CN113557187A - 用于转向柱的调节驱动器以及用于机动车辆的转向柱 - Google Patents
用于转向柱的调节驱动器以及用于机动车辆的转向柱 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113557187A CN113557187A CN202080020014.3A CN202080020014A CN113557187A CN 113557187 A CN113557187 A CN 113557187A CN 202080020014 A CN202080020014 A CN 202080020014A CN 113557187 A CN113557187 A CN 113557187A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- housing
- spindle
- steering column
- adjustment drive
- spindle axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/16—Steering columns
- B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
- B62D1/181—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable with power actuated adjustment, e.g. with position memory
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/16—Steering columns
- B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
- B62D1/19—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/16—Steering columns
- B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
- B62D1/19—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
- B62D1/195—Yieldable supports for the steering column
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Controls (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于机动车辆的转向柱(1)的调节驱动器(6),该调节驱动器(6)包括能够连接至转向柱(1)的壳体(64),在该壳体(64)中,能够由马达(63)在旋转方面驱动的齿轮(7)在轴承组件(72、73)中安装成能够绕主轴轴线(S)旋转,并且接合在主轴螺母(66)中的螺纹主轴(62)在主轴轴线(S)的方向上被轴向地支承抵靠该齿轮。为了降低制造和装置的成本,根据本发明,在螺纹主轴(62)与壳体(64)之间布置能量吸收装置(9),该能量吸收装置设计成在螺纹主轴(62)沿主轴轴线(S)的方向相对于壳体(64)移动时吸收动能。
Description
现有技术
本发明涉及用于机动车辆的转向柱所用的调节驱动器,该调节驱动器包括能够连接至转向柱的壳体,在该壳体中,能够由马达旋转地驱动的齿轮在轴承组件中安装成能够绕主轴轴线旋转,并且接合在主轴螺母中的螺纹主轴在主轴轴线的方向上被轴向地支承在该壳体上。具有该类型的调节驱动器的转向柱同样是本发明的主题。
用于机动车辆的转向柱具有带有转向主轴的转向轴,在转向主轴的在行驶方向上面向驾驶员的后端部处附接有方向盘以用于由驾驶员引入转向指令。转向主轴安装成能够在壳单元中旋转,壳单元与所述转向主轴结合形成致动器单元。壳单元由紧固至车身的支承单元来保持。通过将壳单元相对于支承单元进行调节,可调节的转向柱使得方向盘位置可以相对于车身被设定。对于纵向调节,已知转向柱设计成能够沿纵向方向、即沿纵向轴线的方向进行调节,以便设定与驾驶员的位置的间隔。对于高度调节,转向主轴可以横向于纵向轴线调节,以便设定方向盘的高度位置。
为了使致动器单元相对于支承单元进行调节,在现有技术中已知设置机动调节驱动器,所述调节驱动器具有驱动单元,该驱动单元包括电动马达,该电动马达通常通过齿轮箱连接至主轴驱动器,该主轴驱动器包括旋拧到主轴螺母中的螺纹主轴。通过驱动单元,螺纹主轴和主轴螺母能够绕轴线、特别是主轴(螺纹主轴轴线)反向于彼此被旋转地驱动,由此螺纹主轴和主轴螺母可以根据旋转方向,以平移的方式朝向彼此或远离彼此移动。在一个实施方式中,螺纹主轴能够由驱动单元绕螺纹主轴的螺纹主轴轴线旋转地驱动,驱动单元具有壳体,该壳体以固定的方式连接至第一转向柱部件、例如致动器单元或支承单元,并且螺纹主轴接合在主轴螺母中,该主轴螺母以在绕螺纹主轴轴线的旋转方面固定的方式附接至第二转向柱部件、例如至支承单元或替代性地至致动器单元,第二转向柱部件能够相对于第一转向柱部件调节。螺纹主轴在主轴轴线的方向上被支承在第一转向柱部件上,并且主轴螺母被支承在第二转向柱部件上,使得螺纹主轴的旋转驱动具有使两个转向柱部件相对于彼此沿主轴轴线的方向平移调节的效果。该实施方式被称为旋转式主轴驱动器。
在替代性实施方式中,螺纹主轴在旋转方面绕其主轴轴线以不可旋转的方式联接至第二转向柱部件,并且主轴螺母能够被旋转地驱动,但是主轴螺母在轴向方面、在主轴轴线的方向上安装成在第一转向柱部件上固定并且能够由马达旋转地驱动。如在第一实施方式中,螺纹主轴被轴向地支承在一个转向柱部件上,并且主轴螺母相应地被支承在另一转向柱部件上,使得转向柱部件因为主轴螺母被驱动单元旋转地驱动而能够相对于彼此以平移的方式移位。该实施方式被称为浸入式主轴驱动器。
为了实现致动器单元沿转向主轴的纵向轴线的方向的纵向调节,可以在致动器单元与壳单元之间设置主轴驱动器,该壳单元以轴向地纵向地可移位的方式接纳致动器单元并且连接至支承单元,该壳单元也称为导引箱或箱式摆臂,并且其中,主轴轴线可以对准成大致平行于纵向轴线。为了对高度进行调节,可以在支承单元与致动器单元或壳单元之间设置主轴驱动器,该致动器单元或壳单元安装成能够在所述支承单元上进行高度调节,并且致动器单元被接纳在壳单元中。机动化的纵向调节或高度调节可以独立地或组合地构造在转向柱上。
对主轴驱动器的驱动由驱动单元通过齿轮进行,该齿轮能够绕所述齿轮的轴线被旋转地驱动,所述齿轮的轴线与主轴轴线相同,并且该齿轮根据主轴驱动器的实施方式以在旋转方面固定的方式连接至主轴螺母或螺纹主轴。齿轮安装成能够旋转并且被轴向地支承在壳体中,并且齿轮可以具有呈正齿形式的带齿部分,该带齿部分具有外部环绕齿部或蜗杆花键,连接至马达的驱动轮、例如蜗杆接合所述齿部或蜗杆花键。齿轮在壳体中安装在轴承组件中,由此在齿轮上沿主轴轴线的两个轴向方向作用在主轴驱动器上的保持和调节力通过齿轮传递至壳体,并且从壳体被支承在致动器单元、壳单元或支承单元上。
作为用于在车辆碰撞、即所谓的碰撞事件——其中驾驶员高速撞击方向盘——的情况下提高乘员的安全性的有效措施,已知转向柱设计成能够在超过仅在碰撞的情况下才产生的极限值的力施加在方向盘上时沿纵向方向叠缩。为了确保撞击方向盘的身体的受控减速,在能够相对于彼此调节的转向柱部件、例如外壳与致动器单元之间插置有也被称为碰撞装置的能量吸收装置,外壳与致动器单元在正常操作中相对于彼此定位在设定调节位置中。所述能量吸收装置例如通过使撕裂型凸耳撕裂或通过使长形的弯折元件、例如弯折线状部或弯折条状部弯折而将通过方向盘沿纵向方向引入致动器单元中的动能转换为能量吸收元件的塑性变形。
