DE2101018C2

DE2101018C2 - Verstellbare Lenkeinrichtung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2101018C2
Application number: DE19712101018
Authority: DE
Inventors: Theo 5060 Bensberg Schmahl
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1971-01-11
Filing date: 1971-01-11
Publication date: 1983-11-03
Also published as: FR2122129A5; DE2101018A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenkeinrichtung für Kraftfahrzeuge, insbesondere für landwirtschaftlich nutzbare Schlepper, mit einem Lenkrad, das an einer in ihrer Länge teleskopartig verstellbaren, aus einer VoII- und einer Hohlwelle bestehenden und in einer Lenksäule drehbar gelagerten Lenkwelle befestigt ist.

wobei zumindest der das Lenkrad tragende Teil der Lenkwelle in einer Ebene parallel zur Fahrzeuglängsachse schwenkbar ist, und mit einer Arretiereinrichtung, die ein Sperrglied zur Fixierung der Axialbewegung des verschiebbaren Teils der Lenkwelle sowie ein weiteres zwischen der Lenkwelle und einem am Fahrzeug befestigten Gehäuseteil wirkendes Sperrglied zur Fixierung der Schwenkbewegung aufweist, wobei den Sperrgliedern ein gemeinsames Betätigungsorgan zugeordnet ist, das über ein in Längsrichtung der Lenksäule bewegbares Gestänge mittelbar mit dem Sperrglied zur Fixierung der Schwenkbewegung in Wirkverbindung steht

£s ist aus der US-PS 29 03 904 eine Lenkeinrichtung der genannten Art bekanntgeworden, bei der die Lenksäule am unteren Ende an einem ortsfesten Bauteil um eine vertikale Ebene schwenkbar gelagert ist Zur Fixierung dieser Schwenkbewegungen nach Einstellung der Lenksäule auf eine gewünschte Schwenkstellung greift an dieser nahe dem oberen Ende unter Federkraft eine an einem ortsfesten Punkt schwenkbar gelagerte Schwinge mit einer Verzahnung an, in die ein an deLenksäule sitzender Zapfen umsetzbar eingreift Im unteren Bereich der Lenksäule ist an dieser schwenkbar ein zweiarmiger Hebel angelenkt der einenends ein Pedal trägt und anderenends über eine parallel zur Lenksäule verlaufende Stange an der oberen Schwinge zu deren Betätigung angelenkt ist Der zweiarmige Hebel greift mit einer Zunge durch eine öffnung der Lenksäule in eine χ on mehreren axial mit Abstand nebeneinander in der Lenkwelle angeordneten Ringnuten, so daß diese hierdurch axial fixiert ist Bei Belastung des Pedals wird bei dieser Anordnung zunächst die Lenkwelle und nachfolgend die Lenksäule entrastet, so daß nach Einstellung der Lenkeinrichtung bei Entlastung des Pedals zunächst die Verriegelung der Lenksäule und danach die der Lenkwelle wieder einrastet. Diese bekannte Lenkeinrichtung hat jedoch insbesondere den Nachteil, daß infolge der Pedalanordnung eine feinfühlige, nacheinanderfolgende Betätigung der einzelnen Verriegelungseinrichtungen kaum möglich ist. zumal bei einem Schlepper die Lenksäule relativ steil angeordnet ist. und der Fahrer die Verstellung der Lenkeinrichtung im Stehen vornehmen muß. wobei er sich jeweils bei Betätigung des Pedals der bekannten Einrichtung mit nur einem Fuß am Boden abstützen kann. Außerdem liegen bei einer hydraulischen Servolenkung die zu versteifenden Teile der Lenkeinrichtung nm Fahrerstand relativ hoch, so daß eine direkte Betätigung durch ein Pedal nicht möglich ist und eine Anordnung eines Pedals in Bodennähe nur unter Verwendung von sehr aufwendigen Kraftübertragungsmitteln zwischen dem Pedal und den zu verstellenden Teilen der Lenkeinrichtung möglich wäre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lenkeinrichtung der eingangs angegebenen Gattung mit einfachen Mitteln dahingehend zu verbessern, daß die Verstellung der Lenkeinrichtung von Hand durch ein möglichst gut zugängliches und sicher zu bedienendes Betätigungsorgan erfolgen kann, dessen Anordnung alle erforderlichen Tätigkeiten ermöglicht, ohne dabei die Hände vom Lenkrad wegnehmen zu müssen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Betätigungsorgan als ein konzentrisch zum Lenkrad in Reichweite der Finger einer Bedienungsperson angeordneter Druckring ausgebildet ist und der axial verschiebbare Teil der Lenkwelle einen Anschlag aufweist, der bei entriegeltem und axial verschobenem

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Teil am Sperrglied zur Fixierung der Schwenkbewegung der Lenkwelle im Entriegelungssinn angreift

Bei dieser Anordnung ist eine !eichte Betätigung dadurch gegeben, daß beispielsweise die Daumen beider Hände den Druckring gleichzeitig betätigen können, wobei die Hände mit den übrigen Fingern durch einen festen Griff am Lenkradkranz eine gute Abstützung haben. Beide Hände behalten diese Lage unverändert bei, bis sich das Lenkrad nach Verlängerung bzw. Schwenken der Lenkwelle schließlich in der gewünschten SteKung befindet Be; dieser Lenkeinrichtung kann die Verstellung auch während der Fahrt vorgenommen werden, ohne die Fahrsicherheit zu beeinträchtigen.

Um eine Reibung zwischen dem Sperriegel des Sperrgliedes zur Fixierung der Axialbewegung sowie der Lenksäule zu vermeiden und um eine feinstufige Verstellung zu ermöglichen, ist es zweckdienlich, wenn das die Axialbewegung fixierende Sperrglied einen federbelasteten, in der Hohlwelle gelagerten Sperriegel aufweist, der in die teilweise als Zahnstange ausgebildete Vollweile eingreift

Bei einer Lenkeinrichtung, bei der die Hohlwelle der Lenkwelle in einem schwenkbar gelagerten Halterohr angeordnet ist, ist es vorteilhaft, wenn das die Schwenkbewegung fixierende Sperrglied eine um das Halterohr drehfest angeordnete, gegen eine Feder axial verschiebbare Hülse aufweist, in der Bolzen radial befestigt sind, die in zumindest ein am Gehäuseteil des Fahrzeugs befestigtes Zahnsegment einrasten.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Druckring durch Federkraft in Verriegelungssteilung gehalten ist und über eine Stange mit dem Sperriegel in Wirkverbindung steht

Um eine gegen Verschmutzung unempfindliche, geschlossene Ausführung zu erhalten, wird vorgeschlagen, daß die Bolzen der Hülse durch öffnungen im Halterohr bis nahe an die Hohlwelle heranreichen und bei Verschiebung der Hohlwelle durch einen Bund derselben geg.π Federkraft abhebbar sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt. Es zeigt

A b b. 1 eine erfindungsgemäße Lenkeinrichtung in Verbindung mit einer hydraulischen Lenkung.

A b b. 2 eine Lenkeinrichtung gemäß der Erfindung in Verbindung mit einer mechanischen Lenkung,

Abb. 3 einen Längsschnitt durch die Lenksäule in einer Ebene parallel zur Längsachse des Fahrzeuges,

A b b. 4 einen teilweisen Längsschnitt durch die Lenksäule in einer gegenüber der A b b. 3 um 90° verdrehten Ebene.

A b b. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V in A b b. 4,

Abb.6 einen im Maßstab vergrößerten Ausschnitt des Längsschnittes pemäß A b b. 3.

A b b. 7 einen Schnitt durch die Lenkeinrichtung gemäßder Linie VII-VII in A b b. 6.

Nach A b b. 1 sind auf einer Fahrzeugplattform 1 ein Sitz 2 und ein Schalthebel 3 befestigt. Weiterhin ist auf der Plattform 1 ein Gehäuseteil 4 angeordnet, der eine Lenkeinrichtung 5 trägt. Der Gehäuseteil 4 ist von einer Verkleidung 6 umgeben, die in ihrer oberen Ebene als Armaturentafel ausgebildet ist. Die Lenkeinrichtung 5 ist in am Gehäuseteil 4 befestigten Bolzen 7 schwenkbar gelagert und in Zahnsegmenten 8, die am oberen Ende des Gehäuseteils 4 vorgesehen sind, arretierbar angeordnet. Am oberen Ende der Lenkeinrichtung 5 befindet sich ein Lenkrau 9. dessen extreme Verstellagen gestrichelt dargestellt sind. An der Lenkeinrichtung 5 sind weiterhin zwei Leitungen 10 und U angeschlossen, die die Lenkimpulse an die Räder weitergeben.

In A b b. 2 ist in Abwandlung zu A b b. 1 entsprechend einer mechanischen Lenkung die Lenkeinrichtung 5 auf einem Lenkstock 12 angeordnet der in seinem unteren Ende ein Lenkgetriebe beinhaltet

Die in A b b. 3 im vergrößerten Maßstab dargestellte Lenkeinrichtung 5 weist ein Halterohr 13 auf, in dem eine Hohlwelle 14 untergebracht ist, die an ihrem oberen Ende das Lenkrad 9 trägt In der Hohlwelle 14

to befindet sich eine Vollwelle 15, mit der die Hohlwelle 14 drehfest aber verschiebbar in Verbindung steht Die Vollwelle 15 gibt nicht dargestellt die Lenkradumdrehungen an eine hydraulische oder mechanische Lenkung weiter. Im unteren Bereich der Hohlwelle 14 ist in dieser radial verschiebbar ein Sperriegel 16 gelagert, der in an der Vollwelle 15 angeordnete Zahnlücken einer Zahnstange 17 einrastet Der Sperriegel 16 weist in seinem äußeren Bereich eine Aussparung 18 auf, in der tangential zur Hohlwelle ein Stift 19 angeordnet ist In der Hohlwelle 14 ist weiterhin parallel zu ihrer Mittelachse eine Stange 20 untergebracht, die an ihrem unteren Ende eine Abschrägung aufweist die so ausgebildet ist daß sie bei einer Verschiebung der Stange parallel zur Mittelachse der Hohlwelle 14 in die Aussparung 18 des Sperriegels 16 eingreift und durch Berührung mit dem Stift 19 den Sperriegel 16 radial aus den Zahnlücken der Zahnstange 17 bewegt so daß die Hohlwelle 14 mit dem Lenkrad 9 axial frei beweglich wird. Die Stange 20 ist an ihrem oberen Ende an einem Druckring 21 befestigt, der konzentrisch zum Lenkrad 9 angeordnet ist In einer Innennut der Hohlwelle 14 ist ein Federring 23 eingesetzt, der einerseits mit der Kante der Abstufung eines Zapfens 22 und andererseits mit einer Druckfeder 24 , die zwischen diesem und dem Druckring 21 angeordnet ist, in Wirkverbindung steht. Der Federring 23 dient daher für den Zapfen 22 als Anschlag und für die Druckfeder 24 als Stütze.

Auf dem Halterohr 13 ist eine Hülse 25 axial verschiebbar gelagert, die von einer ebenfalls um das Haltcohr 13 angeordneten Druckfeder 26 so belastet wird, daß die Hülse 25 in A b b. 3 nach unten gedrückt wird. Die Druckfeder 26 stützt sich an einem Flansch 27 ab, der zur Führung der Hohlwelle zwischen diese und das Verkleidungsrohr 13 geschoben ist.

Wie insbesondere in Abb.4 ersichtlich, sind in die Hülse 25 zwei Bolzen 28 und 29 radial eingesetzt, die mit ihrem einen Ende in Aussparungen der Zahnsegmente 8 eingreifen und mit ihrem anderen Ende durch Öffnungen 30 des Verkleidungsrohres 13 bis nahe an die Hohlwelle heranreichen, so daß bei Verschiebung derselben, ein an ihrem unteren Ende vorgesehene. Bund 31 mit den Bolzen 28 und 29 in Wirkverbindung triti und diese mit der Hülse 25 gegen die Federkraft anhebt, so daß die Bolzen aus den Lücken der Zahnsegmente 8 gehoben werden und eine Scnwenkbewegung der Lenkeinrichtung um die Bolzen 7 stattfinden kann.

Wie weiter in der A b b. 6 und 7 ersichtlich, weist der Bund 31 eine umlaufende Nut 32 auf, in die zwei Bänder 33 und 34 eingelegt sind. Zwischen den Enden der Bänder 33 und 34 sind Zugfedern 35 und 3f; angeordnet, so daß die Bänder gespannt sind. Das Band 34 liegt auch an den äußeren Flächen des Sperriegels 16 an und drückt diesen in eir.c Lücke der Zahnstange 17 der

6f Vollwelle 14.

Wird nun der Druckring 21 gegen die Kraft der Feder 24 betätigt, so erfolgt über die Stange 20 eine Verschiebung des Riegels 16, so daß die Hohlwelle 14

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mit dem Lenkrad und Druckrihg frei verschiebbar ist. Beim Loslassen des brückringes 21 wird dieser durch die Kraft der Feder 24 angehoben, so daß die Stange 20 den Sperriegel 16 freigibt urid dieser durch die Kraft der Zugfedern 35 und 36 mit Hilfe der Bänder 33 und 34 an beliebiger Stelle in eine Lücke der Zahnstange 17 einrastet. Zur Durchführung der Schwenkbewegung der Lenkeinrichtung 5 wird nach Betätigen des Druckringes 2t die Hohlwelle 14 so weit angehoben, daß der Bund 31 die Bolzen 28 und 29 aus den Zahnsegmenten 8 anhebt. Nach erfolgler Schwenkbewegung rasten die Bolzen 28 und 29 unter der Kraft der Feder 26 wieder in die gewünschte Lücke der Zahnsegmente 8 ein, so daß dann die gewünschte Längsvcrstellung der Hohlwelle 14 und des Lenkrades 9 erfolgen kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

21 Ol Patentansprüche:

1. Lenkeinrichtung für Kraftfahrzeuge, insbesondere für landwirtschaftlich nutzbare .Schlepper, mit einem Lenkrad, das an einer in ihrer Länge teleskopartig verstellbaren, aus einer Voll- und einer Hohlwelle bestehenden und in einer Lenksäule drehbar gelagerten Lenkwelle befestigt ist, wobei zumindest der das Lenkrad tragende Teil der Lenkwelle mit einer Ebene parallel zur Fahrzeuglängsachse schwenkbar ist, und mit einer Arretiereinrichtung, die ein Sperrglied zur Fixierung der Axialbewegung des verschiebbaren Teils der Lenkwelle sowie ein weiteres zwischen der Lenkwelle und einem am Fahrzeug befestigten Gehäuseteil wirkendes Sperrglied zur Fixierung der Schwenkbewegung aufweist, wobei den Sperrgliedern ein gemeinsames Betätigungsorgan zugeordnet ist, das über ein in Längsrichtung der Lenksäule bewegbares Gestänge miudbar mit dem Sperrglied zur Fixierung der Schwenkbewegung in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan als ein konzentrisch zum Lenkrad (9) in Reichweite der Finger einer Bedienungsperson angeordneten Druckring (21) ausgebildet ist und daß der axial verschiebbare Teil (14) Jer Lenkwelle (14, 15) einen Anschlag (31) aufweist, der bei entriegeltem und axial verschobenem Teil (14) am Sperrglied (8, 28, 29) zur Fixierung der Schwenkbewegung der Lenkwelle (14,15) im Entriegelungssinn angreift

2. Lenkeinriciitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die La gsbewegung Fixierende Sperrglied einen fecierbelasteten, in der Hohlwelle (14) gelagerten Sperrte.; jl (16) aufweist, der in die teilweise als Zahnstange (17) ausgebildeten Voll welle (15) eingreift.

3. Lenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2. wobei die Hohlwelle der Lenkwelle in einem schwenkbar gelagerten Halterohr angeordnet ist. dadurch gekennzeichnet, daß das die Schwenkbewe- *o gung fixierende Sperrglied eine um das Halterohr (13) drehfest angeordnete, gegen eine Feder (26) axial verschiebbare Hülse (25) aufweist, in der Bolzen (28 und 29) radial befestigt sind, die in zumindest ein am Gehäuseteil (4) des Fahrzeuges «5 befestigtes Zahnsegment (8) einrasten.

4. Lenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring (21) durch Federkraft in Verriegelungsstellung gehalten ist und über eine Stange (20) mit dem Sperriegel (16) in Wirkverbindung steht.

5. Lenkeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen (28 und 29) der Hülse (25) durch Öffnungen (30) im Halterohr (13) bis nahe an die Hohlwelle (14) heranreichen und bei Verschiebung der Hohlwelle (14) durch einen Bund (31) derselben gegen die Federkraft anhebbar sind.