用于机动车辆的转向柱的制作方法

本发明涉及一种用于机动车辆的转向柱，该转向柱包括调节单元，转向轴以能够绕其沿纵向方向延伸的纵轴线旋转的方式支承在调节单元内，并且调节单元以能够在纵向方向上调节的方式容纳在支承单元内，并且该转向柱包括固定装置和与其共同作用的限制装置，其中固定装置具有张紧栓，张紧栓被能旋转地支承在支承单元上并且能够通过旋转选择性地被置于固定位置或松开位置，在固定位置调节单元被相对于支承单元固定，在松开位置调节单元能够相对于支承单元调节，其中限制装置具有至少一个限制元件，限制元件与张紧栓的止挡区段共同作用，使得在松开位置止挡区段被置于限制位置，在限制位置止挡区段能够在纵向方向上抵靠限制元件止挡，并且在固定位置止挡区段被置于通过位置，在通过位置止挡区段能够在纵向方向上连续调节超过所述至少一个限制元件。

背景技术：

1、在这种可调节的转向柱中，方向盘的方向盘位置的纵向调节通过如下方式实现，即，调节单元能够在纵向方向上在由纵轴线给定的调节方向上相对于固定在车辆车身上的支承单元调节，其中，方向盘被附接到转向轴的驾驶员侧的后端部上，所述转向轴在调节单元中以能够绕纵轴线旋转的方式支承。

2、为了可松开地固定调节位置，设置固定装置，该固定装置具有支承在支承单元上的张紧栓，该张紧栓能够手动地借助于张紧杆、或者也能够机动地围绕其张紧轴线旋转以便选择性地调整至松开位置或者固定位置。在行驶中，调整至固定位置，其中为了固定方向盘位置，调节单元与支承单元张紧，例如通过与张紧栓共同作用的进给机构或张紧机构被夹紧在支承单元的侧壁之间。为了进行调整，将张紧栓旋转到松开位置中，由此取消张紧，从而可以使调节单元连同方向盘一起相对于支承单元进行调节。

3、对于调节而言最大可能的调节行程通过限制装置来限制，从而当固定装置处于松开位置时，调节单元在纵向调节时不会相对于支承单元被调节超出预设止挡。在碰撞情况下，当身体高速撞击方向盘时，固定在固定位置中的固定装置的保持力通过在此引入的高碰撞力克服，并且调节单元相对于支承单元向前移动。在此，在调节单元和支承单元之间可以设置能量吸收装置，以便产生优选尽可能均匀的制动。

4、为了在所述的碰撞情况下实现在尽可能长的碰撞行程上尽可能均匀的能量吸收和沿着调节方向的制动，已知的是，设置所谓的主动限制装置，如例如在jp 2021 160676a中所描述的那样。

5、已知的限制装置具有两个在纵向方向上间隔开的限制元件，它们在外部设置在调节单元上并且限制可能的调节行程。能旋转地支承在支承单元中的张紧栓具有非圆形的止挡区段，该止挡区段在松开位置中占据限制位置，在该限制位置中该止挡区段可在纵向方向上抵靠到限制元件上。在固定位置，止挡区段旋转到通过位置，在通过位置中，其可以经过限制元件，使得调节单元能够相对于支承单元沿纵向方向移动超过限制元件。由此，在固定位置中实现了相对于调节行程更长的碰撞行程。

6、在已知的限制装置中，限制元件直接在外部设置在调节单元上。其缺点在于，在限制装置的区域内没有结构空间可供用于将能量吸收装置集成在支承单元和调节单元之间。由此需要更大的结构空间，并且设计可能性受到限制。

7、已知装置的另一个缺点在于，张紧栓在与限制元件接触时在到达端部止挡时经受角动量，由此张紧栓被压入固定位置中。因此可能发生的是，限制装置在达到端部位置之后由于该角动量而处于未定义的、部分固定的状态中。

