur Zerstörung der Lenksäule. Es ist auch bekannt (DE-AS 2 002 471), den längenveränderbaren Abschnitt teleskopartig verschiebbar so zu gestalten, daß eine Hülse als Schiebehülse mit einer inneren und einer äußeren Vielkeilverzahnung versehen ist. Die innere Verzahnung greift in die Verzahnung der Keilwelle ein und dient durch Verschieben der Schiebehülse auf der Keilwelle ausschließlich dazu, die Verlängerung der Lenkwelle beim Kippen des Fahrerhauses herbeizuführen. In die äußere Verzahnung der Schiebehülse greift die Verzahnung einer weiteren aufgesteckten Hülse ein, wobei zwischen beiden Verzahnungen Wälzkörper im Kugelumlaufprinzip angeordnet sind. Diese Lösung verringert bei der Längenveränderung der Lenkwelle durch die Relativbewegung die Reibung und die daraus folgenden Nachteile.the sliding elements work with the least possible friction. This is u.a. Ensures the smooth running and pes - feel of the steering. Bearing and connecting elements are lightly loaded. To compensate for the relative movement only a small displaceability is necessary. The solution has the disadvantage that even after a relatively short period of operation at the teeth of the splined shaft and sleeve wear occurs. The cause is constant force effects, which are often considerably large and / inevitably occurring pollution over time. An unfavorable operating condition is particularly present when, during the relative movement of the driver's cab, the splined shaft and sleeve are displaced and, at the same time, large torques must be transmitted through the steering (for example off-road operation, poor road conditions). The wear eventually leads to an inadmissible clearance and impairment of the steering, as well as harassing noise, so that these parts must be replaced prematurely. There are also known cases in which formed on the spline by wear a paragraph. The paragraph led when moving to hooking with the sleeve and finally to the destruction of the steering column. It is also known (DE-AS 2 002 471) to make the length-variable section telescopically displaceable so that a sleeve is provided as a sliding sleeve with an inner and an outer splined spline. The internal toothing engages the toothing of the splined shaft and is used by moving the sliding sleeve on the splined shaft exclusively to bring about the extension of the steering shaft when tilting the cab. In the outer toothing of the sliding sleeve engages the toothing of another plugged sleeve, wherein between two teeth rolling elements are arranged in the ball circulation principle. This solution reduces in the change in length of the steering shaft by the relative movement of the friction and the consequent disadvantages.

Weiterhin ist bekannt (DE-OS 2 051 777), die Wälzkörper federnd vorzuspannen, so daß diese ständig spielfrei anliegen. Auch bei Verschleiß tritt in diesem Fall kein Spiel auf* Die Wälzkörper werden in einem Käfig geführt. Sie wirken hier / dieFurthermore, it is known (DE-OS 2 051 777) to bias the rolling elements resiliently, so that they rest constantly without play. Even in case of wear, no play occurs in this case * The rolling elements are guided in a cage. They work here / the

über den gesamten längenveränderbaren Bereich. Beide Lösungen beseitigen zwar die Mängel der eingangs beschriebenen Ausführung, erfordern jedoch einen hohen Herstellungsauf wand .over the entire length-adjustable range. Although both solutions eliminate the shortcomings of the embodiment described above, but require a high Herstellungsauf wall.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, eine Lenksäule für ein Kraftfahrzeug mit einem Kippfahrerhaus zu schaffen, die einfacher als bekannte Lösungen mit günstigen Reibungsverhältnissen gestaltet ist, demzufolge billig hergestellt werden kann und bezüglich der Wartung und Grenznutzungsdauer bekannte Lösungen übertrifft.The aim of the invention is to provide a steering column for a motor vehicle with a Kippfahrerhaus, which is designed simpler than known solutions with favorable friction conditions, as a result, can be made cheaply and exceeds known maintenance and marginal service life known solutions.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Lenksäule für ein Kraftfahrzeug mit einem kippbaren Fahrerhaus so zu gestalten, daß die in radialer Richtung formschlüssige Verbindung des Abschnittes der Lenkwelle, der für das Kippen des Fahrerhauses längenveränderbar vorgesehen ist, während der Relativbewegung des Fahrerhauses nicht axial verschoben wird. Die Relativbewegung darf ferner keinen Einfluß auf die Lenkungsbetätigung haben. Die Lenkung soll sich leicht bedienen lassen und feinfühlig sein. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der lenkradseitige Lenkwellenabschnitt drehbar und axial verschiebbar in zwei Lagersteilen gelagert ist» Die Lagerstellen sind über ein Gehäuse fest mit dem Fahrerhaus verbunden. Beim längenveränderbaren getriebeseitigen Lenkwellenabschnitt ist zwischen Welle und Hülse eine Arretierung angebracht, die eine Verschiebung zwischen Welle und Hülse in Betriebsstellung des Fahrerhauses verhindert. Während des Kippens des Fahrerhauses werden beim getriebeseitigen Lenkwellenabschnitt mit entsprechendem Kraftaufwand durch die Kippeinrichtung die Arretierung gelöst, die Welle teilweise aus der Hülse herausgezogen und so die erforderliche Verlängerung der gesamten Lenkwelle herbeigeführt. Nach Zurückschwenken des Fahrerhauses in die BetriebsstellungThe object of the invention is to make the steering column for a motor vehicle with a tiltable cab so that the radially positive connection of the portion of the steering shaft, which is provided variable in length for the tilting of the cab, not axially displaced during the relative movement of the cab becomes. The relative movement must also have no influence on the steering operation. The steering should be easy to operate and be sensitive. According to the invention the object is achieved in that the steering wheel side steering shaft portion is rotatably and axially slidably mounted in two bearing parts »The bearings are connected via a housing fixed to the cab. When length-variable transmission-side steering shaft portion between the shaft and sleeve, a lock is mounted, which prevents displacement between the shaft and sleeve in the operating position of the cab. During the tilting of the cab, the lock is achieved at the gearbox side shaft portion with a corresponding force by the tilting device, the shaft partially pulled out of the sleeve and thus brought about the required extension of the entire steering shaft. After swiveling the cab back into the operating position

