CN102666250B - 用于机动车的转向柱 - Google Patents

Abstract

一种用于机动车的转向柱，该转向柱包括外壳单元(2)和支持部件(5)，所述外壳单元将转向轴能够围绕其纵轴线转动地支承，所述外壳单元(2)相对于支持部件保持不可推移直到平行于转向轴的纵轴线朝着车辆前部作用到外壳单元(2)上的力的边界值，并且在超过边界值的情况下能够平行于纵轴线朝着车辆前部推移，在该转向柱中，外壳单元(2)与支持部件(5)一方面通过能量吸收连接装置来连接，并且另一方面通过松脱连接装置来连接，其中所述能量吸收连接装置包括至少一个弯曲线或者弯曲条(32)，其在外壳单元(2)相对于支持部件(5)平行于纵轴线朝着车辆前部进行的推移时变形，所述松脱连接装置直到所述力的边界值都闭合并且阻止外壳单元(2)相对于支持部件(5)的推移，并且在超过所述力的边界值时打开。对于松脱连接装置闭合的情况，在外壳单元(2)和支持部件(5)之间所述弯曲线或者弯曲条(32)弹性地变形，并且将所述外壳单元(2)相对于支持部件(5)关于推移方面平行于转向轴的纵轴线地朝着车辆前部的方向预张紧。

Description

用于机动车的转向柱

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的转向柱，该转向柱包括外壳单元和支持部件，所述外壳单元将转向轴可围绕其纵轴线转动地支承，所述外壳单元相对于支持部件保持不可推移直到平行于转向轴的纵轴线朝着车辆前部作用到外壳单元上的力的边界值，并且在超过边界值的情况下可以平行于纵轴线朝着车辆前部推移，其中外壳单元与支持部件一方面通过能量吸收连接装置来连接，并且另一方面通过松脱连接装置来连接，其中所述能量吸收连接装置包括至少一个弯曲线或者弯曲条，其在外壳单元平行于纵轴线朝着车辆前部进行推移的情况下相对于支持部件变形，所述松脱连接装置直到所述力的边界值都闭合并且阻止外壳单元相对于支持部件的推移，并且在超过所述力的边界值时打开。此外，本发明涉及一种用于制造这种转向柱的方法。

背景技术

用于机动车的转向柱通常可调节地构建，使得转向轮的位置能够与驾驶员的座位相匹配。这种可调节的转向柱以不同实施形式被公开。除了仅仅在长度方向或者高度方向或者倾斜度方向中可调节的可调节转向柱之外，公开了在长度方向以及高度方向或者倾斜度方向中可调节的转向柱。

在用于机动车的转向柱情况下，在车辆碰撞情况下作为安全措施已知并且常见的是，将转向轴与将转向轴可转动地支承的外壳单元一同在连接到转向轮侧端部上的区段中通过吸收能量而在转向柱的纵向方向(＝平行于转向轴的纵轴线)可推移地构建。为此，一种常见的构型设计了，将支承单元与安装在车辆底盘上的安装部件连接，使得外壳单元能够以耗尽能量的方式相对于安装部件推移，其中外壳单元在张紧机构的打开状态中可以相对于支承单元调节以设置转向柱的位置。例如US 5,517,877 A示出了这种结构。

由DE 28 21 707 A1公开了一种不可调节的转向柱，其中将转向轴可转动地支承的外壳管两侧具有突出的翼，其借助固定块和穿过其的螺杆连接在底盘上。在碰撞情况下，翼可以从固定块松开，由此能够实现外壳管的推移。在此，在固定块和翼之间设置有U形的弯曲条，在外壳管推移的情况下在弯曲条上进行变形做功。弯曲条被包含在翼的小室中并且靠置在小室的彼此对置的侧壁上，使得相应的弯曲条的滚动半径在其变形的情况下被限制和预先给定。

由EP 0 598 857 B1中获知了一种可调节的转向柱，其包括将转向轴可转动地支承的外壳单元和支承单元，其中在固定设备的打开状态中，外壳单元能够相对于支承单元至少在转向柱的纵向方向上调节，用于设置转向柱的位置。在碰撞情况中，外壳单元可以相对于固定设备的紧固螺栓或者支承单元在转向柱的纵向方向上推移。为了吸收能量，存在与外壳单元同步的并且围绕紧固螺栓设置的弯曲条或者弯曲线，其变形。这种解决方案的缺点是，在该设备中能量吸收的特性或者可能的推移路径取决于转向柱的分别调节的长度。

从US 5,961,146 A中另外公开了一种在正常工作中仅仅能够在高度方向上调节的转向柱。类似于前面描述的内容，存在围绕固定设备的紧固螺栓U形弯曲的弯曲线，其在碰撞情况下被相对于紧固螺栓在转向柱的纵向方向上推移的外壳单元带动，其中进行弯曲做功。

