CN108367773A - 用于机动车辆的转向柱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的转向柱(1)，其包括：调节单元(2)，该调节单元(2)具有围绕其纵向轴线(L)可旋转地安装在转向柱套管(21)中的转向轴(22)；支撑单元(3)，该支撑单元(3)能够连接至机动车辆的车体，并且其中，调节单元(2)可以安装成能够沿纵向轴线(L)的方向调节；以及止动装置(9)，该止动装置(9)具有可移动地安装的止动元件(91)，该止动元件(91)能够被带入阻挡位置或释放位置，其中，在阻挡位置中，止动元件(91)限制调节单元(2)相对于支撑单元(3)的调节行程，并且在释放位置中，释放在纵向轴线(L)的方向上超过在阻挡位置中被限制的调节行程的可调节性。为了提供具有改进的止动装置(9)的致动的转向柱(1)，本发明提出，止动装置(9)包括具有惯性质量的致动体(92)，所述致动体可操作地连接至止动元件(91)，并且安装成能够相对于支撑单元(3)移动，其中，在发生碰撞时，致动体(92)的质量惯性使致动体(92)与止动元件(91)相互作用，以使止动元件(91)从阻挡位置移出而进入到释放位置。

Description

用于机动车辆的转向柱

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的转向柱，包括：

具有转向轴的调节单元，该转向轴可围绕其纵向轴线旋转地安装在套管中；

支撑单元，该支撑单元可以连接至机动车辆的车体，并且其中，调节单元可以安装成能够沿纵向轴线的方向调节；以及

具有可移动地安装的止动元件的止动装置，止动元件能够进入阻挡位置或释放位置，其中，在阻挡位置中，止动元件限制调节单元相对于支撑单元的调节行程，并且在释放位置中，允许在纵向轴线方向上超出在阻挡位置中被限制的调节行程的可调节性。

背景技术

为了使方向盘位置适应机动车辆驾驶员的就座位置，在现有技术中已知下述转向柱：其中，安装在转向轴的后端上的方向盘可以经由在转向柱纵向轴线的方向上的长度调节而在车辆内部定位。

长度可调节性通过调节单元来实现，该调节单元包括可围绕纵向轴线旋转地安装在套管中的转向轴，该调节单元可以相对于支撑单元在纵向方向上可伸缩地移动，该支撑单元形成固定地连接至车体的转向柱的支架。借助于可释放的夹紧装置，调节装置可以固定——即可释放地固定——在调节行程相对于支撑单元的不同长度位置，以锁定相应的方向盘位置。止动装置确保在正常运行中，调节单元相对于支撑单元的调节行程被限制，以便在纵向轴线的方向上设置方向盘位置。在此，安装在支撑元件上并且突出到调节单元的通道横截面中的止动元件形成端部止动部，调节单元在其相对于支撑单元纵向向前移动时——即，相对于车辆的行驶方向收缩时——接触该端部止动部。通过这种方式，调节单元被锁定在最大收缩或缩短的调节位置，并且不能进一步手动移动。

作为改善车辆碰撞——称为碰撞或车辆正面碰撞，在该碰撞中驾驶员高速撞击方向盘——时的乘员安全性的有效措施，已知将转向柱构造成在超过仅在碰撞中发生的极限值的较大的力被施加在方向盘上时是可纵向折叠的。为了在调节单元处于最大收缩或缩短调节位置——即，处于由阻挡位置中的止动元件限定的端部位置中——时允许对撞击方向盘的身体进行受控制动，已知止动元件被从阻挡位置带出而进入到释放位置，在该释放位置中，调节单元相较于上述端部位置可以在纵向轴线的方向上进一步移动，即，可以收缩。通过这种方式，为调节单元提供额外的运动行程，该调节单元可用于在碰撞时的受控能量吸收。

例如在DE 10 2011 056 351A1中描述了具有这种止动装置的转向柱。其具有止动元件，该止动元件连接至用于将调节单元固定在支撑单元中的夹紧装置的控制杆。在夹紧装置的打开状态下，止动元件处于阻挡位置，使得调节单元可以仅向前收缩到止动部，以设定方向盘位置。当控制杆枢转以固定夹紧装置时，止动元件移动到释放位置，使得在碰撞时，调节单元能够沿纵向方向进一步向前移动。在此，有利的是，当转向柱被固定时，延长的调节行程可以用于制动调节单元。但是，止动元件联接至夹紧装置的缺点在于，如果控制杆实际上已经枢转地足够远，那么确定无疑地，额外的调节行程只能释放。而且，夹紧装置的自然地频繁的致动需要每次致动止动装置，这可能导致磨损和功能劣化。

