DE4240448C2 - Lenkeinheit für Fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenkeinheit für Fahrzeuge, insbe­ sondere Nutzfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

In Verbindung mit fahrbaren Arbeitsgeräten, insbesondere land­ wirtschaftlichen Nutzfahrzeugen sind Fahrerarbeitsplätze mit verstellbarer Lenkeinheit allgemein bekannt. Diese bekannten Konstruktionen sind verhältnismäßig aufwendig.

Bei einer aus der GB 775 534, die im Oberbegriff des An­ spruches 1 berücksichtigt ist, bekannten Lösung umfaßt die Über­ tragungseinrichtung zwischen Lenkrad und Lenkgetriebe ein Zwi­ schengetriebe, mit dem über die Lenksäule das Lenkrad verbunden ist und das seinerseits über eine Gestängeverbindung auf das fahrzeugfeste Lenkgetriebe wirkt.

Wird bei dieser Lösung das Lenkrad in Fahrzeugquerrichtung ver­ lagert, so wird das Zwischengetriebe längs seiner Führungsbahn in Fahrzeugquerrichtung verschoben, mit dem Effekt, daß die Gestängeverbindung zwischen Zwischengetriebe und Lenkgetriebe in ihrer Winkellage zu den Anlenkhebeln von Zwischengetriebe und/oder Lenkgetriebe entsprechend verlagert wird. Dies mit der Folge von Schwankungen in den Übersetzungsverhältnissen, und zwar in Abhängigkeit von der jeweiligen Lage des Lenkrades über der Breite des Fahrzeuges.

In Bezug auf Fahrzeuge mit verstellbarer Lenkeinheit ist es darüberhinaus durch die US 2 963 919 bekannt, ein im Grundauf­ bau als Linkslenker-Fahrzeug ausgestattetes Fahrzeug durch eine Zusatzinstallation in ein Rechtslenker-Fahrzeug umzubauen. Die Zusatzinstallation dient dabei zur Überbrückung der Distanz zwischen der Linkslenker- und der Rechtslenker-Position und umfaßt ein Umschlingungsgetriebe in Form eines Kettengetriebes, durch das die Welle des Lenkrades in der Rechtslenker-Position mit der Lenkwelle einer der Linkslenker-Position entsprechend angeordneten Lenksäule verbunden wird.

Ausgehend von einer Lenkeinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, für eine Lenkeinheit bei einfacher Konstruktion die Möglichkeit der Ver­ lagerung über einen großen Verstellbereich zu schaffen, und zwar unter Realisierung vielfältiger Einstellmöglichkeiten und ohne negative Auswirkungen auf das Lenkverhalten.

Dies wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht, durch die eine Lösung umrissen ist, bei der die Lage des Lenkrades über der Fahrzeugbreite ohne jeden Einfluß auf das Übersetzungsverhältnis bleibt, da die durch das Umschlin­ gungsgetriebe mit den Übertragungsrädern vorgegebenen Über­ setzungsverhältnisse unverändert bleiben, bei gleichzeitig un­ veränderter Lage des Übertragungsrades zum Lenkgetriebe. Letzteres ist insbesondere im Hinblick darauf von Bedeutung, daß durch die Lenkeinheit und ihre Verstellbarkeit die Platz­ verhältnisse im Fahrzeug sowenig wie möglich beeinträchtigt werden.

Insgesamt ist die erfindungsgemäße Lenkeinheit in den Fahrzeug­ aufbau leicht zu integrieren und auch als Einbaueinheit zu ge­ stalten. Trotzdem ergeben sich keine Schwierigkeiten in der Bedienung, da die Lenkung in allen möglichen Lagen des Lenkrades in gleicher Weise zu betätigen ist, insbesondere kei­ ne Änderungen im Hinblick auf die erforderliche Drehrichtung des Lenkrades eintreten. Dadurch eignet sich die Lenkeinheit insbesondere zum Einsatz in Kommunalfahrzeugen, bei denen es darauf ankommt, in Abhängigkeit von Zusatzeinrichtungen, wie Anbaueinheiten, bzw. auch in Abhängigkeit von der Lage des Ar­ beitsraumes, der besonders zu beobachten ist, zu verstellen.

