DE1505669A1

DE1505669A1 - Einstellbare Lenkeinrichtung

Info

Publication number: DE1505669A1
Application number: DE19661505669
Authority: DE
Inventors: Reed Thomas S; Stanuch Jun Edward S
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1965-11-26
Filing date: 1966-11-22
Publication date: 1970-07-09
Also published as: US3386309A; GB1137400A

Description

dr. ing.Ή. NEGENDANK · dipping. H. HAUCK · dipl.-phys. W. SCHMITZ

HAMBURG-MÜNCHEN ZUSTBLLtJNGSANSCHRIFT: HAMBURO 86 · NEUERWALI.

TBL. S· 74 SS UND Se 41 10 P 15 05 669.6—21 TILIQ>. NIOBD*PAHNT HAXBHKG

MÜNCHEN 10 · MOZARTSTR.

BORG-WARNER CORPORATION τ«.»mo...

TBLEGR, IfBOBOAPATBNT MÜNCHEN

200 South Michigan Avenue

HAMBURG, o-t ΤπτΗ

Chicago, Illinois, 60604/üSA ^dl' ^Junl

Einstellbare lenkeinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf Lenkeinrichtungen, insbesondere auf einstellbare Lenkeinrichtungen für Kraftfahrzeuge.

Es sind verschiedene Vorschläge zur Schaffung einer schwenkbaren Einstellung für ein lenkrad gemacht worden, darunter die Verwendung von Reibungsverriegelungen in Verbindung mit verschiedenen Universalgelenken, sowie die Verwendung von Klemmkörperkupplungen und stiftartigen Einrichtungen. Obwohl diese "orschläge eine allseitige Winkeleinstellung oder eine Winkeleinstellung in nur einer Ebene gestatten, gewinnt doch im Hinblick auf den großen und ungewöhlichen Platzbedarf bei einem Personenfahrzeug eine zusätzliche Bewegungsmöglichkeit des Steuerkopfes in linearer Richtung mehr und mehr an Bedeutung, und es wird ein freierer Zugang und Ausstieg für den Fahrer gewünscht. Hierzu wurden schon Einstellmittel vorgeschlagen, die eine Längsbewegung der Steuersäule sowie

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auch eine Winkeleinstellung des Steuerkopfes gestatteten· Jedoch haben sich diese Vorschläge unter einen oder mehreren der folgenden Gesichtspunkte als unzulänglich erwiesen: Keine einheitliche Steuerung, die sowohl die Längsbewegung als auch Winkelbewegungen regeln könnte, Anordnung des Drehpunktes für den Steuerkopf ist so weit entfernt von der Vorrichtung, daß übermäßige Winkelbewegungen erforderlich waren. Verwendung der zurückgezogenen Stellung der Steuereinrichtung nur zum bequemeren Ein- und Ausstieg für den Fahrer, ohne daß er dabei in der Lage wäre, in dieser zurückgesogenen Stellung der Steuereinrichtung zu steuern, ferner die Verwendung von Verriegelungseinrichtungen (entweder für Längs oder Winkelverbindungen), die nicht sicher genug sind, um den Steuerbelastungen zu widerstehen, die während der erwarteten Lebensdauer der Vorrichtung auftreten.

Es ist daher eine Hauptaufgabe der Erfindung, eine Steuereinrichtung mit einer Säule zu schaffen, die durch Betätigung eines einzigen Steuerkörpers eingestellt werden kann und die gleichzeitig oder nacheinander eine Einstellung sowohl in linearer Richtung (mit Bezug auf die Steuersäule) als auch im Winkel (um einen in der Fähe des Steuerrades angeordneten Drehpunkt) zu bewirken, während eine Steuerung in jeder der eingestellten Lagen möglich ist.

Zu den bauli chen Merkmalen, die durch die Hauptaufgabe bedingt sind, gehören u. a. folgende a) Verwen-

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Wendung unabhängiger Steuergestänge - und Haltebauteile oder Gehäuse für das Gestänge, wobei das Steuergestänge biegsam angelenkt ist, um sowohl eine Längsbewegung (Schlupf) als auch eine Winkelbewegung synchron mit der Halterung (die hauptsächlich dreiteilig ist) ausführen zu können. Die Abschnitte der Halterung sind durch doppelte Wände gekennzeichnet, deren unterster Abschnitt fest gehalten wird, b) Schaffung einer 'Einrichtung zur Ausführung einer Einstellung im Winkel, die vollständig eingeschlossen ist und in dem obersten Abschnitt der Halterung gehalten wird, c) Schaffung einer normalerweise verriegelten, wahlweise auslösbaren Schlupfsperre (zur lin-earen Einstellung), die aus einem Kupplungselement mit einer Schraubenfeder besteht, d) Schaffung einer zwangsläufigen (reibungslosen) Verriegelung, die normalerweise geschlossen ist, wahlweise ausgelöst werden kann und sich durch verzahnte Elemente auszeichnet, wobei ein Element aus einem · Stück mit einem J-förmigen Bügel bestehen muß, der einen T_eil eines Drehkörpers für die ringförmige Schwenkeinrichtung bildet and ein weiteres Element, das auf einem Pantograpifbauteil gehalten wird* Sowohl der J-förmige Bügel ais auch der Pantograph tragen zur Bildung einer kompakteren Steuereinrichtung bei. e) Schaffung von Lagern für die Aufnahme des Steuergestänges innerhalb der verschiedenen Abschnitte der Stützbauteile für eine reibungslose lineare Bewegung, wobei

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die Lager insbesondere durch verhältnismäßig (in Längsrichtung) unbehinderte Schraubenfedern gekennzeichnet sind, die nicht nur die relative Gleitbewegung der Abschnitte gestatten, sondern auch eine Rollbewegung um ihre eigene Mittellinie ausführen.

Ein weiteres Merk-nä. der Erfindung besteht in der Schaffung einer Sicherheit für die Steuereinrichtung, wodurch der Aufprall des Fahrers auf die Steuereinrichtung während eines Zusammenstosses automatisch die Steuersäule in Bogenrichtung des Fahrzeuges zusammenschiebt, und die Fahrzeugsäule in der zurückgezogenen Stellung verbleibt. Ein solches bauliches Merkmal beseitigt somit die schwere Gefahr, welche in der Vergangenheit bei starren Steuersäulen oder elastisch beaufschlagten Steuersäulen bestand.

Weitere Eigenschaften und. Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen hervor. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Steuereinrichtung, die relative Anordnung einer Ausführung und gewisse Arbeitsstellungen veranschaulicht,

Fig. 2 ein Kastenschema zur Darstellung der Anordnung der Fig. 2A, 2B und 2C,

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Pig. 2A, 2B, 2C

einen vergrößerten Mittelschnitt durch die Steuersäule gemäß der PIg 1,

Pig. 3 eine teilweise geschnittene Darstellung der Linie 3-3 der Pig. 2C,

Pig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Pig. 2C₁ Pig. 5 eine Endansicht der Ausführung nach der Pig. 2G,

Pig. 6 eine perspektivische Darstellung eines Gußteiles, ' oder Gehäuses, das einen Teil der kippfähigen Halterung bildet,

Pig. 6A eine schaubildliche Darstellung gegenüber der in Pig. 6 veranschaulichten,

Pig. 6B eine vergrößerte Seitenansicht der Ausführung nach der Pig. 6,

Pig. 6C eine Endansicht der Aasführung nach der Pig. 6B, Pig. 6D einen Schnitt nach der Linie 6D-6D der Pig. 6C, Pig. 6E einen Schnitt nach der Linie 6E-6E der Pig. 6C, Pig. 7 einen Schnitt nach der Linie 7-7 der Pig. 3, Pig. 8 einen Schnitt nach der Linie 8-8 der Pig.2A,

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*~ b —

Pig. 9 eine Endansicht des J-förmigen Bügels, der einen Teil der in der Pig. 2C dargestellten Ausführung bildet,

Pig. 10 eine Seitenansicht des J-förmigen Bügels der Pig. 9 mit bestimmten fortgebrochenen Teilen und in Bezug auf einen Haltekörper,

Pig. 11 einen Schnitt durch das Schalthebelgehäuse, das einen Teil der in Pig. 2C dargestellten Einrichtung bildet, im wesentlichen nach der Linie 11-11 der Pig. 12,

Pig. 12 eine Darstellung des Schalthebelgehäuses,

Pig. 13 einen Schnitt nach der Linie 13-13 der Pig. ZC, Pig. 14 einen Schnitt nach der Linie 14-Ϊ4 der Pig. 3, und

Pig. 15 eine Teilansicht ähnlich derjenigen der Pig. 3 zur Darstellung eines Teiles des Schlupfgestänges mit bestimmten fortgebrochenen Teilen.

Die Pig. 1 und 2A bis 2C zeigen die Steuereinrichtung oder den Steuerungsbau S, der ein Steuergestänge A, das aus den Abschnitten A-1, A-2 und A-3 besteht, umfaßt. Die Abschnitte A-1 und A-2 sind durch ein Schlupfgelenk oder eine Längseiustellvorrichtung E und die Abschnitte A-2 und A-3 zur Ausführung einer relativen Winkeleinstellung durch das Zardangelenk P biegsam mit-einander verbunden.

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Das Steuergestänge A wird von einer Halterung B gehalten, welche aus den Abschnitten B-1, B-2 und B-3 besteht. Die Abschnitte B-1 und B-2 sind zur Längseinstellung durch eine Einrichtung G und die Abschnitte B-2 und B-3 durch eine Einrichtung H zur Ausführung einer Winkeleinstellung miteinander verbunden. Zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Verriegelungsstellung der Halterung wird eine Verriegelungseinrichtung C benutzt, die aus einem ersten Teil oder einer Gleitverriegelung G-1 und einem zweiten Teil oder einer Winkelverriegelung C-2 besteht, die beide durch eine einheitliche Steuerung D ausgerichtet sind und betätigt werden. Die verschiedenen Schlupfgelenke Enid G sowie die Winkelgelenke P und H arbeiten mit der Verriegelungseinrichtung C zur Bildung eines Verriegelungseinbaues zusammen, um das Steuergestänge mit der Halterung in Beziehung zu bringen.

Es wird nun insbesondere auf die Bestandteile der Steuereinrichtung Bezug genommen. Das Gestänge A weist einen untersten Grundabschnitt A-1 auf, der aus einer Hohlwelle 20 und einer vollen Welle 21 besteht, die durch das Ende 20a der Hohlwelle in starre r Kraftübertragungsbeziehung aufgenommen wird. Eine solche Verbindung kann auf dem verhältnismäßig kleineren Endabschnitt 21b der vollen Welle entlang vorgesehen werden, wobei die Außenfläche 21a der-

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selben in der inneren zylindrischen Oberfläche 20b de· Hohlwelle 20 befestigt ist. Auf dem anderen Ende 21c der vollen Welle entlang können Keilnuten 22 vorgesehen werden, Uin eine Antriebsverbindung mit dem anderen Gestänge zu ermöglichen, welches zu den Teilen führt, die gesteuert werden müssen (nicht gezeigt). Der zweite Abschnitt A-2 (siehe Pig. 2B) des Steuergestänges umfaßt eine volle Welle 23 mit einer äußeren zylindrischen Oberfläche 23a und ist mit dem ersten Abschnitt A-1 durch eine Längsgleiteinrichtung E verbunden, die eine Einstellung der Abschnitte A-1 und A-2 auf einer Achse 28 entlang ermöglicht, die mit jedem dieser Abschnitte zusammenfällt. Die Gleiteinstellvorrichtung, die ein teleskopartiges Hineinschieben des Abschnittes A-2 in den Abschnitt A-1 hinein gestatten würde, umfaßt mehrere in der Längsrichtung verlaufende Keilnuten 24» die in der Innenfläche 2Od der Hohlwelle 20 gebildet sind. Die einzelnen Keilnuten sind jeweils mit Seiten 24a versehen, die radial aufwärts mit Bezug auf die Achse 28 konvergieren, und können vorzugsweise eine Bogenform entsprechend einer Zahnradeinrichtung aufweisen. Der unterste Abschnitt der Keilnuten kann sich im wesentlichen in der Längsausdehnung 25 der Hohlwelle erstrecken, um ein angemessenes Ausmaß an teleskopartiger Bewegung zu gewährleisten. Auf der Außenfläche 23a des Abschnittes A-2 sind mehrere auf dem Umfang angeordnete Gegenkeile 26 gebildet, deren Seiten 26a entsprechend den Keilnuten

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geformt sind und eine äußere flache Oberfläche 26D aufweisen. Die Keilnuten 24 und die Gegenkeile 26 können miteinander in Eingriff gebracht werden, um einen Drehantrieb zwischen den Abschnitt A-1 und A-2 vorzugehen. Jedoch führt die Abmessungstolerans* die einen Schlupf gestatten soll, unvermeidlich zu einem leichten 3piel währenddes Drehens des einen Teiles relativ zu dem anderen. Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, ist die Hohlwelle 20 an ihrem einen Ende 20c mit einem zylindrischen Außenabschnitt versehen, der bis zu einer Tiefe 27 entfernt ist, wodurch biegsame Pinger 29 gebildet sind. Die Pinger werden dann leicht radial nach relativ zu der Achse 28 beaufschlagt und somit veranlaßt, das Spiel zwischen den Seiten 24a und 26a der entsprechenden Keilnuten und Gegenkeile in einer Keilwirkung aufzunehmen.

Der dritte Abschnitt A-3 des Steuergestänges umfaßt eine Stummelwelle 30 mit einer äußeren zylindrischen Oberfläche 30a, auf deren oberen Ende Keilnuten 32 ringförmig angeordnet sind, an die mehrere Gewindegänge 33 mit vermindertem Durchmesser zum Ankuppeln an einen Steuerradeinbau 34 angrenzen. Das andere Ende 31 der Stummelwelle steht durch die Winkeleinstellung P mit dem Abschnitt A-2 in Beziehung. Diese Winkeleinstellung besteht insbesondere auf einem Anti-Endspiel-Karangelenk mit einem Joch 35, das an das obere Ende des Abschnittes A-2 ge-

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kuppelt ist, und einem weiteren Joch 36, das einstückig mit dem Ende 31 der Stummelwelle verbunden ist. Jedes Joch weist mit Abstand angeordnete Ansätze 35a bzw. 36a auf, zwischen denen ein Verbindungskörper 37 angeordnet ist und aufgrund der in jedem Jochansatz gebildeten Nuten 38 für eine Kardanwirkung mit dem Joch geeignet und in der Lage ist, um die Bewegung einer in den Nuten aufgenommenen Rolle 39 in lotrecht zueinander liegenden Ebenen für eine allseitige Winkelwirkung zu gestatten.

Die Halterung B besteht insbesondere aus einem ersten Abschnitt B-1, der zwei radial voneinander auf Abstand gehaltene zylindrische Wände 40 und 41 aufweist, von denen die äußerste Wand eine ausreichende Längsausdehnung hat, um sich im wesentlichen über die gesamte Länge des inneren Steuergestänges A-1 und A-2 zu erstrecken. Die äußere Wand 40 kann durch einen Bügel 160 gehalten werden (siehe auch Fig. 7)ι um durch Ansätze 160a, die an einem Teil des Fahrzeuges befestigt sind, sowohl gegenüber einer Längs- als auch gegenüber einer Winkelbewegung befestigt zu sein. Die innere Wand 41, die als ein Schalt*-rohr dient, wird durch eine Nylonbuchse 42 darin gehalten, die eine zylindrische Lippe 42a aufweist, welche die Innenfläche 40a der äußeren Wand sowie eine radiale Wand 42b mit einer Öffnung 42c

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zur Aufnahme der Wand 41 umfaßt. Zum Feststellen der Buchse 42 auf der Innenwand 41 dienen Halterungen 43 und 44, und eine Halterung 45 dient zum Feststellen der ringförmigen Lippe 42a mit Bezug auf die Innenseite der äußeren Wand 40. Auf dem äußeren Ende der Innenwand 41 ist eine Habe 46 befestigt, die einen Befestigungsflansch 46a aufweist. Zur Herabsetzung der Geräuschübertragung durch den Raum !zwischen den Innen- und Außenwänden 40 und 41 kann eine Schallschluckpackung 47 benutzt werden, und eine ähnliche Schallschlickpackung kann zwischen dem Steuergestängeabschnitt A-1 und der Wand 41 zur Anwendung" kommen.

Der Kittelabschnitt B-2 der halterung umfaßt voneinander auf Abstand gehaltene Wände i?0 und 51» von denen die Außenwand 50 zylindrisch reformt ist. Die Innenwand ist zylindrisch, weist jedoch an ihren) oberen Ende einen halsförmig ausgebildeten unteren Abschnitt 51a auf. Im oberen Ende des Rohres 41 ist eine langgestreckte Hülse b^ mit einer langgestreckten Abflachung auf ihrer einen Seite durch Schweißen oder in äquivalenter Weise befestigt'und ist mit der Innenweite des hohres 51 in Gleitberührung. Diese Anordnung gestattet eine Veränderung der Länge, wenn erwünscht, und bildet eine Drehantriebsverbindung zwischen den Rohren 41 und 51 zum Schalten des Getriebes. Eine Nylonbuchse 162 dient dazu, die Wände 50 und 51 voneinander auf Abstand zu halten. Zwi-

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sehen der Außenfläche 50a der Wand 50 und der Innenfläche 40a der Wand 40 sind an dem oberen Ende derselben Abstandshalter oder Buchsen 53 und 54 aus Nylon angeordnet. Die Buchsen sind in der Längsrichtung genügend voneinander entfernt, um die Schlupfverriegelung C-1 aufzunehmen und wirken als Anschläge in der Längsrichtung zur Zusammenwirkung mit derartigen Verriegelungseinrichtungen. Die Längseinstellungseinrichtung G, die eine Schlupfbewegung zwischen den Abschnitten B-1 und B-2 ermöglicht, umfaßt im einzelnen zwei in der Längsrichtung auf Abstand gehaltene Schraubenfedern 55 und 56, die jeweils einen ausreichenden Querschnittdurchmesser 57 aufweisen, um einen gegenseitigen Lagereingriff zwischen den entsprechenden Wänden zu gestatten. Auf der Wand 50 sind Anschläge oder Ringe 58 und 59 befestigt, um die Längsbewegung der Feder 55 zu begrenzen. Ein Anschlagring 60 und der Abstandshalter 53 begrenzen die Längsbewegung der Feder 56. Die Anschläge sind so voneinander auf Abstand gehalten, daß sie eine vorgegebene "Wanderung" oder ein Rollen der Federn um ihre eigene Mittellinie ermöglichen, während der Schlupf zwischen den Abschnitten B-1 und B-2 stattfinden.

Dem Mittelabschnitt B-2 ist ein Schalthebelgehäuse 61

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zugeordnet (Siehe auch Pig. 11 und 12) der insbesondere von einer Doppelwand begrenzt ist, in welcher eine mittlere oder radiale, innere Hülsenwand 62 von einer äußeren zylindrischen Wand durch wenigstens ein abgestuftes Band oder einen abgestuften Arm 63 auf Abstand gehalten ist. Die innere Wand weist eine Innenfläche 62a auf, die die Außenfläche des halsförmig ausgebildeten unteren Abschnitts 51a der Wand 51 aufnimmt, Pig. 26. Auf dem vorderen Ende 62b der inneren Wand ist eine bogenförmige Schulter 64 gebildet, deren angeformte bogenförmige Lippe 64a von der Wand 51 auf Abstand gehalten ist. Die Außenwand 65 ist an einem Ende mit einem etwas erweiterten Mündungsteil 65a versehen, in dem eine Öffnung 67 gebildet ist, die von einem auf der Außenwand angeformten Hebellager 66 umgeben wird, in welchem der Schalter drehbar gelagert ist (nicht gezeigt). Das innere Ende des Hebels wird in der neutralen und einigen anderen Lagen von einer Feder (nicht gezeigt) veranlaßt, den Umfang des geflanschten Portal- oder Verbinderringes 68 zu berühren. Das Anheben des Hebels entgegen dem Widerstand der Feder löst ihn vom Ring 68, um eine Drehbewegung desselben zu gestatten, die durch das Gehäuse 61 auf das Schaltrohr 51 und von dort über die Hülse 52, das Rohr 41, den Hebel 46a und andere Gestänge auf das Getriebe übertragen wird, um einen Gangwechsel zu veranlassen. Das Schaltgehäuse 61 ist fest an der Innenwand 62 (durch nicht

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gezeigte Mittel) befestigt, um den Schaltrohrabschnitt 51a zu schalten. Der Portalring 68 ist an der Verlängerung befestigt, und der Rohrabschnitt 51 ist darin drehbar, wobei die Schulter 62b und der Haltering 69 die Axialbewegung des Rohres 51a begrenzen.

Die Wand 50 ist nicht drehbar und nimmt eine zylindrische Verlängerung 70 auf, die durch Abstandshalter 71 radial nach außen von dieser Wand auf Abstand gehalten ist. Die Abstandshalter 71 werden durch Befestigungsmittel 72 dazwischen an ihrem Platz gehalten, und die Verlängerung ist mit auf dem Umfang verteilten Öffnungen oder Kerben 73 zur Aufnahme von Zungen 68b des Bügels 68 versehen, um eine drehfeste Kupplung dazwischen vorzusehen. Die Verlängerung besitzt auch eine Öffnung 163, die ein Vorbeiführen des Armes 63 des Schalthebelgehäuses gestattet. (Siehe Fig. 13).

Zur Bewegung einer Anzeigevorrichtung 165a kann ein Schaltbogen oder Anzeiger 165 (siehe Pig. 3 und 4) benutzt werden, der eine Teleskopstange 166 aufweist, die auf eine Bewegung des Schalthebels anspricht. Um das Schalthebelgehäuse herum kann eine Schutehülle 167 starr befestigt sein*

Dem Abschnitt B-2 der Halterung ist auch ein J-förmiger Bügel 75 zugeordnet (siehe auch Fig. 9 und 10), der einen Grundabschnitt 75c aufweist, welcher kreisförmig ausgebildet und an der Wand 51 befestigt ist (dieses kann

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ORIGINAL INSPECTED

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durch Befestigungsmittel 76 erreicht werden, die durch Öffnungen 78 in der Grundplatte 75c in Gewindebohrungen des Portalringes 68 hineingeschraubt werden, der wiederum durch Zungen 68b befestigt ist, die in Schlitze der an der Y/and 51 befestigten Verlängerung 70 eingreifen).

In der Grundplatte 75c ist eine mittlere Öffnung 79 vorgesehen, so daß sich die Welle 23 des Abschnittes A-2 mit Abstand dort hindurcherstrecken kann. Der J-förmige Bügel besitzt Schenkel 75a und 75b, die sich von gegenüberliegenden Seiten der Grundplatte 75c nach außen und nach vorn erstrecken. Der Schenkel 75t> ist bei Betrachtung der Pig. 2C beträchtlich langer. Jeder Schenkel ist mit piner Öffnung 80 versehen, die geraeinsam um eine Achse 77 herum fluchten, die eine Hauptachse für eine Winkelbewegunf der Steuersäule darstellt. Das Anschlußende oder der Rand des Schenkels 75b ist mit mehreren Vorsprüngen oder Zähnen 81 versehen, die auf einem Bogen 82 entlang angeordnet sind, dessen Radis durch Anordnung des Mittelpunktes auf der Achse 77 begrenzt ist.

Der Abschnitt B-3, Fig. 2 hat ein Guß- oder Gehäusebauteil 85 (siehe auch Fig. 6-6E; Fig. 6A und 6B, die das Gehäuse vor bestimmten Oberflächenbearbeitungen zeigen), der einen Teil eines kippfähigen oberen Kopfes für die Steuereinrichtung bildet, der eine Abdeckung oder eine Schale 86 aufnimmt und hält. Der Gußteil 85 umfaßt einen

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ORiGINAL INSPECTED

vorderen Ringabschnitt 87 mit einem Innendurchmesser 87a, der größer ist als der Abstand der Schenkel des J-förmigen Bügels. Der Ringabschnitt 87 besitzt einen verjüngten Abschnitt, der in eine scharfe lippe 87b übergeht. Die Abschrägung erleichtert die Drehbewegung des Gußteiles relativ zu dem J-förmigen Bügel. Von dem Ring 87 erstrecken sich di«ametral auf Abstand gehaltene Flügel 88 nach hinten, die bei eina? Anordnung entsprechend der Fig. 20 zum Teil die konzentrisch um die Achse 77 herum angeordneten gegenüberliegenden Öffnungen 89 begrenzten. Von diametral gegenüberliegenden Seiten da: Ringabschnitte erstrecken sich Platten 90 und 91 fort, die jeweils eine leichte Bogenform aufweisen. Die Platten besitzen eine rückwärtige Oberfläche 90a bzw. 91a, an welche angrenzend jeweils eine Querausdehnung 92 bzw. 93 gebildet ist. An den Seiten des Gußteiles sind voneinander auf Abstand gehaltene Querbänder 94 angeordnet, die die Platten miteinander verbinden. Die Bänder sind in der Form wirksam, daß sie eine mittlere Hülse 95 einstückig aufnehmen, die mit Abstand angeordnete Lager 172 und 173 aufnimmt, die durch eine Feder 174 in der Längsrichtung voneinander fort vorgespannt und durch Schultern 175 und eine Platte 176 an den Außenpunkten begrenzt sind und die Steuerwelle 30 aufnehmen. Auf dem hinteren Anschlußabschnitt der Hülse 95 sind in entgegengesetzten Richtungen verlaufende Flanschen 96 und 97 gebildet. Der Gußteil besitzt auf seiner einen Seite in der Mitte zwischen den Platten ei-

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nen angeformten Vorspruch 98 sowie eine innere vierkantige Oberfläche 98a, die den einstückigen Steuerkörper D entsprechend der Barstellung in Pig. 2C aufnimmt. Der vordere Abschnitt des Vorsprungen 98 ist durch ein zusätzliches Band 99 an der mittleren Hülse befestigt.

Der Abschnitt B-3 wird durch die Dr&rorrichtung H mit dem J-förmigen Bügel in Beziehung gebracht, welche insbesondere abgestufte Stifte 100 umfaßt, die in öffnungen 89 des Gußringes aufgenommen werden· Jeder Stift besitzt eine grö-ssere zylindrische Oberfläche 10Oa, die enganliegend von der Innenwand der öffnung 89 aufgenommen wird, und eine abgestufte oder verkleinerte zylindrische Oberfläche 10Ob, die eine Hülse 101 aufnimmt. Die Hülsen sind jeweils abgestuft und weisen eine verkleinerte zylindrische Oberfläche 101a auf, die in enger Anlage in die öffnung 80 in jedem der Schenkel des J-förmigen Bügels hineinpaßt oder von ihr aufgenommen wird, sowie eine ringförmige Schulter 101b, die die zylindrische Hauptoberfläche 101c trennt. Jede Hülse kann aus einem reibungsarmen Material, wie z. B. Nylon, bestehen. Wenigstens eine der Hülsen wird dadurch in Stellung gebracht, daß die Schulter 101b den J-förmigen Bügel und eine an dem inneren Hülsenende aufgenommene Haltekappe 102 erfaßt. Die Haltekappe wird durch eine Schelle 103 in Stellung gehalten, die in einer Nut 104 des Halters aufgenommen wird.

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Der Abschnitt B-3 wird normalerweise durch eine aufgewickelte Zugfeder 168 (siehe Pig. 3, 4 und 5) in eine äußerste Winkelstellung oder eine angehobene Stellung beaufschlagt, wobei das eine Ende 168a dieser Spannungsfeder mit einem an dem J-förmigen Bügel befestigten Körper 169 verbunden ist, und das gegenüberliegende Ende 168b an einer Stange 170 befestigt ist, die zwischen den Querbändern 94 des Gußteiles aufgenommen wird (die verjüngten Enden 180a der Stange werden in öffnungen 171 der Bänder aufgenommen).

Die Verriegelungseinrichtung C und insbesondere der Einbau C-1 ermöglicht eine in der Längsrichtung verlaufende oder eine Schlupf verriegelung der Halterung B. Der,Einbau C-1 besitzt einen wendelförmig aufgewickelten Draht (siehe F. 20 und 3), der um die Außenfläche der rohrförmigen Wand 50 herum angeordnet ist, wobei die SteigJUgsrichtung derart ist, daß ein Festhalten des vorderen Endes 105a des Drahtes (welches sich radial von der Wendel nach außen erstreckt) bei Bewegung dee anderen Endes 105b (das sich ebenso von der Wendel nach außen erstreckt) entgegen dem Ohrzeigersinn, wie in Pig. 14 gezeigt ist, die Drahtspule 105 aufwickelt und dadurch die Neigung besteht, seinen normalerweise elastischen Eingriff mit Bezug auf d-ie Wand 50 zu straffen. Der Spule wird eine vorgeformte Wendelform erteilt, so daß sie in

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dem nicht gebogenen Zustand einen Innendrchmesser hat, der kleiner ist als der Durchmesser der Außenfläche der Wand 50 und dadurch bei einer Anordnung dort herum eine Klappoder Yerriegelungseiawirkung begünstigt. Zur Begünstigung der Bewegung oder des Haltens der Enden der Spule 105 ist an dem äußeren Ende der Wand 50 eine Kerbe 106 vorgesehen. Die Kerbe 106 kann so ausgebildet sein, daß sie klein genug ist, um das Ende 105a an seinem Platz zu halten, oder es kann ein unabhängiger Bügel darüber angebracht werden, um eine solche Wirkung zu erzielen. Um eine bogenförmige Bewegung des äußeren Endes 105b zu gestatten, sollte die Kerbe 105 entsprechend breit ausgeführt sein (wie in Fig. 3 gezeigt). Um sicherzustellen, daß der wendeiförmige Strang seine richtige Form, wie in Fig. 2 gezeigt, behält, kann eine Mitnehmerhülse 108 verwendet werden. Da die Spule 105 an der Wand 40 befestigt ist, verursacht die Verriegelung der Feder eine Verbindung der Wand 50 entgegen einer Bewegung bis zu ihrer wahlweisen Auslösung.

Die zweite Verriegelungsanordnung C-2 umfaßt das in Eingriff zu bringende Element 110 (welches das äußere Ende des längs des Schenkels 75b des J-förmigen Bügels 75 bildet) und ein unabhängig drehbares Element 111. Jedes Element weist verzahnte Vorsprünge 81 und 112 auf, die jeweib auf bogenförmigen W_egen liegen, die sich gegenseitig ergänzen, wenn sie miteinander in Eingriff gebracht werden.

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Das drehbare Element 111 umfaßt eine Klaue, die mit einem entfernten Ende 111a auf eine Achse 113 aufliegt, die von den Hauptachsen A3 versetzt ist. Das Element 111 wird normalerweise durch eine Torsionsfeder 114 in eine Eingriffsstellung gedrückt, deren eines Ende 114a sich in der Querrichtung von ihr nach außen erstreckt, um den hinteren Rand der Klaue zu erfassen, und deren gegenüberliegendes Ende 114b gegenüber einer Torsionsbewegung festgehalten wird, indem es von einem Ansatz 175a der Gußhülse 95 zurückgehalten ist.

Die einheitliche Steuereinrichtung D umfaßt einen Heber 120, der sich durch eine öffnung des Zapfens 98 für den Gußteil des Absdnittes B-3 hindurcherstreckt und ist allseitig drehbar darin durch ein Jock 121 gehalten, das »ine rechtwinklige Form mit öffnungen 124 zur Aufnahme des in dem Hebel 120 gelagerten Lagerzapfens 122 hat und dadurch eine Bewegungsachse 126 begrenzt, die lotrecht zu der Achse A-3 liegt. Der Jochrahmen 121 wird wieder drehbar von weiteren Stiften 123 getragen, die in dem Zapfen 98 aufgenommen sind, und jeder Stift wird mit einem inneren Ende drehbar in einer Öffnung 125 des Rahmens aufgenommen. Die öffnungen 125 befinden sich in den Rahmenseiten gegenüber denjenigen der Öffnungen 124. Die Stifte 123 ermöglichen eine Drehbewegung des Jochrahmens um eine Achse 127, die lotrecht zu der Achse 126

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Der Steuerkörper D bewirkt unabhängig oder gleichzeitig eine wahlweise Auslösung der Verriegelungsanordnung C-1 und C-2 durch eine einzige Bewegung. Um nur ein Außereingriffbringen des ringförmigen Yerriegelungseinbaues 0-2 zu begünstigen, würde der Steuerkörper um die Achse 126 des Hebels bewegt werden, was einer Bewegung in einer Ebene parallel zu der Achse des Steuerabschnittes A-3 entspricht, υ ine Bewegung nur um die Achse 127 des Hebels begünstigt eine wahlweise Auslösung nur der Verriegelungsanordnung C-1 (was einer Bewegung in einer Ebene lotrecht zu der Achse des Steuerabschnittes A-3 entspricht). Solche Ebenen sind wechselseitig lotrecht zueinander, und wenn der Steuerkörper in einer Ebene bewegt wird, die zwischen diesen lotrechten Ebenen liegt, dann findet ein unterschiedliches Ausmaß gleichzeitigen Außereingriffbringens beider Verriegelungsanordnungen statt.

Zur Übertragung der Bewegung des Steuerkörpers sind mechanische Gestänge 128 und 129 vorgesehen, um die wahlweisen Auslösungen der Verriegelungsanordnungen C-1 und G-2 zu bewirken. Das Gestänge 128 insbesondere (welches mit dem Schlupfverriegelungseinbau 0-1 verbunden ist) umfaßt eine Teleekopstangenanordnung 130 (siehe Pig. 3, 15, 4 und 5)» die sich auf einer Mittellinie oder Achse 131 entlangerstreckt, die eng an die Innenseite der

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Steuersäulenwand 65 anliegt und von jeder der Hauptachsen 28 und 77 versetzt ist. Die Stangenanordnung umfaßt einen Sockelabschnitt 130a, der hinter dem Halteabschnitt B-2 befestigt ist, und wird von einen Sattel 132 aufgenommen (hier vorzugsweise eine Kunststoffspaltbuchse, die zum Zurücklegen des Stangensockels verlagert werden kann) und die wieder an der Wand 40 befestigt ist. Der Sockelabschnitt 130a nimmt eine Stange 130b zur Ausführung einer Teleskopbewegung darin auf. Die Stange 130b erstreckt sich auf der Steuersäule nach hinten, so daß ihr hinteres Ende etwas unterhalb und in der Nähe des inneren Endes 120a des Steuer hebeis liegt. Die Stange 13Db wird zur Ausführung einer Längsbewegung von einem weiteren Sattel 133 aufgenommen, der durch den J-förmigen Bügel des Abschnittes B-2 getragen wird. An dem hinteren Ende der Stange 130b ist ein Kurbelarm 139 befestigt, der durch zwei Schwenkjocke 134 und 135 mit dem Hebel 120 verbunden ist, wobei die Grundflächen dieser Jocfte mit den Rückseiten aneinanderpassen und durch ein Schwenkniet oder einen Stift 136 verbunden sind. Die auf Abstand gehaltenen Ansätze des Joches 134 nehmen das Hebelende 120a auf und sind durch einen Stift 137 damit verbunden, der parallel zur Achse 127 der Hebelhalt erung liegt. Das andere Joch 135 weist auf Abstand gehaltene Ansätze auf, die den Kurbelarm 139 auf der Stange 130b parallel zur Achse 131 aufnehmen.

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Die Stangenanordnung 130 weist auf gegenüberliegenden Enden Kröpfungen 138 und 139 auf, um die ^ewepung des Hebels um die Achsen 127 in eine Drehbewegung der Stangenanordnung umzuwandeln. Der Drehantrieb um die Achse 131 zwischen den Abschnitten 130a und 130b wird dadurch begünstigt,daß der querschnitt der Stange und des Sockelabschnitts nicht kreisförmig (hier viereckig ist).

Die Drehbewegung der Kröpfungen 138 der Stangenanordnung wird aufgrund eines Armes HO und eines Schwenkeinbaues 141 (siehe Jüg. 14 und 15) In eine Drehbewegung für das Verrlegelungsfederende 150t umgewandelt. Der Arm 140 ist durch einen Stift 142 gehalten, der in einem Bügel 144 gelagert 1st und einen Schwenkpunkt für den Arm begrenzt, der lotrecht zur Achse 131 für die Stangenanordnung 130 liegt. Der Arm besitzt eine Öffnung 143, die das Ende 105b der Verriegelungsfeder 105 aufnimmt. Das gegenüberliegende Ende des Armes ist mit der Schwenkanordnunp I*¹ verbunden. Die Schwenkanordnung umfaßt zwei 3ch*.vonksockel 145 und 146, die sich jeweils quer zur allgemeiner. Ausdehnung der Steuersäule erstre-cken, wobei 3er Schwenksockel 145 als umgebogenes Znde der Kröpfung 138 ausgebildet ist. Der Schwenksockel 146 besteht in einem unabhängigen Endring, der von dem Arm 140 getragen wird. In jedem ochwenksockel sind jeweils Augenstifte 147 ¹^d ¹48 aufgenommen, die jeweils einen versetzten Ansatz zur Aufnahme eines Schwenkverbindungsgliedes 149 aufweisen. Das Glied 149 1st durch StIf-

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te oder Nieten 150, deren Mittellinie parallel zu der Achse 28 verläuft, an den entsprechenden Ansätzen befestigt,

Das mechanische Gestänge 129, welches den Steuerkörper mit der Verriegelungsanordnung C-2 verbindet, umfaßt (siehe Fig. 20, 3 und 4) teilweise das Verriegelungselement 110, das zum Antrieb auf einem Ende einer Welle 150a "befestigt ist, die sich entlang der Achse 113 erstreckt, wie es in den Fig. 4 und 5 gezeigt 1st (die welle 150a ist in Öffnungen 180 gelagert, die in den Bändern 94 des Abschnittes B-3 gebildet sind). Das gegenüberliegende ünde der Welle 150a nimmt einen Betätigungsarm 151a auf, der darauf verkeilt ist. Das äußere inde des Betätigungsarmes befindet sich in der Nähe des inneren Endes 120a ies Steuerkörpers zur Betätigung in einer Bogen- oder Schwenkbewegung, wenn

der Steuerkörper um die Achse 126 einer Halterung verschwenkt wird. Das Verriegelungselement 111, der Arm 151a und die Welle 150a bilden zusammen ein Pantograph- pest'enge, das ein äußerstes Maß an Gedrungenheit des oberen kippfp'higen Kopfes der Steuersäule ermöglicht. Beispielsweise kann eine Hilfsanordnung, wie lie Drehsignale 153, eng in iem Steuerkopf untergebracht werden, ohne dal? es nc tig were, besondere Vorkehrungen zu treffen, wie es bei den bekannten Vorrichtungen notwendig war.

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Obwohl die Erfindung in Verbindung mit einer besonderen Ausführunfisform und weiteren wahlweise möglichen Vorschlägen beschrieben worden ist, sei doch darauf hingewiesen, daß dieses nur zur Erläuterung und keinesfalls zur Begrenzung geschah.

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Claims

- 26 Patentansprüche

1. Steueranordnung, bestehend aus einem Steuergestange mit mehreren Abschnitten, die für Steuerzwecke eynchron beweglich und zur Ausführung einer relativen Biegebewegung um wenigstens eine erste Achse nachgiebig angelenkt sind und um wenigstens eine zweite Achse eine Gleitbewegung relativ zueinander ausführen können, wobei mehrere Abschnitte dieses Gestänges zur Ausführung einer relativen Biegebewegun? um wenigstens die erste Achse nachgiebig angelenkt sind und wenigstens um -"!le zweite Achse eine Gleitbewegung relativ zueinander ausführen können, gekennzeichnet durch Mittel, welche iie Halteabschnitte (B, B1, 40, 41) und Abschnitte (E, G, F, H, C) wirksam miteinander verbinden, um eine koordinierte Biegsamkeit zwischen ihnen zu ermöglichen, sowie Mittel zur Aufnahme einer einheitlichen Steuerung (D) zur wahlweisen Begelung der Biegebewegung der Abschnitte unabhängig oder gleichzeitig mit einer Regelung der Gleitbewegung der Abschnitte.

2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Aufnahme der Steuerung (D) eine

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Verriegelungsvorrichtung mit einer ersten Verriegelungseinrichtung (C-1), die Im wesentlichen zwischen dem Steuergestänge und der Halterung (B, B-1, 40, 41) zur lösbaren Verriegelung der Steuerung in einer gewählten Längsstellung um die zweite Ache (28) herum angeordnet 1st, sowie eine zweite Verriegelungsanordnung (C-2) einschließen, die sowohl von der ersten (77) als auch von der zweiten Achse (28) versetzt 1st, um die Halterxmg in einer gewählten Winkelstellung um die erste ichse herum lösbar zu verriegeln.

3. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dai! die einheitliche Steueung (D) einen Heber (120) zur Auslösung der Verriegelungen (C-1, C-2) zur Ermöglichung einer wahlweisen Bewegung um die Achsen (28, 77) einschließt, wobei dieser Heber (120) drehbar gelagert und mit den Verriegelungen verbunden 1st, so daß bei einer Bewegung in wechselseitig lotrech en ersten.und zweiten Ebenen der Körper in der Lege ist, eine unabhängige Auslösung dieser Vfcrriegelungaanordnungen zu erwirken, und bei Bewegung in Ebenen zwischen diesen lotrechten Ebenen unterschiedliche Ausmaße gleichzeitlrer Auslösung beider Verriegelungselnriiitunren (C-1, C-?) Vewlrkt werden.

4. Steuerung nach Anspruch ? eier 3, dadurch gekennzeichnet,

iai? ^l«⁵ er?'p Verrlegelunirssnorin'mf einen wenielf r-

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mi^en Strang (1O5) umfaßt, der um wenigstens einen der Falteabschnitte mit einem Ende (iO5a) dieses Stranges gewickelt 1st und entgegen einer Drehbewegung die zweite Achse (28) festhält, und ein weiteres Ende (iO5b)

drehbar um die z-eite Achse i~etptigt werden kann, sowie ein Gestänge (128, 129), welches das betätigbare Ende des Stranges mit dem Steuerkörper verbindet, wodurch bei einer -Bewegung des Körpers (120) In der ersten wechselseitig lotrechten Ebene dieser Strang veranlaßt wird, sich abzuwickeln und dadurch den Halteabschnitt für eine Gleitbewegung relativ zu den anderen Abschnitten freizugeben.

5. Steuerung nach jedem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge für die erste Verriegelung anordnung eine Teleskopstange (130) umfaßt, die sich auf der zweiten Achse (28), jedoch mit Abstand von ihr entlangerstreckt und eine Kröpfung (138) an einem Ende aufweist, die wirksam mit dem Steuerkörper (1?O) verbunden 1st, sowie eine Krppfung (139) an dem ^eger.ii¹-erliegenden Ende, die wirksam mit dem bet<^:tigbsr^cr' Strangende (105b) verbunder ist.

6. Steuerung nach jedem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Verrlegelun^sanordnung miteinander in Eingriff zu bringende Elemente (110,

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111) umfaflt, die jeweils Vorsprünge (81, 112) aufweisen, welche bei einer Zusammenwirkung der Elemente in Kämmeingriff g-ebracht werden können, wobei eines dieser Elemente (11O) von einem Halteabschnitt fest aufgenommen wird und das andere Element

(111) von einem der Halteabschnitte drehbar aufgenommen wird und ein Gestänge (128) das drehbare Element wirksam mit dem Steuerkörper (120) in der zweiten wechselseitig lotrechten Ebene verbindet, so iaß die "Elemente außer Eingriff gedruckt werden UTi^ iaflurch ^Ie -abschnitte zur Ausführung einer Biesrehewegung um die erste Achse (77) freige—ben.

7. steuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (81) auf dem einen Element auf einem Bogen mit einem itadius, dessen Mittelpunkt auf der ersten Achse (77) liegt, angeordnet sind und die Vorsprünge (112) auf dem anderen drehbaren jülement entsprechend dem -Dogen für die Vorsprünge

(112) auf dem einen Element angeordnet sind.

8. Steuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das schwenkbare Element (111) durch das Gestänge (111, 151a, 150a) mit dem Betätigungskörper verbunden ist und dieses Gestänge allgemein die Gestalt eines Pantographen hat, wobei das schwenkbare Element (11) einen Arm einer auf der Achse (113) aufgenommenen Hülse umfaßt und auf dem gegenüber-

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liegenden Ende dieser Hülse ein weiterer Arm (I51a) aufgenommen wird, der durch einen solchen Steuerkörper (120) erfaßbar ist.

9. Steuerung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das schwenkbare Element normalerweise in Richtung auf einen Eingriff mit dem anderen dieser Elemente beaufschlagt ist.

10. Steuerung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Beaufschlagungsmittel eine Torsionsfeder (114) umfaßt, deren eines Ende an einen der Halteabschnitte befestigt ist und deren anderes Ende mit dem drehbaren Element in Zusammenwirkung und die Feder in der Lage ist, das schwenkbare Element durch Torsi on mit den anderen Elementen in Eingriff zu bringen.

11. Steuerung nach jedem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur wirksamen Verbindung der Halteabschnitte einen ersten Einbau zur Ermöglichung einer relativen Gleitbewegung zwischen wenigstens zweien der Abschnitte aufweist, dar überlappende Wände umfaßt, welche eine wendelförmig aufgewickelte Feder (55, 56) einschließen, die mit Berührung zwischen den sich überlappenden Wänden eingeschaltet ist, eine Rollachse hat und Begrenzungen (50,

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59, 53) der Schlupfbewegung auf gegenüberliegenden Seiten dieser Feder gelegen sind, wodurch die Gleitbewegung eines Abschnittes relativ zu dem anderen durch eine Rollbewegung der Feder um ihre eigene Achse bis zur Rückkehrung durch eine dieser Begrenzungen ermöglicht wird.

12. Steuerung nach jedem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei der Steuerge-Btängeabschnitte Mittel aufweisen, um eine Gleitverbindung zwischen ihnen herzustellen, welche insbesondere in Keilnuten (24, 26) bestehen, die auf jedem der Abschnitte gebildet sind und miteinander in Kämmeingriff gebracht werden können, um eine Drehantriebsbeziehung um die zweite Achse (28) zu gewährleisten, wobei jede dieser Keilnuten allgemein radial gerichtete Querseiten aufweist, sowie in elastischen Fingern (29), die auf einem der Abschnitte gebildet sind und die Seiten der Keilnuten des anderen Abschnittes in elastischem Keileingriff erfassen können, wodurch das Drehspiel zwischen den Abschnitten herabgesetzt wird.

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