CN107921989A - 用于机动车辆的可调节转向柱的夹持装置 - Google Patents

Abstract

一种用于机动车辆的可调节转向柱的夹持装置，在该可调节转向柱中，固定地连接至车辆底盘的支承件(4)连接至两个夹持爪(2、3)，所述两个夹持爪围绕转向柱的转向柱管(1)，转向柱的转向柱管(1)容纳转向轴(5)并且可以被牢固地夹持在所述两个夹持爪之间，夹持装置具有夹持螺栓(6)，夹持螺栓连接所述两个夹持爪(2、3)并且在夹持螺栓的一个端部(13)处连接至致动杆(10)，致动杆能够绕螺栓轴线(19)旋转并且与设置在至少一个夹持爪(2、3)上的施加装置(7)相互作用，使得当致动杆(10)绕螺栓轴线(19)沿施加方向转动时，所述两个夹持爪(2、3)将转向柱管(1)牢固地夹持，并且当致动杆(10)逆着施加方向旋转时，夹持爪(2、3)释放转向柱管(1)以调节转向柱，根据本发明的夹持装置在简单和成本有效的生产以及节省空间方面得到了下述改进：夹持螺栓(6)的端部(13)构造为盘形螺栓头(13)，致动杆(10)在致动杆的连接至夹持螺栓(6)的端部区域(11)处具有阶梯状的贯通开口(14)，阶梯状的通道开口具有内部部分(15)和外部部分(16)，内部部分用于供夹持螺栓(6)通过、面向转向柱并且具有小的直径(d)，外部部分用于接纳盘形螺栓头(13)、背离转向柱并且具有大的直径(D)。

Description

用于机动车辆的可调节转向柱的夹持装置

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的可调节转向柱的夹持装置，在该可调节转向柱中，固定地连接至车辆底盘的支架连接至两个夹持爪，所述两个夹持爪围绕转向柱的外壳，转向柱的外壳接纳转向轴并且能够夹持在所述两个夹持爪之间，该夹持装置具有夹持螺栓，该夹持螺栓连接所述两个夹持爪并且该夹持螺栓在夹持螺栓的一个端部处连接至致动杆，该致动杆能够绕螺栓轴线旋转并且与设置在至少一个夹持爪上的闭合装置相互作用，使得当致动杆绕螺栓轴线沿闭合方向旋转时，所述两个夹持爪将外壳牢固地夹持，并且当致动杆逆着闭合方向旋转时，夹持爪释放外壳以调节转向柱。

因此，本发明涉及一种夹持装置，该夹持装置通过致动夹持杆而在打开位置与闭合位置之间变换。在打开位置中，夹持螺栓沿着控制台的槽移动，以便由此实现转向柱的纵向调节或竖向调节。在闭合位置中，夹持螺栓被预张紧并且因而转向柱被保持。

背景技术

DE 10 2010 000 504B3公开了一种夹持装置，在该夹持装置中，夹持螺栓包括齿部，夹持螺栓由此被连接至致动杆，由塑料材料制成的致动杆在接合区域中被按压到齿部上使得齿部被嵌置到接合区域中。

所述解决方案的缺点在于：需要用于将夹持螺栓连接至致动杆的齿部，而在生产期间，该齿部在夹持螺栓从致动杆后面伸出时需要安装空间。

DE 10 2010 000 504B3还在图11中公开了一种夹持装置，在该夹持装置中，夹持螺栓通过旋拧到夹持螺栓的螺纹上的锁紧螺母而被连接至致动杆以紧固致动杆，从而防止从夹持螺栓轴向移除。锁紧螺母以这样的方式被设置在致动杆中：致动杆具有锁紧螺母被埋置到其中的凹口。

所述解决方案的缺点在于：在操纵杆中的凹口的生产期间，在过渡区域中形成大的成形半径，由此不可能将夹持机构直接地设置在致动杆上。另外，不利之处在于夹持螺栓与致动杆的连接所需的齿部在生产期间需要额外的操作步骤并且导致额外的成本。

发明内容

本发明的目的是在夹持螺栓与操作杆之间形成这样的改进连接：这种改进连接需要较小的安装空间，可以以成本有效的方式形成，避免了大的成形半径并且能够以简单的方式实现并安装。

根据本发明的解决方案提供了：夹持螺栓的端部构造为盘形螺栓头；致动杆在致动杆的连接至夹持螺栓的端部区域上包括阶梯状的贯通开口，该阶梯状的贯通开口具有内部部分和外部部分，内部部分用于供夹持螺栓通过、面向转向柱并且具有小的直径，外部部分用于接纳盘形螺栓头、远离转向柱并且具有大的直径。

所述实施方式在夹持螺栓上没有齿部的情况下并在没有锁紧螺母的情况下实施。夹持螺栓首先以夹持螺栓的远离盘形螺栓头的端部从外部首先穿过外部部分并然后穿过内部部分而被插入致动杆的阶梯状的贯通开口中，直到螺栓头全部或绝大部分被致动杆的贯通开口的外部部分接纳为止。因此，夹持螺栓不会在致动杆的远离转向柱的外侧部上伸出或者仅伸出微小的量。作为选择，可以在螺栓头与致动杆之间设置另外的固定元件，该另外的固定元件防止致动杆相对于螺栓头旋转。

在有利的实施方式中，螺栓头以扁平的圆筒形方式实现。螺栓头的面向致动杆的一侧与螺栓头的远离致动杆的一侧之间的空间较窄。螺栓头在致动杆的外部部分的区域中具有比在内部部分的区域中的直径大的直径。

另外，能够设想且可能的是，螺栓头能够接受矩形、六边形、外螺纹或其他几何形状，并且能够经由按压连接、熔接连接或软焊连接与致动杆的贯通开口的互补的外部部分形成配合的锁定闭合。

螺栓杆实现为呈圆筒形形式并且通过按压连接、熔接连接或软焊连接借助所述内部部分在所述内部部分的区域中连接至致动杆。在本发明的另一种有利构型中，在夹持螺栓与致动杆之间的配合的锁定闭合可以通过螺栓杆和致动杆的内部部分这两个部件在致动杆的内部部分的区域中的匹配轮廓来实现。互补的几何形状可以被实现为方形或六边形的轮廓，或者可以包括可以连接至杆的内螺纹的外螺纹。

本发明的有利构型提供了：致动杆是钣金件，阶梯状的贯通开口是在对内部部分进行冲压并通过对外部部分进行半切割压凸之后在该钣金件中形成的。半切割压凸使得变形能够被限制成使得绕贯通开口的半径尽可能小。这在闭合装置的部件要被设置成紧邻贯通开口时是特别有利的。

在本发明的有利构型中，压凸的深度达到致动杆的材料的厚度的30％与50％之间。由此，可以实现夹持装置的特别紧凑的设计。

在本发明的第一实施方式中，提供了：闭合装置构造为凸轮夹持装置，该凸轮夹持装置在夹持螺栓上设置在夹持爪的外侧部与致动杆之间。在根据本发明的夹持装置的情况下，闭合装置的所述布置特别简单并且在实现方面是成本有效的。

在本发明的另一实施方式中，提供了：闭合装置构造为销夹持装置，该销夹持装置在夹持螺栓上设置在夹持螺栓的外侧部与致动杆之间。此时，在根据本发明的夹持装置的情况下，销夹持装置在实现方面也是特别有利的。

在提到的实施方式的另一研发形式中，推荐的是，致动杆通过优选地包括两个袋状部而构造成作为销夹持装置的部件，所述两个袋状部形成在距贯通开口一定径向距离处并且用于接纳销夹持装置的倾斜销的端部。因此，致动杆的端部区域是销夹持装置的部件，从而使得有利地省去了所述部件的单独生产。

最后提到的实施方式可以通过下述措施进一步改进：致动杆包括长形的穿透部，该穿透部设置在距贯通开口一定径向距离处，该穿透部与凸出部一起形成两个止挡部以使致动杆处于销夹持装置的完全打开位置以及完全闭合位置，该凸出部固定地附接至转向柱并且伸入穿透部。以这种方式，通过致动杆自身的构型，以结构的方式确保了致动杆的旋转范围的限制。

