DE102014202762A1

DE102014202762A1 - Device for unlocking and / or locking and for positional adjustment of a steering column for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102014202762A1
Application number: DE102014202762.4A
Authority: DE
Inventors: Roland Otte; Dietmar Kutz; Christian Wolter; Christian Jansen
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2014-02-14
Filing date: 2014-02-14
Publication date: 2015-08-20

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Ent- und/oder Verriegelung sowie zur Positionsverstellung einer Lenksäule (100) für ein Kraftfahrzeug. Die Lenksäule (100) ist längs- und/oder höhenverstellbar gehalten und es ist wenigstens ein eine magneto-rheologische Flüssigkeit (MR) aufweisender Verriegelungsmechanismus vorhanden, wobei die magneto-rheologische Flüssigkeit (MR) durch wenigstens einen Permanentmagneten (P) in einem festen, die Lenksäule (100) verriegelnden Zustand haltbar ist. Es wird erfindungsgemäß ist vorgeschlagen, dass zumindest ein ansteuerbarer Elektromagnet (E) vorhanden ist, durch den die Wirkung des wenigstens einen Permanentmagneten (P) neutralisierbar ist. Auf diese Weise wird eine sehr komfortable Möglichkeit zur Entriegelung und Verstellung der Lenksäule (100) geschaffen, wobei auf einen Hebelmechanismus verzichtet werden kann.The invention relates to a device (1) for unlocking and / or locking and for positional adjustment of a steering column (100) for a motor vehicle. The steering column (100) is held longitudinally and / or vertically adjustable and there is at least one magneto-rheological fluid (MR) exhibiting locking mechanism, wherein the magneto-rheological fluid (MR) by at least one permanent magnet (P) in a solid, the steering column (100) locking state is durable. It is inventively proposed that at least one controllable electromagnet (E) is present, through which the action of the at least one permanent magnet (P) can be neutralized. In this way, a very comfortable way to unlock and adjust the steering column (100) is created, which can be dispensed with a lever mechanism.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ent- und/oder Verriegelung sowie zur Positionsverstellung einer Lenksäule für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen vom Oberbegriff von Patentanspruch 1. The invention relates to a device for unlocking and / or locking and for position adjustment of a steering column for a motor vehicle having the features of the preamble of claim 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der US 6 354 626 B1 bekannt geworden. Konkret ist zwischen einer, mit einem Lenkrad verbundenen Lenksäule und einer zweiten, die erste Lenksäule aufnehmenden Lenksäule eine magneto-rheologische Flüssigkeit eingebracht. Ferner ist ein über ein Hebelmechanismus schwenkbarer Permanentmagnet vorhanden, welcher durch Betätigung des Hebelmechanismus entweder zur magneto-rheologischen Flüssigkeit hin- oder von dieser wegbewegt werden kann. Hierdurch ist eine Verriegelung oder auch eine Entriegelung der längsverstellbaren Lenksäule realisierbar. Such a device is known from US 6,354,626 B1 known. Specifically, a magneto-rheological fluid is introduced between a steering column connected to a steering wheel and a second, the first steering column receiving steering column. Furthermore, a permanent magnet which can be pivoted by means of a lever mechanism is present, which can be moved toward or away from the magneto-rheological fluid by actuation of the lever mechanism. As a result, a lock or unlocking the longitudinally adjustable steering column can be realized.

Nachteilig an dieser Lösung ist, dass die Ent- oder Verriegelung der Lenksäule manuell über einen Hebelmechanismus durchgeführt werden muss. Dieser benötigt zum einen Bauraum, zum anderen wird dadurch die Verletzungsgefahr im Falle eines Unfalls erhöht. A disadvantage of this solution is that the unlocking or locking of the steering column must be performed manually via a lever mechanism. This requires on the one hand space, on the other hand, the risk of injury is increased in the event of an accident.

Bei einer magneto-rheologischen Flüssigkeit handelt es sich in aller Regel um eine Suspension von kleinsten magnetisch polarisierbaren Teilchen (beispielsweise Eisenpartikel) in einer Trägerflüssigkeit. As a rule, a magneto-rheological fluid is a suspension of the smallest magnetically polarizable particles (for example iron particles) in a carrier fluid.

Wirkt ein Magnetfeld auf die magneto-rheologische Flüssigkeit, polarisieren sich die magnetisch polarisierbaren Teilchen und bilden Ketten in Richtung der magnetischen Feldlinien. Durch die Ausrichtung der magnetisch polarisierten Teilchen verändert sich die Viskosität der Suspension mit steigender magnetischer Feldstärke. If a magnetic field acts on the magneto-rheological fluid, the magnetically polarizable particles polarize and form chains in the direction of the magnetic field lines. Due to the orientation of the magnetically polarized particles, the viscosity of the suspension changes with increasing magnetic field strength.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, den Stand der Technik derart zu verbessern, dass eine komfortable und sichere Lösung einer Lenksäulenfeststellung bereitgestellt werden kann. The invention is based on the object to improve the state of the art such that a comfortable and safe solution of a steering column detection can be provided.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. This object is achieved with the characterizing features of claim 1.

Vorteilhafte Ausführungen beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar. Advantageous embodiments or developments of the invention can be taken from the subclaims.

