CN107407367A - 用于机动车辆的可调节转向柱的锁定装置 - Google Patents

用于机动车辆的可调节转向柱的锁定装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107407367A
CN107407367A CN201680012478.3A CN201680012478A CN107407367A CN 107407367 A CN107407367 A CN 107407367A CN 201680012478 A CN201680012478 A CN 201680012478A CN 107407367 A CN107407367 A CN 107407367A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotor
locking device
contact
rotation
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.)
Granted
Application number
CN201680012478.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107407367B (zh
Inventor
马丁·普拉夫达
丹尼尔·希勒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Presta AG
Original Assignee
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Presta AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp AG, ThyssenKrupp Presta AG filed Critical ThyssenKrupp AG
Publication of CN107407367A publication Critical patent/CN107407367A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107407367B publication Critical patent/CN107407367B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/129Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon characterised by friction-damping means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16Steering columns
    • B62D1/18Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/184Mechanisms for locking columns at selected positions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16Steering columns
    • B62D1/18Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/187Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable with tilt adjustment; with tilt and axial adjustment
    • B62D1/189Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable with tilt adjustment; with tilt and axial adjustment the entire column being tiltable as a unit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F7/00Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/02Vibration-dampers; Shock-absorbers with relatively-rotatable friction surfaces that are pressed together
    • F16F7/06Vibration-dampers; Shock-absorbers with relatively-rotatable friction surfaces that are pressed together in a direction perpendicular or inclined to the axis of rotation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及用于机动车辆的可调节转向柱(2)的锁定装置(1),锁定装置(1)具有致动轴(21),致动轴(21)安装为使得其能够围绕旋转轴线(7)旋转、连接到夹紧装置的操作元件(3,5)以及联接到旋转阻尼器(8)的转子(800),转子(800)能够旋转地支撑在壳体(81)中并且能够由致动轴(21)驱动围绕转子轴线(R)旋转,其中,转子(800)的旋转运动在至少一个旋转方向(D)上受到抑制。本发明解决的问题是提供具有改善的旋转阻尼器(8)的锁定装置(1),该旋转阻尼器制造简单并且在汽车工业中接受度较好。根据本发明,通过具有至少一个翅片(801)的转子(800)解决该问题,翅片(801)相对于转子轴线(R)径向地突伸并且在翅片上形成接触表面(802),接触表面(802)与壳体(81)的内表面(84)上的接触轨道(88)摩擦接触。