8、鉴于上述问题，本发明的目的是实现更紧凑的结构和更大的设计自由度。此外，应避免潜在干扰性的角动量。

技术实现思路

1、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。有利的改进方案由从属权利要求得出。

2、本发明涉及一种用于机动车辆的转向柱，该转向柱包括调节单元，转向轴以能够绕其沿纵向方向延伸的纵轴线旋转的方式支承在调节单元内，并且调节单元以能够在纵向方向上调节的方式容纳在支承单元内，并且该转向柱包括固定装置和与其共同作用的限制装置，其中固定装置具有张紧栓，张紧栓被能旋转地支承在支承单元上并且能够通过旋转选择性地被置于固定位置或松开位置，在固定位置调节单元被相对于支承单元固定，在松开位置调节单元能够相对于支承单元调节，其中限制装置具有至少一个、通常两个在纵向方向上间隔开的限制元件，限制元件与张紧栓的止挡区段共同作用，使得在松开位置止挡区段被置于限制位置，在限制位置止挡区段能够在纵向方向上抵靠限制元件止挡，并且在固定位置止挡区段被置于通过位置，在通过位置止挡区段能够在纵向方向上连续调节超过所述限制元件，根据本发明提出，在调节单元上安装止挡载体，该止挡载体具有所述限制元件并区段式地与调节单元间隔开，其中所述张紧栓的止挡区段布置在止挡载体和调节单元之间。

3、下面总是描述具有两个沿纵向方向间隔开的限制元件的组件。这同样包括具有仅一个根据本发明构造的限制元件的实施方式。

4、根据本发明的止挡载体具有在纵向方向上长形延伸的、平行于纵轴线取向的区段，该区段横向于纵轴线，也就是说关于纵轴线径向向外的方向上与所述调节单元具有间隔。在止挡载体的这个间隔开的区段上布置这些限制元件，使得它们伸入到在止挡载体与调节单元之间形成的中间空间中。换言之，限制元件朝向调节单元突出，即相对于所述纵轴线径向向内地指向。能够绕其横向于纵轴线的张紧轴线相对于支承单元旋转地支承的张紧栓横向于纵轴线穿过该中间空间，使得止挡区段可与限制元件共同作用。在此，限制元件根据本发明关于纵轴线在径向上关于张紧栓布置在外部。

5、在松开位置中，通过使在此被置于限制位置中的止挡区段可以抵靠限制元件，限制了在止挡载体和调节单元之间的张紧栓的可能的调节行程，并且由此限制了调节单元相对于支承单元的调节。在固定位置，随后被置于通过位置的张紧栓能够在纵向上不受阻碍地移动通过止挡载体和调节单元之间的中间空间，使得在碰撞情况下，调节单元能够相对于支承单元移动超过由限制元件限制的常规调节行程。

6、根据本发明的布置的优点在于，限制元件不像现有技术中那样直接布置在调节单元的外侧，使得可以在该区域中不是安装限制元件，而是例如安装能量吸收装置。由此扩展了结构可能性，并且能够实现与可供使用的结构空间的最佳匹配。

7、另一个优点是，通过简单地修改止挡载体可以实现对调节行程的适配，而不进行调节单元的结构改变。

8、此外有利的是，在止挡区段止挡到关于调节单元在外部布置在止挡载体上的限制元件上时，不引入将张紧栓挤压到固定位置中的角动量。由此避免了不确定的、可能导致不期望的啪嗒噪音的中间位置，并且改善了运行。

9、除了上述布置之外，可以额外地规定，在其中一个限制元件上构造有阻尼元件，例如具有弹性体、弹簧或类似物的阻尼元件。通过这种方式可以改善噪声形成和调节的触觉。

10、此外有利的是，张紧栓在中间空间中以限定的方式相对于调节单元横向于纵轴线定位并且以松动的形状配合被保持。

11、可以有利的是，限制元件与止挡载体一体地构造。例如，它们可以构造为成型的凸起，或者可以在止挡载体上构造沿纵向方向延伸的凹陷，其端侧壁具有或形成限制元件。

12、优选地，止挡载体可以作为单独制造的部件来提供，例如作为铸造件或烧结件，其与调节单元连接，例如借助于可拆卸的或不可拆卸的连接。

13、优选可以规定，限制元件从止挡载体朝调节单元突出。限制元件从间隔开的区段横向于纵向方向径向向内地、即朝向纵轴线突出到在止挡载体和调节单元之间的中间空间中。在此，它们具有横向于纵轴线的止挡面。张紧栓以止挡区段在该区段与调节单元之间延伸。在此，止挡区段这样构造，使得张紧栓在松开位置中可以沿纵向方向抵靠到限制元件上，并且在固定位置中可以沿纵向方向从限制元件旁边经过。特别地设置成，张紧栓可在松开位置中在碰撞方向上(通常在行驶方向上向前)抵靠到限制元件上，并且可在固定位置中在碰撞方向上从限制元件旁边经过。

