DE3634977C2 - - Google Patents
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- DE3634977C2 DE3634977C2 DE3634977A DE3634977A DE3634977C2 DE 3634977 C2 DE3634977 C2 DE 3634977C2 DE 3634977 A DE3634977 A DE 3634977A DE 3634977 A DE3634977 A DE 3634977A DE 3634977 C2 DE3634977 C2 DE 3634977C2
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- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/16—Steering columns
- B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenkanordnung nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es sind bereits verschiedene Anordnungen zum Neigen eines
Lenkrades entwickelt worden, bei denen das Lenkrad frei in eine
für den Fahrer günstige Position eingestellt werden kann, um
eine bequeme Handhabung des Lenkrads beim Fahren zu erreichen.
Die Entwicklung begann mit rein mechanischen Lösungen, bei
denen das Lenkrad von Hand verstellt und eingestellt werden
kann.
Um wenigstens die Verstellung des Lenkrads in seine oberere
Freigabestellung zu erleichtern, hat man Lenkanordnungen mit
einem sogenannten Aufspring-Mechanismus entwickelt. Bei solchen
Lenkanordnungen, die z. B. in den japanischen Patentanmeldungs-
Offenlegungsschriften Nr. 60-88 680 und 60-1 57 962 beschrieben
sind, bewegt sich das Lenkrad nach manueller Lösung eines
Verriegelungsteils selbsttätig in seine oberere Einstellung. Die
Verstellung und Einstellung des Lenkrads in seine Fahrposition
muß manuell durchgeführt werden, was mit einem erheblichen
Handhabungsaufwand verbunden ist und erhöhte Aufmerksamkeit vom
Fahrer erfordert.
Eine Lenkanordnung der eingangs angegebenen Art ist in der
US-PS 45 03 504 beschrieben. Bei dieser bekannten Ausgestaltung
ist für die Einstellung der Neigung des Lenkrades mittels
einer Antriebseinrichtung die Verwendung eines Aufwärts-
Schalters und eines Abwärts-Schalters erforderlich, damit der Motor
betätigt werden kann, um den vorhandenen Schwenkmechanismus
nach oben und nach unten bezüglich des Fahrersitzes zu bewegen.
D. h., daß die Einstellung der Neigung des Lenkrades nur in
einer Richtung erfolgen kann, und zwar nur dann, wenn der ent
sprechende Schalter betätigt wird. Die Verstellung und Ein
stellung des Lenkrades ist somit auch bei dieser bekannten
Ausgestaltung handhabungsaufwendig und bedarf einer besonderen
Aufmerksamkeit des Fahrers.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lenkanordnung
der eingangs angegebenen Art so auszugestalten, daß die Ver
stellung und Einstellung des Lenkrades für den Fahrer einfacher
erfolgen kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter
ansprüchen beschrieben.
Bei der erfindungsgemäßen Lenkanordnung wird das Lenkrad nach
Betätigung eines Schalters kontinuierlich zwischen der Maximal
neigungs-Stellung und der Minimalneigungs-Stellung hin- und
herbewegt, wobei der Fahrer dann, wenn das Lenkrad eine von ihm
gewünschte Stellung, nämlich eine obere Stellung beim Aus- und
Einsteigen und eine untere Stellung beim Fahren, erreicht hat,
das Lenkrad durch Freigabe des Schalters in der jeweiligen Ein
stellung positioniert verbleibt. Der Fahrer braucht somit nicht
darüber nachzudenken und zu entscheiden, in welche Richtung das
Lenkrad zu verstellen ist, sondern er braucht nur einen Schalter
zu betätigen und abzuwarten, bis das Lenkrad seine optimale
Stellung erreicht hat. Hierdurch kann der Fahrer wesentlich
bequemer und einfacher die erwünschte Neigung des Lenkrads ein
stellen. Als Schalter kann ein Schalter am Armaturenbrett oder
der Zündschalter des Fahrzeugs dienen. Die Erfindung führt
somit zu einer wesentlichen Steigerung der Bequemlichkeit für
den Fahrer sowohl beim Ein- oder Aussteigen und beim Fahren
bzw. Lenken.
In den Unteransprüchen enthaltene Weiterbildungen tragen zur
Problemlösung bei und ergeben funktionssichere, störungsun
anfällige und dabei stabile und unkomplizierte Konstruktionen
hoher Lebensdauer, die außerdem eine einfache und kosten
günstige Herstellung ermöglichen.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer
Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine Teilschnitt-Seitenansicht einer erfindungsgemäßen elek
trisch angetriebenen Lenkanordnung zur Neigung eines
Lenkrades als erstes Ausfüh
rungsbeispiel;
Fig. 2 einen wesentlichen Teil der Lenkanordnung
in perspektivischer Explosionsdarstellung;
Fig. 3 einen wesentlichen Teil der Lenkanordnung
in perspektivischer Explosionsdar
stellung als zweites Ausführungsbeispiel;
Fig. 4 einen wesentlichen Teil der Lenkanordnung
in perspektivischer Explosionsdar
stellung als drittes Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 einen wesentlichen Teil der Lenkanordnung
in perspektivischer Explosionsdar
stellung als viertes Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 den wesentlichen Teil nach Fig. 4 und 5 im Schnitt;
Fig. 7 eine Teilschnitt-Seitenansicht einer Lenkanordnung zur
Neigung eines Lenkrades mit einem Aufspring-Me
chanismus gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel;
Fig. 8 einen wesentlichen Teil der Lenkanordnung nach
Fig. 7 in perspektivischer Explosionsdarstellung;
Fig. 9 bis 11 jeweils eine Teilschnitt-Seitenansicht der Lenkanordnung nach Fig. 7
und Fig. 8 in verschiedenen Funktionsdarstellungen und
in vergrößerter Darstellung;
Fig. 12 ein vereinfachtes elektrisches Prinzipschalt
bild einer Steuerschaltung für die in Fig. 7 bis
Fig. 11 gezeigten Lenkanordnungen.
Gemäß Fig. 1 u. Fig. 2 ist ein Neigungslager 2 schwenkbar an
einem Montagelager 1 mittels eines Lagerstifts 3 angebracht,
und ein oberes rohrförmiges Teil 4 erstreckt sich von dem
Neigungslager 2 aus. Eine obere Welle 5 einer Lenksäule ist
durch das obere rohrförmige Teil 4 gesteckt. Ein Lenkrad 6
ist an dem oberen Ende der oberen Welle 5 befestigt. Eine
untere Welle 5a der Lenksäule ist mit einem unteren Ende der
oberen Welle 5 über ein Kardangelenk (nicht gezeigt) ver
bunden, das innerhalb des Montagelagers 1 angeordnet ist.
Es ist ein Elektro-Motor 7 an einer Seitenfläche
des Montagelagers 1 angebracht. Es sei angemerkt, daß der
Motor 7 nicht reversibel ist. Ein Kurbelarm 8, der mit dem
Motor 7 durch ein Drehübertragungsteil in Form einer Getriebeanordnung zum
Übertragen der Drehkraft des Motors 7 verbunden ist, ist mit einem
Kurbelzapfen 9 versehen. Ein Ende eines Zwischen
stücks 10 in Form einer Kurbelstange ist schwenkbar am Kurbelzapfen 9 ange
bracht. Das andere Ende des Zwischenstücks 10 erstreckt sich
in Richtung auf das Neigungslager 2 und ist schwenkbar im
unteren Bereich des Neigungslagers 2 auf einer Welle 11 gelagert.
Fig. 2 zeigt das vorbeschriebene Kurbelgetriebe und ein letzterem in Kraftflußrichtung
vorgeordnetes Getriebe 18 im einzelnen, bei dem es sich um ein Schneckenge
triebe handelt, das aus einer Schnecke 12, die sich von einer Aus
gangswelle des Motors 7 aus erstreckt, und einem Schnecken
rad 13 besteht, das mit der Schnecke 12 in Eingriff steht. Ein
Achsloch 14 des Schneckenrades 13 ist mit einer Riffelung
versehen, um eine Kurbelwelle 15 formschlüssig aufzunehmen, die sich von dem
Kurbelarm 8 aus in das Achsloch 14 hinein erstreckt.
Eine entsprechende Riffelung befindet sich auch auf dem zugehörigen
Endbereich der Kurbelwelle 15.
Der exzentrische Kurbelzapfen 9, der sich von dem
Kurbelarm 8 aus erstreckt, ist in bezug auf die Kurbelwelle
15 versetzt angeordnet und ist durch ein Loch 16 des Zwi
schenstücks 10 gesteckt. Ein C-förmiger Sicherungsring 17 ist aus dem
Ende des Kurbelzapfens 9 befestigt, das über das Loch
16 hinaussteht.
Im folgenden wird die Funktion dieses ersten bevorzugten
Ausführungsbeispiels beschrieben.
Es sei angemerkt, daß ein Stromversorgungsschalter (in Fig. 1
u. Fig. 2 nicht gezeigt) in einer geeigneten Position
eines Armaturenbretts vorgesehen ist und elektrisch mit
einer Fahrzeugbatterie (in Fig. 1 u. Fig. 2 nicht gezeigt)
verbunden ist. Wenn der Stromversorgungsschalter durch eine
Bedienperson eingeschaltet wird, wird der Motor 7 angetrieben, und er
dreht die Schnecke 12, daß Schneckenrad 13
und den Kurbelarm 8, so daß
der Kurbelzapfen 9 eine Kurbelbewe
gung ausführt.
Demzufolge drückt oder zieht das Zwischenstück 10
das Neigungslager 2 derart, daß es nach oben und
nach unten um den Lagerstift 3 herum geschwenkt wird. Dem
zufolge wird, solange der Stromversorgungsschalter in der
geschlossenen Stellung verbleibt, das Neigungslager 2
zwischen einem maximalen und einem minimalen Neigungswinkel
hin- und herbewegt, wobei diese Winkel hauptsächlich durch
die Länge des Zwischenstücks 10 bestimmt sind. Wenn das
Lenkrad zusammen mit dem Neigungslager 2 um einen gewünschten
Winkel in bezug auf den Lagerstift 3 geneigt ist, wird der
Stromversorgungsschalter geöffnet, und das Nei
gungslager 2 wird bei diesem Neigungswinkel durch das Getriebe 18 festgehalten, das in
der dem Antrieb entgegengesetzten Kraftflußrichtung selbst
sperrend ist, aufgrund
des Eingriffs der Schnecke 12 in das Schneckenrad 13.
Demzufolge kann das Lenkrad 6 festgehalten werden in
der wie zuvor beschrieben eingestellten Winkelstellung, ohne daß
ein besonderer Verriegelungsmechanismus erforderlich ist.
Das erste Ausführungsbeispiel
bildet eine Grundkonstruktion für alle weiteren
im folgenden zu beschreibenden bevorzugten Ausführungsbei
spiele.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3
ist die Seitenansicht
dieselbe, wie sie auch in Fig. 1 gezeigt ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist nur die Ausgestaltung des
Zwischenstücks 10 unterschiedlich vom vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel.
Da das eine Ende des Zwischenstücks 10, das in Eingriff mit
dem Kurbelzapfen 9 steht, eine Bewegung sowohl in
Richtung der horizontalen X-Achse als auch in Richtung der vertikalen Y-Achse
des Kurbelarms 8 aufgrund der
Kurbelbewegung des Kurbelzapfens 9 ausführt, wird eine
unnötige Kraft in der Y-Achsen-Richtung so niedrig wie mög
lich gehalten. Zu diesem Zweck sind Führungsleisten 10a oberhalb
und unterhalb eines anstelle des Lochs 16 vorhandenen vertikalen Langlochs 10c
Zwischenstück 10 angebracht, und ein Führungsab
schnitt 10b ist längs der Y-Achsen-Richtung des Kurbelarms 8
zwischen den Führungsleisten 10a ausgebildet.
Zusätzlich ist ein Gleitstück 120 ver
schiebbar in den Führungsabschnitt 10b eingesetzt. Der
Kurbelzapfen 9 erstreckt sich in einem Loch durch das Gleitstück 120 und
durch das
Langloch 10c. Der C-förmige Sicherungsring 17 ist auf dem
Endabschnitt des Kurbelzapfens 9 befestigt, der aus dem
Zwischenstück 10 herausragt, um zu ver
hindern, daß der Kurbelzapfen 9 aus dem Zwischenstück
10 herausgezogen wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel führt, wenn der Kurbelarm 8 in Form
einer runden Scheibe zwischen den Führungsleisten 10a des Zwischenstücks 10
gedreht wird, der Kurbelzapfen 9 eine Bewegung in Form
einer Kurbelbewegung aus. Diese Bewegung wird auf das Zwi
schenstück 10 in einer Weise übertragen, daß das Gleitstück
120 vertikal längs des Führungabschnitts 10b geführt wird,
um sich so in Richtung der Y-Achse zu bewegen. Demzufolge
wird eine Bewegung des Zwischenstücks 10 in Richtung der Y-
Achse unterdrückt, und es wird nur die Bewegung der Kompo
nente in X-Achsenrichtung des Kurbelzapfens 9 auf
das Zwischenstück 10 übertragen. Andererseits wird, wenn der
Kurbelarm 8 angehalten wird, d. h. wenn das Lenkrad 6 mit
dem gewünschten Winkel eingestellt ist, das Gleitstück 120
aufgrund der Anlage der Führungsleisten 10a am Kurbelarm 8
nicht längs des Führungabschnitts 10b bewegt, und der
eingestellte Winkel des Lenkrades 6 bleibt unverändert. Auf
diese Weise wird eine Verriegelung für das Neigungslager 2 in der
jeweiligen Winkelstellung erhalten. Jedoch
überträgt der Kurbelzapfen 9 die für die
Neigungsbewegung des Neigungslagers 2 benötigte
Verstellkraft nur in Richtung der X-Achse auf das
Zwischenstück 10.
Die Seitenansicht dieses Ausführungsbeispiels ist dieselbe
wie sie in Fig. 1 gezeigt ist.
Fig. 4 zeigt einen wesentlichen Teil, d. h. die Getriebeanordnung
der Lenklochanordnung zur Neigung des Lenkra
des mittels einer Hilfsantriebskraft gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel, bei dem das Schneckengetriebe und
das Kurbelgetriebe dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 entsprechen.
Jedoch ist bei diesem Ausführungsbeispiel fest
zustellen, daß die Kurbelwelle 15 einen Riffelungsabschnitt
15a im mittleren Bereich der Kurbelwelle 15 aufweist,
der in Eingriff mit der korrespondierenden Riffelung
im Achsloch 14 des Schneckenrades 13 steht, und außerdem einen
Schraubengewindeabschnitt 15b sowie einen kleinen Vorsprung
15c mit einem Durchmesser aufweist, der kleiner als derje
nige des Schraubengewindeabschnitts 15b ist und der sich von
dem Ende des Schraubengewindeabschnitts 15b aus erstreckt.
Der Riffelungsabschnitt 15a der Kurbelwelle 15 ist in der
zuvor beschriebenen Weise in das Schneckenrad 13 eingesetzt.
Der Schraubengewindeabschnitt 15b, der sich nach außen von
dem Schneckenrad 13 aus erstreckt, steht in Eingriff mit
Tellerfedern 19, einer Schraubenfeder 20, einer Unter
lagscheibe 21 und einer Mutter 22. Die Mutter 22, die mit
dem Schraubengewindeabschnitt 15b verschraubt ist, dient
dazu, die Schraubenfeder 20 gegen die zugehörige
Seitenfläche des Schneckenrades 13 vorzuspannen.
Wie in Fig. 6 gezeigt, sind die zuvor beschriebenen Teile,
die durch die Schnecke 12, das Schneckenrad 13 und die Kur
belwelle 15 gebildet sind, in einem Gehäuse 23 unterge
bracht, das an einer Seitenwandung des Mon
tagelagers 1 befestigt ist. Die Kurbelwelle 15 und der kleine
Vorsprung 15c sind in Löchern 22a bzw. 22b des Gehäuses 23
drehbar gelagert. Das Schneckenrad 13 steht in Reibungsbe
rührung mit einer inneren Wandung des Gehäuses 23.
Die Funktion des dritten Ausführungsbeispiels
ist im wesentlichen dieselbe wie diejenige
der Anordnung gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbei
spiel. Wenn das Lenkrad 6, das mit dem Neigungslager 2, der oberen
Welle 5 und dem rohrförmigen Teil 4 eine Einheit bildet, in
die gewünschte Winkelposition geneigt und der Stromversor
gungsschalter geöffnet worden ist, wird das Neigungslager 2
in der gewünschten Winkelposition festgehalten und verrie
gelt. Wenn das Neigungslager 2 in dieser bestimmten Winkel
position festgehalten wird, wird der Kurbelarm 8
aufgrund des Eingriffs der Schnecke 12 in das Schneckenrad
13, wie dies zuvor beschrieben wurde, und aufgrund der Rei
bungskraft des Schneckenrades 13, die gegen die innere Wan
dung des Gehäuses 23 mittels der Schraubenfeder 20 gerichtet
ist, arretiert. Demzufolge kann das Lenkrad 6 sicher in
der zuvor erwähnten eingestellten Position ohne einen spe
ziellen Verriegelungsmechanismus festgehalten werden. Das
Lenkrad 6 wird also ohne irgendeine Positionsabweichung si
cher gehalten, so daß der Fahrer während des Fah
rens nicht verunsichert wird oder besorgt sein muß.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 umfaßt eine Kombination des
zweiten Ausführungsbeispiels nach Fig. 3
und des dritten Ausführungsbeispiels
nach Fig. 4 und funktioniert entsprechend. Deshalb können
weitergehende Beschreibungen des Aufbaus und der Funktion entfallen.
Da beim fünften Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 bis 11 die
Bezugszeichen gleiche bzw.
korrespondierende Teile bezeichnen, können
ins einzelne gehende Beschreibungen der individuellen
Ausgestaltungen und Eigenschaften der Teile für dieses Aus
führungsbeispiel entfallen.
Die untere Welle 5a der Lenksäule ist durch ein unteres
rohrförmiges Teil 4a gesteckt, wie dies in Fig. 7 gezeigt
ist. Zusätzlich sind eine Schraubenfeder 70 und ein stabiler
Draht 80, die beide zusammen ein elastisches Teil 90 bilden,
zwischen dem Montagelager 1 und dem Neigungslager 2 einge
spannt. Das Neigungslager 2 ist mittels des elasti
schen Teils 90 so vorgespannt, daß es die Tendenz hat, nach
oben um den Lagerstift 3
zu schwenken.
Der Motor 7, der an einem Seitenwandab
schnitt des Montagelagers 1 befestigt ist, und ein Unter
setzungsgetriebe 110 am Ausgang des Motors 7 weisen ein integriertes Aus
gangsrad 15d auf, das mit einem Kurbelzapfen 130
versehen ist. Ein Ende eines Zwischenstücks 140 ist
schwenkbar am Kurbelzapfen 130 angebracht, und
das andere Ende des Zwischenstücks 140 ist beweglich am
unteren Bereich des Neigungslagers 2 mittels eines Stifts
150 und eines in Längsrichtung des Zwischenstücks 140
länglichen Lochs 160 gelagert. Das längliche
Loch 160 ist im wesentlichen in Form eines umgekehrten V
gekrümmt ausgebildet und weist einen Gleitteil 160a und
einen Sperrteil 160b auf welche weiter unten zu beschreiben
sind. Daher kann das Zwischenstück 140 in beiden
Richtungen, d. h. in Längsrichtung und in Querrichtung auf dem Stift 150
bewegt werden. Zusätzlich ist eine Feder 170, z. B. eine
Schraubenfeder, zwischen dem Zwischenstück 140 und dem Mon
tagelager 1 eingespannt. Daher ist das Zwischenstück 140
ebenfalls derart vorgespannt, daß es die Tendenz hat, sich
sowohl in Richtung des Sperrteils 160b des länglichen Lochs
160 als auch in Richtung des Stifts 150, d. h. in einer
"Aufspring"-Richtung, wie dies später zu beschreiben sein
wird, zu bewegen. Des weiteren ist eine Nocke 180, die mit
dem Zwischenstück 140 in Berührung steht, schwenkbar auf dem
Lagerstift 3 gehalten, um so eine Schwenkbewegung des Nei
gungslagers 2 um den Lagerstift 3 herum zu gestatten. Ein
Ende eines verseilten Drahts 190 eines Bowdenzugs ist derart außermittig
mit der Nocke 180 verbunden, daß die Nocke 180 wirksam
im Uhrzeigersinne geschwenkt werden kann, wie dies in Fig. 7
gezeigt ist. Das andere Ende des Drahts 190 ist mit einer
Hubstange 200a eines Elektromagneten 200 verbunden. Es sei
angemerkt, daß ein Motor anstelle des Elektromagneten 200
verwendet werden kann. Der Elektromagnet 200 ist an einer
Seitenwandung des Montagelagers 1 befestigt. Der Elektroma
gnet 200 stellt ein elektromagnetisches Antriebsmittel für
die Hubstange 200a dar, mit deren Hilfe der Draht 190 um
einen vorbestimmten Hub angezogen werden kann.
Des weiteren erstreckt sich der Stift 150 des Neigungslagers
2 in Querrichtung der Seitenwandung des Montagelagers 1 wie dies in Fig. 7 gezeigt
ist, durch diese hindurch und ist an der Seitenwandung des Neigungs
lagers 2 befestigt. Das Montagelager 1 ist
mit einem Paar von bogenförmigen Löchern 210 versehen,
so daß der Stift 150 durch diese bogenförmigen Löcher
210 bewegt werden kann, wenn das Neigungslager 2 um den
Lagerstift 3 geschwenkt wird. Das Montagelager 1 ist des
weiteren mit einem Sperrteil 220 versehen, das in Eingriff
mit dem Stift 150 oder außer Eingriff mit diesem gebracht
werden kann, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist.
Fig. 9 zeigt den inneren Aufbau des Montagelagers 1 mit dem
Sperrteil 220.
Das Sperrteil 220 enthält einen Bolzen oder Schaft 230,
der an der inneren Wandung des Montagelagers 1 befestigt
ist, einen Hebel 240, der auf dem Schaft 230 drehbar gehalten ist
und einen Hakenabschnitt 240a aufweist, eine Feder 250 zum
Vorspannen des Hebels 240, um diesen im Uhrzeigersinne zu
schwenken, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist, wobei die Feder
250 um die Achse des Hebels 240 gewickelt und in den
Hebel eingehängt ist, sowie einen weiteren verseilten Draht
260, dessen eines Ende mit dem Hebel 240 verbunden ist. Der
Hebel 240 wird unter Krafteinwirkung entgegen dem Uhrzei
gersinne über den Draht 260, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist,
gegen die Vorspannkraft der Feder 250 geschwenkt. Es sei
angemerkt, daß sich das andere Ende des verseilten Drahts
260 durch ein Loch 1a des Montagelagers 1 erstreckt und mit
der Hubstange 200a des Elektromagneten 200 zusammen mit dem
anderen Draht 190 verbunden ist. Das Untersetzungsgetriebe
110, auf das als Getriebeanordnung bereits
Bezug genommen wird, wird durch eine
Schneckengetriebe-Einheit mit einem Schneckenrad 270 gebil
det. Die Ausgangswelle des Motors 7 wird durch eine Schnecke
280 gebildet, die mit dem Schneckenrad 270 in Eingriff
steht.
Es sei angemerkt, daß der zuvor beschriebene Elektromagnet
200 in Reaktion auf elektrische Signale erregt wird, die
kennzeichnen, daß eine Tür, z. B. die fahrerseitige Tür,
geöffnet oder geschlossen ist. Der Elektromagnet 200 stellt
ein Schaltungselement zum Erfassen des Öffnens und
Schließens der Tür für die Anordnung zur Neigung eines
Lenkrades mittels einer Hilfsantriebskraft dar. Gemäß einer
Alternative kann der Elektromagnet 200 auf das Einschalten
eines Schalters ansprechen, der innerhalb des Fahrgastraums
angeordnet ist.
Die Funktion der zuvor beschriebenen Anordnung gemäß dem
fünften Ausführungsbeispiel wird im folgenden
anhand der Fig. 9 bis 11 beschrieben.
Zunächst wird eine Einstellung des Lenkrades
in eine für den Fahrer optimale Fahrposition beschrieben.
Gemäß Fig. 9 u. Fig. 10 wird, wenn die Tür geöffnet ist, der
Elektromagnet 200 in Reaktion auf das Signal, das kenn
zeichnend für den Umstand ist, daß die Tür offen ist, er
regt. Zu diesem Zeitpunkt zieht die Hubstange 200a des Elek
tromagneten 200 sowohl den Draht 190 als auch den
Draht 260 in einer vorbestimmten Richtung (nach
links in Fig. 10). Wenn der Draht 190 um den vorbestimmten
Hub in Richtung auf den Elektromagneten 200 mittels dessen
Hubstange gezogen wird, wird die Nocke 180 im Uhrzeigersinne
um den Lagerstift 3 geschwenkt, und andererseits wird der
Hebel 240 entgegen dem Uhrzei
gersinne um den Schaft 230 geschwenkt. Demzufolge drückt die
Nocke 180 das Zwischenstück 140 nach unten, wie dies
durch eine gestrichelte Linie in Fig. 10 angedeutet ist, und
der Hakenabschnitt 240a des Hebels 240 kommt außer Eingriff
mit dem Stift 150, wie dies durch eine gestrichelte Linie in
Fig. 9 angedeutet ist. Dann wird, wenn der Fahrer (die Be
dienperson) eine nach unten gerichtete Kraft auf das Lenkrad
6 ausübt, das Neigungslager 2 im Uhrzeigersinne um den La
gerstift 3 geschwenkt, und der Stift 150 wird von dem
Gleitteil 160a von der am weitesten rechts liegenden Position
des länglichen Lochs 160 zu dem Sperrteil 160b zur am
weitesten links liegenden Position bewegt. Andererseits
wird, da der Elektromagnet 200 seine Hubstange 200a nach dem
vorbestimmten Hub stoppt, die Nocke 180 in der Folge entge
gen dem Uhrzeigersinne mittels der Federkraft der Feder 170
geschwenkt. Das Zwischenstück 140 wird mittels der Feder 170
vorgespannt, damit es sich nach oben bewegt. Zusätzlich wird
der Hebel 240 im Uhrzeigersinne mittels der Federkraft der
Feder 250 geschwenkt. Demzufolge wird die Nocke 180 in ihre
ursprüngliche Position zurückgeholt, da das Hebelende der
Nocke 180 gegen das Zwischenstück 140 gedrückt wird. Zu diesem
Zeitpunkt wird, da der Stift 150 aus seiner ursprünglichen
Position ausgelenkt worden ist, dieser nicht erneut ge
sperrt.
Dann wird, wenn ein Stromversorgungsschalter des Motors 7 in
seine Schließstellung gelegt wird, die zuvor beschriebene
Schnecke 280 dementsprechend gedreht, und das zuvor genannte
Schneckenrad 270 wird bei einer Drehzahl gedreht, die durch
das Übersetzungsverhältnis zwischen der Schnecke und dem
Schneckenrad bestimmt ist. Wenn das Schneckenrad 270 gedreht
wird, wird das Ausgangsrad 15d gedreht, so daß der Kurbel
zapfen 130 ausgelenkt wird. Dessen Kurbelbewegung
bewirkt, daß das eine Ende des Zwi
schenstücks 140 längs des Kurbelkreises
gedreht wird, so daß das Zwischenstück 140 nach
oben und nach unten sowie nach links und nach rechts
schwingt, wie dies Fig. 10 zu entnehmen ist. Zu diesem
Zeitpunkt bewirkt, - da die Nocke 180 entgegen dem Uhrzeiger
sinne geschwenkt wird, wie dies in Fig. 10 dargestellt ist,
und nicht in Berührung mit dem Zwischenstück 140 gebracht
wird, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist -, die Vorspannkraft der
Feder 170, daß das Zwischenstück 140 entgegen dem Uhrzei
gersinne geschwenkt wird. Der Stift 150 des Neigungslagers 2
wird dabei in den Sperrteil 160b des länglichen Lochs 160 in
dem Zwischenstück 140 verschoben.
Demzufolge wird, wenn das Zwischenstück 140 bewegt wird, das
Neigungslager 2 in Reaktion auf die Betätigung des Kurbel
zapfens um den Lagerstift 3 geschwenkt. Das bedeutet,
daß solange der Motor 7 getrieben wird, das Zwischenstück
140 schwingt, so daß das Neigungslager 2 seine Hin- und
Herbewegung nach oben und nach unten zwischen der maximalen
und der minimalen Neigungswinkelposition ständig wiederholt.
Obgleich diese Hin- und Herbewegung des Neigungslagers 2
entweder bei einer relativ hoch eingestellten Geschwindig
keit oder einer relativ niedrig eingestellten Geschwindig
keit entsprechend dem Übersetzungsverhältnis zwischen der
Schnecke 280 und dem Schneckenrad 270 durchgeführt werden
kann, ist es vorteilhafter für den Fahrer, daß die Hin- und
Herbewegung bei der relativ niedrigen Geschwindigkeit
durchgeführt wird, um den Fahrer leichter in die Lage zu
versetzen, das Lenkrad 6 in die optimale Fahrposition zu
stellen.
Auf diese Weise kann der Fahrer, wenn das Neigungslager 2
geschwenkt ist und demzufolge das obere rohrförmige Teil 4
um einen gewünschten Winkel gekippt ist, so daß das Lenkrad
6 die optimale Fahrposition erreicht hat, den Stromversor
gungsschalter des Motors 7 mit ausreichender Zeit zum Rea
gieren in die Ausstellung versetzen. Wenn der Motor 7
stoppt, wird das Zwischenstück 140 aufgrund des Eingriffs
der Schnecke 280 in das Schneckenrad 270 verriegelt, wie
dies für die vorhergehenden Ausführungsbeispiele beschrieben
wurde. Demzufolge kann, da das Neigungslager 2 nicht mehr
geschwenkt wird, sondern vielmehr verriegelt ist, die opti
male Fahrposition des Lenkrades 6 stabil aufrechterhalten
werden.
Im folgenden wird die Funktion des sog. Auf
spring-Mechanismus anhand der Fig. 9 bis 11 beschrieben.
Wenn sich der Fahrer von dem Fahrersitz erheben und das
Fahrzeug durch die Tür verlassen will, nachdem er die optimale
Fahrposition eingestellt hat, wie dies durch eine ausgezo
gene Linie in Fig. 10 angedeutet ist, wird der Elektromagnet
200 in Reaktion auf ein Signal, das kennzeichnend für den
Umstand ist, daß die Tür geöffnet worden ist, erregt, so daß
der eine Draht 190 um den vorbestimmten Hub in Richtung auf
den Elektromagneten 200 gezogen wird. Hierdurch
wird die Nocke 180 im Uhrzeigersinne um den Lagerstift 3
geschwenkt, wie dies in Fig. 11 dargestellt ist. Dadurch
wird die Nocke 180 in Berührung mit dem Zwischenstück 140
gebracht, und sie stößt dieses gegen die Vorspannkraft der Feder
170 nach unten. Daraufhin wird das Zwischenstück 140 auf dem
Kurbelzapfen 130 im Uhrzeigersinne geschwenkt. Zu
diesem Zeitpunkt bewirkt das Zwischenstück 140, daß sich der
Stift 150, der in das längliche Loch 160 gesteckt ist, in
Richtung auf den Gleitteil 160a in die am weitesten rechts
liegende Position des Lochs 160 bewegt.
Wenn der Stift 150 in Richtung auf den Gleitteil 160a des
länglichen Lochs 160 bewegt wird, wird das Neigungslager 2
entriegelt, und es wird in einen schwenkbaren Zustand zum
Schwenken um den Lagerstift 3 herum versetzt. Demzufolge
bewirkt die Vorspannkraft des elastischen Teils 90, daß das
Neigungslager 2 nach oben springt, wie dies in Fig. 11 ge
zeigt ist. Andererseits ist, obgleich der Hebel 240 zur
gleichen Zeit entgegen dem Uhrzeigersinne geschwenkt wird,
wenn die Nocke 180 im Uhrzeigersinne in Reaktion auf die
Kraft der Hubstange 200a, die durch den Draht 190 übertra
gen wird, geschwenkt wird, diese Betätigung eine bloße Ver
riegelungsbewegung, und der Hebel 240 wird in seine ur
sprüngliche Position mittels der Vorspannkraft der Feder 250
zurückgeholt. Wenn der Hebel 240 in seine ursprüngliche
Position zurückgeholt ist, wird der Stift 150 des Neigungs
lagers 2 in eine Position versetzt, in der er in Eingriff
mit dem Hakenabschnitt 240a treten kann, so daß der Haken
abschnitt 240a mit dem Stift in Eingriff kommt. Demzufolge
wird das Neigungslager 2 festgehalten, wodurch eine
Schwenkbewegung verhindert wird, wie dies in Fig. 9 gezeigt
ist.
Zu diesem Zeitpunkt kann der Fahrer, da das Lenkrad verrie
gelt ist, das Fahrzeug verlassen, obwohl er ggf. eine Kraft
auf das verriegelte Lenkrad 6 ausübt. Auf diese Weise stellt
das verriegelte Lenkrad 6 eine zweckmäßige Ausstiegshilfe
für den Fahrer dar.
Des weiteren ist in diesem Ausführungsbeispiel für die er
findungsgemäße Anordnung für den Fall, daß der Fahrer das
Fahren des Fahrzeugs wieder aufnimmt, die optimale Fahrpo
sition, die bereits eingestellt wurde, bevor der Fahrer das
Fahrzeug durch die Tür verlassen hat, mechanisch gespei
chert.
Im einzelnen wird, wenn der Fahrer die Tür wieder öffnet, um
das Fahren des Fahrzeugs wieder aufzunehmen, der Elektroma
gnet 200 in Reaktion auf das Signal, das kennzeichend für
den Umstand ist, daß die Tür geöffnet worden ist, erregt, so
daß der Draht 190 um den vorbestimmten Hub in Richtung auf
den Elektromagneten 200 gezogen wird. Demzufolge werden
gleichzeitig sowohl die Nocke 180 als auch der Hebel 240 auf
dem Lagerstift 3 und auf der exzentrischen Welle 130 im
Uhrzeigersinne bzw. entgegen dem Uhrzeigersinne geschwenkt.
Während die Nocke 180 in Berührung mit dem Zwischenstück 140
gebracht wird, um dieses nach unten zu drücken, wird der
Hakenabschnitt 240a des Hebels 240 von dem Stift 150 ge
trennt. Dadurch wird das Neigungslager 2 entriegelt und
nimmt einen schwenkbaren Zustand ein. Dann wird, wenn eine
Kraft durch den Fahrer auf das Lenkrad 6 ausgeübt wird, um
dieses nach unten zu neigen, dementsprechend das Neigungs
lager 2 im Uhrzeigersinne um den Lagerstift 3 geschwenkt.
Wenn das Lenkrad 6 so tief wie möglich nach unten gedrückt
wird, wird der Stift 150 des Neigungslagers 2 von dem am
weitesten rechts liegenden Ende des länglichen Lochs 160 zu
dem am weitesten links liegenden Ende desselben bewegt.
Andererseits werden, da die Erregung des Elektromagneten 200
abgeschaltet ist, die Nocke 180 und der Hebel 240 auf dem
Lagerstift 3 bzw. dem Kurbelzapfen 130 mittels der
Kräfte der Federn 170 bzw. 250 entgegen dem Uhrzeigersinne
bzw. im Uhrzeigersinne geschwenkt. Dann wird, da die Erre
gung des Elektromagneten 200 abgeschaltet ist und die Nocke
180 von dem Zwischenstück 140 getrennt ist, letzteres ent
gegen dem Uhrzeigersinne aufgrund der Kraft der Feder 170
nach oben geschwenkt, so daß der Stift 150 nach unten in den
Sperrteil 160b des länglichen Lochs 160 fällt. Da der Stift
150 mit dem Sperrteil 160b in Eingriff steht, korrespondiert
sein Zustand mit der ursprünglichen optimalen Fahrposition,
die vor dem erneuten Ingangsetzen des Fahrzeugs eingestellt
wurde. Dies ist deswegen der Fall, weil sich, wenn das Zwi
schenstück 140 auf dem Kurbelzapfen 130 zu der Zeit
des "Aufspring"-Vorgangs geschwenkt wird, die Position der
exzentrischen Welle nicht mehr verändert. Dies bedeutet, daß
eine Vorbereitung dafür, daß das Lenkrad 6 in die ursprüng
lich eingestellte Position gebracht wird, stets bereits
abgeschlossen ist.
Auf die Art, wie sie zuvor beschrieben wurde, kann die op
timale Fahrposition des Lenkrades 6, die der Fahrer ur
sprünglich eingestellt hatte, wenn der Fahrer das Fahren des
Fahrzeugs erneut aufnimmt, mechanisch aus der Position des
Kurbelzapfens 130 rekonstruiert werden. Demzufolge
besteht in diesem Ausführungsbeipiel keine Notwendigkeit
einer Neueinstellung der optimalen Fahrposition, wenn der
Fahrer das Fahren des Fahrzeugs wieder aufnimmt. Deshalb
kann der Fahrer lediglich nach einem Niederdrücken des
Lenkrades 6, wenn er auf dem Fahrersitz sitzt, die Fahrt
unverzüglich bei einer optimalen Fahrposition des Lenkrades
aufnehmen.
Fig. 12 zeigt eine elektrische Schaltungsanordnung für die
Anordnung zur Neigung eines Lenkrades mittels einer Hilfs
antriebskraft gemäß dem fünften bevorzugten Ausführungsbei
spiel.
Wie aus Fig. 12 ersichtlich, ist der positive Pol einer
Batterie 30 des Fahrzeugs (die als Stromversorgung für die
erfindungsgemäße Anordnung dient) mit einem Zündschalter 31
verbunden. Ein Neigungsschalter 32, ein Relais 33 und ein
Fahrzeug-Nullgeschwindigkeits-Erfassungsschalter 34 sind mit
der Batterie 30 über den Zündschalter 31 in Reihe geschal
tet. Der Fahrzeug-Nullgeschwindigkeits-Erfassungsschalter 34
besteht beispielsweise aus einem Mikro-Schalter, der geöff
net wird, wenn sich ein Fahrzeugtachometer zu bewegen be
ginnt. Das heißt, daß der Mikro-Schalter, wenn die Nadel des
Tachometers auf Null steht, geschlossen ist. Andererseits
sind ein Türschalter 35, ein Schalthebelpositions-Erfas
sungsschalter 36, ein Sperrschalter 39 und der Elektromagnet
200 in Reihe mit der Batterie 30 geschaltet. Der Türschalter
35 besteht beispielsweise aus einem Schalter, der an einem
unteren Ende der Tür an der Seite des Fahrers zum Einschal
ten einer Fahrgastraum-Lampe, wenn die Tür geöffnet wird,
und zum Ausschalten der Lampe, wenn die Tür geschlossen
wird, angeordnet ist. Der Schalthebelpositions-Erfassungs
schalter 36 ist geschlossen, wenn der Schalthebel des Fahr
zeugs in die neutrale Stellung oder die Parkstellung gelegt
worden ist. Der Sperrschalter 39 erfaßt die optimale Fahr
position der Lenkrades und den "Aufspring"-Zustand. Vor
zugsweise sind zwei Mikro-Schalter, die die Neigungsbewegung
des zuvor beschriebenen Stifts 150 des Neigungslagers 2
erfassen, innerhalb des Montagelagers 1 angeordnet. Wenn das
Lenkrad 6 mittels einer Feder nach oben "gesprungen" ist, d.
h. wenn es in Richtung seiner oberen Grenzposition gekippt
ist, wird einer der Mikro-Schalter, der auf der Seite eines
Sitzschalters 38 angeordnet ist, geschlossen.
Ein Handbremsenschalter 37 zum Erfassen des Umstandes, daß
die Handbremse betätigt ist, ist dem Schalthebelpositions-
Erfassungsschalter 36 parallelgeschaltet. Zusätzlich ist der
Sitzschalter 38 zwischen den Türschalter 35 und den Sperr
schalter 39 geschaltet. Der Sitzschalter 38 wird geschlos
sen, wenn sich der Fahrer auf den Fahrersitz niedersetzt. Es
sei angemerkt, daß eine Schutzdiode 40 zum Unterdrücken
einer Abschalt-Überspannung über dem Elektromagneten 200
diesem parallelgeschaltet ist. Des weiteren sind der Motor 7
und ein Relaiskontakt 33′ in Reihe mit der Batterie 30 ge
schaltet. Der negative Pol der Batterie ist an Masse ge
legt.
In der in Fig. 12 gezeigten Steuerschaltung wird der Motor
7 dann, wenn der Zündschalter in die Einschaltstellung versetzt
ist, der Fahrzeug-Nullgeschwindigkeits-Erfassungsschalter 34
in seiner Schließstellung steht und der Neigungsschalter
32 in seiner Schließstellung steht, eingeschaltet, da
der Relaiskontakt 33′ geschlossen wird. Andererseits wird,
wenn entweder einer der beiden Schalter 36, 37 oder der
Sitzschalter 38 geschlossen ist und der Türschalter 35 in
seiner Stellung TÜR GESCHLOSSEN versetzt ist, der Elektroma
gnet 200 erregt.
Der Elektromagnet 200 wird, wenn der Fahrer - während das
Neigungslager 2 nicht in die Aufspring-Position gebracht
worden ist und sich daher der Sperrschalter 39 in seiner
Fahrstellung befindet - die Tür öffnet, über einen oder beide
der beiden Schalter 36, 37 erregt.
Die folgende Betätigung der Lenkanordnung ist bereits weiter
oben beschrieben worden. Als Ergebnis dieser Betätigung
drückt die Nocke 180 das Zwischenstück 140 nieder, und der
Hakenabschnitt 240a des Hebels 240 wird von dem Stift 150
getrennt, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist. Dann wird, wenn
der Fahrer das Lenkrad 6 nach unten drückt, das Neigungsla
ger 2 im Uhrzeigersinne um den Lagerstift 3 geschwenkt, und
der Stift 150 wird von dem Gleitteil 160a an dem am weite
sten rechts liegenden Ende des länglichen Lochs 160 zu dem
Sperrteil an dem am weitesten links liegenden Ende bewegt.
Andererseits wird, wenn der Elektromagnet 200 ausgeschaltet
wird, die Nocke 180 in deren ursprüngliche Position zurück
geholt. Zu diesem Zeitpunkt wird, da der Stift 150 aus sei
ner ursprünglichen Position ausgelenkt ist, dieser nicht
wieder erneut mittels des Hakenabschnitts 240a verriegelt.
Wenn der Neigungsschalter 32, der in Fig. 12 gezeigt ist,
geschlossen wird, um den Motor 7 zu drehen, wird die
Schnecke 280 zusammen mit dem Schneckenrad 270 gedreht.
Die folgenden Vorgänge der Lenkanordnung
sind bereits weiter oben beschrieben worden.
Auf diese Weise wird schließlich, sobald das Neigungslager 2
geschwenkt ist, das obere rohrförmige Teil 4 in die ge
wünschte Winkelposition gekippt, und das Lenkrad 6 wird dem
entsprechend in die optimale Fahrstellung, die der Fahrer
wünscht, gebracht. Dann öffnet der Fahrer den Neigungs
schalter 32, um den Motor 7 auszuschalten, so daß das Lenk
rad 6 in der optimalen Fahrposition gehalten wird.
Als nächstes betätigt der Fahrer, wenn er den Fahrersitz
verlassen will, während das Lenkrad 6 zuvor in die optimale
Fahrposition gebracht worden ist, üblicherweise die Hand
bremse oder legt den Schalthebel in die neutrale Stellung
oder die Parkstellung und öffnet danach die Tür. Zu diesem
Zeitpunkt wird der Türschalter 35 in die Schaltstellung TÜR
GEÖFFNET gebracht, und einer oder beide der beiden paral
lelgeschalteten Schalter 36, 37 wird bzw. werden geschlos
sen. Da der Sperrschalter 39 in die Fahrstellung gelegt ist,
wird der Elektromagnet 200 erneut erregt. Zu diesem Zeit
punkt wird der Draht 190 um den vorbestimmten Hub in Rich
tung auf den Elektromagneten 200 gezogen, so daß die Nocke
180 im Uhrzeigersinne auf dem Lagerstift 3 geschwenkt wird.
Die folgende "Aufspring"-Betätigung der erfindungsgemäßen
Anordnung zur Neigung eines Lenkrades ist bereits weiter
oben beschrieben worden. Wenn die "Aufspring"-Betätigung
ausgeführt worden ist, wird der Sperrschalter 39 daraufhin
in die "Aufspring"-Stellung verstellt.
Wenn der Fahrer das Fahren des Fahrzeugs erneut aufnimmt,
wird der Türschalter 35 in seine Stellung TÜR GESCHLOSSEN
versetzt, und der Sitzschalter 38 wird geschlossen, so daß
der Elektromagnet 200 erneut erregt wird, da der Sperr
schalter 39 in seiner "Aufspring"-Stellung verbleibt. Die
folgenden Vorgänge in der Anordnung zur Neigung eines
Lenkrades sind bereits weiter oben beschrieben worden.
Wie zuvor beschrieben, kann das Neigungslager - da die er
findungsgemäße Anordnung zur Neigung eines Lenkrades mittels
einer Hilfsantriebskraft derart konstruiert ist, daß das
Neigungslager mit der Hin- u. Herbewegung in Aufwärts- und
Abwärtsrichtung zusammen mit dem Lenkrad lediglich durch
eine einzige Drehrichtung des Motors geschwenkt werden kann -
stillgesetzt und auf dem Montagelager in der gewünschten
Winkelposition festgehalten werden, wenn der Motor gestoppt
wird, wodurch auch das Lenkrad in der gewünschten Neigungs
winkelposition gehalten wird. Des weiteren ist, da sich der
verwendete Motor nur in einer einzigen Drehrich
tung dreht eine Steuerschaltung, die die Drehrichtung
des Motors umkehren muß, wie dies zuvor am Stand der Technik
erläutert wurde oder eine andere komplizierte Schaltungs
anordnung, nicht erforderlich. Außerdem ist die gesamte Kon
struktion, da das Neigungslager mittels des Kurbelzapfens
und des Zwischenstücks geschwenkt wird, wie dies an
hand des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben
wurde, einfach, störungsarm, mit einer hohen Lebensdauer
ausgestattet und leicht zu warten. Des weiteren wird das
Neigungslager, wenn das Lenkrad, während es auf den ge
wünschten Winkel eingestellt ist, niedergedrückt wird, wo
durch das Neigungslager an sich geschwenkt würde, aufgrund
des Eingriffs der Schnecke in das Schneckenrad nicht ge
schwenkt.
Da die Getriebeanordnung 18 in einem Gehäuse untergebracht ist, das
an dem Montagelager befestigt ist, und da ein Element des
Schneckengetriebes, das an der Drehübertragung teilnimmt,
mit seitlichem Druck gegen
die innere Wandung des Gehäuses beaufschlagt ist
und eine Reibungskraft erzeugt, wird außerdem
einem Spiel des Schneckengetriebes, das sich leicht ergeben könn
te, wenn das Lenkrad in die optimale Fahrposition einge
stellt wird, ein Widerstand entgegengesetzt, und das Spiel wird mittels der
Reibungskraft, die zwischen dem Schneckenrad und der inneren
Wandung des Gehäuses erzeugt wird, unterbunden. Demzufolge
lenkt das Lenkrad nicht aus, was ansonsten aufgrund des
Spiels zwischen dem Neigungslager und dem
Montagelager erfolgen würde, so daß der Fahrer das Fahrzeug mit Hilfe
des Lenkrades ohne Besorgnis und Verunsicherung, die anson
sten aufgrund von vertikalen und horizontalen Auslenkungen
des Lenkrades auftreten könnten, sicher fahren kann.
Beim fünften Ausfüh
rungsbeispiel nach Fig. 7 bis 12 wird das
Lenkrad automatisch mittels einer Feder in eine obere
Stellung verstellt und verriegelt, wenn die Tür geöffnet
wird, während das Fahrzeug hält, die Handbremse
betätigt ist und/oder der Schalthebel in die neutrale Stel
lung oder die Parkstellung verstellt ist. Darüber hinaus be
findet sich das Lenkrad, wenn die Tür erneut geöffnet wird,
um dem Fahrer zu ermöglichen, das Fahrzeug zu fahren, noch
in der oberen Stellung und ist verriegelt. Indessen wird,
wenn sich der Fahrer auf den Fahrersitz niederläßt und die
Tür schließt, der Verriegelungszustand des Lenkrades aufge
hoben. Daher behindert das Lenkrad den Fahrer nicht, wenn
dieser in das Fahrzeug einsteigt oder es verläßt, sondern
kann vielmehr als Einstiegs- oder Ausstiegshilfe für den
Fahrer benutzt werden. Auf diese Weise stellt die Anordnung
zur Neigung eines Lenkrades mittels einer Hilfsantriebskraft
mit dem Aufspring-Mechanismus gemäß der vorliegenden Erfin
dung ein sehr bequemes Hilfsmittel für den Fahrer des Fahr
zeugs dar.
Da das Lenkrad nicht automatisch nach oben bewegt wird, wenn
die Handbremse gelöst ist und/oder der Schalthebel in eine
andere als die neutrale Stellung oder die Parkstellung ge
legt ist, kann der Fahrer das Fahrzeug sicher fahren. Bei
spielweise wird das Lenkrad selbst dann nicht automatisch
nach oben bewegt, wenn der Fahrer das Fahrzeug rückwärts bei
geöffneter Tür fährt. Da das Lenkrad in eine optimale Fahr
position eingestellt wird und der Motor der Lenkanordnung nur
getrieben wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit als Null
signalisiert wird, wird das Lenkrad nicht fälschlicherweise
während der Fahrt des Fahrzeugs bewegt.
Außerdem wird, wenn der Fahrer erneut das Fahrzeug ingang
setzt, die Verriegelung des angehobenen Zustands des Lenk
rades automatisch gelöst, und danach wird das Lenkrad in die
ursprünglich eingestellte optimale Fahrposition aufgrund der
mechanischen Speicherfunktion zurückgeholt, wenn der Fahrer
lediglich das Lenkrad niederdrückt. Demzufolge besteht keine
Notwendigkeit für den Fahrer, das Lenkrad in die optimale
Fahrposition zu neigen, während er das Fahrzeug fährt.
Auf diese Weise ergeben sich zahlreiche Vorteile, wenn ein
Fahrzeug benutzt wird, in das die erfindungsgemäße Anordnung
zur Neigung eines Lenkrades mittels einer Hilfsantriebskraft
eingebaut ist.
Claims (25)
1. Lenkanordnung für ein Fahrzeug, mit
- a) einer Lenksäule mit einer oberen Welle (5), einem Lenk rad (6) und einer unteren Welle (5a),
- b) einem Neigungslager (2), das über ein Drehgelenk (3) schwenkbar an einem am Fahrzeugkörper befestigten Montagelager (1) angebracht ist und obere Welle (5) und Lenkrad (6) trägt und
- c) einer am Montagelager (1) angebrachten Antriebskraft quelle (7),
gekennzeichnet durch
- d) einer erste Einrichtung (8, 18, 9, 10, 11), die abhängig
von einer von der Antriebskraftquelle (7) ausge
übten Antriebskraft das Drehgelenk (3) automatisch in
entweder eine Maximalneigungs-Stellung oder eine Minimal
neigungs-Stellung des Drehgelenks (3) über einen
vorgegebenen Winkel-Weg verschwenkt,
wobei die erste Einrichtung (8, 18, 9, 10, 11) das Dreh gelenk (3) zwischen der Maximalneigungs-Stellung und der Minimalneigungs-Stellung hin- und herbewegen kann, wenn die Antriebskraft von der Antriebskraftquelle (7) einmal erhalten wird, und - e) eine zweite Einrichtung (18), die das Drehgelenk (3) verriegelt, wenn die Antriebskraft von der Antriebs kraftquelle (7) beendet und die erste Einrichtung (8, 18, 9, 10, 11) angehalten wird, derart, daß das Lenk rad (6) in der Neigungsstellung angeordnet ist und gehalten wird, die der Fahrzeuglenker als die für ihn optimale Fahrstellung ansieht.
2. Lenkanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebskraftquelle durch einen Elektro-Motor (7)
gebildet ist, der in nur einer Drehrichtung dreht.
3. Lenkanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Einrichtung (8, 18, 9, 10, 11) durch einen Kurbel
trieb gebildet ist.
4. Lenkanordnung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Einrichtung (18) ein Schneckengetriebe ist.
5. Lenkanordnung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Einrichtung (18) auch als erste Einrichtung
dient.
6. Lenkanordnung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schnecke (12; 280) des Schneckengetriebes in Verlängerung
der Ausgangswelle des Motors (7) angeordnet ist und das
Schneckenrad (13; 270) mit der Kurbelwelle (15) verbunden ist.
7. Lenkanordnung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kurbelstange (10; 140) des Kurbeltriebs ein Loch an
einem Ende aufweist, durch welches der Kurbelzapfen (9; 130)
gesteckt ist, und ein weiteres Loch am anderen Ende aufweist,
durch das ein Gelenkzapfen (11; 150) gesteckt ist, der im unteren
Bereich des Neigungslagers (2) angebracht ist.
8. Lenkanordnung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kurbelzapfen (9) die Kurbelstange (10) in einem sich
quer erstreckenden Langloch (10c) durchfaßt, daß an den Enden
des Langlochs (10c) zwei Führungsleisten (10a) an der Kurbel
stange (10) angeordnet sind, die sich in deren Längsrichtung
erstrecken und zwischen denen der Kurbelarm (8) in Form einer
runden Scheibe an ihrem Umfang geführt ist, und daß im Bereich
des Langlochs (10c) eine Querführung (10b) an der Kurbelstange
(10) angeordnet ist, in der ein Gleitstück (120) verschiebbar
geführt ist, das drehbar auf dem Kurbelzapfen (9) gelagert ist.
9. Lenkanordnung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichet,
daß das Montagelager (1) einen Lagerstift (3) an einem seiner
Enden aufweist, auf dem das Neigungslager (2) schwenkbar ist,
und daß die obere Welle (5) in ein rohrförmiges Teil (4) des
Neigungslagers (2) gesteckt ist, das am oberen Ende des
Neigungslagers (2) angeordnet ist.
10. Lenkanordnung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kurbelwelle (15) an einem ihrer Enden eine Längsverzahnung
(15a) aufweist und mit dieser in eine Gegenverzahnung in der
Wandung des Achslochs (14) des Schneckenrades (13) eingesetzt ist.
11. Lenkanordnung nach einem oder mehreren der vorherigen
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Kurbelwelle (15) eine Längsverzahnung (15a) auf einem ersten Längsabschnitt aufweist, der in eine Gegenverzahnung in der Wandung des Achslochs (14) des Schneckenrades (13) gestreckt ist,
- - daß die Kurbelwelle (15) des weiteren einen Schraubengewinde abschnitt (15d) auf einem zweiten Längsabschnitt, der sich von dem Achsloch (14) des Schneckenrades (13) aus erstreckt sowie einen kleinen Vorsprung (15c) am freien Ende des Schraubengewindeabschnitts (15d) aufweist,
- - daß die Kurbelwelle (15) zumindest eine Federanordnung auf weist, durch die der Schraubengewindeabschnitt gesteckt ist und deren eines Ende mittels einer auf dem Schraubengewinde abschnitt (15d) aufgeschraubten Mutter (22) gegen das Schneckenrad (13) gedrückt ist, und
- - daß ein Gehäuse (23) vorgesehen ist, das ein erstes Loch (22d) in einer Seitenwandung, in dem der kleine Vorsprung (15c) drehbar gelagert ist, und ein zweites Loch (22a) in der anderen Seitenwandung, in dem die Kurbelwelle (15) drehbar gelagert ist, aufweist, wobei das Schneckenrad (13) zumindest einen Bereich hat, der in enger Berührung mit einer inneren Wandung des Gehäuses (23) steht.
12. Lenkanordnung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Federanordnung zumindest eine Tellerfeder (19) und
zumindest eine Schraubenfeder (20) aufweist.
13. Lenkanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der Antriebskraftquelle (7) und der ersten Ein
richtung (8, 9, 10, 11) ein Untersetzungsgetriebe angeordnet ist.
14. Lenkanordnung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß eine dritte Einrichtung (34, 35, 36) zum Erfassen des Umstandes, daß das Fahrzeug anhält, geparkt wird sowie der Fahrer eine Tür öffnet, um das Fahrzeug zu verlassen, und zum Erzeugen eines Signals, das diesen Umstand kennzeichnet, vorgesehen ist,
- - und daß eine vierte Einrichtung vorgesehen ist, die auf das durch die dritte Einrichtung erzeugte Signal anspricht, um das Neigungslager (2) und das Lenkrad (6) mittels einer Federkraft (70) nach oben in eine vorbestimmte obere Stellung zu schwenken.
15. Lenkanordnung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine fünfte Einrichtung zum Sperren der vierten Einrichtung
vorgesehen ist, wenn das Neigungslager (2) in die vorbestimmte
obere Stellung geschwenkt ist.
16. Lenkanordnung nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine sechste Einrichtung vorgesehen ist zum Speichern der
optimalen Fahrposition des Lenkrades (6) und zum Zurückholen des
Neigungslagers (2) in die ursprünglich eingestellte optimale
Fahrposition, welche in der sechsten Einrichtung gespeichert ist,
in Reaktion auf eine Niederdrückungskraft des Neigungslagers (2),
und daß eine siebte Einrichtung vorgesehen ist zum Erfassen des
Umstandes, daß der Fahrer die Tür öffnet und das Fahrzeug wieder
in Gang setzt, und zum Erzeugen eines Signals, das kennzeichnend
dafür ist, wobei die sechste Einrichtung auf das Signal
anspricht, das durch die siebte Einrichtung erzeugt wird.
17. Lenkanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14
bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die vierte Einrichtung eine Nocke (180) aufweist, die auf dem Lagerstift (3) des Montagelagers (1) gelagert ist, durch welchen das Neigungslager (2) schwenkbar am Montagelager (1) angebracht ist,
- - daß eine achte Einrichtung vorgesehen ist, die auf das Signal, welche die dritte Einrichtung erzeugt, zum Betätigen der Nocke (180) anspricht, um diese in einer vorbestimmten Richtung zu schwenken, so daß die Nocke (180) mit der Kurbel stange (140) in Berührung kommt und diese niederdrückt, und die Kurbelstange (140) in der vorbestimmten Richtung geschwenkt wird,
- - daß die vierte Einrichtung ein elastisches Mittel (90) aufweist zum Vorspannen des Neigungslagers (2) in die vorbestimmte obere Stellung
- - und daß die vierte Einrichtung ein Vorspannelement (170) zum Vorspannen der Kurbelstange (140) aufweist, um sie in einer Richtung entgegengesetzt zu der vorbestimmten Richtung um den Kurbelzapfen (130) zu schwenken.
18. Lenkanordnung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gelenkzapfen (150) des Neigungslagers (2) durch ein
Langloch (160) in Form eines auf den Kopf gestellten V in der
Kurbelwelle (140) gesteckt ist und daß dann, wenn die Kurbel
stange (140) mittels der Nocke (180) in der vorbestimmten
Richtung um den Kurbelzapfen (130) gegen die Vorspannkraft (170)
geschwenkt wird, der Gelenkstift (150) innerhalb des Langlochs
(160) in einen vorbestimmten Abschnitt (16a) des Langlochs (160)
bewegt wird, so daß das Neigungslager (2) in einen schwenkbaren
Zustand versetzt wird.
19. Lenkanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 15 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die fünfte Einrichtung aufweist
- - einen Lagerzapfen (230), der an einem inneren Wandungsab schnitt des Montagelagers (1) angeordnet ist,
- - einen Hebel (240), der schwenkbar auf dem Lagerzapfen (230) gelagert ist und einen Hakenabschnitt (240a) an einem seiner Enden aufweist,
- - ein Federelement, das auf dem Hebel (240) zum Vorspannen des Hebels in eine Umfangsrichtung des Lagerzapfens (230) vorge sehen ist,
- - und einem Draht (190), der mit einer neunten Einrichtung zum Schwenken des Hebels (240) in einer seiner Vorspannung ent gegengesetzten Richtung zusammenwirkt, wobei die neunte Einrichtung auch die Nocke (180) verschwenkt, und wobei der Hakenabschnitt (240a) in Eingriff mit dem zwischen dem Neigungslager (2) und der Kurbelstange (140) wirksamen Gelenkzapfen (150) steht, so daß das Neigungslager (2) in seiner oberen Stellung blockiert wird.
20. Lenkanordnung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die sechste Einrichtung durch den Kurbeltrieb gebildet ist.
21. Lenkanordnung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß dann, wenn der Fahrer das Lenkrad (6) niederdrückt, während
sich der Hebel (240) außer Eingriff mit dem Gelenkzapfen (150)
befindet, wenn die neunte Einrichtung die Nocke (180) betätigt,
um sie in der vorbestimmten Richtung in Reaktion auf das Signal,
welches von der siebten Einrichtung erzeugt wird, zu schwenken,
der Gelenkzapfen (150) vom einen Abschnitt (160a) zum anderen
Abschnitt (160b) des Langlochs (160) bewegt wird, und daß dann,
wenn die Nocke (180) von der Kurbelstange (140) getrennt ist,
wobei die neunte Einrichtung angehalten ist, die Kurbelstange
(140) mittels der Vorspannkraft des Vorspannelements (170) in der
entgegengesetzten Richtung geschwenkt wird, so daß der Gelenk
zapfen (150) in den anderen Abschnitt (160b) des Langlochs (160)
eingeführt wird.
22. Lenkanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche
19 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß die neunte Einrichtung durch einen mittels eines Stellmotors
(200) längs verschiebbaren Draht (260) gebildet ist, der an der
Nocke (180) angreift.
23. Lenkanordnung nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stellmotor (200) durch einen Elektromagneten gebildet ist.
24. Lenkanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 14 bis 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß die dritte Einrichtung das Neigungslager (2) für das Lenkrad
(6) mittels der Federkraft des Vorspannmittels (90) mit einer
Geschwindigkeit schwenkt, die deutlich höher ist als die Schwenk
geschwindigkeit, mit der das Neigungslager (2) durch die
Antriebskraftquelle (7) geschwenkt wird.
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