KR102143979B1 - 조정 가능하고 기계식으로 잠글 수 있는 조향 칼럼 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 다수의 부품들로 구성되며 상부 회전 조인트(6)를 갖춘 조향 칼럼(1), 차량의 운전실에 배치된 슬라이드 브래킷(2), 및 상기 슬라이드 브래킷(2)과 상기 상부 회전 조인트(6) 사이에 장착되고 운전대(12)의 경사 각도(α)를 마찰에 의해 조정하고 잠글 수 있게 돕는 스트럿(8)을 포함하는, 트럭과 같은 대형 상용차의 운전대(12)의 각도 위치를 무단 조정 방식으로 바람직하게 조정할 수 있도록 한 조향 칼럼(1)에 관한 것이다. 본 발명은, 스트럿(8)의 외측 단부가 상부 조향 칼럼(5)에 관절이음되어 배치되고, 바람직하게는 상부 조향 칼럼의 회전 조인트(6)에 인접하게 배치된 것과; 스트럿(8)이 슬라이드 브래킷(2) 내에서 변위될 수 있도록 배치된 것과; 형태 형성 수단들(24, 25)이 서로 상호 작용하도록 배치되고, 그리고 스트럿(8)을 슬라이드 브래킷(2)에 대한 상대적 위치에 기계식으로 잠그도록, 또한 운전대(12)에 작용하는 기계적 부하가 사전에 설정된 한계치를 초과할 때에는 운전대(12)의 사전에 설정된 각도 위치(α)도 같은 방식으로 잠그도록 배치된 것에 의해 달성된다.

Description

조정 가능하고 기계식으로 잠글 수 있는 조향 칼럼{ADJUSTABLE AND MECHANICALLY LOCKABLE STEERING COLUMN}

본 발명은 차량용, 주로 트럭과 같은 대형 상용차용 조향 칼럼으로 무단 조정식으로 조정될 수 있는 조향 칼럼에 관한 것이다. 본 발명은, 특히, 정상 사용 중에 운전대를 마찰을 이용하여 원하는 설정 위치에 유지시키는 박판(lamellar) 패키지가 제공된 조향 칼럼에 관한 것이다. 조향 칼럼을 가로지르는 기계적 힘이 예를 들어 사고 등이 발생한 때에 상한치에 도달한 경우, 조향 칼럼은 예를 들어 기계적 잠금의 도움을 받아 사전 설정 각도로 고정되는 것이 바람직하다. 본 발명은 또한 본 발명에 따른 조정 가능하고 기계식으로 잠글 수 있는 조향 칼럼이 장착된 차량에도 관한 것이다.

오늘날 대부분의 차량에는 운전대를 특정 운전자에 적합한 각도 위치로 설정할 수 있게 하는 조향 칼럼이 장착되어 있다. 이러한 설정을 쉽게 수행할 수 있고 높은 손의 강도가 필요하지 않는 것이 중요하다.

충돌 중의 조향 칼럼의 거동은 승용차와 트럭 간에 차이를 보인다. 일반적으로 승용차의 운전대는 충돌 중에 사전에 설정된 각도를 기본적으로 유지하며, 충돌 중에 운전자가 운전대 또는 에어백에 하중을 가하게 되면 조향 칼럼이 대신해서 길이 방향으로 압축되거나 변위된다. 트럭과 같은 대형 차량의 운전대의 거동은 위와 같지 않고 대신에 본질적으로 수평인 상태가 되게 위쪽으로/앞쪽으로 변위된다. 이 위치는 실제로는 운전대의 주차 위치, 즉 예를 들어 휴식을 취할 때에 운전실 출입이 용이해지도록 운전실 안에 더 많은 공간을 확보하기 위해 차량이 정지 상태에 있을 때 운전자가 운전대를 배치하는 위치이다. 그러나 충돌 중에 운전대가 위쪽으로 변위된다는 점은, 운전자가 앞으로 튕겨나가면 그 운전자는 가슴, 목 또는 얼굴이 운전대의 림에 충돌할 가능성이 높아져서, 이로 인해 심각한 부상을 입을 수 있다는 것을 의미한다.