附图说明

下面通过附图对本发明的示例性实施方式进行更详细地说明。附图详细如下：

图1：示出了具有根据本发明的夹持装置的转向柱的立体图示；

图2：示出了夹持装置的优选实施方式的细节的放大图；

图3A：示出了根据本发明的致动杆在从外部观察时的局部放大视图；

图3B：示出了在从内部观察时的图3A的致动杆；

图4：示出了具有凸轮夹持装置的第一实施方式中的根据图1的线A-A截取的截面图示；

图5：示出了具有销夹持装置的第二实施方式的如图4的截面。

具体实施方式

如从图1中可以最佳观察到的，所示出的转向柱借助于托架4紧固至车辆底盘(未示出)，托架4还带有可以借助于根据本发明的夹持装置被夹持在一起的两个夹持爪2、3。在这种情况下，外壳1被夹持，其中，外壳1以可旋转的方式安装多件式转向轴5，多件式转向轴5能够沿轴向方向8伸缩地移动分开以及移动在一起。外壳1自身还能够在夹持装置打开时沿轴向方向8向前以及向后滑动。另外，外壳1能够在夹持装置打开时沿竖向方向9上下移动。当外壳1借助于根据本发明的夹持装置被牢固地夹持在夹持爪2与夹持爪3之间时，外壳1既不能沿轴向方向8移动，也不能沿竖向方向9移动。

夹持装置包括夹持螺栓6，夹持螺栓6与闭合装置7相互作用以使两个夹持爪2、3朝向彼此移动成使得所述夹持爪将外壳1牢固地夹持在所述夹持爪之间。

如图4和图5中最佳观察到的，夹持螺栓6连接两个夹持爪2、3，并且在其一个端部13处连接至能够绕螺栓轴线19旋转的致动杆10。夹持螺栓6的另一个端部31借助于螺母32螺纹连接至夹持爪2。致动杆10与夹持螺栓6一起作用在闭合装置7上，使得当致动杆10沿闭合方向绕螺栓轴线19旋转时，两个夹持爪2、3牢固地夹持外壳1，并且使得当致动杆10逆着闭合方向旋转时，夹持爪2、3将外壳1释放以在轴向方向8上以及在竖向方向9上对转向柱进行调节。

根据一实施方式，如图1、图4和图5中所示，转向柱另外可以借助于枢转杆400绕枢转轴线200在轴向方向8上和在竖向方向9上运动。枢转杆400包括彼此相对设置的两个侧颊板202、302，并且两个侧颊板202、302又包括彼此相对设置的两个夹持爪201、301。外壳1接纳在枢转杆400中。枢转杆400的夹持爪201、301位于托架4的夹持爪2、3之间并通过夹持螺栓6连接至托架4。当致动杆10沿闭合方向绕螺栓轴线19旋转时，托架的夹持爪2、3与枢转杆400的夹持爪201、301一起牢固地夹持外壳1。当致动杆10逆着闭合方向旋转时，夹持爪2、201、3、301将外壳1释放以在轴向方向8上以及在竖向方向9上对转向柱进行调节。

能够设想到并且可能的是，转向柱1设置有不包括枢转杆400的夹持装置。

致动杆10与夹持螺栓6之间的连接构造成使得夹持螺栓6的端部13实现为具有直径d1的盘状螺栓头13，并且使得致动杆10在其端部区域11中包括台阶状的贯通开口14，夹持螺栓6穿过台阶状的贯通开口14伸出。台阶状的贯通开口14包括具有较小直径d0的内部部分15和具有较大直径D的外部部分16。螺栓头13的直径d1小于致动杆10的外部部分16的直径D。夹持螺栓6的较窄的端部31首先从致动杆10的外侧部29沿朝向致动杆10的内侧部30的方向被推动穿过贯通开口14。因此，螺栓头13被全部接纳在致动杆10的贯通开口14的外部部分16中，使得螺栓头13不伸出超过致动杆10的外侧部29或者仅以不明显的方式伸出。在图4和5中也可以观察到这一点。

作为替代性方案，螺栓头可以实现成具有圆周轮廓，该圆周轮廓可以内接在致动杆10的外部部分16的直径D中。

在图4和图5中所示出的实施方式的情况下，可以以如下方式在夹持螺栓6与致动杆10之间形成连接：螺栓杆60的在内部部分15的区域中的直径d2包括可以内接在内部部分15的直径d0中的圆周轮廓。

在图4中所示出的本发明的实施方式的情况下，闭合装置7构造为凸轮夹持装置17，凸轮夹持装置17设置在夹持螺栓6上并且设置在夹持爪3的外侧部18与致动杆10的端部区域11之间。

在图5中示出了更加紧凑且更节省空间的实施方式。此处，在夹持爪3的外侧部18与致动杆10的端部区域11之间设置有构造为销夹持装置20的闭合装置7。在这种情况下，致动杆10的端部区域11自身为销夹持装置20的一个部件，在致动杆10的内侧部30中形成有用于接纳销夹持装置20的两个倾斜销23、24的袋状部21、22。

销夹持装置20的功能在图2、图3A和图3B中详细示出。在图2中可以观察到致动杆10的端部区域11和夹持螺栓6，夹持螺栓6的螺栓头13被推动穿过致动杆10。另外，可以观察到以下述方式伸出的倾斜销24：一个端部进入到致动杆10的袋状部22(此处不可见)中并且其另一个端部被销夹持装置20的夹持部34的凹部33接纳。相应地，倾斜销23(不可见)也设置在致动杆10的袋状部21(不可见)中并且其另一个端部设置在夹持部34的另一凹部(不可见)中。图2示出了处于闭合状态的销夹持装置20，其中，端部区域11与夹持部34之间的间隔最大。在这种情况下，夹持部34作用在夹持爪3上并推压夹持爪3抵靠外壳1，而在另一侧，螺栓头13被致动杆10的端部区域11向外拉动，由此，夹持螺栓6的另一端部31经由螺母32作用在夹持爪2上并从另一侧推压夹持爪2抵靠外壳1(参见图5)。

销夹持装置20可以通过使致动杆10沿打开方向旋转而打开；在图2中，打开方向将是顺时针的。在这种情况下，倾斜销23、24在与其对应的凹部33中倾斜，使得其在螺栓轴线19的方向上的有效长度缩短。因此，致动杆10的端部区域11可以朝向夹持部34移动，夹持螺栓6也在朝向相对设置的夹持爪2的方向上发生移位。这又使得两个夹持爪2、3沿相反的方向移动分开，从而将外壳1从夹持夹具释放。

图3A和图3B详细示出了致动杆10的端部区域11、特别是具有窄的内部部分15和宽的外部部分16的贯通开口14的形成，其中，宽的外部部分16用于接纳夹持螺栓6的螺栓头13。因此，贯通开口14呈台阶状开孔的形式。然而，贯通开口14不是通过钻孔产生的，而是通过对制造致动杆10的钣金件进行冲压并使其变形而产生的。特别地，外部部分16借助于在钣金材料中进行半切割压凸(或半剪切工艺)而形成。这发生在致动杆10的远离转向柱的外侧部29上。在致动杆10的相反设置的内侧部30上，外部部分16中的被按压的钣金材料必须呈现为凸出部35。

因此，所述半切割方法的特别的优点在于，当从螺栓轴线19观察时，凸出部35在径向方向上的扩张可以保持相对较小。这意味着变形的半径12相对较小。这又使得销夹持机构20的其他操作元件、特别是袋状部21、22的设置能够设置成靠近螺栓轴线19但处于螺栓轴线19的空间12的外侧。这可以在图3B中最佳观察到。袋状部21、22的靠近螺栓轴线19的设置又使得倾斜销23、24能够设置在相同的小空间范围内，由此，可以增大可用于闭合销夹持机构20的夹持力，并且可以减小手动施加至致动杆10的致动力。简而言之，在倾斜销23、24设置成靠近螺栓轴线19的情况下，与操作杆10的夹持区域的较大杆臂(未示出)相比较，位于销夹持装置20的侧部的杆臂较小。

当压凸深度在致动杆10的材料厚度的30％与50％之间时，获得半切割压凸的最佳结果。

如在图2中最佳观察到的，致动杆10另外设置有呈长形的弯曲槽的形式的穿透部25。穿透部25设置在距螺栓轴线19或距贯通开口14的中心一定径向间隔处。另外，夹持部34包括凸出部26，凸出部26也设置在距螺栓轴线19一定径向间隔处并且在轴向方向上伸入到致动杆10的穿透部25中。因此，凸出部26通过撞击穿透部25的侧壁27、28使得致动杆10不能够再进一步旋转来限定致动杆10的旋转运动。因此，致动杆10的打开位置和闭合位置被固定。因此，穿透部25的所述侧壁形成两个止挡部27、28。

附图标记列表

1 外壳

2 夹持爪

3 夹持爪

4 托架

5 转向轴

6 夹持螺栓

7 闭合装置

8 轴向方向

9 竖向方向

10 致动杆

11 端部区域

12 半径/间隔

13 端部/螺栓头

14 贯通开口

15 内部部分

16 外部部分

17 凸轮夹持装置

18 外侧部

19 螺栓轴线

20 销夹持装置

21 袋状部

22 袋状部

23 倾斜销

24 倾斜销

25 穿透部

26 凸出部

27 壁/止挡部

28 壁/止挡部

29 外侧部

30 内侧部

31 另一端部

32 螺母

33 凹部

34 夹持部

35 凸出部

d0 直径

d1 直径

d2 直径

D 直径

60 螺栓杆

201 夹持爪

301 夹持爪

202 夹持杆

302 夹持杆

200 枢转轴线

400 枢转杆

Claims (7)

1.一种用于机动车辆的可调节转向柱的夹持装置，在所述可调节转向柱中，固定地连接至车辆底盘的支架(4)连接至两个夹持爪(2、3)，所述两个夹持爪(2、3)围绕所述转向柱的外壳(1)，所述转向柱的所述外壳(1)容纳转向轴(5)并且能够被夹持在所述两个夹持爪(2、3)之间，所述夹持装置具有夹持螺栓(6)，所述夹持螺栓(6)连接所述两个夹持爪(2、3)，并且所述夹持螺栓(6)在所述夹持螺栓(6)的一个端部(13)处连接至闭合杆(10)，所述闭合杆(10)能够绕螺栓轴线(19)旋转并且与设置在至少一个夹持爪(2、3)上的闭合装置(7)相互作用，使得当所述致动杆(10)绕所述螺栓轴线(19)沿闭合方向旋转时，所述两个夹持爪(2、3)将所述外壳(1)牢固地夹持，并且当所述致动杆(10)逆着所述闭合方向旋转时，所述夹持爪(2、3)释放所述外壳(1)以调节所述转向柱，其特征在于，所述夹持螺栓(6)的所述端部(13)构造为盘形螺栓头(13)，所述致动杆(10)在所述致动杆(10)的连接至所述夹持螺栓(6)的端部区域(11)上包括阶梯状的贯通开口(14)，所述阶梯状的贯通开口(14)具有内部部分(15)和外部部分(16)，所述内部部分(15)用于供所述夹持螺栓(6)通过、面向所述转向柱并且具有小的直径(d)，所述外部部分(16)用于接纳所述盘形螺栓头(13)、远离所述转向柱并且具有大的直径(D)。

2.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，所述致动杆(10)是钣金件，所述阶梯状的贯通开口(14)是在对所述内部部分(15)进行冲压并通过对所述外部部分(16)进行半切割压凸之后在所述钣金件中形成的。

3.根据权利要求2所述的夹持装置，其特征在于，所述压凸的深度达到所述致动杆(10)的材料的厚度的30％与50％之间。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的夹持装置，其特征在于，所述闭合装置(7)构造为凸轮夹持装置(17)，所述凸轮夹持装置(17)在所述夹持螺栓(6)上设置在所述夹持爪(3)的外侧部(18)与致动杆(10)之间。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的夹持装置，其特征在于，所述闭合装置(7)构造为销夹持装置(20)，所述销夹持装置(20)在所述夹持螺栓(6)上设置在所述夹持爪(3)的外侧部(18)与所述致动杆(10)之间。

6.根据权利要求5所述的夹持装置，其特征在于，所述致动杆(10)通过优选地包括两个袋状部(21、22)而构造成作为所述销夹持装置(20)的部件，所述两个袋状部(21、22)形成在距所述贯通开口(14)一定径向距离处并且用于接纳所述销夹持装置(20)的倾斜销(23、24)的端部。

7.根据权利要求5或6所述的夹持装置，其特征在于，所述致动杆(10)包括长形的穿透部(25)，所述穿透部(25)设置在距所述贯通开口(14)一定径向距离处，所述穿透部(25)与凸出部(26)一起形成两个止挡部(27、28)以用于使所述致动杆(10)处于所述销夹持装置(20)的完全打开位置以及完全闭合位置，所述凸出部(26)固定地附接至所述转向柱并且伸入所述穿透部(25)。