Description

用于机动车辆的可调节转向柱的锁定装置
技术领域
本发明涉及用于机动车辆的可调节转向柱的锁定装置,该锁定装置具有致动轴,该致动轴被安装为能够围绕旋转轴线旋转、连接到夹紧装置的操作元件并且联接到旋转阻尼器的转子,该转子被可旋转地安装在壳体中并且能够由致动轴驱动而围绕转子轴线旋转,转子的旋转运动在至少一个旋转方向上受到抑制。
背景技术
在现有技术中已知可调节转向柱,在该可调节转向柱的情形中,转向柱的套管单元能够可释放地锁定在托架部件的两个侧颊板之间,其中,转向轴的转向心轴可旋转地安装在套管单元中,托架部件牢固地连接到车体。通过锁定或夹紧装置的致动使得侧颊板相向运动从而产生锁定,因此,实现套管的基本摩擦夹紧。如果释放锁定装置,则可以相对于驾驶员的位置调节套管单元的位置以及因此附接在转向轴的后端处的方向盘的位置。
在已知锁定装置中,通过致动轴的旋转经由连接到致动轴的致动杆产生用于锁定和释放的致动。例如,在DE 10 2011 055 410 A1中描述这种类型的锁定装置,其中,第一凸轮载体牢固地布置在侧颊板上以与其一起旋转,以及第二凸轮载体附接在致动轴上,该第二凸轮载体的凸轮的方向与第一凸轮载体相对。凸轮载体通过致动轴旋转离开某角度位置而进入某相对角度位置而相对于彼此升高,其中在上述某角度位置中一个凸轮载体的凸轮在另一个凸轮载体的凸轮之间接合,在上述某相对角度位置中凸轮前端彼此抵靠。所述升高可以通过支撑致动轴的轴向对接件而用于相向地挤压托架部件的所述侧颊板,其中,轴向对接件布置在托架部件上。作为替换例,还可以使用允许致动轴的旋转运动转换为侧臂的平移支撑的其他机构,例如从DE 44 00 306 A1中获知的楔形板/凸轮系统或重力锁定夹紧系统等。
由于在已知夹紧系统中用于支撑目的的可以相对于彼此运动的部件(例如凸轮载体)具有机械间隙的事实,所以致动杆可以振动并且产生不期望的咔哒噪音。此外,在夹紧动作的释放期间恢复力作用在致动杆上,该恢复力也能够引起致动杆的不期望的回弹。在DE 10 2011 055 410 A1中,通过连接到阻尼装置的致动轴来消减上述两种不期望的效果,该阻尼装置抑制致动轴的围绕其旋转轴线的在至少一个旋转方向上的运动。因此,减少振动和噪音,并且该结果是致动杆的平衡、制动运动。
为了实现阻尼装置,DE 10 2011 055 410 A1提出了使用具有转子的旋转或可旋转阻尼器,在围绕转子轴线旋转期间从该阻尼器移除机械旋转能量,即,该阻尼器被制动或抑制。为此,转子安装在壳体中使得其能够围绕转子轴线旋转,该壳体填充有高粘度阻尼流体,该阻尼流体在转子的旋转期间移动并且在该过程中通过内摩擦和界面摩擦对转子的旋转运动进行制动。
在已知的旋转阻尼器的情形中限定且可靠的功能是有益的。然而,在该设计中,壳体和转子轴需要对于液体流体密封,相对复杂的设计是不利的。此外,尽可能地根本避免在车辆内部使用液体。
鉴于上述问题,本发明的目的是提供具有改善的旋转阻尼器的锁定装置,该阻尼器的制造不复杂并且具有在汽车工程中的较高接受度。
发明内容
为了解决上述问题,根据本发明提出将旋转阻尼器构造为干旋转阻尼器,以及转子具有相对于转子轴线径向地突伸的至少一个叶片并且在该叶片上接触表面被构造为与壳体的内表面上的接触轨道进行摩擦接触,抑制作用通过接触表面在接触轨道上的干摩擦限定。
根据本发明,旋转阻尼器在用于对致动杆的运动进行制动和均匀化的通用类型的锁定装置中使用,在旋转阻尼器的情形中,在壳体内制动转子的旋转运动。因此,如在现有技术中,仍然有益地确保以保护其不受环境影响的方式容纳转子。然而,与现有技术对比,不需要使用液态阻尼流体;即,原理上没有液体用于抑制作用。因此,首先,不存在液态流体带来的费用和接受度问题,其次,由于省略单独的密封措施,所以根据本发明的干旋转阻尼器的构造和制造的复杂性比现有技术中的低。
详细地,根据本发明的旋转阻尼器的功能原理基于以下事实,即存在一制动力矩,该制动力矩通过至少一个接触表面或摩擦表面的界面摩擦作用在转子上,该表面被构造在转子的叶片(或,换言之,转子臂)上并且距转子轴线一定径向间隔以及靠在壳体的内侧上的循环接触轨道。接触轨道在壳体的整个内圆周上连续地延伸。转子围绕转子轴线的旋转导致所述接触表面以连续的方式沿着接触轨道干燥地滑动,因此,旋转能量通过彼此干燥地抵靠的接触表面和接触轨道的表面之间的界面摩擦转换为热量,以及因此产生转子的制动。致动轴的旋转运动的有效抑制可以通过以下事实实现,即夹紧装置的致动轴以本身已知的方式,例如通过致动轴上的摩擦连接件或在两者之间连接的齿轮,以传递扭矩的方式联接到转子轴。
根据本发明,在转子围绕转子轴线的旋转期间,叶片通过其接触表面以连续的方式与壳体的内侧上的循环接触轨道干摩擦接触。这里对于本发明而言重要的是,壳体不包含任何液体,即,完全没有液态阻尼流体。这确保车辆内部中不使用液体。此外,确保根据本发明规定的并且仅由接触表面在接触轨道上的干摩擦规定的摩擦力不受到液体削弱。因此,抑制作用只通过接触表面在接触轨道上的机械干摩擦限定。
由于接触表面在接触轨道上的摩擦所以作为抑制作用施加在转子上的制动力矩大致取决于接触表面的大小、接触表面和接触轨道的表面结构和材料以及相对表面压力(即,通过接触表面在接触轨道上施加的每单位面积上的力)。可以通过所述参数的针对性改变简单地在较大限度内相应地设定抑制作用。
优选地,多个叶片被均匀地布置在转子的圆周上。因此,形成星形布置,在该情形下,叶片以与轮胎的辐条类似的方式紧固到转子轴线,并且通过被构造为与转子轴线具有一定间隔的接触表面沿着壳体的内表面摩擦地滑动。这里有益地,壳体以至少近似防尘的方式容纳转子,因此,防止污染物进入到接触表面和接触轨道之间或者使其更难进入。壳体的这种类型的闭合构造在每一个情形下都比现有技术中需要的永久液体密封构造更简单。
本发明的一个实际实施例可以通过转子和/或壳体被构造为塑料注塑成型部件而以特别有效的方式产生。这种类型的塑料部件能够低廉且高精度地大量制造,可以通过转子和壳体的形状设计的较大自由度以及使用的塑料的选择以产生对需要的摩擦性质的最佳适应。
本发明的一个有益实施例提供,接触轨道被构造在内圆周表面上,该内圆周表面围绕转子并且具有与转子轴线同轴的大致圆柱形的基本形状。大致圆柱形理解为是指相对于标称平均横截面尺寸(例如,平均直径)具有±25%的平均横截面变化。在该实施例中,一个或多个接触表面在转子的外圆周表面上被构造在一个或多个叶片上,其中该外圆周表面同样具有与转子轴线同轴的大致圆柱形的基本形状,因此,每一个接触表面从内侧径向地抵靠接触轨道。在该实施例中,形成与鼓式制动器类似的构造。这里,壳体作为制动鼓作用,该制动鼓具有内圆周循环摩擦或制动表面(接触轨道),布置在叶片的外径向端处的一个或多个接触表面相当于鼓式制动器的制动靴,该接触表面被在径向方向上从内侧对着形成制动鼓的壳体的接触轨道按压。使用该类比,还可以容易地观察出,制动作用取决于接触表面在接触轨道上的接触压力。此外,还可以实现已知的优势,例如可靠的功能和长期低维护操作。
本发明的一个有益实施例提供,接触轨道被构造在内圆周表面上,该内圆周表面围绕转子并且具有与转子轴线同轴的圆锥形的基本形状。相应的圆锥形的基本形状还可以称为圆锥形或截头圆锥形并且在该过程中具有第一直径和与第一直径轴向地分开的第二直径,第一直径和第二直径在转子轴向方向上界定内圆周表面,并且第一直径大于或小于第二直径。
在该实施例中,一个或多个接触表面在转子的外圆周表面上被构造在一个或多个叶片上,该外圆周表面同样具有与转子轴线同轴的圆锥形的基本形状,因此,每一个接触表面从内侧径向地抵靠接触轨道。在该实施例中,形成与圆锥形鼓式制动器类似的构造。这里,壳体作为制动鼓作用,该制动鼓具有内圆锥(也称为锥形)循环摩擦或制动表面(接触轨道),布置在叶片的外径向段处的一个或多个接触表面相当于鼓式制动器的制动靴,该接触表面被在径向方向上从内侧对着形成制动鼓的壳体的接触轨道被按压。与开口角度的两倍半对应的锥角的数值特别优选地在2°到20°之间、极特别优选地在5°到10°之间。
在一个有益改进中,至少一个叶片具有在转子轴线的方向上改变的壁厚。这里,壁厚应当考虑为与转子轴线正交以及因此描述叶片的厚度。通过所述变化的壁厚,能够以有目的的方式使得制动作用适应于当前要求。设计以该方式变得自由。
特别有益地,叶片包括至少一个弹簧元件,该弹簧元件对着接触轨道对接触表面进行预压。弹簧元件将弹簧力施加在接触表面上,通过该弹簧力所述接触表面被对着接触轨道按压,因此,能够通过考虑接触表面的尺寸来规定界定的表面压力以及因此摩擦力,因此能够转而规定抑制作用。在具有鼓状壳体的上述实施例中,从转子轴线观察,弹簧力沿径向向外作用,并且从内侧径向地对着接触轨道按压布置在相应叶片的径向外端处的接触表面。弹簧元件的弹簧常数和径向压缩量(即,弹簧元件在转子插入壳体期间需要在径向方向上被压缩超出卸载状态的行程)的规定,产生一力,利用该力各个接触表面被对着接触轨道径向地按压。因此,可以规定旋转阻尼器的制动或抑制作用。
在一个优选实施例中,叶片被构造为在转子轴线和接触表面之间的区域中的片簧,片簧至少部分地以相对于径向方向倾斜的方式沿第一圆周方向延伸。这里,片簧理解为是指细长的弹簧元件,该弹簧元件能够承受相对于其纵向延伸横向地弹性弯曲载荷。根据该实施例,片簧具有如下所述的至少一个部分区域,该部分区域以小于180°的倾斜角度在距转子轴线一定间隔处与从转子轴线射出的半径相交。换言之,所述部分区域相对于转子的同轴圆周位于正割上,该正割相对于与转子的直径相关的第一圆周或旋转方向形成角度。在其径向端区域中,接触表面附接在片簧上,该接触表面相对于转子的圆周在圆周方向上(切向地)延伸,该转子的圆周与壳体的内侧上的圆锥形(也称为锥形)接触轨道一致。因此,片簧的径向外端与抵靠接触轨道的切向接触表面或切线一起包围在上述倾斜角度方向上的小于90°的弧度。
如果片簧具有足够大的长度,则片簧的上述倾斜布置首先导致径向向外指向的弹簧力通过片簧的弯曲载荷施加在接触表面上。其次,由于上述倾斜布置,所以摩擦力将径向力分量施加在片簧上,其中,该摩擦力由接触表面和接触轨道之间的摩擦导致而在第一圆周或旋转方向上的旋转期间产生并且与第一圆周方向相反地作用。该径向力分量增加到在静止状态中存在的弹簧力的径向分量上,因此,有效地产生径向力的增加,接触表面通过该径向力被对着接触轨道按压。因此,产生更大的摩擦以及因此更大的制动或抑制力矩。因此,制动力矩与速度相关,因此,实现有效的抑制作用。
作为对比,如果转子在与第一旋转方向相反的第二或反向旋转方向上旋转,则由于摩擦而施加在接触表面上的径向力分量在相反方向上作用,以及相应地减小有效地作用在抵靠接触轨道的接触表面上的弹簧力。因此,在反向旋转方向上的制动或抑制力矩低于在旋转方向上的该力矩,因此,有效地实现在反向旋转方向上的惯性滑行。换言之,在优选旋转方向上发生联接到转子的致动轴的抑制。
实际上,如果致动杆从致动轴的锁定位置运动到释放位置,则致动轴的运动被抑制为更明显的程度,即,当锁定装置被释放以调节方向盘位置时,致动杆在上述旋转方向上运动,以及在锁定期间相应地在反向旋转方向上运动。
接触表面能够以相对于叶片的径向延伸在第一圆周方向上弯曲地形成角度的方式附接在外端处。这实现叶片的倾斜被补偿并且接触表面径向地抵靠接触轨道的情形。
能够通过形成角度的过程实现片簧的上述倾斜。作为替换例,叶片可以构造为朝向第一圆周方向开口的弧的形式。这就是弧形片簧,其原理上能够考虑为与径向方向相反地倾斜的部段序列。通过弧的端部的压缩,弹性径向力可以施加在附接在外端处的接触表面上,如以上阐释的,该径向力在第一旋转方向上旋转期间增加并且在反向旋转方向上反转期间减小。弧形构造确保片簧的径向延伸上的均匀弯曲载荷,因此改善长期耐久性。
作为片簧的一个或多个叶片的一个构造可以特别令人满意地实施为塑料注塑成型部件,使得上述弧形形状特别令人满意地使用材料性质。此外,可以想到并且可行的是,至少部分地由弹性体构造叶片。例如,用于构造接触表面的至少一个凸起可以布置在叶片上,所述凸起与接触轨道相互作用。凸起理解为是指与半球基本对应的突伸部。因此,可以实现进一步改善的制动作用。
此外,有益地,接触表面的横截面是弧形构造,弧朝向转子轴线开口并且具有与接触轨道相比更小的弯曲半径。这实现狭窄接触表面,该狭窄接触表面与转子轴线基本平行地延伸并且可以牢固地抵靠弧形接触轨道。此外,弯曲的弧形形状可以在旋转方向或反向旋转方向上沿着接触轨道令人满意地滑动而不会卡住或倾斜。与转子轴线基本平行理解为是指±15°的偏离。
此外,可以想到并且可行的是,径向向内突伸的结构元件构造在接触轨道上。这里例如,接触轨道可以构造为具有突伸部和/或凹陷部的滑槽引导表面,在转子的旋转期间接触表面能够在该滑槽引导表面上滑动。例如,可以通过突伸部或凹陷部限定锁紧位置,该锁紧位置影响制动性质或触觉感知愉悦。弹性叶片可以在无载荷静止状态下伸入凹陷部,因此减小径向预应力,这消减弹簧的永久放置(特别是在塑料弹性元件的情形下)并且因此增大使用寿命。
转子能够牢固地附接在致动轴上以与其一起旋转。在该情形下,直接通过致动杆在致动轴的锁定位置和释放位置之间的旋转角度发生转子的抑制;实际上,该角度的数值在35°到55°之间、优选地接近45°。作为替换例,可以想到并且可行的是,第二齿轮牢固地附接在转子上以与其一起旋转,该第二齿轮与第一齿轮啮合,第二齿轮可以由致动轴驱动而相对于第一齿轮旋转。以该方式可以实现传动比,因此,在致动杆的枢转例如,45°的情形中,转子从160°旋转到180°。作为传动比的结果,旋转阻尼器的制动力矩以及因此抑制作用被增大。
附图说明
在下文中将使用附图更详细地描述本发明的有益实施例,其中详细地:
图1在侧视图中示出根据本发明的转向柱,其中致动杆被移除,
图2示出致动杆的局部视图,
图3示出根据图1的齿轮的轴向视图,
图4示出根据图3的齿轮的立体图,
图5示出根据本发明的旋转阻尼器在转子轴线的轴向方向上的正视图,
图6示出在拆开状态下的根据图5的旋转阻尼器,
图7示出根据图5的旋转阻尼器在转子轴线的轴向方向上的正视图,其中,壳体罩被移除,
图8示出移除齿轮的如图7中的转子的示意性放大图,
图9示出第二实施例中的旋转阻尼器的与图7类似的视图,
图10示出根据图9的旋转阻尼器的立体图,
图11示出图10的转子的立体图,
图12示出具有根据本发明的旋转阻尼器的夹紧装置在替换布置中的立体分解图,
图13示出根据图12的旋转阻尼器的立体图。
具体实施方式
在各个图中,相同的部件总是具有相同的附图标记并且因此通常每个部件仅仅命名或提及一次。
图1在侧视图中示出在转向柱2上的根据本发明的锁定装置1。
转向柱2具有托架部件16,该托架部件16可以通过紧固凸耳23紧固到机动车辆的主体(此处未示出)。箱型截面摇臂25(也称为外壳单元25)通过枢转接头26布置在托架部件16上。能够通过箱型截面摇臂25围绕枢转接头26相对于托架部件16的枢转实现竖直调节方向20上的竖直调节。套管单元13安装在箱型截面摇臂25中。所述套管单元13可以相对于箱型截面摇臂25以及因此相对于托架部件16沿着转向心轴15的纵向轴线14(即,在纵向调节方向19上)移动。在示出的示例性实施例中,因此方向盘(此处未示出)的竖直和纵向调节是可行的,其中,在本图示中方向盘可以安装在转向心轴15的方向盘连接器24上。然而,除了碰撞情形之外,当锁定装置1位于开启位置或释放位置中时,调节可能性仅仅存在于正常操作中。如果锁定装置1位于闭合位置或锁定位置中,套管单元13相对于托架部件16以及因此相对于车体的位置被固定。转向心轴15安装在套管单元13中使得转向心轴能够围绕其纵向轴线14旋转。在其闭合位置中,锁定装置1可以通过形状配合连接和/或摩擦力连接或力连接确保套管单元13相对于托架部件16的相应固定。在现有技术中已知相应的形状配合和/或力配合夹紧系统。
此处示出的锁定装置1具有本身已知并且这里在横截面中可以观察到的致动轴21。所述致动轴21在与图1的附图平面垂直的方向上被引导穿过托架部件16的相对侧颊板12,并且通过在托架部件16的相对侧(此处不可见)上的螺母等保持在托架部件16上。具有凸轮4的第一凸轮载体3在可见侧上布置在致动轴21上。包括凸轮6的第二凸轮载体5和在图1中移除的致动杆9分别在图2中示出。在最后组装位置中,两个所述凸轮载体3和5布置在致动轴21上,使得它们能够围绕旋转轴线7而相对于彼此旋转,并且第一凸轮载体3的凸轮4与另外的凸轮载体5的一个或多个凸轮6相互作用,以在凸轮载体3和5围绕旋转轴线7相对于彼此旋转的情形中相对于彼此滑动。由于凸轮4和6牢固地紧固在相应的凸轮载体3和5上,所以只有在能够相对于彼此旋转的两个凸轮载体3和5的凸轮相互接触的情形下才存在滑动运动。因此不发生滚动等。在示出的示例性实施例中,第一凸轮载体3牢固地保持在侧颊板12上以与其一起旋转,该侧颊板12相对于转向柱2或托架部件16固定。相反,另外的或第二凸轮载体5牢固地附接在致动杆9上以与其一起旋转。因此,在致动杆9围绕与致动轴21同轴地布置的旋转轴线7枢转期间,凸轮载体3和5围绕所述旋转轴线7相对于彼此旋转。由于凸轮4和6的相应的相互作用,在旋转轴线7的纵向方向上发生撞击,因此如本身已知的,锁定装置1根据撞击方向发生张紧或闭合或释放或开启。具体而言,如在图12的分解图中通过两个相对的箭头表示的,彼此相对的两个侧颊板12在张紧或闭合期间彼此相向运动,因此,位于侧颊板12之间的套管单元13或箱型截面摇臂25被牢固地夹紧在托架部件16上的位置中。在锁定装置1的释放位置中,侧颊板12上的压力被解除(即,在与箭头方向相反的方向上释放),并且可获得开头处已经提到的调节可能性。
作为凸轮载体3和4的替换例,替换的锁定装置(例如,在DE 44 00306A1中描述的)例如具有同样将致动轴21的旋转转换为夹紧运动的重力锁定机构等。