从DE 102018204735A1中已知一种转向柱,在该转向柱中,在主轴驱动器与能够相对于彼此调节的转向柱部件之间设置有能量吸收装置,所述转向柱在碰撞的情况下能够吸收主轴驱动器沿主轴轴线的方向的运动中产生的动能。此处能量吸收装置结合在壳体或螺纹主轴与转向柱部件中的一个转向柱部件之间。这种组装是有效的,但在制造和组装方面需要相对较高的复杂性。
鉴于上面说明的一系列问题,本发明的目的是提供改进的调节驱动器,该改进的调节驱动器在制造和组装方面实现了较小的复杂性。
发明内容
根据本发明,该目的通过具有权利要求1的特征的调节驱动器并且通过根据权利要求18所述的具有这种类型的调节驱动器的转向柱来实现。有利的改进方案由从属权利要求得出。
在用于机动车辆的转向柱的调节驱动器中,该调节驱动器包括能够连接至转向柱的壳体(驱动器壳体),在该壳体中,能够由马达旋转地驱动的齿轮在轴承组件中安装成能够绕主轴轴线旋转,并且接合在主轴螺母的螺纹主轴在主轴轴线的方向上被轴向地支承在该壳体上,其中,壳体具有连接元件,根据本发明提出的是在螺纹主轴与壳体之间设置能量吸收装置,该能量吸收装置构造成在将螺纹主轴沿主轴轴线的方向相对于壳体重新定位时吸收动能。
壳体优选地具有连接元件,该连接元件以将壳体连接至转向柱的第一转向柱部件的方式来构造,使得壳体在主轴轴线的方向上被支承。此外,螺纹主轴能够连接至第二转向柱部件,以便螺纹主轴在主轴轴线的方向上被支承,所述第二转向柱部件能够相对于第一转向柱部件沿主轴轴线的方向进行调节。
调节驱动器具有壳体,该壳体构造为驱动器壳体,并且在该壳体中安装有齿轮,并且用于形成完整驱动单元的马达优选地固定地附接至该壳体。壳体借助于连接元件可以在能够相对于彼此调节的转向柱部件中的一个转向柱部件上建立,以便壳体被轴向地支承、即在主轴轴线的方向上被支承。能量吸收装置在碰撞的情况下通过将动能转化为摩擦热和变形功来确保螺纹主轴与壳体之间的沿主轴轴线的方向相对运动的受控减速。由于根据本发明能量吸收装置结合在壳体中,调节功能和附加的能量吸收功能可以在调节驱动器的紧凑驱动单元中以节省空间的方式组合。
与需要在调节驱动器与转向柱部件之间分开地设置和组装能量吸收装置的现有技术相比,根据本发明的调节驱动器可以以较少的复杂性组装在转向柱上。需要较少的安装空间的有利设计实施方式可以在此处实现。
用于形成浸入式主轴驱动器的齿轮可以以在旋转方面固定的方式连接至主轴螺母,其中,齿轮包括主轴螺母或者固定地连接至主轴螺母。替代性地,用于形成旋转式主轴驱动器的齿轮可以以在旋转方面固定的方式连接至螺纹主轴。
螺纹主轴优选地由金属材料形成并且由实心物质形成、即由实心材料形成,使得可以提供特别稳定的螺纹主轴,该特别稳定的螺纹主轴不会在碰撞的事件期间变形,因此该特别稳定的螺纹主轴承受碰撞的事件而不会变形。
能量吸收装置可以具有能量吸收元件,该能量吸收元件具有摩擦元件(摩擦性元件)和/或变形元件。能量吸收元件可以在壳体中优选地设置在壳体与螺纹主轴之间的力流中,使得所述能量吸收元件在螺纹主轴相对于壳体的轴向运动中塑性变形,并且替代性地或附加地将动能转化为摩擦热。此处有利的是,调节驱动器的壳体中的能量吸收元件相对于潜在的有害的外部影响而受到保护,因此功能可靠性以及因此乘客的保护性得到增强。此处组件与现有技术相比被简化。
一个有利的实施方式提供的是,能量吸收装置与轴承组件和壳体相互作用。在正常操作中,轴承组件在螺纹主轴与壳体之间传递调节力,并且在碰撞的情况下,从螺纹主轴通过齿轮引入轴承组件中的碰撞力相应地沿轴向方向作用在轴承组件与壳体之间。能量吸收装置的能量吸收元件可以设置在壳体中以便在主轴轴线的方向上处于轴承组件与壳体之间。在正常操作中,齿轮在其操作位置中被轴向地保持轴承组件中。在碰撞的情况下,轴承组件在轴向方向上退让并使包括螺纹主轴的齿轮释放,以便使轴承组件沿轴向地作用在螺纹主轴上的碰撞力的方向重新定位,由此能量吸收装置通过使能量吸收元件在轴承组件与壳体之间变形来作出响应以吸收能量、和/或在产生摩擦的同时移动。此处优点在于,轴承组件可以在壳体中沿轴向方向被导引,并且能量吸收装置可以通过以受控制的方式使轴承组件相对于壳体减速而进行优化,所述轴承组件仅在发生碰撞时移动。
可能的是,壳体在主轴轴线的方向上构造成管状,其中,轴承组件以同轴的方式被接纳在壳体中。壳体的内部空间在轴向方面可以延伸成相对于主轴轴线同轴。轴承组件可以设置在内部空间中并且在正常操作期间轴向地固定。在碰撞的情况下,轴承组件可以沿碰撞力的方向移动到内部空间中,同时轴向地沿着预定的碰撞路径吸收能量,能量通过摩擦和/或变形的吸收能够发生所述碰撞路径内。此处有利的是,轴承组件在碰撞的情况下在壳体中被导引成使得可以容易地实现受控减速。壳体中的能量吸收元件或多个能量吸收元件相对于外部影响被保护。
本发明的一个有利实施方式是在轴承组件的推力轴承元件与壳体之间设置保持元件。保持元件在轴向方向上固定至壳体,并且保持元件确保轴承组件的推力轴承元件在正常操作期间保持就位。推力轴承元件用于轴向地支承轴承组件并且因此轴向地支承轴承组件中的齿轮。通过螺纹主轴传递至齿轮以及从齿轮传递至轴承组件的力通过保持元件相对于壳体被轴向地支承。保持元件可以实现轴承组件的限定的轴向保持力,所述保持力在正常操作中不会被超过,使得推力轴承元件以及因此保持轴承组件保持在操作位置中。当在碰撞的情况下保持力被超过时,保持元件与壳体之间的连接被释放,并且推力轴承元件、包括在这种情况下不再被支承的轴承组件的部分以及齿轮和连接至齿轮的螺纹主轴可以相对于壳体轴向地移动、即沿碰撞力的方向移动。
除了在正常操作中固定轴承组件之外,保持元件可以有利地构造成用于吸收能量,如下文将进行描述的。
可能的是,保持元件具有能量吸收元件。例如,保持元件可以具有摩擦元件,该摩擦元件以力配合的方式连接至壳体以用于安装轴承组件。当由保持元件实现的保持力被在碰撞的情况下更高的碰撞力超过时,保持元件相对于壳体移动,并且动能在连接的摩擦配合中被吸收。保持元件可以具有相对于壳体被支撑的接触部分;例如,环形的同轴设置的保持元件可以具有摩擦部分,该摩擦部分相对于壳体的管状内部空间的内壁从内侧以摩擦配合方式被径向地支撑。附加地或替代性地,接触部分可以具有以形状配合的方式被支撑的形状配合部分。保持元件通过接触部分或多个接触部分被轴向地支承在壳体上。
此外,保持元件还可以具有设置在轴承组件与壳体之间的一种变形或成形元件或多个变形或成形元件。在由碰撞力引起的相对运动中,通过塑性变形同样地发生能量的吸收。
可以有利的是,保持元件具有能够相对于壳体被弹性地支承的弹簧元件。弹簧元件可以具有例如挠性舌状部、片簧和类似物,通过该挠性舌状部、片簧和类似物,接触部分相对于壳体被预加载。在正常操作中通过摩擦配合可以在接触部分与壳体之间产生限定的保持力,并且在碰撞的情况下可以在相对运动中产生限定的摩擦力。附加地或替代性地,保持元件可以以弹簧加载的形状配合的方式保持在壳体上,所述弹簧加载的形状配合在碰撞的情况下由碰撞力释放。
至少一个弹簧元件可以优选地构造成与保持元件成一体,所述弹簧元件优选地潜在地构造为由钢或弹簧钢形成的线状部分或形成的金属板部分。用于连接至壳体的摩擦配合和/或形状配合元件可以同样优选地构造成与保持元件成一体、例如呈具有轮廓特征或保持脊柱部的接触元件的形式,该接触元件被按压抵靠壳体,并且在本文中可以通过摩擦和/或局部变形而产生力配合和/或形成配合的连接。
在一个有利的改进方案中,可以设置的是,保持部分在相对于壳体重新定位时由于切割操作而从壳体切割出碎片并且因此吸收能量。替代性地或附加地,也可以设置分离元件、比方说例如平面件,该平面件被支承在保持元件上,使得所述平面件在碰撞的情况下相对于壳体重新定位并且从壳体切割出碎片。
本发明的一个有利的改进方案可以设置的是,推力轴承元件具有成形模具,该成形模具与保持元件相互作用并且具有至少一个成形部分。
推力轴承元件借助于一个侧部朝向轴承组件被轴向地导向,并且推力轴承元件支承例如轴承环,或者可以连接至轴承环,或者本身构造为轴承环,例如构造为用于安装齿轮的滚子轴承的具有滚动构件滚道的轴承环。成形模具在其轴向地背离轴承组件的侧部上朝向保持元件被导向。在碰撞的情况下,与作用在保持元件与壳体之间的保持力相反的碰撞力沿轴向方向从螺纹主轴施加至轴承组件。因此,推力轴承元件与成形模具的成形元件一起被按压抵靠在保持元件上,由此保持元件可以变形,同时吸收能量。例如,成形部分可以具有弯折边缘,保持元件绕该弯折边缘而弯折。
