專利名稱：用于汽車的轉(zhuǎn)向柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個用于汽車的轉(zhuǎn)向柱，具有支承轉(zhuǎn)向軸的托架單元，它利用固定螺 栓固定在在汽車上固定的部件上，其中該固定螺栓穿過托架單元中或在汽車上固定的部件 中的長孔并且托架單元在碰撞情況下可以從初始位置開始在固定螺栓在長孔中移動的條 件下相對于在汽車上固定的部件移動。
背景技術(shù)：
以不同的實施例已知轉(zhuǎn)向柱，其中支承轉(zhuǎn)向軸的托架單元這樣與在汽車上固定 的部件連接，在碰撞情況下托架單元能夠相對于在汽車上固定的部件移動。例如由DE 10 2006 020 650 B3給出一個轉(zhuǎn)向柱，其中托架單元設(shè)計成溜板，它由在汽車上固定的裝配單 元構(gòu)成。該托架單元具有在轉(zhuǎn)向軸縱向兩側(cè)延伸的槽，在其中嵌入裝配單元的相互指向的 凸起。為了承受在碰撞時托架單元相對于裝配單元移動時的能量附加地設(shè)有在托架單元與 裝配單元之間起作用的吸收能量的措施。由EP 0479 455 A2已知一個轉(zhuǎn)向柱，其中一個支承轉(zhuǎn)向軸的托架單元通過固定螺 栓與在汽車上固定的部件連接。該固定螺栓穿過在托架單元中構(gòu)成的長孔，由此使托架單 元在碰撞情況下能夠相對于在汽車上固定的部件移動。在此長孔分別具有加大的截段，它 被固定螺栓在托架單元的原始位置穿過。在其余部位長孔的寬度小于固定螺栓的直徑，由 此在碰撞情況下在托架單元移動時吸收能量。由US 3 769 851和US 6378903 Bl已知另 一轉(zhuǎn)向柱，其中支承螺栓穿過托架單元中的長孔并且在這些長孔中在碰撞情況下移動。通 過固定螺栓與其在長孔中妨礙長孔結(jié)構(gòu)的移動的共同作用實現(xiàn)能量吸收。這個轉(zhuǎn)向柱的缺 陷是對于形成長孔需要結(jié)構(gòu)長度。還已知，利用固定螺栓穿過托架單元的孔或空隙實現(xiàn)托架單元在在汽車上固定的 部件上的固定，孔或空隙向著轉(zhuǎn)向柱的方向盤側(cè)的邊緣敞開。在碰撞情況下托架單元與在 汽車上固定的部件脫離，其中以不利的方式導(dǎo)致轉(zhuǎn)向柱的司機側(cè)截段向下落到司機腿上。 尤其對于具有集成在轉(zhuǎn)向柱里面的助力裝置的轉(zhuǎn)向柱這是不利的，它們具有增加的重量。由US 6 523 432 Bl已知一個轉(zhuǎn)向柱，其中托架單元在碰撞情況下可以與在汽車 上固定的部件脫離。可旋轉(zhuǎn)地支承轉(zhuǎn)向軸的套管在其離開方向盤的端部上配有固定板，它 具有長孔，它被螺栓穿過，用于使套管可移動地固定在在汽車上固定的部件上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一個上述形式的轉(zhuǎn)向柱，其中在碰撞情況下所述托架單元 可以相對于在汽車上固定的部件移動，而不會導(dǎo)致托架單元與在汽車上固定的部件之間的 連接完全解除，其中達到緊湊的結(jié)構(gòu)形式。按照本發(fā)明這是通過具有權(quán)利要求1特征的轉(zhuǎn) 向柱實現(xiàn)的。通過使長孔布置在彎曲的夾持帶里面能夠?qū)崿F(xiàn)緊湊的轉(zhuǎn)向柱結(jié)構(gòu)。在碰撞情況下 (=在汽車碰撞情況下)在托架單元相對于在汽車上固定的部件移動時由于在長孔里面移
3動的固定螺栓或者說設(shè)置在固定螺栓上的部件如螺母或插入片的共同作用至少使夾持帶 的彎曲減小，即彎曲減小或者抵消。換言之，各個夾持帶在固定螺栓在夾持帶中移動時部分 地或完全地扳直。有利地使所述夾持帶在托架單元的初始位置在至少45°上、最好在至少60°上 彎曲，即，在兩側(cè)連接在彎曲上的夾持帶直截段相互間具有至少45°、最好至少60°的角 度。在有利的實施例中這個角度位于80°至100°。在本發(fā)明的有利實施例中具有長孔的夾持帶由自身的部件構(gòu)成，它們分別與托架 單元或在汽車上固定的部件的其它部件連接。它們最好安置、例如焊接在托架單元的基礎(chǔ) 部件上。這樣構(gòu)成所述系統(tǒng)，通過固定螺栓在長孔里面的移動只吸收很少的能量。為此可 以使夾持帶相對較薄地構(gòu)成，其中其厚度小于托架單元的基礎(chǔ)部件，夾持帶分別安置在基 礎(chǔ)部件上。在這種情況下可以設(shè)置附加的能量吸收裝置，用于在托架單元相對于在汽車上 固定的部件移動時吸收能量。基本上只通過這個附加的能量吸收裝置確定能量吸收。這一 點能夠利用獨立的能量吸收裝置準(zhǔn)確地控制吸收的能量。這種能量吸收裝置是公知的。另一方面也可以設(shè)想并能夠，使按照本發(fā)明的轉(zhuǎn)向柱這樣構(gòu)成，使得在托架單元 相對于在汽車上固定的部件移動時和/或在固定螺栓在長孔里面移動時(例如通過使長孔 通過固定螺栓在移動時擴展)夾持帶的(部分)扳直引起能量吸收。按照本發(fā)明的轉(zhuǎn)向柱優(yōu)選是在長度和/或斜度或高度上可調(diào)整的轉(zhuǎn)向柱，即，所 述轉(zhuǎn)向軸和可旋轉(zhuǎn)支承轉(zhuǎn)向軸的支承部件相對于托架單元在鎖緊裝置的打開狀態(tài)可以在 轉(zhuǎn)向軸的縱向上和/或斜度上調(diào)整。最好使托架單元在其方向盤側(cè)的端部部位中與在汽車上固定的部件通過固定螺 栓連接。


下面借助于附圖解釋本發(fā)明的其它優(yōu)點和細節(jié)。附圖中圖1以斜視圖示出連接在方向盤側(cè)的端部上的按照本發(fā)明的轉(zhuǎn)向柱的截段，圖2示出圖1的轉(zhuǎn)向柱，沒有在汽車上固定的部件和固定螺栓，圖3以斜下方的視圖示出轉(zhuǎn)向柱，沒有在汽車上固定的部件和固定螺栓，圖4和圖5以斜上方的視圖和斜下方的視圖示出在汽車碰撞后的狀態(tài)中的轉(zhuǎn)向 柱。
具體實施例方式按照在附圖中所示的本發(fā)明的實施例的轉(zhuǎn)向柱包括由支承部件2可旋轉(zhuǎn)支承的 轉(zhuǎn)向軸1，在其方向盤側(cè)的端部3上固定方向盤。該支承部件2包括包圍轉(zhuǎn)向軸1的套管4 和固定在套管4上的固定裝置，例如焊接的U型材5?？梢栽O(shè)想并實現(xiàn)不同的支承部件2結(jié) 構(gòu)，它也可以總體上稱為套管或套管單元。在鎖緊裝置的鎖閉狀態(tài)所述支承部件2不可調(diào)整地相對于托架單元6固定。該托 架單元6支承支承部件2并因此支承轉(zhuǎn)向軸1。所述鎖緊裝置在所示的實施例中由通過夾緊杠桿7的偏轉(zhuǎn)可夾緊的夾緊螺栓8構(gòu)成，它穿過在托架單元6側(cè)面托架9，10中的和支承部件2中的十字長孔。在鎖緊裝置的鎖 閉狀態(tài)所述托架單元6的側(cè)面托架9，10頂壓在支承部件2上(在本實施例中頂壓在U型 材5的側(cè)腿上)。在鎖緊裝置的打開狀態(tài)所述轉(zhuǎn)向軸1可以與支承它的支承部件2 —起為 了調(diào)整轉(zhuǎn)向柱在轉(zhuǎn)向軸1的縱軸線11的方向上以及在相對于托架單元6的斜度上調(diào)整。由 此可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向柱的長度和斜度或者說高度調(diào)整。公知這種用于長度和/或斜度或高度調(diào) 整的裝置和為此的鎖緊裝置。以公知的方式通過摩擦結(jié)合、通過形狀結(jié)合或通過其組合實 現(xiàn)在鎖緊裝置的鎖閉狀態(tài)中的鎖緊。由現(xiàn)有技術(shù)已知以不同的方式構(gòu)成的鎖緊裝置。鎖 緊裝置的詳細結(jié)構(gòu)不是本發(fā)明的內(nèi)容。所述托架單元6由在汽車上固定的部件12固定。這個部件在所示的實施例中由 與汽車底盤連接的橫梁構(gòu)成。在圖1和4中示例地示出固定板13，14，用于使在汽車上固定 的部件12利用螺栓連接剛性地固定在汽車底盤上。具有縱軸線32，33的固定螺栓15，16用于使托架單元6與在汽車上固定的部件12 連接。固定螺栓分別穿過在汽車上固定的部件12中的孔和托架單元6中的長孔17，18。在 此長孔17，18設(shè)置在夾持帶19，20里面，它們通過后端部(=背離轉(zhuǎn)向軸1的在汽車上固 定的端部)固定、例如焊接在托架單元6的基礎(chǔ)部件21上。在這個固定在基礎(chǔ)部件21上 的端部部位上夾持帶19，20的長孔17，18截段通過基礎(chǔ)部件21的孔或空隙22，23覆蓋，孔 向著基礎(chǔ)部件21的方向盤側(cè)的邊緣敞開。所述夾持帶19，20和設(shè)置在其中的長孔17，18在托架單元的初始位置(=在沒有 發(fā)生汽車碰撞的時候)具有彎曲的走向。在圖2中示出的彎曲的軸線24與轉(zhuǎn)向軸的縱軸 線11成直角并且與固定螺栓15，16的縱軸線32，33成水平或者說成直角(在碰撞前)。如 果從未彎曲的夾持帶19開始，則圍繞軸線24實現(xiàn)彎曲，它平行于夾持帶19的平面或者說 在托架單元6上的空隙22，23的平面并且與夾持帶的縱向長度成直角。各個夾持帶的自由端在轉(zhuǎn)向柱的裝配狀態(tài)向下指向，最好以與各個固定螺栓15， 16的縱軸線正負45°的角度范圍。也可以設(shè)想和實現(xiàn)一個結(jié)構(gòu)，在其中各個夾持帶的自由 端向上指向，最好以上述的角度范圍。緊接著彎曲部位各個夾持帶19，20不僅向著其固定在托架單元6上的端部而且向 著其自由端都具有非彎曲，即，位于一個平面中的截段。所述長孔17，18在彎曲截段上延伸 并且在連接在其上的部分非彎曲截段上延伸。各個夾持帶19，20在所示的實施例中具有比基礎(chǔ)部件21更小的剛性。為此它最 好如圖所示由比基礎(chǔ)部件21更薄的板制成。在托架單元6的初始位置各個固定螺栓15，16穿過基礎(chǔ)部件21的空隙22，23并 穿過由基礎(chǔ)部件覆蓋的長孔17，18截段延伸。所述在汽車上固定的部件12和托架單元6 位于各個固定螺栓15，16的端頭25與由螺母26固定的插入片27之間。在汽車碰撞情況下可能導(dǎo)致托架單元6相對于在汽車上固定的部件12的移動，其 中托架單元6在汽車正面方向上運動。在此固定螺栓15，16與基礎(chǔ)部件21中的空隙22，23 脫離并且沿著夾持帶10，20中的長孔17，18移動。在此夾持帶19，20通過與設(shè)置在固定螺 栓15，16上的插入片27共同作用在很大程度上扳直。在碰撞后所述托架單元6通過夾持 帶19，20仍然懸掛在在汽車上固定的部件12上，如同由圖4和5看到的那樣。在此盡管可 能導(dǎo)致托架單元6的某種下沉，但是這個下沉最好小于在轉(zhuǎn)向軸1縱軸線11方向上的移動
5運動的一半。在初始位置托架單元6和在汽車上固定的部件12通過固定螺栓15，16最好相互 夾緊。由此也限定托架單元6相對于在汽車上固定的部件12開始移動的起動力。如果固 定螺栓15，16已經(jīng)離開空隙22，23的范圍，則可以使另一由夾持帶19，20防止移動施加的 力相對微小。另一方面也可以設(shè)想，使固定螺栓15，16在夾持帶19，20的長孔17，18中的移動 引起顯著的能量吸收。這種能量吸收尤其可以通過夾持帶19，20的彎曲和/或通過固定螺 栓15，16與長孔17，18的邊緣的共同作用起作用。這種轉(zhuǎn)向柱具有電的助力裝置，其中電機28通過蝸桿29和蝸輪30與減速器31 連接，用于導(dǎo)入助力。本發(fā)明也可以在沒有轉(zhuǎn)向助力的轉(zhuǎn)向柱中使用。在各個固定螺栓15，16上也可以設(shè)置附加的部件、例如插入片。也可以規(guī)定回轉(zhuǎn) 的布置，其中使端頭25或者說設(shè)置在其下面的插入片與夾持帶19，20共同作用并且使螺母 設(shè)置在在汽車上固定的部件12 —側(cè)上。代替端頭25也可以在兩側(cè)設(shè)有螺母。在汽車上固定的部件12也可以是轉(zhuǎn)向柱的其它裝配部件，它固定在汽車底盤的 橫梁或其它部件上。所述夾持帶19，20最好由金屬制成。所述基礎(chǔ)部件21優(yōu)選由金屬制成。本發(fā)明也可以與不可調(diào)整的轉(zhuǎn)向柱相結(jié)合使用。可以設(shè)想并實現(xiàn)在附圖中所示實 施例的“運動學(xué)反向”。在這種情況下可以使夾持帶19，20安置在在汽車上固定的部件12 的基礎(chǔ)部件上，從它開始使夾持帶在這種情況下在背離轉(zhuǎn)向軸1的方向盤側(cè)的端部3的方 向上延伸。在汽車上固定的部件的基礎(chǔ)部件可以向著其離開方向盤的端部具有敞開的孔， 它們在初始狀態(tài)被固定螺栓15，16穿過，用于在初始狀態(tài)中使托架單元6與在汽車上固定 的部件12夾緊。也可以設(shè)想并能夠，使各個長孔在其在夾持帶中的延伸段上并且在其在部件中的 其余延伸段上延伸，在該部件上固定夾持帶。附圖標(biāo)記清單
1轉(zhuǎn)向軸
2軸承部件
3方向盤側(cè)的端部
4套管
5U型材
6托架單元
7夾緊杠桿
8夾緊螺栓
9側(cè)面托架
10側(cè)面托架
11縱軸線
12在汽車上固定的部件
13固定板
6
14固定板
15固定螺栓
16固定螺栓
17長孔
18長孔
19夾持帶
20夾持帶
21基礎(chǔ)部件
22空隙
23空隙
24軸線
25端頭
26螺母
27插入片
28電機
29蝸桿
30蝸輪
31減速器
32縱軸線
33縱軸線
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權(quán)利要求
一個用于汽車的轉(zhuǎn)向柱，具有支承轉(zhuǎn)向軸(1)的托架單元(6)，該托架單元利用固定螺栓(15，16)固定在在汽車上固定的部件(12)上，其中該固定螺栓(15，16)穿過托架單元(6)中或在汽車上固定的部件(12)中的長孔(17，18)并且托架單元(6)在碰撞情況下可以從初始位置開始在固定螺栓(15，16)在長孔(17，18)中移動的條件下相對于在汽車上固定的部件(12)移動，其特征在于，各個長孔(17，18)至少在其縱向長度的一部分上設(shè)置在夾持帶(19，20)里面，該夾持帶在托架單元(6)的初始位置具有彎曲，在碰撞情況下托架單元(6)相對于在汽車上固定的部件(12)移動時通過與固定螺栓(15，16)或設(shè)置在固定螺栓上的部件一起作用至少使該彎曲減小。
2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向柱，其特征在于，各個夾持帶(19，20)在托架單元(6)的初 始位置在至少45°上、最好在至少60°上彎曲。
3.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向柱，其特征在于，各個夾持帶(19，20)在托架單元(6)的初 始位置在80°至100°上彎曲。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的轉(zhuǎn)向柱，其特征在于，各個夾持帶(19，20)圍繞軸 線(24)彎曲，該軸線平行于彎曲的夾持帶(19，20)的平面且與夾持帶(19，20)的縱向長度 成直角。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的轉(zhuǎn)向柱，其特征在于，各個夾持帶(19，20)圍繞軸 線(24)彎曲，該軸線與轉(zhuǎn)向軸(1)的縱軸線(11)成直角并且與固定螺栓(15，16)的縱軸 線(32,33)成直角地取向。
6.如權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)向柱，其特征在于，所述托架單元(6)具有夾持帶(19，20)。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的轉(zhuǎn)向柱，其特征在于，所述夾持帶(19，20)由獨 立的部件構(gòu)成，其中一端固定在托架單元(6)或在汽車上固定的部件(12)的另一部件(21) 上，而另一端自由。
8.如權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)向柱，其特征在于，所述另一部件(21)的厚度大于各個夾持 帶(19，20)的厚度。
9.如權(quán)利要求7或8所述的轉(zhuǎn)向柱，其特征在于，所述夾持帶(19，20)緊接著彎曲向著 其自由端具有位于一個平面中的截段。
10.如權(quán)利要求7至9中任一項所述的轉(zhuǎn)向柱，其特征在于，所述夾持帶(19，20)的自 由端在安裝在汽車?yán)锩娴臓顟B(tài)向下指向。
11.如權(quán)利要求7至10中任一項所述的轉(zhuǎn)向柱，其特征在于，各個固定螺栓(15，16)在 托架單元(6)的初始位置穿過托架單元(6)的基礎(chǔ)部件(21)中的空隙(22，23)，在基礎(chǔ)部 件上固定夾持帶(19，20)，其中該空隙(22，23)向著基礎(chǔ)部件(21)的方向盤側(cè)的邊緣敞開 并且通過安置在基礎(chǔ)部件(21)上的夾持帶(19，20)長孔(17，18)的截段覆蓋。
12.如權(quán)利要求1至11中任一項所述的轉(zhuǎn)向柱，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向軸(1)在鎖緊裝 置的打開狀態(tài)相對于托架單元(6)可以在轉(zhuǎn)向軸(1)的縱向上和/或在斜度上調(diào)整。
13.如權(quán)利要求12所述的轉(zhuǎn)向柱，其特征在于，所述鎖緊裝置設(shè)置在托架單元(6)部 位，最好包括穿過托架單元(6)的夾緊螺栓(8)。
14.如權(quán)利要求1至13中任一項所述的轉(zhuǎn)向柱，其特征在于，所述托架單元(6)在其方 向盤側(cè)的端部部位中與在汽車上固定的部件(12)通過固定螺栓(15)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于汽車的轉(zhuǎn)向柱，包括支承轉(zhuǎn)向軸(1)的托架單元(6)，它利用固定螺栓(15，16)固定在在汽車上固定的部件(12)上，其中該固定螺栓(15，16)穿過托架單元(6)中或在汽車上固定的部件(12)中的長孔(17，18)并且托架單元(6)在碰撞情況下可以從初始位置開始在固定螺栓(15，16)在長孔(17，18)中移動的條件下相對于在汽車上固定的部件(12)移動。各個長孔(17，18)至少在其縱向長度的一部分上設(shè)置在夾持帶(19，20)里面，該夾持帶在托架單元(6)的初始位置具有彎曲，在碰撞情況下托架單元(6)相對于在汽車上固定的部件(12)移動時通過與固定螺栓(15，16)或設(shè)置在固定螺栓上的部件一起作用至少使該彎曲減小。
文檔編號B62D1/187GK101952158SQ200880110631
公開日2011年1月19日 申請日期2008年10月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月8日
發(fā)明者M·斯卡波扎 申請人:泰森克魯普普里斯塔股份公司