DE102018127099A1

DE102018127099A1 - Steering column with locking device

Info

Publication number: DE102018127099A1
Application number: DE102018127099.2A
Authority: DE
Inventors: Thomas Geiselberger; Benedikt Heigenhauser
Original assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Presta AG
Current assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Presta AG
Priority date: 2018-10-30
Filing date: 2018-10-30
Publication date: 2020-04-30

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenksäule (1) mit einer Verriegelungsvorrichtung (2), die sowohl ein manuelles, als auch ein autonomes Steuern ermöglicht und die platzsparend aufgebaut ist. Dazu weist die erfindungsgemäße Lenksäule (1) eine in einem oberen Mantel (8) drehbar gelagerte Lenkwelle auf, mit der ein Kopplungselement (6) drehfest gekoppelt ist, welches zumindest ein Formschlusselement (7) aufweist, wobei der obere Mantel (8) in einem unteren Mantel (9) verschiebbar aufgenommen ist und zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verschiebbar ist, und wobei am unteren Mantel (9) ein Arretierelement (10) beweglich angeordnet ist, welches mit dem Formschlusselement (7) in der ersten Position in Eingriff steht und in der zweiten Position außer Eingriff steht.The invention relates to a steering column (1) with a locking device (2) that enables both manual and autonomous control and is constructed in a space-saving manner. For this purpose, the steering column (1) according to the invention has a steering shaft rotatably mounted in an upper casing (8), to which a coupling element (6) is coupled in a rotationally fixed manner, which has at least one form-locking element (7), the upper casing (8) in one lower jacket (9) is slidably received and is slidable between a first position and a second position, and wherein a locking element (10) is movably arranged on the lower jacket (9), which engages with the form-locking element (7) in the first position stands and is disengaged in the second position.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenksäule mit einer Verriegelungsvorrichtung, die insbesondere sowohl autonomes als auch manuelles Lenken erlaubt.The present invention relates to a steering column with a locking device, which in particular allows both autonomous and manual steering.

Bei autonom steuerbaren Fahrzeugen muss die Möglichkeit eines Wechsels zwischen automatischer und manueller Steuerbarkeit des Fahrzeugs gegeben sein, insbesondere bei Beschleunigung, Bremsung und Lenkung des Fahrzeugs.
Im manuellen Lenkmodus gibt ein Fahrer Lenkbefehle über das Lenkrad in Form eines eingetragenen Lenkmoments, wobei die Lenkbefehle über eine Lenkwelle an die Räder weitergeleitet werden. Eine elektro-mechanische Servoeinheit unterstützt dem Fahrzeugführer im manuellen Lenkmodus, indem diese ein Hilfsdrehmoment in die Lenkwelle bzw. eine Hilfskraft in das Lenksystem einträgt.In the case of autonomously controllable vehicles, there must be the possibility of switching between automatic and manual controllability of the vehicle, in particular when the vehicle is accelerating, braking and steering.
In manual steering mode, a driver issues steering commands via the steering wheel in the form of a entered steering torque, the steering commands being forwarded to the wheels via a steering shaft. An electro-mechanical servo unit supports the driver in manual steering mode by entering an auxiliary torque in the steering shaft or an auxiliary force in the steering system.

Eine autonome Steuerung der Lenkung erfordert hingegen eine Entkopplung von Lenkrad und weiterer Steuerungseinrichtung. In dem autonomen Fahrmodus, bei dem das Kraftfahrzeug selbstständig fährt, erfolgt auch die Lenkmanöver ohne Eingriff durch den Fahrzeugführer. Die elektro-mechanische Servoeinheit wird dabei derart von einer Steuereinheit angesteuert, dass die lenkbaren Räder entsprechend so verschwenkt werden, dass das Kraftfahrzeug ein entsprechendes Lenkmanöver ausführt. Dabei soll das Lenkrad jedoch bzgl. der rotatorischen Position stillstehen, also nicht mitdrehen, um Verletzung des Fahrzeugführers zu vermeiden. Es ist üblich, das Lenkrad hierbei in einer zurückgezogenen Position zu verstauen. Insbesondere ist es bei dieser Steuerung wünschenswert, das Lenkrad rotatorisch zu arretieren.Autonomous control of the steering, however, requires a decoupling of the steering wheel and another control device. In the autonomous driving mode, in which the motor vehicle drives independently, the steering maneuver also takes place without intervention by the vehicle driver. The electro-mechanical servo unit is controlled by a control unit in such a way that the steerable wheels are pivoted accordingly in such a way that the motor vehicle performs a corresponding steering maneuver. However, the steering wheel should stand still with respect to the rotational position, so do not turn with it to avoid injury to the driver. It is common to stow the steering wheel in a retracted position. In particular, it is desirable with this control to lock the steering wheel in rotation.

Aus der US 2017/0369091 A1 ist eine arretierbare Lenksäule bekannt, die einen Wechsel zwischen manueller und autonomer Lenkung ermöglicht. From the US 2017/0369091 A1 a lockable steering column is known, which enables a change between manual and autonomous steering.

Die Lenkwelle der Lenksäule weist eine Innen- und eine Außenwelle auf, die im manuellen Lenkbetrieb drehmomentschlüssig verbunden und im autonomen Lenkbetrieb entkoppelt sind. Um ein Verdrehen der Außenwelle im arretierten Zustand zu verhindern, sind zwei, die Wellen umgebende, Ringe vorgesehen, die, wenn sie in Formschluss gebracht sind, die Außenwelle relativ zu einem, die Wellen zumindest teilweise umgebenden, Mantel arretierend sind.
Nachteilig an dieser Lösung ist der vergleichsweise große Raumbedarf, aufgrund der beiden ineinanderzuführenden Ringe notwendigerweise vergrößerten Querschnitts des Mantels.The steering shaft of the steering column has an inner and an outer shaft, which are torque-locked in manual steering mode and decoupled in autonomous steering mode. In order to prevent rotation of the outer shaft in the locked state, two rings are provided which surround the shafts and which, when brought into positive engagement, lock the outer shaft relative to a jacket which at least partially surrounds the shafts.
The disadvantage of this solution is the comparatively large space requirement, because of the two rings which are to be inserted one into the other, an enlarged cross section of the jacket.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine manuell und autonom betreibbare Lenksäule vorzuschlagen, bei der die Anzahl der Komponenten im Mantelrohr reduziert ist.The object of the invention is therefore to propose a manually and autonomously operated steering column, in which the number of components in the tubular casing is reduced.

Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is achieved by the features of patent claim 1. Advantageous further developments result from the subclaims.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Lenksäule aufweisend eine in einem oberen Mantel drehbar gelagerte Lenkwelle mit einem mit dieser drehfest verbundenen Kopplungselement, welches zumindest ein Formschlusselement aufweist, weiterhin aufweisend einen unteren Mantel, in den der obere Mantel verschiebbar aufgenommen ist, wobei der obere Mantel zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verschiebbar ist, und wobei am unteren Mantel ein Arretierelement beweglich angeordnet ist, welches mit dem Formschlusselement in der ersten Position in Eingriff steht und in der zweiten Position außer Eingriff steht.This object is achieved according to the invention by a steering column having a steering shaft rotatably mounted in an upper casing with a coupling element which is connected to the latter in a rotationally fixed manner and which has at least one form-locking element, further comprising a lower casing in which the upper casing is slidably received, the upper casing is displaceable between a first position and a second position, and wherein a locking element is movably arranged on the lower casing, which is in engagement with the form-locking element in the first position and is disengaged in the second position.