推力轴承元件优选地由金属材料形成并且具有比保持元件更高程度的刚度。
改进方案可以设置的是,保持元件具有第一成形部分和与第一成形部分间隔开的至少一个第二成形部分,其中,第一成形部分和第二成形部分构造成使得保持元件在绕第一成形部分的第一成形后在第二成形中能够绕第二成形部分成形。第二成形部分在主轴轴线方面可以设置成相对于第一成形部分向外径向偏移并且设置成轴向地朝向轴承组件,也就是说以相应的方式在主轴轴线的方向上设置成远离保持元件。在第一成形中,保持元件在第一成形部分上弯折,直到所述保持元件与第二成形部分接触为止,并且保持元件在第二成形部分上可以在第二成形中进一步变形。在每种情况下,塑料和/或弹性变形、例如弯折可以在第一成形和第二成形中发生,其中,可以在每种情况下吸收能量。附加地,通过接触部分施加在壳体上的力可以通过成形动作来改变,使得接触部分在第二形成之后通过更大的力被按压抵靠壳体,例如,由此在碰撞的情况下和保持元件与壳体的相对运动对抗的摩擦力增加。因此,可以实现逐渐增加的能量吸收,使得可以在碰撞的情况下产生相应增加的止动效果。
上述实施方式可以实现,因为推力轴承元件具有相对于推力轴承元件倾斜的保持部分,该保持部分从第一成形部分延伸直到接触部分,并且保持部分具有至少一个子部分,所述至少一个子部分能够相对于推力轴承元件绕第二成形部分成形,以便以更倾斜的方式从第二成形部分延伸直到接触部分。保持部分可以具有例如挠性舌状部和接触部分,挠性舌状部在主轴轴线方面径向向外指向,位于所述挠性舌状部的外端部区域上的接触部分相对于壳体被弹性地支承以用于固定保持元件。该类型的多个接触部分可以优选地以径向的方式设置并且构造成具有固有弹簧弹性、例如构造为由弹簧钢板构造的挠性舌状部,该挠性舌状部与保持元件成一体。在第一成形之后,由于作用在接触部分与壳体之间的摩擦力,保持部分沿朝向推力轴承元件的成形模具的方向进一步成形并且相对于主轴轴线倾斜,直到所述保持部分接触第二成形部分为止。保持部分在第二成形部分处成形并且朝向推力元件逐渐地弯折,使得子部分在第二成形部分与支撑在壳体上的接触部分之间相比在第一成形部分与第二成形部分之间相对于主轴轴线更倾斜。子部分形成缩短的挠性舌状部,该缩短的挠性舌状部以径向向外的方式施加增加的弹簧力。因此,产生了保持元件在壳体中的增加的弹性支撑以及因此增加的能量吸收效果和止动效果。由于该措施,可以在力/路径图中实现渐进式的碰撞特性。
可以设置的是,保持元件构造为保持环,并且推力轴承元件构造为推力轴承环,其中,第一成形部分和第二成形部分至少部分地构造为轴向的弯折边缘,这些弯折边缘朝向保持环轴向地导向并且在周向方向上环绕并且朝向保持环导向。保持环设置成与主轴轴线同轴,并且可以优选地具有圆形外周边,在该圆形外周边上至少部分地设置有接触元件,这些接触元件相对于管状壳体的内壁从内侧被径向地支撑。在正常操作中,保持环通过摩擦配合和/或形状配合将轴承组件固定在壳体中。在碰撞的情况下,保持环在壳体中轴向地移位,其中,通过由于与壳体接触的摩擦而吸收能量。附加地或替代性地,可以通过塑性变形、例如通过保持元件的变形发生能量的吸收。
可能的是,保持元件能够从远离推力轴承元件倾斜的形状弹性地折叠成朝向推力轴承元件倾斜的形状。在正常操作位置中,保持元件可以形成使得当从推力轴承元件观察时,所述保持元件在其外周边上在接触部分的区域中以锐角——因此<90°——支承在壳体上。例如,保持元件可以包括呈锥形套筒形状的锥形环状盘,该锥形环状盘在远离推力轴承元件的方向上以锥形的方式渐缩,并且锥形环状盘通过接触元件在所述环状盘的外周边上支承在管状壳体的内壁上。推力轴承元件在周边区域的内部轴向地支承在锥形环状盘上。在这种布置中,发生轴承组件的稳定支承,其中,由推力轴承施加在保持元件上的轴向支承负载迫使保持元件径向朝向壳体的倾斜周缘,并且因此可以说以倒钩的方式确保了支撑。当在碰撞的情况下施加在锥形套筒上的力超过预限定的极限值时,内周缘区域由推力轴承元件推动轴向地通过固定至壳体的外周边,其中,锥形环状盘被弹性地倒置成使得锥形套筒形状现在朝向推力轴承沿轴向相反的方向变宽。换言之朝向推力轴承元件折叠回来。当从推力轴承元件观察时,保持元件现在以钝角——因此>90°——支承在壳体上。因此,与远离轴承元件倾斜的初始形状相比,轴向保持力减小,使得用于吸收能量的保持元件可以抵抗摩擦力相对于壳体沿着碰撞路径移位。可以通过力的所需阈值确保,保持元件仅在碰撞的情况下由于因此引起的高碰撞力而折叠回,并且能量吸收装置仅在这种情况下被启用。由于该措施,因此可以以使得根据需要来分配剪切元件的简单方式而实现分离的力峰值。保持元件可以定形状和定尺寸成使得所述保持元件在正常操作中不会通过作用在螺纹主轴和齿轮上的致动力被折叠回,并且所述保持元件因此仅将轴承组件固定在操作位置中,并且能量吸收装置保持不被加载。
一种有利的构型设置的是,壳体具有会聚成在主轴轴线的方向上渐缩的内部横截面。当从齿轮观察时,内部横截面沿远离螺纹主轴指向的轴向方向会聚,换言之在通过螺纹主轴被引入轴承组件中的碰撞力的方向上会聚,因此当从螺纹主轴观察时所述方向指向壳体。在圆形横截面的情况下,当从轴承组件观察时,管状壳体可以以锥形的方式会聚。在碰撞的情况下,轴承组件以及——如果存在的话——轴承环、推力轴承环和保持环可以压缩到以锥形的方式会聚的横截面中。由于在碰撞期间由螺纹主轴到壳体通过变窄的横截面覆盖的碰撞路径,相对于壳体的内壁的摩擦稳定地增加,使得产生逐渐增加的能量吸收和逐渐增加的止动效果。能量吸收特性可以通过收缩的形状来预限定。内部横截面可以形成、例如通过从外侧模制到壳体中的珠状部来形成,其中,壳体的内壁上的所述珠状部形成向内突出的突起,其中,突起在不同位置处的高度可以变化,其中,突起优选在主轴轴线的方向上延伸。然而,还可以想到的是壳体中的会聚横截面通过另一成形操作而形成。
以锥形的方式会聚的壳体可以通过分别具有恒定的预限定横截面或直径的轴承环和/或保持环和/或推力轴承环来实现。同样,有利的组合可以通过下述保持元件来实现:该保持元件能够借助于成形模具通过推力轴承元件变形。
壳体可以具有在主轴轴线的方向上延伸的至少一个槽,或者在壁厚的方面至少具有局部变化。因此,可以预定壳体分别与保持元件或轴承组件之间的摩擦力以及壳体的塑性和/或弹性变形所需的力。因此可以预限定能量吸收特性。
从本发明得出用于通过下述方式来实现合适的能量吸收的不同可能性:通过壳体与具有轴承组件的元件的调节驱动器相互作用的设计并且与可塑性地变形和/或相互摩擦的能量吸收元件组合通过调节驱动器内的摩擦和变形。
可以设置的是,能量吸收装置具有弯折和/或撕裂型凸耳。在现有技术中已知可以通过塑性弯折来吸收能量的弯折凸耳或线状部、和吸收能量的同时断开的撕裂型凸耳、以及作为能量吸收元件的组合的弯折/撕裂元件。根据本发明,组合的弯折/撕裂元件可以有利地结合在调节驱动器中,例如所述弯折/撕裂元件结合在壳体与齿轮或轴承组件之间。本文中可以想到并且可能的是弯折或撕裂型凸耳构造成与壳体成一体、例如作为管状壳体的管状壁的一部分。因此,可以节约安装空间和重量。
在一个有利的改进方案中,可以设置的是,能量吸收装置具有至少一个第一弯折和/或撕裂型凸耳和一个第二弯折和/或撕裂型凸耳,其中,设置有下述联接装置:该联接装置将第一弯折和/或撕裂型凸耳和/或第二弯折和/或撕裂型凸耳联接至力流或将其从力流断开联接,使得在碰撞的情况下仅第一弯折和/或撕裂型凸耳变形或仅第二弯折和/或撕裂型凸耳变形,或者第一弯折和/或撕裂型凸耳和第二弯折和/或撕裂型凸耳变形,或者没有弯折和/或撕裂型凸耳变形。因此可以以简单的方式限定四种不同的碰撞水平。联接装置例如可以构造为烟火式开关、提升电磁型开关等。必要的仅是联接装置以使得相应的弯折和/或撕裂型凸耳联接至力流和/或从力流断开联接的方式来构造。
