DE112018003008T5 - Electrically controlled and adjusted steering column for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrisch gesteuerte und verstellte Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, wobei sie eine Lenkwelle (1), einen oberen Halter (3), eine linke Seitenplatte (4) und eine rechte Seitenplatte (5) umfasst, wobei die beiden Enden der Lenkwelle (1) über ein Lager (2) innerhalb des oberen Halters (3) eingebaut sind, an dessen Außenseite ein Handregler (6) vorgesehen ist, wobei an der linken und der rechten Seite des oberen Halters (3) jeweils eine erste Gleitausnehmung (8) und eine zweite Bohrung (9) vorgesehen sind, die symmetrisch zueinander angeordnet sind, wobei die linke Seitenplatte (4) und die rechte Seitenplatte (5) symmetrisch zueinander an der Außenseite des oberen Halters (3) angeordnet sind, wobei die linke Seitenplatte (4) und die rechte Seitenplatte (5) jeweils mit einer dritten Gleitausnehmung (10) und einer vierten Gleitausnehmung (11) versehen sind, die symmetrisch zueinander angeordnet sind, wobei an der Innenseite der rechten Seitenplatte (5) ein Elektromotor (12) zum Ein- und Ausfahren nach oben und unten vorgesehen ist, der mit einer Adapterplatte (13) verbunden ist, dessen unteres Ende mit einem Vorne-Hinten-Winkel-Elektromotor (14) verbunden ist, der mit einer Verbindungsplatte (15) verbunden ist. Die vorliegende Erfindung zeichnet sich durch hohen Automatisierungsgrad, elektrische Verstellung, Unabhängigkeit von der Steuerung über eine Gasquelle, großen Verstellbereich nach oben und unten, großes Verstellwinkel nach vorne und hinten, geringe Betätigungskraft, niedrigen Betätigungsaufwand für Bediener und automatisch justierbare Bewegung des Gewindestabs des Elektromotors aus, was für eine stabilere und leichtgängigere Verstellung nach oben und unten sowie nach vorne und hinten und für wesentlich verlängerte Lebensdauer des Elektromotors sorgt.The present invention relates to an electrically controlled and adjusted steering column for a motor vehicle, comprising a steering shaft (1), an upper bracket (3), a left side plate (4) and a right side plate (5), the two ends of the steering shaft (1) are installed via a bearing (2) inside the upper holder (3), on the outside of which a manual regulator (6) is provided, with a first sliding recess (8.) On the left and right side of the upper holder (3) ) and a second bore (9) are provided, which are arranged symmetrically to one another, the left side plate (4) and the right side plate (5) being arranged symmetrically to one another on the outside of the upper holder (3), the left side plate ( 4) and the right side plate (5) are each provided with a third sliding recess (10) and a fourth sliding recess (11) which are arranged symmetrically to one another, with the inside of the right side plate te (5) an electric motor (12) for retracting and extending up and down is provided, which is connected to an adapter plate (13), the lower end of which is connected to a front-rear angle electric motor (14) which is connected to a connecting plate (15). The present invention is characterized by a high degree of automation, electrical adjustment, independence from the control via a gas source, large adjustment range up and down, large adjustment angle forwards and backwards, low actuation force, low actuation effort for operators and automatically adjustable movement of the threaded rod of the electric motor , which ensures a more stable and smooth adjustment upwards and downwards as well as forwards and backwards and considerably extends the service life of the electric motor.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet des Automobilzubehörs und konkret eine elektrisch gesteuerte und verstellte Lenksäule für ein Kraftfahrzeug.The present invention relates to the field of automotive accessories and more specifically to an electrically controlled and adjusted steering column for a motor vehicle.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Bei verstellbaren Lenkgetrieben verschiedener Typen, die von einheimischen Automobilherstellern angeboten werden, wird das Lenkrad durch manuelles oder pneumatisches Öffnen eines Verriegelungsmechanismus verstellt. Bei einer manuellen Verstellung erfolgt eine umständliche, kraftaufwendige und unkomfortable Betätigung und zum Lösen oder Arretieren des Handgriffs wird eine bestimmte Handkraft benötigt, so dass bei unzureichender Handkraft der Verriegelungsmechanismus schwer zu öffnen ist, was zu einer kraftaufwendigen Verstellung des Lenkrads führt. Zudem werden nach Verriegeln eine unstabile Lenkradbetätigung und ein ungewöhnliches Geräusch beim Rütteln verursacht. Bei einer pneumatischen Verstellung muss der Gasdruck höher als 0,5 MPa liegen, um eine Verstellung der Lenksäule zu ermöglichen. Hingegen ist keine Verstellung bei unzureichendem Gasdruck oder bei unterbrochener Gasversorgung möglich.In the case of adjustable steering gears of various types, which are offered by local automobile manufacturers, the steering wheel is adjusted by manually or pneumatically opening a locking mechanism. Manual adjustment involves a cumbersome, forceful and uncomfortable actuation, and a certain amount of manual effort is required to release or lock the handle, so that if the manual force is insufficient, the locking mechanism is difficult to open, which leads to a forceful adjustment of the steering wheel. In addition, an unstable steering wheel actuation and an unusual noise when shaking are caused after locking. With a pneumatic adjustment, the gas pressure must be higher than 0.5 MPa in order to enable an adjustment of the steering column. On the other hand, adjustment is not possible if the gas pressure is insufficient or the gas supply is interrupted.
