DE10347925A1

DE10347925A1 - Lenkvorrichtung

Info

Publication number: DE10347925A1
Application number: DE2003147925
Authority: DE
Inventors: Jochen Dr. Bisinger; Markus Dipl.-Des. Kretschmer
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-10-15
Filing date: 2003-10-15
Publication date: 2005-05-19

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lenkvorrichtung für Kraftfahrzeuge, mit einem von einer Bedienperson betätigbaren Steuerorgan, das um eine Drehachse drehbar an einem Verbindungselement gelagert ist, wobei das Verbindungselement samt Steuerorgan um eine Schwenkachse schwenkbar am Fahrzeug gelagert ist, wobei die Drehachse und die Schwenkachse zumindest im Bereich des Verbindungselements voneinander derart beabstandet sind, dass das Steuerorgan um die Schwenkachse aus einer Gebrauchsstellung für eine erste Bedienperson in eine Gebrauchsstellung für eine zweite Bedienperson oder in eine Nichtgebrauchsstellung verschwenkbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenkvorrichtung für Kraftfahrzeuge.

In der US 2,436,153 ist eine Lenkvorrichtung mit einer zweiteiligen Lenkspindel offenbart, die mit Hilfe eines Lenkrads gedreht werden kann. Das Lenkrad ist mit einem oberen Teil der Lenkspindel gekoppelt, welche ihrerseits über ein Drehgelenk mit einem unteren Teil der Lenkspindel in Verbindung steht. Der untere Teil der Lenkspindel ist mit einem Lenkgetriebe gekoppelt.

Die Lenkvorrichtung kann insgesamt bezogen auf eine Fahrzeuglängsachse verschiedene Winkel einnehmen, so dass eine Bedienung des Lenkrads aus verschiedenen Sitzpositionen, beispielsweise von links, aus der Mitte oder von rechts erfolgen kann.

Nachteilig bei dieser Konstruktion ist der hohe Bauraumbedarf für die insgesamt verschwenkbare Lenkvorrichtung. Von dem zur Verfügung stehenden Bauraum wird nur jeweils ein kleiner Raumanteil für die Bauteile selbst benötigt. Der größere Raumanteil verbleibt ungenutzt, muss aber für die verschwenkbaren Bauteile bereitgehalten werden.

Aus der EP 0 050 929 A1 ist eine ähnliche Konstruktion bekannt, wobei der untere Teil der Lenkspindel mit Hilfe eines bezogen auf die Fahrzeuglängsachse quer verschwenkbaren Parallelogrammgestänges geführt ist. Durch das Gestänge wird der benötigte Bauraum weiter erhöht.

Aus der DE 944 350 , der DE 1 106 615 , der DE 196 24 686 A1 , der DE 196 42 956 A1 und aus der DE 198 29 351 A1 sind Lenkvorrichtungen bekannt, die als komplette Baugruppe quer zur Fahrzeuglängsachse versetzt werden können.

Gemäß der DE 42 40 448 C2 ist eine Lenkvorrichtung mit zwei über ein Umschlingungsgetriebe miteinander gekoppelten Lenkwellen vorgesehen. Die untere der beiden Lenkwellen ist fahrzeugfest angeordnet und mit einem Lenkgetriebe gekoppelt. Die obere Lenkwelle mit dem darauf angeordneten Lenkrad ist quer zur Fahrzeuglängsrichtung verschieblich.

Aus der DE 195 48 717 C1 ist eine Bedienelementanordnung zur Steuerung der Längs- und/oder Querbewegung eines Kraftfahrzeugs bekannt, die auf dem Prinzip "Steer-by-Wire" basiert. Die Bedienelementanordnung weist Steuerknüppel auf. Diese sind zur Steuerung der Längsbewegung des Fahrzeugs nach vorne bzw. nach hinten und zur Steuerung der Querbewegung nach links bzw. nach rechts kippbar. Die Kippbewegungen werden in elektrische Signale umgewandelt, wobei die Signale bspw. zur Ansteuerung von nachgeschalteten Aktoren verwendet werden. Die Steuerknüppel sind an einem in einer horizontalen Ebene quer zur Fahrzeuglängsrichtung verschwenkbaren Arm angeordnet, so dass eine Betätigung der Steuerknüppel sowohl vom Fahrer- als auch vom Beifahrersitz aus möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst raumsparende Lenkvorrichtung mit großem Verstellbereich zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Lenkvorrichtung gelöst, die ein von einer Bedienperson betätigbares Steuerorgan aufweist, das um eine Drehachse drehbar an einem Verbindungselement gelagert ist, wobei das Verbindungselement samt Steuerorgan um eine Schwenkachse schwenkbar am Fahrzeug gelagert ist, wobei die Drehachse und die Schwenkachse zumindest im Bereich des Verbindungselements voneinander derart beabstandet sind, dass das Steuerorgan um die Schwenkachse aus einer Gebrauchsstellung für eine erste Bedienperson in eine Gebrauchsstellung für eine zweite Bedienperson oder in eine Nichtgebrauchsstellung verschwenkbar ist.

