CN110997451A - 用于机动车辆的包括能量吸收装置的可调节转向柱 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种用于机动车辆的可调节转向柱(1),可调节转向柱(1)包括:调节单元(3),调节单元(3)用于安装转向轴(2)使得转向轴(2)绕纵向轴线(7)旋转;以及支承单元(4),调节单元(3)安装在支承单元(4)中使得调节单元(3)可以借助于布置在支承单元(4)上的马达驱动的纵向调节驱动器(8)沿转向轴(2)的纵向轴线(7)的方向轴向地移动,并且可调节转向柱(1)还包括联接至调节单元(3)和纵向调节驱动器(8)两者的传动装置,在传动装置中设置有能量吸收装置(29),能量吸收装置(29)在调节单元(3)相对于传动装置移动的情况下吸收能量,在传动装置中设置有联接装置,联接装置连接至调节单元(3)且连接至传动装置,并且在传动装置中,在碰撞的情况下,其中,超过预限定值的力沿纵向轴线(7)的方向作用于转向轴(2),联接装置与调节装置(3)和/或传动装置的连接中断使得调节单元(3)与传动装置之间的运动被允许。此外,所述转向柱在车辆碰撞的情况下通过限定的脱离力脱离。为此,联接装置包括具有头部(37、42)的杆型保持元件(33、34),杆型保持元件(33、34)固定在夹持件(36、360)中,其中,在夹持件(36、360)与头部(37、42)之间布置有至少一个元件,所述元件固定至传动装置或调节单元(3),并且其中,布置在夹持件(36、360)与头部(37、42)之间的所有元件的在调节单元(3)相对于传动装置运动的情况下的第二厚度(d)比所有元件的在调节单元(3)和传动装置相对于彼此固定就位的情况下的第一厚度(D)小。
Description
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的特征的用于机动车辆的可调节转向柱。
相应地,本发明涉及用于机动车辆的可调节转向柱,可调节转向柱包括致动单元和承载单元,致动单元用于安装转向轴使得转向轴可以绕纵向轴线旋转,致动单元在承载单元中安装成使得致动单元可以借助于布置在承载单元上的机动的纵向调节驱动器沿转向轴的纵向轴线的方向轴向地移位,此外,可调节转向柱包括传动装置、能量吸收装置和联接装置,传动装置在一侧联接至致动单元且在另一侧联接至纵向调节驱动器,能量吸收装置设置成在致动单元相对于传动装置移位的情况下吸收能量,联接装置设置成连接至致动单元且连接至传动装置,联接装置与致动单元和/或传动装置的连接在碰撞的情况下被取消,在这种情况下,超过预限定值的力在纵向轴线的方向上作用于转向轴,因此使得在致动单元与传动装置之间可以运动。
从US 2015/023 2117 A1已知具有能量吸收装置的这种类型的转向柱。在已知的转向柱的情况下,在纵向调节驱动器与能量吸收装置之间根据作用方式布置的联接元件借助于铆钉被附加地紧固至致动单元。铆钉用作调节力的旁路,以便在正常操作中调节力不会经由能量吸收装置传递至致动单元,否则这可能会损害能量吸收装置的功能。然而,在车辆碰撞的情况下,如果致动单元由于高的冲击能而在车辆前方的方向上经受明显的轴向力,则与固定联接元件的铆钉连接会断开,结果在致动单元与联接元件之间发生轴向移位,该轴向移位在能量吸收装置的帮助下被制动。已知的转向柱具有如下缺点:用于断开铆钉连接的脱离力不能根据要求精确地设定。
本发明的目的是说明一种在车辆碰撞的情况下通过限定的脱离力脱离的转向柱。
根据本发明的解决方案由权利要求1的特征得出。有利实施方式在从属权利要求中进行描述。