鉴于上面概述的问题，本发明的目的是提供一种具有改进的止动装置的致动的转向柱。

发明内容

为了实现所述目的，根据本发明提出了止动装置，该止动装置包括具有惯性质量的致动体，其主动地连接至止动元件并安装成可以相对于支撑单元移动，其中，在发生碰撞时，致动体的质量惯性使致动体与止动元件相互作用，以使止动元件从阻挡位置移出并移动到释放位置。

在本发明中，将止动元件从阻挡位置转移至释放位置的止动装置的致动仅基于在碰撞中作用的加速力或因此产生的惯性力而发生。一个与现有技术相比的优点在于，在止动装置与转向柱的固定装置或另一手动致动元件之间不需要机械连接。因此，在发生碰撞时可靠地保证超过止动部的额外调节行程的释放，而独立于固定装置或类似物的致动。因此可以确保在发生碰撞时，即使固定装置尚未被固定或者尚未被手动地正确固定，止动装置也被释放。此外，实际上排除了由固定装置的频繁致动导致的磨损损害止动装置的功能，因为根据本发明，止动装置实际上仅在碰撞时被致动。因此，本发明增加了止动装置的操作安全性和功能安全性，这直接有利于车辆安全性。

根据本发明，在止动装置中可移动地安装有具有沿车辆行驶方向的运动自由度的至少一个致动体。优选地，致动体安装成可以沿转向柱的纵向轴线的方向移动，该致动体至少具有一个沿行驶方向指向前方的方向分量。在发生碰撞时，质量惯性导致惯性力作用在致动体上，其中，所述惯性力相对于车体的行驶方向指向前方，并且与产生的加速度和致动体的质量成比例。该惯性力的至少一部分分量直接或间接地从致动体转变为致动力；或者被直接传递到止动元件上，或者其间接地启动用于将止动元件从阻挡位置移出并移动到释放位置中的致动装置。因此，在发生碰撞时，止动装置被自动释放，而无需事先手动致动或操作。由于止动装置仅在发生碰撞时致动，因此不会由于频繁致动所致的磨损而发生致动。

沿行驶方向作用在致动体上的惯性力对应于碰撞时产生的加速度与致动体的质量的乘积。为了使作为致动力的惯性力足以可靠地致动止动装置，相应地设置质量足够大的致动体。在碰撞时，会产生比正常运行的车辆减速时高得多的加速力。因此，致动体的质量可以被构造为使其在惯性力下克服存在的粘附摩擦，惯性力仅在碰撞时作用并且被转换成运动。在正常模式下，例如在紧急制动中车辆减速时，致动体的惯性力太低，因此致动体保持在其原始位置，并且止动装置保持在其阻挡位置。

可以规定，止动装置包括传动机构。传动机构可以布置在致动体与止动元件之间，并且允许碰撞时产生的作为致动力的惯性力的有目标的预定传递，该致动力由致动体直接或间接地以限定的方向和大小传递施加到止动元件上，或者启动或触发致动装置，这又导致止动元件从阻挡位置移出而进入到释放位置。例如，可以提供力传递以放大惯性力，使得还通过质量较小的致动体可靠地释放止动元件。

更加有利的是，传动机构构造为偏转装置，该偏转装置将致动体在第一运动方向上——例如在纵向轴线的方向上或行驶方向上——的运动转换，或者释放止动元件在与第一运动方向不同的第二运动方向上——例如横向于纵向轴线的方向上——的运动。通过这种方式，主要由碰撞时的行驶方向限定的作为致动力的惯性力的方向被转换为止动元件相对于支撑单元的不同的运动。因此例如，由具有平行于纵向轴线的分量的惯性力触发的致动体的运动可以被转换成止动元件横向于纵向轴线的运动，止动元件可以通过该运动被带出阻挡位置并进入释放位置。通过这种方式，传动机构也可以是一种阻挡装置，在碰撞时其通过致动元件的运动而解锁或释放，从而能够使止动元件移动到释放位置。这样的偏转装置例如可以实施为具有斜面的楔形装置、杆装置或辊子装置机构。

偏转装置机构可以构造成将作为作用在致动体上的致动力的惯性力以不同的方向传递到止动元件，或者由另一力源来释放止动元件的运动。在某些情况下，偏转装置还可以具有力传递，以便传递作为具有修改量的致动力的惯性力，例如用于增加直接或间接地施加在止动元件上的力。