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Ent- und/oder Verriegelung sowie zur Positionsverstellung einer Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, wobei die Lenksäule längs- und/oder höhenverstellbar gehalten und wenigstens ein ein magneto-rheologisches Fluid aufweisender Verriegelungsmechanismus vorhanden ist, wobei das magneto-rheologische Fluid durch wenigstens einen Permanentmagneten in einem festen, die Lenksäule verriegelnden Zustand haltbar ist. The invention relates to a device for unlocking and / or locking and for positional adjustment of a steering column for a motor vehicle, wherein the steering column longitudinally and / or height adjustable and at least one magneto-rheological fluid exhibiting locking mechanism is present, the magneto rheological fluid by at least one permanent magnet in a solid, the steering column locking state is durable.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass zumindest ein ansteuerbarer Elektromagnet vorhanden ist, durch den die Wirkung des wenigstens einen Permanentmagneten neutralisierbar ist. Es wird dabei also das durch einen Permanentmagneten erzeugte Magnetfeld durch das von einem Elektromagneten erzeugte Magnetfeld überlagert. Die Stärke des von dem Elektromagneten erzeugten Magnetfeldes wird dabei so gewählt, dass es in etwa der Stärke des von dem Permanentmagneten erzeugten Magnetfeldes entspricht. According to the invention it is proposed that at least one controllable electromagnet is present, by means of which the effect of the at least one permanent magnet can be neutralized. Thus, the magnetic field generated by a permanent magnet is superimposed by the magnetic field generated by an electromagnet. The strength of the magnetic field generated by the electromagnet is chosen so that it corresponds approximately to the strength of the magnetic field generated by the permanent magnet.

Auf diese Weise wird eine höchst komfortable Lösung zur Verriegelung und Verstellung einer Lenksäule bereitgestellt. Zudem kann auf den Einsatz eines Hebelmechanismus gänzlich verzichtet werden. In this way, a highly convenient solution for locking and adjusting a steering column is provided. In addition, the use of a lever mechanism can be completely dispensed with.

Der Elektromagnet kann beispielsweise über ein geeignetes Bedienkonzept, z. B. über ein Bedienelement am Lenkrad, aktiviert bzw. angesteuert werden. Durch geeigneten Stromfluss in Spulen des Elektromagneten kann dann das das Magnetfeld des Permanentmagneten überlagernde Magnetfeld des Elektromagneten erzeugt werden. Die magneto-rheologische Flüssigkeit verflüssigt sich und die Lenksäule bzw. ein an dieser befestigtes Lenkrad kann manuell in die gewünschte Position verstellt werden. The solenoid can, for example, a suitable operating concept, eg. B. via an operating element on the steering wheel, activated or controlled. By suitable current flow in coils of the electromagnet then the magnetic field of the permanent magnet superimposed magnetic field of the electromagnet can be generated. The magneto-rheological fluid liquefies and the steering column or attached to this steering wheel can be manually adjusted to the desired position.

Bei erneuter Betätigung des Bedienelementes wird die Aktivierung des Elektromagneten aufgehoben und das überlagerte Magnetfeld abgeschaltet. Hierdurch geht die magneto-rheologische Flüssigkeit erneut in den festen Zustand über und die Lenksäule ist wieder verriegelt. When the control element is pressed again, the activation of the electromagnet is canceled and the superimposed magnetic field is switched off. As a result, the magneto-rheological fluid re-enters the solid state and the steering column is locked again.

Es ist auch denkbar, statt erneuter Betätigung des Bedienelementes eine Zeitsteuerung vorzusehen, welche nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit die Desaktivierung des Elektromagneten vornimmt. It is also conceivable, instead of renewed operation of the control element, to provide a time control which, after a predetermined time has elapsed, deactivates the electromagnet.

Dabei ist vorzugsweise eine solche Anordnung der Magneten zu wählen, bei der einerseits eine möglichst gute Wirkung des Permanentmagneten und andrerseits eine effektive Überlagerung der Magnetfelder erreicht werden kann. In this case, it is preferable to choose such an arrangement of the magnets in which, on the one hand, the best possible effect of the permanent magnet and, on the other hand, an effective superposition of the magnetic fields can be achieved.

So ist vorzugsweise der Permanentmagnet dichter zur magneto-rheologischen Flüssigkeit anzuordnen als der Elektromagnet. Die Magnete können beispielsweise die magneto-rheologische Flüssigkeit ring- oder hülsenförmig umgeben, wobei der Elektromagnet wiederum den Permanentmagneten ring- oder hülsenförmig umgibt. Thus, it is preferable to arrange the permanent magnet closer to the magneto-rheological fluid than the electromagnet. The magnets can, for example, surround the magneto-rheological fluid in a ring-shaped or sleeve-shaped manner, wherein the electromagnet in turn surrounds the permanent magnet in a ring-shaped or sleeve-like manner.

Andere Anordnungen der Magnete sind vorstellbar. Other arrangements of the magnets are conceivable.

Gemäß einer ersten Weiterbildung der Erfindung weist der Verriegelungsmechanismus wenigstens ein rotationssymmetrisches Bauteil auf, welches mit (vorzugsweise radial) nach innen und/oder (vorzugsweise radial) nach außen weisenden Vorsprüngen versehen ist, die mit der magneto-rheologischen Flüssigkeit zusammenwirken. Dabei ist das rotationssymmetrische Bauteil bewegungsmäßig mit wenigstens einem Verstellteil gekoppelt, welches zur Längs- und/oder Höhenverstellung der Lenksäule dient. According to a first development of the invention, the locking mechanism has at least one rotationally symmetrical component which is provided with (preferably radially) inwardly and / or (preferably radially) outwardly pointing projections which interact with the magneto-rheological fluid. In this case, the rotationally symmetrical component is coupled in terms of movement with at least one adjustment part, which serves for longitudinal and / or height adjustment of the steering column.

Hierdurch wird eine Grundvoraussetzung dafür geschaffen, dass die Vorrichtung kompakt aufgebaut werden kann. As a result, a basic prerequisite is created so that the device can be made compact.

In einer anderen vorteilhaften Ausbildung des Erfindungsgedankens ist das wenigstens eine rotationssymmetrische Bauteil in einem nach außen abgedichteten, kreisförmigen Aufnahmeraum angeordnet, in welchem zumindest teilweise auch die magneto-rheologische Flüssigkeit aufgenommen ist. In another advantageous embodiment of the inventive idea, the at least one rotationally symmetrical component is arranged in an outwardly sealed, circular receiving space in which at least partially the magneto-rheological fluid is accommodated.