Die Stützbahn als Welle auszugestalten und als Träger für eine als Teil der Lenkeinheit verstellbare Pedalerie zu verwenden, stellt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung dar. Besonders einfach gestaltet sich diese Lösung, wenn die Pedalerie ledig­ lich ein Pedal, nämlich ein Bremspedal aufweist.

Als Umschlingungsmittel des Umschlingungsgetriebes können erfin­ dungsgemäß Ketten, Zahnriemen oder dergleichen vorgesehen sein, wobei die Führung derselben zweckmäßigerweise an dem einen Ende der Führungsbahn durch das mit dem Lenkgetriebe lagefest verbun­ denen Übertragungsrad und am anderen Ende der Führungsbahn über ein Umlenkrad erfolgt.

Das mit dem Lenkrad verbundene Übertragungsrad liegt bevorzugt quer versetzt zur Führungsbahn, wobei das Umschlingungsmittel über zwei Umlenkräder auf dieses Übertragungsrad geführt ist. Hierdurch ergibt sich auch für das mit dem Lenkrad verbundene Übertragungsrad ein großer Umschlingungsbereich durch das Um­ schlingungsmittel und gleichzeitig ist dadurch ein zur Führungs­ bahn eng benachbarter Verlauf des Umschlingungsmittels über den restlichen Bereich der Führungsbahn möglich.

Zum Ausgleich von Dehnungen und Toleranzen ist es zweckmäßig, wenn zumindest eines der Umlenkräder für das Umschlingungsmit­ tel verstellbar ausgeführt ist, und zwar bevorzugt verstellbar in Längsrichtung der Führungsbahn.

Für den Arbeitsbetrieb kann die Lenkeinheit gegenüber der Füh­ rungsbahn und/oder der Stützbahn gegen Längsverschiebung arre­ tiert sein. Bevorzugt erfolgt dies durch Klemmverbindung ge­ genüber der Führungsbahn.

Die Erfindung wird im weiteren anhand eines Ausführungsbeispie­ les näher erläutert, wobei

Fig. 1 eine schematisierte Gesamtansicht in einer Schnitt­ darstellung gemäß 1-1 in Fig. 3 zeigt, und

Fig. 2 in einer Seitenansicht die Anordnung der Pedalerie, sowie

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Führungsbahn, die üblicher­ weise in Querrichtung des Fahrzeuges, insbesondere einer Fahrerkabine angeordnet ist.

Das Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Längsquer­ schnitt durch eine Fahrerkabine eines Fahrzeuges, insbesondere eines Nutzfahrzeuges für variablen Einsatz, wie beispielsweise Kommunalfahrzeuge und dergleichen. Für solche Fahrzeuge und deren vielfältige Einsatzzwecke ist die Verlagerung der Lenkung wesentlich, um sowohl bezüglich der Fahrbahnseiten wie auch der eingesetzten Geräte die jeweils beste Fahrerposition belegen zu können.

In dem Querschnitt gemäß Fig. 1 ist mit 1 schematisch das Lenk­ rad angedeutet, mit 2 dessen Mantelrohr, das die Lenkwelle 3 aufnimmt, und es ist das Mantelrohr über ein Gehäuse 4 auf ei­ nem Führungsrohr 5 geführt, das sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckt und an seinen beiden Enden über Konsolen 6 gehalten ist.

Die querverschiebbare Führung für das Gehäuse 4 auf dem Füh­ rungsrohr 5 erfolgt unter Zwischenschaltung einer Führungshülse 7, im Ausführungsbeispiel einer Kugelführungshülse.

In Fig. 1 ist ferner schematisch dargestellt, daß das Gehäuse 4 sich in Fahrzeuglängsrichtung über das Führungsrohr 5 hinaus erstreckt und über einen Ausleger 8 auf einer Welle 9 geführt ist, die bezüglich der Führung auf dem Führungsrohr 5 eine Mo­ mentenabstützung bildet. Eine entsprechende Führung für das Mantelrohr 2 bzw. das Lenkrad 1 läßt sich auch durch ein Unrund­ profil für das Führungsrohr 5 erreichen. Die Welle 9 ist in Fig. 2 über Konsolen gehalten.

