DE3107459C2 - Vorrichtung zur Höhen- und Neigungsverstellung von Lenkrädern - Google Patents

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Verstellung von Lenkrädern in Höhe und Tiefe sowie Neigung angegeben, bei der eine kurze Lenksäule zusammen mit einer hydraulischen Lenkpumpe so in der Vorrichtung angebracht ist, daß durch Lösen der Feststellvorrichtung das Lenkrad in die gewünschte, dem jeweiligen Fahrer angepaßte Lage gebracht werden kann, um die physischen und psychischen Belastungen des Fahrers beim Bedienen von Baumaschinen, Muldenkippern und Sonderfahrzeugen, wie Schlackentransporter und Coiltransporter, und insbesondere bei Untertageladern und Untertagetransportfahrzeugen zu verringern und zu einem weitgehend ermüdungsfreien Arbeiten und damit zu einer erhöhten Arbeitssicherheit und verbesserten Arbeitsleistung beizutragen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Höhen- und Neigungsverstellung von Lenkrädern für Fahrzeuge, insbesondere für Baumaschinen, Muldenkipper, Sonderfahrzeuge, Untertagelader und Untertagefahrzeuge, die mit einer hydraulischen Lenkpumpe ausgerüstet sind, die über eine starre Lenksäule mit dem Lenkrad verbunden ist, wobei Lenkrad, Lenksäule, hydraulische Lenkpumpe und Verstellvorrichtung mit einem im Fahrerstand des Fahrzeuges montierten Halter verbunden sind und nur elastische Öldruckschläuche zwischen Lenkpumpe und Anschlußleitungen zu den Lenkzylindern bzw. zum Lenkkraftverstärker erforderlich sind.

Zweck der Erfindung ist, die physische Belastung des Fahrers auf Arbeitsplätzen in obengenannten Maschinen und Fahrzeugen so gering wie möglich zu halten. Durch eine anpassungsfähige, leicht bedienbare Lenkradverstellvorrichtung soll zur Gestaltung des Fahrerplatzes nach antropotechnischen Gesichtspunkten beigetragen werden, wobei vor allem eine bessere Anpassung des Fahrerplatzes an Bedienungspersonen verschiedener Statur und Größe erreicht werden soll.

Bekannt sind eine Reihe von Lenkradverstell vorrichtungen in Nutzfahrzeugen, Geländefahrzeugen, wie sie beispielsweise durch die DE-PS 2011 606 und die DE-PS 26 30 370 sowie durch die DE-OS 29 08 906 bekanntgeworden sind. Diese Lenkradverstellmöglichkeiten erfüllen alle mehr oder weniger den Zweck der Anpassung des Fahrerplatzes an den Fahrer durch Gelenkhebel in Verbindung mit Zahnsegmenten und Kardangelenken.

Die vorstehend erwähnten bekannten Lenkradverstellvorrichtungen sind aber für die Kombination Lenkpumpe mit starrer angeflanschter Lenksäule ungeeignet. So sind diese Lenkradverstellvorrichtungen beispielsweise in Untertagefahrzeugen mit sehr beengten Platzverhältnissen nur sehr schwer oder überhaupt nicht unterzubringen.
Bekannte Lenkradverstellvorrichtungen sind außerdem üblicherweise mit einem oder mehreren Kardangelenken in der Lenksäule zur Verstellung der Lenkradneigung und/oder mit einer teleskopierbaren Lenksäule zur Höhen- und Tiefenverstellung versehen. Beide Einrichtungen erfordern aber zur Herstellung, insbesonde-

re in der Kombination einen hohen baulichen Aufwand. Durch die DE-OS 21 01 018 ist schon eine Lenkradverstellvorriditung für Kraftfahrzeuge bekanntgeworden, bei der die hydraulische Lenkpumpe mit einer Lenksäule so verbunden ist, daß beide nur gemeinsam verstellbar sind. Dabei können jedoch keine serienmäßigen Lenksäulen verschiedener Hersteller verwendet werden, da die Verstelleinrichtung mit der Lenksäule eine Einheit mit speziellen Konstruktionsmerkmalen bildet. So besteht die Lenksäule gemäß der DE-OS 21 01 018 aus besonders für diese Verstellvorrichtung zu fertigenden, unterschiedlichen Teilen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch ein optimal eingestelltes Lenkrad im Zusammenhang mit übersichtlich angeordneten Bedienungselementen und einem horizontal/vertikal verstellbaren Sitz für den Fahrer ein weitgehend ermüdungsfreies Arbeiten zu erreichen, was infolge der geringeren physischen Belastungen zu einer erhöhten Arbeitssicherheit und besseren Arbeitsleistung führt. Außerdem soll dadurch Körperschäden durch falsche Körperhaltung des Fahrers bei der Bedienung des Fahrzeugs vorgebeugt werden.

Schließlich gehört zur Aufgabe, daß ihre Lösung den Einbau serienmäßiger starrer Lenksäulen zusammen mit einer Lenkpumpe in die Verstellvorrichtung erlaubt und daß für die Höhen- und Neigungsverstellung die gleichen Konstruktionselemente Verwendung finden.

Diese Aufgabe wird bei einer Lenkradverstellvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lenksäule mit dem Lenkrad und

der hydraulischen Lenkpumpe an einer Befestigungsplatte befestigt ist, die innerhalb des von zwei jeweils aus einem Rohr und einem Bolzen bestehenden festklemmbaren Scharnieren und von zwei die beiden Scharniere verbindenden, jeweils mit einem der beiden Bolzen fest verbundenen Laschen begrenzten Raumes angeordnet und mit dem Rohr des einen Scharniers fest verbunden ist und daß das Rohr des anderen Scharniers mit dem Halter fest verbunden ist.

In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung ist vorgesehen, daß zwischen dem Bolzen und dem Rohr jedes Scharniers eine mittlere Distanzhülse und zwei äußere Distanzhülsen angeordnet sind, daß zwischen der mittleren Distanzhülse und den äuße-

ren Distanzhülsen keilförmig ausgebildete Ringspannc-Iemente angeordnet sind, daß jeweils das eine Ende des Bolzens jedes Scharniers, das dem mit einer der beiden Laschen fest verbundenen Ende des Bolzens gegenüberliegt, mit einem Gewindeloch versehen ist, in das ein Gewindebolzen eingeschraubt ist, an dessen Kopfende ein Verstellhebel befestigt ist und daß zwischen dem Kopf des Gewindebolzens und der einen dem Gewindebolzen nächstliegenden äußeren Distanzhülse jeweils noch ein Distanzring angeordnet ist.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile liegen zum einen in der kompakten Bauweise der Verstellvorrichtung, wodurch ihr Einbau auch bei beengten Platzverhältnissen wie in Untertageladern und Untertagefahrzeugen ermöglicht wird. Zum anderen ergibt sich ein weiterer Vorteil daraus, daß die Verstellbarkeit nur mit wenigen beweglichen Teilen von geringem Verschleiß sowie geringer Verschmutzungsgefahr und damit geringer Störanfälligkeit erreicht wird.

Als besonders vorteilhaft ist die stufenlose Einsteilbarkeit anzusehen, da hierdurch für jede Bedienungsperson eine optimale Anpassung der Lenkradlage an die Sitzposition erzielt wird, was zu einer Verringerung der physischen Beanspruchung des Fahrers beim Lenken des Fahrzeuges führt. Außerdem sind mit der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung verschieden lange Lenksäulen einsetzbar, ohne daß die Verstellvorrichtung geändert werden muß. Damit ist eine Anpassung an unterschiedliche Fahrzeugtypen ohne großen Aufwand möglich. Die Erfindung wird anhand von einem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigt

F i g. 1: eine isometrische Darstellung der kompletten Verstellvorrichtung mit hydraulischer Lenkpumpe 1, Lenksäule 2, Lenkrad 3 und Instrumentenkonsole 21, Scharnier A und B mit Verstellhebeln 15a und 15Zj.

F i g. 2: einen Längsschnitt durch die eigentliche Verstellvorrichtung ohne Lenkpumpe, Lenksäule mit Lenkrad, Instrumentenkonsole und Halter zur Montage im Fahrerstand des Fahrzeugs,

F i g. 3: die Verstellvorrichtung in schematischer Seitenansicht mit der Ausgangslage 18 sowie der größten 17 und der kleinsten 16 Neigungsverstellung gegenüber der Senkrechten, d. h. mit der schematischen Darstellung des Einstellbereiches des Lenkrades für die verschiedenen Neigungen gegenüber der Senkrechten,

F i g. 4: die Verstellvorrichtung in schematischer Seitenansicht mit der Ausgangsstellung 18 sowie der tiefsten 19 und der höchsten 20 möglichen Stellung des Lenkrades, d. h. mit der schematischen Darstellung des Einstellbereiches des Lenkrades für Höhe und Tiefe.

Die Verstellvorrichtung besteht aus zwei Scharnieren A und B, deren Achsen parallel verlaufen und die durch zwei Laschen 7 derart miteinander verbunden sind, daß zwischen diesen beweglich die Befestigungsplatte 8 am Rohrstück 5 des ersten Scharniers A angeschweißt werden kann. Das Rohrstück 5 des zweiten Scharpiers B ist seinerseits am Halter 9 angeschweißt, mit dem die komplette Verstellvorrichtung einschließlich Lenkungsteil und Instrumentenkonsole 21 im Fahrerstand des Fahrzeugs montiert wird. Die beiden Scharniere bestehen aus je einem Bolzen 6 und einem Rohrstück 5, die durch zwei Laschen 7 miteinander verbunden sind. An dem Rohrstück des ersten Scharniers A ist die Befestigungsplatte 8 angeschweißt, die zum Anschrauben der Lenksäule 2 einerseits und der Lenkpumpe 1 andererseits In den drehbaren Rohrstücken 5 der beiden Scharniere befinden sich die Bolzen 6, von denen je einer mit dem äußeren Zapfenende wechselseitig zwischen den beiden Scharnieren A und B an einer der Laschen 7 angeschweißt ist. Das andere innere Ende der Bolzen 6 ist mit einem Gewindeloch versehen. In dieses Innengewinde sind die Gewindebolzen 12 eingeschraubt, an deren Kopfende 14 die Verstellhebe! 15 angebracht sind. Die Bolzen 6 sind jeweils von einer mittleren Distanzhülse 11a und zwei äußeren Distanzhülsen Wb umhüllt. Zwischen jeder mittleren Distanzhülse 11a und den beiden äußeren Distanzhülsen Wb sind keilförmig ausgebildete Ringspannelemente 10 angeordnet. Zwischen dem Verstellkopf 14 des Gewindebolzens 12 und der nächstliegenden äußeren Distanzhülse 116 ist jeweils noch ein Distanzring 13 angeordnet, der die Anpreßkraft auf die angrenzende äußere Distanzhülse Wb überträgt, die ihrerseits die Anpreßkraft auf das benachbarte Ringspannelement 10 und über die mittlere Distanzhülse 11a auf das zweite Ringspannelement 10 weiterleitet. Durch die keilförmige Ausbildung der Ringspannelementpaare 10 klemmen diese schließlich jeweils das Rohrstück 5 gegenüber dem Bolzen 6 fest, wodurch eine weitere Verstellung des Scharniers verhindertwird.

Schließlich wird die Instrumentenkonsole 21 an der Lenksäule 2 so angebracht, daß sie alle Lenkbewegungen mitmacht und eine bessere Sicht auf die Instrumente und eine übersichtlichere Bedienung der in der Instrumentenkonsole untergebrachten Schalter erreicht wird. Mit der vorbeschriebenen Verstellvorrichtung kann das Lenkrad in die gewünschte, dem einzelnen Fahrer optimal angepaßte Arbeitsstellung auf folgende Weise gebracht werden:

Durch Betätigen des Verstellhebels 15a am ersten Scharnier A, d. h. beim Drücken des Hebels 15a von der Bedienungsperson weg, wird der Gewindebolzen 12 aus dem Gewindeloch des Bolzens 6 nach außen geschraubt und damit werden durch Nachlassen der Anpreßkraft die Klemmelemente frei, so daß das erste Scharnier A gelöst wird und das Lenkrad 3 unter Schwenken um die Achsen des ersten Scharniers A in die gewünschte Neigung zur Senkrechten gebracht werden kann.

Beim Ziehen des Hebels 15a in entgegengesetzter Richtung, d. h. auf die Bedienungsperson zu, wird das erste Scharnier A und damit die Neigungsposition des Lenkrades wieder arretiert. Wird dagegen das zweite Scharnier B durch Betätigen des zugehörigen Verstellhebels \5b gelöst, so schwenkt das Lenkrad 3 um die Achse des zweiten Scharniers B, so daß sich der Neigungswinkel gegenüber der Senkrechten ebenfalls verändern läßt, wobei die Lenkradnabe einen Kreisbogen um die Achse des zweiten Scharniers B beschreibt.

Sinngemäß erfolgt auch die Höhen- bzw. Tiefenverstellung des Lenkrades durch gleichzeitiges Betätigen der Verstellhebel 15a und 156 zunächst vom Bedienungsmann weg zum Lösen der Scharniere und nach Erreichen der gewünschten Höhen- bzw. Tiefeneinstellung in entgegengesetzter Richtung zum Arretieren der Scharniere und damit der gewünschten Lage des Lenkrades gegenüber der Bedienungsperson. Beide Verstellmöglichkeiten können sowohl unabhängig voneinander für sich oder gleichzeitig vorgenommen werden, wobei im letzteren Falle eine optimale Lenkradlage am leichtesten einzustellen ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnunnen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Höhen- und Neigungsverstellung von Lenkrädern für Fahrzeuge, insbesondere für Baumaschinen, Muldenkipper und Sonderfahrzeuge, die mit einer hydraulischen Lenkpumpe ausgerüstet sind, die über eine starre Lenksäule mit dem Lenkrad verbunden ist, wobei Lenkrad, Lenksäule, hydraulische Lenkpumpe und Verstellvorrichtung mit einem im Fahrerstand des Fahrzeuges montierten Halter verbunden sind und nur elastische ÖldruckschlSmche zwischen Lenkpumpe und Anschlußleitungen zu den Lenkzylindern bzw. zum Lenkkraftverstärker erforderlich sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenksäule (2) mit derc Lenkrad (3) und der hydraulischen Lenkpumpe (1) an einer Befestigungsplatte (8) befestigt ist, die innerhalb des von zwei jeweils aus einem Rohr (5) und einem Bolzen (6) bestehenden festklemmbaren Scharnieren (A und B) und von zwei die beiden Scharniere (A und B) verbindenden jeweils mit einem der beiden Bolzen (6) fest verbundenen Laschen (7) begrenzten Raumes angeordnet und mit dem Rohr (5) des einen Scharniers (A) fest verbunden ist, und daß das Rohr (5) des anderen Scharniers (8) mit dem Halter (9) fest verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Bolzen (6) und dem Rohr (5) jedes Scharniers (A und B) eine mittlere Distanzhülse (Wa) und zwei äußere Distanzhülsen (Wb) angeordnet sind, daß zwischen der mittleren Distanzhülse (Wa) und den äußeren Distanzhülsen (11 ty keilförmig ausgebildete Ringspannelemente (10) angeordnet sind, daß jeweils das eine Ende des Bolzens (6) jedes Scharniers (A und B), das dem mit einer der beiden Laschen (7) fest verbundenen Ende des Bolzens (6) gegenüberliegt, mit einem Gewindeloch versehen ist, in das ein Gewindebolzen (12) eingeschraubt ist, an dessen Kopfende (14) ein Verstellhebel (15a bzw. 15£>) befestigt ist und daß zwischen dem Kopf (14) des Gewindebolzens (12) und der einen dem Gewindebolzen (12) nächstliegenden äußeren Distanzhülse (11 b) jeweils noch ein Distanzring(13) angeordnet ist.