转向柱组件制造技术

一种转向柱组件，其包括内护罩部分、外护罩部分和轨道，内护罩部分延伸到外护罩部分中。轨道包括具有两个相对侧部的槽，侧部中的每个侧部均具有齿。设置带齿块体，当夹紧机构被致动时，该带齿块体与槽的齿啮合。带齿块体由承载件支撑，承载件允许带齿块体在与槽接合时自由地从一侧部移动到另一侧部，并且槽和带齿块体的齿成形为使得当夹紧机构被致动时带齿块体可以在任何位置处啮合槽的齿。槽的第一侧部的齿防止块体沿组件的收缩方向移动，槽的第二侧部的齿允许沿收缩方向移动而且朝第一侧部的齿施加推力。承载件包括偏压弹簧，该偏压弹簧朝槽的第一侧部推动带齿块体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】转向柱组件
本专利技术涉及转向柱组件的改进。更具体地，本专利技术涉及这样的转向柱组件，所述转向柱组件包括由带齿块体和齿条之间的相互作用所提供的强制锁定(positivelocking)系统。
技术介绍
已知提供一种收缩式转向柱组件，其包括支撑在转向柱护罩内的转向轴。为了防止在碰撞事件中对驾驶员造成严重伤害，转向柱应当能够在通过方向盘施加轴向载荷时(例如当未被约束的驾驶员被抛甩到方向盘上的正面碰撞时)进行收缩。典型的收缩式转向柱组件包括伸缩式护罩，所述伸缩式护罩具有外护罩部分和内护罩部分，内护罩部分的端部延伸到外护罩部分中。外护罩部分可以定位成比内护罩部分更靠近方向盘，或者定位成比内护罩部分更远离方向盘。同样具有上轴部和下轴部的伸缩式转向轴通过一个或多个轴承组件被支撑在护罩内。方向盘固定到上轴部。最靠近方向盘的护罩部分必须能够在碰撞期间移动或收缩，以便允许方向盘相对于车身向前移动，但要防止所述方向盘在正常使用期间移动。还需要相对于车身固定护罩以便限定方向盘的倾斜位置。这通常通过夹紧机构来实现，该夹紧机构将护罩紧固到支撑托架，该支撑托架又固定到车身，或者所述支撑托架可以固定到设置在车辆的仪表盘后面的横梁。夹紧机构能够调节，以便允许方向盘的作用范围调节或倾斜调节或同时允许两者。在发生碰撞时，护罩必须能够移动，如果护罩能够脱离夹紧机构或者对于支撑托架而言护罩能够脱离车身，则护罩实现移动，以便允许转向柱组件伸缩式地收缩。杆可以设置在夹紧螺栓的端部上，该夹紧螺栓形成夹紧机构的一部分，驾驶员可以推动或拉动所述杆以便旋转夹紧螺栓，从而操作夹紧机构。已知转向柱组件，其包括夹紧机构，该夹紧机构在锁定以防止柱组件的不希望的运动时仅依赖摩擦力。可以通过锁定杆的移动来解锁和锁定夹紧机构，或者有时使用马达来电动地或者可能液压地或气动地解锁和锁定。这些柱通常可以在滑动之前抵抗施加在方向盘上的相对较高的径向和/或轴向的力。然而，来自汽车制造商越来越多的要求是，当施加高达2000N或更高的力(取决于应用)时，转向柱组件应该没有较大的运动。目的是防止方向盘在碰撞中发生不希望的运动，从而使得理想地控制气囊的展开。为此，仅仅摩擦通常是不够的，因为需要巨大的夹紧力来实现此目的。需要一些强制锁定的方法。使用多排相互啮合的齿的“强制锁定”类型的柱存在众所周知的问题，其中在驾驶员操作锁定杆之前，所选择的方向盘的轴向位置导致一排齿的齿尖与它们应该啮合的齿组的齿尖完全对准。因此，阻止了在夹紧操作期间的齿的相互啮合，并且如果驾驶员向夹紧杆施加过大的力以迫使其完成其行程，则在高螺栓拉力情况下齿的齿尖可能会发生永久性损坏。至少，这样的齿对齿情况将要求驾驶员有意识地重新释放杆、找到稍微不同的方向盘位置然后重新接合杆。除非设置特殊设备来克服这个问题，否则所述问题可能在调整操作期间偶尔发生。这是不期望的。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种转向柱组件，所述转向柱组件包括：伸缩式护罩，其具有外护罩部分和内护罩部分，该内护罩部分的端部延伸到外护罩部分中；轨道，其固定到内护罩部分并且包括沿内护罩部分轴向延伸的槽，所述槽限定了两个相对的侧部，每个侧部承载一排齿，这两排齿由此而被彼此间隔开，其中齿朝向彼此延伸；夹紧螺栓，其垂直于护罩延伸并且可以通过操作锁定杆来围绕该夹紧螺栓的轴线旋转；带齿块体，其在每个侧部上具有一排齿，每排齿之间的齿距等于槽的对应排的齿的齿距或者为其整数倍，所述带齿块体由承载元件支撑，该承载元件响应于夹紧螺栓的旋转而移动，进而使带齿块体在夹紧位置和非夹紧位置之间移动，在所述夹紧位置中，带齿块体位于槽中，其中带齿块体的齿处于与槽的齿相同的平面中，在所述非夹紧位置中，带齿块体保持成使得带齿块体的齿处于槽的齿的平面之外；承载元件支撑带齿块体，使得带齿块体在槽中时可以自由地从一侧移动到另一侧，槽的两排齿中的齿和带齿块体的两排齿中的齿成形为使得对于外罩相对于内罩的任何给定位置，在承载元件从非夹紧位置移动到夹紧位置时，带齿块体可以自由移动到槽中，其中当处于齿面对齿面接触时，槽的第一侧部的齿和带齿块体的对应齿防止了带齿块体在对应于护罩的伸缩式收缩的方向上沿着槽轴向移动，并且槽的第二侧部的齿和带齿块体的对应齿允许带齿块体在对应于护罩的收缩的方向上沿着槽轴向移动，同时向带齿块体施加推力，所述推力使带齿块体侧向移动穿过槽，使得第一侧部的齿的齿面面向带齿块体的对应齿的齿面，并且其特征在于，所述承载件包括偏压弹簧，当所述组件处于非夹紧位置时，所述偏压弹簧沿基本垂直于所述夹紧位置和非夹紧位置之间的运动的方向朝向所述槽的第一侧部的齿偏压所述带齿块体。通过设置偏压弹簧，带齿块体能够被偏压，使得当处于非夹紧位置时，所述带齿块体被推动到这样的位置，在该位置中，当被夹紧时，带齿块体将啮合槽的第一侧部的齿而不需要在收缩期间横向移动，和/或当在槽内处于夹紧位置时，带齿块体被推动成与槽的第一侧部的齿啮合。这提供了另外的特征，该特征确保带齿块体处于最佳位置以便在碰撞期间尽快地啮合槽的第一侧部的齿。偏压弹簧还可以防止或限制承载元件的声响，从而为使用者提供高质量的感觉。在块体和槽的齿处于齿对齿的对准情况中，槽的第一侧部的齿和带齿块体的对应侧部的齿可以成形为使得带齿块体朝向槽的第二侧部偏转，从而克服偏压弹簧的力。用于带齿块体的承载件可以由外护罩的一部分引导，并且偏压弹簧可以构造成在外护罩上施加偏压力。注意的是，在碰撞中或在调节期间外护罩不会轴向移动，只有内护罩轴向移动。在调节期间，轨道相对于非夹紧的块体移动。在碰撞期间，轨道的移动导致块体也移动并且与外护罩部分脱离。为了允许块体从外护罩部分脱离，可以通过易碎的剪切销或其他易破裂的连接装置将块体连接到承载件。偏压弹簧能够与承载件一起移动。在一种布置中，偏压弹簧可以被容纳和/或保持在弹簧壳体内。因此，弹簧壳体可以为弹簧和/或与弹簧接触的部件提供保护和/或耐磨性。所述偏压弹簧还可以用于辅助装置的组装。弹簧壳体可以围绕或基本围绕偏压弹簧的外表面。优选地，弹簧壳体可以包括至少一个保持元件，所述至少一个保持元件在使用中被构造成在至少一个方向上限制偏压弹簧的运动。至少一个保持元件能够容纳在偏压弹簧中的对应孔内。另外，所述至少一个保持元件可以包括倒角，所述倒角成一角度而使得其在组装期间面向引入偏压弹簧的方向。倒角允许在组装期间相对容易地在保持元件上推动偏压弹簧，同时使得一旦所述偏压弹簧就位就难以沿相反方向移除该偏压弹簧。弹簧壳体能够附接到承载件。弹簧壳体可以在与内护罩接触的部分上包括低摩擦表面。该低摩擦表面降低了弹簧壳体和内护罩的引导表面之间的运动阻力。因此，即便偏压力呈垂直于内护罩，也可以限制摩擦。替代地或额外地，内护罩自身的引导部分可以在与弹簧壳体接触的部分上包括低摩擦表面。偏压弹簧可以是片簧。附图说明现在将参照附图并且如附图中所示的那样，仅通过示例的方式描述本专利技术的一个实施例，其中：图1描绘了根据本专利技术第一方面的转向柱组件的轴测图；图2示出了图1的转向柱组件的平面图；图3是图2的转向柱组件沿线A﹣A获得的横截面图；图4是图3的摇臂、带齿块体和槽的放大视图；图5示出了保持在非夹紧位置的带齿块体，其中带齿块体的齿离开槽的齿，但带齿块体的一侧的齿位于槽的齿正本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转向柱组件，所述转向柱组件包括：伸缩式护罩，其具有外护罩部分和内护罩部分，所述内护罩部分的端部延伸到所述外护罩部分中；轨道，其固定到所述内护罩部分并且包括沿着所述内护罩部分轴向延伸的槽，所述槽限定两个相对的侧部，每个所述侧部均承载一排齿，由此两排齿被彼此间隔开，其中所述齿朝向彼此延伸；夹紧螺栓，其垂直于护罩延伸，通过操作锁定杆能够使所述夹紧螺栓围绕其轴线旋转；带齿块体，其在每侧上具有一排齿，所述带齿块体的每排齿之间的齿距等于所述槽的对应排中的齿的齿距，或者等于所述槽的对应排中的齿的齿距的整数倍，所述带齿块体由承载件支撑，所述承载件响应于所述夹紧螺栓的旋转而移动，进而使所述带齿块体在夹紧位置和非夹紧位置之间移动，在所述夹紧位置中，所述带齿块体位于所述槽中，其中所述带齿块体的齿处于与所述槽的齿相同的平面内，在所述非夹紧位置中，所述带齿块体被保持成使得所述带齿块体的齿处于所述槽的齿的所述平面之外；所述承载件支撑所述带齿块体，使得所述带齿块体在所述槽中时能够自由地从一侧部移动到另一侧部，所述槽的两排齿中的齿和所述带齿块体的两排齿中的齿成形为使得对于所述内护罩部分相对于所述外护罩部分的任何给定位置、在所述承载件从所述非夹紧位置移动到所述夹紧位置中时，所述带齿块体能够自由移动到所述槽中，其中当在齿面对齿面接触时，所述槽的第一侧部的齿和所述带齿块体的对应的齿防止所述带齿块体在与所述护罩的伸缩式收缩相对应的方向上沿着所述槽轴向移动，并且所述槽的第二侧部的齿和所述带齿块体的对应的齿允许所述带齿块体在与所述护罩的收缩方向对应的方向上沿着所述槽轴向移动，并且同时向所述带齿块体施加推力，所述推力使得所述带齿块体侧向移动穿过所述槽，从而使得所述第一侧部的齿的齿面面向所述带齿块体的对应的齿的齿面，并且其特征在于，所述承载件包括偏压弹簧，当所述组件处于所述非夹紧位置时所述偏压弹簧沿基本垂直于所述夹紧位置和所述非夹紧位置之间的运动的方向朝所述槽的所述第一侧部的齿偏压所述带齿块体。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.26 GB 1616323.01.一种转向柱组件，所述转向柱组件包括：伸缩式护罩，其具有外护罩部分和内护罩部分，所述内护罩部分的端部延伸到所述外护罩部分中；轨道，其固定到所述内护罩部分并且包括沿着所述内护罩部分轴向延伸的槽，所述槽限定两个相对的侧部，每个所述侧部均承载一排齿，由此两排齿被彼此间隔开，其中所述齿朝向彼此延伸；夹紧螺栓，其垂直于护罩延伸，通过操作锁定杆能够使所述夹紧螺栓围绕其轴线旋转；带齿块体，其在每侧上具有一排齿，所述带齿块体的每排齿之间的齿距等于所述槽的对应排中的齿的齿距，或者等于所述槽的对应排中的齿的齿距的整数倍，所述带齿块体由承载件支撑，所述承载件响应于所述夹紧螺栓的旋转而移动，进而使所述带齿块体在夹紧位置和非夹紧位置之间移动，在所述夹紧位置中，所述带齿块体位于所述槽中，其中所述带齿块体的齿处于与所述槽的齿相同的平面内，在所述非夹紧位置中，所述带齿块体被保持成使得所述带齿块体的齿处于所述槽的齿的所述平面之外；所述承载件支撑所述带齿块体，使得所述带齿块体在所述槽中时能够自由地从一侧部移动到另一侧部，所述槽的两排齿中的齿和所述带齿块体的两排齿中的齿成形为使得对于所述内护罩部分相对于所述外护罩部分的任何给定位置、在所述承载件从所述非夹紧位置移动到所述夹紧位置中时，所述带齿块体能够自由移动到所述槽中，其中当在齿面对齿面接触时，所述槽的第一侧部的齿和所述带齿块体的对应的齿防止所述带齿块体在与所述护罩的伸缩式收缩相对应的方向上沿着所述槽轴向移动，并且所述槽的第二侧部的齿和所述带齿块体的对应的齿允许所述带齿块体在与所述护罩的收缩方向对应的方向上沿着所述槽轴向移动，并且同时向所述带齿块体施加推力，所述推力使得所述带齿块体侧向...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·戴维斯，
申请(专利权)人：TRW有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB