用于机动车辆的转向柱

文档序号:1865789 发布日期:2021-11-19 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 用于机动车辆的转向柱 (Steering column for a motor vehicle ) 是由 蒂姆·拜尔 西蒙·布拉特勒 丹尼尔·克罗伊茨 于 2020-04-23 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种用于机动车辆的转向柱(1),该转向柱包括壳单元(3),转向轴(4)在该壳单元中安装成能够绕纵向轴线(L)旋转,并且壳单元具有能够沿轴向方向相对彼此调节并以套叠伸缩的方式被导引的至少三个壳管(31、32、33),这些壳管中的一个壳管形成外壳管(31),在该外壳管中接纳有至少一个中间壳管(32),在该中间壳管中接纳有内壳管(33),并且该转向柱包括锁定装置(7),该锁定装置被设计成用于将壳管(31、32、33)中的至少两个壳管沿纵向轴线(L)的方向以可释放的方式锁定在一起。为了提供具有改进的锁定装置的转向柱(1),该锁定装置能够实现在壳管的相对运动中的可限定的顺序,根据本发明,锁定装置(7)能够在内锁定位置与外锁定位置之间切换,其中,中间壳管(32)在内锁定位置中被锁定至内壳管(33),并且中间壳管(32)在外锁定位置中被锁定至外壳管(31)。(The invention relates to a steering column (1) for a motor vehicle, comprising a shell unit (3) in which a steering shaft (4) is mounted so as to be rotatable about a longitudinal axis (L), and which has at least three shell tubes (31, 32, 33) which can be adjusted in the axial direction relative to one another and are guided in a telescopically telescopic manner, one of which forms an outer shell tube (31) in which at least one intermediate shell tube (32) is received, in which an inner shell tube (33) is received, and comprising a locking device (7) which is designed to releasably lock together at least two of the shell tubes (31, 32, 33) in the direction of the longitudinal axis (L). In order to provide a steering column (1) with an improved locking device which enables a definable sequence in the relative movement of the casing tubes, according to the invention the locking device (7) can be switched between an inner locking position, in which the intermediate casing tube (32) is locked to the inner casing tube (33), and an outer locking position, in which the intermediate casing tube (32) is locked to the outer casing tube (31).)

用于机动车辆的转向柱

现有技术

本发明涉及用于机动车辆的转向柱,该转向柱包括壳单元,转向主轴在壳单元中安装成能够绕纵向轴线旋转,并且壳单元具有能够沿轴向方向相互调节的至少三个以套叠伸缩的方式被导引的壳管,这些壳管中的一个壳管形成外壳管,在该外壳管中接纳有至少一个中间壳管,在中间壳管中接纳有内壳管,并且该转向柱包括锁定螺栓安装件,该锁定螺栓安装件被指定用于将壳管中的至少两个壳管沿纵向轴线的方向以可释放的方式锁定至彼此。

用于机动车辆的转向柱包括具有转向主轴的转向轴,用于由驾驶员引入转向指令的方向盘附接至转向主轴的面向驾驶员并且在行驶方向上为后端部的端部。转向主轴以可旋转的方式安装在致动器单元的壳单元中,该致动器单元借助于保持壳单元的支撑单元而安装在车身上。

已知转向柱设计成能够沿纵向方向调节,也就是说沿转向主轴的轴向方向或相应地沿纵向轴线的方向调节,以便在手动驾驶操作中使方向盘在操作位置中适于驾驶员的位置以进行舒适的转向干预。在自主驾驶期间,当没有发生手动转向干预时,转向柱可以在纵向方向上尽可能远地叠缩或相应地缩回,并且因此缩短成使得方向盘移动至操作位置以外的收起位置中,并且车辆内部可用于其他用途。对于常规的手动驾驶,转向柱沿相反方向从收起位置展开。

纵向调节可以通过壳管的套叠伸缩式布置来实现。为了在最大展开的操作位置之间实现理想的大调节比率,并且在收起位置中实现理想紧凑的短尺寸,从DE 10 2015216326 A1中已知至少三个壳管设置成能够以套叠伸缩的方式移位,特别是外部壳管或外壳管、内部壳管或内壳管、以及同轴地插入在外壳管与内壳管之间的至少一个中间壳管。为了调节收起位置,三个壳管可以叠缩、即缩回如此远使得内壳管和一个或多个中间壳管沿轴向方向大致沉入外壳管中。缩回和展开优选地借助于机动化的调节驱动器发生,该机动化的调节驱动器包括例如主轴驱动器,该主轴驱动器能够由电动马达驱动并且接合在壳管上。

为了使壳管以限定的顺序在缩回与展开期间相互移动,已知的是两个套叠伸缩壳管在每种情况下具有一个锁定螺栓安装件。锁定螺栓安装件具有闩锁装置,该闩锁装置设置在内壳管与中间壳管之间,并且闩锁装置通过在叠缩状态下进行闩锁而形成可释放的闩锁连接,该闩锁连接可以通过克服预先限定的闩锁力沿纵向方向被释放。由于释放闩锁装置所需的闩锁力比在使壳管套叠伸缩时必须克服的摩擦力高的事实,因此内壳管在展开期间最初将与中间壳管一起移动出外壳管直到中间壳管完全展开并撞击外壳管为止。此后释放闩锁连接,并且内壳管从中间壳管移动出。

因此,可以精确地预先限定壳管在展开期间的相对套叠伸缩运动的顺序。为了进行缩回,调节力沿相反的纵向方向施加在内壳管上。此处在展开状态下被释放的闩锁装置是非活动的,使得壳管被叠缩的顺序仅通过在每种情况下两个壳管之间的瞬时摩擦力来确定。例如,如果内壳管与中间壳管之间的摩擦大于中间壳管与外壳管之间的摩擦,则中间壳管首先插入到外壳管中,并且然后内壳管插入到到中间壳管中,直到闩锁装置可以再次闩锁为止。然而,如果内壳管与中间壳管之间的摩擦小于中间壳管与外壳管之间的摩擦,则相应地产生反向的顺序。如果壳管之间的摩擦力相同,或者在任何情况下都没有显著不同,则顺序可能不清楚或受到外界影响比如温度变化、污染等的影响,使得壳管无法进行明确地限定的缩回和展开,这是不利的。

鉴于上面讨论的一组问题,本发明的目的是指定具有改进的锁定螺栓安装件的转向柱,该锁定螺栓安装件能够实现在壳管的相对运动期间的限定的顺序。

发明内容

根据本发明,该目的通过具有权利要求1的特征的转向柱来实现。有利的改进由从属权利要求得出。

在开端处提到的用于机动车辆的转向柱中,该转向柱包括壳单元,转向主轴在该壳单元中安装成能够绕纵向轴线旋转的,并且该壳单元具有能够沿纵向轴线的方向相互调节的至少三个套叠伸缩导引的壳管,这些壳管中的一个壳管形成外壳管,在该外壳管中接纳有至少一个中间壳管,在中间壳管中接纳有内壳管,并且该转向柱包括锁定螺栓安装件,该锁定螺栓安装件被指定用于以可释放的方式将壳管中的至少两个壳管沿轴向方向彼此锁定,根据本发明规定,锁定螺栓安装件能够在内阻挡位置与外阻挡位置之间切换,其中,中间壳管在内阻挡位置中锁定至内壳管,并且中间壳管在外阻挡位置中锁定至外壳管。

实施方式的一个潜在变型中的相互可调节的、套叠伸缩导引的壳管可以以下述方式实施:壳管在周向方向上不会完全地彼此接合,例如具有敞开的周向区域或者甚至具有U形或L形横截面轮廓,该U形或L形横截面轮廓在本发明的上下文中被相互套叠伸缩地导引。例如,可以规定,外壳管具有L形横截面轮廓,在该L形横截面轮廓中U形中间壳管接纳成被套叠伸缩地导引,并且其中封闭的内壳管接纳成被套叠伸缩地导引,转向轴以可旋转的方式安装在该内壳管中。外壳管也可以构造成具有U形横截面轮廓。中间壳管也可以构造成具有L形横截面轮廓。

在实施方式的另一可能变型中,彼此套叠伸缩地导引的壳管可以具有封闭的横截面或形成这样的横截面。

在套叠伸缩地导引的壳管之间可以设置有滚动构件或滚子。因此,所述壳管可以以对应的方式相互安装。

相互可调节、套叠伸缩导引的壳管可以优选地布置成相互同心并且相互可移位。因此,壳管可以彼此相互导引。

锁定螺栓安装件能够切换是指,所述锁定螺栓安装件在任何时候都能够选择性地移动至两个可能的阻挡位置中的一者(内阻挡位置或外阻挡位置),从而中间壳管要么连接至内壳管要么连接至外壳管,也就是说锁定螺栓安装件相对于沿纵向轴线方向的相对套叠伸缩运动被锁定。一个壳管相对于另一壳管锁定是指相对运动至少沿纵向轴线的一个方向被阻挡,因此壳管至少不能相互地进一步缩回或展开。换言之,相对运动至少沿一种方向被阻挡。

根据本发明的锁定螺栓安装件设置在中间壳管上并且通过切换可以选择性地移动至两个不同的功能状态,具体是指也被称为内锁定的内阻挡位置或者也被称为外锁定的外阻挡位置。中间壳管在内阻挡位置中沿纵向方向连接至在中间壳管中被导引的内壳管并且由此能够在外壳管中套叠伸缩地调节。当切换时,内阻挡位置被释放并且外阻挡位置被启用,中间壳管在外阻挡位置中相对于纵向方向连接至接纳有所述中间壳管的外壳管。内壳管在此能够在中间壳管中调节。

虽然现有技术中已知的闩锁装置在每种情况下借助于所施加的调节力通过被动闩锁以可释放的方式连接仅两个壳管,即中间壳管和内壳管或者中间壳管和外壳管,但是根据本发明的锁定螺栓安装件可以以主动限定的方式阻挡或释放中间壳管相对于内壳管以及相对于外壳管的套叠伸缩运动。这导致的优点在于,壳管的相对运动的限定顺序可以在缩回期间以及在展开期间通过对应地切换锁定螺栓安装件来预先限定。

根据本发明的锁定螺栓安装件可以在具有三个壳管的壳单元中实现,在该壳单元中,在外壳管与内壳管之间仅设置有一个中间壳管。在具有四个或更多个壳管的套叠伸缩组件中实现同样是可能的,所述套叠伸缩组件对应地具有两个或更多个中间壳管。在本发明的上下文中,在每种情况下,在此接纳中间壳管的外部壳管形成外壳管,并且以类似的方式,被中间壳管接纳的内部壳管形成内壳管。

有利的设计实施方式在于,内壳管具有启用装置,该启用装置指定用于将锁定螺栓安装件切换至外阻挡位置,和/或外壳管具有启用装置,该启用装置指定用于将锁定螺栓安装件切换至内阻挡位置。在此可以规定,根据中间壳管与外壳管之间的预先限定的第一相对位置,内壳管的启用装置被指定用于将锁定螺栓安装件切换至外阻挡位置,并且/或根据中间壳管与外壳管之间的预定第二相对位置,外壳管的启用装置被指定用于将锁定螺栓安装件切换至内阻挡位置。因此,有利的条件锁定是可用的,在壳管相互位于特定的调节状态、即第一调节状态或第二调节状态中的情况下,锁定螺栓安装件被切换至两个可能的锁定位置中的一者、即内阻挡位置或外阻挡位置。相对运动的阻挡或释放取决于相对位置。因此,可以实现特殊的优点,即实现了一种机械强制的或连续的控制,通过这种方式,在每种情况下一个外壳管、中间壳管和外壳管的相对运动的顺序仅由壳管的展开或缩回期间的相对运动来明确限定。即使当调节力接合在最里面的内壳管与最外面的外壳管之间时,用于设置在最里面的内壳管与最外面的外壳管之间的中间壳管或多个中间壳管的切换也可以以自作用方式发生,使得限定的顺序可以被有利地预先限定并且独立于外部影响、比如摩擦等而被保持。

