导向机件的装置及机动车辆用转向柱

摘要

本发明涉及一种用于导向机件的装置，具有两个导向壁(1，2)，导向壁(1，2)具有向内的表面(6)，每个所述表面具有滑动区(7)，其中当垂直于滑动区(7)加负荷时，受负荷的导向壁(1，2)在滑动区(7)的区域内远离被导向机件(12)向外弹性形变，从而最小化对滑动区(7)上的导向动作的破坏。

权利要求

1.一种用于导向机件的装置，包括

-第一导向壁(1)和

-第二导向壁(2)，第二导向壁(2)平行于第一导向壁(1)布置并且与第一导向壁(1)具有距离，-其中第一导向壁(1)和第二导向壁(2)以这样的方式通过第一头片(3)在一端彼此连接，即第一和第二导向壁(1，2)和第一头片(3)限定导向口(10)的边界，其中导向口在一侧由基本平坦的前端(8)并且在另一侧由后端(9)形成边界，并且-其中第一和第二导向壁(1，2)具有面向彼此的表面(6)，表面(6)围绕导向口(10)的圆周并且对于导向口(10)是向内的，-具有带材料厚度f的至少一个凸耳(3a，4a)，其支持锁钩(3b，4b)，其中锁钩(3b，4b)与凸耳(3a，4a)之间具有距离d，并且因此锁钩(3b，4b)到前端(8)的距离对应于距离d与材料厚度f之和，锁钩(3b，4b)被设计用来通过保持支持部件(13)的壁而将装置固定到支持部件(13)，其特征在于，-第一和第二导向壁(1，2)的向内表面(6)中的每个具有滑动区(7)，其中滑动区(7)彼此之间的距离确定了导向口(10)的净宽，-滑动区(7)到前端(8)的距离为上述锁钩(3b，4b)中的底切部到前端(8)的距离的至少

75％；以及

第一和第二导向壁(1，2)被形成为使得在垂直于滑动区(7)加负荷时，受负荷的第一和第二导向壁(1，2)在滑动区(7)的区域中远离被导向机件(12)向外发生弹性形变。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，滑动区(7)在其纵向范围上彼此间具有恒定距离，并且因此在它们之间被导向的机件(12)沿着导向方向以恒定摩擦被主动引导。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，导向口(10)在装置前端(8)处的宽度大于在后端(9)处的宽度，其中装置后端(9)的宽度被选择使得第一和第二导向壁(1，2)的向内表面(6)形成滑动区(7)，其中第一和第二导向壁(1，2)的向内表面(6)是从后端向内的，并且其中在前端(8)处的宽度和滑动区(7)的区域中的宽度之间设有过渡区域。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，第一和第二导向壁(1，2)的向内表面(6)在过渡区域中具有凹部(11)，其中第一和第二导向壁(1，2)的向内表面(6)是从装置后端(9)向内的。

5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，过渡区域是平行于前端(8)取向的。

6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，锁钩(3b，4b)被设计成将装置卡牢到支持部件(13)。

7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，凹部(11)到装置前端(8)的距离e至少具有下述深度，所述深度对应于锁钩(3b，4b)到前端(8)的距离的75％。

8.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，过渡区域具有斜面(14)，斜面(14)延伸到装置前端(8)，或者斜面(14)的深度至少对应于锁钩(3b，4b)到前端(8)的距离的75％。

9.根据权利要求1、2、3、4、7或8所述的装置，其特征在于，所述装置是机动车辆转向柱的部件。

10.根据权利要求1、2、3、4、7或8所述的装置，其特征在于，装置被保持在可转动地安装有转向轴上部(15)的壳体中，其中钳位轴(18)穿过装置，并且因此转向轴上部(15)借助伸缩式连接可相对于转向轴下部(17)移动，并且因此转向柱整体可就其长度进行调节。

11.根据权利要求1、2、3、4、7或8所述的装置，其特征在于，距离d是由锁钩(3b，4b)中的底切部(3c，4c)与凸耳(3a，4a)之间的距离定义的。

说明书

导向机件的装置及机动车辆用转向柱

[0001] 本发明涉及一种用于导向机件的装置。

[0002] 特别是从机动车辆可调节转向柱领域已知提供塑料滑动导向件，该滑动导向件带有横向穿过导向件的螺栓。在可调节导向柱的例子中，包括套管连同转向轴的导向箱通过滑动导向件而被连接到车辆中的横梁支架。在此例中，转向柱可以通过联锁锁定系统被移动到锁定位置。为了补偿安装到转向轴端部的方向盘的重量，提供有弹簧来抵消重量，例如在滑动导向件两侧的每一侧上的金属弹簧。

[0003] 当转向柱锁定系统在不存在方向盘或替代质量的情况下被错误打开时，导向箱由于弹簧的弹力向上弹起。可调节转向柱的纵向导向动作在该过程中被破坏。如果驾驶员在打开锁定系统期间按压方向盘的话，则会发生其他损坏。

[0004] 进而，由于破坏了导向动作，移动方向盘的位移力发生变化，并且移动性劣化变得很明显。

[0005] EP1870309A1和EP1420994B1公开了用于滑动导向动作中的销的端侧挡板阻尼装置。两个文件均描述了阻尼装置被安装到导向元件端部区域的实施例。这使得端部挡板在导向方向上被抑制。相比之下，横向于导向方向产生的负荷在本例中不能被抑制。

[0006] 本发明的目的是提供一种导向机件的装置，其中可以很大程度上防止由于错误的驾驶员控制或打开及关闭引起的纵向导向动作的装置损坏。

[0007] 根据本发明，提供有用于导向机件的装置，包括第一导向壁和第二导向壁，第二导向壁平行于第一导向壁布置并且与第一导向壁具有距离，其中第一导向壁和第二导向壁以这样的方式通过第一头片在一端彼此连接，并且优选地还通过第二头片在另一端彼此连接，即导向壁和头片限定导向口的边界，其中导向口在一侧由基本平坦的前端并且在另一侧由后端形成边界，并且其中导向壁具有面向彼此的表面，该表面围绕导向口的圆周并且对于导向口是向内的，具有带材料厚度的至少一个凸耳，其支持锁钩，其中锁钩与凸耳之间具有距离，并且因此锁钩到前端的距离对应于上述距离与材料厚度之和，其被设计用来通过保持支持部件的壁而将装置固定到支持部件，其中导向壁的向内表面每个具有滑动区，其中滑动区彼此之间的距离确定了导向口的净宽，并且其中滑动区到前端的距离为上述到前端的距离的至少75％。换句话说，该距离形成了安装深度，利用该安装深度，导向装置可以借助其锁钩被插入到支持部件中。

[0008] 在本例中基本平坦的前端在技术意义上可以是平的，或者具有平行于导向口取向的纵向槽或纵向网纹，其中突起的网纹位于一个平面上。

[0009] 优选提供有用于导向机件的装置，包括第一导向壁和第二导向壁，第二导向壁平行于第一导向壁布置并且与第一导向壁具有距离，其中第一导向壁和第二导向壁以这样的方式通过第一头片在一端彼此连接，并且通过第二头片在另一端彼此连接，即导向壁和头片限定导向口的边界，其中导向口在一侧由基本平坦的前端并且在另一侧由后端形成边界，并且其中导向壁具有面向彼此的表面，该表面围绕导向口的圆周并且对于导向口是向内的，具有带材料厚度的至少一个凸耳，其支持锁钩，其中凸耳和锁钩中的底切部具有距离，并且因此锁钩中的底切部到前端的距离对应于上述距离与材料厚度之和，其被设计用来通过保持支持部件的壁以锁定方式将装置固定到支持部件，其中导向壁的向内表面每个具有滑动区，其中滑动区彼此之间的距离确定了导向口的净宽，并且其中滑动区到前端的距离为锁钩中的底切部到前端的距离的至少75％

[0010] 在优选实施例中，滑动区在其纵向范围上彼此呈恒定距离，并且因此在它们之间导向的机件沿着导向方向以恒定摩擦被主动引导。由于机件优选在仅仅低水平力之下通过相对的滑动区被按压抵靠滑动区，因此机件和滑动区之间的摩擦相对较小。机件被按压在滑动区之间的力在构造期间被设计为尽可能小，其是确保安全滑动导向所必需的。

[0011] 在优选实施例中，装置具有导向壁，导向壁被形成为使得在垂直于滑动区加负荷时，受负荷的导向壁在滑动区的区域中远离被导向机件向外发生弹性形变。从而，负荷可由滑动区之外的导向壁承担，并且因此可以尽量避免对导向动作的破坏。

[0012] 在另一优选实施例中，导向口在装置前端处的宽度大于在后端处的宽度，其中装置后端的宽度被选择使得导向壁的表面形成滑动区，其中导向壁的表面是从后端向内的，并且其中在前端处的宽度和滑动区的区域中的宽度之间设有过渡区域。

[0013] 进一步优选的是，导向壁的表面在过渡区域中具有凹部，其中导向壁的表面是从装置后端向内的。

[0014] 进一步优选的是，过渡区域平行于前端进行取向。

[0015] 通常，装置优选包括被设计成将装置卡牢到支持部件的锁钩。

[0016] 进一步地，凹部到装置前端的距离优选至少具有下述深度，该深度对应于上面定义的优选对应于锁钩中的底切部到前端之间距离的距离的75％。

[0017] 在第二优选示例性实施例中，装置在过渡区域中具有斜面，该斜面延伸到装置的前端，或者其深度至少对应于上面定义的优选对应于锁钩中的底切部到前端之间距离的距离的75％。在垂直于导向壁的滑动区加负荷时，因此施加的力在相对大的区域内可由斜面吸收，并且因此可以尽量避免对导向动作的破坏。

[0018] 此外，根据本发明的装置可以是机动车辆转向柱的部件。

[0019] 在一个实施例中，装置被保持在可转动地安装有转向轴上部的壳体中，并且钳位轴穿过装置，并且因此转向轴上部借助伸缩式连接可以相对于转向轴下部移动，并且因此转向柱整体可以就其长度进行调节。

[0020] 本发明的其他优点和特征可以从下文描述的示例性实施例中获得。

[0021] 下文参考附图更为详细地解释和说明了转向柱的两个优选实施例，其中根据本发明的装置设置在所述转向柱上。附图中：

[0022] 图1示出了根据本发明的装置的三维视图；

[0023] 图2示出了图1装置从上方的平面图；

[0024] 图3示出了图2装置沿A-A线的横截面图；

[0025] 图4a示出了图2装置沿B-B线的纵截面图；

[0026] 图4b示出了根据另一实施例的图2装置沿B-B线的纵截面图；

[0027] 图5示出了具有被导向机件的图3的示图；

[0028] 图6示出了具有被导向机件的图3的示图，其中力从上方被施加到被导向机件；

[0029] 图7示出了本发明另一实施例的三维视图；

[0030] 图8示出了图7装置从上方的平面图；

[0031] 图9示出了图8装置沿C-C线的横截面图；

[0032] 图10示出了图8装置沿D-D线的纵截面图；

[0033] 图11示出了具有被导向机件的图9的示图；

[0034] 图12示出了根据另一示例性实施例具有被导向机件的图9的示图；

[0035] 图13示出了现有技术的图12的示图；

[0036] 图14示出了可调节转向柱的简要示图；

[0037] 图15示出了包括装置的壳体的简要示图；

[0038] 图16示出了包括装置的壳体的横截面图。

[0039] 所有附图都类比于真实大小，因此优选实施例的尺寸比例特别地可从平面示图中获得。

[0040] 图1示出了用于导向机件的装置，该装置是一体塑料注塑成型部件形式。该装置具有第一导向壁1和第二导向壁2，第二导向壁2平行于第一导向壁1布置，其中导向壁1、2在两个端部分别通过第一头片3和第二头片4连接在一起。导向壁1、2每个具有向外表面5和向内表面6，其中每个导向壁的向内表面6形成滑动区7，在其上机件在装置中被引导。导向壁1、2和头片3、4形成位于共同平面中的前端8。后端9(图1中不可见)位于前端8对面。细长的导向口10形成在导向壁1、2和头片3、4之间前端8中。

[0041] 图2示出了装置的前端8。

[0042] 图3示出了图2装置沿A-A线的横截面图。导向壁1和2的向内表面6从装置的后端9起具有凹部11，凹部11到装置前端8具有距离e。在此例中，导向口10的净宽对应于被导向机件的直径，仅有小量游隙。导向口10在装置前端8处的宽度相对于后端9处的宽度被加宽。向内表面6从装置后端9一直延伸到凹部11的区域形成了滑动区7，在其上机件在装置中被引导。

