DE2557013A1 - Lenkradsaeule fuer teleskopartig verstellbares lenkhandrad - Google Patents
Lenkradsaeule fuer teleskopartig verstellbares lenkhandradInfo
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Description
oapke. D-8000 München5, 18. Dez. 1975
.data O. 3Loe.<ak&
_, Λ 4 „ „ II/de
r Erhardtstraße 8 XiL/uo
Patentanwälte Telefon (089) 24 06 75 D-96I0
International Harvester Company
4ol, North Michigan Avenue
Chicago y Illinois 6o6ll, USA
4ol, North Michigan Avenue
Chicago y Illinois 6o6ll, USA
Lenkradsäule für ein teleskopartig verstellbares
Lenkhandrad
Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenkradsäule für Lenkhandräder, deren Lenkradwelle innerhalb eines mit
Innenverzahnung versehenen Rohrs durch einen im Rohr angeordneten und radial nach innen vorstehenden Anschlag
zumindest nach oben begrenzt axial verstellbar ist.
Um zu verhindernj daß das Lenkhandrad vollständig aus
dem die Lenkradwelle führenden Rohr herausgezogen wird, ist es aus der GB-PS 494 9o2 bekannt, in der Lenkradwelle
eine in Längsrichtung verlaufende Ausfräsung vorzusehen, in die von außen ein Schraubbolzen eingreift. Ähnliche
Anordnungen zeigen die GB-PSen 846 56I und 764 577.
Alle diese bekannten Lenkradsäulen erfordern eine maschinelle Bearbeitung der Lenkradwelle, beispielsweise
durch aufwendiges Ausfräsen des in Längsrichtung verlaufenden Schlitzes, Hierdurch wird in unnötiger Weise
der Querschnitt der Lenkradwelle geschwächt.
ORIGINAL. INSPECTED
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Der wesentliche Nachteil der bekannten verstellbaren Lenkradsäulen besteht jedoch darin, daß Hilfswerkzeuge
erforderlich sind, um Klemmvorrichtungen zu lösen und wieder zu befestigen, wenn die Lenkradwelle zur Anpassung
der Lenkradhöhe an die Körpergröße des Fahrers verstellt werden soll. Bekannte Klemmvorrichtungen,
wie sie beispielsweise auch aus der GB-PS 846 56I bekannt
sind, erfordern darüber hinaus eine Bearbeitung des die Lenkradwelle führenden Rohrs, um hieran Klemmbacken
anbringen zu können, die durch einen Schraubbolzen zusammengehalten und beim Verstellen gelockert
werden müssen.
Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde,
eine verstellbare Lenkradsäule der eingangs genannten Bauart gegenüber bekannten Vorrichtungen dadurch zu
verbessern, daß die axiale Verstellung der Lenkradwelle beim Einstellen der Lenkhandradhöhe einfacher und ohne
Hilfswerkzeuge gehandhabt werden kann sowie nach oben und unten durch Anschläge begrenzt wird, die keine
aufwendige Bearbeitung der Lenkradwelle erfordern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Anschlag als in einer am oberen 3nde des Rohrs
vorgesehenen, nach oben offenen ringförmigen Ausnehmung sitzender Ring ausgebildet ist, dessen Innendurchmesser
dem Außendurchmesser eines an seiner Oberfläche glatten oberen Teiles der Lenkradwelle entspricht und sich diesem
oberen Teil ein mit Außenverzahnung versehener unterer Teil anschließt, dessen Außendurchmesser größer ist
als der Außendurchineaser. des oberen glatten Teils,
Die Ausbildung des Anschlages als Ring bildet für die notwendigerweise in einen Teil mit Außenverzahnung und
einen hiervon abgesetzten Teil mit glatter Oberfläche einen sicheren Anschlag für eine axiale Verstellung
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der Lenkradwelle nach oben. Zur Aufnahme dieses Ringes
braucht lediglich am oberen Ende des die Lenkradwelle führenden Rohrs eine nach oben offene ringförmige Ausnehmung
vorgesehen zu sein.
Zur einfacheren Handhabung ist die Lenkradwelle von einer vorzugsweise als geschlitzter Klemmring ausgebildeten
Klemmvorrichtung umgeben, die unter der einstellbaren Presswirkung einer am oberen Ende des Rohrs aufschraubbaren
Buchse steht und durch mehr oder weniger tiefes Verschrauben gegen die glatten Außenfläche der Lenkradwelle
anpressbar ist.
Vieltere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind
Gegenstand der Unteransprüche.
Ein in der Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel der Lenkradsäule nach der Erfindung ist in
den Zeichnungen wiedergegeben. Es zeigt:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen Teil der verstellbaren Lenkradsäule;
Fig. 2 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, auf den oberen Teil der Lenkradsäule;
Fig. 3 einen Querschnitt durch die Lenkradsäule in Höhe der Linie 3-3 in Fig. 2;
Fig. 4 einen Querschnitt durch die Lenkradsäule in Höhe der Linie 4-4 in Fig. 2.
Die verstellbare Lenkradsäule Io umfaßt eine Lenkradwelle
12 j die aus einem mit Außenverzahnung versehenen unteren Teil 14 und einem an seiner Oberfläche glatten
Teil 16 besteht, und die teleskopartig und gleitverschiebbar
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von einem Rohr 18 aufgenommen ist, welches zumindest teilweise mit einer Innenverzahnung 2o versehen ist,
die mit der Außenverzahnung des unteren Teiles 14 in
Eingriff steht. An dem oberen in der Zeichnung nicht dargestellten Ende der Lenkradwelle 12 ist das ebenfalls
in der Zeichnung nicht dargestellte Lenkhandrad befestigt. Der .mit der glatten Oberfläche versehene
obere Teil 16 hat - wie bei 22 angedeutet - einen in Bezug auf den unteren Teil 14 etwas kleineren Umfang.
An seinem untersten Ende 26 ist das Rohr 18 mit einer Querbohrung 24 versehen, in der ein Bolzen 28 hindurchgesteckt
ist, der das obere Ende 32 eines zum Lenkungsgehäuse 34 führenden Zapfens 3o aufnimmt. Das Lenkungsgehäuse 34 kann beliebig angeordnet sein, beispielsweise
hydraulisch, hydrostatisch, pneumatisch oder mechanisch betrieben sein, sofern es imstande ist, die Drehwirkung
der Lenkradwelle in eine Lenkbewegung der lenkbaren Räder zu übertragen, wobei die übertragung dadurch
eingeleitet wird, daß beim Verdrehen der Lenkradwelle sich deren Drehbewegung über die Außenverzahnung des
unteren Teils 14 und über die damit in Eingriff stehende Innenverzahnung 2o auf das Rohr 18 überträgt. Infolge
der Ankupplung des Lenkungsgehäuses 34 mittels des Zapfens 3o am unteren Ende 26 des Rohrs 18 führt das
Lenkungsgehäuse 34 eine analoge Drehbewegung aus.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, kann die Lenkradwelle 12 teleskopartig innerhalb des Rohrs 18 verstellt werden, ohne
daß die formschlüssige Drehverbindung zwischen Lenkradwelle 12, Rohr 18 und Lenkungsgehäuse 34 beeinträchtigt
wird oder verloren geht.
Die Schnittdarstellung der Fig, 4 zeigt deutlich, wie die Lenkradwelle 12 über deren Außenverzahnung mit der Innenverzahnung
2o des Rohrs im formschlüssigen Eingriff steht.
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Wie aus den Fig.l und 2 hervorgeht, ist die axiale Verstellbarkeit der Lenkradwelle 12 nach oben durch
ein am Rohr 18 vorgesehenes Anschlagsystem 4o begrenzt.
Zu diesem Zweck ist in das obere Ende 38 des Rohrs 18 eine nach oben offene ringförmige Ausnehmung 36
eingeformt, in der ein in Bezug auf den Innendurchmesser
des Rohrs 18 radial nach innen vorstehender, als Ring 42 ausgebildeter Anschlag eingelassen ist. Der Innendurchmesser
dieses Ringes 42 entspricht dem Außendurchmesser des oberen glatten Teiles 16 der Lenkradwelle 12,
der wiederum Im Durchmesser kleiner ist als der mit der Außenverzahnung versehene untere Teil 14.
An der Oberseite 44 des Ringes 42 ist ein geschlitzter Klemmring 46 angeordnet, dessen Innenfläche 48 im
Durchmesser dem glatten oberen Teil 16 der Lenkradwelle 12 angepaßt ist und der mit seiner Außenfläche 5o
im Längsschnitt eine kegelstumpfförmige Gestalt aufweist, wobei die schräg verlaufende äußere Umfangsflache
52 den in Bezug auf die Innenfläche 48 dicken unteren Teil 54 mit dem dünnen oberen Teil 56 verbindet. Wie
Fig. 3 zeigt, ist dieser Klemmring 46 mit einem >von oben bis unten durchgehenden Schlitz 58 versehen. Drei
weitere Schlitze 84, die jedoch den Klemmring nicht auftrennen, sind im oberen Teil 56 vorgesehen.
Der Klemmring 46 kann aus Metall bestehen, aber auch vorzugsweise aus einem nachgiebigen elastisch dtsSormierbaren
Material, beispielsweise aus den unter "Delrin" oder "Celcon" bekannten Materialien,
Anstelle eines einzigen Klemmringes kann auch eine Mehrzahl
von übereinander angeordneten Ringen insgesamt der gleichen Umrißgestalt wie der in Pig, I wiedergegebene
Klemmring verwendet werden.
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Das obere Ende 38 des Rohres besitzt ein Schraubgewinde
64, auf das eine von der Lenkradwelle 12 durchsetzte mit einem Innengewinde 66 versehene Buchse 6o aufgeschraubt
ist. Innen ist diese Buchse mit einer entsprechend der schrägen äußeren Umfangsfläche 52 des
Klemmringes 46. verlaufenden Anlagefläche 62 versehen, durch die beim Aufschrauben der Buchse 6o der Klemmring
46 zusammengedrückt wird, wobei er sich gegen die glatte Außenfläche des oberen Teils 16 der Lenkradwelle
12, gegen die Anlagefläche 62 und gegen die Oberseite 44 des Ringes 42 anlegt, Dadurch vergrößert
sich die Haftreibung zwischen der Innenfläche 48 des Klemmringes und der glatten Außenfläche des oberen
Teiles 16 der Lenkradwelle 12, wodurch diese an einer
gleitbeweglichen Verschiebung in Achsrichtung des Rohres 18 gehindert wird.
Um die Lenkradwelle 12 in ihrer axialen Richtung lockern und verstellen zu können, braucht die Buchse
6o nur etwas abgeschraubt zu werden, bis der vom zusammengepreßten Klemmring 46 auf die Lenkradwelle
ausgeübte Druck und damit das Haltemoment auf die Lenkradwelle soweit überwunden ist, daß durch leichten
Ruck am Lenkrad nach oben oder unten die Lenkradwelle teleskopartig verstellt werden kann, Dabei kann auf
der Buchse eine Markierung vorgesehen sein, die dem Fahrer anzeigt, in welcher Richtung er zum Lockern
und wieder Befestigen der Lenkradwelle die Buchse verdrehen muß.
Um zu vermeiden, daß bei der Verstellung das Lenkhandrad mit der daran befestigten Lenkradwelle nicht
vollständig aus dem Rohr 18 herausgezogen werden kann, ist der als Anschlag wirkende Ring 42 vorgesehen,
gegen den der mit der Außenverzahnung versehene untere Teil 14 in seiner obersten Stellung zur Anlage kommt,
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Damit die Buchse zur Verstellung nicht unbeabsichtigt losgeschraubt werden kann, ist das darin vorgesehene
Schraubgewinde 64 lang genug bemessen. Die Buchse läßt sich jedoch ganz entfernen, wenn die Lenkradsäule
gewartet oder transportiert werden soll.
Oberhalb der Anlagefläche 62 ist die Buchse mit einer ringförmigen Nut 68 zur Aufnahme eines an der glatten
Oberfläche des oberen Teils 16 anliegenden Dichtringes 7o versehen. Um die Buchse beim Verdrehen leichter
fassen zu können, ist sie an ihrer Umfangsfläche mit eingegossenen Einkerbungen 72 versehen, die jedoch
nicht ganz bis zum unteren Rand der Buchse reichten, damit der Fahrer beim Abschrauben oder Pestschrauben
der Buchse nicht in unmittelbarer Nähe der das Rohr 18 abdeckenden Platte 86 Hand anlegen kann.
Die verstellbare Lenkradsäule ist in einem Gehäuse 7^
angeordnet, daß an seinem oberen Ende 78 eine Lagerhülse 76 aufnimmt, die durch einen radial nach außen
vorstehenden Planschteil in einer unterhalb der Platte 86 in die Gehäusebohrung eingelassenen ringförmigen
Ausnehmung axial gesichert ist. Die Lagerhülse 76 umgibt das Rohr 18 in seinem oberen Teil 38. Zur
axialen Sicherung ist in diesem Teil 38 auf einer der Lagerhülse 76 entsprechenden Länge eine ringförmige
Ausfräsung 8o vorgesehen.
Um vom Lenkungsgehäuse 31* herrührende Vibrationen von
der Lenkradwelle 12 fernzuhalten, wenn sich diese in der untersten Stellung befindet, ist das den Bolzen
aufnehmende obere Ende 32 des zum Lenkungsgehäuse 3^
führenden Zapfen 3o von einem elastischen Puffer 82 abgedeckt.
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Die zwei Endstellungen der Lenkradwelle 12 sind in Fig. 1 strichpunktiert mit A und B wiedergegeben,
wobei die Lenkradwelle in der Stellung A die unterste auf dem elastischen Puffer 82 aufsitzende Lage und
in der Stellung B die oberste, mit ihrem Teil lU am
Ring 42 anliegende Lage eingenommen hat. In ausgezogenen Linien zeigt Fig. 1 die Lenkradwelle in einer
Zwischenstellung.
Anstelle der Außenverzahnung auf dem unteren Teil 14
der Lenkradwelle 12 kann dessen Oberfläche auch mit keilförmigen Vorsprüngen versehen sein, die in entsprechende
Vertiefungen der Innenfläche des Rohres 18 formschlüssig eingreifen.
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Claims (1)
- PatentansprücheLenkradsäule für Lenkhandräder, deren Lenkradwelle innerhalb eines mit Innenverzahnung versehenen Rohrs durch einen im Rohr angeordneten und radial nach innen vorstehenden Anschlag zumindest nach oben begrenzt axial verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag als in einer am oberen Ende (38) des Rohrs (18) vorgesehenen, nach oben offenen ringförmigen Ausnehmung (36) sitzender Ring (42) ausgebildet ist, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser eines an seiner Oberfläche glatten oberen Teiles (16) der Lenkradwälle (12) entspricht und sich diesem oberen Teil (16) ein mit Außenverzahnung versehener unterer Teil (14) anschließt, dessen Außendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des oberen glatten Teils (Ib).Lenkradsäule nach Anspruch I3 dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkradwelle (12) von einer am oberen Ende (28) des Rohrs (18) angeordneten, unter der einstellbaren Presswirkung einer an diesem oberen Ende (38) aufschraubbaren Buchse (60) stehenden Klemmvorrichtung (46) umgeben ist,Lenkradsäule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung als geschlitzter Klemmring (46) ausgebildet ist und sich mit seiner Unterseite auf dem in der Ausnehmung (36) sitzenden Ring (42) und mit seiner in Bezug auf die "^chse der Lenkradsäule schräg verlaufenden äußeren Umfangsflache (52) an einer in der Buchse (6.0) eingelassenen, entsprechend609840/0269- Io -schräg verlaufenden Anlageflache (62) abstützt und beim Aufschrauben der Buchse (60) auf ein am oberen Ende-(38) des Rohrs (18) vorgesehenes Schraubgewinde (64) gegen die glatte·. Außenfläche der Lenkradwelle . (12) anpressbar ist.4. Lenkradsäule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere ümfangsflache (52) des Klemmringes (46) und die in der Buchse (60) eingelassene Anlagefläche (62) keilförmig verlaufen, wobei der dicke Teil (54) des Klemmringes sich am Ring (42) abstützt.5. Lenkradsäule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmring (46) aus elastisch deformierbarem Material besteht,6. Lenkradsäule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmring (46) einen in seiner Länge durchgehenden Schlitz (58) und mindestens einen weiteren in Längsrichtung nur teilweise durchgehenden Schlitz (84) aufweist,7. Lenkradsäule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung (46) aus einer Mehrzahl übereinander angeordneter geschlitzter Klemmringe von insgesamt keilförmigen Längsschnitt besteht.8. Lenkradsäule nach Anspruch 3j dadurch gekennzeichnet, daß der Grad der Anpressung des Klemmringes (46) gegen die glatte. :Außenflache der Lenkradwelle (12) durch mehr oder weniger tiefes Aufschrauben der Buchse (60) auf das Schraubgewinde (64) einstellbar ist,9. Lenkradsäuleonach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der die Lenkradwelle (12) aufnehmenden Innenbohrung der Buchse (60) oberhalb des Klemmringes (46) eine ringförmige Nut (68) für einen am Umfang der Lenkradwelle (12) anliegenden Dichtring (7o)vorgesehen ist,6 09840/0269- ii -lo, Lenkradsäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (18) an seinem unteren Ende (26) über einen in miteinander fluchtenden Querbohrungen (24) durchsteckbaren Bolzen (28) mit einem zum Lenkungsgehäuse (31J) führenden Zapfen (3o) verbunden ist.11. Lenkradsäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (18) von einem Gehäuse (Jk) umgeben und durch eine Lagerhülse (76) axial festgelegt ist, die in einer ringförmigen Ausfräsung (8o) am Außenumfang des Rohrs (18) eingelassen ist und sich mit einem radial nach außen vorstehenden Planschteil in einer ringförmigen Erweiterung des Gehäuses (7^) axial abstützt.12. Lenkradsäule nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, daß das den Bolzen (28) aufnehmende obere Ende (32) des Zapfens (3o) von einem elastischen Puffer (82) abgedeckt ist.609840/0269
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