优选地可以规定，在阻挡位置中，止动元件相对于支撑单元横向于纵向轴线突出到调节单元的运动空间中。为了调节长度，调节单元相对于支撑单元沿着纵向轴线移动并因此穿过对应于其横截面轮廓的通道空间，即，运动空间。突出到该运动空间中的止动元件至少部分地阻挡自由运动空间，使得调节单元以至少一个抵抗止动面在纵向方向上朝向止动元件上的止动面移动，直到其与止动元件上的止动面接触，即撞击该止动面。因此，限定了在止动元件的高度上的止动位置，其中，调节单元相对于支撑单元在纵向方向上的运动被限制。止动元件上的止动面以及调节单元上的相应的抵抗止动面可以构造成横向于纵向轴线延伸的表面部分，并且因此，在纵向轴线的方向上观察时重叠以形成止动区域。优选地，止动元件包括止动阻尼器。止动阻尼器可以由弹性体或塑料组成。因此，可以阻尼该止动，从而减少撞击时的干扰噪音。

为了使止动装置能够被带入阻挡位置或释放位置，有利的是，止动元件横向于纵向轴线可移动地安装。通过这种方式，为了设置阻挡位置，止动元件可以大致竖直地突出到调节单元的运动空间中，并且为了释放而横向于纵向轴线移动，使其不再突出到调节单元的运动空间中，并且调节单元可以在纵向轴线的方向上进一步向前移动超过止动元件的位置。术语“大致竖直地”还包括与竖直布置相差±10°的偏差。

可以规定，致动体在支撑单元上沿着限定的运动轨道被导引。运动轨道由导引装置提供，在碰撞时，该导引装置引导并限制在惯性力的作用下的致动体的可能的运动。运动轨道例如可以包括线性导引件，致动体可以沿该线性导引件移动。线性导引件可以具有直的导引部分，或者附加地或替代地具有弯曲的导引部分，使得致动体能够沿相应的方向移动。替代地或附加地，导引装置可以包括旋转支承件或枢转支承件，使得在发生碰撞时致动体执行相应的旋转运动或枢转运动。通过沿着限定的轨道导引致动体，来自惯性力的致动力可以被最优地传递到止动元件或用于止动元件的致动装置。

优选地，止动装置可以具有导引壳体。致动体可以布置在导引壳体中。导引壳体可以布置在支撑单元上并且至少部分地围绕致动体并且保护其免受外部影响。止动装置的其他功能元件也可以布置在导引壳体中，例如止动元件和/或传动机构或类似物。通过这种方式，可以有效地避免例如由于污染物和水分渗透而导致的可能的功能劣化，特别是如果导引壳体被构造成密封的话。

导引壳体可以优选地具有用于致动体的导引装置，该导引装置限定或提供用于导引体的运动轨道。这可以例如包括用于致动体的导引轨道或其他形式的可移动安装件，其导致在碰撞时在作用的惯性力的影响下的致动体的限定运动。

可以规定，致动体安装在至少一个辊体上。通过这种方式，例如可以实现球形导引件或辊子导引件，例如具有针状辊子的线性支承件，其形成用于致动体的平滑运行的线性导引件。也可以设置具有直的或弯曲的导引面的辊子支承件上以不同方式形成的导引装置。

致动体可以至少部分地涂覆有减摩擦滑动涂层。优选地，致动体完全涂覆有减摩擦滑动涂层。这样的滑动涂层可以例如通过塑料涂层形成，例如，PTFE涂层，其至少在外部施加在部分区域中。这样的涂层可以布置在致动体上或者替代地布置在致动体沿其滑动的导引轨道的表面上，或者还可以布置在致动体和导引轨道上。这减小了在致动体与导引轨道之间产生的摩擦力，并且确保了在碰撞时作用的惯性力的影响下，致动体在可以形成为滑动导引件或滑动轨道的导引轨道上的平滑且安全的运动。通过这种方式，可以以相对较低的成本提供止动装置的功能可靠的结构。

本发明的有利实施方式规定，止动装置包括储能装置和触发装置，其中，储能装置主动地连接至止动元件并且触发装置主动地连接至致动体。在发生碰撞时，触发装置由致动体的惯性力致动并触发。这允许例如通过释放止动元件的运动来使能量从储能装置传递到止动元件，使得由于存储在储能装置中的能量，止动元件能够被移出阻挡位置而进入到释放位置。因此，碰撞时产生的惯性力不直接用于移动止动元件，而是致动体的惯性力间接地导致外部致动力在止动元件上的致动。换句话说，根据本发明，由惯性力驱动的致动体仅用于使由存储在储能装置中的能量驱动的止动装置的致动装置接合或释放。

后一个实施方式的优点在于，原则上由于具有储能装置，在任何时候都有足够的能量来使止动元件可靠地进入释放位置。在发生碰撞时，致动体仅需要施加相对较小的力以释放或实现从储能装置的能量传递。因此，致动体可以构造得相对较小且重量较轻，其中，同时保证了在发生碰撞时止动装置的高功能可靠性。

储能装置可以具有预紧装置，在阻挡位置中，该预紧装置将止动元件沿释放位置的方向弹性地预紧。预紧装置可以例如包括弹簧元件，在阻挡位置中，该弹簧元件对止动元件施加弹簧力，该弹簧力指向止动元件的释放位置。在有利的改进方案中，可以规定弹簧元件和止动元件被一体地构造。在该实施方式中，在正常运行时，止动装置处于阻挡位置，其中，调节单元相对于支撑单元的调节行程受到止动元件的限制，即，调节单元相对于行驶方向向前的移位被阻挡在止动位置。由储能装置——此处为预紧装置——施加的预紧力，例如由弹簧元件施加的旨在将止动元件移动到释放位置的弹簧力在正常运行状态下由触发装置支承，使得止动元件牢固地保持在阻挡位置。在发生碰撞时，由致动体触发触发装置，使得然后，止动元件可以在弹簧力的影响下移出阻挡位置而进入释放位置。触发装置可以由相对简单的卡持机构，例如阻挡卡持件形成，该阻挡卡持件由致动体移动，以允许止动元件移动到释放位置。因此，在发生碰撞时的释放是可靠的。

优选地，转向柱包括夹紧装置，在固定位置中，该夹紧装置在正常模式下将调节单元相对于支撑单元固定，并且在释放位置中，该夹紧装置允许调节单元相对于支撑单元至少在纵向方向上进行调节。纵向可调节性实现为，调节单元可以相对于支撑单元在纵向方向上可伸缩地调节，并且借助于可释放的夹紧装置固定在不同的长度位置，即，可释放地固定在不同的长度位置。也称为固定装置的夹紧装置作用于由支撑单元保持的调节单元，其中，当夹紧装置处于打开状态——也称为释放位置或打开位置时——调节单元能够相对于支撑单元在长度方向上移位，从而设定方向盘位置，并且在闭合状态——也称为固定位置或闭合位置——下，调节单元被夹紧至支撑单元，并且方向盘位置在正常驾驶操作中预期的机械负载下而被固定。夹紧装置可以通过手动控制杆或机动驱动器来操作。

在本发明的有利实施方式中，能量吸收装置布置在调节单元与支撑单元之间。这是改善车辆碰撞——称为碰撞或车辆正面碰撞，其中，驾驶员高速撞击方向盘——时的乘员安全性的有效措施。详细地，已知的是，将转向柱构造成使得当超过仅在碰撞时产生的极限值的较大的力被施加在方向盘上时，即使在夹紧装置处于固定位置的情况下，转向柱也是可以在纵向方向上折叠的。为了允许撞击方向盘的身体的受控制动，能量吸收装置联接在支撑单元与调节单元之间，在正常运行中两者被夹紧装置一起夹紧并固定，但在碰撞时被一起推动。该能量吸收装置例如通过撕裂突片的撕裂或诸如弯曲丝或弯曲条带的长形的弯曲元件的弯曲，或者通过借助于螺栓扩宽狭槽，或者通过金属条带的扩展，或者通过借助于平面去除碎片而将引入的动能转化为能量吸收元件的塑性变形。对于根据本发明构造的止动装置，在发生碰撞时，由于仅通过随后作用的惯性力将止动元件从阻挡位置进入释放位置，因此释放了能量吸收所必需的沿纵向轴线方向的运动行程。当调节单元最大程度地收缩到支撑单元中并因此抵靠止动元件时，能量吸收装置的额外运动行程也是可用的。因此增加了乘员安全性。

附图说明

下面参照附图更详细地说明本发明的有利实施方式。附图示出：

图1根据本发明的转向柱的示意性立体图；

图2根据图1的转向柱的侧视图；

图3处于止动装置的阻挡位置中的根据图1或图2的转向柱的纵向截面图；

图4处于止动装置的释放位置中的根据图1或图2的转向柱的纵向截面图；

图5处于阻挡位置中的第一实施方式的止动装置的纵向截面图；

图6处于释放位置中的第一实施方式的止动装置的如图5的纵向截面图；

图7处于阻挡位置中的第二实施方式的止动装置的如图5的纵向截面图；

图8处于阻挡位置中的第三实施方式的止动装置的如图5的纵向截面图；

图9处于阻挡位置中的第四实施方式的止动装置的如图5的纵向截面图；

图10处于释放位置中的第四实施方式的止动装置的如图9的纵向截面图；

图11根据图1的转向柱上的碰撞装置的局部详细视图；

图12示意性地示出了用于根据本发明的具有根据图10的碰撞致动的转向柱的调节单元；

图13根据图12的调节单元在碰撞之前的纵向截面图；

图14根据图12的调节单元在碰撞之后的纵向截面图。

具体实施方式

在不同的图中，相同的部分总是带有相同的附图标记，因此通常仅描述或提及一次。

图1至图4示出了具有调节单元2的转向柱1，调节单元2带有套管21中，在套管21中，转向轴22安装成可以围绕纵向轴线L旋转。方向盘(未示出)可以附接至位于转向轴22的处于行驶方向后部的部分23。

调节单元2被保持在支撑单元3中，支撑单元3又附接至支架单元4，该支架单元4可以附接至机动车辆的车体(未示出)。

支撑单元3包括具有自由运动空间35的凹部，调节单元2安装在自由运动空间35中，其中，支撑单元3包括侧部31和32，狭槽33在侧部31和32之间在纵向轴线L的方向上延伸并且可以通过夹紧装置5横向于纵向轴线L在侧部31和32上施加夹紧力，由此所述部分可以被压向彼此并且因此狭槽33变窄。通过这种方式，在夹紧装置5的闭合位置(固定位置)中，布置在支撑单元3中的调节单元2的套管21可以被夹紧在支撑单元3中，而在打开位置(释放位置)中，支撑单元3不对套管21施加夹紧力，使得调节单元2能够被调节，以便在纵向轴线L的方向上，即，在长度方向上设定方向盘位置。此外，在打开位置中，调节单元2可以相对于支架单元4围绕枢转轴线44枢转。因此可以实现转向柱1的高度可调节性。

夹紧装置5具有作为致动元件的夹紧轴51，其被安装成可以围绕其旋转轴线S在支撑单元3的相对的侧部31、32中旋转。夹紧杆54旋转固定地安装在夹紧轴51上以用于手动旋转夹紧轴51。作为夹紧杆54的替代方式，也可以使用机动驱动器。

在夹紧装置5处于释放位置的情况下，调节单元2可以在基本上与支撑单元3内的纵向轴线L同轴地延伸的运动空间35中平行于纵向轴线L前后移动，即，收缩或延伸以调节方向盘位置。在此，调节单元2以微小的径向的方式移动通过支撑单元3的自由的、开放的通道横截面。

在支撑单元3上布置有根据本发明的止动装置9。

图3和图4以俯视图示出了转向柱1的沿纵向轴线L的纵向截面图。止动位置X表示在纵向轴线L上相对于支撑单元3的长度位置，该位置由止动装置9预定义，如下面将更详细说明的。在此，图3示出了处于正常运行的调节位置中的转向柱1，其中，调节单元2被向前推入到支撑单元3中，即，被推向图中的右侧，但没有达到止动位置X。图4示出了碰撞之后的情况，其中，调节单元2已经进一步向前收缩到支撑单元3中并超过了止动位置X，即，收缩至图中的右侧并超过止动位置X。

在图5至图10中放大示出了各种实施方式中的止动装置9，其中，工作原理类似的功能元件带有相同的附图标记。

在示出的所有实施方式中，止动装置9包括止动元件91、致动体92和导引壳体93。

导引壳体93借助于固定元件931附接至支撑单元3的外部，并且优选地形成为封闭箱体，使得位于其中的部件至少防尘地被保护和封闭。

在导引壳体93中形成有导引轨道94；致动体92位于所述轨道上并且在碰撞中，致动体92可以在朝向前方作用的惯性力的作用下在纵向轴线L的方向上沿着轨道移动，如指向前方的箭头所示，即，向图中的右侧移动。

在根据图5至图8的实施方式中，止动元件91形成为大致上L形的支架，该支架借助于固定元件911通过一个支腿附接至支撑单元3的外部。止动元件91的另一支腿形成阻挡部分912，阻挡部分912在图5、图7和图8所示的阻挡位置中延伸穿过径向开口36到达支撑单元3中。阻挡部分912向内突出到运动空间35中，调节单元2可移动地安装在运动空间35中以进行调节，如箭头所示。阻挡部分912具有止动面913，止动面913设置在阻挡部分912的相对于纵向轴线指向后部的一侧。止动面913在纵向方向上限定止动位置X，并且在纵向轴线L的方向上观察时，止动面913与设置在调节单元2的前端面上的抵抗止动面213相对。

在图5、图7、图8和图9所示的阻挡位置中，止动装置9的功能原理是通过突出到运动空间35中的阻挡部分912在止动位置X处阻挡，并因此限制调节单元2的调节行程。调节单元2仅能够向前移动到此处，即，收缩以缩短转向柱1，直到其抵抗止动面213在止动位置X接触止动元件91的止动面913。

在图5至图8所示的实施方式中，止动元件91形成为弹簧元件，更确切地为片簧，其松弛的静止状态在图6中示出。由此可以看出，止动元件91的自由端从支撑单元3的外部突出很远，使得阻挡部分912位于运动空间35的外部，并且止动面913不与抵抗止动面213相对。该设置对应于释放位置，这种设置在安装之前以及在碰撞情况下触发之后存在，如将在下面说明的。为了使止动装置9进入工作状态，即，进入图5、图7和图8所示的阻挡位置，止动元件91克服弹簧力E弹性弯曲，在阻挡部分912的区域中相对于支撑单元3指向外部，直到阻挡部分912通过支撑单元3中的开口36向内突出到运动空间35中，由此实现阻挡位置。

因此，在阻挡位置中，止动元件91以弹簧力E压靠致动体92，致动体92又被导引轨道94支承。换句话说，形成为弹簧元件并被夹紧在阻挡位置中的止动元件91形成储能装置，该储能装置通过所存储的弹簧能量将止动元件91在图6所示的释放位置的方向上预紧到阻挡位置之外。致动体92用作阻挡元件或卡持元件，其仅在致动体92被从止动元件91的顶侧与导引轨道94之间移除时允许止动元件从阻挡位置过渡到释放位置。因此实现了主动连接至致动体的触发装置。

在发生碰撞时，由于质量惯性，相对于行驶方向向前定向的惯性力F作用在致动体92上。在图5中，定向为平行于纵向轴线L的该惯性力F的分力由箭头示意性地表示。惯性力F的量对应于致动体92的质量和车辆在碰撞时突然制动的加速度的乘积。

在惯性力F的作用下，致动体92从图5所示的阻挡位置向前移动，即，向图中的右侧移动，在该阻挡位置中，致动体92将止动元件91锁定在阻挡位置中。通过这样做，致动体92沿着导引轨道94向前滑动，并被从止动元件91的顶侧与导引轨道94之间的空间移除。因此，止动元件91向外移动远离支撑单元3，并且其阻挡部分912在弹簧预紧的影响下向外移动，部分地从开口36移出并且到达导引轨道94上。这将止动元件91的阻挡部分912的止动面913从运动空间35移除。这对应于图6所示的止动装置9的止动元件91的释放位置。因此，具有前部抵抗止动面213的调节单元2可以平行于纵向轴线L自由地向前移动超过止动位置X。

图7中的阻挡位置所示的实施方式基本上对应于图5的实施方式。一个不同之处在于，导引轨道94具有倾斜部分941。致动体92还具有倾斜的顶侧，在所示的阻挡位置中，倾斜的顶侧抵靠在部分941上。这种在纵向轴线的方向上向前变宽的楔形设计在碰撞时促进过渡到释放位置。一旦被触发，致动体92的运动还由止动元件的弹簧力支持。

为了致动体92能够沿着导引轨道94和止动元件91以低摩擦向前滑动，其可以至少部分地设置有例如由PTFE(聚四氟乙烯)或石墨制成的减摩擦涂层。附加地或替代地，导引轨道94和/或止动元件91还可以至少在与致动体92的接触面上具有减摩擦涂层。

在图8所示的第三实施方式中，致动体92与导引轨道94之间的粘附摩擦和滑动摩擦通过在致动体92与导引轨道94之间布置的诸如滚针的辊体942而减小。这些辊体形成可靠的装有辊的线性导轨，对于在碰撞时致动体92的运动具有特别低的摩擦。

图9和图10示出了另一实施方式，其中，止动元件9包括止动销914，止动销914可以横向于纵向方向可移动地穿过支撑单元3中的开口36。在图9所示的阻挡位置中，在止动销突出到运动空间35中的内端上形成止动面913，其功能与上述实施方式中的功能相同。止动面913可以包括阻尼元件(未示出)，该阻尼元件减弱抵抗止动面对止动面的冲击。这种阻尼元件可以构造成橡胶缓冲器或塑料元件。在另一端，止动销914具有头部915。弹簧元件916在预紧作用下被插入头部915的下侧与支撑单元3的外侧之间，并且在所示的示例中，弹簧元件是螺旋弹簧，其与止动销914同轴地布置，对止动元件9施加向外指向的弹簧力E。如已经参照图5说明的，弹簧元件916还构成用于将止动元件9从图9所示的阻挡位置移出到图10所示的释放位置的能量存储器。

在碰撞时发生的惯性力F的影响下，该装置被触发，致动体92向前移动并从头部915与导引轨道94之间移出，其中，止动装置9被触发并且止动元件91在存储在弹簧元件916中的弹簧能量的影响下移动到图10所示的释放位置。

在发生碰撞时，仅利用根据本发明的止动装置9，止动元件91由于随后作用的惯性力而从阻挡位置进入释放位置。因此，调节单元2可以相对于支撑单元3平行于纵向轴线进一步向前移动，即收缩，超过止动位置。

优选地，在碰撞时由止动装置9释放的额外调节行程意在用于将撞击转向柱的物体的动能传递到能量吸收装置中。

图9至图12示出了能量吸收装置731，其中，通过具有夹紧装置机构601的夹紧装置5的手动操作夹紧杆541来进行碰撞致动。

在所示的实施方式中，夹紧装置601包括固定地连接至夹紧杆541(对应于夹紧杆54)和夹紧轴511(对应于夹紧轴51)的第一凸轮盘611，以及连接至支撑单元3的侧部的第二凸轮盘621。凸轮盘611和621具有凸轮631和641，凸轮631和641被定向为彼此轴向抵靠并在彼此上滑动。为了固定调节单元201(对应于前面附图中的调节单元2)，借助于夹紧杆541使夹紧轴511转动，使得凸轮631和641移出打开位置而进入固定位置，在打开位置中，一个凸轮盘611、621中的一个凸轮631、641在相应的另一个凸轮盘621、611的凸轮641、631之间接合在相应的凹陷中，在固定位置中，凸轮631、641以其突出部轴向地彼此抵靠。

在打开位置或释放位置中，齿块711的齿部7511在提升方向H上被完全抬离齿板721的齿部7411，即释放，由此停用碰撞装置701。提升装置801的这个释放位置同时对应于夹紧装置601的释放位置，使得调节单元201可以相对于支撑单元3在纵向方向L上进行调节。

碰撞装置701包括呈齿块711形式的卡持部711和呈齿板721形式的啮合部721。齿板721通过能量吸收装置731连接至套管211(对应于套管21)，并且具有构造为侧面上的齿部7511的形状配合元件，该形状配合元件定向为平行于纵向轴线L且平行于旋转轴线S。齿块711具有齿部7411，齿部7411与齿部7511相对并且对应于齿部7511，并且齿部7411可以通过形状配合接合在齿部7511中。优选地，齿部7411、7511的齿具有锯齿状横截面。齿板711具有平行于旋转轴线S延伸且面向套管211的托架788。

齿板721连接至设置在壳体中的弯曲丝或条带221，其由U形截面的轨道55与套管211的一部分一起形成。为此，啮合部721包括由销形成的托架788，其突出穿过轨道55的壁241中的狭槽231。狭槽231沿纵向轴线L的方向延伸。除了壁241之外，轨道还具有侧腿部251和侧腿部261，其中，侧腿部251、261中的每一者大致上平行于纵向轴线L和旋转轴线S延伸。术语“大致上平行”包括在至多±10°的空间角内的偏差。

通过突出穿过狭槽231的托架788，可以进一步由调节单元201在其纵向方向上可移位地支承啮合部721。在弯曲丝或条带221上布置托架也是可以想到的并且是可能的。还可以通过调节单元2以不同的方式可移位地导引啮合部721。

弯曲丝或条带221具有腿部271、281，它们通过180°弯曲连接并且大致沿纵向轴线L的方向延伸。两个腿部271、281在壳体的相对侧上位于轨道55的侧腿部251、261的内表面上。因此，弯曲丝或条带221的滚动弯曲半径在碰撞变形时，特别是在渐进弯曲期间被限制和限定。

为了将齿板721连接至弯曲丝或条带221，销状托架788突出到腿部281的孔291中。齿板721与弯曲丝或条带221的其他连接方式是可以想到的并且是可能的。

弯曲丝或条带221的未连接至齿板721的另一腿部271搁置在轨道55的止动部301上，腿部271在调节单元201相对于支撑单元302移位时被止动部301沿着纵向轴线L的方向支承。将腿部271与其中布置有弯曲丝或条带221的壳体的其他连接方式——所述连接方式用于在碰撞中沿着纵向轴线L的方向支承腿部271——是可以想到的并且是可能的。

如果超过极限值的力作用在纵向轴线L的方向上(＝碰撞)，则调节单元201相对于固定地连接至车辆的支撑单元302(对应于支撑单元3)在纵向轴线L的方向上(沿着指向车辆前方的方向)移动，其中，转向轴22的伸缩部朝向彼此滑动，并且调节单元201相对于由齿块711保持的齿板721移动，因此，弯曲丝或弯曲条带221变形。这种变形特别地包括腿部271、281之间的弯曲位置的改变。通过弯曲丝或条带221的这种塑性变形来吸收能量。

在所示的示例性实施方式中，腿部271的厚度朝向其自由端增加，例如呈楔形形状。因此，由于在调节单元201相对于转向柱的支撑单元的移位增加时，弯曲丝或条带221被阻挡在由侧腿部251、261形成的壳体的端壁之间，最终，部分281(在设置有孔291的区域中)接触腿部271的较厚区域，由此，由于压缩而产生额外的变形功。

由于弯曲丝或条带221的几何形状，可以实现期望的能量吸收曲线。为此，腿部271的横截面可以构造为在其长度相对于其表面面积和/或其轮廓上的预定展开。

附图标记清单

1 转向柱

2、201、202 调节单元

21、211 套管

213 抵抗止动面

22 转向轴

221 弯曲条带/弯曲丝

23 部分

231 狭槽

241 壁

251、261 侧腿部

271、281 腿部

291 孔

3、302 支撑单元

301 止动部

31、32 侧部

33 狭槽

34、342 导引部

35 运动空间

36 开口

4 支架单元

5 夹紧装置

51、511、512 夹紧轴

54、541 夹紧杆

55 轨道

6、601 夹紧装置

61、62、611、621 凸轮盘

63、64、631、641 凸轮

7、701 碰撞装置

71、711、712 齿块(卡持部)

72、721、722 齿板(啮合部)

73、731 能量吸收装置

74、75、7411、7412 齿部(形状配合元件)

7511、7512 齿部(形状配合元件)

741、751 齿

76 纵向凹槽

788 托架

8、801、802 提升装置

81、811、812 凸轮

82、821、822 联接部

83、831、832 提升面

84、841、842 压力面

85 片簧(弹簧元件)

9 止动装置

91 止动元件

911 固定元件

912 阻挡部分

913 止动面

914 止动销

915 头部

916 弹簧元件

92 致动体

921 顶侧

93 导引壳体

94 导引轨道

941 部分

942 辊体

K 夹紧行程

L 纵向轴线

S 旋转轴线

H 提升方向

X 止动位置

F 惯性力

E 弹簧力

Claims (13)

1.一种用于机动车辆的转向柱(1)，所述转向柱包括：

调节单元(2)，所述调节单元(2)具有转向轴(22)，所述转向轴(22)围绕所述转向轴(22)的纵向轴线(L)可旋转地安装在套管(21)中；

支撑单元(3)，所述支撑单元(3)能够连接至所述机动车辆的车体，并且在所述支撑单元(3)中，所述调节单元(2)能够安装成能够在所述纵向轴线(L)的方向上调节；以及

止动装置(9)，所述止动装置(9)具有可移动地安装的止动元件(91)，所述止动元件(91)能够被带入阻挡位置或释放位置，其中，在所述阻挡位置中，所述止动元件(91)限制所述调节单元(2)相对于所述支撑单元(3)的调节行程，并且在所述释放位置中，允许在所述纵向轴线(L)的方向上超过在所述阻挡位置中被限制的所述调节行程的可调节性，

其特征在于，

所述止动装置(9)包括具有惯性质量的致动体(92)，所述致动体(92)主动地连接至所述止动元件(91)，并且相对于所述支撑单元(3)可移动地安装，其中，在发生碰撞时，所述致动体(92)的质量惯性使所述致动体(92)与所述止动元件(91)相互作用，以使所述止动元件(91)从所述阻挡位置移出而进入到所述释放位置。

2.根据权利要求1所述的转向柱，其特征在于，所述止动装置(9)包括传动机构。

3.根据权利要求2所述的转向柱，其特征在于，所述传动机构构造为偏转装置，所述偏转装置将所述致动体(92)的平行于所述纵向轴线(L)的运动分量转换成所述止动元件(91)的横向于所述纵向轴线(L)的运动。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的转向柱，其特征在于，在所述阻挡位置中，所述止动元件(91)相对于所述支撑单元(3)横向于所述纵向轴线(L)地突出到所述调节单元(2)的运动空间中。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的转向柱，其特征在于，所述调节单元(2)具有抵抗止动面(213)，在所述阻挡位置中，所述抵抗止动面(213)能够沿纵向向前方向与所述止动元件(91)的止动面(913)接触。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的转向柱，其特征在于，所述致动体(92)在所述支撑单元(3)上被沿着导引轨道(94)导引。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的转向柱，其特征在于，所述止动装置包括导引壳体(93)。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的转向柱，其特征在于，所述致动体(92)安装在至少一个辊体(942)上。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的转向柱，其特征在于，所述致动体(92)至少部分地涂覆有减摩擦滑动涂层。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的转向柱，其特征在于，所述止动装置(9)包括储能装置(91、916)和触发装置，其中，所述储能装置(91、916)主动地连接至所述止动元件(91)并且所述触发装置主动地连接至所述致动体(92)。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的转向柱，其特征在于，所述储能装置具有预紧装置(91、916)，在所述阻挡位置中，所述预紧装置(91、916)将所述止动元件(91)沿所述释放位置的方向弹性地预紧。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的转向柱，其特征在于，在所述调节单元(2)与所述支撑单元(3)之间布置有能量吸收装置(73、731)。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的转向柱，其特征在于，所述转向柱(1)包括夹紧装置(5)，在固定位置中，所述夹紧装置(5)在正常模式下将所述调节单元(2)相对于所述支撑单元(3)固定，并且在所述释放位置中，允许所述调节单元(2)相对于所述支撑单元(3)至少沿所述纵向方向(L)进行调节。