在由WO 2007/048153 A2中公开的转向柱中，在固定设备的闭合状态中通过固定设备的固定部件阻止支持部件相对于该固定部件关于平行于转向轴的方向的推移。外壳单元可以相对于支持部件在吸收能量的情况下在转向柱的纵向方向上推移。安装在支持部件上的螺栓用于吸收能量，该螺栓伸入到设置在外壳单元上的能量吸收部件的长形孔中，并且当其在碰撞情况中推移时将该长形孔扩宽。为了实现限定的能量吸收，在长形孔的区域中能量吸收部件的材料特性必须以可恢复的方式来精确地确定。

类似的转向柱也由EP 0 849 141 A1以及EP 1 464 560 A2公开。支持部件按照滑块的方式由引导部件在转向柱的纵向方向上可推移地引导，其中支持部件相对于引导部件摩擦配合地保持，或者支持部件在耗尽能量的情况下塑性变形。在摩擦配合的保持情况下，固定设备的张紧力进入能量吸收的范围中，并且在引导部件的塑性变形情况下，其材料特性必须能够以精确限定的方式恢复地构建。

从DE 10 2008 034 807 B3中获知了开头所述类型的转向柱。支持部件一方面通过弯曲线或者弯曲条并且另一方面通过杆与外壳单元连接，所述杆形成在支持部件和外壳单元之间的松脱连接。当在碰撞情况中平行于转向轴的纵轴线朝着车辆前部作用到转向轴的转向轮侧端部上的力超过边界值时，杆被剪断并且由此打开松脱连接。随后，外壳单元可以相对于支持部件与转向轴的纵轴线平行地朝着车辆前部的方向推移，其中弯曲线或者弯曲条变形，并且由此能量被吸收。支持部件在此通过其与固定设备的固定部件的配合而被阻止在与转向轴的纵轴线平行的方向上的推移。在固定设备的打开状态中，固定部件被从支持部件提起，并且外壳单元与支持部件一同可以与转向轴的纵轴线平行地推移，以便进行转向柱的纵向调节。此外，在固定设备的打开状态中，转向柱的高度调节或者倾斜度调节是可能的。

在该已知的转向柱中的缺点是，在打开松脱连接时，出现力尖峰(＝起动尖峰(Losbrechpeak松脱))，即与转向轴的纵轴线平行地作用的力的如下边界值比较高：从该边界值开始，打开松脱连接并且开始外壳单元相对于支持部件的吸收能量的推移。在打开松脱连接之后，抵抗外壳单元相对于支持部件的推移的力较小。

发明内容

本发明的任务是，在简单并且成本低廉的、但是仍然起作用的有利构型中至少减小所述力尖峰(＝起动尖峰)。

为此，根据本发明的实施例，提出了一种用于机动车的转向柱，该转向柱包括外壳单元和支持部件，所述外壳单元将转向轴能够围绕其纵轴线转动地支承，所述外壳单元相对于支持部件保持不可推移，直到平行于转向轴的纵轴线朝着车辆前部作用到外壳单元上的力的边界值，并且在超过边界值的情况下所述外壳单元能够平行于纵轴线朝着车辆前部推移，其中外壳单元与支持部件一方面通过能量吸收连接装置来连接并且另一方面通过松脱连接装置来连接，其中所述能量吸收连接装置包括至少一个弯曲线或者弯曲条，所述弯曲线或者弯曲条在外壳单元相对于支持部件平行于纵轴线朝着车辆前部进行推移时变形，所述松脱连接装置直到所述力的边界值都闭合并且阻止外壳单元相对于支持部件的推移，并且在超过所述力的边界值时所述松脱连接装置打开，其中，对于在外壳单元和支持部件之间的松脱连接装置闭合的情况，所述弯曲线或者弯曲条或者所述弯曲线或者弯曲条的至少一个弹性地变形，并且将所述外壳单元相对于支持部件关于平行于转向轴的纵轴线朝着车辆前部的方向推移的方面预张紧。

根据本发明的实施例，还提出了一种用于制造机动车的转向柱的方法，该转向柱包括外壳单元和支持部件，所述外壳单元将转向轴能够围绕其纵轴线转动地支承，所述外壳单元相对于支持部件保持不可推移，直到平行于转向轴的纵轴线朝着车辆前部作用到外壳单元上的力的边界值，并且在超过边界值的情况下所述外壳单元能够平行于纵轴线朝着车辆前部推移，其中外壳单元与支持部件一方面通过能量吸收连接装置来连接并且另一方面通过松脱连接装置来连接，其中所述能量吸收连接装置包括至少一个弯曲线或者弯曲条，所述弯曲线或者弯曲条在外壳单元相对于支持部件平行于纵轴线朝着车辆前部进行推移时变形，所述松脱连接装置直到所述力的边界值都闭合并且阻止外壳单元相对于支持部件的推移，并且在超过所述力的边界值时所述松脱连接装置打开，其中，在支持部件和外壳单元之间构建松脱连接之前，所述弯曲线或者弯曲条或者所述弯曲线或者弯曲条的至少之一通过弹性变形来预张紧，其中所述弯曲线或者弯曲条施加恢复力，该恢复力将外壳单元相对于支持部件关于平行于转向轴的纵轴线朝着车辆前部推移的方面预张紧，并且随后通过维持所述弯曲线或者弯曲条的预张紧来构建在支持部件和外壳单元之间的松脱连接装置。

在本发明的转向柱中，将弹性预张紧施加到至少一个弯曲线或者弯曲条上。由此，将外壳单元相对于支持部件在与转向轴的纵轴线平行的推移方向上朝着车辆前部的方向预张紧。该预张紧作用到外壳单元和支持部件之间的松脱连接装置上。在碰撞情况中所需的用于打开松脱连接装置的力由此被减小，因为所述至少一个弯曲线或者弯曲条的弹性恢复力和尤其是通过驾驶员与转向轮的二次碰撞而平行于转向轴的纵轴线朝着车辆前部的方向施加的力相加。由此可以减小或者完全避免在外壳单元与支持部件松脱时的力尖峰(＝起动尖峰)。然而在正常行驶中，即当没有出现车辆碰撞时，在支持部件和外壳单元之间提供了足够稳定的连接，通过其可以避免在外壳单元和支持部件之间的摇摆以及由于自然谐振导致的振动，这在非常简单的构型中实现。

优选的是，转向柱至少在长度中可调节地构建。在此，设置了可打开和闭合的固定设备，在其打开状态中外壳单元可相对于支承外壳单元的支承单元平行于转向轴的纵轴线地调节，并且固定设备在其闭合状态中施加固定力，用于将外壳单元相对于支承单元关于平行于转向轴的纵轴线的调节方面固定。支承单元在此在转向柱的安装状态中至少在正常工作中、即只要没有出现碰撞时、即直到在转向轴的纵轴线方向上起作用的最大的力时被与车辆固定地保持。

本发明的一个有利的实施形式设计了，支持部件由固定设备的一部分形成。在此，支持部件在固定设备的闭合状态中与固定部件配合，该固定部件相对于支承单元在转向轴的纵轴线方向上不可推移地固定。通过在固定部件和支持部件之间的这种配合，施加固定力的至少一部分，其中所述固定力在固定设备的闭合状态中将外壳单元固定来防止与转向轴的纵轴线平行的推移。在固定设备的打开状态中，支持部件和固定部件脱离配合。然而用于在碰撞情况中实现外壳单元的吸收能量的推移的能量吸收设备集成到固定设备中。在本发明的该实施形式中，可以设计支承单元的车辆固定的安装。由此，可以省去在支承单元和将支承单元平行于转向轴的纵轴线可推移地支承的、固定在车辆上地安装的安装部件之间的其他吸收能量的可推移性。

因为在本发明的该实施形式中固定部件关于转向轴的纵轴线的方向相对于支承单元不可推移，并且支持部件在固定设备的打开状态中外壳单元相对于支承单元调节时与外壳单元一同运动，所以当固定设备闭合时，固定部件和支持部件在转向柱的不同纵向调节情况下在不同位置中彼此接触。在固定设备的闭合状态中，支持部件相对于固定部件的(在平行于转向轴的纵轴线方向上的)推移通过优选形状配合地共同起作用的固定元件、有利地通过共同作用的啮合来抵抗。在固定设备的闭合状态中外壳单元相对于在纵向调节方向上的调节的固定由此至少也通过固定部件与支持部件的共同作用来进行。可以存在附加的、例如摩擦配合地起作用的固定元件，用于在固定设备的闭合状态中将外壳单元相对于在纵向调节中的调节固定。

特别优选的是，在固定设备的打开状态中，转向柱的高度或者倾斜度也可以调节。

在碰撞情况中，在打开松脱连接装置之后，在外壳单元相对于支持部件推移的情况下(所述支持部件相对于固定单元在平行于转向轴的纵轴线的方向上保持不可推移)，所述至少一个弯曲线或者弯曲条的至少一个区段被外壳单元带动。弯曲线或者弯曲条的变形通过弯曲线或者弯曲条的弯曲来实现，或者包括至少一个这种情况。有利的是，弯曲线或者弯曲条具有两个通过弯曲部连接的脚，其中两个脚相互成尤其是在150°至220°的范围中的角，优选为180°的角，使得得到弯曲线或者弯曲条的U形构型。

一个有利的构型在此设计了，弯曲线或者弯曲条至少部分地包括在壳体中，该壳体优选由外壳单元的一部分形成。特别地，为此在横截面中为U形的轨固定在将转向轴可转动地支承的外壳管上。也可以想到并且可能的是，将壳体或者其一部分构建在支承单元上或者壳体或者其一部分由支承单元构建。

在支持部件和外壳单元之间的松脱连接装置例如可以通过将这两个部件连接的杆形成，在碰撞情况中在超过如下力的边界值情况下杆被剪断，该力平行于转向轴的纵轴线朝向车辆前部作用到转向轴并且通过转向轴作用到外壳单元上。在碰撞情况中通过材料变形、材料剪断或者断裂而松开的其他类型的形状配合的连接也是可以想到并且可能的。松脱连接装置例如也可以通过摩擦配合连接来实现，在超过所述力的边界值时摩擦配合连接能够实现外壳单元相对于支持部件的推移，并且仅仅在推移路径的小的第一区段上起作用。由此，在外壳单元和支持部件之间的任意如下连接都可以视为松脱连接装置：该连接在外壳单元和支持部件之间的小的(平行于纵轴线的)推移路径上推移之后(该推移路径优选小于2厘米)，对外壳单元和支持部件之间的进一步推移并无抵抗或者抵抗仅仅明显小于开始的力，优选小于开始的力的十分之一。

