CN101749386B - 具有传动单元的方向盘锁 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有传动单元(1)的方向盘锁，传动单元具有驱动件(10)和从动件(20)，该驱动件和从动件彼此之间可相对移动地设置，其中在啮合状态(2)中，驱动件(10)与从动件(20)形状配合地作用连接，从而可以获得从驱动件(10)到从动件(20)上的力传递，并且在空转状态(3)中，驱动件(10)与从动件(20)分离。根据本发明提出，设置有选择器单元(30)，其在从空转状态(3)中转换到啮合状态(2)中的情况下在驱动件(10)内部为从动件(20)预定了至少一个固定地限定的啮合位置(33)。

Description

具有传动单元的方向盘锁
技术领域
本发明涉及一种具有传动单元的方向盘锁，传动单元具有驱动件和从动件，该驱动件和从动件彼此之间可相对移动地设置，其中在啮合状态中，驱动件与从动件形状配合地作用连接，从而可以实现从驱动件到从动件上的力传递，并且在空转状态中，驱动件与从动件分离。
背景技术
在DE10 2007 059 712.8中例如公开了这样一种传动单元，其中从动件设计为齿轮扇段，其围绕旋转轴线安置。该齿轮扇段与机动车方向盘锁的闭锁构件作用连接。驱动件在此由蜗轮驱动。在此，传动单元可以处于空转状态中，其中齿轮扇段与盘形的驱动件分离。在空转状态中，弹簧件将限定的力施加到齿轮扇段上，由此产生的效果是，齿轮扇段被压回到驱动件的方向上。在空转状态期间不利地产生了不希望的噪音，其中齿轮扇段的齿部撞击驱动件的齿部。此外，可以考虑的是，在从空转状态中转换到啮合状态中的情况下，从动件不啮合到驱动件中所希望的位置上，而是可能会导致各个齿部的不希望的相互碰撞。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种具有传动单元的方向盘锁，其避免了上述的缺点，其中提供有一种传动单元，其允许无限的空转。
为了实现该目的提出了一种具有传动单元的方向盘锁，所述传动单元用于开启机动车的方向盘锁的闭锁件，所述传动单元具有驱动件和从动件，所述驱动件和所述从动件彼此之间可相对移动地设置，其中在啮合状态中，所述驱动件与所述从动件形状配合地作用连接，从而可以获得从所述驱动件到所述从动件上的力传递，并且在空转状态中，所述驱动件与所述从动件分离，其特征在于，设置有选择器单元，所述选择器单元在从所述空转状态中转换到所述啮合状态中的情况下在所述驱动件内部为所述从动件预定了至少一个固定地限定的啮合位置。
为此根据本发明提出，设置有选择器单元，其在从空转状态中转换到啮合状态中的情况下在驱动件内部为从动件预定了至少一个固定地限定的啮合位置。本发明的核心在于，为从动件制造出至少一个固定地预定的、在驱动件上的啮合位置，从动件在从空转状态中转换到啮合状态中的情况下可以移动到该啮合位置上。在传动单元的空转状态期间，从动件有利地占据了一个位置，其不可向驱动件移动地设置在该位置上。因此在空转状态期间不产生不希望的噪音效应(Geraeuschwicklung)，这意味着，在驱动件仍开启并相应地相对于从动件移动期间，驱动件保持在其位置上而不会由于移动中的驱动件而一起移动。根据本发明的选择器单元还产生了这种效果，即在从空转状态中转换到啮合状态中的情况下，不产生驱动件与从动件的不希望的碰撞，由此确保了传动单元的可靠的功能。
有利的是，选择器单元具有主动的(aktives)选择器元件和被动的(passives)选择器元件，其中主动的选择器元件设置在驱动件上和被动的选择器元件设置在从动件上。因此，选择器单元有利地具有两个组件，其中主动的选择器元件可相对于被动的选择器元件移动。在从空转状态中转换到啮合状态中时，主动的选择器元件有利地与被动的选择器元件形状配合地作用连接。在空转状态期间，被动的选择器元件有利地抵靠在主动的选择器元件上，而被动的选择器元件不会伸展到主动的选择器元件的啮合位置上。
根据本发明的目的提出，驱动件和从动件分别设计具有齿部，其中啮合位置设置在驱动件的齿部的两个齿件之间。由此达到的目的是，在从空转状态中转换到啮合状态中的情况下，从动件的齿部可靠地引入或者说“插入”驱动件的齿部中，而不会导致彼此啮合入的齿件卡的过紧的情况。
在本发明的一个可能的替换方案中，从动件的两个齿作为被动的选择器元件起作用，其中从动件在被动的选择器元件之间具有多个齿件，这些齿件在啮合状态中与驱动件的齿件共同起作用。有利地，作为被动的选择器元件起作用的齿设计为朝向于从动件的齿件变大。由此达到的目的是，即在空转状态期间，从动件的“缩短”的齿件决不会啮合到在驱动件上的啮合位置上。仅仅是用作为被动的选择器元件的变大的齿可以根据驱动件的位置而移动到在驱动件上的啮合位置上，由此能够可靠地使得传动单元从空转状态中转换到啮合状态中。
驱动件优选地可围绕第一轴线旋转地安置。驱动件的齿部以及从动件的齿部可以具有不同的齿部几何形状。在此，驱动件和/或从动件可以设计为端齿轮、锥齿轮、螺钉齿轮、盖齿轮、或者蜗轮。在本发明的另一个可能的方案中，驱动件和/或从动件还可以设计为齿条，其特别设置成可线性地向驱动件或者从动件推移。
为了在从空转状态中转换到啮合状态中期间将被动的选择器元件可靠地压向主动的选择器元件的方向，在从动件上设置了至少一个弹簧件。如果传动单元处于空转状态中，则该弹簧件施加限定的力到从动件上。即使驱动件在空转状态中移动，弹簧件也施加力到从动件上，由此被动的选择器元件始终抵靠在主动的选择器元件上。只有当驱动件上的啮合位置具有匹配于从动件的位置时，被动的选择器元件才通过弹簧力移动到主动的选择器元件的限定的啮合位置上。有利地，主动的选择器元件的啮合位置设计为槽形缺口，该槽形缺口在其几何形状方面相应匹配于所述被动的选择器元件。
本发明的一个特别的优点在于，选择器单元的布置产生了使得传动单元自行制动的效果。这意味着，在传动单元的空转状态中和在未开启驱动件的情况下，从动件的可能的移动不会引起这种效果，即能够实现传动单元的啮合状态，其中驱动件与从动件形状配合地作用连接并且可能实现由从动件到驱动件上的力传递。自行制动由此实现，即从动件的齿部以及被动的选择器元件(在从动件可能发生移动的情况下)始终沿主动的选择器元件移动，但是不能使得被动的选择器元件形状配合地啮合到主动的选择器元件的啮合位置上。
在传动单元的一个可能的实施方式中，主动的选择器元件设计为盘，该盘可围绕第一轴线旋转地设置在驱动件上，其中主动的选择器元件相对于驱动件抗扭地设置。同样可以考虑的是，主动的选择器元件和驱动件设计为一个共同的部件。
具有所述的无限的空转的根据本发明的传动单元优选地可以用于开启机动车的方向盘锁的闭锁件，这例如在DE10 2007 059712.8中得到使用。同样可以考虑的是，即该传动单元用于机动车的杂物箱。此外，多种应用领域对于这种传动单元都是可以考虑的，例如用于开启机动车的门锁或者机动车的电动的车窗玻璃升降器。传动单元也可以用于移动摄像机，该摄像机用于停车辅助。如果摄像机不可移动地设置在机动车上，则传动单元可以用于移动顶盖，该顶盖在第一位置上遮盖住摄像机并在第二位置上开启用于摄像机的视野。
有利地，驱动件以及从动件是传动级的构件。该传动级可以集成在传动装置的内部，该传动装置包括多个传动级。
附图说明
本发明的其它优点、特征和细节在下述描述中给出，其中参照附图详细描述了本发明的一个实施例。在此，在权利要求书和说明书中提及的特征分别单独对于自身或者在任意的组合中都是对于本发明重要的。附图所示为：
图1示出了处于空转状态中的根据本发明的传动单元的一个可能的实施替换方案，
图2示出了根据图1的传动单元，其中该传动单元处于啮合状态中，
图3示出了根据图1的传动单元，其再次处于空转状态中，和
图4以侧视图示出了根据图1的传动单元，其中该传动单元处于空转状态中。
