DE102021123712B4

DE102021123712B4 - Teleskopantriebshalterung mit verdrehsicherungsmerkmalen

Info

Publication number: DE102021123712B4
Application number: DE102021123712.2A
Authority: DE
Inventors: Robert D. Maida; Timothy D. Beach; Michael P. Anspaugh
Original assignee: Steering Solutions IP Holding Corp
Current assignee: Steering Solutions IP Holding Corp
Priority date: 2020-09-28
Filing date: 2021-09-14
Publication date: 2023-02-02
Anticipated expiration: 2041-09-15
Also published as: US20220097750A1; CN114312975A; US11459018B2; DE102021123712A1

Abstract

Lenksäulenanordnung (10), die umfasst:einen unteren Mantel (12);einen oberen Mantel (13) in Teleskopeingriff mit dem unteren Mantel (12);eine Teleskopaktoranordnung (30), die eine Mutter (34) umfasst, die entlang einer Leitspindel (32) verschiebbar ist;eine Teleskopantriebshalterung (38) mit einem Basisabschnitt (40) und mit einem Paar Arme (41), die von dem Basisabschnitt (40) ausgehen, wobei jeder Arm des Armpaars (41) einen Schlitz (50) mit einer jeweiligen Schlitzoberfläche (52) definiert, wobei die Mutter (34) in einem montierten Zustand innerhalb der Schlitze (50) angeordnet ist, um den oberen Mantel (13) in einer Teleskopschieberichtung relativ zu dem unteren Mantel (12) zu bewegen; undein erstes Paar Verdrehsicherungsmerkmale (54, 56), die an der Schlitzoberfläche (52) eines ersten Arms des Armpaars (41) angeordnet sind,dadurch gekennzeichnet, dass jedes Merkmal (54, 56) des ersten Paars von Verdrehsicherungsmerkmalen (54, 56) einen Vorsprung aufweist, der von der Schlitzoberfläche (52) weg radial nach innen in den Schlitz (50) verläuft.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die hier beschriebene Erfindung betrifft eine Lenksäulenanordnung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, eine Teleskopantriebshalterung für eine Lenksäulenanordnung sowie ein Verfahren zum Montieren einer Lenksäule.
HINTERGRUND
Eine Lenksäulenanordnung eines Fahrzeugs kann in einer Neigungsrichtung (Kipprichtung) und/oder in einer Teleskopschieberichtung einstellbar sein. Jede dieser Einstellungen kann mit jeweiligen Anordnungen oder Mechanismen mit Motorantrieb ausgeführt werden. Übliche Teleskopantriebssysteme können eine Teleskopantriebshalterung enthalten, die an einem Säulenmantel angebracht ist. Das Teleskopantriebssystem ist an einem Ort starr angebracht, während sich ein anderer Ort in einer geraden Richtung bewegt und somit die Komponente, an der er befestigt ist, antreibt, was zu einer gewünschten Teleskopbewegung führt.
Übliche gestanzte Teleskopantriebshalterungen weisen ein offenes Ende auf und weisen eine begleitende Muttergreifhalterung und zwei Schrauben auf, um eine Nivellierschraube während eines Energieaufnahmeereignisses in einer radialen Position zu halten. Gemäß einigen Entwürfen muss die Teleskopaktoranordnung senkrecht zu der Mittellinie des dazugehörigen Lochs der ausgefahrenen Antriebshalterung angebracht sein, was Einbauoptionen beschränkt.
Aus der Druckschrift DE 10 2017 222 976 A1 ist eine Lenksäulenanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Eine weitere Lenksäulenanordnung offenbart WO 2017/ 139 627 A1 .
ZUSAMMENFASSUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine teleskopierbare Lenksäulenanordnung mit einer verbesserten Verdrehsicherung vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Figurenliste
Der Gegenstand, der als die Erfindung angesehen wird, ist besonders in den Ansprüchen am Schluss der Patentschrift dargelegt und kennzeichnend beansprucht. Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung hervor, wenn sie zusammen mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird; es zeigen:

