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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
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Diese US-Gebrauchsmusteranmeldung beansprucht den Vorteil und die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung Ifd. Nr. 63/117.108, eingereicht am 23. November 2020, mit dem Titel „System, Method and Apparatus for a Telescopic Actuator for a Steering Column“, deren Offenbarungsgehalt hier durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen ist.
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HINTERGRUND
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1. Gebiet der Erfindung
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Die hier beschriebenen Ausführungsformen betreffen Fahrzeuglenksysteme und insbesondere eine Lenksäulenanordnung, die eine Axialbewegung zwischen zwei oder mehr axial einstellbaren Teilen zulässt.
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2. Betreffendes Gebiet
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Ein Fahrzeug wie etwa ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen, ein Geländefahrzeug, ein Crossover, ein Minivan, ein Wasserfahrzeug, ein Flugzeug, ein geländegängiges Fahrzeug, ein Wohnmobil oder andere geeignete Fahrzeuge enthält verschiedene Lenksystemschemata, z. B. elektronische Lenkung und Fahrerschnittstellenlenkung. Üblicherweise enthalten diese Lenksystemschemata eine Lenksäule zum Übertragen einer Lenkeingabe an einen Ausgang, der mit einem Lenkgestänge in Wechselwirkung steht, um schließlich zu veranlassen, dass die Fahrzeugräder (oder andere Elemente) die Fahrtrichtung des Fahrzeugs ändern. Einige Lenksäulen sind zwischen Positionen axial einstellbar. In der Vergangenheit war eine Funktion axial einstellbarer Lenksäulen, Flexibilität des Orts des Handrads bereitzustellen und für verschiedene Größen von Fahrern komfortablere Fahrpositionen zu ermöglichen. Allerdings gibt es jetzt Gelegenheiten für wesentlich mehr Ausziehbewegung, die auch als Verstaubewegung (d. h., wenn das Handrad nicht notwendig ist) bezeichnet werden kann. Zum Beispiel könnte das Handrad weiter von dem Fahrer entfernt neu positioniert werden, um zu ermöglichen, dass er andere Dinge als das Betreiben des Fahrzeugs wie etwa Arbeit an einem Laptopcomputer, wenn das Fahrzeug geparkt ist, verrichtet. Andere Beispiele enthalten Fahrzeuge mit der Fähigkeit zum autonomen Fahren, so dass das Handrad verstaut werden könnte, wenn das Fahrzeug in einer Betriebsart des autonomen Fahrens ist. Für einen wesentlich größeren Betrag der Auszieh- und Verstauungsfähigkeit lassen sich herkömmliche Lenksäulenlösungen für irgendein normales Personenkraftfahrzeug nicht zwischen der Rückseite des Armaturenbretts und der Vorderseite des Armaturenbretts packen.
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Herkömmliche Lösungen weisen außerdem weitere Beschränkungen auf. Axial einstellbare Servolenksäulen weisen üblicherweise wenigstens einen axialen Aktuator auf, der mit zwei oder mehr ausziehbaren Mänteln verbunden ist. In einigen Fällen enthalten diese axial einstellbaren Servolenksäulen außerdem Neigungsaktuatoren, die eine Neigungsbewegung um einen oder mehrere Schwenkpunkte zulassen. Ausziehbare Lenksäulen sowohl mit einer Neigungs- als auch mit einer Axialbewegung können die Größe des Raums, der für die Lenksäulenanordnung erforderlich ist, um in der zugrundeliegenden Struktur zu arbeiten, noch weiter erhöhen, da sich der Axialaktuator bei der Neigungsbewegung üblicherweise in einem bestimmten Grad bewegen muss. Zusätzlich erfordert der Neigungs-Einstellaktuator üblicherweise einen zusätzlichen Energieaufwand, um zusätzlich zu anderen Komponenten der Lenksäule das Gewicht des Axialaktuators an den ausziehbaren Mänteln zu tragen. Das erhöhte Gewicht an dem Schwenkpunkt und an dem Mantel kann zu unnötiger Betriebsabnutzung führen.
