DE2002471C3 - Steering spindle for a motor vehicle with a tiltable driver's cab - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenkspindel für ein Kraftfahrzeug mit einem abkippbaren Fahrerhaus gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a steering spindle for a motor vehicle with a tiltable driver's cab according to the preamble of claim 1.

Bei einer bekannten Bauart der eingangs genannten Art (US-PS 29 37 881) ist die Vielkeilverzahnung unmittelbar zwischen der Stange und dem Rohr angebracht. Der teleskopartige Teil dient dazu, bei dem Abkippen des Fahrerhauses ein Auseinanderziehen der Lenkspindel zu ermöglichen, so daß es nicht notwendig ist, vorher das Lenkrad und weitere Teile von dem Fahrerhaus zu demontieren. Wenn ein derartiges Fahrerhaus gegenüber dem Rahmen gefedert angeordnet wird, was aus Gründen des Fahrkomforts notwendig erscheint, so tritt jeweils mit einem Einfedern des Fahrerhauses eine Bewegung in dem teleskopartigen Lenkspindelteil auf. Insbesondere nach einer längeren Betriebsdauer und einer zwangläufig damit verbundenen Verschmutzung ergibt sich die Gefahr, daß innerhalb der Vielkeilverzahnung erhebliche Kräfte für das axiale Verschieben überwunden werden müssen, die dann dazu führen, daß das Federungsverhalten und/oder die Betätigbarkeit der Lenkung beeinträchtigt werden. Außerdem wirken sich derartige Kräfte negativ auf die Lagerteile der Lenkspindel aus, so daß schon nach relativ kurzer Betriebszeit zu befürchten ist, daß ein unzulässiges Spiel in einer derartigen Lenkungsanordnung entsteht.In a known type of the type mentioned (US-PS 29 37 881) the spline is direct attached between the rod and the tube. The telescopic part is used when tipping of the cab to allow the steering shaft to be pulled apart so that it is not necessary is to dismantle the steering wheel and other parts from the cab beforehand. If such a cab is arranged sprung against the frame, which is necessary for reasons of driving comfort appears, a movement occurs in the telescopic steering spindle part with a compression of the cab on. Especially after a longer period of operation and an inevitably associated one Contamination results in the risk of considerable forces for the axial within the spline Shift must be overcome, which then lead to the suspension behavior and / or the Operability of the steering are impaired. In addition, such forces have a negative effect on the Bearing parts of the steering spindle from, so that after a relatively short period of operation it is to be feared that an impermissible Game arises in such a steering arrangement.

Es ist auch bekannt (FR-PS 11 25 2M), bei einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeuges Wälzkörper zwischen den Flanken einer Vielkeilverzahnung anzuordnen, um damit die auftretenden Kräfte zu verringern, so daß das Federungsverhalten des Fahrzeuges nicht ungünstig beeinflußt wird. Es würde jedoch in de;· Praxis einen wesentlich zu hohen Herstellungüaufwand erfordern, wenn die Vielkeilverzahnung auf der ganzen Länge eines teleskopartig auseinanderziehbaren Lenkspindelteils mit derartigen Wälzkörpern ausgerüstet würde.It is also known (FR-PS 11 25 2M) to arrange rolling elements between the flanks of a spline on a drive shaft of a motor vehicle in order to reduce the forces that occur so that the suspension behavior of the vehicle is not adversely affected. In practice, however, it would require a much too high manufacturing cost if the splined toothing were to be equipped with such rolling elements over the entire length of a telescopically extendable steering spindle part.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lenkspindel der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie bei einem gefedert angeordneten Fahrerhaus eingesetzt werden kann, ohne daß durch zu starke Belastungen die Betätigung des Lenkrades und die Feinfühligkeit der Lenkanlage beeinflußt wird.The invention is based on the object of designing a steering spindle of the type mentioned at the outset in such a way that that it can be used in a sprung cab without being too strong Loads the operation of the steering wheel and the sensitivity of the steering system is influenced.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.This task is solved by the in the labeling part of claim 1 specified features.

Durch diese Ausbildung werden zwei verschiedene Vielkeilverzahnungen vorgesehen, die einen Längenausgleich bei verschiedenen Betriebsbedingungen zulassen. Die eine, die die relativ kurzen Einfederungsbewegungen zuläßt arbeitet nahezu reibungsfrei, während die andere, die die relativ große Bewegung bei dem Abkippen des Fahrerhauses ermöglicht, nur dann zum Einsatz kommt, wenn es auf Vermeidung von Reibungskräften nicht ankommt. Der für diese Ausbildung erforderliche Mehraufwand wird so gering gehalten, daß er durch die erzielten Vorteile gerechtfertigt ist.With this design, two different spline gears are provided that compensate for length allow under different operating conditions. The one that does the relatively short compression movements allows works almost frictionless, while the other, the relatively large movement at allowing the cab to tilt, is only used when there is a need to avoid frictional forces does not arrive. The additional effort required for this training is kept so low that that it is justified by the advantages achieved.

Die Schiebehülse wird für den Normalbetrieb in einer vorgegebenen Stellung gehalten. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Schiebehülse in ihrer Normalstellung an einem vorzugsweise elastischen Anschlag an der Stange anliegt.The sliding sleeve is held in a predetermined position for normal operation. It is there expedient when the sliding sleeve in its normal position on a preferably elastic stop rests against the rod.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise dargestellt. Es zeigtIn the drawing, the invention is shown in one embodiment, for example. It shows

Fig.? einen Längsschnitt durch einen Teil einer erfindungsgemäß ausgebildeten Lenkspindel undFig.? a longitudinal section through part of an inventive trained steering shaft and

Fig.2 einen Schnitt entlang der Linie 11-11 der F i g. i in größerem Maßstab.FIG. 2 is a section along line 11-11 of FIG F i g. i on a larger scale.

In der Zeichnung ist ein Teil einer Lenkspindel für Lastkraftwagen dargestellt, der zwischen zwei Kreuzgelenken 1 und 2 in der Lenkanlage angeordnet ist. Das untere Kreuzgelenk 1 sitzt unmittelbar in der Nähe des nicht dargestellten Lenkgetriebes und ermöglicht, daß das Fahrerhaus mitsamt der Lenkung gekippt werden kann. Das obere Kreuzgelenk 2 sitzt in der Nähe des nicht dargestellten Lenkrades und erlaubt eine Winkeleinstellung des Lenkrades durch den Fahrer. Der dargestellte Teil der Lenkspindel ist mit einem Längenausgleich versehen, der es ermöglicht, den im Fahrerhaus befindlichen Teil der Lenkanlage zusammen mit dem Fahrerhaus gefedert anzuordnen und außerdem das Fahrerhaus mitsamt diesem Teil der Lenkanlage nach vorn abzukippen.In the drawing, part of a steering shaft for trucks is shown, which is between two universal joints 1 and 2 is arranged in the steering system. The lower universal joint 1 sits in the immediate vicinity of the steering gear, not shown, and enables the cab to be tilted together with the steering can. The upper universal joint 2 sits near the steering wheel, not shown, and allows an angle adjustment of the steering wheel by the driver. The part of the steering spindle shown is with a length compensation provided, which allows the part of the steering system located in the driver's cab together with the To arrange the driver's cab with springs and also the driver's cab along with this part of the steering system tipping in front.

Der zwischen den zwei Kreuzgelenken 1 und 2 befindliche Teil der Lenkspindel besteht aus einem Rohr 3 und einer darin eingesteckten Stange 4. Um eine sichere Übertragung des für die Lenkung erforderlichen Drehmomentes zu gewährleisten, ist zwischen den beiden Teilen eine Vielkeilverzahnung 5 vorgesehen. Hierzu ist an das Rohr 3 eine Hülse 6 angeschweißt, die innen mit Keilnuten 7 versehen ist. In diese Keilnuten 7 greifen Keilzähne 8 einer Schiebehülse 9 ein, die in Umfangsrichtung ebenfalls durch eine Vielkeilverzahnung 10 mit der Stange 4 verbunden ist.The part of the steering spindle located between the two universal joints 1 and 2 consists of a tube 3 and a rod inserted therein 4. To ensure reliable transmission of what is required for steering To ensure torque, a spline 5 is provided between the two parts. For this a sleeve 6 is welded to the tube 3 and is provided with keyways 7 on the inside. In these keyways 7 engage spline teeth 8 of a sliding sleeve 9, which is also splined in the circumferential direction 10 is connected to the rod 4.

Die Vielkeilverzahnung 5 zwischen der Stange 4 und dem Rohr 3, d. h. zwischen der Schiebehülse 9 und der an dem Rohr 3 angeschweißten Hülse 6 zeichnet sich durch äußerst geringe Reibungskräfte beim Verschieben in Längsrichtung der Lenkspindel aus. Hierzu sind zwischen den Flanken der Vielkeilverzahnung 5 Wälzkörper 11 — in dem vorliegenden Fall Rollen — angeordnet, die eine unmittelbare Reibung der Flanken verhindern. Die Wälzkörper 11 sind in der Form einesThe spline 5 between the rod 4 and the tube 3, d. H. between the sliding sleeve 9 and the The sleeve 6 welded to the pipe 3 is characterized by extremely low frictional forces during displacement in the longitudinal direction of the steering spindle. For this purpose, there are 5 rolling elements between the flanks of the spline 11 - in the present case rollers - arranged that a direct friction of the flanks impede. The rolling elements 11 are in the form of a

flachen Ringes rund um die Keilzähne 8 der Schiebehülse 9 angeordnet, der an den Enden durch zusätzlich aufgesetzte Ringe 12 und 13 geschlossen ist. Diese Ringe 12 und 13 übernehmen ausschließlich die Führung der Schiebehülse 9, wozu sie einen etwas größeren Durchmesser als der übrige Tei! der Schiebehülse 9 aufweisen. Hierdurch ergibt sich in vorteilhaiier Weise außerdem ein Raum im Bereich der Wälzkörper 11, in dem Langzeitschmierfett für die Wälzkörper 11 untergebracht werden kann. Die Schiebehülse 9 wird von einer zwischen ihr und dem Rohr 3 angeordneten, in Längsrichtung der Lenkspindel wirkenden Feder 14 in der dargestellten Normalstellung gehalten. Dabei liegt die Schicbchülse 9 an einem Anschlag 15 aus elastischem Material an einem Bund 16 der Stange 4 an.flat ring around the spline teeth 8 of the sliding sleeve 9 arranged, which is closed at the ends by additionally attached rings 12 and 13. These rings 12 and 13 only take over the leadership of the sliding sleeve 9, for which purpose they have a slightly larger one Diameter than the rest of the part! the sliding sleeve 9 have. This results in an advantageous manner In addition, a space in the area of the rolling elements 11, in which the long-term lubricating grease for the rolling elements 11 is housed can be. The sliding sleeve 9 is arranged between it and the tube 3, in The spring 14 acting in the longitudinal direction of the steering spindle is held in the normal position shown. It lies the sliding sleeve 9 against a stop 15 made of elastic material on a collar 16 of the rod 4.

In der Normalstellung, d. h., wenn das Fahrerhaus nicht gekippt ist, erfolgt der Längenausgleich für das gefederte Fahrerhaus zwischen den beiden Kreuzgelenken 1 und 2 ausschließlich durch die Vielkeilverzahnung 5 zwischen der Schiebehülse 9 und der an dem Rohr 3 befestigten Hülse 6, die mit Wälzkörpern 11 ausgerüstet ist. Auf Grund der dabei nur sehr geringen Reibungskräfte wird erreicht, daß ein auf das Lenkrad aufgebrachtes Drehmoment dk Federung nicht beeinflußt, ebensowenig wie die Federung das Aufbringen eines Drehmomentes beeinflussen kann. Hierdurch wird es ermöglicht, eine Fahrerhausfederung mit niedriger Frequenz vorzusehen.In the normal position, i.e. i.e. if the cab is not tipped, the length compensation is carried out for the Suspended cab between the two universal joints 1 and 2 exclusively through the spline 5 between the sliding sleeve 9 and the sleeve 6 fastened to the tube 3, which is provided with rolling elements 11 is equipped. Due to the very low frictional forces, it is achieved that one on the steering wheel applied torque dk suspension not influenced, just as little as the suspension can influence the application of a torque. Through this it becomes possible to provide a cab suspension with a low frequency.

Beim Kippen des Fahrerhauses, bei dem ein wesentlich größerer Längenausgleich erforderlich ist, erfolgt dieser im wesentlichen dadurch, daß die Schiebehülse 9 selbst auf die Stange 4 verschoben werden kann. Dabei wird die Schiebehülse 9 von einem Mitnehmeranschlug 17 der an dem Rohr 3 befestigten Hülse 6 mitgenommen, der aus einem von einem Seegerring 18 gehaltenen Ring besieht.When tilting the cab, which is an essential greater length compensation is required, this takes place essentially in that the sliding sleeve 9 can even be moved onto the rod 4. The sliding sleeve 9 is thereby supported by a driver stop 17 taken along the sleeve 6 attached to the tube 3, which consists of a circlip 18 held by a circlip Ring.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Lenkspir.de! für ein Kraftfahrzeug mit einem abkippbaren Fahrerhaus, bei welchem zwischen einem Lenkrad und einem Lenkgetriebe ein teleskopartig auseinanderziehbarer Lenkspindelteii angeordnet ist, der aus einer Stange und einem Rohr besteht, die durch eine Vielkeilverzahnung drehfest miteinander verbunden sind, dadurch ge- >° kennzeichnet, daß zwischen der Stange (4) und dem Rohr (3) eine mit einer Feder (14) an einem Anschlag (15) der Stange (4) gehaltene Schiebehülse (9) vorgesehen ist, die über eine weitere Vielkeilverzahnung (10) mit der Stange (4) und über is die Vielkeilverzahnung (5), zwischen deren Flanken in an sich bekannter Weise Wälzkörper (11) angeordnet sind, mit dem Rohr (3) verbunden ist, das an seinem freien Ende einen Mitnehmeranschlag (17) für die Schiebehülse (9) aufweist. *>1. Lenkspir.de! for a motor vehicle with a tiltable cab, in which a telescopic between a steering wheel and a steering gear Extensible Lenkspindelteii is arranged, which consists of a rod and a tube exists, which are non-rotatably connected to one another by a spline, thereby ge> ° indicates that between the rod (4) and the tube (3) with a spring (14) a stop (15) of the rod (4) held sliding sleeve (9) is provided, which via a further Splined toothing (10) with the rod (4) and over is the splined toothing (5), between the flanks of which rolling elements (11) are arranged in a manner known per se are connected to the tube (3) which has a driver stop at its free end (17) for the sliding sleeve (9). *> 2. Lenkspindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Rohr (3) eine Keilnuten (7) aufweisende Hülse (6) befestigt ist, in die in an sich bekannter Weise unter Zwischenfügung der Wälzkörper (11) die Keilzähne (8) der Schiebehülse (9) eingreifen.2. Steering spindle according to claim 1, characterized in that a keyway (7) on the tube (3) having sleeve (6) is attached, in the known manner with the interposition of the rolling elements (11) the spline teeth (8) engage the sliding sleeve (9). 3. Lenkspindel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebehülse (9) in ihrer Normalstellung an einem vorzugsweise elastischen Anschlag (15) an der Stange (4) anliegt.3. Steering spindle according to claim 1 or 2, characterized in that the sliding sleeve (9) in its Normal position rests against a preferably elastic stop (15) on the rod (4).