一个有利实施方式可以规定,锁定螺栓安装件具有锁定元件,该锁定元件安装成能够在中间壳管上移动,并且该锁定元件在外阻挡位置中能够与构造在外壳管上的外锁定螺栓接纳部接合,和/或在内阻挡位置中能够与构造在内壳管上的内锁定螺栓接纳部接合。锁定元件可以优选地安装在中间壳管上以便能够沿径向方向移动并且沿纵向方向支承在所述中间壳管上。锁定元件在与内阻挡位置对应的径向位置中优选地相对于纵向方向以形状配合的方式从外部径向地接合在对应的径向间隙或开口中,该径向间隙或开口优选地设置在内壳管的外部上并且形成内锁定螺栓接纳部。因此,中间壳管和内壳管彼此锁定,从而沿纵向方向彼此连接。中间壳管连同通过锁定元件固定在该中间壳管中的内壳管能够套叠伸缩地移动以用于在外壳管中的调节。为了切换,锁定元件可以优选地以径向向外的方式相对于中间壳管从该位置移动,直到所述锁定元件采取与外锁定位置对应的另一径向位置。锁定元件在此从内锁定螺栓接纳部移除,并且中间壳管与内壳管之间的相对套叠伸缩运动被释放。同时,锁定元件在此优选地相对于纵向方向以形状配合的方式接合在对应的径向间隙或开口中,以便于径向向外地定向,该径向间隙或开口优选地设置在外壳管上并且形成外锁定螺栓接纳部。因此,外壳管和中间壳管彼此锁定,从而沿纵向方向彼此连接。内壳管在此可以相对于内壳管以套叠伸缩的方式被调节。

由于锁定元件径向地穿透中间壳管并且安装在该中间壳管中以便于能够径向地移动,因此用于切换的所述锁定元件可以径向向内地或径向向外地移动,使得所述锁定元件选择性地采取内阻挡位置或外阻挡位置。例如,锁定元件可以构造为长形的锁定销或锁定螺栓,该锁定销或锁定螺栓可以安装在锁定螺栓导引件中以便例如能够通过中间壳管的壁沿径向方向移动。因此,锁定元件在外阻挡位置中向外突出,使得所述锁定元件可以从内部与周围的外壳管的外阻挡螺栓接纳部相互作用,并且锁定元件在内阻挡位置中向内突出,使得所述锁定元件可以从外部接合在内壳管的内锁定螺栓接纳部中。这种类型的组件在功能上是可靠的并且可以有利地以很小的复杂性和紧凑的尺寸来实现。替代性地,锁定元件能够例如通过枢转安装或倾斜安装或闸导引件以不同的方式在两个切换位置之间重新定位。

构造为锁定销或锁定螺栓的锁定元件可以具有至少部分呈圆形的横截面。在此可以通过具有同样优选的圆形横截面的径向孔以简单的方式将锁定螺栓导引件实现为摩擦导引件。

多个锁定元件可以优选地设置成在整个周部上分布,优选地以对称方式分布。因此,可以在互锁的壳管之间实现均匀且可靠的力传递。此外,锁定功能可以设计成冗余的,因此具有很小的复杂性。

可以规定,锁定元件构造成用于与设置在外壳管上的(外)启用装置相互作用,使得中间壳管与外壳管之间的相对运动转换为锁定元件到内阻挡位置的运动,和/或该锁定元件构造成用于与设置在内壳管上的(内)启用装置相互作用,使得中间壳管与外壳管之间的相对运动转换为锁定元件的用于切换至外锁定位置的运动。

因此,锁定元件在每种情况下与一个启用装置相互作用时优选地形成角传动机构,该角传动机构在每种情况下将壳管在纵向方向上的一个相对运动转换为锁定元件在内阻挡位置与外阻挡位置之间的切换运动,或者将锁定元件在内阻挡位置与外阻挡位置之间的切换运动转换为壳管在纵向方向上的一个相对运动。

这种切换运动优选地横向于纵向方向而定向。这可以特别地通过以下方式实现,即锁定元件在到达预先限定的相对调节位置时在每种情况下机械地接触启用装置并且通过沿纵向方向施加在壳管上的调节力来切换。因此,在上述条件锁定的环境下,锁定螺栓安装件的自作用切换可以在缩回和展开壳单元时发生。

用于实现上述切换的角传动机构可以按照节省空间和功能可靠的方式以较小的复杂性来实现,因为锁定元件具有:内头部,该内头部能够从外部引入到内锁定螺栓接纳部中;以及外头部,该外头部能够从内部引入到外锁定螺栓接纳部中。内头部或外头部在每种情况下分别径向内部地或径向外部地设置在锁定元件上,该内头部或外头部优选地呈例如销形或螺栓形以便与所述锁定元件一体地构造。处于相应的内锁定位置或外锁定位置的内锁定头部或外锁定头部用作阻挡元件,优选地用作形状配合元件,该形状配合元件以形状配合的方式接合在对应的内锁定螺栓接合部或外锁定螺栓接合部中,并且该形状配合元件当接合时产生形状配合,该形状配合在中间壳管与内壳管或外壳管之间沿纵向方向起作用。因此,该锁定形成了可靠且承受载荷的连接。

在前述实施方式中,可以优选地规定,内头部和/或外头部具有启用斜坡,该启用斜坡在每种情况下与构造在内壳管上或构造在外壳管上的对应的启用元件相互作用。在每种情况下构造在外头部或内头部上的启用斜坡优选以30°至60°的角度朝向纵向轴线倾斜,并且启用斜坡当从锁定元件观察时形成楔形部,该楔形部朝向中间壳管渐缩。内头部和外头部可以优选地在每种情况下都具有圆形的横截面,其中,启用斜坡由环绕的锥形壳形成。一个启用斜坡和一个启用元件共同地形成构造为楔形传动机构的角传动机构,该角传动机构用于将壳管在纵向方向上的相对运动转换为锁定元件的径向切换运动。为此,设置在外壳管上的外启用元件构造成使得当中间壳管缩回到外壳管中并且到达以上进一步称为第二相对位置的预先限定的调节位置时,处于外阻挡位置的所述外启用元件接触外头部上的启用斜坡。在进一步缩回期间,径向固定的启用元件滑过启用斜坡,由此锁定元件由于楔形作用而径向向内地移动并且从外阻挡位置切换至内阻挡位置。锁定元件可以通过内壳管上的相同类型的内启用元件从内阻挡位置移动至外阻挡位置,该内启用元件与内头部上的启用斜坡相互作用。

替代性地,可以规定,锁定元件在其自由端部处具有滚子,该滚子安装成能够在锁定元件上旋转并且能够与相应的锁定螺栓接纳部接合。因此,可以减小在切换过程中起作用的摩擦力。

锁定元件可以优选地由塑料材料或诸如钢、铝、锌合金、黄铜或青铜之类的金属材料制成。在一个有利的改进中,锁定元件可以至少部分地涂覆有润滑涂料。

为了确保将调节力可靠地、限定地且与摩擦无关地传递至由启用元件和启用斜坡构成的前述角传动机构、或者任何其他可能形式的角传动机构或启用传动机构,在两个壳管的相对运动中,内壳管和/或外壳管和中间壳管具有对应的纵向止动部是有利的,所述纵向止动部能够沿纵向方向彼此碰撞。例如,中间壳管可以在一个端部处具有作为纵向止动部的轴向止动面,内壳管可以从该端部展开。内壳管具有纵向止动部,该纵向止动部具有相对的轴向止动面。当内壳管缩回时,由于施加到内壳管的调节力沿纵向方向被夹带,内壳管撞击中间壳管的上述止动面。因此,中间壳管与在该中间壳管中缩回的内壳管一起缩回到外壳管中,直到外头部的启用斜坡接触外壳管的启用元件,如以上已经描述的。处于该调节位置的锁定元件被切换至内锁定位置并且接合在内壳管的内锁定螺栓接纳部中。

可以设置有一个启用斜坡和一个对应的启用元件,以使锁定元件仅沿一个启用方向从外阻挡位置移动至内阻挡位置,或者从内阻挡位置移动至外阻挡位置。为了使锁定元件与启用方向相反地移动,从而从内阻挡位置返回至外阻挡位置或者从外阻挡位置返回至内阻挡位置,锁定元件在外阻挡位置或内阻挡位置中被弹簧加载是有利的。

弹簧载荷可以由弹性可变形的弹簧元件提供,该弹簧元件可以具有例如螺旋弹簧、板簧或橡胶元件。

由于锁定元件例如优选地借助于支承在中间壳管上的弹簧元件被弹性地预先加载在外阻挡位置中,启用元件的前述运动与预先加载相反地发生,也就是说,与弹性弹簧力相反地发生。只要中间壳管连同锁定螺栓安装件位于外壳管内的缩回存放位置中,通过预先加载的锁定元件就相对于外壳管的内壁从外部支承,使得所述锁定元件不能被弹簧力移出内阻挡位置。然而,一旦锁定元件在中间壳管以套叠伸缩方式展开时穿过外壳管的开口,所述锁定元件就通过弹簧力以自作用方式从内阻挡位置移动至外阻挡位置。因此,内壳管被解锁并且可以从中间壳管展开。弹簧元件在此同样形成启用装置,一旦达到预先限定的调节位置,该启用装置可以在缩回和展开壳单元时引起锁定螺栓安装件的自作用切换。

壳管还可以具有本身已知的抽出保护装置,抽出保护装置防止内部壳管可以从接纳且导引内部壳管的外部壳管完全地抽出,壳管由此被分离。已知的内部壳管上的抽出保护装置在其插入端部处具有向外突出的轴向止动部和反向止动部,该反向止动部在外部壳管上向内地突出并且可以沿纵向方向轴向地撞击所述内部壳管。

可以优选地设置有启用装置的组合,该启用装置具有以上述方式与锁定元件相互作用的至少一个角传动机构和同样与锁定元件相互作用的至少一个弹簧元件。

附图说明

下面将借助于附图更详细地说明本发明的有利实施方式,在附图中,详细地:

图1以示意性立体图示出了根据本发明的转向柱;

图2示出了图1在锁定螺栓安装件的区域中的放大细节图;

图3示出了沿着纵向轴线穿过处于收起位置(=缩回/叠缩状态)的根据图1的转向柱的纵向截面;

图4示出了图3在锁定螺栓安装件的区域中的放大细节图;

图5示出了沿着纵向轴线穿过处于操作位置(=展开状态)的根据图1的转向柱的纵向截面;

图6示出了图5在锁定螺栓安装件的区域中的放大细节图。

具体实施方式

在各个附图中,相同的部分总是设置有相同的附图标记,并且因此在每种情况下通常分别仅被标识或提及一次。

图1以立体图示出了相对于行驶方向从斜后方看的根据本发明的转向柱1,在图3中是分别处于最大缩回或叠缩状态的处于收起位置的纵向截面,并且在图5中是与图3中相同的截面图,图5是处于展开状态的分别处于可能的操作位置或操作性位置的纵向截面。图2、图4和图6示出了图1、图3和图5的局部放大图。

转向柱1具有致动器单元2。致动器单元2包括具有三个壳管31、32、33的壳单元3,所述三个壳管31、32、33具体地为外壳管31、中间壳管32和内壳管33。壳管31、32和33布置成在彼此内部同轴,并且能够沿纵向方向套叠伸缩地移位,该纵向方向对应于纵向轴线L的轴向方向,如由双箭头所指示的。壳管31、32、33可以共同地移动到彼此中、即为了缩短致动器单元2而缩回至收起位置的一个方向是缩回方向E,并且对应地与该缩回方向E相反的使壳管31、32、33从收起位置沿操作位置的方向移动开、即展开的方向是展开方向A,如由相应箭头所指示的。

转向主轴4安装在壳单元3中以便能够围绕纵向轴线L旋转,该转向主轴4在其后端部处具有用于附接未图示的方向盘的连接器部分41。转向主轴4同样构造成沿轴向方向可套叠伸缩,转向主轴4具有构造为中空轴的外轴42,内轴43插入到外轴42中以便能够沿轴向方向可套叠伸缩地移位。内轴43和外轴42借助于能够纵向移位的联轴器44以扭矩配合的方式连接至彼此,联轴器44通过非圆形横截面、纵向齿部等以本身已知的方式产生能够沿轴向方向移位的在旋转上固定的连接。内壳管33中的外轴42安装在轴承45中,该轴承45优选地具有滚子轴承。内轴43可以以可旋转地方式安装在外壳管中。内轴43可以优选地能够连接至反馈致动器的轴。替代性地,内轴43也可以能够联接至转向副轴,该转向副轴又以扭矩配合的方式联接至转向传动装置的输入轴,其中,该转向副轴优选地包括至少一个万向节。

壳单元3被保持在两部分的支承单元5中,该支承单元5具有用于附接至未图示的车身的紧固装置51。

调节驱动器6具有带有主轴螺母61和带螺纹主轴62的主轴驱动器,主轴螺母61旋拧到带螺纹主轴62中,所述主轴螺母61和所述带螺纹主轴62能够通过电动马达63相对于彼此旋转地被驱动。主轴62平行于纵向轴线L延伸并且连接至内壳管33,并且通过调节驱动器6的主轴螺母61沿纵向方向支承在外壳管31上,所述纵向对应于纵向轴线L的轴向方向。根据旋转的方向,带螺纹主轴62和主轴螺母61由于借助于马达63相对旋转而移动以便会聚或发散,因此,内壳管33沿轴向方向可以或者沿缩回方向E缩回到外壳管31中,或者与上述相反从外壳管31沿展开方向A展开。结果,实施纵向调节,由此附接至连接器部分41的方向盘可以选择性地向前移动至图5中所图示的收起位置,其中,内壳管33和中间壳管32缩回到外壳管31中,即内壳管33和中间壳管32向前沉入外壳管31中,或者向后移动到图1或图3中所图示的操作位置,其中,壳管31、32和33彼此展开。外壳管31与中间壳管32之间可选地设置有第一摩擦套筒301,并且中间壳管32与内壳管33之间可以设置有可选的第二摩擦套筒302。摩擦套筒301、302可以具有间隙或凹槽,锁定螺栓安装件7的锁定销71延伸穿过所述间隙或凹槽。摩擦套筒301、302优选地由塑料材料形成。

替代性地,主轴螺母61可以支承在内壳管33上,并且带螺纹主轴62可以支承在外壳管31上。

图3中示出了转向柱1的操作位置,在该操作位置中,中间壳管32和内壳管33沿展开方向A至少部分地移出外壳管31至图中的右部,使得能够附接至连接器部分41的方向盘位于用于输入转向命令的操作区域中。图5以相同的截面图示出了收起位置,在该收起位置中,中间壳管32和内壳管33沿缩回方向E被最大程度地推入到外壳管31中。结果,方向盘1沿轴向方向被缩短至最大程度,使得例如在自动驾驶操作中或者为了在停放车辆的情况下便于进入和外出,可以将方向盘存放在操作区域外部。

根据本发明的锁定螺栓安装件7包括构造为锁定销71的锁定元件,该锁定销71安装在中间壳管32中以便能够横向于纵向轴线L移动,即沿径向方向移动,并且以便锁定销71沿纵向轴线L的轴线方向被支承。锁定销71在导引开口中滑动的同时穿透中间壳管32的壁,并且具有向外突出的外头部711和向内突出的内头部713,内头部713具有倾斜的控制面751。如图4和图6中所指示的,由于弹簧元件72例如螺旋弹簧相对于中间壳管32被外部地支承并且接合在锁定销71上,锁定销71相对于纵向轴线L通过弹簧力F以径向向外的方式被弹性地预加载。

处于如图2、图3和图4中所图示的外阻挡位置中的锁定销71相对于中间壳管32以径向向外的方式移位。外头部711在此向外突出得如此远,使得所述外头部711与构造在外壳管31上的外锁定螺栓接纳部73相互作用。外锁定螺栓接纳部73具有倾斜的轴向面74,倾斜的轴向面74代表本发明的上下文中的启用装置。外头部711具有启用斜坡75,该启用斜坡75在所示的示例中沿缩回方向E朝向纵向轴线L以大约45°的角度向下倾斜。

在外阻挡位置中,中间壳管32通过外锁定螺栓接纳部73锁定至外壳管31,使得所述中间壳管32不能沿缩回方向E缩回到外壳管中管31,而此时中间壳管32可以从外壳管31沿中间壳管32的展开方向A进一步展开。内壳管33在此可以以套叠伸缩的方式移动而不会在中间壳管32中产生妨碍。

内壳管33具有楔形形状开口形式的内锁定螺栓接纳部76,在该内锁定螺栓接纳部76中的锁定销71处于图6中所图示的内阻挡位置,所述锁定销71在该内锁定螺栓接纳部76中相对于中间壳管32以径向向内的方式重新定位并通过所述锁定销71的内头部713进行接合。结果,产生沿轴向方向有效的形状配合连接,内壳管33通过所述形状配合连接沿轴向方向(纵向方向)被锁定至中间壳管32。

在内阻挡位置中,中间壳管32通过内锁定螺栓接纳部73锁定至内壳管33,使得所述中间壳管32或者沿缩回方向E或者沿展开方向A不能以相互相对的方式移动。中间壳管32与锁定至中间壳管32的内壳管33一起在此可以以套叠伸缩的方式移动而不会在外壳管31中产生妨碍。

如下文将说明的,由于锁定销71能够移动至外阻挡位置或内阻挡位置,因此可以实现根据本发明的锁定螺栓安装件7的切换,所述切换确保在套叠伸缩地缩回或展开壳管31、32、33时的限定顺序。

为了例如在自动驾驶期间将转向柱1从图3中所图示的展开操作位置带至图5中所示的收起位置,通过调节驱动器6向内壳管33上施加沿缩回方向E的调节力。位于外部锁定位置中的锁定螺栓安装件7通过锁定销71的外头部711在此防止中间壳管32可以缩回到外壳管31中,外头部711以形状配合的方式抵靠外锁定螺栓接纳部73。锁定销71在此通过锁定销71的内头部713从外部相对于内壳管33被支承,使得所述锁定销71不能退出外阻挡位置。因此,最初只可以将内壳管33缩回到中间壳管32中。

当内壳管33已经完全缩回到中间壳管中时,锁定销71和内锁定螺栓接纳部76位于相同的位置处。由于纵向止动部34,该纵向止动部34布置在内壳管33上并且具有轴向止动面,该轴向止动面沿缩回方向E指向中间壳管32,从而撞击中间壳管32上的对应纵向止动部35的轴向相对的止动面,因此调节驱动器6的调节力在外头部701的启用斜坡75与抵靠所述启用斜坡75的外锁定螺栓接纳部73的轴向面74之间有效。锁定螺栓安装件7的切换有效是因为启用斜坡75和轴向面74形成凸轮机构。沿轴向方向作用的调节力被该凸轮机构偏转并且沿径向传递至锁定销71,使得锁定销71抵抗弹簧力F从外阻挡位置径向向内移动,直到所述锁定销71处于图6中所图示的内阻挡位置。向内移动的内头部713在此以形状配合的方式插入到内锁定螺栓接纳部76中。

由于所描述的自作用切换,内壳管33现在被锁定至中间壳管32,并且中间壳管32与外壳管31之间的锁定同时被释放。因此,中间壳管32连同位于其中的内壳管33由于沿缩回方向E施加的调节力而缩回到外壳管31中,直到图5中所图示的终端位置,因此到达收起位置。

壳管31、32、33相互移动的顺序由于条件的锁定而被明确地建立,使得可以以可靠地方式避免未限定的调节状态。

为了将转向柱1从收起位置带至操作位置,通过图5中的调节驱动器6在内壳管33上施加沿展开方向A的调节力。此后,仅锁定至内壳管33的中间壳管32最初可以移出外壳管31。一旦锁定销71到达图3中所示的位置,所述锁定销71由于弹簧元件72的弹簧力F而以自作用方式从根据图4的内阻挡位置移动至外阻挡位置,使得锁定螺栓安装件7被切换。只有到那时,内壳管33才可以从中间壳管32展开。替代性地,也可以省略弹簧元件72。由于内锁定螺栓接纳部76的倾斜控制面761,通过构造在内头部713上的反控制面751与控制面相互作用并且提供凸轮机构的锁定销71在锁定销71的运动不再被外壳管31阻止并且所述锁定销71可以接合在外锁定螺栓接纳部中时被从内阻挡位置转移至外阻挡位置。换句话说,由于倾斜的控制面和反控制面,沿纵向轴线方向作用的力被转换成锁定销71的提升运动。

如图示的,两个或更多个锁定螺栓安装件7优选地布置成在整个周部上分布。

壳管31、32、33优选地具有抽出保护装置36,该抽出保护装置36包括轴向止动部,该轴向止动部在内部壳管32、33的外部上径向突出并且与在对应的外部壳管31、32上径向向内突出的轴向止动部相互作用,使得所述轴向止动部在预先限定的抽出的情况下彼此撞击,从而防止壳管31、32、33过度抽出或分离,由此在撞击情况下的抽出保护装置被支承在摩擦套筒301、302上。

附图标记列表

1 转向柱

2 致动器单元

3 壳单元

31 外壳管

311 滚道

32 中间壳管

321 滚道

33 内壳管

34、35 纵向止动部

36 抽出保护装置

4 转向主轴

41 连接器部分

42 外轴

43 内轴

44 联轴器

45 轴承

5 支承单元

51 紧固装置

6 调节驱动器

61 主轴螺母

62 带螺纹主轴

63 马达

7 锁定螺栓安装件

71 锁定销

711 外头部

713 内头部

72 弹簧元件

73 外锁定螺栓接纳部

74 轴向面(启用装置)

75 启用斜坡

76 内锁定螺栓接纳部

L 纵向轴线

E 缩回方向

A 展开方向

F 弹簧力

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