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Title:
STEERING ARRANGEMENT FOR A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/103795
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a steering arrangement for a motor vehicle, comprising a rotatable steering ring (6), a hub cushion (1) that is disposed within the steering ring (6), and a steering column for connecting the steering ring (6) to a steering mechanism. The inventive steering arrangement is characterized in that the hub cushion (1) is mounted in a stationary manner and supports display elements (11, 12) and/or actuating elements (13), the steering ring (6) is connected to a first steering column section (4), and coupling means (7, 8, 9) are provided for mechanically coupling the first steering column section (4) to a second steering column section (10). The inventive steering arrangement can be used in a particularly advantageous manner in utility vehicles.

Inventors:
KRAUS ULRICH (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/050705
Publication Date:
December 02, 2004
Filing Date:
May 05, 2004
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
KRAUS ULRICH (DE)
International Classes:
B62D1/10; (IPC1-7): B62D1/10
Foreign References:
CA1318833C1993-06-08
US20030067147A12003-04-10
US20020059848A12002-05-23
Attorney, Agent or Firm:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Lenkanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem drehbaren Lenkkranz (6),. einer Prallplatte (1), die innerhalb des Lenkkranzes (6) angeordnet ist, und einer Lenksäule zur Verbindung des Lenkkranzes (6) mit einem Lenkmechanismus, d a d u r c h g e k e n n zeichnet, dass die Prallplatte (1) feststehend montiert ist und An zeigeelemente (11,12) und/oder Betätigungselemente (13) trägt, der Lenkkranz (6) mit einem ersten Lenksäulenabschnitt (4) verbunden ist und Kopplungsmittel (7,8, 9) zur mechanischen Kopplung des ersten Lenksäulenabschnitts (4) mit einem zweiten Lenksäulenabschnitt (10) vorgesehen sind.
2. Lenkanordnung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der erste Lenksäulen abschnitt durch eine Buchse (4) gebildet ist, in deren Inneren eine Stange (2) zur Befestigung der Prallplatte (1) verläuft.
3. Lenkanordnung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h gekennzeichnet, dass die Kopplungsmittel durch Zusammenwirken der Zahnkränze (7,9) auf dem ers ten und dem zweiten Lenksäulenabschnitt (4,10) gebildet sind.
4. Lenkanordnung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e kennzeichnet, dass die Zahnkränze durch einen Zahnriemen (8) miteinander gekoppelt sind.
5. Lenkanordnung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e kennzeichnet, dass die Zahnkränze (7,9) durch eine Kette miteinander gekoppelt sind.
6. Lenkanordnung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Zahnkränze (7,9) durch eine Getriebeanordnung miteinander gekoppelt sind.
7. Fahrzeug mit einer Lenkanordnung nach einem der Ansprü che 1 bis 6.
Description:
Beschreibung Lenkanordnung für ein Kraftfahrzeug Die Erfindung betrifft eine Lenkanordnung für ein Kraftfahr- zeug mit einem drehbaren Lenkkranz, einer Prallplatte, die innerhalb des Lenkkranzes angeordnet ist, und einer Lenksäule zur Verbindung des Lenkkranzes mit einem Lenkmechanismus.

Derartige Lenkanordnungen übertragen eine vom Fahrer auf den Lenkkranz ausgeübte Kraft über die Lenksäule auf den Lenkme- chanismus, der typischerweise aus einem Lenkgetriebe besteht, das wiederum mit den zu lenkenden Rädern verbunden ist. Als Prallplatte wird der Teil innerhalb des Lenkkranzes bezeich- net, der beispielsweise die Hupe oder einen Airbag trägt. Bei neueren Kraftfahrzeugen ist eine zusätzliche Lenkhilfe vorge- sehen, die die Kraft, die vom Fahrer auf den Lenkkranz ausge- übt wird, verstärkt und somit ein leichteres Lenken ermög- licht.

Mittlerweile ist in Betracht gezogen worden, auf der Prall- platte Anzeigeelemente und/oder Betätigungselemente anzuord- nen. Auf Grund der Vielzahl von steuerbaren Funktionen und der entsprechenden Anzahl von Anzeigeelementen in modernen Fahrzeugen ist es zunehmend schwierig, eine übersichtliche und griffgünstige Anordnung dieser Elemente am Armaturenbrett vorzunehmen. Daher ist es erstrebenswert, die Anzeige- und/oder Betätigungselemente ganz oder teilweise auf der Prallplatte der Lenkanordnung anzuordnen. In Abhängigkeit der Stellung des Lenkkranzes ändert sich auf Grund der mechani- schen Verbindung der Prallplatte mit dem Lenkkranz auch die Stellung der Anzeigeelemente oder Betätigungselemente. Es ist daher schwierig, auf den ersten Blick die angezeigten Infor-

mationen zu erfassen oder ein bestimmtes Betätigungselement zu finden. Insbesondere bei sicherheitsrelevanten Anzeige- funktionen oder bei sicherheitsrelevanten Betätigungselemen- ten kann die zeitliche Verzögerung beim Erfassen von Informa- tionen oder beim Finden eines bestimmten Betätigungselementes nicht akzeptiert werden. Es ist daher nicht möglich, solche Anzeigeelemente oder Betätigungselemente auf der Prallplatte innerhalb des Lenkkranzes anzuordnen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Lenkanordnung an- zugeben, bei der auch sicherheitsrelevante Anzeigeelemente und/oder Betätigungselemente im Bereich der Prallplatte vor- gesehen werden können.

Diese Aufgabe wird durch eine Lenkanordnung der eingangs ge- nannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Prallplatte feststehend montiert ist und Anzeigeelemente und/oder Betätigungselemente trägt, der Lenkkranz mit einem ersten Lenksäulenabschnitt verbunden ist und Kopplungsmittel zur mechanischen Kopplung des ersten Lenksäulenabschnitts mit einem zweiten Lenksäulenabschnitt vorgesehen sind.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lenkanordnung besteht dar- in, dass auf Grund der geteilten Lenksäule eine separate Be- festigung des Lenkkranzes und der Prallplatte möglich sind.

Während die Prallplatte feststehend befestigt ist, ist der Lenkkranz drehbar gelagert. Auf Grund der feststehenden Prallplatte können nun auch sicherheitsrelevante Anzeigeele- mente und/oder Betätigungselemente an der Prallplatte vorge- sehen werden. Durch die mechanischen Kopplungsmittel ist trotzdem eine Übertragung einer Drehbewegung des Lenkkranzes auf den zweiten Lenksäulenabschnitt möglich, der mit dem wei- teren Lenkmechanismus in Verbindung steht.

Vorteilhaft bei der Anordnung von Anzeigeelementen und/oder Betätigungselementen im Bereich der Prallplatte sind die günstige Lage in Blickrichtung zur Fahrbahn und die gute Er- reichbarkeit bei Betätigung vom Lenkrad aus. Unter Kostenge- sichtspunkten ist von Vorteil, dass konventionelle Bauteile wie Kombi-Instrumente, Lenkstockschalter für die Funktionen Blinker, Retarderbremse, Scheibenwischer und-wascher, und eventuell bei elektrisch unterstützter Schaltung der Gang- schalthebel ganz oder teilweise eingespart werden können. Der Entfall von Lenkstockschaltern führt dabei in vorteilhafter Weise zu einer besseren Kniefreiheit, sowie einem besseren Ein-und Ausstiegsvorgang.

Unter Sicherheitsgesichtspunkten ist von Vorteil, dass die geteilte Lenksäule die Verletzungsgefahr mindert. Ein Airbag- Einbau ist trotzdem möglich. Zudem sind für die Anzeigen fle- xible Display von Vorteil.

In einer vorteilhaften Ausführung ist der erste Lenksäulenab- schnitt durch eine Buchse gebildet, in deren Inneren eine Stange zur Befestigung der Prallplatte verläuft.

Die Kopplungsmittel können in einer ersten vorteilhaften Aus- führung durch zusammenwirkende Zahnkränze auf dem ersten und dem zweiten Lenksäulenabschnitt gebildet werden, wobei die Zahnkränze durch einen Zahnriemen miteinander gekoppelt sind.

In einer anderen Ausführung sind die Zahnkränze durch eine Kette miteinander gekoppelt. Es wäre auch denkbar, dass die Zahnkränze in Form von Zahnrädern direkt ineinander greifen, jedoch muss in diesem Fall die Änderung der Drehrichtung des zweiten Lenksäulenabschnitts gegenüber dem Lenkkranz bzw. dem ersten Lenksäulenabschnitt berücksichtigt werden. Dies ist

jedoch durch entsprechende Anpassung des weiteren Lenkmecha- nismus problemlos möglich.

In besonders vorteilhafter Weise ist die erfindungsgemäße Lenkanordnung in Nutzfahrzeugen einsetzbar.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei- spiels näher erläutert. Es zeigt : Figur 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Lenkan- ordnung und Figur 2 einen Querschnitt durch die Lenkanordnung von Figur 1.