14、在一种有利的实施方式中，所述止挡载体可以构造为止挡架。止挡架可以基本上l形地构造并且具有能与调节单元连接的连接区段，具有限制元件的区段从该连接区段平行于纵轴线突出。这种实施方式可以以较小的花费来提供并且能够实现简单的安装。所述止挡架可以具有金属成型件或者塑料成型件，比如挤压件、铸件或者烧结件或者注塑件。

15、有利的是，止挡区段具有非圆形的横截面。张紧栓的关于张紧轴线呈非圆形的横截面可以在松开位置以偏心地从张紧栓突出的区域抵靠到限制元件上。为了调整固定位置，该偏心区域可以通过张紧栓相对于止挡载体的间隔开的区段旋转而径向向内地、即朝向纵轴线远离限制元件地枢转，从而张紧栓在横截面减小的区域内可以在纵向上不受阻碍地通过限制元件。由此可结构简单地且功能可靠地实现限制装置。

16、非圆形横截面可以优选通过以下方式实现，即止挡区段具有削平部或突出部。张紧栓可以在止挡区段中例如具有带有至少一个削平部的圆柱形的基本横截面，其中，基本横截面能够抵靠到限制元件上，并且在削平部的区域中，横截面减小到使得限制元件不被接触的程度。例如，可以利用削平部构造基本上d形的横截面。在固定位置中，通过张紧栓相对于限制元件的旋转使削平部平行于纵轴线取向，由此止挡区段可以从限制元件旁边经过。为了调整松开位置，使削平部远离限制元件旋转，由此张紧栓可以以相对较大的基本横截面抵靠到限制元件上。在此有利的是，可以以小的耗费、优选与张紧栓一件式地制造具有一个或多个削平部的止挡区段，并且该止挡区段在此是紧凑的并且功能可靠的。

17、可替代地，可以提供面积较小的基本横截面，该基本横截面具有从张紧栓偏心地凸出的至少一个突起、凸轮等，其中该基本横截面可以在纵向方向上经过限制元件。在固定位置上，突起远离限制元件旋转，从而较小的基本横截面可以经过限制元件。在松开位置，突起横向于止挡载体定向，从而它可以止挡在限制元件上。

18、可以有利的是，支撑元件与支承单元连接，该支撑元件形状配合地至少部分包围止挡载体。支撑元件横向于张紧轴线相对于张紧栓固定并且在背离调节单元的外侧上至少部分地包围止挡载体。为了调节和在碰撞情况下，止挡载体可以在纵向方向上在支撑元件与张紧栓之间移动。横向于纵向方向，止挡载体通过支撑元件相对于张紧栓从纵轴线看向外由支撑元件形状配合地支撑。由此产生的优点是，例如在碰撞情况下或由于错误操作，作用在张紧栓和/或止挡载体上的大的横向力被可靠地吸收，并且止挡载体不能远离张紧轴线向外偏移。由此即使在极端的运行条件下也保证限制装置的功能。

19、有利地，在正常运行中，在支撑元件和止挡载体之间可以设置定义的间隙。以这种方式，在调节转向柱时可能出现的两个元件的相对调节可以在没有附加摩擦或噪声产生的情况下进行。如果限制装置承受高负荷，则这些元件、特别是止挡载体发生弹性变形，这种弹性变形随后在止挡载体与支撑元件之间引起形状配合。

20、在一个实际的实施方案中，支撑元件和支承单元可一体地形成。张紧栓可以能旋转地支承在支撑元件中，其中，支撑止挡载体的区域与张紧栓的间距是固定的。由此，止挡载体横向于张紧栓受限定地引导和支撑。例如，支撑元件可以以支撑角的形式构造，其中，一个臂支承张紧栓并且相对于该臂成角度的另一臂形状配合地包围和支撑止挡载体。由此可以实现功能可靠且紧凑的结构。

