NL8301754A

NL8301754A - Commercial road vehicle adjustable steering column - has slotted clamping block and column adjustably lockable enabling angular adjustment of steering wheel

Info

Publication number: NL8301754A
Application number: NL8301754A
Authority: NL
Original assignee: Doornes Bedrijfswagen Fab
Priority date: 1983-05-17
Filing date: 1983-05-17
Publication date: 1984-12-17

Abstract

The steering column (3) has an internal rotatable steering spindle (2) one end of which supports the steering wheel (1). The other end is connected via a universal joint (7) and telescopic spindle (8) to the steering transmission box. Two cylindrical sleeves (27,28) support the steering spindle. The top sleeve (28) is connected to a movable support (20) and may be secured to a clamping bracket (6). The unit is secured by a bolt (10) and flanged nut (14). The clamping mechanism includes two straight slots (26) and two curved slots (25) in the support (20). An actuating knob (15) has a central adjusting bolt and locking lever arm (30).

Description

Instelbare stuurinrichting voor een wegvoertuig.Adjustable steering system for a road vehicle.

De uitvinding heeft betrekking op een instelbare stuurinrichting voor een wegvoertuig, bestaande uit een stuurkolom met daarin draaibare stuuras, op één einde waarvan een stuurwiel is bevestigd en waarvan het andere einde door 5 tenminste één kruiskoppeling is verbonden aan het stuurhuis van de stuurinrichting, welke stuuras is ondersteund in tenminste één cilindrische mantel die is vastgezet aan een verplaatsbaar steunorgaan dat door middel van een aantrekorgaan vast-klembaar is op een op het voertuig bevestigd klemstuk en ten 10 opzichte van dit klemstuk verplaatsbaar is in een vertikaal vlak door de hartlijn van de stuurkolom; welk aantrekorgaan zich uitstrekt door twee tegenover elkaar geplaatste rechte sleuven, evenwijdig aan de hartlijn van de stuurkolom, en door twee tegenover elkaar aangebrachte gekromde sleuven die elk een krom-15 temiddelpunt hebben dat gelegen is op een lijn die door het middelpunt van een kruiskoppeling op de stuuras loopt, en welke sleuven zijn aangebracht in het klemstuk en in het steunorgaan.The invention relates to an adjustable steering device for a road vehicle, consisting of a steering column with a rotating steering axle therein, on one end of which a steering wheel is mounted and the other end of which is connected by at least one universal joint to the steering box of the steering device, which steering axle is supported in at least one cylindrical shell which is secured to a movable support member which is clampable by means of a tightening member on a clamping piece mounted on the vehicle and which is displaceable relative to this clamping piece in a vertical plane through the axis of the steering column ; which attracting member extends through two opposed straight slots parallel to the axis of the steering column and through two opposed curved slots each having a center of curvature located on a line passing through the center of a universal joint the steering shaft is running, and which slots are provided in the clamping piece and in the support member.

Een dergelijke stuurinrichting is aanvrager uit eigen wetenschap bekend.Applicants are known from their own knowledge of such a steering device.

20 Een bezwaar van deze inrichting en van alle andere soortgelijke bekende inrichtingen is dat het draaipunt van de stuurkolom zich bevindt aan de van het stuurwiel afgekeerde zijde van het klemstuk, dat de verstelbaarheid van de stuurkolom gering is, en dat een tweede geleiding voor de 25 stuurkolom vereist is voor de axiale verstelling van de stuur kolom. De inrichting kan niet worden toegepast in kantelcabines van wegvoertuigen, in het bijzonder kantelcabines van wegvoertuigen met frontbesturing (steil staande stuurkolom en vlak liggend stuurwiel), daar zij niet kan worden aangepast aan de geo-30 metrie van dergelijke cabines en aan de lichaamsbouw en de zit- houding van de bestuurder. Deze aanpassing vereist een gemakkelijke hoekverdraaiing van het middelpunt van het stuurwiel in een vertikaal vlak gaande door de hartlijn van de stuurkolom, 8301754 - 2 - * en het hierbij behorend hoger liggend draaipunt voor deze kolom en een hiervan onafhankelijke verstelling van de stuur-kolom. De bekende stuurinrichting voldoet niet aan deze eisen en is derhalve niet universeel toepasbaar in cabines van weg-5 voertuigen. Bovendien is het vanwege de uitvoering en ligging van de instelbare ondersteuningsinrichting van de stuurkolom niet mogelijk een aantal kruiskoppelingen toe te passen zoals vereist is bij kantelcabines, al of niet geveerd. Wanneer slijtage optreedt in het klemgedeelte van klemstuk en steunorgaan is een 10 naverstelling van de in het klemstuk optredende klemkracht ver eist hetgeen van belang is daar deze klemkracht kritisch is in het bijzonder bij zware wegvoertuigen. Tenslotte bevat de ondersteuningsinrichting van de stuurkolom uitstekende delen, die voor de bestuurder ongewenst zijn in het bijzonder wanneer 15 het wegvoertuig een botsing ondergaat.A drawback of this device and of all other similar known devices is that the pivot of the steering column is situated on the side of the clamping piece remote from the steering wheel, that the adjustability of the steering column is small, and that a second guide for the steering column is required for the axial adjustment of the steering column. The device cannot be used in tilting cabs of road vehicles, in particular tilting cabs of road vehicles with front steering (steep steering column and flat steering wheel), since it cannot be adapted to the geometry of such cabins and to the physique and driver's seating position. This adjustment requires easy angular rotation of the center of the steering wheel in a vertical plane passing through the center line of the steering column, 8301754 - 2 - * and the associated higher pivot point for this column and independent steering column adjustment. The known steering device does not meet these requirements and is therefore not universally applicable in cabs of road-5 vehicles. Moreover, due to the design and location of the adjustable steering column support device, it is not possible to use a number of universal joints as is required for tilt cabs, whether or not sprung. When wear occurs in the clamping portion of clamping piece and support member, an adjustment of the clamping force occurring in the clamping piece is required, which is important since this clamping force is critical, especially in heavy road vehicles. Finally, the steering column support device includes protruding parts which are undesirable to the driver, especially when the road vehicle collides.

De uitvinding beoogt de bovenvermelde bezwaren op te heffen en heeft daartoe als kenmerk' dat het klemstuk is voorzien van een axiale klemsnede en van een cilindrische boring voor het vastklembaar opnemen van een eerste cilin-20 drische mantel, in welk klemstuk de rechte sleuven zijn aange bracht, waarbij het steunorgaan wordt gevormd door een paar tegenover gelegen platen die elk zijn voorzien van een der genoemde gekromde sleuven en die om het klemstuk grijpen en in de nabijheid van het stuurwiel vast zijn verbonden met een tweede cilin-25 drische mantel, waarbij het aantrekorgaan is voorzien van een voorgespannen drukveer voor het verschaffen van een constante klemspanning op het klemstuk en het steunorgaan.The object of the invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks and is for this purpose characterized in that the clamping piece is provided with an axial clamping cut and with a cylindrical bore for clampingly receiving a first cylindrical jacket, in which clamping piece the straight slots are provided. the support member being formed by a pair of opposing plates each having one of said curved slots and gripping the clamping piece and tightly connected in the vicinity of the steering wheel to a second cylindrical shell, the tightening member is provided with a biased compression spring to provide a constant clamping tension on the clamping piece and the support member.

De uitvinding verschaft een compacte, eenvoudige, robuuste, spelingsvrije en betrouwbare instelbare 30 stuurinrichting zonder uitstekende delen, die gemakkelijk bedien- baar is. Door het uitoefenen van een constante klemspanning op het klemstuk en het steunorgaan wordt steeds een optimale beheersing van de tussen klemstuk en steunorgaan optredende klemkrach-ten verkregen. De klemkracht bepaalt de kracht waarmede het stuur-35 wiel te verplaatsen is. Teneinde voldoende weerstand tegen ver- 8301754 * 3 plaatsen te hebben zijn wrijvingsplaten toegevoegd. Een verstellen en vastzetten van het stuurwiel door de chauffeur kan de vooraf bepaalde klemkracht niet beïnvloeden. De weerstand tegen verplaatsing is daarmede in de constructie zodanig vastgelegd dat een ongewilde verplaat-5 sing van het stuurwiel ook bij het optreden van de maximale krachten, welke bijvoorbeeld bij het uitvallen van het,servomechanisme of bij het ophijsen van de chauffeur aan het stuurwiel optreden, niet zal plaatshebben. Echter zal wanneer een van deze stuurinrichting voorzien wegvoertuig een botsing ondergaat en de bestuurder hiervan 10 tegen het stuurwiel botst, het stuurwiel met het zich daaronder bevindende draaibare deel van de stuurkolom kunnen verplaatsen. De hoekver-draaiing en de axiale verplaatsing van de stuurkolom zijn van elkaar onafhankelijk. Doordat in de onderhavige stuurinrichting de gekromde sleuven hoog liggen en hun kromtemiddelpunten gelegen zijn op een lijn 15 die zich uitstrekt door het middelpunt van een kruiskoppeling die geplaatst is tussen het klemstuk en het stuurwiel, heeft het stuurwiel bij een gegeven lengte van de kromme sleuven een grote verstelbaarheid in het genoemde vertikale vlak door de hartlijn van de stuurkolom.The invention provides a compact, simple, robust, play-free and reliable adjustable steering device without protruding parts, which is easy to operate. By exerting a constant clamping tension on the clamping piece and the supporting member, optimum control of the clamping forces occurring between the clamping piece and supporting member is always obtained. The clamping force determines the force with which the steering wheel can be moved. In order to have sufficient resistance to 8301754 * 3 places, friction plates have been added. Adjusting and securing the steering wheel by the driver cannot affect the predetermined clamping force. The resistance to displacement is thus fixed in the construction in such a way that an unintentional displacement of the steering wheel also occurs when the maximum forces occur, which occur, for example, when the servo mechanism fails or when the driver is lifted from the steering wheel. , will not take place. However, if a road vehicle provided with this steering device collides and the driver thereof collides with the steering wheel, the steering wheel with the rotatable part of the steering column situated beneath it will be able to move. The angular rotation and the axial displacement of the steering column are independent of each other. Since the curved slots are high in the present steering device and their centers of curvature are on a line 15 extending through the center of a universal joint placed between the clamping piece and the steering wheel, the steering wheel has a given length of the curved slots great adjustability in the said vertical plane through the axis of the steering column.

De uitv^inding verschaft een universele construc-20 tie daar deze steeds kan worden aangepast aan de geometrie van een cabine van een wegvoertuig, aan de lichaamsbouw en aan de zitstand van de bestuurder van dit voertuig, welke constructie bovendien gemakkelijk kan word^en ingebouwd in een cabine. Als gevolg van de onderhavige klemconstructie met enkelvoudig bedieningsorgaan (moer) kan 25 reeds bij geringe lossing van dit orgaan toch een afzonderlijke hoek-verdraaiing respectievelijk axiale verstelling van het stuurwiel verkregen worden,waarbij de genoemde hoekverdraaiing gemakkelijker zal plaatshebben dan de axiale verstelling.The invention provides a universal construction since it can always be adapted to the geometry of a cab of a road vehicle, to the physique and to the sitting position of the driver of this vehicle, which construction can moreover be easily installed and installed. in a cabin. As a result of the present clamping construction with a single operating member (nut), it is still possible to obtain a separate angular rotation or axial adjustment of the steering wheel, even with a slight release of this member, whereby the said angular rotation will take place more easily than the axial adjustment.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan 30 de hand van de tekening.The invention will now be further elucidated with reference to the drawing.

Figuur 1 toont schematisch een zijaanzicht van een uitvoeringsvorm van een instelbare stuurinrichting volgens de uitvinding.Figure 1 schematically shows a side view of an embodiment of an adjustable steering device according to the invention.

Figuur 2 toont schematisch een doorsnede, gezien volgens de pijlen II-II in figuur 1, alsmede een aanzicht van een 35 gedeelte van het klemstuk en het steunorgaan, met het daarin aangebrachte aantrekorgaan, volgens de uitvinding.Figure 2 schematically shows a cross-section, according to arrows II-II in Figure 1, as well as a view of a part of the clamping piece and the supporting member, with the attracting member arranged therein, according to the invention.

8301754 % 48301754% 4

Figuur 3 toont een aanzicht van een gedeelte van het klemstuk en het steunorgaan, gezien volgens de pijl A in fig. 2.Figure 3 shows a view of a part of the clamping piece and the support member, seen according to the arrow A in Figure 2.

De onderhavige instelbare stuurinrich-5 ting bestaat uit een stuurkolom 3 met een daarin draaibare stuur- as 2, aan één einde waarvan een stuurwiel 1 is bevestigd. Het andere einde van de stuuras is door middel van een kruiskoppeling 7 en een telescopische as 8 met kruiskoppeling via het stuurhuis verbonden met de stuurinrichting van het voertuig.The present adjustable steering device consists of a steering column 3 with a steering shaft 2 rotatable therein, at one end of which a steering wheel 1 is mounted. The other end of the steering axle is connected to the steering gear of the vehicle by means of a universal joint 7 and a telescopic axle 8 with universal joint.

10 De stuuras is ondersteund in twee cilin drische mantels, te weten een eerste cilindrische mantel 27 en een tweede cilindrische mantel 28, waarvan de zich in de nabijheid van het stuurwiel bevindende tweede cilindrische mantel 28 is vastgezet op een verplaatsbaar steunorgaan 20 dat vastklem-15 baar is op een op het voertuig (niet getoond) bevestigd klemstuk 6 en ten opzichte van dit klemstuk verplaatsbaar is in het ver-tikale vlak, gaande door de hartlijn 29 van de stuurkolom. Het aantrekorgaan wordt gevormd door een bout 10 met boutkop en een schroefdraadeinde met flensmoer 14.The steering axle is supported in two cylindrical shells, namely a first cylindrical shroud 27 and a second cylindrical shroud 28, the second cylindrical shroud 28 located in the vicinity of the steering wheel is fixed on a movable support member 20 clamping-15. is movable on a clamping piece 6 mounted on the vehicle (not shown) and is movable relative to this clamping piece in the vertical plane, passing through the axis 29 of the steering column. The tightening member is formed by a bolt 10 with bolt head and a screw thread end with flange nut 14.

20 Het aantrekorgaan strekt zich uit door twee tegenover elkaar geplaatste rechte sleuven 26 die in het klemstuk 6 zijn aangebracht en die.evenwijdig zijn aan de hartlijn 29 van de stuurkolom 3, en door twee tegenover elkaar aangebrachte gekromde sleuven 25, die elk een kromtemiddelpunt heb-25 ben dat gelegen is op een lijn die door het middelpunt van een kruiskoppeling 4 loopt. De gekromde sleuven zijn aangebracht in het steunorgaan 20, dat bestaat uit twee tegenover elkaar gelegen platen 21 die om het klemstuk 6 grijpen en die vast zijn verbonden met de eerste cilindrische mantel 27. De genoemde kruiskoppeling 30 4 bevindt zich in de ruimte tussen de platen 21 van het verplaats bare steunorgaan 20.The attracting member extends through two opposite straight slots 26 which are provided in the clamping piece 6 and which are parallel to the axis 29 of the steering column 3, and through two opposed curved slots 25, each having a center of curvature 25 is located on a line passing through the center of a universal joint 4. The curved slots are provided in the support member 20, which consists of two opposing plates 21 which engage around the clamping piece 6 and which are fixedly connected to the first cylindrical jacket 27. The said universal joint 30 4 is located in the space between the plates 21 of the movable support member 20.

De eerste cilindrische mantel 27 is axiaal verschuifbaar opgenomen in een cilindrische holte in het U-vormige klemstuk 6. De einden der benen van het klemstuk zijn 35 vastgezet op het voertuiggestel (niet getoond). De genoemde kruis- 8301754 5 koppeling 4 kan op elke gewenste plaats op de stuurkolom worden aangebracht, maar het verdient de voorkeur dat deze kruiskoppeling is aangebracht tussen de eerste cilindrische mantel 27 en het stuurwiel 1, zoals aangegeven in de tekening. Als gevolg 5 van deze plaatsing kan, indien vereist, het vlak van het stuur wiel, vanwege de korte kromtestraal, in het vertikale vlak door de hartlijn van de stuurkolom een rotatie over een betrekkelijk grote hoek ondergaan. Bovendien zal door deze plaatsing een compacte constructie van de stuurinrichting in de cabine 10 worden verkregen.The first cylindrical shell 27 is axially slidably received in a cylindrical cavity in the U-shaped clamping piece 6. The ends of the legs of the clamping piece are fixed on the vehicle frame (not shown). Said cross-coupling 8301754 5 can be fitted at any desired location on the steering column, but it is preferable that this universal coupling is arranged between the first cylindrical jacket 27 and the steering wheel 1, as shown in the drawing. As a result of this arrangement, if required, the plane of the steering wheel, due to the short radius of curvature, can rotate at a relatively large angle in the vertical plane through the axis of the steering column. Moreover, a compact construction of the steering device in the cabin 10 will be obtained by this arrangement.

De bedieningsknop 15 (figuur 2) van het aantrekorgaan zal samen met een, een constante klemspanning verschaffende drukveer 12 het steunorgaan 20 op het klemstuk 6 vastklemmen. De drukveer is aan de schroefdraadzijde van de bout 15 10 omi_aatstgenoemde aangebracht en strekt zich uit tussen een wand van een om de bout aangebrachte cilindrische bus 13 en de flensmoer 14 op de bout. De bus 13 is aan zijn buitenomtrek voorzien van een omtreksflens 22 en strekt zich uit door een been 24 van het klemstuk en door een plaat 21, waarbij tussen de 20 genoemde plaat en de omtreksflens 22, alsmede tussen deze plaat en het genoemde been van het klemstuk telkens een wrijvingsplaat 11 is aangebracht. Voorts is de bus 13 op de buitenomtrek van zijn buiteneinde voorzien van schroefdraad voor het daarop bevestigen van het holle, van inwendige schroefdraad voorziene be-25 dieningsknop 15 die is voorzien van een aanslagbout 19 waarvan één einde 5 verplaatsbaar is in een cirkelvormige omtreksuit-sparing 23 in de flens 22 van de bus 13. De bedieningsknop bevat voorts een centrale verstelbout 16 die in een centrale opening van de bedieningsknop is geschroefd en waarvan één einde is voor-30 zien van een kogel 18 die in aangrijping is met het schroef- draadeinde van de bout 10. Tussen de verstelbout 16 en de bedieningsknop 15 bevindt zich een opvulring 17. Door aandraaien van de bedieningsknop en met behulp van een hefboom 30 wordt de drukveer ingedrukt en verplaatst de bout 10 zodanig dat de klemkracht 35 op het steunorgaan vermindert. Op het kopeinde van de bout 10 8301754 6 is een ring 9 aangebracht voor het ondersteunen van de wrij-vingsplaat 11 die aanligt tegen een zijde van een plaat 21 van het steunorgaan, waarbij tussen de andere zijde van de plaat 21 en een been 24 van het klemstuk eveneens een wrijvingsplaat 5 11 is aangebracht.The operating button 15 (figure 2) of the tightening member will clamp the supporting member 20 on the clamping piece 6 together with a compression spring 12 providing a constant clamping tension. The compression spring is disposed on the screw thread side of the bolt 15 and the latter extends between a wall of a cylindrical sleeve 13 disposed about the bolt and the flange nut 14 on the bolt. The sleeve 13 is provided on its outer circumference with a peripheral flange 22 and extends through a leg 24 of the clamping piece and through a plate 21, between the said plate and the peripheral flange 22, as well as between this plate and the said leg of the clamping piece. clamping piece each time a friction plate 11 is provided. Furthermore, the sleeve 13 is threaded on the outer circumference of its outer end for mounting thereon the hollow, internally threaded actuating knob 15, which is provided with a stop bolt 19, one end 5 of which is movable in a circular circumferential recess 23 in the flange 22 of the sleeve 13. The actuator knob further includes a central adjustment bolt 16 screwed into a central opening of the actuator knob, one end of which is provided with a ball 18 engaged with the threaded end of the bolt 10. Between the adjusting bolt 16 and the operating knob 15 there is a shim ring 17. By tightening the operating knob and using a lever 30, the compression spring is pressed in and the bolt 10 moves in such a way that the clamping force 35 on the support member decreases. A ring 9 is provided on the head end of the bolt 10 8301754 6 to support the friction plate 11 which abuts against one side of a plate 21 of the supporting member, whereby between the other side of the plate 21 and a leg 24 of the clamping piece is also provided with a friction plate 5 11.

Tenslotte wordt opgemerkt dat de uitvinding niet beperkt is tot de beschreven uitvoeringsvorm van de bedieningsknop.Finally, it is noted that the invention is not limited to the described embodiment of the operating button.

83017548301754

Claims

1. Adjustable steering system for a road vehicle, consisting of a steering column with a rotating steering axle, one end of which a steering wheel is mounted and the other end of which is connected by at least one universal joint to the steering box of the steering gear, which steering axle is supported in at least one cylindrical casing secured to a movable support member which is clampable by means of a tightening member on a clamping piece mounted on the vehicle and which is movable relative to this clamping piece in a vertical plane through the axis of the steering column, which pulling member is extending through two opposite straight slots, parallel to the centerline of the steering column, and through two opposed curved slots, each having a center of curvature located on a line passing through the center of a universal joint on the steering axle, and which slots are provided in the clamping piece and in the support characterized in that the clamping piece (6) is provided with an axial clamping cut and a cylindrical bore for clamping a first cylindrical casing (27), in which clamping piece the straight slots (26) are arranged, wherein the support member (20) is formed by a pair of opposing plates (21, 21) each having one of said curved slots (25, 25) and engaging the clamping piece (6) and in the vicinity of the steering wheel (1) are rigidly connected to a second cylindrical shell (28), the tightening member being provided with a biased compression spring (12) to provide a constant clamping tension on the clamping piece and the support member.

Steering device according to claim 1, wherein the clamping piece is U-shaped, characterized in that the ends of the legs of the clamping piece (6) are fixed on the vehicle frame.

Steering device according to claim 1, 35, wherein the tightening member is formed by a rod with 8301754 m 8 Λ, screw thread and nut and an operating element, characterized in that the compression spring (12) on the screw thread side of a bolt (10) is around the latter. and extends between a wall of a cylindrical sleeve (13) 5 fitted around the bolt and a flange nut (14) on the bolt.

Steering device according to claim 3, characterized in that the sleeve (13) is provided on its outer circumference with a peripheral flange (22) and extends through a leg (24) of the clamping piece (6) and through a plate (21). of the support member, in which a friction plate (11) is provided between said plate and the peripheral flange (22), as well as between this plate and the said leg of the clamping piece, which friction plates are arranged around the sleeve.

Steering device according to claims 15 and 4, characterized in that the sleeve (13) is threaded on the outer circumference of its outer end for mounting thereon a hollow internally threaded control knob (15) provided of a stop bolt (19), one end of which is movable in a circular circumferential recess (23) in the flange (22) of the sleeve (13).

Steering device according to claim 5, characterized in that the operating knob (15) is provided with a central adjusting bolt (16) screwed into a central opening of the operating knob and one end of which contains a ball (18) which engages with the threaded end of the bolt (10).

Steering device according to claim 3, characterized in that a ring (9) is provided on the head end of the bolt (10) for supporting a friction plate 30 (11) which also rests against one side of a plate (21). of the support member, wherein a friction plate (11) is also arranged between the other side of the plate (21) and a leg (24) of the clamping piece.

8. Steering as claimed in claim 35, characterized in that the line, on which the centers of curvature 830 of the curved slots lie, extends through the center of a universal joint on the steering shaft, which is placed between the clamping piece and the steering wheel and located in the space between the plates (21) of the movable support member 5 (20).

9. Adjustable steering gear substantially as indicated in the description and / or shown in the drawing. 8301754