CN113302112A - 用于机动车辆的转向柱 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于机动车辆的转向柱(1),该转向柱(1)包括:支承单元(2),该支承单元(2)可以连接至机动车辆的车身;调节单元(3),该调节单元(3)可以以可释放的方式夹持至支承单元(2),并且转向主轴(30)以可以围绕其纵向轴线(L)旋转的方式安装在调节单元(3)中;以及夹持装置(4),可以使该夹持装置(4)进入固定位置和释放位置,在固定位置中,夹持装置使调节单元(3)相对于支承单元(2)紧固,而在释放位置中,夹持装置使调节单元(3)相对于支承单元(2)至少在横向于纵向轴线(L)的竖向方向(H)上的调节解除锁定,并且夹持装置(4)具有沿着夹持轴线(S)布置的夹持销(41),其中,夹持销横向于纵向轴线(L)导引穿过支承单元(2)中的长形孔(24),长形孔(24)在调节方向上延伸,在支承单元(2)中,所述夹持销能够在长形孔中沿调节方向移动到释放位置中,并且夹持销与夹持联动装置相互作用。夹持销(24)配备有固定元件(5),固定元件(5)可以由夹持装置(4)在夹持轴线(S)的方向上抵靠支承单元(2)夹持,并且导引装置设置有位于固定元件(5)和支承单元(2)上的对应的导引元件(25、54),所述固定元件(5)在所述导引元件中以相对于支承单元(2)平移的方式被导引。本发明的目的是提供具有紧凑结构的导引装置的转向柱(1),该导引装置具有优化的组装空间。根据本发明,这通过使导引元件(25、54)布置在距长形孔(24)一定距离处来实现。
Description
现有技术
本发明涉及用于机动车辆的转向柱,该转向柱包括:支承单元,该支承单元能够连接至机动车辆的车身;调节单元,该调节单元能够以可释放的方式固定地夹持至支承单元,并且转向主轴以能够围绕其纵向轴线旋转的方式安装在调节单元中;以及夹持装置,可以使该夹持装置进入固定位置和释放位置,在固定位置中,夹持装置使调节单元相对于支承单元锁定,而在释放位置中,夹持装置使调节单元相对于支承单元至少在横向于纵向轴线的竖向方向上的调节释放,并且夹持装置具有夹持螺栓,该夹持螺栓沿着夹持轴线布置并且相对于纵向轴线横向地导引穿过支承单元中的长形孔,所述长形孔在调节方向上延伸,并且其中,处于释放位置的所述夹持螺栓能够在调节方向上移动,并且夹持螺栓与夹持机构相互作用,其中,在夹持螺栓上布置有固定元件,该固定元件可以由夹持装置在夹持轴线的方向上抵靠支承单元支撑,并且在固定元件和支承单元上形成具有对应的导引元件的导引装置,在导引元件中,固定元件以相对于支承单元平移的方式被导引。
为了使方向盘位置适应机动车辆的驾驶员的就座位置,能够调节的转向柱是已知的。附接至转向主轴的后端部的方向盘的竖向调节可以通过调节转向柱的倾斜度来进行;为了调节距离,可以在转向柱纵向轴线的方向上相对于车辆车身进行伸缩式纵向调节。
转向柱的支承单元——也被称为托架——固定地附接至车辆车身。转向主轴以能够围绕其纵向轴线旋转的方式安装在调节单元中的壳体管中。借助于夹持装置可以来实现可调节性,例如可以通过手动或机动致动夹持元件以夹持或释放该夹持元件而使该夹持装置进入固定位置或释放位置。在固定位置中,调节单元以力配合和/或形状配合的方式可释放地支撑至处于设定的操作位置的支承单元。出于调节的目的,使夹持装置进入释放位置,在释放位置中,支撑被释放并且转向柱可以相对于支承单元移动并且可以设定期望的操作位置。
在根据所讨论的类型的形式中,夹持装置包括具有行程产生机构的夹持机构,其中,能够围绕夹持轴线旋转的夹持螺栓用作夹持元件。夹持机构可以以本身已知的方式设计为V形带轮机构、凸轮机构或倾斜销机构,这些机构将夹持螺栓的旋转转换为夹持行程。夹持行程在夹持轴线的方向上相对于纵向轴线横向地施加,使得出于固定的目的,调节单元可以通过夹持力纵向压靠于支承单元。例如,从DE 10 2011 000 319B3中已知,借助于夹持装置将支承单元的沿竖向方向和纵向方向延伸的两个侧构件压在一起,使得布置在两个侧构件之间的调节单元被牢固地夹持在侧构件之间。