21、优选地，转向柱可以具有能量吸收装置。能量吸收装置以作用方式布置在支承单元和调节单元之间，优选布置在张紧栓和调节单元之间，并且具有至少一个能量吸收元件。在调节单元和支承单元由于在碰撞情况下作用的高碰撞力而相对运动时，可以克服位于固定位置中的固定装置的保持力，从而使调节单元相对于支承单元运动，其中，能量吸收元件通过塑性变形和/或摩擦吸收动能并且受控地制动调节单元相对于支承单元的运动。作为能量吸收元件，例如已知弯曲元件或断裂元件、可切削元件或类似物。本发明的一个优点是，这种能量吸收元件可以在张紧栓和调节单元之间布置在现有技术中布置限制元件的位置处。由此可以扩展结构上的可能性。

22、可以有利的是，张紧栓与能量吸收装置作用连接，使得至少一个能量吸收元件在固定位置中耦入并且在松开位置中解耦。通过张紧栓的操作，能量吸收元件可以选择性地耦入或解耦，由此能量吸收装置被相应地激活或去激活。在固定位置中，能量吸收装置被激活并且能量吸收元件可以在碰撞情况下吸收能量。在松开位置，能量吸收元件解耦并由此去激活，从而允许转向柱在没有力作用在能量吸收元件上的情况下进行调节。

23、前述实施方式可以通过以下方式实现，即，锁止元件与张紧栓作用连接，该锁止元件在固定位置中能与附接在调节单元上的接合元件接合，其中，至少一个能量吸收元件设置在张紧栓和锁止元件之间和/或接合元件和调节单元之间。在松开位置，锁止元件脱离接合，使得调节单元可以与接合元件相对于支承单元移动和调节，而不会在能量吸收元件上施加力。在固定位置中，能量吸收元件由于锁止元件接合到接合元件中而耦入，使得在碰撞情况下，当调节单元和支承单元相对运动时，能量吸收元件在吸收能量的情况下塑性变形。

24、锁止元件优选可以具有形状配合元件，例如锁定钩、齿状块(zahnstein)等，所述形状配合元件在固定位置中接合到在调节单元上的接合元件的对应的配对形状配合元件中，以形成在调节方向上有效的形状配合。在此，锁止元件与张紧栓作用连接，使得该锁止元件在张紧栓从固定位置向松开位置旋转时与接合元件脱离接合地被松开。在松开位置，调节单元能够在通过限制元件限定的调节行程内相对于支承单元调节。通过将张紧栓从松开位置向固定位置反向旋转，调节单元相对于支承单元被张紧，并且锁止元件与接合元件接合。因此，能量吸收元件被激活以用于在碰撞情况下吸收能量。

25、锁止元件例如可以具有安装在张紧栓上的锁定钩，该锁定钩可以通过张紧栓的旋转与接合元件的齿条或类似物接合以形成在纵向方向上起作用的形状配合。

26、适宜地规定，张紧栓与张紧装置共同作用。张紧装置被构造用于将张紧栓的旋转转换为夹紧进给。夹紧进给作用在支承装置上，以便将调节单元与支承单元可松开地张紧。为了产生夹紧进给，张紧栓可以与进给机构共同作用，该进给机构可以以本身已知的方式具有螺纹、楔形盘、倾斜销或类似物。操作可以手动地通过安置在张紧栓上的张紧杆来进行。替代地，也可以设置马达驱动的旋转驱动器。

27、在一个特别优选的实施例中可以规定，该限制装置仅在碰撞方向上、即在行驶方向上指向前的纵向方向上借助张紧栓和止挡载体如上所述地构造。在相反的纵向方向中，即反向于行驶方向向后，可以设置成构造固定的止挡部，其与张紧栓的旋转位置无关地限制运动。这种布置在尾部碰撞的情况下，即当从后面发生对车辆的高的突然的动量传递时是特别有利的，因为这样可以限制由于转向柱的惯性而发生驾驶员和转向柱之间的距离减小。

28、作为其替代，在一个实施例中可以规定，限制装置在两个方向上、即在行驶方向上向前和向后借助张紧栓和止挡载体如上所述地构造，并且额外地构造与张紧栓的位置无关地限制在行驶方向上向后的运动的限制装置。