在示出的示例性实施例中,为了使锁定装置1的运动均匀,根据本发明所述锁定装置1包括紧固到致动杆9的旋转阻尼器8。在示出的示例性实施例中,与旋转阻尼器8相互作用的致动装置10构造为齿轮10,该齿轮牢固地紧固到侧颊板12以及由此紧固到托架部件16以与它们一起旋转。
将在下文中使用该图5、6、7、8更详细地描述旋转阻尼器8的构造。根据所述图,旋转阻尼器8具有能够固定在致动杆9的紧固凸耳82上的壳体81。
壳体81具有圆锥形内部83,该圆锥形内部83具有以套管状方式围绕转子轴线R的内圆周表面84。圆锥形内部83的不同之处在于内圆周表面的在面向罩87的一侧的直径大于远离罩87的一侧的直径。转子800安装在内部83中使得转子能够围绕转子轴线R(准确地讲,在轴颈85上)旋转。第二齿轮86同轴地牢固附接在转子800上以与其一起旋转。所述第二齿轮86轴向地突伸到壳体81的外侧并穿过罩87。在安装状态下,所述罩87在轴向方向上(在转子轴线R的方向上)将转子800保持在壳体的内部83。重要的是内部83中没有液体,即,不填充液态阻尼流体。
第二齿轮86与第一齿轮10啮合。如果致动杆9枢转以释放或锁定锁定装置1,则旋转阻尼器8的转子轴线R围绕旋转轴线7运动,同时第二齿轮86与第一齿轮10的齿系统11啮合,齿系统11相对于旋转阻尼器8的所述运动静止。结果,第二齿轮86受到驱动以围绕转子轴线R旋转,因此,转子800同样围绕转子轴线R在壳体81的内部83中旋转。
图7示出在图5的转子轴线R的方向上的视图,其中省略罩87并且可以辨认出被第二齿轮86部分地覆盖的转子800的布置。
图8示出与图7类似的示意图,其中还省略第二齿轮86以更好地辨认转子800的细节。
在示出的实施例中,转子800具有总共六个叶片801,该叶片均匀地分布在圆周上并且以星形的方式从转子轴线R径向地突伸。如从图6的立体图中得到的,叶片801形成为扁平条状、近似于叶片状方式,叶片在转子轴线R的方向上沿轴向以直线的方式延伸并且在径向方向上弧形地延伸。弧形延伸可以使用示出的半径r表示。叶片801的走向在旋转方向D(通过弯曲的箭头表示)上相对于半径r形成角度α,α小于180°。
叶片801在径向方向上的尺寸设计为使得,各个叶片以弹簧加载的方式通过接触表面802从内侧抵靠壳体81的内圆周表面84。接触表面802构造为相对于转子轴线R在叶片801的端部区域上的外侧上,该接触表面802同样地在旋转方向D上形成角度,准确地讲形成角度β,其中,β大于90°,因此,每一个接触表面802以指向径向向外的方式抵靠内圆周表面84。因此,在转子800的旋转的情形中,接触表面802以连续的方式在内圆周表面84的圆周表面区域上滑动或研磨,被接触表面扫过的所述表面区域形成所谓的接触轨道88,该接触轨道在转子轴线R的方向上的宽度与叶片801上的接触表面802的宽度一致。由于内部83没有液体(即,没有填充液态阻尼流体),所以抑制作用仅由接触表面802在接触轨道88上的干摩擦确定。
在解除状态下(即,在壳体81的外侧的非安装状态下),转子800优选地具有与壳体81的内圆周表面84相比略大的尺寸,即,接触表面802径向地突伸超出半径r一定程度。由于叶片801在横截面和使用的材料(例如,塑料,例如热塑性弹性体等)方面的设计,叶片801以片簧或簧片的方式是弹性柔性的。作为弧形形状的结果,接触表面802可以在转子轴线R的方向上以径向弹性的方式被按压,由此转子800可以沿轴向被插入内部83。在插入状态下,接触表面802在接触轨道88的区域中抵靠内圆周表面84以相应地弹簧力被按压。
如已经阐释的,在转子800的旋转的情形下,接触表面802沿着内圆周表面84的接触轨道88摩擦地运动,因此接触表面802和圆周表面84之间产生的摩擦力阻碍转子800的旋转运动,换言之,抑制转子800。在统计观察中,这里作用的有效摩擦力的大小首先取决于相对表面压力,该相对表面压力取决于由弹性叶片801施加在接触表面802上的上述弹簧力。
在根据本发明的转子800的构造中,额外地还有动态摩擦力:在旋转方向D上的旋转的情形下,摩擦力F摩擦力沿相反的圆周方向作用在每一个接触表面802上,如能够从示出的力向量观察到的。作为接触表面802的形成角度的附接的结果,摩擦力F摩擦力的一部分由叶片8转换为径向力分量F径向力,该径向力分量F径向力额外地在径向方向上对着圆周表面84的接触轨道88按压接触表面802。因此,在转子800在旋转方向D上的旋转的情形下,转子800和壳体81之间的有效摩擦增加,该摩擦相应地导致制动作用(该制动作用以根据速度的方式增加)以及因此导致更明显的抑制。
在与旋转方向D相反的反向旋转方向(-D)上旋转的情形中,不发生摩擦力的上述动态促进。在相反方向上产生的摩擦力甚至导致接触表面802的释放,即,接触表面802更容易地在接触轨道88上滑动,因此,实际上实现在反向旋转方向上的惯性滑行。
在与图7相同视角的图9中示出根据本发明的旋转阻尼器8的第二实施例。这里,为了增强制动作用,径向向内突伸并且是圆丘形式的突伸部89在接触轨道88的区域中布置在内圆周表面84上。在旋转的情形下,接触表面802在以该方式形成的槽引导表面上滑动,并且需要克服突伸部89。因此,增大制动力矩或抑制作用。
可以从图10和11中看出,额外的弹簧元件804以肋条状突伸部的形式附接在转子800的端侧上,该弹簧元件804至少部分地随着叶片801的形成角度的形状。通过所述额外的弹簧元件804,可以限定叶片801的弹性以及因此能够选择性地增大弹簧力,利用该弹簧力使接触表面802对着接触轨道88被按压。
图12和13示意性地示出根据本发明的锁定装置1的替换实施例。这里,致动轴21以本身已知的方式布置为具有致动杆9和凸轮载体3和5,致动杆9牢固地附接在致动轴21以与其一起旋转,并且以上已经详细描述凸轮载体3和5的功能。致动轴21被引导穿过两个相对的侧颊板12。在相对侧上,即在附图中面向观察者的侧颊板12上,致动轴21被安装在支撑单元27中,该支撑单元可以固定在侧颊板12上的不同高度处,以用于在竖直调节方向20上的竖直调节,并且致动轴21在旋转轴线7的轴向方向上利用定位在两者之间的滑动环28通过紧固元件29(例如,具有内螺纹的六角螺母29)固定。
根据本发明,旋转阻尼器8联接到致动轴21。这里,与示出的第一示例不同,壳体81通过紧固元件28牢固地紧固在支撑单元27上以与其一起旋转,支撑单元27自身可以牢固地紧固在托架部件16的侧颊板12上以与其一起旋转。紧固元件(螺母)29以传递转矩的方式连接到转子800,转子800布置在壳体81的内部并且相对于致动轴21同轴地布置,即,转子轴线R与旋转轴线7相同。例如,可以通过构造为六角螺母的紧固元件实现传递转矩的连接,该六角螺母以力配合连接的方式与转子800中的相应的六角接口开口805接合。
原理上,有关抑制作用的功能与上述实施例相同,与所述上述实施例对比,转子800到致动轴21的联接没有通过连接在其间的齿轮10和86实现,而是通过直接紧固到致动轴21来进行。
在不脱离本发明的范围的情形下,在适用的时候,在各个示例性实施例中示出的所有相应特征可以彼此结合和/或互换。
附图标记列表
1 锁定装置
2 转向柱
3 第一凸轮载体
4 凸轮
5 第二凸轮载体
6 凸轮
7 旋转轴线
8 旋转阻尼器
9 致动杆
10 第一齿轮
11 齿系统
12 侧颊板
13 套管单元
14 纵向轴线
15 转向心轴
16 托架部件
19 纵向调节方向
20 竖直调节方向
21 致动轴
23 紧固凸耳
24 方向盘连接器
25 箱型截面摇臂
26 枢转接头
27 支撑单元
28 紧固元件
29 紧固元件
81 壳体
82 紧固凸耳
83 内部
84 内圆周表面
85 轴颈
86 第二齿轮
87 罩
88 接触轨道
89 突伸部
800 转子
801 叶片
802 接触表面
803 端部区域
804 弹簧元件
805 六角接口开口

Claims (10)

1.一种用于机动车辆的可调节转向柱(2)的锁定装置(1),所述锁定装置(1)具有致动轴(21),所述致动轴(21)被安装为使得其能够围绕旋转轴线(7)旋转、被连接到夹紧装置的操作元件(3,5)以及联接到旋转阻尼器(8)的转子(800),所述转子(800)能够旋转地安装在壳体(81)中并且能够由所述致动轴(21)驱动以围绕转子轴线(R)旋转,所述转子(800)的旋转运动在至少一个旋转方向(D)上受到抑制,
其特征在于,
所述旋转阻尼器(8)被构造为干旋转阻尼器(8),以及所述转子(800)具有至少一个叶片(801),所述至少一个叶片(801)相对于所述转子轴线(R)径向地突伸并且在所述至少一个叶片(801)上构造有接触表面(802),所述接触表面(802)与所述壳体(81)的内表面(84)上的接触轨道(88)摩擦接触,抑制作用由所述接触表面(802)在所述接触轨道(88)上的干摩擦限定。
2.根据权利要求1所述的锁定装置,其特征在于,所述接触轨道(88)被构造在内圆周表面(84)上,所述内圆周表面(84)围绕所述转子(800)并且具有与所述转子轴线(R)同轴的大致圆柱形的基本形状。
3.根据权利要求1所述的锁定装置,其特征在于,所述接触轨道(88)被构造在内圆周表面(84)上,所述内圆周表面(84)围绕所述转子(800)并且具有与所述转子轴线(R)同轴的圆锥形的基本形状。
4.根据权利要求1所述的锁定装置,其特征在于,所述叶片(801)包括至少一个弹簧元件,所述弹簧元件对着所述接触轨道(88)对所述接触表面(802)进行预压。
5.根据权利要求4所述的锁定装置,其特征在于,所述叶片(801)被构造为在所述转子轴线(R)和所述接触表面(802)之间的区域中的片簧,所述片簧至少部分地以相对于径向方向倾斜的方式沿第一圆周方向(D)延伸。
6.根据权利要求1所述的锁定装置,其特征在于,所述接触表面(802)在横截面上为弧形构造,弧朝向所述转子轴线(R)开口并且具有比所述接触轨道(88)小的弯曲半径。
7.根据权利要求1所述的锁定装置,其特征在于,结构元件(89)构造在所述接触轨道(88)上。
8.根据权利要求1所述的锁定装置,其特征在于,所述转子(800)牢固地附接在所述致动轴(21)上以与其一起旋转。
9.根据权利要求1所述的锁定装置,其特征在于,第二齿轮(86)牢固地附接在所述转子(800)上以与其一起旋转,所述第二齿轮(86)与第一齿轮(10)啮合,所述第二齿轮(86)能够由所述致动轴(21)驱动相对于所述第一齿轮(10)旋转。
10.根据权利要求1所述的锁定装置,其特征在于,所述转子(800)和/或所述壳体(81)和/或齿轮(86)被构造为塑料注塑成型部件。
CN201680012478.3A 2015-02-27 2016-02-02 用于机动车辆的可调节转向柱的锁定装置 Active CN107407367B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015203541.7A DE102015203541B3 (de) 2015-02-27 2015-02-27 Feststellvorrichtung für eine verstellbare Lenksäule für ein Kraftfahrzeug
DE102015203541.7 2015-02-27
PCT/EP2016/052125 WO2016134927A1 (de) 2015-02-27 2016-02-02 Feststellvorrichtung für eine verstellbare lenksäule für ein kraftfahrzeug

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107407367A true CN107407367A (zh) 2017-11-28
CN107407367B CN107407367B (zh) 2021-02-02