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werden Welle und Hülse von der Arretierung fixiert. Dadurch kann sich die Länge der Lenksäule bei Betriebsstellung des Fahrerhauses nicht verändern. Lediglich die zwei mit dem Fahrerhaus fest verbundenen Lagerstellen der Lenkwelle verschieben sich axial auf dem lenkradseitigen Lenkwellenabschnitt. Da das Lenkrad beim Lenken allgemein mit zwei Händen bedient wird, die im wesentlichen als Kräftepaar wirken, entstehen an den Lagerstellen des lenkradseitigen Lenkwellenabschnittes keine größeren Radialkräfte. Die Bedienbarkeit der Lenkung ist deshalb beim axialen Verschieben des lenkradseitigen Lenkwellenabschnittes nicht beeinträchtigt und die Verbindungselemente erfahren keine zusätzliche Beanspruchung durch Axialkräfte.shaft and sleeve are fixed by the lock. As a result, the length of the steering column in the operating position of the cab can not change. Only the two fixed to the cab bearing points of the steering shaft move axially on the steering wheel side steering shaft section. Since the steering wheel is generally operated with two hands when steering, which act essentially as a pair of forces arise at the bearings of the steering wheel side steering shaft section no larger radial forces. The operability of the steering is therefore not affected in the axial displacement of the steering wheel side steering shaft section and the connecting elements experience no additional stress due to axial forces.

Fahrzeuge bei denen das Fahrerhaus aus verschiedenen Gründen nicht kippbar vorgesehen ist, oder bei speziellen Fahrzeugen mit Aufbauten, z.B. Kastenwagen oder Omnibusse, können in gleicher V/eise mit der Anordnung des lenkradseitigen Lenkwellenabschnittes versehen sein. Jedoch beim getriebeseitigen Lenkwollenabschnitt wäre nur ein billigerer, nicht längenveränderbarer Lenkwellenabschnitt einzusetzen. Dadurch kann die Lenksäule eines verschiedenartigen Fahrzeugsortimentes standardisiert werden.Vehicles where the cab is not tiltable for a variety of reasons, or for special vehicles with superstructures, e.g. Vans or buses, can be provided in the same vee iron with the arrangement of the steering wheel side steering shaft section. However, the transmission-side Lenkwollenabschnitt only a cheaper, not variable length steering shaft section would be used. As a result, the steering column of a diverse range of vehicles can be standardized.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment.

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:In the accompanying drawings show:

Fig. 1: die Anordnung der Lenksäule im Kraftfahrzeug, Fig. 2: einen Ausschnitt aus der Lenksäule,1: the arrangement of the steering column in the motor vehicle, Fig. 2: a section of the steering column,

Am Fahrzeugrahmen V ist das Lenkgetriebe 2 befestigt. Zwischen dem Lenkgetriebe 2 und dem Lenkrad 3 befindet sich die Lenkwelle, die durch ein Verbindungselement 4 in einen lenkradseitigen Lenkwellenabschnitt 5 und einen lenkgetriebeseitigen Lenkwellenabschnitt 6 geteilt ist. Den lenkradseitigen Lenkwellenabschnitt 5 nehmen zwei Lagerstellen, die untere Lagerstelle 7 und die obere Lagerstelle 8, auf. Die Lagerstellen 7 und 8 sind in einem Gehäuse 9 angeordnet und Vorzugs-On the vehicle frame V, the steering gear 2 is fixed. Between the steering gear 2 and the steering wheel 3 is the steering shaft, which is divided by a connecting element 4 in a steering wheel side steering shaft section 5 and a steering gear side steering shaft section 6. The steering wheel side steering shaft section 5 take two bearings, the lower bearing 7 and the upper bearing 8, on. The bearings 7 and 8 are arranged in a housing 9 and preferred

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weise als Gleitlager ausgebildet, die auch eine genügende axiale Bewegung zwischen lenkrädseitigem Lenkwellenabschnitt und Gehäuse 9 beim Fährbetrieb gestatten. Das Gehäuse 9 ist am Fahrerhaus 10 befestigt. Der lenkgetriebeseitige Lenkwellenabschnitt 6 ist über ein Verbindungselement 11 mit dem Lenkgetriebe 2 verbunden und ferner auseinanderziehbar gestaltet, indem die Keilwelle 12 in der Hülse 13 drehfest teleskopartig ineinander verschiebbar angeordnet ist. Während des Fahrbetriebes verhindert eine Arretierung 14 das axiale Verschieben der Keilwelle 12 in der Hülse 13· Die Arretierung 14 ist in bekannter Weise als eine Kegelverbindung mit Selbsthemmung ausgeführt. Am oberen Ende der Hülse 13 ist ein Kegel 15 angebracht. Dieser Kegel wird in Betriebsstellung von einer kegligen Hülse 16 umfaßt, die mit dem Verbindungselement 4 fest verbunden ist. Durch die Kegelverbindung werden die Keilwelle 12 und das Verbindungselement 4 so verspannt, daß Klappergeräusche nicht möglich sind. Beim Kippen des Fahrerhauses 10 bewegt sich das Gehäuse 9 mit der oberen Lagerstelle 8 nach oben, stößt gegen das Lenkrad 3 und zieht den lenkgetriebeseitigen Lenkwellenabschnitt 6 auseinander. Dabei löst sich die Arretierung 14. Beim Zurückschwenken des Fahrerhauses 10 bewegt sich das Gehäuse 9 mit der unteren Lagerstelle 7 nach unten. Diese stößt an das Verbindungselement 4 an und schiebt den lenkgetriebeseitigen Lenkwellenabschnitt 6 zusammen. Durch die Eigenmasse des lenkradseitigen Lenkwellenabschnitt 5 wird der Kegel 15 mit der kegligen Hülse 16 verbunden. Beim Fahrbetrieb wird die Verbindungskraft durch die Fahrbahnstöße erhöht, so daß sich dabei die Arretierung 14 nicht löst. Mit der Relativbewegung des Fahrerhauses 10 verschiebt sich das Gehäuse 9 einschließlich der unteren und oberen Lagerstelle 7 und 8 auf dem lenkradseitigen Lenkwellenabschnitt 5.example, designed as a sliding bearing, which also allow a sufficient axial movement between steering wheel-side steering shaft section and housing 9 during ferry operation. The housing 9 is attached to the cab 10. The steering gear side steering shaft portion 6 is connected via a connecting element 11 with the steering gear 2 and further designed expandable by the splined shaft 12 in the sleeve 13 rotatably telescopically arranged one inside the other. During driving operation, a detent 14 prevents the axial displacement of the spline shaft 12 in the sleeve 13. The detent 14 is designed in known manner as a conical connection with self-locking. At the upper end of the sleeve 13, a cone 15 is attached. This cone is included in the operating position of a conical sleeve 16 which is fixedly connected to the connecting element 4. By the conical connection, the spline shaft 12 and the connecting element 4 are braced so that rattling noises are not possible. When tilting the cab 10, the housing 9 moves with the upper bearing 8 upwards, abuts against the steering wheel 3 and pulls the steering gear side steering shaft section 6 apart. In this case, the lock releases 14. When pivoting back of the cab 10, the housing 9 moves with the lower bearing 7 down. This abuts the connecting element 4 and pushes the steering gear side steering shaft section 6 together. Due to the inherent mass of the steering wheel side steering shaft section 5, the cone 15 is connected to the conical sleeve 16. When driving the connection force is increased by the road shocks, so that while the lock 14 does not solve. With the relative movement of the cab 10, the housing 9 shifts including the lower and upper bearing point 7 and 8 on the steering wheel side steering shaft section fifth

Claims

invention claims

1. steering column for a motor vehicle · with a Kippfahrerhaus, consisting of a steering shaft which is divided by a connecting element in a steering wheel side and a steering gear side steering shaft portion, preferably the steering gear side steering shaft portion is designed variable in length as in the radial direction positive connection of a shaft with a sleeve characterized in that the steering wheel side steering shaft portion (5) is rotatably and axially displaceable in bearing parts (7; 8) is fixedly connected to the cab (10) via a housing (9) and that at length variable steering shaft section, the splined shaft (12) in the sleeve (13) is fixed by means of locking (14) in the operating position of the Pahrerhauses.

2. Steering column according to item 1, characterized in that the detent (14) by a conical connection with self-locking, which consists of a cone (15) and a conical Hü] -se (16) is formed.

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