相应地，当连接设计为使得在超过所希望的力的情况下连接分离时，焊接连接或者钎焊连接或者粘合连接也适于作为松脱连接装置。

附图说明

本发明的其他优点和细节在下面借助附图来阐述。其中：

图1示出了根据本发明的第一实施例的转向柱的侧视图；

图2示出了沿着图1的线BB的截面；

图3示出了沿着图1的线AA的截面；

图4示出了图1的转向柱的斜视图；

图5示出了外壳单元、由其可转动地支承的转向柱区段以及支持部件的斜视图；

图6示出了对应于图2的线CC的截面，其中支承单元、中间单元和固定设备被省去，除了与支持部件配合的(剖切地示出的)固定部件；

图7a示出了在转向柱的安装期间沿着图2的线EE的截面，结合图6所提及的部件又被省去；

图7b示出了在转向柱的完成状态中的类似图7a的截面；

图8示出了在车辆碰撞之后类似于图7a和7b的截面；

图9示出了根据本发明的第二实施形式的外壳单元、支持部件以及将其连接的连接部件的分解图；

图10示出了图9中不可见的支持部件的后侧的斜视图；

图11a示出了在与支持部件连接的状态中、在转向柱的安装期间的状态中在图9中不可见的、安装在外壳管上的、外壳单元的轨的后侧的视图；

图11b示出了在另一安装步骤之后对应于图11a的视图；

图11c示出了在转向柱的完成状态中对应于图11a的视图。

具体实施方式

在图1至图8中示出了本发明的第一实施例。转向柱包括外壳单元2，其将转向轴1可围绕转向轴1的纵轴线4转动地支承，转向轴具有转向轮侧的端部3，其用于连接在附图中未示出的转向轮。外壳单元2通过下面进一步描述的松脱连接装置和能量吸收连接装置来与支持部件5连接。在外壳单元和支持部件5之间的、平行于纵轴线4地作用的力的边界值以下，支持部件5与外壳单元2关于纵轴线4的方向不可推移地连接。边界值在此可以对于与纵轴线4平行的两个方向是相同的或者不同的，并且在构造系统时被设置。

在碰撞情况中通过驾驶员的二次碰撞而施加到外壳单元2上的力F(或者与纵轴线4平行的相应力分量)指向车辆前部，如在图1中所示的那样，并且相应地通过支承单元6上的反作用力而被吸收。

支承外壳单元2的支承单元6在转向柱的工作状态中与机动车的底盘刚性连接。在固定设备7的打开状态中，转向柱可以在长度和高度或者倾斜度方面被调节。在此，外壳单元2可以相对于支承单元6平行于纵轴线4(＝纵向调节方向8)地、以及在与此垂直的高度或者倾斜度调节方向9中相对于支承单元6调节。在固定设备7的闭合状态中，施加固定力，用于将外壳单元2关于平行于纵轴线4进行的相对于支承单元6的推移来固定，其中固定力至少关于平行于纵轴线4朝着车辆前部的推移方面高于所述力的边界值，直到外壳单元2相对于支持部件5保持不可推移。此外，由固定设备7施加固定力用于将外壳单元2固定，来抵抗在高度或者倾斜度调节方向9中相对于支承单元6的调节。

在所示的实施例中，外壳单元2设置在支承单元6的侧轭10、11之间。在支承单元6的侧轭10、11与外壳单元2之间另外有中间单元14的侧脚12、13，其将外壳单元2至少在其环周的大部分上包围。中间单元14在固定设备7的打开状态中可以相对于支承单元6在高度或者倾斜度调节方向9中调节。为此，中间单元可以围绕枢转轴15相对于支承单元6枢转。中间单元14与支承单元6关于纵轴线4的方向不可推移地连接，例如(也)通过该枢转轴15的构型来连接。外壳单元2可以在固定设备7的打开状态中相对于将外壳单元2可推移地引导的中间单元14平行于纵轴线4推移，并且在固定设备7的闭合状态中通过由固定设备7施加的固定力在纵轴线4的方向上相对于中间单元14保持不可推移。

固定设备7包括与纵轴线4成直角地延伸的紧固螺栓16，其穿过侧轭10、11中的开口17、18(参见图2)，其构建为在高度或者倾斜度调节9的方向上走向的长形孔，并且在转向柱的高度或者倾斜度调节时紧固螺栓16在所述开口中推移。紧固螺栓16由这些开口17、18的边缘关于纵轴线4的方向相对于支承单元6保持不可推移。此外，紧固螺栓16穿过中间单元11的侧脚12、13中的开口，其直径在不计滑动间隙(Gleitspiel)的情况下对应于紧固螺栓16的直径。