具体实施方式
在根据图1至图3所示出的实施例中示出了一种可能的传动单元1，该传动单元具有驱动件10以及从动件20。这两个部件10，20彼此之间可相对移动地设置。驱动件10设计为齿轮10，其可围绕第一轴线12旋转地安置。在此，驱动件10具有齿部11，该齿部与从动件20的齿部21共同起作用，这在图2中示出，从动件20的齿部21在该附图中显示为啮合到驱动件10的齿部11中，这在下面还要加以说明。
驱动件10的所有齿件11a在其几何形状方面都设计为一样。与之相反地，从动件20的齿部21具有两个外部的齿32，这些齿在其几何形状方面不同于从动件20的齿件21a来设计。齿32以阴影线示出。正如在图4中明显可看出地，两个外部的齿32比设置在齿32之间的齿件21a设计得更长。这表明，齿32平行于轴线22而比位于齿32之间的齿件21a设计得更长。
传动单元1具有选择器单元30，该选择器单元由主动的选择器元件31和被动的选择器元件32构成。主动的选择器元件31位于驱动件10上，其特别在图4中可看到。根据该实施例，主动的选择器元件31设计为盘31，其可围绕第一轴线12旋转地安置而固定在驱动件10上。在此，主动的选择器元件31相对于驱动件10抗扭地设置。作为被动的选择器元件32起作用的齿32具有一个这样的长度L，即齿32一直延伸到主动的选择器元件31、特别是一直延伸到盘31为止。与之相反地，齿件21a具有长度l，其中l＜L，从而使齿件21a仅能啮合到驱动件10的齿件11a中并且不在从动件20的位置上接触到主动的选择器元件31。
如特别在图4中可看到地，主动的选择器元件31设计具有槽形缺口34。通过该缺口34为从动件20制造了固定地限定的啮合位置33。
平行于旋转轴线22延长的齿32作为被动的选择器元件32起作用。只要根据图1，驱动件10以逆时针方向围绕轴线12移动，那么从动件20就停留在所示出的位置上。根据图1，第一弹簧件4a施加一个力到从动件20上，由此被动的选择器元件32、特别是左侧的齿32被压向主动的选择器元件31。在此，第一弹簧件4a被张紧。在驱动件10以逆时针方向旋转期间，从动件20尝试着基于弹簧件4a的起作用的弹簧力以逆时针方向围绕第二轴线22旋转。然而由于延长的齿32被压向了盘31，因此从动件20不围绕轴线22发生旋转。该在图1中示出的状态显示了无限的空转，其中驱动件10与从动件20分离并且因此不能产生从驱动件10到从动件20上的力传递。
如果现在驱动件10以顺时针方向进行反向旋转，则被动的选择器元件32一直保持抵靠在主动的选择器元件31上，直至缺口34到达作为被动的选择器元件32起作用的齿32的对面。在驱动件10的该位置上，第一弹簧件4a以逆时针方向挤压从动件20，其中延长的齿32移动进入缺口34中，也就是说移动进入到主动的选择器元件31的啮合位置33上，并且由此达到了传动单元1的啮合状态2，这在图2中示出。
只要驱动件10现在以顺时针方向围绕第一轴线12旋转，则实现了到从动件20上的力传递，其以逆时针方向围绕第二轴线22旋转。在啮合状态2期间，驱动件10的齿部11啮合到齿部21中、特别是齿件21a中，直至达到从动件20的位置为止，其在图3中示出。由从动件20的一个特定的旋转角度开始，齿部21以其齿件21a以及齿32脱离开与驱动件10的齿部11的啮合。在该位置上，第一弹簧件4a处于松弛状态中，不施加力到从动件20上。然而，第二弹簧件4b处于张紧状态中，其中施加力到从动件20上，该力将作为被动的选择器元件32起作用的齿32压向了盘31。只要驱动件10继续以顺时针方向围绕第一轴线12旋转，则从动件20停留在图3所示的位置上。这种根据图3的空转状态只有当驱动件10重新以反向方向旋转时才被消除。