INHALT DER VORLIEGENDEN ERFINDUNGCONTENT OF THE PRESENT INVENTION
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zum Überwinden der vorstehenden Nachteile eine elektrisch gesteuerte und verstellte Lenksäule für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, die sich durch hohen Automatisierungsgrad, elektrische Verstellung, Unabhängigkeit von der Steuerung über eine Gasquelle, geringe Betätigungskraft, großen Verstellbereich nach oben und unten, großes Verstellwinkel nach vorne und hinten und niedrigen Betätigungsaufwand für Bediener auszeichnet.The present invention has for its object to provide an electrically controlled and adjusted steering column for a motor vehicle to overcome the above disadvantages, which are characterized by a high degree of automation, electrical adjustment, independence from control via a gas source, low actuation force, large adjustment range up and down , large adjustment angle to the front and back and low operating effort for operators.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch Folgendes:
- Eine elektrisch gesteuerte und verstellte Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, umfasst eine Lenkwelle, einen oberen Halter, eine linke Seitenplatte und eine rechte Seitenplatte, wobei die beiden Enden der Lenkwelle über ein Lager innerhalb des oberen Halters eingebaut sind, an dessen Außenseite ein Handregler vorgesehen ist, wobei an der linken und der rechten Seite des oberen Halters jeweils eine erste Gleitausnehmung und eine zweite Bohrung vorgesehen sind, die symmetrisch zueinander angeordnet sind, wobei die linke Seitenplatte und die rechte Seitenplatte symmetrisch zueinander an der Außenseite des oberen Halters angeordnet sind, wobei die linke Seitenplatte und die rechte Seitenplatte jeweils mit einer dritten Gleitausnehmung und einer vierten Gleitausnehmung versehen sind, die symmetrisch zueinander angeordnet sind, wobei an der Innenseite der rechten Seitenplatte ein Elektromotor zum Ein- und Ausfahren nach oben und unten vorgesehen ist, der mit einer Adapterplatte verbunden ist, dessen unteres Ende mit einem Vorne-Hinten-Winkel-Elektromotor verbunden ist, der mit einer Verbindungsplatte verbunden ist, wobei an der linken Seite des oberen Halters eine der Verbindungsplatte zugeordnete Durchgangsbohrung vorgesehen ist, die über einen zweiten Bolzen mit der Verbindungsplatte verbunden ist, wobei das obere Ende der Adapterplatte mit einer Gewindewelle verbunden ist, wobei die erste Gleitausnehmung und die dritte Gleitausnehmung, die auf der linken Seite des Lenkrohres angeordnet sind, über einen ersten Stehbolzen miteinander verbunden sind, welcher erste Stehbolzen an einem Ende mit einem Ende der Gewindewelle und am anderen Ende mit einem Ende einer linken Zugplatte verbunden ist, wobei die vierte Gleitausnehmung, die auf derselben Seite angeordnet ist, und die zweite Bohrung des oberen Halters über einen ersten Bolzen miteinander verbunden sind, der an das andere Ende der linken Zugplatte angeschlossen ist, wobei die erste Gleitausnehmung und die dritte Gleitausnehmung, die auf der rechten Seite angeordnet sind, über die Gewindewelle miteinander verbunden sind, welche Gewindewelle an einem Ende mit einem Ende einer rechten Zugplatte verbunden ist, und wobei der erste Bolzen, der auf der rechten Seite angeordnet ist, mit dem anderen Ende der rechten Zugplatte verbunden ist.
