DE2610139A1

DE2610139A1 - Verstellbare lenksaeule fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE2610139A1
Application number: DE19762610139
Authority: DE
Inventors: Josef Uttenthaler
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN Truck and Bus SE
Priority date: 1976-03-11
Filing date: 1976-03-11
Publication date: 1977-09-15
Also published as: DE2610139B2; DE2610139C3

Description

Verstellbare Lenksäule für Fahrzouge
Die Erfindung bezieht sich auf eine verstellbare Lenksäule für Fahrzeuge mit einer axial verschieblichen Lenksplndel, die am einen Ende das Lenkrad trägt, die am anderen Ende mit Koppelstellen am Lenkgeteriegbe angreift und die von einem Hällrohr ungeben ist, das zwei teleskopartige Teile aufwelst, die mittels einer Klemmverbindung gegeneinander festtegbar staul und bei gelöster Klemmverbindang mit dem Verschioben der Lenkspindel gegeneinander axial verschichbar sind.
Die zunehmenden Anforderungen an den Kamfort und die Verkchrssiunerhelt von Kraftfahrzeugen führt zu einem verstärkten Ein und von versbelleoren Lchesäulan. Diese verstellunten Lenksänlen hanss den Verteil, daß das Lenkrad verschiedenen Körpergrößen und Sitzpositionen des jeweiligen Fchrers angepaßt werden kann. Veraussetzung für die Effektiviläs einen selchen verstellunden Lenksäale ist, daß durch die Verstelbarkeit die Vorconessicherbeit nicht gefäntdet wird und daß die Verstellung der Lenksäule chne zu großen Aufwand vor gennemen werden kann.
Bei einer bereits vorgeschlagenen Lösung gemäß der oben genannten Gattung ist das äußere der axial Aneinander verschiebbaren Lenkrohre durch Längsschlitze im äußeren flohr aufweitbar und zusammendrückbar gemacht und an diesem Ende des Rohres ist eine Klemmaaschette aufgesetzt, mit der die beiden Rohre gegenelnander verklemmt werden können. Die Klemmung der KLemmmanschette erfolgt mit einem Klemmbolzen, der tangential zum Klemmrohr angeordnet ist, am einen Ende ein Handrad und am anderen Ende eine Sechskantmutter aufweist. Die Vorrichtung hat eiiie fleihe von Machteilen, insbesondere besteht die Gefahr der Verletzuangen an der Oberkante des äußeren Klemmrohres durch Elnzwicken belm Zusammenschioben der Lenkung bis zum inneren Anschalg. Es besteht weiterhin erhobliche Verschmutzungsgefahr durch die Rohrschlitzung. durch die nämlich das Eindringen von Schmutz In das Innere Nantelrohr ermöglicht wird. Zusammen mit dem Schmutz ist das Eindringen von Feuchtigkeit möglich, so daß bei dieser Lösung Korrosionsbildung an den Schiebeflächen nicht ausgeschlossen werden kann, die Lenksäule nach relativ kurzen Betriebs zeit mir noch seir schwer zu verstellen Ist; oder die Verstellbarkelt überhaupt nicht mehr gegeben ist. Oarüber hinaus wird es als Nachtell empfunden, daß Klemmung das gesamte Eigengewlcht des Lenkungsobertelles aufnehmen muß und deshale die Klemmung In erheblichem Maße aufwendig und schwer ausgeführt werden muß.
Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung der bereits vorgeschlagenden Lösung dahingehend, daß eine Lösung aufgezeigt wird, die ein kleineres Bauvolumen hat, betriebssicherer und den Benutzer weniger gefährdend ist. Zur Lösung dieser Aufgabe wird vor allem vorgeschlagen, daß die Klemmverbindung einen radial zur Längsachse der Lenkwelle gerichteten Gewindezapfen aufweist, der am einen der beiden Hüllrohrteile in Längsrichtung der Lenkwelle fixiert ist, dem anderen der beiden Hüllrohrteile in einem Längsschlitz zugeordnet ist und mittels eines außen aufgesetzten IIandrades gegenüber dem den Langsschlitz aufweisenden Hüllrohrteil festlegbar ist.
Diese Merkmale der Erfindung sowie die Erfindung weiter ausgestaltende Merkmale sind nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Die wesentlichen Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der P a t e n t a n s p r ü c h e, die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind in der Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele enthalten.
ln der Zeichnung zeigt; 1 eine Lösung gemäß der Erfindung in einem Längs schnitt, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 eine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung und Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig, 3.
Im Lenkspindelkopf 1 ist in dem Lager 2 die Lenkspindel 3 mit ihrem oberen Ende gelagert. Das untere Ende der Lenkspindel ist drehfest aber axial verschieblich in eine Lenkspindelhülse 4 gelagert. Durch Verschieben der Lenkspindel 3 in der Lenkspindelhülse 4 kann die Lenkspindel eingefahren oder ausgezogen werden. In für die Erfindung unwesentlicher und bekannter Weise steht die Lenkhülsenspindel 4 im Eingriff mit dem Lenkgetriebe, sei es unmittelbar, sei es durch Zwischenschaltung von geeigneten Koppelgliedern.
Die Lenkspindel 5 ist von einem Hüllrohr umgeben, das aus dem inneren Führungsrohr 5 und dem äußeren Mantelrohr 6 besteht.
Das innere Führungsrohr 5 ist im Lenkspindelkopf 1 gelagert und beim Herausziehen der Lenkspindel 3 zusammen mit dieser aus dem äußeren Mantelrohr 6 herausziehbar bzw. umgekehrt in das Mantelrohr 6 einschiebbar. Das innere Ende des inneren Führungsrohres 5 ist über eine Schraubenfeder 7 auf einem Federteller 8 des Teiles 4 abgestützt. In der eingeschobenen Stellung der Lenkspindel 3 und des inneren Führungsrohres 5 ist die Schraubenfeder 7 vorgespannt. Sie entspannt sich und bringt den Lenkspindelkopf 1 in seine äußere Stellung, wenn die Lenksäule ausgezogen werden soll. Im inneren Führungsrohr 5 ist ein als Nut ausgebildeter Längsschlitz 11 angeordnet, in den das äußere Mantelrohr 6 mit einem Zapfen 12 hineinragt.
Der Zapfen 12 ist in der Längsnut 11 so angeordnet, daß kein Spiel in Umfangsrichtung des inneren Führungsrohres 5 vorliegt, so daß inneres Führungsrohr 5 und äußeres Mantelrohr 6 in Umfangsrichtung nicht gegeneinander verdrehbar sind. Im Rahmen der Länge der Längsnut 11 ist jedoch das innere Führungsrohr 5 in dem äußeren Mantelrohr 6 axial verschiebbar und die Länge der Längsnut 11 bestimmt das Maß der Axialverschieblichkeit zwischen innerem Fuhrungsrohr 5 und äußerem Mantelrohr 6. Der Zapfen 12 hat ferner die Aufgabe, bei gelöstem oder entferntem Handrad 19 eine über die Hubbegrenzung hinausgehende axiale Verschiebung des inneren Führungsrohres 5 zum äußeren Mantelrohr 6 zu verhindern.
In Umfangsrichtung des Mantelrohres 6 bzw. des Führungsrohres 5 ist in dem inneren Führungsrohr 5 ein weiterer LängsschliFz 13 angeordnet. Dieser Längsschlitz hat ebenfalls den Querschnitt einer Nut, d.h. der Längsschlitz ist an der radial innen liegenden Seite geschlossen. In diesen Längsschlitz ragt ein Gewindezapfen 14. Dieser Gewindezapfen ist mit seinem Gewinde in einem mit Innengewinde versehenen Auge 15 verstellbar. Er ragt mit relativ geringem Spiel durch eine Bohrung 1o im äußeren Mantelrohr 6. Das Auge 15 ist auf eine Manschette 17 aufgesetzt, die das äußere Mantelrohr 6 umgibt und gegebenenfalls auf diesem aufgeschrumpft ist, jedoch bei entsprechendem Kraftaufwand von dem äußeren Mantelrohr 6 abgezogen werden kann, wenn der Gewinde zapfen 14 weit genug aus dem äußeren Mantelrohr herausgedreht ist. Die Drehung des Gewindezapfens 14 erfolgt mit einem Handgriff 19.
Soll die Lenksäule verstellt werden, so wird der Gewinde zapfen 14 gelöst, so daß Mantelrohr 6 und Führungsrohr 5 axial gegeneinander verstellt werden können ebenso wie die Längsspindel 3 und das Teil 4 entsprechend gegeneinander verstellt werden können. Ist die gewünschte Stellung in der Länge der Lenksäule erreicht, so wird der Gewindezapfen 14 in die Längsnut 13 eingedreht. Er stützt sich mit entsprechender Druckkraft am Boden der Nut 13. ab und arretiert somit die Teile der Lenksäule gegeneinander. Nimmt die Lenksäule ihre kürzeste Stellun ein, so sitzt der Lenkspindelkopf 1 mit einem Bund 20 auf der äußeren Stirnseite des äußeren Mantelrohres 6 auf. Um zu verhindern, daß sich beim Einschieben der Lenksäule die Bedienungsperson durch Einklemmen zwischen dem Bund 20 und der äußeren Stirnseite des äußeren Mantelrohres 6 verletzt, ist auf dem Bund 20 ein zylindrisches Schutzrohr 21 aufgesetzt, das in jeder Stellung der Lenksäule den Spalt zwischen dem Bund 20 und der Stirnseite des äußeren Mantelrohres 6 verdeckt.
Diese Lösung hat den Vorteil, daß eine Verstellung der Lange der Lenksäule mit einfachen Mitteln möglich ist und die Möglichkeit der Verstellung mit ebenso einfachen Mitteln arretierbar ist. Die Klemmvorrichtung kann leicht gebaut werden, weil sich das Gewicht des Lenkspindelkopfes 1 und des inneren Führungsrohres 5 über die Schraubenfeder 7 auf den Federteller 8 abstützen, ohne die Klemmvorrichtung zu belasten. Das äußere Mantelrohr 6 ist ohnehin unmittelbar am Gehäuse des Lenkgetriebes gelagert, so daß sein Gewicht die Klemmvorrichtung nicht belastet. Es ist außerdem jede Gefährdung beim Verstellen ausgeschaltet, weil alle beweglichen Teile abgedeckt sind, sei es durch das Rohr 21, sei es dadurch, daß die Klemmvorrichtung mit Ausnahme des Handgriffes 19 innerhalb abgedeckter Bereiche der Lenksäule stich befinden.
Bei der Lösung gemäß Fig. 3 und Fig. 4 ist anstelle des vorgenanuten Gewindezapfens 14 ein Bolzen 25 vorgesehen, dessen Kopf 23 der Krümmung der Innenwand des Führungsrohres 5 entspricht. Der Bolzenschaft übernimmt die Begrenzung des Hubes, wie es der Längsschlitz 24 zuläßt, der in dem Führungsrohr 5 angeordnet ist. Durch eine Bohrung im äußeren Mantelrohr 6 und durch die Bohrung eines auf dem äußeren Mantelrohr 6 aufgesetzten Lagerauges 26 ragt der Bolzen 25. Auf das äußere, mit einem Gewinde versehene Ende des Bolzens 25 ist das Handrad 19 aufgesetzt.
Das innere Führungsrohr 5 stützt sich über die Schraubenfeder 7 auf einer Scheibe 27 im äußeren Mantelrohr 6 ab, so daß wiederum die Klemmvorrichtung vom Gewicht des Lenkspindelkopfes 1 entlastet ist. Im übrigen entspricht diese Lösung bezüglich konstruktivem Aufbau, ihrer Wirkungsweise und ihrer Vorteile der vorbeschriebenen Lösung.

Claims

Patentansprüche \) Verstellbare Lenksäule für Fahrzeuge mit einer axial verschieblichen Lenkspindel, die am einen Ende das Lenkrad trägt, die am anderen Ende am Lenkgetriebe angreift und die von einem Hüllrohr umgeben ist, das zwei teleskopartige Teile in Form eines äußeren Mantelrohres und eines inneren Führungsrohres aufweist, die mittels einer Klemmverbindung gegeneinander festlegbar sind und bei gelöster Klemmverbindung mit dem Verschieben der Lenlcsplndel gegeneinander axial verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemn!verbindung einen radial zur Längsachse der Lenkwelle () ) gerichteten Gewindezapfen (14, 25) aufweist, der am äußeren Mantelrohr (6) in Längsrichtung der Lenkwelle fixiert ist, im inneren Führungsrohr (5) in einem Längsschlitz (13, 24) zugeordnet ist und mittels eines außen aufgesetzten Hapdrades (19) gegenüber dem den Längsschlitz aufweisenden Hüllrohrteil festlegbar ist.

2. Lenksäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindezapfen (14) drehbar im äußeren Hüllrohrteil (6) gelagert ist, in den als Nut ausgebildeten Längsschlitz (1)) des inneren Hülirohrteiles (5) hineinragt und dort an jeder beliebigen Stelle durch axiale Druckkraft festzulegen ist.

7. Lenksäule nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindezapfen (14) in einem mit Innengewinde versehenen Lagerauge (15) drehbar und axial begrenzt verstellbar gelagert ist, das mittels einer Manschette (17) auf dem äußeren Hüllrohrteil (6)- gehalten ist.

4. Lenksäule nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (17) auf dem glatten äußeren Hüilrohrteil (o) aufgeschrumpft ist.

5. Lenksäule nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Längsschlitz (15) im inneren Hüllrohrteil (5), in dessen Umfangsrichtung versetzt, ein zweiter Längsschlitz (11) zugeordnet ist, in den in Umfangsrichtung spiellos, ein im äußeren Hüllrohrteil (6) eingesetzter Zapfen (12) hineinragt.

6. Lenksäule nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenkwellenkopf (1) in dem aus dem äußeren Hüllrohrteil (6) herausgeführten Ende des inneren Hüllrohrteiles (5) gelagert ist und an diesem Ende des inneren Hüllrohres eine zylindrische Abdeckung (21) befestigt ist, die den Zwischenraum zwischen den einander zugekehrten Stirnflächen des inneren und des äußeren Hüllrohrteiles überdeckt.

7. Lenksäule nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entlastung der Klemmverbindung (14) von in Lsngsrichtung der Lenkwelle (3) gerichteten Axialkräften das innere Hüllrohrteil (5) mit dem Lenkwellenkopf (1) über eine axial wirkende Feder (7) abgestützt ist.

8. Lenksäule nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine in der verkürzten Stellung der Lenkwelle vorgespannte Schraubenfeder (7) ist.

9. Lenksäule nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (7) zwischen dem unteren Ende des inneren Hüllrohrteiles (5) und einem Federteller (8) der Lenkspindelhülse (4) angeordnet ist.

10. Lenksäule nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfläche des inneren Willrohrteiles (5) mit einem abriebfesten, gleitwiderstands-mindernden Kunststoff beschichtet ist.

11. Lenksäule nach einem der. Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindezapfen (25) auf einem Gleitfuß (23) befestigt ist, mit radialem Spiel durch das Lagerauge (26) des äußeren Hüllrohrteiles (6) hindurchgeführt ist und außerhalb dieses Lagerauges einen Gewindeabschnitt (25a) aufweist, auf den das lIandrad (19) auf zuschrauben ist, dabei, den Gleitfuß an die Innenseite des inneren Ilüllrohrteiles anlegend, das innere Hüllrohrteil (5) am äußeren Hüllrohrteil (6) zur Anlage bringt, um beide IIüllrohrteile gegeneinander zu fixieren.

12. Lenksäule nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der = Gleitfuß (23) ein Zylinderabschnitt ist, dessen Krümmung der Krümmung der inneren Mantelflache des inneren Hüllrohrteiles (5) entspricht.

15. Lenksäule nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (7) zwischen dem unteren Ende des inneren Führungsrohres (5) und einem Bund (27) des äußeren Hüllrohres (6) abgestützt ist.