如在图1至图3中所表明地，从动件20具有第一壁23和第二壁24，其中第一壁23对应于第一弹簧件4a和第二壁24对应于第二弹簧件4b。在图1中，第一弹簧件4a直接作用到第一壁23上，其中第二弹簧件4b从第二壁24松脱开。在啮合状态2期间可以考虑的是，即第一弹簧件4a还施加了一定的力到第一壁23上。然而有利地在啮合状态2中，不仅第一弹簧件4a而且第二弹簧件4b都从第一壁23或者从第二壁24松脱开。根据图3，第一弹簧件4a与第一壁23间隔开，其中第二壁4b施加一定的力到第二壁24上。当然可以考虑在空转状态中弹性加载地设计的从动件20的可替换的实施方式，其未详细示出。
从动件20可以间接地或直接地与待移动的构件作用连接，由此可以通过从动件20的相应的移动来实现未详细示出的构件的移动。该构件例如可以是方向盘闭锁装置的闭锁构件，该闭锁构件可以通过从动件20的相应的移动而移动到解锁位置和/或闭锁位置上。同样可以考虑的是，即该构件是机动车内部的杂物箱的锁的组成部件。其它应用实例同样也是可能的，例如使用该传动单元1用于电动的车窗玻璃升降器，其中从动件20与待移动的车窗玻璃作用连接。传动单元1也可以用在机电的机动车门锁中。
对于所示出的实施例可替换地，从动件20同样可以设计为齿条，其设置成可线性地向驱动件10推移，其未详细示出。在此，该齿条的两个外部的齿可以设计为变大的齿并且如根据图1至图4中所示出的实施例用作为被动的选择器元件32。该齿条同样在其空转状态中弹性加载，对此可参阅普遍的功能，以及(为了避免重复)可参阅根据图1至图4的说明。
从动件20也可以设计为齿轮扇段来替换根据图1至图4所示的齿轮，其在图1中以虚线形式示出并且例如在DE 102007059712.8中加以应用。该齿轮扇段同样可围绕第二轴线22旋转地安置并且在其外边缘上具有齿部21、特别是齿件21a以及外部的变大的齿32，其作为被动的选择器元件32起作用。该齿轮扇段也在空转状态中弹性加载，由此，为了避免重复可参阅根据图1至图4的传动单元1的功能。
参考标号
1    传动单元
2    啮合状态
3    空转状态
4a   第一弹簧件
4b   第二弹簧件
10   驱动件，齿轮
11   齿部
11a  齿件
12   第一轴线
20   从动件
21   齿部
21a  齿件
22   第二轴线
23   第一壁
24   第二壁
30   选择器单元
31   主动的选择器元件，盘
32   被动的选择器元件，齿
33   啮合位置
34   缺口

Claims (20)

1.一种具有传动单元(1)的方向盘锁，所述传动单元(1)用于开启机动车的方向盘锁的闭锁件，所述传动单元具有驱动件(10)和从动件(20)，所述驱动件和所述从动件彼此之间可相对移动地设置，其中在啮合状态(2)中，所述驱动件(10)与所述从动件(20)形状配合地作用连接，从而可以获得从所述驱动件(10)到所述从动件(20)上的力传递，并且在空转状态(3)中，所述驱动件(10)与所述从动件(20)分离，其特征在于，设置有选择器单元(30)，所述选择器单元在从所述空转状态(3)中转换到所述啮合状态(2)中的情况下在所述驱动件(10)内部为所述从动件(20)预定了至少一个限定的啮合位置(33)。
2.根据权利要求1所述的方向盘锁，其特征在于，所述选择器单元(30)具有主动的选择器元件(31)和被动的选择器元件(32)，其中所述主动的选择器元件(31)设置在所述驱动件(10)上和所述被动的选择器元件(32)设置在所述从动件(20)上。
3.根据权利要求2所述的方向盘锁，其特征在于，仅仅在从所述空转状态(3)中转换到所述啮合状态(2)中的情况下，所述主动的选择器元件(31)才与所述被动的选择器元件(32)形状配合地作用连接。
4.根据权利要求2-3中任一项所述的方向盘锁，其特征在于，所述驱动件(10)和所述从动件(20)分别设计具有齿部(11，21)，其中所述啮合位置(33)设置在所述驱动件(10)的所述齿部(11)的两个齿件(11a)之间。
5.根据权利要求4所述的方向盘锁，其特征在于，所述从动件(20)的两个齿(32)作为被动的选择器元件(32)起作用，其中所述从动件(20)在所述被动的选择器元件(32)之间具有多个齿件(21a)，所述齿件在所述啮合状态(2)中与所述驱动件(10)的所述齿件(11a)共同起作用，其中作为被动的选择器元件(32)起作用的所述齿(32)设计为朝向于所述驱动件(10)的所述齿件(11a)变大。
6.根据权利要求1所述的方向盘锁，其特征在于，所述驱动件(10)可围绕第一轴线(12)旋转地安置，其中所述从动件(20)可围绕与所述第一轴线(12)间隔开的第二轴线(22)旋转地安置。
7.根据权利要求2或3所述的方向盘锁，其特征在于，所述驱动件(10)可围绕第一轴线(12)旋转地安置，其中所述从动件(20)可围绕与所述第一轴线(12)间隔开的第二轴线(22)旋转地安置。
8.根据权利要求5所述的方向盘锁，其特征在于，所述驱动件(10)可围绕第一轴线(12)旋转地安置，其中所述从动件(20)可围绕与所述第一轴线(12)间隔开的第二轴线(22)旋转地安置。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的方向盘锁，其特征在于，所述从动件(20)设计为齿条，所述齿条设置成可线性地向所述驱动件(10)推移。
10.根据权利要求8所述的方向盘锁，其特征在于，所述从动件(20)设计为齿条，所述齿条设置成可线性地向所述驱动件(10)推移。
11.根据权利要求2或3所述的方向盘锁，其特征在于，至少一个弹簧件(4)这样设置在所述从动件(20)上，即在所述空转状态(3)中有一个力作用到所述从动件(20)上，由此所述被动的选择器元件(32)被压向所述主动的选择器元件(31)的方向，在所述空转状态(3)中，所述被动的选择器元件(32)抵靠在所述主动的选择器元件(31)上。
12.根据权利要求10所述的方向盘锁，其特征在于，至少一个弹簧件(4)这样设置在所述从动件(20)上，即在所述空转状态(3)中有一个力作用到所述从动件(20)上，由此所述被动的选择器元件(32)被压向所述主动的选择器元件(31)的方向，在所述空转状态(3)中，所述被动的选择器元件(32)抵靠在所述主动的选择器元件(31)上。
13.根据权利要求1-3中任一项所述的方向盘锁，其特征在于，所述选择器单元(30)的布置产生了使得所述传动单元(1)自行制动的效果。
14.根据权利要求12所述的方向盘锁，其特征在于，所述选择器单元(30)的布置产生了使得所述传动单元(1)自行制动的效果。
15.根据权利要求7所述的方向盘锁，其特征在于，所述主动的选择器元件(31)设计为盘(31)，所述盘可围绕所述第一轴线(12)旋转地设置在所述驱动件(10)上，其中所述主动的选择器元件(31)相对于所述驱动件(10)抗扭地设置。
16.根据权利要求14所述的方向盘锁，其特征在于，所述主动的选择器元件(31)设计为盘(31)，所述盘可围绕所述第一轴线(12)旋转地设置在所述驱动件(10)上，其中所述主动的选择器元件(31)相对于所述驱动件(10)抗扭地设置。
17.根据权利要求2或3所述的方向盘锁，其特征在于，所述主动的选择器元件(31)和所述驱动件(10)构成了一个共同的部件。
18.根据权利要求16所述的方向盘锁，其特征在于，所述主动的选择器元件(31)和所述驱动件(10)构成了一个共同的部件。
19.根据权利要求2或3所述的方向盘锁，其特征在于，所述主动的选择器元件(31)的所述啮合位置(33)设计为槽形缺口(34)，所述槽形缺口相应匹配于所述被动的选择器元件(32)。
20.根据权利要求18所述的方向盘锁，其特征在于，所述主动的选择器元件(31)的所述啮合位置(33)设计为槽形缺口(34)，所述槽形缺口相应匹配于所述被动的选择器元件(32)。
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