Durch diese Maßnahmen kann eine hohe Zuverlässigkeit und Kompaktheit der Vorrichtung gewährleistet werden. By these measures, a high reliability and compactness of the device can be ensured.

Wenn das rotationssymmetrische Bauteil derart im Aufnahmeraum und zur magneto-rheologischen Flüssigkeit angeordnet ist, das für die magneto-rheologische Flüssigkeit ein kreisringartiger Aufnahmeraum gebildet wird, so ist bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nur ein vergleichsweise geringer Einsatz von magneto-rheologischer Flüssigkeit notwendig. Dies macht auch die Ansteuerung der magneto-rheologischen Flüssigkeit durch einen Elektromagneten weniger aufwändig. If the rotationally symmetric component is arranged in such a way in the receiving space and the magneto-rheological fluid, which is formed for the magneto-rheological fluid a circular ring-like receiving space, so in a device according to the invention, only a relatively small use of magneto-rheological fluid is necessary. This also makes the control of the magneto-rheological fluid by an electromagnet less expensive.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass wenigstens zwei rotationssymmetrische Bauteile vorhanden sind, die bewegungsmäßig miteinander gekoppelt sind. Dabei ist das eine rotationssymmetrische Bauteil im Aufnahmeraum angeordnet und das andere rotationssymmetrische Bauteil dient zur bewegungsmäßigen Kopplung mit dem wenigstens einen Verstellteil. According to another embodiment of the invention it is proposed that at least two rotationally symmetrical components are present, which are coupled to each other in terms of movement. In this case, a rotationally symmetrical component is arranged in the receiving space and the other rotationally symmetrical component is used for movement-wise coupling with the at least one adjusting part.

Durch diese Maßnahme wird eine kompakte Bauform bei hoher Funktionssicherheit ermöglicht. By this measure, a compact design with high reliability is possible.

Hierbei ist es äußerst zweckmäßig, wenn wenigstens vier rotationssymmetrische Bauteile vorhanden sind, von denen jeweils zwei bewegungsmäßig miteinander zu einem Bewegungspaar gekoppelt sind. Es werden somit zwei Bewegungspaare ausgebildet. Dabei ist ein Bewegungspaar drehbar in dem anderen Bewegungspaar gelagert. In this case, it is extremely expedient if at least four rotationally symmetrical components are present, of which two are each coupled in terms of movement to one another to form a movement pair. Thus, two pairs of movements are formed. In this case, a pair of motions is rotatably mounted in the other motion pair.

Auf diese Weise kann in der Vorrichtung höchst platzsparend eine Möglichkeit zur horizontalen und auch vertikalen Positionsverstellung der Lenksäule realisiert werden. In this way, a possibility for the horizontal and vertical position adjustment of the steering column can be realized in the most space-saving way.

Hinsichtlich einer einfachen Herstellbarkeit wird vorgeschlagen, das rotationssymmetrische Bauteil zahnradartig auszubilden. With regard to ease of manufacture, it is proposed to design the rotationally symmetrical component like a gear.

Die erwähnten nach innen und/oder nach außen vorstehenden Vorsprünge des rotationssymmetrischen Bauteils sind bei dieser Ausbildung der Erfindung also jeweils wie ein Zahnsegment ausgebildet. Unabhängig von ihrer konkreten Ausbildung dienen die erwähnten, mit der magneto-rheologischen Flüssigkeit in Kontakt kommenden Vorsprünge zu einem optimalen Halt des rotationssymmetrischen Bauteils in der magneto-rheologischen Flüssigkeit, wenn diese verfestigt ist. The aforementioned inwardly and / or outwardly projecting projections of the rotationally symmetrical component are thus formed in this embodiment of the invention in each case like a toothed segment. Regardless of their specific training, the mentioned, coming into contact with the magneto-rheological fluid projections serve for optimal retention of the rotationally symmetric component in the magneto-rheological fluid when it is solidified.

In diesem Fall ist es sehr zweckmäßig, wenn das wenigstens eine Verstellteil zumindest bereichsweise als Zahnstange ausgebildet ist. Somit kann das Verstellteil optimal mit dem rotationssymmetrischen Bauteil zusammenwirken. In this case, it is very expedient if the at least one adjusting part is formed at least in some areas as a toothed rack. Thus, the adjustment can interact optimally with the rotationally symmetrical component.

Die Vorsprünge können auch beliebige andere Formen aufweisen. So ist beispielsweise eine schaufelartige Ausbildung denkbar. Die Vorsprünge können im Profil auch wellenartig ausgebildet sein. All dies führt zu einem guten Formschluss mit der verfestigten, magneto-rheologischen Flüssigkeit. The projections may also have any other shapes. For example, a shovel-like training is conceivable. The projections may also be formed in a wave-like manner in the profile. All this leads to a good fit with the solidified, magneto-rheological fluid.

Um eine gute Beeinflussbarkeit der magneto-rheologischen Flüssigkeit realisieren zu können ist es sehr zweckmäßig, wenn der Aufnahmeraum für die magneto-rheologische Flüssigkeit durch eine Abdeckung verschlossen ist, die zumindest auch zur Aufnahme des wenigstens einen Permanentmagneten dient. Die magneto-rheologische Flüssigkeit kann so auf einfache Weise in einem festen Zustand gehalten werden. In order to realize a good influenceability of the magneto-rheological fluid, it is very useful if the receiving space for the magneto-rheological fluid is closed by a cover, which serves at least for receiving the at least one permanent magnet. The magneto-rheological fluid can thus be kept in a simple manner in a solid state.

Vergleichbare Vorteile bietet es, wenn die Abdeckung auch zur Halterung oder Aufnahme wenigstens eines ansteuerbaren Elektromagneten dient. Somit kann auf höchst einfache Weise durch den Elektromagneten ein das Magnetfeld des Permanentmagneten überlagerndes Magnetfeld erzeugt werden. Comparable advantages it offers if the cover also serves to hold or receiving at least one controllable electromagnet. Thus, in a very simple manner by the electromagnet, a superimposed magnetic field of the permanent magnet magnetic field can be generated.

Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Finally, the invention also relates to a motor vehicle with at least one device according to the invention.

Ein solches Kraftfahrzeug weist hinsichtlich der Lenksäulenverstellung ein hohes Maß an Komfort und Sicherheit auf. Such a motor vehicle has a high degree of comfort and safety with regard to the steering column adjustment.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, vergleichbare oder funktional gleiche Bauteile, wobei entsprechende oder vergleichbare Eigenschaften und Vorteile erreicht werden, auch wenn eine wiederholte Beschreibung weggelassen ist. Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be explained in more detail in the following description. Here, the same reference numerals refer to the same, comparable or functionally identical components, with corresponding or comparable properties and advantages are achieved, even if a repeated description is omitted.

Es zeigen, jeweils schematisch It show, each schematically

1 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, 1 a perspective view of the device according to the invention,

2 eine perspektivische Darstellung eines Gehäuses der erfindungsgemäßen Vorrichtung, teilweise in Explosionsdarstellung, 2 a perspective view of a housing of the device according to the invention, partially in exploded view,

3 ein Vertikalschnitt gemäß Schnittansicht III aus 1, 3 a vertical section according to sectional view III 1 .

4 einen Horizontalschnitt gemäß Schnittansicht IV aus 1 und 4 a horizontal section according to sectional view IV 1 and

5 ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. 5 a motor vehicle with a device according to the invention.

Zunächst wird auf 1 Bezug genommen. First, it will open 1 Referenced.

Darin ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ersichtlich, mittels derer eine Lenksäule 100 längsverstellbar (L) sowie höhenverstellbar (H) ausgebildet ist. This is a device according to the invention 1 visible, by means of which a steering column 100 longitudinally adjustable (L) and height adjustable (H) is formed.

Die Lenksäule 100 ist in einem Mantelrohr 200 über Lager 102 (nur eins ist ersichtlich) um eine Drehachse D drehbar gelagert. The steering column 100 is in a jacket pipe 200 over camp 102 (Only one is visible) rotatably mounted about a rotation axis D.

An einem, dem Fahrgastinnenraum des Kraftfahrzeugs K zugewandten Ende weist die Lenksäule 100 ein äußeres Zahnprofil 101 auf, welches zur drehfesten Kopplung eines Lenkrades 103 dient (vergleiche auch 5). At one, the passenger compartment of the motor vehicle K facing the end has the steering column 100 an outer tooth profile 101 on, which for the rotationally fixed coupling of a steering wheel 103 serves (compare also 5 ).

Es ist ersichtlich, dass das Mantelrohr 200 längsverschieblich in einem Gehäuse 300 der Vorrichtung 1 gehalten ist. It can be seen that the jacket tube 200 longitudinally displaceable in a housing 300 the device 1 is held.

Zwecks Höhenverstellbarkeit und sicherer, vertikaler Führung greifen vertikale Verstellstangen 401 und 405 von oben in das Gehäuse 300 ein. For height adjustment and safe, vertical guidance grab vertical adjustment rods 401 and 405 from the top into the housing 300 one.

Die Verstellstangen 401 und 405 sind im Querschnitt rechteckförmig ausgebildet und mit einer karosseriefesten Befestigungsplatte 400 verbunden. The adjusting rods 401 and 405 are rectangular in cross-section and with a body-mounted mounting plate 400 connected.

Das Mantelrohr 200 ist ferner mit einem Schwenkteil 500 verschieblich verbunden, wobei das Schwenkteil 500 um einen karosseriefesten Drehpunkt 501 schwenkbar ist. The jacket tube 200 is also with a pivoting part 500 slidably connected, wherein the pivoting part 500 around a body-fixed pivot point 501 is pivotable.

Am Mantelrohr 200 erstrecken sich überdies seitlich zwei horizontale Verstellstangen 201, von denen nur eine in dieser Ansicht ersichtlich ist. At the jacket pipe 200 also extend laterally two horizontal adjustment rods 201 of which only one is visible in this view.

Jede Verstellstange 201 ist oberseitig bereichsweise mit einem Zahnprofil 202 versehen. Die Verstellstange 201 ist also bereichsweise als Zahnstange ausgebildet. Every adjustment bar 201 is upper side partially with a tooth profile 202 Mistake. The adjusting rod 201 is therefore partially formed as a rack.

Ferner sind Anschläge 203 ersichtlich, die bei einer Längsverstellung L dem Mantelrohr 200 und damit der Lenksäule 100 als Längsanschlag dienen. There are also attacks 203 seen in a longitudinal adjustment L the jacket tube 200 and thus the steering column 100 serve as a longitudinal stop.

Anhand von 2 wird nunmehr das Gehäuse 300, in dem das Mantelrohr 200 längsverschieblich aufgenommen ist, näher erläutert. In der Darstellung ist zum besseren Verständnis das Mantelrohr 200 nicht dargestellt. Based on 2 Now the case 300 in which the jacket tube 200 is recorded longitudinally displaceable, explained in more detail. In the illustration, the jacket tube is for better understanding 200 not shown.

Das Gehäuse 300 weist eine untere, schalenartige Gleitfläche 301 und eine obere, schalenartige Gleitfläche 302 für das Mantelrohr 200 auf. Die Passung zwischen den Bauteilen ist dabei selbstverständlich so gewählt, dass eine spielfreie Lagerung des Mantelrohrs 200 gegeben, aber dennoch dessen leichte Verschiebbarkeit nach Entriegelung der Vorrichtung 1 gewährleistet ist. The housing 300 has a lower, shell-like sliding surface 301 and an upper, shell-like sliding surface 302 for the jacket pipe 200 on. The fit between the components is of course chosen so that a play-free storage of the jacket tube 200 given, but still its easy displacement after unlocking the device 1 is guaranteed.

Zur Aufnahme der Verstellstangen 201 dienen schlitzartige Aufnahmeräume 321, welche ebene Gleitflächen 320 aufweisen. Die Höhe der Verstellstangen 201 ist dabei geringer als die Höhe der schlitzartigen Aufnahmeräume 321. For holding the adjusting rods 201 serve slot-like reception rooms 321 , which flat sliding surfaces 320 exhibit. The height of the adjusting rods 201 is less than the height of the slot-like receiving spaces 321 ,

In der Figur ist erkennbar, dass das Gehäuse 300 an seinen Seiten kreisrunde Aufnahmeräume 303 aufweist (aus Darstellungsgründen ist nur ein Aufnahmeraum 303 ersichtlich). In the figure it can be seen that the housing 300 on its sides circular recording rooms 303 has (for purposes of illustration is only a recording room 303 visible).

Jeder Aufnahmeraum 303 weist radial nach innen weisende, zahnartige Vorsprünge auf, so dass eine Innenverzahnung 304 gebildet wird. Each recording room 303 has radially inwardly facing, tooth-like projections, so that an internal toothing 304 is formed.

Der Aufnahmeraum 303 dient zur Aufnahme eines großen Hohlzahnrades 305, welches mit radial nach außen vorstehenden Vorsprüngen und radial nach innen vorstehenden Vorsprüngen ausgebildet ist, derart, dass eine Außenverzahnung 306 und eine Innenverzahnung 307 ausgebildet wird. Das Hohlzahnrad 305 dient wiederum zur konzentrischen Aufnahme eines rotationssymmetrischen Bauteils 308, welches aufgrund von radial nach außen stehenden Vorsprüngen eine Außenverzahnung 309 aufweist und somit auch als Zahnrad ausgebildet ist. The recording room 303 serves to accommodate a large ring gear 305 , which is formed with radially outwardly projecting projections and radially inwardly projecting projections, such that an external toothing 306 and an internal toothing 307 is trained. The ring gear 305 in turn serves to concentrically receive a rotationally symmetrical component 308 , which due to radially outward projections outer teeth 309 and thus also designed as a gear.

Im montierten Zustand werden sowohl das Hohlzahnrad 305 als auch das Zahnrad 308 von dem Aufnahmeraum 303 aufgenommen. In the assembled state, both the ring gear 305 as well as the gear 308 from the recording room 303 added.

Zum flüssigkeitsdichten Verschluss des Aufnahmeraums 303 dient ein im Wesentlichen kreisrunder Deckel 315, der über zwei Flansche am Gehäuse 300 anschraubbar ist. For liquid-tight closure of the receiving space 303 serves a substantially circular lid 315 , which has two flanges on the housing 300 can be screwed.

In der Darstellung ist ersichtlich, dass das Gehäuse 300 vier, im Wesentlichen vertikal durch das Gehäuse 300 verlaufende Öffnungen 402 aufweist, die zur führenden Aufnahme der Verstellstangen 401 bzw. 405 dienen. The illustration shows that the housing 300 four, essentially vertically through the housing 300 running openings 402 has, leading to the leading recording of the adjustment rods 401 respectively. 405 serve.

Die Öffnungen 402 weisen einen in etwa rechteckigen Umriss auf, wobei jeweils eine Seite durch eine Blattfeder 403 begrenzt wird. The openings 402 have an approximately rectangular outline, each one side by a leaf spring 403 is limited.

Die Blattfedern 403 sind mittels Schrauben 404 senkrecht zur Durchgangsrichtung der Öffnungen 402 verstellbar. Ferner sind die Blattfedern 403 im Profil in der Art eines Kreisbogenabschnitts ausgebildet und dienen zur reibschlüssigen Anlage an die Verstellstangen 401 bzw. 405. Hiermit lässt sich auf leichte Weise der gewünschte Verstellwiderstand bei einer Höhenverstellung H der Lenksäule 100 einstellen. The leaf springs 403 are by means of screws 404 perpendicular to the passage direction of the openings 402 adjustable. Furthermore, the leaf springs 403 formed in the profile in the manner of a circular arc section and serve for frictional engagement with the adjusting rods 401 respectively. 405 , Hereby can be easily the desired adjustment at a height adjustment H of the steering column 100 to adjust.

Des Weiteren ist eine Blattfeder 407 vorhanden, welche über nicht näher ersichtliche Öffnungen in der unteren, schalenartigen Gleitfläche 301 in Kontakt mit dem montierten Mantelrohr 200 bringbar ist. Über einer Schraube 408 sind wiederum eine Vorspannung und damit der Anpassdruck auf das Mantelrohr 200 einstellbar. Hierdurch kann der einer Längsverstellung L der Lenksäule 100 entgegengebrachte Widerstand auf einfache Weise beeinflusst werden. Furthermore, a leaf spring 407 present, which about unspecified apparent openings in the lower, shell-like sliding surface 301 in contact with the mounted jacket pipe 200 can be brought. About a screw 408 are again a bias and thus the fitting pressure on the jacket tube 200 adjustable. As a result, a longitudinal adjustment L of the steering column 100 opposing resistance can be influenced in a simple manner.

Nunmehr wird unter Bezugnahme auf die 3 und 4 die Funktionsweise der im montierten Zustand befindlichen Vorrichtung 1 näher erläutert. Now, referring to the 3 and 4 the operation of the device in the assembled state 1 explained in more detail.

Den Figuren ist zu entnehmen, dass das Hohlzahnrad 305 über eine stirnseitige Montagefläche M1 mit einem kleinen Hohlzahnrad 310 bewegungsmäßig gekoppelt ist. Die bewegungsmäßige Kopplung kann beispielsweise durch eine geeignete Profilierung der Montagefläche M1 erfolgen. Das Zahnrad 310 weist eine Außenverzahnung 311 auf. The figures show that the ring gear 305 via a front-side mounting surface M1 with a small ring gear 310 is coupled in terms of movement. The movement-like coupling can be done for example by a suitable profiling of the mounting surface M1. The gear 310 has an external toothing 311 on.

Ferner ist ersichtlich, dass das Zahnrad 308 in das Hohlzahnrad 305 eingelassen ist und über eine ebenso profilierte Montagefläche M2 mit einem zylindrischen Fortsatz eines kleinen Zahnrades 312 bewegungsmäßig gekoppelt ist. Das Zahnrad 312 ist mit einer Außenverzahnung 313 versehen. It can also be seen that the gear 308 in the ring gear 305 is embedded and an equally profiled mounting surface M2 with a cylindrical extension of a small gear 312 is coupled in terms of movement. The gear 312 is with an external toothing 313 Mistake.

Dabei ist das Zahnrad 312 mit einer zylindrischen Außenfläche ZA seines zylindrischen Fortsatzes drehbar in einer zylindrischen Innenfläche ZI des ebenfalls hohl ausgebildeten Zahnrades 310 drehbar gelagert. Here is the gear 312 with a cylindrical outer surface ZA of its cylindrical extension rotatable in a cylindrical inner surface ZI of the likewise hollow gear 310 rotatably mounted.

Die wie beschrieben bewegungsmäßig gekoppelten Zahnräder 305 und 310 einerseits und die bewegungsmäßig gekoppelten Zahnräder 308 und 312 andererseits bilden jeweils ein Bewegungspaar P1 bzw. ein Bewegungspaar P2 aus. The motion-coupled gears as described 305 and 310 on the one hand and the motion-coupled gears 308 and 312 On the other hand, each form a pair of movements P1 and a pair of movements P2.

Wie ersichtlich sind die Bewegungspaare P1 und P2 gemeinsam um eine Rotationsachse R drehbar und über ein Radiallager 322 gegenüber dem Gehäuse 300 abgestützt. As can be seen, the pairs of movements P1 and P2 are rotatable together about a rotation axis R and via a radial bearing 322 opposite the housing 300 supported.

Die Montage der Bewegungspaare P1 und P2 erfolgt durch Einschieben des Zahnrades 312 mit seinem zylindrischen Fortsatz in das Zahnrad 310. Anschließend wird das Zahnrad 308 in das Hohlzahnrad 305 eingesteckt, wobei durch Aufbringung einer Axialkraft mittels einer Schraube 314 ein sicherer Zusammenhalt der Bewegungspaare P1 und P2 gewährleistet wird. The assembly of the pairs of movements P1 and P2 by inserting the gear 312 with its cylindrical extension in the gear 310 , Then the gear becomes 308 in the ring gear 305 plugged in, by applying an axial force by means of a screw 314 a secure cohesion of the pairs of movements P1 and P2 is ensured.

Anhand der Figuren ist zu erkennen, dass im Montagezustand der Bewegungspaare P1 und P2 im Gehäuse 300 im Aufnahmeraum 303 ein erster, kreisringartiger Aufnahmeraum 318 und ein zweiter, kreisringartiger Aufnahmeraum 319 ausgebildet werden. Dabei umgibt der Aufnahmeraum 318 den Aufnahmeraum 319 konzentrisch und die Aufnahmeräume 318 und 319 werden durch das Hohlzahnrad 305 radial gegeneinander abgegrenzt. With reference to the figures it can be seen that in the assembled state of the pairs of movements P1 and P2 in the housing 300 in the recording room 303 a first, annular recording room 318 and a second annular receiving space 319 be formed. It surrounds the recording room 318 the recording room 319 concentric and the recording rooms 318 and 319 be through the ring gear 305 delimited radially against each other.

Sowohl der Aufnahmeraum 318 als auch der Aufnahmeraum 319 sind mit einer magneto-rheologischen Flüssigkeit MR gefüllt. Eine Abdeckung und damit Abdichtung erfolgt mittels des bereits erwähnten Deckels 315. Both the recording room 318 as well as the recording room 319 are filled with a magneto-rheological fluid MR. A cover and thus sealing by means of the aforementioned cover 315 ,

Der Deckel 315 dient ferner zur Aufnahme eines ersten Magnetrings 316, welcher einen zweiten Magnetring 317 konzentrisch umgibt (vergleiche auch 2). The lid 315 also serves to receive a first magnetic ring 316 which has a second magnetic ring 317 concentrically surrounds (compare also 2 ).

Dabei weist jeder Magnetring 316, 317 einen Permanentmagneten P und einen über nicht näher dargestellte Signal- bzw. Stromleitungen ansteuerbaren Elektromagneten E auf. Each magnetic ring has it 316 . 317 a permanent magnet P and a signal or power lines not controllable electromagnet E on.

Wie ersichtlich, sind sowohl der Permanentmagnet P als auch der Elektromagnet E kreisringartig ausgebildet. As can be seen, both the permanent magnet P and the electromagnet E are formed annular.

Der Magnetring 316 ist derart im Deckel 315 angeordnet, dass er an den Aufnahmeraum 318 stirnseitig angrenzt. Ebenso ist der Magnetring 317 derart angeordnet, dass er an den Aufnahmeraum 319 stirnseitig angrenzt. The magnetic ring 316 is so in the lid 315 arranged that he is at the reception room 318 adjacent to the front. Likewise, the magnetic ring 317 arranged so that it reaches the receiving space 319 adjacent to the front.

Aufgrund der durch die Permanentmagneten P ausgebildeten Magnetfelder befindet sich die in den Aufnahmeräumen 318 und 319 befindliche, magneto-rheologische Flüssigkeit MR in einem festen Zustand. Due to the magnetic fields formed by the permanent magnets P is in the receiving spaces 318 and 319 Magneto-rheological fluid MR in a solid state.

Bedingt durch die radial nach außen bzw. radial nach innen vorstehenden Vorsprünge, durch welche die Verzahnungen 304, 306, 307 und 309 ausgebildet werden, ist eine sehr gute Kopplung zwischen den Zahnrädern 305 und 308 bzw. zwischen der radialen Wandung des Aufnahmeraums 303 und der magneto-rheologischen Flüssigkeit MR möglich. Due to the radially outwardly or radially inwardly projecting projections through which the teeth 304 . 306 . 307 and 309 be formed, is a very good coupling between the gears 305 and 308 or between the radial wall of the receiving space 303 and the magneto-rheological fluid MR possible.

Im festen Zustand der magneto-rheologischen Flüssigkeit MR ist daher eine Verdrehung der Zahnräder 305 und 308 und damit der Bewegungspaare P1 und P2 nicht möglich. In the solid state of the magneto-rheological fluid MR is therefore a rotation of the gears 305 and 308 and therefore the movement pairs P1 and P2 are not possible.

Das Zahnrad 312 ist, wie in der 3 ersichtlich, über die Außenverzahnung 313 bewegungsmäßig mit dem Zahnprofil 202 der Verstellstange 201 gekoppelt. The gear 312 is like in the 3 visible, over the external teeth 313 moving with the tooth profile 202 the adjusting rod 201 coupled.

Daher wird in festem Zustand der magneto-rheologischen Flüssigkeit MR auch eine Längsverstellung L des Mantelrohres 200 und damit der Lenksäule 100 blockiert. Therefore, in the solid state of the magneto-rheological fluid MR and a longitudinal adjustment L of the jacket tube 200 and thus the steering column 100 blocked.

Das Gleiche gilt für die in der 4 näher dargestellte Höhenverstellbarkeit, welche über ein Zahnprofil 406 realisiert ist, welches in die Verstellstangen 401 eingebracht ist und mit der Außenverzahnung 311 des Zahnrades 310 zusammenwirkt. The same applies to the in the 4 shown height adjustment, which has a tooth profile 406 is realized, which in the adjustment rods 401 is introduced and with the external teeth 311 of the gear 310 interacts.

Werden nun die Elektromagnete E durch eine geeignete Ansteuerung aktiviert und bestromt, so entsteht ein Magnetfeld, welches dem durch die Permanentmagneten P erzeugten Magnetfeld überlagert ist. Dabei sind die Elektromagnete E derart dimensioniert, dass das durch sie erzeugte Magnetfeld das durch die Permanentmagneten P erzeugte Magnetfeld neutralisieren kann und so eine Verflüssigung der magneto-rheologischen Flüssigkeit MR für die Dauer der Ansteuerung der Elektromagneten E möglich ist. If now the electromagnets E are activated and energized by a suitable control, a magnetic field is produced which is superimposed on the magnetic field generated by the permanent magnets P. In this case, the electromagnets E are dimensioned such that the magnetic field generated by them can neutralize the magnetic field generated by the permanent magnet P and so a liquefaction of the magneto-rheological fluid MR for the duration of the control of the electromagnet E is possible.

Bei Verflüssigung der magneto-rheologischen Flüssigkeit MR ist demnach eine Längsverstellung L als auch eine Höhenverstellung H der Lenksäule 100 möglich. When liquefying the magneto-rheological fluid MR is therefore a longitudinal adjustment L and a height adjustment H of the steering column 100 possible.

Dabei ist zu erwähnen, dass selbstverständlich eine getrennte Ansteuerung der Magnetringe 316 und 317 und damit eine getrennte Ansteuerung der in diesen befindlichen Elektromagnete E möglich ist, so dass wahlweise nur eine Längsverstellung L oder auch nur eine Höhenverstellung H der Lenksäule 100 durchgeführt werden kann. It should be mentioned that, of course, a separate control of the magnetic rings 316 and 317 and thus a separate control of the electromagnets E located in these is possible, so that optionally only a longitudinal adjustment L or even a height adjustment H of the steering column 100 can be carried out.

Schließlich ist noch darauf hinzuweisen, dass die radial nach innen bzw. außen weisenden Vorsprünge, durch die die Gewinde 304, 306, 307 und 309 gebildet sind, auch andersartig ausgebildet sein können. Beispielsweise können die Vorsprünge schaufelartig ausgebildet sein, was ebenfalls im festen Zustand der magneto-rheologischen Flüssigkeit MR zu einem guten Formschluss mit der magneto-rheologischen Flüssigkeit MR und damit zu einer sicheren Verdrehfestigkeit der Bewegungspaare P1 und P2 führt. Finally, it should be noted that the radially inwardly or outwardly facing projections, through which the threads 304 . 306 . 307 and 309 are formed, can also be designed differently. For example, the projections may be formed like a blade, which also in the solid state of the magneto-rheological fluid MR leads to a good positive connection with the magneto-rheological fluid MR and thus to a secure torsional strength of the pairs of movements P1 and P2.

Die Erfindung ist nicht auf das bzw. die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt. Diese wurden nur zur allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung herangezogen. Die Erfindung kann im Rahmen ihres Schutzumfangs vielmehr auch andere als die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele bzw. Ausprägungen annehmen. Hierbei kann sie insbesondere auch solche Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus Einzelmerkmalen der jeweiligen Ansprüche darstellen.The invention is not limited to the above embodiments. These were used only for general explanation of the essence of the invention. Rather, within the scope of its scope, the invention may assume other than the embodiments or forms described above. In this case, it may in particular also have features which represent a combination of individual features of the respective claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Vorrichtung contraption
100 100: Lenksäule steering column
101 101: Zahnprofil tooth profile
102 102: Lager camp
103 103: Lenkrad steering wheel
200 200: Mantelrohr casing pipe
201 201: horizontale Verstellstange horizontal adjustment rod
202 202: Zahnprofil tooth profile
203 203: Anschläge attacks
300 300: Gehäuse casing
301 301: untere, schalenartige Gleitfläche lower, shell-like sliding surface
302 302: obere, schalenartige Gleitfläche upper, shell-like sliding surface
303 303: kreisrunder Aufnahmeraum circular reception room
304 304: Innenverzahnung internal gearing
305 305: großes Hohlzahnrad large ring gear
306 306: Außenverzahnung external teeth
307 307: Innenverzahnung internal gearing
308 308: großes Zahnrad big gear
309 309: Außenverzahnung external teeth
310 310: kleines Zahnrad small gear
311 311: Außenverzahnung external teeth
312 312: kleines Zahnrad small gear
313 313: Außenverzahnung external teeth
314 314: Schraube screw
315 315: Deckel cover
316 316: erster Magnetring first magnetic ring
317 317: zweiter Magnetring second magnetic ring
318 318: erster kreisringartiger Aufnahmeraum first ring-shaped receiving space
319 319: zweiter kreisringartiger Aufnahmeraum second circular recording room
320 320: ebene Gleiflächen flat track surfaces
321 321: schlitzartige Aufnahmeräume slit-like reception rooms
322 322: Radiallager radial bearings
400 400: karosseriefeste Befestigungsplatte Body-fixed mounting plate
401 401: vertikale Verstellstange vertical adjustment rod
402 402: Öffnungen openings
403 403: Blattfedern leaf springs
404 404: Schrauben screw
405 405: vertikale Verstellstange vertical adjustment rod
406 406: Zahnprofil tooth profile
407 407: Blattfeder leaf spring
408 408: Schraube screw
500 500: Schwenkteil pivoting part
501 501: karosseriefester Drehpunkt Body-fixed pivot point
D D: Drehachse axis of rotation
E e: ansteuerbarer Elektromagnet controllable electromagnet
H H: Höhenverstellbarkeit Height adjustment
K K: Kraftfahrzeug motor vehicle
L L: Längsverstellbarkeit longitudinal adjustability
M1 M1: stirnseitige, profilierte Montagefläche frontal, profiled mounting surface
M2 M2: stirnseitige, profilierte Montagefläche frontal, profiled mounting surface
MR MR: magneto-rheologische Flüssigkeit magneto-rheological fluid
P P: Permanentmagnet permanent magnet
P1 P1: erstes Bewegungspaar first movement pair
P2 P2: zweites Bewegungspaar second movement pair
R R: Rotationsachse axis of rotation
ZA ZA: zylindrische Außenfläche cylindrical outer surface
ZI ZI: zylindrische Innenfläche cylindrical inner surface

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 6354626 B1 [0002]

Claims

Contraption ( 1 ) for unlocking and / or locking as well as for position adjustment (L, H) of a steering column ( 100 ) for a motor vehicle (K), wherein the steering column ( 100 ) longitudinally and / or vertically adjustable (L, H) held and at least one magneto-rheological fluid (MR) exhibiting locking mechanism is present, wherein the magneto-rheological fluid (MR) by at least one permanent magnet (P) in a solid, the Steering column ( 100 ) locking state is durable, characterized in that at least one controllable electromagnet (E) is present, through which the action of the at least one permanent magnet (P) is neutralizable.

Contraption ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the locking mechanism at least one rotationally symmetrical component ( 305 . 308 ), which with inwardly and / or outwardly facing projections ( 306 . 307 . 309 ), which interact with the magneto-rheological fluid (MR), wherein the rotationally symmetrical component ( 305 . 306 ) in movement with at least one adjustment part ( 201 . 401 ), which for longitudinal and / or height adjustment (L, H) of the steering column ( 100 ) serves.

Contraption ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the at least one rotationally symmetrical component ( 305 . 308 ) in an outwardly sealed, circular receiving space ( 303 ) is arranged, in which at least partially, the magneto-rheological fluid (MR) is added.

Contraption ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the rotationally symmetrical component ( 305 . 308 ) so in the recording room ( 303 ) and to the magneto-rheological fluid (MR) is arranged such that for the magneto-rheological fluid (MR) at least one annular receiving space ( 318 . 319 ) is formed.

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims 2 to 4, characterized in that at least two rotationally symmetrical components ( 308 . 312 respectively. 305 . 310 ) are present, which are coupled to each other in terms of movement, wherein the one rotationally symmetrical component ( 305 respectively. 308 ) in the recording room ( 303 ) is arranged and the other rotationally symmetrical component ( 310 respectively. 312 ) for movement-wise coupling with the at least one adjustment part ( 401 respectively. 201 ) serves.

Contraption ( 1 ) according to claim 5, characterized in that at least four rotationally symmetrical components ( 305 . 308 . 310 . 312 ), of which two ( 305 . 310 respectively. 308 . 312 ) are coupled together in terms of movement to a pair of movements (P1 or P2), so that two pairs of movements (P1 and P2) are formed and that a pair of movements (P2) is rotatably mounted in the other pair of movements (P1).

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims 2 to 6, characterized in that the rotationally symmetrical component ( 305 . 308 ) is formed gear-like.

Contraption ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the at least one adjusting part ( 201 . 401 ) is formed at least partially as a rack.

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims 3 to 8, characterized in that the receiving space ( 303 ) through a cover ( 315 ) is closed, which serves at least for receiving the at least one permanent magnet (P).

Contraption ( 1 ) according to claim 9, characterized in that the cover ( 315 ) Also for holding or receiving at least one controllable electromagnet (E) is used.

Motor vehicle (K) with at least one device ( 1 ) according to any one of the preceding claims.