DE102017104510A1

DE102017104510A1 - Steering column with steering wheel lock

Info

Publication number: DE102017104510A1
Application number: DE102017104510.4A
Authority: DE
Inventors: Claudio Delmarco
Original assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Presta AG
Current assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Presta AG
Priority date: 2017-03-03
Filing date: 2017-03-03
Publication date: 2018-09-06

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lenksäule mit Lenkradverriegelung,
- mit einer Manteleinheit (32) zur Befestigung in einem Kraftfahrzeug,
- mit einer Lenkwelle (3), die in der Manteleinheit (32) drehbar gelagert ist, und die an einem freien Ende einen Anschluss (4) für ein Lenkrad aufweist, und
- mit einer Rasteinheit (6), die eine Entriegelungsstellung und eine Verriegelungsstellung einnehmen kann, wobei die Rasteinheit (6) an der Manteleinheit (32) befestigt ist und ein Rastelement (12) aufweist, das in der Verriegelungsstellung in einen an der Lenkwelle (3) befestigten Raststern (11) eingreift und so die Lenkwelle (3) gegenüber der Manteleinheit (32) bis auf ein restliches Spiel drehfest verriegelt,
wobei
- die Manteleinheit (32) eine Reibungskupplung (7) trägt,
-- wobei die Reibungskupplung (7) ein drehfest an der Manteleinheit (32) befestigtes Gehäuse und einen an der Lenkwelle (3) drehfest befestigten Rotor (15) aufweist, und
-- wobei die Reibungskupplung (7) in einem geschlossenen Zustand die Lenkwelle (3) reibschlüssig spielfrei mit der Manteleinheit (32) kuppelt und in einem offenen Zustand die Lenkwelle (3) gegenüber der Manteleinheit (32) entkuppelt.

The invention relates to a steering column with steering wheel lock,
- With a jacket unit (32) for attachment in a motor vehicle,
- With a steering shaft (3) which is rotatably mounted in the jacket unit (32), and having at a free end a connection (4) for a steering wheel, and
- With a latching unit (6) which can assume an unlocking position and a locking position, wherein the latching unit (6) on the jacket unit (32) is fixed and a latching element (12) which in the locking position in one of the steering shaft (3 ) engages latching star (11) and thus rotatably locks the steering shaft (3) relative to the jacket unit (32) to a residual clearance,
in which
the jacket unit (32) carries a friction clutch (7),
- wherein the friction clutch (7) has a rotatably fixed to the shell unit (32) fixed housing and on the steering shaft (3) rotatably mounted rotor (15), and
- Wherein the friction clutch (7) in a closed state, the steering shaft (3) frictionally play with the jacket unit (32) couples and uncoupled in an open state, the steering shaft (3) relative to the jacket unit (32).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenksäule mit einer Lenkradverriegelung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie eine Verriegelungsvorrichtung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Lenksäule für ein Steer-by-Wire-Lenksystem mit einer Lenkradverriegelung.The present invention relates to a steering column with a steering wheel lock with the features of the preamble of claim 1 and a locking device. In particular, the invention relates to a steering column for a steer-by-wire steering system with a steering wheel lock.

Das Dokument DE 10 2015 203 949 A1 offenbart eine Lenksäule für ein Kraftfahrzeug konventioneller Bauart, bei der das Lenkrad bis auf unvermeidbare Elastizitäten im Wesentlichen drehfest mit einer oberen und einer unteren Lenkwelle und dem der gelenkten Achse zugeordneten Lenkgetriebe verbunden ist. Bei diesen Lenkungen sitzen die Reibungswiderstände und die kinematischen Rückwirkungen der gelenkten Achse einer Drehbewegung des Lenkrads Widerstände entgegen. Im Fahrbetrieb werden diese Widerstände als Rückmeldung über die auftretenden Lenkkräfte und die Fahrbahnbeschaffenheit wahrgenommen. Im Stand und bei ausgeschalteter Servounterstützung erhält das Lenkrad durch diese Reibungswiderstände eine Schwergängigkeit, an die die Fahrer solcher Fahrzeuge gewöhnt sind. Insbesondere entsteht nicht der Eindruck, dass das Lenkrad frei drehbar sei. Das genannte Dokument beschreibt außerdem eine Lenkradverriegelung, die als Sicherung gegen unbefugte Benutzung des Fahrzeugs (Diebstahlsicherung) wirkt. Die Verriegelungsvorrichtung umfasst üblicherweise ein Rastelement, das in einen Raststern eingreift, wobei das Rastelement an der fahrzeugseitig befestigten Konsole sitzt, während der Raststern auf der drehbaren Lenkwelle sitzt. Im verriegelten Zustand greift das Rastelement in den Raststern ein. Hierbei ist keine spielfreie Rastverbindung angestrebt, sondern das Lenkrad bleibt um einige Grad innerhalb der Sperre drehbar. Diese Drehbarkeit ist allerdings durch die oben erwähnten Widerstände gebremst, sodass sich innerhalb des Spiels der Rastverbindung eine schwergängige Drehbarkeit des Lenkrads um mehrere Grad ergibt. An dieses Verhalten einer verriegelten Lenkung in einem Kraftfahrzeug sind die Benutzer gewöhnt.The document DE 10 2015 203 949 A1 discloses a steering column for a motor vehicle of conventional design, in which the steering wheel is connected to unavoidable elasticities substantially rotationally fixed to an upper and a lower steering shaft and the steering axle associated steering gear. In these steering systems, the frictional resistances and the kinematic reactions of the steered axle counteract rotational movement of the steering wheel resistors. When driving these resistors are perceived as feedback on the occurring steering forces and the road condition. In the state and with the power assistance off, the steering wheel gets a stiffness through these frictional resistance, to which the driver of such vehicles are used. In particular, it does not give the impression that the steering wheel is freely rotatable. The said document also describes a steering wheel lock which acts as a safeguard against unauthorized use of the vehicle (anti-theft device). The locking device usually comprises a latching element which engages in a latching star, wherein the latching element is seated on the vehicle-mounted console, while the latching star sits on the rotatable steering shaft. In the locked state, the latching element engages in the latching star. Here, no play-free locking connection is desired, but the steering wheel remains rotatable by a few degrees within the lock. However, this rotation is slowed down by the above-mentioned resistors, so that within the game of locking connection results in a stiff rotation of the steering wheel by several degrees. At this behavior of a locked steering in a motor vehicle, the user is used.