승용차의 조향 칼럼과 트럭의 조향 칼럼 간의 기술적 차이점은, 조향 칼럼의 회전 조인트가 일반적으로는 운전대/운전자에 대해 상이한 거리에 위치한다는 것과, 트럭에서는 조향 칼럼의 조정 영역이 상당히 커야 한다는 것이다. 그러나 트럭의 조향 칼럼은 다른 차이점들에도 불구하고 승용차의 조향 칼럼과 동일한 거동을 보이는 것이 바람직하다. 이러한 거동은, 트럭의 운전대가 정상적인 사용을 위해 무단 조정식으로 간단하게 조정될 수 있음과 동시에 충돌 중에도 사전에 설정된 각도 위치에 유지되어야 한다는 것을 말한다. 사고 중에 사전 설정 각도 위치가 고정되면 운전자가 상해를 입을 위험이 줄어든다.

대형 차량을 위한 많은 설계들에 따른 조향 칼럼은 충돌하는 동안 발생하는 하중을 견딜 수 없으며, 위쪽으로/앞쪽으로 변위된다. 이러한 거동은 운전대의 무게에 영향을 받으며, 회전 조인트가 운전대 및 운전자에 비교적 가까운 곳에 있다는 점과 조합되어 영향을 받는다. 운전대가 위쪽으로/앞쪽으로 움직일 때에는, 운전자가 운전대에 불리하게 충돌할 위험이 증가한다. 운전자가 운전대에 충돌하는 정확한 방식은 충돌하는 동안의 차량의 속도, 운전자의 높이, 운전석의 사전 설정 위치 등과 같은 여러 요인들에 따라 달라진다. 따라서, 운전대가 특히 에어백을 구비하지 않을 때에는 운전대가 위쪽으로/앞쪽으로 변위된다는 사실은 중요한 문제점을 구성한다. 따라서 운전대에 있는 에어백은 충돌 중에 운전자를 향하는 방향 대신에 본질적으로 위쪽으로 전개되어서, 운전자에게 의도된 필요한 보호를 제공하지 못한다. 차량 내에서의 부상 위험을 낮추기 위한 요건들이 증가한다 함은, 에어백을 설치 및 사용하지 않고 이러한 요건들을 충족시킨다는 것은 항상 어려워진다는 것을 의미한다.

따라서, 이 문제는, 예를 들어 에어백이 의도된 대로 기능하도록, 대형 차량용 조향 칼럼을 무단 조정 방식으로 쉽게 조정할 수 있게 구성하되, 그렇더라도, 높은 기계적 부하로 충돌하는 중에 사전 설정 각도 위치에 유지시킬 수 있도록 구성하게 한다.

예전에, 위와 같은 문제를 해결하고자 하는 여러 시도가 있었으며, 그리고 특정 운전자의 희망에 따라 운전대의 위치 및 각도를 조정할 수 있도록 하기 위해 기계적 설정 중에 높은 융통성을 제공하며 이와 동시에 운전대에 대해 높은 기계적 부하를 발생시키는 사고 중에 운전대를 현재의 각도 위치에 유지시키는 조향 칼럼을 제안하는 여러 시도가 있었다.

예를 들어 미국 특허 US5503431호는 서로에 대해 변위될 수 있는 상부 운전대 샤프트와 하부 운전대 샤프트로 구성되는, 차량의 운전대를 설정하기 위한 잠금 가능한 조향 칼럼을 기술하고 있다. 조향 칼럼은 차체에 장착된 제2 브래킷에 대해 본질적으로 수평 방향으로 변위될 수 있는 제1 브래킷에 장착된다. 치(teeth)가 구비된 수단은 운전대를 원하는 위치에 설정한 후에 운전대의 그 설정을, 역시 치가 구비되어 있는 대응하는 제2 수단과 잠금 작동 중에 상호 작용하는 당해 수단의 치를 통해, 잠글 수 있게 한다. 한 가지 단점은 상기 설정이 이 경우에서는 무단 조정 방식으로 이루어지지 않고 치의 분포에 맞춰져야 한다는 점이다.

유럽 특허 공보 EP1070652호는 마찰 잠금을 포함하는 차량용 또 다른 잠금 가능한 조향 칼럼을 기술하고 있다. 이 특허 공보의 설계도 또한, 치가 구비된 수단으로서, 운전대를 원하는 위치에 설정하는 중에 역시 치가 구비되어 있는 대응하는 제2 수단과 상호 작용하는 당해 수단의 치를 통해 운전대의 위치를 잠글 수 있게 하는 수단을 사용한다. 이것의 단점은, 다시 되풀이해서, 상기 설정이 무단 조정 방식이 아닌 치의 분포에 대해서 이루어진다는 점이다.

