DE2101018C2 - Adjustable steering device for motor vehicles - Google Patents
Adjustable steering device for motor vehiclesInfo
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenkeinrichtung für Kraftfahrzeuge, insbesondere für landwirtschaftlich nutzbare Schlepper, mit einem Lenkrad, das an einer in ihrer Länge teleskopartig verstellbaren, aus einer VoII- und einer Hohlwelle bestehenden und in einer Lenksäule drehbar gelagerten Lenkwelle befestigt ist.The invention relates to a steering device for motor vehicles, in particular for agricultural purposes usable tractor, with a steering wheel, which is telescopically adjustable in length, from a full and a hollow shaft existing and mounted in a steering column rotatably mounted steering shaft.
wobei zumindest der das Lenkrad tragende Teil der Lenkwelle in einer Ebene parallel zur Fahrzeuglängsachse schwenkbar ist, und mit einer Arretiereinrichtung, die ein Sperrglied zur Fixierung der Axialbewegung des verschiebbaren Teils der Lenkwelle sowie ein weiteres zwischen der Lenkwelle und einem am Fahrzeug befestigten Gehäuseteil wirkendes Sperrglied zur Fixierung der Schwenkbewegung aufweist, wobei den Sperrgliedern ein gemeinsames Betätigungsorgan zugeordnet ist, das über ein in Längsrichtung der Lenksäule bewegbares Gestänge mittelbar mit dem Sperrglied zur Fixierung der Schwenkbewegung in Wirkverbindung stehtwherein at least that part of the steering shaft carrying the steering wheel is in a plane parallel to the longitudinal axis of the vehicle is pivotable, and with a locking device that has a locking member for fixing the axial movement of the displaceable part of the steering shaft and another between the steering shaft and one on the vehicle has attached housing part acting locking member for fixing the pivoting movement, wherein the Locking members are assigned a common actuator that has a longitudinal direction of the Steering column movable linkage indirectly with the locking member to fix the pivoting movement in Operational connection is
£s ist aus der US-PS 29 03 904 eine Lenkeinrichtung der genannten Art bekanntgeworden, bei der die Lenksäule am unteren Ende an einem ortsfesten Bauteil um eine vertikale Ebene schwenkbar gelagert ist Zur Fixierung dieser Schwenkbewegungen nach Einstellung der Lenksäule auf eine gewünschte Schwenkstellung greift an dieser nahe dem oberen Ende unter Federkraft eine an einem ortsfesten Punkt schwenkbar gelagerte Schwinge mit einer Verzahnung an, in die ein an deLenksäule sitzender Zapfen umsetzbar eingreift Im unteren Bereich der Lenksäule ist an dieser schwenkbar ein zweiarmiger Hebel angelenkt der einenends ein Pedal trägt und anderenends über eine parallel zur Lenksäule verlaufende Stange an der oberen Schwinge zu deren Betätigung angelenkt ist Der zweiarmige Hebel greift mit einer Zunge durch eine öffnung der Lenksäule in eine χ on mehreren axial mit Abstand nebeneinander in der Lenkwelle angeordneten Ringnuten, so daß diese hierdurch axial fixiert ist Bei Belastung des Pedals wird bei dieser Anordnung zunächst die Lenkwelle und nachfolgend die Lenksäule entrastet, so daß nach Einstellung der Lenkeinrichtung bei Entlastung des Pedals zunächst die Verriegelung der Lenksäule und danach die der Lenkwelle wieder einrastet. Diese bekannte Lenkeinrichtung hat jedoch insbesondere den Nachteil, daß infolge der Pedalanordnung eine feinfühlige, nacheinanderfolgende Betätigung der einzelnen Verriegelungseinrichtungen kaum möglich ist. zumal bei einem Schlepper die Lenksäule relativ steil angeordnet ist. und der Fahrer die Verstellung der Lenkeinrichtung im Stehen vornehmen muß. wobei er sich jeweils bei Betätigung des Pedals der bekannten Einrichtung mit nur einem Fuß am Boden abstützen kann. Außerdem liegen bei einer hydraulischen Servolenkung die zu versteifenden Teile der Lenkeinrichtung nm Fahrerstand relativ hoch, so daß eine direkte Betätigung durch ein Pedal nicht möglich ist und eine Anordnung eines Pedals in Bodennähe nur unter Verwendung von sehr aufwendigen Kraftübertragungsmitteln zwischen dem Pedal und den zu verstellenden Teilen der Lenkeinrichtung möglich wäre.