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Da einige Endbenutzungsanwendungen tatsächlich den für Lenksäulenanordnungen verfügbaren Raum verringern, werden die vorhandenen ausziehbaren Lösungen dementsprechend zu einem Problem. Somit sind Verbesserungen der kompakten Einstellung der Lenksäulen weiter von Interesse.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Im Vorstehenden sind die Merkmale und technischen Vorteile der vorliegenden Erfindung recht umfassend umrissen, damit die ausführliche Beschreibung der Erfindung, die folgt, besser verstanden werden kann. Im Folgenden werden zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung beschrieben, die den Gegenstand der Ansprüche der Erfindung bilden. Der Fachmann auf dem Gebiet sollte würdigen, dass die Konzeption und die spezifischen Ausführungsformen, die offenbart sind, leicht als eine Grundlage genutzt werden können, um andere Ausführungsformen zu ändern oder zu entwerfen, um dieselben Zwecke der vorliegenden Erfindung auszuführen. Außerdem sollte der Fachmann auf dem Gebiet verstehen, dass derartige äquivalente Ausführungsformen nicht von dem Erfindungsgedanken und Schutzumfang der Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen dargelegt sind, abweichen. Dieser Abschnitt gibt eine allgemeine Zusammenfassung der Offenbarung und ist nicht als vollständige und umfassende Aufführung aller Aufgaben, Aspekte, Merkmale und Vorteile, die der vorliegenden Offenbarung zugeordnet sind, zu interpretieren.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Lenksäulenanordnung geschaffen. Die Lenksäulenanordnung umfasst eine Lenksäule, die entlang einer Längsachse zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende verläuft. Die Lenksäule enthält einen unteren Abschnitt, der von dem zweiten Ende ausgeht, einen mittleren Abschnitt, der mit dem unteren Abschnitt verbunden und in Bezug auf ihn axial beweglich ist, und einen oberen Abschnitt, der mit dem mittleren Abschnitt verbunden und in Bezug auf ihn axial beweglich ist und in Richtung des ersten Endes verläuft. Benachbart zu dem unteren Abschnitt ist mit der Lenksäule eine Komponente verbunden und zwischen der Komponente und dem oberen Abschnitt ist wenigstens ein Axialaktuator verbunden.
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Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine Lenksäulenanordnung geschaffen. Die Lenksäulenanordnung umfasst eine Lenksäule, die entlang einer Längsachse zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende verläuft. Die Lenksäule enthält einen unteren Abschnitt, der von dem zweiten Ende ausgeht, einen mittleren Abschnitt, der mit dem unteren Abschnitt verbunden ist und in Bezug auf ihn axial beweglich ist, und einen oberen Abschnitt, der mit dem mittleren Abschnitt verbunden ist und in Bezug auf ihn axial beweglich ist und in Richtung des ersten Endes verläuft. Benachbart zu dem unteren Abschnitt ist mit der Lenksäule eine untere Befestigungshalterung verbunden und zwischen der unteren Befestigungshalterung und dem oberen Abschnitt ist wenigstens ein Axialaktuator verbunden.
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Diese und weitere Vorteile und Merkmale gehen aus der folgenden Beschreibung zusammen mit den Zeichnungen hervor.
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Figurenliste
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Der Gegenstand, der als die Erfindung angesehen wird, ist in den Ansprüchen am Schluss der Patentschrift besonders dargelegt und klar beansprucht. Die vorstehenden und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen hervor; es zeigen:
- 1 allgemein ein Fahrzeug mit einem Lenksystem gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
- 2 eine perspektivische Ansicht einer Lenksäulenanordnung, die eine Lenksäule enthält, die entlang einer Längsachse verläuft;
- 3A eine perspektivische Ansicht der Lenksäulenanordnung in einer ausgefahrenen Position;
- 3B eine perspektivische Ansicht der Lenksäulenanordnung in einer eingefahrenen Position;
- 4 eine vergrößerte Seitenansicht der Lenksäulenanordnung, die einen Axialaktuator zum Ausfahren und Einfahren von zwei oder mehr axial einstellbaren Abschnitten entlang der Längsachse darstellt;
- 5 eine Seitenansicht des Axialaktuators, der gemäß einer anderen Anordnung mit der Lenksäule verbunden ist; und
- 6 eine Seitenansicht des Axialaktuators, der gemäß einer abermals anderen Anordnung mit der Lenksäule verbunden ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die folgende Diskussion ist auf verschiedene Ausführungsformen der Offenbarung gerichtet. Obwohl eine oder mehrere dieser Ausführungsformen ausführlicher als andere beschrieben sein können, sind die offenbarten Ausführungsformen nicht als Beschränkung des Schutzumfangs der Offenbarung einschließlich der Ansprüche zu interpretieren oder auf andere Weise zu verwenden. Außerdem versteht der Fachmann, dass die folgende Beschreibung breite Anwendung besitzt und dass die Diskussion irgendeiner Ausführungsform nur beispielhaft für diese Ausführungsform sein soll und nicht so verstanden werden soll, dass der Schutzumfang der Offenbarung einschließlich der Ansprüche auf diese Ausführungsform beschränkt ist.
