DE1094121B

DE1094121B - Lenkeinrichtung fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1094121B
Application number: DED28767A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Josef Mueller; Friedrich Hoffmann
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1958-08-16
Filing date: 1958-08-16
Publication date: 1960-12-01

Description

Lenkeinrichtung für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine in ihrer Längsachse verstellbar und federnd nachgiebig angeordnete Lenkeinrichtung für Kraftfahrzeuge, die gegen das Fahrzeug durch eine Federungs- und/oder Dämpfungseinrichtung abgestützt und in der jeweils gewünschten Lage festgehalten ist.
Mit einer federnd nachgiebigen Anordnung der Lenkeinrichtung wird der Zweck verfolgt, den Fahrer bei auftretenden heftigen Stößen, wie sie bei Unfällen auftreten, vor schweren Verletzungen zu bewahren, indem der Stoß gedämpft aufgefangen wird.
Durch eine Verstelleinrichtung besteht die Möglichkeit, die Lage des Lenkrades der Sitzposition und den körperlichen Maßen des Fahrers anzupassen.
Bei den bekannten elastisch nachgiebig ausgeführten Konstruktionen von Lenkeinrichtungen ist zumeist die Lenkspindel zweiteilig aufgegliedert, in einen feststehenden und einen beweglichen Teil, wobei zwischen diesen beiden Teilen ein Federelement oder eine Dämpfungsflüssigkeit geschaltet ist.
Bei einer bekannten Ausführungsform ist gleichzeitig mit der Federungseinrichtung eine Verstelleinrichtung in Form einer auf dem feststehenden Lenkspindelteil aufgeschraubten Mutter vorgesehen, mit deren Hilfe der bewegliche Lenkspindelteil gegenüber dein feststehenden Lenkspindelteil in axialer Richtung verstellt werden kann. Diese Lenkspindelausführung hat jedoch den Nachteil, daß beim Verstellen des beweglichen Teiles gleichzeitig die Feder mehr oder weniger vorgespannt wird, wodurch sich die Federkennung ändert. Dieser Umstand ist nicht erwünscht, besonders nicht bei einer Verstellung in dem Sinne, daß die Feder unter eine hohe Vorspannung gesetzt wird, weil dadurch die Anfangskraft zu groß ist und damit die gegen das Lenkrad fallende Person trotz der Federung Verletzungen erleiden würde. Auch bringt eine lediglich auf der Basis der Selbsthemmung beruhende Feststellung der beiden zueinander beweglichen Lenkspindelteile in Form einer Spindel mit Mutter auf keinen Fall die Sicherheit mit sich, die von einem für die Bedienung des Fahrzeuges derart lebenswichtigen Bauteil verlangt wird. Andererseits stellt eine Kombination einer Federungseinrichtung mit einer allen Anforderungen gerecht werdenden Feststelleinrichtung insbesondere im Hinblick auf eine Konstruktion der Lenkeinrichtung mit einer feststehenden Lenksäule zur Verkleidung der drehbar in ihr gelagerten Lenkspindel ein schwieriges Problem dar, dessen bisher versuchte Lösungen noch keineswegs befriedigen.
Eine weitere bekannte Ausführungsform besteht darin, daß die Lenksäule mit der in ihr drehbar gelagerten Lenkspindel in feststehenden Bauteilen des Fahrzeuges längsverschiebbar angeordnet ist und von einem unter Vorspannung stehenden elastischen Bremsring in der jeweiligen Lage unter Reibschluß festgehalten wird. Erfolgt ein Stoß auf die Lenksäule, so gleitet diese innerhalb des Bremsringes, wodurch eine Bremskraft erzeugt wird, die dem Stoß entgegenwirkt. Hierbei besteht der Nachteil, daß die Gegenkraft im ersten Augenblick am größten ist, während sie dann nachläßt und konstant bleibt. Dagegen ist aus Sicherheitsgründen eine weiche Stoßaufnahme und eine anschließend sich steigernde Gegenkraft erwünscht. Außerdem ist bei dieser Konstruktion die Größe des möglichen Hubes der Lenksäule jeweils unmittelbar abhängig von deren eingestellter Lage, so daß bei weit vorgestellter Lenksäule nur mehr eine kurze Eintauchtiefe verbleibt.
Um die bei den bekannten Ausführungsformen bestehenden Nachteile zu beseitigen, besteht die Erfindung darin, daß der verstellbare Teil der Lenkeinrichtung und der bewegliche Teil der Federungs- bzw. Dämpfungseinrichtung, der als besonderer Bauteil bzw. besondere Baugruppe ausgebildet ist, baulich getrennt und lösbar miteinander verbunden sind.
In Ausgestaltung der Erfindung wird ferner der bewegliche Teil der Federungseinrichtung als obere spielfreie Lagerung der Lenksäule gegenüber einem feststehenden Bauteil des Fahrzeuges ausgebildet und besteht zu diesem Zweck aus einer zum Teil geschlitzten Büchse mit einem Ringflansch, der als Federwiderlager dient und außen eine Kegelfläche aufweist, die an einem Gegenkonus des feststehenden Bauteiles kraftschlüssig anliegt. Ferner besteht der bewegliche Teil der Federungseinrichtung aus einer nur an einem Ende geschlitzten Klemmhülse, mit der eine Spanneinrichtung verbunden ist.
Weiter wird gemäß der Erfindung beim Lösen der Spannverbindung gleichzeitig die spielfreie obere Lagerung der Lenksäule in Form der Konusverbindung zwischen dem Kegel des Ringflansches und dem Gegenkonus des feststehenden Bauteiles gelöst. Die Erfindung stellt eine einfache Lösung des Problems dar, wie eine in axialer Richtung abgefederte und verstellbar angeordnete Lenkeinrichtung auszubilden ist, damit bei einem Verstellen in Längsrichtung die Federcharakteristik nicht geändert wird. Außerdem wird hierbei eine spielfreie obere Lagerung der Lenksäule erreicht, die die Lenksäule in festgestelltem Zustand vibrationsfrei hält. Das Spannen und Lösen der Feststelleinrichtung erfolgt lediglich durch einen Handgriff, mit dem gleichzeitig während des Lösens der Feststelleinrichtung die spielfreie Lagerung selbsttätig aufgehoben wird, so daß die Lenksäule auch in diesem Bereich leichtgängig verschoben werden kann. Beim Spannen wird der spielfreie Sitz der Lenksäule in einem feststehenden Bauteil des Fahrzeuges ebenfalls wieder selbsttätig hergestellt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine in axialer Richtung verstellbar und federnd nachgiebig angeordnete Lenksäule mit einer Feststell- und Federungseinrichtung im Längsschnitt und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1. Die Lenksäule 11 ist gegenüber dem Fahrzeug in ihrer Längsachse beweglich angeordnet und federnd nachgiebig abgestützt. Zu diesem Zwecke ist auf ihr eine Klemmhülse 12 angeordnet, die zum Teil Längsschlitze 13 aufweist. Die Klemmhülse 12 wird von einem Spannband 14 umfaßt, in dessen unteren Enden 15 ein hebelartiger Handgriff 16 mittels eines Bolzens 28 schwenkbar gelagert ist. Gegenüber dem einen Hebelarm des Handgriffes 16 ist ein Spannocken 17 vorgesehen. Mit dessen Hilfe wird die Spannverbindung zwischen der Lenksäule 11 und der Klemmhülse 12 hergestellt, indem der Spannocken 17 in Spannstellung (mit ausgezogener Linie gezeichneter Handgriff 16) unten gegen die Klemmhülse 12 drückt. Die Hülse 12 stützt sich in axialer Richtung auf einer Lagerbüchse 18 ab, die zum Teil in radialer Richtung federnd nachgiebig ausgebildet ist. Sie weist zu diesem Zweck Schlitze 19 auf. Vorn besitzt die Lagerbüchse 18 einen Ringflansch 20 mit Außenkonus 25, der an einem Gegenkonus 21 eines mit dem Fahrzeugaufbau fest verbundenen Bauteiles 22 anliegt. Der Ringflansch 20 bildet außerdem das obere Widerlager eines Federelementes, z. B. einer Schraubenfeder 23, die sich unten gegen einen ebenfalls am Fahrzeug befestigten Bauteil, eine Federhülse 24, abstützt.
Mit Hilfe der beiden Kegelflächen 21 und 25 und der Feder 23 wird eine spielfreie obere Lagerung der Lenksäule 11 erreicht.
Erhält die Lenksäule 11 in axialer Richtung einen Schlag, wie .dies bei einem Unfall geschehen kann, so wird er über die Spannverbindung 12, 14, die Lagerbüchse 18 und den Ringflansch 20 auf die Feder 23 übertragen und von dieser nachgiebig aufgefangen.
Soll die Lenksäule in axialer Richtung verstellt werden, so wird der Handhebel 16 in Stellung »Lösen« (Handgriff 16 ') gebracht. Dabei wird nicht nur das Spannband 14 gelöst, sondern es findet gleichzeitig auch eine kurze axiale Verschiebung der Teile 14, 12 und 18 mit Hilfe des gegen den feststehenden Bauteil 22' auflaufenden Nockens 17 statt, wodurch die beiden Kegelflächen 21 und 25 außer Verbindung kommen, so daß die Lenksäule 11 auch in diesem Bereich leichtgängig verschoben werden kann.
Von den unteren Kanten 26 der gerade abgebogenen Enden 15 des Spannbandes 14 verlaufen Versteifungsstege 27 zum rohrförmigen Teil des Spannbandes, und zwar an der Vorder- und Hinterseite.
Mit 29 ist die innerhalb der Lenksäule 11 über ein Verbindungsrohr 30 drehbar gelagerte Lenkspindel bezeichnet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. In ihrer Längsachse verstellbar und federnd nachgiebig angeordnete Lenkeinrichtung für Kraftfahrzeuge, die gegen das Fahrzeug durch eine Federungseinrichtung und/oder Dämpfungseinrichtung abgestützt und in der jeweils gewünschten Lage festgehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß der verstellbare Teil (11) der Lenkeinrichtung und der bewegliche Teil der Federungs- bzw. Dämpfungseinrichtung, der als besonderer Bauteil bzw. besondere Baugruppe (18 und 12) ausgebildet ist, baulich getrennt und lösbar miteinander verbunden sind.
2. Lenkeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Teil (18) der Federungseinrichtung als obere spielfreie Lagerung der Lenksäule (11) gegenüber einem feststehenden Bauteil (22) des Fahrzeuges ausgebildet ist und zu diesem Zweck aus einer zum Teil geschlitzten Lagerbüchse (18) mit einem Ringflansch (20) besteht, der als Federwiderlager dient und außen eine Kegelfläche (25) aufweist, die an einem Gegenkonus (21) des feststehenden Bauteiles (22) kraftschlüssig anliegt.
3. Lenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Teil der Federungseinrichtung ferner aus einer nur an einem Ende geschlitzten, an sich bekannten Klemmhülse (12) besteht, mit der eine Spanneinrichtung (12 bis 16) verbunden ist.
4. Lenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Lösen der Spannverbindung gleichzeitig die spielfreie obere Lagerung der Lenksäule (11) in Form der Konusverbindung zwischen dem Kegel (25) des Ringflansches (20) und dem Gegenkonus (21) des feststehenden Bauteiles (22) gelöst wird.
5. Lenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung aus einem die Lenksäule (11) umschlingenden, an sich bekannten Spannband (14) besteht, in dessen geradlinig abgebogenen Enden (15) eine Handhabe in Form eines hebelartigen Griffes (16) schwenkbar gelagert ist, der einen Nocken (17) aufweist, der sich beim Spannvorgang auf dem geschlitzten Teil der Klemmhülse (12) abstützt, während beim Lösen der Spannverbindung der Nocken (17) gegen einen fest mit dem Fahrzeug verbundenen Bauteil (22') aufläuft.
6. Lenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß von den Unterkanten (26) der gerade abgebogenen Enden (15) des Spannbandes (14) tangential zum rohrförmigen Teil des Spannbandes an der Vorder- und Hinterseite Versteifungsstege (27) verlaufen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 915 537; britische Patentschrift Nr. 457 660; USA.-Patentschriften Nr. 2 549 345, 2 511 165, 2079536.