为了实现竖向调节,支承单元具有在竖向调节方向上以槽状的方式延伸的长形孔。夹持螺栓以可旋转的方式安装在调节单元上并且被导引穿过长形孔。在释放位置中,调节单元可以与夹持螺栓和夹持机构一起相对于支承单元沿其调节方向在竖向方向上向上或向下移动,其中,夹持螺栓沿着长形孔移动。
为了有效地防止转向柱在碰撞的情况下立起,已知的是,借助于呈大致盘形并且具有供夹持螺栓穿过的开口的固定元件在竖向方向上以特别牢固的方式固定调节单元。固定元件在夹持机构与支承单元之间布置成在夹持轴线的方向上有效,并且在竖向调节期间与夹持螺栓一起移动。当被带入固定位置时,固定元件被夹持装置压靠于支承单元。为了产生特别牢固的连接,可以优选地在固定元件与支承单元上形成相互对应的连接装置,例如形成力配合元件,优选地,还形成呈齿部的形式的形状配合元件,该形状配合元件在固定位置中相互啮合。在释放位置中,所述连接装置彼此释放。
为了确保固定元件和支承单元相对于彼此处于预定位置,优选地,在固定操作期间相对于彼此处于最佳接合位置,DE 10 2011 000 319B3描述了一种呈旋转锁的形式的导引装置,以将固定元件相对于支承元件保持成处于相对于夹持轴线的限定的旋转取向,即,防止固定元件在释放或夹持操作期间与夹持螺栓同时旋转。导引装置具有位于固定元件和支承单元上的相互对应的导引元件,其中,在夹持装置的释放位置中,固定元件相对于支承单元沿着调节方向以平移的方式被导引。在固定元件上形成作为导引元件的突出部,所述突出部接合在长形孔中,该长形孔在支承单元上形成对应的导引元件。突出部可以与夹持螺栓一起沿着长形孔移动。为了实现有效的旋转锁定,必须在长形孔中布置有距夹持轴线一定距离的至少一个导引元件。结果,长形孔必须额外地延伸超过竖向调节所需的调节路径,以便能够接纳导引元件。这样做的缺点是长形孔的尺寸的增加需要额外的结构空间,而这通常是不可用的。
鉴于上述问题,本发明的目的是提供一种转向柱,该转向柱具有在结构空间方面优化的紧凑结构的导引装置。
发明内容
根据本发明,该目的通过具有权利要求1的特征的转向柱来实现。有利的改进方案由从属权利要求呈现。
在用于机动车辆的转向柱的情况下,该转向柱包括:支承单元,该支承单元能够连接至机动车辆的车身;调节单元,该调节单元能够以可释放的方式固定地夹持至支承单元,并且转向主轴以能够围绕其纵向轴线旋转的方式安装在调节单元中;以及夹持装置,可以使该夹持装置进入固定位置和释放位置,在固定位置中,夹持装置使调节单元相对于支承单元锁定,在释放位置中,夹持装置使调节单元相对于支承单元至少在相对于纵向轴线横向的竖向方向上的调节释放,并且夹持装置具有夹持螺栓,该夹持螺栓沿着夹持轴线布置并且相对于纵向轴线横向地导引穿过支承单元中的长形孔,所述长形孔在调节方向上延伸,并且其中,处于释放位置的所述夹持螺栓能够在调节方向上移动,并且夹持螺栓与夹持机构相互作用,其中,在夹持螺栓上布置有固定元件,该固定元件可以由夹持装置在夹持轴线的方向上抵靠支承单元支撑,并且在固定元件和支承单元上形成具有对应的导引元件的导引装置,在导引元件中,固定元件以相对于支承单元平移的方式被导引,根据本发明规定,导引元件布置在距长形孔一定距离处。
根据本发明,导引元件被实现在长形孔的外侧。因此,长形孔的尺寸仅由调节路径和夹持螺栓的直径确定。结果,与其中在长形孔中布置有附加导引装置的现有技术相比,对于相同的调节路径而言,长形孔可以更短。有利的是,对于相对于夹持轴线的旋转固定而言至关重要的支承扭矩可以简单地通过增加导引元件距夹持轴线或导引元件距彼此的径向距离来增加,使得与现有技术相比,有利地不需要延伸长形孔。