[0043] 图4a示出了图2装置沿B-B线的纵截面图。头片3、4每个具有凸耳3a、4a和锁钩3b、4b，凸耳3a、4a平行于前端8的平面进行取向并且具有材料厚度f，锁钩3b、4b近似垂直于导向口10的平面并且允许装置被卡牢到支持部件(这里未示出)。此外，每个凸耳3a、4a设有切口。这些切口用来使移除装置变得简单。面向锁钩3b、4b的凸耳3a、4a侧到锁钩3b、4b中的底切部3c、4c具有距离d。凸耳3a、4a的材料厚度f与距离d之和恰对应于支持部件的材料厚度D，其中装置借助锁钩3b、4b被卡牢到支持部件。原则上，可以在锁钩没有底切部的情况下形成导向装置，如图4b所示的那样。长度距离d被设置在完全不需要锁住的锁钩上，所述锁钩可以借助该长度被插入到支持部件中。为了示出距离d，图4b中进一步示出了一部分支持部件13。距离d进而可以被认为是装置被插入到支持部件13中的安装深度，支持部件13在其他示图中加以示出。然而，如图4a所示具有底切部的锁钩是安全安装所优选的。

[0044] 凹部11在导向壁1、2中的位置是通过凸耳3a、4a的材料厚度f与距离d的加和而被定义的。在此例中，距离e的区域至少延伸超过凸耳3a、4a的材料厚度f与距离d的加和的距离，其中在距离e的区域中向内表面6之间的距离大于被导向机件的直径。从凹部11到装置前端8的向内表面6被布置为相对于滑动区7平行偏移。在此例中，导向口10在装置前端8处的宽度被选择使得导向壁1、2具有下述剩余厚度，即该剩余厚度保证组件的稳定性，并且对制造工艺没有不利影响。

[0045] 图5示出了被导向机件12如何完全穿过导向壁1、2之间的导向口10。被导向机件12垂直于由导向壁1、2限定边界的导向口10延伸。在此例中，装置连接到具有材料厚度D的支持部件13。

[0046] 图6示出了从上方向装置横向施加的简单负荷的情形。滑动区7的区域内的下部导向壁2向下弹性形变，并且负荷的力被凹部11的边缘所吸收。在负荷结束后，导向壁2再次返回其初始位置。

[0047] 边缘处产生的力可以导致组件的塑性形变。然而在本例中滑动区7未受损坏，并且因此被导向机件12可以在导向口10内不受限制地被引导。

[0048] 图7至图12示出了本发明的第二实施例，其中等同组件使用了相同的参考标号。

[0049] 在本例中，一体塑料注塑成型部件形式的用于导向机件的装置同样在图7中被示出。该装置具有第一导向壁1和第二导向壁2，第二导向壁2平行于第一导向壁1布置，其中导向壁1、2在两个端部分别通过第一头片3和第二头片4连接在一起。导向壁1、2每个具有向外表面5和向内表面6，其中每个导向壁的向内表面6形成滑动区7，在其上机件在装置中被引导。导向壁1、2和头片3、4形成位于共同平面中的前端8。后端9(图7中不可见)位于前端8对面。细长的导向口10形成在导向壁1、2和头片3、4之间。

[0050] 图8示出了根据第二实施例的装置的前端8。

[0051] 图9示出了根据第二实施例的图8装置沿C-C线的横截面图。导向壁1、2的向内表面6从装置的后端9起具有导向口10的加宽部。在本例中，导向口10在装置后端9处的宽度对应于被导向机件的直径，仅有小量游隙，该区域为滑动区7，在其上机件在装置中被引导。导向口10在装置前端8处的宽度相对于在后端9处的宽度被加宽。

[0052] 导向口10被与位于朝装置后端9的方向上的滑动区7相毗连的斜面14所加宽，并且斜面14具有从滑动区7直到装置前端8的距离e。

[0053] 图10示出了图8装置沿D-D线的纵截面图。头片3、4每个具有凸耳3a、4a和锁钩3b、4b，凸耳3a、4a平行于前端8的平面进行取向并且具有材料厚度f，锁钩3b、4b近似垂直于导向口10的平面并且允许装置被卡牢到支持部件(这里未示出)。此外，每个凸耳3a、4a设有切口。这些切口用来使移除装置变得简单。在该实施例中同样地，面向锁钩3b、4b的凸耳3a、4a侧到锁钩3b、4b中的底切部3c、4c具有距离d。凸耳3a、4a的材料厚度f与距离d之和同样恰对应于支持部件的材料厚度D，其中装置借助锁钩3b、4b被卡牢到支持部件。

