专利名称：用于机动车的转向柱的制作方法
用于机动车的转向柱本发明涉及一种用于机动车的转向柱，包括外壳单元，由该外壳单元能够转动地安置连接到转向轮侧端部的转向轴的区段；以及至少一个承载件，其一侧能够固定在机动车的车身固定部分上，并且其另一侧与外壳单元牢固连接或者能够与外壳单元牢固连接。在不同实施形式中公开了在车辆碰撞情况下通过能量吸收而可以推移到一起以便降低驾驶员的受伤危险的转向柱。为了与驾驶员的不同尺寸情况下的座位位置匹配，通常使用长度和/或倾斜度或者高度可调节的转向柱。出于成本原因，也使用更简单的不可调节的转向柱，其同样应当在碰撞情况下通过能量吸收而能够推移到一起。由US 4，991，871A例如提出了一种不可调节的转向柱，其中转向轴以及可转动地安置转向轴的外壳单元分别具有两个可以相对彼此伸缩的区段。在碰撞情况下，外壳单元的距离驾驶员较近的区段从固定在车辆上的保持装置裂开并且在耗尽能量的情况下压入到外壳单元的远离驾驶员的区段中。这种构型复杂并且成本高昂。DE 2 363 395 Al同样公开了一种不可调节的转向柱，其中在碰撞情况下可转动地安置转向轴的区段的外壳单元从固定在车辆上的保持装置裂开并且朝着变形环节例如轴管挤压，其中吸收能量。由于附加地需要的能量吸收部分，该装置也比较复杂。JP 10217981A中提出了一种可调节的转向柱，其带有针对碰撞情况的能量吸收机构。在固定方向的闭合状态中，可转动地安置转向轴的外壳单元与保持单元固定连接。保持单元包括车身固定的第一部分和第二部分，其在固定装置的闭合状态中相对于外壳单元不可推移地保持。在碰撞情况下，保持单元的第二部分可以与第一部分分离并且朝着车辆前部的方向与外壳单元一同推移。在保持单元的第一部分和第二部分之间设置有能量吸收部分，其通过在将外壳单元朝着车辆前部的方向上推移时沿着撕裂线的撕裂而吸收能量。EP 1 707 471 Al和EP 1 839 994 A2中也提出了类似地构建的能量吸收机制。 在保持设备的两个分离的部分之间分别设置有分离的能量吸收部分，其中所述两个分离的部分中，一个固定在车身上，并且另一个不可推移地与外壳单元连接，并且它们在正常工作中彼此连接，而在碰撞情况下可以彼此脱开。鉴于保持单元和分离的能量吸收部分的多件式构建，这些设备比较复杂地构建。本发明的任务是，提供一种开头所述类型的简单地构建的转向柱，其带有针对碰撞情况的能量吸收机构。根据本发明，这通过具有权利要求1所述特征的转向柱来实现。在从属权利要求中给出了本发明的有利的改进方案。在根据本发明的转向柱情况下，由此设置了至少一个承载件，其在转向柱的安装状态中一侧固定在机动车的车身固定的部分上，并且另一侧与外壳单元(在构建为不可调节的转向柱的情况下)牢固连接，或者可以与外壳单元(在构建为可调节的转向柱情况下) 牢固连接，其中构建有至少一个撕裂区域，在平行于转向轴取向的、超过预先限定的松脱力 (如其在车辆碰撞情况下会出现的那样)的推移力的作用情况下，可以撕裂承载件与外壳单元或者承载件的连接，其中出现外壳单元相对于车身固定的部分的推移，承载件可以安装在该部分上。没有朝着连接到转向轮侧端部的转向轴区段的纵轴线方向上的、超过预先限定的松脱力的推移力的作用(即当没有出现碰撞情况时在正常工作中)，撕裂区域直接在力流 (Kraftfluss)中在机动车的车身固定的部分与外壳单元之间，用于容纳外壳单元的保持力。有利的是，在碰撞情况中，当平行于转向柱取向的推移力超过预先限定的松脱力时，撕裂区域的撕裂至少在外壳单元的推移路径的大部分上相对于车身固定的部分是连续的。优选的是，该撕裂区域在承载件本身中构建。在此，撕裂区域尤其可以构建为在承载件中构建的撕裂线，在超过预先限定的松脱力的推移力作用情况下承载件可以沿着该撕裂线撕裂。在一种可替选的实施形式中，撕裂区域可以构建为可分离的固定件用于将外壳单元固定在承载件上。两种措施(在承载件中的至少一个撕裂线或者在外壳单元上的承载件的可分离的固定件)也可以彼此结合地使用。用于将转向柱固定在机动车的固定于车身上的部分的至少一个承载件由此直接被考虑作为能量吸收部分，并且在撕裂时也能够实现将转向柱的外壳单元朝着车辆前部推移。由此，以根据本发明的方式可以非常简单地给出吸能情况下转向柱的可缩性。在此，能量吸收通过撕裂(=分离能)来实现。优选的是，进一步可以通过承载件的变形(弯曲) 来实现。在碰撞情况下通过驾驶员的撞击而实现的、外壳单元朝着车辆前部的推移在此优选基本上平行于(优选与平行线的偏差小于20° )由外壳单元可转动地安置的转向轴区段的纵轴线来取向。在通过撕裂线给出撕裂区域的情况下，在所述至少一个撕裂线的区域中将承载件的材料弱化，使得在撕裂意义上足够大的起作用的力情况下(=预先限定的松脱力)，沿着弱化线进行限定的撕裂。有利的是，撕裂线可以由线型的凹痕形成，其在制造承载件时可以有利地通过冲压来构建。优选的是，承载件构建为板弯曲件或者构建为板弯曲-冲压件，由此能够实现成本低廉的制造。类似地，在通过可分离的固定件来给出撕裂区域的情况下，将固定件设计为使得在出现预先限定的松脱力时固定件分离。有利的是，在此也设计有相应的弱化部或者凹痕， 以便实现受控的脱扣(Auskno印fen)(=撕裂点状连接，例如撕裂点焊连接)或者分离。在此，可以使用所有已知的固定方法。优选的是，固定件通过点焊接或者铆接来实现。当超过预先给定的边界值的力或者力分量在转向轴的轴向方向上作用到转向轴的转向轮侧端部上时，存在碰撞情况。该边界值是预先限定的松脱力，从其开始出现撕裂区域的撕裂。预先限定的松脱力优选为至少500N左右。优选的是，预先限定的松脱力在最大10000N左右，特别优选在最大5000N左右，更优选在最大3000N左右。当在本文的范围中谈及承载件与外壳单元“牢固连接”或者“可以牢固连接”时， 这意味着，承载件的相应区段与外壳单元的连接至少在正常工作中、即当没有出现碰撞时， 并不允许外壳单元相对于承载件的推移。优选的是，该不可推移的连接在碰撞情况中也保持存在，优选至少直到预先限定的起动力(Losbrechkraft)，其值大于松脱力，优选的是，具有松脱力的至少两倍值。同样的情况适用于将承载件固定在机动车的车身固定的部分。
由此，在碰撞情况下外壳单元朝着车辆前部的推移于是通过沿着所述至少一个撕裂线和/或固定件的撕裂以及承载件的部分的与其联系的推移来实现。附加地，进一步的推移例如可以通过承载件的部分相对于彼此的弯曲来实现。然而优选的是，在撕裂区域分离之后，至少对于作用力低于第二起动力的情况，通过承载件的中间连接而存在外壳单元与车身固定的部分之间的连接。也就是说，承载件还具有与外壳单元的连接，并且还具有与车身固定的部分的连接，并且本身并未完全分离为两个部分。在本发明的一个有利的实施形式中，具有至少一个撕裂区域的至少一个承载件包括至少一个第一固定区段，其在转向柱的安装好的状态中固定于车身固定的部分上，其中其优选靠置在车身固定的部分上；以及至少一个第二固定区段，其(在不可调节的转向柱情况下)固定在外壳单元上，优选可以直接地(即不通过分离部分地)、或者(在可调节的转向柱的构型的情况下)通过闭合固定装置而牢固地与外壳单元连接，其中其优选靠置在外壳单元上。在撕裂区域通过撕裂线形成的情况下，该构型是特别优选的。一种可能的实施形式设计了，在外壳单元的两侧地(在相对于垂直平面的彼此对置的侧上，其中转向轴的轴线位于该垂直平面中)分别固定有一个优选一件式构建的(即并非由多个分离的、彼此连接的部分构成的)固定件，例如通过焊接，其分别具有至少一个撕裂线。在本发明的另一实施形式中，可以设置有优选一件式构建的承载件(=固定件)， 该承载件在外壳单元的两个对置的侧上(相对于垂直平面，其中转向轴的纵轴线位于该垂直平面中，其中这当然与转向柱的工作状态有关)具有延伸的区段，这些区段分别安装在外壳单元上并且分别设置有至少一个撕裂线。在转向柱的、相对于所述至少一个承载件远离转向轴的转向轮侧端部的区域中有利地设置有至少一个另外的承载件，该承载件一侧在转向柱的安装好的状态中固定在机动车的车身固定的部分上，另一侧固定在转向柱的一部分上，优选在外壳单元的一部分上。在转向柱上的固定例如也可以在如下与外壳单元分离的部分上进行该部分轴向不可推移但可转动地设置在转向轴上。有利的是，在碰撞情况下，当出现外壳单元朝着车辆前部推移时，该至少一个另外的承载件可以变形。该变形也可以有助于能量吸收。在一个有利的实施形式中，所述至少一个另外的承载件通过至少两个固定部位与转向柱的一部分、优选外壳单元的一部分连接，其中这些固定部位的至少之一构建为使得其在碰撞情况下可以松脱，并且这些固定部位的至少之一构建为使得其在碰撞情况下也保持连接。由此，一方面可以针对正常工作提供增强的稳定性，另一方面在碰撞情况下可以提供足够大的和容易的变形性，其中在碰撞情况下也可以实现外壳单元的移动的引导。本发明的其他优点和细节在下面借助所附的附图来阐述。其中
图1在斜视图中示出了根据本发明的转向柱的一个实施形式；图2在侧视图中示出了图1的转向柱；图3在仰视图中(图2中的观察方向A)示出了转向柱的区段；图4示出了上部承载件的斜视图；图5和图6(分别在侧视图中)示出了在车辆碰撞之前和之后转向柱的比较；图7示出了根据第二实施形式的转向柱的承载件的斜视图8和图9在转向柱的侧视图中示出了转向柱朝着长度调节的方向上不同调节位置的示意图；图10示出了在车辆碰撞之后与图8对应的示意图；图11示出了根据第三实施形式的转向柱的承载件的斜视图；图12和图13示出了相对于高度调节的方向转向柱在不同调节位置中的示意性侧视图；图14和图15在斜视图中示出了通过另一承载件固定外壳单元的两个略微修改的实施例；图16在仰视图(对应于图2中的观察方向A)中示出了转向柱的区段，其带有可替选的实施形式的承载件；图17示出了针对与图16相对应的承载件的一个可替选的实施形式的转向柱的承载件的斜视图。在图1至图6中示意性示出了根据本发明的转向柱的第一实施例。该转向柱具有转向轴1，由该转向轴可转动地安置外壳单元3的、连接到转向轮侧端部上的、具有纵轴线 13的区段la，该外壳单元也可以称为外壳管。为了在碰撞情况中能够实现转向轴1的连接到转向轮侧端部上的区段Ia相对于车身固定的部分(车身侧的固定部分)6、21的推移，转向轴1包括两个相对于彼此可以伸缩的区段。在此，可以涉及连接到转向轮侧端部2上的区段Ia和相对于该区段可伸缩的区段。在所示的实施例中，实现了在转向轴的两个另外的区段lb、lc之间的可伸缩性，其中更接近转向轮侧端部的区段Ib通过万向节4与区段Ia 连接。然而，也可以通过可替选的措施来实现可推移性，例如通过这里未示出的转向轴的变形或者通过这里未示出的、在转向机轴(Lenkwelle)中经由多个关节连接的角度偏移来实现。出于简单的原因，转向柱的、通过另外的万向节5与区段Ic连接的另外的区段并未示出。承载件7、8用于将转向柱保持在机动车的车身固定的部分6上(其仅在图2中表明)。在正常工作中，即当没有出现碰撞情况时，由这些承载件承载转向柱的重量的至少一部分。这些承载件7、8分别一侧固定于车身固定的部分6上。为此目的，它们具有孔9用于容纳固定螺栓(在图中未示出)，通过其实现在车身固定的部分6上的固定。另一方面， 在图1至6中所示的不可调节的转向柱的实施例中，承载件7、8的每个都直接与外壳单元3 牢固连接。该连接例如可以通过在图3和6中表明的焊接线10来实现。在外壳单元3和承载件7、8之间的其他牢固连接例如通过铆接、螺栓连接也是可以想到并且是可能的。为了与相应的承载件7、8连接，外壳单元3具有连接架11，其固定在外壳单元的管部分12上，例如焊接在其上。连接架11具有在外壳单元3的对置的侧上(相对于(关于转向柱的工作状态)垂直的、包含转向轴1的区段Ia的纵轴线13的平面)的侧面11a、 11b，相应的承载件7、8固定在所述侧面上。外壳单元3的其他构型是可以想到并且是可能的。例如，外壳单元3也可以盒状地构建，其中承载件7、8可以安装在该盒状轮廓的彼此对置的、垂直的侧上。外壳单元3的不封闭的构型也是可以想到并且可能的，例如外壳单元3可以在横截面中U形地带有向下开放的侧地构建。
相应的承载件7、8在车身固定的部分6上的固定在承载件7、8的第一固定区段14 上进行，所述第一固定区段具有孔9。与外壳单元3的固定连接在承载件7、8的第二固定区段15的系连区段1 上进行。第一固定区段和第二固定区段14、15分别具有主平面16、 17，其中这些主平面16、17彼此有夹角。主平面16、17彼此所成的角度例如可以在110°到 150°的范围中。在所示的实施例中，该角度为大约130°。该角度在90° (士20° )的范围中的构型是可以想到并且是可能的。除了系连区段1 之外，第二固定区段15还具有基本区段15c和连接区段15d，它们优选都具有相同的主平面。在该实施例中，主平面16以及主平面17与包含纵轴线13的垂直平面成直角。相应的承载件7、8的第二固定区段15具有撕裂线18，其在此由凹痕构建。在碰撞情况下，当平行于纵轴线13取向并且朝着车辆前部的、超过预先给定的边界值(预先限定的松脱力)的力或者至少一个这种力分量作用到转向轴1的转向轮侧端部2上时，相应的承载件7、8沿着撕裂线18撕裂，同时外壳单元3朝着车辆前部推移，其中形成裂出的舌状部19，参见图6。在外壳单元3上的固定在该舌状部的自由端部的区域中进行。舌状部 19的另外的端部与承载件7、8连接，该端部并未与外壳单元3连接。连接到承载件7、8的其余部分上的舌状部19的部分并不与外壳单元3连接。通过这种方式，外壳单元3通过承载件7、8与车身固定的部分6连接，虽然进行外壳单元3相对于车身固定的部分6的推移。 在外壳单元3朝着车辆前部推移时，外壳单元3也相对于相应承载件7的(固定于车身固定的部分6上的)第一固定区段14推移。在沿着撕裂线18撕裂时，能量通过要产生的剪切功吸收。优选地设计的是，在外壳单元3相对于车身固定的部分6的推移时，在承载件7、 7，、7”、8、20的第一固定区段和第二固定区段14、14，、15、15，、29、30之间进行弯曲变形，通过该弯曲变形额外地吸收能量。这在图6和10中表明。在该实施例中，撕裂线18从第二固定区段15的边缘(例如在宽度上在第二固定区段15的分级区域中)出发，并且朝着第二固定区段15的远离第一固定区段14的端部的方向延伸。例如，撕裂线18如所示的那样在平行于纵轴线13的垂直平面中(相对于转向柱的工作状态)，其中其尤其是可以直角地用于弯曲或者成角度地走向，第二固定区段15通过该撕裂线与第一固定区段14连接。撕裂线由此将固定区段15划分为系连区段1 与基本区域15c。优选的是，撕裂线18在其长度上受限制，使得在固定区段15的系连区段1 和基本区域15c之间形成连接区域15d。在该实施例中，外壳单元3的固定在连接区域15d中、尤其是在第二固定区段15 的朝向外壳单元3的侧边缘的区域中进行。为了提高稳定性，固定区段15可以具有卷边(Umboerdelung) 15a，例如参见图4。承载件7、8在外壳单元3的彼此对置的侧上(相对于包含纵轴线13的垂直平面)， 更确切地说，在转向柱的纵向延伸的相同区域中，于是存在至少一个相对于转向轴1的区段Ia成直角的平面，该平面穿过两个承载件7、8。优选的是，两个承载件7、8镜像对称地构建。在转向柱的相对于承载件7、8更远离转向轮侧端部2的区域中，存在另一承载件 20。该承载件一侧固定于车身固定的部分21上(其仅在图2中表明)，另一侧固定在外壳单元3上。在外壳单元3上的固定通过图2、5和6中仅仅示意性示出的第一固定部位和第二固定部位22、23来实现，其中至少第一固定部位23在碰撞情况下可松脱(参见图6)。在另外的承载件20的、位于外壳管的两侧的区段中的孔M、25用于固定于车身固定的部分21 上，固定螺栓可以穿过所述孔(在图中未示出)。另外的承载件20由此(相对于穿过纵轴线13的垂直平面)具有在外壳单元3的两侧的区段。或者可以在外壳单元3的每侧设置独立的另外的承载件20，其可以分别固定于车身固定的部分21上以及固定在外壳单元3上(例如分别通过两个固定部位22、23)。从图14和15中更准确地得到第一固定部位23的一种可能的构型。如从图14中可以看到的那样，附加承载件20的位于外壳单元3两侧的区段分别具有连接片沈，该连接片固定在外壳单元3上，例如通过焊接固定(在图14中可以看到焊接点27)。连接片沈设置有以虚线绘出的撕裂线观，沿着该撕裂线将连接片26的材料弱化，例如通过凹痕来弱化。当在碰撞情况中朝向车辆前部的、超过预先给定的边界值(松脱力)的力作用到转向轴1的转向轮侧端部2上时，出现连接片沈的撕裂，优选沿着撕裂线观的撕裂(除了承载件7、8的撕裂)。然而可替选地，焊接点27或者相应设置的固定件也可以设计为使得在超过针对推移力的预先给定的边界值之后焊接点27或者相应设置的固定件分离。在图14和图15之间的区别仅仅在于，在图14中的连接片沈朝向转向轮侧端部 2，而在图15中朝向车辆前部。在图14和图15中不能看到所述另外的承载件20在外壳单元3上的至少一个第二固定部位22。其位于外壳单元3的下侧的区域中。外壳单元3在此例如可以焊接在另外的承载件20上。所述另外的承载件20与外壳单元3通过所述至少一个第二固定部位22的连接在碰撞情况中保持存在，如在图6中以及对于图10中的第二实施例表明的那样。外壳单元3 朝着车辆前部的推移通过所述另外的承载件20的变形来实现。所述另外的承载件20包括第一固定区段四，其在外壳单元3的两侧(相对于纵轴线13位于其中的垂直平面)，并且通过其实现在车身固定的部分21上的固定。第一固定区段为此在所示的实施例中具有孔 24,25.通过弯曲或者成角度，第一固定区段四与第二固定区段30连接。第二固定区段30 的主平面40与第一固定区段四的主平面41成角度。例如，该角度可以在80°到160°的范围中。在第二固定区段的远离在第一固定区段四和第二固定区段30之间的弯曲部的区域中，存在至少一个第二固定部位22，通过该第二固定部位将外壳单元3固定在另外的承载件20上，并且该第二固定部位在碰撞情况中也保持存在，优选的是至少保持存在直到朝着纵轴线13的方向上作用的、超过预先限定的第二起动力的力。第二起动力优选至少为如下力的两倍大在所述力的情况下，所述至少一个第一固定部位23松脱。当外壳单元3在碰撞情况下朝着车辆前部推移时，在此减小了在第一固定区段四和第二固定区段30之间的角度，参见图6，并且针对第二实施例参见图10。也可以设计两个分离的另外的承载件20，它们设置在纵轴线13的两侧并且它们分别具有第一固定区段四用于固定在车身固定的部分21上，以及具有第二固定区段30用于固定在外壳单元3上。至少一个第二固定部位22类似地位于第二固定区段30的区域中 (在远离弯曲部或者成角度部的区域中)。在一件式的构型中以及在多部分的构型中，所述至少一个第一固定部位23可以在相应的第一固定区段四的区域中或者在(相应的)第二固定区段30的区域中。
相应的承载件7、8的第二固定区段15有利地如所示的那样在其与外壳单元3对置的边缘上具有卷边15a。在图7至图10中示意性示出了本发明的第二实施例。该构型对应于前面描述的实施例，具有以下区别在该实施例中，转向柱可以构建为在纵向方向31上(在纵轴线13的方向上)调节。为了确定转向柱的所设置的位置，设计有可打开和关闭的固定装置32，其仅仅极为示意性地表示并且仅仅被部分地示出。在固定装置32的打开状态中，外壳单元3可以相对于 (关于穿过纵轴线13的垂直平面)设置在外壳单元3的两侧的承载件7’(在图7至10中仅仅示出了设置在一侧的承载件7’，设置在另外的侧上的承载件镜像对称地构建)在纵向方向31上调节。在固定装置32的闭合状态中，外壳单元3相对于承载件7’不可调节地保持。承载件7’由此在固定装置32的闭合状态中与外壳单元3牢固连接，即至少在正常工作中在纵轴线13的方向上不可推移。优选的是，在纵轴线13的方向上不可推移的连接在碰撞情况中也存在，至少直到朝着车辆前部的方向作用到转向轮侧端部2上的力的预先给定的上边界值。固定装置32包括紧固螺栓33，该紧固螺栓横向于纵轴线13延伸，并且穿过外壳单元3中的至少一个孔，由孔的边缘将紧固螺栓在纵向方向31上不可调节地保持，并且紧固螺栓穿过在承载件V中的在纵向方向31上延伸的长形孔34。承载件7’又具有第一固定区段14’，该第一固定区段用于将相应的承载件7’固定在车身固定的部分上。第一固定区段14’可以与第一实施例中的第一固定区段14相同地构建。相应承载件7’的第二固定区段15’用于在固定装置32的闭合状态中将承载件7’ 与外壳单元3牢固连接。在固定装置32的闭合状态中，该第二固定区段15’按压到连接架 11的相应侧面11a、lib上。由此，可以实现外壳单元3相对于承载件7’的摩擦配合和/或形状配合的固定。第二固定区段15’通过固定装置32的按压可以以传统的方式进行，例如通过与凸轮随动盘共同作用的凸轮盘来进行，其中所述凸轮盘借助操作杆35通过将紧固螺栓33围绕其纵轴线旋转来转动。这些元件在附图中出于简单的原因并未示出。在多个不同的实施形式中已知了以紧固机构形式构建的固定装置32。在此，第二固定区段15’的主平面在平行于纵轴线13的垂直平面中(相对于转向柱的工作状态)。第二固定区段15’通过连接区段36与第一固定区段14’连接。该连接区段36例如可以与第一实施例中描述的第二固定区段15完全相同地构建，仅仅是其在其朝向外壳单元3的侧边缘上并未直接固定在外壳单元3上，而是通过弯曲部或者成角度部与第二固定区段15’连接。第一的固定区段14的主平面16’和连接区段36的主平面37由此彼此形成角度， 如其在第一实施例中关于主平面16、17所描述的那样。第二固定区段15’的主平面与主平面16’、37成直角。在碰撞情况下，当作用到转向轮侧端部2上并且在纵轴线13的方向上朝着车辆前部的力(或者在碰撞情况下出现的力的该分量)超过预先给定的边界值，则连接区段36沿
10着撕裂线18’撕裂，其中外壳单元3朝着车辆前部3的方向推移，即也相对于第一固定区段 14’朝着车辆前部推移，参见图10。所述另外的承载件20可以用与第一实施例中类似的方式来构建。在此，转向柱在纵向方向31上的调节通过所述另外的承载件20的相应变形来容纳，然而其中所述另外的承载件20在第一固定部位23和第二固定部位22中与外壳单元3保持连接。为了实现第二固定部位22的推移，第二固定区段30相对于第一固定区段四弯曲。为了实现第一固定部位23朝着纵向方向31的推移，连接片沈相对于第二固定区段30的主要部分弯曲。例如，紧固螺栓33也可以通过在纵向方向31的方向上取向的至少一个长形孔穿过外壳单元3，并且穿过设置在承载件7’中的圆形孔，由这些圆形孔的边缘将其在纵向方向31上不可推移地保持。在图11至13中示出了第三实施例，除了下面描述的区别之外，其与前面描述的第二实施例相同。转向柱在此在高度调节或者倾斜度调节的方向38上能够设置地构建。为此，紧固螺栓33穿过设置在外壳单元3的两侧的承载件7”中构建的长形孔39， 它们在高度调节或者倾斜度调节的方向38上延伸。另外，紧固螺栓33穿过外壳单元3中的至少一个孔，由该孔将其在方向38上不可推移地保持。相反的布置(在外壳单元3中的长形孔39，在承载件7”中的圆形孔)也是可以想到并且是可能的。在固定装置32的打开状态中，转向柱可以在高度调节或者倾斜度调节的方向38 上调节，其中所述另外的承载件20相应地变形(第二固定区段30相对于第一固定区段四弯曲)。在固定装置32的闭合状态中，高度调节或者倾斜度调节固定。在碰撞情况中连接区段36的撕裂以与前面提及的所示形式类似的方式进行。类似地，可以构建在纵向方向31以及在高度调节或者倾斜度调节的方向38上可调节的转向柱。紧固螺栓33在此可以穿过外壳单元3和承载件中交叉的长形孔，其中例如外壳单元3中的长形孔可以朝着纵向方向31的方向取向，而承载件中的长形孔可以朝着高度调节或者倾斜度调节的方向38取向，并且相反的布置也是可能的。在可调节地构建的转向柱情况下，外壳单元3可以通过所有已知类型的夹持系统紧固在固定状态中防止调节。固定可以如已经提及的那样是摩擦配合和/或形状配合的。 为了增大摩擦面的数量，可以用已知的方式设置附加的肋状部(Lamellen)。形状配合的固定例如可以通过啮合来实现。在固定状态中的张紧例如可以通过凸轮系统或者滚动元件系统来实现。夹持装置的控制例如可以是机械方式或者电学方式。所示实施例的不同的其他改进是可以想到并且是可能的，而并不离开本发明的范围。例如，第一实施例中的承载件7、8可以类似于所描述的第二实施例和第三实施例的承载件7’、7”地构建，其中可以省去长形孔34、39，其他的构型可以完全相同(在外壳单元3 和相应的承载件之间的焊接或者其他固定可以在垂直取向的第二固定区段的区域中进行， 该第二固定区段通过连接区段与第一固定区段连接)。所述至少一个撕裂线18、18’于是构建在将第一固定区段和第二固定区段连接的连接区段36中。在所描述的所有实施例中，替代所描述的两个分离的承载件7、8、7’、7”，可以设置单个的承载件，其具有在外壳单元3的(相对于包含纵轴线13的垂直平面)对置的侧上设置的第一固定区段，这些区段可以分别固定在车身固定的部分6上。由该单个的承载件在正常工作中、即当没有出现碰撞情况时又承载转向柱的重量的至少一部分。相应地，在两个单个的承载件7、8、7’、7”(它们设置在外壳单元的两侧)由唯一部分构建的情况下，要设置在外壳单元3的两侧的第二固定区段15可以通过第一固定区段14彼此连接，优选作为一件式的片弯曲-冲压件，如在图16和17中所示出的那样。另外，该承载件可以具有将第一固定区段彼此连接的连接区段。将第一固定区段连接的该连接区段在此可以用与图14和 15中所示的、所述另外的承载件20的第二固定区段30类似的方式来构建，然而其中可以构建有与在承载件7、8、7’、7”的情况下类似的方式构建的撕裂线18、18’，并且替代连接片 26可以将朝向外壳单元的边缘与外壳单元焊接，或者在这些边缘上通过弯曲或者成角度可以连接第二固定区段，它们与外壳单元3牢固连接或者可以牢固连接。撕裂线18、18’的构建例如也可以通过引入的穿孔来实现。撕裂线18、18’的不同的走向是可以想到并且是可能的，以便能够实现外壳单元3 的推移连同撕裂，其中形成裂出的片，其一侧与外壳单元3连接，另一侧与承载件的其余部分连接。例如，不仅可以设计直的撕裂线，而且也可以设计弯曲的或者具有两个或者更多卷曲的撕裂线。即使在例子中所述另外的承载件20始终比第一承载件7、8、7’、7”更远离转向轴1 的转向轮侧端部2地设置，可以想到并且可能的是，第一承载件7、8、7’、7”比第二承载件20 更远离转向轴1的转向轮侧端部2地设置。也可以想到并且可能的是，相应的撕裂区域尤其是相应的撕裂线设置在外壳单元3本身中。所述至少一个承载件在该情况中与外壳单元的一部分连接，该部分与外壳单元的其余部分通过撕裂区域而分离地设置。在碰撞情况中， 相应地分离撕裂区域，并且外壳单元相对于承载件以及外壳单元的与承载件连接的部分推移。这种技术解决方案同样一同包括在本发明中。附图标记表
1转向轴
la、lb、Ic区段
2转向轮侧端部
3外壳单元
4万向节
5万向节
6车身固定的部分
7、7，、7”承载件
8承载件
9孔
10焊接线
11连接架
IlaUlb侧面
12管部分
13纵轴线
14,14'第一固定区段
15,15'第二固定区段
15a卷边15b系连区段15c基本区域15d连接区域16,16'主平面17主平面18、18，撕裂线19舌状部20承载件21车身固定的部分22第二固定部位23第一固定部位24孑 L25孔26连接片27焊接点28撕裂线29第一固定区段30第二固定区段31纵向方向32固定装置33紧固螺栓34长形孔35操作杆36连接区段37主平面38高度调节的方向39长形孔40主平面41主平面
权利要求
1.一种用于机动车的转向柱，包括外壳单元(3)，由该外壳单元能够转动地安置转向轴(1)的连接到转向轮侧端部(2)的区段(Ia)；以及至少一个承载件(7，7，，7”，8，20)，所述至少一个承载件一侧能够固定在机动车的车身固定的部分(6，21)上，并且所述至少一个承载件另一侧与外壳单元C3)牢固连接或者能够与外壳单元C3)牢固连接，其特征在于， 构建有至少一个撕裂区域(18，18’，23，27，28)，在超过预先限定的松脱力的推移力在转向轴(1)的连接到转向轮侧端部O)的区段(Ia)的纵轴线(13)的方向上作用的情况下，承载件(7，7’，7”，8，20)与外壳单元(3)或者承载件(7，7’，7”，8，20)的连接能够沿着所述至少一个撕裂区域撕裂，其中出现外壳单元C3)相对于车身固定的部分(6，21)的推移。
2.根据权利要求1所述的转向柱，其特征在于，外壳单元(3)在承载件(7，7’，7”，8， 20)的中间连接情况下至少直到如下推移力的作用情况下保持与车身固定的部分(6，21) 的连接所述推移力的值超过预先限定的起动力，所述起动力大于所述松脱力。
3.根据权利要求1或2所述的转向柱，其特征在于，所述撕裂区域通过承载件(7，7’， 7”，8，20)中的撕裂线(18,18',28)形成。
4.根据权利要求1至3之一所述的转向柱，其特征在于，所述撕裂区域通过外壳单元 (3)在承载件(7，7’，7”，8，20)上的能够分离的固定件来形成。
5.根据上述权利要求之一所述的转向柱，其特征在于，承载件(7，7’，7”，8，20)具有 至少一个第一固定区段(14，14’，四)，其能够固定于车身固定的部分(6，21)上；以及至少一个第二固定区段(15，15’，26，30)，其固定在外壳单元C3)上或者能够牢固地与外壳单元 ⑶连接。
6.根据权利要求5所述的转向柱，其特征在于，所述第二固定区段(15，26)或者将所述第一固定区段(14’ )和第二固定区段(15’ )彼此连接的连接区段(36，30)具有所述撕裂线(18，18’，28)或者所述撕裂线(18，18’，28)的至少之一。
7.根据权利要求5或6所述的转向柱，其特征在于，所述第一固定区段(14，14’，29) 和具有至少一个撕裂线(18,18',28)的区段(15,36,26)分别具有主平面(16，16’ ； 17，37， 40)，它们彼此成角度。
8.根据权利要求6或7所述的转向柱，其特征在于，在所述第一固定区段(14’)与所述第二固定区段(15’ )通过连接区段(36)连接的情况下，所述第二固定区段(15’ )具有主平面，该主平面与所述第一固定区段(14’)和连接区段(36)的主平面(16’，37)成直角。
9.根据权利要求5至8之一所述的转向柱，其特征在于，所述第一固定区段(14，14’， 29)具有至少一个孔(9，24，25)，用于借助固定螺栓将承载件(7，7’，7”，8，20)固定在车身固定的部分(6)上。
10.根据权利要求1至9之一所述的转向柱，其特征在于，承载件或者相应的承载件 (7，7，，7”，8，20)总体上一件式地构建。
11.根据权利要求1至10之一所述的转向柱，其特征在于，撕裂线(18，18’，28)通过线形凹痕构建。
12.根据上述权利要求之一所述的转向柱，其特征在于，在外壳单元(3)的对置的侧上，在设置在外壳单元C3)的对置的侧上的分离的承载件(7，7’，7”)中或者在外壳单元(3) 的对置的侧上延伸的承载件(7，20)中分别构建有至少一个撕裂线(18，18’二8)，在车辆碰撞情况下，承载件(7，7’，7”，8，20)能够沿着所述至少一个撕裂线撕裂。
13.根据上述权利要求之一所述的转向柱，其特征在于，在转向柱的相对于所述至少一个承载件(7，7’，7”，8)更远离转向轮侧端部(2)的区域中设置有至少一个另外的承载件 (20)，所述另外的承载件一侧能够固定在机动车的车身固定的部分上，另一侧固定在转向柱的一部分上，优选固定在外壳单元C3)上。
14.根据权利要求13所述的转向柱，其特征在于，所述承载件(7，7’，7”，8，20)的至少之一、优选至少更远离转向轮侧端部O)的所述至少一个另外的承载件OO)在外壳单元 (3)相对于车身固定的部分(6，21)推移的情况下变形。
15.根据权利要求14所述的转向柱，其特征在于，在外壳单元(3)相对于车身固定的部分(6，21)推移的情况下变形的至少一个承载件OO)通过至少一个第一固定部位03)和至少一个第二固定部位0 与转向柱的所述部分连接，其中在车辆碰撞的情况下，所述第一固定部位03)的至少之一在超过预先限定的松脱力的推移力作用之后松脱，并且所述第二固定部位02)的至少之一至少保持存在直到如下推移力的作用所述推移力的值超过预先限定的、大于所述松脱力的起动力。
16.根据权利要求1至15之一所述的转向柱，其特征在于，转向柱在其长度和/或倾斜度方面能够调节地构建，其中在固定装置(3 的闭合状态中，外壳单元C3)相对于至少一个承载件(7’，7”)不能调节地保持，而在固定装置(3 的打开状态中相对于该承载件 (7，，7”)能够调节。
17.根据权利要求16所述的转向柱，其特征在于，固定装置(3 包括紧固螺栓(33)， 在固定装置(32)的闭合状态中借助该紧固螺栓将至少一个承载件(7’，7”)按压到外壳单元(3)上，其中实现外壳单元(3)相对于承载件(7’，7”)的摩擦配合和/或形状配合的固定。
全文摘要
一种用于机动车的转向柱，包括外壳单元(3)，由该外壳单元能够转动地安置转向轴的连接到转向轮侧端部的区段；以及至少一个承载件(7，8)，其一侧能够固定在机动车的车身固定部分上，并且其另一侧与外壳单元(3)牢固连接或者能够与外壳单元牢固连接。构建有至少一个撕裂区域(18)，在超过预先限定的松脱力的推移力在转向轴的连接到转向轮侧端部的区段的纵轴线的方向上作用的情况下，承载件(7，8)与外壳单元(3)或者承载件(7，8)的连接能够沿着至少一个撕裂区域撕裂，其中出现外壳单元(3)相对于车身固定的部分的推移。
文档编号B62D1/19GK102421653SQ201080021342
公开日2012年4月18日 申请日期2010年5月5日 优先权日2009年5月15日
发明者尼古拉斯·雅克, 斯特凡·穆茨纳, 费莉佩·塞加托, 马库斯·施莱格尔 申请人:蒂森克鲁伯普雷斯塔公司