CN110621566B - 转向柱组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆、尤其机动车的转向柱组件，其设置为：吸收件(24)延伸穿过在缩小件(28)中的通道(26)，所述通道具有比杆状的、管状的或者线状的吸收件(24)的端部区段(34)小的横截面。通过缩小件(28)和吸收件(24)的相对运动，所述端部区段(34)被拉穿过所述通道(26)并且在此塑性地变形。由此，构成能量吸收装置(16)。

Description

转向柱组件

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的转向柱组件，其具有能量吸收装置。

背景技术

已知用于车辆的、具有能量吸收装置的转向柱组件。在此，在车辆碰撞的情况下，能量吸收装置阻尼驾驶员到方向盘上的碰撞，其方式是，转向轴在轴向方向上可以从驾驶员远离地移动到仪表板中，并且在此如滚动带或者拉断滚动带这样的进行能量吸收的构件通过塑性变形接收移动的能量的一部分。

具有能量吸收装置的转向柱组件尤其设置用于在方向盘中具有安全气囊的车辆，所述车辆在一些国家中可以在没有安全带的情况下行驶。在此，如果驾驶员碰撞到方向盘或者安全气囊上，能量吸收装置必须接收作用在驾驶员上的力的大部分，以便使受伤危险最小。

发明内容

本发明的任务在于，设法实现一种具有能量吸收装置的转向柱组件，所述转向柱组件紧凑地构成并且表现出非常好的能量吸收特性。

为了解决该任务，设置用于车辆、尤其机动车的转向柱组件，所述转向柱组件包括：

紧固在车辆上的支承元件和支承在支承元件上的套管元件，转向轴延伸穿过所述套管元件；

能量吸收装置，所述能量吸收装置与支承元件和与套管元件耦合并且所述能量吸收装置具有至少一个细长的吸收件以及至少一个带有用于吸收件的通道的缩小件，吸收件延伸穿过所述通道并且所述通道具有比吸收件的端部区段小的横截面；

其中，至少在车辆碰撞的情况下，吸收件或者与支承元件或者与套管元件固定地耦合，并且缩小件与这两个元件中的另一个元件固定地耦合，

其中，支承元件和套管元件在车辆碰撞时可相对彼此纵向移动地这样耦合，使得在吸收件和缩小件之间可以进行相对纵向运动，其中，由于纵向运动和施加到吸收件上的拉力而使端部区段穿过横截面较小的通道横截面塑性地变形。

在现有技术中变形元件或者弯曲和/或拉断，而本发明设置，将至少一个吸收件拉穿过狭窄部分、即通道并且在此使吸收件塑性地变形。通过将吸收件拉穿过(在径向方向上)优选完全地闭合的狭窄部分的这种简单的解决方案，能量吸收装置极其简单和紧凑地构造。此外，如试验表明地，变形作用是显著的。如果在之前和后来谈到相对运动，则这意味着，或者吸收件是固定的并且缩小件在吸收件上沿着运动，或者反之，吸收件运动并且缩小件是固定不动的。

存在有两种在市场上被普遍接受的系统：所谓的标准管中管设计方案具有外部的、为方向盘调整而可运动的管(接下来被称为套管元件)，所述管在其内部支承转向轴。组件的锁定通过直接锁定外部的管进行。紧固在车辆上的、通常与转向传动装置连接的内管作为支承元件使用，套管元件位于所述内管上。第二设计方案(被称为倒置管中管)具有呈管形式的、位于外部的支承元件，套管元件在所述支承元件内部延伸并且所述套管元件可在外部的管中移动。在这里，根据方向盘调整的夹紧和锁定通过外部的管进行。本发明涉及两种系统，即使在接下来的图中仅仅示出倒置管中管设计。

由于以拉力给至少一个吸收件加负荷，可能足够的是，使吸收件在一端部上保持，其中，对应于端部区段的对置的端部不必被支承。

至少吸收件的端部区段、然而优选整个吸收件可以仅仅线性地在纵向运动的方向上延伸。因此，不设置使侧向的空间失去的偏转部。至少一个吸收件在车辆碰撞之前和之后线性地延伸。特别有利地是，至少一个吸收件平行于套管元件的纵向延伸地例如在套管元件外侧上延伸。

通道可以由优选一个完全闭合的基体或者多个在吸收件的中轴线方向上延伸的突起部或者滚子构造。基体可以例如贴靠在吸收件的整个外部周边上或者周边区段上，其中替代地，突起部或者滚子贴靠在吸收件的区段上并且在车辆碰撞的情况下沿着该区段进入吸收件中。

为了吸收件不拉断并且因此在运动过程开始时不出现应力峰值，在运动方向上相对于吸收件侧向或者径向地看，通道朝向吸收件的与端部区段对置的保持区段连续地变窄。在这里，在横截面内可以实现通道的锥形走向或者弧形的横截面走向。

吸收件自身可以在需要时这样实施，使得吸收件在端部区段中具有不同的横截面或者材料特性，以便实现力-行程变化曲线的调整。

为了能够简单地安装吸收件，有利的是，吸收件在初始状态下、也就是说在车辆碰撞之前在与端部区段对置的保持端部中直至至少通道具有一横截面，所述横截面允许在没有塑性变形的情况下穿过通道的运动。这意味着，吸收件从一开始具有不同的横截面。为了安装，具有薄的横截面的保持端部可以被引导穿过通道，而在此不发生变形。优选地，两个横截面之间的过渡部逐渐地实施，以避免突然的横截面突变。

能量吸收要求为这样的要求：所述要求由外部的参数确定，例如由驾驶员的尺寸、驾驶员是否系安全带、当前的车辆速度和/或在车辆碰撞时的延迟确定。也就是说，能量吸收要求反映能量的预期的量，所述预期的量在车辆碰撞时必须由能量吸收装置接收，以便尽可能好地缓冲保护驾驶员。

本发明的一种实施方式设置，转向柱组件可以达到不同的吸收水平，以便能够使吸收与不同的碰撞情形相匹配。为此，在串行布置的情况下设置至少一个吸收件和两个通道并且在并行布置的情况下设置至少两个吸收件和两个通道，以及在两种情况下设置耦合装置，所述耦合装置这样构造，使得在第一能量吸收要求的情况下只有第一通道可相对于所述一个或者多个所配属的吸收件运动以便进行能量吸收，并且在更高的第二能量吸收要求的情况下第二通道可相对于所述一个或者多个所配属的吸收件运动以便进行能量吸收。因此，耦合装置根据碰撞情形在不同的能量吸收水平之间切换。即，在低的能量吸收要求的情况下，只有一个吸收元件塑性地变形，并且在高的能量吸收要求的情况下，附加地(或者取而代之地)，另一个吸收元件塑性地变形。多个优选从横截面上相同的第一吸收件可以设置有所配属的、横截面优选相同的第一通道。这意味着，这些第一吸收件在第一能量吸收要求的情况下是有效的。在此，它们可以平行地连接、也就是说同时地起作用。

为了减少吸收件的数量，也可以设置至少两个通道用于仅仅一个吸收件。在此，通道的横截面从通道到通道直至端部区段减小。这意味着，端部区段附近的通道具有比远离的通道和(如果存在)还进一步远离的通道等等大的横截面。

在结构上简单的实施方式中，耦合装置这样构造，使得第一通道在第二能量吸收要求的情况下也可以相对于所配属的吸收件运动以便进行能量吸收。在这里，如先前这样，相对的可运动性可这样理解：或者通道是可运动的，或者吸收件是可运动的，并且分别另外的部分保持固定不动。在这种实施方式中，第二通道被接通至第一通道。如果在吸收件和两个相继地布置的、激活的(也就是说接通的)通道之间出现相对运动，则吸收件的一个区段甚至可以被拉穿过两个通道并且因此逐步地变形到越来越小的横截面。

配属于同一吸收件的两个通道中的一个通道可以可选地通过耦合装置仅仅在能量吸收要求预先给定的情况下功能性地连接。这尤其在第二能量吸收要求的情况下进行。

普遍地要强调，当然第三能量吸收要求或者越来越高的其他能量吸收要求也能通过相应的数量的可接通或者也可关断的通道实现。由此，必需的待吸收的能量还可以更精细地与碰撞情形相匹配。

此外，在这里所设想的能量吸收装置也可以与常规的能量吸收系统组合，以便实现不同的能量要求。在这里，可以考虑例如用于附加的能量吸收的可接通的拉断-弯曲压板，所述拉断-弯曲压板可机械式地接通。

为了在车辆碰撞时及时地接通或者关闭通道，耦合装置具有快速地响应的驱动装置、尤其烟火驱动装置。当然也可以使用另外的驱动方式。同样可能的是，当例如非常快速地行驶时，在行驶运行期间已经激活电驱动装置。在这样的情形下，总是存在有较高的能量吸收要求。同样的例如在车辆乘客非常大、重的情况下在中等速度的情况下可能是必需的。

对具有配属于共同的吸收件的两个通道的变型替代地或者附加地，耦合装置可以与第二缩小件连接，所述第二缩小件具有第二通道。耦合装置可以使第一缩小件和第二缩小件在第一能量吸收要求的情况下相互机械式地脱耦或者在第二能量吸收要求的情况下相互机械式地耦合。由于缩小件相互耦合，第一缩小件和第二缩小件或者共同地固定不动或者共同地可运动地实施。因此，只有一个缩小件或者必须是可运动的或者必须是固定不动的，并且第二缩小件通过耦合装置根据能量吸收要求耦合在第一缩小件上。这种耦合可以通过中间段进行，所述中间段使两个缩小件可选地相互连接，或者通过缩小件中的一个缩小件朝向另一个缩小件移动来相互连接。在后一种情况下，在两个缩小件之间实现形状锁合连接，例如其方式是，在缩小件上构造齿部和对应齿部。

根据本发明的转向柱组件也可以实施具有转向柱调整装置。在这里，在存在有机械式的转向柱调整装置的情况下，设置紧固在车辆上的止动机构。止动机构具有锁紧位置和解锁位置。在解锁位置中，能量吸收装置可以与转向轴一起移动，并且在锁紧位置中，至少一个缩小件或者至少一个吸收件紧固在车辆上地通过止动机构自身保持。

在存在有电转向柱调整装置的情况下，该电转向柱调整装置优选直接地驱动缩小件并且由此驱动套管元件。例如，在这里被电动马达式驱动的齿轮与在缩小件上的齿部啮合。

所有的吸收件可以彼此平行地延伸和/或固定在同一保持件上的纵向端部上。这种实施方案是非常节省空间的。

所述一个或者多个吸收件可以支承在线性引导装置上，例如通过保持件支承在线性引导装置上。对此替代地，所述一个或者多个缩小件安装在线性引导装置上，以便沿着所述一个或者多个吸收件运动。

多个吸收件尤其应平行于转向轴延伸。

能量吸收装置在外侧定位在支承元件上是节省空间的。

至少一个吸收件可以是杆、管或者线状体。吸收件优选具有圆形的横截面。其他的横截面也是可能的。

用于吸收件和缩小件的材料尤其包括金属。

在本发明的一种实施方式中，至少一个缩小件与套管元件固定地耦合并且至少一个吸收件与支承元件固定地耦合，从而在车辆碰撞的情况下缩小件沿着至少一个固定不动的吸收件运动并且吸收件横截面塑性地变形。

另一实施方式设置，通道的横截面可以可变地调整。因此，吸收件的变形可以非常好地为待吸收的能量做好准备。

在一种所谓的标准管中管设计中，套管元件优选被接收在可松开和可锁定的夹紧单元中。在松开的状态下，套管元件与转向轴一起可相对于夹紧单元在轴向上和在高度上调整。在这种情况下，套管元件不直接与支承元件耦合，而是通过夹紧单元与支承元件耦合。

在车辆碰撞时，夹紧单元与套管元件一起相对于支承元件移动。在此，在夹紧单元和支承元件之间发生相对运动，并且通过这种相对运动使缩小件相对于吸收件移动。

在此一种实施方式设置，缩小件(在这里作为单独的部分)设置在夹紧单元上，或者缩小件一体地过渡到夹紧单元中。当然相反地，缩小件也可以是固定的并且可以使吸收件在碰撞事故时运动。然后，吸收件与夹紧单元连接，更确切地说通过用于固定吸收件的保持件与夹紧单元连接。在这种情况下，缩小件与支承元件直接地或者间接地耦合或者为该支承元件的一体的组成部分。

如果在碰撞事故时夹紧单元从支承元件离开地相对运动，则夹紧单元可以可选地从由支承元件形成的固定中出来。在紧接着的运动中，夹紧单元和因此套管元件以及转向柱也由固定器件引导。

为了改进夹紧单元和套管元件的保持，优选设置多个平行的吸收件。

所述一个或者多个支承元件也可以构成一种类型的引导装置或者至少临时的引导装置，其方式是，夹紧单元具有至少一个缝隙，所配属的支承元件延伸穿过所述缝隙。夹紧单元可以沿着该缝隙相对于支承元件运动。

为了需要尽可能少的部件，在缝隙下方，用于吸收件的保持件可以与支承件连接，从而夹紧单元位于保持件上。因此，保持件具有双重功能。

在一种在结构上简单和有利的实施方式中，夹紧单元包括上侧的板，支承元件、尤其多个支承元件接合在所述上侧的板上。相互间隔开的连接片从板的下侧向下伸出，套管元件被接收在所述连接片之间。在连接片之间的间距可以例如通过快速闭锁机构改变，以便达到松开和锁定的状态。

为了最优地进行保持，上侧的板可以相对于连接片在侧向上突出。由此产生相反地定向的、突出的区段。至少一个支承元件可以接合在相应的区段上，这改善整个保持的稳定性。

夹紧单元可以通过所述一个或者多个支承元件直接地固定在车辆上或者间接地通过连接在中间的、例如固定板这样的固定元件固定在车辆上。然后，所述一个或者多个支承元件固定在该固定板上，并且固定板自身最终安装紧固在车辆上。