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Wie beschrieben wurde, enthält ein Fahrzeug wie etwa ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen, ein Geländefahrzeug, ein Crossover, ein Minivan, ein Wasserfahrzeug, ein Flugzeug, ein geländegängiges Fahrzeug, ein Wohnmobil oder andere geeignete Fahrzeuge verschiedene Lenksystemschemata, z. B. eine elektronische Lenkung und eine Fahrerschnittstellenlenkung. Üblicherweise enthalten diese Lenksystemschemata eine Lenksäule zum Übertragen einer Lenkeingabe an einen Ausgang, der mit einem Lenkgestänge in Wechselwirkung steht, um schließlich zu veranlassen, dass die Fahrzeugräder (oder andere Elemente) die Fahrtrichtung des Fahrzeugs ändern. Einige Lenksäulen sind zwischen Positionen axial einstellbar. In der Vergangenheit war eine Funktion axial einstellbarer Lenksäulen, Flexibilität des Orts des Handrads bereitzustellen und für verschiedene Größen von Fahrern komfortablere Fahrpositionen zu ermöglichen. Allerdings gibt es jetzt Gelegenheiten für wesentlich mehr Ausziehbewegung, die ebenfalls als Verstaubewegung (d. h., wenn das Handrad nicht notwendig ist) bezeichnet werden kann. Zum Beispiel könnte das Handrad vollständig von dem Fahrer entfernt neu positioniert werden, um zu ermöglichen, dass er andere Dinge wie etwa Arbeit an einem Laptopcomputer, wenn das Fahrzeug geparkt ist, verrichtet. Andere Beispiele enthalten Fahrzeuge mit der Fähigkeit zum autonomen Fahren, so dass das Handrad verstaut werden könnte, wenn das Fahrzeug in einer Betriebsart des autonomen Fahrens ist. Für einen wesentlich größeren Betrag an Auszieh- und Verstauungsfähigkeit lassen sich herkömmliche Lenksäulenlösungen für irgendein normales Passagierfahrzeug nicht zwischen der Rückseite des Armaturenbretts und der Vorderseite des Armaturenbretts packen.
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Nun anhand der Zeichnungen, in denen hier verschiedene Ausführungsformen gezeigt und beschrieben sind, ohne diese zu beschränken, stellen 1-6 Ausführungsformen einer Lenksäulenanordnung, die axial verstellbar ist, mit verbesserter Packung und anderen Betriebsvorteilen dar. Die axiale Einstellbarkeit kann sich aus einer Relativbewegung zwischen zwei oder mehr Lenksäulenabschnitten (z. B. Mänteln, Halterungen, Schienen und/oder dergleichen), die eine Axialbewegung dazwischen zulassen, z. B. einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt, die in einer relativen Auszieh-, Gleit- oder Verschiebungsbewegung eingestellt werden, ergeben.
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Anfangs anhand von 1 ist ein Fahrzeug 20 allgemein gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung dargestellt. Das Fahrzeug 20 kann irgendein geeignetes Fahrzeug wie etwa einen Personenkraftwagen, einen Lastkraftwagen, ein Geländefahrzeug, einen Minivan, einen Crossover, irgendein anderes Passagierfahrzeug, irgendein geeignetes Nutzfahrzeug oder irgendein anderes geeignetes Fahrzeug enthalten. Obwohl das Fahrzeug 20 ein Passagierfahrzeug mit Rädern und zur Verwendung auf Straßen sein kann, können die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung auf andere Fahrzeuge wie etwa Flugzeuge, Traktoren, Boote oder andere geeignete Fahrzeuge anwendbar sein. Das Fahrzeug 20 kann ein Vortriebssystem 30 wie etwa ein Zündungssystem, ein elektronisches System oder Kombinationen davon enthalten.
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Gemäß einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 20 ferner ein Lenksystem 40 enthalten. Das Lenksystem 40 kann als ein Fahrerschnittstellen-Lenksystem, als ein System zum autonomen Fahren oder als ein System, das sowohl eine Fahrerschnittstelle als auch autonomes Lenken zulässt, konfiguriert sein. Das Lenksystem kann eine Eingabevorrichtung 42 wie etwa ein Lenkrad enthalten, wobei ein Fahrer eine Lenkeingabe mechanisch durch Drehen des Lenkrads bereitstellen kann. Eine Lenksäulenanordnung 44 enthält eine Lenksäule 45, die entlang einer Achse von der Eingabevorrichtung 42 zu der Ausgabeanordnung 46 verläuft.
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Die Ausgabeanordnung 46 kann eine Ritzelwellenanordnung, eine I-Welle, ein Kardangelenk, elektronische Komponenten oder irgendein Merkmal, das sich herkömmlich der Eingabevorrichtung 42 gegenüberliegend befindet, enthalten.
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Die Lenksäule 45 kann wenigstens zwei axial einstellbare Abschnitte, z. B. einen ersten Abschnitt 48 und einen zweiten Abschnitt 50, die in Bezug zueinander axial einstellbar sind, enthalten. Ferner können die wenigstens zwei axial einstellbaren Abschnitte wenigstens einen dritten Abschnitt 49, der zwischen dem ersten Abschnitt 48 und dem zweiten Abschnitt 50 angeordnet ist, enthalten. Der erste Abschnitt 48, der zweite Abschnitt 50 und der dritte Abschnitt 49 können als Mäntel, Halterungen, Schienen, andere Vorrichtungen oder Kombinationen davon konfiguriert sein. Die Axialbewegung kann Gleiten, Ausschieben, Verschieben, andere Axialbewegungen oder Kombinationen davon enthalten. Die Lenksäulenanordnung 44 kann eine Komponente 51 wie etwa eine Befestigungshalterung, ein Lenkhilfegehäuse, eine Ausgabeanordnung, eine Lenkgetriebeanordnung, eine Rohkarosseriestruktur und/oder eine andere Komponente als die Abschnitte 48, 49, 50 enthalten. Zwischen der Komponente 51 und dem ersten Abschnitt 48 oder dem dritten Abschnitt 49 kann ein Axialaktuator 52 verbunden sein, um eine Axialeinstellung dazwischen bereitzustellen.
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Die Lenksäule 45 ist zwischen einem Bereich von Positionen aus einer ausgefahrenen Position (3A) in eine eingefahrene Position (3B) beweglich. In der ausgefahrenen Position sind der erste Abschnitt 48 und/oder der dritte Abschnitt 49 in Bezug auf den zweiten Abschnitt 50 axial in der Weise bewegt worden, dass sich die Eingabevorrichtung 42 in der Nähe eines Betreibers des Fahrzeugs befindet. In der eingefahrenen Position sind der erste Abschnitt 48 und/oder der dritte Abschnitt 49 in Bezug auf den zweiten Abschnitt 50 in der Weise axial bewegt worden, dass sich die Eingabevorrichtung 42 im Vergleich zu der ausgefahrenen Position von einem Betreiber des Fahrzeugs weiter entfernt befindet. Gemäß einigen Ausführungsformen kann die eingefahrene Position dem Verstauen der Eingabevorrichtung 42 entsprechen. Zum Beispiel kann es vorteilhaft sein, die Eingabevorrichtung 42 während des autonomen Fahrens an einem verstauten Ort zu platzieren. Im Betrieb bewirkt der Axialaktuator 52 eine Axialbewegung zwischen dem ersten Abschnitt 48, dem dritten Abschnitt 49 und dem zweiten Abschnitt 50, um zwischen der ausgefahrenen Position, der eingefahrenen Position und irgendwelchen Zwischenpositionen einzustellen.
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Eine Lenkgetriebeanordnung 54 kann über eine Lenkgetriebe-Eingangswelle 56 mit der Ausgangsanordnung 46 verbunden sein. Die Lenkgetriebeanordnung 54 kann als ein Lenkgetriebe vom Zahnstangentyp, vom Kugelumlauftyp oder von irgendwelchen anderen Typen von Lenkgetrieben, die autonomen Lenksystemen und Fahrerschnittstellen-Lenksystemen zugeordnet sind, konfiguriert sein. Daraufhin kann die Lenkgetriebeanordnung 54 über eine Ausgangswelle 60 mit einer Antriebsachse 58 verbunden sein. Die Ausgangswelle 60 kann einen Lenkstockhebel und einen Zahnbogen und/oder verschiedene herkömmliche Komponenten enthalten. Die Ausgangswelle 60 ist mit der Lenkgetriebeanordnung 54 in der Weise funktional verbunden, dass eine Drehung der Lenkgetriebe-Eingangswelle 56 eine Ansprechbewegung der Ausgangswelle 60 veranlasst und veranlasst, dass die Antriebsachse die Räder 62 einschlägt.
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Nun anhand von 2 ist die Lenksäulenanordnung 44 allgemein dargestellt. Die Lenksäule 45 kann mit der Fahrzeugkomponente 51, die hier als eine Halterung 53 dargestellt ist, verbunden sein. Die Halterung 53 kann eine Befestigungshalterung (z. B. eine untere Befestigungshalterung) sein und eine Halterungsschwenkverbindung 64 enthalten, um eine Neigungs- oder Kippbewegung der Lenksäule 45 zu ermöglichen. Ferner kann das Lenksystem 40 einen Neigungsaktuator 66, um eine Neigungsposition einzustellen, und den Axialaktuator 52, um den ersten Abschnitt 48, den dritten Abschnitt 49 und den zweiten Abschnitt 50 relativ zueinander axial zu bewegen, enthalten. Gemäß einigen Ausführungsformen ist der erste Abschnitt 48 ein oberer Abschnitt, ist der dritte Abschnitt 49 ein mittlerer Abschnitt und ist der zweite Abschnitt 50 ein unterer Abschnitt. Gemäß einigen Ausführungsformen kann der erste Abschnitt 48 von dem dritten Abschnitt 49 ausziehbar aufgenommen sein und kann der dritte Abschnitt 49 von dem zweiten Abschnitt 50 ausziehbar aufgenommen sein.
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Die Lenksäule 45 enthält eine Lenkwelle 70 und verläuft damit entlang einer Längsachse X. Die Lenksäule 45 verläuft zwischen einem ersten Ende 72 (z. B. einem oberen Ende) und einem zweiten Ende 74 (z. B. einem unteren Ende). Gemäß einigen Ausführungsformen ist die Eingabevorrichtung 42 wie etwa ein Lenkrad mit einem oberen Ende der Lenkwelle 70 funktional verbunden und ist die Ausgangsanordnung 46 mit einem unteren Ende der Lenkwelle 70 funktional verbunden. Der Axialaktuator 52 kann mit der Halterung 53 verbunden sein und zu dem ersten Abschnitt 48 verlaufen. Somit können der erste Abschnitt 48 und der dritte Abschnitt 49 zwischen Kräften, die direkt zwischen der Halterung 53 und dem ersten Abschnitt 48 wirken, betätigt werden, so dass der zweite Abschnitt 50 und der dritte Abschnitt 49 effektiv gleiten. Mit der Lenksäule 45 (z. B. mit dem zweiten Abschnitt 50) kann ein Lenkhilfegehäuse 76A funktional verbunden sein. Die Lenkwelle 70 kann zwei oder mehr verschiebbare Elemente, z. B. ein Innenelement 78 und ein Außenelement 80, die mit den Abschnitten (48, 49, 50) axial ausfahren und einfahren, enthalten. Das Innenelement 78 kann z. B. über eingreifende Keilprofiloberflächen (nicht gezeigt) innerhalb des Außenelements 80 axial beweglich sein.
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Weiter anhand von 2 kann der zweite Abschnitt 50 als ein halbgeschlossenes Rohr konfiguriert sein. Genauer kann der zweite Abschnitt 50 ein Außenfenster 82 enthalten, das entlang eines Teils des zweiten Abschnitts 50 zu einem Träger 84 verläuft, der sich über das Außenfenster 82 erstreckt. Der Träger 84 kann sich durch ein Paar Fußabschnitte 86 von dem ersten Abschnitt 50 radial nach außen erstrecken. Das Fenster 82 und die Fußabschnitte 86 können eine Bewegung des Axialaktuators 52 dort entlang zulassen. Die Halterung 53 ist in der Nähe des zweiten Endes 74 mit dem zweiten Abschnitt 50 verbunden und in der Nähe eines gegenüberliegenden Endes des zweiten Abschnitts 50 kann in axialer Ausrichtung auf den Träger 84 auf der Achse X eine obere Befestigungshalterung 88 verbunden sein. Die obere Befestigungshalterung 88 kann eine Neigungshalterung 90 und einen Schwenkkörper 92 enthalten. In Verwendung ist die Neigungshalterung 90 mit einem Abschnitt des Fahrzeugs 20 verbunden und ist der Schwenkkörper 92 an einem ersten Neigungsschwenkpunkt 93 mit der Neigungshalterung 90 und an einem zweiten Neigungsschwenkpunkt 94 mit dem zweiten Abschnitt 50 verbunden. Der erste Neigungsschwenkpunkt 93 und der zweite Neigungsschwenkpunkt 94 sind beabstandet, so dass eine Schwenkbewegung des Schwenkkörpers 92 in Bezug auf den ersten Neigungsschwenkpunkt 93 zu einer Neigungs- oder Kippbewegung der Lenksäule 45 führt.
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Der dritte Abschnitt 49 kann ebenfalls als ein halbgeschlossenes Rohr konfiguriert sein. Genauer enthält der dritte Abschnitt 49 ein Innenfenster 96, das entlang der Achse X entlang eines Teils des dritten Abschnitts 49 verläuft. Der dritte Abschnitt 49 kann ferner Nockenscheiben 98 enthalten, die mit einer Innenoberfläche des zweiten Abschnitts 50 verschiebbar in Kontakt stehen. Die Nockenscheiben 98 können in Umfangsrichtung um den dritten Abschnitt 49 angeordnet sein. Zum Beispiel kann es drei Nockenscheiben 98 geben, die jeweils alle 120° um die Achse X angeordnet sind. Die Nockenscheiben 98 können aus einem verschleißfesteren Material als die umgebenden Segmente des dritten Abschnitts 49 gebildet sein.
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Der erste Abschnitt 48 kann in der Nähe des ersten Endes 72 mit einem Abschnitt der Lenkwelle 70 axial verbunden sein und die Lenkwelle 70 zwischen der eingefahrenen und der verstauten Position axial ausfahren und einfahren. In der eingefahrenen Position ist der erste Abschnitt 48 in dem dritten Abschnitt 49 aufgenommen und ist der dritte Abschnitt 49 in dem zweiten Abschnitt 50 aufgenommen. In der ausgefahrenen Position verlaufen der dritte Abschnitt 49 und der erste Abschnitt 48 von dem zweiten Abschnitt 50 nach außen.
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Der Axialaktuator 52 kann eine Antriebseinheit 100 (z. B. einen Motor) und eine angetriebene Einheit 102 (z. B. einen Zahnradmechanismus) enthalten. Die angetriebene Einheit 102 kann eine motorgetriebene Leitspindel 106 (z. B. über eine eine Keilprofilmutter und/oder dergleichen direkt oder indirekt angetrieben) enthalten. Die Leitspindel 106 kann eine Außenleitspindel 108, die eine Bohrung definiert, und eine Innenleitspindel 110, die innerhalb der Bohrung aufgenommen ist, enthalten, wobei sich die Innenleitspindel 110 in der Bohrung befindet, wenn der Axialaktuator 52 die Abschnitte 48, 49, 50 in Richtung der eingefahrenen Position axial einfährt. Wenn der Axialaktuator 52 die Abschnitte 48, 49, 50 axial ausfährt, tritt die Innenleitspindel 110 wenigstens teilweise aus der Bohrung aus, so dass die Gesamtlänge der Leitspindel 106 größer wird. Die Bohrung der Außenleitspindel 108 und eine Außenoberfläche der Innenleitspindel 110 können beide kämmende Schrägverzahnungen enthalten, um die Axialbewegung dazwischen zu ermöglichen. Gemäß einigen Ausführungsformen ist zwischen der Außenleitspindel 108 und der Innenleitspindel 110 wenigstens ein Ring (nicht gezeigt) verbunden, um die Innenleitspindel 110 innerhalb der Außenleitspindel 108 zu erhalten.
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Nun anhand von 2 bis 3B verläuft die Leitspindel 106 von der Antriebseinheit 100 zu der Verbindungshalterung 112A, die die Leitspindel 106 mit dem ersten Abschnitt 48 verbindet. Die Leitspindel 16 kann wenigstens teilweise auf das Innenfenster 92 und auf das Außenfenster 82 ausgerichtet sein. Die Verbindungshalterung 112A liegt durch das Außenfenster 82 und durch das Innenfenster 96 und gleitfähig dort entlang frei. Die Verbindungshalterung 112A ist in der Nähe des zweiten Endes 74 von einem Teil des ersten Abschnitts 48 beabstandet. An der Verbindungshalterung 112A befindet sich ein Überwurfring 114A und dieser ist mit Zähnen an der Außenleitspindel 108 in Eingriff. Die Verbindungshalterung 112A befindet sich wenigstens teilweise innerhalb des Innenfensters 96 und radial innerhalb des Trägers 84. In der in 3B dargestellten eingefahrenen Position befindet sich die Innenleitspindel 110 innerhalb der Außenleitspindel 108 und befindet sich der Überwurfring 114A an einem ersten Ende der Außenleitspindel 108. Während des Ausfahrens dreht die Antriebseinheit 100 die Innenleitspindel 110, was eine Relativdrehung und Axialbewegung zwischen der Außenleitspindel 108 und der Innenleitspindel 110 veranlasst. Während des Ausfahrens wird der Überwurfring 114A in Richtung eines zweiten Endes der Außenleitspindel 108, das dem ersten gegenüberliegt, bewegt. 3A stellt die Lenksäulenanordnung 44 in einem teilweise ausgefahrenen Zustand dar, wobei allerdings gewürdigt werden sollte, dass eine weitere Betätigung über Bewegung der Verbindungshalterung 112A durch das Innenfenster 96 in Richtung des ersten Endes 72 zu einem zusätzlichen axialen Ausfahren des ersten Abschnitts 48 führt. Gemäß einigen Ausführungsformen kann der Aktuator 52 mit einer ersten Aktuatorgelenkverbindung 116A mit der Verbindungshalterung 112A verbunden sein. Zum Beispiel enthält die Verbindungshalterung 112A wenigstens eine davon ausgehende Laschenhalterung 115A (z. B. ein Paar), die eine Öffnung definiert, um den Überwurfring 114A schwenkbar zu halten. Genauer kann der Überwurfring 114A einen oder mehrere Aktuatorzapfen 117A enthalten, die davon in die Öffnung der Laschenhalterungen 115A ausgehen. Gemäß einigen Ausführungsformen kann die erste Aktuatorgelenkverbindung 116A ein Kugelgelenk, das ein Gelenk in mehreren Richtungen bereitstellt, oder irgendeinen anderen Typ einer Gelenkverbindung enthalten.