1 eine Seitenansicht einer Lenksäulenanordnung;
2 ein Aufrissansicht einer Teleskopantriebshalterung mit Verdrehsicherungsmerkmalen;
3 eine erste perspektivische Ansicht der Teleskopantriebshalterung;
4 eine zweite perspektivische Ansicht der Teleskopantriebshalterung;
5 eine Aufrissansicht einer Mutter, die innerhalb der Teleskopantriebshalterung angeordnet ist;
6 eine Aufrissansicht der Mutter, die sich aus der Teleskopantriebshalterung herausdreht, gemäß einem Beispiel einer Anordnung des Standes der Technik; und
7 eine Aufrissansicht einer Teleskopaktoranordnung, die an der Teleskopantriebshalterung montiert ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
In den Figuren, in denen die Erfindung anhand spezifischer Ausführungsformen beschrieben wird, ohne diese zu beschränken, sind Ausführungsformen einer Teleskopantriebshalterung dargestellt, die die Drehung einer darin befindlichen Mutter während eines Energieaufnahmeereignisses verhindert, während sie weiterhin die effiziente Montage einer Teleskopaktoranordnung an der Teleskopantriebshalterung ermöglicht.
1 stellt eine Lenksäulenanordnung dar, die allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Die Lenksäulenanordnung 10 dient für ein Fahrzeug und verläuft entlang einer Längsachse X. Die Lenksäulenanordnung 10 kann in einer Teleskopschieberichtung allgemein parallel zu der Längsachse X einstellbar sein (d. h. entlang der Längsachse X einstellbar sein) und kann gemäß einigen Ausführungsformen in einer Neigungs-/Kipprichtung einstellbar sein. Die Lenksäulenanordnung 10 enthält einen unteren Mantel 12, einen oberen Mantel 13 und eine Lenksäule 14, die entlang der Längsachse X verläuft. Die Lenksäule 14 und der obere Mantel 13 sind funktional miteinander gekoppelt und in Teleskopeingriff mit dem unteren Mantel 12 angeordnet. Mit anderen Worten, die Lenksäule 14 weist einen Abschnitt, der innerhalb des oberen Mantels 13 angeordnet ist, und einen Abschnitt, der innerhalb des unteren Mantels 12 angeordnet ist, auf. Der obere Mantel 13 weist einen Abschnitt, der in den unteren Mantel 12 verläuft und darin verschiebbar ist, auf.
Es wird eine Teleskopaktoranordnung 30 (siehe auch 7) bereitgestellt, um Teleskopeinstellungen mit Motorantrieb des oberen Mantels 13 und der Lenksäule 14 zu ermöglichen. Die Teleskopaktoranordnung 30 enthält eine Leitspindel 32 mit einer darauf geschraubten Mutter 34. Ein Motor 36 treibt die Leitspindel 32 rotatorisch an, um die Mutter 34 ihr entlang zu verschieben. Die Mutter 34 ist mit dem oberen Mantel 13 mit einer Teleskopantriebshalterung 38 funktional gekoppelt, so dass eine geradlinige Bewegung der Mutter 34 entlang der Leitspindel 32 den oberen Mantel 13 zu und von verschiedenen Teleskoppositionen antreibt.
In den 2-4 ist die Teleskopantriebshalterung 38 in größerem Detail gezeigt. Insbesondere enthält die Teleskopantriebshalterung 38 einen Basisabschnitt 40 und ein Paar Arme 41, die parallel zueinander und von dem Basisabschnitt 40 weg verlaufen. Der Basisabschnitt 40 verläuft in Längsrichtung in einer Richtung im Wesentlichen parallel zu der Längsachse X. Obwohl betrachtet wird, dass der Basisabschnitt 40 der Teleskopantriebshalterung 38 an einer Außenoberfläche des oberen Mantels 13 direkt befestigt sein kann, ist gemäß einigen Ausführungsformen, wie dargestellt ist, eine Platte 42 (1) vorgesehen. Gemäß einigen Ausführungsformen kann die Platte 42 an den oberen Mantel 13 geschweißt sein, wobei aber andere Befestigungsprozesse betrachtet werden. Die Platte 42 schafft eine zusätzliche Materialdicke, um besser das mechanische Befestigen der Teleskopantriebshalterung 38 - und/oder möglicherweise anderer Komponenten - an dem oberen Mantel 13 zu ermöglichen. Der Basisabschnitt 40 der Teleskopantriebshalterung 38 kann mit Schrauben, Nieten oder dergleichen an der Platte 42 und an dem oberen Mantel 13 befestigt sein.
Wie gezeigt ist, ist die Teleskopantriebshalterung 38 eine einzelne einteilig gebildete Komponente. Gemäß einigen Ausführungsformen ist die Teleskopantriebshalterung 38 eine gestanzte Komponente. Die Teleskopantriebshalterung definiert einen Schlitz 50, der durch jeden der Arme 41 definiert ist. Der Schlitz 50 ist dafür dimensioniert, darin die Mutter 34 der Teleskopaktoranordnung 30 aufzunehmen. Insbesondere ist der Schlitz 50 durch eine Schlitzoberfläche 52 an jedem der Arme 41 definiert. Der Schlitzoberfläche 52 ist als im Wesentlichen abgerundet dargestellt, wobei aber in Abhängigkeit von der Form der Mutter 34 andere Formen betrachtet werden. Unabhängig von der genauen Form der Schlitzoberfläche 52 ist in der gestanzten Teleskopantriebshalterung 38 wenigstens ein Verdrehsicherungsmerkmal integriert gebildet. In der dargestellten Ausführungsform sind zwei Verdrehsicherungsmerkmale in Form eines ersten Verdrehsicherungsmerkmals 54 und eines zweiten Verdrehsicherungsmerkmals 56 vorgesehen. Das erste und das zweite Verdrehsicherungsmerkmal 54, 56 sind vorstehende Ränder oder Vorsprünge, die jeweils von der Schlitzoberfläche 52 weg nach innen verlaufen.
Die Verdrehsicherungsmerkmale 54, 56 können sich an anderen Positionen als den in den Figuren gezeigten befinden. Zusätzlich können die Verdrehsicherungsmerkmale 54, 56 in einer Weise, die von der dargestellten abweicht, in Umfangsrichtung beabstandet sein.
Obwohl betrachtet wird, dass nur ein Arm des Armpaars 41 die Verdrehsicherungsmerkmale 54, 56 enthält, weist die dargestellte Ausführungsform auf, dass beide Arme 41 die Verdrehsicherungsmerkmale 54, 56 enthalten.
In 5 ist die Mutter 34 in einer montierten Position innerhalb des Schlitzes 50 der Teleskopantriebshalterung 38 gezeigt. Die Mutter 34 ist innerhalb des Schlitzes 50 der Teleskopantriebshalterung 38 auf feste Weise positioniert, um dem oberen Mantel 13 wie oben beschrieben eine Teleskopbewegung zu erteilen. Die Mutter 34 weist (für die gesamte Mutter oder einen Teil davon) eine Außenoberfläche 60 auf, die mit den Verdrehsicherungsmerkmalen 54, 56 in Kontakt steht. Der Kontakt zwischen der Mutter 34 und den Verdrehsicherungsmerkmalen 54 verhindert die Drehung der Mutter 34 während eines Energieaufnahmeereignisses. Wie in 6 gezeigt ist, kann sich die Teleskopantriebshalterung 38 relativ zu der Mutter 34 während eines derartigen Ereignisses drehen, wobei die Teleskopaktoranordnung 30 ohne die hier offenbarten Verdrehsicherungsmerkmale von der Teleskopantriebshalterung 38 gelöst werden kann. Es sind keine zusätzlichen Komponenten notwendig, um den montierten Zustand aufrechtzuerhalten.
Wie in 7 gezeigt ist, schaffen die Verdrehsicherungsmerkmale 54, 56 die oben beschriebene Verdrehsicherungsfähigkeit, während immer noch möglich ist, dass die Teleskopaktoranordnung 30 in der Teleskopantriebshalterung 38 montiert wird.
Obwohl die Erfindung nur im Zusammenhang mit einer beschränkten Anzahl von Ausführungsformen ausführlich beschrieben worden ist, ist leicht zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf diese offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist. Vielmehr kann die Erfindung geändert werden, um irgendeine Anzahl von Varianten, Änderungen, Ersetzungen oder äquivalenten Anordnungen, die bisher nicht beschrieben worden sind, die aber mit dem Erfindungsgedanken und Schutzumfang der Erfindung im Einklang stehen, zu enthalten. Obwohl verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, können Aspekte der Erfindung außerdem selbstverständlich nur einige der beschriebenen Ausführungsformen enthalten. Dementsprechend ist die Erfindung nicht als durch die vorstehende Beschreibung beschränkt anzusehen.

Claims

Lenksäulenanordnung (10), die umfasst: einen unteren Mantel (12); einen oberen Mantel (13) in Teleskopeingriff mit dem unteren Mantel (12); eine Teleskopaktoranordnung (30), die eine Mutter (34) umfasst, die entlang einer Leitspindel (32) verschiebbar ist; eine Teleskopantriebshalterung (38) mit einem Basisabschnitt (40) und mit einem Paar Arme (41), die von dem Basisabschnitt (40) ausgehen, wobei jeder Arm des Armpaars (41) einen Schlitz (50) mit einer jeweiligen Schlitzoberfläche (52) definiert, wobei die Mutter (34) in einem montierten Zustand innerhalb der Schlitze (50) angeordnet ist, um den oberen Mantel (13) in einer Teleskopschieberichtung relativ zu dem unteren Mantel (12) zu bewegen; und ein erstes Paar Verdrehsicherungsmerkmale (54, 56), die an der Schlitzoberfläche (52) eines ersten Arms des Armpaars (41) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Merkmal (54, 56) des ersten Paars von Verdrehsicherungsmerkmalen (54, 56) einen Vorsprung aufweist, der von der Schlitzoberfläche (52) weg radial nach innen in den Schlitz (50) verläuft.
Lenksäulenanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei jedes des ersten Paars von Verdrehsicherungsmerkmalen (54, 56) einen vorstehenden Rand aufweist.
Lenksäulenanordnung (10) nach Anspruch 1, die ferner ein zweites Paar Verdrehsicherungsmerkmale (54, 56) umfasst, die an der Schlitzoberfläche (52) eines zweiten Arms des Armpaars (41) angeordnet sind.
Lenksäulenanordnung (10) nach Anspruch 3, wobei jedes Merkmal des zweiten Paars von Verdrehsicherungsmerkmalen (54, 56) einen Vorsprung aufweist, der von der Schlitzoberfläche (52) weg radial nach innen in den Schlitz (50) verläuft.
Lenksäulenanordnung (10) nach Anspruch 4, wobei jedes des zweiten Paars von Verdrehsicherungsmerkmalen (54, 56) einen vorstehenden Rand aufweist.
Lenksäulenanordnung (10) nach Anspruch 3, wobei die Mutter (34) eine Außenoberfläche (60) enthält, die in einem montierten Zustand in Kontakt mit dem ersten Paar Verdrehsicherungsmerkmale (54, 56) und mit dem zweiten Paar Verdrehsicherungsmerkmale (54, 56) angeordnet ist.
Lenksäulenanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die Mutter (34) eine Leitspindelmutter ist.
Lenksäulenanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die Teleskopantriebshalterung (38) eine einzelne, einteilig gebildete Komponente ist.
Lenksäulenanordnung (10) nach Anspruch 8, wobei die Teleskopantriebshalterung (38) eine gestanzte Komponente ist.
Teleskopantriebshalterung (38) für eine Lenksäulenanordnung (10), die umfasst: einen Basisabschnitt (40); ein Paar Arme (41), die von dem Basisabschnitt (40) ausgehen, wobei jeder Arm des Armpaars (41) einen Schlitz (50) mit einer jeweiligen Schlitzoberfläche (52) definiert; ein erstes Paar Verdrehsicherungsmerkmale (54, 56), die an der Schlitzoberfläche (52) eines ersten Arms des Armpaars (41) angeordnet sind; und ein zweites Paar Verdrehsicherungsmerkmale (54, 56), die an der Schlitzoberfläche (52) eines zweiten Arms des Armpaars (41) angeordnet sind, wobei jedes Merkmal des ersten Paars und des zweiten Paars von Verdrehsicherungsmerkmalen (54, 56) einen Vorsprung umfasst, der von der Schlitzoberfläche (52) weg radial nach innen in den Schlitz (50) verläuft.
Teleskopantriebshalterung (38) nach Anspruch 10, wobei die Teleskopantriebshalterung (38) eine einzelne einteilig gebildete Komponente ist.
Teleskopantriebshalterung (38) nach Anspruch 11, wobei die Teleskopantriebshalterung (38) eine gestanzte Komponente ist.
Teleskopantriebshalterung (38) nach Anspruch 10, wobei sowohl das erste Paar als auch das zweite Paar Verdrehsicherungsmerkmale (54, 56) einen vorstehenden Rand aufweist.
Verfahren zum Montieren einer Lenksäule, wobei das Verfahren umfasst: Einführen einer Mutter (34) einer Teleskopaktoranordnung (30) in einen Schlitz (50), der durch Schlitzoberflächen (52) eines Paars von Armen (41) einer Teleskopantriebshalterung (38) unter einem ersten Winkel definiert ist; und Drehen der Mutter (34) innerhalb des Schlitzes (50) auf einen zweiten Winkel, der eine Betriebsposition für die Mutter (34) ist, damit sie in Kontakt mit einem Paar Verdrehsicherungsmerkmale (54, 56) angeordnet wird, die an jeder der Schlitzoberflächen (52) gebildet sind, wobei der Kontakt mit dem Paar Verdrehsicherungsmerkmale (54, 56) die Drehung der Mutter (34) innerhalb des Schlitzes (50) relativ zu der Teleskopantriebshalterung (38) beschränkt.