CN111532332A - 用于机动车的能够调节的转向柱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的能够调节的转向柱，具有：用于支承能够旋转的转向轴（12）的转向柱本体（10）；可纵向移动地布置在转向柱本体（10）的开口（10a）中的转向柱管（14）；用于轴向调节转向柱管（14）的驱动器（16），该驱动器具有驱动单元（18）、特别是与传动机构（18a）耦联的电机（18b）和与驱动单元（18）连接的主轴传动装置（18c），其中能沿主轴传动装置（18c）轴向运动的主轴螺母（18d）与转向柱管（14）耦联以调节该转向柱管（14）；用于将驱动器（16）固定在转向柱本体（10）上并且将驱动器（16）从转向柱本体（10）松开的机构（20）；和至少部分布置在机动车的乘客车厢（2）中的、构造用于操纵机构（20）的机械调节装置（22）。

Description

用于机动车的能够调节的转向柱

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的能够调节的转向柱。

背景技术

通常，乘用车中的转向柱可以手动或电动地在高度和长度上调节。特别地，纵向调节经常被实施为在实施用于高度调节的枢转运动的壳体与伸缩管（经常被称为碰撞管或引导管）之间的伸缩装置。

此外，一些转向柱具有所谓的易进入功能，这使得转向柱的转向柱本体能够被收回至转向柱的调节范围所允许的深度。转向柱的调节范围通常具有25mm至35mm的行程。

DE 10 2008 060 225 B4公开了一种用于机动车的能够调节的转向柱，该转向柱具有用于支承能够旋转的转向轴的转向柱本体、用于实现转向轴沿着转向柱本体的纵向方向的无级可调节性的夹紧机构和用于在事故中耗能地移位转向轴的能量吸收机构。

然而，在使用车辆的自主行驶运行的范围内，期望允许转向柱的更大的调节范围，使得转向柱和安装在其上的转向装置在车辆的自主行驶运行下可以最大程度上下沉到车辆的仪表板或内衬中。

然而，在用于调节转向柱的驱动单元故障的情况下，必须确保备用模式，其中在从自主行驶运行变换为手动行驶运行时，必须保持驾驶员对转向装置的机械复位。

因此，本发明的任务是提供一种用于机动车的改进的能够调节的转向柱，其使得在转向柱的驱动单元发生故障的情况下能够对转向柱进行机械调节。

该任务通过一种具有权利要求1的特征的用于机动车的能够调节的转向柱来实现。

发明内容

本发明提供一种用于机动车的能够调节的转向柱，该转向柱具有用于支承可旋转的转向轴的转向柱本体、可纵向移动地布置在转向柱本体的开口中的转向柱管和用于轴向调节转向柱管的驱动器，所述驱动器具有驱动单元、特别是与传动机构耦联的电机以及与驱动单元连接的主轴传动装置（Spindeltrieb），其中可沿着主轴传动装置轴向运动的主轴螺母与转向柱管耦联以调节该转向柱管。

能够调节的转向柱还具有用于将驱动器固定在转向柱本体上并且将驱动器从转向柱本体松开的机构。此外，能够调节的转向柱具有至少部分地布置在机动车的乘客车厢中的机械调节装置，该机械调节装置构造用于操纵该机构。

本发明的构思在于，通过设置至少部分地布置在机动车的乘客车厢中的机械调节装置来提供一种机械的备用模式，从而机动车的驾驶员在用于调节转向柱的驱动器失效的情况下可以改变转向柱的位置，其中，所述机械调节装置被构造用于操纵用于将驱动器固定在转向柱本体上并且将驱动器从转向柱本体松开的机构。因此，驾驶员能够以有利的方式例如将转向柱从收起位置、即用于车辆的自主行驶运行的位置手动地返回调节到用于车辆的手动行驶运行的位置。因此，即使在用于调节转向柱的驱动器失效的情况下，也确保了车辆的可行驶性。

有利的实施方式和改进方案由从属权利要求以及由参照附图的描述得出。

根据一种优选的改进方案规定，至少部分地布置在机动车的乘客车厢内的机械调节装置具有能够旋转地支承在布置在机动车的乘客车厢内的固定元件上的杆，该杆与用于操纵将驱动器固定在转向柱本体上和用于将驱动器从转向柱本体松开的机构的拉索（Seilzug）连接。通过杆和绳索实现调节元件以有利的方式提供一种紧凑的封装解决方案，该封装解决方案此外可以再次使用。

根据另一种优选的改进方案规定，固定元件由板状元件构成，该板状元件固定在机动车的乘客车厢中，其中，固定元件具有用于容纳所述杆的支承区段的第一开口，并且其中，固定元件具有用于穿引拉索的第二开口。因此，可以有利地提供一种用于机械地调节转向柱的紧凑且坚固的机构。

根据另一种优选的改进方案规定，所述拉索在第一轴向端部区段上具有与所述杆连接的刚性的、特别是杆状的第一元件，该第一元件能够运动通过构造在所述固定元件中的第二开口。由于元件刚性地构造在拉索的轴向端部区段上，可以有利的方式确保拉索在拉和压方向上的机械稳定的操纵。

根据另一种优选的改进方案规定，所述拉索的刚性的、特别是杆状的第一元件布置在固定元件的第二开口的第一侧上，并且其中，在固定元件的第二开口的第二侧上布置有所述拉索的与固定元件连接的包覆部，所述拉索的刚性的、特别是杆状的第一元件能够在所述包覆部中运动。因此，可以以有利的方式提供一种从杆直至用于将驱动器固定在转向柱本体上的机构的介质密封的连接。

根据另一种优选的改进方案规定，用于将驱动器固定在转向柱本体上并且用于将驱动器从转向柱本体松开的机构具有如下机械操纵元件，该机械操纵元件构造用于，在第一运行位置中将驱动器固定在转向柱本体上并且在第二运行位置中将驱动器从转向柱本体上松开。因此，通过设置用于将驱动器固定在转向柱本体上或将驱动器从转向柱本体松开的机械操纵元件，有利地提供了在转向主轴被锁定的故障情况下使驱动单元与转向柱本体脱耦的可行方案并且因此使得可轴向运动的主轴螺母不可运动。

根据另一种优选的改进方案规定，所述机构具有不可运动的第一接合元件和机械操纵元件，其中，所述机械操纵元件通过可运动的第二接合元件构成，其中，所述第一接合元件和所述第二接合元件相对于彼此能够旋转地得到支承，并且其中，所述第一接合元件和所述第二接合元件如此构成，使得所述第一接合元件和所述第二接合元件之间的轴向间距能够通过所述可运动的第二接合元件和所述不可运动的第一接合元件之间的相对旋转运动而改变。由于第一接合元件与第二接合元件之间的轴向间距的可变性，因此用于调节转向柱的驱动器能够以有利的方式固定在固定轨道上并且从该固定轨道再次松开。

根据另一种优选的改进方案规定，第二接合元件能够通过拉索操纵，其中，第二接合元件具有用于穿引和/或固定拉索的包覆部的开口，并且其中，第一接合元件具有用于固定拉索的第二轴向端部区段的开口。因此，有利地提供了缆索与第一接合元件和第二接合元件的连接。

根据另一种优选的改进方案规定，所述拉索在第二轴向端部区段上具有与杆连接的刚性的、特别是杆状的第二元件，该第二元件能够运动通过构造在第二接合元件中的开口。由于设置刚性的、特别是杆状的元件，可以以有利的方式规定对于接合元件的机械稳定的操纵。

根据另一种优选的改进方案规定，所述拉索，特别是刚性的、优选杆状的第二元件与所述第二接合元件如此连接，使得所述第二接合元件通过所述拉索的运动能够从所述第一运行位置运动到所述第二运行位置中并且反之亦然。因此，通过操纵至少部分地布置在机动车的乘客车厢中的机械调节装置，机动车的驾驶员能够在第一运行位置和第二运行位置之间调节所述机构并且反之亦然。

根据另一种优选的改进方案规定，第二接合元件具有如下径向突起，所述径向突起构造用于在达到第二运行位置时通过第二接合元件为了限制该第二接合元件的旋转角度而抵靠在第一接合元件的止挡上。因此，可以有利地规定，第二接合元件不会相对于第一接合元件过旋转，即，第二接合元件仅能够在限定的角度范围内相对于第一接合元件旋转。由此可以安全和可靠地手动将所述机构从第一运行位置调节到第二运行位置并且反之亦然。

所描述的设计方案和改进方案可以任意地相互组合。

本发明的其他可能的设计方案、改进方案和实施方案也包括本发明的前面或者下面关于实施例所描述的特征的未明确提到的组合。

附图说明

附图应当促成对本发明的实施方式的进一步理解。附图阐明了实施方式并且与说明书相结合用于解释本发明的原理和方案。

其它的实施方式和所提到的优点中的许多优点关于附图来产生。附图的所示元件不一定相互按比例示出。

其中示出：

图1示出了根据本发明的一种优选的实施方式的用于机动车的能够调节的转向柱的示意图；

图2示出了根据本发明的优选的实施方式的能够调节的转向柱的机械调节装置的乘客车厢侧的端部区段的示意图；

图3示出了根据本发明的优选的实施方式的处于第一运行位置的用于机动车的能够调节的转向柱的机械调节装置的转向柱侧的端部区段的示意图；

图4示出了根据本发明的优选的实施方式的处于第二运行位置的用于机动车的能够调节的转向柱的机械调节装置的转向柱侧的端部区段的示意图；

图5示出了根据本发明的优选的实施方式的用于将驱动器固定在转向柱本体上并且用于将驱动器与用于机动车的能够调节的转向柱的转向柱本体松开的机构的示意图。

在附图的图示中，只要没有相反地说明，相同的附图标记表示相同的或者功能相同的元件、构件或者组件。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的一种优选的实施方式的用于机动车的能够调节的转向柱的示意图。

用于机动车的能够调节的转向柱1具有用于支承可旋转的转向轴12的转向柱本体10。此外，能够调节的转向柱1具有可纵向移动地布置在转向柱本体10的开口10a中的转向柱管14。

此外，转向柱1具有用于轴向调节转向柱管14的驱动器16。驱动器16具有驱动单元18、特别是与传动机构18a耦联的电机18b和与驱动单元18连接的主轴传动装置18c。

可沿主轴传动装置18c轴向运动的主轴螺母18d与转向柱管14耦联以便调节该转向柱管14。

转向柱管14通过套管构成，其中，转向柱1具有可纵向移动地布置在套管的开口14a中的碰撞管48。转向轴12还布置在碰撞管48的开口48a中。

转向柱1从对应于自主行驶运行的第一行驶位置P2到对应于手动行驶运行的第二行驶位置P1的轴向调节范围V为至少100mm，优选地至少300mm。

用于机动车的能够调节的转向柱1还具有用于将驱动器16固定在转向柱本体10上并且用于将驱动器16从转向柱本体10松开的机构20。此外，能够调节的转向柱1具有至少部分地布置在机动车的乘客车厢2内的机械调节装置22，该机械调节装置22被构造用于操纵该机构20。

图2示出了根据本发明的优选的实施方式的能够调节的转向柱的机械调节装置的乘客车厢侧的端部区段的示意图。

至少部分地布置在机动车的乘客车厢中的机械调节装置22具有能够旋转地支承在布置在机动车的乘客车厢中的固定元件24上的杆26。可旋转支承的杆26与拉索28连接，该拉索用于操纵将驱动器固定在转向柱本体上并且将驱动器从转向柱本体松开的机构。

此外，固定元件24由板状元件构成。板状元件固定在机动车的乘客车厢中。固定元件24具有用于容纳杆26的支承区段26a的第一开口24a。此外，固定元件24具有用于穿引拉索28的第二开口24b。

拉索28在第一轴向端部区段28a上具有与杆26连接的刚性的、特别是杆状的第一元件30a。杆状元件30a可运动通过构造在固定元件24中的第二开口24b。

此外，拉索28的刚性的、特别是杆状的第一元件30a布置在固定元件24的第二开口24b的第一侧24b1上。

拉索28的与固定元件24连接的包覆部32布置在固定元件24的第二开口24b的第二侧24b2上。拉索28的刚性的、特别是杆状的第一元件30a可在拉索28的包覆部32中运动。

图3示出根据本发明的优选的实施方式的处于第一运行位置的用于机动车的能够调节的转向柱的机械调节装置的转向柱侧的端部区段的示意图。

用于将驱动器固定在转向柱本体上并且将驱动器从转向柱本体松开的机构包括不可运动的第一接合元件34和可运动的第二接合元件36。

第二接合元件36能够通过拉索28操纵。第二接合元件36具有用于穿引并固定拉索28的包覆部32的开口36a。替代地，开口36a例如可以仅用于穿引拉索28的包覆部32。

第一接合元件34具有用于固定拉索28的第二轴向端部区段28b的开口34a。

拉索28在第二轴向端部区段28b上具有刚性的、特别是杆状的第二元件30b，该第二元件与机械调节装置的杆连接。杆状元件30b能够运动通过构造在第二接合元件36中的开口36a。

拉索28，特别是刚性的、优选杆状的第二元件30b如此与第二接合元件36连接，从而通过拉索28的运动，第二接合元件36能够从图3所示的第一运行位置运动到第二运行位置并且反之亦然。

图4示出根据本发明的优选的实施方式的处于第二运行位置的用于机动车的能够调节的转向柱的机械调节装置的转向柱侧的端部区段的示意图。

在图4中示出了用于将驱动器固定在转向柱本体上并且用于将驱动器从转向柱本体松开的部分示出的机构20处于第二运行位置S2中，在该第二运行位置中，驱动器与转向柱本体松开。与图3中示出的机构20的图示相反，在该图示中可看到刚性的、优选杆状的第二元件30b的较长区段。

第二接合元件36此外具有径向突起44。径向突起44构造用于在达到第二运行位置S2时通过第二接合元件36为了限制该第二接合元件36的旋转角度而抵靠在第一接合元件34的止挡46上。

图5示出了根据本发明的优选的实施方式的用于将驱动器固定在转向柱本体上并且用于将驱动器与用于机动车的能够调节的转向柱的转向柱本体松开的机构的示意图。

机构20具有不可运动的第一接合元件34和机械操纵元件37。机械操纵元件37由可运动的第二接合元件36构成。

第一接合元件34和第二接合元件36相对于彼此能够旋转地得到支承。第一接合元件34和第二接合元件36被如此构造，使得第一接合元件34与第二接合元件36之间的轴向间距能够通过可运动的第二接合元件36与不可运动的第一接合元件34之间的相对旋转运动而改变。

第一接合元件34至少部分地板状地构造并且具有多个布置在板状区段的表面上的突起34c。

第二接合元件36同样至少部分地板状地构造并且具有多个布置在板状区段的表面上的突起36c。

第一接合元件34的板状区段和第二接合元件36的板状区段对置地布置。

在图5所示的第一运行状态S1下，第一接合元件34的突起34c和第二接合元件36的突起36c贴靠在彼此上。在第一接合元件34与第二接合元件36的相应的突起34c、36c之间构造有相应的空隙。因此，在第二接合元件36相对于第一接合元件34旋转时，第二接合元件的突起36c移动到第一接合元件的突起34c之间的空隙中，由此使得第一接合元件34和第二接合元件36之间的间距轴向地减小。第一接合元件34固定在如下固定板51上，该固定板安装在引导轨道50上。

此外，与第二接合元件36相邻地布置有如下轴承52，该轴承通过布置在螺栓56上的螺母54预紧。

在图5中未示出的驱动器同样固定在固定板51上。在通过调节装置机械地调节转向柱时，因此可以通过将驱动器与转向柱本体脱耦而手动地使该驱动器沿着引导轨道50的（在图5中未示出的）长孔移动。

Claims (11)

1.一种用于机动车的能够调节的转向柱（1），该转向柱具有：

用于支承能够旋转的转向轴（12）的转向柱本体（10）；

能够纵向移动地布置在所述转向柱本体（10）的开口（10a）中的转向柱管（14）；

用于轴向调节所述转向柱管（14）的驱动器（16），所述驱动器具有驱动单元（18）、特别是与传动机构（18a）耦联的电机（18b）和与所述驱动单元（18）连接的主轴传动装置（18c），其中，能沿着所述主轴传动装置（18c）轴向运动的主轴螺母（18d）与所述转向柱管（14）耦联以调节该转向柱管（14）；

用于将所述驱动器（16）固定在所述转向柱本体（10）上并且将所述驱动器（16）从所述转向柱本体（10）松开的机构（20）；和

至少部分地布置在机动车的乘客车厢（2）中的机械调节装置（22），该机械调节装置构造用于操纵所述机构（20）。

2.根据权利要求1所述的能够调节的转向柱，其特征在于，所述至少部分地布置在机动车的乘客车厢（2）中的机械调节装置（22）具有如下杆（26），该杆能够旋转地支承在布置在所述机动车的乘客车厢（2）中的固定元件（24）上并且与如下拉索（28）连接，该拉索用于操纵用于将所述驱动器（16）固定在所述转向柱本体（10）上并且将所述驱动器（16）从所述转向柱本体（10）松开的机构（20）。

3.根据权利要求2所述的能够调节的转向柱，其特征在于，所述固定元件（24）由板状元件构成，该板状元件固定在机动车的乘客车厢（2）中，其中所述固定元件（24）具有用于容纳所述杆（26）的支承区段（26a）的第一开口（24a），并且其中所述固定元件（24）具有用于穿引所述拉索（28）的第二开口（24b）。

4.根据权利要求3所述的能够调节的转向柱，其特征在于，所述拉索（28）在第一轴向端部区段（28a）上具有与所述杆（26）连接的刚性的、特别是杆状的第一元件（30a），所述第一元件能够运动通过构造在所述固定元件（24）中的第二开口（24b）。

5.根据权利要求4所述的能够调节的转向柱，其特征在于，所述拉索（28）的刚性的、特别是杆状的第一元件（30a）布置在所述固定元件（24）的第二开口（24b）的第一侧（24b1）上，并且其中在所述固定元件（24）的第二开口（24b）的第二侧（24b2）上布置有所述拉索（28）的与所述固定元件（24）连接的包覆部（32），所述拉索（28）的刚性的、特别是杆状的第一元件（30a）能够在所述包覆部中运动。

6.根据权利要求5所述的能够调节的转向柱，其特征在于，用于将所述驱动器（16）固定在所述转向柱本体（10）上并且将所述驱动器（16）从所述转向柱本体（10）松开的机构（20）具有如下机械操纵元件（37），所述机械操纵元件构造用于在第一运行位置（S1）中将所述驱动器（16）固定在所述转向柱本体（10）上并且在第二运行位置（S2）中将所述驱动器（16）从所述转向柱本体（10）上松开。

7.根据权利要求6所述的能够调节的转向柱，其特征在于，所述机构（20）具有不能够运动的第一接合元件（34）和所述机械操纵元件（37），其中，所述机械操纵元件（37）通过能够运动的第二接合元件（36）构成，其中，所述第一接合元件（34）和所述第二接合元件（36）以能相对于彼此旋转的方式得到支承，并且其中，所述第一接合元件（34）和所述第二接合元件（36）如此构造，使得所述第一接合元件（34）和所述第二接合元件（36）之间的轴向间距能通过所述能够运动的第二接合元件（36）与所述不能够运动的第一接合元件（34）之间的相对旋转运动而改变。

8.根据权利要求7所述的能够调节的转向柱，其特征在于，所述第二接合元件（36）能够通过所述拉索（28）操纵，其中所述第二接合元件（36）具有用于穿引和/或固定所述拉索（28）的包覆部（32）的开口（36a），并且其中所述第一接合元件（34）具有用于固定所述拉索（28）的第二轴向端部区段（28b）的开口（34a）。

9.根据权利要求8所述的能够调节的转向柱，其特征在于，所述拉索（28）在第二轴向端部区段（28b）上具有与所述杆（26）连接的刚性的、特别是杆状的第二元件（30b），所述第二元件能够运动通过构造在所述第二接合元件（36）中的开口（36a）。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的能够调节的转向柱，其特征在于，所述拉索（28）、尤其所述刚性的、优选杆状的第二元件（30b）与所述第二接合元件（36）如此连接，使得所述第二接合元件（36）能够通过所述拉索（28）的运动而从所述第一运行位置（S1）运动到所述第二运行位置（S2）中并且反之亦然。

11.根据权利要求6至10中任一项所述的能够调节的转向柱，其特征在于，所述第二接合元件（36）具有如下径向突起（44），所述径向突起构造为，在达到所述第二运行位置（S2）时通过所述第二接合元件（36）为了限制该第二接合元件（36）的旋转角度而抵靠在所述第一接合元件（34）的止挡（46）上。

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