用于阻碍转向柱的径向移动的系统的制作方法

本发明涉及一种可调式车辆转向柱，更具体地，涉及一种转向柱，该转向柱可以通过相对于固定到车辆的底盘的支撑基座的旋转而调整。

根据本发明的转向柱特别地但非唯一地用于机动车辆。

转向柱将方向盘的转动传输到车轮，以便例如按以下顺序改变方向盘的方向：从方向盘到转向柱、中间轴、齿条且最后是车轮。

现今的转向柱允许方向盘的到达和/或倾斜调整。

以传统方式，转向柱包括：

-转向构件，旨在连接到车辆方向盘，

-支持基座，支持这个构件，

-夹紧装置，布置成能够将转向构件锁定在该支撑基座上。

在已知的转向柱中，通过使转向构件围绕安装在支撑基座上的水平轴旋转来实现高度倾斜调整。这被称为径向调整。

由于转向柱安装在车辆中的角度以及由于驾驶员所遵循的路径与方向盘或气袋碰撞，所以在转向柱上产生的负载具有竖直分量，这可导致方向盘向最上方的径向调整位置移动。为了具有最佳的气袋展开，在碰撞期间有必要避免这种竖直移动，因此除了通常的夹紧之外，还必须引入用于阻碍竖直调整的系统。

最简单的已知解决方案是通过在夹紧系统的每一侧上提供足够高等级的摩擦来阻碍竖直移动。摩擦系统具有有限水平的电阻负载，而增加滑动表面的数量使得仅仅以体积庞大并且可能吵闹且经济上昂贵的系统为代价才能实现期望的性能。

因此，已经开发出更常见的解决方案，而这些解决方案包括在固定部件和在竖直调整中活动的部件之间添加具有齿的系统。然而，即使这些带齿系统能够在很小的空间中提供高保持力，它们也需要许多额外的部件，其中一些部件制造起来更复杂。

因此，本发明旨在解决的技术问题是找到一种用于阻碍转向构件相对于其在车辆的底盘上的支撑件的移动的系统，该系统保证高负载，而同时制造起来更容易。

为此，本发明的一个主题是一种转向柱，包括：

-转向构件，旨在特别地经由管连接到车辆方向盘，

-支撑基座(特别是盖)，旨在相对于车辆底盘固定地安装，转向构件旋转地铰接安装到该支撑基座，

-夹紧装置，由转向构件承载并包括活动夹紧元件，这些夹紧装置布置成能够通过将活动夹紧元件夹紧在支撑基座上而将转向构件锁定在支撑基座上。

该转向柱包括：

-第二阻碍型材(shapes)，由金属板承载，该金属板被阻碍在该支撑基座上，

-第一阻碍型材，由活动夹紧元件承载，

转向柱以这种方式布置，使得第一阻碍型材能够在通过将活动夹紧元件夹紧在支撑基座上而将转向构件锁定在支撑基座上的过程中出现并接合在第二阻碍型材之间，以便阻碍转向构件相对于支撑基座的旋转

因此，除了允许转向构件相对于底盘锁定的夹紧之外，根据本发明的该转向柱包括保护阻碍转向构件相对于其支撑基座的旋转的机构。通过使用固定到在竖直调整方面活动的部件的阻碍型材(即，固定到转向构件的第一阻碍型材，其变成嵌在固定到固定部件的阻碍型材(即，固定到支撑基座的第二阻碍型材)之间)，获得了带齿阻碍系统所固有的牢固夹紧。然而，第一阻碍型材由已经为锁定提供夹紧的活动夹紧元件承载。结果，这允许活动夹紧元件实现通过在一个方向上夹紧来锁定而通过在另一方向上被齿阻碍的双重功能。这使得该转向柱中的部件更少，因此其生产起来更容易。

另外，在金属板上形成第二阻碍型材允许这些阻碍型材的简单设计。例如，可以通过切割获得具有阻碍型材的金属板。切割执行起来更容易。也可以获得比通过挤压所获得的更精确的型材。特别地，这使得可以容易地在该板上获得几排齿。

而且，因为金属板与支撑基座不同，所以可以独立于支撑基座的制造来执行这些第二阻碍型材的制造，使得可以避免使得该支撑基座的制造更复杂。

支撑基座可以例如由挤压的金属片形成。这种技术更适用于由金属片制成的支撑基座，该金属片具有一定厚度。

金属板据称被阻碍在支撑基座上，因为其不会沿着支撑基座滑动并不断地保持与之接触。例如，金属板可以固定到支撑基座，特别是通过夹具紧固、焊接或螺纹连接。在另一示例中，例如通过在活动夹紧元件与其被阻碍的盖的壁之间设置始终处于张紧的金属板，金属板可以被阻碍，而不固定。在该最后一个示例中，金属板可以包括压在盖和活动夹紧元件上的弹性部分，该弹性部分被设计成当转向柱处于解锁位置时充分地处于应变下，以保持金属板被阻碍。

本发明可以可选地表现出以下特征中的一个或多个：

-第一阻碍型材和第二阻碍型材是齿；这是体现阻碍型材的简单方式，以允许活动夹紧元件与金属板接合，并且由此与支撑基座间接接合；其还允许在两个方向上阻碍，并且因此防止当转向柱安装在车辆中时转向构件围绕枢轴向上或向下的任何枢转移动；

-齿具有其朝向阻碍壁布置的端面；这允许活动夹紧元件和金属板之间的齿由于与齿的厚度对应的活动夹紧元件的移动而分离；因此这个移动比当齿垂直于阻碍壁时小(具体地，对于垂直齿，需要具有与齿的高度相对应的较大移动)；此外，对于端面齿，可以增加这些齿的高度，而不影响夹紧所需的移动的幅度，因此这些齿具有较好的强度；

