CN102666249B - 机动车的转向柱组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车、特别是乘用车的转向柱组件，该转向柱组件具有支架（18），转向柱（12）的支承转向轴（10）的套管（14）借助夹紧机构（16）可拆卸地固定在该支架上，其中，夹紧机构（16）具有至少一个夹紧件（48），该夹紧件设计成在转向柱组件的横向（y方向）上是柔性的并且在转向柱组件的纵向（x方向和z方向）上是抗剪刚性的。

Description

机动车的转向柱组件

技术领域

本发明涉及一种在权利要求1前序部分中所述类型的用于机动车、特别是乘用车的转向柱组件。

背景技术

DE 102007053672A1公开了这样一种转向柱组件，其中转向柱的支承转向轴的套管借助夹紧机构可拆卸地固定在车身侧的支架上。夹紧机构在此分别包括支架侧或套管侧的夹紧楔，这些夹紧楔为将套管或转向柱固定在相对于支架的确定位置上而施加相应的夹紧力。

在这种在机械方面可调节的转向柱中，夹紧***或夹紧机构必须将夹紧力传递至固定到机动车上的支架。对于转向柱的高刚度或固有频率来说，支架的保持套管的部分——通常是支架弯管——必须尽可能刚性地构成。为良好地传递夹紧力，夹紧弯管则相反必须尽可能柔性地构成。这显然导致了目的冲突。

发明内容

本发明的目的因此在于，提供一种开头所述类型的转向柱组件，借助该转向柱组件，一方面产生转向柱的高刚度或固有频率且另一方面能够传递高的夹紧力。

该目的根据本发明通过具有权利要求1的特征的转向柱组件得以实现。本发明的具有有益的和并非无意义的改进的有利实施方式在其余的权利要求中予以说明。

为提供一种一方面能够实现转向柱的高刚度或固有频率且另一方面能够传递高的夹紧力的转向柱组件，夹紧机构根据本发明具有至少一个夹紧件，该夹紧件在转向柱组件的横向上柔性易弯地构成。柔性易弯的夹紧件在此传递夹紧机构的夹紧力，由此可以实现夹紧力传递特别有利的效率。

在本发明的有利实施方式中，所述至少一个夹紧件在此在转向柱组件的纵向上抗剪刚性地构成或设置在转向柱组件上。通过这种抗剪刚性设置，特别是实现了转向柱的高刚度和固有频率。

在此在本发明的进一步实施方式中有利的是，支架包括具有弯管件的弯管装置，在弯管件之间容纳夹紧机构的夹紧楔。多个夹紧楔或单个夹紧楔本身因此可以简单方式抗剪刚性地连接在转向柱组件的纵向上，以便总体上保证转向柱的高刚度和固有频率。此外，通过弯管装置可以简单方式保证夹紧楔相应柔性易弯地设置在转向柱的横向上，以便由此可以进行高的夹紧力传递。

至少一个夹紧件在此在本发明的进一步实施方式中夹紧或以其他方式固定在弯管装置上。这带来了特别简单的组装和使夹紧件有利固定在弯管装置上。

根据另一种有利的实施方式，至少一个夹紧件设置在夹紧装置的夹紧楔之间。因此按照特别有利的方式使夹紧件柔性易弯地设置在夹紧机构上。

最后证明有利的是，至少一个夹紧件为柔性易弯地构成而具有至少一个且特别是两个环形区。因此夹紧件可以按照简单方式构成为在转向柱组件的横向上柔性易弯。

附图说明

从以下对优选实施例的描述并借助附图可得出本发明的其他优点、特征和细节，附图中：

图1示出具有支架的乘用车转向柱组件的局部透视图，转向柱的支承转向轴的套管借助夹紧机构可拆卸地固定在该支架上，其中，夹紧机构包括两个夹紧楔，在夹紧楔之间设置夹紧件，该夹紧件在转向柱组件的横向上柔性易弯地构成并固定在支架的包括两个弯管的弯管装置上；

图2示出按照图1的转向柱组件在夹紧机构的区域内的局部底侧视图，借助该夹紧机构将支承转向柱的转向轴的套管固定在车身侧的支架上；

图3示出夹紧机构的两个夹紧楔的局部放大俯视图，在所述夹紧楔之间设置了在横向上柔性易弯地构成的夹紧件，该夹紧件的一部分夹在和压紧在支架的弯管装置的两个弯管件上；

图4示出夹紧机构的夹紧装置的一种可选择实施例的局部透视图，其中，夹紧装置也包括两个夹紧楔，在所述夹紧楔之间设置了夹紧件，所述夹紧件在转向柱组件的横向上柔性易弯地构成，其中，外夹紧楔固定在包括两个弯管的弯管装置之间，该弯管装置夹在转向柱支架的螺栓上；以及

图5示出按照图4的夹紧装置的局部透视图，其中，具有夹紧弹簧机构，借助该夹紧弹簧机构将内夹紧楔压向所分配的弯管装置的对应的弯管。

具体实施方式

图1以倾斜从下面观察的局部透视图示出在本示例中构成为乘用车的机动车的转向柱组件。这种转向柱组件此外在图2中以局部底侧视图示出。

在此结合图1和2可以看出，支承转向柱12的转向轴10的套管14借助下面还要详细介绍的夹紧机构16固定在支架18上，该支架的一部分在安装位置固定设置在机动车的车身上。

夹紧机构16包括夹紧螺栓20，其基本上在两个在机动车高度方向上延伸的支架弯管22、24之间延伸，这两个支架弯管从在机动车横向上或机动车纵向上延伸的支架区26向下延伸。

特别是从图2可以看出，夹紧螺栓20穿过支架弯管22并利用一个端部28相对于该支架弯管横向向外定位。在该端部28的区域内，夹紧机构16夹持可以绕夹紧螺栓20的轴线枢转的手柄30。在此方面，在图1和2所示的夹紧位置上，张紧装置32被相应地预张紧，该张紧装置在本示例中包括两个相互共同作用并可以相对彼此扭转的张紧轮34、36。换句话说，具有相应的端面张紧斜面的两个张紧轮34、36在手柄30的该位置上这样互相保持定位，使得轴向夹紧力作用于夹紧螺栓20。

该夹紧力在远离张紧装置32的面上产生夹紧装置42的两个夹紧楔38、40的施加力。在此，特别是从图2可以首先看出，支架弯管24在夹紧装置42的区域内相应留出空隙，从而夹紧楔38直接紧贴在套管14上。夹紧楔38也可与套管14整体构成。同样可以看出的是，夹紧螺栓20穿过两个夹紧楔38、40，从而在其端部44上拧紧张紧螺栓46。张紧装置32在与夹紧装置42相对一侧的相应张紧因此在手柄30处于闭合位置上时产生在夹紧螺栓20的轴向上作用的相应的夹紧力，使套管14或转向轴10夹紧固定在支架18上。

在此，夹紧装置42利用夹紧楔38、40的构成在事故造成套管轴向移动时产生夹紧机构16提高的保持力。换句话说，夹紧装置42在套管14轴向前移时在机动车侧的支架18与转向柱12的套管14之间产生提高的保持力，由此产生夹紧机构提高的夹紧力或保持力。

结合示出转向柱在夹紧装置42区域内的局部放大的底侧视图的图3现在可以看出，夹紧机构16在本示例中包括夹紧板形式的夹紧件48，其设置在两个夹紧楔38、40之间。确切地说，该夹紧件48保持在支架18的由两个弯管件52、54形成的弯管装置50上。这些弯管件52、54相对于对应的支架弯管24基本垂直地——因而在转向柱组件的横向上——向外定位。依据图1的实施方式，夹紧件48借助四个或更多个螺栓56——每个弯管件52、54分别两个或更多个螺栓56——固定在弯管件或相应的支架弯管24上。螺栓56在本示例中构成为铸造在弯管件52、54上的销子（Quicklocks）。

在图3的实施方式中，夹紧件48的端部上各自具有弯曲的保持架58，它们夹紧地环绕各自对应的弯管件52、54。由此达到不是通过螺栓56，而是通过夹紧或直接压紧完成的固定。当然，也可以设想任何其他常用的接合方法和机械固定方法。

特别是在图3中可以看出，夹紧件48分别在接触区64的外侧具有两个环形区60、62，在该接触区内各自的夹紧楔38或40紧贴在构成为夹紧板的夹紧件48上。换句话说，在接触区34内在夹紧件48上存在各夹紧楔38或40的平面支撑。

两个环形区60、62使夹紧件48在转向柱组件的横向上——因而在夹紧螺栓20的延伸方向上——柔性易弯地构成。夹紧件48的这种柔性易弯的构成使支架弯管22、24之间可以进行良好的夹紧力传递。通过夹紧力的良好传递，因此支架弯管22、24应当尽可能柔软构成，但这与转向柱12的高刚度和高固有频率相矛盾。这种目标冲突通过存在的夹紧件48得以消除。

此外特别是从图3可以看到，夹紧件48在转向柱组件的纵向上——因而垂直于夹紧螺栓20——抗剪刚性地构成或设置在支架18上。这通过如下进行，即夹紧件48在保持架58之间在其长度上与两个弯管件52、54的距离相适配。因此夹紧件48不能在转向柱组件的纵向上运动，而是在转向柱组件的纵向上抗剪刚性地构成。由此可以实现转向柱12所要求的高刚度或固有频率。柔性易弯的夹紧件48将夹紧力特别有利地传递到两个夹紧体或夹紧楔38、40上，由此，在夹紧件48的纵向上在抗剪刚性方面刚度提高。

总体上因此可以看出，在这里按照简单方式消除了矛盾，即同时保证转向柱12的高刚度和固有频率，而另一方面可以进行良好的夹紧力传递。为此使用在转向柱组件的横向上柔性易弯的夹紧件48，该夹紧件在两个弯管件52、54之间在转向柱组件的纵向上抗剪刚性地构成，以便由此达到转向柱所要求的高刚度或固有频率。

图4以局部透视图示出夹紧机构16的夹紧装置42的一种可选择的构成，其中，夹紧装置42也包括两个夹紧楔38、40，在它们之间设置夹紧件48，该夹紧件在转向柱组件的横向上柔性易弯地构成。

但与图1-3所示实施方式的区别在于，在本示例中具有不同类型的弯管装置50′。这种弯管装置50′在图4的实施方式中由板51形成，该板套在支架18的对应螺栓66（Quicklocks）上。靠近套管的内夹紧楔38在此设置在弯管68、70之间，外夹紧楔40设置在弯管装置50′的弯管72、74之间。此外另一个特点在于，夹紧楔38、40各自由两部分构成。

在本身示出基本上与图4类似的弯管装置50′的图5的实施方式中，靠近套管的内夹紧楔38在此设置在弯管78、80之间，这些弯管形成在支架16的侧面上。外夹紧楔40与图4类似地设置在弯管装置50′的弯管72、74之间。

结合看图4和图5可以看出另一个特点。在图4和5的实施方式中，分别设置有夹紧弹簧装置76，借助该夹紧弹簧装置将内夹紧楔38——在机动车纵向（x方向）上向后——压向所分配的弯管装置50′的对应后弯管78。夹紧弹簧装置76由此支承在前弯管80上。

同样设置有另一个夹紧弹簧装置76，借助该夹紧弹簧装置将外夹紧楔40——在机动车纵向（x方向）上向前——压向所分配的弯管装置50′的对应前弯管74。夹紧弹簧装置76由此支承在后弯管72上。

两个夹紧弹簧装置76在本示例中作为板簧件构成。当然也可以设想其他构成。相应的夹紧弹簧装置76的相应板簧件在此例如可以通过螺栓连接、粘接而固定在例如相应夹紧楔38、40的底面上。

此外从图5可以看出内夹紧楔38与转向柱12之间的摩擦膜82，该摩擦膜与夹紧弹簧装置76的板簧件整体构成。通过该摩擦膜82，夹紧弹簧装置76的板簧件可以固定在内夹紧楔38上。

通过夹紧弹簧装置76，总体上在转向柱12内由事故造成的施加力和后移时，因为夹紧楔38、40始终处于支承的位置上，实现了夹紧装置42在机动车纵向（x方向）上特别迅速的动作。

Claims (10)

1.用于机动车的转向柱组件，该转向柱组件具有支架(18)，转向柱(12)的支承转向轴(10)的套管(14)借助夹紧机构(16)可拆卸地固定在该支架上，其特征在于，所述夹紧机构(16)包括至少一个夹紧件(48)，该夹紧件在转向柱组件的横向(y方向)上柔性易弯地构成、而在转向柱组件的纵向(x方向和z方向)上抗剪刚性地构成。

2.根据权利要求1所述的转向柱组件，其特征在于，所述机动车是乘用车。

3.根据权利要求1所述的转向柱组件，其特征在于，所述支架(18)包括具有弯管件(52、54)的弯管装置(50)，在所述弯管件之间容纳所述夹紧机构(16)的夹紧楔(38、40)。

4.根据权利要求1所述的转向柱组件，其特征在于，具有弯管(68、70、72、74、78、80)的弯管装置(50')固定在所述支架(18)上，在所述弯管之间容纳所述夹紧机构(16)的夹紧楔(38、40)。

5.根据权利要求3或4所述的转向柱组件，其特征在于，所述至少一个夹紧件(48)固定在所述弯管装置(50)上。

6.根据权利要求3或4所述的转向柱组件，其特征在于，所述至少一个夹紧件(48)夹在所述弯管装置(50)上。

7.根据权利要求3或4所述的转向柱组件，其特征在于，所述至少一个夹紧件(48)设置在夹紧装置(42)的所述夹紧楔(38、40)之间。

8.根据权利要求1至4之一所述的转向柱组件，其特征在于，所述至少一个夹紧件(48)为柔性易弯地构成而具有至少一个环形区(60、62)。

9.根据前述权利要求8所述的转向柱组件，其特征在于，所述至少一个夹紧件(48)具有两个环形区(60、62)。

10.根据权利要求3或4所述的转向柱组件，其特征在于，设有夹紧弹簧装置(76)，借助该夹紧弹簧装置将各个夹紧楔(40)压向所分配的弯管装置(50')的对应弯管(74、78)。