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Wie am besten in 4 dargestellt ist, kann der Axialaktuator 52 mit einer zweiten Aktuatorgelenkverbindung 118A, die parallel oder senkrecht zu der ersten Aktuatorgelenkverbindung 116A sein kann, mit der Halterung 53 verbunden sein. Zum Beispiel kann die Halterung 53 wenigstens ein Gelenk 120A (z. B. ein Paar von Gelenken) enthalten und kann durch jedes der Gelenke 120A ein Zapfen 122 verlaufen, um die zweite Aktuatorgelenkverbindung 118A zu bilden. Der Axialaktuator 52 kann einen Verbindungsabschnitt 124A mit einem Ausschnitt (nicht gezeigt) zur Platzierung des Zapfens 122 enthalten. Die Gelenke 120A können sich in der Nähe der Halterungsschwenkverbindung 64 befinden. Die Halterungsschwenkverbindung 64 kann parallel zu der ersten Neigungsschwenkverbindung 53 und zu der zweiten Neigungsschwenkverbindung 94 sein und die Halterungsschwenkverbindung 64 kann parallel zu der zweiten Aktuatorgelenkverbindung 118A und entweder parallel oder senkrecht zu der ersten Aktuatorgelenkverbindung 116A sein. Die erste und die zweite Aktuatorgelenkverbindung 116A, 118A lassen zu, dass der Aktuator 52 unter verschiedenen Winkeln arbeitet. Zum Beispiel kann ein Winkel zwischen der Achse X und der Leitspindel 106 zwischen Positionen variieren, wobei der Winkel größer wird, während die Lenksäule 45 eingefahren wird. Die Halterung 53 definiert ein Aktuatorprofil 126, um zu ermöglichen, dass sich Abschnitte des Axialaktuators 52 (z. B. die Antriebseinheit 100) in Bezug auf die Halterung 53 bewegen. Gemäß einigen Ausführungsformen kann die zweite Aktuatorgelenkverbindung 118A ein Kugelgelenk enthalten, das ein Gelenk in mehreren Richtungen oder einen anderen Typ einer Gelenkverbindung bereitstellt.
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5 ist eine alternative Anordnung, in der die Verbindungshalterung 112B und der Überwurfring 114B eine geänderte Verbindung enthalten, um die erste Aktuatorgelenkverbindung 116B zu bilden. Genauer kann sich die Verbindungshalterung 112B an demselben allgemeinen Ort an dem ersten Abschnitt 48 befinden und wenigstens eine davon ausgehende Laschenhalterung 115B (z. B. ein Paar) enthalten, die eine Öffnung zum schwenkbaren Halten des Überwurfrings 114B definiert. Genauer kann der Überwurfring 114B einen oder mehrere Aktuatorzapfen 117B enthalten, die davon in die Öffnung der Laschenhalterungen 115B ausgehen. In dieser Anordnung kann die erste Aktuatorgelenkverbindung 116B parallel zu der Halterungsschwenkverbindung 64, zu dem ersten Neigungsschwenkpunkt 93 und zu dem zweiten Neigungsschwenkpunkt 94 sein. Gemäß einigen Ausführungsformen kann die erste Aktuatorgelenkverbindung 116B ein Kugelgelenk, das ein Gelenk in mehreren Richtungen bereitstellt, oder einen anderen Typ einer Gelenkverbindung enthalten.
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6 ist eine alternative Anordnung, in der die Komponente 51 als ein Lenkhilfegehäuse 76B mit einer geänderten Konfiguration konfiguriert ist. Genauer enthält das Lenkhilfegehäuse 76B eine zweite Aktuatorgelenkverbindung 118B, die zu der Halterungsschwenkverbindung 64, zu dem ersten Neigungsschwenkpunkt 93 und zu dem zweiten Neigungsschwenkpunkt 94 parallel sein kann. Genauer enthält das Lenkhilfegehäuse 76B wenigstens ein Gelenk 120B (z. B. ein Paar Gelenke 120B) und einen Zapfen 122, der durch das wenigstens eine Gelenk 120B verläuft, um die zweite Aktuatorgelenkverbindung 118B zu bilden. Der Axialaktuator 52 kann einen Verbindungsabschnitt 124B mit einem Ausschnitt (nicht gezeigt) zur Platzierung des Zapfens 122 enthalten. Es sollte gewürdigt werden, dass diese Anordnung eine der zuvor beschriebenen ersten Aktuatorgelenkverbindungen 116A, 116B nutzen kann. Gemäß einigen Ausführungsformen kann die zweite Aktuatorgelenkverbindung 118B ein Kugelgelenk, das ein Gelenk in mehreren Richtungen bereitstellt, oder einen anderen Typ einer Gelenkverbindung enthalten.
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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. Darüber hinaus kann irgendein Merkmal, irgendein Element, irgendeine Komponente oder irgendein Vorteil irgendeiner Ausführungsform in irgendeiner der anderen Ausführungsformen verwendet werden. Dementsprechend ist die Erfindung nicht als durch die vorstehende Beschreibung beschränkt anzusehen.