本发明的潜在实施方式设置的是,能量吸收装置具有中空构件,该中空构件与主轴轴线同轴并且能够在主轴轴线的方向上轴向地塑性地压缩。中空构件用作能量吸收元件并且可以构造为管,该管同轴地围绕螺纹主轴并且能够轴向地塑性地压缩。管可以优选地构造为波纹形管,该波纹形管具有一个或多个呈珠状部形式的径向凹型模制部,所述径向凹型模制部优选地完全或部分地环绕周边。该类型的波纹形管具有轴向变形行为,该轴向变形行为能够通过凹型模制部的形状、布置、数目和材料厚度在较宽的限度内进行调整和预定。中空构件可以支承在轴承组件与壳体之间,其中,螺纹主轴在浸入式主轴驱动器的情况下,在调节驱动器的会聚状态下可以进入中空构件中,由此可以实现紧凑的组装。
一个有利的改进方案设置的是,壳体包括中空构件。此处壳体可以构造成管状以便同轴地接纳轴承组件,并且管状壳体的至少一个子部分可以构造为波纹形管、优选地一体地构造为波纹形管。中空构件可以优选地设置在轴承组件和壳体的连接元件之间。此处有利的是,壳体本身用作能量吸收元件,因此可以实现在质量、安装空间和组装复杂性的方面的减小。
预定断裂元件可以优选地设置在螺纹主轴与壳体之间。预定断裂元件可以是剪切销、铆钉或类似物,其仅在碰撞的情况下产生的高力时断裂并且为了吸收能量而释放能量吸收装置的部件的相对重新定位。例如,轴承组件、齿轮和/或螺纹主轴在正常操作中可以通过预定的断裂元件在轴向方向上相对于壳体固定。
壳体具有连接元件,该连接元件被指定并且构造成用于将壳体连接至第一转向柱部件,以便连接元件在主轴轴线的方向上被支承。连接元件优选地具有形状配合元件,例如从壳体向外突出的一个或多个螺柱或突起、或者可以与转向柱的壳体单元或支撑单元上的相应的连接装置连接的开口、肩部或凹陷部。螺纹主轴同样具有连接元件,所述螺纹主轴通过该连接元件能够连接至转向柱的第二转向柱部件,以便螺纹主轴在主轴轴线的方向上被支承,所述第二转向柱部件通过调节驱动器能够相对于第一转向柱部件沿主轴轴线的方向进行调节,所述连接元件例如是可伸缩调节的壳管。
本发明还涉及一种转向柱,该转向柱包括能够沿主轴轴线的方向相对于彼此调节的第一转向柱部件和第二转向柱部件,并且该转向柱具有调节驱动器,该调节驱动器具有驱动单元和螺纹主轴,驱动单元通过连接装置能够附接至第一转向柱部件并且能够在主轴轴线的方向上被支承,并且螺纹主轴在驱动单元上在主轴轴线的方向上被支承并且能够附接至第二转向柱部件,并且螺纹主轴能够在主轴轴线的方向上被轴向地支承。根据本发明设置的是,调节驱动器根据上述一个或多个实施方式来构造。
在转向柱中是有利是,其中,转向柱部件包括沿转向柱轴线的方向能够相对于彼此调节的至少三个壳管。该类型的多伸缩式转向柱在最大会聚状态与最大分开状态之间具有特别大的相对调节路径。因此,所述转向柱特别适合作为可以在自动驾驶期间收起的转向柱。具有大调节路径的紧凑结构和高的操作可靠性可以通过根据本发明的具有结合的能量吸收装置的调节驱动器来实现。
附图说明
下面将通过附图对本发明的有利实施方式进行更详细地解释,在附图中:
图1以示意性立体图示出了根据本发明的转向柱;
图2以独立的立体图示出了根据图1的转向柱的根据本发明的调节驱动器;
图3示出了在正常操作状态下穿过根据图2的调节驱动器的纵向截面;
图4示出了在碰撞的情况后根据图3的调节驱动器;
图5以如图2中的视图示出了在正常操作状态下穿过第二实施方式中的调节驱动器的纵向截面;
图6以如图2中的视图示出了在正常操作状态下穿过第三实施方式中的调节驱动器的纵向截面;
图7示出了在正常操作状态下穿过调节驱动器的能量吸收装置的纵向截面的详细视图;
图8示出了在碰撞的情况期间如图7中的视图;
图9示出了在碰撞的情况后如图8中的视图;
图10以如图2中的视图示出了在正常操作状态下穿过第四实施方式中的调节驱动器的纵向截面;
图11示出了在碰撞的情况后根据图3的调节驱动器;
图12示出了第五实施方式中的调节驱动器的示意性立体图;
图13示出了在正常操作状态下穿过根据图12的调节驱动器的纵向截面;
图14示出了第六实施方式中的调节驱动器的示意性立体图;
图15示出了在正常操作状态下穿过根据图14的调节驱动器的纵向截面;
图16示出了在碰撞的情况后根据图15的调节驱动器;以及
图17以如图2中的视图示出了在正常操作状态下穿过第七实施方式中的调节驱动器的纵向截面。
具体实施方式
在各个附图中,相同的部分总是设置有相同的附图标记,并且因此在每种情况下通常仅被识别或提及一次。
图1以相对于行进方向从倾后方的视图示出了根据本发明的转向柱1,该转向柱1具有致动器单元2。致动器单元2包括壳单元3,该壳单元3具有外壳管31、中间壳管32和内壳管33。壳管31、32和33同轴地设置成能够在彼此内部沿纵向方向以套叠伸缩的方式移位,纵向方向与纵向轴线L的轴向方向对应,如双箭头所示。
转向主轴4安装成能够绕纵向轴线L在壳单元3中旋转,该转向主轴4在其后端部处具有用于附接未示出的方向盘的连接器部分41。
壳单元3保持在两件式支承单元5中,该两件式支承单元5具有用于附接至未示出的车身的紧固装置51。
也称为纵向调节驱动器的用于纵向调节的调节驱动器6具有主轴驱动器,该主轴驱动器具有主轴螺母66和螺纹主轴62,该螺纹主轴62旋拧到主轴螺母66中,主轴螺母66和螺纹主轴62能够通过电动马达63相对于彼此旋转地驱动。螺纹主轴62通过其主轴轴线S平行于纵向轴线L延伸并且通过构造为挂钩621的连接元件而连接至内壳管33,并且螺纹主轴62被轴向地支承,也就是说在主轴轴线S的方向上被支承。主轴螺母66通过调节驱动器6同样沿与纵向轴线L的轴向方向对应的纵向方向被轴向地支承在外壳管31上,其中,外壳管31具有叉形部分,并且其中,调节驱动器6可以通过构造为无声衬套的介入阻尼橡胶元件而联接至叉形部分。根据旋转方向,螺纹主轴62和主轴螺母66通过借助于电动马达63的相对旋转而会聚或分开,由此内壳管33沿轴向方向被驱动到外壳管31中或被驱动离开外壳管31,如双箭头所示。因此实现了纵向调节,通过该纵向调节,附接至连接器部分41的方向盘可以朝向前方、向图1中的图示的左侧移动到收起位置中或操作区域中的操作位置中,在收起位置中,内壳管33和中间壳管32缩回在外壳管31中,即朝向前部***到外壳管31中,在操作区域中的操作位置中,壳管31、32和33分开。
替代性地,主轴螺母66可以支承在内壳管33上,并且螺纹主轴62可以支承在外壳管31上。
图2以独立的单独视图示出了调节驱动器6。调节驱动器6的驱动单元具有呈圆形横截面的管状壳体64,所述壳体64通过其内部空间与主轴轴线S同轴地延伸。马达63凸缘装配至壳体64。壳体64具有螺柱形状的连接元件65,该连接元件65在所示的示例中径向向外突出并且优选地在壳体64中一体地模制成使得所述连接元件65径向向外突出。所述连接元件65能够与外壳管31上的相应的连接装置连接,并且所述连接元件65在轴向方面优选地沿主轴轴线S的方向以形状配合的方式被支承在所述连接装置上。
图3示出了在正常操作状态下沿着主轴轴线S穿过调节驱动器6的纵向截面。螺纹主轴62接合在主轴螺母66中,该主轴螺母66以在旋转方面固定的方式连接至齿轮7,以便与齿轮7同轴。在所示的示例中的齿轮7是蜗轮,该蜗轮具有构造为蜗杆花键的外部环绕齿部71,蜗杆67与外部环绕齿部71啮合,所述蜗杆67通过马达63能够绕蜗杆轴线以可旋转的方式被驱动,该蜗杆轴线横向于主轴轴线S并且在现有视图中垂直于截面平面。
壳体64中的齿轮7在轴承组件72和73中安装成能够绕主轴轴线S旋转,所述轴承组件72和73在每种情况下设置在轴向端部侧处并且在所示的示例中都构造为滚子轴承、特别是构造为径向止推滚珠轴承,该径向止推滚珠轴承具有滚珠74,该滚珠74在齿轮6上的两侧上滚动在相互倾斜的环绕滚动构件滚道75上。附图左侧的壳体近端的第一轴承组件72具有轴承环76,该轴承环76具有滚动构件滚道75,该滚动构件滚道75倾斜于相对的滚动构件滚道放置并与其对应。轴承环76以轴向地导向成远离齿轮7的方式在附图的左侧通过推力轴承环77相对于保持环8被支承,该保持环8形成保持元件并且被支撑在壳体64中。