在紧固螺栓16上在支承单元6的侧轭10、11两侧设置有固定部件19、20，其被紧固螺栓16通过开口穿过，并且固定部件可以在紧固螺栓16的轴线的方向上轴向推移。其中一个固定部件19具有紧固螺栓16穿过所述固定部件19的区段以及通过连接区段21与该区段相连的区段22，在该区段22中所述固定部件19如下面描述的那样与支持部件5共同作用。固定部件20和固定部件19在其被紧固螺栓16穿过的区段的区域中在固定设备的闭合状态中按压到支承单元6的侧轭10、11上，以便将转向柱在高度或者倾斜度调节方向上的调节固定。该固定可以通过摩擦配合来进行。也可以设置形状配合地共同作用的元件例如齿部。

为了将固定部件19、20与侧轭10、11夹紧在一起以及将固定部件19与支持部件5夹紧在一起，固定设备7可以用传统的方式构建。例如，用于将固定设备7打开和闭合的拉紧杆23与凸轮片24连接，拉紧杆在围绕紧固螺栓16的轴线旋转时带动凸轮片，并且凸轮片与连杆片(Kulissenscheibe)共同作用。该连杆片在此与固定部件19一件式地构建，然而也可以存在独立的连杆片。带有滚动体的布置或者紧固机构的其他构型也是可能的。

固定部件19的区段22穿过侧轭10中的开口(侧轭10也可以在固定部件19的区段22之上结束)以及中间单元14的侧脚12中的开口。在固定设备的闭合状态中，区段22借助设置在其上的齿部25向支持部件5的齿部26按压。根据转向柱的纵向调节，齿部25、26在不同位置中相互接触。

固定部件19的作为整体位于紧固螺栓16的一侧上的区段22由侧轭10中的穿通的开口的边缘和/或由中间单元14的侧脚12中的穿通的开口的边缘保持不可推移来防止相对于支持单元6在平行于纵轴线4的方向上的推移。

在固定设备7的闭合状态中，通过共同作用的齿部25、26将支持部件5固定来防止相对于固定部件19在纵轴线4的方向上的推移。如果在固定设备7的闭合情况下这两个齿部在齿咬齿状态(Zahn-Auf-Zahn-Stellung)中相互接触，则至少在开始的略微推移之后(该推移小于齿部的齿间距)，阻止支持部件5相对于固定部件19的进一步推移。

在固定部件19和支持部件5之间的其他形状配合的连接也是可能的，例如通过在孔中穿入的螺栓来进行。

在固定设备7的打开状态中，固定部件19被从支持部件5向回拉，并且这两个部件脱离配合，其中外壳单元2与支持部件5一同可以在纵向调节方向8上调节。

目前描述的转向柱的元件除了在外壳单元2和支持部件5之间的连接构型的方式之外(其在下面进一步描述)，可以用已知的现有技术中公开的方式来构建，尤其是根据说明书开头部分所提及的DE 10 2008 034 807 B3来进行。

支持部件5相对于外壳单元2与纵轴线4平行可推移地引导，并且一方面通过松脱连接装置而另一方面通过能量吸收连接装置来与外壳单元2连接。松脱连接装置例如可以通过安全销27来实现。在所示的实施例中，安全销27一侧插入支持部件5的开口28中，另一侧插入开口29中(参见图3)。外壳单元2在该实施例中包括外壳管30和与其刚性连接的、例如通过焊接连接的、并且朝着纵轴线4的方向延伸的轨31，其具有U形的横截面。开口29在此构建在轨31中。

弯曲线或者弯曲条32用于构建能量吸收连接装置，该弯曲线或者弯曲条一侧与支持部件5连接，另一侧与外壳单元2连接。弯曲线或者弯曲条32在所示的实施例中U形地构建，其中一个U形脚与支持部件5连接，而另一个U形脚与外壳单元2连接，特别是与轨31连接。U形脚的连接分别为使得其在平行于纵轴线4的两个方向上作用，优选通过形状配合来进行。优选的是，两个U形脚至少基本上与纵轴线4平行地延伸。

为了将其中一个U形脚与支持部件5连接，所述U形脚例如可以具有杆33，杆通过轨31中的与纵轴线4平行走向的槽34伸出，并且配合到弯曲线或者弯曲条32中的孔眼35中。另一U形脚与外壳单元2的连接例如可以通过该U形脚的端部靠置在轨的止挡36上以及通过配合到该U形脚中的凹处中的、轨的突起部37来构建。

弯曲线或者弯曲条32在该实施例中包含在壳体的内室中，其由轨31和外壳管30的将该轨封闭的区段形成。在该壳体中，弯曲线或者弯曲条32的弯曲自由地进行，即并未围绕杆。

在安装转向柱时，弯曲线或者弯曲条弹性变形，即其相对于中性状态变形，其中弯曲线或者弯曲条在没有外力的情况下处于该中性状态，其中弯曲线或者弯曲条32施加朝着中性状态的恢复力。弯曲线或者弯曲条32为此由弹性足够的材料例如弹簧弹性的钢构成。通过弯曲线或者弯曲条32的这种弹性预张紧，其将外壳单元2相对于支持部件5关于朝向车辆前部的方向与纵轴线4平行的推移方面预张紧。

