DE102012220550A1

DE102012220550A1 - Verstellanordnung mit linearem verlagerungsweg

Info

Publication number: DE102012220550A1
Application number: DE201210220550
Authority: DE
Inventors: Kevin M. Burns; Melvin L. Tinnin; John Schulz; Michael P. Anspaugh
Original assignee: Steering Solutions IP Holding Corp
Current assignee: Steering Solutions IP Holding Corp
Priority date: 2011-11-15
Filing date: 2012-11-12
Publication date: 2013-05-16
Also published as: CN103101566A; US8869645B2; US20130118290A1

Abstract

Es ist eine Verstellanordnung zum Erlauben oder Verhindern einer Verstellung einer Komponente und einer verstellbaren Lenksäule vorgesehen. Ein Einschubbock ist ausgelegt, um die Lenksäule abzustützen, ein Neigungsbock ist ausgelegt, um den Einschubbock abzustützen, und ein Betätigungshebel ist verschiebbar mit dem Einschubbock gekoppelt und entlang eines linearen Verlagerungsweges verschiebbar. Eine Gestängeanordnung ist mit dem Einschubbock verbunden und mit einem Ende des Betätigungshebels gekoppelt, und eine Klemmanordnung ist mit der Gestängeanordnung gekoppelt und ausgelegt, um bei Bewegung des Betätigungshebels aus einer ersten Stellung in eine zweite Stellung eine Klemmkraft von der Komponente wegzunehmen, und bei Bewegung des Betätigungshebels aus der zweiten Stellung in die erste Stellung eine Klemmkraft auf die Komponente auszuüben.

Description

Die folgende Beschreibung bezieht sich auf eine Verstellanordnung, insbesondere eine Verstellanordnung, die durch einen sich linear bewegenden Hebel betätigt wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Herkömmliche Verstellanordnungen, beispielsweise Verstellanordnungen, die eine Verstellung einer Lenksäule in einem Fahrzeug erlauben, umfassen einen Hebel, der zwischen zwei Stellungen drehbar ist, um die Verstellanordnung zu verriegeln und zu entriegeln. Beispielsweise kann die Verstellanordnung bei in einer ersten Stellung befindlichem Hebel eine Lenksäule in einer gewünschten Stellung verriegeln, wodurch die Lenksäule gegen Verstellen fixiert ist. Der Hebel kann in eine zweite Stellung gedreht werden, wodurch die Verstellanordnung entriegelt wird und zugelassen wird, dass die Lenksäule verstellt werden kann.
Jedoch kann der Drehverlagerungsweg dieser Hebel einen großen Raum einnehmen. Dementsprechend müssen umliegende Komponenten, beispielsweise Innenraumfahrzeugteile, so entworfen sein, dass ein ausreichender Freiraum vorgesehen ist, um den Drehverlagerungsweg des Hebels zu zu berücksichtigen. In einigen Fällen müssen die umliegenden Komponenten neu gestaltet oder verändert werden, um genügend Freiraum zu bieten. Weiterhin kann der Drehverlagerungsweg Unannehmlichkeiten für einen Benutzer der Verstellanordnung bereiten, da der Verlagerungsweg in einem von dem Benutzer belegten Raum stören kann.
Es können kleinere Hebel verwendet werden. Die Verringerung der Größe des Hebels reduziert jedoch auch die mechanische Hebelübersetzung, die durch den Hebel geboten wird. Somit kann ein kleinerer Drehhebel schwieriger zu betätigen sein, da der kleinere Hebel eine größere Kraft zum Betätigen erfordert.
Dementsprechend ist es wünschenswert, einen Betätigungshebel mit einem kleineren Verlagerungsweg bereitzustellen, der dennoch eine mechanische Hebelübersetzung bietet, um die zum Betätigen des Hebels erforderliche Kraft zu verringern.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In einem Aspekt ist eine Verstellanordnung zum Erlauben oder Verhindern einer Verstellung einer Komponente vorgesehen, wobei die Verstellanordnung einen Einschubbock, der ausgelegt ist, um die Komponente zumindest teilweise zu umgeben, einen Neigungsbock, der ausgelegt ist, um den Einschubbock zumindest teilweise zu umgeben, und einen Betätigungshebel umfasst, der verschiebbar mit der Einschubbock gekoppelt ist und entlang eines linearen Verlagerungsweges verschiebbar ist. Die Verstellanordnung umfasst ferner eine Gestängeanordnung, die mit dem Einschubbock verbunden und mit einem Ende des Betätigungshebels verbunden ist, und einen Klemmmechanismus, der mit der Gestängeanordnung gekoppelt und ausgelegt ist, um eine Klemmkraft auf die Komponente auszuüben, um bei Bewegung des Betätigungshebels aus einer ersten Stellung in eine zweite Stellung eine Verstellung der Komponente zu verhindern, und eine Klemmkraft von der Komponente wegzunehmen, um bei Bewegung des Betätigungshebels aus der zweiten Stellung in die erste Stellung eine Verstellung der Komponente zu ermöglichen.