미국 특허 출원 공개 US2006/0082119호는 차량용 잠금 가능한 조향 칼럼의 다른 변형 예를 기술하고 있다. 조향 칼럼의 잠금은 서로 상호 작용하는 치를 구비한 수단을 통해 레버의 도움으로 열거나 잠글 수 있는데, 이는 종래 기술에서와 동일한 문제점, 즉 설정이 단계적 조정 방식으로 이루어지는 문제점을 야기한다.

따라서, 종래 기술은 예를 들어 트럭과 같은 대형 상용차를 위한 조향 칼럼이 운전대를 무단 조정 방식으로 설정할 수 있게 한다는 것을 나타내 보이지 못하고 있으며, 그리고 예를 들어 사고 중에, 즉 예를 들어 박판들 사이의 마찰이 조향 칼럼을 그의 사전에 설정된 바라던 상태로 더 이상 유지할 수 없는 사고 중에, 조향 칼럼을 가로지르는 기계적 힘이 상한치에 도달할 때에, 비로소 그 때가 되어서야 조향 칼럼을, 치가 구비된 것이 바람직한 형태 형성 수단(shaped means)의 도움으로, 자동적으로 그리고 기계적으로 잠근다는 것도 나타내 보이지 못하고 있다.

본 발명의 한 가지 목적은 전술한 문제점을 해결하고자 하는 것이고, 정상적인 사용 중에 무단 조정 방식으로 조정하기 쉬운 조향 칼럼으로서, 운전대를 마찰을 이용하여 사전에 설정된 각도 위치에 주로 잠그지만, 예를 들어 충돌 중에 마찰 잠금이 운전대를 그의 미리 설정된 각도로 더 이상 유지할 수 없는 경우에는, 운전대의 각도 위치를 고정시키는 기계식 형태 잠금을 자동으로 작동시키는 조향 칼럼을 나타내 보이는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 기계식 잠금이 신속하고, 신뢰성 있게 기능하고, 무거운 하중에 견딜 수 있게 하며, 이와 동시에 설치에 한정된 공간을 필요하게 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 해결책을 원칙적으로 단순하게 하는 것과, 부품들을 제조하기에 간단하고 비용 효율적이게 하는 것이다.

이들 및 추가 목적들과 이점들은 독립 청구항인 청구항 1 및 청구항 11의 특징부에 명시된 특징들에 의해 규정된 조향 칼럼을 통해 본 발명에 따라 달성된다.

따라서, 본 발명은 특히 트럭 등의 상용차용으로 의도되지만, 운전대의 위치 설정과 관련하여 높은 사용자 친화성을 제공하면서도 그와 동시에 예를 들어 충돌이 발생하는 도중과 같이 높은 기계적 하중의 작용 하에 있을 때에 운전대를 사전 설정 각도 위치에 견고하게 유지할 수 있어야 하는, 조향 칼럼의 요건이 요구되는 그 밖의 다른 유형의 차량에도 당연히 사용될 수 있다.

본 발명은, 운전대에 급격하고 높은 기계적 하중이 가해지는 경우에 운전대의 경사 위치 또는 경사 각도를 기계식으로 잠그는 것/고정시키는 것이 가능하다는 점에서 달성된다. 이것은 조향 칼럼의 박판 패키지에 통합된 형태 형성 수단의 도움으로 달성된다. 형태 형성 수단은 조향 칼럼을 마찰에 의해 고정시키기 위해 일반적으로 사용되는 박판들과 캐리어들에 배치된 치형 또는 이형 프로파일로 구성되는 것이 유리하다. 이것은 기계식 형태 잠금이 겹쳐진 무단 마찰식 잠금을 제공한다.

따라서, 조향 칼럼의 경사 각도는 내부에 배치된 박판 패키지를 포함하는 것이 바람직한 조정 가능한 스트럿의 도움으로 원하는 위치에 무단 방식으로 잠가진다. 스트럿과 박판 패키지는 상부 조향 칼럼과 슬라이드 브래킷 사이에 장착되어서, 결국에는 차량의 운전실의 주 브래킷을 통해 장착된다. 샤프트는 슬라이드 브래킷을 횡 방향으로 관통해서 장착되어서, 스트럿과 박판 패키지에 배치된 길이 방향으로 연장된 슬롯들 안에서 움직인다. 슬라이드 브래킷 내의 공압 실린더가 작동되면, 박판 패키지에 대한 압축 스프링의 힘이 레버에 의해 감소되어서 마찰 잠금이 중지됨으로써, 운전자가 손으로 운전대를 원하는 상태(위치 및 각도)로 쉽게 조정할 수 있게 된다. 후속해서 상기 공압 실린더의 작동이 해제되어, 박판에 대한 기계적 압력이 압축 스프링에 의해 다시 일어난다. 이렇게 해서, 운전대는 박판 패키지에서 발생하는 마찰에 의해 사전에 설정된 상태에 잠가진다.

