DD137564B1

DD137564B1 - Lenksaeule fuer ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: DD137564B1
Application number: DD20684078A
Authority: DD
Inventors: Herbert Huebner
Original assignee: Herbert Huebner
Priority date: 1978-07-21
Filing date: 1978-07-21
Publication date: 1980-10-01
Also published as: SU1014785A1; DE2917660A1; SE7906141L; DD137564A1

Description

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Lenksäule für ein Kraftfahrzeug

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Lenksäule für ein Kraftfahrzeug mit einem Kippfahrerhaus, bestehend aus einer Lenkwelle, die durch ein Verbindungselement in einen lenkradseitigen und einen lenkgetriebeseitigen Lenkwellenabschnitt unterteilt ist, wobei vorzugsweise der lenkgetriebeseitige Lenkwellenabschnitt längenveränderbar als in radialer Richtung formschlüssige Verbindung einer V/elle mit einer Hülse gestaltet ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, den längenveränderbaren Abschnitt der Lenkwelle teleskopartig zu gestalten. Er besteht üblicherweise aus einer Keilwelle und einer Hülse. Beim Kippen des Fahrerhauses muß sich die Lenkwelle auseinanderziehen lassen. Dadurch soll das Demontieren des Lenkrades oder anderer Teile der Lenksäule oder des Fahrerhauses vor dem Kippen vermieden werden. Reibung bzw. Schwergängigkeit der sich verschiebenden Elemente sind dabei ohne Bedeutung. Weiterhin dient der teleskopartige Abschnitt dazu, die Relativbewegung des Fahrerhauses auszugleichen. Die Relativbewegung entsteht beim Fahren und wird hervorgerufen durch elastische Verbindungselemente und eine gewisse Verformung von Fahrzeugteilen. Die elastischen Verbindungselemente sind notwendig zur Dämpfung von Rahmenverwindungen, Stößen und Geräuschen. Bei der Längenveränderung der Lenkwelle durch die Relativbewegung wird angestrebt, daß

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die verschiebbaren Elemente mit möglichst geringer Reibung arbeiten. Dadurch ist u.a. die Leichtgängigkeit und Pein-· fühligkeit der Lenkung gewährleistet. Lager- und Verbindungselemente werden gering belastet. Zum Ausgleich der Relativbewegung ist nur eine geringe Verschiebbarkeit nötig. Die Lösung hat den Nachteil, daß schon nach verhältnismäßig kurzer Betriebszeit an den Verzahnungen von Keilwelle und Hülse Verschleiß auftritt. Die Ursache sind ständige Kraftwirkungen, die häufig erheblich groß sind und/im Laufe der Zeit zwangsläufig eintretende Verschmutzung. Ein ungünstiger Betriebszustand liegt besonders dann vor, wenn bei der Relativbewegung des Fahrerhauses sich Keilwelle und Hülse verschieben und gleichzeitig große Drehmomente durch die Lenkung übertragen werden müssen (z.B. Geländebetrieb, schlechte Straßenverhältnisse). Der Verschleiß führt schließlich zu einem unzulässigen Spiel und zur Beeinträchtigung der Lenkung, ferner zu belästigenden Geräuschen, so daß diese Teile vorzeitig ausgetauscht werden müssen. Es sind auch Fälle bekannt, bei denen sich auf der Keilwelle durch Verschleiß ein Absatz ausbildete. Der Absatz führte beim Verschieben zum Verhaken mit der Hülse und schließlich zur Zerstörung der Lenksäule. Es ist auch bekannt (DE-AS 2 002 471), den längenveränderbaren Abschnitt teleskopartig verschiebbar so zu gestalten, daß eine Hülse als Schiebehülse mit einer inneren und einer äußeren Vielkeilverzahnung versehen ist. Die innere Verzahnung greift in die Verzahnung der Keilwelle ein und dient durch Verschieben der Schiebehülse auf der Keilwelle ausschließlich dazu, die Verlängerung der Lenkwelle beim Kippen des Fahrerhauses herbeizuführen. In die äußere Verzahnung der Schiebehülse greift die Verzahnung einer weiteren aufgesteckten Hülse ein, wobei zwischen beiden Verzahnungen Wälzkörper im Kugelumlaufprinzip angeordnet sind. Diese Lösung verringert bei der Längenveränderung der Lenkwelle durch die Relativbewegung die Reibung und die daraus folgenden Nachteile.

Weiterhin ist bekannt (DE-OS 2 051 777), die Wälzkörper federnd vorzuspannen, so daß diese ständig spielfrei anliegen. Auch bei Verschleiß tritt in diesem Fall kein Spiel auf* Die Wälzkörper werden in einem Käfig geführt. Sie wirken hier / die

über den gesamten längenveränderbaren Bereich. Beide Lösungen beseitigen zwar die Mängel der eingangs beschriebenen Ausführung, erfordern jedoch einen hohen Herstellungsauf wand .

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Lenksäule für ein Kraftfahrzeug mit einem Kippfahrerhaus zu schaffen, die einfacher als bekannte Lösungen mit günstigen Reibungsverhältnissen gestaltet ist, demzufolge billig hergestellt werden kann und bezüglich der Wartung und Grenznutzungsdauer bekannte Lösungen übertrifft.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Lenksäule für ein Kraftfahrzeug mit einem kippbaren Fahrerhaus so zu gestalten, daß die in radialer Richtung formschlüssige Verbindung des Abschnittes der Lenkwelle, der für das Kippen des Fahrerhauses längenveränderbar vorgesehen ist, während der Relativbewegung des Fahrerhauses nicht axial verschoben wird. Die Relativbewegung darf ferner keinen Einfluß auf die Lenkungsbetätigung haben. Die Lenkung soll sich leicht bedienen lassen und feinfühlig sein. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der lenkradseitige Lenkwellenabschnitt drehbar und axial verschiebbar in zwei Lagersteilen gelagert ist» Die Lagerstellen sind über ein Gehäuse fest mit dem Fahrerhaus verbunden. Beim längenveränderbaren getriebeseitigen Lenkwellenabschnitt ist zwischen Welle und Hülse eine Arretierung angebracht, die eine Verschiebung zwischen Welle und Hülse in Betriebsstellung des Fahrerhauses verhindert. Während des Kippens des Fahrerhauses werden beim getriebeseitigen Lenkwellenabschnitt mit entsprechendem Kraftaufwand durch die Kippeinrichtung die Arretierung gelöst, die Welle teilweise aus der Hülse herausgezogen und so die erforderliche Verlängerung der gesamten Lenkwelle herbeigeführt. Nach Zurückschwenken des Fahrerhauses in die Betriebsstellung

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werden Welle und Hülse von der Arretierung fixiert. Dadurch kann sich die Länge der Lenksäule bei Betriebsstellung des Fahrerhauses nicht verändern. Lediglich die zwei mit dem Fahrerhaus fest verbundenen Lagerstellen der Lenkwelle verschieben sich axial auf dem lenkradseitigen Lenkwellenabschnitt. Da das Lenkrad beim Lenken allgemein mit zwei Händen bedient wird, die im wesentlichen als Kräftepaar wirken, entstehen an den Lagerstellen des lenkradseitigen Lenkwellenabschnittes keine größeren Radialkräfte. Die Bedienbarkeit der Lenkung ist deshalb beim axialen Verschieben des lenkradseitigen Lenkwellenabschnittes nicht beeinträchtigt und die Verbindungselemente erfahren keine zusätzliche Beanspruchung durch Axialkräfte.

Fahrzeuge bei denen das Fahrerhaus aus verschiedenen Gründen nicht kippbar vorgesehen ist, oder bei speziellen Fahrzeugen mit Aufbauten, z.B. Kastenwagen oder Omnibusse, können in gleicher V/eise mit der Anordnung des lenkradseitigen Lenkwellenabschnittes versehen sein. Jedoch beim getriebeseitigen Lenkwollenabschnitt wäre nur ein billigerer, nicht längenveränderbarer Lenkwellenabschnitt einzusetzen. Dadurch kann die Lenksäule eines verschiedenartigen Fahrzeugsortimentes standardisiert werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: die Anordnung der Lenksäule im Kraftfahrzeug, Fig. 2: einen Ausschnitt aus der Lenksäule,