导引元件距长形孔的径向距离优选地大于0mm,特别优选地,大于或等于0.2mm,并且特别优选地,大于或等于2mm。
为了确保节省结构空间的设计,该距离优选地小于50mm。
在释放位置中,调节单元优选地能够围绕枢转轴线相对于支承单元枢转以提供竖向调节。
优选地,形成在固定元件上的连接装置能够在固定位置中连接至支承单元,以形成在调节方向上有效的连接。由此可以借助于例如连接装置的力配合元件和/或形状配合元件进一步改善调节单元在支承单元中的固定。
在夹持装置的释放位置中,固定元件不可避免地借助于导引元件沿着调节方向相对于支承单元以平移的方式被导引,使得防止或至少大大地限制相对于支承单元围绕夹持轴线的旋转被。结果,特别地可以确保形成在固定元件和支承单元上的连接装置、特别是形状配合元件、比如齿部等不能以不受控制的方式相对于彼此围绕夹持轴线旋转,并且因此在夹持装置的固定期间始终可以最佳地彼此连接。
连接装置优选地包括位于固定元件和支承单元上的相互对应的形状配合元件。形状配合元件例如可以包括齿部,齿部可以形成在在夹持轴线的方向上彼此相对并且大致垂直于夹持轴线的相对定向的侧部上,或者替代性地或附加地,齿部可以形成在固定元件的边缘表面上,所述边缘表面至少部分地大致平行于夹持轴线定位。齿部优选地具有相对于竖向方向横向延伸的齿,并且因此,在接合期间,产生在竖向方向上、即在由长形孔预定的竖向调节方向上有效的形状配合连接。当夹持轴线被致动并且固定元件与支承单元以及支承单元与调节单元朝向彼此移动并且彼此连接时,形状配合元件在每种情况下都通过夹持机构的夹持行程牢固地彼此连接。
替代性地或附加地,连接装置可以包括力配合元件。力配合元件具有至少一个摩擦表面。
导引元件可以优选地沿着长形孔的至少一个纵向边缘布置在开口横截面之外,例如平行于长形孔的纵向范围布置。在相对于支承单元的可靠旋转固定方面可能有利的是,导引元件布置在长形孔的两个纵向侧部上。
导引元件可以在长形孔的纵向边缘处平行延伸。此处,导引元件可以相对于长形孔的纵向范围与纵向边缘横向相距一定距离。距纵向边缘的增加的距离也增加了导引元件距夹持轴线的距离,并且因此可以产生用于牢固旋转固定的增加的支承扭矩。
导引元件可以优选地布置在长形孔的两侧。由此可以以很少的费用和紧凑的设计实现旋转锁定的高的支承扭矩。
由导引元件形成的导引装置以优选地遵循长形孔的轮廓的方式导引固定元件。例如,如果长形孔是弯曲的,则导引元件同样可以优选地以平行于长形孔弯曲的方式延伸。
长形孔和至少一个导引元件可以是弯曲的。特别优选地,长形孔和至少一个导引元件的弯曲设计由半径限定,其中,半径的中心点与枢转轴线重合。
本发明的有利实施方式规定,相互对应的导引元件被布置在固定元件和支承元件的端部侧上,所述端部侧在夹持轴线的方向上彼此相对。出于功能原因,端部侧在纵向方向和竖向方向上具有延伸部,其中,端部侧在长形孔的纵向边缘的区域中以至少部分重叠的方式延伸。结果,另外地,根据本发明的平移导引件可以形成在固定元件的平行于纵向方向和竖向方向的表面内。特别地,在支承元件上不需要位于固定元件的纵向方向和竖向方向上的表面范围之外的导引装置,这对于紧凑的设计而言是有利的。
导引元件可以包括至少一个导轨和能够沿着至少一个导轨移动的滑动件。导轨被理解为是指长形件,其具有在调节方向上纵向延伸的至少一个腹板或突出部、或者凹槽或开口。导轨沿长形孔的纵向延伸方向布置在长形孔的一侧或者优选地布置在长形孔的两侧,优选地平行于纵向边缘布置。滑动件具有对应于导轨的自由横截面、例如凹槽或突出部,可以使其与导轨接合成使得滑动件可以以沿着导轨的纵向方向导引的方式移动。此处,优选地,滑动件在纵向方向上比导轨短。导轨和滑动件优选地形成横向于纵向方向的形状配合连接。这样的导轨和滑动件可以以结构简单的方式适应操作期间的预期载荷和可用的结构空间,并且可以以很少的制造费用来实现。
