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Die
Erfindung betrifft eine Lenkungsanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem
Mantelrohr, das relativ zu einer fahrzeugfesten Konsole mittels
eines Verstellmechanismus längs-
und höhenverstellbar
angeordnet ist, der mehrere, beidseitig des Mantelrohres positionierte,
sich wechselweise kreuzende Lamellenanordnungen sowie eine Spanneinrichtung
zum Gegeneinanderpressen oder Freigeben der Lamellen der Lamellenanordnungen
aufweist, wobei die Spanneinrichtung einen entsprechende Langlochaussparungen
der Lamellen durchsetzenden Spannbolzen sowie eine in eine Spann-
und eine Freigabestellung überführbare Spanngliedanordnung
aufweist.
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Eine
solche Lenkungsanlage für
ein Kraftfahrzeug ist aus der
EP 0 802 104 A1 bekannt. Die Lenkungsanlage
weist ein eine Lenkspindel drehbar lagerndes Mantelrohr auf, das
relativ zu einer fahrzeugfesten Konsole sowohl in seiner Längsrichtung als
auch in Fahrzeughochrichtung verstellbar angeordnet ist. Dazu ist
ein Verstellmechanismus vorgesehen, der beidseitig des Mantelrohres
angeordnete Lamellenpakete aufweist, die einerseits mit der fahrzeugfesten
Konsole und andererseits mit dem Mantelrohr verbunden sind. Sowohl
die konsolenfesten Lamellenpakete als auch die mantelrohrfesten
Lamellenpakete weisen jeweils schlitzartige Langlochaussparungen
auf, die einander kreuzen. Die einzelnen Lamellen der mantelrohr-
und konsolenseitigen Lamellenpakete überlagern sich wechselweise.
Die aneinanderliegenden Lamellen der konsolen- und mantelrohrfesten
Lamellenpakete sind gegeneinander verschiebbar, wenn sie nicht gegeneinander
verspannt sind. Diese Freigabestellung der Lamellen ermöglicht die
Verstellung des Mantelrohres. Bei gegeneinander verspannten Lamellen
ist das Mantelrohr in der jeweils eingestellten Position blockiert. Zum
Spannen und Freigeben der Lamellen und damit der Lamellenpakete
ist eine Spanngliedanordnung vorgesehen, die einen die Lamellen
im Bereich der sich kreuzenden Langlochaussparungen quer durchsetzenden
Spannbolzen aufweist. Der Spannbolzen ragt auf gegenüberliegenden
Seiten über
die das Mantelrohr gegenüberliegend
flankierenden Lamellenpakete hinaus. Innenseitig liegen die Lamellenpakete
auf beiden Seiten jeweils an einer konsolenfesten Wange an, die
eine axiale Abstützung
der gegenüberliegenden
Lamellenpakete erzielt. Außenseitig der
Lamellenpakete ist der Spannbolzen einerseits mit einer Druckplatte
und andererseits mit einem Spannglied versehen, das aus zwei Druckscheiben, zwischen
denen Wälzkörper angeordnet
sind, zusammengesetzt ist. Die eine Druckscheibe ist mittels eines
Betätigungshebels
gegenüber
der anderen verdrehbar, wobei die beiden Druckscheiben mittels wendelflächenförmig verlaufender
Abrollbahnen einander zugewandt sind. Je nach entsprechender Bewegung
des Betätigungshebels
werden somit die Lamellenpakete gegeneinander verspannt, wodurch das
Mantelrohr relativ zur Konsole arretiert ist, oder freigegeben,
wodurch eine entsprechende Verlagerung des Mantelrohres ermöglicht wird.
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Weiterhin
zeigen die
DE 196
38 282 C1 und die
DE
196 43 798 A1 jeweils Klemmvorrichtungen für verstellbare
Lenksäulen,
die zwei beidseitig der Lenksäule
angeordnete Stützwangen
aufweisen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Lenkungsanlage der eingangs genannten
Art zu schaffen, deren Verstellmechanismus für das Mantelrohr einen gegenüber dem
Stand der Technik verringerten Bauraum benötigt.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Lenkungsanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Spanngliedanordnung
ist zwischen den gegenüberliegenden
Lamellenanordnungen auf Höhe
des Mantelrohres angeordnet ist. Durch die erfindungsgemäße Lösung ist die
Spann gliedanordnung nicht mehr – wie
dies beim Stand der Technik der Fall ist – seitlich neben den Lamellenanordnungen,
sondern zwischen diesen, vorzugsweise oberhalb oder unterhalb des
Mantelrohres, angeordnet, wodurch sich für den gesamten Verstellmechanismus
eine reduzierte Breite und damit ein verringerter Bauraum ergibt.
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Zudem
ist eine einzelne, an der Konsole fest angeordnete Stützwange
vorgesehen, die die konsolenfeste Abstützung für die Spanngliedanordnung übernimmt.
Durch diese Ausgestaltung wird gegenüber dem Stand der Technik ein
weiterer Vorteil erzielt, da beim Stand der Technik zwei Stützwangen
vorgesehen sind, die das Mantelrohr beidseitig flankieren. Somit
wird die Herstellung des Verstellmechanismus sowie dessen Funktion
vereinfacht.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Spanngliedanordnung
zwei an den gegenüberliegenden
Lamellenpaketen angreifende Druckscheiben sowie ein sich zwischen
den Druckscheiben erstreckendes, koaxial zu den Spannbolzen angeordnetes
und als Abstandshalter dienendes Druckstück auf. Dieses einteilige Druckstück schafft
eine sichere und zuverlässige
Kraftübertragung
von der einen zur anderen Druckscheibe.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist eine der beiden Druckscheiben
eine in Umfangsrichtung wendelflächenartig
verlaufende Abrollbahn auf. Dabei sind in grundsätzlich bekannter Weise entsprechende
Wälzkörper auf
der entsprechend wendelflächenförmig ansteigenden
Abrollbahn der Druckscheibe vorgesehen.
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Durch
eine entsprechende Verdrehung wird die axiale Gesamterstreckung
der Druckscheibe und des dazwischenliegenden Druckstückes erhöht, wodurch
die gewünschte
Klemmung und Verspannung der Lamellen der Lamellenpakete zueinander
erzielt wird.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie
aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung, das anhand der Zeichnungen dargestellt ist.
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1 zeigt
in perspektivischer Darstellung einen Teil einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Lenkungsanlage
im Bereich eines Mantelrohres,
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2 eine
schräge
Draufsicht auf die Darstellung nach 1 in Richtung
des Pfeiles II in 1, und
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3 einen
Schnitt durch einen Verstellmechanismus für das Mantelrohr nach den 1 und 2 entlang
der Schnittebene III-III in den 1 und 2.
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Eine
Lenkungsanlage für
einen Personenkraftwagen weist gemäß den 1 bis 3 ein Mantelrohr 1 auf,
in dem eine nicht näher
dargestellte Lenkspindel drehbar gelagert ist. Auf einer mit A bezeichneten
Stirnseite wird auf der Lenkspindel ein Lenkrad angeordnet. Die
gegenüberliegende
Stirnseite B des Mantelrohres 1 ist in Fahrtrichtung nach vorne
gerichtet und zu einer unteren Lenkspindel hin gewandt, die mit
einem Lenkgetriebe der Lenkungsanlage verbunden ist. Das Mantelrohr 1 ist
an einer fahrzeugfesten Konsole 2 mit Hilfe einer lediglich pauschal
mit L bezeichneten vorderen Aufhängung gelagert.
In einem rückseitigen
Bereich der fahrzeugfesten Konsole 2 ist das Mantelrohr 1 mittels
eines Verstellmechanismus 3 relativ zur fahrzeugfesten Konsole 2 in
seiner Höhe,
d.h. etwa in Fahrzeughochrichtung, sowie längs der fahrzeugfesten Konsole 2 verstellbar.
Dadurch ist es einem Fahrer des Personenkraftwagens möglich, das
Lenkrad der Lenkungsanlage sowohl in der Höhe als auch in der Tiefe relativ
zu seiner Sitzposition, d.h. relativ zu der Armaturentafel, in die
gewünschte
Position zu verstellen.
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Zur
verstellbaren Halterung des Mantelrohres 1 im Bereich des
Verstellmechanismus 3 ist beidseitig des Mantelrohres 1 jeweils
eine Lamellenblechanordnung 4 vorgesehen, die auch als
Lamellenpaket oder als Lamellenanordnung bezeichnet wird, obwohl
je nach Ausführung
auch jeweils ein einzelnes Lamellenblech für eine ausreichende Funktion – wie nachfolgend
beschrieben – möglich ist.
Die Lamellenblechanordnungen 4 sind in ihren vorderen und
rückseitigen
Endbereichen an dem Mantelrohr 1 festgelegt. Die das Mantelrohr 1 beidseitig
flankierenden Lamellenblechanordnungen 4 sind durch weitere Lamellenblechanordnungen 5 sich wechselweise kreuzend überlagert,
die an der fahrzeugfesten Konsole 2 auf beiden Seiten festgelegt
sind. Die mantelrohrfesten Lamellenblechanordnungen 4 weisen
miteinander fluchtende, in Längsrichtung
des Mantelrohres 1 ausgerichtete Langlochaussparungen 6 auf. Die
konsolenfesten Lamellenblechanordnungen 5 hingegen weisen
miteinander fluchtende, in Hochrichtung ausgerichtete Langlochaussparungen 7 auf. Die
Langlochaussparungen 6 und 7 der Lamellenblechanordnungen 4 und 5 kreuzen
sich.
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Im
Kreuzungsbereich sind die Langlochaussparungen 6, 7 auf
beiden Seiten des Mantelrohres 1 von einem Spannbolzen 14 durchsetzt
(3), der mit seinen gegenüberliegenden Stirnenden über die jeweils
außenliegenden
Lamellenblechanordnungen 5 hinausragt. An einem Stirnende
weist der Spannbolzen 14 einen Stützkopf 15 und am gegenüberliegenden
Stirnende ein nicht näher
dargestelltes Außengewinde
für das
Aufschrauben einer Montagemutter 17 auf. Jeweils außenseitig,
d.h. an die Montagemutter 17 anschließend bzw. an den Stützkopf 15 anschließend, ist
jeweils eine Unterlegscheibe 18 für die Stützung einer nicht näher bezeichneten Schenkelfeder
vorgesehen, die einen Gewichtsausgleich für eine erleichterte Höhen- und
Längsverlagerung
des Mantelrohres 1 bietet. Die Unterlegscheiben 18 stützen sich
auf beiden Seiten des Spannbolzens 14 an jeweils einer
nicht näher
bezeichneten Stützscheibe
ab, wobei die in der Darstellung nach 3 rechte
Stützscheibe
an einer konsolenfesten Stützwange 23 zur
Anlage kommt. Die gegenüberliegende,
dem Stützkopf 15 benachbarte
Stützscheibe ist
außenseitig
an der äußeren, konsolenfesten
Lamellenblechanordnung 5 abgestützt. Die äußere Lamellenblechanordnung 5 flankiert
ein mantelrohrfestes Lamellenblech 4, das wiederum axial
an einer koaxial auf dem Spannbolzen 14 positionierten
Ausgleichsbuchse 16 anliegt. Axial weiter nach innen schließt an die
Ausgleichsbuchse 16 ein Lamellenblech der inneren, konsolenfesten
Lamellenblechanordnung 5 an, wobei die beiden Lamellenbleche
der Lamellenblechanordnung 5 ein mantelrohrfestes Lamellenblech 4 zwischen
sich aufnehmen.
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Von
der gegenüberliegenden
Stirnseite her schließt
an die konsolenfeste Stützwange 23 ein
mittels eines Stützbolzens 13 mantelrohrfest
positioniertes Stützblech 12 an,
das mittels einer Ausgleichsbuchse 16 axial zu der rechtsseitigen,
konsolenfesten Lamellenblechanordnung 5 beabstandet ist,
die analog zur linken Seite zwischen sich ein mantelrohrfestes Lamellenblech 4 aufnimmt.
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Zwischen
den konsolenfesten Lamellenblechanordnungen 5 ist eine
Spanngliedanordnung 8 bis 11 positioniert, die
oberhalb des Mantelrohres 1 auf seiner zu der fahrzeugfesten
Konsole 2 hin gewandten Oberseite angeordnet ist. Die Spanngliedanordnung
weist einen manuell bedienbaren Betätigungshebel 8 auf,
der in eine mit axialen Wälzkörpern 19 versehene
Druckscheibe übergeht.
Der mit den Wälzkörpern 19 versehenen
Druckscheibe ist eine Abrollscheibe 9 benachbart, die sich
an dem inneren Lamellenblech der Lamellenblechanordnung 5 abstützt und
mit ihrer zur Mitte hin ragenden, wendelflächenförmig gestalteten Abrollbahn
an dem Wälzkörper 19 der
Druckscheibe anliegt. Die Druckscheibe stützt sich axial zur Mitte hin
an einem als Abstandshalter dienenden, einteiligen Druckstück 10 ab,
das den Spannbolzen 14 koaxial ummantelt. Dem Druckstück 10 ist
auf der gegenüberliegenden
Seite eine Montagehilfe 21 zugeordnet, die stirnseitig
auf das Druckstück 10 aufgesteckt
ist und weitere axiale Wälzkörper 20 lagert.
Diese Wälzkörper 20 stützen sich
an einer weiteren Druckscheibe 11 ab, die jedoch mit exakt
radial verlaufenden, ebenen Flächen versehen
ist, so daß sich
für die
Wälzkörper 20 keine in
Umfangsrichtung ansteigende oder abfallende Abrollbahn ergibt.
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Der
Spannbolzen 14 ist im Bereich der gegenüberliegenden Lamellenblechanordnungen 4, 5 derart
mit Vierkantabschnitten 22 versehen, daß relativ zur Verschwenkung
des Betätigungshebels 8 drehfeste
Positionierungen der Abrollscheibe 9 und der Druckscheibe 11 wie
auch entsprechende hoch- und längsverschiebbare
Bewegungsmöglichkeiten für die Lamellenblechanordnungen
gegeben sind.
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Bei
einer entsprechenden Bedienung des Betätigungshebels 8 und
einer daraus resultierenden Verschwenkung um die Mittellängsachse
des Spannbolzens 14 erhöht
oder verringert sich – je
nach Schwenkrichtung des Betätigungshebels 8 – die axiale
Erstreckung der aus der Abrollscheibe 9, den Druckscheiben 11,
den Wälzkörpern 19, 20 und
dem Druckstück 10 gebildeten
Spanngliedanordnung. Entsprechend wird in axialer Richtung des Spannbolzens
auf die Lamellenblechanordnungen 4, 5 eine Klemmung
oder eine Wegnahme der vorhandenen Preßung, d.h. Klemmung, erzielt.
Bei einer Klemmung und damit einer Verspannung der Lamellenblechanordnungen 4, 5 gegeneinander
ist das Mantelrohr 1 relativ zur fahrzeugfesten Konsole 2 arretiert.
Bei einer Freigabe der Klemmung der Lamellenblechanordnungen 4, 5 ist
die gesamte Spanneinrichtung unter Mitnahme des Mantelrohres 1 in
Hochrichtung verschiebbar, wozu in der konsolenfesten Stützwange 23 ein
entsprechend in Hochrichtung verlaufender Längsschlitz vorgesehen ist.
Bei einer ebenfalls durch die Freigabe der Klemmung der Lamellenblechanordnungen 4, 5 erzielbaren
Längsverstellung
des Mantelrohres 1 verbleibt der Spannbolzen 14 in
seiner relativ zur Konsole 2 gesehenen Längsposition.
Gleichzeitig sind jedoch sowohl in dem Stützblech 12 als auch
in den mantelrohrfesten Lamellenblechanordnungen 4 die
entsprechenden Längsschlitze
oder Langlochaussparungen 6 wirksam, so daß eine Verschiebung
des Mantelrohres 1 relativ zum Spannbolzen 14 und
damit auch relativ zur Konsole 2 erzielbar ist.