-转向柱可以以这种方式布置：

o由金属板承载的齿指向金属板的外部，特别是齿布置在金属板的一个或多个边缘上，和/或

o由活动夹紧元件承载的齿指向该活动夹紧元件的中平面；

这允许凸轮的齿进入金属板的任一侧并且提供更好的阻碍；

-金属板包括两排齿；在这种情况下，由于各排齿指向外，所以各排齿指向远离另一排的方向。

-活动夹紧元件包括两排齿；一排齿可指向另一排齿；

-金属板由切割金属片制成，第二阻碍型材通过切割获得；

-金属板已经过热处理，特别地，金属板由回火钢制成；金属板因此显示更好的强度；因为金属板是不同的部件，所以在这种情况下，该热处理可以在金属板附接到支撑基座之前被限制在金属板上，从而降低处理成本；

-金属板由不锈钢制成；就钢的总质量百分比而言，这种不锈钢可含有超过10.5％的铬；

-夹紧装置包括夹紧螺钉，该夹紧螺钉以这种方式布置，使得能够将活动夹紧元件驱动到锁定位置，在锁定位置中，活动夹紧元件夹紧在所述金属板上，并且能够使所述活动夹紧元件远离所述金属板向解锁位置移动；活动夹紧元件可以是通过致动由夹紧螺钉承载的从动凸轮而沿着夹紧螺钉的轴线以纵向移动被驱动的凸轮；

-活动夹紧元件由烧结钢制成；这使得可以避免在活动夹紧元件离开用于形成其的工具之后需要重新加工活动夹紧元件；此外，活动夹紧元件因此更坚固；

-移动夹紧元件和第一阻碍型材形成单个部件；

-移动夹紧元件是凸轮；特别地，移动元件包括朝向金属板定向且承载第一阻碍型材的第一侧和包括斜面的第二侧；夹紧装置可以包括夹紧螺钉和可以通过夹紧螺钉旋转的凸轮槽(camways)，凸轮槽和斜面以这种方式设置，使得凸轮槽的旋转引起凸轮的平移移动；

-支撑基座包括阻碍壁，金属板固定在所述阻碍壁上，并且金属板包括与所述阻碍壁相距一定距离且与第二阻碍型材不同的弹性部分，这些弹性部分和活动夹紧元件以这种方式布置，使得当所述活动夹紧元件夹紧在金属板上时，其抵靠该阻碍壁移动这些弹性部分，从而将这些弹性部分置于弹性应变下；弹性部分因此将允许移动元件更容易地远离阻碍壁移动，并且因此允许第一阻碍型材与第二阻碍型材更容易地分离；因此，在锁定期间齿的分离变得更容易；利用这种选择，金属板本身形成弹性装置，该弹性装置在转向构件锁定在支撑基座上的过程中被置于应变下，并且该弹性装置有助于在支撑基座上解锁转向构件期间使第一阻碍型材和第二阻碍型材分离；

-金属板包括狭槽，该狭槽与金属板的边缘一起界定形成所述弹性部分的金属条；

-转向柱包括弹性元件，该弹性元件特别地通过穿过金属板中的中心开口和阻碍壁中的孔而安装在活动夹紧元件与转向构件之间，所述弹性元件以这种方式设置，使得当活动夹紧元件夹紧在金属板上时其应变增加；该元件使移动元件更容易地远离阻碍壁移动；

-支撑基座包括阻碍壁，金属板被阻碍在该阻碍壁上，并且金属板包括形成承载全部或部分互补的第二型材的金属片(metalleaf)的至少一个部分，该金属片以这种方式设置，使得当活动夹紧元件与金属板相距一定距离时，金属片与阻碍壁相距一定距离，从而如果在夹紧期间，第一阻碍型材压在第二阻碍型材上时，该金属片朝向阻碍壁移动，由此将该金属片置于弹性应变下；因此，即使在夹紧期间，第一阻碍型材变得偏移，使得它们不会变成嵌在第一阻碍型材之间，但仍然将具有施加在固定面上的力，并且转向构件仍然将保持夹紧到支持基座；在车辆发生碰撞的情况下，第一阻碍型材将快速地变成嵌在第二阻碍型材之间；

-金属板包括具有中心开口的框架，并且所述夹紧装置包括穿过该中心开口的夹紧螺钉；这然后产生一个紧凑的实施例；

-凸轮包括布置在中心开口内的滑块，以便能够抵靠中心开口的边缘滑动；在调整转向柱时，相对于金属板为凸轮提供引导；

-转向柱可围绕枢轴旋转地调整，并且中心开口的边缘可呈现稍微弯曲的边缘，特别是具有对应于以枢轴为中心并处于垂直于该枢轴的平面中的圆弧的曲率；

-金属板包括外部框架，具有中心开口的框架位于该外部框架内部并且通过间隔件与之连接，第二阻碍型材由具有中心开口的框架或由外部框架承载；

-外部框架以这种方式设置，使得形成弹簧片，第二阻碍型材由具有中心开口的框架承载；这进而是一种与帮助第一阻碍型材和第二阻碍型材分离的装置分开地产生第二阻碍型材的简单方式；

-弹簧片可以由外部框架上的折痕、曲线或切口形成，使得外部框架的某些部分偏离某些其他部分；当转向柱被解锁时，外部框架的某些部分因此抵靠阻碍壁布置，而其他部分远离这些布置；

-外部框架以这种方式布置，使得在将活动夹紧元件夹紧在支撑基座上的过程中，该外部框架夹紧在活动夹紧元件和支撑基座之间的虎钳状夹具中；这是一种将夹紧负载传递到支撑基座的方式；

-金属板包括单个框架，即具有中心开口的框架，第二阻碍型材由该单个框架承载；这是制造起来非常简单的金属板；

-在前一段的情况下，可以如上文所述地制造具有至少一个弹性元件的活动夹紧元件，以有助于活动夹紧元件远离阻碍壁移动；

-在金属板包括单个框架的情况下，活动夹紧元件和金属板以这种方式布置，使得在夹紧期间，活动夹紧元件直接压在支撑基座上；这是一种将夹紧负载传递到支撑基座的方式；例如，活动夹紧元件包括面向支撑基座的接触部分，这些接触部分以相对于由活动夹紧元件承载的第一锁定型材朝向支撑基座偏移的方式布置，使得在锁定期间，这些接触部分直接压在支撑基座上；

-支撑基座包括阻碍壁，金属板被阻碍在阻碍壁上，阻碍壁包括布置在该中心框架的任一侧上的螺柱，优选地作为紧密配合，以便阻碍金属板，以便有助于阻碍转向构件相对于支撑基座的旋转；特别地，螺柱可以布置在外部框架和中心框架之间；螺柱的数量可以是四个；

-在金属板包括具有中心开口的框架和外部框架的情况下，螺柱可以装配在具有中心开口的框架和外部框架之间；允许金属板牢固地保持并避免这两个框架之间的扭转负载；或者，螺柱可以以这种方式制造，使得它们装配在中心开口内部并且抵靠具有中心开口的框架的边缘；

-所述支撑基座包括阻碍壁，金属板被阻碍在该阻碍壁上，该阻碍壁包括固定孔，并且所述金属板包括固定突出部，该固定突出部以这种方式装配到所述固定孔中，使得将金属板固定到所述阻碍壁；这允许金属板以简单的方式固定并因此被阻碍在支撑基座上；

-支撑基座包括阻碍壁，金属板被阻碍在该阻碍壁上，并且此外，金属板可以包括负载反应型材，金属板包括在该金属板中形成狭槽的弓形物，该负载反应型材以这种方式布置在该狭槽中，使得该负载反应型材的相对边缘与该狭槽的对应边缘接触；这使得能够防止在从一个相对边缘到另一边缘的方向上的平移或旋转移动；

-负载反应型材是拱形结构，并且金属板包括杆，该杆从由弓形物形成的狭槽的一个边缘延伸，该杆被设计成在所述拱形结构下方在应变下滑动；这允许金属板能够牢固地压在阻碍壁上并吸收振动；当使用配备有该转向柱的车辆时，这减少了噪音；

-支撑基座包括阻碍壁，金属板被阻碍在该阻碍壁上，并且此外，金属板可以包括弹性接合装置，特别是在金属板的顶部和底部处，允许金属板安装到阻碍壁上，特别是以向上竖直移动；

-支撑基座包括阻碍壁，金属板被阻碍在该阻碍壁上，并且此外，金属板可以具有弯曲的边缘，其允许将金属板装配到阻碍壁上；这简化了金属板在支撑基座上的安装；该弯曲的边缘可以在金属板的底部上；

-支撑基座包括布置在转向构件的任一侧上的两个夹紧壁，这些壁中的每一个包括椭圆形孔，夹紧装置包括穿过椭圆形孔的夹紧螺钉，椭圆形孔以这种方式布置，使得当转向构件相对于支撑基座旋转时，夹紧螺钉可以相对于支撑基座旋转地移动并且与转向构件成为一体，这些壁中的一个是用于固定金属板的阻碍壁；金属板可以包括面向椭圆形孔的中心孔，夹紧螺钉也穿过该中心孔并且随着转向构件的调整而在其中活动。

通过阅读以下对非限制性示例的详细描述，本发明的其它特征和优点将变得显而易见，为了理解详细描述，将参考附图，其中：

-图1是根据本发明的转向柱的透视图；

-图2是图1的分解图；

-图3a是图1的侧视图；

-图3b示出了沿着图3a中的偏移平面在横截面中获得的视图，偏移平面垂直于转向柱a的轴线并且由图3a中的线ee'表示；

-图4是金属板的一个表面的透视图，该表面旨在面向移动元件；

-图5是图4的金属板的透视图，但是从另一侧观看；

-图6是图1的支撑基座的透视图；

-图7是图6的支撑基座的透视图，该支撑基座上安装有如图4所示的金属板；

-图8是从旨在面向金属板的一侧观看的图1的转向柱的活动夹紧元件的透视图；

-图9是图8的移动元件的透视图，但是从另一侧观看；

-图10是图6的侧视图，但是金属板固定在支撑基座上并且移动元件与金属板协作地定位；

-图11a至图11c描绘了转向柱的不同位置中的图10的偏移平面中的横截面，偏移平面垂直于转向柱a的轴线并且在由图10中的线cc'表示；

-图12a至图12c描绘了转向柱的不同位置中的图10中的dd'上的横截面；

-图13示出了根据第二实施例的转向柱的一部分；

-图14是根据第三实施例的支撑基座的透视图；

-图15和16分别是gg'上的正视图和剖视图中的图14的部分的细节的视图；

-图17是根据本发明的第三实施例的金属板的正视图；

-图18是包含图17的轴线ff'的横向平面的剖视图；

-图19是图17的金属板的后视图；

-图20是从与旨在面向图17的金属板的表面相对的一侧观看的根据第三实施例的活动夹紧元件的透视图；

-图21是从另一侧，即从旨在面向图17的金属板的一侧，观看的图20的活动夹紧元件的视图；

-图22是图14的支撑基座的透视图，该支撑基座上安装有图17的金属板。

图1和图2示出了根据本发明的用于机动车辆的转向柱1，其包括形成用于转向构件3的支撑基座的盖2。

转向构件3包括连接到方向盘端部件7的被称为上部管的管，所述方向盘端部件旨在连接到车辆的方向盘(未示出)。方向盘端部件7形成自由地围绕旋转轴线旋转的转向轴的端部。该旋转允许方向盘的旋转传输到驱动车辆的车轮的方向的转向机构(未示出)。这个旋转轴线被称为转向柱轴线。

上部管6安装成能够沿着与转向柱轴线同轴的轴向调整轴线在下部主体5中滑动。图中的参考a可互换地指代这两个轴线。这种滑动允许对方向盘的第一次调整，以用于到达。

下部主体5安装成能够围绕由盖2承载的枢轴4旋转。这是允许转向构件3在盖2上旋转地铰接的一个示例性实施例。该特定的旋转允许方向盘的径向调整。当转向柱1安装在车辆中时，枢轴4旨在是水平的。

夹紧装置被设计成允许盖2和转向构件3夹紧在一起，并且尤其是允许盖2、下部主体5和上部管6夹紧在一起。这允许组件相对于车辆的底盘锁定在固定位置，并且因此，当车辆在使用时，允许方向盘保持在位。这些夹紧装置也被设计成能够松开盖2和转向构件3，尤其是盖2、下部主体5和上部管6不再夹紧在一起。于是可以进行方向盘的轴向和/或径向调整。

在所示的示例性实施例中，夹紧装置包括夹紧杆8、夹紧螺钉9、活动夹紧元件10、滚针推力轴承12和夹紧螺母13。

如在图2中可以看出，夹紧螺钉9包括纵向轴线，该纵向轴线对应于将活动夹紧元件10夹紧在盖2上以及因此盖2和转向构件3的方向。该纵向轴线在下文中被称为夹紧轴线b。

图3b是当杆8处于锁定位置时在与转向柱轴线a垂直的偏移平面上的横截面。如图3a所示，这些平面遵循线ee'。沿着该线ee'从顶部向底部向下前进，第一平面穿过夹紧轴线b，第二平面穿过活动夹紧元件10的一排齿，并且最后，第三平面同样沿着夹紧轴线b穿过。这些齿在图3b中可见，并且在图8中更详细地示出。

夹紧螺钉9穿过下部主体5中的夹紧孔布置，在该孔中，其自由地围绕夹紧轴线b旋转。因此，该夹紧螺钉9由转向构件3承载。下部主体5包括两个侧面5a、5b，每侧各一个侧面，并且与上部管6接触。这些侧面中的每一个被刺穿，以形成一个夹紧孔。

盖2包括第一和第二夹紧壁20和22，其布置在下部主体5的每一侧上并且面对其侧面5a和5b。这些夹紧壁20、22中的每一个都包括螺钉孔23。夹紧螺钉9还穿过这些螺钉孔23，这些螺钉孔以这种方式布置，使得夹紧螺钉9可以相对于盖2旋转地移动，并且固定到下部主体5。这些螺钉孔23可以具有弓形形状，其边缘对应于以枢轴4为中心的圆。在所示的示例中是这种情况，其中，这些孔形成椭圆形孔23。夹紧螺钉9因此可以沿着这些椭圆形孔23移动，特别是在保持夹紧轴线b的方向(特别是水平方向)时。

夹紧螺钉9的端部突出到盖2的每一侧上。杆8固定到第一端，该杆因此可以围绕夹紧轴线b转动螺钉。螺母13拧紧在夹紧螺钉9的第二端上，并且与第二夹紧壁22一起以虎钳状夹具夹紧推力轴承12，特别是推力滚针轴承。由于该推力轴承12具有比第二夹紧壁22的夹紧孔大的直径，所以其相对于夹紧螺钉9沿着夹紧轴线b的平移移动形成推力轴承。

在杆8和第一夹紧壁20之间，活动夹紧元件10安装在夹紧螺钉9上。活动夹紧元件10包括中心孔，调整螺钉穿过该中心孔，使得活动夹紧元件可以沿着夹紧螺钉9并通过这个中心孔滑动。

根据所示出的示例性实施例并且特别地根据图2和9，活动夹紧元件是凸轮10，该凸轮包括与相对于夹紧螺钉固定的凸轮槽(未示出)协作的斜面81。在这个示例中，这些凸轮槽由杆8的一端80承载，调整螺钉9的第一端固定在该端部中。因此，根据杆8在用于锁定或解锁的方向上的旋转，凸轮槽迫使凸轮10沿着调整螺钉9分别朝向或远离第一夹紧壁20移动。

杆8在锁定方向上的致动因此推动凸轮10与固定到第一夹紧壁20(在下文中被称为阻碍壁20)上的金属板11接触。凸轮10因此压在该阻碍壁20上。因此，凸轮10和推力轴承12以虎钳状夹具夹紧盖2的夹紧壁20、22，并且这些夹紧壁其自身以虎钳状夹具夹紧下部主体5的侧面5a和5b，这些侧面其自身以虎钳状夹具夹紧上部管6。转向构件3因此被阻碍在给定的位置。

当杆8在解锁方向上致动时，凸轮槽不再对凸轮10施加推力，夹紧壁20、22和侧面3a、3b上的应力减小，并且凸轮10远离阻碍壁移动。特别是如稍后将描述的弹性装置使得凸轮10能够更容易地移开。结果，上部管6、下部主体5和盖2不再夹紧在一起。于是可以围绕枢轴4轴向地或径向地调整方向盘。

或者，活动夹紧元件10沿着调整螺钉在两个方向上的移动可以通过安装在杆和活动夹紧元件之间的滚针、滚轴或滚珠系统实现并且通过杆转动。

在车辆的正常使用期间，夹紧移动施加足够的力，以将转向构件3保持在位。例如，尽管在方向盘上施加了200至1000牛顿的竖直力，但这种夹紧允许方向盘保持被阻碍。

然而，在车辆发生导致驾驶员被抛向方向盘的碰撞的情况下，则该力将不足以阻止转向构件3围绕枢轴4的枢转移动。

金属板11和活动夹紧元件(特别是凸轮10)被设计成允许额外且更强的阻碍，以在碰撞的情况下阻止任何枢转移动。

在图4和5中更详细地示出了金属板11。该金属板11包括形成该金属板11的各个部分的切口和折痕。

在该示例中，金属板包括两个狭槽18，这些狭槽在该金属板内切割并且将该金属板分成两个框架19a和19b，这些框架通过与这些框架形成一体的间隔件19d连接。第一框架形成围绕被称为中心框架19b的第二框架的外部框架19a。

中心框架19b包括面向阻碍壁20中的椭圆形孔23的中心开口19c。

中心框架19b具有两个元件，当转向构件3围绕枢轴4枢转时，调整螺钉9可以在该两个元件之间滑动。切割这些元件的边缘，以形成齿15a，每个带齿元件形成齿条15。

每个齿条15因此形成金属片。

根据本发明的一个实施例以及如在所示的示例中，当齿15a形成在金属板11中时，这些齿15a横向地指向。换言之，每个齿15的一个端面15b面向阻碍壁20。

根据本发明的一个实施例，间隔件19d和外部框架19a具有特别是弯曲或曲率的布置，使得当转向柱1处于解锁位置时，外部框架19a的一部分和中心框架19b沿着夹紧轴线b相对于外部框架的至少一给定部分偏移。该给定部分优选地安装成与阻碍壁20接触并且在下文中被称为轴承部分19i。

根据本发明的一个实施例，外部框架19a具有弯曲部19e和19f，就像中心框架19b具有弯曲部19g和19h那样。这些弯曲部以这种方式布置，使得允许在前一段中描述的偏移。

如所示的，外部框架19a可以呈现直接连接到间隔件19d的两个轴承部分19i。

中心框架例如包括允许中心框架19b相对于两个轴承部分19i偏移的两个弯曲部19g和19h。

外部框架19a包括横向构件16。与在该示例中一样，该外部框架19a还可以在这些横向构件16与轴承部分19i之间呈现两个弯曲部19e和19f，即，在该示例中，八个弯曲部19e、19f。这些弯曲部允许横向构件16相对于两个轴承部分19i偏移。通过形成与位于间隔件19i的任一侧上的外部框架19a的那些部分相对应的两个弹簧片，这种偏移给金属板提供弹性特性。

偏移以及例如弯曲部可以以这种方式布置，使得当转向柱1处于解锁位置并且沿着夹紧轴线b时，外部框架19a的横向构件16更靠近凸轮10，轴承部分19i更靠近阻碍壁20，并且中心框架19b位于横向构件16和轴承部分19i之间。因此，在图5中，可以看到旨在面向阻碍壁20的金属板11的侧面，轴承部分19i位于中心框架19b前方，外部框架19a从中心框架19b后方设置。

如图6所示，盖2的阻碍壁20包括固定孔25，特别地，一个位于椭圆形孔23之上，且一个位于椭圆形孔23之下。如图7所示，金属板11包括通过弹性配合固定或夹具紧固到这些固定孔25中的两个固定突出部17。如图1所示，一旦已经组装转向柱1，调整螺钉9因此穿过该中心开口19c和椭圆形孔23。

如图4和5所示，中心开口19c可以具有稍微弯曲的边缘。这些曲率可以对应于以枢轴4为中心并且垂直于该枢轴4的圆弧。开口19c因此可以具有接近夹紧螺钉9的直径的宽度，同时允许夹紧螺钉9在方向盘的竖直调整期间在该中心开口19c内部移动，特别是在保持夹紧轴线b的方向的同时。

该阻碍壁20还可以包括在中心框架19b和外部框架19a之间的至少一个螺柱21。当具有多个螺柱21时，这些螺柱可以布置在中心框架19b的任一侧上。这个或这些螺柱21用作中心框架的端部止动件，并且因此用作齿条15的端部止动件。根据更有效地用作中心框架19b的端部止动件的一个示例性实施例，这些螺柱21围绕中心框架19b分布。例如，这些螺柱21的数量为四个，特别地，两个在该中心框架之上，且两个在该中心框架之下。这个或这些螺栓的布局有助于阻碍中心框架19b，这种阻碍阻止转向构件3围绕枢轴4旋转。

这些螺柱21可以以各种方式制造：挤压或弯曲形式、以部分地从金属片切割的形式、或者替代地以添加和附接到盖2的元件的形式。

在图8和9所示的示例中，凸轮10包括承载斜面81的表面和包括两个带齿连接件14的相对表面，每一个连接件形成一排齿14a。齿14a的端面14b可以面向金属板。这些带齿连接件14中的每一个设计成能够接合在金属板11的齿条15中。

在所示的示例中，一个带齿连接件14的齿14a的尖端面向另一带齿连接件14的齿14a的尖端。两个带齿连接件14之间的距离设计为使得中心框架19b可以嵌在带齿连接件14之间，带齿连接件的齿14a变成嵌在齿条15的齿15a之间。

承载带齿连接件14的凸轮的该表面也可以乘载从这些表面延伸出来并形成滑块82的突起，特别是在调整螺钉9穿过其中的中心孔的每一侧上。

如图10所示，这些滑块82被设计成具有这样的宽度，一旦凸轮10安装在金属板11上，该宽度允许滑块在金属板11的中心开口19c的边缘之间滑动。因此，在调整过程中，这些滑块82将不会妨碍调整螺钉9在方向盘的径向调整过程中的移动。另外，因为这些滑块82采用承载它们的凸轮10的表面作为参考而高于带齿连接件14，所以它们能够在金属板11的中心开口19c中滑动，为活动夹紧元件10沿夹紧轴线b提供引导。这使带齿连接件14和齿条15更容易地彼此啮合。

现在将详细描述根据该第一实施例的转向柱的操作。

图11a至图11c是在夹紧杆的不同位置中的在垂直于转向柱轴线的偏移平面上的截面。如图10所示，这些平面遵循cc'线。沿着该线cc'从顶部到底部向下前进，第一平面穿过夹紧轴线b，第二平面穿过活动夹紧元件10的一排齿，且最后，第三平面再次穿过夹紧轴线b。

在图11a和12a所示的解锁状态下，凸轮10的齿14a相对于齿条15的齿15a朝杆8偏移。因此，齿条15和带齿连接件14的齿分离。另外，夹紧装置不再将转向构件3和盖2夹紧在一起。因此可以执行方向盘的竖直调整。

由于弯曲部19g和19h，齿条15与阻碍壁20相距一些距离。

一旦已进行调整，利用杆8锁定夹紧装置允许将方向盘固定在由驾驶员选择的位置中。因此，在车辆的日常使用期间，夹紧装置以相当大的张力锁定在夹紧螺钉9中，并且夹紧装置的所有部件都接触。在所示的示例中，带齿连接件14推动横向构件16抵靠阻碍壁20。夹紧负载因此传输到夹紧下部主体5的盖2的壁。

如图11b和12b所示，该锁定动作还允许凸轮10重新接合在金属板11中。凸轮10的带齿连接件14因此接合在金属板11的齿条15中。

带齿连接件14的齿14a和齿条15的齿15a形成第一和第二阻碍型材，由于它们的布置和该接合，该第一和第二阻碍型材防止转向构件3围绕枢轴4旋转。

具体地，在碰撞时，在方向盘被迫向下的情况下，从方向盘传输的径向负载具有导致下部主体5围绕枢轴4枢转的倾向。该下部主体5随之承载有驱动凸轮10的夹紧螺钉9。由于齿14a和15a的相互啮合，凸轮因此被金属板11阻碍。金属板11自身被固定到此的盖2阻碍，盖固定到底盘。

螺柱21有助于该阻碍负载。这也减轻了固定突出部17上的负载。

例如，借助于该金属板11，根据本发明的转向柱1能够承受高于夹紧负载的负载。例如，尽管在方向盘上施加了5000牛顿的竖直力，但是金属板11允许方向盘保持被阻碍。

在锁定过程中，在如图11c和12c所示的所谓的齿上齿的位置中，带齿连接件14的齿和齿条15的齿可以偏移，而不是相互啮合，端面压在端面上。结果，并且如图11c更具体地所示，凸轮10的齿14a推动齿条15，齿条15因此更靠近阻碍壁20移动。带齿连接件14还推动横向构件16抵靠阻碍壁20。夹紧负载因此传输到夹紧下部主体5的盖2的壁。因此，甚至在齿上齿的位置中，也锁定根据本发明的转向柱1。

另外，齿条15更靠近阻碍壁20的移动减小了这些齿条和轴承部分19i之间的偏移。这于是导致间隔件19d的弹性变形。作为这种弹性变形的结果，在杆8上感觉到的对负载的冲击是非常小的。

当车辆发生碰撞时，由于制造金属板11的金属板的刚度，径向负载使凸轮10在板11上滑动，直到齿啮合。在该示例中，弹性变形将由间隔件19d和齿条15形成的组件置于应变下；结果，由间隔件19d和齿条形成的组件施加鼓励齿14a和15a的相互啮合的回复力。转向柱1返回到图11b和12b所示的配置，其中方向盘的径向移动被阻碍。

根据本发明的一个实施例，每个带齿连接件14的齿14a由间隙14i隔开并且具有比这些间隙的宽度小的宽度。类似地，每个齿条15的齿15a由间隙15i隔开并且具有比这些间隙的宽度小的宽度。这允许当这些带齿连接件14和这些齿条15接合时带齿连接件14的齿14a与齿条15的齿15a之间具有微小间隙。因此，尤其是在碰撞的情况下，当凸轮10和金属板11从齿上齿的位置移动到相互啮合位置时，齿接合变得更容易。

在正常使用期间，为了进行进一步的调整，在解锁方向上致动杆8使得能够抵消调整螺钉9中的张力，以释放沿夹紧轴线b朝着夹紧杆8移动的凸轮10。该移动可以通过设计成往回推动凸轮10的弹性分离装置来实现或促进。该移动因此允许带齿连接件14的齿和齿条15的齿分离。

根据第一实施例，这些弹性装置是在金属板11的周边处并由此被承载的弹簧片。如在这个示例中那样，这些弹簧片由外部框架形成，尤其是借助于横向构件16和轴承部分19i之间的弯曲部形成。由于制造金属板11的金属片的刚度，并且由于如前所述地外部框架19a相对于轴承部分19i偏移的事实，所以被赋予这种弹性。该偏移减小得越多，弹性应变增大得越多。

在图12a中可以更具体地看到这种偏移，其示出了这些横向构件16沿着夹紧轴线b朝向凸轮10比齿条15更偏移。在锁定期间，凸轮10首先与这些横向构件16接触，并且将它们置于弹性应变下。

这个偏移然后减小。与在齿上齿位置中(图12c)一样，它可能甚至被消掉，而当齿处于啮合位置中(图12b)时，可能反过来。这种应变的施加将稍后允许凸轮10分离。

根据本发明的一个实施例，在解锁状态下，金属板11可以在预加载的情况下安装，使得横向构件16与带齿连接件14接触，如图12a所示。这个应变于是在锁定期间增大。

根据图13所示的第二实施例，转向柱在所使用的金属板30方面和在分离弹性装置方面有所不同。

该金属板30仅包括具有中心开口39的单个框架38。该框架38可以具有与第一实施例的金属板11的中心框架19b相同的特征。除了存在后面描述的接触部分之外，其以相同的方式与可能具有与第一实施例中相同的特征的凸轮10协作。

类似地，可以使用与第一实施例相同的盖2。特别地，单个框架38可以容纳在螺柱21之间。

分离弹性装置本身由安装在下部主体5和凸轮10之间的至少一个弹簧35构成，该弹簧往回推动该凸轮10，并且在解锁时使其与金属板30分离。

如在所示的示例那样，可以只具有一个弹簧35。例如，弹簧35可以是缠绕在夹紧螺钉9上的螺旋弹簧，在一侧上与凸轮10接触，且在另一侧上与下部主体5接触，穿过框架38的中心开口39并穿过阻碍壁20中的椭圆形孔23。

也可以布置两个弹簧，在调整螺钉9的每一侧上具有一个。这些弹簧同样可以是螺旋弹簧。

在该示例中，齿条15从金属板的厚度切割，并且还具有均位于齿条38和轴承区域39i之间的两个弯曲部，所述两个弯曲部旨在压在阻碍壁20上。该厚度和这些弯曲部为框架38提供弹性特性。如在第一实施例中那样，在转向柱处于齿上齿位置中时，在冲击的情况下，其允许施加鼓励金属板30的齿和凸轮10的齿的相互啮合的回复力。这也使得能够使分离凸轮10所需的行程最小化。

应该注意的是，在该第二实施例中，带齿连接件与图8所示的带齿连接件14的不同之处在于，带齿连接件包括面向阻碍壁20的接触部分(未示出)。这些接触部分以这种方式布置成使得它们相对于凸轮10的齿14a朝向阻碍壁20偏移，以便在锁定期间，这些接触部分直接压在阻碍壁20上，从而将夹紧负载传递到阻碍壁20。

在第一实施方式中，没有额外部件，竖直齿条11并入凸轮10的功能。

由于面积减小的齿条组件，第二实施例使得可以在碰撞的情况下减小阻碍系统的尺寸。

图14至22示出了第三实施例。在图14、15和16中，仅描绘了盖102。在该第三实施方式中，盖102与第二实施方式的罩2的不同之处在于金属板旨在被接收在其上的区域，并且在该金属板本身上也不同。

在下文中，除非另有规定，否则相对于一旦其已经安装在车辆中转向柱旨在采用的方向来定义上方、下方、纵向、横向、竖直、下部和上部等术语。纵向轴线、横向轴线和竖直轴线(x)、(y)和(z)因此可以分别对应于旨在接受转向柱的车辆的那些轴线。

与第二实施例一样，该盖102因此包括夹紧壁120和122，该夹紧壁紧固在未示出的下部主体的每一侧上，以阻碍下部主体或者解除阻碍下部主体，以允许下部主体和管围绕转向柱的枢轴4旋转。

下部主体、管和夹紧螺钉可以与第二实施例中的相同。图14中仅示出了夹紧轴线b。

夹紧壁120、122同样包括第一和第二椭圆形孔123和123'，该第一和第二椭圆形孔具有以枢轴4为中心的弓形形状，以在转向柱的高度倾斜调整期间接受夹紧螺钉并且允许其沿着这些椭圆形孔123、123'移动。

如图22中所示，一个夹紧壁(在这种情况下为在夹紧杆的那侧上的那个(图14和22中未示出))形成了阻碍壁120，该阻碍壁120接受分别在图17至19中示出(在图14、15和16中未示出)的金属板130。

该阻碍壁120与其他实施例的阻碍壁的不同之处在于形成在其上的用于允许附接金属板130的装置，即：

-阻碍壁120的下边缘，具有插入部分128，

-拱形结构121，布置在第一椭圆形孔123的另一侧上，即，在第一椭圆形孔上方，并且横向并朝向盖102的外侧延伸，

-在拱形结构121上方的支柱124，在这种情况下为圆形。

金属板130被设计成能够从底部且沿着阻碍壁120滑动并且在各个点处插入到该壁中，如将在稍后解释的，以支持一些示例性实施例。

根据该第三实施例，可以沿着第一椭圆形孔123的边缘形成总体上竖直延伸的台阶127a、127b。

在这种情况下，这些台阶127a、127沿着第一椭圆形孔123延伸。在这种情况下，这些台阶因此弯曲，其最长的边缘可能由以枢轴4为中心的圆来限定。

在拱形结构121和第一椭圆形孔123之间可以布置有突起125，在这种情况下，该突起采取相对于夹紧轴线b横向的杆的形式。其特别地可以通过挤压来获得。

也可以挤压插入部分128，以在该插入部分128与阻碍壁120的其余部分之间形成台肩。

如在第二实施例中那样，金属板130包括由下部构件138b和上部构件138a构成的单个框架138，该下部构件和上部构件由齿条115围绕中心开口139连接。

金属板130包括弓形物131，其布置在上部构件138a上方，总体上在同一平面内并且与该构件相邻地延伸。该弓形物131因此在其边缘和上部构件138a之间限定狭槽133'。

金属板130还包括杆133，其主要布置在该金属板的整个平面中并从上部构件138a向上延伸。如此处所示，该杆133可以在与上部构件138a相反的一端处具有远端134a，并且当金属板130安装在该阻碍壁120上时稍微朝向阻碍壁120弯曲。

单个框架138的下部构件138b包括弯曲边缘140，例如，弯曲边缘，特别是以三个弯曲部的形式，从而其形成竖直部分144、水平部分141、第二竖直部分142、以及从金属板130分叉的倾斜端部143。

如图所示，弓形物131可以在其顶部处具有纵向索引孔132，在该示例中，该纵向索引孔是椭圆形的。

当金属板130安装在阻碍壁120上时，金属板130被定位成使得杆133的远端134位于突起125上方，于是该板沿着阻碍壁120向上滑动。

插入部分128因此抵靠倾斜端部143滑动，且然后插入到弯曲边缘140中，直到它与其水平部分141接触。

同时，远端134在拱形结构121下方穿过，在该拱形结构121下方承载杆133的一部分。拱形结构121因此变成嵌在弓形物131的狭槽133'中。纵向索引孔132然后变成容纳在支柱124周围。

图22描绘了一旦其已经安装在阻碍壁120上的金属板130。

为了使杆133更容易地在拱形结构121下方穿过，拱形结构可以包括在该拱形结构121的顶部处延伸并向下敞开的凹口126。

如在前面的实施例中那样，齿条的齿115a和115b可以如所示地具有面向阻碍壁120(即，相对于夹紧轴线b横向地)的端面115c。每个齿条115的齿115a、115b指向与另一齿条115相反的方向，换言之，指向金属板130的外侧。

由于金属板130的布局，这些齿条115形成弹簧元件，在与图20和21中所示的凸轮110进行齿对齿接合的情况下，该弹簧元件有助于回复力。

在下文中将描述允许齿条115朝向阻碍壁120弯曲并因此允许它们充当两个弹簧片的一个示例性实施例。

突起125和台肩129以这种方式布置，使得突起125和插入部分128具有轴承表面，这些轴承表面相对于阻碍壁120的其余部分在平行于夹紧轴线b并远离阻碍壁120的方向上偏移。例如，对于突起125和/或插入部分128，该偏移d、d'可以是1mm。

一旦金属板130安装在阻碍壁120上，单个框架138的上部构件138a牢固地压在突起125的轴承表面125'上，并且该框架的下部构件138b牢固地压在插入部分128的轴承表面128'上。

因此，当松开柱时，齿条115与阻碍壁120相距一些距离。

在齿对齿阻碍的情况下，凸轮110的齿114a和114b朝着阻碍壁120推动齿条的齿115a、115b，并因此推动齿条。这种弯曲使得能够产生使齿条115朝向凸轮110返回的回复力，并且因此在碰撞的情况下产生重新接合。

根据尚未描绘的替代形式，可以使齿条115完全弯曲，直至阻碍壁120。

根据第三实施例，特别如所示的，台阶127a和127b以这种方式布置，使得在齿条115的中间限制弯曲。齿条115的行程因此受到限制，从而降低在碰撞的情况下齿变成分离的风险。

例如，阻碍壁120的台阶127a和127b可以横向偏移0.7mm，即，朝向图14和15的观看者。

金属板130可具有在0.5至1mm之间的厚度，例如为0.6mm。

为了增加金属板130的刚度，金属板可以包括在纵向方向上位于中心开口139的每一侧上的肋145。

例如，当金属板130安装在盖120上时，台阶127a和127b可以容纳在位于中心开口139的侧面边缘和肋145之间的主表面146上。

图18示出了图17中的ff'上的横截面，示出了齿条115的轮廓。这个齿条稍微弯曲，如图18所示，其示出了理论直线(图18中的虚线)与齿条在无应变时的实际形状之间的差异f。这种差异f允许齿条115稍微朝向凸轮110偏移。

一旦制造好，金属板可表现出小故障。另外，安装时，板可稍微弯曲。如果在这种情况下，板朝向阻碍壁弯曲，则凸轮110的齿114a、114b将能够与对应齿条115的齿115a、115b部分地接合。

由弯曲形状引起的差异f使得可以在理论直线和该弯曲形状之间提供公差。即使由于其制造或安装使齿条115靠近阻碍壁120，其不应该变成在另一方向上弯曲，从而降低了啮合不良的风险。

为了加强金属板130的固定，弓形物131的每一个构件可以具有加强凸缘136，在这种情况下，该加强凸缘由金属板130的弯曲边缘形成。这些边缘横向并远离阻碍壁120弯曲。弓形物131因此更强。

而且，如在这些图中可以看出，弓形物131可以在其狭槽133'的边缘处被挤压，以使其进一步加强。

根据这个实施例，如此处所示的，拱形结构121可以具有的宽度基本上等于弓形物131的狭槽133'的宽度。因此，在碰撞的情况下，向上或向下的旋转负载在拱形结构121和弓形物131的上部和下部边缘(特别是其围绕狭槽133'的边缘)之间起作用。

向上的旋转负载也在弯曲边缘140的水平部分141与插入部分128之间起作用。

圆形支柱124例如允许与纵向索引孔132协作的纵向侧面索引，该纵向索引孔具有基本上等于支柱124的直径的宽度，但仍然具有允许一个容纳在另一个中的间隙。

索引孔132可以是椭圆形的，其长度竖直地布置，以允许制造公差。竖直索引因此可以由弯曲边缘140的水平部分141完成。

在图20和21中可见的凸轮110可以与第三实施例的凸轮相同。

其包括旨在使夹紧螺钉穿过的通孔183。凸轮110布置成使得其齿114a和114b的端面114c朝向阻碍壁120且因此朝向金属板130定向。

在这几排齿114a和114b之间的间隔被设计成使得这些齿可以在金属板130的每一侧上以与金属板的齿115a、115b纵向啮合。

在旨在面向阻碍壁120的表面的相反侧上，凸轮110包括凸轮槽181，该凸轮槽与由杆驱动的凸轮协作，以使凸轮110朝向或远离阻碍壁120移动。

如在第二实施例中那样，可以在凸轮110与阻碍壁120之间或在凸轮与下部主体之间布置一个或两个弹簧，以便在松开转向柱时将凸轮110移开。

凸轮110还可以包括滑块182，该滑块围绕通孔183分布以用于螺钉通过，并且该滑块以这种方式布置，使得能够抵靠金属板130的中心开口139的边缘滑动。这允许在夹紧螺钉移动通过中心开口139时引导凸轮110。一旦已进行调整，这于是提高了凸轮110与金属板130的啮合。

滑块182可以具有竖直的外表面，即，面向凸轮110的齿114a、114b的表面。这些表面以与这些表面抵靠其滑动的中心开口139的边缘相同的方式弯曲。这提高了引导。

如在第二实施例中那样，该凸轮110包括接触部分184a、184b，该接触部分布置在凸轮110的几排齿114a和114b的每一侧上。

如在第二实施例中那样，这些接触部分184a、184b：

-面对阻碍壁120，并且

-在阻碍壁120的方向上相对于凸轮110的齿114a、114b偏移，

使得在锁定期间，甚至在齿上齿定位的情况下，这些接触部分184a和184b也直接压在阻碍壁120上，从而将夹紧负载传递到阻碍壁120。

为此，凸轮110可以包括台肩185a、185b。

根据本发明且特别是在这个示例中，齿条115可以变成嵌在形成于这些接触部分184a、184b和夹紧螺钉之间的空间中。

通常，与垂直于阻碍壁20、120的齿相比，金属板11、30、130的齿端面的布置允许减少的移动，这种布置是以下布置：该布置也使得可以包括具有一高度的凸缘81、181，在夹紧轴线b的方向上从其底座朝向杆考虑，该高度比垂直于阻碍壁20、120的齿短。结果，这允许端面齿用于提高夹紧系统的有效性。另外，当将杆置于锁定位置时，用户感觉到更明显的锁定。

也可以设想特别适用于这两个实施例的还未示出的实施例的其他替代形式，并且其中：

-转向柱可以在每一个夹紧壁20、22上包括两个金属板，在转向柱的每一侧上安装一个金属板；

-代替螺柱21，盖可以包括孔，并且齿条可以包括配合到这些孔中的互补型材；

-竖直齿条的齿可以平行于夹紧轴线b；

-金属板的齿可以在金属板和弹簧片的周边处，用于在金属板的中间分离凸轮；例如，其是承载齿条的外部框架和承载弹簧片的中心框架的构件。