SE421771B - Styrratt for fordon - Google Patents

Description

7811616-7 Höjdjusterbarheten av styrratten i kända inställningsanordrxingar åstadkommas vanligtvis genom att utforma rattstången med minst två samverkande delar, vilka med vridfast förbindning är axiellt förskjutbara relativt varandra. Läsningen av rattstången i ett axiellt läge sker därvid med hjälp av ett kilförband som är placerat mellan de två förskjutbara rattstängsdelarna eller med någon form av positiv låsning. - Teleskopiska rattstänger erfordrar dock att de tillverkas med högt ställda krav på toleranser för att glapp och spel ej skall bli alltför stora. Likaså ställs höga krav på de teleskopiska delamas lagerorgan. Dessa tillverknings- krav medför att en anordning för höjdjustering av en styrratt medelst axiell inställning av en teleskopisk rattstâng blir både komplicerad och dyr att till- verka.

Föreliggande uppfinning har till ändamål 'att med en enkel och billig kon- struktion möjliggöra anfästning och höjdjustering av en' styrratt till en i ett fordon installerad rattaxel, varvid uppfinningen i huvudsak utmärkes av att rattnavet består av minst två koncentriska navdelar teleskopiskt förbundna med varandra, att den ena navdelen utgöras av ett ekemav, som via ett antal ekrar är fast förbundet med rattkransen, och att den andra navdelen utgöras av ett axelnav, som är avsett att monteras fast på rattaxeln, samt att navdelama är förbundna med varandra via en låsanordning som lägesfixerar navdelarna i ra- diell riktning och medgiver inställning av navdelarna i olika axiella lägen relativt varandra, vilken låsanordning innefattar ett radiellt verkande bult- förband och en därmed samverkande kil, som är radiellt ställbar och anordnad att ingripa i en längsgående slits på axelnavet och att vid tilldragning bringa axelnavet att expandera så att navdelama med klämverkan lägesfixeras relativt varandra.

Styrratten enligt föreliggande uppfinning medger en snabb inställning av ett rattläge i höjdled och inställningsmekanisznen är så utformad att styrfönnågan och driftssäkerheten ej påverkas av styrrattens alternativa höjdlägen. Övriga uppfinningen utmärkande särdrag framgår av bifogade patentkrav och är också utläsbara ur nedanstående beskrivning av en uppfinningen exemplifierande utföringsform. Beskrivningen utföres med hänvisning till bifogade ritningar, i vilka figur 1 visar en partiell planvy av en uppfinningsenlig styrratt, figur 2 visar ett axiellt snitt A-A enligt figur 1 av styrratten monterad pâ en rattstång och figur 3 visar på sanuna sätt ett axiellt snitt B-B enligt figur 1.

Figurerna 2 och 3 visar hur en för ett fordons manövrering avsedd styrratt 1 är monterbart ansluten till en rattaxel 2. Den senare är på känt sätt vridbart lagrad i lagringsorgan (ej visade), som medelst konsoler eller liknande är an- 7811616-7 fästa i fordonets fasta delar, exempelvis torpedplåt och/eller instrumentpanel.

I nedre änden är rattaxeln 2 på konventionellt sätt ansluten till en styrväxel- låda (ej visad) och/eller övriga organ ingående i fordonets styrsystem.

Rattaxeln Z utgöres av en massiv stålaxel med i huvudsak cylindrisk form. I dess övre del är rattaxeln 2 utformad med tre ansatsfonnade axelpartier 4,5,6 som mot rattaxelns övre ände 3 uppvisar successivt avtagande diametrar. Det inre ansatsformade partiet 6 avsmalnar koniskt i riktning mot rattaxelns övre ände 3, det utanförbolägria axelpartiet, ett s k niellanparti 5, är försett med axiella räfflor 7, och det yttersta :sxollxirtiot 4 iir utfonnat med giilrgor.

Till rattaxelris 2 övre de] iir styrratten 1 nxonterbart ainfäst. Styrratten 1 består i huvudsak av ett rattnav 8 och en rattkrans 9, som via ett antal ekrar 10 är fast förbimdna med varandra. Rattnavet 8 i sin tur innefattar tre kon- centriska navdelar, nämligen ett axelnav 11, ett ekernav 12 och en bottenhylsa 13. Axelnavet 11 är fördelsvis utformat av aluminium och uppvisar en cylindrisk yttre form. I axiell riktning är axelnavet 11 utformat med ett excentriskt pla- cerat genomloppshål 14, vars inre yta är utformad för saxwerkan med axelpartierna 4,5,6 pä rattaxelns 2 övre dol. Sålunda är genomloppsliålet 14 utformat med ett komiskt. avsmalnarndo parti 1o för sanwt-rkan :ne-d det komiska azcelparrtiet: o på rattaxeln 2 och vidare är genomloppshälot 14 även utformat med ett parti axiella räfflor 15 för samverkan med de på rattaxeln 2 utformade axiella räfflorna 7.

Resterande del av genomloppshålet 14 i axelnavet 11 är cylindriskt och passar med lös passning på rattaxelns Z cylindriska del.

Vid montering av styrratten 1 på rattaxeln Z anpassas den koniska ytan 16 på axelnavet 11 mot den koniska ytan 6 pä rattaxeln 2, varvid räffloma 7,15 på axelnavet 11 respektive rattstången Z bríngas att ingripa i varandra. Därefter låses axelnavet 11 i axiellt och radiellt läge av en på rattaxelns Z yttre parti 4 pågängad låsmutter 56.

Parallellt med genomloppshålet 14 är i axelnavet 11 upptaget ett axíellt urtag 18. Mellan urtaget 18 och axelnavets 11 mzmtelyta 19 är utformad en slits 20 med axiell utsträckning. I ett axicllt sett :nittre parti är slitsons 20 respektive sidor 22 lutande i förháillaride till varandra, med största birodd mellan dem i mynningen till urtaget 18, medan slítsens 20 respektive sidor 25 i ett övre och ett Lmdre längsgående parti på axelnavet 11 är parallella och uppvisar en bredd mellan dem som är större än det kilformade mellanpartiets största bredd.

Ekernavet 12 är med glidbar passning förskjutbart lagrad på det ovan beskriv- na axelnavet 11. Ekemavets 12 övre del är försedd med fyra hylsliknande fästen 30, i vilka de inre ändarna på ekrama 10 är fastpressadc. Till större delen av dess längd är ekernavet 12 utformat som ett cylinderrör med en radiellt och i axiell riktning utsträckande kam 26. Denna är utformad med ett längsgående yttre plan 28, som är parallellt med ekernavets 12 centmmaxel i vinkelrätt läge mot 7811616-7 detsamma. På insidan är kanmen 26 utformad med ett längsgående inre spår med en plan botten 27, som är parallell med kanmens 26 yttre plan 28. I mellanvíiggen mellan nämnda plan 27,28 är upptaget ett längsgående spår 29 med begränsad ut- sträclming i båda axelriktningarna.

Ekernavets 12 nedre del 31 uppvisar en mindre diameter än ekernavets 12 övre del 32 och övergången mellan nämnda delar är ansatsformad. Som senare skall fram- gå av beskrivningen utgör en härigenom formad ansatsyta 33 fjädersäte vid styr~ rattens montering på rattaxeln 2.

Styrratten 1 är på känt sätt beklädd med ett ytterhölje 34 av ett plast- material som genom fastgjutning omsluter ekernavet 12, ekrarna 10 och ratt- kransen 9. I styrrattens 1 centrala parti är ytterhöljet 34 utformat med ett urtag 35, i vars övre del en strömbrytare 36 för fordonets signalorgan är in- monterad genom fastsnäppriing. Strömbrytaren 36' är avsedd att fungera på känt sätt vid axiella påverkningar. Med avseende därpå är strömbrytaren 36 via en ledning 37 förbunden med ett signalhorn (ej visat) och via en annan ledning är strömbrytaren 36 förbunden med fordonets jordanslutnlng, vilket i detta beskriv- ningsexempel är illustrerat genom en anslutning 57 till axelnavet 11.

Vid axelnavets 11 undre del är bottenhylsan 13 koncentriskt fastmonterad.

Bottenhylsan 13 är utformad med två axiella fjädertimgor 40, vilka är anordnade att vid montering fastsnäppa i härför avsedda ansatser 41 på axelnavet 11. Den egentliga anfästningen av bottenhylsan 13 är utförd med ett antal skruvar, 38 vilka ingriper i axiella gängförsedda hål 39 i axelnavet 11. Mellan insidan av bottenhylsan 13 och anysatsytan 33 på ekemavet 12 är inspänd en tryckfjäder 44, som påverkar att förskjuta ekernavet 12 uppåt relativt axelnavet 11 och botten- hylsan 13.

Från bottenhylsans 13 undre del utgår nedåt en vinkelkrökt arm 43, vilken är avsedd att påverka konventionella organ som återställer fordonets körrikt- ningsvisare (ej visad) till ett neutralläge efter användning. Bottenhylsan 13 är vidare försedd med en axiell stödkolonn 42, vilken vid bottenhylsans 13 montering till axelnavet 11 löper genom det axiella urtaget 18 i axelnavet 11.

I nämnda urtag 18 är monterad en kil 45. Denna är utformad med två rektangulära flanker 47,48 med ett mellan dem kilformat parti 46 som är anordnat att inpassa i den axiella slitsens 20 mellanparti på axelnavet 11, medan kilens respektive flankpartier 47,48 inpassar i den axiella slitsens 20 respektive ändpartier, vilka som tidigare nämnts är utformade med parallella sidor 25 på ömse sidor om det mellanparti som är utformat med lutande sidor. Genom en dylik utformning blir kilen 45 axiellt lägesfíxerad vid inpassning i den axiella slitsen 20 på axelnavet 11.

Kilen 45 är i mellanpartiet 46 försedd med ett tvâirgâende hål, i vilket en bult 49 är anbringad. llålot ih' Försänkt så att hultens skalle 50 fastlåses mot 7811616-7 rotation. Bulten 49 löper vidare genom det axiella spåret 29 i ekernavets 12 utsträckande kam 26 och på bultens 49 fria ände är pågängad en làsratt 52.

Denna är försedd med en gänginsats 53 och ett yttre hölje 54 av ett plastmate- rial. Vid åtdragrring av låsratten S2 mot ekemavets 12 yttre plana sida 28 på ömse sidor om det axiella spåret 29 komer kilexxs 45 mellanparti 46 att in- pressas i den axiella slitsens 20 mellanparti 22 på axelnaxfet 11, varvid eker- navet 12 fastklämmes i ett axiellt läge relativt aßcelnavet 11. Detta medför att diametern åtminstone hos axelnavets 11 övre del ökar något och därigenom för- orsakar att axelnavet 11 fastklämmes mot den inre mantelytan på ekemavet 12.

Dessutom verkar låsratten 52 i sig själv som ett klämorgaii, eftersom den kläm- mer ekemavet 12 inåt mot axelnavet 11.

Ovan beskrivna klämförbindning mellan ckemavct 12 och :axelnavet 11 innebär att rattkransen 9 och det med denna first förbundna rrkernavet 12 är steglöst axiellt förskjutbart monterat på axelnavet 11. Dessutnna medför bultens 49 pas- sage genom den axiella slitsen 20 i axelnavet 11 och genom det axiella spåret 29 i ekernavet 12 att de båda naven 11,12 är rotationsfast förbundna med var- andra, även om låsratten S2 oj är âtdragen.

Vid den uppfínningsenliga höjdjusteringsxnekanismen är följaktligen axelnavet 11 och den därmed monterbart förbundna kilen 45 lägesbestäznda relativt ratt- axeln 2, medan rattkransen 9 och det med denna fast förbundna ekernavet 12 är förskjutbart till olika lägen i axiell riktning. Vid önskad ändring av ratt- kransens 9 axiella läge lossas först låsratten 52, varvid ekemavet 12 blir fritt rörligt i axiell led relativt axelnavet 11. Bulten 49 löper därvid fritt i det axiella spåret 29 i ekemavet 12 och fjädern 44 i bottenhylsan 13 strävar att pressa ekernavet 12 uppåt, varför det är erforderligt att vid höjdjustering nedpressa rattkransen 9 till det önskade höjdläget före âtdragning av låsratten 52.

I figurerna 2 och 3 visas styrratten 1 inställd i ett övre läge relativt rattaxeln 2, och dess nedre läge är antytt med streckprickade linjer.

Mellan kilen 45 och ekernavets 12 plana spårbotten 27 är anbringad en tryck- fjäder 55 som strävar att pressa kilen 45 ur den axiella slitsen 20 i axelnavet 11. Vid helt lossad låsratt 52 hindras dock kilen 45 från att pressas alltför långt ur slitsen 20 av den i urtaget 18 ingripande axíella stödkolonnen 42 på bottenplattan 13. Detta medför även att vridkraftförbindningen mellan ekernavet 12 och axelnavet 11 ej kan urkopplas under drift eller lmdez' en ínställnings- rörelse.

Det uppfinningsenliga rattnavet 8 medger som tidigare nämnts en steglös inställbarhet av rattkransen 9 i axiell led, vilket är fördelaktigare än om inställbarheten skulle vara begränsad till vissa förutbestämda lägen. Därutöver medger uppfinningen många praktiska fördelar. Genom att justerbarheten är in-

Claims (8)

7811616-7 byggd i själva rattnavet 8 är det möjligt att använda samma rattaxel 2 till fordon utrustade med eller utan höjdjusterbart rattnav. Därigenom är det även möjligt att utrusta redan befintliga fordon, som saknar höjdjusterlxn' rutt, med ett uppfinníngsenligt justerbart rattnav 8. Det är också möjligt att korn- binera det uppfinningsenliga rattnavet 8 med anordningar för justering av en styrratts 1 lutningsläge. Vidare är det enkelt att anpassa det uppfinningsen- liga rattnavet 8 med en s k stötupptagande rattstâng, vilken används för att förhindra att föraren åsanrkas skador av ratten vid en kollision. Det uppfinningsenliga rattnavet kan inom ramen för efterföljande patentkrav modifieras i alternativa utföringsforrner och är därför inte enbart bundet till det beskrivna utförandet. Sâtillvida kan axelnavet 11 alternativt utformas som ett nav oangripande ekemavet 12, och låsanordningen kan utformas med stegreg- lering av axiella höjdlägen för rattkransen relativt rattaxeln. PATENT KRAV '

1. Styrratt för fordon innefattande en rattkrans (9) och ett därmed fast förbundet rattnav (8) som är anordnat för anfästning av styrratten till övre delen av en i ett fordon installerad rattaxel (2), k ä n n e t e c k n a d av att rattnavet (8) består av minst två koncentriska navdelar (11 ,12) tele- skopiskt förbundna med varandra, att den ena navdelen utgöras av ett ekemav (12), som via ett antal ekrar (10) är fast förbundet med rattkransen (9), och att den andra navdelen utgöras av ett axelnav (11), som är avsett att monteras fast på rattaxeln (2), samt att navdelarna är förbundna med varandra via en låsanordning (45,49,52) som lägesfixerar navdelarna (11,12) i radiell rikt- ning och medgiver inställning av navdelama (11,12) i olika axiella lägen relativt varandra, vilken låsanordning innefattar ett radiellt verkande bult- förband (49,S0) och en därmed samverkande kíl (45), som är radiellt ställbar och :mordnad att ingripa i en limgsgiicrxde slits (20) på axelnavet ( 11) och att vid tilldragning bringa axelnavet (11) att expandera så att navdelama (11,12) med klämverkan lägesfixeras relativt varandra.

2. Styrratt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att axelnavet (11) är utformat med ett axiellt genomloppshål (14) med ansatsfonnade partier (1S,16), vilka vid axelnavets (11) montering på rattaxeln (2) sanxverkar med motsvarande partier (5,6) på rattaxelns (2) övre ände och därvid fixerar axel- navet (11) i såväl radiellt som axiellt läge relativt rattaxeln (Z).

3. Styrratt enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d av att i axelnavet (11) är utformat ett med genomloppshälet (14) parallellt urtag (18) och mellan urtaget (18) och axelnavets yttre rnantelyta (19) är utformad den längsgående öppna slitsen (20). 7811616-7

4. Styrratt enligt patentkrav 3, k ii n n e t e c k n a d av att slitsen (20) i ett axiellt mittre parti är utformad med mot varandra lutande kantsidor (ZZ), vilka uppvisar största vidd i mynningen till urtaget (18), och att slitsen (20) i ett övre respektive nedre parti är utformad med parallella kantsidor (25) med vidd mellan dem större än vidden rnellan nämnda lutande kantsidor (22).

5. Styrratt enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a d av att ekemavet (12) uppvisar en från dess mantelyta utsträckande axiell kam (26) som från in- sidan av ekernavet (12) är utformad med ett öppet spår med en plan botten (27) och på utsidan är utformad med ett längsgående plan (28) samt att ett genom- gående axiellt styrspår (29) med begränsad utsträckning är upptaget mellan nämnda plan (27,28).

6. Styrratt enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a d av att kilen (45) är anordnad ingripa i slitsens (20) míttre parti på axelnavet (11) och i det inre öppna spåret på ekemavet (12) och att en i kilon (45) vridfast anbringad bult (49) genomgår styrspåret (29) och på utsidan därom är försedd med en lås- ratt (52) som vid tilldragning verkar mot planet (28) på kanmen (26).

7. Styrratt enligt patentkrav 2 eller 6, k n n c t e c k n a d av att vid axelnavets (11) undre ände är monterbart anfäst en bottenhylsa (13) och att en tryckfjäder (44) är anbríngad mellan bottenhylsans (13) insida och en på ekemavets (12) undre del utformad ansats-yta (33).

8. Styrratt enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k n a d av att botten- hylsan (13) är utformad :ned en stödkolorm (42) som axiellt utsträcker sin in i urtaget (18) på axelnavet (11) och begränsar kilens (45) tvärgående fri- rörelse vid lossad klämverkan mot de lutande kantsidoma (22) i slitsen (20) på axelnavet (11) .