In einem anderen Aspekt ist eine verstellbare Lenksäulenanordnung vorgesehen, die eine Lenksäule, einen Einschubbock, der ausgelegt ist, um die Lenksäule zumindest teilweise zu umgeben, und einen Neigungsbock umfasst, der ausgelegt ist, um den Einschubbock zumindest teilweise zu umgeben, und einen Neigungsverstellschlitz umfasst. Die verstellbare Lenksäule umfasst ferner einen Betätigungshebel, der verschiebbar mit dem Einschubbock gekoppelt und entlang eines linearen Verlagerungsweges verschiebbar ist, eine Gestängeanordnung, die mit dem Einschubbock verbunden und mit einem Ende des Betätigungshebels gekoppelt ist, und eine Klemmanordnung, die mit der Gestängeanordnung gekoppelt und ausgelegt ist, um eine Klemmkraft von der Lenksäule wegzunehmen, um bei Bewegung des Betätigungshebels aus einer ersten Stellung in eine zweite Stellung eine Verstellung der Lenksäule zu ermöglichen, und eine Klemmkraft auf die Lenksäule auszuüben, um bei Bewegung des Betätigungshebels aus der zweiten Stellung in die erste Stellung eine Verstellung der Lenksäule zu verhindern.
Diese und weitere Vorteile und Merkmale werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung genommen mit den Zeichnungen deutlicher werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Der als die Erfindung angesehene Gegenstand wird in den Ansprüchen am Schluss der Beschreibung besonders herausgestellt und deutlich beansprucht. Die vorstehenden und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung genommen mit den begleitenden Zeichnungen deutlich werden, in denen:
1 eine herkömmliche Verstellanordnung in einer Lenksäule, die einen Drehhebel verwendet, ist;
2 eine Seitenansicht einer Verstellanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
3 eine Perspektivansicht einer Verstellanordnung mit einem Betätigungshebel in einer ersten Stellung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
4 eine Perspektivansicht einer Verstellanordnung mit einem Betätigungshebel in einer zweiten Stellung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist; und
5 eine Ausführungsform eines Klemmmechanismus gemäß einem nochmals anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Nun unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen die Erfindung anhand besonderer Ausführungsformen beschrieben wird, ohne selbige einzuschränken, veranschaulicht 1 eine herkömmliche Verstellanordnung 1, die mit einer Lenksäule 2 verwendet wird. Die Verstellanordnung wird durch Drehen eines Hebels 3 aus einer ersten Stellung in eine zweite Stellung betätigt.
2 veranschaulicht eine beispielhafte Ausführungsform einer hierin beschriebenen Verstellanordnung 10. Die Verstellanordnung 10 verriegelt und entriegelt eine Komponente, so dass die Komponente verstellt werden kann, wenn die Verstellanordnung sich im entriegelten Zustand befindet, und die Komponente wieder gegen Verstellung fixiert ist, wenn die Verstellanordnung sich in einem verriegelten Zustand befindet. In dem in 2 gezeigten, nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel ist die Komponente, die die Verstellanordnung verriegelt und entriegelt, eine Lenksäule 11. Lediglich zu Beispielzwecken wird die Verstellanordnung 10 hier anhand einer Lenksäule 11 beschrieben. Es ist jedoch zu verstehen, dass die Verstellanordnung mit anderen Komponenten, wie etwa einem verstellbaren Sitz, verwendet oder konstruiert sein kann.
Das in den 2–4 gezeigte Ausführungsbeispiel der Verstellanordnung 10 umfasst einen Neigungsbock 20, einen Einschubbock 30, einen Druck-Zug-Betätigungshebel 40, eine Gestängeanordnung 50 und eine Klemmanordnung 60.
Der Neigungsbock 20 ist an einer umgebenden Trägerstruktur, zum Beispiel einem Fahrzeug, in dem die Lenksäule 11 befestigt ist, befestigt. Der Neigungsbock umfasst einen Neigungsverstellschlitz 21. Der Neigungsverstellschlitz 21 ermöglicht eine Bewegung der Lenksäule 11 in einer Neigungs- oder Kipprichtung, wenn die Verstellanordnung 10 entriegelt ist.
Der Einschubbock 30 umgibt einen Abschnitt der Lenksäule 11. Der Einschubbock 30 bringt eine Klemmkraft von der Klemmanordnung 60 auf die Lenksäule 11 auf oder nimmt diese weg. In dem Ausführungsbeispiel, das in 3 veranschaulicht ist, umfasst der Einschubbock 30 eine damit verbundene Schiene 31. Der Einschubbock umfasst auch einen Befestigungsstift 32, der sich von dort nach außen erstreckt. Die Schiene 31 kann integral mit dem Einschubbock 30 gebildet oder getrennt von dem Einschubbock 30 gebildet und daran mit geeigneten Befestigungsmitteln, beispielsweise Schrauben, Bolzen, Klebstoffe oder eine Kombination davon, befestigt sein.
Unter Bezugnahme auf 4 erstreckt sich die Schiene 31 in einer Richtung im Allgemeinen parallel zu einer Achse 'A' der Lenksäule 11. Die Schiene 31 umfasst eine sich längs erstreckende Nut 31a, die sich entlang jeweiligen Querseiten erstreckt. Diese Schienenkonfiguration ist jedoch nur ein nicht einschränkendes Beispiel für geeignete Schienenkonfigurationen. Zum Beispiel kann die Schiene eine Längszunge oder einen Längsvorsprung umfassen, die bzw. der sich entlang ihrer Längsseiten erstreckt. Alternativ kann zumindest eine Zunge oder Nut entlang einer unteren Fläche der Schiene 31 gebildet sein. Ferner kann die Schiene Lagerelemente, wie Rollen oder Kugeln, umfassen. Noch weiter kann sich die Schiene 31 in andere Richtungen als im Allgemeinen parallel zur Achse 'A' erstrecken.
Der Druck-Zug-Betätigungshebel 40 ist entlang eines linearen Verlagerungsweges in einer Richtung 'D1' oder 'D2 verschiebbar, wie es in 2 gezeigt ist. In einem Ausführungsbeispiel umfasst der Betätigungshebel 40 ein erstes Ende 41, auf das ein Benutzer selektiv eine Kraft F1 ausüben kann, und ein zweites Ende 42, das entgegengesetzt zu dem ersten Ende 41 angeordnet ist. Der Betätigungshebel umfasst weiterhin einen Verbindungsstift 44, der von dort nach außen vorsteht.
Der Betätigungshebel 40 ist verschiebbar an der Schiene 31 des Einschubbocks 30 angebracht. In den in den 2–4 gezeigten Ausführungsbeispielen weist das zweite Ende 42 des Betätigungshebels 40 einen im Allgemeinen 'U'-förmigen Querschnitt auf. Die Schiene 31 ist innerhalb des U-förmigen Querschnitts aufgenommen. Gegenüberliegende Schenkel 43 des U-förmigen Querschnitts umfassen jeweils eine sich längs erstreckende Zunge oder einen sich längs erstreckenden Vorsprung 43a. In der veranschaulichten Ausführungsform sind die Zunge 43a der gegenüberliegenden Schenkel des U-förmigen zweiten Endes 42 in entsprechenden Nuten 31a der Schiene 31 aufgenommen, wodurch der Betätigungshebel 40 verschiebbar an der Schiene 31 des Einschubbocks 30 angebracht ist.
Es versteht sich, dass das Beispiel der verschiebbaren Verbindung zwischen dem Betätigungshebel 40 und der Schiene 31, die oben beschrieben wurde, nur ein Beispiel einer geeigneten Gleitverbindung ist. In einer anderen Ausführungsform kann beispielsweise das eine von der Schiene 31 oder dem Betätigungshebel 40 einen vorspringenden schwalbenschwanzförmigen Abschnitt umfassen, der sich längs einer Oberfläche davon erstreckt, und das andere von der Schiene 31 und dem Betätigungshebel 40 kann eine schwalbenschwanzförmige Nut umfassen, die ausgelegt ist, um den Schwalbenschwanzvorsprung aufzunehmen, wodurch der Betätigungshebel 40 verschiebbar an der Schiene 31 angebracht ist. Der Vorsprung und die Nut können jede geeignete Querschnittsform haben und sind nicht auf die in den Figuren gezeigten oder oben besprochenen Formen begrenzt. Es können auch andere geeignete Verbindungen eingesetzt werden, die zulassen, dass der Betätigungshebel 40 linear relativ zu der Schiene 31 und dem Einschubbock gleiten kann, während der Betätigungshebel 40 allgemein gegen eine Bewegung in anderen Richtungen fixiert ist.
Die Gestängeanordnung 50 verbindet den Betätigungshebel 40 mit der Klemmanordnung 60. In dem in den 2–4 gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Gestängeanordnung 50 einen ersten Arm 51 und einen zweiten Arm 55.
Der erste Arm 51 ist mit dem Einschubbock 30 verbunden. In dem in den 3–4 gezeigten, nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel umfasst der erste Arm 51 eine Befestigungsöffnung 51a, die ausgelegt ist, um den Befestigungsstift 32 des Einschubbocks 30 aufzunehmen und daran befestigt zu sein. Diese Verbindung zwischen der Befestigungsöffnung 51a und dem Betätigungsstift 32 befestigt den ersten Arm 51 drehbar an dem Einschubbock 30. In dieser Ausführungsform ist der erste Arm ausgelegt und positioniert, um sich um eine erste Achse 'B', die durch den Befestigungsstift 32 definiert ist, und in einer Ebene, die im Allgemeinen parallel zu einer Ebene liegt, in der der Betätigungshebel 40 gleitet, zu drehen. Jedoch ist der erste Arm nicht darauf beschränkt, sich nur in einer Ebene, die im Allgemeinen parallel zu der Ebene liegt, in der der Betätigungshebel 40 gleitet, zu drehen.
Ein erstes Ende 52 des ersten Arms 51 ist mit dem Betätigungshebel 40 verbunden. In dem in den 3–4 veranschaulichten, nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel umfasst das erste Ende 52 einen ersten Schlitz 52a. Der erste Schlitz 52a ist ausgelegt, um den Verbindungsstift 44 des Betätigungshebels aufzunehmen, und ist so geformt, dass der Verbindungsstift 44 darin entlang der Länge des ersten Arms 51 gleiten kann, wenn sich der Verbindungsstift 44 relativ zu dem Befestigungsstift 32 bewegt. Während der Gleitbewegung des Betätigungshebels 40 übt der Verbindungsstift 44 eine Kraft auf Seitenwände des ersten Schlitzes 52a aus. Dementsprechend kann eine Kraft, die von einem Benutzer auf den Betätigungshebel 40 ausgeübt wird, mittels des Verbindungsstifts 44 in dem ersten Schlitz 52a auf den ersten Arm 51 übertragen werden und bewirken, dass der erste Arm 51 um den Befestigungsstift 32 des Einschubbocks 30 rotiert.
Der erste Arm 51 umfasst auch ein zweites Ende 53, das gegenüber von dem ersten Ende 52 angeordnet ist. Das zweite Ende 53 umfasst einen zweiten Schlitz 53a und ist mit dem zweiten Arm 55 verbunden. In der veranschaulichten Ausführungsform ist eine Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Arm 51, 55 zumindest teilweise durch den zweiten Schlitz 53a gebildet. Die Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Arm 51, 55 wird weiter unten diskutiert.
Unter Bezugnahme auf das in den 2–4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der zweite Arm 55 zwischen dem ersten Arm 51 und der Klemmanordnung 60 angeordnet. Der zweite Arm 55 umfasst ein Gestängeverbindungsende 56 und ein Klemmverbindungsende 57. In einem Ausführungsbeispiel ist ein kugelförmiger Vorsprung 56a an dem Gestängeverbindungsende 56 angeordnet. Der kugelförmige Vorsprung 56a ist derart ausgelegt, dass er von dem zweiten Schlitz 53a des ersten Arms 51 aufgenommen ist, wodurch die Verbindung zwischen dem ersten Arm 51 und dem zweiten Arm 55 gebildet ist. Der kugelförmige Vorsprung 56a kann innerhalb des zweiten Schlitzes 53a des ersten Arms 51 in einer Richtung entlang der Länge des ersten Armes gleiten und liegt in der anderen Richtung an den Seitenwänden des zweiten Schlitzes 53a an. Es ist zu verstehen, dass der kugelförmigen Vorsprungs 56a andere geeignete Formen haben kann.
Das Klemmverbindungsende 57 des zweiten Arms 55 ist relativ zu dem Neigungsbock 20 drehbar befestigt und ist mit der Klemmanordnung 60 verbunden. In einem Ausführungsbeispiel umfasst der zweite Arm 55 unter Bezugnahme auf die 2–4 eine Öffnung 58, die ausgelegt ist, eine Welle 59 zumindest teilweise aufzunehmen, wodurch der zweite Arm 55 relativ zu dem Einschubbock 30 und dem Neigungsbock 20 drehbar befestigt ist. Die Welle 59 erstreckt sich zumindest teilweise durch den Neigungsbock 20 und den Einschubbock 30 und definiert eine zweite, oder Drehachse 'R'.
Das Klemmverbindungsende 57 des zweiten Arms 55 ist mit der Klemmanordnung 60 verbunden. In einer Ausführungsform ist ein Abschnitt der Klemmanordnung an einer Innenfläche des Klemmverbindungsendes 57 des zweiten Arms 55 angeformt. Eine Drehung des zweiten Arms 55 in einer Richtung bewirkt eine Drehung der Klemmanordnung und bewegt dadurch die Klemmanordnung zwischen einer verriegelten und einer entriegelten Stellung.
In einem Ausführungsbeispiel, wie es in 5 gezeigt ist, kann die Klemmanordnung 60 eine Nockenanordnung sein. In dieser Ausführungsform ist unter weiterer Bezugnahme auf 2 ein erster Nockenabschnitt 61 mit dem zweiten Arm 55 verbunden und dreht sich mit diesem. Der erste Nockenabschnitt 61 umfasst eine Öffnung, durch die sich Welle 59 erstreckt. Ein zweiter Nockenabschnitt 62 ist benachbart zu dem ersten Nockenabschnitt 61 angeordnet und umfasst außerdem eine Öffnung, durch die sich die Welle 59 erstreckt. Der zweite Nockenabschnitt 62 ist entlang der Achse 'R' der Welle 59 bewegbar.
Einer von dem ersten Nockenabschnitt 61 und dem zweiten Abschnitt 62 kann zumindest einen Vorsprung umfassen, und der andere von dem ersten und zweiten Nockenabschnitt kann eine Ausnehmung umfassen, die ausgelegt ist, um den Vorsprung aufzunehmen. In der in 5 gezeigten, nicht einschränkenden Ausführungsform ist der Vorsprung ein Stift 63 und die Ausnehmung 64 ist in dem ersten Nockenabschnitt 61 gebildet. Während einer Drehung des ersten Nockenabschnitts 61 in einer Richtung, die die Verstellanordnung verriegelt, bewegt sich der Stift 63 in der Ausnehmung 64, um eine Kraft auf den zweiten Nockenabschnitt 62 auszuüben. Die auf den zweiten Nockenabschnitt 62 ausgeübte Kraft bewegt den zweiten Nockenabschnitt 62 entlang der Achse 'R' zu dem Neigungsbock 20 und dem Einschubbock 30 hin. Wenn sich der erste Nockenabschnitt 61 in einer Richtung dreht, um die Verstellanordnung zu verriegeln, übt der zweite Nockenabschnitt 62 eine Klemmkraft auf den Neigungsbock 20, den Einschubbock 30 und die Lenksäule 11 aus, um die Lenksäule oder eine andere Komponente gegen Verstellung zu verriegeln.
Wenn sich der erste Nockenabschnitt 61 in einer entgegengesetzten Richtung dreht, um die Verstellanordnung 10 zu entriegeln, bewegt sich der Stift 63 derart in der Ausnehmung 64, dass der zweite Nockenabschnitt 62 entlang der Achse 'R' weg von dem Neigungsbock 20 und Einschubbock 30, d. h. näher zu dem ersten Nockenabschnitt 61 bewegt wird, um die auf den Neigungsbock 20, den Einschubbock 30 und die Lenksäule 11 ausgeübte Klemmkraft wegzunehmen.
Wie es oben in einer Ausführungsform beschrieben wurde, wie sie in 5 gezeigt ist, kann der Vorsprung ein Stift 63 sein, dessen eines Ende in einer Fixierausnehmung des zweiten Nockenabschnitts 62 angeordnet ist. Die oben beschriebene Ausnehmung 64 ist in dem ersten Nockenabschnitt 61 gebildet. Die Ausnehmung 64 ist geformt und ausgelegt, um ein anderes Ende des Stiftes 63 aufzunehmen und zuzulassen, dass der Stift 63 darin gleitet, so dass der Stift 63 zwischen einer Stellung, die im Allgemeinen parallel zu der Achse 'R' liegt, wenn sich die Verstellanordnung in der verriegelten Stellung befindet, und einer Stellung, die im Allgemeinen nicht parallel zu der Achse 'R' liegt, wenn sich die Verstellanordnung in der entriegelten Stellung befindet, bewegbar ist.
Es ist zu verstehen, dass die oben beschriebene Klemmanordnung nur ein Beispiel einer geeigneten Klemmanordnung ist. Andere geeignete Anordnungen können eine Nockenanordnung ähnlich der oben beschriebenen umfassen, aber mit mehreren Stiften. Eine andere geeignete Nockenanordnung umfasst eine Anordnung, in der ein erster Nocken um eine Achse rotiert und eine Grenzfläche mit einem zweiten Nocken bildet. Aufgrund der Grenzfläche zwischen den Nocken bewirkt eine Drehung des ersten Nockens, dass sich der zweite Nocken linear entlang einer Achse entweder zu oder weg von dem ersten Nocken bewegt.
In einem allgemeinen beispielhaften Betrieb übt ein Benutzer selektiv eine Kraft 'F' auf den Druck-Zug-Betätigungshebel 40 aus. Der Betätigungshebel ist entlang eines linearen Verlagerungsweges zwischen einer ersten Stellung, in der die Verstellanordnung 10 verriegelt ist, und einer zweiten Stellung, in der die Verstellanordnung 10 entriegelt ist, bewegbar. Wenn eine Kraft auf den Betätigungshebel 40 ausgeübt wird, um den Betätigungshebel aus der ersten Stellung in die zweite Stellung zu bewegen, gleitet der Betätigungshebel 40 entlang eines linearen Verlagerungsweges.
Ein Abschnitt des Betätigungshebels 40 ist mit der Gestängeanordnung 50 verbunden, so dass eine Bewegung des Betätigungshebels 40 eine Bewegung der Gestängeanordnung 50 bewirkt. Eine Bewegung der Gestängeanordnung bewirkt eine Drehung der Klemmanordnung 60. Eine Drehung der Klemmanordnung 60 bewirkt, wenn der Betätigungshebel 40 aus der ersten Stellung in die zweite Stellung bewegt wird, dass die Klemmanordnung 60 eine auf den Neigungsbock 20, den Einschubbock 30 und die Lenksäule 11 ausgeübte Klemmkraft wegnimmt.
Umgekehrt, wenn der Betätigungshebel 40 aus der zweiten Stellung in die erste Stellung bewegt wird, bewirkt die Gestängeanordnung 50, dass die Klemmanordnung in einer entgegengesetzten Richtung rotiert und eine Klemmkraft auf den Neigungsbock 20, den Einschubbock 30 und die Lenksäule 11 ausübt.
In einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die 2–4, bei in einem verriegelten Zustand befindlicher Verstellanordnung übt ein Benutzer selektiv eine Kraft 'F' in der Richtung D1 aus, um den Druck-Zug-Betätigungshebel 40 entlang eines linearen Verlagerungsweges in einer Richtung nach außen, d. h. zum Heck eines Fahrzeugs hin, zu bewegen.
Die Gestängeanordnung 50 umfasst einen ersten Gestängearm 51 und einen zweiten Gestängearm 55. Der Verbindungsstift 44 des Betätigungshebels 40 ragt in den ersten Schlitz 52a an dem ersten Ende 52 des ersten Gestängearms 52 hinein. Der Verbindungsstift 44 übt eine Kraft gegen Seitenwände des ersten Schlitzes 52a aus, um dadurch den ersten Arm 52 um den Befestigungsstift 32 zu drehen, der sich von dem Einschubbock 30 erstreckt und in dem Befestigungsloch 51a aufgenommen ist. Der erste Schlitz 52a ist entlang der Länge des ersten Arms 51 länglich, um die Bewegung des Verbindungsstifts 44 darin zu ermöglichen und somit eine Änderung des Abstands zwischen dem Verbindungsstift 44 und dem Befestigungsstift 32 auszugleichen, wenn der Verbindungsstift 44 entlang des linearen Verlagerungsweges relativ dazu gleitet.
Ein zweites Ende 53 des ersten Gestängearms 51 umfasst den zweiten Schlitz 53a. Der zweite Schlitz ist entlang der Länge des ersten Arms 51 länglich und ausgelegt, um den kugelförmigen Vorsprung 56a, der an dem Gestängeverbindungsende 56 des zweiten Arms 55 angeordnet ist, aufzunehmen. Der zweite Schlitz 53a des ersten Arms 51 ist länglich, um eine Bewegung des kugelförmigen Vorsprungs 56a entlang der Länge des ersten Arms 51 zu ermöglichen und somit eine Änderung des Abstands zwischen dem kugelförmigen Vorsprungs 56a und dem Befestigungsstift 32 auszugleichen, wenn der kugelförmige Vorsprung 56a sich relativ zu dem Befestigungsstift 32 bewegt.
Das Klemmverbindungsende 57 des zweiten Arms 55 ist relativ zu dem Neigungsbock 20 drehbar befestigt und umfasst eine Öffnung 58, die ausgelegt ist, um die Welle 59 zumindest teilweise aufzunehmen. Die Welle 59 definiert die Drehachse 'R', um die der zweite Arm 55 rotiert. Aufgrund der Drehung des zweiten Armes 55 um die Achse 'R' verlagert sich das Gestängeverbindungsende 56 des zweiten Arms 55 in einem im Allgemeinen bogenförmigen Weg. Dementsprechend kann sich der kugelförmige Vorsprung 56a in einer Richtung in den und aus dem zweiten Schlitz 53a bewegen, während er sich entlang der bogenförmigen Bahn verlagert, ohne den zweiten Schlitz 53a vollständig zu verlassen.
Eine Drehung des ersten Arms 51 bewirkt eine Drehung des zweiten Arms 55 aufgrund des Kontakts zwischen Seitenwänden des zweiten Schlitzes 53a und dem kugelförmigen Vorsprung 56a. Das heißt, wenn der erste Arm 51 durch Aufbringung einer Kraft 'F' auf den Betätigungshebel 40 dazu gebracht wird, sich zu drehen, drücken die Seitenwände des zweiten Schlitzes 53a gegen den kugelförmigen Vorsprung 56a, um zu bewirken, dass der zweite Arm 55 sich dreht. In einem Ausführungsbeispiel dreht sich der zweite Arm 55 auf einem im Wesentlichen planaren Weg, der im Allgemeinen senkrecht zu der Ebene steht, in der sich der erste Arm 51 dreht. Jedoch sind der erste und zweite Arm nicht auf eine Drehung auf im Allgemeinen ebenen Wegen oder im Allgemeinen ebenen Wegen, die im Allgemeinen senkrecht zueinander stehen, begrenzt.
Eine Drehung des zweiten Arms 55 in einer Richtung betätigt die Klemmanordnung, um die Klemmkraft, die auf den Neigungsbock 20, den Einschubbock 30 und die Lenksäule 11 aufgebracht wird, wegzunehmen, wodurch die Verstellanordnung 10 in einen entriegelten Zustand versetzt wird.
Bei in der entriegelten Stellung befindlicher Verstellanordnung 10 kann der Benutzer die Lenksäule 11 in einer Neigungs- oder Kipprichtung und in einer Längs- oder Teleskopierrichtung verstellen. Um die Lenksäule 11 in einer Neigungsrichtung zu verstellen, übt der Benutzer eine vertikale Kraft auf die Lenksäule 11 aus. Die Lenksäule 11 wird dann in der Neigungsrichtung relativ zu dem Neigungsbock bewegt. Einer Bewegung in der Neigungs- oder Kipprichtung wird zumindest teilweise durch den Neigungsverstellschlitz 21 an dem Neigungsbock 20 Rechnung getragen. Während der Verstellung in der Neigungsrichtung bewegt sich die Welle 59 entlang des Neigungsverstellschlitzes 21. Um die Lenksäule 11 in einer Längs- oder Teleskopierrichtung einzustellen, übt der Benutzer eine Längskraft auf die Lenksäule 11 aus.
Sobald der Benutzer die Komponente, die in dem Ausführungsbeispiel als eine Lenksäule 11 veranschaulicht ist, in eine gewünschte Stellung verstellt hat, kann der Benutzer die Verstellanordnung 10 verriegeln, um die Lenksäule 11 in der gewünschten Stellung zu fixieren. In dem Ausführungsbeispiel kann der Benutzer die Verstellanordnung 10 durch selektives Ausüben einer Kraft 'F' in der Richtung D2 auf den Druck-Zug-Betätigungshebel 40, um den Betätigungshebel 40 nach innen, d. h. in Richtung der Front des Fahrzeugs, entlang des linearen Verlagerungsweges zu bewegen, verriegeln.
Die Bewegung des Betätigungshebels 40 aus der zweiten Stellung nach innen in die erste Stellung bewirkt, dass sich der erste Arm 51 der Gestängeanordnung 50 mittels des Verbindungsstifts 44 dreht, der in dem ersten Schlitz 52a des ersten Arms 51 angeordnet ist und eine Kraft auf dessen Seitenwände ausübt. Während der Bewegung des Betätigungshebels 40 nach innen dreht sich der erste Arm 51 in einer Richtung entgegengesetzt zu seiner Drehrichtung während der Bewegung des Betätigungshebels 40 nach außen.
Eine Drehung des ersten Arms 51 bewirkt, dass sich der zweite Arm 55 der Gestängeanordnung 50 mittels der Seitenwände des zweiten Schlitzes 53a des ersten Arms 51, die gegen den kugelförmigen Vorsprung 56a des zweiten Arms 55 wirken, dreht. Die Bewegung des Betätigungshebels 40 nach innen bewirkt, dass der zweite Arm 55 sich in einer Richtung entgegengesetzt zu seiner Drehrichtung während der Bewegung des Betätigungshebels 40 nach außen dreht.
Die Drehung des zweiten Arms 55 betätigt die Klemmanordnung 60, um eine Klemmkraft auf den Neigungsbock 20, den Einschubbock 30 und die Lenksäule 11 auszuüben.
Die Dreh- oder Bewegungsrichtung der verschiedenen Elemente, beispielsweise der Klemmanordnung 60, des ersten Arms 51 und des zweiten Arms 55 der Gestängeanordnung 50 und des Betätigungshebels 40 ist oben lediglich zu Beispielzwecken beschrieben. Die Dreh- oder Bewegungsrichtung der verschiedenen Elemente kann gegenüber den oben beschriebenen Richtungen während des Verriegelns und Entriegelns der Verstellanordnung 10 umgekehrt werden. In ähnlicher Weise kann die relative Stellung der Komponenten der Klemmanordnung 60 verstellt werden, um eine Klemm-/Lösefunktion bei der Bewegung von anderen Komponenten in Richtungen entgegengesetzt zur der oben beschriebenen vorzusehen. Dementsprechend kann die oben beschriebene erste Stellung des Betätigungshebels 40 einer Stellung entsprechen, in der die Verstellanordnung 10 sich in einem entriegelten Zustand befindet, und die zweite Stellung kann einer Stellung entsprechen, in der die Verstellanordnung 10 sich in einer verriegelten Stellung befindet.
Das Ausführungsbeispiel und die anderen oben beschriebenen Beispiele stellen eine Verstellanordnung zur Verfügung, die durch einen Hebel mit einem linearen Verlagerungsweg betätigt wird. Durch die Verwendung eines Hebels mit einem linearen Verlagerungsweg kann der Bereich eines Verlagerungsweges verglichen mit einem Drehhebel reduziert werden.
Ferner können die obigen Ausführungsbeispiele eine mechanische Hebelübersetzung bereitstellen, so dass durch einen Benutzer weniger Kraft auf den Betätigungshebel 40 ausgeübt werden muss, um den Betätigungshebel 40 zwischen der ersten und zweiten Stellung zu bewegen. In einem Ausführungsbeispiel ist eine mechanische Hebelübersetzung durch den ersten Arm 51 des Gestänges und den Befestigungsstift 32 zu erkennen. Der erste Arm 51 wirkt als Hebel, der eine Kraft auf den zweiten Arm 55 ausübt, wenn eine Kraft auf das erste Ende 52 des ersten Arms 51 über den Betätigungshebel 40 ausgeübt wird. Die bereitgestellte mechanische Hebelübersetzung kann auf der Basis der Stellung des Befestigungsstiftes 32 entlang der Länge des ersten Arms 51 erhöht oder verringert werden. Wenn zum Beispiel der Befestigungsstift 32 mit dem Befestigungsloch 51a an einer Stelle entlang der Länge des ersten Arms 51 näher bei dem zweiten Schlitz 53a verbunden wäre, könnte die mechanische Hebelübersetzung vergrößert werden. Im Gegensatz dazu kann die mechanische Hebelübersetzung verringert werden, wenn der Befestigungsstift 32 und das Befestigungsloch 51a entlang der Länge des ersten Arms 51 näher bei dem ersten Schlitz 52a angeordnet wären.
Obgleich die Erfindung ausführlich in Verbindung mit nur einer begrenzten Anzahl von Ausführungsformen beschrieben worden ist, sollte es leicht zu verstehen sein, dass die Erfindung nicht auf solche offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist. Vielmehr kann die Erfindung abgewandelt werden, um jegliche Zahl von Variationen, Veränderungen, Ersetzungen oder äquivalenten Anordnungen, die bislang nicht beschrieben wurden, die aber dem Gedanken und Umfang der Erfindung entsprechen, einzuarbeiten. Obgleich zusätzlich verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, ist zu verstehen, dass Aspekte der Erfindung nur manche der beschriebenen Ausführungsformen umfassen können. Dementsprechend ist die Erfindung nicht als durch die vorstehende Beschreibung beschränkt anzusehen.

Claims

Verstellanordnung zum Erlauben oder Verhindern einer Verstellung einer Komponente, wobei die Verstellanordnung umfasst: einen Einschubbock, der ausgelegt ist, um die Komponente zumindest teilweise zu umgeben; einen Neigungsbock, der ausgelegt ist, um den Einschubbock zumindest teilweise zu umgeben; einen Betätigungshebel, der verschiebbar mit dem Einschubbock gekoppelt und entlang eines linearen Verlagerungsweges verschiebbar ist; eine Gestängeanordnung, die mit dem Einschubbock verbunden und mit einem Ende des Betätigungshebels gekoppelt ist; eine Klemmanordnung, die mit der Gestängeanordnung gekoppelt und ausgelegt ist, um bei Bewegung des Betätigungshebels aus einer ersten Stellung in eine zweite Stellung eine Klemmkraft von der Komponente wegzunehmen und bei Bewegung des Betätigungshebels aus der zweiten Stellung in die erste Stellung eine Klemmkraft auf die Komponente auszuüben.
Verstellanordnung nach Anspruch 1, wobei die Gestängeanordnung umfasst: einen ersten Arm, der ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist; und einen zweiten Arm, der ein Gestängeverbindungsende und ein Klemmverbindungsende aufweist.
Verstellanordnung nach Anspruch 2, wobei die Gestängeanordnung mit dem Betätigungshebel an dem ersten Ende des ersten Arms gekoppelt ist, und der erste Arm mit dem Einschubbock zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende des ersten Arms verbunden ist; und das Gestängeverbindungsende des zweiten Arms mit dem zweiten Ende des ersten Arms gekoppelt ist und das Klemmverbindungsende des zweiten Arms mit dem Klemmmechanismus gekoppelt ist.
Verstellanordnung nach Anspruch 3, wobei der erste Arm einen ersten Schlitz, der nahe bei dem ersten Ende angeordnet ist, einen zweiten Schlitz, der nahe bei dem zweiten Ende angeordnet ist, und ein Befestigungsloch umfasst, das zwischen dem ersten Schlitz und dem zweiten Schlitz angeordnet ist.
Verstellanordnung nach Anspruch 4, wobei der Betätigungshebel weiterhin einen Verbindungsstift umfasst, der sich von dort nach außen erstreckt, wobei der erste Schlitz des ersten Endes des ersten Arms ausgelegt ist, um den Verbindungsstift aufzunehmen und den Betätigungshebel mit dem ersten Arm der Gestängeanordnung zu koppeln.
Verstellanordnung nach Anspruch 4, wobei der Einschubbock ferner einen Befestigungsstift umfasst, der sich von dort nach außen erstreckt, wobei der Befestigungsstift durch das Befestigungsloch des ersten Arms aufgenommen ist und den ersten Arm der Gestängeanordnung drehbar an dem Einschubbock befestigt.
Verstellanordnung nach Anspruch 4, wobei der zweite Arm der Gestängeanordnung ferner einen Vorsprung umfasst, der an dem Gestängeverbindungsende gebildet ist, wobei der Vorsprung durch den zweiten Schlitz des zweiten Endes des ersten Arms aufgenommen ist und den zweiten Arm mit dem ersten Arm koppelt.
Verstellanordnung nach Anspruch 3, wobei das Klemmverbindungsende des zweiten Armes eine darin ausgebildete Öffnung umfasst, die ausgelegt ist, um eine Welle aufzunehmen, die eine Achse definiert, um die sich der zweite Arm dreht.
Verstellanordnung nach Anspruch 8, wobei der Neigungsbock einen Neigungsverstellschlitz umfasst und die Welle ausgelegt ist, um während der Verstellung der Komponente in einer Neigungsrichtung in dem Neigungsverstellschlitz zu gleiten.
Verstellanordnung nach Anspruch 2, wobei der erste Arm der Gestängeanordnung mit dem Betätigungshebel an dem ersten Ende gekoppelt ist, mit dem Einschubbock drehbar verbunden ist und sich um eine erste Achse dreht, und mit dem zweiten Arm der Gestängeanordnung an dem zweiten Ende gekoppelt ist; und der zweite Arm mit der Klemmanordnung an dem Klemmanordnungsende gekoppelt ist und eine Öffnung umfasst, die eine Welle aufnimmt, die eine zweite Achse definiert, der zweite Arm sich um die zweite Achse dreht, so dass eine Bewegung des Druck-Zug-Betätigungshebels zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung den ersten Arm um die erste Achse dreht, eine Drehung des ersten Arms eine Drehung des zweiten Arms um die zweite Achse bewirkt, und eine Drehung des zweiten Arms bewirkt, dass die Klemmanordnung eine Klemmkraft auf die Komponente wegnimmt oder ausübt.
Verstellanordnung nach Anspruch 10, wobei die erste Achse nicht parallel zu der zweiten Achse liegt.
Verstellanordnung nach Anspruch 1, wobei der Betätigungshebel ein Druck-Zug-Betätigungshebel ist.
Verstellbare Lenksäulenanordnung, umfassend: eine Lenksäule; einen Einschubbock, der ausgelegt ist, um die Lenksäule zumindest teilweise zu umgeben; einen Neigungsbock, der ausgelegt ist, um den Einschubbock zumindest teilweise zu umgeben; einen Betätigungshebel, der mit dem Einschubbock verschiebbar gekoppelt und entlang eines linearen Verlagerungsweges verschiebbar ist; eine Gestängeanordnung, die mit dem Einschubbock verbunden und mit einem Ende des Betätigungshebels gekoppelt ist; eine Klemmanordnung, die mit der Gestängeanordnung gekoppelt und ausgelegt ist, um bei Bewegung des Betätigungshebels aus einer ersten Stellung in eine zweite Stellung eine Klemmkraft von der Lenksäule wegzunehmen, und bei Bewegung des Betätigungshebels aus der zweiten Stellung in die erste Stellung eine Klemmkraft auf die Lenksäule auszuüben.
Verstellanordnung nach Anspruch 13, wobei die Gestängeanordnung umfasst: einen ersten Arm, der ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist; und einen zweiten Arm, der ein Gestängeverbindungsende und ein Klemmverbindungsende aufweist.
Verstellanordnung nach Anspruch 14, wobei die Gestängeanordnung mit dem Betätigungshebel an dem ersten Ende des ersten Arms gekoppelt ist, und der erste Arm mit dem Einschubbock zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende des ersten Arms verbunden ist; und das Gestängeverbindungsende des zweiten Arms mit dem zweiten Ende des ersten Arms gekoppelt ist und das Klemmverbindungsende des zweiten Arms mit dem Klemmmechanismus gekoppelt ist.