박판 패키지의 적어도 하나의 박판은 외측 가장자리에 치/이들(teeth/cogs)을 갖도록 설계된다. 상기 치/이들은 길이 방향 슬롯에 실질적으로 평행하게 박판의 적어도 일부분을 따라 배치된다. 적어도 하나의 세그먼트는 상기 박판의 치/이들에 대해 들어맞는 대응하는 치/이들을 구비하도록 설계된다. 세그먼트는 예를 들어 2 개의 핀, 리벳, 나사 등에 의해 캐리어에 고정된다. 박판들과 캐리어들과 세그먼트들의 개수가 본질적으로 동일할 경우 유리하다.

캐리어들은 와셔들의 주위에서 회전이 허용되는 방식으로 베어링들에 장착되고, 박판들 사이에 위치된다. 와셔들은 결국에는 샤프트 상에 배치된다. 모든 박판들과 중간 와셔들은 적어도 하나의 외부 압축 스프링에 의해 스트럿에서 함께 가압되고, 이렇게 해서 박판 패키지의 마찰 잠금이 달성된다. 와셔들은 샤프트 상의 베어링들에 장착되어, 실제로는 잠금 나사 역할을 하며, 슬라이드 브래킷에 대해 잠긴 상태로 고정된다. 스프링 힘이 그의 전체 강도로 작용할 수 있게 된 때 박판들과 와셔들과 스트럿의 외부 표면들 사이에서 큰 마찰력이 일어나고, 이렇게 해서 운전대를 원하는 경사 각도로 고정시킨다.

적어도 하나의 인장 스프링은 구멍들이 마련된 레버가 구비된 캐리어들 중 적어도 하나의 캐리어로부터 인장 하에 놓인다. 인장 스프링은 모든 세그먼트들을 핀들을 통해서 박판형 프로파일의 치/이들에 대해 가압하려고 한다. 따라서 마찰 잠금이 활성화될 때에 세그먼트의 치/이들이 박판들의 치/이들과 접촉하게 되는 반면, 이들 치/이들이 반드시 서로의 안쪽으로 침입하지는 않는다. 치/이들 사이의 완전한 상호 작용은, 예를 들어 높은 기계적 하중으로 충돌하는 중에 스트럿과 박판 패키지가 샤프트에 대해 길이 방향으로 움직이기 시작하기 전까지는 발생하지 않는다.

운전대의 경사 각도 설정과 운전대의 길이 조정은 운전자가 쉽게 접근할 수 있는 조절기 또는 밸브를 통해 작동되는 두 개의 공압 실린더를 통해 이루어진다.

본 발명에 따른 설계의 장점은 트럭용으로 현재 사용되는 조향 칼럼에서와 동일한 큰 조정 영역이 무단 조정 방식에서 달성되고, 아울러 추가로, 충돌하는 중에 상승하지 않고 각도가 변화하는 운전대에 의해 충돌 시의 원하는 거동이 달성된다는 점이다. 이렇게 해서, 차량의 에어백이 의도된 대로 기능하고 운전자를 보호하도록 요구되는 상태들이 상당히 개선된다. 더욱이, 충돌 시의 운전대의 거동은 충돌하는 중의 차량의 속도, 운전자의 키, 운전석의 위치 등과는 무관하게 동일하다.

본 발명에 따른 해결책의 또 다른 이점은 그 기능이 매우 신뢰성 있고 설치를 위한 공간을 최소로 필요로 한다는 것이다. 이는 새로운 차량 제조 과정에서 새로운 해결책을 비교적 쉽고 저렴하게 구현할 수 있게 한다.

본 발명의 또 다른 특징들과 이점들은 본 발명에 대한 하기의 더 상세한 설명과, 첨부된 도면과, 청구범위에 의해 명백해질 것이다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 몇몇 바람직한 실시예에서 더 상세히 후술된다.