Aus der Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Lenkanordnung gemäß Figur 1 ist zunächst ein Lenkkranz 6 mit Speichen 5 er- kennbar, wie er auch von konventionell aufgebauten Lenkanord- nungen bekannt ist. Innerhalb des Lenkkranzes 6 befindet sich eine Prallplatte 1, die bei der erfindungsgemäßen Ausführung analoge Anzeigeinstrumente oder Displayanzeigen 11 wie einen Geschwindigkeitsmesser oder einen Drehzahlmesser, ein Signa- lisierungsdisplay 12 für Anzeigen mit wechselndem Inhalt oder Betätigungselemente 13 wie Blinker-oder Scheibenwischer- schalter trägt.

Während der Lenkkranz gemäß seiner Bestimmung drehbar gela- gert ist, ist die Prallplatte 1 mit den Anzeigelementen und den Betätigungselementen feststehend ausgeführt.

Der konstruktive Aufbau, durch den eine derartige Anordnung möglich ist, ist in einer beispielhaften Ausführung in Figur 2 angegeben. Mit einem tragenden Basisteil 14 ist eine Halte-

rung 3 für eine Stange 2 verbunden, an deren entgegengesetz- tem Ende die Prallplatte 1 befestigt ist. Somit ergibt sich auch für die Prallplatte 1 eine feststehende Position. Außer- dem ist auf der Halterung 3 eine Buchse 4 drehbar gelagert, die einen ersten Lenksäulenabschnitt bildet. Am freien Ende der Buchse 4 ist diese mit Speichen 5 versehen, die sich un- terhalb der Prallplatte 1 erstrecken und außerhalb der Prall- platte 1 mit dem Lenkkranz 6 verbunden sind. Dadurch ist ins- gesamt eine drehbare Lagerung des Lenkkranzes 6 gegeben. Zur weiteren Übertragung einer Bewegung ist ein zweiter Lenksäu- lenabschnitt 10 vorgesehen, der mit dem weiteren Lenkmecha- nismus verbunden ist, der allerdings in Figur 2 nicht darge- stellt ist.

Um die Funktionsfähigkeit der Lenkung herzustellen, ist eine Übertragung der Drehung des ersten Lenksäulenabschnitts 4 auf den zweiten Lenksäulenabschnitt 10 erforderlich. In der dar- gestellten Ausführung ist daher auf dem ersten Lenksäulenab- schnitt 4 ein erster Zahnkranz 7 vorgesehen und auf dem zwei- ten Lenksäulenabschnitt 10 ein zweiter Zahnkranz 9 vorgese- hen. Der erste Zahnkranz 7 und der zweite Zahnkranz 9 sind über einen Zahnriemen 8 miteinander gekoppelt, so dass die beiden Zahnkränze 7 und 9 und der Zahnriemen 8 Kopplungsmit- tel bilden, durch die eine mechanische Kopplung des ersten Lenksäulenabschnitts 4 mit dem zweiten Lenksäulenabschnitt 10 realisiert ist.

Statt des Zahnriemens 8 kann auch eine Kette verwendet wer- den. Auch wäre ein direktes Ineinandergreifen der Zahnkränze 7 und 9 möglich, wobei diese als Zahnräder ausgeführt sein müssten. Nachteilig ist dabei, dass der zweite Lenksäulenab- schnitt 10 gegenüber dem Lenkkranz 6 in entgegengesetzter Richtung dreht. Durch entsprechende Anpassung des weiteren

Lenkmechanismus ist jedoch auch eine erneute Änderung der Drehbewegung ohne weiteres möglich, so dass dies kein Reali- sierungshindernis für eine erfindungsgemäße Lenkanordnung darstellt.

Die Kopplungsmittel sowie der erste Lenksäulenabschnitt 4 so- wie ein Teil des zweiten Lenksäulenabschnitts 10 sind in Fi- gur 2 durch eine Lenksäulenverkleidung 15 abgedeckt, was aus optischen Gründen und als Schutz für die mechanischen Bautei- le von Vorteil ist.

Bei konventionellen Lenkanordnungen ist eine Verstellbarkeit in der Höhe und in der Neigung üblich. Der entsprechende Me- chanismus ist auch bei einer erfindungsgemäßen Lenkanordnung gemäß den Figuren 1 und 2 problemlos integrierbar, jedoch in der Figur 2 nicht dargestellt.