DE1755572C3

DE1755572C3 - Steering device for vehicles

Info

Publication number: DE1755572C3
Application number: DE19681755572
Authority: DE
Inventors: Jerry E. Clarendon Hills 111. Morgan (V.St.A.)
Original assignee: International Harvester Co., Chicago, 111. (V.St.A.)
Filing date: 1968-05-24
Publication date: 1976-02-19

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenkeinrichtung für Fahrzeuge der im Oberbegriff des Patentanspruchs beschriebenen Ausbildung und geht aus von eimer Lenkeinrichtung, wie sie in der FR-PS 13 59 575 be- jo schrieben ist. Unmittelbar am Lenkradzapfen des dort in verschiedenen Schwenklagen festlegbaren Lenkrads ist eine Steuerpumpe befestigt, die, da sie allen Schwenkbewegungen des Lenkrads folgt, über flexible Schlauchverbindungen mit der Flüssigkeitspumpe ver- 3$ bunden sein muß, die teuer sind und wegen der dauernden wechselseitigen Beanspruchung einem raschen Verschleiß unterliegen.The invention relates to a steering device for vehicles in the preamble of the claim Training described and is based on bucket steering device, as they be in FR-PS 13 59 575 is written. Immediately on the steering wheel pin of the steering wheel that can be fixed there in different swivel positions a control pump is attached which, as it follows all swivel movements of the steering wheel, is via flexible Hose connections with the liquid pump are 3 $ must be bound, which are expensive and a quick one because of the constant mutual stress Subject to wear and tear.

Eine Lenkeinrichtung anderer Art ist aus der US-PS 28 30 464 bekannt, bei der in der Lenkwelle kurz hinter ^₀ dem Lenkhandrad ein Kardangelenk vorgesehen ist, wodurch ein Verschwenken des Lenkradzapfens ohne Beeinflussung der übrigen Lenkungsteile ermöglicht wird. Die Schwenkachse befindet sich hierbei im Kreuzgelenk, und der Lenkradzapfen ist lediglich auf Abstand hiervon in einem kreissegmentförmigen Rahmen festgelegt. Druckkräfte in axialer Richtung des Lenkradzapfens werden daher unmittelbar auf das Kreuzgelenk übertragen und können zu Beschädigungen entweder der Gelenkteile oder der Befestigungsmittel zwischen Lenkwelle und Kreuzgelenk führen. Das Lenkhandrad ist überdies lediglich in nur zwei Positionen verstell- und feststellbar.A steering device of another kind is known from US-PS 28 30 464, a universal joint is in the in the steering shaft short behind ^ ₀ the steering wheel is provided, thereby enabling a pivoting of the steering wheel pivot without affecting the other steering components. The pivot axis is located in the universal joint, and the steering wheel pin is only fixed at a distance therefrom in a frame in the shape of a segment of a circle. Compressive forces in the axial direction of the steering wheel pin are therefore transmitted directly to the universal joint and can lead to damage either to the joint parts or to the fastening means between the steering shaft and the universal joint. In addition, the steering handwheel can only be adjusted and locked in only two positions.

Aus der US-PS 33 42 080 ist weiter eine Lenkeinrichtung für Fahrzeuge mit um eine horizontale, quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufende Achse verschwenkbarem und in seinen eingestellten Schwenklagen feststellbarem Lenkrad bekannt, bei der die Lenkwelle über ein Kardangelenk mit dem Lenkradzapfen des Lenkrades verbunden ist und die den Lenkradzapfen führende Buchse von einem seitlich ein Gelenk umgebenden Tragbügel aufgenommen ist, der mittels horizontal verlaufender Lagerzapfen in mehreren Winkelstellungen einer Ebene um eine Achse verschwenkbar ist, welche die Lenkwelle kreuzt. Aber diese Lenkeinrichtung enthält Teile aus gummielastischem Werkstoff, weshalb am Lenkrad vorgenommene Drehbewegungen nicht ohne Schlupf und Beeinträchtigung der Lenkgenauigkeit auf die Lenkwelle übertragen werden können. Der Lenkradzapfen ist mit der Lenkwelle funktionsmäßig durch eine Feder verbunden, die als Rückstellfeder wirkt, und durch die zwar der Lenkradzapfen mit der Lenkwelle axial ausgerichtet werden kann, aber diese beiden Teile können nicht in einer beliebigen Schwenksteliung verbleiben.From US-PS 33 42 080 a steering device is also for vehicles with pivotable about a horizontal axis running transversely to the vehicle's longitudinal axis and in its set pivot positions lockable steering wheel known in which the steering shaft has a Cardan joint is connected to the steering wheel pin of the steering wheel and the steering wheel pin leading Socket is received by a laterally surrounding a joint support bracket, which by means of horizontally extending Bearing pin can be pivoted about an axis in several angular positions of a plane, which the steering shaft crosses. But this steering device contains parts made of rubber-elastic material, which is why Turning movements made on the steering wheel are not carried out without slippage and impairment of the steering accuracy can be transferred to the steering shaft. The steering wheel pin is functional with the steering shaft connected by a spring, which acts as a return spring, and although the steering wheel pin with the Steering shaft can be axially aligned, but these two parts can not be in any Schwenksteliung remain.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lenkeinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs beschriebenen Bauart so auszubilden, daß sie bei einfachem Aufbau frei von Rückstellbewegungen ist, so daß das Lenkrad in jede beliebige Schwenkstellung eingestellt und festgestellt werden kann.The invention is based on the object of providing a steering device as described in the preamble of claim to train described design so that they are free of return movements with a simple structure is so that the steering wheel can be set and locked in any pivot position.

