CN111169527A - 用于可调节转向柱组件的锁定装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的可调节转向柱组件的锁定装置(10)，该锁定装置具有操纵元件(12)和阻尼装置(20)。该阻尼装置(20)具有第一阻尼元件(22)和第二阻尼元件(24)，第一阻尼元件(22)安置在操纵元件(12)上，第二阻尼元件(24)安置在框架部件(26)上，第一阻尼元件和/或第二阻尼元件以能相对于相应的另一个阻尼元件旋转的方式支承。第一阻尼元件和第二阻尼元件(22、24)分别具有一个耦联区段(28、30)，耦联区段(28、30)至少在操纵元件(12)运动的子区段上处于接合，这两个阻尼元件(22、24)的相对旋转至少在操纵元件(12)运动的一部分上通过第一阻尼元件和/或第二阻尼元件的变形和/或通过摩擦被阻尼。

Description

用于可调节转向柱组件的锁定装置

技术领域

本发明涉及一种用于可调节转向柱组件的锁定装置。

背景技术

用于可调节转向柱组件的锁定装置在现有技术中已知多种变型方案。

在典型的设计方案中，所述锁定装置具有打开位置和关闭位置，其中，在打开位置中方向盘是可纵向调节的和/或可倾斜调节的，而在关闭位置中方向盘是被锁定以防调节。

为了使锁定装置在打开位置与关闭位置之间转换，锁定装置通常具有杠杆或类似物，所述杠杆或类似物可由驾驶员操纵以便在所述两个位置之间转换。

然而，用于转换所需的力在此在杠杆从关闭位置到打开位置的操纵路径上可能是极其不均匀的。通常，最初需要相对大的力来操纵杠杆，但是随后该力快速地减小。

这种所需的力的变化过程会让驾驶员感觉不舒服，因为当杠杆靠近终端位置时，锁定装置不会给出可感觉到的反馈，使得杠杆例如会突然挡靠到打开的终端位置上。

发明内容

因此，本发明的任务是，提供一种用于可调节转向柱组件的锁定装置，在该锁定装置中消除了现有技术中的缺点。

按照本发明，所述任务通过一种用于机动车的可调节转向柱组件的锁定装置来解决，该转向柱组件具有操纵元件和阻尼装置。该锁定装置具有至少一个打开位置和关闭位置，其中，在打开位置中转向柱对于纵向调节和/或倾斜调节而言被释放，并且在关闭位置中转向柱对于纵向调节和/或倾斜调节而言被锁定。所述操纵元件构造用于使锁定装置在关闭位置与打开位置之间运动，其中，操纵元件具有对应于锁定装置的关闭位置的第一位置和对应于锁定装置的打开位置的第二位置。所述阻尼装置具有第一阻尼元件和第二阻尼元件，其中，第一阻尼元件安置在操纵元件上并且第二阻尼元件安置在框架部件上，其中，第一阻尼元件和/或第二阻尼元件相对于相应另一个阻尼元件以能旋转的方式支承。第一阻尼元件和第二阻尼元件分别具有一个耦联区段，其中，所述耦联区段至少在操纵元件在第一位置与第二位置之间运动的子区段上处于接合，并且所述两个阻尼元件的相对旋转至少在操纵元件在操纵元件的第一位置与第二位置之间运动的一部分上通过第一阻尼元件和/或第二阻尼元件的变形和/或通过摩擦来阻尼。

按照本发明，操纵元件在第一位置与第二位置之间的运动因此至少局部地通过所述两个阻尼元件来阻尼，其中，通过所述两个阻尼元件之间的摩擦、通过所述两个阻尼元件中的至少一个阻尼元件的内部摩擦和/或通过所述两个阻尼元件中的至少一个阻尼元件的变形来实现阻尼。通过局部地阻尼相对运动，锁定装置至少在操纵元件的操纵打开时相对于由驾驶员可感觉的阻力，由此向驾驶员提供触觉反馈，锁定装置位于打开位置附近。由此，也可避免操纵元件吵闹地挡靠到限制该运动的止挡件上。

在此，尤其是操纵元件的运动的区段(在这些区段中相对运动被阻尼)选择为使得在锁定装置打开时在锁定装置的打开位置附近提高操纵力。

优选地，所述两个阻尼元件的相对旋转仅在操纵元件在该操纵元件的第一位置与第二位置之间运动的子区段被阻尼，其中，关闭位置和/或打开位置位于所述子区段之外。因此，耦联区段也仅在这些子区段上接合。在本发明的所述设计方案中，得到在操纵元件的操纵路径上更均匀的力，因为所需的操纵力至少在所述子区段中提高并且因此匹配于在第一位置附近大的操纵力。

还优选地，所述耦联区段由在所述两个阻尼元件中的一个阻尼元件上事先产生的凹口和在所述两个阻尼元件中的另一个阻尼元件上的隆起构成。所述凹口和隆起尤其是这样构造，使得它们在所述两个阻尼元件相对旋转时在预定的角度范围上处于接合。在此，所述预定的角度范围对应于操纵元件在第一位置与第二位置之间运动的子区段，在该子区段上操纵元件的运动被阻尼。

根据本发明的一个方面，第一阻尼元件和第二阻尼元件具有彼此对应的贴靠面，这些贴靠面限定操纵元件的第一位置和/或第二位置。因此，操纵元件的操纵路径能以简单的方式并且在没有附加构件的情况下、尤其是在没有附加止挡件的情况下被限制。

如果例如第二阻尼元件抗扭转地安置在框架部件上，则第二阻尼元件、更确切地说第二阻尼元件的至少一个贴靠面形成用于第一阻尼元件的限制操纵元件运动的止挡部。

根据本发明的另一个方面，第一阻尼元件相对于操纵元件以能旋转的方式安置在操纵元件上。优选地，第二阻尼元件则抗扭转地安置在框架部件上。第一阻尼元件在操纵阻尼元件时执行相对于第二阻尼元件的组合的枢转和旋转运动，其中，所述两个阻尼装置的耦联区段至少在该组合的旋转和枢转运动的子区段上处于接合。

本发明的一种设计方案规定，第一阻尼元件包括套筒元件和固定元件，所述套筒元件包括耦联区段，所述固定元件安置在操纵元件上，其中，所述套筒元件和固定元件可相对于彼此旋转。如果两个阻尼装置的耦联区段处于接合，则在操纵元件运动时套筒元件和固定元件相对彼此扭转。在此，操纵元件的运动通过在套筒元件与固定元件之间的摩擦被阻尼。

尤其是，在套筒元件与固定元件之间的接触表面具有预定的摩擦系数。在本上下文中，“预定”可理解为，套筒元件和固定元件的相互接触的表面材料有针对性地选择，以便在相对旋转时产生特定的摩擦力。

可设置有弹簧元件，该弹簧元件反作用于操纵元件从第一位置朝向第二位置的运动。通过该弹簧元件，操纵元件的运动渐进地被阻尼。由于弹簧元件的复位力随着操纵行程而增加，弹簧元件有效地防止操纵元件以过大的冲击力撞击在限定第二位置的止挡部上。

根据本发明的另一设计方案，弹簧元件安置在操纵元件上并且与第一阻尼元件和/或第二阻尼元件配合作用。尤其是，弹簧元件安置在第一阻尼元件和/或第二阻尼元件上。

替代地，所述弹簧元件可安置在所述两个阻尼元件上。

附图说明

本发明的其它优点和特性由下面的说明和所参考的附图得出。在附图中：

图1示出安置本发明的锁定装置；

图2示出图1的锁定装置的旋转大约90°的视图；

图3(a)至(c)示出图1的锁定装置的第一阻尼元件的不同细节图；

图4(a)至(c)示出图1的锁定装置的第二阻尼元件的不同细节图；

图5(a)至(e)分别示出图1的锁定装置在不同操纵状态下的一个侧视图；

图6根据第一实施形式示出图1的锁定装置的横截面；

图7根据第二实施形式示出图1的锁定装置的侧视图；

图8根据第三实施形式示出图1的锁定装置的侧视图；以及

图9(a)至(c)示出图8的锁定装置的一种可替代的变型方案。

具体实施方式

在图1和图2中示出用于机动车的可调节转向柱组件的锁定装置10。

该锁定装置10具有操纵元件12，该操纵元件构造成杠杆。借助于操纵元件12，锁定装置10可在打开位置与关闭位置之间被调节，其中，在打开位置中转向柱对于纵向调节和/或倾斜调节而言被释放，并且在关闭位置中转向柱对于纵向调节和/或倾斜调节而言被锁定。

相应地，操纵元件12具有第一位置和第二位置，第一位置对应于锁定装置10的关闭位置，第二位置对应于锁定装置10的打开位置。

在附图1和2中示出的锁定装置10的打开位置中，经由固定销16与操纵元件12连接的凸轮承载件14不与固定在转向柱上的锁定块18接合，因此转向柱的纵向调节和/或倾斜调节被释放。

如果锁定装置10从打开位置运动到关闭位置，则凸轮承载件14和锁定块18夹紧地接合，由此转向柱的纵向调节和/或倾斜调节被锁定。

在此，为了更好地阐述锁定装置10的作用方式，仅示例性地讨论在凸轮承载件14与固定滑块18之间的夹紧机构。当然，锁定装置10也可包括任何其它合适的用于转向柱纵向调节和/或倾斜调节的锁定和释放机构。

锁定装置10还具有阻尼装置20，该阻尼装置具有第一阻尼元件22和第二阻尼元件24。

在所示出的实施形式中，第一阻尼元件22以能相对于操纵元件12旋转的方式安置在操纵元件12上，而第二阻尼元件24抗扭转地安置在机动车的框架部件26上。

然而替代地，第一阻尼元件22也可固定地安置在操纵元件12上并且第二阻尼元件24可以能相对于框架部件26旋转的方式安置在框架部件26上。重要的仅在于，除了通过操纵元件12产生的枢转运动之外，第一阻尼元件22和第二阻尼元件24还以能相对于彼此旋转的方式支承。

在图3(a)至(c)和图4(a)至(c)中分别以详细视图示出第一阻尼元件22和第二阻尼元件24。

第一阻尼元件22和第二阻尼元件24具有彼此相对应的耦联区段28、30，这些耦联区段在操纵元件12在第一位置与第二位置之间运动的子区段上处于接合。

第一阻尼元件22的耦联区段28例如构造成倒圆的凹口，而第二阻尼元件24的耦联区段30构造成例如以倒圆齿为形式的隆起。

此外，第一阻尼元件22具有第一贴靠面32和第二贴靠面33。类似于此地，第二阻尼元件24具有第一贴靠面34及第二贴靠面35。在此，所述第一贴靠面32、34彼此对应并且限制操纵元件12朝向其第一位置的运动。同样地，所述第二贴靠面33、35彼此对应并且限制操纵元件12朝向其第二位置的运动。因此，第一贴靠面32、34和第二贴靠面33、35分别限定操纵元件的第一位置和第二位置。在耦联区段28、30处于接合期间，所述两个阻尼构件22、24的相对运动通过以下机构中的至少一个机构被阻尼：第一阻尼元件22的(弹性)变形，第二阻尼元件24的(弹性)变形，在所述两个阻尼元件22、24之间的摩擦和/或所述两个阻尼元件22、24中一个阻尼元件的内部摩擦。

下面借助附图5(a)至(e)详细阐述锁定装置10的工作方式。

在图5(a)中示出锁定装置10的关闭位置。所述两个阻尼元件22、24的第一贴靠面32、34全表面地接触，由此防止操纵元件12在该方向上进一步运动。

所述两个阻尼元件22、24的耦联区段28、30不处于接触的接合中，因此操纵元件12从第一位置经过该运动的第一子区段直到第二位置的运动不通过阻尼装置20来阻尼。

在图5(b)至(d)中示出操纵元件12从第一位置到第二位置运动的中间的子区段。耦联区段28、30超过所述子区段接触地接合，并且操作元件12的运动通过所述子区段通过上述机构中的一个机构来阻尼。

图5(e)示出锁定装置10的打开位置，即操纵元件12的第二位置。所述两个阻尼元件22、24的第二贴靠面33、35全表面地接触，由此防止操纵元件12进一步运动。

所述两个阻尼元件22、24的耦联区段28、30不再处于接合，因此操纵元件12从第一位置经过该运动的最后子区段直到第二位置的运动也不通过阻尼装置20来阻尼。

下面借助附图6至9详细阐述阻尼装置20的工作方式。

在图6中以横截面示出阻尼装置20的第一实施形式。在该实施形式中，第一阻尼元件22包括套筒元件36和固定元件38。

在此，套筒元件36包围第一阻尼元件22的耦联区段28。

套筒元件36借助于固定元件38安置在操纵元件12上并且以能相对于固定元件38旋转的方式设置在固定元件38上。在套筒元件36与固定元件38之间的接触表面40、42构造成摩擦面并且具有预定的摩擦系数。

所述摩擦系数选择为使得在套筒元件36与固定元件38之间相对旋转时产生期望的摩擦力，该摩擦力反作用于操纵元件12的运动，由此操纵元件12的运动被阻尼。在该实施形式中，操纵元件12的运动因此通过第一阻尼元件22中的内部摩擦来阻尼。

在图7中以侧视图示出阻尼装置20的第二实施形式。替代于或附加于上述通过摩擦的阻尼，在此这些耦联区段28、30这样构造，使得当这些耦联区段28、30处于接合时，所述两个耦联区段28、30中的至少一个耦联区段弹性变形。这在图7中通过压缩区域44示出。

通过至少一个所述耦联区段28、30的变形，操纵元件12的一部分动能被吸收并且操纵元件12的运动被阻尼。

在图8和图9中以侧视图示出锁定装置10的第三实施形式的两种不同的变型方案。替代于或附加于上述的阻尼机构，锁定装置10在此包括弹簧元件46，该弹簧元件反作用于操纵元件12从第一位置向第二位置的运动。

在图8中示出的变型方案中，弹簧元件46分别以一个端部安置在所述两个阻尼元件22、24中的各一个阻尼元件上并且通过所述两个阻尼元件22、24朝向第一位置加载操纵元件12以及因此朝向关闭位置加载锁定装置10。

在此，弹簧元件46提供在操纵元件从第一位置直至第二位置的操纵路径上变大的复位力。

而在图9中示出的变型方案不同于在图8中示出的变型方案，即弹簧元件46直接安置在操纵元件12上并且朝对应于操纵元件12的第一位置的位置加载第一阻尼元件22。

相应地，在图9(a)中示出的操纵元件12的第一位置对应于弹簧元件46的松弛位置，而弹簧元件46通过在图9(b)和9(c)中示出的操纵元件12在第二位置中的运动产生始终变大的复位力。

第一阻尼元件22优选由塑料制成。

第二阻尼元件24优选由金属制成。第二阻尼元件24尤其是烧结构件。

Claims (10)

1.用于机动车的可调节转向柱组件的锁定装置(10)，该锁定装置具有操纵元件(12)和阻尼装置(20)，

其中，该锁定装置(10)具有至少一个打开位置和关闭位置，其中，在打开位置中转向柱对于纵向调节和/或倾斜调节而言被释放，并且在关闭位置中转向柱对于纵向调节和/或倾斜调节而言被锁定，

其中，所述操纵元件(12)构造为使得所述锁定装置(10)在关闭位置与打开位置之间运动，所述操纵元件(12)具有第一位置和第二位置，所述第一位置对应于所述锁定装置(10)的关闭位置，所述第二位置对应于所述锁定装置(10)的打开位置，

其中，所述阻尼装置(20)具有第一阻尼元件(22)和第二阻尼元件(24)，其中，所述第一阻尼元件(22)安置在所述操纵元件(12)上，并且所述第二阻尼元件(24)安置在框架部件(26)上，其中，所述第一阻尼元件和/或所述第二阻尼元件(22、24)相对于相应的另一个阻尼元件(22、24)以能旋转的方式支承，

其中，所述第一阻尼元件和所述第二阻尼元件(22、24)分别具有一个耦联区段(28、30)，所述耦联区段(28、30)至少在所述操纵元件(12)在第一位置与第二位置之间运动的子区段上处于接合，并且

其中，这两个阻尼元件(22、24)的相对旋转至少在所述操纵元件(12)在该操纵元件(12)的第一位置与第二位置之间运动的一部分上通过所述第一阻尼元件和/或所述第二阻尼元件(22、24)的变形和/或通过摩擦来阻尼。

2.根据权利要求1所述的锁定装置(10)，其特征在于，这两个阻尼元件(22、24)的相对旋转仅在所述操纵元件(12)在该操纵元件(12)的第一位置与第二位置之间运动的子区段上被阻尼，其中，所述关闭位置和/或所述打开位置位于该子区段之外。

3.根据上述权利要求之一所述的锁定装置(10)，其特征在于，所述耦联区段(28、30)由在这两个阻尼元件(22、24)中的一个阻尼元件上的凹口和在这两个阻尼元件(22、24)中的另一个阻尼元件上的隆起构成。

4.根据上述权利要求之一所述的锁定装置(10)，其特征在于，所述第一阻尼元件和第二阻尼元件(22、24)具有彼此对应的贴靠面(32、33、34、35)，这些贴靠面限定所述操纵元件(12)的所述第一位置和/或所述第二位置。

5.根据上述权利要求之一所述的锁定装置(10)，其特征在于，所述第一阻尼元件(22)以能相对于所述操纵元件(12)旋转的方式安置在所述操纵元件(12)上。

6.根据权利要求5所述的锁定装置(10)，其特征在于，所述第一阻尼元件(22)包括套筒元件(36)和固定元件(38)，所述套筒元件包括所述耦联区段(28)，所述固定元件安置在所述操纵元件(12)上，其中，所述套筒元件(36)和所述固定元件(12)能相对于彼此旋转。

7.根据权利要求6所述的锁定装置(10)，其特征在于，在所述套筒元件(36)与所述固定元件(38)之间的接触表面(40、42)具有预定的摩擦系数。

8.根据上述权利要求之一所述的锁定装置(10)，其特征在于，设置有弹簧元件(46)，该弹簧元件反作用于所述操纵元件(12)从第一位置朝向第二位置的运动。

9.根据权利要求8所述的锁定装置(10)，其特征在于，所述弹簧元件(46)安置在所述操纵元件(12)上并且与所述第一阻尼元件和/或所述第二阻尼元件(22、24)配合作用，尤其是，所述弹簧元件(46)安置在所述第一阻尼元件和/或所述第二阻尼元件(22、24)上。

10.根据权利要求8所述的锁定装置(10)，其特征在于，所述弹簧元件(46)安置在这两个阻尼元件(22、24)上。

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