도 1은 본 발명에 따른 조향 칼럼의 측면도이다.
도 2는 박판 패키지를 포함하는 변위될 수 있는 내부 스트럿을 보다 상세히 도시하는 측면도이다.
도 3은 도 2와 유사한 스트럿의 측면도이지만, 박판들과 세그먼트들의 형상이 보다 명확해지도록 외부 측면들 중에서 관찰자와 대면하는 측면을 떼어낸 상태에서 스트럿을 도시하는 측면도이다.
도 4는 잠금 해제 상태, 즉 운전자가 운전대의 위치 및 각도를 조정할 수 있는 상태에서, 구속에서 해제되어 있는 박판, 와셔, 캐리어 및 세그먼트를 한 측면에서 도시하는 도면이다.
도 5는 도 4와 동일한 측면에서 도시한 도면이지만, 세그먼트가 마찰 잠금 상태, 즉 운전자가 운전대의 위치 및 각도 설정을 완료한 상태에 있는 것을 도시하는 도면이다.
도 6은 박판을 위와 유사한 방식으로 도시하는 도면으로서, 여기서는 예를 들어 충돌 후에 세그먼트의 치(teeth)/이(cog)가 어떻게 박판의 치/이와 완전히 상호 작용하는지를 보여주는 완전 잠금 상태에서 도시하고 있다.

도 1은 슬라이드 브래킷(2)에 장착되고 결국에는 차량의 운전실의 주요 브래킷(3)에, 예를 들어 페달 및/또는 가로 빔(도면에 도시되지 않음)의 판금에 장착되는 본 발명에 따른 조향 칼럼(1)의 측면도를 도시하고 있다. 주요 브래킷(3)의 측면에는 슬라이드 브래킷(2)이 차량 및 운전자에 대해 전후 방향으로 변위될 수 있게 하는 본질적으로 수평인 외부 슬롯들(4)이 제공된다. 차량의 길이 방향에서 보았을 때의 슬라이드 브래킷(2)의 후방부에, 상부 조향 칼럼(5)의 회전 조인트(6)가 관절이음 방식으로 장착된다.

조향 칼럼의 회전 조인트(6)는, 추가로, 이 회전 조인트(6)로부터 일정한 거리에 위치된 다른 조인트(7)를 통해 박판형 패키지(9, 도 2 참조)를 포함하는 스트럿(8)에 기계식으로 결합된다. 스트럿(8)과 박판형 패키지(9)는 둘 다, 샤프트(11)가 슬라이드 브래킷(2)을 가로질러 배치되게 하는 길이 방향 슬롯(10)을 구비하도록 구성된다. 샤프트(11)는 슬라이드 브래킷(2)에 대해 고정 배치된다. 위와 동일한 샤프트(11)는 또한 주요 브래킷의 슬롯들(4) 안에서 움직인다.

스트럿(8)은 잠금이 풀린 상태에 있을 때에는 슬라이드 브래킷(2)에 대해 쉽게 변위될 수 있고, 그리고 스트럿(8)의 후단부는 조향 칼럼의 회전 조인트(6)에 가까운 조인트(7)에 장착되기 때문에, 운전대(12)의 경사 각도(α)가 변경/조정될 수 있다. 운전대(12)의 경사 각도(α)는 스트럿(8)과 이 스트럿의 내측에 배치된 박판형 패키지(9) 내의 마찰의 도움을 받아 무단 조정 방식으로 잠가진다.

스트럿(8)의 마찰식 잠금은 공압 실린더(13, 14)의 도움으로 작동되거나 작동에서 해제된다. 압축 스프링(도면에 도시되지 않음)이 박판형 패키지(9)의 박판들(15, 도 2 참조)과 와셔(16)를 서로 가압시키고, 이에 의해 마찰이 스트럿(8)을 슬라이드 브래킷(2)에 대해서 길이 방향으로 고정시킨다. 운전대의 사전 설정 각도(α)는 이러한 방식으로 그 상태에 고정된다.

제1 공압 실린더(13)가 작동될 때, 압축 스프링(도면에 도시되지 않음)이 레버(17)에 의해 다소 압축되고, 박판들(15)과 와셔(16) 사이의 마찰이 감소되거나 완전히 사라진다.

도 2는 박판형 패키지(9)를 포함하는, 슬라이드 브래킷(2)의 내부에서 변위 가능한 부품인 스트럿(8)의 측면도를 도시하고 있다. 박판형 패키지(9)는 다수의 박판들(15)로 이루어지고, 이 박판들은 외측 가장자리, 즉 각 박판(15)의 하부 가장자리[원문 그대로 표현함 - 도면에는 상부 가장자리로 도시됨]에 여러 개/다수의 치/이(25)가 제공되고 평행하게 배치된다. 박판들(15)은 부착 수단(19)에 의해 서로 고정되며 스트럿(8)에 고정된다.

각각의 인접한 박판들(15)의 쌍 사이에 캐리어(18)가 배치된다. 각 캐리어(18)는 샤프트(11)에 배치된 와셔(16)(여기서는 샤프트(11)가 점선으로만 도시됨) 둘레에서 회전할 수 있도록 배치된다. 와셔(16)의 두께는 캐리어(18)의 두께를, 제안의 일례인 0.1mm만큼, 약간 초과하고, 이것은 캐리어(18)와 인접한 박판들(15) 사이에 마찰이 본질적으로 발생하지 않음을 의미한다. 캐리어(18)는 예를 들어 핀, 리벳, 나사 등과 같은 2 개의 부착 수단(20)의 도움으로 서로 기계식으로 맞물려서 패키지를 형성한다. 핀(20)은 로크 와셔(21) 등으로 고정될 수 있다.

제2 공압 실린더(14)는 캐리어(18)의 패키지와 이 캐리어 위에 장착된 세그먼트들(22)에 영향을 미쳐서 인장 스프링(23)의 영향에 대항해서 회전할 수 있게 한다. 세그먼트들(도 3 참조)의 치/이(24)는 이러한 방식으로 박판의 치/이(25)와의 접촉으로부터 해제된다.

스트럿(8)이 이러한 방식으로 슬라이드 브래킷(2) 내에서 변위될 수 있어서, 운전자는 운전대(12)를 손쉽게 수동으로 조정할 수 있다. 따라서, 슬라이드 브래킷(2)에 배치된 공압 실린더(13, 14)를 작동시킴으로써, 운전대(12)를 변위시킬 수 있을 뿐만 아니라 원하는 상태로 기울일 수도 있다.

제1 공압 실린더(13)의 작동이 해제되면, 레버(17)는 압축 스프링(도면에 도시되지 않음)에 대한 영향을 중지하고, 이렇게 해서 스트럿(8)의 외측면들(26)이 함께 박판형 패키지(9)의 박판들(15)과 와셔(16)에 대하여 가압된다. 와셔들(16)과 박판들(15)과 스트럿(8)의 측면들(26) 사이의 마찰은 운전대의 위치가 그의 사전 설정된 상태에 잠가지는 것/고정되는 것을 보장한다.

도 3은 도 2에 의해 명료하게 도시된 것과 유사한 스트럿(8)의 측면도이지만, 박판들(15)과 세그먼트들(22)의 형상이 보다 명확해지도록 외부 측면들 중에서 관찰자와 대면하는 측면을 떼어낸 상태에서 스트럿(8)을 도시하고 있다. 따라서, 각 박판(15)에는 그의 길이 방향 가장자리들 중 한쪽 가장자리를 따라서, 이 경우에서는 하부 가장자리[원문 그대로 표현함 - 도면에서는 상부 가장자리로 도시됨]를 따라서, 일렬의 치/이(25)가 마련된다. 박판들(15)의 치/이(25)의 열의 길이는 길이 방향 슬롯(10)의 길이에 본질적으로 대응하지만 슬롯(10)에 대해 약간 변위된다. 바꾸어 말하면, 박판들의 일렬의 치/이(25)의 길이는 스트럿(8)의 가능한 변위, 즉 스트럿(8)의 조정 마진에 본질적으로 대응한다.

세그먼트들(22)이 핀들(20)의 영역에서 각각의 캐리어(18)에 배치된다. 이 세그먼트들(22)에는 박판들의 치/이(25)에 향하며 "형상 맞춤(shape fitting)"이라고 알려진 방식으로 서로 끼워 맞춰 지도록 설계된 치/이(24)가 구비된다. 각 세그먼트(22)는 이러한 방식으로 박판들(15)과 동일한 평면에 위치되어, 상기 핀들(20)에 의해 캐리어(18)에 기계식으로 고정된다. 인장 스프링(23)이 배치되는 적어도 하나의 스프링 부착부(28)는 캐리어(18) 및 세그먼트(22)에 의해 형성된 패키지 내에 배치된다. 인장 스프링(23)은 그의 제2 대향 단부에서 예를 들어 슬라이드 브래킷(도면에 도시되지 않음)에 결합되는데, 이는 캐리어(18)와 세그먼트(22)의 패키지가 항상 선회하려고 해서 세그먼트들(22)의 치/이(24)가 박판들(15)의 치/이(25)에 접촉하게 된다는 것을 의미한다.

공압 실린더(14, 도 2 참조)는 하나 또는 다수의 캐리어(18)에 의해 형성된 페그(27)에 대해 가압되게 배치되고, 작동 중에는 캐리어(18)와 세그먼트(22)의 패키지를 인장 스프링(23)의 영향에 대항하는 방향으로 특정 각도로 회전시킬 수 있다. 실린더(14)가 작동될 때, 캐리어(18)와 세그먼트(22)의 패키지는 세그먼트들의 치/이(24)가 박판들의 치/이(25)로부터 멀어지는 방향으로 이동되도록 회전한다. 이렇게 해서, 세그먼트들(22)과 박판들(15) 사이의 있을 수 있는 기계식 잠금을 피할 수 있다. 실린더(14)의 작동이 해제될 때에는 세그먼트들(22)이 인장 스프링(23)에 의해 박판들(15)에 대해 가압되고, 그에 따라 세그먼트들(22)이 박판들(15)의 이/치(25)와 완전한 상호 작용 상태로 필히 들어가지는 않지만 기계식으로 접촉하게 된다.

따라서, 각 세그먼트(22)에는 캐리어들(18)과 세그먼트들(22)에 의해 패키지 내에서 박판들의 치/이(25)의 열을 향하게 되는 적어도 하나의 치/이(24), 바람직하게는 다수의, 예를 들면 세 개의 치/이(24)가 구비된다. 스트럿(8)을 마찰에 의해 임의의 무단 위치에 잠그는 것은 어쨌든 간에 가능하기 때문에, 박판들(15)의 치/이(25)와 세그먼트들(22)의 치/이(24)가 서로 완전히 상호 작용하는 상태로 들어가지는 않을 것이다. 대신에 치/이들(24, 25)의 일부가 단지 서로에 대해서 놓여 있기만 할 것이다. 예를 들어 기계적 하중이 사전에 결정된 한계치를 초과한 결과, 스트럿(8)과 박판 패키지(9)가 샤프트(11)에 대해서 활주하기 시작할 때에만, 치/이들(24, 25) 사이의 완전한 기계적 잠금이 완전히 달성된다. 그 다음 캐리어들(18)과 세그먼트들(22)을 갖는 패키지가 인장 스프링(23)의 영향에 의해 약간 회전하여서, 치/이들(24, 25)이 서로 완전히 맞물려, 스트럿(8)을 샤프트(11)에 대하여 기계식으로 잠그게 된다.

상기 사전에 결정된 한계치는 몇 가지 상이한 파라미터들에 의해 결정되는 것이 적절하다. 조향 칼럼은 충돌 중에 운전대를 운전대의 각도 위치로 유지할 수 있어야 하기 때문에, 한 가지 파라미터는 충돌 중에 차량이 제동되기 시작하는 속도이다. 상기 사전에 결정된 한계치는 조향 칼럼에 또는 조향 칼럼 상에 장착된 부품들의 무게와 조합된 운전대의 무게에도 영향을 받는다. 마지막으로, 한 가지 파라미터는 운전자의 무게인데, 왜냐하면 충돌 중에 운전자가 운전대에 대해 눌리기 때문이다.

도 4는 구속에서 해제되어 있는 박판(15), 와셔(16), 캐리어(18) 및 세그먼트(22)를 측면에서 도시하고 있다. 이 도면에서는 세그먼트들(22)의 치/이(24)는 박판들(15)의 치/이(25)로부터 특정 거리에 위치하고 있다. 이 상태에서는 스트럿(8)과 운전대(12)의 잠금이 완전히 해제된다.

도 5는 구속에서 해제된 박판들(15)을 위와 유사와 방식으로 도시하고 있으나, 세그먼트(22)가 마찰 잠금 상태, 즉 운전자가 운전대(12)의 위치 및 각도 설정을 완료한 상태에 있는 것을 도시하고 있다. 여기에 도시된 예에서의 치/이들(24, 25)은 본질적으로 끝과 끝이 서로 접촉하지만 서로 완전히 맞물리지는 않는 상태로 움직였다.

도 6은 구속에서 해제된 박판(15)을 위와 유사한 방식으로 도시하고 있지만, 여기서는, 세그먼트(22)의 치/이(24)가 어떻게 박판(15)의 치/이(25)와 완전히 상호 작용하는지를 보여주는 상태에서 도시하고 있다. 여기에서는, 스트럿(8)의 축 방향 조인트에서의 기계적 힘이 스트럿(8)을 움직이기 시작하게 하는 박판 패키지(9)의 마찰을 초과하고, 치/이들(24, 25)이 인장 스프링(23)에 의해 서로 완전히 상호 작용하는 상태에 들어가 있다. 이 상태에서 박판 패키지(9)와 스트럿(8)은 캐리어(18)와 세그먼트(22)의 패키지와 샤프트(11)에 대해 완전하고 확실하게 잠가진다.

상기 설명은 주로 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이고 당연히 특정 실시예에 한정되지 않으며, 또한 첨부된 특허 청구범위의 혁신적인 개념 및 보호 범위의 틀 내에서 본 발명의 다른 변형 예들을 실시할 수 있고 생각해낼 수 있다.

Claims (6)

1. 다수의 부품들로 구성되며 상부 회전 조인트(6)를 갖춘 조향 칼럼(1), 차량의 운전실에 배치된 슬라이드 브래킷(2), 및 상기 슬라이드 브래킷(2)과 상기 상부 회전 조인트(6) 사이에 장착되고 운전대(12)의 경사 각도(α)를 마찰에 의해 조정하고 잠글 수 있게 돕는 스트럿(8)을 포함하는, 대형 상용차의 운전대(12)의 각도 위치를 무단 조정 방식으로 조정할 수 있도록 한 조향 칼럼(1)에 있어서,
   - 스트럿(8)의 외측 단부가 상부 조향 칼럼(5)에 관절이음되어 배치되되, 상부 조향 칼럼의 회전 조인트(6)에 인접하게 배치되고,
   - 스트럿(8)이 슬라이드 브래킷(2) 내에서 변위될 수 있도록 배치되고,
   - 스트럿(8)이 적어도 하나의 박판(15)으로 구성된 박판 패키지(9)와, 두 개의 인접한 박판들(15) 사이에 배치되는 적어도 하나의 캐리어(18)를 포함하고,
   - 적어도 하나의 박판(15)은 형태 형성 수단(25)을 구비하도록 설계되고, 적어도 하나의 캐리어(18)에 장착되는 세그먼트(22)는 박판의 형태 형성 수단(25)에 맞춰지도록 배치되는 형태 형성 수단(24)을 구비하며,
   - 상기 대형 상용차의 정상 주행 시에는 적어도 하나의 박판(15)과 적어도 하나의 캐리어(18) 사이의 마찰에 의해서만, 운전대(12)가 사전 설정된 경사 각도(α)에 고정되고,
   - 운전대(12)와 스트럿(8)에 작용하는 기계적 부하가 사전에 설정된 한계치를 초과할 때에는, 인장 스프링(23)의 영향에 의해 적어도 하나의 캐리어(18)가 선회하려고 함으로써, 형태 형성 수단들(24, 25)이 서로 상호 작용하게 되어, 스트럿(8)의 슬라이드 브래킷(2)에 대한 상대적 위치가 기계식으로 잠기고, 또한 운전대(12)의 사전에 설정된 각도 위치(α)도 같은 방식으로 잠그도록 배치된 것을 특징으로 하는 조향 칼럼(1).
2. 청구항 1에 있어서,
   박판(15)은 샤프트(11)가 관통해서 움직일 수 있게 하는 연장된 슬롯(10)을 갖도록 설계된 것을 특징으로 하는 조향 칼럼(1).
3. 청구항 1에 있어서,
   캐리어(18)는 샤프트(11) 상에 배치된 와셔(16) 둘레에서 회전될 수 있도록 박판 패키지(9) 내에 배치된 것을 특징으로 하는 조향 칼럼(1).
4. 청구항 1에 있어서,
   형태 형성 수단(24, 25)이 치형 프로파일 또는 이들로 구성되는 것을 특징으로 하는 조향 칼럼(1).
5. 청구항 1에 있어서,
   형태 형성 수단(24, 25)이 조향 칼럼(1)의 박판 패키지(9) 안에 통합된 것을 특징으로 하는 조향 칼럼(1).
6. 청구항 1에 따른 조향 칼럼(1)을 구비한 차량.

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