本发明专利技术涉及一种用于机动车辆的转向柱(1)的能量吸收元件(6)，该能量吸收元件(6)包括至少一个变形元件(64)、第一紧固元件(61)和第二紧固元件(62)，该变形元件(64)连接至第一紧固元件(61)和第二紧固元件(62)，并且该变形元件(64)布置在与能够相对于一个紧固元件而施加在另一紧固元件上的力有关的力通量中。本发明专利技术的目的是在较少生产和组装工作的情况下改善在恶意损坏或意外损坏方面的安全性。为此，至少一个预定断裂元件(7)平行于力通量中的变形元件(64)而连接至第一紧固元件(61)和第二紧固元件(62)。本发明专利技术还涉及具有能量吸收元件(6)的转向柱(1)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机动车辆转向柱的能量吸收元件和机动车辆转向柱
本专利技术涉及一种用于机动车辆的转向柱的能量吸收元件，该能量吸收元件包括至少一个变形元件、第一紧固元件和第二紧固元件，其中，该变形元件连接至第一紧固元件和第二紧固元件，并且该变形元件布置在与能够相对于一个紧固元件而施加在另一紧固元件上的力有关的力通量中。具有这种类型的能量吸收元件的转向柱也是本专利技术的主题。
技术介绍
已知下述转向柱：所述转向柱为了在被称为碰撞情形的车辆碰撞情况下提高乘员安全性而包括所谓的碰撞装置或碰撞系统。这种类型的碰撞装置为调节单元做好准备，以使其能够相对于转向柱的安装至车身的支承单元沿纵向方向即沿行进方向向前移位，其中，方向盘在驾驶员侧上附接至调节单元。如果在正面碰撞期间驾驶员的身体以高速撞击方向盘，则相对较大的力沿纵向方向施加于方向盘，所述力超过仅在碰撞情形下产生的极限值。为了借助于身体撞击方向盘的受控制的且尽可能均匀的阻滞而降低这种情况下受伤的风险，已知的是，在支承单元与调节单元之间联接有能量吸收装置。所述能量吸收装置包括能量吸收元件，该能量吸收元件经由第一紧固元件和第二紧固元件而首先紧固至支承装置的安装至车身的部件，例如支架单元或保持在支架单元上的保持夹具，并且其次紧固至在碰撞情形下能够与方向盘一起相对于车身移位的部件，例如调节单元、套筒单元等。紧固元件经由至少一个变形元件彼此连接，所述至少一个变形元件在紧固元件的相对运动期间位于力通量中、紧固元件之间。因此，在碰撞情形下，在相对运动的移位距离上被引入的能量转换成变形元件的限定的塑性变形，并且因此，发生受控制的适度的阻滞。在现有技术中，DE102013104958B3中描述了用于转向柱的能量吸收装置，该能量吸收装置被认为是通用类型的基础。本文中所提供的变形元件为弯曲突片，该弯曲突片在碰撞情形下在调节单元的套筒单元与保持单元之间的移位距离上连续弯曲，并且因此在弯曲突片的变形期间借助于连续的能量吸收而确保了适度的阻滞。对于吸收能量，DE1962183公开了一种具有变形元件的能量吸收装置，该变形元件设计为弯曲和撕裂突片。这主要涉及在弯曲期间从支承件沿着限定的撕裂线而另外断裂的弯曲突片，由此，能量被另外吸收。弯曲和撕裂突片同样地在套筒单元与保持单元的相对运动期间在移位距离上连续地弯曲。已知的能量吸收装置的优点在于，通过变形元件来进行的能量吸收，该能量吸收在移位距离上是均匀的。然而，不利的是，变形元件例如由于因未经授权使用而导致的力在方向盘上的作用或者由于在调节转向柱时的不经意的过度施力而可能已经在碰撞情形之外变形，并且这可能减弱碰撞装置在碰撞情形下的有效性。为了预防这种情况，例如在DE19637176A1中实际上已经提出：除了车身与能够相对于其移位的转向柱部件之间的摩擦连接之外，在车身与转向柱部件之间插入具有仅在碰撞情形下撕裂的撕裂销的囊，这样通过变形元件释放力通量。然而，已知的布置的不利之处在于，不仅能量吸收元件必须与其紧固元件一起设置和安装，而且除此之外，必须制造、设置并安装囊和撕裂销。这导致比简单使用讨论中的类型的能量吸收元件的情况更高的制造费用、安装费用及成本。考虑到上面所说明的问题，本专利技术的目的是提供一种从一开始所提到的类型的能量吸收元件，该能量吸收元件提供了针对因未经授权使用而导致的损坏或意外损坏的改善的安全性，并且在该过程中需要较少的制造和安装费用。此外，本专利技术意在提供用于机动车辆的改进的转向柱。
技术实现思路
本专利技术的目的通过具有权利要求1的特征的能量吸收元件来实现并且通过具有权利要求9的特征的机动车辆转向柱来实现。本专利技术的有利的扩展方案存在于从属权利要求中。为了解决前面提到的问题，根据本专利技术提出的是，至少一个预定断裂元件平行于力通量中的变形元件而连接至第一紧固元件和第二紧固元件。如本身已知的，能量吸收元件具有变形元件，该变形元件以其位于力通量中、紧固元件之间的方式布置。根据本专利技术，形成分离元件的预定断裂元件另外地同样布置在紧固元件之间。与在施力时在预定距离上连续变形并因此在一段时间内连续变形并其变形结束时仍继续将紧固元件连接至彼此的变形元件相比，当作用力的极限值——由预定断裂元件的断裂力提供的极限力——被超过时，预定断裂元件突然断裂，并且因此紧固元件不再通过预定断裂元件连接至彼此。当极限力被超过时，通过预定断裂元件的撕裂或断裂而实现的分离实际上间断地发生，即在基本没有预先拉伸的情况下突然地发生。在本专利技术的情况下，变形元件和预定断裂元件在力通量中平行插置在紧固元件之间。因此，如果极限力被超过，则作用于紧固元件上的力仅使能量吸收元件被启用。预定断裂元件然后首先断裂，并且对变形元件的施力被释放。在低于由预定断裂元件的极限力预先确定的力的阈值的情况下，紧固元件通过预定断裂元件而相对于彼此保持就位，并且因此变形元件不能变形。因此，确保了如果方向盘受到意外的载荷或受到因未经授权使用而导致的载荷——此载荷实际上始终小于碰撞情形下产生的力，则变形元件保持不变。本专利技术具有优于现有技术的特殊优点在于，变形元件和预定断裂元件被结合在能量吸收元件中以形成整体部件，该整体部件可以通过其两个紧固元件而附接至在碰撞情形下能够相对于彼此移位的部件。因此，安装与现有技术中已知的且具有仅一个变形元件的能量吸收元件的情况一样简单，但是安全水平更高，即安全水平与具有分开安装的预定断裂元件的布置的情况一样高。因此减少了生产及安装的费用并且同时改善了功能性。本专利技术的有利实施方式提供了下述预定断裂元件：该预定断裂元件包括预定断裂点，该预定断裂点具有与紧固元件之间的其余范围相比减小了的断裂或撕裂强度。根据本专利技术，预定断裂元件延伸成使得其范围在第一紧固元件与第二紧固元件之间。预定断裂元件能够在施加于紧固元件的力的阈值——极限力——被超过时借助于预定断裂点获得其重要的性能，该预定断裂点在计划分离点处构成以针对性的方式被引入且具有限定的断裂或撕裂强度的弱化点。实际上，预定断裂点可以通过下述部分来实现：该部分例如通过凹陷或收缩而具有与预定断裂元件的其余范围相比减小了的材料横截面，并且因此当力施加时在相对于预定断裂点外的其他区域的该区域中具有增大的应力，并且因此材料所能容忍的强度例如抗拉强度被超过，从而在预定断裂点的区域中发生材料失效。替代性地或另外地，预定断裂点可以通过具有减小的材料强度的部分来实现，该部分可以例如在由金属比如钢等构成的预定断裂元件中通过局部热处理而产生，由此，断裂性能和撕裂性能可以以针对性的方式而设定。此外，能够想到在预定断裂点的区域中将不同材料的部分插到预定断裂元件中，例如将由塑性材料构成的部分插到由金属制造的预定断裂元件中。极限力可以独立于变形元件发生变形时的力而设定，其中，在超过该极限力时，预定断裂元件分离。为了获得均匀的能量吸收轮廓，极限力可以通过预定断裂点的适合的构型来预先确定，原因在于，所述极限力大致对应于变形元件的触发力，其中，对极限力而言，有利的是使其略微大于触发力。因此，确保了变形元件实际上仅在预定断裂元件断裂之后才变形。在本专利技术中可以实现的是，第一紧固元件和第二紧固元件在纵向方向上布置成彼此相距一定距离，其中，变形元件和预定断裂元件相对于所述纵向方向布置在第一紧固元件与第二紧固元本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于机动车辆的转向柱(1)的能量吸收元件(6)，所述能量吸收元件(6)包括至少一个变形元件(64)、第一紧固元件(61)和第二紧固元件(62)，其中，所述变形元件(64)连接至所述第一紧固元件(61)和所述第二紧固元件(62)，并且所述变形元件(64)布置在与能够相对于一个紧固元件而施加在另一紧固元件上的力有关的力通量中，其特征在于，至少一个预定断裂元件(7)平行于所述力通量中的所述变形元件(64)而连接至所述第一紧固元件(61)和所述第二紧固元件(62)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.02 DE 102015219086.21.一种用于机动车辆的转向柱(1)的能量吸收元件(6)，所述能量吸收元件(6)包括至少一个变形元件(64)、第一紧固元件(61)和第二紧固元件(62)，其中，所述变形元件(64)连接至所述第一紧固元件(61)和所述第二紧固元件(62)，并且所述变形元件(64)布置在与能够相对于一个紧固元件而施加在另一紧固元件上的力有关的力通量中，其特征在于，至少一个预定断裂元件(7)平行于所述力通量中的所述变形元件(64)而连接至所述第一紧固元件(61)和所述第二紧固元件(62)。2.根据权利要求1所述的能量吸收元件，其特征在于，所述预定断裂元件(7)包括预定断裂点(71)，所述预定断裂点(71)具有与所述紧固元件(61、62)之间的其余范围相比减小了的断裂或撕裂强度。3.根据前述权利要求中的任一项所述的能量吸收元件，其特征在于，所述第一紧固元件(61)和所述第二紧固元件(62)在纵向方向(L)上布置成彼此相距一定距离，其中，所述变形元件(64)和所述预定断裂元件(7)相对于所述纵向方向(L)布置在所述第一紧固元件(61)与所述第二紧固元件(62)之间。4.根据前述权利要求中的一项所述的能量吸收元件，其特征在于，所述变形元件(64)能够以连续进行的方式在预定变形距离上变形。5.根据前述权利要求中的一项所述的能量吸收元件，其特征在于，所述变形元件(64)包括弯曲元件和/或撕裂突片...
【专利技术属性】
技术研发人员：汉内斯·库尔茨，韦尔纳·阿德尔曼，马蒂亚斯·尼科卢西，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯普利斯坦股份公司，蒂森克虏伯股份公司，
类型：发明
国别省市：列支敦士登,LI
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