Durch den zweiteiligen Aufbau der durch Arretierelement und Kopplungselement gebildeten Verriegelungsvorrichtung, bei der ein Teil - das Arretierelement - am unteren Mantels angeordnet ist, ermöglicht eine platzsparende Ausführung des Mantelquerschnitts. Bevorzugt ist das Arretierelement radial beweglich am unteren Mantel angeordnet. Dies ermöglicht eine besonders platzsparende Ausführung von oberen und unteren Mantel, da kein Raum für eine azimuthale oder axiale Bewegbarkeit des Arretierelements benötigt wird - das Arretierelement ist lediglich eine Bewegung entlang einer Oberflächennormalen des oberen Mantels ausführend. Eine Arretierung des Lenkrades ist für den Fahrer mit der erfindungsgemäßen Lenksäule einfach über das Überführen des oberen Mantels und Lenkrades von einer ausgezogenen, zweiten Position, auch Betriebsposition genannt, in eine zurückgezogene, erste Position, auch Verstauposition genannt, möglich.The two-part construction of the locking device formed by the locking element and the coupling element, in which one part - the locking element - is arranged on the lower jacket, enables a space-saving design of the jacket cross section. The locking element is preferably arranged to be radially movable on the lower casing. This enables a particularly space-saving design of the upper and lower sheath, since no space is required for azimuthal or axial movement of the locking element - the locking element is only a movement along a surface normal of the upper sheath. The driver can lock the steering wheel with the steering column according to the invention simply by transferring the upper casing and steering wheel from an extended, second position, also called the operating position, to a retracted, first position, also called the stowage position.

Es ist weiterhin vorgesehen, dass die Lenkwelle eine Außenwelle und eine Innenwelle umfasst, wobei diese in der ersten Position zueinander verdrehbar sind und in der zweiten Position miteinander drehmomentschlüssig gekoppelt sind.
Diese Ausführung ermöglicht sowohl eine autonome Steuerung, bei Entkopplung der beiden Wellen in der ersten Position, als auch eine manuelle Steuerung, bei gekoppelter Innen- und Außenwelle, in der zweiten Position. Außerdem erleichtert sie eine genaue Positionierung des Formschlusselements zum Arretierelement, wobei der Eingriff des Arretierelements in das Formschlusselement gerade einer Geradeausstellung der Räder entsprechen sollte.It is further provided that the steering shaft comprises an outer shaft and an inner shaft, these being rotatable relative to one another in the first position and coupled to one another in a torque-locking manner in the second position.
This version enables both autonomous control when the two shafts are decoupled in the first position and manual control when the inner and outer shafts are coupled in the second position. In addition, it facilitates precise positioning of the form-locking element relative to the locking element, the engagement of the locking element in the form-locking element should just correspond to a straight-ahead position of the wheels.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der obere Mantel eine Ausnehmung auf, durch die das Arretierelement in der ersten Position hindurchragt. Dies ermöglicht das in Eingriff bringen von Formschlusselement und Arretierelement durch eine lediglich axiale Verschiebung des oberen Mantels.According to a further embodiment of the invention, the upper casing has a recess through which the locking element projects in the first position. This enables that to engage bring form-locking element and locking element by only an axial displacement of the upper shell.

Es ist außerdem vorgesehen, dass das Arretierelement zumindest eine Steuerfläche aufweist, die mit einer Gegensteuerfläche des oberen Mantels derart zusammenwirkt, dass das Arretierelement durch eine Verschiebung des oberen Mantels gegenüber dem unteren Mantel in Eingriff oder außer Eingriff mit dem Formschlusselement gebracht wird. Insbesondere weist die Steuerfläche einen Winkel zwischen 10° und 75° zu der Gegensteuerfläche auf. Durch das Ermöglichen der Ausbildung einer das Arretierelement anhebenden, radialen Kraftkomponente, erleichtert diese Ausführung das außer Eingriff bringen von Arretierelement und Formschlusselement.
Bevorzugt ist das Arretierelement mit polyederförmiger, insbesondere pyramidenstupfförmiger, oder kegelstumpfförmiger Geometrie ausgebildet, insbesondere mit an der Mantelfläche des Arretierelements gebildeter Steuerfläche, was das Zusammenwirken von Gegensteuerfläche und Steuerfläche, insbesondere beim außer Eingriff bringen von Formschlusselement und Arretierelement, weiter verbessert.It is also provided that the locking element has at least one control surface which interacts with a counter-control surface of the upper shell in such a way that the locking element is brought into engagement or out of engagement with the form-locking element by displacement of the upper shell relative to the lower shell. In particular, the control surface has an angle between 10 ° and 75 ° to the counter control surface. By making it possible to form a radial force component that raises the locking element, this embodiment makes it easier to disengage the locking element and form-locking element.
The locking element is preferably designed with a polyhedron-shaped, in particular pyramid-shaped or truncated-cone, geometry, in particular with a control surface formed on the outer surface of the locking element, which further improves the interaction of the counter-control surface and control surface, in particular when disengaging the form-locking element and locking element.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Arretierelement durch eine Feder vorgespannt ist.
Ein Entspannen der Feder ist gerade bei einer Verriegelungsbewegung des Arretierelement, also beim in Eingriff bringen mit dem Formschlusselement, ermöglicht. Die Vorspannung der Feder muss demnach zum außer Eingriff bringen von Arretierelement und Formschlusselement wieder aufgebracht werden, wodurch ein verdrehsicherer Eingriff des Arretierelements in das Formschlusselement ermöglicht ist, der eine Kompensierung von Drehmomente größer als 300Nm im Verriegelungszustand ermöglicht.In a further embodiment of the invention it is provided that the locking element is biased by a spring.
A relaxation of the spring is made possible especially in the case of a locking movement of the locking element, that is to say when it engages with the form-locking element. The preload of the spring must therefore be reapplied to disengage the locking element and the form-locking element, which enables the locking element to engage in the form-locking element in a manner that prevents rotation, which enables compensation of torques greater than 300 Nm in the locked state.

Es ist außerdem vorgesehen, dass zwischen der Innen- und der Außenwelle der Lenkwelle Profilhülsen oder eine Umspritzung angeordnet sind. Diese erlauben bei vergleichsweise einfacher Fertigung eine stabile Verbindung von Innen- und Außenwelle bei manueller Lenkung in der zweiten Position. Da ein Kontakt der Wellen nur an den Profilhülsen stattfindet, müssen bei Verschleiß lediglich die Profilhülsen ausgetauscht werden.It is also provided that profile sleeves or an extrusion coating are arranged between the inner and the outer shaft of the steering shaft. With comparatively simple production, these allow a stable connection of the inner and outer shafts with manual steering in the second position. Since the shafts only come into contact with the profile sleeves, only the profile sleeves need to be replaced when worn.

Es ist außerdem vorgesehen, dass das Kopplungselement als Raststern ausgebildet ist. Die Ausführung mit Rastungen ist einen der Rastung entsprechenden azimutalen Rastwinkel der Außenwelle festlegend. Sie erlaubt eine betriebssichere, drehfeste Kopplung von Kopplungselement und Außenwelle und bei Eingriff des Arretierelements in das Kopplungselement, eine sichere axiale Führung des Arretierelements.It is also provided that the coupling element is designed as a locking star. The version with detents is an azimuthal detent angle of the outer shaft corresponding to the detent. It permits reliable, rotationally fixed coupling of the coupling element and outer shaft and, when the locking element engages in the coupling element, secure axial guidance of the locking element.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist sich das Formschlusselement über eine axiale Länge des Kopplungselements erstreckend. Dies ermöglicht ein tieferes Einführen des oberen Mantels in den unteren Mantel nach Ineingriffbringung von Arretierelement und Formschlusselement. Damit ist es sehr vorteilhaft ermöglicht, dass die Entkopplung von Innen und Außenwelle im bereits verriegelten Zustand der Außenwelle stattfindend ist. Dies wiederum stellt die azimutale Positionierung des Lenkrads im arretierten Zustand, die einer Geradeausstellung der Räder entsprechen sollte, sicher.According to a further embodiment, the form-fitting element extends over an axial length of the coupling element. This enables the upper casing to be inserted deeper into the lower casing after the locking element and the form-locking element have been brought into engagement. This makes it very advantageously possible for the decoupling of the inner and outer shafts to take place in the already locked state of the outer shaft. This in turn ensures the azimuthal positioning of the steering wheel in the locked state, which should correspond to a straight-ahead position of the wheels.

Außerdem ist es vorgesehen, dass das Formschlusselement als rechteckige Nut ausgebildet. Damit ist eine vergleichsweise einfache Ausführung des Arretierelements, bei stabilem Eingriff und sicherer Führung ermöglicht.It is also provided that the form-locking element is designed as a rectangular groove. This enables a comparatively simple design of the locking element with stable engagement and safe guidance.

Ergänzend oder alternativ ist eine Lenkwelle bei der Lenksäule nach der Erfindung vorgesehen, umfassend eine Innenwelle und eine Außenwelle, wobei die Innenwelle ein Gleitelement mit einem Außenprofilabschnitt aufweist, die Innenwelle in der Außenwelle zumindest teilweise angeordnet ist und die Außenwelle gegenüber der Innenwelle axial in Richtung einer Längsachse zwischen einer Stauposition und einer Betriebsposition verschiebbar angeordnet ist, wobei die Außenwelle ein Lagermittel mit einem Innenprofilabschnitt aufweist, wobei der Innenprofilabschnitt mit dem Außenprofilabschnitt korrespondiert, wobei in der Stauposition der Außenprofilabschnitt zumindest teilweise in dem Lagermittel aufgenommen ist. Danach ist bei der erfindungsgemäßen Lenkwelle in der Stauposition der Außenprofilabschnitt zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, in dem Lagermittel aufgenommen. Dies schont das Material des Gleitelements dadurch, dass dieses sich sowohl in der Stauposition als auch in der Betriebsposition durch den Kontakt mit dem Lagermittel in einem belasteten Zustand befindet. Der ungewollten Verformung und dem Verschleiß des Materials durch den lastfreien Zustand wird demnach vorgebeugt, so dass eine spielfreie Verbindung zwischen der Außenwelle und der Innenwelle in der Betriebsposition gegeben ist, wonach die Außenwelle und die Innenwelle drehmomentschlüssig verbunden sind.Additionally or alternatively, a steering shaft is provided in the steering column according to the invention, comprising an inner shaft and an outer shaft, the inner shaft having a sliding element with an outer profile section, the inner shaft being at least partially arranged in the outer shaft and the outer shaft being axially towards the inner shaft in the direction of a Longitudinal axis between a stowed position and an operating position is slidably arranged, wherein the outer shaft has a bearing means with an inner profile section, wherein the inner profile section corresponds to the outer profile section, wherein in the stowed position the outer profile section is at least partially received in the bearing means. According to the steering shaft according to the invention, the outer profile section is at least partially, preferably completely, accommodated in the storage means in the stowed position. This protects the material of the sliding element in that it is in a loaded state both in the stowed position and in the operating position due to the contact with the bearing means. The unwanted deformation and wear of the material due to the no-load condition is thus prevented, so that there is a play-free connection between the outer shaft and the inner shaft in the operating position, after which the outer shaft and the inner shaft are connected in a torque-locking manner.

Mit der Stauposition, welche der ersten Position entspricht, ist insbesondere gemeint, dass die Außenwelle und damit vorzugsweise ein mit der Außenwelle verbundenes Lenkrad auf die Innenwelle derart zubewegt wurde, insbesondere teleskopierbar, also zusammenschiebbar, dass die Außenwelle in einem gegenüber der Betriebsposition geringeren Maße in einen Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs hineinragend ist. Somit ist die Länge der Lenkwelle in der Stauposition kürzer als in der Betriebsposition, da diese zusammengeschoben ist.The stowed position, which corresponds to the first position, means in particular that the outer shaft, and thus preferably a steering wheel connected to the outer shaft, has been moved towards the inner shaft in such a way that it can be telescoped, i.e. pushed together, in such a way that the outer shaft is less than the operating position a passenger compartment of the motor vehicle protrudes. Thus, the length of the steering shaft in the stowed position is shorter than in the operating position because it is pushed together.

