用于机动车辆的转向柱制造技术

本发明专利技术涉及一种用于机动车辆的转向柱(1)，包括壳体单元(3)，转向芯轴(4)能够围绕沿纵向延伸的纵轴线(L)旋转地支承在所述壳体单元中，其中，所述壳体单元(3)具有至少三个伸缩元件(31、32、33、34、35)，所述伸缩元件能够在纵向上相对于彼此调节并且以伸缩的方式引导。为了提供具有更高强度同时具有改善的均匀调节表现的转向柱(1)，根据本发明专利技术提出，用于同步相对运动的定位装置(7)具有同步转子(71)，所述同步转子以能围绕横向于纵轴线的转子轴线(S)旋转的方式支承并且能以其外周沿纵向在至少一个伸缩元件(31、32、33、34、35)上滚动。35)上滚动。35)上滚动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机动车辆的转向柱


[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的转向柱。

技术介绍

[0002]用于机动车辆的转向柱具有壳体单元，在该壳体单元中，转向芯轴围绕其纵轴线可旋转地支承在转向芯轴支承单元中，在转向芯轴的在行驶方向上位于后方并且面向驾驶员的端部处，附接有方向盘，用于由驾驶员引入转向命令。壳体单元由固定在车辆车身上的承载单元保持。通过相对于承载单元调整壳体单元，方向盘位置可以相对于车辆车身被调整。
[0003]在此类型的转向柱的情况下，方向盘在纵向上、即在纵轴线的方向上可以相对于驾驶员位置向后或向前调节的纵向调节通过壳体单元和转向芯轴的可伸缩调节设计实现。此外，转向柱可以在碰撞的情况下在纵向上被推到一起，由此有效地防止了转向柱进入到乘客舱内部并且导致乘客的伤害。
[0004]这种类型的转向柱的壳体单元具有至少三个伸缩元件，这些伸缩元件能够相对于彼此伸缩，并且这些伸缩元件通常也被称为壳体元件或轮廓元件。这可以是例如三重或多重伸缩组件，其具有至少三个或更多个伸缩元件，这些伸缩元件嵌套在彼此中并且形成为套管。其包括至少一个内套管，内套管也被称为内部套管或内套，其同轴地沉入至少一个居中套管或中间套管中，中间套管本身可伸缩地沉入外套管(也被称为外部套管或外套)中。通过套管在纵向上的推拢或拉出，能够缩短或延长壳体单元并且因此缩短或延长转向柱。
[0005]套管可以直接在彼此上引导，其中仅存在壳体元件作为伸缩元件。还已知的是，设置有位于套管之间的一个或多个中间元件的壳体单元的构型，所述中间元件能够相对于套管伸缩。在此，滑动或滚动支承单元可以作为伸缩元件同轴地布置在两个相邻的套管之间。例如在DE 10 2017 221 004 A1中描述的这种滚动支承单元包括与套管同轴布置的滚动体保持架，诸如球或辊的滚动体支承在滚动体保持架中，滚动体能够在套管之间滚动。由此形成线性滚动支承，该滚动支承能够实现平稳的调节和少间隙的、抗弯曲的支撑。可替代地，可以提供线性滑动单元，该线性滑动单元例如作为滑动衬套同轴地附接在套管之间。可以布置在外套管、内套管和/或中间套管之间的这种滚动支承单元或滑动单元同样相对于至少一个套管是可伸缩的，并且因此可以形成这种类型的伸缩元件，即，中间支承的中间元件。
[0006]为了纵向调节，调节力通常在纵向上施加在外伸缩元件和内伸缩元件之间，即，在外套管和内套管之间，在自主驾驶的情况下，优选地通过电动调节驱动器施加。在外伸缩元件与内伸缩元件之间中间支承的一个或多个伸缩元件，诸如中间套管、滚动支承单元、滑动单元等，在套管的调节期间仅通过纵向上的摩擦而被带动。在此，可能出现未定义的打滑，并且特别是在重复的调节之后，中间支承的伸缩元件可能在转向柱的同一调节中沿轴向方向相对于套管漂移到不同位置。这种不受控制的漂移的缺点是，壳体单元在同一纵向设置中根据中间支承的伸缩元件的相对位置可能具有不同的刚度。此外，所需的调节力可能由
于中间元件的不受控制的纵向止挡以不利的方式波动。
[0007]鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种转向柱，该转向柱具有较高的刚度，同时具有改善的更均匀的调节表现。

技术实现思路

[0008]根据本专利技术，该目的通过具有权利要求1的特征的转向柱来实现。有利的改进方案由从属权利要求得出。
[0009]用于机动车辆的转向柱包括壳体单元，转向芯轴能够绕沿纵向延伸的纵轴线旋转地支承在壳体单元中，其中，所述壳体单元具有能够在纵向上相对于彼此调节的至少三个伸缩式引导的伸缩元件，根据本专利技术，在该转向柱中，用于同步相对运动的定位装置设置有同步转子，所述同步转子能够绕横向于纵轴线的转子轴线旋转地支承并且能够以其外周在至少一个伸缩元件上沿纵向滚动。
[0010]由于按照本专利技术的定位装置，可以产生三个伸缩元件的强制定位，并且使三个伸缩元件的相对纵向运动同步，从而伸缩元件即使在多个调节周期之后也处于事先在结构上确定的相对位置中，并且不像在现有技术中那样出现一个伸缩元件相对于另外两个伸缩元件的未定义的漂移。由于根据本专利技术的解决方案，转向柱的刚度因此可以增加并且调节表现可以得到改善。
[0011]在一种有利的改进方案中，壳体单元的伸缩元件在彼此中引导。
[0012]在一个有利的改进方案中，同步转子具有至少一个第一同步轮和第二同步轮，所述第一同步轮和所述第二同步轮抗扭地彼此连接，其中，第一同步轮具有第一节圆直径并且能够在第一伸缩元件上滚动，并且第二同步轮具有第二节圆直径并且能够在第二伸缩元件上滚动，其中，第一节圆直径不同于第二节圆直径。
[0013]因此，设置一种具有至少两个或更多个抗扭地彼此连接的同步轮的同步轮装置，所述同步轮具有不同的节圆直径。例如，两个、三个或更多个同步轮可以安装在共同的转子轴或同步轴上。
[0014]通过至少两个同步轮的节圆的不同直径(节圆直径)，在滚动了特定的滚动角度时，在纵向上经过不同的滚动行程。在此，同步轮的滚动行程表示在纵向上的路程长度，转子轴线对于给定的滚动角度在纵向上相对于伸缩元件运动所述路程长度，所涉及的同步轮以其外周在所述伸缩元件上滚动。外周在滚动时有效的直径被定义为节圆直径。对于给定的滚动角度α，从与节圆直径d的乘积得出滚动行程l为：l＝d*α。因此，通过本专利技术可以以有利的方式简单地通过同步轮的节圆直径的比例来预设伸缩元件的不同相对调节行程之间的比例，所述不同相对调节行程对应于通过同步转子彼此同步的伸缩元件的相对滚动行程。在此有利的是，该比例可以自由选择，以便例如实现在同轴相邻的伸缩元件之间不同于固定地预设的、居中的相对定位。
[0015]这种改进方案的另一个特别的优点是，通过同步转子可以简单地并且以小的结构耗费使三个和更多个伸缩元件的相对纵向运动彼此同步。同步轮中的每一个能够分别在一个伸缩元件上滚动，或者也能够在两个伸缩元件上滚动，例如在内部的伸缩元件的外侧上和外部的伸缩元件的内侧上滚动。另一个伸缩元件可以具有同步载体或者构造为这样的同步载体，同步转子以能围绕同步轴线旋转的方式支承在所述同步载体中，从而同步轴线在
调节时能与伸缩元件一起线性运动。因此，通过具有两个同步轮的唯一的根据本专利技术的同步转子已经能够使五个伸缩元件彼此同步，具有三个同步轮的唯一的根据本专利技术的同步转子能够使七个伸缩元件彼此同步，并且通常具有n个同步轮的唯一的根据本专利技术的同步转子能够使具有(2*n+1)个伸缩元件的伸缩组件彼此同步。由此可以毫无问题地实现利用附加的滚动体单元或滑动单元对多重伸缩件的受控的、同步的调节，其中仅需要一个同步转子，或者需要少量的同步转子。因此，可以减少制造和组装耗费，并且还可以有利地减少可调节转向柱的重量和尺寸。
[0016]可以规定，两个或多个同步轮分别在一个伸缩元件上滚动，或者同步轮的全部或仅一部分分别在两个伸缩元件上滚动。以这种方式，与现有技术中的单个同步轮相比，更多数量的伸缩元件能够以更少的结构和构造耗费彼此强制耦联和同步。
[0017]一个有利的实施方案是，至少一个同步轮构成为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于机动车辆的转向柱(1)，包括壳体单元(3)，转向芯轴(4)能够围绕沿纵向延伸的纵轴线(L)旋转地支承在所述壳体单元中，其中，所述壳体单元(3)具有至少三个伸缩元件(31、32、33、34、35)，所述伸缩元件能够在纵向上相对于彼此调节并且以伸缩的方式引导，其特征在于，用于同步相对运动的定位装置(7)具有同步转子(71)，所述同步转子以能围绕横向于纵轴线的转子轴线(S)旋转的方式支承并且能以其外周沿纵向在至少一个伸缩元件(31、32、33、34、35)上滚动。2.根据权利要求1所述的转向柱(1)，其特征在于，所述同步转子(71)具有至少一个第一同步轮(72)和第二同步轮(73)，所述第一同步轮和所述第二同步轮抗扭地相互连接，其中，所述第一同步轮(72)具有第一节圆直径(d1)并且能够在第一伸缩元件(33)上滚动，并且所述第二同步轮(73)具有第二节圆直径(d2)并且能够在第二伸缩元件(35)上滚动，其中，所述第一节圆直径(d1)不同于所述第二节圆直径(d2)。3.根据前述权利要求中任一项所述的转向柱(1)，其特征在于，至少一个同步轮(72、73、74、75)构造为齿轮。4.根据前述权利要求中任一项所述的转向柱(1)，其特征在于，至少一个同步轮(72、73、74、75)构造为摩擦轮。5.根据前述权利要求中任一项所述的转向柱(1)，其特征在于，所述同步转子(71)能旋转地支承在同步载体上，所述同步载体由一个伸缩元件(31、32、33、34、35)构成。6.根据前述权利要求中任一项所述的转向柱(1)，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂姆，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯股份公司，
类型：发明
国别省市：