DE3304454A1 - Einstellvorrichtung fuer eine lenksaeule - Google Patents

Einstellvorrichtung fuer eine lenksaeule

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DE3304454A1 DE19833304454 DE3304454A DE3304454A1 DE 3304454 A1 DE3304454 A1 DE 3304454A1 DE 19833304454 DE19833304454 DE 19833304454 DE 3304454 A DE3304454 A DE 3304454A DE 3304454 A1 DE3304454 A1 DE 3304454A1
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Description

llEDTKE - BüHLING:-:KjWistE.-
Dl /%**■" ry Dipl.-Ing. H.Tiedtke
Hellmann - üirams - otruif i
. α Bowing
Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. R Grupe
- 3 - Dipl.-Ing. B. Pellmann
3304454 Dipl.-Ing. K. Grams
Dipl.-Chem. Dr. B. Struif
Bavariaring 4, Postfach 20 24 8000 München 2
Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: O 89-537377 cable: Germaniapatent München
9. Februar 1983 DE 2753/case W-2004
Aisin Seiki Kabushiki Kaisha
Kariya city, Japan
Einstellvorrichtung für eine Lenksäule
Die Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf eine
Lenksäule und insbesondere auf eine Einstellvorrichtung für eine Lenksäule eines Lenkrades.
Bei einer herkömmlichen Eins te!1vorrichtung dieser
Art, die ein axiales Einstellen der Position des
Lenkrads ermöglicht, ist zwischen einer inneren Welle und einer äußeren Welle eine Feststelleinrichtung angeordnet, durch die oder einen an der inneren Welle ausgebildeten Keilabschnitt das Drehmoment des Lenkrads zwischen den beiden Wellen übertragen wird. Als Feststell-
Dresdner Bank (München) Kto. 3939844 Bayer. Vereinsbank (München) Kto. 508 941 Postscheck (München) Kto. 670-43-804
- 4 - DE 2753
einrichtung ist ein Feststellelement, das an der inneren Welle angebracht und mit der äußeren Welle über Reibkraft verbunden ist, oder ein Eingriffselement wie ein Sperrad
bekannt.
5
Diese einfache Konstruktion des Feststellelementes bringt jedoch nur geringe vereinigende Kraft mit sich, so daß die innere Welle durch Stoßbelastung rutschen kann. Beim Eingriffselement ist die vereinigende Kraft zwar ausreichend., stufenlose Einstellung ist jedoch unmöglich. Ferner sind hierbei aufgrund komplizierter Konstruktion die Produktionskosten erheblich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Einstellvorrichtung für eine Lenksäule zu schaffen, die zuverlässiger die innere Welle mit der äußeren Welle über Reibkraft bei auftretender Stoßbelastung verbindet. Ferner soll sie bei ausreichender Vereinigungskraft stufenlos einstellbar sein.
20
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Patentansprüchen gekennzeichnete Einstellvorrichtung gelöst.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachstehend ausführlich erläutert. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen durchwegs gleiche oder entsprechende Teile; Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines Ausführungsbei-
spieJs der erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung für eine Lenksäule,
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang Linie H-II "in
Figur 1,
- 5 - DE 2753
Fig. 3 eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung,
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IU in Figur 3,
Fig. 5 eine Explosionsdarstellung des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 3.
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Einstellvorrichtung 20
für eine Lenksäule, die eine axiale Einstellung eines Lenkrads 21 gestattet. Eine äußere Hohlwelle 1 ist drehbar in einem Gehäuse 22,das an der Karosserie (nicht gezeigt) befestigt ist, gelagert und betrieblich mit einem 15
Lenkgetriebe (nicht gezeigt) verbunden. Eine innere Welle 2 ist axial gleitend in die äußere Welle 1 eingesetzt. Auf einem am rechten Ende der Welle 2 angebrachten verzahnten Abschnitt 3 ist das Lenkrad 21 befestigt. An ihrem
linken Ende ist eine Ausnehmung 4 (siehe Figur 5) vorge-20
sehen, in die ein Feststellelement 5 eingesetzt und drehbar durch einen Stift 6 an der Welle 2 angelenkt ist, bezüglich deren Achse der Stift 6 versetzt ist.
In der Mitte der Welle 2 ist eine Längsbohrung 2a ausgebildet, 25
durch die eine Steuerstange 7 geht, die an ihrem rechten Endabschnitt einen linksgängigen Gewindeabschnitt 8 trägt, der mit einem Gewindeabschnitt 2b in der Bohrung 2a in Eingriff steht. Am linken Eridabschnitt der Steuerstange 7,
die durch eine Bohrung 9 -im Feststellelement 5 geht, ist 30
eine Scheibe 10 mittels plastischer Uerformung bzw. Körnung befestigt. Ein sehr kleines Spiel o? ist zwischen einem Absatz 13 der Steuerstange 7 und einer rechten Endfläche 12 des Feststellelements 5 so vorgesehen, daß
dessen linke Fläche 11 an die Scheibe 10 anstößt. Das 35
Feststellelement 5 ist zwischen der Scheibe 10 und dem
- 6 - DE" 27 5 3
Absatz 13 um den Stift 6 drehbar. Ein Reibabschnitt 5b
des Feststellelements steht in Eingriff mit einer Nut 14, die in der inneren Fläche der äußeren Welle 1 axial ausgebildet ist. Ein Reibpunkt 5a des Reibabschnitts 5b, der 5
auf die Grundfläche der Nut 14 gepreßt wird, ist bezüglich des Mittelpunkts des Stiftes 6 geringfügig um das Spiel
^) , nach links versetzt. Ein Hebel 15 ist am rechten Ende der Steuerstange befestigt.
Die Erfindung funktioniert folgendermaßen:
Wird das Lenkrad 21 gedreht, dreht sich die innere Welle 2 mit ihm in derselben Richtung und deshalb wird die äußere Hohlwelle 1 durch das Feststellelement ebenfalls in die gleiche Richtung gedreht, wodurch das Drehmoment
des Lenkrades auf das Lenkgetriebe übertragen wird.
Zur axialen Einstellung des Lenkrades 21 aus der befestigten Stellung wird der Hebel 15 in Richtung des Pfeils
F in Figur 2 gedreht, wodurch die Steuerstange durch den 20
linksgängigen Gewindeabschnitt 8 nach links bewegt wird.
Folglich stößt der Absatz 13 gegen das Feststellelement 5, das gedrückt und dadurch um den Stift 6 in Richtung des Pfeils G gedreht wird. Durch diese Drehung gelangt der Reibpunkt 5a außer Eingriff der Grundfläche der Nut
14: Die Welle 2 kann somit axial innerhalb der Hohlwelle 1 gleiten.
Wird der Hebel 15 zurückgedreht (entgegen Pfeil F) bewegt sich die Steuerstange 7 durch den linksgängigen Gewindeabschnitt 8 nach rechts, wodurch das Feststellelement 5 entgegen Pfeil G gedroht wird, da die Scheibe 10 an dieses anstößt. Durch diese Drehung des Feststellelements wird der Reibpunkt 5a gegen die Grundfläche der Nut 14 gepreßt
und klemmt somit die innere Welle 2 durch Reibkraft mit 35
der äußeren Hohlwelle 1 fest. Somit wird Feststellung
- 7 - DF. 2753
gemäß Figur 1 in jeder axialen Lage erreicht.
Im Falle einer nach links gerichteten Stoßbelastung gegen das Lenkrad 21 im festgestellten Zustand wird die Welle 2 nach links bewegt. Das Feststellelement 5 ist jedoch selbst in Feststellung aufgrund des Spiels 6„ zwischen ihm und der Steuerstange 7 um den Stift 6 drehbar. Da zwischen ihm und Welle 1 genügend Festhaltekraft
ig vorhanden ist, dreht es sich in Rechtsrichtung (in Figur
1) um den Reibpunkt 5a aufgrund der nach links gerichteten Bewegung des Stiftes 6 zusammen mit der Welle 2. Durch diese Drehung des Feststellelements 5 nähert sich der Mittelpunkt des Stiftes 6 axial dem Reibpunkt 5a. Da dieser um die Entfernung cT^ vom Mittelpunkt des Stiftes 6 versetzt ist, wird er noch stärker gegen die Grundfläche der Nut 14 gepreßt. Folglich steigt die Reibkraft an und die nach links gerichtete Bewegung der Welle 2 innerhalb der Hohlwelle 1 ist somit sicher unterdrückt.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel 20a der Erfindung ist in den Figuren 3, 4 und 5 dargestellt. Hierbei ist anstelle der Scheibe 10 beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ein Bolzen 17 verwendet. Der zylindrische Bolzen 17 ist in ein zylindrisches Loch 16 eingesetzt, das rechtwinklig zur Bohrung 9 im Feststellelement 5 ausgebildet ist. Er ist mit einer rechtsgängigen Gewindebohrung 18 versehen, die mit einem ebenfalls rechtsgängigen Gewindeabschnitt 19 am linken Ende der Steuerstange 7 (Figur 3) in Eingriff steht. Da der Durchmesser des zylindrischen Lochs 16 größer als der Durchmesser des Bolzens 17 ist, ist zwischen beiden ein sehr geringes Spiel (S „ an der linken Seite des Bolzens 17 gemäß Figur 3 vorhanden.
Die Funktionsweise dieses weiteren Ausführungsbeispiels
- 8 - DE 2753
20a ist wie folgt:
Falls der Hebel 15 zur axialen Einstellung des Lenkrads 21 aus der Feststellung gemäß Figur 3 in Richtung des
Pfeils F (Figur 4) gedreht wird, bewegt sich die Steuer-5
stange 7 durch den linksgängigen Gewindeabschnitt 8 und ebenso der Bolzen 17 durch den rechtsgängigen Geu/indeabschnitt 19 nach links. Deshalb wird dieser Bolzen sofort nach links bewegt und stößt mit seiner linken Seite gegen
das zylindrische Loch 16 im Feststellelement 5, so daß 10
dieses gedruckt und um den Stift 6 in Richtung des Pfeils G (Figur 3) gedreht wird. Durch diese Drehung kommt der Reibpunkt 5a außer Eingriff mit der Grundfläche der Nut 14 und die Welle 2 wird somit axial gleitfähig innerhalb
der Welle 1.
15
Wird der Hebel 15 zurückgedreht, d.h. entgegen der Richtung aes Pfeils F in Figur 4, bewegt sich die Steuerstange 7 durch den linksgängigen Gewindeabschnitt 8 und ebenso
durch den rechtsqänqiqen Gewindeabschnitt 19 der Bolzen 20
17 nach rechts. Letzterer wird deshalb sofort nach rechts bewegt und stößt mit seiner rechten Seite gegen das zylindrische Loch 16 im Feststellelement 5, so daß dieses gedrückt und entgegen Pfeil G um den Stift 6 gedreht wird.
Durch diese Drehung wird sein Reibpunkt 5a gegen die 25
Grundfläche der Nut 14 in der Welle 1 gepreßt, so daß die Welle 2 durch die Reibkraft mit dieser festgestellt ist. Somit wird der festgestellte Zustand gemäß Figur 3 in jeder axialen Stellung erhalten.
Falls in diesem Zustand eine nach links gerichtete Stoßbnlniitunq gegen das lenkrad 21 erfolgt, wird die Welle 2 zusammen mit der Steuerstange 7 nach links bewegt. Da zwischen dem mit der Steuerstange verschraubten Bolzen und dem Loch 16 das Spiel <5 9 herrscht, wird das Fest- ^
- 9 - DE 2753
Stellelement 5 Sogar in Feststellung um den Stift 6 gedreht. Da zwischen dem Feststellelement 5 und der Welle 1 genügend v/ereinigende Reibkraft vorhanden ist, wird ersteres aufgrund der Linksbewegung des Stiftes 6 zusammen mit der inneren Welle 2 in Rechtsrichtung um seinen Reibpunkt 5a gedreht. Durch diese Drehung nähert sich der Mittelpunkt des Stiftes 6 axial dem Reibpunkt 5a. Da dieser vom Stiftmittelpunkt um die Entfernung cf, versetzt ist, wird er noch fester gegen die Grundfläche der Nut 14 gepreßt. Die Reibkraft steigt somit an und die nach links gerichtete Bewegung der inneren Welle 2 innerhalb der Hohlwelle 1 wird sicher unterdrückt.
, ρ- Offenbart ist eine Einstellvorrichtung für eine Lenksäule. Sie umfaßt eine innere Welle, die axial gleitend in einer äußeren, in einem Gehäuse drehbar befestigten Welle angebracht ist. Diese innere Welle trägt das Lenkrad und überträgt somit das Drehmoment.
on An ihrem Ende innerhalb der äußeren Welle ist drehbeweglich ein Feststellelement angelenkt, das durch eine durch die innere Welle gehende Steuerstange betätigt wird, wodurch es entweder zum Einstellen der Lenksäule axial gleitend gehalten wird oder zum Lenken gegen die äußere Welle gepreßt wird.
Leerseite

Claims (3)

  1. Patentansprüche
    11. /Einstellvorrichtung (20) für eine Lenksäule, gekennzeichnet durch eine drehbar in einem Gehäuse (22) montierte äußere Welle (1), eine innerhalb dieser axial gleitfähig und zur Übertragung des von einem auf ihr sitzenden Lenkrades eingeleiteten Drehmoments drehbar angebrachte innere Welle (2), ein innerhalb der äußeren Welle axial gleitfähiges und an der inneren Welle drehbeweglich angelenktes Feststellelement (5), und durch eine mit der inneren Welle und dem Feststellelement betriebswirksam verbundene Steuerstange (7), durch die das Feststellelement gedreht und dadurch gegen die äußere Welle gepreßt wird. ;.
  2. 2. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Punkt (5a), an dem das Feststellelement (5) gegen die äußere Welle (1).gepreßt ist, bezüglich eines Punktes, an dem das Feststellelement an der inneren Welle (2) angelenkt ist, geringfügig nach vorne versetzt ist.
  3. 3. Einstellvorrichtung (20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spiel ( ci~) zwischen
    der Steuerstange (7) und dem Feststellelement (5) vorhanden ist, wodurch die Steuerstange zusammen mit der inneren Welle (1) innerhalb der äußeren Welle (2) geringfügig gleiten kann.
DE19833304454 1982-03-09 1983-02-09 Einstellvorrichtung fuer eine lenksaeule Granted DE3304454A1 (de)

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