Mit der Betriebsposition, welche der zweiten Position entspricht, ist insbesondere gemeint, dass die Außenwelle und damit vorzugsweise ein mit der Außenwelle verbundenes Lenkrad von der Innenwelle derart wegbewegt wurde, insbesondere teleskopierbar, dass die Außenwelle in einem gegenüber der Stauposition größeren Maße in einen Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs hineinragend ist, um dem Fahrzeuglenker das manuelle Lenken zu erleichtern bzw. zu ermöglichen. The operating position, which corresponds to the second position, means in particular that the outer shaft and thus preferably a steering wheel connected to the outer shaft has been moved away from the inner shaft in such a way that it can be telescoped to a greater extent than in the stowed position into a passenger compartment of the Motor vehicle is protruding to facilitate or enable manual steering for the vehicle driver.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenkwelle ist das Lagermittel um die Längsachse drehbar in der Außenwelle aufgenommen. Durch die drehbare Aufnahme des Lagermittels in der Außenwelle sind die Innenwelle und die Außenwelle bezüglich einer Drehmomentübertragung entkoppelt, wenn das Gleitelement und die Innenwelle in das Lagermittel eingeschoben sind, sich die Lenkwelle also in der Stauposition befindet. So sind Innen- und Außenwelle nicht gemeinsam rotierbar. Bevorzugt ist das Lagermittel in Richtung der Längsachse in der Außenwelle fixiert.According to a further advantageous embodiment of the steering shaft according to the invention, the bearing means is accommodated in the outer shaft so that it can rotate about the longitudinal axis. Due to the rotatable mounting of the bearing means in the outer shaft, the inner shaft and the outer shaft are decoupled with respect to torque transmission when the sliding element and the inner shaft are inserted into the bearing means, that is to say the steering shaft is in the stowed position. The inner and outer shafts cannot be rotated together. The bearing means is preferably fixed in the outer shaft in the direction of the longitudinal axis.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenksäule ist das Lagermittel als Hülse ausgebildet. Dies ist vorteilhaft, weil das Lagermittel dann insbesondere spaltfrei gegenüber der Außenwelle in dieser anordenbar ist.According to a further advantageous embodiment of the steering column according to the invention, the bearing means is designed as a sleeve. This is advantageous because the bearing means can then in particular be arranged in the outer shaft without gaps.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenkwelle sind Außenwelle und die Innenwelle zur Übertragung eines Drehmoments in der Betriebsposition formschlüssig verbunden bzw. miteinander gekoppelt. Dabei erfolgt die Drehmomentübertragung von der Außenwelle an die Innenwelle oder umgekehrt über das Gleitelement, mit anderen Worten erfolgt der Drehmomentenfluss durch das Gleitelement hindurch. Das formschlüssige Verbinden mit dem Gleitelement der Innenwelle in der Betriebsposition erfolgt vorzugsweise über einen Formschlussabschnitt der Außenwelle. Dies trägt sowohl zur Materialschonung als auch zur Geräuschoptimierung bei. Dabei ist der Formschlussabschnitt durch Umformen der Außenwelle in die Außenwelle eingebracht, wobei das Umformen vorzugsweise nach dem Einbringen des Lagermittels in die Außenwelle erfolgt.According to a further advantageous embodiment of the steering shaft according to the invention, the outer shaft and the inner shaft for the transmission of a torque in the operating position are positively connected or coupled to one another. The torque is transmitted from the outer shaft to the inner shaft or vice versa via the sliding element, in other words the torque flow takes place through the sliding element. The positive connection with the sliding element of the inner shaft in the operating position is preferably carried out via a form-fitting section of the outer shaft. This contributes to both material protection and noise optimization. The form-fit section is introduced into the outer shaft by shaping the outer shaft, the shaping preferably taking place after the bearing means has been introduced into the outer shaft.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenkwelle weist die Außenwelle einen Formschlussabschnitt zum formschlüssigen Verbinden mit dem Gleitelement der Innenwelle in der Betriebsposition auf. Dies trägt sowohl zur Materialschonung als auch zur Geräuschoptimierung bei. Dabei ist der Formschlussabschnitt vorzugsweise durch Umformen der Außenwelle in die Außenwelle eingebracht, wobei das Umformen der Formschlussabschnitte nach dem Einbringen des Lagermittels in die Außenwelle erfolgt. Die Formschlussabschnitte sind bevorzugt als sickenartige Vertiefungen ausgeführt.According to a further advantageous embodiment of the steering shaft according to the invention, the outer shaft has a form-fitting section for form-fitting connection to the sliding element of the inner shaft in the operating position. This contributes to both material protection and noise optimization. The form-fit section is preferably introduced into the outer shaft by reshaping the outer shaft, the form-fitting sections being reshaped after the bearing means has been introduced into the outer shaft. The form-fitting sections are preferably designed as bead-like depressions.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenkwelle ist der Formschlussabschnitt durch Umformen der Außenwelle in die Außenwelle eingebracht. Dabei wird Lagermittel vorzugsweise vor dem Umformen des Formschlussabschnitts in die Außenwelle eingebracht. Im Rahmen der Erfindung ist es denkbar und auch möglich, dass die Außenwelle mehrere Formschlussabschnitt abweist, welche insbesondere in Richtung der Längsachse zueinander beabstandet sind.According to a further advantageous embodiment of the steering shaft according to the invention, the positive-locking section is introduced into the outer shaft by reshaping the outer shaft. In this case, bearing means is preferably introduced into the outer shaft before the form-fitting section is formed. Within the scope of the invention, it is conceivable and also possible for the outer shaft to reject a plurality of form-fitting sections, which are spaced apart, in particular in the direction of the longitudinal axis.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenkwelle umfasst das Lagermittel ein Metall oder einen Kunststoff . Besonders bevorzugt ist das Lagermittel aus dem Metall oder dem Kunststoff oder einer Mischung daraus gebildet.According to a further advantageous embodiment of the steering shaft according to the invention, the bearing means comprises a metal or a plastic. The bearing means is particularly preferably formed from the metal or the plastic or a mixture thereof.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenksäule ist das Gleitelement als Profilhülse ausgebildet, wobei die Profilhülse mit der Innenwelle unbeweglich verbunden ist. Dies verbessert den Wechsel von der Betriebsposition in die Stauposition oder umgekehrt. Weiters bietet die Profilhülse den Vorteil, dass eine spielfreie Kopplung zwischen Innenwelle und Außenwelle bereitgestellt ist.According to a further advantageous embodiment of the steering column according to the invention, the sliding element is designed as a profile sleeve, the profile sleeve being immovably connected to the inner shaft. This improves the change from the operating position to the stowed position or vice versa. The profile sleeve also has the advantage that a play-free coupling between the inner shaft and the outer shaft is provided.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenkwelle ist das Gleitelement als Umspritzung der Innenwelle ausgebildet. So unterstützt die Profilhülse das formschlüssige Verbinden mit dem Lagermittel, insbesondere im Falle einer Ausgestaltung dessen als Hülse, ohne eine weitere Kopplung mit der Innenwelle zu benötigen, wonach Materialverschleiß und/oder Instabilitäten der erfindungsgemäßen Lenkwelle vorgebeugt werden.According to a further advantageous embodiment of the steering shaft according to the invention, the sliding element is designed as an encapsulation of the inner shaft. The profile sleeve thus supports the form-fitting connection to the bearing means, in particular in the case of an embodiment thereof as a sleeve, without the need for further coupling to the inner shaft, after which material wear and / or instabilities of the steering shaft according to the invention are prevented.

Alternativ kann das Gleitelement auch nur als Umspritzung aus einem thermoplastischen Kunststoff vorgesehen sein.Alternatively, the sliding element can also be provided only as an encapsulation made of a thermoplastic.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenkwelle weist das Lagermittel mindestens ein Positioniermittel zum bündigen Positionieren des Außenprofilabschnitts mit dem Innenprofilabschnitt entlang der Längsachse auf. Dies ist vorteilhaft, weil sich dadurch die Ausrichtung des Lagermittels gegenüber dem Gleitmittel verbessert wird.According to a further advantageous embodiment of the steering shaft according to the invention, the bearing means has at least one positioning means for positioning the outer profile section flush with the inner profile section along the longitudinal axis. This is advantageous because it improves the alignment of the bearing means with the lubricant.

Bevorzugt ist zwischen dem oberen Mantel und dem unteren Mantel ein motorischer Verstellantrieb angeordnet, wobei dieser Verstellantrieb derart ausgebildet ist, um den oberen Mantel und den unteren Mantel zwischen der ersten Position und der zweiten Position hin und her zu bewegen.A motorized adjustment drive is preferably arranged between the upper casing and the lower casing, this adjustment drive being designed in such a way that the upper casing and the to move the lower jacket back and forth between the first position and the second position.

In einer alternativen Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass der obere Mantel gegenüber dem unteren Mantel manuell verstellbar ist, wobei weiters eine Fixiereinrichtung vorgesehen ist, die zwischen einer Freigabestellung und einer Fixierstellung umschaltbar ist, wobei in der Freigabestellung der obere Mantel gegenüber dem unteren Mantel verstellbar ist und in der Fixierstellung der obere Mantel gegenüber dem unteren Mantel festgesetzt ist.In an alternative embodiment, it can be provided that the upper jacket is manually adjustable relative to the lower jacket, a fixing device also being provided which can be switched between a release position and a fixing position, the upper jacket being adjustable relative to the lower jacket in the release position is and in the fixing position, the upper jacket is fixed relative to the lower jacket.

Zwischen dem oberen Mantel und dem unteren Mantel kann eine Energieabsorptionseinrichtung vorgesehen sein, wobei diese derart ausgebildet ist, um im Fall eines unfallbedingten Fahrzeugscrashs Energie kontrolliert zu absorbieren.An energy absorption device can be provided between the upper casing and the lower casing, this being designed in such a way that it can absorb energy in a controlled manner in the event of an accident-related vehicle crash.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf Zeichnungen beispielhaft beschrieben, wobei weitere vorteilhafte Einzelheiten den Figuren der Zeichnung zu entnehmen sind.The invention is described below by way of example with reference to drawings, further advantageous details being shown in the figures of the drawing.

Funktionsmäßig gleiche Teile sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen.Functionally identical parts are provided with the same reference numerals.

Die Figuren der Zeichnung zeigen im Einzelnen:

1: eine schematische Darstellung eines Lenksystems
2 eine perspektivische Darstellung einer eingebauten, erfindungsgemäßen Lenksäule
3: eine erfindungsgemäße Lenksäule im Längsschnitt im Zustand für den manuellen Betrieb
4: Lenksäule aus 3 im Querschnitt durch den oberen Mantel
5: Lenksäule gemäß 3 im Längsschnitt im Zustand für autonomen Betrieb.
6: Ausschnitt aus 5 mit verriegeltem Arretierelement
7: Komponentendarstellung von Innen- und Außenwelle.

The figures in the drawing show in detail:

1 : a schematic representation of a steering system
2nd a perspective view of a built-in steering column according to the invention
3rd : A steering column according to the invention in longitudinal section in the state for manual operation
4th : Steering column off 3rd in cross section through the upper jacket
5 : Steering column according to 3rd in longitudinal section in the state for autonomous operation.
6 : Extract from 5 with locked locking element
7 : Component representation of inner and outer shaft.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Lenksystems für ein Kraftfahrzeug. Dieses umfasst eine Lenksäule 1, die über eine Lenkzwischenwelle 17 mit einem Lenkgetriebe 23 verbunden ist. Die Lenksäule 1 weist eine Lenkwelle 26, an deren bezogen auf die Fahrtrichtung hinteren Ende ein Lenkrad 3 angebracht ist. Die Lenkwelle 26, umfassend eine Außenwelle 4 und eine Innenwelle 5, ist mit einer Lenkzwischenwelle 17 drehmomentenschlüssig gekoppelt, wobei diese Lenkzwischenwelle 17 weiters mit einem Lenkgetriebe 23 gekoppelt ist. Der als elektro-mechanische Servoeinheit ausgebildete Lenkungsantrieb 16, 19 umfasst einen Stellmotor , und kann an verschiedenen Stellen des Lenksystems angeordnet sein, beispielsweise an der Lenksäule 1 oder an dem Lenkgetriebe 23, wobei in der Regel lediglich nur ein Lenkungsantrieb in Form einer elektro-mechanischen Servoeinheit vorgesehen ist. Ein Lenkungs-Stellmoment wird über ein Ritzel 25 und eine Zahnstange 24 in eine Translationsbewegung von Spurstangen 22 umgesetzt, wodurch ein Lenkeinschlag der gelenkten Räder 21 bewirkt wird. 1 shows a schematic representation of a steering system for a motor vehicle. This includes a steering column 1 that have a steering intermediate shaft 17th with a steering gear 23 connected is. The steering column 1 has a steering shaft 26 , at the rear end of which a steering wheel refers to the direction of travel 3rd is appropriate. The steering shaft 26 , comprising an outer shaft 4th and an inner shaft 5 , is with a steering intermediate shaft 17th coupled torque-wise, this steering intermediate shaft 17th further with a steering gear 23 is coupled. The steering drive designed as an electro-mechanical servo unit 16 , 19th comprises an actuator, and can be arranged at various points in the steering system, for example on the steering column 1 or on the steering gear 23 , usually only a steering drive in the form of an electro-mechanical servo unit is provided. A steering torque is via a pinion 25th and a rack 24th into a translational movement of tie rods 22 implemented, causing a steering lock of the steered wheels 21 is effected.

2 zeigt eine perspektivische Darstellung einer eingebauten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lenksäule 1. Ein oberer Mantel 8, der als Innenmantel ausgebildet ist, ist in einen unteren Mantel 9, der als Außenmantel ausgebildet ist, einführbar, wodurch ein Verstauen eines hier nicht dargestellten Lenkrades 3 in einer zurückgezogenen ersten Position ermöglicht ist. Im verstauten Zustand ist der obere Mantel 8 weitestgehend in den unteren Mantel 9 eingeführt. Zur axialen Verschiebung des oberen Mantels 8 ist ein Längsverstellantrieb 28 vorgesehen, der eine Gewindestange 29 antreibend ist. Der Längsverstellantrieb 28 umfasst einen Elektromotor 281 und eine Getriebeeinheit 282. Das Lenkrad 3 ist mit einer Außenwelle 4 einer Lenkwelle koppelbar, die innerhalb des oberen Mantels 8 drehbar gelagert ist und bei Drehung um eine Rotationsachse 27 rotierbar ist. In der verstauten Position des der Lenksäule ist dessen Drehbarkeit über eine, ein Arretierelement 10 aufweisende Verriegelungsvorrichtung 2 blockiert. Das Arretierelement 10 ist über eine Feder 12 am unteren Mantel 9 angeordnet und in diesem verschiebbar in eine Richtung orthogonal zur Rotationsachse 27 geführt. 2nd shows a perspective view of a built-in embodiment of a steering column according to the invention 1 . An upper coat 8th , which is designed as an inner jacket, is in a lower jacket 9 , which is designed as an outer jacket, insertable, thereby stowing a steering wheel, not shown here 3rd is allowed in a retracted first position. The top coat is in the stowed condition 8th largely in the lower coat 9 introduced. For axial displacement of the upper jacket 8th is a longitudinal adjustment drive 28 provided a threaded rod 29 is driving. The longitudinal adjustment drive 28 includes an electric motor 281 and a gear unit 282 . The steering wheel 3rd is with an outer shaft 4th a steering shaft can be coupled, which is inside the upper jacket 8th is rotatably mounted and when rotated about an axis of rotation 27 is rotatable. In the stowed position of the steering column, its rotatability is via a locking element 10th having locking device 2nd blocked. The locking element 10th is about a feather 12th on the lower coat 9 arranged and slidable in a direction orthogonal to the axis of rotation 27 guided.

Der untere Mantel 9 ist bevorzugt durch eine Konsole 100 getragen, wobei die Konsole mit dem Kraftfahrzeug verbindbar ist. Zwischen der Konsole 100 und dem unteren Mantel 9 ist ein motorischer Höhenverstellantrieb 101 vorgesehen, der derart eingerichtet ist, den Mantel 9 gegenüber der Konsole 100 um eine Schwenkachse zu verschwenken und somit eine Höhenverstellung zu realisieren.The lower coat 9 is preferred by a console 100 worn, the console being connectable to the motor vehicle. Between the console 100 and the bottom coat 9 is a motorized height adjustment drive 101 provided, which is set up, the coat 9 opposite the console 100 to pivot a swivel axis and thus implement a height adjustment.

In der 3: ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lenksäule 1 im Längsschnitt im Zustand für den manuellen Betrieb in einer Betriebsposition dargestellt, entsprechend der zweiten Position des oberen Mantels 8, dargestellt. In diesem Zustand befindet sich die Lenksäule, besser gesagt der obere Mantel 8, in einer nicht-verstauten Position, der obere Mantel 8 ist gegenüber dem unteren Mantel 9 ausgefahren. Die Außenwelle 4 der Lenkwelle ist über ein Lager 30 innerhalb des oberen Mantels 8 drehbar gelagert, wobei das Lager 30 als Wälzlager ausgebildet ist. Ebenfalls innerhalb des oberen Mantels 8 ist eine Innenwelle 5 angeordnet. Diese ist an einem axialen Ende 34 in einem ersten Abschnitt 31 der Außenwelle 4 angeordnet und mit dieser lösbar-verbindbar. Im dargestellten manuellen Betriebszustand der Lenksäule 1 sind Außenwelle 4 und Innenwelle 5 drehmomentschlüssig verbunden, sodass beide bei Drehung des Lenkrads 3 um eine gemeinsame Rotationsachse 27 rotierend sind. Innerhalb eines zweiten Teils 32 der Außenwelle 4 ist eine Hülse 15 koaxial angeordnet, wobei diese in der Außenwelle 4 aufgenommen ist. Als weiterer Teil der Verriegelungsvorrichtung 2 ist an der Außenwelle 4 ein Kopplungselement 6 angeordnet, welches die Außenwelle 4 radial umgebend ist. Das Arretierelement 10 ist über eine Feder 12 vorgespannt und im nichtverriegelten Zustand, das heißt, wenn Arretierelement 10 und Kopplungselement 6 nicht in Eingriff gebracht sind. Das Arretierelement 10 ist in einer Öffnung 900 des Außenmantels 9 verschiebbar geführt.In the 3rd : is an embodiment of a steering column according to the invention 1 shown in longitudinal section in the state for manual operation in an operating position, corresponding to the second position of the upper jacket 8th , shown. The steering column, or rather the upper casing, is in this state 8th , in a non-stowed position, the top coat 8th is opposite the lower coat 9 extended. The outer shaft 4th the steering shaft is over a bearing 30th inside the top coat 8th rotatably supported, the bearing 30th is designed as a roller bearing. Also within the top coat 8th is an inner shaft 5 arranged. This is at one axial end 34 in a first section 31 the outer shaft 4th arranged and with this detachable-connectable. In the illustrated manual operating state of the steering column 1 are external waves 4th and inner shaft 5 connected torque-wise, so that both when the steering wheel turns 3rd around a common axis of rotation 27 are rotating. Within a second part 32 the outer shaft 4th is a sleeve 15 arranged coaxially, these in the outer shaft 4th is recorded. As another part of the locking device 2nd is on the outer shaft 4th a coupling element 6 arranged, which is the outer shaft 4th is radially surrounding. The locking element 10th is about a feather 12th biased and in the unlocked state, that is when the locking element 10th and coupling element 6 are not engaged. The locking element 10th is in an opening 900 of the outer jacket 9 slidably guided.

4: zeigt die Lenksäule 1 aus 3 im Querschnitt entlang der Linie A - A, die in der 3 eingezeichnet ist. Dargestellt sind die radial teilweise ineinander angeordnete Außen- und Innenwelle 4, 5, sowie der sie umgebende obere Mantel 8 und der diesen axial teilweise umgebende untere Mantel 9. Dargestellt ist ebenfalls die Hülse 15, die derart gefertigt ist, dass sie die Innenwelle 5 bei Einführen der Innenwelle 5 in die Außenwelle 4 drehfest aufnehmbar ist. In der dargestellten Ausführungsform ist das Kopplungselement 6 als Raststern ausgebildet und die Außenwelle 4 radial umgebend. Ein Formschlusselement 7 ist in Form einer rechteckigen Nut 35 am Kopplungselement 6 ausgeführt. Der Raststern kann bevorzugt als Strangpressbauteil oder Umformbauteil ausgebildet sein. 4th : shows the steering column 1 out 3rd in cross section along the line A - A that in the 3rd is drawn. The radially partially arranged inner and outer shafts are shown 4th , 5 , as well as the upper coat surrounding it 8th and the lower jacket, which partially surrounds this axially 9 . The sleeve is also shown 15 which is manufactured in such a way that it has the inner shaft 5 when inserting the inner shaft 5 into the outer shaft 4th is rotatably fixed. In the illustrated embodiment, the coupling element 6 designed as a locking star and the outer shaft 4th radially surrounding. A positive locking element 7 is in the form of a rectangular groove 35 on the coupling element 6 executed. The locking star can preferably be designed as an extruded component or a formed component.

In der 5: ist die Lenksäule der 3 im Längsschnitt im Zustand für den autonomen Betrieb dargestellt. In dieser Darstellung ist der obere Mantel 8 in verstauter Position und die Lenkwelle in verriegelter und entkoppelter Stellung. Der obere Mantel 8 ist in den unteren Mantel 9 eingeschoben. Damit ist das axiale Ende 34 der Innenwelle 5 nunmehr in einem zweiten Abschnitt 32 der Außenwelle angeordnet und ist dort in die Hülse 15 eingeführt und drehfest mit ihr verbunden. Eine Drehung der Innenwelle 5 ist nun eine Drehung der Hülse 15 verursachend, die durch das wirkende Drehmoment wiederum relativ zur Außenwelle 4 drehbar ist. Eine Drehung von Außen- und Innenwelle 4, 5 ist demnach in der dargestellten Position entkoppelt voneinander, so dass die Außenwelle 4 relativ zur Innenwelle 5 verdrehbar ist. Die Innenwelle 5 wird während eines Lenkmanövers durch die Servoeinheit in Form eines Lenkungsantrieb rotiert. Dank der erfindungsgemäßen Lösung rotiert jedoch die Außenwelle nicht mit Diese steht rotatorisch still. Die Innenwelle 5 rotiert dabei zusammen mit der Hülse 15, wobei diese sich relativ zur Außenwelle 4 verdrehen. Durch die axiale Verschiebung des oberen Mantels 8 und der Außenwelle 4 relativ zum unteren Mantel 9 und der Innenwelle 5 ist das Kopplungselement 6 auf axiale Höhe mit dem Arretierelement 10 gebracht. Der obere Mantel 8 weist entsprechend an der axialen Position des Kopplungselements 6 eine Ausnehmung in Form einer Öffnung 800 auf. Diese ermöglicht ein Eingreifen des Arretierelements 10 in das Kopplungselement 6. Das Arretierelement 10 ragt somit im verriegelten Zustand, wie in 5 und 6 dargestellt, durch die Öffnung 900 des unteren Mantels 9 und durch die Öffnung 800 des unteren Mantels 8. Das Arretierelement 10 ist in dieser Darstellung als Arretierbolzen mit pyramiden- bzw. kegelstumpfförmiger Geometrie ausgefertigt und in das Formschlusselement 7 eingreifend, wodurch das Kopplungselement 6 verriegelt ist und die Außenwelle 4 nicht länger drehbar ist. Das Lenkrad ist demnach verriegelt, die Innenwelle 5 aber weiterhin drehbar, was eine Weiterleitung eines, nun automatisch generierten, Lenkbefehls durch die Servoeinheit an die Räder weiterhin ermöglichend ist. Der Eingriff des Arretierelements 10 in das Formschlusselement 7 und damit die Verriegelung des Lenkrads ist vor der Entkopplung von Innen- und Außenwelle 5, 4 stattfindend, wodurch die azimutale Stellung der verriegelten Komponenten, insbesondere des Lenkrads, in einer Position festlegbar ist, die, bei manueller Lenkung, einer Geradeausstellung der Räder entspricht.In the 5 : is the steering column of the 3rd shown in longitudinal section in the state for autonomous operation. In this illustration, the top coat is 8th in the stowed position and the steering shaft in the locked and decoupled position. The top coat 8th is in the bottom coat 9 inserted. So that's the axial end 34 the inner shaft 5 now in a second section 32 the outer shaft and is there in the sleeve 15 introduced and non-rotatably connected to it. A rotation of the inner shaft 5 is now a rotation of the sleeve 15 causing, in turn, by the acting torque relative to the outer shaft 4th is rotatable. A rotation of the outer and inner shaft 4th , 5 is therefore decoupled from each other in the position shown, so that the outer shaft 4th relative to the inner shaft 5 is rotatable. The inner shaft 5 is rotated by the servo unit in the form of a steering drive during a steering maneuver. Thanks to the solution according to the invention, however, the outer shaft does not rotate with it. It stands still in rotation. The inner shaft 5 rotates together with the sleeve 15 , which is relative to the outer shaft 4th twist. Due to the axial displacement of the upper jacket 8th and the outer shaft 4th relative to the lower coat 9 and the inner shaft 5 is the coupling element 6 at axial height with the locking element 10th brought. The top coat 8th points accordingly to the axial position of the coupling element 6 a recess in the form of an opening 800 on. This enables the locking element to intervene 10th in the coupling element 6 . The locking element 10th protrudes in the locked state, as in 5 and 6 represented through the opening 900 of the lower mantle 9 and through the opening 800 of the lower mantle 8th . The locking element 10th is made in this representation as a locking bolt with a pyramid or truncated cone-shaped geometry and in the form-locking element 7 engaging, causing the coupling element 6 is locked and the outer shaft 4th is no longer rotatable. The steering wheel is therefore locked, the inner shaft 5 but still rotatable, which further enables a forwarding of a now automatically generated steering command by the servo unit to the wheels. The engagement of the locking element 10th in the positive locking element 7 and thus the locking of the steering wheel is before the decoupling of the inner and outer shaft 5 , 4th takes place, whereby the azimuthal position of the locked components, in particular the steering wheel, can be determined in a position which, in the case of manual steering, corresponds to a straight-ahead position of the wheels.

6 zeigt einen Ausschnitt aus 5 mit verriegeltem Arretier- und Kopplungselement 10, 6. Durch die Vorspannung der Feder 12 und deren Pressen gegen eine am oberen Mantel 8 angeordnete Gegenfläche 13 in der zweiten, unverstauten Position ist eine Federkraftkomponente radial nach innen wirkend, also in Richtung auf die Lenkwelle bzw. Innenwelle 5 zu wirkend. Der obere Mantel 8 weist an der Stirnfläche eine erste Steuerfläche 801 auf, wobei es sich um jene Stirnfläche handelt, die im unteren Mantel 9 aufgenommen ist. Beim Einschieben des oberen Mantels 8 in den unteren Mantel 9 wird die Ausnehmung 800 auf axiale Höhe des Arretierelements 10 gebracht. Der vorgespannten Feder 12 ist es damit ermöglicht, sich durch eine radiale, in orthogonale Richtung der Rotationsachse 27 gerichtete Bewegung des Arretierelements 10 in die Ausnehmung 800 des oberen Mantels 8 zu entspannen. Die radial nach innen gerichtete Bewegung des Arretierelements 10 führt zu einem in Eingriff Bringen des Arretierelements 10 mit dem Formschlusselement 7, welches in der gezeigten Ausführungsform als Nut 37 ausgebildet ist. Dadurch wird das Arretierelement 10 auch bei Einwirken eines Drehmoments auf das Kopplungselement 6 in der verriegelten Position gehalten- das Kopplungselement 6 ist nicht länger drehbar und somit ist auch die Außenwelle nicht verdrehbar. Die relativ zu einer Oberfläche 36 des Kopplungselements 6 schräge Ausführung von der durch die Mantelfläche des Arretierelements 10 gebildeten Steuerfläche 37 erleichtert ein Lösen der Arretierung bei Überführung des oberen Mantels 8 in die zweite, ausgefahrene Position. Eine Gegensteuerfläche 38 des oberen Mantels 8, gegen die das Arretierelement 10 beim Ausfahren des oberen Mantels 8 drückend ist, ist nicht parallel zur kontaktierten Steuerfläche 37 des Arretierelements 10. Gezeigt ist eine vorteilhafte Ausführung, in der Steuerfläche 37 und Gegensteuerfläche 38 zueinander im stumpfen Winkel a, insbesondere im Winkel a zwischen 10° und 75°, angeordnet sind. Damit ist eine Kraft erleichtert radial nach außen ableitbar, was ein Anheben des Arretierelements 10 über das Aufbringen der Vorspannung Spannung der Feder 12 hervorrufend ist, womit Arretierelement 10 und Formschlusselement 7 wieder außer Eingriff bringbar sind. Beim Einschieben des oberen Mantels 8 in den unteren Mantel 9 wirkt eine zweite Steuerfläche 37a des Arretierelements 10 mit der Steuerfläche 801 des oberen Mantels 8 zusammen, so dass beim Einschieben des oberen Mantels 8 das Arretierelement 10 mit der zweiten Steuerfläche 37a gegen die Steuerfläche 801 des Mantels 8 gedrückt wird um somit das Arretierelement 10 in eine Richtung orthogonal zur Rotationsachse 27 zu bewegen. Die Steuerfläche 37a und die Steuerfläche 801 des Mantels 8 sind in einem Winkel zueinander angeordnet, wobei der Winkel bevorzugt einen Wert zwischen 10° und 75° aufweist. 6 shows a section 5 with locked locking and coupling element 10th , 6 . By preloading the spring 12th and pressing them against one on the upper mantle 8th arranged counter surface 13 in the second, unstowed position, a spring force component acts radially inwards, that is, in the direction of the steering shaft or inner shaft 5 too effective. The top coat 8th has a first control surface on the end face 801 on, which is the face that is in the lower coat 9 is recorded. When inserting the upper jacket 8th in the lower coat 9 becomes the recess 800 at the axial height of the locking element 10th brought. The preloaded spring 12th it is possible to move through a radial, orthogonal direction of the axis of rotation 27 directed movement of the locking element 10th into the recess 800 of the upper coat 8th to relax. The radially inward movement of the locking element 10th leads to an engagement of the locking element 10th with the positive locking element 7 , which in the embodiment shown as a groove 37 is trained. This will become the locking element 10th even when a torque acts on the coupling element 6 held in the locked position - the coupling element 6 is no longer rotatable and therefore the outer shaft cannot be rotated. The relative to a surface 36 of the coupling element 6 oblique version of the through the outer surface of the locking element 10th formed control surface 37 makes it easier to release the lock when the upper jacket is transferred 8th to the second, extended position. A counter steering surface 38 of the upper coat 8th against which the locking element 10th when extending the upper jacket 8th pressing is not parallel to the contacted control surface 37 of the locking element 10th . An advantageous embodiment is shown in the control surface 37 and counter steering surface 38 to each other at an obtuse angle a, in particular at an angle a between 10 ° and 75 °. A force can thus be dissipated radially outwards, which results in the locking element being raised 10th about applying the preload tension of the spring 12th is causing what locking element 10th and positive locking element 7 can be disengaged again. When inserting the upper jacket 8th in the lower coat 9 acts a second control surface 37a of the locking element 10th with the control surface 801 of the upper coat 8th together so that when inserting the top jacket 8th the locking element 10th with the second control surface 37a against the control surface 801 of the coat 8th is pressed around the locking element 10th in a direction orthogonal to the axis of rotation 27 to move. The control surface 37a and the control surface 801 of the coat 8th are arranged at an angle to one another, the angle preferably having a value between 10 ° and 75 °.

7: zeigt eine die Lenkwelle 26 in einer teilweise auseinandergezogenen Darstellung, wobei diese die Innenwelle 5 und Außenwelle 4 mit dem als Raststern ausgebildeten Kopplungselement 6 aufweist. In der gezeigten Ausführungsform wird die Kopplung der Innen- und Außenwelle 5, 4 im manuellen Betrieb, sowie deren Entkopplung bei Kopplung der Innenwelle mit der Hülse 15 deutlich. Die beiden Abschnitte 31, 32 der Außenwelle 4 weisen jeweils unterschiedliche Profile und Innenradien auf, dabei ist der zweite Abschnitt 32 kreisrohrförmig aufgebaut und der erste Abschnitt 31 in Form einer Polygonwelle. Die Innenwelle 5 ist ebenfalls als Polygonwelle ausgebildet. Die Innenwelle 5 radial umgebend sind weiterhin zwei Profilhülsen 14 angeordnet, deren äußerer Mantel die Polygonform der Innenwelle 5 abbildend ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass lediglich eine einzige Profilhülse zum Einsatz kommt, die an der Innenwelle fixiert ist. Die Profilhülse bzw. Profilhülsen sind bevorzugt aus einem Kunststoff gebildet. Im manuellen Betrieb befindet sich das axiale Ende 34 der Innenwelle 5 im ersten Abschnitt 31 der Außenwelle 4. Die Bereiche, an denen die Innenwelle 5 von den Profilhülsen 14 umgeben ist, weisen entsprechend einer Breite der Profilhülsen 14 vergrößerte Umfänge auf. Da ein Außenradius der Profilhülse 14 größer ist als ein innerer Radius des ersten Abschnitts 31 der Außenwelle 4, ist die Innenwelle 5 mit den Profilhülsen 14 nicht gegen die Außenwelle 4 drehbar. Beide sind drehfest gekoppelt, was Voraussetzung für den manuellen Betrieb der Lenksäule ist. Die Hülse 15 ist innerhalb des zweiten Abschnitts 32 der Außenwelle 4 gelagert. Die Hülse 15 weist ein inneres Hülsenprofil 33 auf, welches einem inneren Profil des ersten Abschnitts 31 der Außenwelle 4 entspricht. Bei Verstauung des Lenkrades findet ein tieferes Einschieben der Innenwelle 5 in die Außenwelle 4 statt und das axiale Ende 34 ist im zweiten Abschnitt 32 der Außenwelle 4 angeordnet - die Innenwelle 5 wird in die Hülse 15 eingeführt. Die Profilhülsen 14 sind nun einen Formschluss mit dem inneren Hülsenprofil 33 bildend und Innenwelle 5 und Hülse 15 sind drehfest verbunden. Da die Hülse 15 lediglich gleitend in der Außenwelle 4 gelagert ist, ist die Hülse bei Drehung der Innenwelle 5 relativ zur Außenwelle 4 drehbar und die Drehung von Innen- und Außenwelle 5, 4 ist entkoppelt. Mit anderen Worten ist die Hülse 15 in der Außenwelle gleitgelagert. Durch den nunmehr profilhülsenfreien Abschnitt der Innenwelle 5 innerhalb des ersten Abschnitts 31 der Außenwelle 4 ist zwischen beiden kein Formschluss mehr stattfindend und eine relative Drehung ist ermöglicht. In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist das Kopplungselement 6 die Außenwelle 4 radial umgebend und drehfest mit dieser verbunden. Weiterhin ist die rechteckige Nut 35 des Formschlusselements 7 sich über eine axiale Länge des Kopplungselements 6 erstreckend. Dies ermöglicht ein tieferes Einführen der Innenwelle 5 in die Außenwelle 4 im bereits verriegelten Zustand von Arretierelement 10 und Kopplungselement 6. Dadurch ist ein erst nach der Verriegelung stattfindendes Entkoppeln von Innen- und Außenwelle 5, 4 ermöglicht. Die in der 7 dargestellte Außenwelle 4 ist die Außenwelle 4, nach dem der erste Abschnitt 31 mit dem Formschlussprofil in der Außenwelle 4 eingeformt wurde, wobei lediglich zur besseren Darstellung die Hülse 15 außerhalb der Außenwelle 4 dargestellt ist. Die Hülse 15 wird vor dem Einformen des Formschlussprofils des Abschnitts 31 in die Außenwelle gefügt. 7 : shows the steering shaft 26 in a partially exploded view, the inner shaft 5 and outer shaft 4th with the coupling element designed as a locking star 6 having. In the embodiment shown, the coupling of the inner and outer shaft 5 , 4th in manual operation, and their decoupling when coupling the inner shaft with the sleeve 15 clear. The two sections 31 , 32 the outer shaft 4th each have different profiles and inner radii, with the second section 32 built in a circular tube and the first section 31 in the form of a polygon wave. The inner shaft 5 is also designed as a polygon wave. The inner shaft 5 radially surrounding are two profile sleeves 14 arranged, the outer shell of the polygon shape of the inner shaft 5 is depicting. However, it can also be provided that only a single profile sleeve is used, which is fixed to the inner shaft. The profile sleeve or profile sleeves are preferably formed from a plastic. The axial end is in manual mode 34 the inner shaft 5 in the first part 31 the outer shaft 4th . The areas where the inner shaft 5 from the profile sleeves 14 is surrounded, have a width corresponding to the profile sleeves 14 enlarged sizes on. Because an outer radius of the profile sleeve 14 is larger than an inner radius of the first section 31 the outer shaft 4th , is the inner shaft 5 with the profile sleeves 14 not against the outer shaft 4th rotatable. Both are non-rotatably coupled, which is a prerequisite for manual operation of the steering column. The sleeve 15 is within the second section 32 the outer shaft 4th stored. The sleeve 15 has an inner sleeve profile 33 on which an inner profile of the first section 31 the outer shaft 4th corresponds. When the steering wheel is stowed, the inner shaft is pushed in deeper 5 into the outer shaft 4th instead and the axial end 34 is in the second section 32 the outer shaft 4th arranged - the inner shaft 5 is in the sleeve 15 introduced. The profile sleeves 14 are now a form fit with the inner sleeve profile 33 forming and inner shaft 5 and sleeve 15 are non-rotatably connected. Because the sleeve 15 only sliding in the outer shaft 4th is mounted, the sleeve is when the inner shaft rotates 5 relative to the outer shaft 4th rotatable and the rotation of inner and outer shaft 5 , 4th is decoupled. In other words, the sleeve 15 with sliding bearings in the outer shaft. Through the section of the inner shaft that is now free of profiled sleeves 5 within the first section 31 the outer shaft 4th there is no longer any form fit between the two and a relative rotation is possible. In the preferred embodiment shown, the coupling element is 6 the outer shaft 4th radially surrounding and rotatably connected to this. Furthermore, the rectangular groove 35 the positive locking element 7 over an axial length of the coupling element 6 extending. This enables the inner shaft to be inserted deeper 5 into the outer shaft 4th in the already locked state of the locking element 10th and coupling element 6 . This means that the inner and outer shafts are uncoupled only after locking 5 , 4th enables. The in the 7 outer shaft shown 4th is the outer wave 4th after which the first section 31 with the positive locking profile in the outer shaft 4th was molded, the sleeve only for a better representation 15 outside the outer shaft 4th is shown. The sleeve 15 before forming the form-fitting profile of the section 31 inserted into the outer shaft.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

US 2017/0369091 A1 [0004]

Claims

Steering column (1), for a motor vehicle, comprising a steering shaft rotatably mounted in an upper jacket (8), a coupling element (6) being rotatably coupled to the steering shaft, which has at least one form-locking element (7), the upper jacket (8 ) is slidably received in a lower casing (9) and is displaceable between a first position and a second position, characterized in that a locking element (10) is movably arranged on the lower casing (9), which with the form-locking element (7) in is engaged in the first position and is disengaged in the second position.

Steering column (1) after Claim 1 , characterized in that the steering shaft comprises an outer shaft (4) and an inner shaft (5), these being rotatable relative to one another in the first position and coupled in a torque-locking manner in the second position.

Steering column (1) after Claim 1 or 2nd , characterized in that the upper casing (8) has a recess through which the locking element (10) projects in the first position.

Steering column (1) after Claim 1 , 2nd or 3rd , characterized in that the locking element (10) has at least one control surface (37) which interacts with a counter-control surface (38) of the upper shell (8) such that the locking element (10) by displacing the upper shell (8) the lower casing (9) is brought into engagement or out of engagement with the form-locking element (7).

Steering column (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the locking element (10) is biased by a spring (12).

Steering column (1) after Claim 2 , characterized in that between the inner shaft (5) and the outer shaft (4) of the steering shaft profile sleeves (14) or an extrusion coating are arranged.

Steering column (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling element (6) is designed as a locking star.

Steering column (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the positive-locking element (7) extends over an axial length (11) of the coupling element (6).

Steering column (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the form-locking element (7) is designed as a rectangular groove (35).