Am Fahrzeugrahmen V ist das Lenkgetriebe 2 befestigt. Zwischen dem Lenkgetriebe 2 und dem Lenkrad 3 befindet sich die Lenkwelle, die durch ein Verbindungselement 4 in einen lenkradseitigen Lenkwellenabschnitt 5 und einen lenkgetriebeseitigen Lenkwellenabschnitt 6 geteilt ist. Den lenkradseitigen Lenkwellenabschnitt 5 nehmen zwei Lagerstellen, die untere Lagerstelle 7 und die obere Lagerstelle 8, auf. Die Lagerstellen 7 und 8 sind in einem Gehäuse 9 angeordnet und Vorzugs-

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weise als Gleitlager ausgebildet, die auch eine genügende axiale Bewegung zwischen lenkrädseitigem Lenkwellenabschnitt und Gehäuse 9 beim Fährbetrieb gestatten. Das Gehäuse 9 ist am Fahrerhaus 10 befestigt. Der lenkgetriebeseitige Lenkwellenabschnitt 6 ist über ein Verbindungselement 11 mit dem Lenkgetriebe 2 verbunden und ferner auseinanderziehbar gestaltet, indem die Keilwelle 12 in der Hülse 13 drehfest teleskopartig ineinander verschiebbar angeordnet ist. Während des Fahrbetriebes verhindert eine Arretierung 14 das axiale Verschieben der Keilwelle 12 in der Hülse 13· Die Arretierung 14 ist in bekannter Weise als eine Kegelverbindung mit Selbsthemmung ausgeführt. Am oberen Ende der Hülse 13 ist ein Kegel 15 angebracht. Dieser Kegel wird in Betriebsstellung von einer kegligen Hülse 16 umfaßt, die mit dem Verbindungselement 4 fest verbunden ist. Durch die Kegelverbindung werden die Keilwelle 12 und das Verbindungselement 4 so verspannt, daß Klappergeräusche nicht möglich sind. Beim Kippen des Fahrerhauses 10 bewegt sich das Gehäuse 9 mit der oberen Lagerstelle 8 nach oben, stößt gegen das Lenkrad 3 und zieht den lenkgetriebeseitigen Lenkwellenabschnitt 6 auseinander. Dabei löst sich die Arretierung 14. Beim Zurückschwenken des Fahrerhauses 10 bewegt sich das Gehäuse 9 mit der unteren Lagerstelle 7 nach unten. Diese stößt an das Verbindungselement 4 an und schiebt den lenkgetriebeseitigen Lenkwellenabschnitt 6 zusammen. Durch die Eigenmasse des lenkradseitigen Lenkwellenabschnitt 5 wird der Kegel 15 mit der kegligen Hülse 16 verbunden. Beim Fahrbetrieb wird die Verbindungskraft durch die Fahrbahnstöße erhöht, so daß sich dabei die Arretierung 14 nicht löst. Mit der Relativbewegung des Fahrerhauses 10 verschiebt sich das Gehäuse 9 einschließlich der unteren und oberen Lagerstelle 7 und 8 auf dem lenkradseitigen Lenkwellenabschnitt 5.

Claims

Erfindungsansprüche

1. Lenksäule für ein Kraftfahrzeug· mit einem Kippfahrerhaus, bestehend aus einer Lenkwelle, die durch ein Verbindungselement in einen lenkradseitigen und einen lenkgetriebeseitigen Lenkwellenabschnitt unterteilt ist, wobei vorzugsweise der lenkgetriebeseitige Lenkwellenabschnitt längenveränderbar als in radialer Richtung formschlüssige Verbindung einer Welle mit einer Hülse gestaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der lenkradseitige Lenkwellenabschnitt (5) drehbar und axialverschiebbar in Lagersteilen (7;8) gelagert ist, die mit dem Fahrerhaus (10) über ein Gehäuse (9) fest verbunden sind und daß beim längenveränderbaien Lenkwellenabschnitt die Keilwelle (12) in der Hülse (13) mittels Arretierung (14) bei Betriebsstellung des Pahrerhauses fixiert ist.
2. Lenksäule nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierung (14) durch eine keglige Verbindung mit Selbsthemmung, die aus einem Kegel (15) und einer kegligen Hü]-se (16) besteht, ausgebildet ist.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen