DE1555465B1

DE1555465B1 - Einstellbare Lenksaeule fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1555465B1
Application number: DE1965G0043254
Authority: DE
Inventors: Kimberlin Dan Rex
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1964-04-13
Filing date: 1965-04-02
Publication date: 1969-11-06
Also published as: US3245282A; GB1028390A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine einstellbare der F i g. 6 gesehen mit der,-Verriegelungseinrichtung Lenksäule für Kraftfahrzeuge mit einem Teil, der in der verriegelten Stellung und schwenkbar an einen teleskopartig gegenüber einem Fig. 8 den der Fig. 7 entsprechenden Querschnitt

festen Lenksäulenteil bewegbaren Teil befestigt ist, in der entriegelten Stellung.

und mit einer Verriegelungseinrichtung, die sowohl 5 In F i g. 1 ist eine Teilansicht 2 eines Kraftf ahr-Bewegungen des schwenkbaren als auch des teleskop- zeugs mit einer Lenkanlage 4 dargestellt, die aus artig bewegbaren Teils verhindert. einem unteren festen Lenksäulenteil 6, einem mitt-

Durch diese Ausbildung kann die Lage des Lenk- leren Lenksäulenteil 8, der teleskopartig in dem handrades zum Fahrer in eine bequeme Lage ein- unteren Lenksäulenteil 6 geführt ist und einem gestellt werden. Bei einer bekannten Anordnung dient io oberen Lenksäulenteil 10 besteht, der um eine Querhierzu allein die teleskopartige Verstellung, während achse zum mittleren Lenksäulenteil 8 verschwenkbar die Neigung des Lenkhandrads zur Lenksäulenachse ist. Das Fahrzeug hat ein Brandschott 12, an dem beim Betrieb des. Fahrzeugs stets die gleiche bleibt. eine Pedalanordnung 14 vorgesehen ist, die wahl-Das Lenkhandrad kann bei der bekannten Anord- weise den oberen Lenksäulenteil in einer beliebigen nung zwar zur Lenksäule verschwenkt werden, je- 15 Einstellung des Winkels und der axialen Lage eines doch nur um das Ein- und Aussteigen des Fahrers zu Lenkhandrads 18 zu verriegeln oder diese Verriegeerleichtern. Für den Fahrbetrieb ist ein Zurück- lung zu lösen gestattet.

schwenken in die erwähnte· Stellung zur Lenksäulen- Wie F i g. 2 zeigt, ist in dem oberen Lenksäulenteil

achse notwendig. Die praktische Erfahrung hat ge- 10 drehbar ein Achsstummel 16 gelagert, der einen zeigt, daß die damit erreichte Anpassung der Lage ao oberen das Lenkhandrad 18 tragenden Lenkwellendes Lenkhandrads zum Fahrer nicht immer ausrei- teil bildet. Am unteren Ende trägt der Achsstummel chend ist, um den gewünschten Fahrkomfort wirklich 16 ein Joch 20, das mit einem Gegenjoch 22 am zu gewährleisten. oberen Ende eines Zwischenlenkwellenteils 24 zu-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zusatz- sammenarbeitet. Die Verbindung erfolgt durch eine lieh zu der teleskopartigen Verstellmöglichkeit zwi- 25 kreuzweise geschlitzte Kugel 26 derart, daß der Achsschen Lenkwelle und Lenksäule auch eine Einstell- stummel 16 in verschiedenen Winkellagen zum Lenkmöglichkeit der Neigung des Lenkhandrads zur wellenteil 24 einstellbar ist und eine spielfreie Dreh-Achse der Lenksäule zu schaffen, um damit die best- bewegung beider Lenkwellenteile gewährleistet ist. mögliche Anpassung des Lenkhandrads an die Hai- Ein innerer Mantel 28 des mittleren Lenksäulen-

tung des Fahrers zu ermöglichen. 30 teils 8 umgibt den Lenkwellenteil 24 und erstreckt

Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch sich bis dicht unter den oberen Lenksäulenteil 10. gelöst worden, daß die Verriegelungseinrichtung zwei Der Mantel 28 hat an diesem Ende einen gegossenen parallel aneinanderliegende. Stangen umgreift, die bei Ring 30 mit im Querabstand voneinander liegenden Bewegungen des schwenkbaren Teils und des tele- Lappen 32, die in das Innere des oberen Lenksäulenskopartig bewegbaren Teils gegeneinander verscho- 35 teils 10 ragen und durch Zapfen 34 mit den benachben bzw. in der Längsrichtung gegenüber der Ver- harten Seitenwänden des oberen Lenksäulenteils 10 riegelungseinrichtung verstellt werden, und daß durch verbunden sind. Die Zapfen 34 bilden die Querdie Verriegelungseinrichtung die Stangen mitein- achse, um die das Lenkhandrad 18 schwenkbar ist. ander sowie die Verriegelungseinrichtung mit den Der Mantel 28 erstreckt sich durch ein zylindrisches Stangen in Reibanlage bringbar sind, so daß beide 40 Lagerstück 36, das den oberen Teil des festen unteren Stangen gleichzeitig mit dem festen .Lenksäulenteil Lenksäulenteils 6 bildet und von einem festen Geverriegelt werden. " häüse 37 umgeben ist, das am Instrumentenbrett des Diese Ausbildung hat den weiteren Vorteil, daß Fahrzeugs mittels einer Stütze 40 (F i g. 1) befestigt sich eine verhältnismäßig einfache und vor allem ge- ist. Der mit Keilen versehene Lenkwellenteil 24 erdrängt bauende Verriegelungseinrichtung ergibt, da 45 streckt sich in axialer Richtung nach unten innerhalb die Verriegelung der Schwenkbewegung und die der des Lagerstücks 36 und des Mantels 28 und greift in Teleskopbewegung im Bereich einer kurzen Strecke Keile des rohrförmigen oberen Endes eines unteren der nebeneinanderliegenden Stangen erfolgt. Lenkwellenteils 42. Ein koaxial zum Mantel 28 lie-Weitere vorteilhafte Ausbildungen .können den gender Mantel29 umgibt den mittleren Lenkwellen-Unteransprüchen entnommen werden. 50 teil 24 und überlappt das obere Ende des unteren In der Zeichnung sind Ausfuhrungsbeispiele der Lenkwellenteils 42. Der untere Lenkwellenteil 42 ist Erfindung dargestellt. drehbar an einem Boden 44 des festen unteren Lenk-Es zeigt säulenteils 6 gelagert. Das untere Ende 48 des unteren Fig. 1 eine .teilweise. Seitenansicht eines Kraft-- Lenkwellenteils 42 ist mit einem üblichen nicht darfahrzeugs mit weggebrochenen Teilen, 55 gestellten Lenkgetriebe verbunden.

Fig.2 einen Längsschnitt in größerem Maßstab Die Verriegelungseinrichtung weist eine Stange50

durch eine einstellbare Lenksäule, halbkreisförmigen Querschnitts auf, die durch einen

Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 2 in noch grö- Zapfen52 mit dem oberen Lenksäulenteil 10 verbun-

ßerem Maßstab, der eine Verriegelungseinrichtung den ist. Die mittleren und unteren Teile der Stange

in der verriegelten Stellung zeigt, 60 50 ragen in axialer Richtung in einen Schlitz 54 in

F i g. 4 einen der F i g. 3 ähnlichen Ausschnitt in der unteren Wand des festen Gehäuses 37. Eine Öff-

der entriegelten Stellung, nung 56 des Mantels 28 liegt im allgemeinen radial

Fig. 5 den Querschnitt in Richtung der Pfeile 5-5 ausgerichtet zum Schlitz 54. Eine zweite Stange 58

der Fig. 3 gesehen, halbkreisförmigen Querschnitts ist mit dem Mantel

Fig. 6 einen Teillängsschnitt durch eine Verriege- 65 28 so verbunden, daß sie in Längsrichtung ausgerich-

lungseinrichtung einer anderen Ausführungsform tet senkrecht oberhalb der Stange 50 in der Öffnung

einer einstellbaren Lenksäule, 56 liegt. Die beiden Stangen 50 und 58 überlappen

Fig. 7 den Querschnitt in Richtung der Pfeile 7-7 sich, wie Fig. 2 zeigt, wobei ihre ebenen Flächen

gegeneinander anliegen. Nahe ihrem oberen Ende ist die untere Wand des festen Gehäuses 37 mit im Querabstand voneinander liegenden Lappen 60 und 61 versehen, zwischen denen Längsabstand voneinander habende, in senkrechter Richtung liegende Hebei 62 und 64 liegen. Diese sind um querliegende Zapfen 66 bzw. 68 schwenkbar. Die oberen Enden der schwenkbaren Hebel 62 und 64 enthalten in Längsrichtung liegende Durchlässe 70 und 72, die die Stangen 50 und 58 derart umgeben, daß in der Stellung gemäß F i g. 4, wenn die Hebel 62 und 64 parallel zueinander liegen, die Durchlässe 70 und 72 die Stangen 50 und 58 allseitig mit einem Spiel 71 bzw. 73 umgeben. Bei der in F i g. 3 dargestellten Lage, in der die Hebel 62 und 64 durch eine zwisehen ihnen vorgesehene Feder 74 in entgegengesetzter Richtung zueinander verschwenkt sind, sind die Durchlässe 70 und 72 zu den zylindrischen Flächen der Stangen 50 und 58 geneigt und liegen gegen diese unter Reibanlage an. Diese Reibanlage und die weiterhin wirkende Kraft der Feder 74 ergeben bei einer linearen Bewegung einer der beiden Stangen in beiden Richtungen eine Erhöhung der Reibanlage zwischen den äußeren Flächen der beiden Stangen und den Wandungen der Durchlässe 70 und 72, so daß eine Keilwirkung eintritt, die eine weitere Bewegung der beiden Stangen 50 und 58 verhindert. Da die teleskopische Bewegung des Mantels 28 und die Schwenkbewegung des oberen Lenksäulenteils 10 von der linearen Bewegung der Stangen 58 bzw. 50 abhängig ist und diese Bewegungen durch die Verriegelungseinrichtung in der in F i g. 3 dargestellten Lage unterbunden ist, sind der Mantel und der obere Lenksäulenteil gegen Bewegungen in beiden Richtungen einwandfrei verriegelt.

Zum Lösen der Verriegelung haben die Hebel 62 und 64 am oberen Ende Durchlässe 76 bzw. 78, die das freie Ende des Drahtes 80 eines Bowdenzuges 82 aufnehmen. Eine am freien Ende des Drahtes 80 sitzende Kugel 84 liegt gegen eine obere Fläche 85 des Hebels 62 an, und das obere Ende 88 der Hülle 90 des Bowdenzuges liegt gegen eine untere Fläche 86 am Hebel 64 an. Der Bowdenzug erstreckt sich axial nach unten von den Hebeln 62 und 64 durch den Mantel 28, dann durch eine Öffnung 92 des Mantels und endet mit einem kurvenförmigen Teil an einem * Bügel 94 der Pedaleinrichtung, der am Brandschott 12 befestigt ist. Das untere Ende der Hülle 90 des Bowdenzuges liegt gegen eine vordere Fläche 96 des Bügels 94 an, während der Draht 80 des Bowdenzuges durch ein Loch 100 im Bügel 94 tritt und durch eine Mutter 102 an einen Lappen 104 angeklemmt ist, der zwischen dem Schwenkpunkt 106 und einer Betätigungsplatte 108 der Pedaleinrichtung 14 vorgesehen ist. Durch den gekrümmten Verlauf der Hülle 90 des Bowdenzuges wird bei Ausüben eines Druckes auf die Pedaleinrichtung 14 nicht nur der Draht 80 des Bowdenzuges verstellt, um den Hebel 62 in die in Fig.4 gezeigte Stellung zu bewegen, sondern zusätzlich eine Reaktionskraft über die Hülle 90 des Bowdenzuges übertragen, die eine gleiche, aber entgegengesetzte Kraft auf den Hebel 64 ausübt, um diesen ebenfalls in die in F i g. 4 gezeigte Lage zu bewegen.

Die Arbeitsweise ist folgende. Wünscht der Fahrer 6g die axiale und/oder Winkelstellung des Lenkhandrads 18 zu ändern, so drückt er auf das Pedal 14, um die Feder 74 zwischen den Hebern 62 und 64 zusammenzudrücken. Bei niedergedrücktem Pedal verstellt er das Lenkhandrad 18 und den mittleren Lenksäulenteil 8 in die jeweils gewünschte Stellung. Danach wird das Pedal 14 losgelassen, so daß die Feder 54 die Hebel 62 und 64 auseinanderdrückt und die beiden Stangen 50 und 58 miteinander und mit dem festen Gehäuse 37 verriegelt, wodurch die' gewählte Einstellung des Lenkhandrads gesichert wird. Die dargestellte Anordnung gestattet die axiale Einstellung und die Schwenkbewegung entweder einzeln oder gleichzeitig durchzuführen, wobei die Einstellung stufenlos erfolgen kann und wobei nur eine einzige Verriegelungseinrichtung zu betätigen ist.

Bei der Bauform nach den F i g. 6 bis 8 weist eine Verriegelungseinrichtung 110 einen Bügel 112 auf, der mit dem festen Gehäuse 37 verschraubt ist und zwei in Längsrichtung Abstand voneinander habende Lappen 114 und 116 trägt. In diesen sind ausgerichtet zueinander liegende Durchlässe 118 und 120 zur Aufnahme der Stangen 50 und 58 vorgesehen. Zwischen den Lappen 114 und 116 ist eine die Stangen 50 und 58 umgebende Schraubenfeder 122 angeordnet, die im mittleren Teil eine Zwischenschleife 124 aufweist. Diese tritt durch einen Schlitz 126 in einem Arm 128, der ebenfalls die Stangen 50 und 58 umgibt. Das äußere Ende 130 des Armes 128 ist in der Senkrechten in einer zur Achse der Schraubenfeder 122 senkrechten Ebene verstellbar. Die Schraubenfeder 122 ist so gewickelt, daß sie bei Stellung des Armes 128 in der in F i g. 7 dargestellten Lage die Stangen 50 und 58 verhältnismäßig stark umgreift. Bei Abwärtsbewegung des Armes 128 in die in F i g. 8 dargestellte Lage wird die Zwischenschleife 124 der Schraubenfeder 122 im Uhrzeigersinn in Bezug zu deren Enden 132 und 134, die in den Lappen 114 und 116 abgestützt sind, verdreht, wodurch der Innendurchmesser der Schraubenfeder 122 erhöht v/ird. Hierdurch werden die Stangen 50 und 58 freigegeben und können einzeln oder gemeinsam linear bewegt werden. Beim Loslassen des Armes 128 nimmt die Schraubenfeder 122 ihre vorherige Lage an, in der sie die Stangen 50 und 58 fest umgreift und eine weitere axiale Verschiebung der Stangen unterbindet. Der Arm 128 ist mit einem nicht dargestellten Fußpedal verbunden, beispielsweise über einen nicht dargestellten üblichen Lenker und einen Kniehebel.

Claims

Patentansprüche:

1. Einstellbare Lenksäule für Kraftfahrzeuge mit einem Teil, der schwenkbar an einem teleskopartig gegenüber einem festen Lenksäulenteil bewegbaren Teil befestigt ist, und mit einer Verriegelungseinrichtung, die sowohl Bewegungen des schwenkbaren als auch des teleskopartig bewegbaren Teils verhindert, dadurchgekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (62 und 64 bzw. 110) zwei parallel aneinanderliegende Stangen (50 und 58) umgreift, die bei Bewegungen des schwenkbaren Teils (10) und des teleskopartig bewegbaren Teils (28) gegeneinander verschoben bzw. in der Längsrichtung gegenüber der Verriegelungseinrichtung verstellt werden, und daß durch die Verriegelungseinrichtung die Stangen miteinander sowie die Verriege-

lungseinrichtung mit den Stangen in Reibanlage bringbar sind, so daß beide Stangen mit dem festen Lenksäulenteil (37) verriegelt werden.

2. Einstellbare Lenksäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen (50 und 58) halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen und mit ihren ebenen Flächen gegeneinander anliegen.

3. Einstellbare Lenksäule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (62 und 64 bzw. 110) durch eine Feder (74 bzw. 122) in Anlage gegen die axial verscrrieblichen Stangen (50 und 58) gedrückt ist und in eine entriegelte Stellung gegen die Kraft der Feder durch ein vom Fahrer betätigbares Stellglied (82 bzw. 128) bewegbar ist.

4. Einstellbare Lenksäule nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung aus zwei schwenkbaren Hebeln (62 und 64) besteht, deren jeder einen Durchlaß (70 bzw. 72) für die Stangen (50 und 58) aufweist, und daß die Stangen in der entriegelten Stellung mit allseitigem Spiel (71 bzw. 73) durch die Durchlässe bewegbar sind, während in der verriegelten Stellung die He.bel bis zur Reibanlage der Wände der Durchlässe gegen die Stangen verschwenkt sind.

5. Einstellbare Lenksäule nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (110) eine Schraubenfeder (122) enthält, deren zu beiden Seiten einer Zwischenschleife (124) liegende Windungen unterschiedliche Steigungsrichtung aufweisen und die die beiden Stangen (50 und 58) in Reibanlage umgreift, daß die Enden (132 bzw. 134) der Schraubenfeder mit dem festen Lenksäulenteil (37) verbunden sind und daß ein vom Fahrer betätigbarer Arm (128) mit der Zwischenschleife (124) der Schraubenfeder verbunden ist, der durch Schwenken den Innendurchmesser der Schraubenfeder vergrößert, um eine lineare Bewegung der Stangen (50 und 58) in Bezug zur Schraubenfeder zu gestatten.

Hierzu X Blatt Zeichnungen