Family

ID=55272503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680012478.3A Active CN107407367B (zh) 2015-02-27 2016-02-02 用于机动车辆的可调节转向柱的锁定装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10293846B2 (zh)
EP (1) EP3261902B1 (zh)
CN (1) CN107407367B (zh)
DE (1) DE102015203541B3 (zh)
WO (1) WO2016134927A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108713119A (zh) * 2016-02-23 2018-10-26 福迈克斯有限公司 用于调节管段的相对枢转定位的可锁定摩擦接头
CN111169527A (zh) * 2018-11-09 2020-05-19 Trw汽车股份有限公司 用于可调节转向柱组件的锁定装置
CN112896288A (zh) * 2021-03-30 2021-06-04 东风汽车集团股份有限公司 汽车方向盘自动调节装置、基于落水逃生的方向盘调节控制系统及其控制方法
CN113247079A (zh) * 2020-01-28 2021-08-13 操纵技术Ip控股公司 转向柱调节杆组件阻尼器

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10259485B2 (en) * 2016-03-16 2019-04-16 Steering Solutions Ip Holding Corporation Adjustment lever deceleration assembly for a steering column
DE202016104513U1 (de) * 2016-08-16 2017-11-17 Rollax Gmbh & Co. Kg Klemmvorrichtung für eine Lenksäulenbaugruppe
US11891110B1 (en) * 2022-10-20 2024-02-06 Steering Solutions Ip Holding Corporation Steering column with dual direction lock

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070142148A1 (en) * 2005-11-22 2007-06-21 Dayco Products, Llc Belt tensioner utilizing asymmetric motion control
JP2012092886A (ja) * 2010-10-26 2012-05-17 Uchiyama Manufacturing Corp 回動部材のダンパー装置
CN103930332A (zh) * 2011-11-16 2014-07-16 蒂森克虏伯普利斯坦有限公司 用于机动车的可调节转向柱的固定装置
CN203836021U (zh) * 2012-12-06 2014-09-17 杨泰和 通过惯性质量及摩擦阻尼致动的离合器
CN104053587A (zh) * 2012-01-20 2014-09-17 蒂森克虏伯普利斯坦有限公司 机动车的转向柱

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4400306A1 (de) * 1993-01-07 1994-07-14 Lemfoerder Metallwaren Ag Klemmvorrichtung für eine einstellbare Lenksäule in einem Kraftfahrzeug
DE4400506C2 (de) 1994-01-11 1998-07-30 Ltg Lufttechnische Gmbh Lufttechnische Einrichtung an einer Textilmaschine
JPH08296687A (ja) * 1995-04-24 1996-11-12 Nifco Inc 回転ダンパー
DE19745038C1 (de) * 1997-10-11 1999-07-08 Itw Ateco Gmbh Rotationsdämpfer
FR2780934B1 (fr) * 1998-07-13 2001-05-04 Lemforder Nacam Sa Dispositif de serrage a commande electrique pour un systeme de reglage en position d'un element par rapport a un autre element
US7631898B2 (en) * 2006-01-25 2009-12-15 Chrysler Group Llc Power release and locking adjustable steering column apparatus and method
DE102013107728B4 (de) * 2013-01-23 2024-06-06 Zf Automotive Germany Gmbh Klemmvorrichtung für eine längsverstellbare und/oder höhenverstellbare Lenksäule eines Fahrzeugs
DE102015007784B4 (de) * 2015-06-19 2020-02-13 Thyssenkrupp Ag Lenksäule mit elektro-mechanischer Fixiervorrichtung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070142148A1 (en) * 2005-11-22 2007-06-21 Dayco Products, Llc Belt tensioner utilizing asymmetric motion control
JP2012092886A (ja) * 2010-10-26 2012-05-17 Uchiyama Manufacturing Corp 回動部材のダンパー装置
CN103930332A (zh) * 2011-11-16 2014-07-16 蒂森克虏伯普利斯坦有限公司 用于机动车的可调节转向柱的固定装置
CN104053587A (zh) * 2012-01-20 2014-09-17 蒂森克虏伯普利斯坦有限公司 机动车的转向柱
CN203836021U (zh) * 2012-12-06 2014-09-17 杨泰和 通过惯性质量及摩擦阻尼致动的离合器

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108713119A (zh) * 2016-02-23 2018-10-26 福迈克斯有限公司 用于调节管段的相对枢转定位的可锁定摩擦接头
US11022244B2 (en) 2016-02-23 2021-06-01 Fumex Ab Lockable friction joint for adjustment of relative pivotal positioning of pipe sections
CN111169527A (zh) * 2018-11-09 2020-05-19 Trw汽车股份有限公司 用于可调节转向柱组件的锁定装置
CN111169527B (zh) * 2018-11-09 2023-08-29 Trw汽车股份有限公司 用于可调节转向柱组件的锁定装置
CN113247079A (zh) * 2020-01-28 2021-08-13 操纵技术Ip控股公司 转向柱调节杆组件阻尼器
CN112896288A (zh) * 2021-03-30 2021-06-04 东风汽车集团股份有限公司 汽车方向盘自动调节装置、基于落水逃生的方向盘调节控制系统及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107407367B (zh) 2021-02-02
US20180037249A1 (en) 2018-02-08
EP3261902B1 (de) 2018-10-24
EP3261902A1 (de) 2018-01-03
US10293846B2 (en) 2019-05-21
DE102015203541B3 (de) 2016-06-02
WO2016134927A1 (de) 2016-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107407367A (zh) 用于机动车辆的可调节转向柱的锁定装置
US7340974B2 (en) Spindle gear for an adjusting device in a motor vehicle seat
US8991863B2 (en) Locking device for an adjustable steering column
US20150323026A1 (en) Ball ramp mechanism, linear motion actuator, and electric disc brake device
JP5122972B2 (ja) ディスクブレーキ用キャリパー
CN108691971A (zh) 滚珠丝杠装置
EP1884446B1 (en) Steering apparatus equipped with ring type support yoke
CN110088496A (zh) 盘式制动器和制动器致动机构
CN111919051B (zh) 停车锁止单元和具有这种停车锁止单元的变速器组件
CN108700105B (zh) 球窝接头
CN102384191A (zh) 一种汽车盘式制动器中间隙自调机构的调整器
JP6659364B2 (ja) 電動ブレーキ装置
CN106604861B (zh) 用于调整轴承间隙的装置和布置系统
CN113015565A (zh) 制动系统、用于车辆的轴支撑单元、具有这种轴支撑单元和驱动单元的车辆
CN110067830A (zh) 一种汽车尾门推杆电机专用阻尼器
EP3045774B1 (en) Electric linear actuator and electric brake device
CN112413007B (zh) 盘式制动器和车辆
KR20190028451A (ko) 변속기 및 이러한 변속기를 구비한 차량
KR102187452B1 (ko) 파워 스티어링 시스템용 랙 서포트 장치
CN208715280U (zh) 汽车电动助力转向装置减速机构
CN109562775B (zh) 用于机动车辆的转向柱的旋转轴承布置
JP7046206B2 (ja) 電動シート及びその角度調節装置
FR2970311A1 (fr) Frein de parking d'une boite de vitesses
CN214838015U (zh) 制动器的制动钳组件、制动器以及车辆
KR101866192B1 (ko) 횡방향 변위가능한 전륜 차축을 갖춘 자동차 프레임 조립체

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant