DE102020204663A1 - Axial verstellbares Lenkrad - Google Patents

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Stefan Wilske
Mirko Przybylski
Thomas Knopp
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein axial verstellbares - und insbesondere auch höhenverstellbares - Lenkrad mit einer ersten Linearführung (28) und einer zweiten Linearführung (30), wobei das Lenkrad (10) sowohl mit der ersten Linearführung (28) als auch mit der zweiten Linearführung (30) funktional derart verbunden ist, dass es in axialer Richtung durch Relativbewegung gegenüber der ersten Linearführung (28) und der zweiten Linearführung (30) verschiebbar angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein axial verstellbares - und insbesondere auch höhenverstellbares - Lenkrad. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Lenkrad, mit welchem große Verstellwege in axialer Richtung möglich sind, wie sie für das autonome Fahren sinnvoll sind, um ein Lenkrad während der Fahrt permanent oder temporär so weit vom Fahrer weg zu bewegen, dass es den Fahrer nur noch geringfügig oder gar nicht mehr in seiner Bewegungsfreiheit einschränkt. Insoweit werden als große Verstellwege insbesondere Verstellwege in axialer Richtung von mindestens 80 mm betrachtet, bevorzugt mindestens 100 mm, weiter bevorzugt mindestens 120 mm, 150 mm oder 200 mm und besonderes bevorzugt mindestens 250 mm oder mindestens 300 mm.
  • Unter einem Lenkrad im Sinne der Erfindung werden nicht nur kreisförmige Steuerräder verstanden, die üblicherweise in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, sondern auch anders geformte Steuerelemente, die dazu dienen, den Lenkwinkel der lenkbaren Räder des Kraftfahrzeuges einzustellen. Insoweit wird auch auf rechteckige, als gabelartig ausgebildete und beliebige anders geformte Steuerelemente verwiesen, die zur Lenkwinkeleinstellung der lenkbaren Räder geeignet sind und üblicherweise mit ein oder zwei Händen bedient werden. In den meisten Fällen weist das Steuerelement genau einen Freiheitsgrad auf, üblicherweise einen rotatorischen Freiheitsgrad, wobei der Freiheitsgrad dazu genutzt wird, die Räder in Richtung rechts oder links einzuschlagen oder den Lenkwinkel wieder in Richtung Neutralstellung der Räder zu verkleinern. Ebenfalls wird explizit auf Kraftfahrzeuge mit derartigen Lenkrädern verwiesen.
  • Aus DE 10 2018 115 720 A1 ist ein Lenkrad mit einer festen exzentrischen Mittelnabe bekannt, das mittels einer langen, teleskopierbare Lenkfäule in einen Hohlraum im Armaturenbrett verstaubar ist, so dass der Raum im Innenraum des Fahrzeugs besser genutzt werden kann, wenn das Lenkrad nicht benötigt wird. In Hochrichtung ist das Lenkrad lediglich um einen Neigungspunkt verschwenkbar gelagert. Eine Höhenverstellung des Lenkrades ist nicht beschrieben.
  • Aus DE 10 2017 221 004 A1 ist eine Lenksäule für ein Kraftfahrzeug bekannt, die eine Stelleinheit mit drei, axial zueinander teleskopierbaren Mantelrohren und einer Lenkspindel aufweist, die eine axiale Verstellbarkeit und ein Verfahren eines Lenkrades in eine Verstauposition ermöglicht, um den Fahrzeuginnenraum bei Nichtbenötigung des Lenkrades anderweitig nutzen zu können.
  • Aus DE 10 2017 007 841 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einem Lenkrad bekannt, das zumindest eine manuelle und eine automatische Fahrbetriebsart aufweist, wobei das Lenkrad eine mittels einer Aktuatorik längsverstellbare Lenksäule aufweist, um das Lenkrad in der automatischen Fahrbetriebsart dicht an das Armaturenbrett des Fahrzeugs heranzuziehen.
  • Nachteilig an den aus dem Stand der Technik bekannten Verstellmechanismen zur Verstauung von Lenkrädern oder zum Realisieren von größeren Verfahrwegen in Längsrichtung, d.h. in axialer Richtung der Lenkachse, ist, dass bei gleichzeitiger Realisierung einer Höhenverstellbarkeit viel Bauraum benötigt wird, weil die gesamte Lenksäule in Hochrichtung verfahren oder verschwenkt werden muss.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein axial verstellbares und höhenverstellbares Lenkrad zur Verfügung zu stellen, das zum einen große Verstellwege ermöglicht, insbesondere in axialer Richtung und einen nur geringen und zugleich variablen Bauraumbedarf aufweist. Zum anderen soll die Konstruktion eine bedarfsweise konstruktiv einfach ergänzbare, optionale Höhenverstellbarkeit bei geringem zusätzlichen Bauraumbedarf ermöglichen.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind in Verbindung mit den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Ein erfindungsgemäßes axial verstellbares Lenkrad umfasst eine erste Linearführung und eine zweite Linearführung, wobei das Lenkrad sowohl mit der ersten Linearführung als auch mit der zweiten Linearführung funktional derart verbunden ist, dass es in axialer Richtung durch Relativbewegung gegenüber der ersten Linearführung und der zweiten Linearführung verschiebbar angeordnet ist. Mit anderen Worten ausgedrückt, basiert das Konzept auf der Idee, die axiale Verstellbarkeit statt - wie aus dem Stand der Technik überwiegend bekannt - mit einer zentralen teleskopierbaren Lenksäulenachse zu realisieren, sondern über mindestens zwei Linearführungen. Ein erster Vorteil dieses Konstruktionsprinzips besteht darin, dass die einzelnen Linearführungen nahezu beliebig anordenbar und zueinander orientierbar sind.
  • Ferner werden die von den Linearführungen aufzunehmenden Kräfte auf diese mindestens zwei Linearführungen aufgeteilt, so dass die beiden Linearführungen aufgrund der jeweils nur ungefähr halb so großen aufzunehmenden Kräfte kleiner dimensioniert werden können als eine zentrale Lenksäule. Ein weiterer Vorteil des Konstruktionsprinzips ergibt sich dadurch, dass die Linearführungen zueinander beabstandet angeordnet werden müssen und dadurch zwei zueinander beabstandete Fixpunkte darstellen, welche für die optionale Realisierung einer Höhenverstellung nutzbar sind. Auf diesen Aspekt wird im Folgenden noch im Detail eingegangen.
  • In einer praktischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lenkrades ist das Lenkrad funktional mit einem Koppelelement verbunden, wobei das Koppelelement sowohl mit einem Verfahrelement der ersten Linearführung als auch mit einem Verfahrelement der zweiten Linearführung verbunden ist. Bevorzugt ist das Lenkrad mit einem Koppelelement funktional verbunden, das zwischen der ersten und der zweiten Linearführung angeordnet ist. In diesem Fall bietet es sich an, den Abstand der Linearführungen so auszulegen, dass diese mindestens so groß ist wie der maximal erwünschte Verstellweg des Lenkrades in Hochrichtung. Das Koppelelement ist vorzugsweise konstruktiv derart gestaltet, dass es eine bedarfsweise aktivierbare Relativbewegung zwischen den beiden Linearführungen ermöglicht, um somit neben der axialen Verstellbarkeit des Lenkrades auch eine weitere Verstellbarkeit zu ermöglichen, insbesondere eine Verstellbarkeit in einer Hochrichtung. Dabei ist unter einer Verstellbarkeit in Hochrichtung nicht ausschließlich die Möglichkeit zu verstehen, das Lenkrad exakt in Fahrzeughochrichtung (d.h. nur in z-Richtung eines Fahrzeug-Koordinatensystems) zu verstellen, sondern auch alle sonstige Möglichkeiten der Verstellung, die gleichzeitig auch mit einer zusätzlichen Bewegung des Lenkrades in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) und/oder in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) einhergeht. Bevorzugt sind Kinematiken, die nur auf eine Verstellung in Fahrzeughochrichtung oder überwiegend in Fahrzeughochrichtung und auch in Fahrzeuglängsrichtung orientiert sind. Eine Verstellbarkeit in Fahrzeugquerrichtung ist in der Praxis eher unerwünscht.
  • Eine besonders einfache und zugleich vielseitige Steuerbarkeit und Antreibbarkeit der Verstellung eines erfindungsgemäßen Lenkrades ergibt sich, wenn das Koppelelement funktional derart mit der ersten Linearführung und mit der zweiten Linearführung verbunden ist, dass durch parallele Bewegung des ersten Verfahrelements und des zweiten Verfahrelements in die gleiche Richtung das Lenkrad in axialer Richtung verfahrbar ist und durch nicht parallele Bewegung des ersten Verfahrelement und des zweiten Verfahrelements das Lenkrad ausschließlich oder auch in einer Hochrichtung verstellbar ist. Denn in diesem Fall kann über zwei separat ansteuerbare Antriebselemente, die mit dem ersten Verfahrelement und mit dem zweiten Verfahrelement funktional gekoppelt sind, sowohl die Verstellbarkeit in axialer Richtung als auch eine zusätzliche Verstellbarkeit in Hochrichtung gesteuert werden. Durch gleichzeitigen Antrieb des ersten Verfahrelements und des zweiten Verfahrelements in die gleiche Richtung und mit gleicher Geschwindigkeit ergibt sich eine rein axiale Verstellung. Durch Antrieb in die gleiche Richtung mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten kann eine Verstellung sowohl in axialer Richtung als auch in Hochrichtung erfolgen und durch den Antrieb nur eines Verfahrelements und/oder durch den gegenläufigen Antrieb beider Verfahrelemente kann eine Verstellung nur in Hochrichtung erfolgen.
  • In einer weiteren praktischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lenkrades ist zur funktionalen Verbindung zwischen dem Koppelelement und dem Verfahrelement der ersten Linearführung und/oder zur funktionalen Verbindung zwischen dem Koppelelement und dem Verfahrelement der zweiten Linearführung mindestens ein drehbar gelagertes Verbindungselement oder ein elastisch angebundenes Verbindungselement vorgesehen. Hinsichtlich der genannten drehbar gelagerten Verbindungselemente wird insbesondere auf Koppelstangen verwiesen, die sowohl gegenüber dem Koppelelement als auch gegenüber dem Verfahrelement drehbar gelagert sind. Mit derartigen Koppelelementen kann eine wie vorstehend beschriebene Steuerbarkeit der Bewegungsrichtung des Lenkrades besonders einfach und kostengünstig erfolgen, wenn ein Koppelstangengetriebe vorgesehen ist, das bei Relativbewegung der Verfahrelemente relativ zueinander eine Zwangssteuerung der Kinematik des Koppelelements und damit auch des Lenkrades bewirkt. Damit ist insbesondere eine Bewegung des Koppelelements und des Lenkrades ausschließlich oder überwiegend in Hochrichtung gemeint. Alternativ zu drehbar gelagerten Koppelstangen können als Verbindungselemente auch elastisch angebundene Verbindungselemente eingesetzt werden, die eine Zwangsbewegung ebenfalls vorgeben können, indem anstelle der Drehgelenke entsprechende Biegeelastizitäten vorgesehen sind. Vorzugsweise sind Biegeelastizitäten in diesem Fall ausschließlich partiell vorgesehen und so ausgelegt, dass sich eine Kinematik ergibt, welche ähnlich wie bei einem Koppelstangengetriebe eine Bewegung präzise vorgibt, so dass die Bewegung auch nach längerer Nutzungsdauer präzise und exakt vorhersehbar bleibt. Dies ist für die Reproduzierbarkeit und die Haptik seitens eines Nutzers des Lenkrades bzw. eines Kraftfahrzeuges mit einem solchen Lenkrad wichtig. Als Beispiel für elastisch angebundene Verbindungselemente wird auf geeignet ausgelegte Stahlbleche verwiesen, wobei die Elastizitäten insbesondere durch Bereiche mit verringerter Materialstärke ausgebildet sein können.
  • Als konstruktiv besonders einfache Lösung, mit welcher sich die gewünschten Funktionalitäten axialer Verstellbarkeit und bedarfsweise präzise durchführbare Höhenverstellbarkeit hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn insgesamt mindestens drei Verbindungselemente vorgesehen sind. Vorzugsweise sind genau drei Verbindungselemente vorgesehen, insbesondere ein Verbindungselement zwischen dem Koppelelement und der ersten Linearführung oder zweiten Linearführung und zwei Verbindungselemente zwischen dem Koppelelement und der jeweils anderen Linearführung.
  • Es ist bevorzugt, wenn die Verbindungselemente derart ausgebildet und angeordnet sind, dass bei Bewegung nur eines Verfahrelements und Stillstand des anderen Verfahrelements und/oder bei gegenläufiger Bewegung der Verfahrelemente eine lineare oder annähernd lineare Bewegung des Lenkrades ausschließlich in einer vorgegebenen Hochrichtung bewirkt wird. In diesem Fall kann mit einfachen Steuerbefehlen und einer dementsprechend kostengünstig realisierbaren Steuerung der Antrieb eines erfindungsgemäßen Lenkrades in zwei Richtungen (z.B. in axialer Richtung und in Hochrichtung) erfolgen.
  • Wie schon erwähnt, ermöglicht ein erfindungsgemäßes Lenkrad eine sehr variable Gestaltung und damit eine nahezu beliebige Unterbringung in einem Kraftfahrzeug. Wenn der Bauraum es zulässt, ist es bevorzugt, wenn die erste Linearführung und die zweite Linearführung parallel zueinander angeordnet sind. In diesem Fall kann eine für ein Verfahren des Lenkrades in Hochrichtung erforderliche funktionale Anbindung des Koppelelements, insbesondere über separate Verbindungselemente, konstruktiv besonders einfach erfolgen. Vorzugsweise werden als Verbindungselemente einfache, ungekrümmte Koppelstangen verwendet, die als Standardbauteile in beliebigen Längen kostengünstig verfügbar sind.
  • In einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lenkrades, die alternativ oder in Ergänzung zu der vorstehend beschriebenen Variante realisierbar ist, sind die erste Linearführung und die zweite Linearführung in Fahrzeugquerrrichtung betrachtet nebeneinander oder in Fahrzeughochrichtung übereinander angeordnet. Bei Anordnung der Linearführungen nebeneinander sind gekrümmte Koppelstangen erforderlich. Bei Anordnung der Linearführungen übereinander können die vorstehend angesprochenen ungekrümmten Koppelstangen verwendet werden.
  • In einer weiteren praktischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lenkrades ist für die erste Linearführung und für die zweite Linearführung jeweils ein Antriebselement vorgesehen, wobei mit diesen Antriebselementen sowohl eine Verstellung des Lenkrades in axialer Richtung als auch eine Verstellung des Lenkrades in Hochrichtung möglich ist. Dies kann insbesondere dadurch realisiert werden, dass ein Koppelelement auf geeignete Art und Weise derart zwangsgekoppelt ist, dass durch zwei oder mehr Ansteuerungsmodi eine Verstellung des Lenkrades entweder in axialer Richtung oder in Hochrichtung bewirkt wird.
  • Als derartige Zwangskopplung wird insbesondere auf eine Ausführungsmöglichkeit verwiesen, bei welcher als Verbindungselement zwischen Koppelelement und der ersten Linearführung und als Verbindungselement zwischen Koppelelement und der zweiten Linearführung jeweils mindestens eine Koppelstange vorgesehen ist, wobei die Koppelstangen optional um eine sich in einer Richtung senkrecht zur axialen Richtung erstreckenden Richtung - insbesondere in Fahrzeugquerrichtung, d.h. in y-Richtung - drehbar gelagert sind.
  • Weitere praktische Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
    • 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen, axial verstellbaren Lenkrades in einer ersten Stellung in einer Seitenansicht,
    • 2 das Ausführungsbeispiel aus 1 in einer zweiten Stellung in einer Seitenansicht,
    • 3 das Ausführungsbeispiel aus den 1 und 2 in einer dritten Stellung in einer Seitenansicht,
    • 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen, axial verstellbaren Lenkrades in einer ersten Stellung in einer Ansicht von oben,
    • 5 das Ausführungsbeispiel aus 4 in einer Ansicht in Fahrtrichtung bzw. in Fahrzeuglängsrichtung,
    • 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen, axial verstellbaren Lenkrades in einer ersten Stellung in einer Seitenansicht und
    • 7 das Ausführungsbeispiel aus 6 in einer Ansicht von oben.
  • In den 1 bis 7 sind drei verschiedene Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen, axial verstellbaren Lenkrädern 10 gezeigt, ein erstes Ausführungsbeispiel in den 1 bis 3, ein zweites Ausführungsbeispiel in den 4 und 5 und ein drittes Ausführungsbeispiel in den 6 und 7. Für identische oder zumindest funktionsgleiche Elemente werden im Folgenden in Verbindung mit allen Ausführungsbeispielen die gleichen Bezugszeichen verwendet. Die positive x-Richtung ist in allen Figuren in Fahrtrichtung nach vorne orientiert, die y-Richtung nach links in Fahrzeugquerrichtung und die z-Koordinate nach oben in Fahrzeughochrichtung.
  • Anhand der 1 bis 3 wird nun zunächst das erste Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen, axial verstellbaren Lenkrades 10 beschrieben. Das Lenkrad 10 weist eine Lenkstange 12 auf, welche hier als Welle fungiert und die Drehachse für das Lenkrad 10 bildet. Die Lenkstange 12 ist drehbar gelagert in einer als Lagerelement 14 dienenden Konsole 16. Die Konsole 16 ist über eine erste Koppelstange 18 mit einem ersten Schlitten 20 funktional verbunden. Die Konsole 16 ist darüber hinaus über eine zweite Koppelstange 22 und über eine dritte Koppelstange 24 mit einem zweiten Schlitten 26 funktional verbunden.
  • Der erste Schlitten 20 ist in Richtung des Doppelpfeils S1 linear verfahrbar gegenüber einer ersten Linearführung 28 gelagert. Der zweite Schlitten 26 ist in Richtung des Doppelpfeils S2 linear verfahrbar gegenüber einer zweiten Linearführung 30 gelagert.
  • Die Mittenachse zwischen der ersten Linearführung 28 und der zweiten Linearführung 30 ist mit dem Buchstaben M gekennzeichnet und entspricht der axialen Verstaurichtung des Lenkrades, wenn es vom Fahrzeugführer weg oder zum Fahrzeugführer hin bewegt werden soll.
  • In den Figuren nicht dargestellt sind Antriebe für den ersten Schlitten 20 und den zweiten Schlitten 26, welche es ermöglichen, die beiden Schlitten 20, 26 unabhängig voneinander in Richtung der Doppelpfeile S1, S2 anzutreiben und zu verfahren.
  • Als ein Beispiel für solche Antriebe wird insbesondere auf Gewindestangen verwiesen, insbesondere derart, dass jeweils eine Gewindestange bzw. Spindel so angeordnet ist, dass durch Rotation der Gewindestange bzw. Spindel ein funktional damit gekoppelter Schlitten 20, 26 translatorisch in Richtung einer der Doppelpfeile S1, S2 angetrieben wird. Dies kann insbesondere dadurch realisiert sein, dass an dem Schlitten 20, 26 ein Innengewinde vorgesehen ist, durch welche die Gewindestange bzw. Spindel hindurchgeführt ist. Auf die Verwendung einer Spindel mit Kugelgewindemutter wird ebenfalls verwiesen.
  • Als ein weiteres Beispiel für solche Antriebe wird auf Riementriebe oder andere Zugmitteltriebe verwiesen, insbesondere derart, dass das Zugmittel derart mit einem Schlitten 20, 26 gekoppelt ist, dass durch Bewegung des Zugmitteltriebes der damit gekoppelte Schlitten 20, 26 bewegt wird.
  • Beliebige andere Antriebe können ebenfalls realisiert sein, insbesondere Zahnradantriebe sowie sonstige Antriebe einschließlich Antriebe, die über ein zwischengeschaltetes Getriebe funktional mit den jeweiligen Schlitten 20, 26 verbunden sind.
  • Die Koppelstangen 18, 22, 24 sind so angeordnet und ausgelegt, dass folgende Kinematik ermöglicht wird. Werden die beiden Schlitten 20, 26 gleichzeitig in die gleiche Richtung verfahren, bewegt sich das Lenkrad, wie sich aus einer Zusammenschau der 1 und 2 ergibt, ausschließlich in axialer Richtung.
  • Erfolgt hingegen eine Relativbewegung zwischen den Schlitten 20, 26 dadurch, dass die Schlitten 20, 26 mit unterschiedlicher Geschwindigkeit angetrieben werden, dass die Schlitten 20, 26 in entgegengesetzter Richtung angetrieben werden oder dass nur ein Schlitten 20, 26 angetrieben wird, lässt sich das Lenkrad 10 zusammen mit der Lenkstange 12 und der als Lagerelement 14 dienenden Konsole 16 in einer Richtung senkrecht zur Lenkachse verfahren. Dadurch ist eine Höhenverstellbarkeit des Lenkrades 10 ermöglicht. In 3 ist dies an einem Beispiel erkennbar. In diesem Beispiel sind der erste Schlitten 20 und der zweite Schlitten 26 in einer Relativposition, in welcher diese um den axialen Versatz V zueinander beabstandet sind. Dadurch ergibt sich eine Verstellung des Lenkrades 10 in einer sich überwiegend in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) erstreckenden Richtung um den Betrag h. Die Verstellrichtung ist in dem Ausführungsbeispiel senkrecht zur Lenkachse orientiert, welche vom Lenkrad 10 aus in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) nach vorne betrachtet eine leicht in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) abfallenden Verlauf aufweist, was anhand der Koordinatensysteme erkennbar ist.
  • Die Kinematik der Ausführungsbeispiele in den 4 bis 6 sowie in den 7 und 8 ist im Wesentlichen die gleiche wie vorstehend beschrieben. Die Anordnung der Linearführungen 28, 30 ist jedoch abweichend, und dadurch bedingt entstehen etwas komplexere Geometrien bei den Koppelstangen 18, 22, 24, was aus den verschiedenen Ansichten ersichtlich ist.
  • Bei der Ausführungsform, die in den 4 und 5 gezeigt ist, sind die Linearführungen 28, 30 zwar ebenfalls parallel zueinander angeordnet. Wie jedoch aus einer Zusammenschau der 4 und 5 ersichtlich ist, sind die die Linearführungen 28, 30 - in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) betrachtet - auf dem gleichen Höhenniveau angeordnet. Dadurch sind mehrfach gekrümmte Koppelstangen 18, 22, 24 erforderlich, um eine Zwangsführung senkrecht zur axialen Richtung (Verstaurichtung) zu bewirken, wenn die Schlitten 20, 26 relativ zueinander bewegt werden. Die mehrfach gekrümmte Geometrie der Koppelstangen 18, 22, 24 ist aus 5 gut ersichtlich. Die Lagerung der Koppelstangen 18, 22, 24 gegenüber den Schlitten 20, 26 ist dadurch ebenfalls etwas aufwändiger.
  • Bei der Ausführungsform, die in den 6 und 7 dargestellt ist, sind die Linearführungen 28, 30 sowohl in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) als auch in Fahrzeuglängshochrichtung (z-Richtung) derart nicht-parallel zueinander angeordnet, dass sich ihr Abstand relativ zueinander mit zunehmender Entfernung vom Lenkrad 10 jeweils vergrößert. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist es nicht zwingend erforderlich, dass die Linearführungen 28, 30 parallel zueinander angeordnet sind. Es ist vielmehr möglich, die Linearführungen 28, 30 frei im Raum so anzuordnen, dass der verfügbare Bauraum eines Fahrzeuges optimal genutzt werden kann.
  • Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.
  • Insbesondere wird der Vollständigkeit halber explizit darauf verwiesen, dass die Linearführungen 28, 30 nahezu beliebig relativ zueinander angeordnet sein können, insbesondere auch derart, dass sich ihr Abstand relativ zueinander in Fahrzeugquerrichtung und/oder in Fahrzeughochrichtung mit zunehmender Entfernung vom Lenkrad 10 jeweils verkleinert oder sich ihr Abstand in einer der genannten Richtung verkleinert und in der anderen Richtung vergrößert. Allerdings ist zu berücksichtigen, dass sich dadurch die erforderliche Kinematik etwaiger Koppelstangen 18, 22, 24 komplizierter gestaltet und ggf. auch weitere Koppelstangen und/oder Koppelstangen mit Längenausgleich (z.B. durch Teleskopierbarkeit) erforderlich macht. Bevorzugt sind insoweit Anordnungen von Linearführungen 28, 30, in welchen diese mindestens in einer Richtung - und vorzugsweise in beiden Richtungen - parallel oder annähernd parallel (insbesondere mit einem Winkel von kleiner als 10 Grad, vorzugsweise kleiner als 5 Grad zueinander) angeordnet sind.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Lenkrad
    12
    Lenkstange
    14
    Lagerelement
    16
    Konsole
    18
    Koppelstange
    20
    Schlitten
    22
    Koppelstange
    24
    Koppelstange
    26
    Schlitten
    28
    Linearführung
    30
    Linearführung
    M
    Mittelachse
    S1
    Doppelpfeil (Verschieberichtung Linearführung)
    S2
    Doppelpfeil (Verschieberichtung Linearführung)
    V
    Versatz
    h
    Betrag (Höhenverstellung Lenkrad)
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102018115720 A1 [0003]
    • DE 102017221004 A1 [0004]
    • DE 102017007841 A1 [0005]

Claims (10)

  1. Axial verstellbares Lenkrad mit einer ersten Linearführung (28) und einer zweiten Linearführung (30), wobei das Lenkrad (10) sowohl mit der ersten Linearführung (28) als auch mit der zweiten Linearführung (30) funktional derart verbunden ist, dass es in axialer Richtung durch Relativbewegung gegenüber der ersten Linearführung (28) und der zweiten Linearführung (30) verschiebbar angeordnet ist.
  2. Lenkrad nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkrad (10) funktional mit einem Koppelelement verbunden ist, wobei das Koppelelement sowohl mit einem Verfahrelement der ersten Linearführung (28) als auch mit einem Verfahrelement der zweiten Linearführung (30) verbunden ist.
  3. Lenkrad nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement funktional derart mit der ersten Linearführung (28) und mit der zweiten Linearführung (30) verbunden ist, dass durch parallele Bewegung des ersten Verfahrelements und des zweiten Verfahrelements in die gleiche Richtung das Lenkrad (10) in axialer Richtung verfahrbar ist und durch nicht parallele Bewegung des ersten Verfahrelements und des zweiten Verfahrelements das Lenkrad (10) ausschließlich oder auch in einer Hochrichtung verstellbar ist.
  4. Lenkrad nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur funktionalen Verbindung zwischen dem Koppelelement und dem Verfahrelement der ersten Linearführung (28) und/oder zur funktionalen Verbindung zwischen dem Koppelelement und dem Verfahrelement der zweiten Linearführung (30) mindestens ein drehbar gelagertes Verbindungselement oder elastisch angebundenes Verbindungselement vorgesehen ist.
  5. Lenkrad nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass insgesamt mindestens drei Verbindungselemente vorgesehen sind.
  6. Lenkrad nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente derart ausgebildet und angeordnet sind, dass bei Bewegung nur eines Verfahrelements und Stillstand des anderen Verfahrelements und/oder bei gegenläufiger Bewegung der Verfahrelemente eine lineare oder annähernd lineare Bewegung des Lenkrades (10) ausschließlich in einer vorgegebenen Hochrichtung wird.
  7. Lenkrad nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Linearführung (28) und die zweite Linearführung (30) parallel zueinander angeordnet sind.
  8. Lenkrad nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Linearführung (28) und die zweite Linearführung (30) in Fahrzeugquerrichtung betrachtet nebeneinander oder in Fahrzeughochrichtung übereinander angeordnet sind.
  9. Lenkrad nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die erste Linearführung (28) und für die zweite Linearführung (30) jeweils ein Antriebselement vorgesehen ist und mit diesen Antriebselementen sowohl eine die Verstellung des Lenkrades (10) in axialer Richtung als auch eine Verstellung des Lenkrades (10) in Hochrichtung möglich ist.
  10. Lenkrad nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Verbindungselement zwischen Koppelelement und der ersten Linearführung (28) und als Verbindungselement zwischen Koppelelement und der zweiten Linearführung (30) jeweils mindestens eine Koppelstange (18, 22, 24) vorgesehen ist und wobei die Koppelstangen (18, 22, 24) optional um eine sich in einer Richtung senkrecht zur axialen Richtung erstreckenden Richtung drehbar gelagert sind.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018115720A1 (de) 2017-06-30 2019-01-03 GM Global Technology Operations LLC Lenkrad mit einer festen exzentrischen mittelnabe
DE102017007841A1 (de) 2017-08-17 2019-02-21 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Kraftfahrzeug
DE102017221004A1 (de) 2017-11-23 2019-05-23 Thyssenkrupp Ag Lenksäule für ein Kraftfahrzeug

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