根据本发明,联接装置包括具有头部的销形保持元件以及固定地连接至传动装置或致动单元的至少一个元件,该保持元件固定在对应保持件中,上述元件布置在对应保持件与头部之间,布置在对应保持器与头部之间的所有元件的在致动单元相对于传动装置运动的情况下的第二厚度比所有元件的在致动单元相对于所述传动装置就相对于彼此的位置而言固定的情况下的第一厚度小。
通过布置在头部与对应保持件之间的所有元件的第一厚度和第二厚度的构型可以设定相应的期望脱离力,使得致动单元相对于传动装置的运动在所述脱离力被超过的情况下是可能的。在这种情况下,在碰撞的情况下,能量吸收装置可以消耗掉被引入至移位中的能量。在脱离力不被超过的情况下,也就是说,在脱离力的相应的期望极限以下的力作用于转向轴,致动单元相对于传动装置的运动被阻止。所述驱动状态表示机动车辆的驱动操作期间的正常状态。
在碰撞的情况下,优选取消联接装置与致动单元的连接。然而,可以设想并且可能的是,在碰撞的情况下取消联接装置与传动装置的连接。
可以优选设置的是,联接装置的槽布置在联接元件的前端部部分中,该前端部部分面向车辆前方,并且该前端部部分在此过程中平行于纵向轴线轴向定向且构造成朝向前方敞开。在该实施方式中,固定地连接至致动单元并从致动单元沿径向方向突出的销形保持元件凸出穿过所述槽,该保持元件包括加宽的头部,并且在槽的后部区域中该后部区域背离车辆前方,联接元件包括沿径向方向升高的边缘区域且保持元件的头部通过预应力抵靠于该边缘区域。通过升高的边缘区域提供第一厚度。在正常操作中,保持元件的头部以预加应力的方式位于升高的边缘区域。在碰撞的情况下,在保持元件与联接元件之间发生相对运动,结果作用在保持件元的头部与升高的边缘区域之间的粘合摩擦力被引入至转向轴中的力超过。然后,保持元件的头部从升高的边缘区域向下滑动,结果,当头部从升高的边缘区域向下滑动时,作用的预应力减小,这是因为在头部与对应保持件之间的元件的第二厚度小于通过升高的边缘区域提供的第一厚度。在正常状态下,夹持在头部与对应保持件之间的具有通过升高的边缘区域提供的第一厚度的元件的预加应力防止保持元件在槽中轴向地滑动。由此特别地,在具有于前方处敞开的槽的优选形式中,在正常状态下也防止了保持元件滑动离开槽的敞开的端部。然而,在碰撞的情况下,通过保持元件的头部从升高的边缘区域向下滑动来减小抵抗运动的摩擦力,并且因此使相对运动成为可能。抵抗运动的摩擦力通过作用的预加应力和摩擦系数确定,预加应力也称为法向力。
根据本发明的解决方案具有以下优点:不是必须使保持元件本身与其锚固件脱离。相反地,具有头部的保持元件和对应保持件以及布置在头部与对应保持件之间的具有第一厚度的至少一个元件受到预应力的影响,由此只要在车辆的正常操作中在承载单元的纵向调节驱动器、传动装置与致动单元之间仅传递相对适中的调节力,则保持元件、对应的保持件和所述至少一个元件相对于彼此牢固地夹持并以摩擦锁定的方式固定。然而,如果在车辆碰撞(简称碰撞)的情况下,特别高的轴向力作用于联接装置,致动单元相对于传动装置发生运动并且因此作用于头部、对应保持件和布置在头部与对应保持件之间的元件之间的预应力减小,这是由于头部与对应保持件之间的元件的第二厚度小于头部与对应保持件之间的元件的第一厚度。
在一个优选实施方式中,其中,第一厚度通过升高的边缘区域提供,保持元件从联接装置的联接元件的升高的边缘区域滑出并沿纵向轴线的方向移动。在从升高的边缘区域滑出之后,保持元件与联接元件之间的预应力和摩擦锁定连接消失或至少显著减小,结果保持元件实质上可以自由地移动穿过槽并且优选地从槽的敞开的端部离开。
在一个有利的改进中,第二厚度小于第一厚度的0.9倍。由此可以实现作用在头部、对应保持件与布置在头部与对应保持件之间的元件之间的预应力的显著减小。
第一厚度与第二厚度之间的差值优选为至少0.1mm,特别优选为0.2mm,并且非常特别地优选为0.3mm。
在本发明的一个具体实施方式中,可以设置的是,头部与对应保持件之间的元件的第二厚度为0mm。这例如是当保持元件滑动离开槽的情况,并且因此,在头部与对应保持件之间未布置一个元件或多个元件,或者在致动单元与传动装置之间的运动开始的情况下,头部与对应保持件之间的元件分解成几何形状不确定的各个部件,并且因此该元件从头部与对应保持件之间的区域掉出。
本发明的一种有利的改进方案提供了构造为铆钉、螺栓或螺钉的销形保持元件。这些销形保持元件是可以以已知的方式紧固至致动单元的简单且廉价的标准部件。
螺栓不仅被理解成表示具有圆筒形基部区域的螺栓,而且被理解成螺栓的基部区域可以包括任何期望的基部区域。然而,具有圆筒形基部区域的螺栓被认为是优选实施方式。
在一个有利的改进方案中,致动单元包括用于紧固铆钉的孔或用于旋拧至螺钉的螺纹孔或用于按压至螺栓的孔。
在本发明的具有螺钉的改进方案中,通过螺钉的适当的拧紧扭矩来产生期望的预应力。由此,拧紧扭矩可以有利地预先选择成使得需要预先限定的脱离力来用于克服夹持连接,这是因为作用在头部、对应保持件和布置在头部与对应保持件之间的一个元件或多个元件之间的预应力通过拧紧扭矩设定。
在本发明的一个优选的改进方案中,联接装置与致动单元的连接在碰撞的情况下被取消,能量吸收装置包括至少一条弯折线,所述至少一条弯折线的第一端部连接至致动单元,所述至少一条弯折线的第二端部连接至联接装置。在车辆碰撞的情况下,如果致动单元相对于传动装置轴向地移位,则弯折线变形,或者换句话说弯折线弯折,所述弯折线吸收部分冲击能量并制动致动单元的轴向运动。
在另一有利的改进方案中,能量吸收装置包括第二弯折线,第二弯折线的第一端部连接至致动单元,并且第二弯折线的第二端部经由切换连接件连接至联接装置,切换连接件可以借助于烟火开关释放。如果切换连接件接通,则在车辆碰撞的情况下,联接装置连接至两条弯折线,结果两条弯折线弯折并且吸收冲击能量。与第一种情况相比,这使得致动单元的制动更加明显,在第一种情况下仅启用一条弯折线。然而,如果车辆的中央控制单元确定不太明显的制动由于某些情况下而可能更有利,则中央控制单元致动烟火开关,第二弯折线与联接装置之间的连接中断。因而,仅第一弯折线弯折且总体上吸收的能量被减半。因此致动单元的制动不太明显。
作为替代方案可能的是,联接装置与传动装置的连接在碰撞的情况下被取消,能量吸收装置包括至少一条弯折线,所述至少一条弯折线的第一端部连接至传动装置,并且所述至少一条弯折线的第二端部连接至联接装置。在车辆碰撞的情况下,如果致动单元相对于固定在承载单元上的联接装置轴向地移位,则弯折线弯折,所述弯折线吸收部分冲击能量并制动致动单元的轴向移位。也可以以与上述实施方式类似的方式相应地设置两条弯折线。
在本发明的另一有利的实施方式中设置的是,纵向调节驱动器包括具有主轴螺母的主轴驱动器,主轴螺母可以在主轴上轴向地移位,并且连接至主轴螺母的传动元件与联接元件一起构造为单件式一体部件。因而,部件的数量和相关联的组装成本减少。
将基于附图在下文中对本发明的示例性实施方式进行详细描述。在附图中,详细地:
图1示出了根据本发明的转向柱处于安装就绪状态时的立体图,
图2示出了来自图1的转向柱的与纵向调节驱动器结合的致动单元的立体图示,
图3示出了具有能量吸收装置的致动单元的侧视图,
图4示出了具有纵向调节驱动器的致动单元的分解图示,
图5示出了图4的放大细节,
图6示出了具有纵向调节驱动器的致动单元从上方观察时的局部截面图,
图7示出了来自图6的联接元件的放大细节,该联接元件借助于铆钉紧固至致动单元,在铆钉脱离之前,头部通过预应力牢固地夹持在联接元件上,
图8示出了来自图7的铆钉在车辆碰撞的情况下脱离之后的放大细节,
图9示出了类似于图7的放大的详细视图,但是第二实施方式中具有呈螺钉形式的保持元件,该保持元件旋拧到致动单元的螺纹孔中,
图10示出了类似于图9的放大的详细视图,但是第三实施方式中具有呈螺钉形式的保持元件和在头部与对应保持件之间作为另一元件的垫圈,保持元件旋拧到致动单元的螺纹孔中,
图11示出了来自图10的第三实施方式的在车辆碰撞的情况下保持元件脱离之后的放大细节,
图12示出了类似于图10的放大的详细视图,但是第四实施方式中具有呈螺钉形式的保持元件和在头部与对应保持件之间作为另一元件的可断开的垫圈,保持元件旋拧到致动单元的螺纹孔中,以及
图13示出了来自图12的第四实施方式的在车辆碰撞的情况下保持元件脱离且垫圈断开之后的放大细节。
用于机动车辆的可电动调节的转向柱包括转向轴2,转向轴2安装在致动单元3中使得转向轴2可以绕纵向轴线7旋转。致动单元3就其本身而言安装在承载单元4中使得致动单元3可以沿着纵向轴线7移位。在该示例中,承载单元4又以可枢转的方式安装在保持器5中,保持器5固定地连接至车辆底盘(未示出),由此可以对转向轴2的高度进行调节。然而,本发明也可以应用于高度不可调节的转向柱。
电动的高度调节驱动器6设置成用于高度调节,对电动的高度调节驱动器6将不做进一步的详细描述。
在承载单元4上布置有电动的纵向调节驱动器8。纵向调节驱动器8包括电动马达9和连接至主轴11的齿轮机构10。电动马达9经由齿轮机构10驱动主轴11。主轴11沿着纵向轴线7定向。主轴螺母12坐置在主轴11上,其中,主轴螺母12可以通过借助于电动马达9的主轴11的旋转沿着纵向轴线7往复地移位。主轴螺母12连接至呈传动元件13的形式的传动装置,传动元件13借助于分别位于孔161和162中的两个紧固螺钉14、15旋拧至联接装置的联接元件16,其中,联接元件16沿纵向轴线7的方向定向。***部件17紧固至联接元件16,其中,***部件17包括沿相对于纵向轴线7横向的径向方向定向的两个固定元件18、19并且在两个固定元件18、19之间接纳第一弯折线20的圆形端部201,其中,圆形端部201弯折大约270°。
如可以在图3中最清楚地观察到的,致动单元3配备有两条弯折线20、23,所述两条弯折线20、23在各种情况下包括第一直端部221、223和第二圆形端部201、231。直端部221、223在各种情况下抵靠于致动单元3的导轨291的止挡件24。导轨291以固定且不可释放的方式连接至致动单元3。在致动单元3由于车辆碰撞而移位的情况下,止挡件24确保弯折线20、23的相应的直端部221、223与致动单元3一起移动。此处,第一弯折线20的圆形端部21的紧固部分201在联接装置上并且因此在联接元件16上保持固定在两个固定元件18、19之间,并且因此第一弯折线20的圆形端部21的紧固部分201保持固定成使得第一弯折线20的圆形端部21的紧固部分201不能相对于传动装置移动,结果第一弯折线20在相应的弯折部分202中弯折并且在该过程中吸收冲击能量。
在图3的图示中,第二弯折线23的圆形端部21的紧固部分231也夹持在两个固定元件25、26之间,然而仅一个固定元件25与联接元件16固定地安装。另一固定元件26构造为可移动的固定元件。固定元件26具有从烟火开关27凸出的销的形式。烟火开关27安装在传动元件13上并借助于紧固螺钉28紧固。
在车辆碰撞的情况下,当时存在两种可能性:
如果可移动的固定元件26处于附图中所示出的位置,则第二弯折线23的圆形端部21的紧固部分231被夹持并固定在固定元件25、26之间。这意味着在车辆碰撞的情况下沿着纵向轴线7向左移位的致动单元3使两条弯折线20、23弯折,冲击能量中的大部分被吸收,其中,需要该大部分冲击能量使两条弯折线20、23弯折。
