CN109562774A - 用于车辆的转向柱的支承组件和带有这样的支承组件的车辆 - Google Patents

Abstract

特别提出了一种用于车辆(1)、尤其机动车的转向柱(12)的支承组件，带有在车辆(1)的车辆内部空间(3)内部伸延的横梁(7)，以及带有在车辆(1)的行驶方向(9)上观察布置在横梁(7)之前的端壁部件(5a)，其中设置有横梁支撑支柱(11)，该横梁支撑支柱将横梁(7)支撑在所提及的端壁部件(5a)处，且其中转向柱(12)一方面支撑在横梁(7)处且另一方面在借助转向柱支撑支柱(23)的情形下支撑在端壁部件(5a)处。有利地，在端壁部件(5a)处在车辆内部空间侧固定有增强部件(15)且不仅横梁支撑支柱(11)而且转向柱支撑支柱(23)在借助所提及的增强部件(15)的情形下支撑在端壁部件(5a)处。

Description

用于车辆的转向柱的支承组件和带有这样的支承组件的车辆

技术领域

本发明涉及一种根据本专利申请文件的专利权利要求1的前序部分的支承组件。根据本专利申请文件的权利要求13，本发明此外涉及一种带有这样的支承组件的车辆、尤其机动车。

背景技术

为了随后的描述的目的，机动车的通常的行驶方向应以“-x”(“负x”)、与其通常的行驶方向相反的方向应以“+x”(正x)、从通常的行驶方向(-x)为出发点在横向于x方向的水平线上向右观察的方向应以“+y”、从通常的行驶方向(-x)为出发点在横向于x方向的水平线上向左观察的方向应以“-y”、在横向于x方向的竖直线上向上观察的方向应以“+z”、以及在横向于x方向的竖直线上向下观察的方向应以“-z”来标记。在笛卡尔坐标中的空间方向的该标记方式相应于在机动车工业中通常使用的坐标系。此外，术语如“前”、“后”、“上”、“下”以及带有类似意义内容的术语(包括术语“右”和“左”在内)以该方式来应用，如其为了在机动车处标记方向通常所需要的那样。

从文件DE 102 60 523 A1已知一种转向柱，其基本上由转向轴壳体和转动支承在该转向轴壳体中的转向轴组成且支撑在车辆结构处。为了使转向柱的振动倾向最小化，该转向柱在借助所谓的转向器托架(Lenkungsbock)的情形下支撑在车辆结构处。对此，转向器托架在其轴向的端部区段处具有两个座架(Konsole，有时称为悬臂或支架)，其本身形成调整装置。这些调整装置允许转向柱关于其纵向轴线的倾斜角度以及轴向位置的改变。转向器托架的上方的端部区段直接固定在车辆结构处，而下方的端部区段经由两个支柱支撑在车辆结构处。文件DE 102 00 890 A1描述了一种用于车辆、尤其用于机动车的转向组件，带有横梁，转向柱可借助于转向柱容纳部固定在该横梁处。为了避免、但是至少为了降低所谓的方向盘抖动，一方面设置有横梁支撑支柱，其在一端可与横梁相连接。另一方面，设置有转向柱支撑支柱，其在一端可与转向柱相连接。横梁支撑支柱和转向柱支撑支柱分别在另一端在共同的连结点中连结到端壁部件处。

此外，从文件DE 100 29 814 A1、从文件DE 103 52 224 A1以及从文件DE 102004 051 182 A1中已知用于车辆的转向柱的支承组件。

发明内容

本发明的任务是创造一种用于转向柱的备选的支承组件，借助于该支承组件有效地降低在与转向轴相连接的方向盘中的振动。此外，本发明的任务是，提供一种带有这样的支承组件的车辆、尤其机动车。

从用于车辆、尤其机动车的转向柱的支承组件(其带有在车辆的车辆内部空间内部伸延的横梁，以及带有在车辆的行驶方向上观察布置在横梁之前的端壁部件，其中设置有横梁支撑支柱，其将横梁支撑在所提及的端壁部件处，且其中转向柱一方面支撑在横梁处且另一方面在借助转向柱支撑支柱的情形下支撑在端壁部件处)为出发点，所提出的任务通过以下方式解决，即在端壁部件处在车辆内部空间侧固定有增强部件，且不仅横梁支撑支柱而且转向柱支撑支柱在借助所提及的增强部件的情形下支撑在端壁部件处。

通过该措施，有利地提高支撑支柱在端壁部件处的连结部位的刚性，由此产生转向柱的特别少振动的支承。

从属权利要求描述了本发明的优选的改进方案或设计方案。

优选地，所提及的端壁部件通过本身已经相对刚性地构造的水箱形成。水箱通常理解为在车辆处、尤其在机动车处的构件，其跨越在前罩(Fronthaube，有时称为前引擎罩)和挡风玻璃或更确切地说前挡风玻璃(Frontscheibe)之间的间隙。水箱特别用于，收集和导出从挡风玻璃流下的雨水。所提及的横梁优选地布置成在车辆的挡风玻璃下方伸延。如果所提及的水箱与端壁通过如下方式固定地相连接，即通过该水箱向车辆上方(相应地在车辆高度方向(+Z方向)上)延长车辆的端壁或端壁自身构造或一起构造水箱，根据本发明的支承组件可评估为特别刚性的。

在本发明的改进方案中此外设置成，横梁支撑支柱和转向柱支撑支柱有利地具有在增强部件处的至少一个共同的固定部位，由此在维持现有技术的优点(即在所提及的共同的固定部位处作用的力相互抵销)时，还产生在材料以及制造和装配时间方面的节省。如本发明进一步设置的那样，横梁支撑支柱通过如下方式经由转向柱支撑支柱支撑在增强部件处，即通过在共同的固定部位中转向柱支撑支柱布置在增强部件和横梁支撑支柱之间。通过该措施，所讨论的支承组件的对于本发明而言重要的构件的装配以及其彼此的布置和定心得到简化。

如本发明还设置的那样，横梁支撑支柱通过在行驶方向或车辆纵向方向(X方向)上延伸的空心型材以及在增强部件侧的联接凸缘形成。借助于所提及的空心型材，在最小化车辆的重量的情形中促使将横梁特别刚性地连结到车辆车身处或到车辆结构处。就此而言根据本发明的一种优选的实施方式设置成，空心型材通过带有向下敞开的U形型材横截面的上方的第一空心型材区段以及带有向上敞开的U形型材横截面的下方的第二空心型材区段形成，这些空心型材区段彼此固定地相连接且构造在横截面上观察闭合的空心型材。这样的空心型材可简单地且成本适宜地制造和装配。

至于转向柱支撑支柱，其从转向柱为出发点具有至少部分区段地倾斜地向车辆前上方伸延的第一支柱区段，该第一支柱区段过渡到第二支柱区段中，该第二支柱区段通过转向柱支撑支柱的固定凸缘形成以用于将该转向柱支撑支柱连结到增强部件处。通过该措施，在转向柱处作用的力有效地导入到车辆的起承载作用的结构中。在本发明的改进方案中，在第一支柱区段中设置有弯折部位，该弯折部位作为理论弯折部位在碰撞事件的情形中有利地影响转向柱的运动行为。

为了将转向柱支撑和固定在横梁处优选地设置有两个在车辆横向方向(Y方向)上观察并排布置的固定部位，这两个固定部位进一步优选地彼此间隔开，由此同样产生转向柱在横梁处的特别刚性的连结。

优选地，增强部件通过空心型材形成，其在节省材料和重量的情形中确保支承组件的期望的高的刚性。优选地，空心型材在横截面上观察通过U形型材形成，其在与端壁部件联合的情况下构造在横截面上观察闭合的空心型材。

本发明还涉及一种带有上文描述的类型的支承组件的车辆、尤其机动车。

附图说明

在下文中根据在图纸中示意性地示出的实施例更详细地阐释本发明。然而本发明不限于该实施例，而是包括通过专利权利要求限定的所有设计方案。其中：

图1极其示意性地显示了车辆、当前机动车，其装备有根据本发明的用于车辆的转向柱的支承组件，

图2在与所提及的根据本发明支承的转向柱联合的情况下以及以朝向端壁连同车辆的水箱观察的方式显示了图1的机动车的白车身(Rohbaukarosserie)的透视部分图，

图3显示了根据本发明的支承组件的极其示意性的截面图，且

图4以俯视图显示了根据图3的支承组件。

具体实施方式

在图1中示出的车辆1(机动车)具有车辆结构2，该车辆结构本身构造车辆内部空间3和布置在车辆前侧的发动机空间4。车辆内部空间3和发动机空间4借助于在图2中显示的前方的端壁5彼此分隔。在车辆1的在图1中示出的挡风玻璃6或更确切地说前挡风玻璃下方在提及的车辆内部空间3中布置有在车辆横向方向(Y方向)上伸延的横梁7，该横梁在两端支撑在车辆1的在图1中显示的前方的车身柱8(A柱)处且固定在所述前方的车身柱处。前方的端壁5在车辆1的行驶方向9上观察因此布置在横梁7之前。此外，根据该实施例，所提及的横梁7借助于相关联的支撑元件10支撑在车辆结构2的未以绘图的方式示出的中间通道(Mitteltunnel)处。

如从图2可进一步得知的那样，向车辆上方、相应地在车辆高度方向(Z方向)上，以水箱形式的端壁部件5a联接到端壁5处，由此端壁5在某种程度上可以说向上延长地构造。所提及的端壁部件5a和端壁5优选地由钢制成且彼此材料配合地通过焊接接合。此外，横梁7借助于在车辆纵向方向(X方向)上伸延的横梁支撑支柱11支撑在所提及的端壁部件5a处。

此外，图2显示了带有转向轴壳体13和可转动地支承在该转向轴壳体中的转向轴14的转向柱12，其在其车辆内部空间侧的端部处承载本身已知的且相应地未以绘图的方式示出的方向盘。借助于本身已知的且相应地未以绘图的方式示出的力传递件(该力传递件穿过前面的端壁的合适的开口或缺口而插穿前面的端壁5)，所提及的转向轴14在另一端与本身已知的且为了更好的清晰性起见同样未以绘图的方式示出的、布置在发动机空间4之内的转向传动机构有效连接。

如从图2至4可得知的那样，以水箱形式的端壁部件5a在车辆内部空间侧具有增强部件15，其固定在端壁部件5a或更确切地说水箱处。如上面已经说明的那样，水箱桥接在车辆1的前罩17和挡风玻璃6之间的在图1中设有附图标记16的间隙。如尤其从图3和4还可得知的那样，增强部件15在横截面上观察通过以U形型材的形式的空心型材形成，其在与端壁部件5a联合的情况下构造在横截面上观察闭合的空心型材18。增强部件15优选地同样由钢制成且进一步优选地与端壁部件5a同样材料配合地通过焊接相连接。

此外，从图3和4中可看见，转向柱12在其上方的区段中借助于两个在车辆横向方向(Y方向)上观察彼此间隔开布置的固定部位19,20近似直接与横梁7相连接。固定部位19,20当前通过支承托架(Lagerbock)21,22形成(尤其参看图2)，所述支承托架促使在转向柱12或更确切地说其转向轴壳体13和横梁7之间的尽最大可能地刚性的连接。

在转向柱12的下方的区段中，转向柱具有转向柱支撑支柱23，其根据本发明的在图2中示出的第一实施变型方案从转向柱12或其转向轴壳体13为出发点具有倾斜地向车辆前上方伸延的第一支柱区段23a，该第一支柱区段过渡到第二支柱区段23b中且通过弯曲的固定凸缘形成以用于将转向柱支撑支柱23连结到增强部件15处。图3与之相对地示出了转向柱支撑支柱23的第二实施变型方案，据此第一支柱区段23a附加地具有弯折部位24，该弯折部位作为理论弯折部位在碰撞事件的情况中影响转向柱12的运动行为。

转向柱支撑支柱23的构造为固定凸缘的第二支柱区段23b在车辆内部空间侧直接支撑在增强部件15处。经由所提及的第二支柱区段23b，横梁支撑支柱11又以增强部件侧的联接凸缘25支撑在增强部件15处。所提及的联接凸缘25在某种程度上可以说是构造横梁支撑支柱11的空心型材26的闭合凸缘(Schließflansch，有时称为封闭凸缘)。当前，该空心型材26通过带有向下敞开的U形型材横截面的在车辆纵向方向(X方向)上延伸的上方的第一空心型材区段26a和带有向上敞开的U形型材横截面的在车辆纵向方向(X方向)上延伸的下方的第二空心型材区段26b形成。空心型材区段26a,26b彼此通过焊接固定地连接且如此构造在横截面上观察闭合的空心型材26。

横梁支撑支柱11和转向柱支撑支柱23具有在增强部件15处的共同的固定部位27，该固定部位当前通过两个极其示意性地示出的、相叠布置的螺旋部位形成，这两个螺旋部位带有分别同轴地相继在增强部件15中、在转向柱支撑支柱23的构造为固定凸缘的第二支柱区段23b中和在横梁支撑支柱11的联接凸缘25中布置的孔口，所述孔口由相应的未以绘图的方式示出的固定螺纹紧固件插穿。

参考标号列表

1 车辆、尤其机动车

2 车辆结构

3 车辆内部空间

4 发动机空间

5 端壁

5a 端壁部件、尤其水箱

6 挡风玻璃

7 横梁

8 车身柱

9 行驶方向

10 支撑元件

11 横梁支撑支柱

12 转向柱

13 转向轴壳体

14 转向轴

15 增强部件

16 间隙

17 前罩

18 空心型材(增强部件15)

19 固定部位

20 固定部位

21 支承托架

22 支承托架

23 转向柱支撑支柱

23a 第一支柱区段

23b 第二支柱区段

24 弯折部位

25 联接凸缘(横梁支撑支柱11)

26 空心型材(横梁支撑支柱11)

26a 上方的空心型材区段

26b 下方的空心型材区段

27 固定部位

Claims (13)

1.一种用于车辆(1)、尤其机动车的转向柱(12)的支承组件，带有在所述车辆(1)的车辆内部空间(3)内部伸延的横梁(7)，以及带有在所述车辆(1)的行驶方向(9)上观察布置在所述横梁(7)之前的端壁部件(5a)，其中设置有横梁支撑支柱(11)，该横梁支撑支柱将所述横梁(7)支撑在所提及的端壁部件(5)处，且其中所述转向柱(12)一方面支撑在所述横梁(7)处且另一方面在借助转向柱支撑支柱(23)的情形下支撑在所述端壁部件(5a)处，其特征在于，在所述端壁部件(5a)处在车辆内部空间侧固定有增强部件(15)，且不仅所述横梁支撑支柱(11)而且所述转向柱支撑支柱(23)在借助所提及的增强部件(15)的情形下支撑在所述端壁部件(5a)处。

2.根据前述权利要求所述的支承组件，其特征在于，所述端壁部件(5a)通过水箱形成。

3.根据前述权利要求中任一项所述的支承组件，其特征在于，所述横梁支撑支柱(11)和所述转向柱支撑支柱(23)具有在所述增强部件(15)处的至少一个共同的固定部位(27)。

4.根据权利要求3所述的支承组件，其特征在于，所述横梁支撑支柱(11)经由所述转向柱支撑支柱(23)支撑在所述增强部件(15)处。

5.根据前述权利要求中任一项所述的支承组件，其特征在于，所述横梁支撑支柱(11)通过在行驶方向(9)或车辆纵向方向(X方向)上延伸的空心型材(26)以及在增强部件侧的联接凸缘(25)形成。

6.根据权利要求5所述的支承组件，其特征在于，所述空心型材(26)通过带有向下敞开的U形型材横截面的上方的第一空心型材区段(26a)以及带有向上敞开的U形型材横截面的下方的第二空心型材区段(26b)形成，所述空心型材区段(26a,26b)彼此固定地相连接且构造在横截面上观察闭合的空心型材(26)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的支承组件，其特征在于，所述转向柱支撑支柱(23)从所述转向柱(12)为出发点至少部分区段地具有倾斜地向车辆前上方伸延的第一支柱区段(23a)，该第一支柱区段过渡到第二支柱区段(23b)中，该第二支柱区段通过所述转向柱支撑支柱(23)的固定凸缘形成以用于将所述转向柱支撑支柱连结到所述增强部件(15)处。

8.根据权利要求7所述的支承组件，其特征在于，所述第一支柱区段(23a)具有弯折部位(24)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的支承组件，其特征在于，为了将所述转向柱(12)支撑和固定在所述横梁(7)处设置有两个在车辆横向方向(Y方向)上观察并排布置的固定部位(19,20)。

10.根据权利要求9所述的支承组件，其特征在于，所提及的固定部位(19,20)彼此间隔开。

11.根据前述权利要求中任一项所述的支承组件，其特征在于，所述增强部件(15)通过空心型材形成。

12.根据权利要求11所述的支承组件，其特征在于，所述空心型材在横截面上观察通过U形型材形成，该U形型材在与所述端壁部件(5a)联合的情况下构造在横截面上观察闭合的空心型材(18)。

13.一种车辆(1)、尤其机动车，带有根据前述权利要求中任一项所述的支承组件。