Das Dokument DE 10 2013 019 045 A1 beschreibt eine andere technische Lösung, bei der eine Lenkwelle mittels einer elektrisch schaltbaren Magnetreibungskupplung an der fahrzeugseitigen Konsole festgelegt werden kann, um die Lenkung im Sinne einer Sicherung gegen unbefugte Benutzung zu blockieren und in einem zweiten Schaltzustand die Lenkung zur bestimmungsgemäßen Benutzung des Kraftfahrzeugs freizugeben. Die Blockierung wird über eine bistabile, durch Strombeaufschlagung umschaltbare magnetische Reibungskupplung unter Einschluss einer magnetorheologischen Flüssigkeit realisiert. Die dort zum Einsatz kommende schaltbare Kupplung ist so dimensioniert, dass ein hohes Drehmoment überwunden werden muss, um die Kupplung rutschen zu lassen. Das Drehmoment ist so hoch, dass die Lenkung möglicherweise einmal oder wenige Male bewegt werden kann, ein Fahren mit dem Fahrzeug aber bei geschlossener Kupplung nicht möglich ist. Das Losbrechmoment der Kupplung sollte mindestens 100 Nm betragen, wenn diese als Verriegelungsvorrichtung dienen soll. Bis zu diesem Losbrechmoment ist das Lenkrad bei geschlossener Kupplung vollkommen spielfrei fixiert.The document DE 10 2013 019 045 A1 describes another technical solution in which a steering shaft can be fixed by means of an electrically switchable magnetic friction clutch on the vehicle side console to block the steering in the sense of a safeguard against unauthorized use and release the steering in a second switching state for the intended use of the motor vehicle. The blocking is realized by means of a bistable magnetic friction clutch which can be switched by application of current, including a magnetorheological fluid. The switchable coupling used there is dimensioned so that a high torque must be overcome in order to slip the clutch. The torque is so high that the steering can possibly be moved once or a few times, but driving with the vehicle is not possible when the clutch is closed. The breakaway torque of the clutch should be at least 100 Nm, if this is to serve as a locking device. Up to this breakaway torque, the steering wheel is completely free of play fixed with the clutch closed.

Bistabile schaltbare Magnetkupplungen sind auch aus anderen Dokumenten bekannt, beispielsweise aus der DE 1 475 517 A1 und der DE 199 06 703 A1 .Bistable switchable magnetic couplings are also known from other documents, for example from the DE 1 475 517 A1 and the DE 199 06 703 A1 ,

Die beiden oben beschriebenen Lösungen weisen Nachteile auf. Im ersten Fall ist die Beweglichkeit des Lenkrades bei verriegelter Rastvorrichtung in manchen Anwendungsfällen, insbesondere bei sehr leichtgängigen Lenkungen und bei Steer-by-Wire-Lenkungen so groß, dass diese als unangenehm empfunden wird, da sich das Lenkrad praktisch frei zwischen den Anschlägen der Rastvorrichtung bewegen lässt. Bei der zweiten Ausführungsform lässt sich das Lenkrad bei geschlossener Magnetkupplung überhaupt nicht bewegen. Außerdem ist die Magnetkupplung zur Erzielung des genannten hohen Losbrechmoments besonders groß dimensioniert und dadurch sowohl schwer als auch teuer.The two solutions described above have disadvantages. In the first case, the mobility of the steering wheel with locked locking device in some applications, especially in very smooth steering and steer-by-wire steering systems is so great that it is perceived as unpleasant, since the steering wheel practically free between the attacks of the locking device lets move. In the second embodiment, the steering wheel can not move at all when the magnetic coupling is closed. In addition, the magnetic coupling to achieve the said high breakaway torque is particularly large and thus both heavy and expensive.

Bei Steer-by-Wire-Lenksystemen besteht keine drehfeste Verbindung zwischen dem Lenkrad und dem Lenkgetriebe oder einem Stellantrieb an der gelenkten Achse. Vielmehr wird die Lenksäule, an der das Lenkrad befestigt ist, durch die Lenkbewegung des Fahrers verdreht. Sensoren erfassen die Drehbewegung und steuern die Lenkung entsprechend elektronisch an. Der Fahrer erhält eine Rückmeldung in Form eines der Drehbewegung entgegenwirkenden Drehmoments, das die von konventionellen Lenkungen bekannten Rückstellmomente und Reibungsmomente simuliert. Dazu ist an der Lenksäule ein Aktuator angebracht, der diese Rückwirkung in Abhängigkeit von einer elektronischen Steuerung bereitstellt. Bei abgeschalteter Lenkung, wenn das Fahrzeug also geparkt ist, ist ein solches Lenkrad im Prinzip frei drehbar. Die Benutzer von Kraftfahrzeugen sind jedoch daran gewöhnt, dass Lenkräder bei stehendem Fahrzeug und ausgeschaltetem Antriebsmotor blockiert sind, da bei geparktem Fahrzeug Lenkräder auch als Abstützung zum Ein- und Aussteigen verwendet werden. Es ist deshalb auch bei Steer-by-Wire-Systemen erforderlich, das Lenkrad bei stillgelegtem Fahrzeug zu blockieren. Hierfür kommt ebenfalls häufig eine Rastvorrichtung der oben beschriebenen Art zum Einsatz. Gerade bei Steer-by-Wire-Lenkungen ist aber die freie Drehbarkeit innerhalb des Spiels der Rastvorrichtung unangenehm, da das Lenkrad im Wesentlichen ohne Widerstand von einem Anschlag der Rastvorrichtung zum anderen gedreht werden kann. Das dabei für den Benutzer beim Erfassen des Lenkrads entstehende Gefühl und die beim Erreichen der Anschläge aufgrund der ungedämpften Bewegung entstehenden Geräusche sind nicht erwünscht.In steer-by-wire steering systems there is no rotationally fixed connection between the steering wheel and the steering gear or an actuator on the steered axle. Rather, the steering column to which the steering wheel is attached, twisted by the driver's steering movement. Sensors detect the rotational movement and control the steering accordingly electronically. The driver receives a feedback in the form of a rotational movement counteracting torque that simulates the known from conventional steering restoring moments and friction moments. For this purpose, an actuator is mounted on the steering column, which provides this reaction in response to an electronic control. When the steering is off, when the vehicle is parked, such a steering wheel is in principle freely rotatable. However, the users of motor vehicles are used to the fact that steering wheels are blocked when the vehicle is stationary and the drive motor is switched off, since steering wheels are also used as a support for getting in and out when the vehicle is parked. It is therefore also necessary in steer-by-wire systems to block the steering wheel when the vehicle is stopped. For this purpose, a locking device of the type described above is also often used. Especially with steer-by-wire steering but the free rotation within the game of the locking device is uncomfortable, since the steering wheel substantially without resistance from a stop of the locking device to the other can be turned. The thereby resulting for the user when detecting the steering wheel feeling and the noise generated when reaching the stops due to the undamped movement are not desirable.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lenksäule mit einer Verriegelungsvorrichtung zu schaffen, die einerseits das hohe Verriegelungsmoment einer Rastvorrichtung und deren verbleibendes Spiel realisiert, und die andererseits in verriegeltem Zustand eine innerhalb des Spiels einer Rastvorrichtung verbleibende Drehbarkeit mit einem definierten Reibungsmoment ermöglicht. Diese Aufgabe wird von einer Lenksäule mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.It is therefore an object of the present invention to provide a steering column with a locking device, on the one hand realizes the high locking torque of a locking device and the remaining game, and on the other hand in the locked state allows a remaining within the game of a locking device rotation with a defined friction torque. This object is achieved by a steering column with the features of claim 1.

Eine gattungsgemäße Lenksäule mit Lenkradverriegelung, ist demnach versehen

- mit einer Manteleinheit zur Befestigung in einem Kraftfahrzeug,
- mit einer Lenkwelle, die in der Manteleinheit drehbar gelagert ist, und die an einem freien Ende einen Anschluss für ein Lenkrad aufweist, und
- mit einer Rasteinheit, die eine Entriegelungsstellung und eine Verriegelungsstellung einnehmen kann, wobei die Rasteinheit an der Manteleinheit befestigt ist und ein Rastelement aufweist, das in der Verriegelungsstellung in einen an der Lenkwelle befestigten Raststern eingreift und so die Lenkwelle gegenüber der Manteleinheit bis auf ein restliches Spiel drehfest verriegelt.

A generic steering column with steering wheel lock, is therefore provided

with a jacket unit for attachment in a motor vehicle,
- With a steering shaft which is rotatably mounted in the shell unit, and having a connection for a steering wheel at a free end, and
- With a latching unit which can take an unlocked position and a locking position, wherein the latching unit is attached to the shell unit and having a latching element which engages in the locking position in a mounted on the steering shaft detent star and so the steering shaft relative to the shell unit except for a remaining Game locked against rotation.

Weil außerdem vorgesehen ist, dass

- die Manteleinheit eine Reibungskupplung trägt,
- -- wobei die Reibungskupplung ein drehfest an der Manteleinheit befestigtes Gehäuse und einen an der Lenkwelle drehfest befestigten Rotor aufweist, und
- -- wobei die Reibungskupplung in einem geschlossenen Zustand die Lenkwelle reibschlüssig spielfrei mit der Manteleinheit kuppelt und in einem offenen Zustand die Lenkwelle gegenüber der Manteleinheit entkuppelt,

kann die Lenkung mit einer kleinen und preiswerten Reibungskupplung spielfrei arretiert werden, denn auch wenn die Reibungskupplung bei Überschreiten ihres maximalen Haltemomentes überwunden wird, ist die Rastvorrichtung im Eingriff und sichert die Lenkung gegen unbefugte Betätigung.Because it is also provided that

the shell unit carries a friction clutch,
- - wherein the friction clutch has a rotatably fixed to the shell unit housing and a rotatably mounted on the steering shaft rotor, and
- - wherein the friction clutch in a closed state, the steering shaft frictionally coupling clearance with the shell unit and uncoupled in an open state, the steering shaft relative to the shell unit,

the steering can be locked without play with a small and inexpensive friction clutch, because even if the friction clutch is overcome when their maximum holding torque is exceeded, the locking device is engaged and secures the steering against unauthorized operation.

Bevorzugt umfasst das Gehäuse einen Innenraum, wobei der Innenraum zumindest teilweise mit einer magnetorheologischen Flüssigkeit gefüllt ist. Bevorzugt ist der Innenraum vollständig mit der magnetorheologischen Flüssigkeit gefüllt.Preferably, the housing comprises an interior, wherein the interior is at least partially filled with a magnetorheological fluid. Preferably, the interior is completely filled with the magnetorheological fluid.

Der Rotor ist im Innenraum des Gehäuses angeordnet. Der Innenraum ist mit der magnetorheologischen Flüssigkeit gefüllt, sodass ein Spalt zwischen dem Gehäuse und dem Rotor wenigstens teilweise und insbesondere vollständig mit der magnetorheologischen Flüssigkeit gefüllt bzw. durchströmt ist.The rotor is arranged in the interior of the housing. The interior is filled with the magnetorheological fluid, so that a gap between the housing and the rotor is at least partially and in particular completely filled or flowed through by the magnetorheological fluid.

Vorzugsweise sind die Rasteinheit und die Reibungskupplung von einer Steuerung elektrisch betätigbar, so dass diese beispielsweise simultan angesteuert werden können.Preferably, the latching unit and the friction clutch are electrically actuated by a controller, so that they can be driven, for example, simultaneously.

Eine dauerhafte Verriegelung und Entriegelung der Reibungskupplung wird besonders stromsparend ermöglicht, wenn die Reibungskupplung eine bistabile, magnetisch schaltbare Reibungskupplung ist.A permanent locking and unlocking of the friction clutch is made possible in a particularly energy-efficient manner when the friction clutch is a bistable, magnetically switchable friction clutch.

Bevorzugt ist im Innenraum des Gehäuses eine elektrische Spule und ein Dauermagnet angeordnet. Der Dauermagnet und die elektrische Spule sind bevorzugt als Ringelement ausgebildet, wobei diese bevorzugt konzentrisch zur Lenkwelle angeordnet sind. Die Lenkwelle erstreckt sich durch die als Ringelemente ausgebildeten Dauermagneten und der elektrischen Spule hindurch.Preferably, an electrical coil and a permanent magnet is arranged in the interior of the housing. The permanent magnet and the electrical coil are preferably designed as a ring element, wherein these are preferably arranged concentrically to the steering shaft. The steering shaft extends through the permanent magnets designed as ring elements and the electric coil.

Über kurzzeitige und entsprechend starke magnetische Impulse der elektrischen Spule ist der Dauermagnet, der bevorzugt aus hartmagnetischem Material beschaffen ist, magnetisiert oder entmagnetisiert. Das vorhandene Magnetfeld des magnetisierten Dauermagneten führt zu einer Verkettung der magnetorheologischen Partikel der magnetorheologischen Flüssigkeit die sich zwischen einer Reibfläche des Rotors und der Gegenfläche befinden. Dadurch ist die Reibkupplung im geschlossenen Zustand, wobei der Rotor gegenüber dem Gehäuse bis zu einem vorbestimmten Reibmoment unverdrehbar fixiert ist.About short-term and correspondingly strong magnetic pulses of the electric coil is the permanent magnet, which is preferably made of hard magnetic material, magnetized or demagnetized. The existing magnetic field of the magnetized permanent magnet leads to a concatenation of the magnetorheological particles of the magnetorheological fluid which are located between a friction surface of the rotor and the counter surface. As a result, the friction clutch in the closed state, wherein the rotor relative to the housing is fixed non-rotatably up to a predetermined friction torque.

Vorzugsweise ist der Rotor der Reibungskupplung drehfest auf Lenkwelle gelagert. Dadurch können andere Teile der Kupplung, insbesondere die elektromagnetischen Komponenten und deren elektrische Anschlüsse, unbeweglich an der Manteleinheit befestigt werden. So werden Lagerungsprobleme und Kontaktierungsprobleme vermieden. Ein erhöhter Benutzerkomfort ergibt sich, wenn die Lenkwelle teleskopierbar ist und ein äußere Welle sowie ein innere Welle aufweist, und der Rotor der Reibungskupplung auf der äußeren Welle gelagert ist.Preferably, the rotor of the friction clutch is rotatably mounted on the steering shaft. As a result, other parts of the coupling, in particular the electromagnetic components and their electrical connections, immovably be attached to the jacket unit. This avoids storage problems and contacting problems. An increased user comfort results when the steering shaft is telescopic and has an outer shaft and an inner shaft, and the rotor of the friction clutch is mounted on the outer shaft.

Die äußere Welle ist als Hohlwelle ausgebildet. In einer möglichen Ausführungsform kann auch die innere Welle als Hohlwelle ausgebildet sein.The outer shaft is designed as a hollow shaft. In one possible embodiment, the inner shaft may be formed as a hollow shaft.

Im verriegelten Zustand ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Rastvorrichtung ein Rastmoment von mindestens 100 Nm und die Reibungskupplung ein Reibmoment zwischen 5 Nm und 20 Nm erzeugen. In the locked state, it is preferably provided that the latching device generate a cogging torque of at least 100 Nm and the friction clutch generate a frictional torque between 5 Nm and 20 Nm.

Die Lenkwelle ist in einer bevorzugten Ausführungsform mit einem Aktuator eines Steer-by-Wire-Lenksystems gekoppelt. Gerade bei solchen Lenksäulen ist die spielfreie Verriegelung, die mittels der Reibungskupplung erzielt wird, besonders vorteilhaft.The steering shaft is coupled in a preferred embodiment with an actuator of a steer-by-wire steering system. Especially in such steering columns, the backlash-free locking, which is achieved by means of the friction clutch, particularly advantageous.

Es kann vorgesehen sein, dass der Rotor der Reibungskupplung mit einer Feder zusammenwirkt, so dass diese eine Vorspannkraft auf den Rotor in Richtung der Längsachse ausübt, wenn dieser in geschlossener Stellung der Reibkupplung auf Grund einer Drehmomentenbeaufschlagung belastet ist.It can be provided that the rotor of the friction clutch cooperates with a spring, so that it exerts a biasing force on the rotor in the direction of the longitudinal axis, when this is loaded in the closed position of the friction clutch due to a torque application.

Schließlich wird die Aufgabe auch gelöst von einer Verriegelungsvorrichtung für eine Lenksäule mit einer Rastvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, ein Rastmoment von mindestens 100 Nm zu erzeugen, und mit einer Reibungskupplung, die dazu eingerichtet ist, ein Reibmoment zwischen 5 Nm und 20 Nm , insbesondere zwischen 8 Nm und 12 Nm, zu erzeugen.Finally, the object is also achieved by a locking device for a steering column with a locking device which is adapted to generate a cogging torque of at least 100 Nm, and with a friction clutch, which is adapted to a friction torque between 5 Nm and 20 Nm, in particular between 8 Nm and 12 Nm.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

1: eine Lenksäule eines Steer-by-Wire-Lenksystems in einer perspektivischen Darstellung;
2: die Lenkwelle der Lenksäule aus 1 mit einer mechanischen Rastvorrichtung und einem Reibkupplungselement;
3: eine Reibungskupplung für die Lenksäule aus 1 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung;
4: die Lenksäule aus 1 in einem Längsschnitt von der Seite in vergrößerter, abgebrochener Darstellung; sowie
5: einen vergrößerten Längsschnitt durch die Reibungskupplung aus 4 in einer Teildarstellung.

Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Show it:

1 a steering column of a steer-by-wire steering system in a perspective view;
2 : the steering shaft of the steering column off 1 with a mechanical locking device and a friction clutch element;
3 : a friction clutch for the steering column off 1 in a perspective exploded view;
4 : the steering column off 1 in a longitudinal section from the side in an enlarged, broken view; such as
5 : an enlarged longitudinal section through the friction clutch 4 in a partial view.

Die 1 zeigt eine erfindungsgemäße Lenksäule in einer perspektivischen Darstellung. Es handelt sich bei diesem Ausführungsbeispiel um eine Lenksäule einer Steer-by-Wire-Lenkung, die keine drehfeste Verbindung zu einem Lenkgetriebe aufweist.The 1 shows a steering column according to the invention in a perspective view. It is in this embodiment, a steering column of a steer-by-wire steering, which has no rotationally fixed connection to a steering gear.

Im Einzelnen weist die Lenksäule eine Konsole 1 zur Befestigung in einem Kraftfahrzeug auf. Die Konsole 1 trägt ein Klemmsystem 2, mit welchem die Lenksäule in an sich bekannter Weise zur Höhenverstellung und Axialverstellung entriegelt und in einer Benutzungsposition verriegelt werden kann. Die Konsole 1 trägt eine äußere Manteleinheit 320, wobei in der äußeren Manteleinheit 320 eine Manteleinheit 32 verschiebbar aufgenommen ist. In der Manteleinheit 32 ist drehbar eine Lenkwelle 3 gelagert, die an einem freien Ende einen Anschluss 4 zur Befestigung eines Lenkrades aufweist. Das gegenüberliegende Ende der Lenkwelle 3 ist mit einem hier nur schematisch dargestellten Aktuator 5 verbunden, der die oben beschriebenen Rückwirkungen auf das Lenkrad erzeugt. Die äußere Manteleinheit 320 trägt weiter eine Rasteinheit 6 zur Verriegelung der Lenkwelle 3 bei Nichtbenutzung des Kraftfahrzeugs. Unter der Verriegelung der Lenkwelle 3 ist die Sperrung der Rotation der Lenkwelle 3 um die Längsachse 17 zu verstehen. Schließlich ist eine Reibungskupplung 7 auf der Lenkwelle 3 angeordnet, und zwar in diesem Ausführungsbeispiel nahe dem Anschluss 4 für das Lenkrad. Die Lenkwelle 3 umfasst eine äußere Welle 10 und eine innere Welle, wobei die äußere Welle und die innere Welle drehmomentenschlüssig in Eingriff miteinander stehen.In detail, the steering column has a console 1 for attachment in a motor vehicle. The console 1 carries a clamping system 2 with which the steering column can be unlocked in a conventional manner for height adjustment and axial adjustment and locked in a use position. The console 1 carries an outer jacket unit 320 , wherein in the outer shell unit 320 a jacket unit 32 slidably received. In the jacket unit 32 is rotatable a steering shaft 3 stored, which at a free end a connection 4 For attachment of a steering wheel has. The opposite end of the steering shaft 3 is with an actuator shown here only schematically 5 connected, which generates the above-described effects on the steering wheel. The outer jacket unit 320 carries on a catch unit 6 for locking the steering shaft 3 when not using the motor vehicle. Under the lock of the steering shaft 3 is the blocking of the rotation of the steering shaft 3 around the longitudinal axis 17 to understand. Finally, a friction clutch 7 on the steering shaft 3 arranged, in this embodiment near the terminal 4 for the steering wheel. The steering shaft 3 includes an outer shaft 10 and an inner shaft, wherein the outer shaft and the inner shaft are torque-engaged with each other.

Die 2 zeigt die Lenkwelle 3 mit der Rastvorrichtung 6 und einem Teil der Reibungskupplung 7 in einer isolierten perspektivischen Darstellung in derselben Ansicht wie die 1. Es handelt sich bei dem in 2 dargestellten Bauteil genauer gesagt um die äußere Welle 10 der Lenkwelle 3, die mit einer nicht dargestellten inneren Welle teleskopierbar zusammenwirkt. The 2 shows the steering shaft 3 with the locking device 6 and a part of the friction clutch 7 in an isolated perspective view in the same view as the 1 , It is in the in 2 More specifically, shown component around the outer shaft 10 the steering shaft 3 which cooperates telescopically with an inner shaft, not shown.

Die äußere Welle 10 trägt einen sogenannten Raststern 11, der drehfest mit der äußeren Welle 10 zusammengefügt ist. Zwischen der äußeren Welle 10 und dem Raststern 11 kann eine Überlastkupplung in Form eines Toleranzrings vorgesehen sein. Dadurch ist es möglich, dass der Raststern 11 gegenüber der äußeren Welle 10 bei der Überschreitung eines vorbestimmten Drehmoments verdrehbar ist und somit ungewollte Beschädigungen vermieden werden können. Eine Rastelement 12 der Rastvorrichtung 6 ist mit einem Aktuator 13 in Form eines Elektromotors gekoppelt,, so dass das Rastelement 12 entweder in den Raststern 11 eingreift, wie dies in der 2 dargestellt ist, und die Lenkwelle 3 blockiert, oder aus der in 2 dargestellten Eingriffsposition heraus bewegt wird und die Lenkwelle 3 freigibt.The outer wave 10 carries a so-called Raststern 11 , which rotates with the outer shaft 10 is joined together. Between the outer shaft 10 and the Raststern 11 An overload clutch may be provided in the form of a tolerance ring. This makes it possible that the Raststern 11 opposite the outer shaft 10 is rotatable when exceeding a predetermined torque and thus unwanted damage can be avoided. A locking element 12 the locking device 6 is with an actuator 13 coupled in the form of an electric motor, so that the locking element 12 either in the Raststern 11 engages like this in the 2 is shown, and the steering shaft 3 blocked, or out of the in 2 is shown moved out engagement position and the steering shaft 3 releases.

Zwischen dem Anschluss 4 und dem Raststern 11 ist auf der äußeren Welle 10 der Lenkwelle 3 ein Rotor 15 angeordnet, welcher die äußere Welle 10 konzentrisch umgibt und drehfest auf dieser befestigt ist. Der Rotor 15 weist eine Reibfläche 16 auf, die als konische umlaufende Fläche in der geometrischen Form einer Mantelfläche eines Kegelstumpfs koaxial an der Außenseite des Rotors 15 ausgebildet ist.Between the connection 4 and the Raststern 11 is on the outer shaft 10 the steering shaft 3 a rotor 15 arranged, which the outer shaft 10 concentrically surrounds and is non-rotatably mounted on this. The rotor 15 has a friction surface 16 on, as a conical circumferential surface in the geometric shape of a lateral surface of a truncated cone coaxially on the outside of the rotor 15 is trained.

In der 3 ist die Reibungskupplung 7 aus 1 in einer Explosionsdarstellung dargestellt, bei der die einzelnen Komponenten in Richtung einer Längsachse 17 hintereinander aufgereiht dargestellt sind. Die Reibungskupplung 7 umfasst von der rechts liegenden, dem Befestigungsbereich 4 der Lenkwelle 3 zugewandten Ende her zunächst einen ersten Radialwellendichtungsring 20, der in einem ersten Gehäuseteil 21 angeordnet wird. Es folgt der Rotor 15 mit seiner Reibfläche 16, der bereits zu 2 beschrieben wurde. Daran anschließend sind eine ringförmige elektromagnetische Spule 22 und ein ringförmiger Magnet 23 vorgesehen. Schließlich folgen ein zweites Gehäuseteil 24 und ein dazugehöriger zweiter Radialwellendichtring 25. Die Spule 22 und der Magnet 23 sind so dimensioniert, dass der Magnet 23 in den Innenumfang der Spule 22 einsetzbar ist. Beide Bauteile passen dann in einen Innenraum 26 des zweiten Gehäuseteils 24, wo sie einen Flanschbereich 27 umgeben. In the 3 is the friction clutch 7 out 1 shown in an exploded view, in which the individual components in the direction of a longitudinal axis 17 lined up in a row. The friction clutch 7 includes from the right, the attachment area 4 the steering shaft 3 initially facing forth a first radial shaft seal 20 in a first housing part 21 is arranged. It follows the rotor 15 with its friction surface 16 who is already too 2 has been described. Following this are an annular electromagnetic coil 22 and an annular magnet 23 intended. Finally, follow a second housing part 24 and an associated second radial shaft seal 25 , The sink 22 and the magnet 23 are dimensioned so that the magnet 23 in the inner circumference of the coil 22 can be used. Both components then fit into an interior 26 of the second housing part 24 where they have a flange area 27 surround.

Die Anordnung der Reibungskupplung 7 auf der Lenksäule ist in der Figur 4 näher dargestellt, die einen Längsschnitt durch die Lenksäule aus 1 zeigt. Die Darstellung zeigt außerdem weitere Details der Lenksäule, bei der die äußere Welle 10 eine innere Welle 30 umgibt. Um die Längsverstellung der Lenksäule zu gewährleisten, sind die innere Welle 30 und die äußere Welle 10 gegeneinander teleskopierbar ausgeführt. Ein Gleitelement 31 ist zwischen den beiden Wellen, die zusammen die Lenkwelle 3 bilden, angeordnet, um eine leichtgängige und spielfreie Verstellbarkeit zu gewährleisten. Der Raststern 11 ist auf das äußere Welle 10 gefügt. Die Rasteinheit 6 mit dem Aktuator 13 und der Sperrklinke 12 ist hier ebenfalls in einer Seitenansicht erkennbar, wobei das Rastelement 12 in der Eingriffsposition dargestellt ist. Die Lenkwelle 3 ist in dieser Position bis auf ein geringes Spiel drehfest blockiert, da die Rasteinheit 6 an der äußeren Manteleinheit 320 befestigt ist und durch den Eingriff in den Raststern 11 eine Drehbewegung der Lenkwelle 3 verhindert wird.The arrangement of the friction clutch 7 on the steering column is in the figure 4 shown in detail, which is a longitudinal section through the steering column 1 shows. The illustration also shows further details of the steering column, in which the outer shaft 10 an inner wave 30 surrounds. To ensure the longitudinal adjustment of the steering column, the inner shaft 30 and the outer shaft 10 executed telescopically against each other. A sliding element 31 is between the two shafts which together are the steering shaft 3 form, arranged to ensure smooth and play-free adjustability. The Raststern 11 is on the outer shaft 10 together. The catch unit 6 with the actuator 13 and the pawl 12 is here also recognizable in a side view, wherein the locking element 12 is shown in the engaged position. The steering shaft 3 is locked in this position rotatably to a small game, since the locking unit 6 on the outer jacket unit 320 is attached and by engaging in the Raststern 11 a rotational movement of the steering shaft 3 is prevented.

Eine Manteleinheit 32 bildet praktisch ein Gehäuse, das die Lenkwelle 3 lagert und zumindest abschnittweise außen umgibt. Die Manteleinheit 32 ist mit der Konsole 1 unter Zwischenschaltung einer äußeren Manteleinheit 320 verbunden und trägt beispielsweise Wälzlager 33 und 34, in denen die Lenkwelle 3 gelagert ist. Weiter trägt die Manteleinheit 32 den ersten Gehäuseteil 21 und den zweiten Gehäuseteil 24 der Reibungskupplung 7. Diese Gehäuseteile sind fest mit der Manteleinheit 32 verbunden und insbesondere nicht drehbar gegenüber der Manteleinheit 32 und der Konsole 1 ausgeführt. In dem zweiten Gehäuseteil 24 sitzt, wie bereits oben zu 3 angedeutet wurde, die Spule 22 und konzentrisch darin der Magnet 23. Beide Bauelemente sind in dem zweiten Gehäuseteil 24 befestigt, sodass insbesondere die Spule 22 undrehbar gegenüber der Manteleinheit 32 angeordnet ist und eine elektrische Verbindung ohne Relativbewegung möglich wird.A jacket unit 32 practically forms a housing that the steering shaft 3 outsourced and at least partially surrounded outside. The shell unit 32 is with the console 1 with the interposition of an outer jacket unit 320 connected and carries, for example bearings 33 and 34 in which the steering shaft 3 is stored. Next carries the jacket unit 32 the first housing part 21 and the second housing part 24 the friction clutch 7 , These housing parts are fixed to the shell unit 32 connected and in particular not rotatable relative to the jacket unit 32 and the console 1 executed. In the second housing part 24 sits, as already above 3 was hinted at the coil 22 and concentric in it the magnet 23 , Both components are in the second housing part 24 attached so that in particular the coil 22 non-rotatable with respect to the jacket unit 32 is arranged and an electrical connection without relative movement is possible.

Der Rotor 15 liegt in der Darstellung der 4 rechts neben der Spule 22 und dem Magneten 23. Der Rotor 15 ist auf der äußeren Welle 10 drehfest angeordnet. Rechts anschließend ist das erste Gehäuseteil 21 dargestellt, das den Rotor 15 außen umgibt. Die genaue Anordnung der Bauelemente der Reibungskupplung 7 geht aus der 5 hervor.The rotor 15 lies in the representation of 4 right next to the coil 22 and the magnet 23 , The rotor 15 is on the outer shaft 10 arranged rotationally fixed. Right next is the first housing part 21 shown that the rotor 15 outside surrounds. The exact arrangement of the components of the friction clutch 7 goes out of the 5 out.

Die 5 zeigt die obere Hälfte der Reibungskupplung 7 aus 4 in einer vergrößerten Darstellung. Gleiche Bauelemente sind mit gleichen Bezugsziffern wie in der 4 versehen.The 5 shows the upper half of the friction clutch 7 out 4 in an enlarged view. Same components are given the same reference numerals as in the 4 Mistake.

Das erste Gehäuseteil 21 und das zweite Gehäuseteil 24 sind in zusammengebautem Zustand aneinander gesetzt, sodass sie die Spule 22, den Magneten 23, den Rotor 15 und schließlich auch die äußere Welle 10 konzentrisch umgeben. Die Gehäuseteile 21 und 24 sind, wie in der 3 dargestellt ist, ringförmig ausgebildet und umgeben einen inneren Freiraum, in dem die äußere Welle 10 drehbar angeordnet ist. Mit der äußeren Welle 10 ist auch der Rotor 15 innerhalb der beiden Gehäuseteile drehbar angeordnet. Zu diesem Zweck ist der Rotor 15 drehfest mit der äußere Welle 10 verbunden. Die Gehäuseteile 21 und 24 umgeben einen Innenraum, der gegen äußere Einflüsse im Bereich der äußeren Welle 10 mittels der beiden Radialwellendichtringe 20 und 25 abgedichtet ist, die jeweils an den inneren Umfangsflächen der Gehäuseteile 21 bzw. 24 angeordnet sind und mit ihrer Dichtlippe auf dem äußere Welle 10 aufliegen. Der Innenraum 26 ist mit einem magnetorheologischen Flüssigkeit 35 gefüllt, sodass der Spalt zwischen dem Gehäuseteil 21 und dem Rotor 15 wenigstens teilweise und insbesondere vollständig mit der magnetorheologischen Flüssigkeit 35 gefüllt ist. Die Gehäuseteile 21 und 24 selbst sind an der Manteleinheit 32 befestigt, sodass sie auch im Betrieb der Lenkung relativ zu der Manteleinheit unbeweglich sind. Damit sind auch die Spule 22 und der Magnet 23 fest mit der Manteleinheit 32 verbunden.The first housing part 21 and the second housing part 24 are put together in assembled condition, so they are the coil 22 , the magnet 23 , the rotor 15 and finally the outer wave 10 surrounded concentrically. The housing parts 21 and 24 are, as in the 3 is shown formed annularly and surround an inner space in which the outer shaft 10 is rotatably arranged. With the outer shaft 10 is also the rotor 15 rotatably disposed within the two housing parts. For this purpose, the rotor 15 rotatably with the outer shaft 10 connected. The housing parts 21 and 24 surround an interior that is resistant to external influences in the area of the outer shaft 10 by means of the two radial shaft seals 20 and 25 is sealed, each on the inner peripheral surfaces of the housing parts 21 respectively. 24 are arranged and with their sealing lip on the outer shaft 10 rest. The interior 26 is with a magnetorheological fluid 35 filled so that the gap between the housing part 21 and the rotor 15 at least partially and in particular completely with the magnetorheological fluid 35 is filled. The housing parts 21 and 24 themselves are on the shell unit 32 attached, so that they are immobile even in the operation of the steering relative to the jacket unit. This is also the coil 22 and the magnet 23 firmly with the jacket unit 32 connected.

Der Rotor 15 weist die bereits beschriebene Reibfläche 16 auf. Das erste Gehäuseteil 21 weist an seiner Innenseite eine dazu kompatible Gegenfläche 36 auf, die der Form der Reibfläche 16 entspricht, wobei zwischen der Reibfläche 16 und der kompatible Gegenfläche 36 die magnetorheologischen Flüssigkeit angeordnet ist. Die konzentrische Anordnung des Rotors 15 und des ersten Gehäuseteils 21 ist so gewählt, dass auch die Reibfläche 16 und die Gegenfläche 36 konzentrisch ausgebildet sind. Die Reibungskupplung 7 kann aufgrund ihrer Ausgestaltung im Betrieb zwischen zwei Schaltzuständen hin- und hergeschaltet werden. Ein offener Schaltzustand oder Betriebszustand wird eingenommen, wenn der Rotor 15 frei drehbar gegenüber dem ersten Gehäuseteil 21 ist. Der geschlossene Zustand der Reibungskupplung 7, nachfolgend auch Verriegelungszustand genannt, wird eingenommen, wenn ein vorhandenes Magnetfeld des Dauermagneten 23 zu einer Verkettung der magnetorheologischen Partikel der magnetorheologischen Flüssigkeit zwischen der Reibfläche 16 und der Gegenfläche 36 führt. Die Reibungskupplung ist dann geschlossen und der Rotor kann nur unter Überwindung eines definierten Reibmoments gegenüber dem ersten Gehäuseteil 21 und gegenüber der Manteleinheit 32 verdreht werden.The rotor 15 has the friction surface already described 16 on. The first housing part 21 has on its inside a compatible mating surface 36, which is the shape of the friction surface 16 corresponds, being between the friction surface 16 and the compatible counterface 36 the magnetorheological fluid is arranged. The concentric arrangement of the rotor 15 and the first housing part 21 is chosen so that the friction surface 16 and the counter surface 36 are formed concentrically. The friction clutch 7 can be switched back and forth due to their design in operation between two switching states. An open switching state or operating state is assumed when the rotor 15 freely rotatable relative to the first housing part 21 is. The closed state of the friction clutch 7 , also referred to below as locking state, is assumed when an existing magnetic field of the permanent magnet 23 to a concatenation of the magnetorheological particles of the magnetorheological fluid between the friction surface 16 and the counter surface 36 leads. The friction clutch is then closed and the rotor can only by overcoming a defined friction torque with respect to the first housing part 21 and against the jacket unit 32 to be twisted.

Für die in den Figuren dargestellte Lenkung bedeutet diese technische Lösung, dass im normalen Betrieb des Kraftfahrzeugs von einer Steuerung 40 die Rastvorrichtung 6 und die Reibungskupplung 7 geöffnet werden, sodass die Lenkwelle 3 frei gegenüber der Manteleinheit 32 drehbar ist. Eventuelle Gegenkräfte, die als Lenkkräfte wahrgenommen werden, werden von dem Aktuator 5 erzeugt.For the steering system shown in the figures, this technical solution means that during normal operation of the motor vehicle by a controller 40 the locking device 6 and the friction clutch 7 be opened so that the steering shaft 3 free relative to the jacket unit 32 is rotatable. Any counterforces that are perceived as steering forces are from the actuator 5 generated.

Sobald das Fahrzeug abgestellt und verriegelt wird, betätigt die Steuerung 40 die Rastvorrichtung 6 und die Reibungskupplung 7, sodass das Rastelement 12 in den Raststern 11 einrastet und, wie oben beschrieben wurde, die Lenkwelle 3 dadurch gegenüber der Manteleinheit 32 mit einem gewissen Spiel verriegelt ist. Die Rastvorrichtung 6 erzeugt dabei ein so hohes Rastmoment, dass die entsprechenden Sicherheitsanforderungen, die beispielsweise ein Überwindungsmoment von mindestens 100 Nm erfordern, erfüllt sind. Zugleich wird die relativ klein dimensionierte Reibungskupplung 7 geschlossen. Die Reibungskupplung 7 ist beispielsweise so ausgelegt, dass ein zu überwindendes Drehmoment zwischen 5 Nm und 20 Nm entsteht. Bis zu diesem Drehmoment ist das Lenkrad durch die Reibungskupplung 7 spielfrei fixiert. Für den Benutzer stellt sich der erzielte technische Effekt so dar, dass bei verriegelter Lenkwelle das Lenkrad vollkommen spielfrei blockiert ist und, beispielsweise wenn sich der Benutzer zum Aussteigen an dem Lenkrad festhält, innerhalb des Spiels gegen das Reibmoment der Reibungskupplung verdrehen kann, bis der jeweilige Anschlag der Rastvorrichtung 6 erreicht ist. Once the vehicle is parked and locked, the controller operates 40 the locking device 6 and the friction clutch 7 so that the locking element 12 in the Raststern 11 engages and, as described above, the steering shaft 3 thereby relative to the shell unit 32 is locked with a certain play. The locking device 6 generates such a high cogging torque that the corresponding safety requirements, which require, for example, an overwinding torque of at least 100 Nm, are met. At the same time, the relatively small sized friction clutch 7 closed. The friction clutch 7 For example, it is designed so that a torque to be overcome between 5 Nm and 20 Nm. Up to this torque is the steering wheel through the friction clutch 7 fixed free of play. For the user, the technical effect achieved is such that when the steering shaft is locked, the steering wheel is completely free of play blocked and, for example, if the user to disembarkation on the steering wheel, can rotate within the game against the friction torque of the friction clutch until the respective Stop the locking device 6 is reached.

Es wird dadurch vermieden, dass das Lenkrad reibungsfrei zwischen den Anschlägen der Rastvorrichtung 6 drehbar bleibt.It is thereby avoided that the steering wheel frictionless between the attacks of the locking device 6 remains rotatable.

Das Umschalten der Reibungskupplung 7 erfolgt dadurch, dass die elektrische Spule 22 zusammen mit dem Dauermagnet 23, kurz Magnet 23, vorgesehen ist, die zusammen eine Magnetfeldquelle bilden. Über kurzzeitige und entsprechend starke magnetische Impulse mit der elektrischen Spule 22 wird der Dauermagnet 23 aus hartmagnetischem Material magnetisiert. Das Magnetfeld bleibt dauerhaft vorhanden. Dadurch befindet sich die Reibkupplung 7 im geschlossenen Zustand, da dies zu einer Verkettung der magnetorheologischen Partikel der magnetorheologischen Flüssigkeit zwischen der Reibfläche 16 und der Gegenfläche 36 führt und somit der Rotor 15 in Rotationsrichtung um die Längsachse 17 blockiert ist. Eine Entmagnetisierung ist durch entsprechend alternierende Impulse oder ein alternierendes Wechselfeld möglich, wodurch die Reibkupplung 7 in die geöffnete Stellung überführt wird.Switching the friction clutch 7 takes place in that the electric coil 22 together with the permanent magnet 23 , short magnet 23 , is provided, which together form a magnetic field source. About short-term and correspondingly strong magnetic impulses with the electric coil 22 becomes the permanent magnet 23 magnetized from hard magnetic material. The magnetic field remains permanently available. This is the friction clutch 7 in the closed state, since this leads to a concatenation of the magnetorheological particles of the magnetorheological fluid between the friction surface 16 and the counter surface 36 leads and thus the rotor 15 in the direction of rotation about the longitudinal axis 17 is blocked. A demagnetization is possible by correspondingly alternating pulses or an alternating alternating field, whereby the friction clutch 7 is transferred to the open position.

Die beiden beschriebenen Zustände bleiben ohne zusätzlichen Energiebedarf eingeschaltet, da die Spule 22 nur bestromt wird, um den Dauermagneten zu magnetisieren oder zu entmagnetisieren. Zwischen den Umschaltvorgängen ist die Spule 22 unbestromt.The two states described remain switched on without additional energy requirement, since the coil 22 is energized only to magnetize or demagnetize the permanent magnet. Between the switching operations is the coil 22 energized.

Für den Benutzer ergibt sich letztlich ein Benutzungseindruck, der einer konventionellen Lenkung mit einer ebenfalls spielbehafteten Rastvorrichtung, aber mit einem Betätigungswiderstand oder einer Dämpfung gegenüber kleinen Drehbewegungen innerhalb des Spiels der Rastvorrichtung 6 entspricht. Wenn eine solche Anordnung bei einer konventionellen Lenkung mit drehfester Verbindung zwischen dem Lenkrad und einem Lenkgetriebe einsetzt wird, kann ebenfalls die verriegelte Ruhelage des Lenkrads durch die Reibungskupplung 7 bedämpft werden, falls dies gewünscht ist. In allen Fällen wird die eigentliche Diebstahlsicherung mit einem hohen zu überwindenden Drehmoment von der Rastvorrichtung 6 und nicht von der Reibungskupplung 7 bereitgestellt. Die Reibungskupplung 7 kann deshalb klein, leicht und relativ preiswert ausgeführt sein.For the user ultimately results in a use of impression, the conventional steering with a play-related locking device, but with an actuating resistor or a damping against small rotational movements within the game of the locking device 6 equivalent. If such an arrangement is used in a conventional steering with a rotationally fixed connection between the steering wheel and a steering gear, also the locked rest position of the steering wheel by the friction clutch 7 be damped, if desired. In all cases, the actual anti-theft device with a high torque to be overcome by the locking device 6 and not from the friction clutch 7 provided. The friction clutch 7 can therefore be made small, lightweight and relatively inexpensive.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102015203949 A1 [0002]
DE 102013019045 A1 [0003]
DE 1475517 A1 [0004]
DE 19906703 A1 [0004]

Claims

Steering column with steering wheel lock, - with a jacket unit (32) for attachment in a motor vehicle, - with a steering shaft (3) which is rotatably mounted in the jacket unit (32), and at a free end a connection (4) for a steering wheel comprising, and - with a latch unit (6) which can assume an unlocking position and a locking position, wherein the latching unit (6) on the jacket unit (32) is fixed and a latching element (12) which in the locking position in one of the Steering shaft (3) fixed latching star (11) engages and so the steering shaft (3) relative to the shell unit (32) rotatably locked except for a residual play, characterized in that - the shell unit (32) carries a friction clutch (7), - wherein the friction clutch (7) has a housing fixed in a rotationally fixed manner to the jacket unit (32) and a rotor (15) fixed against rotation on the steering shaft (3), and wherein the friction clutch (7) is in a closed position State, the steering shaft (3) friction-free clearance with the jacket unit (32) couples and uncoupled in an open state, the steering shaft (3) relative to the jacket unit (32).

Steering column after Claim 1 Characterized in that the housing has an interior space 26, the interior space 26 is at least partially filled with a magnetorheological fluid 35th

Steering column after Claim 1 or 2 , characterized in that the latching unit (12) and the friction clutch (7) by a controller (40) are electrically actuated.

Steering column according to one of the preceding claims, characterized in that the friction clutch (7) is a bistable, magnetically switchable friction clutch (7).

Steering column according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor (15) of the friction clutch (7) is held non-rotatably on the steering shaft (3).

Steering column according to one of the preceding claims, characterized in that the steering shaft (3) is telescopic and an outer shaft (10) and an inner shaft (30), and that the rotor (15) of the friction clutch (7) on the outer shaft (10) is held.

Steering column according to one of the preceding claims, characterized in that in the locked state the detent device (12) generates a cogging torque of at least 100 Nm and the friction clutch (7) generates a frictional torque between 5 Nm and 20 Nm.

Steering column according to one of the preceding claims, characterized in that the steering shaft (3) is coupled to an actuator (5) of a steer-by-wire steering system.

Locking device for a steering column with a locking device (12) adapted to generate a locking torque of at least 100 Nm, and with a friction clutch (7) which is adapted to generate a friction torque between 5 Nm and 20 Nm.