Die erfindungsgemäße Lenkvorrichtung hat den Vorteil, das sie vergleichsweise wenig Raum beansprucht. Darüber hinaus ist sie vergleichsweise einfach aufgebaut und ermöglicht auch eine konventionelle Betätigung. Die erfindungsgemäße Lenkvorrichtung kann sehr flexibel eingesetzt werden, da mit ihr eine Verstellmöglichkeiten für Betätigung durch verschiedene Bedienpersonen realisiert werden können, aber auch die Möglichkeit eröffnet wird, das Steuerorgan aus einer Gebrauchsstellung in eine Nichtgebrauchsstellung zu bringen.

Eine besonders gute Raumersparnis ist gegeben, wenn die Drehachse des Steuerorgans und die Schwenkachse des Verbindungselements zumindest weitgehend zueinander verlaufen. Hierdurch kann der Bauraum, der für ein Verschwenken der Bauteile der Bauteile der Lenkvorrichtung benötigt wird, reduziert werden, sodass dieser für die Bedienperson und/oder Passagiere und/oder andere Bauteile des Kraftfahrzeugs zur Verfügung steht.

Das Steuerorgan und/oder das Verbindungselement können in quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufenden, vertikalen Ebenen verschwenkbar sein. Das Verschwenken der Bauteile der Lenkvorrichtung in einer vertikalen Ebene ist weniger raumgreifend als das Verschwenken in einer horizontalen Ebene und ermöglicht eine bessere Bewegungsfreiheit der Bedienpersonen bzw. der Insassen des Kraftfahrzeugs, insbesondere wenn die Bauteile der Lenkvorrichtung entlang ihres Verschwenkwegs eine Zwischenstellung einnehmen.

Das Steuerorgan kann entlang zumindest eines Abschnitts einer Zylindermantelfläche verschwenkbar sein. Dies bedeutet, dass das Steuerorgan planetenartig um die Schwenkachse herumver schwenkt wird entlang einer Bahn, die Teil einer Zylindermantelfläche ist. Dabei kann sich der Verschwenkweg über einen Winkel von 150° bis 210°, insbesondere über einen Winkel von 180° erstrecken. Bei Verschwenkmöglichkeit des Steuerorgans in einer quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufenden, vertikalen Ebene kann, wenn sich der Verschwenkweg über einen Winkel von 180° erstreckt, das Steuerorgan in den Gebrauchsstellungen bzw. in der Nichtgebrauchsstellung relativ zur Fahrzeughochachse identisch eingestellt werden.

Die Schwenkachse kann gegenüber der Horizontalen geneigt sein, wobei die Neigung der Schwenkachse auch einstellbar sein kann. Durch diese Maßnahmen können optimale ergonomische Verhältnisse für die Bedienpersonen geschaffen werden. Die Ergonomie der Lenkvorrichtung wird weiter verbessert, wenn die Lage des Verbindungselements und des Steuerorgans entlang der Schwenkachse einstellbar sind. Diese Maßnahme ermöglicht eine Einstellbarkeit des Steuerorgans in Fahrzeuglängsrichtung.

Die Schwenkachse kann zur Fahrzeugmitte versetzt sein. Sie kann insbesondere zwischen zentraler Fahrzeuglängsachse und Sitzposition einer Bedienperson verlaufen. Dies ermöglicht es, das Steuerorgan zwischen einer Gebrauchsstellung für eine Bedienperson und einer Nichtgebrauchsstellung zu verschwenken.

Die Schwenkachse kann auch in einer vertikalen, in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Ebene verlaufen. Diese Ausführung ermöglicht es bei einer bezogen auf die Fahrzeuglängsachse symmetrischen Sitzverteilung, das Steuerorgan aus einer Gebrauchsstellung für eine erste Bedienperson in eine Gebrauchsstellung für eine zweite Bedienperson zu verschwenken.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind fluchtend mit der ersten und/oder zweiten Bedienperson zu sätzliche Bedienelemente vorgesehen. Diese Bedienelemente können durch Verschwenken des Steuerorgans freigegeben werden, sodass die Bedienelemente für die erste Bedienperson in der Gebrauchsstellung für die zweite Bedienperson oder in der Nichtgebrauchsstellung des Steuerorgans bedienbar sind. Entsprechend können die zusätzlichen Bedienelemente für die zweite Bedienperson in der Gebrauchsstellung für die erste Bedienperson oder in der Nichtgebrauchsstellung des Steuerorgans bedienbar sein.

Die zusätzlichen Bedienelemente sind vorzugsweise in einen Armaturenträger integriert und/oder aus diesem herausziehbar und/oder -klappbar. Sie umfassen vorteilhafterweise insbesondere eine Tastatur, die beispielsweise mittels einer Schublade aus dem Armaturenträger herausgefahren werden kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung sind er folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert ist.

Dabei zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Lenkvorrichtung für Kraftfahrzeuge;
2 eine Draufsicht der Lenkvorrichtung gemäß 1 in einer Gebrauchsstellung;
3 eine der 2 entsprechende Ansicht, wobei die Lenkvorrichtung in einer Nichtgebrauchsstellung dargestellt ist;
4a eine Seitenansicht der Lenkvorrichtung, wobei sich diese in der in 2 dargestellten Gebrauchsstellung befindet;
4b eine der 4a entsprechende Seitenansicht, wobei sich die Lenkvorrichtung in einer Zwischenstellung befindet;
4c eine der 4a entsprechende Ansicht, wobei sich die Lenkvorrichtung in der in 3 dargestellten Nichtgebrauchsstellung befindet.
In 1 ist eine erfindungsgemäße Lenkvorrichtung allgemein mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnet. Diese weist ein Steuerorgan 4 auf, das drehbar an einem Verbindungselement 6 angeordnet ist, das wiederum schwenkbar an einem Armaturenträger 8 eines nicht weiter dargestellten Kraftfahrzeugs gelagert ist.
Das Steuerorgan 4 ist um eine Drehachse 10 herum drehbar, wobei die Drehachse 10 in einer Drehachsenaufnahme 12 des Verbindungselements 6 gelagert ist. Das Verbindungselement 6 weist benachbart zur Drehachsenaufnahme 12 einen Schwenkarm 14 auf, an dessen der Drehachsenaufnahme 12 gegenüberliegen dem Ende eine Schwenkachsenaufnahme 16 für eine Schwenkachse 18 vorgesehen ist.
Die Drehachse 10 und die Schwenkachse 18 weisen einen Abstand 20 voneinander auf. Die Schwenkachse 18 ist in einer Konsole 22 des Armaturenträgers 8 gelagert und gemäß den mit 24 bezeichneten Richtungen in Ihrer Neigung verstellbar. Zur Überbrückung des Abstands zwischen der Schwenkachsenaufnahme 16 des Verbindungselements 6 und der Konsole 22 ist ein Faltenbalg 26 vorgesehen.
Gemäß 2 weist das Steuerorgan 4 zwei Steuergriffe 28 auf, die beidseitig eines koaxial zur Drehachse 10 angeordneten Pralltopfs 30 vorgesehen sind. Der Prallkopf 30 kann zusammen mit den Steuergriffen 28 um die Drehachse 10 relativ zur Drehachsenaufnahme 12 des Verbindungselements 6 gedreht werden.
Das Verbindungselement 6 und das Steuerorgan 4 lassen sich in mit 32 bezeichneten Richtungen entlang der Schwenkachse 18 verstellen, um das Steuerorgan 4 optimal in Fahrzeuglängsrichtung relativ zu einer Bedienperson zu können.
Gemäß 2 befinden sich das Steuerorgan 4 und das Verbindungselement 6 in einer mit I bezeichneten Lage, in der das Steuerorgan 4 von einer ersten Bedienperson des Kraftfahr zeugs betätigbar ist. Das Steuerorgan 4 und das Verbindungselement 6 können um die Schwenkachse 18 herum in eine mit III bezeichnete Lage gemäß 3 verschwenkt werden. Dies wird im Detail aus den 4a bis 4c ersichtlich.
Gemäß 4a befindet sich das Steuerorgan 4 in der Position I (vergleiche 2). Die Schwenkachse 18 ist in der Konsole 22 des Armaturenträgers 8 gelagert, wobei die Schenkachse 4a links versetzt zur Fahrzeugmitte 34 angeordnet ist. Das Steuerorgan 4 und das Verbindungselement 6 können nun entlang eines in 4a bis 4c mit Bezugszeichen 36 bezeichneten Verschwenkwegs um die Schwenkachse 18 herum verschwenkt werden.
Gemäß 4b sind das Steuerorgan 4 und das Verbindungselement 6 in einer Zwischenstellung II dargestellt.
In 4c sind das Steuerorgan 4 und das Verbindungselement 6 schließlich in einer Position III dargestellt, wobei das Steuerorgan 4 ungefähr mit der Fahrzeugmitte 34 fluchtet.
In der Position I gemäß 4a des Steuerorgans 4 ist dieses von einer ersten Bedienperson des Kraftfahrzeugs betätigbar. In der in 4c dargestellten Position III des Steuerorgans 4 befindet sich dieses in einer Nichtgebrauchsstellung. Hierdurch wird ein mit Bezugszeichen 38 bezeichneter Bereich des Armaturenträgers 8, der in Position I des Steuerorgans 4 durch dieses verdeckt war, frei, sodass im Bereich 38 angeordnete zusätzliche Bedienelemente (nicht dargestellt) für die erste Bedienperson zugänglich sind. Beispielsweise können die zusätzlichen Bedienelemente eine Tastatur umfassen, die mittels einer Schublade aus dem Armaturenträger 8 heraus verfahrbar ist.
Die Schwenkachse 18 könnte auch fahrzeugmittig angeordnet sein. In diesem Fall müsste der Schwenkarm 14 des Verbindungselements 6 gegenüber der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform verlängert sein, damit das Steuerorgan 4 in Position I durch eine erste Bedienperson betätigbar wäre. Bei einer solchen Ausführungsform könnte das Steuerorgan 4 dann in eine in 4c mit VI angedeutete Position verschwenkt werden, sodass das Steuerorgan 4 dann von einer zweiten Bedienperson betätigbar wäre. Auch bei dieser Ausführung wäre eine wechselseitige Freigabe von Bereichen 38 des Armaturenträgers 8 für die Bedienung zusätzlicher Bedienelemente gewährleistet.

Claims

Lenkvorrichtung (2) für Kraftfahrzeuge, mit einem von einer Bedienperson betätigbaren Steuerorgan (4), das um eine Drehachse (10) drehbar an einem Verbindungselement (6) gelagert ist, wobei das Verbindungselement (6) samt Steuerorgan (4) um eine Schwenkachse (18) schwenkbar am Fahrzeug gelagert ist, wobei die Drehachse (10) und die Schwenkachse (18) zumindest im Bereich des Verbindungselements (6) voneinander derart beabstandet sind, dass das Steuerorgan (6) um die Schwenkachse (18) aus einer Gebrauchsstellung (I) für eine erste Bedienperson in eine Gebrauchsstellung (IV) für eine zweite Bedienperson oder in eine Nichtgebrauchsstellung (III) verschwenkbar ist.
Lenkvorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (10) des Steuerorgans (4) und die Schwenkachse (18) des Verbindungselements (6) zumindest weitgehend parallel zueinander verlaufen.
Lenkvorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerorgan (4) und/oder das Verbindungselement (6) in quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufenden, vertikalen Ebenen verschwenkbar ist bzw. sind.
Lenkvorrichtung (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerorgan (4) entlang zumindest eines Abschnitts einer Zylindermantelfläche verschwenkbar ist.
Lenkvorrichtung (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschwenkweg (36) sich über einen Winkel von 150° bis 210°, insbesondere über einen Winkel von 180° erstreckt.
Lenkvorrichtung (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (18) gegenüber der Horizontalen geneigt ist.
Lenkvorrichtung (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der Schwenkachse (18) einstellbar ist.
Lenkvorrichtung (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage des Verbindungselements (6) und des Steuerorgans (4) entlang der Schwenkachse (18) einstellbar ist.
Lenkvorrichtung (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (18) zur Fahrzeugmitte (34) versetzt ist.
Lenkvorrichtung (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse zwischen zentraler Fahrzeuglängsachse und Sitzposition einer Bedienperson verläuft.
Lenkvorrichtung (2) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (18) in einer vertikalen, in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Ebene verläuft.
Lenkvorrichtung (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Fahrzeuglängsrichtung fluchtend mit der ersten und/oder zweiten Bedienperson zusätzliche Bedienelemente vorgesehen sind.
Lenkvorrichtung (2) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Bedienelemente für die erste Bedienperson in der Gebrauchsstellung (IV) für die zweite Bedienperson oder in der Nichtgebrauchsstellung (III) des Steuerorgans (4) bedienbar sind.
Lenkvorrichtung (2) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Bedienelemente für die zweite Bedienperson in der Gebrauchsstellung (I) für die erste Bedienperson oder in der Nichtgebrauchsstellung (III) des Steuerorgans (4) bedienbar sind.
Lenkvorrichtung (2) nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Bedienelemente in einen Armaturenträger (8) integriert und/oder aus diesem herausziehbar und/oder -klappbar sind.
Lenkvorrichtung (2) nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Bedienelemente eine Tastatur umfassen.