附图说明

从随后的说明和从所参照的随后的附图得出本发明的另外的特征和优点。在附图中示出：

图1示出用于车辆的、根据本发明的转向柱组件的一种实施方式的示意性的示图，

图2示出根据第一实施方式的、使用在根据本发明的转向柱组件中的能量吸收装置的示意性的示图，

图3示出根据第二实施方式的能量吸收装置的示意性的示图，

图4a示出根据第三实施方式的能量吸收装置在基态下的示意性的示图，

图4b示出用于低的力吸收要求或者能量吸收要求的、根据第三实施方式的能量吸收装置的示意性的示图，

图4c示出用于高的力吸收要求或者能量吸收要求的、根据第三实施方式的能量吸收装置的示意性的示图，

图5a-f示出能量吸收装置的缩小件的可能的实施方式，

图6示出用于根据本发明的转向柱组件的另外的能量吸收装置的示意性的示图，该另外的能量吸收装置具有仅仅一个能量吸收级，

图7示出在根据本发明的转向柱组件中所装入的、具有两个吸收件和一个机械式的转向柱调整装置的能量吸收装置的又一实施方式的示意性的纵截面视图，其中，第二吸收件被接通，

图8以放大的视图示出根据图7的能量吸收装置，其中，第二吸收件被接通，

图9示出在车辆碰撞之后的、根据图7的能量吸收装置，其中，仅仅第一吸收件被接通，

图10示出用于根据本发明的转向柱组件的能量吸收装置，其具有电转向柱调整装置，

图11示出用于根据本发明的转向柱组件的另外的能量吸收装置，其中，为了改善清晰性，删去所设置的耦合装置，

图12示出根据图11的能量吸收装置，其具有耦合装置，

图13示出具有吸收元件和两个变形元件和耦合装置的另外的实施方式，

图14示出来自图13的实施方式，其具有在吸收元件的中轴线上的截面视图，

图15示出根据本发明的转向柱组件的另一实施方式，其中，在这里，示出夹紧单元和能量吸收装置，

图16示出沿着在图15中的线A-A的截面视图，

图17示出在图16中用B标出的、被围起来的区域的放大的视图，该区域具有单独的缩小件，

图18示出根据图15的夹紧单元的变型，其具有一体地集成的缩小件，和

图19示出在图18中用B标出的、被围起来的区域的放大的视图。

具体实施方式

在图1中示出用于车辆、尤其如轿车这样的机动车的转向柱组件10，其具有支承元件12、套管元件14和能量吸收装置16。

套管元件14被接收在紧固在车辆上的支承元件12中并且在轴向的方向Z上可相对于支承元件12移动地支承在该支承元件中。因此，例如可以在轴向的方向Z上调整与支承元件12反向地布置的方向盘。

套管元件14构成用于转向轴18的接收部，所述转向轴可围绕轴线A转动地支承在套管元件14中并且可以与该套管元件一起轴向地调整以便进行方向盘调节。

能量吸收装置16在径向外部布置在支承元件12上并且与该支承元件固定地连接。

支承元件12通过未示出的支座与车辆的底盘固定地连接并且因此位置固定地安装在车辆中。

此外，支承元件12包括接下来还解释的耦合装置20以及用于固定套管元件14的止动机构22，在图1中可见所述耦合装置的仅仅一个驱动装置。由此，套管元件14可以在止动机构22打开时在支承元件12中在轴向的方向Z上移动，以便调节套管元件14连同转向轴18和方向盘。在调节之后，固定元件22被调整到关闭的位置中，由此将套管元件14在轴向的方向Z上锁定在支承元件12中。

在图2中将能量吸收装置16的第一实施方式作为原理示意图示出。纯线性地延伸的、杆状的、管状的或者线状的吸收件24平行于套管元件14延伸并且穿过在缩小件28中的呈贯通孔形式的通道26突出并且固定在保持件30上。示出在车辆碰撞之前未操纵的初始位置。

吸收件24具有带有较小的横截面的被动区段32，该区段在固定端部上在保持件30上开始并且延伸至通道26中，吸收件24还具有在对置的端部上结束的、带有更大的横截面的端部区段34以及使区段32和34连接起来的、例如锥形地缩窄的过渡区段36。

通道26从端部区段34开始首先在一个区域上例如锥形地变窄，以便然后达到最窄的位置38，该最窄的位置定义通道26的横截面。

被动区段32的横截面小于通道26在最窄的位置38上的横截面。

在所示出的实施方式中，这不可进行限制地理解：保持件30固定在套管元件14上或者可以与其耦合，而缩小件28是紧固在车辆上的、优选安装在支承元件12上。

在车辆碰撞的情况下，根据图1的套管元件14由于撞击乘客而在方向Z上运动并且保持件30与该套管元件一起运动。以此将拉力施加到吸收件24上，并且端部区段34(该端部区段的横截面大于通道26在最窄的位置38上的横截面)至少部分地被拉穿过通道26并且在此塑性变形到较小的直径上。由此吸收能量。当然相反地也可能的是，缩小件28耦合在套管元件14上并且使保持元件30固定不动地保持。然而，可能会存在有两个部分相对彼此的同一相对运动。

缩小件28至少在通道26的区域中优选由比吸收件24硬的材料制成。附加地，在这些部分中的一个或者两个中也可以设置涂层。

在变形区域自身存在拉压应变。作为本发明基础的变形技术的机械作用符合拉丝的方法。

在图3中示出能量吸收装置16的示意性的示图，所述能量吸收装置可以根据车辆碰撞在两个不同高的能量吸收级之间切换。第一能量吸收要求存在于如下车辆碰撞时，在所述车辆碰撞时比在第二能量吸收要求的情况下少的能量通过塑性变形转化。控制装置与传感器连接并且确定，存在有哪种能量吸收要求。

除了(如在图2中所示的)吸收件24之外，存在有平行地布置的第二吸收件24’，所述第二吸收件穿过自己的通道26’延伸至保持件30。该通道26’设置在与通道26相同的缩小件28中，其中，可选地在这里也可以设置两个分隔开的缩小件。

在所示出的实施方式中，吸收件24、24’以及通道26、26’相同地构造。也可以考虑吸收件24和24’以及通道26和26’的不同的实施方案。在保持件30和吸收件24’之间设置有耦合装置20，所述耦合装置仅仅当存在有更高的第二能量吸收要求时激活吸收件24’，也就是说，在这里使该吸收件与保持件30耦合。仅仅在那时，将两个吸收件24、24’拉穿过它们的通道26、26’，由此将比在较低的第一能量吸收要求的情况下大的能量转化为塑性变形。

耦合装置20的相应的驱动装置例如为烟火驱动装置，所述烟火驱动装置可以使未示出的连接件在保持件30和被动区段32’之间运动，以便使保持件30与被动区段32’机械式地耦合。当然，初始位置也可以这样选择，使得最初两个吸收件24、24’是激活的并且在存在有第一能量吸收要求的情况下使吸收件24’与保持件30脱耦。因此，本发明一般不限于哪个吸收件在初始位置中是激活的或者不是激活的。

在图4a至4c中示出另外的能量吸收装置16。

在这里，能量吸收装置16也可以在第一能量吸收要求和第二能量吸收要求之间切换。然而在这里，需要仅仅一个吸收件24，因为存在有两个相继地布置的、具有所配属的通道26、26’的缩小件28、28’，吸收件24穿过所述通道延伸至保持件30。

吸收件24在两个梯级上、从端部区段34、过渡区段36开始变窄直至中间区段40，所述中间区段位于通道26的横截面最窄的位置38的区域中并且横截面小于最窄的位置38的横截面。第二过渡区段42从中间区段40开始，横截面在所述第二过渡区段中又越来越多地减小，以便过渡到被动区段32中。中间区段40的横截面大于通道26’在其最窄的位置38’上的横截面，并且端部区段34的横截面又大于最窄的位置38的横截面。

装有驱动装置(由箭头象征性地表示)的耦合装置20导致，第二缩小件28’可以有选择地接通。

在图4a中所示出的实施方式中，缩小件28’不是紧固在车辆上的，因为作为止挡件起作用的并且与支承元件12耦合的耦合装置20不位于缩小件28’的运动轨中。由此，当保持件30在车辆碰撞时沿着方向Z运动时，缩小件28’一同运动并且不起作用。只有通道26通过如下的方式起作用：所述通道使端部区段34塑性地变形并且横截面变小。这在图4b中示出。

在第二能量吸收要求的情况下，在吸收件24运动之前使耦合装置20移动到缩小件28’的运动轨中，如在图4c中示出。在这种情况下，在吸收件24移动时，缩小件28’也紧固在车辆上并且用于能量转化。

在图5a至5f中示出通道26、26’的不同的变型。尤其明确的是，通道的越来越多的变窄不必须仅仅由开口的刚性的、完整地包围通道26、26’的边缘构成。

在图5a中示出例如缩小件的两个相互对置的滑块50，从而在这里吸收件24不在整个周边上而是仅仅在两个对置的边缘上变形。在这里可能适合的是，设置具有例如矩形的横截面的吸收件24。

在根据图5c的实施方式中，两个滚子52(或者多个成对地布置的滚子)相互对置，吸收件24在所述两个滚子之间穿过并且塑性地变形。由此可以使摩擦最小，并且可以更准确地预先确定变形的走向。

在图5e中示出两个横截面为半圆形的滑块54，吸收件24在所述两个滑块之间运动穿过来变形。

图5b、5d和5f为图5a、5c或者5e的变型，因为在这里滚子52或者滑块54可以朝向彼此和彼此远离地调整，由此，可以通过驱动装置调整通道的横截面。由此也可以改变待转化的能量量。

在图6中示出能量吸收装置16的另一实施方式。在此示出支承元件12，所述支承元件接收未示出的套管元件。支承元件12在外侧承载在这里由两个平行的杆组成的线性引导装置60，类似于图2地，吸收件24置于所述两个杆之间。保持件30也固定地与支承元件12耦合。

支承元件12具有长形的缝隙62。在该区域中，套管元件14与缩小件28耦合。

在当前的情况下，吸收件24是固定不动的，而在箭头方向Z上可运动的套管元件携动缩小件28并且在此沿着吸收件24运动并且使吸收件塑性地变形。

在这里，端部区段34的自由端部也自由地挑出，所述自由端部不必须被支承。在这里，如在先前和后来的实施方式中所说明地，在存在有塑性变形的情况下以拉力给吸收件24加负荷。

图7-9示出，转向柱组件也可以非常简单地与用于调整方向盘的位置的转向柱调整装置组合。

具有杠杆66的止动机构64导致，在解锁位置中，能量吸收装置16可以与转向轴和与转向轴耦合的套管元件14一起沿着轴中心线移动。杠杆66安装在支承元件12上。

在图7中所示出的锁紧位置中，通过杠杆66在横向于调整方向Y的双箭头X的方向上可运动的锁紧件68形状锁合地接合到缩小件28中。

为此，锁紧件68具有齿部并且缩小件28具有相应的对应齿部，所述齿部和相应的对应齿部仅仅在锁紧位置中相互啮合。

因为缩小件28在锁紧位置中通过锁紧件68与支承元件12固定地耦合，缩小件不可能由于车辆碰撞而运动。

吸收件24安装在保持件30上，所述保持件又与套管元件14固定地耦合。

与在图3中类似地，另外的吸收件24’也安装在保持件30上并且平行于吸收件24延伸。

设置耦合装置20的烟火驱动装置70和自身的缩小件28’用于仅仅在第二能量吸收要求的情况下接通的吸收件24’。

驱动装置70允许，缩小件28’在横向于方向Z的箭头W的方向上朝向缩小件28运动并且与该缩小件机械式地耦合。为此，在缩小件28、28’之间设置有齿部72。

在图7中缩小件28、28’相互耦合。

在高的能量吸收要求的情况下，套管元件14使保持件30沿着方向Z运动并且因此拉两个吸收件24、24’穿过它们的在它们的缩小件28、28’中的所配属的通道。

图8示出在耦合状态下的缩小件28、28’，在所述耦合状态下，齿部72相互啮合。

吸收件24、24’穿过在保持件30中的相应的开口伸出并且在相对的端部上具有加厚部76，所述加厚部例如通过变型或者通过施加轴承件产生。为了使在箭头W的方向上的侧向的运动不但对于吸收件24’而且对于其缩小件28’是可能的，保持件30具有在方向W上较长的长孔80。该长孔用圆指出。

图9示出当存在有仅仅一个较低的第一能量吸收要求时在被操纵的状态下的、图7和8的能量吸收装置16。

在这里，只有缩小件28是紧固在车辆上的并且因此也只有吸收件24负责能量吸收。缩小件28’与缩小件24’沿着方向Z一同运动。

图10示出一种实施方式，该实施方式相应于图7-9地构造，从而在这里如在所有其他的实施方式中那样，相同的附图标记也标明相同或者功能相同的部分。替代手动的转向柱调整装置，在这里设置电转向柱调整装置，所述转向柱调整装置具有驱动轮82(在这里是齿轮)，所述驱动轮与未示出的电动马达耦合并且与缩小件28形状锁合地接合，以便能够使该缩小件在调整方向Y上运动。附加地，对于车辆碰撞的情况，还设置另一锁紧装置，所述另一锁紧装置防止，当通过套管元件14将力施加在驱动轮82和缩小件28上时，驱动轮和缩小件运动。

在根据图11和12的实施方式中，耦合装置20不设置用于使缩小件28’如在图10中那样侧向地朝向缩小件28运动，而是设置中间段90，所述中间段可以如桥那样使缩小件28、28’相互耦合，这在图12中示出。在此，初始位置使得两个缩小件28、28’相互耦合。然后，如果在车辆碰撞的情况下存在有较低的能量吸收要求，耦合装置20使中间段90在箭头W的方向上运动，从而缩小件28、28’相互脱耦。

在该实施方式中，也可以类似于在图7-10中那样设置转向柱调整装置。由于该原因，示出止动机构64，可以使所述止动机构朝向缩小件28移动，以便将缩小件机械式地锁紧。

根据图13和14的实施方式包括两个相继地布置的缩小件28、28’，同一吸收件24延伸穿过所述缩小件的通道。缩小件28总是处于有效接合中，而前面的缩小件28’可借助于可侧向移动的耦合装置20接通或者关断。在这里，与在图12中类似地，耦合装置20包括中间段90，所述中间段可以从根据图13的脱耦的位置移动到缩小件28、28’上，以便使缩小件相互耦合到彼此上，从而缩小件28’在相对于吸收件24的相对运动中与缩小件28保持耦合。可插入的固定件92将缩小件28保持在位置中。以此方式，缩小件28、28’的安装非常简单，并且缩小件28、28’可以非常简单地更换。本发明也涉及一种根据倒置管中管设计方案的转向柱组件。由此，图1中的支承元件12可能仅仅是管，所述管部分地延伸进入套管元件14中。然而，在支承元件和套管元件之间的相对运动始终给出。

图15示出在标准管中管设计方案中的能量吸收装置。在这里，设置夹紧单元100，所述夹紧单元具有上侧的板102以及在该板的下侧上的两个一体地模制的、向下突出的、优选平行的连接片104，套管元件14和接收在所述套管元件中的转向轴18被接收在所述连接片之间。

连接片可借助于常见的快速夹紧装置朝向彼此运动，所述快速夹紧装置例如延伸穿过在连接片104中的窗口106。当连接片104被朝向彼此挤压时，套管元件14被夹紧。

板102相对于连接片在侧向上具有在相反的方向上延伸地突出的区段108并且具有两个在方向Z上延伸的、从前侧的边缘110开始的缝隙112。

支承元件12延伸穿过每个缝隙112，所述支承元件具有在板112的上侧上的头部114以及延伸穿过缝隙112的颈部区段以及同时构成保持件30的下区段。保持件30可以与颈部区段和/或头部114分开地实施，或者如在图16中所示地一体地过渡到支承元件12中。

在当前的、不可限制性地理解的实施例中，固定开口116延伸穿过保持件30、颈部区段和头部112，用于将夹紧单元100固定在紧固在车辆上的部分上或者连接在中间的固定元件、例如固定板上的螺钉可以延伸穿过所述固定开口。

因此，夹紧单元100在正常的行驶运行时放置在保持件30上。吸收件24可以如先前那样地实施，该吸收件安装在两个保持件30上并且延伸穿过所配属的缩小件28，所述缩小件位于板102的所配属的、弯成角度的拦板118中(也见图17)。

根据图18和19的实施方式与根据图15-17的实施方式的区别在于，缩小件28一体地过渡到拦板118中，从而拦板可以被视为缩小件，所述缩小件然后为板102的一体的组成部分。

在碰撞事故时，套管元件12与夹紧单元100一起沿着方向Z运动。在此，缩小件28沿着其吸收件24运动，如先前根据其它的实施方式所解释的那样。在一定的运动路段之后，一旦缝隙112从支承元件12中露出，夹紧单元与支承元件12失去接合。在后来的运动中，夹紧单元100通过未示出的固定器件引导和支承。

当然相反地，缩小件28也可以是固定的并且可以使吸收件24在碰撞事故时运动。然后，吸收件24与夹紧单元100连接，更确切地说通过保持件30连接，所述保持件位于缩小件28在图16中所处的位置。在这里，吸收件24的端部固定地安装在板102上。根据图16的保持件然后变成缩小件并且具有缩窄的开口，吸收件24向左延伸穿过所述缩窄的开口。

Claims (32)

1.用于车辆的转向柱组件(10)，其包括：

紧固在车辆上的支承元件(12)和支承在所述支承元件上的套管元件(14)，转向轴(18)延伸穿过所述套管元件，

能量吸收装置(16)，所述能量吸收装置与所述支承元件(12)并且与所述套管元件(14)耦合，并且所述能量吸收装置具有至少一个吸收件(24、24’)以及至少一个带有用于所述吸收件(24、24’)的通道(26、26’)的缩小件(28、28’)，所述吸收件是细长的，所述吸收件(24、24’)延伸穿过所述通道并且所述通道具有比所述吸收件(24、24’)的端部区段小的横截面，

其中，至少在车辆碰撞的情况下，所述吸收件(24、24’)或者与所述支承元件或者与所述套管元件固定地耦合，并且所述缩小件(28、28’)与这两个元件中的另一个元件固定地耦合，

其中，支承元件和套管元件在车辆碰撞时能相对彼此纵向移动地这样耦合，使得在吸收件(24、24’)和缩小件(28、28’)之间能够进行相对纵向运动，其中，由于所述纵向运动和施加到所述吸收件上的拉力使所述端部区段穿过横截面较小的通道(26、26’)而横截面塑性地变形，其特征在于，

设置所述至少一个吸收件(24、24’)和至少两个所述通道(26、26’)，以及设置耦合装置(20)，所述耦合装置构造为使得在第一能量吸收要求的情况下只有第一通道(26)能相对于所配属的吸收件(24、24’)运动以便进行能量吸收，并且在更高的第二能量吸收要求的情况下第二通道(26’)能相对于所配属的吸收件(24、24’)运动以便进行能量吸收。

2.根据权利要求1所述的转向柱组件，其特征在于，至少所述吸收件(24、24’)的端部区段仅仅线性地在所述纵向运动的方向上延伸。

3.根据权利要求1所述的转向柱组件，其特征在于，所述通道(26、26’)由一个基体或者多个在所述吸收件的中轴线方向上延伸的突起部或者滚子构造。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的转向柱组件，其特征在于，在运动方向上相对于所述吸收件(24、24’)侧向地看，所述通道(26、26’)朝向所述吸收件的与所述端部区段对置的保持区段变窄。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的转向柱组件，其特征在于，在初始状态下，在车辆碰撞之前，所述吸收件(24、24’)从与所述端部区段对置的保持端部至少直至所述通道(26、26’)具有的横截面允许在所述吸收件(24、24’)没有塑性变形的情况下穿过所述通道(26、26’)的运动。

6.根据权利要求1所述的转向柱组件，其特征在于，所述耦合装置这样构造，使得为了进行附加的能量吸收，所述第一通道(26)在所述第二能量吸收要求的情况下也能相对于所述所配属的吸收件(24、24’)运动。

7.根据权利要求1或6所述的转向柱组件，其特征在于，多个从横截面和材料上相同或者不同的第一吸收件(24、24’)设置有所配属的、横截面相同或者不同的第一通道(26、26’)。

8.根据权利要求1或6所述的转向柱组件，其特征在于，至少一个吸收件(24、24’)延伸穿过至少两个通道(26、26’)，其中，所述端部区段附近的通道(26)具有比远离的通道(26’)大的横截面。

9.根据权利要求8所述的转向柱组件，其特征在于，配属于同一吸收件(24、24’)的两个通道(26、26’)中的一个通道能够通过所述耦合装置(20)仅仅在能量吸收要求预先给定的情况下功能性地接通或者关断。

10.根据权利要求1或6所述的转向柱组件，其特征在于，所述耦合装置(20)具有用于接通所述第二通道(26’)的驱动装置(70)。

11.根据权利要求1或6所述的转向柱组件，其特征在于，所述耦合装置(20)与所述缩小件中的第二缩小件(28’)连接，所述第二缩小件具有所述第二通道(26’)，并且所述耦合装置在所述第一能量吸收要求的情况下使所述缩小件中的第一缩小件(28)和第二缩小件(28’)相互机械式地脱耦或者在所述第二能量吸收要求的情况下使所述第一缩小件(28)和第二缩小件(28’)机械式地相互耦合。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的转向柱组件，其特征在于，为了进行转向柱调整，设置紧固在车辆上的止动机构(64)，所述止动机构能够占据锁紧位置和解锁位置，其中，在解锁位置中，所述能量吸收装置(16)能够与所述转向轴(18)一起移动，并且在所述锁紧位置中，所述止动机构(64)将所述至少一个缩小件(28、28’)或者所述至少一个吸收件(24、24’)保持紧固在车辆上。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的转向柱组件，其特征在于，设置电转向柱调整装置。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的转向柱组件，其特征在于，所有的吸收件(24、24’)彼此平行地延伸和/或固定在同一保持件(30)上的纵向端部上。

15.根据权利要求1至3中任一项所述的转向柱组件，其特征在于，所述吸收件(24、24’)平行于所述转向轴(18)延伸。

16.根据权利要求1至3中任一项所述的转向柱组件，其特征在于，所述能量吸收装置(16)在外侧定位在所述支承元件(12)上。

17.根据权利要求1至3中任一项所述的转向柱组件，其特征在于，所述至少一个吸收件(24、24’)是杆或者线状体。

18.根据权利要求1至3中任一项所述的转向柱组件，其特征在于，所述至少一个缩小件(28、28’)与所述套管元件(14)固定地耦合并且所述至少一个吸收件(24、24’)与所述支承元件(12)固定地耦合，从而在车辆碰撞的情况下所述缩小件(28、28’)沿着固定不动的所述至少一个吸收件(24、24’)运动并且所述吸收件(24、24’)横截面塑性地变形。

19.根据权利要求1所述的转向柱组件，其特征在于，所述套管元件(14)被接收在能松开和能锁定的夹紧单元(100)中，并且在所述松开的状态下，所述套管元件能相对于所述夹紧单元(100)调整，其中，所述套管元件(14)通过所述夹紧单元(100)支承在所述支承元件(12)上。

20.根据权利要求19所述的转向柱组件，其特征在于，在车辆碰撞时，所述夹紧单元(100)与所述套管元件(14)一起相对于所述支承元件(12)移动。

21.根据权利要求19或20所述的转向柱组件，其特征在于，所述缩小件(28)或者用于固定所述吸收件(24)的保持件(30)设置在所述夹紧单元(100)上，或者所述缩小件(28)或者所述保持件(30)一体地过渡到所述夹紧单元(100)中。

22.根据上权利要求19或20所述的转向柱组件，其特征在于，所述夹紧单元(100)在碰撞事故时从所述支承元件(12)离开地运动，并且从由所述支承元件(12)形成的固定中出来。

23.根据权利要求19或20所述的转向柱组件，其特征在于，所述夹紧单元(100)具有至少一个缝隙，所述支承元件(12)延伸穿过所述缝隙。

24.根据权利要求19或20所述的转向柱组件，其特征在于，所述夹紧单元(100)包括上侧的板(102)，所述支承元件(12)接合在所述上侧的板上，其中，间隔开的连接片(104)从所述板(102)的下侧向下伸出，所述连接片在它们自身之间接收有所述套管元件(14)，并且所述连接片的间距在所述松开的状态和所述锁定的状态之间能改变。

25.根据权利要求24所述的转向柱组件，其特征在于，所述上侧的板(102)相对于两个连接片(104)在侧向上突出，并且支承元件(12)接合在两个突出的区段(108)上。

26.根据权利要求3所述的转向柱组件，其特征在于，所述基体仅仅贴靠在吸收件的周边区段上或者贴靠在吸收件的整个外部周边上，并且所述突起部或者滚子仅仅贴靠在所述吸收件的周边区段上。

27.根据权利要求8所述的转向柱组件，其特征在于，所述远离的通道(26’)在车辆碰撞的情况下至少在能量吸收要求足够高的情况下在吸收件(24、24’)相对于所述通道(26、26’)的相对运动期间将所述吸收件(24、24’)的一个区段带到还更小的横截面上，所述区段先前已经由于更靠近所述端部区段的通道(26)而变形。

28.根据权利要求10所述的转向柱组件，其特征在于，所述驱动装置(70)是烟火驱动装置。

29.根据权利要求13所述的转向柱组件，其特征在于，该电转向柱调整装置直接地驱动所述缩小件(28、28’)并且由此驱动所述套管元件(14)。

30.根据权利要求17所述的转向柱组件，其特征在于，所述至少一个吸收件(24、24’)具有圆形的横截面。

31.根据权利要求23所述的转向柱组件，其特征在于，在所述缝隙下方，一个用于所述吸收件(24)的保持件(30)与所述支承元件(12)连接，从而所述夹紧单元(100)置于所述保持件(30)上。

32.根据权利要求24所述的转向柱组件，其特征在于，多个支承元件(12)接合在所述上侧的板(102)上。

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