- An electrically controlled and adjusted steering column for a motor vehicle comprises a steering shaft, an upper holder, a left side plate and a right side plate, the two ends of the steering shaft being installed via a bearing inside the upper holder, on the outside of which a hand controller is provided, wherein on the left and the right side of the upper holder a first sliding recess and a second bore are provided, which are arranged symmetrically to each other, the left side plate and the right side plate are arranged symmetrically to each other on the outside of the upper holder, the left Side plate and the right side plate are each provided with a third sliding recess and a fourth sliding recess, which are arranged symmetrically to each other, an electric motor for retracting and extending up and down is provided on the inside of the right side plate, which is connected to an adapter plate t, the lower end of which is connected to a front-rear angle electric motor which is connected to a connecting plate, a through-hole associated with the connecting plate being provided on the left-hand side of the upper holder and being connected to the connecting plate via a second bolt , wherein the upper end of the adapter plate is connected to a threaded shaft, wherein the first sliding recess and the third sliding recess, which are arranged on the left side of the steering tube, are connected to one another via a first stud bolt, the first stud bolt at one end to one end of the Threaded shaft and is connected at the other end to one end of a left tension plate, the fourth sliding recess, which is arranged on the same side, and the second bore of the upper holder are connected to one another via a first bolt, which is connected to the other end of the left tension plate is, the first sliding recess and the third Eq eitausschluß which are arranged on the right side, via the threaded shaft are connected to each other, which threaded shaft is connected at one end to one end of a right tension plate, and wherein the first bolt, which is arranged on the right side, with the other end of the right pull plate is connected.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass es sich bei der ersten Gleitausnehmung um eine nierenförmige Ausnehmung handelt, deren Kreismittelpunkt dem ersten Bolzen entspricht.It is preferably provided that the first sliding recess is a kidney-shaped recess whose center of circle corresponds to the first bolt.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zwischen den beiden Enden der linken Zugplatte bzw. der rechten Zugplatte einerseits und der dritten Gleitausnehmung sowie der vierten Gleitausnehmung andererseits, die auf derselben Seite angeordnet sind, jeweils eine verschleißfeste Nylon-Unterlegscheibe vorgesehen ist.It is preferably provided that a wear-resistant nylon washer is provided between the two ends of the left tension plate or the right tension plate on the one hand and the third sliding recess and the fourth sliding recess on the other hand, which are arranged on the same side.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der unterste Bereich der linken Seitenplatte und der unterste Bereich der rechten Seitenplatte jeweils mit einem Seitenplattenfuß versehen sind.It is preferably provided that the lowermost area of the left side plate and the lowermost area of the right side plate are each provided with a side plate foot.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine erste Elektromotorhalterung des Elektromotors zum Ein- und Ausfahren nach oben und unten an einem ersten Elektromotorgehäuse angelenkt und die erste Elektromotorhalterung mit der rechen Seitenplatte fest verbunden ist, während eine zweite Elektromotorhalterung des Vorne-Hinten-Winkel-Elektromotors an einem zweiten Elektromotorgehäuse angelenkt und die zweite Elektromotorhalterung mit der Adapterplatte fest verbunden ist.It is preferably provided that a first electric motor bracket of the electric motor is articulated up and down on a first electric motor housing for retracting and extending, and the first Electric motor bracket is fixedly connected to the right side plate, while a second electric motor bracket of the front-rear angle electric motor is articulated to a second electric motor housing and the second electric motor bracket is firmly connected to the adapter plate.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein Gewindestab des Elektromotors zum Ein- und Ausfahren nach oben und unten mit der Adapterplatte verbunden ist und ein Schneckenrad des Elektromotors zum Ein- und Ausfahren nach oben und unten durch Drehen den Gewindestab in Bewegung nach oben und unten versetzt, und dass ein Gewindestab des Vorne-Hinten-Winkel-Elektromotors mit der Verbindungsplatte verbunden ist und ein Schneckenrad des Vorne-Hinten-Winkel-Elektromotors durch Drehen den Gewindestab in Bewegung nach vorne und hinten versetzt.It is preferably provided that a threaded rod of the electric motor for retracting and extending is connected up and down to the adapter plate and a worm wheel of the electric motor for retracting and extending is moved up and down by rotating the threaded rod, and that a threaded rod of the front-rear-angle electric motor is connected to the connecting plate and a worm wheel of the front-rear-angle electric motor is set in motion forwards and backwards by rotating the threaded rod.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Elektromotor zum Ein- und Ausfahren nach oben und unten über einen Bolzen mit der Adapterplatte verbunden ist und ein Gewindestab des Elektromotors zum Ein- und Ausfahren nach oben und unten durch Drehen den oberen Halter in Bewegung nach oben und unten versetzt, und dass der Vorne-Hinten-Winkel-Elektromotor über einen Bolzen mit der Verbindungsplatte verbunden ist und ein Gewindestab des Vorne-Hinten-Winkel-Elektromotors durch Drehen den oberen Halter in Bewegung nach vorne und hinten versetzt.It is preferably provided that the electric motor for retracting and extending upwards and downwards is connected to the adapter plate by a bolt, and a threaded rod of the electric motor for retracting and extending upwards and downwards sets the upper holder in motion upwards and downwards , and that the front-rear-angle electric motor is connected to the connecting plate by a bolt, and a threaded rod of the front-rear-angle electric motor is rotated forward and backward by rotating the upper bracket.
Ein Verfahren zum Steuern einer elektrisch gesteuerten und verstellten Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, wobei das Steuerungsverfahren die folgenden Schritte umfasst:
- I. Verstellen einer Oben-Taste und einer Unten-Taste des Handreglers, so dass der Gewindestab des Elektromotors zum Ein- und Ausfahren nach oben und unten sich nach oben und unten bewegt und der Elektromotor zum Ein- und Ausfahren nach oben und unten die Adapterplatte und die Gewindewelle in Bewegung nach oben und unten versetzt, wobei sich der Vorne-Hinten-Lenk-Elektromotor an der Adapterplatte gemeinsam mit der Adapterplatte nach oben und unten bewegt, so dass der an der Gewindewelle befestigte erste Stehbolzen die ersten Gleitausnehmungen auf beiden Seiten und die dritten Gleitausnehmungen auf beiden Seiten in relative Gleitbewegung versetzt und somit die linke und die rechte Zugplatte den ersten Bolzen in Mitbewegung versetzen, wobei die zweite Bohrung und die vierte Gleitausnehmung über den ersten Bolzen relativ zueinander gleiten, womit eine Bewegung des oberen Halters nach oben und unten ermöglicht wird,
- II. Verstellen der Oben-Taste und der Unten-Taste des Handreglers, so dass der Vorne-Hinten-Lenk-Elektromotor die Verbindungsplatte in Bewegung nach vorne und hinten versetzt, welche Verbindungsplatte die erste Gleitausnehmung in Drehung um den ersten Bolzen als Drehmittelpunkt relativ zu dem ersten Stehbolzen und der Gewindewelle nach vorne und hinten versetzt, womit eine Drehung des oberen Halters nach vorne und hinten ermöglicht wird.
- I. Adjustment of an up button and a down button of the hand controller so that the threaded rod of the electric motor moves up and down to move up and down and the electric motor moves up and down the adapter plate to move in and out and the threaded shaft is moved up and down, the front-rear steering electric motor on the adapter plate moving up and down together with the adapter plate, so that the first stud bolt attached to the threaded shaft has the first sliding recesses on both sides and the third sliding recesses on both sides are set in relative sliding movement and thus the left and right pulling plates set the first bolt in co-movement, the second bore and the fourth sliding recess sliding over the first bolt relative to one another, thus moving the upper holder upwards and below is enabled
- II. Adjusting the top button and the bottom button of the hand controller so that the front-rear steering electric motor sets the connecting plate in motion back and forth, which connecting plate rotates the first sliding recess relative to the first pin as a center of rotation the first stud and the threaded shaft to the front and back, which allows the upper holder to be rotated forwards and backwards.
Mit der vorliegenden Erfindung werden die folgenden vorteilhaften Auswirkungen erzielt:
- Die vorliegende Erfindung zeichnet sich durch hohen Automatisierungsgrad, elektrische Verstellung, Unabhängigkeit von der Steuerung über eine Gasquelle, großen Verstellbereich nach oben und unten, großes Verstellwinkel nach vorne und hinten, geringe Betätigungskraft, niedrigen Betätigungsaufwand für Bediener und automatisch justierbare Bewegung des Gewindestabs des Elektromotors aus, was für eine stabilere und leichtgängigere Verstellung nach oben und unten sowie nach vorne und hinten und für wesentlich verlängerte Lebensdauer des Elektromotors sorgt.
- The present invention is characterized by a high degree of automation, electrical adjustment, independence from the control via a gas source, large adjustment range up and down, large adjustment angle forwards and backwards, low actuation force, low actuation effort for operators and automatically adjustable movement of the threaded rod of the electric motor , which ensures a more stable and smooth adjustment upwards and downwards as well as forwards and backwards and considerably extends the service life of the electric motor.
FigurenlisteFigure list
Darin zeigen
-
1 eine erste schematische strukturelle Darstellung der vorliegenden Erfindung, -
2 eine zweite schematische strukturelle Darstellung der vorliegenden Erfindung, -
3 den Elektromotor zum Ein- und Ausfahren nach oben und unten (Vorne-Hinten-Winkel-Elektromotor) in einer schematischen Darstellung.
-
1 a first schematic structural representation of the present invention, -
2nd a second schematic structural representation of the present invention, -
3rd the electric motor for retracting and extending up and down (front-rear-angle electric motor) in a schematic representation.
Darin stehen
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DETAILED DESCRIPTION
Wie aus
Bei der ersten Gleitausnehmung
Zwischen den beiden Enden der linken Zugplatte
Der unterste Bereich der linken Seitenplatte
Eine erste Elektromotorhalterung
Ein Gewindestab des Elektromotors
Der Elektromotor
Das erfindungsgemäße Steuerungsverfahren erfolgt wie folgt:
- Verstellen einer Oben-Taste und einer Unten-Taste des Handreglers, so dass der Gewindestab des Elektromotors zum Ein- und Ausfahren nach oben und unten sich nach oben und unten bewegt und der Elektromotor zum Ein- und Ausfahren nach oben und unten die Adapterplatte und die Gewindewelle in Bewegung nach oben und unten versetzt, wobei sich der Vorne-Hinten-Lenk-Elektromotor an der Adapterplatte gemeinsam mit der Adapterplatte nach oben und unten bewegt, so dass der an der Gewindewelle befestigte erste Stehbolzen die ersten Gleitausnehmungen auf beiden Seiten und die dritten Gleitausnehmungen auf beiden Seiten in relative Gleitbewegung versetzt und somit die linke und die rechte Zugplatte den ersten Bolzen in Mitbewegung versetzen, wobei die zweite Bohrung und die vierte Gleitausnehmung über den ersten Bolzen relativ zueinander gleiten, womit eine Bewegung des oberen Halters nach oben und unten ermöglicht wird,
- Adjustment of an up button and a down button of the hand controller so that the threaded rod of the electric motor moves up and down to move up and down and the electric motor moves up and down the adapter plate and the Threaded shaft set in motion up and down, with the front-rear steering electric motor on the adapter plate moving up and down together with the adapter plate, so that the first stud bolt attached to the threaded shaft has the first sliding recesses on both sides and the third Sliding recesses on both sides set in relative sliding movement and thus the left and right pulling plate set the first bolt in co-movement, the second bore and the fourth sliding recess sliding over the first bolt relative to one another, thus allowing the upper holder to move up and down becomes,
II. Verstellen der Oben-Taste und der Unten-Taste des Handreglers, so dass der Vorne-Hinten-Lenk-Elektromotor die Verbindungsplatte in Bewegung nach vorne und hinten versetzt, welche Verbindungsplatte die erste Gleitausnehmung in Drehung um den ersten Bolzen als Drehmittelpunkt relativ zu dem ersten Stehbolzen und der Gewindewelle nach vorne und hinten versetzt, womit eine Drehung des oberen Halters nach vorne und hinten ermöglicht wird.II. Adjusting the top button and the bottom button of the hand controller so that the front-rear steering electric motor sets the connecting plate in motion back and forth, which connecting plate rotates the first sliding recess relative to the first pin as a center of rotation the first stud and the threaded shaft to the front and back, which allows the upper holder to be rotated forwards and backwards.
Neben dem vorstehenden Ausführungsbeispiel sind auch andere Ausführungsformen für die vorliegende Erfindung möglich. Jegliche Ausgestaltungen, die sich aus gleichwertigen Substitutionen oder gleichwertigen Abänderungen ergeben, sollen ebenfalls unter den beanspruchten Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen.In addition to the above exemplary embodiment, other embodiments are also possible for the present invention. Any configurations that result from equivalent substitutions or equivalent changes are also intended to fall within the claimed scope of the present invention.
Claims (8)
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