在另一种情况下,如果中央控制电子***(未示出)基于已评估的传感器输入而决定吸收更少的冲击能量,则中央控制电子***致动烟火开关27,于是这使可移动的固定元件26在几分之一秒内与第二弯折线23脱开接合。然而,在致动单元3相对于传动装置移位的情况下,第二弯折线23也仅移位而不弯折。冲击能量仅在第一弯折线20中被吸收,由此吸收的能量的量少于在第一种情况下吸收的能量的量。
在示出的示例性实施方式中,即使传动元件13和联接元件16被图示为是借助于紧固螺钉14、15旋拧至彼此的两个单独部件,但就传动元件13和联接元件16不太复杂的组装而言,可能有利的是将传动元件13和联接元件16构造为单件式一体部件。
通过致动单元3的导轨291上的止挡件24和固定元件18、19、25、26以及烟火开关27,弯折线20、23形成可切换的能量吸收装置29,能量吸收装置29可以根据相应的碰撞情况的需求来吸收冲击能量的两种不同的部分数量。
为了避免在正常情况下从承载单元4经由传动装置传递至致动单元3的通过纵向调节驱动器8进行纵向调节的调节力不被传递或仅经由能量吸收装置29部分地传递,并且为了避免由于能量吸收装置29的功能而造成的损害,该联接装置设置成包括具有头部37、42的销形保持元件33、34以及布置在对应保持件36、360与头部37、42之间的至少一个元件,销形保持元件33、34固定在对应保持件36、360中,所述元件固定地连接至构造为传动元件13的传动装置或连接至致动单元3,如处于正常操作的情况那样,布置在对应保持件36、360与头部37、42之间的所有元件的在致动单元3相对于构造为传动元件13的传动装置运动的情况下的第二厚度d比所有元件的在致动单元3和传动装置相对于彼此固定就位的情况下的第一厚度D小。
由于主轴驱动器11、12的自锁,在电动马达9和主轴11静止的情况下,固定地连接至联接元件16的传动元件13不再能够与主轴螺母12一起沿纵向轴线7的方向在主轴11上移位。在根据本发明的联接装置的帮助下,致动单元3在正常操作中借助于销形保持元件36、360固定地连接至传动装置和联接装置的联接元件16,并且因此致动单元3也不能沿纵向轴线7的方向移位。然而,根据本发明的联接装置构造成使得:尽管联接装置足够稳定以传递中强的纵向调节力,但该联接装置在仅发生在车辆碰撞情况下的非常高的轴向力下被分开,如果限定的力阈值(也称为极限,极限值或脱离力)被超过,则结果是致动单元3沿纵向轴线7的方向相对于联接元件16移位,联接元件16被连接至传动装置,冲击能量中的一部分借助于能量吸收装置29来吸收。
为了实现这种类型的联接装置,联接元件16在其面向车辆前方的端部部分上设置有轴向定向的槽32,槽32朝向前方敞开并且销形保持元件33、34横向凸出穿过槽32,销形保持元件33、34包括柄部部分和相对于所述柄部部分330、340加宽的头部37、42。保持元件可以构造为铆钉33或螺钉34。
图1至图8示出了第一示例性实施方式,保持元件构造为铆钉。通过使铆钉33凸出穿过致动单元3的导轨291的孔35而将铆钉33固定地连接至致动单元3,并且借助于构造为加厚端部的对应保持件36将铆钉33锚定在孔35的出口处。如在该示例性实施方式中那样,对应保持件36可以与构造为铆钉的保持元件33形成单件式一体部件。通过这种方式,铆钉33作为保持元件33固定在对应保持件36中,结果铆钉不能相对于对应保持件36移动。因此,对应保持件36布置在导轨291的外壁292与致动单元3的外壳形管状部分之间。铆钉33在其另一端部处设置有头部37,头部37以预加应力的方式抵靠于联接元件16的相反侧上的升高的边缘区域44,头部37在侧向上部分地凸出超过槽32。因此,联接装置的联接元件16包括通过边缘区域44、440界定的槽32,边缘区域44、440包括局部升高的边缘区域44。联接元件16以及导轨291的外壁292布置在头部37与对应保持件36之间,结果在所述示例性实施方式中,头部37与对应保持件36之间的根据本发明的元件通过联接元件16以及导轨的外壁形成。因此,头部37与对应保持件36之间的元件在升高的边缘区域44的区域中具有第一厚度D,并且所述元件在升高的边缘区域外部具有第二厚度d,第二厚度d小于第一厚度D。
图7特别清楚地示出了铆钉33在正常操作中的位置。铆钉头部37位于联接元件16的升高的边缘区域44,结果头部37与对应保持件36之间的元件具有第一厚度D。铆钉33同时按压联接元件16以及导轨291的外壁292,结果头部37与对应保持件36之间的元件承受压缩载荷,而铆钉33本身承受拉伸载荷,如本领域技术人员从应力图中已知的。
因此,铆钉33被铆接成使得其头部37通过预应力抵靠于升高的边缘区域44。由此,防止了构造为保持元件的铆钉33从升高的边缘区域44向下滑动,因为保持元件33、外壁292与联接元件16之间的摩擦锁定连接通过预应力产生,保持元件33、外壁292与联接元件16形成夹持连接。在车辆的正常操作中,只要仅在承载单元4的纵向调节驱动器8、传动装置与致动单元3之间传递相对适中的调节力,所述夹持连接就是稳定的。
然而,在车辆碰撞的情况下,如果超过预定值的非常高的轴向力作用在联接装置上,则构造为铆钉的保持元件33从联接元件16的升高的边缘区域44滑动并且与致动单元3一起沿槽32的敞开的端部的纵向轴线7的方向轴向地移动。布置在致动单元3与传动装置之间的能量吸收装置29吸收经由转向轴2输入的能量中的至少一部分。
图8示出了铆钉33在碰撞的情况期间的位置。头部37已经移动远离联接元件16的升高的边缘区域44,因此,头部37与对应保持件36之间的元件此时具有第二厚度d,因此头部37与对应保持件36之间的元件仅通过一小的力被加载或没有加载。因此,在碰撞的情况下,在致动单元3相对于传动装置运动的情况下,头部37与对应保持件36之间的元件中发生针对性的预加应力损失。
换句话说,在从升高的边缘区域44滑出之后,构造为铆钉的保持元件33与联接元件16之间的预应力和摩擦锁定连接被取消,因此保持元件33实质上可以自由地移动穿过槽32并从槽32的敞开的端部离开。
图9示出了本发明的第二实施方式。保持元件34构造为具有头部42的螺钉34。在该实施方式中,对应保持件360通过导轨291的外壁292形成,该外壁包括孔38。孔38可以包括具有与螺钉34的螺纹有关的对应构型的螺纹。作为替代性方案,可以设置的是,螺钉34在被旋拧到孔38中时切割出螺纹。这种类型的螺钉称为自攻螺钉。
联接装置的联接元件16包括槽32,槽32通过边缘区域44、440界定,边缘区域44、440包括局部升高的边缘区域44。联接元件16布置在头部42与对应保持件360之间,对应保持件360通过导轨291的外壁292形成,由此,在该示例性实施方式中,头部42与对应保持件360之间的根据本发明的至少一个元件通过联接元件16形成。因此,头部42与对应保持件360之间的元件在升高的边缘区域44的区域中具有第一厚度D,并且该元件在升高的边缘区域44外部具有第二厚度d,第二厚度d小于第一厚度D。图9示出了螺钉34在正常操作中的位置。头部42位于联接元件16的升高的边缘区域44,由此在这种情况下与联接元件16对应的元件在头部42与对应保持件360之间具有第一厚度D。螺钉34同时按压联接元件16,由此联接元件16在头部42与对应保持件360之间承受压缩载荷,而螺钉34本身则承受拉伸载荷。
在车辆碰撞的情况下,如果超过预定值的非常高的轴向力作用在联接装置上,则构造为螺钉的保持元件34从联接元件16的升高的边缘区域44滑动并且沿槽32的敞开的端部的方向轴向地移动。头部42移动远离联接元件16的升高的边缘区域44,由此头部37与对应保持件360之间的元件则具有第二厚度d,那么也就是说在这种情况下联接元件16具有第二厚度d,由此头部42与对应保持件360之间的元件仅通过一小的力被加载或没有加载。因此,在碰撞的情况下,在致动单元3相对于传动装置运动的情况下,头部42与对应保持件360之间的元件中发生针对性的预加应力损失。
图10和图11示出了本发明的第三实施方式,第三实施方式具有与第二实施方式类似的构型。保持元件34被构造为具有头部42的螺钉34。在该实施方式中,对应保持件360通过导轨291的外壁292形成,该外壁包括联接至螺钉34的孔38。
联接元件16和垫圈500布置在头部42与对应保持件360之间,对应保持件360通过导轨291的外壁292形成,由此,在该示例性实施方式中,在头部42与对应保持件360之间的根据本发明的元件通过联接元件16和垫圈500形成。因此,头部42与对应保持件360之间的元件在升高的边缘区域44的区域中具有第一厚度D,并且所述元件在升高的边缘区域44外部具有第二厚度d,第二厚度d小于第一厚度D。图10示出了螺钉34在正常操作中的位置,并且图11示出了螺钉34和垫圈500在碰撞情况期间的位置。垫圈500可以用于增加与运动相反的摩擦力,并且为此目的,垫圈500具有增大摩擦的涂层和/或增加的粗糙度。图10和图11中示出的实施方式的功能对应于第一实施方式和第二实施方式的功能。
图12和图13示出了本发明的第四实施方式,第四实施方式具有与第三实施方式类似的构型。保持元件34被构造为具有头部42的螺钉34。在该实施方式中,对应保持件360也通过导轨291的外壁292形成,外壁292包括联接至螺钉34的孔38。
联接元件16和垫圈501布置在头部42与对应保持件360之间,对应保持件360通过导轨291的外壁292形成,由此,在该示例性实施方式中,处于正常操作的头部42与对应保持件360之间的根据本发明的元件通过联接元件16和垫圈501形成。联接装置的联接元件16为平面构型;因此,在该实施方式中,联接元件16不包括升高的边缘区域,而是仅包括平面的边缘区域440。因此,头部42与对应保持件360之间的元件在正常操作中具有第一厚度D。在碰撞的情况下,垫圈501被破坏并且通过致动单元3相对于传动装置的运动移动离开头部42与对应保持件360之间的区域,由此所述元件在碰撞的情况下具有第二厚度d,第二厚度d小于第一厚度D。在碰撞的情况下,头部42与对应保持件360之间的元件的数量因此而减少。图12示出了螺钉34在正常操作中的位置,并且图13示出了螺钉34和垫圈501的碎片在碰撞情况期间的位置。垫圈501优选地由脆性材料、弹性体或层压织物形成。在图13和图14中示出的实施方式的功能对应于第一实施方式、第二实施方式和第三实施方式的功能。
为了脱离夹持连接,需要比正常操作中出现的最大调节力大的轴向力。另一方面,所需的脱离力一定不能太大以使得能量吸收装置在车辆碰撞的情况下不被启用。根据本发明的联接装置具有以下优点:脱离力可以通过相应的保持元件33、34与联接装置的联接元件16的升高的边缘区域44之间的预加应力的合适选择来设定。
本发明提供了一种具有能量吸收装置的可纵向调节的转向柱,可纵向调节的转向柱具有简单的构造,并且这种情况下,在碰撞的情况下用于启用能量吸收装置所需的脱离力可以在结构方面被满意地设定。
Claims (9)
1.一种用于机动车辆的可调节转向柱(1),所述可调节转向柱(1)包括致动单元(3)和承载单元(4),所述致动单元(3)用于安装转向轴(2)使得所述转向轴(2)能够绕纵向轴线(7)旋转,所述致动单元(3)安装在所述承载单元(4)中使得所述致动单元(3)能够借助于机动的纵向调节驱动器(8)沿所述转向轴(2)的所述纵向轴线(7)的方向轴向地移位,所述机动的纵向调节驱动器(8)布置在所述承载单元(4)上,此外,所述可调节转向柱(1)包括传动装置、能量吸收装置(29)和联接装置,所述传动装置在一侧联接至所述致动单元(3)并且在另一侧联接至所述纵向调节驱动器(8),所述能量吸收装置(29)设置成在所述致动单元(3)相对于所述传动装置移位的情况下吸收能量,所述联接装置设置成连接至所述致动单元(3)且连接至所述传动装置,所述联接装置与所述致动单元(3)和/或所述传动装置的连接在碰撞的情况下被取消,在这种情况下,超过预定值的力沿所述纵向轴线(7)的方向作用在所述转向轴(2)上,结果使得在所述致动单元(3)与所述传动装置之间可以运动,其特征在于,所述联接装置包括具有头部(37、42)的销形保持元件(33、34)以及固定地连接至所述传动装置或所述致动单元(3)的至少一个元件,所述保持元件(33、34)固定在对应保持件(36、360)中,所述元件布置在所述对应保持件(36、360)与所述头部(37、42)之间,布置在所述对应保持件(36、360)与所述头部(37、42)之间的所有所述元件的在所述致动单元(3)相对于所述传动装置运动的情况下的第二厚度(d)比所有所述元件的在所述致动单元(3)相对于所述传动装置就相对于彼此的位置而言固定的情况下的第一厚度(D)小。
2.根据权利要求1所述的转向柱,其特征在于,所述第二厚度(d)小于所述第一厚度(D)的0.9倍。
3.根据权利要求1或2所述的转向柱,其特征在于,所述销形保持元件构造为铆钉(33)、螺栓或螺钉(34)。
4.根据权利要求3所述的转向柱,其特征在于,所述致动单元(3)包括用于紧固所述铆钉(33)的孔(35)或用于旋拧至所述螺钉(34)的螺纹孔(38)。
5.根据权利要求4所述的转向柱,其特征在于,通过所述螺钉(34)的适当的拧紧扭矩来产生期望的预加应力。
6.根据前述权利要求中的一项所述的转向柱,其特征在于,所述联接装置与所述致动单元的连接在碰撞的情况下被取消,并且所述能量吸收装置(29)包括至少一条弯折线(20),所述至少一条弯折线(20)的第一端部(221)连接至所述致动单元(3),并且所述至少一条弯折线(20)的第二端部(201)连接至所述联接装置。
7.根据权利要求6所述的转向柱,其特征在于,所述能量吸收装置(29)包括第二弯折线(23),所述第二弯折线(23)的第一端部(223)连接至所述致动单元(3),并且所述第二弯折线(23)的第二端部(231)经由切换连接件(26)连接至所述联接装置,所述切换连接件(26)能够借助于烟火开关(27)释放。
8.根据前述权利要求中的一项所述的转向柱,其特征在于,所述纵向调节驱动器(8)包括具有主轴螺母(12)的主轴驱动器,所述主轴螺母(12)能够在主轴(11)上轴向地移位,并且其中,连接至所述主轴螺母(12)的传动元件(13)构造为传动装置并与所述联接装置一起构造为单件式一体部件。
9.根据前述权利要求中的一项所述的转向柱,其特征在于,在所述头部(37、42)与所述对应保持件(36、360)之间布置有垫圈(500、501)。
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