DE112019006212T5

DE112019006212T5 - Lenksäule eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE112019006212T5
Application number: DE112019006212.3T
Authority: DE
Inventors: Sunghun Park
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2018-12-14
Filing date: 2019-12-12
Publication date: 2021-09-09
Also published as: WO2020122633A1; US11891109B2; CN113195335B; CN113195335A; US20220048555A1; KR20200073756A

Abstract

Gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen kann das Verriegeln und Entriegeln reibungslos durchgeführt werden, selbst wenn die Zahnelemente zum Fixieren einer Lenksäule während eines Verschiebevorgangs der Lenksäule nicht ordnungsgemäß eingerastet sind, eine Einklappbewegung zum Absorbieren von Stößen kann reibungslos durchgeführt werden, selbst wenn eine Fahrzeugkollision in einem Zustand auftritt, in dem die Zahnelemente nicht ordnungsgemäß eingerastet sind, Stöße werden beim Minimum und Maximum der Hübe absorbiert, um die Verhinderung der Geräuscherzeugung während des Verschiebevorgangs zu ermöglichen, und die Anzahl der Komponenten kann reduziert und der Montageprozess kann vereinfacht werden.

Description

Gebiet der Technik
Die vorliegenden Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Lenksäule eines Fahrzeugs und insbesondere auf eine Lenksäule eines Fahrzeugs, die eine nahtlose Ver- und Entriegelung ermöglichen kann, selbst wenn das Zahnelement, das die Lenksäule befestigt, nicht ordnungsgemäß eingerastet ist, wenn die Lenksäule verschoben wird, eine Einklappbewegung zum Absorbieren von Stößen egalisiert, selbst wenn das Fahrzeug kollidiert, wobei das Zahnelement nicht ordnungsgemäß eingerastet ist, Geräusche durch Absorbieren von Stößen bei den minimalen und maximalen Hüben beim Verschieben verhindern kann und eine Verringerung der Anzahl von Teilen und eine vereinfachte Montage ermöglicht.
Allgemeiner technischer Hintergrund
In der Regel ist die Lenksäule eines Fahrzeugs mit Teleskop- und Neigefunktionen ausgestattet, mit denen der Fahrer den Überstand und den Neigungswinkel des Lenkrads an seine Körpergröße oder Körperform anpassen kann, um ein reibungsloses Lenken zu ermöglichen.
Es ist auch ein stoßdämpfender Mechanismus vorgesehen, durch den sich die Lenksäule und die Lenkwelle in axialer Richtung zusammenziehen, um Stöße zu absorbieren und dadurch zu verhindern, dass der Fahrer bei einem Unfall mit der Brust auf das Lenkrad schlägt.
Bei der herkömmlichen Lenksäule entriegelt der Fahrer das bewegliche Zahnelement vom festen Zahnelement der Teleskopgetriebeeinheit und der Kippgetriebeeinheit durch Drehen des Hebels und stellt den Überstand und die Neigung auf einen gewünschten Grad und Winkel ein, um die Lenksäule zu verschieben und zu neigen, und dreht dann den Hebel zurück, um das bewegliche Zahnelement mit dem festen Zahnelement zu verriegeln und einzurasten. Wenn nicht ordnungsgemäß eingelegt, sind das feste Zahnelement und das bewegliche Zahnelement nicht verriegelt, obwohl der Fahrer den Hebel dreht.
Falls der Fahrer den Hebel gewaltsam dreht, wenn das feste Zahnelement und das bewegliche Zahnelement nicht richtig eingerastet sind, können Schäden am Hebel oder an der Verzahnung des festen Zahnelements und des beweglichen Zahnelements verursacht werden.
Wenn es während der Fahrt zu einem Unfall kommt, ohne dass das feste und das bewegliche Zahnelement richtig ineinander greifen, ist die Lenksäule nicht befestigt, und die Kollapsbewegung zum Dämpfen von Stößen funktioniert möglicherweise nicht. Dadurch kann sich das Crashverhalten verschlechtern.
Offenbarung
Technische Aufgabe
Die vorliegenden Ausführungsbeispiele wurden vor diesem Hintergrund konzipiert und zielen darauf ab, eine nahtlose Ver- und Entriegelung zu ermöglichen, selbst wenn das Zahnelement, das die Lenksäule befestigt, beim Verschieben der Lenksäule nicht ordnungsgemäß eingerastet ist, eine Kollapsbewegung zur Absorption von Stößen zu egalisieren, selbst wenn das Fahrzeug kollidiert, bei nicht ordnungsgemäß eingerastetem Zahnelement Geräusche zu verhindern, indem Stöße beim minimalen und maximalen Hub beim Verschieben absorbiert werden, und eine Reduzierung der Anzahl von Teilen und eine vereinfachte Montage zu ermöglichen.
Die Ziele der vorliegenden Erfindung sind nicht auf das Vorstehende beschränkt und weitere Ziele werden für einen Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich sein.
Technische Lösung
Gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen kann eine Lenksäule eines Fahrzeugs vorgesehen werden, die eine obere Säule mit einer äußeren Umfangsfläche, an die eine Platte mit einem ersten Zahnelement gekoppelt ist, eine untere Säule, die auf der äußeren Umfangsfläche der oberen Säule gelagert ist und einen Schlitz aufweist, der in einer axialen Richtung ausgebildet ist und das Einsetzen der Platte in diesen ermöglicht, sowie Abstandshalter aufweist, die auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes vorgesehen sind, wobei die Abstandshalter erste Einführlöcher aufweisen, in die ein Einstellbolzen eingesetzt wird, ein hohles Rohrelement, das auf einer äußeren Umfangsfläche des Einstellbolzens gelagert ist und einen Vorsprungsnocken aufweist, ein Getriebeelement mit einem zweiten Zahnelement, das mit dem ersten Zahnelement in Eingriff steht, ein Befestigungselement, das mit den Abstandshaltern gekoppelt ist und das Getriebeelement abdeckt, und ein elastisches Element, das zwischen dem Befestigungselement und dem Getriebeelement vorgesehen ist, um das Getriebeelement mit Druck zu beaufschlagen.
Vorteilhafte Wirkungen
Entsprechend den vorliegenden Ausführungsbeispielen ist es möglich, eine nahtlose Ver- und Entriegelung zu ermöglichen, selbst wenn das Zahnelement, das die Lenksäule befestigt, beim Verschieben der Lenksäule nicht ordnungsgemäß eingerastet ist, eine Kollapsbewegung zur Absorption von Stößen zu egalisieren, selbst wenn das Fahrzeug kollidiert, bei nicht ordnungsgemäß eingerastetem Zahnelement Geräusche zu verhindern, indem Stöße beim minimalen und maximalen Hub beim Verschieben absorbiert werden, und eine Reduzierung der Anzahl von Teilen und eine vereinfachte Montage zu ermöglichen.
Figurenliste

1 und 2 sind perspektivische Explosionsansichten, die eine Lenksäule eines Fahrzeugs gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen zeigen;
3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen zusammengebauten Zustand nach 1 zeigt;
4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil von 1 zeigt;
5 und 6 sind perspektivische Ansichten, die einen Teil von 3 zeigen;
7 und 8 sind perspektivische Ansichten, die einen Teil von 1 zeigen;
9 ist eine Querschnittsansicht von 8;
10 bis 12 sind Querschnittsansichten für einen Betriebszustand eines Teils von 3;
13 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil von 1 zeigt;
14 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil von 3 zeigt; und
15 ist eine Querschnittsansicht für einen Betriebszustand eines Teils von 3.