在附图右侧的主轴近端的第二轴承组件73可以原则上构造成关于以垂直于主轴轴线S的方式延伸穿过齿轮7的镜平面与第一轴承组件72镜像对称。该第二轴承组件73同样具有轴承环76,该轴承环76具有滚动构件滚道75,该滚动构件滚道75倾斜于相对的滚动构件滚道并且与其对应。附图右侧的第二轴承环76以导向成轴向地远离齿轮7的方式通过第二推力轴承环77相对于第二保持环8被支承,该第二保持环8同样地支撑在壳体64中。因此,齿轮通过所谓的X轴承组件安装在壳体64中。
处于正常操作状态的齿轮7以可旋转的方式安装在轴承组件72和73中的限定轴向位置中,所述轴承组件72和73通过支撑在壳体64的内部空间中的保持环8沿主轴轴线S的轴向方向地被保持和支承。
在碰撞的情况下,高碰撞力F借助于挂钩621作用在主轴62上,如图4中绘制的高碰撞力F从主轴部位导向至附图中左侧的壳体侧。高碰撞力F被理解为是指值为1000N或更高的力。该碰撞力F通过主轴螺母66从螺纹主轴62传递至齿轮7,并且通过轴承组件72从齿轮7传递至保持环8。相应地,碰撞力F沿轴向方向与保持力相反地作用,该保持力由于支撑而在保持环6与壳体64之间产生。当在碰撞的情况下的碰撞力F超过该保持力时,连接被释放,并且齿轮7与螺纹主轴62包括轴承组件72一起沿着轴向方向离开啮合而移动到壳体64的内部空间中。借助于移动的保持环8与壳体64之间的支撑,摩擦力在此起作用,由此动能被吸收并转换成热,使得螺纹主轴62相对于壳体64减速。在该实施方式中,能量吸收装置9——该能量吸收装置9根据本发明结合在调节驱动器6的壳体64中——由保持环8和壳体54共同地形成。
第二轴承组件73在壳体中保持在第二轴承组件73的原始位置中,如图4中可以看到的。蜗杆67不再操作性地连接至齿轮7,使得所述蜗杆67和所述齿轮7断开联接。主轴螺母66与螺纹主轴62之间的螺纹以使得在主轴螺母66与螺纹主轴62之间存在自锁动作的这种方式构思,使得有效地防止螺纹主轴62受迫穿过主轴螺母66,并且因此能量吸收装置9可以在发生碰撞时根据预期用途而生效。
以如图3中的视图在图5中所示的第二实施方式的附加性的区别在于,壳体64的内部横截面——轴承组件72在碰撞的情况下沿轴向方向穿过该内部横截面,如在图4中所示——从主轴侧朝向壳体侧、因此沿碰撞力F的方向、在图中从右至左以锥形的方式渐缩。此处在正常操作中的直径D在轴承组件72的固定区域中被限制为较小的最终直径d,在所示的示例中以便以锥形的方式连续地会聚。因此实现的是,在碰撞的情况下至图4中所示的位置的轴向移位中,保持环8与壳体之间的摩擦在碰撞的情况下通过轴向的移位路径、即所谓的碰撞路径而增加,由此可以实现渐进式的能量吸收特性。此处直径的减小也可以分别以不连续或不规则的方式进行,并且不限于预定形状。
图6中所示的第三实施方式原则上构造成与前述第二实施方式相同,其中,管状壳体64附加地具有槽91,该槽91连续横跨轴向子区域。壳体64的径向刚度可以通过这种类型的一个槽91或多个槽91的尺寸、形状和布置以限定的方式来减小,使得与保持环8的有效摩擦并且因此能量特性可以预限定。槽91也可以在没有直径收缩的壳体64中使用;例如,第一实施方式的壳体64也可以设置有一个或多个槽。同样,槽91的形状不限制于如第三实施方式中所示的形状。槽91还可以在周向方向上以波动或螺旋的方式延伸。此外,替代槽或除了槽以外,还可以在壳体64中设置其他切口。
本发明的改进方案在图7、图8和图9中以轴承组件72的放大截面图示出,所述改进方案原则上能够在前面说明的实施方式中的每一者中实现,所述改进方案优选地具有以锥形的方式会聚的壳体64,如在图5和图6中所示。
轴承环76在其面向保持环8的侧部上相对于推力轴承环77被轴向地支承。推力轴承77在其面对保持环8的端部侧部上、在附图中的左侧具有成形模具,该成形模具具有构造为环绕弯折边缘771的第一成形元件以及同样构造为环绕弯折边缘772的第二成形元件。弯折边缘772以径向向外的方式并且以轴向的方式沿朝向齿轮7的方向与弯折边缘771间隔开。保持环8具有中央支承环81和保持部分82,中央支承环81轴向地支承在推力轴承环77上,保持部分82从所述中央支承环81从所述第一弯折边缘771径向向外延伸成相对于主轴轴线S倾斜。保持部分82在其外端部上具有接触部分83,该接触部分83可以具有至少部分地环绕接触部分83的珠状部或者保持边缘,例如,所述接触部分83通过所述珠状部或保持边缘从内部支承在壳体64的内壁64上。由于保持部分82倾向于构造为挠曲地弹性挠性舌状部、优选地与保持环8成一体地构造为弹簧钢板的经冲压和弯折的成形部分,因此接触部分83被弹性地预加载,由此保持环8弹性地支撑在壳体64中。
在根据图7的正常操作状态下,保持部分82以相对于推力轴承环77倾斜的方式从第一弯折边缘771延伸直到壳体64、具体地在具有较大直径D的区域中延伸。第二弯折边缘772不与保持环8接触。
图8示出了在碰撞的情况下的状况,其中,包括保持环8的轴承组件72在优选地以锥形的方式会聚的壳体64中沿碰撞力F的操作方向轴向地重新定位进入具有较小的直径d的内部区域中,如箭头所示。因此,接触部分83被径向向内推动,并且保持部分82相对于主轴轴线S更加严重地倾斜。由于此处通过绕第一弯折边缘771弯折而产生变形,因此接触部分83弹性地张紧并被推动成更牢固抵靠壳体64,并且摩擦力增加,由此能量的吸收增加。倾斜度增加,直到保持部分82接触第二弯折边缘772为止。因此,保持部分82的有效长度减小,并且保持部分82的有效刚度——保持部分82仍然能够挠曲——因此增加,因为保持部分的有效长度越短,则保持部分的有效长度更有刚度。
当保持环8在碰撞期间又进一步重新定位到锥形区域时,在图5和图6的图示的左侧中,接触部分83被进一步径向向内推动。由于保持部分82已经支承在第二弯折边缘772上并且作为整体不能相对于第一弯折边缘771进一步向内倾斜,保持部分82的外部子部分84——该外部子部分84从第二弯折边缘772延伸直到接触部分83——绕第二弯折边缘772径向向内弯折,如弯曲箭头所示。换言之,保持部分62绕第二弯折边缘772再次弯折,使得外部子部分84相对于主轴轴线甚至更加倾斜。因此,形成保持部分的挠性舌状部的有效弹性长度减小,并且由此接触部分83相对于壳体64的弹性力又增加。因此,能量的吸收进一步增加。
逐渐增加的能量吸收特性可以以这种方式通过具有弯折边缘771和772的成形模具与可变形保持环8、并且优选地与以锥形的方式会聚的壳体64相互作用来实现。
在图10和图11中以与图3和图4中的相同视图、具体地同样在正常操作状态和碰撞之后的视图示出了其他改进方案。在根据图10的正常操作状态下,轴承组件72的保持环8至少在其外周缘区域中具有远离推力轴承环77倾斜的形状,在该外周缘区域中所述保持环8通过接触部分83相对于壳体64被支承。换言之,保持元件8可以包括呈锥形套筒形状的锥形环状盘,该锥形环状盘被导向成远离轴承元件77、以锥形的方式加宽并且通过所述锥形环状盘的接触元件83在锥形环状盘的外周边上支承在管状壳体64的内壁上。当从推力轴承元件77观察时,保持元件8在所述保持元件8的外周边上的接触部分83的区域中以锐角α——因此α<90°——支撑在壳体64上。为了改善的清晰度,α绘制成抵靠主轴轴线。
当碰撞力F超过预限定的极限值时,保持环8的内部区域沿轴向方向、即碰撞力F的方向被推动,通过被支承在壳体64上的外周缘区域,使得保持环8的锥形环状盘被弹性地倒置,并且渐缩的套筒形状现在朝向推力轴承环77沿轴向相反的方向加宽,换言之保持环8朝向推力轴承环77折叠。当从推力轴承元件77观察时,保持环8在折叠后在保持环8的外周边上的接触部分83的区域中以钝角β——因此β>90°——支撑在壳体64上。因此,可以在吸收能量的同时发生随后的相对运动。
折叠的保持环8形成阈值开关,该阈值开关仅在超过作用在保持环8上的力的极限值时释放相对运动。替代性地或附加地,预定的断裂元件、比如剪切铆钉或类似物,这些断裂元件在超过力极限值时断裂并且释放相对运动以用于启用能量吸收装置。
图12以立体图示出了调节驱动器6的另一实施方式,并且图13示出了处于如图3中的正常操作状态的纵向截面。
作为能量吸收元件的能量吸收装置9具有两个弯折条状部92,这两个弯折条状部92通过结合的纵向槽93构造成与壳体64的壁成一体。替代性地,可以设置压纹来替代纵向槽93,以便提供撕裂型凸耳。如在图12中可以看出,弯折条状部92的一个端部921一体式地过渡至壳体64,并且弯折条状部92通过大约180°的弯折部923径向地延伸进入壳体的内部,直到自由的第二端部922,因此自由的第二端部922具有与第一端部921大致相同的方向。自由端部922连接至传递件94,该传递件94相对于轴承组件72、例如相对于保持环8从外侧在背离齿轮的端部侧上被轴向地支承。当碰撞力F作用在螺纹主轴62上时,轴承组件72在壳体64中沿轴向方向重新定位,如以上已经描述的。自由端部922此处由传递件94沿朝向固定端部921的方向拖曳,并且弯折条状部92绕弯折部923连续地弯折。由于在此执行的变形功,动能被吸收并且螺纹主轴62相对于壳体64减速。在另一实施方式中,传递件94与自由端部922之间的联接可以借助于联接装置进行,该联接装置构造为例如烟火式开关,从而使弯折条状部联接或断开联接,使得弯折条状部92中的任一者、两个弯折条状部92或没有弯折条状部92在发生碰撞时变形。
在图14中以立体图示出了另一实施方式,并且在图15和图16中以如图3和图4中的截面图示出了另一实施方式处于正常操作状态和碰撞后。
此处管状壳体64在连接元件65与齿轮7之间的部分中具有波纹形管95,该波纹形管95具有多个轴向连续的、径向模制的波纹部951,所述波纹部951优选地环绕周边,所述波纹形管95形成能量-吸收元件。波纹形管95设置成与主轴轴线S同轴并且可以连接至壳体64,或者波纹形管95构造成与壳体64成一体。螺纹主轴62在轴向方面可以至少部分地设置在波纹形管95中,如所示的。
在碰撞的情况下,波纹形管95沿在这种情况下起作用的碰撞力F的方向在主轴轴线S的方向上被轴向地塑性地压缩,如图6中所示,由此动能被吸收。
图17以如图3中的截面图示出了另一实施方式。与图3和图4中所示的实施方式类似,该另一实施方式具有管状壳体64。波纹形管96作为能量吸收元件设置在壳体64中,波纹形管96具有多个环绕的波纹部,并且波纹形管96在轴承组件72与轴向推力轴承68之间被支承在壳体64的背离轴承组件72的端部上。在碰撞的情况下,轴承组件72沿朝向壳体64的背离轴承组件72端部的方向移动,如图4中所示,由此波纹形管96被轴向地压缩并且吸收动能。可以实现渐进式的碰撞特性,因为被压缩的波纹形管96径向地支撑在壳体64的内壁上,这在进一步的压缩期间因此导致碰撞力方面的增加。
图12至图17中所示的能量吸收装置9可以彼此组合并且还与根据图3至图11的由保持环8实现的能量吸收装置9组合。折叠的保持环8根据图10和图11作为用于启用能量吸收装置9的触发装置可以与其他实施方式中的所有实施方式进行组合。
附图标记列表
1 转向柱
2 致动器单元
3 壳单元
31 外壳管
32 中间壳管
33 内壳管
34、35 止动部
4 转向主轴
41 连接器部分
5 支承单元
51 紧固装置
6 调节驱动器
62 螺纹主轴
621 挂钩
63 马达
64 壳体
65 连接元件
66 主轴螺母
67 蜗杆
68 推力轴承
7 齿轮
71 齿部
72、73 轴承组件
74 滚珠
75 滚动构件滚道
76 轴承环
77 推力轴承环
771 弯折边缘
772 弯折边缘
8 保持环
81 支承环
82 保持部分
83 接触部分
84 子部分
9 能量吸收装置
91 槽
92 弯折条状部
921 第一端部
922 第二端部
923 弯折部
93 纵向槽
94 传递件
95 波纹形管
96 波纹形管
l 纵向轴线
S 主轴轴线
F 碰撞力
Claims (19)
1.一种用于机动车辆的转向柱(1)所用的调节驱动器(6),所述调节驱动器(6)包括壳体(64),所述壳体(64)能够连接至所述转向柱(1),在所述壳体(64)中,能够由马达(63)旋转地驱动的齿轮(7)在轴承组件(72、73)中安装成能够绕主轴轴线(S)旋转,并且接合在主轴螺母(66)中的螺纹主轴(62)在所述主轴轴线(S)的方向上被轴向地支承在所述壳体(64)上,
其特征在于,
在所述螺纹主轴(62)与所述壳体(64)之间设置有能量吸收装置(9),所述能量吸收装置(9)构造成在使所述螺纹主轴(62)沿所述主轴轴线(S)的方向相对于所述壳体(64)重新定位时吸收动能。
2.根据权利要求1所述的调节驱动器(6),其特征在于,所述能量吸收装置(9)具有能量吸收元件(8、92、95、96)。
3.根据权利要求1或2所述的调节驱动器(6),其特征在于,所述能量吸收装置(9)与所述轴承组件(72)和所述壳体(64)相互作用。
4.根据前述权利要求中的一项所述的调节驱动器(6),其特征在于,所述壳体(64)在所述主轴轴线(S)的方向上构造为管状,其中,所述轴承组件(72)以同轴的方式被接纳在所述壳体(64)中。
5.根据前述权利要求中的一项所述的调节驱动器(6),其特征在于,在所述轴承组件(72)的推力轴承元件(77)与所述壳体(64)之间设置有保持元件(8)。
6.根据权利要求5所述的调节驱动器(6),其特征在于,所述保持元件(8)具有能量吸收元件。
7.根据权利要求5或6所述的调节驱动器(6),其特征在于,所述保持元件(8)具有接触部分(83),所述接触部分(83)相对于所述壳体(64)被支撑。
8.根据权利要求5至7中的一项所述的调节驱动器(6),其特征在于,所述推力轴承元件(77)具有成形模具,所述成形模具与所述保持元件(8)相互作用并且具有至少一个成形部分(771、772)。
9.根据权利要求8所述的调节驱动器(6),其特征在于,所述推力轴承元件(77)具有第一成形部分(771)和与所述第一成形部分(771)间隔开的至少一个第二成形部分(772),其中,所述第一成形部分(771)和所述第二成形部分(772)构造成使得所述保持元件(8)在绕所述第一成形部分(771)的第一成形后在第二成形中能够绕所述第二成形部分(772)成形。
10.根据权利要求8或9所述的调节驱动器(6),其特征在于,所述保持元件(8)具有保持部分(82),所述保持部分(82)相对于所述推力轴承元件(77)倾斜地从所述第一成形部分(771)延伸直到所述接触部分(83),并且所述保持部分(82)具有至少一个子部分(84),所述至少一个子部分(84)能够相对于所述推力轴承元件(77)绕所述第二成形部分(772)成形,以便以更倾斜的方式从所述第二成形部分(772)延伸直到所述接触部分(73)。
11.根据权利要求8至10中的一项所述的调节驱动器(6),其特征在于,所述保持元件构造为保持环(8),并且所述推力轴承元件构造为推力轴承环(77),其中,所述第一成形部分(771)和所述第二成形部分(772)至少部分地构造为弯折边缘(771、772),所述弯折边缘(771、772)在周向方向上环绕并且被朝向所述保持环(8)导向。
12.根据前述权利要求中的一项所述的调节驱动器(6),其特征在于,所述壳体(64)具有会聚成在所述主轴轴线(S)的方向上渐缩的内部横截面,并且/或者所述壳体(64)具有在所述主轴轴线(S)的方向上延伸的至少一个槽(91),并且/或者所述壳体(64)在壁厚方面至少具有局部变化。
13.根据前述权利要求中的一项所述的调节驱动器(6),其特征在于,所述能量吸收装置(9)具有至少一个弯折部和/或撕裂型凸耳(92)。
14.根据前述权利要求中的一项所述的调节驱动器(6),其特征在于,所述能量吸收装置(9)具有中空构件(95、96),所述中空构件(95、96)与所述主轴轴线(S)同轴并且能够在所述主轴轴线(S)的方向上轴向地塑性地压缩。
15.根据权利要求14所述的调节驱动器(6),其特征在于,所述壳体(64)包括所述中空构件(95、96)。
16.根据前述权利要求中的一项所述的调节驱动器(6),其特征在于,所述齿轮(7)以在旋转方面固定的方式连接至所述主轴螺母(66)或以在旋转方面固定的方式连接至所述螺纹主轴(62)。
17.根据前述权利要求中的一项所述的调节驱动器(6),其特征在于,在所述螺纹主轴(62)与所述壳体(64)之间设置有预定的断裂元件。
18.一种转向柱(1),所述转向柱(1)包括沿主轴轴线(S)的方向能够相对于彼此调节的第一转向柱部件(31)和第二转向柱部件(33),并且所述转向柱(1)具有调节驱动器(6),所述调节驱动器(6)具有壳体(64)和螺纹主轴(62),所述壳体(64)借助于连接装置(65)能够附接至所述第一转向柱部件(31)并且能够在所述主轴轴线(S)的方向上被支承,所述螺纹主轴(62)在所述主轴轴线(S)的方向上被支承在所述壳体(64)上并且能够附接至所述第二转向柱部件(33)并且能够在所述主轴轴线(S)的方向上被支承,
其特征在于,
所述调节驱动器(6)如权利要求1至17中的一项所限定地构造。
19.根据权利要求18所述的转向柱(1),其特征在于,所述转向柱部件包括至少三个壳管(31、32、33),所述至少三个壳管(31、32、33)沿转向柱轴线(L)的方向能够相对于彼此调节。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019203363.6 | 2019-03-12 | ||
DE102019203363.6A DE102019203363A1 (de) | 2019-03-12 | 2019-03-12 | Verstellantrieb für eine Lenksäule und Lenksäule für ein Kraftfahrzeug |
PCT/EP2020/056475 WO2020182868A1 (de) | 2019-03-12 | 2020-03-11 | Verstellantrieb für eine lenksäule und lenksäule für ein kraftfahrzeug |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113557187A true CN113557187A (zh) | 2021-10-26 |
Family
ID=69844813
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202080020014.3A Pending CN113557187A (zh) | 2019-03-12 | 2020-03-11 | 用于转向柱的调节驱动器以及用于机动车辆的转向柱 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11807293B2 (zh) |
EP (1) | EP3938268B1 (zh) |
CN (1) | CN113557187A (zh) |
DE (1) | DE102019203363A1 (zh) |
WO (1) | WO2020182868A1 (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019203363A1 (de) | 2019-03-12 | 2020-09-17 | Thyssenkrupp Ag | Verstellantrieb für eine Lenksäule und Lenksäule für ein Kraftfahrzeug |
US11952034B2 (en) * | 2021-12-03 | 2024-04-09 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Power column actuator mounting device |
KR20230135232A (ko) * | 2022-03-16 | 2023-09-25 | 에이치엘만도 주식회사 | 차량용 조향칼럼 |
FR3141738A1 (fr) * | 2022-11-07 | 2024-05-10 | Robert Bosch Automotive Steering Vendôme | Agencement pour l’entraînement d’une vis de reglage |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2090937A1 (fr) * | 1992-03-04 | 1993-09-05 | Andre Hoblingre | Ensemble de colonne de direction reglable en position pour vehicule automobile |
CA2498799A1 (en) * | 2005-01-25 | 2005-06-05 | Andrew Dekker | Apparatus for ropeboarding |
JP2007008266A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-01-18 | Nsk Ltd | ステアリング装置 |
CA2920158A1 (en) * | 2015-02-13 | 2016-08-13 | Honda Motor Co., Ltd. | Tilt steering apparatus |
WO2018138044A1 (de) * | 2017-01-30 | 2018-08-02 | Thyssenkrupp Presta Ag | Motorisch verstellbare lenksäule für ein kraftfahrzeug und verstellantrieb für eine lenksäule |
WO2020182868A1 (de) * | 2019-03-12 | 2020-09-17 | Thyssenkrupp Presta Ag | Verstellantrieb für eine lenksäule und lenksäule für ein kraftfahrzeug |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0529979Y2 (zh) * | 1987-04-17 | 1993-07-30 | ||
DE19829237A1 (de) | 1997-06-30 | 1999-01-07 | Volkswagen Ag | Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug |
DE19819713C2 (de) | 1998-05-02 | 2001-05-10 | Daimler Chrysler Ag | Lenksäule für ein Kraftfahrzeug |
JP4078893B2 (ja) | 2002-06-19 | 2008-04-23 | 日本精工株式会社 | 車両用衝撃吸収式ステアリングコラム装置 |
DE102006020650B3 (de) | 2006-05-02 | 2007-08-23 | Thyssenkrupp Presta Ag | Lenksäule für ein Kraftfahrzeug |
JP5900118B2 (ja) | 2012-04-04 | 2016-04-06 | 日本精工株式会社 | ステアリング装置 |
DE102016007540A1 (de) * | 2016-06-22 | 2017-12-28 | Thyssenkrupp Ag | Kugelgewindetrieb einer elektromechanischen Servolenkung mit integriertem Schrägkugellager und Kompensation unterschiedlicher Wärmeausdehnungen |
US10654509B2 (en) * | 2017-01-30 | 2020-05-19 | Thyssenkrupp Presta Ag | Adjustment drive for a steering column, steering column that is adjustable by motor for a motor vehicle and method for setting a bearing arrangement of an adjustment drive |
DE102017213312A1 (de) | 2017-08-01 | 2019-02-07 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Fahrzeugsitzkonsole |
DE102018204735A1 (de) | 2018-03-28 | 2018-10-11 | Thyssenkrupp Ag | Lenksäule für ein Kraftfahrzeug |
DE102018212202A1 (de) * | 2018-07-23 | 2020-01-23 | Thyssenkrupp Ag | Getrieberad für einen Verstellantrieb, Verstellantrieb für eine Lenksäule und Lenksäule für ein Kraftfahrzeug |
-
2019
- 2019-03-12 DE DE102019203363.6A patent/DE102019203363A1/de active Pending
-
2020
- 2020-03-11 EP EP20711551.0A patent/EP3938268B1/de active Active
- 2020-03-11 WO PCT/EP2020/056475 patent/WO2020182868A1/de unknown
- 2020-03-11 US US17/438,292 patent/US11807293B2/en active Active
- 2020-03-11 CN CN202080020014.3A patent/CN113557187A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2090937A1 (fr) * | 1992-03-04 | 1993-09-05 | Andre Hoblingre | Ensemble de colonne de direction reglable en position pour vehicule automobile |
CA2498799A1 (en) * | 2005-01-25 | 2005-06-05 | Andrew Dekker | Apparatus for ropeboarding |
JP2007008266A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-01-18 | Nsk Ltd | ステアリング装置 |
CA2920158A1 (en) * | 2015-02-13 | 2016-08-13 | Honda Motor Co., Ltd. | Tilt steering apparatus |
WO2018138044A1 (de) * | 2017-01-30 | 2018-08-02 | Thyssenkrupp Presta Ag | Motorisch verstellbare lenksäule für ein kraftfahrzeug und verstellantrieb für eine lenksäule |
CN110267865A (zh) * | 2017-01-30 | 2019-09-20 | 蒂森克虏伯普利斯坦股份公司 | 可通过马达调整的汽车转向柱以及用于该转向柱的调整驱动器 |
WO2020182868A1 (de) * | 2019-03-12 | 2020-09-17 | Thyssenkrupp Presta Ag | Verstellantrieb für eine lenksäule und lenksäule für ein kraftfahrzeug |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020182868A8 (de) | 2020-12-30 |
WO2020182868A1 (de) | 2020-09-17 |
DE102019203363A1 (de) | 2020-09-17 |
EP3938268B1 (de) | 2024-02-21 |
EP3938268A1 (de) | 2022-01-19 |
US11807293B2 (en) | 2023-11-07 |
US20220177022A1 (en) | 2022-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113557187A (zh) | 用于转向柱的调节驱动器以及用于机动车辆的转向柱 | |
CN111032426B (zh) | 车辆座椅控制台 | |
US6264239B1 (en) | Steering column arrangement for a motor vehicle | |
JP2019127176A (ja) | ステアリング装置 | |
CN108602523B (zh) | 用于机动车辆的可电动调节长度的转向柱 | |
US11345391B2 (en) | Steering column for a motor vehicle | |
CN114258368B (zh) | 用于机动车的转向柱 | |
US6142523A (en) | Steering spindle provided for mounting on a body part of a motor vehicle | |
CN109070930B (zh) | 用于机动车辆的转向柱 | |
JP2007030527A (ja) | ステアリングホイールの電動式位置調節装置 | |
CN111699124B (zh) | 用于机动车辆的转向柱 | |
JP2019529252A (ja) | 内部衝撃吸収ステアリングコラム組立体のためのエネルギー吸収デバイス | |
US7798526B2 (en) | Steering column assembly | |
CN113260550B (zh) | 用于机动车辆的转向柱 | |
WO2010001759A1 (ja) | 衝撃吸収式ステアリング装置 | |
JP7006309B2 (ja) | ステアリング装置 | |
US11970206B2 (en) | Steering column for a motor vehicle | |
US6148687A (en) | Steering column for automotive vehicle | |
KR20140083331A (ko) | 차량용 프로펠러샤프트 | |
CN116461594A (zh) | 可电动调节的转向管柱和电动助力转向*** | |
KR101366609B1 (ko) | 다기능의 시트벨트 버클 장치 | |
KR20070005977A (ko) | 조향장치의 충격에너지 흡수구조 | |
KR102467575B1 (ko) | 차량용 등속 조인트 장치 | |
CN217994536U (zh) | 一种溃缩吸能机构及车辆 | |
KR100746675B1 (ko) | 차량용 스티어링 컬럼의 충격흡수장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |