用于机动车辆的方向盘装置的振动阻尼系统的制作方法

本发明涉及一种用于机动车辆的方向盘装置的振动阻尼系统。

背景技术：

振动阻尼系统用于阻尼机动车辆运行中产生的振动，特别是通过转向柱传递到方向盘装置的振动。为此，振动阻尼系统可以被布置在方向盘装置的方向盘元件上。已知的振动阻尼系统通常包括振动阻尼质量。振动阻尼质量可以例如由气囊模块的气体发生器提供。根据振动阻尼质量的量，方向盘装置的共振频率可以转变成例如低于30hz的频率范围。为此，振动阻尼质量通过机械部件与方向盘装置的方向盘元件振动地联接。

技术实现要素：

本发明的问题在于创造一种振动阻尼系统，其部件易于制造和组装。

这个问题通过具有权利要求1的特征的振动阻尼系统来解决。从属权利要求中指出了本发明的发展。

因此，本发明的用于机动车辆的方向盘装置的振动阻尼系统最初包括用于对方向盘装置的振动进行阻尼的振动阻尼质量。为了将振动阻尼质量连接到方向盘装置的方向盘元件，振动阻尼系统还包括弹性支承元件和与弹性支承元件分离的紧固装置。弹性支承元件本身包括紧固元件，该紧固元件用于将弹性支承元件紧固到支承元件和振动阻尼质量中的一个。分离的紧固装置被设置成用于紧固到方向盘元件和振动阻尼质量中的另一个。紧固装置例如可以是螺钉。在适当布置的状态下，弹性支承元件部分地靠在紧固装置上(例如靠在螺钉头上)。特别地，弹性支承元件的紧固元件部分地靠在紧固装置上。

弹性支承元件及其紧固元件由弹性材料制成为一体。例如，该材料可以是硅树脂。弹性支承元件一方面起振动阻尼作用，并且另一方面起紧固作用。由于弹性支承元件的几何形状，可以调节整个振动阻尼系统的共振频率，并且因此调节配备有本发明的振动阻尼系统的方向盘装置的共振频率。

根据一个实施例，弹性支承元件包括具有两个相反侧的环形支承部。两个相反侧在基本上平行的平面中延伸，该基本上平行的平面基本上垂直于弹性支承元件的主延伸轴线排列。在适当布置的状态下，环形支承部的第一侧面向振动阻尼质量和方向盘元件中的一个，并且第二侧面向振动阻尼质量和方向盘元件中的另一个。紧固元件被形成在支承部的第一侧上。

可以提供的是，弹性支承元件的紧固元件包括多个销，这些销沿着环形支承部的周向边缘(在其第一侧上)布置，并且每个销沿着与弹性支承元件的主延伸轴线基本上平行的轴线从支承部的第一侧突出。每个销可以包括相对于所述轴线径向指向外部的突起。当沿着所述轴线看时，突起被布置成与环形支承部成一定距离。例如，每个突起被布置在销中的一个销的背离环形支承部的一端处。在环形支承部和径向指向外部的突起之间，获得了用于接收(并最终用于紧固)方向盘元件或振动阻尼质量的接收区域。因此，弹性支承元件可以通过将方向盘元件或振动阻尼质量夹紧在弹性支承元件的环形支承部与弹性支承元件的径向指向外部的突起之间而被紧固到方向盘元件或振动阻尼质量。通过弹性支承元件的环形支承部和弹性支承元件的径向指向外部的突起施加在方向盘元件或振动阻尼质量上的压缩力可以通过紧固装置来调节。

为了将振动阻尼质量或方向盘元件紧固到弹性支承元件，销可以被构造成延伸穿过振动阻尼质量或方向盘元件中的开口并且接合在径向指向外部的突起、振动阻尼质量或方向盘元件的后面。因此，振动阻尼质量或方向盘元件可以靠在弹性支承元件的销的外侧上。

此外，可以提供的是，弹性支承元件包括由环形支承部包围的开口。该开口形成从环形支承部的第一侧到第二侧的馈通开口。销被绕开口布置，并且与环形支承部一起形成基本上圆柱形的主体。该基本上圆柱形的主体可以用于接收紧固装置的一部分，例如螺钉的柄部。

此外，弹性支承元件可以包括套筒，该套筒被布置在环形支承元件的第一侧上，并且特别是沿着弹性支承元件的主延伸轴线延伸。套筒可以具有等于或大于弹性支承元件开口的直径的内径。套筒和弹性支承元件的开口可以同轴布置，使得套筒和弹性支承元件的开口(具有相同的直径)一起形成中空圆筒体。特别地，可以提供的是，销形成在套筒的外表面上。套筒可以理解为将各个销相互连接的环形带。套筒可以具有比销小的高度(沿着弹性支承元件的主延伸轴线的扩展)。

在弹性支承元件的环形支承部的第一侧上，还可以形成点状凸起或突起，它们被布置在销的径向外侧。突起具有比销小的高度(沿着弹性支承元件的主延伸轴线的扩展)。突起例如可以具有第一形状或第二形状。第一形状的突起和第二形状的突起可以交替布置。特别地，第一形状的突起具有比第二形状的突起大的高度(沿着弹性支承元件的主延伸轴线的扩展)。在弹性支承元件以及支承元件和附接到弹性支承元件的紧固元件的振动阻尼质量中的一个的适当布置状态下，方向盘元件或振动阻尼质量可以靠在第一形状的突起上(同时靠在销的一部分上)。

除了弹性支承元件和紧固装置之外，振动阻尼系统可以包括套筒元件。套筒元件可以具有长形形状，并且沿着套筒元件的主延伸轴线延伸。套筒元件可以具有中央圆筒形部。此外，套筒元件可以具有环形支承部，该环形支承部在垂直于套筒元件的主延伸轴线的平面中延伸，并且具有第一侧和与第一侧相反的第二侧。在适当布置的状态下，套筒元件的主延伸轴线可以沿着弹性支承元件的主延伸轴线延伸。套筒元件可以穿过弹性支承元件的开口突出。在适当布置的状态下，套筒元件的环形支承部的第一侧可以靠在弹性支承元件的环形支承部的第二侧(即，背离销的一侧)上。此外，套筒元件的中央圆筒形部可以靠在弹性支承元件的套筒或弹性支承元件的销的内部(或内部的一部分)上。例如，销可以包括面向弹性支承元件的环形支承部的端部，该端部被设计成使得在适当布置的状态下，其靠在套筒元件的中央圆筒形部上，而在适当布置的状态下，销的自由端部(其背离弹性支承元件的环形支承部)与套筒元件的中央圆筒形部间隔开。该间隔尤其可以通过弹性支承元件的套筒的材料厚度来确定。

可以想到，在套筒元件的环形支承部的背离弹性支承元件的第二侧上，设置有用于弹簧元件的接纳部。此外，振动阻尼系统可以包括弹簧元件，该弹簧元件在适当布置的状态下被布置在套筒元件的环形支承部的第二侧与振动阻尼质量或方向盘元件之间(在所述接纳部中)。弹簧元件例如可以被构造成螺旋弹簧。可替代地，弹簧元件可以由弹性材料制成，并且例如具有基本上中空的圆筒形状。

根据一个实施例，套筒元件形成为一体。特别地，套筒元件可以由非弹性材料制成。

套筒元件可用于接收紧固装置。例如，套筒元件可以突出穿过弹性支承元件的开口，并且紧固装置可以穿过套筒元件突出。套筒元件(特别是它的中央圆筒形部)和弹性支承元件(特别是它的销)的尺寸可以被设定成使得在适当布置的状态下，沿着套筒元件的主延伸轴线延伸的套筒元件不延伸超过弹性支承元件的销的背离弹性支承元件的环形支承部的一端。此外，在适当布置的状态下，弹性支承元件一方面可以靠在套筒元件的环形支承部的第一侧(以及其环形支承部的第二侧)上，并且另一方面靠在紧固装置上(以销的背离弹性支承元件的环形支承部的一端)。弹性支承元件可以在套筒元件的环形支承部的第一侧和紧固装置上施加压缩力。

为了将套筒元件紧固到弹性支承元件，套筒元件可以包括突起，并且弹性支承元件可以包括用于接收突起的相对应的凹槽。当将套筒元件紧固到弹性支承元件时，可以利用弹性支承元件的可变形性。

附图说明

下面将参考附图通过示例性实施例详细解释本发明，其中：

图1示出了方向盘装置和用于作为振动阻尼质量被附接到方向盘装置的气囊模块的立体图，；

图2示出了图1的气囊模块的分解图和立体图；

图3示出了根据实施例的用于将气囊模块与振动阻尼系统的三个弹性支承元件和套筒元件一起紧固到方向盘元件的接触桥；

图4示出了根据实施例的振动阻尼系统的部件的图示；

图5示出了图4的弹性支承元件和套筒元件在相对于彼此适当布置的状态下的立体图；

图6示出了图4的振动阻尼系统的部件以及图3的接触桥在相对于彼此适当布置的状态下的截面；以及

图7示出了图4的套筒元件的第二侧的俯视图，在该第二侧上形成了用于图4的弹簧元件的接纳部。

具体实施方式

图1示出了方向盘装置1的立体图。方向盘装置1包括方向盘轮缘11，该方向盘轮缘11经由方向盘辐条12而被附接到中心方向盘毂13。此外，示出了气囊模块12，其可以通过接触桥21而被附接到方向盘毂13。在图1中，方向盘装置1和气囊模块2未示出彼此附接。接触桥21通过振动阻尼系统3的各种部件而被固定到方向盘装置1的方向盘毂13，这将参考以下附图进行详细说明。

图2以分解图(在左侧上)和立体图(在右侧上)示出了图1的气囊模块2。气囊模块2包括外壳上部22和外壳下部23，外壳上部22和外壳下部23一起包封气体发生器24和气囊25。外壳下部23能够被连接到接触桥21。接触桥21在图3中示出。接触桥21包括(这里例如三个)馈通开口211，在每个馈通开口211中均可以布置振动阻尼系统3的弹性支承元件31。接触桥21具有平面结构，并且馈通开口211被布置成均匀分布在接触桥21的周向边缘上。

图4以分解图示出了振动阻尼系统3的四个部件。已经提到的弹性支承元件31是振动阻尼系统3的中央部分。此外，振动阻尼系统3包括套筒元件32、弹簧元件33和紧固装置34。此外，振动阻尼系统3包括振动阻尼质量。图4中所示的振动阻尼系统3的部件的目的是将振动阻尼质量紧固到方向盘装置1的方向盘元件，使得振动阻尼质量能够对方向盘元件的振动进行阻尼，即能够将方向盘元件的振动转移到特定的频率范围内和/或吸收方向盘元件的振动。根据本发明，振动阻尼质量由气囊模块2和接触桥21提供。在当前情况下，振动阻尼质量要紧固到的方向盘元件是方向盘毂13(图1)。如图4中所示的振动阻尼系统3的部件(弹性支承元件31、套筒元件32、弹簧元件33和紧固装置34)可以被理解为可以以任何数量设置在振动阻尼系统3中的一组部件。另一方面，可以提供单个振动阻尼质量。

现在将参考图4至图6详细解释弹性支承元件31。弹性支承元件31由弹性材料制成为一体。弹性支承元件31包括环形支承部311。该支承部311具有第一侧3111和面向第一侧3111的第二侧3112。弹性支承元件31包括由环形支承部311包围的开口312。换句话说，环形支承部311限定了开口312的边界。开口312形成馈通开口，该馈通开口从其第一侧3111到其第二侧3112穿透环形支承部311。在图4至图6的实施例中，开口312具有圆形横截面，并且支承部311具有圆环形状。然而，其它形状也是可想到的。在环形支承部311的第一侧3111上形成有紧固元件313。紧固元件313包括多个销3131。销3131沿着环形支承部311的周向边缘布置，并且每个销3131都从环形支承部311的第一侧3111突出。如在图5中可以看到的，销3131被布置在圆形路径上。在两个相邻的销3131之间(在该圆形路径上)各提供间隔。销3131平行于轴线a延伸，轴线a从环形支承部311的第一侧3111延伸到第二侧3112。销3131尤其绕轴线a布置。在每个销3131上形成了相对于轴线a径向指向外部的突起3132。突起3132可以形成在销3131的背离环形支承部311的第一侧3111的端部处。一方面突起3132并且另一方面环形支承部311的第一侧3111一起形成接收区域，用于接收方向盘元件(方向盘毂13)和振动阻尼质量(具有接触桥21的气囊模块2)中的一个。在该实施例中，如图6中所示，突起3132和环形支承部311的第一侧3111之间的接收区域用于接收气囊模块的接触桥21。弹性支承元件31的销3131突出穿过接触桥21的馈通开口211中的一个，并且径向指向外部的突起3132接合在接触桥21的后面。

在环形支承部311的第一侧3111上还形成有沿着轴线a从第一侧3111突出的凸起314。凸起314a、314b具有比销3131小的高度(沿着轴线a)，使得销3131突出超过凸起314a、314b。凸起314a、314b被布置在销3131的径向外侧。凸起314a、314b具有两种不同的形状，其中第一形状的凸起314a和第二形状的凸起314b交替。第一形状的凸起314a高于第二形状的凸起314b。在适当布置的状态下，接触桥21靠在第一形状的凸起314a上(图6)。第二形状的凸起314b在径向方向上位于销3131的外侧。第一形状的凸起314a在径向方向上位于两个相邻销3131之间的间隔的外侧。第一形状的凸起314a的几何形状(即较高的凸起的几何形状)对振动阻尼系统3的共振频率有影响。第二形状的凸起314b的高度(即，较低凸起的高度)影响振动阻尼质量(具有气囊模块2的接触桥21)相对于方向盘元件的行程路径。如果鸣笛功能可以通过在气囊模块2上施加压力来触发，则第二形状的凸起314b也影响行程路径或为触发鸣笛功能而施加的力。

此外，套筒315沿着轴线a从环形支承部311的第一侧3111突出。套筒315是圆筒形的，并且在此作为示例具有圆形横截面。套筒的横截面积对应于弹性支承元件31的开口312的横截面积。开口312和套筒315同轴布置。套筒315形成开口312沿轴线a的延伸。销3131具有比套筒315大的高度(沿轴线a的扩展)。每个销3131部分地靠在套筒315的外侧上。特别地，销3131和套筒315彼此一体形成。

振动阻尼系统3还包括套筒元件32。套筒元件32是与弹性支承元件31分离的元件，并且不要与弹性支承元件31的套筒315混淆。与弹性支承元件31不同，套筒元件32由基本上非弹性的材料制成。套筒元件32被形成为一体。套筒元件32沿着主延伸方向延伸。在相对于弹性支承元件31适当布置的状态下，弹性支承元件31平行于轴线a。套筒元件32具有环形支承部321，环形支承部321在基本上垂直于套筒元件32的主延伸轴线的平面中延伸。环形支承部321包封套筒元件32的中央圆筒形部322。环形支承部321具有彼此面对的第一侧3111和第二侧3212。在与弹性支承元件31适当布置的状态下，套筒元件32的环形支承部312的第一侧3211靠在弹性支承元件31的环形支承部311的第二侧3112上。此外，在与弹性支承元件31适当布置的状态下，套筒元件32的中央圆筒形部322部分地靠在弹性支承元件31的套筒315上。在适当布置的状态下，套筒元件32延伸穿过弹性支承元件31的开口312。弹性支承元件31的销3131(至少稍微)突出超过套筒元件的中央圆筒形部322。

在套筒元件32的环形支承部321的第二侧3212上，设置有用于弹簧元件33的接纳部323。例如，接纳部323被形成为环形凹槽。在环形凹槽(如图7中所示)中，还可以形成一个或多个销3231，其将弹簧元件33固定在环形凹槽中，例如通过将弹簧元件33夹在环形凹槽的内壁和销3231之间。可替代地，销3231可以被形成和布置成使得它们突出到弹簧元件33的相对应地设置的接纳部中，使得在由环形凹槽限定的平面中，弹簧元件33相对于环形凹槽是静止的。弹簧元件33例如是螺旋弹簧。在适当布置的状态下，弹簧元件33被布置在套筒元件32的环形支承部321的第二侧3212和方向盘元件(方向盘毂13)之间。

在套筒元件32的环形支承部321的端部背离中央圆筒形部322的情况下，套筒元件32的环形支承部321突出到形成在弹性支承元件31中以接收套筒元件32的凹槽316中。因此，套筒元件32和弹性支承元件31可以彼此连接。

在适当布置的状态下，紧固装置34(在图6的实施例中被设计成螺钉)延伸穿过套筒元件32的中央部322，并突出超过套筒元件32的两个(相反的)端部。这样，带有螺纹的螺钉可以接合到方向盘元件(方向盘毂13)的相对应的螺纹中。螺钉以其头部靠在销3131的端部(背离弹性支承元件31的环形支承部311)。因此，紧固装置34部分地靠在弹性支承元件31上。紧固装置34(具体地，螺钉的头部)在弹性支承元件31上施加压缩力，该压缩力沿着轴线a指向。根据紧固装置34的位置，可以调节作用在弹性支承元件31上的压缩力。由于弹性支承元件31的材料的弹性，弹性支承元件31也可以随着压力的增加而被逐渐压缩。特别地，径向指向外部的突起3132和弹性支承元件31的环形支承部311的第一侧3111之间的距离可以随着压缩力的增加而减小，由此弹性支承元件31施加在振动阻尼质量(气囊模块2的接触桥21)上的压力升高。因此，施加在振动阻尼质量上的接触压力可以通过使紧固装置34移位来调节。