导轨可以优选地是弯曲的,其中,优选地,半径的中心点与枢转轴线重合。
优选地,可以在支承单元上形成有至少一个导轨,并且可以在固定元件上形成有至少一个滑动件,或者反之。还可以在每种情况下在支承单元和固定元件上分别布置至少一个滑动件和至少一个导轨。
还可以设置不同设计的导轨和滑动件对,使得在组装期间可以将专门为彼此确定的导轨和滑动件放在一起。结果,防止了安装期间的错误取向并且简化了组装。
可以规定的是,一个导引元件与固定元件和/或支承元件一体地形成。导引元件的一体化——例如可以设计为模制到其中的凹槽或模制在其上的腹板——意味着不需要额外的部件,这简化了制造并且提高了功能可靠性。借助于相关的制造工艺,例如可以借助于成形操作、比如弯折、冲压、压制等或者借助于通过注射模制、烧结等塑形制造,导引元件可以至少在长形孔的区域中被一体地模制到固定元件和支承元件上,几乎不需要明显的额外费用。
在这方面,借助于压制、冲压、弯折、深拉等将固定元件和支承单元制造为优选地由钢板制成的金属板模制部件是特别有利的。
然而,也可以规定的是,将支承单元设计为优选地由铝合金或镁合金构成的铸造部件。
有利的实施方式是,一个导引元件弹性地安装在固定元件和/或支承单元上。借助于布置在导引元件与固定元件或支承单元之间的弹簧元件,此处,导引元件在夹持轴线的方向上以弹簧弹性的方式被支承。这具有的优点是,导引元件在释放位置和固定位置中均可以借助于弹簧力持续地保持成处于导引接合,从而确保在每个操作状态下所寻求的旋转锁定。导引元件在固定位置与释放位置之间的偏转优选地大于1mm,特别优选地,大于4mm。为了实现紧凑的设计,该偏转优选小于10mm。另一优点源于以下事实:在固定期间,导引元件抵抗弹簧力朝向彼此移动,其中,施加弹簧力的弹簧元件被张紧。借助于在固定期间建立的弹簧张紧力,当释放夹持装置时,固定元件被推离支承单元,其中,连接装置自动地彼此分离。例如,形成形状配合元件的齿部在夹持轴线的方向上被从彼此抬起并且断开接合。由此确保转向柱的可靠且简单的调节。借助于弹性安装,导引元件因此获得作为旋转锁定和用于释放辅助的有利的双重功能。
导引元件、弹簧元件和连接装置优选地设计为单件的一体式部件以形成固定元件。
弹簧元件优选地设计为板簧。替代性地或附加地,弹簧元件也可以具有不同的几何形式、例如螺旋弹簧元件或盘形弹簧元件。
优选地,可以规定的是,固定元件具有至少一个侧向突出的悬臂,至少一个导引元件附接至该至少一个悬臂或布置在至少一个悬臂上。至少一个悬臂可以设计为臂或承载件,从夹持轴线观察时,该臂或承载件在固定元件上向外突出。有效扭矩支承的长度可以通过悬臂的尺寸预先确定,并且增加了用于对应的导引元件在支承单元上的定位的结构自由度。
优选地,可以规定的是,所述至少一个导引元件附接至悬臂的自由端部或布置在悬臂的自由端部上。
有利的改进方案规定,至少一个悬臂具有弹簧元件。此处,导引元件可以经由弹簧元件支承在悬臂上。特别有利的是,悬臂本身至少在其长度的一部分上以挠曲弹性的方式设计为弹簧舌片。悬臂相对于夹持轴线横向地从固定元件侧向突出、例如至少部分地相对于调节方向横向地从固定元件侧向突出。导引元件附接至悬臂的自由端部区域,该端部区域背离固定元件,并且导引元件借助于挠曲弹性悬臂在与夹持轴线的方向相反的方向上保持并弹性地支承在固定元件上。此处,悬臂形成为并且定尺寸成使得悬臂在固定位置和释放位置中均使对应的导引元件在弹簧张力下保持处于导引接合。
一个或更多个这样的悬臂可以简单地设计为弹簧舌片或板簧,其中,弹簧元件优选地一体地结合在悬臂中。特别有利的是,悬臂中的一个或更多个悬臂与固定元件一体地形成,优选地,悬臂中的所有悬臂与固定元件一体地形成。例如,固定元件可以制造为包括悬臂的优选地由钢板或弹簧钢板制成的一体的金属板模制部件。然后,悬臂的弹簧特性可以借助于悬臂的长度、形状、材料和横截面以很少的费用被预先确定并且在功能规格方面被优化。
由于固定元件和/或支承元件至少部分地包括金属板模制部件的事实,导引元件和/或弹簧元件和/或连接装置就制造而言可以以很少的费用来实现。优选地由钢板或弹簧钢板制成的金属板模制部件的一体式设计是特别有利和经济的。导引元件例如可以借助于凸缘状模制件或成形件、和例如作为冲压或压入的齿部的连接装置、以及作为弹性条形臂的模制有导引元件的悬臂通过成形操作形成在一体式固定元件上。
有利的实施方式规定,固定元件具有三个导引元件,其中,三个导引元件中的两个导引元件在长形孔的一侧布置在距彼此一定距离处,并且一个导引元件在长形孔的另一侧布置在另外的两个导引元件之间。借助于将三个导引元件精确地布置成三角形并且优选地在每种情况下附接至弹性悬臂的端部,形成了稳定的三点安装。从而确保的是,即使在释放位置中,也没有导引元件自由突出,由此基本上防止了振动和不期望的噪音的产生。
附图说明
下面将参照附图对本发明的有利实施方式进行更详细地说明,在附图中,详细地:
图1以立体图示出了根据本发明的转向柱,
图2示出了根据图1的转向柱的导引装置的详细视图,
图3示出了在调节方向上的根据图2的导引装置视图,
图4以局部分解图示出了根据图1的转向柱,
图5以从背离支承单元的外侧观察的视图示出了第一实施方式中的根据本发明的固定元件,
图6以从面对支承单元的内侧观察的视图示出了根据图5的固定元件,
图7以类似于图5的视图示出了第二实施方式中的根据本发明的固定元件,
图8以类似于图5的视图示出了第三实施方式中的根据本发明的固定元件,
图9以类似于图5的视图示出了根据第四实施方式中的本发明的固定元件,
图10以类似于图5的视图示出了第五实施方式中的根据本发明的固定元件。
具体实施方式
在各个附图中,相同的部件总是设置有相同的附图标记,并且因此通常在每种情况下也将仅被指定或提及一次。
图1以从后方(相对于机动车辆的行进方向,未示出)倾斜观察的立体图示意性地图示了根据本发明的转向柱1。图4以夹持装置的局部分解图示出了转向柱1。
转向柱1可以借助于支承单元2紧固至未示出的机动车辆的车身,支承单元2也被称为托架。支承单元2包括用于连接至车身的紧固装置21。侧构件22、23从支承单元2向下延伸并且相对于纵向轴线L彼此相反。在前部区域中,壳体单元34安装在车身上,以便能够围绕相对于纵向轴线L水平横向定位的枢转轴线26枢转,并且因此,调节单元3能够在竖向方向H上上下调节以进行竖向调节,如通过双箭头指示的。换句话说,调节单元3能够相对于支承单元2围绕枢转轴线26枢转。
调节单元3包括转向主轴30,该转向主轴30安装在内壳体管31——简称为壳体管31——中,以便能够围绕纵向轴线L旋转。未示出的方向盘可以在后端部处的紧固部分32处附接至转向主轴30。在后端部处,转向主轴30能够连接至转向轴,其中,转向轴可以包括至少一个万向节并且能够以扭矩锁定的方式连接至未示出的转向机构。壳体管31紧固在外壳体单元33——简称为壳体单元33——的接纳部中,该接纳部在纵向方向上是连续的。
夹持装置4具有夹持螺栓41,夹持螺栓41沿横向于纵向轴线L的夹持轴线S延伸。夹持螺栓41被导引穿过侧构件22、23中的长形孔24。夹持螺栓41安装在支承件34中的壳体单元上,以便能够围绕夹持轴线S旋转,其中,所述支承件34由钻孔形成。
致动杆42附接至夹持螺栓41以与夹持螺栓41一起旋转。在示出的示例中,夹持机构43设计为本身已知的倾斜销机构,该倾斜销机构具有支承在致动杆上的倾斜销44以及与所述倾斜销相互作用并且被从外侧抵靠一个侧构件22支承的压力件45。夹持螺栓41的面对致动杆42的另一端部经由抵接部46被从外侧抵靠另一侧构件23支承。根据本发明的固定元件5——将对其进行更详细地说明——布置在抵接部46与侧构件23的外侧部之间。抵接部由轴向支承件形成,该轴向支承件包括至少一个滚动体例如球或筒形销以及螺母、例如具有六角螺柱的自锁螺母。
如果夹持螺栓41借助于致动杆42围绕夹持轴线S旋转以在锁定或夹持方向上设定固定位置,则夹持机构43沿夹持轴线S的方向在侧构件22与致动杆42之间产生夹持行程S。结果,夹持螺栓41利用通过夹持机构43产生的夹持力从外侧拉动抵接部46抵靠侧构件23,并且压力件45通过相同的夹持力被从外侧抵靠侧构件22支承,使得调节单元3被牢固地夹持,即,以可释放的方式支撑在侧构件22与侧构件23之间。
如果通过夹持螺栓41的相反旋转使夹持装置4进入释放位置,则可以通过压力件45使夹持螺栓41在夹持轴线S的方向上轴向地朝向抵接部46移动,使得从外侧施加在侧构件22、23上的夹持力被抵消并且调节单元3的夹持被释放。在该放松的释放位置中,调节单元3可以相对于支承单元2在竖向方向H上上下调节。此处,夹持螺栓41在每种情况下沿着长形孔24的纵向范围在调节方向上向上或向下移动。
固定元件5在邻接部46与侧构件23的外侧部之间附接至夹持螺栓41,如在图2中作为图2的放大细节所立体图示的以及在图3的从垂直于纵向轴线L和垂直于夹持轴线S的上方观察的局部俯视图中所立体图示的。图5示出了在图2的立体图中暴露的固定元件5,即示出了从背离支承单元3的外侧观察的固定元件5。图6示出了固定元件5的内侧部的视图,该内侧部面对支承单元3。
固定元件5具有带中央开口51的扁平盘的基本形状,在如图2和图3中所示的安装状态下,夹持螺栓41沿夹持轴线S的方向穿过该中央开口。
在图6的实施方式中被设计为突出螺柱的连接装置52布置在面对支承单元2的侧构件23的外侧部的内侧部上。所述螺柱由模制件形成,如可以在图5中观察到的,该模制件从外侧优选地通过压入而塑性地模制到固定元件5中,该模制件优选地由钢板或弹簧钢板制成。在固定期间,在图6中可见的端部侧从外侧沿夹持轴线S的方向压靠于侧构件23,其中,螺柱形连接装置52局部地压入到表面中并且产生在调节方向上、即在长形孔24的纵向范围的方向上有效的力配合连接和形状配合连接。
固定元件5总共具有三个导引元件54,每个导引元件均具有凹槽55,凹槽55朝向支承单元2模制并且在调节方向上延伸。导引元件54中的每个导引元件54在每种情况下布置在从固定元件5突出的条形悬臂56的自由端部区域处。此处,悬臂56在每种情况下借助于由钢板或弹簧钢板构成的挠曲弹性臂形成,其优选地与固定元件5一体地形成。凹槽55在每种情况下同样通过压制或弯折成形一体地模制到悬臂56中。
条形构型意味着悬臂56在每种情况下形成挠曲弹性的板簧或弹簧舌片,该板簧或弹簧舌片在每种情况下形成导引元件54的保持器,该保持器在夹持轴线S的方向上是弹性的。
以腹板形方式突出并且形成对应于凹槽55的导引元件的两个导轨25以平行于长形孔24延伸的方式布置在侧构件23的外侧部上。如从图2和图3可以看出,导引元件54与凹槽55一起坐置在导轨25上,并且形成能够在导轨25上以滑动的方式移位的滑动件。在图2和图5的视图中,一个导引元件54布置在位于视图左侧的导轨25上,并且两个导引元件54布置在位于视图右侧的导轨25上,并且因此它们位于三角形的角部处。
在夹持装置4的释放位置中,在竖向调节期间,当夹持螺栓41沿着长形孔24向上或向下移动时,导引元件54可以沿着导轨25滑动,如图2中的箭头所指示的。结果,当夹持螺栓41旋转以进行固定或释放时,固定元件5不可避免地在平行于长形孔24的导轨25的方向上以平移的方式被导引并且不能相对于夹持轴线S旋转。如图3中示出的,由于悬臂56以弹簧力F将导引元件54弹性地压靠于导轨25的事实,因此确保了在每个操作状态下的旋转锁定。凹槽55不仅在图3中图示的固定位置中以形状配合的方式位于导轨25上,而且在可以进行调节时位于释放位置。在释放位置中,固定元件5被弹簧力F推离侧构件23的外侧部,使得连接装置52与侧构件23的连接被释放,并且夹持螺栓41和固定件5可以上下移动,以进行调节单元3相对于支承单元2的竖向调节。
在图示的实施方式中,三个导引元件54布置在三角形的角部处,其中,两个导引元件54以滑动的方式布置在位于图2中的长形孔24右侧的纵向边缘上的导轨25上,并且第三导引元件54布置在位于相对于长形孔的相反侧的导轨25上。由此产生固定元件5的稳定的三点安装。
图7示出了固定元件5的第二实施方式,其原则上构造成与根据图6的实施方式相同,但仅具有两个悬臂56。
图8中图示的固定元件5的第三实施方式具有与根据图6的实施方式类似的三个悬臂56。在固定元件5的边缘上形成有齿部57,齿部57具有在长形孔24的方向上延伸的一排齿。齿部57形成形状配合元件,可以使该形状配合元件在固定期间与侧构件23的外侧部上的对应的形状配合元件(未示出)以配合齿部的形式接合以产生在调节方向上有效的形状配合连接。
图9中图示的第四实施方式设计成与根据图8的固定元件5类似。另外,此处,在长形孔24的相对于夹持轴线S的相反侧上设置有第二齿部57。相对于长形孔24彼此相反的两个齿部57在固定位置中以形状配合的方式接合在侧构件23的外侧部上的对应的配合齿部(未示出)中。配合齿部具有大致平行于长形孔24和导轨25延伸的多排齿。借助于根据本发明的由导引元件54与导轨25一起形成的导引装置,固定元件5在调节期间保持其相对于夹持轴线S的旋转取向,并且因此,齿部57始终相对于配合齿部最佳地对准,并且可以借助于在夹持轴线S的方向上的运动而被接合。长形孔24的一侧上的齿部——此处是图9中的左齿部57——具有下述齿,该齿的齿尖角大于长形孔24的另一侧上的齿部——图9中的右齿部57——的齿的齿尖角。在转向柱1的安装状态下,具有较小齿尖角i的齿的齿部57比具有较大齿尖角的齿的齿部57更靠近枢转轴线26。齿尖角是齿的齿面的角度。
在固定位置中,齿部57处于形状配合接合并且将固定元件5与夹持螺栓41,并且因此也与调节单元3紧固以防止在竖向方向上的运动,由此有效地防止转向柱1在碰撞的情况下立起。当夹持装置4释放时,固定元件5通过由弹性悬臂56施加的弹簧力F从侧构件23向外抬起,由此使齿部57断开形状配合接合并且调节元件3可以在竖向方向上进行调节。
图10示出了设计成与根据图6的固定元件5类似的第五实施方式。此处,连接装置52具有以薄片的方式突出的突片或舌片并且在固定期间产生与第一实施方式中的螺柱类似的力配合和/或形状配合连接。
根据图5至图10的固定元件5可以优选地设计为优选地由钢板或弹簧钢板制成的一体的金属板模制部件,其可以通过借助于冲压、弯折和/或压制而进行的成形经济地制造。
在纵向轴线L的方向上的纵向调节可以实现为:在释放位置中,内壳体管31能够在外壳体单元33内沿纵向轴线L的方向以伸缩的方式移位。在固定位置中,壳体管31借助于随后抵靠彼此支撑的侧构件22和23在纵向方向上固定在壳体单元33中。支撑确保了在具有通常在正常操作期间经由方向盘作用在转向主轴30上的力的情况下,设定的方向盘位置不会在纵向方向和竖向方向上改变。
此外,根据本发明的转向柱1可以优选地包括能量吸收装置,其中,能量吸收元件布置成使得能量吸收元件在事故引起的正面冲击的情况下变形。这种能量吸收装置是本领域技术人员从现有技术中公知的。
附图标记列表
1转向柱
2支承单元(托架)
21紧固装置
22、23侧构件
24长形孔
25导轨
26枢转轴线
3调节单元
30转向主轴
31(内)壳体管
32紧固部分
33(外)壳体单元
34支承件
4夹持装置
41夹持螺栓
42致动杆
43夹持机构
44倾斜销
45压力件
5固定元件
51开口
52连接装置
53模制件
54导引元件
55凹槽
56悬臂
57齿部
L纵向轴线
S夹持轴线
F弹簧力
Claims (11)
1.一种用于机动车辆的转向柱(1),包括:
支承单元(2),所述支承单元(2)能够连接至机动车辆的车身;
调节单元(3),所述调节单元(3)能够以可释放的方式固定地夹持至所述支承单元(2),并且转向主轴(30)以能够围绕所述转向主轴(30)的纵向轴线(L)旋转的方式安装在所述调节单元(3)中;以及
夹持装置(4),能够使所述夹持装置(4)进入固定位置和释放位置,在所述固定位置中,所述夹持装置(4)使所述调节单元(3)相对于所述支承单元(2)锁定,而在所述释放位置中,所述夹持装置(4)使所述调节单元(3)相对于所述支承单元(2)至少在横向于所述纵向轴线(L)的竖向方向(H)上的调节释放,
并且所述夹持装置(4)具有夹持螺栓(41),所述夹持螺栓(41)沿着夹持轴线(S)布置并且相对于所述纵向轴线(L)横向地导引穿过所述支承单元(2)中的长形孔(24),所述长形孔在调节方向上延伸,并且在所述长形孔中,处于所述释放位置的所述夹持螺栓能够在所述调节方向上移动,并且所述夹持螺栓(41)与夹持机构相互作用,其中,在所述夹持螺栓(24)上布置有固定元件(5),所述固定元件(5)能够由所述夹持装置(4)在所述夹持轴线(S)的方向上抵靠所述支承单元(2)支撑,并且在所述固定元件(5)和所述支承单元(2)上形成具有对应的导引元件(25、54)的导引装置,在所述导引元件中,所述固定元件(5)以相对于所述支承单元(2)平移的方式被导引,
其特征在于,
所述导引元件(25、54)布置在距所述长形孔(24)一定距离处。
2.根据权利要求1所述的转向柱,其特征在于,所述导引元件(25、54)布置在所述长形孔(24)的两侧。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的转向柱,其特征在于,形成在所述固定元件(5)上的连接装置(52、57)能够在固定位置中连接至所述支承单元(2),以便形成在所述调节方向上有效的连接。
4.根据前述权利要求中的一项所述的转向柱,其特征在于,对应的导引元件(25、54)布置在所述固定元件(5)和所述支承元件(2)的端部侧上,所述端部侧在所述夹持轴线(S)的方向上彼此相对。
5.根据前述权利要求中的一项所述的转向柱,其特征在于,所述导引元件(25、54)包括至少一个导轨(25)和能够沿着所述至少一个导轨(25)移动的滑动件(54)。
6.根据前述权利要求中的一项所述的转向柱,其特征在于,一个导引元件(25、54)与所述固定元件(5)和/或所述支承元件(2)一体地形成。
7.根据前述权利要求中的一项所述的转向柱,其特征在于,一个导引元件(25、54)弹性地安装在所述固定元件(5)和/或所述支承单元(2)上。
8.根据前述权利要求中的一项所述的转向柱,其特征在于,所述固定元件(5)具有至少一个侧向突出的悬臂(56),至少一个导引元件(54)附接至所述至少一个侧向突出的悬臂(56)。
9.根据权利要求8所述的转向柱,其特征在于,至少一个悬臂(56)具有弹簧元件。
10.根据前述权利要求中的一项所述的转向柱,其特征在于,所述固定元件(5)和/或所述支承元件(2)至少部分地具有金属板模制部件。
11.根据前述权利要求中的一项所述的转向柱,其特征在于,所述固定元件(5)具有三个导引元件(54),所述三个导引元件(54)中的两个导引元件(54)在所述长形孔(24)的一侧布置在距彼此一定距离处,并且所述三个导引元件(54)中的一个导引元件(54)在所述长形孔(24)的另一侧布置在另外的两个导引元件(54)之间。
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