£ s has become known from US-PS 29 03 904 a steering device of the type mentioned, in which the The lower end of the steering column is mounted on a stationary component such that it can be pivoted about a vertical plane Fixing of these swivel movements after setting the steering column to a desired swivel position engages this near the upper end under spring force a rocker arm, pivotably mounted at a fixed point, with a toothing, into which a steering column seated peg engages convertible in the lower area of the steering column can be pivoted on this a two-armed lever articulated with a pedal on one end and one parallel to the other on the other Steering column running rod on the upper swing arm is hinged to actuate the two-armed Lever engages with a tongue through an opening in the steering column in one of several axially spaced apart ring grooves arranged next to one another in the steering shaft, so that it is axially fixed in this way of the pedal is first unlocked the steering shaft and then the steering column with this arrangement, see above that after setting the steering device when relieving the pedal initially the locking of the Steering column and then the steering shaft engages again. However, this known steering device has in particular the disadvantage that as a result of the pedal arrangement a sensitive, successive actuation of the individual locking devices is hardly possible is. especially since the steering column is arranged relatively steeply in a tractor. and the driver adjusting the Must make steering device while standing. where he is in each case when pressing the pedal of the known Facility can be supported with just one foot on the ground. In addition, there are hydraulic power steering the parts of the steering device to be stiffened nm driver's cab relatively high, so that a direct Operation by a pedal is not possible and an arrangement of a pedal near the floor is only possible below Use of very complex power transmission means between the pedal and the one to be adjusted Share the steering device would be possible.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lenkeinrichtung der eingangs angegebenen Gattung mit einfachen Mitteln dahingehend zu verbessern, daß die Verstellung der Lenkeinrichtung von Hand durch ein möglichst gut zugängliches und sicher zu bedienendes Betätigungsorgan erfolgen kann, dessen Anordnung alle erforderlichen Tätigkeiten ermöglicht, ohne dabei die Hände vom Lenkrad wegnehmen zu müssen.The invention is based on the object of a steering device of the type specified at the beginning to improve with simple means that the adjustment of the steering device by hand an actuator that is as easily accessible and safe to use as possible can be made, its arrangement enables all necessary activities without having to take your hands off the steering wheel.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Betätigungsorgan als ein konzentrisch zum Lenkrad in Reichweite der Finger einer Bedienungsperson angeordneter Druckring ausgebildet ist und der axial verschiebbare Teil der Lenkwelle einen Anschlag aufweist, der bei entriegeltem und axial verschobenemThe object is achieved in that the actuator as a concentric to Steering wheel is formed within reach of the fingers of an operator arranged pressure ring and the axially displaceable part of the steering shaft has a stop which is unlocked and axially displaced
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Teil am Sperrglied zur Fixierung der Schwenkbewegung der Lenkwelle im Entriegelungssinn angreiftPart on the locking member to fix the pivoting movement the steering shaft engages in the unlocking direction
Bei dieser Anordnung ist eine !eichte Betätigung dadurch gegeben, daß beispielsweise die Daumen beider Hände den Druckring gleichzeitig betätigen können, wobei die Hände mit den übrigen Fingern durch einen festen Griff am Lenkradkranz eine gute Abstützung haben. Beide Hände behalten diese Lage unverändert bei, bis sich das Lenkrad nach Verlängerung bzw. Schwenken der Lenkwelle schließlich in der gewünschten SteKung befindet Be; dieser Lenkeinrichtung kann die Verstellung auch während der Fahrt vorgenommen werden, ohne die Fahrsicherheit zu beeinträchtigen.In this arrangement, easy actuation is provided by the fact that, for example, the thumbs of both Hands can operate the pressure ring at the same time, with the hands with the remaining fingers through one have a firm grip on the steering wheel rim. Both hands keep this position unchanged until the steering wheel is finally in the desired position after lengthening or swiveling the steering shaft SteKung is located; this steering device can also be adjusted while driving without compromising driving safety.
Um eine Reibung zwischen dem Sperriegel des Sperrgliedes zur Fixierung der Axialbewegung sowie der Lenksäule zu vermeiden und um eine feinstufige Verstellung zu ermöglichen, ist es zweckdienlich, wenn das die Axialbewegung fixierende Sperrglied einen federbelasteten, in der Hohlwelle gelagerten Sperriegel aufweist, der in die teilweise als Zahnstange ausgebildete Vollweile eingreiftTo a friction between the locking bolt of the locking member to fix the axial movement as well To avoid the steering column and to enable fine adjustment, it is useful if the locking member fixing the axial movement is a spring-loaded locking bolt mounted in the hollow shaft has, which is partially formed as a rack in the Intervene in the meantime
Bei einer Lenkeinrichtung, bei der die Hohlwelle der Lenkwelle in einem schwenkbar gelagerten Halterohr angeordnet ist, ist es vorteilhaft, wenn das die Schwenkbewegung fixierende Sperrglied eine um das Halterohr drehfest angeordnete, gegen eine Feder axial verschiebbare Hülse aufweist, in der Bolzen radial befestigt sind, die in zumindest ein am Gehäuseteil des Fahrzeugs befestigtes Zahnsegment einrasten.In a steering device in which the hollow shaft of the steering shaft is in a pivotably mounted holding tube is arranged, it is advantageous if the locking member fixing the pivoting movement is a Has holding tube rotatably arranged, axially displaceable against a spring sleeve, in the bolt radially are attached, which snap into at least one toothed segment attached to the housing part of the vehicle.
Eine andere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Druckring durch Federkraft in Verriegelungssteilung gehalten ist und über eine Stange mit dem Sperriegel in Wirkverbindung stehtAnother development of the invention consists in that the pressure ring is in locking pitch by spring force is held and is in operative connection with the locking bolt via a rod
Um eine gegen Verschmutzung unempfindliche, geschlossene Ausführung zu erhalten, wird vorgeschlagen, daß die Bolzen der Hülse durch öffnungen im Halterohr bis nahe an die Hohlwelle heranreichen und bei Verschiebung der Hohlwelle durch einen Bund derselben geg.π Federkraft abhebbar sind.In order to obtain a closed design that is insensitive to contamination, it is proposed that that the bolts of the sleeve reach close to the hollow shaft through openings in the holding tube and when the hollow shaft is displaced by a collar, the same can be lifted off against spring force.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt. Es zeigtIn the drawing is an embodiment of the Invention shown in simplified form. It shows
A b b. 1 eine erfindungsgemäße Lenkeinrichtung in Verbindung mit einer hydraulischen Lenkung.A b b. 1 a steering device according to the invention in connection with a hydraulic steering.
A b b. 2 eine Lenkeinrichtung gemäß der Erfindung in Verbindung mit einer mechanischen Lenkung,A b b. 2 a steering device according to the invention in connection with a mechanical steering,
Abb. 3 einen Längsschnitt durch die Lenksäule in einer Ebene parallel zur Längsachse des Fahrzeuges,Fig. 3 is a longitudinal section through the steering column in a plane parallel to the longitudinal axis of the vehicle,
A b b. 4 einen teilweisen Längsschnitt durch die Lenksäule in einer gegenüber der A b b. 3 um 90° verdrehten Ebene.A b b. 4 shows a partial longitudinal section through the steering column in a opposite to the A b b. 3 by 90 ° twisted plane.
A b b. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V in A b b. 4,A b b. 5 shows a section along the line V-V in A b b. 4,
Abb.6 einen im Maßstab vergrößerten Ausschnitt des Längsschnittes pemäß A b b. 3.Fig.6 shows an enlarged section of the longitudinal section according to A b b. 3.
A b b. 7 einen Schnitt durch die Lenkeinrichtung gemäßder Linie VII-VII in A b b. 6.A b b. 7 shows a section through the steering device according to line VII-VII in A b b. 6th
Nach A b b. 1 sind auf einer Fahrzeugplattform 1 ein Sitz 2 und ein Schalthebel 3 befestigt. Weiterhin ist auf der Plattform 1 ein Gehäuseteil 4 angeordnet, der eine Lenkeinrichtung 5 trägt. Der Gehäuseteil 4 ist von einer Verkleidung 6 umgeben, die in ihrer oberen Ebene als Armaturentafel ausgebildet ist. Die Lenkeinrichtung 5 ist in am Gehäuseteil 4 befestigten Bolzen 7 schwenkbar gelagert und in Zahnsegmenten 8, die am oberen Ende des Gehäuseteils 4 vorgesehen sind, arretierbar angeordnet. Am oberen Ende der Lenkeinrichtung 5 befindet sich ein Lenkrau 9. dessen extreme Verstellagen gestrichelt dargestellt sind. An der Lenkeinrichtung 5 sind weiterhin zwei Leitungen 10 und U angeschlossen, die die Lenkimpulse an die Räder weitergeben.According to A b b. 1, a seat 2 and a shift lever 3 are attached to a vehicle platform 1. It is still on the platform 1, a housing part 4 is arranged, the one Steering device 5 carries. The housing part 4 is surrounded by a cladding 6, which in its upper level as Dashboard is formed. The steering device 5 can be pivoted in bolts 7 fastened to the housing part 4 stored and can be locked in toothed segments 8 which are provided at the upper end of the housing part 4 arranged. At the upper end of the steering device 5 there is a steering room 9. its extreme adjustment positions are shown in dashed lines. Two lines 10 and U are also connected to the steering device 5, which pass on the steering impulses to the wheels.
In A b b. 2 ist in Abwandlung zu A b b. 1 entsprechend einer mechanischen Lenkung die Lenkeinrichtung 5 auf einem Lenkstock 12 angeordnet der in seinem unteren Ende ein Lenkgetriebe beinhaltetIn A b b. 2 is a modification of A b b. 1, the steering device 5 according to a mechanical steering arranged a steering column 12 which includes a steering gear in its lower end
Die in A b b. 3 im vergrößerten Maßstab dargestellte Lenkeinrichtung 5 weist ein Halterohr 13 auf, in dem eine Hohlwelle 14 untergebracht ist, die an ihrem oberen Ende das Lenkrad 9 trägt In der Hohlwelle 14The in A b b. 3 shown on an enlarged scale steering device 5 has a holding tube 13 in which a hollow shaft 14 is accommodated, which carries the steering wheel 9 at its upper end in the hollow shaft 14
to befindet sich eine Vollwelle 15, mit der die Hohlwelle 14 drehfest aber verschiebbar in Verbindung steht Die Vollwelle 15 gibt nicht dargestellt die Lenkradumdrehungen an eine hydraulische oder mechanische Lenkung weiter. Im unteren Bereich der Hohlwelle 14 ist in dieser radial verschiebbar ein Sperriegel 16 gelagert, der in an der Vollwelle 15 angeordnete Zahnlücken einer Zahnstange 17 einrastet Der Sperriegel 16 weist in seinem äußeren Bereich eine Aussparung 18 auf, in der tangential zur Hohlwelle ein Stift 19 angeordnet ist In der Hohlwelle 14 ist weiterhin parallel zu ihrer Mittelachse eine Stange 20 untergebracht, die an ihrem unteren Ende eine Abschrägung aufweist die so ausgebildet ist daß sie bei einer Verschiebung der Stange parallel zur Mittelachse der Hohlwelle 14 in die Aussparung 18 des Sperriegels 16 eingreift und durch Berührung mit dem Stift 19 den Sperriegel 16 radial aus den Zahnlücken der Zahnstange 17 bewegt so daß die Hohlwelle 14 mit dem Lenkrad 9 axial frei beweglich wird. Die Stange 20 ist an ihrem oberen Ende an einem Druckring 21 befestigt, der konzentrisch zum Lenkrad 9 angeordnet ist In einer Innennut der Hohlwelle 14 ist ein Federring 23 eingesetzt, der einerseits mit der Kante der Abstufung eines Zapfens 22 und andererseits mit einer Druckfeder 24 , die zwischen diesem und dem Druckring 21 angeordnet ist, in Wirkverbindung steht. Der Federring 23 dient daher für den Zapfen 22 als Anschlag und für die Druckfeder 24 als Stütze.to is a solid shaft 15, with which the hollow shaft 14 is rotatably but slidably connected Solid shaft 15, not shown, gives the steering wheel turns to a hydraulic or mechanical steering system Further. In the lower region of the hollow shaft 14, a locking bolt 16 is mounted in this radially displaceable, which in on the solid shaft 15 arranged tooth gaps of a rack 17 engages its outer region has a recess 18 in which a pin 19 is arranged tangentially to the hollow shaft the hollow shaft 14 is also parallel to its central axis, a rod 20 housed on its lower end has a bevel which is designed so that it is when the Rod engages parallel to the central axis of the hollow shaft 14 in the recess 18 of the locking bolt 16 and through Contact with the pin 19, the locking bolt 16 moves radially out of the tooth gaps of the rack 17 so that the Hollow shaft 14 with the steering wheel 9 is freely movable axially. The rod 20 is at its upper end on one Fastened pressure ring 21, which is arranged concentrically to the steering wheel 9 in an inner groove of the hollow shaft 14 is a spring ring 23 is used, on the one hand with the edge of the gradation of a pin 22 and on the other hand with a compression spring 24, which is arranged between this and the pressure ring 21, is in operative connection. The spring ring 23 therefore serves as a stop for the pin 22 and as a support for the compression spring 24.
Auf dem Halterohr 13 ist eine Hülse 25 axial verschiebbar gelagert, die von einer ebenfalls um das Haltcohr 13 angeordneten Druckfeder 26 so belastet wird, daß die Hülse 25 in A b b. 3 nach unten gedrückt wird. Die Druckfeder 26 stützt sich an einem Flansch 27 ab, der zur Führung der Hohlwelle zwischen diese und das Verkleidungsrohr 13 geschoben ist.On the holding tube 13, a sleeve 25 is mounted axially displaceably, which is also supported by a Haltcohr 13 arranged compression spring 26 is loaded so that the sleeve 25 in A b b. 3 pressed down will. The compression spring 26 is supported on a flange 27 which is used to guide the hollow shaft between this and the casing pipe 13 is pushed.
Wie insbesondere in Abb.4 ersichtlich, sind in die Hülse 25 zwei Bolzen 28 und 29 radial eingesetzt, die mit ihrem einen Ende in Aussparungen der Zahnsegmente 8 eingreifen und mit ihrem anderen Ende durch Öffnungen 30 des Verkleidungsrohres 13 bis nahe an die Hohlwelle heranreichen, so daß bei Verschiebung derselben, ein an ihrem unteren Ende vorgesehene. Bund 31 mit den Bolzen 28 und 29 in Wirkverbindung triti und diese mit der Hülse 25 gegen die Federkraft anhebt, so daß die Bolzen aus den Lücken der Zahnsegmente 8 gehoben werden und eine Scnwenkbewegung der Lenkeinrichtung um die Bolzen 7 stattfinden kann.As can be seen in particular in Fig Sleeve 25 has two bolts 28 and 29 inserted radially, one end of which is inserted into recesses in the toothed segments 8 engage and with its other end through openings 30 of the casing pipe 13 to close to the Reach the hollow shaft so that when it is moved, one provided at its lower end. Collar 31 with the bolts 28 and 29 in operative connection triti and this with the sleeve 25 against the spring force raises so that the bolts are lifted out of the gaps in the toothed segments 8 and a Scnwenkbewegung the steering device around the bolts 7 can take place.
Wie weiter in der A b b. 6 und 7 ersichtlich, weist der Bund 31 eine umlaufende Nut 32 auf, in die zwei Bänder 33 und 34 eingelegt sind. Zwischen den Enden der Bänder 33 und 34 sind Zugfedern 35 und 3f; angeordnet, so daß die Bänder gespannt sind. Das Band 34 liegt auch an den äußeren Flächen des Sperriegels 16 an und drückt diesen in eir.c Lücke der Zahnstange 17 derAs further in the A b b. 6 and 7 can be seen, the Bund 31 has a circumferential groove 32 into which two bands 33 and 34 are inserted. Between the ends of the Bands 33 and 34 are tension springs 35 and 3f; arranged so that the bands are taut. The band 34 is also on the outer surfaces of the locking bolt 16 and presses it in eir.c gap of the rack 17
6f Vollwelle 14.6f solid shaft 14.
Wird nun der Druckring 21 gegen die Kraft der Feder 24 betätigt, so erfolgt über die Stange 20 eine Verschiebung des Riegels 16, so daß die Hohlwelle 14If the pressure ring 21 is now actuated against the force of the spring 24, a Displacement of the bolt 16 so that the hollow shaft 14
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mit dem Lenkrad und Druckrihg frei verschiebbar ist. Beim Loslassen des brückringes 21 wird dieser durch die Kraft der Feder 24 angehoben, so daß die Stange 20 den Sperriegel 16 freigibt urid dieser durch die Kraft der Zugfedern 35 und 36 mit Hilfe der Bänder 33 und 34 an beliebiger Stelle in eine Lücke der Zahnstange 17 einrastet. Zur Durchführung der Schwenkbewegung der Lenkeinrichtung 5 wird nach Betätigen des Druckringes 2t die Hohlwelle 14 so weit angehoben, daß der Bund 31 die Bolzen 28 und 29 aus den Zahnsegmenten 8 anhebt. Nach erfolgler Schwenkbewegung rasten die Bolzen 28 und 29 unter der Kraft der Feder 26 wieder in die gewünschte Lücke der Zahnsegmente 8 ein, so daß dann die gewünschte Längsvcrstellung der Hohlwelle 14 und des Lenkrades 9 erfolgen kann.is freely movable with the steering wheel and Druckrihg. When the bridging ring 21 is released, it is raised by the force of the spring 24, so that the rod 20 the locking bolt 16 is released by the latter through the force of the tension springs 35 and 36 with the aid of the straps 33 and 34 any point in a gap in the rack 17 engages. To carry out the pivoting movement of the Steering device 5 is raised after actuation of the pressure ring 2t, the hollow shaft 14 so far that the collar 31 the bolts 28 and 29 lifts out of the toothed segments 8. After the swivel movement has taken place, the bolts 28 snap into place and 29 under the force of the spring 26 again in the desired gap of the toothed segments 8, so that then the desired longitudinal adjustment of the hollow shaft 14 and the steering wheel 9 can take place.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: SCHMAHL, THEO, 5060 BENSBERG, DE |
|
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |