WO1998024650A1 - Steering wheel control device - Google Patents

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WO1998024650A1
WO1998024650A1 PCT/CH1997/000454 CH9700454W WO9824650A1 WO 1998024650 A1 WO1998024650 A1 WO 1998024650A1 CH 9700454 W CH9700454 W CH 9700454W WO 9824650 A1 WO9824650 A1 WO 9824650A1
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WO
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steering wheel
lever
shift
arrangement according
switching
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PCT/CH1997/000454
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Inventor
Manfred Bundschuh
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Etablissement Supervis
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02—Selector apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K20/00—Arrangement or mounting of change-speed gearing control devices in vehicles
    • B60K20/02—Arrangement or mounting of change-speed gearing control devices in vehicles of initiating means
    • B60K20/06—Arrangement or mounting of change-speed gearing control devices in vehicles of initiating means mounted on steering column or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/01—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles operating on vehicle systems or fittings, e.g. on doors, seats or windscreens
    • B60R25/02—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles operating on vehicle systems or fittings, e.g. on doors, seats or windscreens operating on the steering mechanism
    • B60R25/021—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles operating on vehicle systems or fittings, e.g. on doors, seats or windscreens operating on the steering mechanism restraining movement of the steering column or steering wheel hub, e.g. restraining means controlled by ignition switch
    • B60R25/02142—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles operating on vehicle systems or fittings, e.g. on doors, seats or windscreens operating on the steering mechanism restraining movement of the steering column or steering wheel hub, e.g. restraining means controlled by ignition switch comprising externally controlled safety devices for preventing locking during vehicle running condition
    • B60R25/02144—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles operating on vehicle systems or fittings, e.g. on doors, seats or windscreens operating on the steering mechanism restraining movement of the steering column or steering wheel hub, e.g. restraining means controlled by ignition switch comprising externally controlled safety devices for preventing locking during vehicle running condition interlocked with gear box or gear lever
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/01—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles operating on vehicle systems or fittings, e.g. on doors, seats or windscreens
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    • B60R25/06—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles operating on vehicle systems or fittings, e.g. on doors, seats or windscreens operating on the propulsion system, e.g. engine or drive motor operating on the vehicle transmission
    • B60R25/066—Locking of hand actuated control actuating means

Definitions

  • the present invention relates to a steering wheel switching arrangement according to the preamble of claim 1, and a steering wheel locking arrangement according to the preamble of claim 12.
  • the gearshift lever with the locking mechanism for determining the various gearshift positions is located in the area of the steering wheel and not, as in other versions, in the center console of the vehicle.
  • the shift cable is moved via a shaft that is rotated by the shift lever. In this way, the rotational movement of the shift lever is converted into a translatory movement of the shift cable.
  • the direction of movement is usually implemented in the lower region of the steering column.
  • steering columns today are designed with a so-called steering wheel height adjustment.
  • the gearshift mechanism is permanently installed. This means that the shift lever always stays in the same place when the steering wheel is moved up and down.
  • the task is to implement a steering wheel switching arrangement which always has the same distances when adjusting the steering wheel position relative to the steering wheel, the switching arrangement in the event of a crash with the crash path mechanism of the steering column arrangement also being to travel downward (along the steering column) and longer Crash distances of up to 100 mm, for example, are to be permitted in the range of approx. 25 mm as previously common.
  • Another object is to create a play-free shift arrangement which allows definable shift forces and routes to be achieved for a better shift feeling, which can also ensure greater safety for the driver.
  • the arrangement is to be constructed in a mechanically simple manner and consist of as few parts as possible in order to achieve high reliability and to be able to be produced cost-effectively.
  • the steering wheel switching arrangement is integrated into the steering wheel swivel head.
  • the swivel head contains a short shaft, which is connected to the shaft of the steering column via a shaft joint, the steering wheel being attached to the end of the steering shaft axis.
  • the gear lever with the grid plate for setting the gear shift positions is arranged on the swivel head and can thus adjust the longitudinal position and the height Participate in the position of the steering wheel at a constant distance.
  • a conversion mechanism is also arranged on the swivel head in order to convert the rotary rotational movement of the shift lever about the steering wheel shaft axis into a translatory movement.
  • the translationally moving elements are then in turn connected to the manual transmission via a shift cable or a shift linkage. Because of the limited space available, this arrangement must be built very compactly on the short swivel head.
  • a spindle with an external thread is arranged on the swivel head coaxially to the steering wheel shaft so that it can be rotated coaxially via the shift lever and is precisely supported relative to the swivel head.
  • a non-rotatable nut is secured by a plate which is attached in the longitudinal direction, parallel to the steering wheel shaft axis, which is moved by the rotary switching movement of the spindle in the axial direction of the steering wheel axis.
  • a bolt located on the nut is slidably engaged with a receiving slot in one lever end of a deflection lever, which is rotatably mounted on the swivel head in such a way that the other lever end converts the longitudinal movement of the nut into a larger path for the switching cable.
  • the path-time function can be predetermined, but preferably linearized, by means of a special shape of the receiving slot in the deflection lever.
  • the fulcrum of the deflection lever is advantageously mounted so that it can rotate in one plane of the steering wheel axis, so that no additional shifting of the switching path occurs when the steering head is tilted. Act.
  • the pivot axis of the swivel head should advantageously lie in the same plane with the deflection lever pivot axis.
  • the switching arrangement according to the invention is also well suited for non-tiltable arrangements since it can be implemented in a very space-saving manner. However, this makes them particularly suitable for placement in a swivel head.
  • a further advantageous embodiment of the invention allows the gear shift on the non-swiveling steering column or else on a swivel head of a swiveling steering column to be locked simultaneously with the steering wheel ignition lock.
  • the steering wheel lock locking bolt which is driven by the ignition lock, engages through an opening in the threaded spindle arranged coaxially to the steering wheel shaft or through a recess in an aperture that is operatively connected to the shift lever and blocks it, with which a shift movement is no longer possible.
  • the arrangement thus ensures that turning the steering wheel (anti-theft device) and shifting are no longer possible when the vehicle is stationary and the ignition key is removed, i.e. the shift position "park" is fixed.
  • This type of simultaneous locking of the gear shift and the steering wheel can also be advantageously used with shift arrangements other than the aforementioned.
  • Fig. 1 shows schematically and in section an embodiment of a steering wheel switching arrangement according to the invention with a steering wheel swivel head
  • Fig. 2 schematically shows a steering wheel shift arrangement according to the invention in a three-dimensional representation, the shift lever striking one end of the shift grid plate
  • FIG. 1 shows a steering wheel swivel head according to the invention with a steering wheel switching arrangement in cross section.
  • the swivel head consists of the swivel head housing 4, which receives the steering wheel shaft 21 with the steering wheel shaft axis 20 and thus forms a tubular casing piece with respect to the shaft.
  • the steering wheel is non-positively and positively connected to the steering wheel shaft.
  • a shaft joint 19 is provided which allows the swivel head to be tilted in the vertical direction and which is connected to the steering column shaft.
  • the swivel head 4 is tilted about the horizontal swivel axis 30.
  • a spindle 5 with a thread coaxial with the axis 20 is rotatably pushed and secured with the bearings 11.
  • the bearings 11 consist of plain bearings or roller bearings.
  • the threaded spindle 5 receives a non-rotatable nut 6, the spindle 5 advantageously being designed as a sleeve. This nut is held by a side guide so that it cannot twist.
  • the grid plate 1 with the ring is pressed on, for example, and picks up the shift lever 2 in the grid positions, which has a bolt for the shift lever attachment 3 is movably attached to the spindle.
  • the shift lever 2 is pressed against the grid positions in the grid plate 1 by means of a spring, so that when the shift lever 2 is not actuated, the lever 2 is locked and locked in the preselected grid position.
  • the threaded spindle 5 is rotated by the rotational movement of the shift lever 2, the nut 6 moving in the axial longitudinal direction relative to the shaft axis 20.
  • a deflection lever 10 is rotatably mounted on the pivot head 4 by means of a bolt 8.
  • the deflection lever 10 is coupled with the shorter lever side to the nut 6 which is axially displaceable to the steering wheel axis 20 via a bolt 9 of the nut 6.
  • the rotary shift lever movement causes an axial displacement of the nut 6 and thus an actuation of the deflection lever 10.
  • the other end of the lever 16 is operatively connected to the shift transmission via a shift linkage or preferably a shift cable.
  • the switching cable connection side of the deflection lever 10 is preferably longer than the lever side which is driven by the nut 6. This translation of the path allows longer switching cable paths and thus precise switching.
  • the deflection lever side 10 driven by the nut 6 is preferably formed with a slot-shaped receptacle 17 for the bolt 9 of the nut 6, so that the bolt 9 can slide in the receiving slot 17 without play.
  • the slot 17 is preferably to be designed with an adapted curve shape, so that the lever end with the shift cable connection follows a predetermined travel-time function when the shift lever 2 is actuated.
  • a travel-time function which allows the rotary shift lever movement to be moved is particularly favorable a linear longitudinal movement of the shift lever or Convert switching cable.
  • the threaded spindle 5 is provided with 1 or more gears, which have an incline of 1 to 300.
  • the switching arrangement can also be used with non-tilting steering columns. In this case, it is no longer arranged on the swivel head housing, but on the jacket tube enclosing the straight shaft. The shift arrangement then does not necessarily have to be arranged in the shaft head area, near the steering wheel.
  • a steering wheel lock holder 13 can be attached to the tubular casing or to the swivel head housing 4. Via the built-in steering wheel lock, the steering wheel shaft 21 can be blocked in a known manner with a steering wheel locking bolt 18 for theft protection.
  • an opening 5.1 or a recess 5.1 is preferably formed in a panel or in the nut 6 such that when the lock of the steering wheel locking bolt 18 is actuated, the panel 5 or the spindle 5 is blocked in addition to the locking of the steering wheel shaft 21. Since the diaphragm or spindle 5 is operatively connected to the shift lever and the gearbox, the shifting operation in this position, for example the parking position, is locked simultaneously with the steering wheel.
  • FIG. 2 shows a steering wheel swivel head 4 with the steering wheel switching arrangement according to the invention in a three-dimensional representation.
  • the shift lever 2 is shown within the grid plate 1 in one of the grid stages 14 at one end of the shift path.
  • the nut 6 is thus also in one end position.
  • the deflection lever 10 coupled to the nut 6 via the bolt 9 has thus also reached the corresponding end position.
  • Figure 3 shows the shift lever 2 in the opposite end position within the grid plate or the switching process compared to the illustration in Figure 2.
  • the nut 6 is thus also positioned with the deflection lever 10 in the opposite end position.
  • the shift lever can assume several intermediate positions in a known manner, depending on the number of gears to be shifted, which are determined by the grid plate 1 and the grid steps 14.
  • the switching cable connection 16 on the deflection lever 10 follows these intermediate positions.
  • the swivel head 4 is tiltably supported by the bolts 12. As already mentioned, it is advantageous if the tilt axis and the deflection lever bearing 8 lie in the same plane in order to avoid additional displacements of the switching path when tilting the swivel head. Summary:
  • the invention relates to a steering wheel shift arrangement which moves when the steering column is adjusted in height or length, so that the shift lever is always at the same location relative to the steering wheel when the steering wheel is adjusted.

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Abstract

The invention relates to a steering wheel control device that moves together with the steering column when said column is displaced upwards or lengthwise, in such a way that the shift lever (2) always remains in the same place in relation to the steering wheel whenever the latter is displaced. A connection of the shift lever to a threaded spindle (5) that is placed coaxially to the steering wheel axis (20) enables a locknut (6) to move in axial direction in relation to the shift lever. Said locknut transmits the direction and force in a defined manner to the shift linkage or to the switchboard cable by means of a reversing lever.

Description

LenkradschaltanordnungSteering wheel shift arrangement
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenkradschaltanordnung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, sowie eine Lenkradverriegelungsanordnung nach dem Oberbegriff von Anspruch 12.The present invention relates to a steering wheel switching arrangement according to the preamble of claim 1, and a steering wheel locking arrangement according to the preamble of claim 12.
Bei Lenkradschaltanordnungen befindet sich der Schalthebel mit der Rastermechanik für die Festlegung der verschiedenen Schaltpositionen im Bereich des Lenkrades und nicht wie bei anderen Ausführungen in der Mittelkonsole des Fahrzeuges. Bei den bekannten Systemen erfolgt die Bewegung des Schaltkabels über eine Welle, die durch den Schalthebel gedreht wird. Auf diese Weise wird die rotatorische Bewegung des Schalthebels in eine translatorische Bewegung des Schaltkabels umgesetzt. Üblicherweise erfolgt die Umsetzung der Bewegungsrichtung im unteren Bereich der Lenksäule. In der Regel werden Lenksäulen heute mit einer sogenannten Lenkradhöhenverstellung ausgeführt. Bei den bekannten Lenksäulenanordnungen mit Lenkradhöhenverstellung ist der Gangschaltungsmechanismus fest eingebaut. Dies bewirkt, dass bei der Auf- und Abbewegung des Lenkrades der Schalthebel immer am gleichen Ort bleibt. Dies ist eine ungünstige Lösung von der ergono ischen Seite, da der Schalthebel gegenüber dem Lenkrad je nach Lenkradeinstellung unterschiedliche Abstände aufweist. Ein weiteres Problem besteht darin, dass bei Lenksäulen, die einen grossen Crashweg machen müssen, ebenfalls eine Schiebeverbindung in die Schaltanordnung eingebaut werden müsste, um den internen Kollaps abzufangen. Ohne eine zusätzliche Schiebeverbindung im Schaltmechanismus würde die Gefahr bestehen, dass der Fahrer durch den Schalthebel, der stehen bleibt, verletzt würde. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, die Nachteile des vorerwähnten Standes der Technik zu beseitigen. Insbesondere besteht die Aufgabe darin, eine Lenkradschaltanordnung zu realisieren, welche bei der Verstellung der Lenkradposition gegenüber dem Lenkrad immer die gleichen Abstände aufweist, wobei die Schaltanordnung im Falle eines Crashes mit dem Crashwegmechanismus der Lenksäulenanordnung ebenfalls nach unten (entlang der Lenksäule) fahren soll und längere Crashwege bis beispielsweise 100 mm zulassen soll als die bisher Üblichen im Bereich von ca. 25 mm. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine spielfreie Schaltanordnung zu schaffen, welche es erlaubt, definierbare Schaltkräfte und - wege für ein besseres Schaltgefühl zu realisieren, womit auch eine grössere Sicherheit für den Fahrer gewährleistet werden kann. Des Weiteren soll die Anordnung mechanisch einfach aufgebaut und aus möglichst wenigen Teilen bestehen, um eine hohe Zuverlässigkeit zu erreichen und kostengünstig herstellbar zu sein.In the case of steering wheel gearshift arrangements, the gearshift lever with the locking mechanism for determining the various gearshift positions is located in the area of the steering wheel and not, as in other versions, in the center console of the vehicle. In the known systems, the shift cable is moved via a shaft that is rotated by the shift lever. In this way, the rotational movement of the shift lever is converted into a translatory movement of the shift cable. The direction of movement is usually implemented in the lower region of the steering column. As a rule, steering columns today are designed with a so-called steering wheel height adjustment. In the known steering column arrangements with steering wheel height adjustment, the gearshift mechanism is permanently installed. This means that the shift lever always stays in the same place when the steering wheel is moved up and down. This is an unfavorable solution from the ergonomic side, since the shift lever has different distances from the steering wheel depending on the steering wheel setting. Another problem is that in the case of steering columns which have to make a large crash path, a sliding connection would also have to be built into the switching arrangement in order to intercept the internal collapse. Without an additional sliding connection in the shift mechanism, there would be a risk that the driver would be injured by the shift lever that stops. The object of the present invention is to eliminate the disadvantages of the aforementioned prior art. In particular, the task is to implement a steering wheel switching arrangement which always has the same distances when adjusting the steering wheel position relative to the steering wheel, the switching arrangement in the event of a crash with the crash path mechanism of the steering column arrangement also being to travel downward (along the steering column) and longer Crash distances of up to 100 mm, for example, are to be permitted in the range of approx. 25 mm as previously common. Another object is to create a play-free shift arrangement which allows definable shift forces and routes to be achieved for a better shift feeling, which can also ensure greater safety for the driver. Furthermore, the arrangement is to be constructed in a mechanically simple manner and consist of as few parts as possible in order to achieve high reliability and to be able to be produced cost-effectively.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Anordnung nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 und Anspruchs 12 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren weitere vorteilhafte Ausführungsformen.The object is achieved according to the invention by the arrangement according to the characterizing part of claims 1 and 12. The dependent claims define further advantageous embodiments.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Lenkradschaltanordnung in den Lenkradschwenkkopf integriert wird. Der Schwenkkopf enthält wie üblich eine kurze Welle, welche über ein Wellengelenk mit der Welle der Lenksäule verbunden ist, wobei am Ende der Lenkwellenachse das Steuerrad befestigt ist. Der Ganghebel mit der Rasterplatte zur Einstellung der Gangschaltungspositionen ist am Schwenkkopf angeordnet und kann somit die Längsstellung und die Höhenver- stellung des Lenkrades mit gleichbleibendem Abstand mitmachen. Am Schwenkkopf ist ausserdem eine Umsetzmechanik angeordnet, um die rotatorische Drehbewegung des Schalthebels um die Lenkradwellenachse in eine translatorische Bewegung umzusetzen. Die translatorisch bewegten Elemente sind dann ihrerseits über ein Schaltkabel oder ein Schaltgestänge mit dem Schaltgetriebe verbunden. Wegen des geringen zur Verfügung stehenden Raumes, muss diese Anordnung sehr kompakt auf dem kurzen Schwenkkopf aufgebaut werden. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass auf dem Schwenkkopf koaxial zur Lenkradwelle eine Spindel mit einem Aussengewinde koaxial über den Schalthebel drehbeweglich, gegenüber dem Schwenkkopf präzise gelagert, angeordnet ist. Am Aussengewinde der Spindel greift eine nicht verdrehbare Mutter gesichert durch eine Platte, die in Längsrichtung, parallel zur Lenkradwellenachse angebracht ist, ein, welche durch die rotatorische Schaltbewegung von der Spindel in axialer Richtung der Lenkradachse bewegt wird. Ein an der Mutter befindlicher Bolzen ist gleitend im Eingriff mit einem Aufnahmeschlitz im einen Hebelende eines Umlenkungshebels , der am Schwenkkopf so drehbeweglich gelagert ist, dass das andere Hebelende die Längsbewegung der Mutter auf einen grösseren Weg für das Schaltkabel umsetzt. Durch spezielle Formgebung des Aufnahmeschlitzes im Umlen- kungshebel kann die Weg-Zeit-Funktion vorgegeben werden, vorzugsweise aber linearisiert werden. Mit dieser Anordnung ist es möglich den Mechanismus der Lenkradschaltanordnung sehr kompakt zu realisieren, wobei das Schaltspiel sehr gering gehalten werden kann, welches in der Folge ein besseres und sicheres Schaltgefühl vermittelt. Der Drehpunkt des Umlenkungshebels wird vorteilhafterweise in einer Ebene der Lenkradachse drehbeweglich gelagert, um beim Verkippen des Lenkkopfes keine zusätzliche Verschiebung des Schaltweges zu be- wirken. Vorteilhafterweise sollte die Schwenkachse des Schwenkkopfes in der gleichen Ebene mit der Umlenkungshe- beldrehachse liegen.The object is achieved according to the invention in that the steering wheel switching arrangement is integrated into the steering wheel swivel head. As usual, the swivel head contains a short shaft, which is connected to the shaft of the steering column via a shaft joint, the steering wheel being attached to the end of the steering shaft axis. The gear lever with the grid plate for setting the gear shift positions is arranged on the swivel head and can thus adjust the longitudinal position and the height Participate in the position of the steering wheel at a constant distance. A conversion mechanism is also arranged on the swivel head in order to convert the rotary rotational movement of the shift lever about the steering wheel shaft axis into a translatory movement. The translationally moving elements are then in turn connected to the manual transmission via a shift cable or a shift linkage. Because of the limited space available, this arrangement must be built very compactly on the short swivel head. This is achieved according to the invention in that a spindle with an external thread is arranged on the swivel head coaxially to the steering wheel shaft so that it can be rotated coaxially via the shift lever and is precisely supported relative to the swivel head. On the external thread of the spindle, a non-rotatable nut is secured by a plate which is attached in the longitudinal direction, parallel to the steering wheel shaft axis, which is moved by the rotary switching movement of the spindle in the axial direction of the steering wheel axis. A bolt located on the nut is slidably engaged with a receiving slot in one lever end of a deflection lever, which is rotatably mounted on the swivel head in such a way that the other lever end converts the longitudinal movement of the nut into a larger path for the switching cable. The path-time function can be predetermined, but preferably linearized, by means of a special shape of the receiving slot in the deflection lever. With this arrangement, it is possible to implement the mechanism of the steering wheel switching arrangement in a very compact manner, the switching cycle being kept very low, which subsequently gives a better and more secure switching feeling. The fulcrum of the deflection lever is advantageously mounted so that it can rotate in one plane of the steering wheel axis, so that no additional shifting of the switching path occurs when the steering head is tilted. Act. The pivot axis of the swivel head should advantageously lie in the same plane with the deflection lever pivot axis.
Die erfindungsgemässe Schaltanordnung eignet sich auch gut für nicht verkippbare Anordnungen da sie sehr platzsparend ausführbar ist. Dies macht sie aber besonders geeignet für die Unterbringung in einem Schwenkkopf.The switching arrangement according to the invention is also well suited for non-tiltable arrangements since it can be implemented in a very space-saving manner. However, this makes them particularly suitable for placement in a swivel head.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung erlaubt die Gangschaltung an der nicht schwenkbaren Lenksäule oder aber auch an einem Schwenkkopf einer schwenkbaren Lenksäule mit dem Lenkradzündschloss gleichzeitig zu verriegeln. In diesem Fall greift der Lenkradschlossverriegelungsbolzen, welcher durch das Zündschloss getrieben wird, durch eine Öffnung in der koaxial zur Lenkradwelle angeordneten Gewindespindel oder durch eine Aussparung einer mit dem Schalthebel wirkverbundenen Blende hindurch und blockiert diese, womit eine Schaltbewegung nicht mehr möglich ist. Die Anordnung stellt somit sicher, dass bei stehendem Fahrzeug und abgezogenem Zündschlüssel einerseits das Drehen des Steuerrades (Diebstahlsicherung) und das Schalten nicht mehr möglich ist, d.h. die Schaltstellung „Park" festgelegt ist. Diese Art der gleichzeitigen Verriegelung der Gangschaltung und des Lenkrades kann auch vorteilhaft mit anderen Schaltanordnungen, als der vorerwähnten eingesetzt werden.A further advantageous embodiment of the invention allows the gear shift on the non-swiveling steering column or else on a swivel head of a swiveling steering column to be locked simultaneously with the steering wheel ignition lock. In this case, the steering wheel lock locking bolt, which is driven by the ignition lock, engages through an opening in the threaded spindle arranged coaxially to the steering wheel shaft or through a recess in an aperture that is operatively connected to the shift lever and blocks it, with which a shift movement is no longer possible. The arrangement thus ensures that turning the steering wheel (anti-theft device) and shifting are no longer possible when the vehicle is stationary and the ignition key is removed, i.e. the shift position "park" is fixed. This type of simultaneous locking of the gear shift and the steering wheel can also be advantageously used with shift arrangements other than the aforementioned.
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles mit schematischen Figuren näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 schematisch und im Schnitt eine erfindungsgemässe Ausführung einer Lenkradschaltanordnung mit einem LenkradschwenkkopfThe invention will now be explained in more detail with reference to an embodiment with schematic figures. Show it: Fig. 1 shows schematically and in section an embodiment of a steering wheel switching arrangement according to the invention with a steering wheel swivel head
Fig. 2 schematisch eine erfindungsgemässe Lenkradschaltanordnung in dreidimensionaler Darstellung, wobei der Schalthebel an einem Ende der Schaltrasterplatte anschlägtFig. 2 schematically shows a steering wheel shift arrangement according to the invention in a three-dimensional representation, the shift lever striking one end of the shift grid plate
Fig. 3 eine weitere schematische Darstellung der erfin- dungsgemässen Anordnung, wobei der Schalthebel auf der anderen Seite der Rasterplatte im Anschlag liegt3 shows a further schematic illustration of the arrangement according to the invention, the shift lever being in the stop on the other side of the grid plate
In Figur 1 ist ein erfindungsgemässer Lenkradschwenkkopf mit Lenkradschaltanordnung im Querschnitt dargestellt. Der Schwenkkopf besteht aus dem Schwenkkopfgehäuse 4 , welches die Lenkradwelle 21 mit der Lenkradwellenachse 20 aufnimmt und so gegenüber der Welle ein Mantelrohrstück bildet. Am einen Ende 15 der Lenkradwelle 21 ist das Lenkrad kraft- und formschlüssig mit der Lenkradwelle verbunden. Am anderen Ende der Lenkradachse 20 ist ein Wellengelenk 19 vorgesehen, welches erlaubt, den Schwenkkopf in vertikaler Richtung zu verkippen und welches mit der Lenksäulenwelle verbunden ist. Das Verkippen des Schwenkkopfes 4 erfolgt um die horizontale Schwenkachse 30. Auf dem Schwenkkopfgehäuse 4 wird eine Spindel 5 mit einem Gewinde koaxial zur Achse 20 drehbar mit den Lagern 11 aufgeschoben und gesichert. Die Lager 11 bestehen aus Gleitlagern oder Wälzlagern. Die Gewindespindel 5 nimmt eine nicht verdrehbare Mutter 6 auf, wobei die Spindel 5 mit Vorteil als Hülse ausgebildet ist. Diese Mutter wird durch eine seitliche Führung gehalten, so dass sie sich nicht verdrehen kann. Die Rasterplatte 1 mit Ring wird beispielsweise aufge- presst und nimmt den Schalthebel 2 in den Rasterstellungen auf, welcher mit einem Bolzen für die Schalthebelbefestigung 3 an der Spindel beweglich befestigt ist. Der Schalthebel 2 wird mittels einer Feder gegen die Rasterstellungen in der Rasterplatte 1 angedrückt, so dass bei Nichtbetätigung des Schalthebels 2 der Hebel 2 in der vorgewählten Rasterposition einrastet und arretiert wird. Durch die Rotationsbewegung des Schalthebels 2 wird die Gewindespindel 5 verdreht, wobei die Mutter 6 sich in axialer Längsrichtung zur Wellenachse 20 bewegt .FIG. 1 shows a steering wheel swivel head according to the invention with a steering wheel switching arrangement in cross section. The swivel head consists of the swivel head housing 4, which receives the steering wheel shaft 21 with the steering wheel shaft axis 20 and thus forms a tubular casing piece with respect to the shaft. At one end 15 of the steering wheel shaft 21, the steering wheel is non-positively and positively connected to the steering wheel shaft. At the other end of the steering wheel axis 20, a shaft joint 19 is provided which allows the swivel head to be tilted in the vertical direction and which is connected to the steering column shaft. The swivel head 4 is tilted about the horizontal swivel axis 30. On the swivel head housing 4, a spindle 5 with a thread coaxial with the axis 20 is rotatably pushed and secured with the bearings 11. The bearings 11 consist of plain bearings or roller bearings. The threaded spindle 5 receives a non-rotatable nut 6, the spindle 5 advantageously being designed as a sleeve. This nut is held by a side guide so that it cannot twist. The grid plate 1 with the ring is pressed on, for example, and picks up the shift lever 2 in the grid positions, which has a bolt for the shift lever attachment 3 is movably attached to the spindle. The shift lever 2 is pressed against the grid positions in the grid plate 1 by means of a spring, so that when the shift lever 2 is not actuated, the lever 2 is locked and locked in the preselected grid position. The threaded spindle 5 is rotated by the rotational movement of the shift lever 2, the nut 6 moving in the axial longitudinal direction relative to the shaft axis 20.
Im Bereich der Schwenkachse 30 ist am Schwenkkopf 4 ein Um- lenkungshebel 10 über einen Bolzen 8 drehbeweglich gelagert. Der Umlenkungshebel 10 ist mit der kürzeren Hebelseite mit der axial zur Lenkradachse 20 verschieblichen Mutter 6 über einen Bolzen 9 der Mutter 6 gekoppelt. Die rotatorische Schalthebelbewegung bewirkt ein axiales Verschieben der Mutter 6 und somit eine Betätigung des Umlenkungshebels 10. Das andere Hebelende 16 ist Wirkungsverbunden mit dem Schaltgetriebe über ein Schaltgestänge oder vorzugsweise ein Schaltkabel. Die Schaltkabelanschlusseite des Umlenkungshebels 10 ist vorzugsweise länger als die Hebelseite, welche durch die Mutter 6 getrieben wird. Diese Übersetzung des Weges erlaubt längere Schaltkabelwege und somit ein präzises Schalten. Die von der Mutter 6 getriebene Umlenkungshebelseite 10 wird vorzugsweise mit einer schlitzförmigen Aufnahme 17 für den Bolzen 9 der Mutter 6 ausgebildet, so dass der Bolzen 9 im Aufnahmeschlitz 17 spielfrei gleiten kann. Der Schlitz 17 ist vorzugsweise mit einer angepassten Kurvenform auszubilden, so dass das Hebelende mit dem Schaltkabelanschluss einer vorbestimmten Weg-Zeit-Funktion folgt bei Betätigung des Schalthebels 2. Besonders günstig ist eine Weg-Zeit-Funktion, welche es erlaubt, die rotatorische Schalthebelbewegung in eine lineare Längsbewegung des Schalthebels beziehungsweise des Schaltkabels umzuwandeln. Um günstige Weg-Kraftverhältnisse zu erreichen, ist die Gewindespindel 5 mit 1 oder mehreren Gängen versehen, welche eine Steigung von 1 bis 300 aufweisen. Die Schaltanordnung kann auch bei nicht verkippbaren Lenksäulen eingesetzt werden. In diesem Fall ist diese nicht mehr auf dem Schwenkkopfgehäuse angeordnet, sondern auf dem die geradegestreckte Welle umschliessenden Mantelrohr. Die Schaltanordnung muss dann nicht zwingend im Wellenkopfbe- reich, nahe des Lenkrades angeordnet sein.In the area of the pivot axis 30, a deflection lever 10 is rotatably mounted on the pivot head 4 by means of a bolt 8. The deflection lever 10 is coupled with the shorter lever side to the nut 6 which is axially displaceable to the steering wheel axis 20 via a bolt 9 of the nut 6. The rotary shift lever movement causes an axial displacement of the nut 6 and thus an actuation of the deflection lever 10. The other end of the lever 16 is operatively connected to the shift transmission via a shift linkage or preferably a shift cable. The switching cable connection side of the deflection lever 10 is preferably longer than the lever side which is driven by the nut 6. This translation of the path allows longer switching cable paths and thus precise switching. The deflection lever side 10 driven by the nut 6 is preferably formed with a slot-shaped receptacle 17 for the bolt 9 of the nut 6, so that the bolt 9 can slide in the receiving slot 17 without play. The slot 17 is preferably to be designed with an adapted curve shape, so that the lever end with the shift cable connection follows a predetermined travel-time function when the shift lever 2 is actuated. A travel-time function which allows the rotary shift lever movement to be moved is particularly favorable a linear longitudinal movement of the shift lever or Convert switching cable. In order to achieve favorable path-force ratios, the threaded spindle 5 is provided with 1 or more gears, which have an incline of 1 to 300. The switching arrangement can also be used with non-tilting steering columns. In this case, it is no longer arranged on the swivel head housing, but on the jacket tube enclosing the straight shaft. The shift arrangement then does not necessarily have to be arranged in the shaft head area, near the steering wheel.
Am Mantelrohr oder am Schwenkkopfgehäuse 4 kann eine Lenkrad- schlosshalterung 13 angebracht werden. Über das eingebaute Lenkradschloss kann in bekannter Weise mit einem Lenkradverriegelungsbolzen 18 die Lenkradwelle 21 zur Diebstahlsicherung blockiert werden. Im Bereich des Lenkradschlosses ist vorzugsweise in einer Blende oder in der Mutter 6 eine Öffnung 5.1 bzw. eine Ausnehmung 5.1 so ausgebildet, dass bei Betätigen des Schlosses der Lenkradverriegelungsbolzen 18 neben der Blockierung der Lenkradwelle 21 auch die Blende 5 oder die Spindel 5 blockiert wird. Da die Blende oder die Spindel 5 mit dem Schalthebel und dem Getriebe in Wirkverbindung stehen, ist der Schaltvorgang in dieser Position, z.B. der Parkposition, gleichzeitig mit dem Lenkrad verriegelt. Die mechanische Methode weist gegenüber den bisher üblichen elektromagnetischen Methoden wesentliche Vorteile auf. Die Anordnung ist sehr betriebssicher. Sogar bei defekter Anordnung ist ein unzulässiges Schalten nicht ohne weiteres möglich. In diesem Falle würde der Zündschlüssel und der Schaltvorgang blockiert und das Fahrzeug wäre nicht betreibbar. Ausserdem ist die Anordnung kosten- und platzsparend realisierbar. Diese Verriegelungsvorrichtung lässt sich somit auch besonders gut in Lenksäulen mit Schwenkkopf einbauen. In Figur 2 ist ein Lenkradschwenkkopf 4 mit der erfindungsge- mässen Lenkradschaltanordnung in dreidimensionaler Darstellung gezeigt. Der Schalthebel 2 ist innerhalb der Rasterplatte 1 in einer der Rasterstufen 14 am einen Ende des Schaltweges dargestellt. Die Mutter 6 befindet sich somit ebenfalls in der einen Endposition. Der mit der Mutter 6 über den Bolzen 9 gekoppelte Umlenkungshebel 10 ist somit auch in der entsprechenden Endposition angelangt.A steering wheel lock holder 13 can be attached to the tubular casing or to the swivel head housing 4. Via the built-in steering wheel lock, the steering wheel shaft 21 can be blocked in a known manner with a steering wheel locking bolt 18 for theft protection. In the area of the steering wheel lock, an opening 5.1 or a recess 5.1 is preferably formed in a panel or in the nut 6 such that when the lock of the steering wheel locking bolt 18 is actuated, the panel 5 or the spindle 5 is blocked in addition to the locking of the steering wheel shaft 21. Since the diaphragm or spindle 5 is operatively connected to the shift lever and the gearbox, the shifting operation in this position, for example the parking position, is locked simultaneously with the steering wheel. The mechanical method has significant advantages over the electromagnetic methods that have been used up to now. The arrangement is very reliable. Even if the arrangement is defective, an impermissible switching is not easily possible. In this case, the ignition key and the switching process would be blocked and the vehicle would not be able to be operated. In addition, the arrangement can be implemented in a cost and space-saving manner. This locking device can therefore also be installed particularly well in steering columns with a swivel head. FIG. 2 shows a steering wheel swivel head 4 with the steering wheel switching arrangement according to the invention in a three-dimensional representation. The shift lever 2 is shown within the grid plate 1 in one of the grid stages 14 at one end of the shift path. The nut 6 is thus also in one end position. The deflection lever 10 coupled to the nut 6 via the bolt 9 has thus also reached the corresponding end position.
Figur 3 zeigt den Schalthebel 2 in der entgegengesetzten Endposition innerhalb der Rasterplatte beziehungsweise des Schaltvorganges gegenüber der Darstellung in Figur 2. Die Mutter 6 ist somit mit dem Umlenkungshebel 10 ebenfalls in entgegengesetzter Endstellung positioniert. Der Schalthebel kann in bekannter Weise mehrere Zwischenpositionen einnehmen, abhängig von der Anzahl zu schaltenden Gänge, welche durch die Rasterplatte 1 und die Rasterstufen 14 bestimmt werden. Der Schaltkabelanschluss 16 am Umlenkungshebel 10 folgt entsprechend diesen Zwischenpositionen. Der Schwenkkopf 4 ist über die Bolzen 12 verkippbar gelagert. Wie bereits erwähnt ist es vorteilhaft, wenn die Kippachse und die Umlenkungshe- bellagerung 8 in der gleichen Ebene liegen, um beim Verkippen des Schwenkkopfes zusätzliche Verschiebungen des Schaltweges möglichst zu vermeiden. Zusammenfassung:Figure 3 shows the shift lever 2 in the opposite end position within the grid plate or the switching process compared to the illustration in Figure 2. The nut 6 is thus also positioned with the deflection lever 10 in the opposite end position. The shift lever can assume several intermediate positions in a known manner, depending on the number of gears to be shifted, which are determined by the grid plate 1 and the grid steps 14. The switching cable connection 16 on the deflection lever 10 follows these intermediate positions. The swivel head 4 is tiltably supported by the bolts 12. As already mentioned, it is advantageous if the tilt axis and the deflection lever bearing 8 lie in the same plane in order to avoid additional displacements of the switching path when tilting the swivel head. Summary:
Die Erfindung betrifft eine Lenkradschaltanordnung, welche sich bei Höhen- oder Längsverstellung der Lenksäule mitbewegt, so dass der Schalthebel sich bei der Lenkradverstellung immer am gleichen Ort relativ zum Lenkrad befindet. Durch Verbindung des Schalthebels mit einer koaxial zur Lenkradachse angeordneten Gewindespindel wird, bei Verdrehen der Spindel durch den Schalthebel, eine Mitnahmemutter in axialer Richtung zur Lenkradachse bewegt, wobei die Mutter den Weg und die Kraft über einen Umlenkungshebel in definierter Art an das Schaltgestänge oder das Schaltkabel vermittelt. The invention relates to a steering wheel shift arrangement which moves when the steering column is adjusted in height or length, so that the shift lever is always at the same location relative to the steering wheel when the steering wheel is adjusted. By connecting the gearshift lever to a threaded spindle arranged coaxially to the steering wheel axis, when the spindle is turned by the gearshift lever, a driving nut is moved in the axial direction of the steering wheel axis mediated.

Claims

Patentansprüche claims
1. Lenkradschaltanordnung mit einem eine Lenkwelle (20) um- schliessenden Mantelrohrstück (4), im Wellenkopfbereich ein Schalthebel (2) mit einer Umsetzungsmechanik (2,3,5,6,10) zur Umsetzung der Rotationsschaltbewegung in eine Längsbewegung dadurch gekennzeichnet, dass am Mantelrohrstück (4) koaxial zur Lenkradachse (20) eine Spindel (5) mit Gewinde drehbar um die Achse (20) und um das Mantelrohrstück (4) angeordnet ist und mit dem Schalthebel (2) verbunden ist und dass das Spindelgewinde (5) eine nicht rotierbare, axial verschiebliche Mutter (6) aufnimmt mit einem Anschluss (16) für ein Schaltkabel oder ein Schaltgestänge.1. Steering wheel switching arrangement with a tubular casing (4) enclosing a steering shaft (20), in the shaft head area a shift lever (2) with a conversion mechanism (2,3,5,6,10) for converting the rotary switching movement into a longitudinal movement, characterized in that A spindle (5) with a thread which is rotatable about the axis (20) and around the jacket tube piece (4) and is connected to the shift lever (2) and that the spindle thread (5) is arranged on the jacket tube piece (4) coaxially to the steering wheel axle (20). a non-rotatable, axially displaceable nut (6) receives with a connection (16) for a shift cable or a shift linkage.
2. Anordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass am Mantelrohrstück (4) eine Rasterplatte (1) mit mindestens einer radial zur Lenkradachse (20) angeordneten Rasterstufe (14) angeordnet ist, wobei der Schalthebel (2) um die Lenkradachse (20) drehbeweglich und in axialer Richtung federnd, gegen die Rasterung drückend, gelagert ist.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that a grid plate (1) with at least one radially arranged to the steering wheel axis (20) grid step (14) is arranged on the tubular casing (4), wherein the shift lever (2) about the steering wheel axis (20) rotatable and is resilient in the axial direction, pressing against the grid.
3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass am Mantelrohrstück (4) eine axiale Führung ( 7 ) zur verdrehfreien Halterung der axial längsverschieblichen Mutter (6) vorgesehen ist.3. Arrangement according to one of the preceding claims 1 or 2, characterized in that an axial guide (7) is provided on the tubular casing piece (4) for the rotation-free mounting of the axially longitudinally displaceable nut (6).
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass am Mantelrohrstück (4) ein Umlenkungshebel (10) drehbeweglich zu einer radialen Achse des Mantelrohrstückes (4) gelagert ist, wobei die eine Hebelseite mit einem Bolzen ( 9 ) an der Mutter ( 6 ) beweglich in Verbindung ist und die andere Hebelseite Mittel (16) zur Befesti- gung von einem Schaltgestänge oder vorzugsweise einem Schaltkabel aufweist.4. Arrangement according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that on the tubular casing (4) a deflection lever (10) is rotatably mounted to a radial axis of the tubular casing (4), the one lever side with a bolt (9) on the Nut (6) is movably connected and the other lever side means (16) for fastening supply of a shift linkage or preferably a shift cable.
5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkungshebel (10) auf der von der Mutter (6) getriebenen Seite eine schlitzförmige Aufnahme (17) für den darin gleitenden Bolzen (9) der Mutter (6) aufweist.5. Arrangement according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the deflection lever (10) on the side driven by the nut (6) has a slot-shaped receptacle (17) for the bolt (9) of the nut (6) sliding therein .
6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die schlitzförmige Aufnahme (17) eine vorgegebene Kurvenform aufweist, vorzugsweise in der Art, dass aus der drehenden Schaltbewegung eine lineare translatorische Bewegung in Lenksäulenachsrichtung am Schaltkabel- oder Gestängeanschluss (16) entsteht.6. Arrangement according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the slot-shaped receptacle (17) has a predetermined curve shape, preferably in such a way that a linear translational movement in the axis of the steering column at the switching cable or linkage connection (16) from the rotating switching movement. arises.
7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (10) auf der getriebenen Seite kürzer ist als auf der Anschlusseite für das Schaltgestänge oder das Schaltkabel.7. Arrangement according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the lever (10) on the driven side is shorter than on the connection side for the shift linkage or the shift cable.
8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkungshebel (10) in einer Ebene der Lenkradachse (20) drehbeweglich gelagert (8) ist.8. Arrangement according to one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that the deflection lever (10) in a plane of the steering wheel axis (20) is rotatably mounted (8).
9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass am Mantelrohrstück (4) eine Lenkradschlosshalterung (13) mit Lenkradschloss vorgesehen ist, dessen Verriegelungsbolzen (18) mit der Rasterung der Lenkwelle (20,21) in bestimmter Position in Eingriff gebracht werden kann, wobei die Spindel (5) eine Ausnehmung (5.1) für die Aufnahme des Bolzen (18) aufweist zur Sperrung des Schaltvorganges .9. Arrangement according to one of the preceding claims 1 to 8, characterized in that a steering wheel lock holder (13) with a steering wheel lock is provided on the tubular casing piece (4), the locking bolt (18) of which engages with the locking of the steering shaft (20, 21) in a certain position can be brought, the spindle (5) having a recess (5.1) for the receptacle of the bolt (18) has to block the switching process.
10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass diese in einem Lenkradschwenkkopf angeordnet ist.10. Arrangement according to one of the preceding claims 1 to 9, characterized in that it is arranged in a steering wheel swivel head.
11. Lenkstockanordnung mit einer Lenkradschaltanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10.11. steering column arrangement with a steering wheel switching arrangement according to one of the preceding claims 1 to 10.
12. Lenkradverriegelungsanordnung mit einer Lenkradwelle (21) mit Rasterung in Wirkverbindung mit einem beweglichen Bolzen (18) eines Zündschlosses (13) und einer Lenkradschaltanordnung mit einem Schalthebel (2) dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (2) in Wirkverbindung mit einer um die Wellenachse (21) drehbar gelagerten Blende steht, wobei die Blende eine Ausnehmung (5.1) aufweist, durch welche der Bolzen (18) in vorgegebener Position den Schaltvorgang bei verriegeltem Zündschloss ebenfalls sperrt.12. Steering wheel locking arrangement with a steering wheel shaft (21) with locking in operative connection with a movable bolt (18) of an ignition lock (13) and a steering wheel switching arrangement with a shift lever (2), characterized in that the lever (2) is operatively connected to one around the shaft axis (21) rotatably mounted panel, the panel having a recess (5.1) through which the bolt (18) also blocks the switching process when the ignition lock is locked in a predetermined position.
13. Anordnung nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, dass die Blende die Wellenachse ringförmig umschliesst, vorzugsweise als Rohrstück ausgebildet ist. 13. Arrangement according to claim 12, characterized in that the diaphragm surrounds the shaft axis in an annular manner, preferably in the form of a tube piece.
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