这种预张紧的构建在图7a和7b中示意性地示出。在图7a中，弯曲线或者弯曲条具有其并未预张紧的中性状态，其中弯曲线或者弯曲条在没有外力的情况下处于该中性状态，其中弯曲线或者弯曲条与外壳单元2以及支持部件5连接。在该制造步骤中，如在图7a所示，在支持部件5中的开口28(在纵轴线4之上示出)和在轨31中的开口29(在纵轴线4之下示出)在纵轴线4的方向上彼此错移。

于是，支持部件5相对于外壳单元2平行于纵轴线4地在朝向车辆前部的方向上推移路程d(在图7b中向左)，其中杆33将弯曲线或者弯曲条弹性预张紧。在对应于图7b的该预张紧的状态中，支持部件5中的开口28(在纵轴线4之上示出)和轨31中的开口29(在纵轴线4之下示出)彼此遮盖，并且现在插入安全销27(这通过图7b中的箭头来表明)，由此构建松脱连接装置。

当在碰撞情况中至少一个平行于纵轴线4朝向车辆前部作用的力施加到转向轴1的转向轮侧的端部3上时，尤其是通过驾驶员的二次碰撞而施加时，该力从转向轴1传递到外壳单元2上并且加合为由弯曲线或者弯曲条32施加的预张紧力，并且当这些力之和超过边界值时，松脱连接装置通过安全销27的剪断和断裂而打开。由此，外壳单元2会开始平行于纵轴线4朝向车辆前部的推移，即在从转向轴1的转向轮侧的端部3离开的方向上推移，其中外壳单元2相对于被固定部件19固定的支持部件推移。在推移路径的第一部分区段之后(其优选小于外壳单元2和支持部件5之间的总推移路径的十分之一)，一旦达到或者超过弯曲线或者弯曲条32的中性状态，则弯曲线或者弯曲条32开始以力来抵抗进一步的推移。在进一步的推移情况下，弯曲线或者弯曲条32通过吸收能量而变形，其中该变形在推移路径的另一区段之后(其优选小于总推移路径的十分之一)过渡为塑性变形。在图8中示出了车辆碰撞之后的状态。

为了设计能量吸收，尤其是关于高度和走向方面，可以将弯曲条32的横截面和横截面走向相应地设计。此外，在轨31与外壳单元2之间的连接的强度以及轨31的金属片厚度以及在轨31中的槽34的宽度的走向对于能量吸收特性是重要的。此外，轨31的朝向接片方向上的曲率半径是用于确定能量吸收特性的影响参数，其中借助所述接片将轨31固定在外壳单元2上。

固定装置除了通过在固定部件19和支持部件5之间的配合进行的保持之外也可以例如摩擦配合地保持外壳单元2以防止平行于纵轴线4的推移，例如其方式是：在将固定设备7闭合时，将中间单元14朝向外壳单元2预张紧。这种由固定设备7直接施加到外壳单元2上的附加的保持力进入力的边界值中，在该边界值以上在碰撞情况中出现外壳单元2相对于支承单元6的推移。

在图9至图11中示出了本发明的第二实施形式。与前面描述的实施例的区别在于在外壳单元2和支持部件5之间的能量吸收连接装置。松脱连接装置如在前面描述的实施例中那样通过安全销27构建。

弯曲线或者弯曲条32的其中一个U形脚借助轨31通过弯曲线或者弯曲条32的凸出部38固定来防止在平行于纵轴线4的两个方向上的推移，凸出部配合到轨31的空隙39中。也可以仅仅设置一个配合到空隙39中的凸出部38。另一U形脚在端侧具有弯曲部，其具有变厚的端部40。该端部保持在设置于支持部件5上的凸起部41、42之间的间隙中，它们穿过轨31中的槽34。弯曲线或者弯曲条的该脚由此相对于支持部件5在纵轴线4的两个方向上保持不可推移。

在安装时，使用未预张紧的弯曲线或者弯曲条32，并且借助其两个脚与支持部件5以及轨31连接。随后，支持部件5首先平行于纵轴线4在离开车辆前部的方向上、即朝着转向轴1的转向轮侧的端部3的方向上(在图11b中向左)推移路程c，参见图11b中相比于图11a可见的状态。在该推移中，进行弯曲线或者弯曲条32的塑性变形。由此，可以补偿制造公差，使得通过这种方式实现了限定的初始状态。随后，支持部件5朝向车辆前部的方向(即从转向轴1的转向轮侧的端部3离开)(在图11c中向右)与纵轴线4平行地推移路程d，其中弯曲线或者弯曲条32弹性地预张紧，参见图11c对比图11b。在该状态中，在支持部件5中和在轨31中的开口28、29彼此遮盖，并且安全销27被插入，这通过图11c中的箭头表明。

所描述的在弹性预张紧之前的塑性变形也可以在所描述的第一实施例中实施。

除了已经提及的优点之外，根据本发明的解决方案有利地影响转向柱的噪声特性。通过预张紧，实现了阻尼效应。

在支持部件5和外壳单元2之间的松脱连接装置也可以用不同于第一实施例和第二实施例中所描述的方式来构建。例如，为此也可以设置将槽34逐渐变细的凸起部，为了松开松脱连接装置，必须由杆33或者凸起部41经过该凸起部。松脱连接装置将外壳单元2相对于支持部件5固定，并且由此在正常工作中防止外壳单元4相对于支持部件5的摇摆。

带有多于一个弯曲线或者弯曲条32的构型也是可以想到并且可能的。在此，弯曲线或者弯曲条中的一个或者多于一个的弯曲线或者弯曲条可以用所描述的方式来弹性预张紧。例如，可以在外壳单元2两侧设置支持部件5，其与固定部件共同作用，例如以与固定部件19结合地描述的方式来进行。两个支持部件5在此可以通过至少一个具有弯曲线或者弯曲条32的能量吸收连接装置以及通过松脱连接装置来与外壳单元5相连。支持部件的仅仅之一通过能量吸收连接装置或者通过松脱连接装置与外壳单元的连接也是可能的。

虽然支承单元6的带有在外壳单元2的两侧设置的侧轭10、11的构型是优选的，在固定设备7的闭合状态中固定设备的部件相对于支承单元被预张紧，然而如下的构型也是可以想到并且优选的：其中支承单元仅仅具有一个在外壳单元2的一侧上的侧轭。

根据本发明的转向柱例如也可以仅仅在纵向调节方向8上可调节地构建。在这种实施形式中，可以省去中间单元14，并且在支承单元的相应的侧轭10、11中的被紧固螺栓16穿过的开口17、18可以圆形地构建。

在纵向调节方向8中以及在高度或者倾斜度调节方向9中可调节的转向柱也可以没有中间单元14地构建。在此，在外壳单元2中可以存在被紧固螺栓6穿过的长形孔，其在转向柱的纵向调节方向8中延伸。例如，为此在外壳管30上可以安装至少一个向上或者向下突起的部件，长形孔设置在其中。

外壳单元2也可以至少在其纵向延伸的一部分上环周开放地构建。

如果通过摩擦配合的连接能够实现在支持部件5和固定部件19之间的朝着纵向调节的方向8的、足够大的所希望的固定力，则也可以在这两个部件之间设计摩擦配合的配合。为了增大固定力，在此也可以存在附加的共同作用的摩擦面，例如共同作用的叶片的形式。这种共同作用的叶片也可以设计用于附加地在高度调节方向或者倾斜度调节方向9中固定。

支承单元1也可以在碰撞情况中在平行于纵轴线4的方向上通过吸收能量推移地与安装部件连接，该安装部件固定连接在车辆上，如已知的那样。

对于能量吸收在并不与转向柱的纵向方向(＝纵轴线4的方向)重叠的方向上的情况，需要的是，根据本发明的设备也可以在该方向上取向。于是，预张紧相应地在该方向上引入到一个或者多个弯曲线或者弯曲条32中。对应于所示的例子，轨31相应地在该方向中取向地固定在外壳单元上。

附图标记表

1   转向轴                      22  区段

2   外壳单元                    23  拉紧杆

3   转向轮侧的端部              24  凸轮片

4   纵轴线                      25  齿部

5   支持部件                    26  齿部

6   支承单元                    27  安全销

7   固定设备                    28  开口

8   纵向调节方向                29  开口

9   高度或者倾斜度调节方向      30  外壳管

10  侧轭                        31  轨

11  侧轭                        32  弯曲线或者弯曲条

12  侧脚                        33  杆

13  侧脚                        34  槽

14  中间单元                    35  孔眼

15  枢转轴                      36  止挡

16  紧固螺栓                    37  突起部

17  开口                        38  凸出部

18  开口                        39  空隙

19  固定部件                    40  端部

20  固定部件                    41  凸起部

21  连接区段                    42  凸起部

Claims (13)

1.一种用于机动车的转向柱，该转向柱包括外壳单元(2)和支持部件(5)，所述外壳单元将转向轴(1)能够围绕其纵轴线(4)转动地支承，所述外壳单元(2)相对于支持部件保持不可推移，直到平行于转向轴(1)的纵轴线(4)朝着车辆前部作用到外壳单元(2)上的力(F)的边界值，并且在超过边界值的情况下所述外壳单元能够平行于纵轴线(4)朝着车辆前部推移，其中外壳单元(2)与支持部件(5)一方面通过能量吸收连接装置来连接并且另一方面通过松脱连接装置来连接，其中所述能量吸收连接装置包括至少一个弯曲线或者弯曲条(32)，所述弯曲线或者弯曲条在外壳单元(2)相对于支持部件(5)平行于纵轴线(4)朝着车辆前部进行推移时变形，所述松脱连接装置直到所述力(F)的边界值都闭合并且阻止外壳单元(2)相对于支持部件(5)的推移，并且在超过所述力的边界值时所述松脱连接装置打开，其特征在于，对于在外壳单元(2)和支持部件(5)之间的松脱连接装置闭合的情况，所述弯曲线或者弯曲条(32)的至少一个弹性地变形，并且将所述外壳单元(2)相对于支持部件(5)关于平行于转向轴(1)的纵轴线(4)朝着车辆前部的方向推移的方面预张紧。

2.根据权利要求1所述的转向柱，其特征在于，转向柱至少纵向可调节地构建，其中在固定设备(7)的打开状态中，外壳单元(2)能够相对于支承外壳单元(2)的支承单元(6)平行于转向轴(1)的纵轴线(4)地调节，并且固定设备在闭合状态中施加固定力，用于将外壳单元(2)相对于支承单元(6)关于平行于纵轴线(4)的推移方面固定。

3.根据权利要求2所述的转向柱，其特征在于，固定设备(7)具有固定部件(19)，该固定部件在固定设备(7)的闭合状态中为了施加固定力的至少一部分而与支持部件(5)配合，并且在固定设备(7)的打开状态中该固定部件与支持部件(5)脱离配合，并且固定部件(19)相对于支承单元(6)在转向轴(1)的纵轴线(4)的方向上保持不可推移。

4.根据权利要求3所述的转向柱，其特征在于，固定设备(7)具有紧固螺栓(16)，在固定设备(7)闭合和打开的情况下固定部件(19)为了与支持部件(5)配合和脱离配合而在所述紧固螺栓的纵向方向上推移。

5.根据权利要求4所述的转向柱，其特征在于，支承单元(6)具有在外壳单元(2)的两侧的侧轭(10，11)，侧轭被固定设备(7)的紧固螺栓(16)通过开口(17，18)而穿过，并且固定部件(19)通过开口穿过支承单元(6)的侧轭(10，11)之一和/或中间单元(14)的侧脚(12)，并且被支承单元(6)的侧轭(10，11)的开口的边缘和/或中间单元(14)的侧脚(12)的开口的边缘保持在转向轴(1)的纵轴线(4)的方向上不可推移，其中所述中间单元设置在支承单元(6)的侧轭(10，11)和外壳单元(2)之间。

6.根据权利要求5所述的转向柱，其特征在于，中间单元(14)相对于支承单元(6)在转向轴(1)的纵轴线(4)的方向上不可推移，然而在固定设备(7)的打开状态中为了转向柱的高度调节或者倾斜度调节而能够围绕与转向轴(1)的纵轴线(4)成直角的枢转轴(15)相对于支承单元(6)枢转。

7.根据权利要求5或6所述的转向柱，其特征在于，外壳单元(2)由支承单元(6)或者中间单元(14)平行于转向轴(1)的纵轴线(4)可移动地引导。

8.根据权利要求3至6之一所述的转向柱，其特征在于，支持部件(5)和固定部件(19)具有共同作用的配合元件，其在固定设备(7)的闭合状态中形状配合地抵抗在转向轴(1)的纵轴线(4)方向上的相互推移。

9.根据权利要求1至6之一所述的转向柱，其特征在于，在支持部件(5)和外壳单元(2)之间的松脱连接装置通过形状配合的连接来构建，在超过力的边界值时所述形状配合的连接通过材料变形、材料剪断或者断裂来打开。

10.根据权利要求8所述的转向柱，其特征在于，所述共同作用的配合元件为共同作用的齿部(25，26)。

11.一种用于制造机动车的转向柱的方法，该转向柱包括外壳单元(2)和支持部件(5)，所述外壳单元将转向轴(1)能够围绕其纵轴线(4)转动地支承，所述外壳单元(2)相对于支持部件保持不可推移，直到平行于转向轴(1)的纵轴线(4)朝着车辆前部作用到外壳单元(2)上的力(F)的边界值，并且在超过边界值的情况下所述外壳单元(2)能够平行于纵轴线(4)朝着车辆前部推移，其中外壳单元(2)与支持部件(5)一方面通过能量吸收连接装置来连接并且另一方面通过松脱连接装置来连接，其中所述能量吸收连接装置包括至少一个弯曲线或者弯曲条(32)，所述弯曲线或者弯曲条在外壳单元(2)相对于支持部件(5)平行于纵轴线(4)朝着车辆前部进行推移时变形，所述松脱连接装置直到所述力(F)的边界值都闭合并且阻止外壳单元(2)相对于支持部件(5)的推移，并且在超过所述力(F)的边界值时所述松脱连接装置打开，其特征在于，在支持部件(5)和外壳单元(2)之间构建松脱连接之前，所述弯曲线或者弯曲条(32)的至少之一通过弹性变形来预张紧，其中所述弯曲线或者弯曲条施加恢复力，该恢复力将外壳单元(2)相对于支持部件(5)关于平行于转向轴(1)的纵轴线(4)朝着车辆前部推移的方面预张紧，并且随后通过维持所述弯曲线或者弯曲条(32)的预张紧来构建在支持部件(5)和外壳单元(2)之间的松脱连接装置。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，与外壳单元(2)以及支持部件(5)连接的弯曲线或者弯曲条(32)通过支持部件(5)相对于外壳单元(2)平行于转向轴(1)的纵轴线(4)朝着车辆前部的方向的推移来预张紧。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述弯曲线或者弯曲条(32)的预张紧之前，通过支持部件(5)相对于外壳单元(2)平行于支持部件(5)的纵轴线(4)朝着车辆前部的方向推移离开的方式所述弯曲线或者弯曲条(32)塑性变形。