Art und Weise der Erfindung
In der folgenden Beschreibung von Beispielen oder Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung wird Bezug auf die begleitenden Zeichnungen genommen, in denen veranschaulichend bestimmte Beispiele oder Ausführungsbeispiele, die umgesetzt werden können, dargestellt sind und in denen dieselben Bezugszahlen und -zeichen verwendet sein können, um dieselben oder ähnliche Komponenten zu bezeichnen, auch wenn sie in voneinander verschiedenen begleitenden Zeichnungen dargestellt sind. Ferner sind in der folgenden Beschreibung von Beispielen oder Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung detaillierte Beschreibungen hierin enthaltener bekannter Funktionen und Komponenten weggelassen, wenn befunden wird, dass die Beschreibung den Gegenstand bei manchen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung möglicherweise eher unklarer macht. Die Ausdrücke wie „beinhaltend“, „aufweisend“, „enthaltend“, „bestehend aus“ und „gebildet aus“, die hierin verwendet werden, sollen im Allgemeinen die Hinzufügung anderer Komponenten zulassen, sofern die Ausdrücke nicht mit dem Ausdruck „nur“ verwendet werden. Wie hierin verwendet, sollen Singularformen Pluralformen einschließen, sofern nicht der Kontext ausdrücklich etwas anderes angibt.
Ausdrücke wie „erste(r/s)“ „zweite(r/s)“, „A“, „B“ „(A)“ oder „(B)“ können hierin verwendet werden, um Elemente der Offenbarung zu beschreiben. Jeder der Ausdrücke dient nicht dazu, das Wesen, die Reihenfolge, Abfolge oder Anzahl von Elementen usw. zu definieren, sondern nur dazu, das entsprechende Element von anderen Elementen zu unterscheiden.
Wenn gesagt wird, dass ein erstes Element mit einem zweiten Element „verbunden oder gekoppelt ist“, dieses „kontaktiert oder überlappt“ usw., ist dies so auszulegen, dass das erste Element mit dem zweiten Element nicht nur „direkt verbunden oder gekoppelt sein“ kann oder dieses „direkt kontaktieren oder überlappen“ kann, sondern auch ein drittes Element zwischen das erste und das zweite Element „dazwischengesetzt“ sein kann oder das erste und das zweite Element über ein viertes Element miteinander „verbunden oder gekoppelt sein“ oder einander „kontaktieren oder überlappen“ können. Hier kann das zweite Element in mindestens einem von zwei oder mehr Elementen beinhaltet sein, die miteinander „verbunden oder gekoppelt sind“, sich „kontaktieren oder überlappen“ usw.
Wenn zeitbezügliche Ausdrücke wie etwa „nach“, „folgend auf“, „nächste(r/s)“, „vor“ und dergleichen verwendet werden, um Prozesse oder Vorgänge von Elementen oder Konfigurationen oder Abläufen oder Schritten beim Betrieb, bei der Verarbeitung, bei Herstellungsverfahren zu beschreiben, können diese Ausdrücke verwendet werden, um nichtkonsekutive oder nichtsequenzielle Prozesse oder Vorgänge zu beschreiben, sofern nicht der Ausdruck „direkt“ oder „unmittelbar“ damit zusammen verwendet wird.
Außerdem sollte bei einer Nennung von Maßen, relativen Größen usw. berücksichtigt werden, dass numerische Werte für Elemente oder Merkmale oder entsprechende Angaben (z. B. Niveau, Bereich usw.) einen Toleranz- oder Fehlerbereich einschließen, der durch verschiedene Faktoren verursacht werden kann (z. B. Prozessfaktoren, interner oder externer Einfluss, Geräusche usw.), auch wenn keine einschlägige Beschreibung angegeben ist. Ferner kann der Ausdruck „kann“ (als Möglichkeit) alle Bedeutungen des Ausdrucks „kann“ umfassen.
1 und 2 sind perspektivische Explosionsansichten, die eine Lenksäule eines Fahrzeugs gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen zeigen. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen zusammengebauten Zustand nach 1 zeigt. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil von 1 zeigt. 5 und 6 sind perspektivische Ansichten, die einen Teil von 3 zeigen. 7 und 8 sind perspektivische Ansichten, die einen Teil von 1 zeigen. 9 ist eine Querschnittsansicht von 8. 10 bis 12 sind Querschnittsansichten für einen Betriebszustand eines Teils von 3. 13 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil von 1 zeigt. 14 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil von 3 zeigt. 15 ist eine Querschnittsansicht für einen Betriebszustand eines Teils von 3.
Eine Beschreibung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 gegeben.
Gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen umfasst eine Lenksäule 100 eines Fahrzeugs eine obere Säule 102 mit einer äußeren Umfangsfläche, an die eine Platte 111 mit einem ersten Zahnelement 111a gekoppelt ist, eine untere Säule 103, die auf der äußeren Umfangsfläche der oberen Säule 102 abgestützt ist, mit einem Schlitz 131, der in einer axialen Richtung ausgebildet ist und das Einsetzen der Platte 111 in diesen ermöglicht, und mit Abstandshaltern 132, die auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes 131 vorgesehen sind, wobei die Abstandshalter 132 erste Einsetzlöcher 133 aufweisen, in die ein Einstellbolzen 109 eingesetzt wird, ein hohles Rohrelement 124, das an der äußeren Umfangsfläche des Einstellbolzens 109 abgestützt ist und einen Vorsprungsnocken 124a aufweist, ein Getriebeelement 123 mit einem zweiten Zahnelement 123a, das mit dem ersten Zahnelement 111a in Eingriff steht, ein Befestigungselement 121, das mit den Abstandshaltern 132 gekoppelt ist und das Getriebeelement 123 abdeckt, und ein elastisches Element 122, das zwischen dem Befestigungselement 121 und dem Getriebeelement 123 vorgesehen ist, um das Getriebeelement 123 unter Druck zu setzen.
Die obere Säule 102 und die untere Säule 103 sind hohl ausgebildet, so dass die Lenkwelle 101 in die obere Säule und die obere Säule 102 in die untere Säule 103 eingeschoben wird und somit in axialer Richtung verschiebbar und durch eine Teleskopgetriebeeinheit 106 teleskopierbar und zusammenklappbar ist.
Die untere Säule 103 ist mit einer Halterung 104 gekoppelt, die mit der Fahrzeugkörper verbunden ist und sich am Fahrzeug abstützt. Ein hinteres Ende der unteren Säule 103 ist über ein Scharnierelement 105 und ein vorderes Ende der unteren Säule 103 ist über ein Kippgetriebe 107 gekoppelt, so dass ein Kippen möglich ist.
Die Teleskopgetriebeeinheit 106 und das Kippgetriebe 107 werden durch die Drehung des Einstellbolzens 109 ver- bzw. entriegelt, der gedreht wird, wenn der Fahrer einen Verstellhebel 108 betätigt.
Mit anderen Worten umfasst die Teleskopgetriebeeinheit 106 die Platte 111, das Rohrelement 124, das Getriebeelement 123, das Befestigungselement 121 und das elastische Element 122. Das erste Zahnelement 111a der Platte 111 und das zweite Zahnelement 123a des Getriebeelementes 123 werden eingekuppelt oder ausgekuppelt, um den Teleskopiervorgang durchzuführen.
Die Kippgetriebeeinheit 107 umfasst ein festes Zahnelement 162 und ein bewegliches Zahnelement 161, und das feste Zahnelement 162 und das bewegliche Zahnelement 161 werden in Eingriff und außer Eingriff gebracht, um das Kippen durchzuführen.
Obwohl der Eingriff zwischen der Verzahnung des Teleskopgetriebes 106 und der Kippgetriebeeinheit 107 nicht ordnungsgemäß erfolgt, kann die Ver- und Entriegelung reibungslos durchgeführt werden, was weiter unten im Detail beschrieben wird.
Die Platte 111 mit dem ersten Zahnelement 111a ist mit der oberen Säule 102 gekoppelt, und die Platte 111 ist, wie in den Zeichnungen dargestellt, entlang der axialen Richtung langgestreckt.
Die Platte 111 ist über ein Kopplungselement 113 mit einem Kopplungsbügel 112 gekoppelt, der Kopplungsbügel 112 ist mit der oberen Säule 102 gekoppelt, und beim Zusammenklappen wird ein Biegeteil 115 der Platte 111 plastisch verformt, um Stöße zu absorbieren. Dies wird im Folgenden detailliert beschrieben.
Der Schlitz 131 ist in axialer Richtung in die untere Säule geschnitten und ermöglicht das Einschieben der Platte 111 in diese. Mit anderen Worten, ein Ende des Schlitzes 131, das der oberen Säule 102 zugewandt ist, ist offen und in axialer Richtung verlängert, so dass die Platte 111 in den Schlitz 131 eingeführt wird, wenn die obere Säule 102 in die untere Säule 103 eingeführt wird.
Da die Platte 111 und der Kopplungsbügel 112 beim Teleskopieren und Zusammenschieben im Schlitz 131 gleiten, ist der Schlitz 131 vorzugsweise länger ausgebildet als die Platte 111 und der Kopplungsbügel 112 unter Berücksichtigung des Hubs der oberen Säule 102.
Außerdem kann die untere Säule 103 die Abstandshalter 132 auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes 131 aufweisen. Die Abstandshalter 132 haben die ersten Einstecklöcher 133, durch die der Einstellbolzen 109 gesteckt wird. Mit anderen Worten, die Abstandshalter 132 sind vorgesehen, einander gegenüberzustehen, wobei der Schlitz 131 dazwischen angeordnet ist.
Die Montagehalterung 104 hat Plattenhalter 141, die sich an den Außenflächen der Abstanshalter 132 abstützen, und in den Plattenhaltern 141 sind in Kipprichtung Führungsschlitze 142 ausgebildet
Der Verstellhebel 108 umfasst eine Griffeinheit 151 und ein Nockengetriebeelement 152. Ein erstes Ende des Einstellbolzens 109 ist mit dem Nockengetriebeelement 152 gekoppelt, das gegenüberliegende, zweite Ende ragt durch den Führungsschlitz 142 und ist mit dem beweglichen Zahnelement 161 des Kippgetriebes 107 gekoppelt.
Eine Kopfeinheit 109a ist entweder am ersten oder zweiten Ende des Einstellbolzens 109 ausgebildet, und eine Mutter 109b ist mit dem zweiten Ende des Einstellbolzens 109 gekoppelt und daran befestigt. In der Beschreibung des vorliegenden Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ist die Kopfeinheit 109a an dem Ende auf der Seite des Verstellhebels 108 vorgesehen, und die Mutter 109b ist mit dem Ende auf der Seite des Kippgetriebes 107 verbunden.
Das Nockengetriebeelement 152 umfasst einen ersten Nocken 152a, der zusammen mit der Griffeinheit 151 gedreht wird, und einen zweiten Nocken 152b, der einen ersten Führungsvorsprung aufweist und entlang des Führungsschlitzes 142 gleitet. Der erste Nocken 152a und der zweite Nocken 152b haben in Umfangsrichtung geneigte Flächen, die symmetrisch zueinander gegenüberstehen. Der erste Nocken 152a, der gedreht wird, wenn der Fahrer die Griffeinheit 151 betätigt, fährt auf der schrägen Fläche des ersten Nockens 152a nach oben und entfernt sich vom zweiten Nocken 152b, oder der erste Nocken 152a fährt auf dem ersten Nocken 152a nach unten und nähert sich dem zweiten Nocken 152b.
Da am kopfeinheit-109a-seitigen Ende des Einstellbolzens 109 ein Vorsprung 421 ausgebildet ist (siehe 4) und der erste Nocken 152a eine Nut aufweist, in die der Vorsprung 421 eingesetzt wird, wird der Einstellbolzen 109 in Umfangsrichtung befestigt. Daher dreht sich der Einstellbolzen 109 zusammen mit dem ersten Nocken 152a und gleitet in axialer Richtung. Mit anderen Worten, wenn sich der erste Nocken 152a dem zweiten Nocken 152b nähert, dreht sich der Einstellbolzen 109 und rückt zu einer Seite vor, und die Platte 111 und das Getriebeelement 123 sowie das bewegliche Zahnelement 161 und das feste Zahnelement 162 werden getrennt. Mit anderen Worten, wenn sich der erste Nocken 152a dem zweiten Nocken 152b entfernt, dreht sich der Einstellbolzen 109 und rückt zu der entgegengesetzten Seite zurück, und die Platte 111 und das Getriebeelement 123 sowie das bewegliche Zahnelement 161 und das feste Zahnelement 162 treten miteinander in Eingriff.
In diesem Fall kann eine Feder 163 zwischen dem beweglichen Zahnelement 161 und dem Abstandshalter 132 vorgesehen werden, um eine elastische Kraft in axialer Richtung zu erzeugen, so dass der erste Nocken 152a und der zweite Nocken 152b ohne Abstand zueinander gelagert werden können. Wenn der Fahrer also den Verstellhebel 108 in Entriegelungsrichtung betätigt, kann der Einstellbolzen 109 leichtgängig vorrücken, und wenn der Fahrer den Verstellhebel 108 in Verriegelungsrichtung betätigt, erhöht sich die Reibung zwischen dem ersten Nocken 152a und dem zweiten Nocken 152b, wodurch der Fahrer den Verstellhebel 108 besser betätigen kann.
Zunächst wird die Funktionsweise des Kippgetriebes 107 beschrieben. Das feststehende Zahnelement 162 enthält ein Führungsloch, das mit dem Führungsschlitz 142 des Plattenhalters 141 in Verbindung steht, und feststehende Zahnelementzähne, die auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Führungslochs ausgebildet sind, und das bewegliche Zahnelement 161 hat einen zweiten Führungsvorsprung, der in das Führungsloch und die beweglichen Zahnelementzähne eingesetzt und geschoben wird.
Mit anderen Worten, die Zähne des feststehenden Zahnelementes sind nach außen in entgegengesetzte Richtungen gerichtet, und die Zähne des beweglichen Zahnelementes sind nach innen gerichtet und stehen sich gegenüber. Wenn sich der Einstellbolzen 109 vorwärts bewegt, unterstützt die Feder 163 das bewegliche Zahnelement 161, um sich von dem Abstandshalter 132 wegzubewegen, so dass die Zähne des feststehenden Zahnelements und die Zähne des beweglichen Zahnelements außer Eingriff sind, und wenn sich der Einstellbolzen 109 zurückzieht, unterstützt die Mutter 109b das feststehende Zahnelement 162 in axialer Richtung, so dass die Zähne des feststehenden Zahnelements und die Zähne des beweglichen Zahnelements miteinander in Eingriff sind.
In diesem Fall ist an der Fläche, an der das feste Zahnelement 162 des Plattenhalters 141 angekoppelt ist, eine Vorsprungsfläche 143 ausgebildet. Das feste Zahnelement 162 ist so vorgesehen, dass die Zähne des festen Zahnelements von der Vorsprungsfläche 143 nach außen abstehen. Obwohl die Zähne des feststehenden Zahnelementes bzw. festen Verzahnung und die Zähne des bewegliche Zahnelementes bzw. beweglichen Verzahnung nicht richtig ineinander greifen, wenn der Fahrer den Verstellhebel 108 in Verriegelungsrichtung betätigt, kann so eine reibungslose Verriegelung erreicht werden.
Mit anderen Worten, obwohl der Einstellbolzen 109 mit der festen Verzahnung und der beweglichen Verzahnung axial abgestützt und nicht richtig in Eingriff ist, üben die beweglichen Verzahnungen einen axialen Druck auf die feste Verzahnung aus, so dass zwei gegenüberliegende Seiten der festen Verzahnung 162, die vorgesehen sind, um von der Vorsprungsfläche 143 nach außen zu gehen, gebogen werden. Dadurch kann sich der Einstellbolzen 109 leichtgängig zurückziehen.
Wenn der Verstellhebel 108 in die Entriegelungsrichtung zurückbewegt wird, können die beiden gegenüberliegenden Seiten des festen Zahnelements 162, die verbogen wurden, wiederhergestellt werden, und das Kippen wird dann durchgeführt.
Außerdem werden, obwohl bei einem Fahrzeugaufprall, bei dem das feste Zahnelement 162 und das bewegliche Zahnelement 161 nicht richtig ineinander greifen, wenn die Aufpralllast übertragen wird, die beiden gegenüberliegenden gebogenen Seiten des festen Zahnelements 162 wiederhergestellt, wobei das feste Zahnelement 162 und das bewegliche Zahnelement 161 ineinander greifen.
Als nächstes wird der Betrieb der Teleskopgetriebeeinheit 106 beschrieben. Das Getriebeelement 123, das Befestigungselement 121 und das elastische Element 122 sind zwischen den Abstandshaltern 132 vorgesehen. Das Befestigungselement 121 ist an dem Abstandshalter 132 befestigt, und das elastische Element 122 ist zwischen dem Getriebeelement 123 und dem Befestigungselement 121 vorgesehen. Obwohl die Zeichnungen ein Beispiel zeigen, bei dem ein Schraubenkupplungsabschnitt 134 in dem Abstandshalter 132 ausgebildet ist und das Befestigungselement 121 über einen Bolzen 125 mit dem Schraubenkupplungsabschnitt 134 gekoppelt ist, sind die Ausführungsbeispiele der Offenbarung nicht darauf beschränkt, sie können auch durch andere Kopplungsverfahren gekoppelt werden.
Das Getriebeelement 123 stützt sich auf einem vorstehenden Nocken 124a des Rohrelements 124 ab und wird betätigt, wenn sich das Rohrelement 124 dreht. Das elastische Element 122 umfasst erste bis dritte Stützabschnitte 221, 222 und 223 und ist mit dem Befestigungselement 121 gekoppelt und erzeugt eine elastische Kraft in Richtung der Platte 111 des Getriebeelements 123.
Mit anderen Worten, das elastische Element 122 übt Druck auf das Getriebeelement 123 in der Richtung vom Befestigungselement 121 zur Platte 111 aus. Wenn der Einstellbolzen 109 zu einer Seite gedreht wird, wird der Vorsprungsnocken 124a zum Befestigungselement 121 hin ausgerichtet, das Getriebeelement 123 wird von der Platte 111 getrennt, und das elastische Element 122 wird zusammengedrückt. Wenn der Einstellbolzen 109 auf die gegenüberliegende Seite gedreht wird, wird der Vorsprungsnocken 124a zur Platte 111 hin ausgerichtet, so dass das elastische Element 122 gedehnt wird und das Getriebeelement 123 mit der Platte 111 in Eingriff kommt.
Bezugnehmend auf 4 ist das Rohrelement 124 hohl und stützt sich an der äußeren Umfangsfläche des Einstellbolzens 109 ab. Mit anderen Worten, eine erste Kerbverzahnung 411 ist an der äußeren Umfangsfläche des Einstellbolzens 109 ausgebildet, und eine zweite Kerbverzahnung 412 ist an der inneren Umfangsfläche des Rohrelements 124 ausgebildet, so dass das Rohrelement 124 in axialer Richtung verschiebbar ist und sich zusammen mit dem Einstellbolzen 109 dreht.
Mit anderen Worten, wenn sich der Einstellbolzen 109 während der Drehung vorwärts oder rückwärts bewegt, wie in 5 dargestellt, kann sich das Rohrelement 124 zusammen mit dem Einstellbolzen 109 drehen, aber axial zwischen den Abstandshaltern 132 abgestützt werden, wobei der Gleitweg begrenzt ist, so dass der Vorsprungsnocken 124a gegen ein Austreten aus dem Getriebeelement 123 abgestützt werden kann.
Daher ist es vorteilhaft, dass das Rohrelement 124 lang genug geformt ist, um den axialen Gleitabstand zwischen den Abstandshaltern 132 zu begrenzen, und dass der Vorsprungsnocken 124a in der Mitte des Rohrelements 124 ausgebildet ist.
Bezugnehmend auf 6, umfasst das Getriebeelement 123 einen Körperabschnitt 231 und einen Kopplungsabschnitt 232. Der Körperabschnitt 231 ist auf der gegenüberliegenden Seite der Platte 111 vorgesehen, um dem Rohrelement 124 zugewandt zu sein, und der Kopplungsabschnitt 232 ist so ausgebildet, dass er in die Richtung vom Körperabschnitt 231 zur Platte 111 weist und mit dem zweiten Zahnelement 123a versehen ist. Mit anderen Worten, das zweite Zahnelement 123a ist auf der Seite vorgesehen, die zur Platte 111 des Kopplungsabschnitts 232 gerichtet ist.
Der Körperabschnitt 231 ist auf der gegenüberliegenden Seite der Platte 111 in Bezug auf das Rohrelement 124 positioniert und stützt sich auf dem Vorsprungsnocken 124a ab. Mit anderen Worten, der Körperabschnitt 231 wird gestützt, wenn sich der Vorsprungsnocken 124a zu einer Seite dreht, oder das Getriebeelement 123 wird durch die elastische Kraft des elastischen Elements 122 betätigt, wenn sich der Vorsprungsnocken 124a zur gegenüberliegenden Seite dreht.
Kopplungsabschnitte 232 können an zwei gegenüberliegenden Seiten des Körperabschnitts 231 vorgesehen sein, wobei das Rohrelement 124 dazwischen angeordnet ist. Mit anderen Worten, das Getriebeelement 123 kann so geformt sein, dass es die gegenüberliegende Oberfläche der Platte 111 des Rohrelements 124 und zwei gegenüberliegende Seitenflächen in der Breitenrichtung abdeckt. Da die Kopplungsabschnitte 232 auf beiden Seiten des Körperabschnitts 231 vorgesehen sind, kann das Getriebeelement 123 ausbalanciert bewegt werden, ohne zu einer Seite zu kippen, wenn es in Richtung der Platte 111 oder in die entgegengesetzte Richtung betrieben wird.
Da die Kopplungsabschnitte 232 an den beiden gegenüberliegenden Seiten des Rohrelements 124 vorgesehen sind, befindet sich der Vorsprungsnocken 124a auch zwischen den Kopplungsabschnitten 232. Um zu verhindern, dass der Vorsprungsnocken 124a an den Kopplungsabschnitten 232 hängen bleibt und dadurch in der Drehung eingeschränkt wird, sind die Kopplungsabschnitte 232 auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Körperabschnitts 231 in axialer Richtung des Rohrelements 124 vorgesehen und so geformt, dass sie voneinander beabstandet sind.
Um zu verhindern, dass der Vorsprungsnocken 124a an den Kopplungsabschnitten 232 hängen bleibt, können die Kopplungsabschnitte 232 an zwei gegenüberliegenden Seiten in Breitenrichtung des Rohrelements 124 so ausgebildet sein, dass sie weiter voneinander beabstandet sind als der Grad des Vorsprungs des Vorsprungsnockens 124a, aber es ist vorzuziehen, dass die Kopplungsabschnitte 232 voneinander beabstandet sind, wenn z. B. die Größe, das Gewicht und die Montagefähigkeit des Getriebeelements 123 berücksichtigt wird.
Mit anderen Worten, der Kopplungsabschnitt 232 kann individuell an jeder der vier Ecken des Körperabschnitts 231 vorgesehen werden, um in Form eines Kreuzes voneinander beabstandet zu sein, so dass das Getriebeelement 123 ohne Kippen betätigt werden kann und der Vorsprungsnocken 124a leicht und gleichmäßig gedreht werden kann.
Bezugnehmend auf 7 stützen sich das Getriebeelement 123 und das elastische Element 122 auf dem Befestigungselement 121 ab, das wie oben beschrieben mit den Abstandshaltern 132 verbunden ist. Das Befestigungselement 121 kann einen hohlen Abschnitt 211 haben, der zur Platte 111 hin offen ist, und das Getriebeelement 123 und das elastische Element 122 können in dem hohlen Abschnitt 211 sitzen.
Mit anderen Worten, der hohle Abschnitt 211 kann im Wesentlichen als rechteckiger Graben geformt sein, so dass das Getriebeelement 123 und das elastische Element 122 in axialer Richtung und in Breitenrichtung des Rohrelements 124 gelagert und nur in Richtung der Platte 111 oder des Befestigungselements 121 betrieben werden können.
Wie der hohle Abschnitt 211 geformt ist, ist das Befestigungselement 121 mit Seitenabschnitten 213, die sich in axialer Richtung des Rohrelements 124 auf dem Getriebeelement 123 abstützen, sowie mit einem hinteren Abschnitt 212 versehen, an den das elastische Element 122 gekoppelt ist.
Derweil kann das Befestigungselement 121 zweite Einführungslöcher 214 aufweisen, durch die der Einstellbolzen 109 und das Rohrelement 124 geführt werden. Mit anderen Worten, die zweiten Einführungslöcher 214 kommunizieren mit den ersten Einführungslöchern 133 und dem Bereich zwischen den Kopplungsabschnitten 232, die in den Seitenabschnitten 213 ausgebildet sind und in Breitenrichtung des Rohrelements 124 beabstandet sind.
Die zweiten Einführungslöcher 214 können so geformt sein, dass sie einen größeren Durchmesser als das Rohrelement 124 haben, um Reibung zu vermeiden, wenn sich das Rohrelement 124 dreht, und sie können so geformt sein, dass sie zur Platte 111 hin offen sind.
Bezugnehmend auf 8 hat das elastische Element 122 den ersten bis dritten Stützabschnitt 223, die mit dem Befestigungselement 121 gekoppelt sind, um elastisch in Richtung der Platte 111 abzustützen.
Zunächst hat der erste Stützabschnitt 221 zwei gegenüberliegende Enden, die sich auf den Kopplungsabschnitten 232 abstützen, und ist so geformt, dass er zu einem Mittelabschnitt 711 hin in Richtung des Befestigungselements 121 gebogen ist.
Mit anderen Worten, da der Mittelabschnitt 711 des ersten Stützabschnitts 221 auf der Seite des Körperabschnitts 231 positioniert ist und zwei gegenüberliegende Enden desselben an dem Mittelabschnitt 711 in der Breitenrichtung des Rohrelements 124 ausgebildet sind, ist der erste Stützabschnitt 221 so geformt, dass er auf den Kopplungsabschnitten 232 abgestützt wird, und kann in der axialen Richtung gesehen symmetrisch ausgebildet sein, und da die Bereiche zwischen dem Mittelabschnitt 711 und den beiden gegenüberliegenden Enden gebogen sind, kann eine elastische Kraft auf das Getriebeelement 123 in der Richtung zur Platte 111 vorgesehen werden.
Derweil hat einer von dem ersten Stützabschnitt 221 und dem Kopplungsabschnitt 232 einen Verriegelungsvorsprung 911 und der andere ein Verriegelungsloch 912, so dass das elastische Element 122 und das Getriebeelement 123 miteinander gekoppelt werden können.
Bezugnehmend auf 9 können an den Enden des ersten Stützabschnitts 221 Biegungen 712 zu der Platte 111 hin gebildet sein. Der Verriegelungsvorsprung 911 kann entweder an der Innenfläche der Biegung 712 oder an der Seitenfläche des auf der Biegung 712 gelagerten Getriebeelements 123 ausgebildet sein, und das Verriegelungsvertiefung 912 kann in der anderen Fläche ausgebildet sein. Da der Verriegelungsvorsprung 911 und die Verriegelungsvertiefung 912 zusammenpassen, kann das elastische Element 122 elastisch abgestützt werden, ohne dass es bei der Betätigung des Getriebeelements 123 aus dem Getriebeelement 123 austritt.
Als nächstes wird der zweite Stützabschnitt 222 so geformt, dass er vom ersten Stützabschnitt 221 zum Befestigungselement 121 gebogen wird, so dass seine Enden auf der Innenfläche des Befestigungselements 121 aufliegen.
Mit anderen Worten, die Enden des zweiten Stützabschnitts 222 stützen sich an der Innenfläche des hinteren Abschnitts 212 ab, und der zweite Stützabschnitt 222 übt eine elastische Kraft auf die Platte 111 aus.
Der zweite Stützabschnitt 222 wird von zwei gegenüberliegenden Seiten des Mittelabschnitts 711 des ersten Stützabschnitts 221 in axialer Richtung gebildet, so dass das elastische Element 122 im Wesentlichen wie der Buchstabe „X“ geformt sein kann.
Da die Enden des ersten Stützabschnitts 221 auf den Kopplungsabschnitten 232 und die Enden des zweiten Stützabschnitts 222 auf der Innenfläche des hinteren Abschnitts 212 aufliegen, wird die elastische Kraft, die das elastische Element 122 auf das Getriebeelement 123 ausübt, erhöht.
Wie unten beschrieben, kann der zweite Stützabschnitt 222 zusammengedrückt oder ausgedehnt werden, während seine Enden auf der Innenfläche des hinteren Abschnitts 212 gleiten. Die Enden des zweiten Stützabschnitts 222 können gebogen werden, um die Kontaktfläche mit dem hinteren Abschnitt 212 zu vergrößern, damit der zweite Stützanschnitt 222 glatt und ohne Störung gleiten kann.
Das elastische Element 122 kann durch den dritten Stützabschnitt 223, der sich an der Außenfläche des Befestigungselements 121 abstützt, mit dem Befestigungselement 121 gekoppelt werden (siehe 3).
Mit anderen Worten, das Befestigungselement 121 kann ein Kopplungsloch 311 aufweisen, das durch die Innenfläche und die Außenfläche gebildet wird. Der dritte Stützabschnitt 223 ist vom ersten Stützabschnitt 221 in Richtung des Befestigungselements 121 gebogen, so dass seine Enden in das Kopplungsloch 311 eingeführt werden und sich an der Außenfläche des Befestigungselements 121 abstützen.
Da das Kopplungsloch 311 durch die innere Oberfläche und die äußere Oberfläche des hinteren Abschnitts 212, wie in den Zeichnungen dargestellt, gebildet ist, wird der zweite Stützabschnitt 222 auf der inneren Oberfläche des hinteren Abschnitts 212 abgestützt, der dritte Stützabschnitt 223 wird auf der äußeren Oberfläche des hinteren Abschnitts 212 abgestützt, und das elastische Element 122 wird durch die elastische Kraft des zweiten Stützabschnitts 222 und des dritten Stützabschnitts 223 mit dem Befestigungselement 121 gekoppelt.
Die Enden des dritten Stützabschnitts 223 sind gebogen und hängen, wenn sie in das Kopplungsloch 311 eingeführt werden und aus diesem herausragen, an der Außenfläche des hinteren Abschnitts 212 fest und werden so daran gehindert, aus dem Kopplungsloch 311 auszutreten.
Der dritte Stützabschnitt 223 kann an zwei gegenüberliegenden Seiten des mittleren Abschnitts 711 des ersten Stützabschnitts 221 in Breitenrichtung ausgebildet sein. Mit anderen Worten, der dritte Stützabschnitt 223 kann in einer Richtung senkrecht zum ersten Stützabschnitt 221 und zum zweiten Stützabschnitt 222 ausgebildet sein. In diesem Fall können zwei voneinander beabstandete Kopplungslöcher 311 vorgesehen sein, die dem dritten Stützabschnitt 223 entsprechen.
Es wird ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem das Befestigungselement 121, das elastische Element 122 und das Getriebeelement 123 zusammengesetzt werden. Zunächst wird der erste Stützabschnitt 221 nach außen gespreizt und stützt sich auf dem Getriebeelement 123 ab, und die Verriegelungsvorsprünge 911 werden in die Verriegelungsvertiefungen 912 eingepasst, und der erste Stützabschnitt 221 wird durch elastische Kraft zurückgestellt, so dass das elastische Element 122 und das Getriebeelement 123 miteinander gekoppelt werden.
Als nächstes wird der dritte Stützabschnitt 223 zurückgezogen und in das Kopplungsloch 311 eingeführt, der zweite Stützabschnitt 222 wird auf der Innenfläche des hinteren Abschnitts 212 abgestützt, und der dritte Stützabschnitt 223 wird zurückgestellt und auf der Außenfläche des hinteren Abschnitts 212 abgestützt, so dass das elastische Element 122 und das Getriebeelement 123 mit dem Befestigungselement 121 gekoppelt werden.
Dann wird das Befestigungselement 121 mit dem elastischen Element 122 und dem damit gekoppelten Getriebeelement 123 mit den Abstandshaltern 132 gekoppelt, so dass das Getriebeelement 123 mit der Platte 111 in Eingriff ist, wobei es das Rohrelement 124 abdeckt.
Das Befestigungselement 121, das elastische Element 122 und das Getriebeelement 123 werden einfach durch die elastische Kraft des elastischen Elements 122 kombiniert, und die Kombination wird einfach mit der unteren Säule 103 verschraubt, und die Teleskopgetriebeeinheit 106 kann montiert werden. Dadurch kann die Anzahl der Teile reduziert und die Montage vereinfacht werden.
Die Funktionsweise des Getriebeelements 123 und des Rohrelements 124 wird im Folgenden mit Bezug auf die 10 bis 12 beschrieben.
Das Befestigungselement 121 ist mit den Abstandshaltern 132 gekoppelt und befestigt, das Getriebeelement 123 wird in den oberen und unteren Richtungen der Zeichnungen durch den Vorsprungsnocken 124a und das elastische Element 122 betätigt, und das Getriebeelement 123 ist von der Platte 111 beabstandet, so dass die obere Säule 102 in der axialen Richtung verschoben wird, wenn das erste Zahnelement 111a und das zweite Zahnelement 123a außer Eingriff sind, um dadurch eine Teleskopbewegung durchzuführen.
Bezugnehmend auf 10 wird der Verstellhebel 108 in Verriegelungsrichtung betätigt, so dass das Getriebeelement 123 mit der Platte 111 in Eingriff kommt und das elastische Element 122 expandiert wird, während es eine elastische Kraft auf das Getriebeelement 123 in Richtung der Platte 111 ausübt.
Zwei gegenüberliegende Enden des ersten Stützabschnitts 221 stützen sich auf den Kopplungsabschnitten 232 ab, und die Bereiche zwischen dem mittleren Abschnitt 711 und den beiden gegenüberliegenden Enden sind vom Getriebeelement 123 beabstandet, und der mittlere Abschnitt 711 kann zwischen der Innenfläche des hinteren Abschnitts 212 und dem Getriebeelement 123 beabstandet sein.
Die Enden des zweiten Stützabschnitts 222 können an der Innenfläche des hinteren Abschnitts 212 abgestützt werden und sind links und rechts von der Innenfläche des Befestigungselements 121 beabstandet, und der dritte Stützabschnitt 223 wird durch das Kopplungsloch 311 eingeführt und an der Außenfläche des hinteren Abschnitts 212 abgestützt.
Bezugnehmend auf 11, wenn der Verstellhebel 108 in die Entriegelungsrichtung betätigt wird, ist der Vorsprungsnocken 124a in Richtung des Befestigungselements 121 ausgerichtet, und das Getriebeelement 123 wird auf dem Befestigungselement 121 durch den Grad des Vorsprungs des Vorsprungsnockens 124a gestützt, so dass das erste Zahnelement 111a und das zweite Zahnelement 123a außer Eingriff gebracht werden und das elastische Element 122 zusammengedrückt wird.
Der erste Stützabschnitt 221 kann zusammengedrückt werden, so dass der mittlere Abschnitt 711 auf der Innenfläche des hinteren Abschnitts 212 abgestützt werden kann, und die beiden gegenüberliegenden Enden und die Bereiche zwischen den beiden gegenüberliegenden Enden und dem mittleren Abschnitt 711 können auf dem Getriebeelement 123 abgestützt werden.
Wenn das elastische Element 122 zusammengedrückt wird, können die Enden des zweiten Stützabschnitts 222 auf der Innenfläche des hinteren Abschnitts 212 verschoben werden und sich nach links und rechts auf der Innenfläche des Befestigungselements 121 abstützen.
Wird der Verstellhebel 108 nach erfolgter Teleskopbewegung wieder in Verriegelungsrichtung betätigt, wird der in 10 dargestellte Zustand wieder hergestellt, so dass das erste Zahnelement 111a und das zweite Zahnelement 123a miteinander in Eingriff stehen und in axialer Richtung der oberen Säule 102 und der unteren Säule 103 befestigt sind.
Wenn das Getriebeelement 123 jedoch in Richtung der Platte 111 betätigt wird, kann es sein, dass der in 10 dargestellte Zustand nicht wiederhergestellt wird, so dass das erste Zahnelement 111a und das zweite Zahnelement 123a nicht richtig ineinander greifen. Selbst in solch einem Fall kann der Verstellhebel 108 in Verriegelungsrichtung betätigt werden.
Bezugnehmend auf 12 stützen sich die Zähne des ersten Zahnelements 111a und die Zähne des zweiten Zahnelements 123a aneinander ab, so dass das Getriebeelement 123 trotz der elastischen Kraft des elastischen Elementes 122 nicht in die Platte 111 eingreift. Da jedoch der Vorsprungsnocken 124a aus dem Getriebeelement 123 austreten und sich drehen kann, können das Rohrelement 124 und der Einstellbolzen 109 auf die gegenüberliegende Seite gedreht werden, so dass der Verstellhebel 108 in die Verriegelungsrichtung betätigt werden kann.
Wenn der Verstellhebel 108 in die Entriegelungsrichtung zurück betätigt wird, wird das Rohrelement 124 gedreht, so dass der Vorsprungsnocken 124a dem Befestigungselement 121 zugewandt ist, und das Getriebeelement 123 in Richtung des Befestigungselements 121 betätigt wird, und das erste Zahnelement 111a und das zweite Zahnelement 123a können außer Eingriff gebracht werden, um eine Teleskopbewegung durchzuführen.
Mit anderen Worten, obwohl das feste Zahnelement 162 und das bewegliche Zahnelement 161 in der Kippgetriebeeinheit 107 nicht richtig ineinander greifen oder obwohl die Platte 111 und das Getriebeelement 123 in Teleskopgetriebeeinheit 106 nicht richtig ineinander greifen, kann der Verstellhebel 108 reibungslos ver- und entriegelt werden.
Auch wenn ein Fahrzeugaufprall mit der Platte 111 und dem Getriebeelement 123 in unsachgemäßem Eingriff erfolgt, sind, wenn die Aufpralllast übertragen wird, die Zähne des ersten Zahnelementes 111a und des zweiten Zahnelementes 123a falsch ausgerichtet, und das Getriebeelement 123 wird in Richtung der Platte 111 betätigt und durch die elastische Kraft des elastischen Elements 122 in Eingriff gebracht.
Somit wird selbst bei einem Fahrzeugaufprall in dem Zustand, in dem die obere Säule 102 aufgrund eines Fehlers hinsichtlich des ordnungsgemäßen Eingriffs zwischen den Zahnelementen nicht in axialer Richtung an der unteren Säule 103 befestigt ist, die Aufpralllast übertragen und die Zahnelemente werden ordnungsgemäß in Eingriff gebracht und die Kollapsbewegung zum Absorbieren von Stößen kann wie unten beschrieben reibungslos ausgeführt werden.
Derweil muss der Arbeitsbereich der Teleskopgetriebeeinheit 106 begrenzt werden, um zu verhindern, dass das Getriebeelement 123 während der Teleskopbewegung in axialer Richtung von der Platte 111 abrutscht. Zu diesem Zweck sind ein Anschlagteil 116 und ein Stufenbereich 135 vorgesehen.
Bezugnehmend auf 13 ragt das Anschlagteil 116 in Breitenrichtung aus dem Ende der Platte 111 heraus, das der unteren Säule 103 zugewandt ist. Wie in den Zeichnungen dargestellt, können die Anschlagteile 116 einzeln an zwei gegenüberliegenden Seiten der Platte 111 vorgesehen sein.
Bezugnehmend auf 14 kann die obere Säule 102 Stufenbereiche 135 aufweisen, die den Abstandshaltern 132 zugewandt sind, wobei das Anschlagteil 116 dazwischen angeordnet ist. Mit anderen Worten, die Stufenbereiche 135 ragen in Durchmesserrichtung von der äußeren Umfangsfläche der oberen Säule 102 vor und sind so vorgesehen, dass sie in axialer Richtung den Abstandshaltern 132 gegenüberliegen.
Wie die Abstandshalter 132 können die Stufenbereiche 135 in Breitenrichtung auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes 131 vorgesehen sein. Dadurch stützen sich beim Gleiten der oberen Säule 102 die Anschlagteile 116 an den Abstandshaltern 132 oder den Stufenbereichen 135 ab, wodurch der Arbeitsbereich der Teleskopbewegung eingeschränkt wird.
Außerdem kann ein Dämpfungselement 114 mit den Anschlagteilen 116 gekoppelt sein. Das Dämpfungselement 114 ist so vorgesehen, dass es die Anschlagteile 116 umgibt und Stöße absorbiert, die entstehen, wenn die Anschlagteile 116 an den Abstandshaltern 132 oder den Stufenbereichen 135 anliegen, und somit Geräusche verhindert. Das Dämpfungselement 114 kann aus Naturkautschuk oder technischen Kunststoffen bestehen.
Wenn die Anschlagteile 116 einzeln auf zwei gegenüberliegenden Seiten der Platte 111 vorgesehen sind, kann das Dämpfungselement 114 Abschnitte umfassen, die einzeln mit den Anschlagabschnitten 116 verbunden sind, sowie einen Abschnitt, der sie verbindet, und kann einstückig ausgebildet sein.
Das einstückig geformte Dämpfungselement 114 wird in Breitenrichtung der Platte 111 aufgeweitet und zieht sich durch Rückstellkraft zusammen und wird mit den Anschlagteilen 116 gekoppelt und somit am Entfernen von der Platte 111 gehindert.
Der Kopplungsbügel 112, der Biegeabschnitt 115, ein Führungsabschnitt 1313 und ein Zwischenraumabschnitt 1314 dienen dem Schutz des Fahrers, indem sie Stöße bei einem Fahrzeugaufprall absorbieren.
Die Platte 111 enthält das erste Zahnelement 111a und den Biegeabschnitt 115, der Stöße bei der Teleskopbewegung und der Kollapsbewegung absorbiert. Dadurch ist es möglich, die Anzahl der Teile zu reduzieren und den Montageprozess zu vereinfachen.
Bezugnehmend auf 13, enthält die obere Säule 102 den Kopplungsbügel 112. Die Platte 111 ist über das Kopplungselement 113 mit dem Kopplungsbügel 112 gekoppelt.
Der Zwischenraumabschnitt 1314 wird zwischen dem Kopplungsbügel 112 und der äußeren Umfangsfläche der oberen Säule 102 gebildet, und ein Ende der Platte 111, das der unteren Säule 103 zugewandt ist, wird gebogen und in den Zwischenraumabschnitt 1314 eingesetzt.
Der Kopplungsbügel 112 ist in axialer Richtung langgestreckt und zwei gegenüberliegende Seiten davon sind in Breitenrichtung gebogen und stützen sich an der äußeren Umfangsfläche der oberen Säule 102 ab. Mit anderen Worten, der Kopplungsbügel 112 hat einen U-förmigen Querschnitt, so dass der in axialer Richtung offene Zwischenraumabschnitt 1314 zwischen der äußeren Umfangsfläche der oberen Säule 102 und dem Kopplungsbügel 112 gebildet wird.
Der Kopplungsbügel 112 kann einstückig mit der oberen Säule 102 ausgebildet sein und kann mit der oberen Säule 102 gekoppelt werden, z. B. durch Schweißen.
Die Platte 111 erstreckt sich von dem Bereich, in dem das erste Zahnelement 111a ausgebildet ist, in Richtung der unteren Säule 103, die den Biegeabschnitt 115 bildet, und wird gebogen und in den Zwischenraumabschnitt 1314 eingesetzt.
Mit anderen Worten, ein oberer Abschnitt 1311, an dem das erste Zahnelement 111a der Platte 111 ausgebildet ist, wird durch das Kopplungselement 113 an der Kopplungsbügel 112 befestigt, und der gebogene untere Abschnitt 1312 wird in den Zwischenraumabschnitt 1314 eingesetzt.
Bezugnehmend auf 15 gleitet die obere Säule 102 bei einem Fahrzeugaufprall in axialer Richtung, und der Kopplungsbügel 112 verformt den Biegeabschnitt 115 der Platte 111 plastisch, wodurch Stöße absorbiert und der Fahrer geschützt wird.
Der obere Abschnitt 1311 der Platte 111 ist mit dem Getriebeelement 123 im Eingriff. Wie oben beschrieben, werden das erste Zahnelement 111a und das zweite Zahnelement 123a durch die elastische Kraft des elastischen Elements 122 in Eingriff gebracht, obwohl sie nicht richtig ineinander greifen. Der obere Abschnitt 1311 ist fest mit dem Getriebeelement 123 verbunden und wird so an dem Fahrzeugkörper befestigt, obwohl die obere Säule 102 gleitet.
Wenn ein Autounfall auftritt, wird das Kopplungselement 113 durch die Aufprallbelastung zerrissen, und der Kopplungsbügel 112 gleitet auf dem oberen Abschnitt 1311, und der Kopplungsbügel 112 verformt den Biegeabschnitt 115 plastisch, während er den Biegeabschnitt 115 axial abstützt, wodurch die Platte 111 Stöße absorbieren kann.
In diesem Fall kann der Kopplungsbügel 112 zur gleichmäßigen plastischen Verformung des Biegeabschnitts 115 den Führungsabschnitt 1313 aufweisen, der sich entlang der Innenfläche des gebogenen Bereich der Platte 111 abstützt.
Mit anderen Worten, der Führungsabschnitt 1313 ist an dem Ende des Kopplungsbügels 112 ausgebildet, das der unteren Säule 103 zugewandt ist, wie in 15 dargestellt. Der Führungsabschnitt 1313 wird entlang der Innenfläche des Biegeabschnitts 115 gebogen, so dass ein Ende davon in den Zwischenraumabschnitt 1314 eingeführt wird. Wenn also der Kopplungsbügel 112 den Biegeabschnitt 115 axial stützt, wird der untere Abschnitt 1312 entlang der Außenfläche des Führungsabschnitts 1313 gleichmäßig plastisch zum oberen Abschnitt 1311 verformt.
Durch die so ausgebildete Fahrzeuglenksäule ist es möglich, eine nahtlose Ver- und Entriegelung zu ermöglichen, selbst wenn das Zahnelement, das die Lenksäule befestigt, beim Verschieben der Lenksäule nicht ordnungsgemäß eingerastet ist, eine Kollapsbewegung zur Absorption von Stößen zu egalisieren, selbst wenn das Fahrzeug kollidiert, bei nicht ordnungsgemäß eingerastetem Zahnelement Geräusche zu verhindern, indem Stöße beim minimalen und maximalen Hub beim Verschieben absorbiert werden, und eine Reduzierung der Anzahl von Teilen und eine vereinfachte Montage zu ermöglichen.
Die obige Beschreibung wurde dargelegt, um einen Fachmann zu befähigen, den technischen Gedanken der vorliegenden Offenbarung umzusetzen und zu nutzen, und wurde im Zusammenhang mit einer bestimmten Anwendung und ihren Anforderungen bereitgestellt. Verschiedene Modifikationen, Hinzufügungen und Substitutionen zu den beschriebenen Ausführungsbeispielen werden für den Fachmann ohne Weiteres ersichtlich sein, und die hierin definierten allgemeinen Prinzipien können auf andere Ausführungsbeispiele und Anwendungen angewandt werden, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die obige Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen stellen nur für Veranschaulichungszwecke ein Beispiel für den technischen Gedanken der vorliegenden Offenbarung bereit. Das heißt, die offenbarten Ausführungsbeispiele sollen den Umfang des technischen Gedankens der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen. Somit ist der Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern ist dem weitesten Umfang im Einklang mit den Ansprüchen zuzuerkennen. Der Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung ist auf der Grundlage der folgenden Ansprüche auszulegen und alle technischen Ideen innerhalb des Umfangs von Äquivalenten davon sind so auslegen, dass sie im Umfang der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen sind.
QUERVERWEISE ZU VERWANDTER ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht eine Priorität aus der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2018-0162292 , eingereicht am 14. Dezember 2018, die hiermit durch Bezugnahme für alle Zwecke einbezogen wird, als ob sie hier vollständig wiedergegeben wäre. Wenn diese Patentanmeldung aus demselben Grund wie oben eine Priorität für andere Länder als die Vereinigten Staaten beansprucht, wird der gesamte Inhalt durch Bezugnahme in diese Patentanmeldung aufgenommen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

KR 1020180162292 [0115]

Claims

Lenksäule eines Fahrzeugs, umfassend: eine obere Säule mit einer äußeren Umfangsfläche, an die eine Platte mit einem ersten Zahnelement gekoppelt ist; eine untere Säule, die sich auf der äußeren Umfangsfläche der oberen Säule abstützt, die einen Schlitz aufweist, der in einer axialen Richtung ausgebildet ist und das Einsetzen der Platte in diesen ermöglicht, und die auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes vorgesehene Abstandshalter aufweist, wobei die Abstandshalter erste Einführlöcher aufweisen, in die ein Einstellbolzen eingesetzt wird; ein hohles Rohrelement, das auf einer äußeren Umfangsfläche des Einstellbolzens abgestützt ist und einen Vorsprungsnocken aufweist; ein Getriebeelement mit einem zweiten Zahnelement, das mit dem ersten Zahnelement in Eingriff steht; ein Befestigungselement, das mit den Abstandshaltern gekoppelt ist und das Getriebeelement abdeckt; und ein elastisches Element, das zwischen dem Befestigungselement und dem Getriebeelement vorgesehen ist, um das Getriebeelement unter Druck zu setzen.
Lenksäule nach Anspruch 1, wobei eine erste Verzahnung an der äußeren Umfangsfläche des Einstellbolzens ausgebildet ist und eine zweite Verzahnung an einer inneren Umfangsfläche des Rohrelements ausgebildet ist.
Lenksäule nach Anspruch 1, wobei das Getriebeelement einen Körperabschnitt aufweist, der dem Rohrelement auf einer gegenüberliegenden Seite der Platte gegenüberliegt.
Lenksäule nach Anspruch 3, wobei das Getriebeelement Kopplungsabschnitte aufweist, die vom Körperabschnitt zur Platte hin ausgebildet sind, und wobei das zweite Zahnelement in den Kopplungsabschnitten vorgesehen ist.
Lenksäule nach Anspruch 4, wobei die Kopplungsabschnitte an zwei gegenüberliegenden Seiten des Körperabschnitts vorgesehen sind, wobei das Rohrelement dazwischen angeordnet ist.
Lenksäule nach Anspruch 5, wobei die Kopplungsabschnitte auf zwei in axialer Richtung gegenüberliegenden Seiten des Rohrelements vorgesehen und voneinander beabstandet sind.
Lenksäule nach Anspruch 5, wobei das Befestigungselement einen zur Platte hin offenen hohlen Abschnitt aufweist, und wobei das Getriebeelement und das elastische Element in dem hohlen Abschnitt sitzen.
Lenksäule nach Anspruch 7, wobei das Befestigungselement ein zweites Einführloch aufweist, durch das der Einstellbolzen und das Rohrelement geführt werden.
Lenksäule nach Anspruch 7, wobei das elastische Element einen ersten Stützabschnitt aufweist, der zwei gegenüberliegende Enden hat, die sich auf den Kopplungsabschnitten abstützen, und einen Mittelabschnitt, der in Richtung des Befestigungselements gebogen ist.
Lenksäule nach Anspruch 9, wobei einer von dem ersten Stützabschnitt und dem Kopplungsabschnitt einen Verriegelungsvorsprung aufweist und der andere von dem ersten Stützabschnitt und dem Kopplungsabschnitt ein Verriegelungsvertiefung aufweist.
Lenksäule nach Anspruch 9, wobei das elastische Element einen zweiten Stützabschnitt aufweist, der von dem ersten Stützabschnitt in Richtung des Befestigungselements gebogen ist, so dass ein Ende davon auf einer Innenfläche des Befestigungselements abgestützt ist.
Lenksäule nach Anspruch 11, wobei das Befestigungselement ein Kopplungsloch aufweist, das durch eine Innenfläche und eine Außenfläche desselben ausgebildet ist.
Lenksäule nach Anspruch 12, wobei das elastische Element einen dritten Stützabschnitt aufweist, der von dem ersten Stützabschnitt in Richtung des Befestigungselements gebogen ist, so dass ein Ende desselben in das Kopplungsloch eingeführt ist und auf der Außenfläche des Befestigungselements abgestützt ist.
Lenksäule nach Anspruch 1, wobei Anschlagteile in einer Breitenrichtung von einem der unteren Säule zugewandten Ende der Platte vorstehen.
Lenksäule nach Anspruch 14, wobei die obere Säule Stufenbereiche aufweist, die den Abstandshaltern zugewandt sind, wobei die Anschlagteile dazwischen angeordnet sind.
Lenksäule nach Anspruch 15, wobei ein Dämpfungselement mit den Anschlagteilen gekoppelt ist.
Lenksäule nach Anspruch 1, wobei die obere Säule einen Kopplungsbügel aufweist und wobei die Platte mit dem Kopplungsbügel durch ein Kopplungselement gekoppelt ist.
Lenksäule nach Anspruch 17, wobei ein Zwischenraumabschnitt zwischen dem Kopplungsbügel und einer äußeren Umfangsfläche der oberen Säule ausgebildet ist, und wobei ein der unteren Säule zugewandtes Ende der Platte gebogen und in den Zwischenraumabschnitt eingesetzt ist.
Lenksäule nach Anspruch 18, wobei der Kopplungsbügel einen Führungsabschnitt aufweist, der entlang einer Innenfläche eines gebogenen Abschnitts der Platte gehalten wird.