Bei der als bekannt vorausgesetzten Lenkeinrichtung für Fahrzeuge wird dies gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß eine Steuerpumpe für eine hydraulische Lenkeinrichtung an der Bedienungskonsole starr befestigt ist und in an sich bekannter Weise die Lenkwelle über ein Kardangelenk mit dem Lenkradzapfen des Lenkrades verbunden ist, wobei die Achse eine einen Tragring des Kardangelenks mit der Lenkwelle verbindende Querlasche kreuzt.In the case of the steering device for vehicles which is assumed to be known, this is thereby achieved according to the invention achieves that a control pump for a hydraulic steering device is rigidly attached to the control panel is and in a known manner the steering shaft via a universal joint with the steering wheel pin of the Steering wheel is connected, the axis connecting a support ring of the universal joint to the steering shaft Cross tab crosses.

Durch die starre Befestigung der Steuerpumpe an der Bedienungskonsole wird erreicht, daß die Steuerpumpe über fest verlegte Leitungen mit der Druckflüssigkeitsquelle verbunden werden kann, wodurch eine wesentlich höhere Betriebssicherheit erreicht wird, und dadurch, da3 die Lenkwelle in an sich bekannter Weise über ein Kardangelenk mit dem Lenkradzapfen verbunden ist, wird ermöglicht, daß das Lenkrad in jede beliebige Schwenkstellung eingestellt und festgestellt werden kann.The rigid attachment of the control pump to the control panel ensures that the control pump can be connected to the hydraulic fluid source via fixed lines, whereby a Much higher operational reliability is achieved, and because the steering shaft is in a known manner is connected via a universal joint to the steering wheel pin, it is made possible that the steering wheel in each any pivot position can be set and determined.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Lenkeinrichtung ist auf der Zeichnung dargestellt. In der Zeichnung istAn embodiment of a steering device according to the invention is shown in the drawing. In the drawing is

F i g. 1 in einer Seitenansicht ein Bedienungsstand eines Schleppers, bei dem zum Lenken des Schleppers aus dem Stand ein Lenkrad in eine im wesentlichen vertikale Lage verschwenkt ist,F i g. 1 in a side view of a control station of a tractor, in which to steer the tractor a steering wheel is pivoted from a standing position into an essentially vertical position,

F i g. 2 eine Anordnung und Lagerung des Lenkrades in vergrößertem Maßstab,F i g. 2 an arrangement and mounting of the steering wheel on an enlarged scale,

F i g. 3 eine der F i g. 1 entsprechende Seitenansicht mit schräg liegendem Lenkrad zum Lenken des Schleppers im Sitzen,F i g. 3 one of the F i g. 1 corresponding side view with an inclined steering wheel for steering the tractor while sitting,

F i g. 4 ein Schnitt nach der Linie 4-4 der F i g. 3,F i g. 4 is a section along the line 4-4 in FIG. 3,

F i g. 5 ein Schnitt nach der Linie 5-5 der F i g. 3.F i g. 5 is a section along line 5-5 in FIG. 3.

Ein in den F i g. 1 und 3 teilweise dargestellter Schlepper 10 besitzt eine auf dem Fahrzeugrahmen fest angeordnete Bedienungskonsole 12. Im Abstand hiervon ist ein Fahrzeugsitz 14 angeordnet.A in the F i g. 1 and 3 partially shown tractor 10 has a fixed on the vehicle frame arranged operating console 12. A vehicle seat 14 is arranged at a distance therefrom.

Wie am besten die F i g. 2 und 5 zeigen, ist an der Bedienungskonsole 12 eine Steuerpumpe 16 fest angeordnet, die über nicht dargestellte fest verlegte Leitungen mit einer üblichen hydrostatischen Lenkeinrichtung in Flüssigkeitsverbindung steht. An der Bedienungskonsole 12 sind in Richtung des Fahrersitzes seitlich aufrechisteher.de Träger 18 befestigt, in denen Lagerzapfen 22 zur schwenkbeweglichen Lagerung eines U-förmig gestalteten Tragbügels 20 angeordnet sind. Der Tragbügel 20 ist mit einer zentralen Öffnung 24 versehen, in der mittels Schraubmuttern 28 und 30 eine Lagerbuchse 26 befestigt ist. In der Lagerbuchse 26 ist ein Lenkradzapfen 32 eines Lenkrads 38 drehbar gelagert, wobei der Lenkradzapfen 32 eine Keilverzahnung 34 und ein Gewinde 36 zur Aufnahme des Lenkrads 38 aufweist, welches seinerseits eine mit der Keilverzahnung 34 zusammenwirkende Keilverzahnung aufweist. Das Lenkrad 38 wird mittels einer Kronen-As best the fig. 2 and 5 show, a control pump 16 is fixedly arranged on the control panel 12, the fixed lines, not shown, with a conventional hydrostatic steering device is in fluid communication. On the control console 12 are laterally in the direction of the driver's seat aufrechisteher.de carrier 18 attached, in which bearing journals 22 for pivotable storage a U-shaped support bracket 20 are arranged. The support bracket 20 has a central opening 24 is provided, in which a bearing bush 26 is fastened by means of screw nuts 28 and 30. In the bearing bush 26, a steering wheel pin 32 of a steering wheel 38 is rotatably mounted, the steering wheel pin 32 having a spline 34 and a thread 36 for receiving the steering wheel 38, which in turn is a with the spline 34 has cooperating splines. The steering wheel 38 is by means of a crown

mutter 40 auf dem Gewinde 36 des Lenkradzapfens 32 gehalten.Nut 40 held on the thread 36 of the steering wheel pin 32.

Die Steuerpumpe 16 besitzt eine Lenkwelle 42, deren aus dem Pumpengehäuse herausstehendes Ende über ein Kardangelenk 50 mit dem Lenkradzapfen 32 verbunden werden kann, so daß bei eirur Betätigung des Lenkrads 38 die Lenkweüe 42 in Umdrehung versetzt wird.The control pump 16 has a steering shaft 42, the end of which protrudes from the pump housing a universal joint 50 can be connected to the steering wheel pin 32, so that when eirur actuation of the Steering wheel 38 the Lenkweüe 42 is set in rotation.

Wie am besten F ig. 4 wiedergibt, nimmt das mit einer Keilnutverzahnung 44 versehene Ende der Lenk- ic. welle 42 drehfest eine Querlasche 52 auf, die eine in ihrem verdickt ausgebildeten mittleren Teil vorgesehene Keilnutöffnung 54 aufweist. Die Querlasche 52 wird auf der Lenkwelle 42 durch eine auf das Gewinde 46 der Lenkwelle 42 zu schraubende Mutter 48 gehalten und ist über sich diametral gegenüberliegende Lagerzapfen 58 an einem Tragring 56 schwenkbeweglich gelagert. An dem Tragring 56 ist über weitere, ebenfalls diametral angeordnete Lagerzapfen 60 eine mit dem Lenkradzapfen 32 verbundene Gabel 59 drehbeweglich jo gelagert. Die in einer Ebene.' liegenden Lagerzapfen 58 und 60 sind derart angeordnet, daß die von den Lagerzapfen 58 gebildete Achse rechtwinklig zu der von den Lagerzapfen 60 gebildeten Achse verläuft. Ebenfalls liegt die von den Lagerzapfen 22 gebildete Achse in 1$ der Ebene des Tragrings 56, d. h., in der Ebene der Lagerzapfen 58 und 60. Auf diese Weise läßt sich das Lenkrad über die Lagerzapfen 22 in eine gewünschte Winkellage verstellen, ohne daß dabei die Lenkwelle 42 verdreht und damit eine Flüssigkeitsbewegung von der Steuerpumpe 16 erzeugt wird.As best fig. 4 reproduces, the end of the steering gear provided with a splined toothing 44 takes place. Shaft 42 non-rotatably on a transverse bracket 52 which has a keyway opening 54 provided in its thickened central part. The transverse bracket 52 is held on the steering shaft 42 by a nut 48 to be screwed onto the thread 46 of the steering shaft 42 and is pivotably mounted on a support ring 56 via bearing journals 58 lying diametrically opposite one another. A fork 59 connected to the steering wheel pin 32 is rotatably mounted on the support ring 56 via further, likewise diametrically arranged bearing journals 60. The one in one plane. ' lying bearing journals 58 and 60 are arranged in such a way that the axis formed by the bearing journals 58 extends at right angles to the axis formed by the bearing journals 60. Also, the axis formed by the bearing pin 22 in 1 $ of the plane of the support ring 56, that is, in the plane of the bearing journals 58 and 60. In this way, the steering wheel can be about the bearing journals 22 in a desired angular position adjust, without application of the Steering shaft 42 is rotated and thus a fluid movement is generated by the control pump 16.

Eine an sich bekannte Verriegelungseinrichtung 70 ermöglicht eine wahlweise Freigabe oder Sicherung des Tragbügels 20 an den Trägern 18. Die Verriegelungseinrichtung 70 besitzt einen Verriegelungszapfen 72 iiifi einem an seiiier AüucXiSchc ueiestigtcn i_.ei2.!- gungsknopf 74. An der Außenkante des einen Trägers 18 ist ein Federgehäuse 76 vorgesehen, das als Schutzkappe und als Widerlager für eine Feder 78 dient. Das freie Ende des Verriegelungszapfens 72 erstreckt sich durch eine öffnung 80 im Federgehäuse 76 und durch eine öffnung 82 in dem Träger 18. Die als Druckfeder ausgebildete Feder 78 umgibt den Verriegelungszapfen zwischen dem einen Ende des Federgehäuses 76 und einem Qüerzapfen 84, der in den Verriegelungszapfen 72 eingesetzt ist. In dem einen freien Arm des Tragbügels 20 sind mehrere auf einem Kreisbogen angeordnete Einstecklöcher 86 vorgesehen, wobei der Mittelpunkt des Kreisbogens mit der Achse der Lagerzapfen 22 zusammenfällt. Hierdurch kann der Tragbügel 20 gegenüber dem Träger 18 festgelegt werden, wenn der Verriegelungszapfen 72 in eines der Eiristecklöcher 86 eingesteckt wird. Soll das Lenkrad in eine bestimmte Schwenklage verstellt werden, so braucht lediglich der Verriegelungszapfen 72 aus dem einen Einsteckloch 86 herausgezogen und in ein anderes Einsteckloch 86 hineingesteckt zu werden.A locking device 70, known per se, enables the support bracket 20 to be optionally released or secured to the carriers 18. The locking device 70 has a locking pin 72 with a button 74 attached to it a spring housing 76 is provided, which serves as a protective cap and as an abutment for a spring 78. The free end of the locking pin 72 extends through an opening 80 in the spring housing 76 and through an opening 82 in the carrier 18. The spring 78, which is designed as a compression spring, surrounds the locking pin between one end of the spring housing 76 and a cross pin 84 which is inserted into the locking pin 72 is inserted. A plurality of insertion holes 86 arranged on an arc of a circle are provided in one free arm of the support bracket 20, the center of the arc of a circle coinciding with the axis of the bearing pin 22 . As a result, the support bracket 20 can be fixed with respect to the carrier 18 when the locking pin 72 is inserted into one of the egg plug holes 86. If the steering wheel is to be adjusted to a specific pivoting position, the locking pin 72 only needs to be pulled out of one insertion hole 86 and inserted into another insertion hole 86.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Claim:

Steering device for vehicles, with one on the control console around a horizontal, transverse to Vehicle longitudinal axis; e extending axis pivotable unci steering wheel lockable in its set pivot positions, with a bearing bush for a steering wheel pin received by a support bracket surrounding a joint at the side is, by means of horizontally extending trunnions in several angular positions of a plane around a Axis is pivotable, which crosses the steering shaft, characterized in that a Control pump (16) for a hydraulic steering device rigidly attached to the control console (12) is and in a known manner the steering shaft (42) via a universal joint (50) with the Steering wheel pin (32) of the steering wheel (38) is connected. wherein the axis is a support ring (56) of the jo Cardan joint with the steering shaft connecting transverse bracket (52) crosses.