Wie in der weiteren, schematischen Darstellung gemäß Fig. 2 ersichtlich, ist auf der Welle 9 drehfest die Pedalerie fest­ gelegt, wobei das jeweilige Pedal in nicht näher dargestellter Weise über eine klemm- oder auch formschlüssige Verbindung auf der Welle 9 gehalten ist. Die Welle trägt im Ausführungsbei­ spiel lediglich ein Bremspedal, das hier mit 10 bezeichnet ist. Das über das Pedal aufgebrachte Moment wird in hier nicht näher dargestellter Weise über einen weiteren, bezüglich der Welle 9 drehmomentenfesten Hebel abgegriffen, der auf die Bremsbetäti­ gungsmittel wirkt.

Im Hinblick auf die Querverschiebbarkeit der Lenkeinheit - Len­ kung mit der Pedalerie - in Verbindung mit einer Lenkbarkeit in allen Einstellagen ist im Ausführungsbeispiel ein Umschlingungs­ getriebe vorgesehen, umfassend einen Riementrieb mit Zahnrie­ men, der mit 11 bezeichnet ist und der ein Übertragungsrad 12 umfaßt, das auf der Lenkwelle 3 drehfest befestigt ist. Diesem Übertragungsrad 12 entspricht ein Übertragungsrad 13, das sei­ nerseits zur Übertragung der Lenkbewegung mit einer Lenkwelle 14 verbunden ist, die in bekannter Weise auf das hier nicht dargestellte Lenkgetriebe wirkt.

Im Hinblick auf die spielfreie Übertragung der Lenkbewegung in allen Lagen der Lenkeinheit ist der Zahnriemen 11, der an einem Ende des Führungsrohres 5 über das Übertragungsrad 13 umgelenkt ist, am gegenüberliegenden Ende des Führungsrohres 5 über ein Umlenkrad 15 umgelenkt, wobei das Übertragungsrad 13 und das Umlenkrad 15 derart angeordnet sind, daß die Trumme des Zahn­ riemens 11 beiderseits des Führungsrohres 5 verlaufen. Zum Füh­ rungsrohr 5 seitlich versetzt liegt das Übertragungsrad 12, und die Auslenkung des Zahnriemens 11 erfolgt über Umlenkräder 16, 17, die beiderseits des Übertragungsrades 12 am Gehäuse 4 drehbar gelagert sind. Die Achsen des Übertragungsrades 12 und der Um­ lenkräder 16, 17 bilden im wesentlichen Eckpunkte eines gleich­ schenkligen Dreieckes und liegen parallel zueinander und zu dem Übertragungsrad 13 und dem Umlenkrad 15.

Bevorzugt ist eines der Umlenkräder 16, 17 als Spannrolle ausge­ bildet und zu diesem Zweck im Ausführungsbeispiel, was nicht näher dargestellt ist, in Längsrichtung des Führungsrohres 5 verschiebbar gelagert. Diese Verschiebbarkeit kann beispiels­ weise auch durch eine exzentrische Lagerung erreicht werden.

Die Führung der Lenkeinheit auf dem Führungsrohr 5 in Verbin­ dung mit der Momentenabstützung des Gehäuses 4 auf der Welle 9 ergibt eine leichtgängige Querverstellbarkeit, wobei, wie be­ reits erwähnt, in jeder der Einstellagen in gleicher Weise eine Verriegelung vorgenommen werden kann. Diese Verriegelung kann unmittelbar gegenüber der Struktur der Fahrerkabine erfolgen, oder auch durch entsprechende Fixierung gegenüber dem Führungs­ rohr 5. Als Fixiermittel können beispielsweise Spanneinrichtun­ gen oder dergleichen dienen. Bevorzugt bildet die Lenkeinheit eine Einbaueinheit.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 erfolgt die Fixierung der Lenkeinheit durch eine Rastverbindung, welche einerseits durch eine kabinenfeste Lochschiene 18 gebildet ist und der andererseits, hier also seitens des Gehäuses 4 ein Rastbolzen 19 zugeordnet ist. Der Rastbolzen 19 kann bevorzugt in Richtung auf seine Rastlage federbelastet sein und ist zweckmäßigerweise an seinem Sperrende kegelig ausgeführt. In entsprechender Weise können auch die Aufnahmebohrungen kegelige Einführungen auf­ weisen.

Soll die besagte Lenkeinheit in Fahrzeugquerrichtung verstellt werden, so braucht lediglich die Verriegelung gelöst werden und das Lenkrad 1 entsprechend der gewünschten Verschieberichtung gedreht werden. Der Zahnriemen 11 bildet in Bezug auf die hier­ für erforderlichen Kräfte eine feststehende Einheit, da die Momente in Abtrieb zum Lenkgetriebe bzw. zu den Rädern weit größer sind als das Moment, das zur Querverstellung erforder­ lich ist.

Claims (13)

1. Lenkeinheit für Fahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge mit einem auf ein fahrzeugfest angeordnetes Lenkgetriebe wirkenden, längs einer fahrzeugfesten Führungsbahn verschiebbaren Lenkrad und einer formschlüssig arbeitenden Übertragungseinrichtung zwischen Lenkrad und Lenkgetriebe, bei der das Lenkrad gegen Verschwenken in einer zur Führungsbahn senkrechten Ebene ge­ sichert und in längs der Führungsbahn einstellbaren Lagen fixierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung ein Umschlingungsgetriebe (Rie­ mentrieb 11) umfaßt, dessen Umschlingungsmittel in Längsrich­ tung der Führungsbahn (Führungsrohr 5) verläuft und über je ein zum Lenkrad (1) und zum Lenkgetriebe lagefestes Übertragungsrad (12, 13) geführt ist, von denen das zum Lenkgetriebe lagefeste Übertragungsrad (13) an einem Ende der Führungsbahn (Führungs­ rohr 5) und gegenüberliegend zu einem am anderen Ende der Füh­ rungsbahn angeordneten Umlenkrad (15) angeordnet ist.

2. Lenkeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (Führungsrohr 5) ein Unrundprofil auf­ weist.

3. Lenkgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsbahn eine parallel verlaufende Stützbahn (Welle 9) zugeordnet ist und das Lenkrad (1) im Bereich der Führungs­ bahn über eine Momentstütze (Ausleger 8) mit der Stützbahn ver­ bunden ist, wobei Führungsbahn und Stützbahn als Rohre runden Querschnitts ausgebildet sind.

4. Lenkeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Umschlingungsmittel eine Kette vorgesehen ist.

5. Lenkeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Umschlingungsmittel ein Zahnriemen (11) vorgesehen ist.

6. Lenkeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschlingungsmittel (Zahnriemen 11) mit seinen beiden Trummen auf verschiedenen Seiten der Führungsbahn (Führungsrohr 5) verläuft.

7. Lenkeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Lenkrad (1) verbundene Übertragungsrad (12) querversetzt zur Führungsbahn liegt und daß das Umschlingungs­ mittel über zwei Umlenkräder (16, 17) zum lenkradseitigen Über­ tragungsrad (12) geführt ist.

8. Lenkeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das lenkradseitige Übertragungsrad (12) und die zugeordne­ ten Umlenkräder (16, 17) die Eckpunkte eines gleichschenkligen Dreiecks mit im Scheitel liegenden Übertragungsrad (12) und zur Führungsbahn paralleler Basis bilden.

9. Lenkeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der Umlenkräder (17) lageverstellbar ist.

10. Lenkeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Führungsbahn bzw. Führungsbahn und Stützbahn zusammen mit dem Umschlingungsgetriebe eine Einheit bilden.

11. Lenkeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkeinheit durch Arretieren gegenüber Führungsbahn und/oder Stützbahn in ihrer Lage zum Fahrzeug fixierbar ist.

12. Lenkeinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkeinheit durch Verklemmen fixierbar ist.

13. Lenkeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen der Lenkeinheit gegenüber Führungsbahn und/oder Stützbahn als Gleitführungen ausgebildet sind.