[0054] 导向壁1、2的斜面14的尺寸是通过凸耳3a、4a的材料厚度f与距离d的加和而被定义的。在此例中，斜面的区域延伸覆盖距离e，在该区域中，向内表面6之间的距离大于被引导机件的直径，并且该区域至少具有凸耳3a、4a的材料厚度f与距离d的加和的长度。在此例中，斜面14的角度是可变的。然而，导向壁1、2在朝前端8的方向上应当具有下述剩余厚度，该剩余厚度保证组件的稳定性，并且对制造工艺没有不利影响。

[0055] 图11和12示出了被导向机件12如何完全穿过导向壁1、2之间的导向口10。被导向机件12垂直于由导向壁1、2限定边界的导向口10延伸。在此例中，装置连接到具有材料厚度D的支持部件13。此外，在第二实施例中示出了具有不同角度的两个不同斜面14。

[0056] 与具有凹部11的第一实施例相比，导向壁1、2的那些向内表面上的斜面14具有以下作用，即在加负荷时吸收更大区域的力，并且因此进一步最小化破坏滑动区7上导向动作的风险。

[0057] 作为对比，图13示出了现有技术。导向壁1、2的向内表面6每个均表现为平行于被导向机件12的轴的平面。在相对于装置横向加负荷的时候导向动作被破坏。这导致了以下可能，即移位被导向机件12所需的力局部变化，这引起了移动的显著劣化。

[0058] 图14示出了机动车辆的转向柱的三维示图，转向柱包括上述装置。转向轴上部15被可转动地安装在壳体16上。转向轴上部15通过伸缩式连接可相对于转向轴下部17在转向轴的方向上移动，并且因此转向柱整体可以就其长度进行调节。

[0059] 为此，壳体16具有用于保持用于导向机件的装置的开口，参见图15。从而壳体16对应于支持部件13，并且是金属板的形式。钳位轴18穿过壳体16和装置中的导向口10。钳位轴18对应于前述的被导向机件12。

[0060] 图16中穿过壳体16的横截面示出了钳位轴18、导向壁1、2和壳体16相对于彼此的布置。具有导向壁1、2的装置被安装在壳体内的开口10中，壳体可转动地安装有转向轴上部15。钳位轴18通过导向口10穿过壳体16。

[0061] 钳位轴18可以通过固定杆在其轴向方向上被夹紧，从而通过在其可选位置处抵靠壳体和/或装置的支持板，该钳位轴可以被固定在导向口10内。从而转向柱的设置长度同时被固定。在杆的释放位置处，转向轴15连同壳体16可以相对于钳位轴18移位，其中钳位轴18相对于车辆车身被固定。

[0062] 当然还可以在装置中额外提供端部挡板。从EP1870309A2已知的这些端部挡板通过使用简单装置提供了被导向机件在导向口10中的可靠端侧停止抑制。

[0063] 当然在替代性或另一实施例中，用于导向机件的装置或导向设备还可以被集成到保持部件上，保持部件被固定到车辆，并且可调节转向柱部件可以可释放的方式被固定到保持部件。

[0064] 当然作为替代或此外，装置可以被设置在转向柱的垂直调节系统中。图14中示出的转向柱具有此类垂直调节系统，其具体而言是倾斜角调节系统，为此转向轴通过回转节连接到支架，并且此外具有万向节。特别在此类转向柱的垂直或倾斜度调节情形中，导向壁1、2实质上还可以具有曲线轮廓，并且因此机件12例如在圆路径的部分上被引导。

[0065] 总体而言，特别用于多个调节方向的多个装置或导向装置可以被设置在转向柱上。

[0066] 参考标号：

[0067] 1第一导向壁；2第二导向壁；3第一头片；4第二头片；3a、4a凸耳；3b、4b锁钩；3c、4c锁钩中的底切部；5导向壁的向外表面；6导向壁的向内表面；7滑动区；8装置前端；9装置后端；10导向口；11凹部；12被导向机件；13支持部件；14斜面；15转向轴上部；16壳体；17转向轴下部；18钳位轴；d距离；e距离；f凸耳的材料厚度；D支持部件的材料厚度。