專利名稱：可調(diào)節(jié)高度的安全轉(zhuǎn)向柱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可調(diào)節(jié)高度的安全轉(zhuǎn)向柱裝置。
背景技術(shù)：
在已知的可調(diào)節(jié)高度的安全轉(zhuǎn)向柱裝置中，其具有固定于車輛上的托架，能夠?qū)⑻坠芸蓴[動(dòng)地安置在該托架上。在該套管中安置有具有萬(wàn)向節(jié)的轉(zhuǎn)向軸，并且通常安置有內(nèi)部套管，該內(nèi)部套管具有可伸縮的方向盤側(cè)的轉(zhuǎn)向軸部段。對(duì)于可調(diào)節(jié)高度的安全轉(zhuǎn)向柱裝置來(lái)說(shuō)，包括可擺動(dòng)地安置在托架上的套管的調(diào)節(jié)系統(tǒng)必須借助旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行安置。在轉(zhuǎn)向柱與托架——該托架構(gòu)成擺動(dòng)軸并且與車輛結(jié)構(gòu)相連——組裝期間，可以產(chǎn)生必須進(jìn)行補(bǔ)償?shù)亩ㄎ还睿詧?jiān)硬且無(wú)間隙地構(gòu)成連接，并由此構(gòu)成可靠的連接。為了實(shí)現(xiàn)所述兩個(gè)部件彼此間的精確定位(具有盡可能小的間隙)，必須以細(xì)小的公差來(lái)制造裝配區(qū)域中的待裝配的部件(托架和套管)，這由于需要以澆注工藝來(lái)進(jìn)行制造，所以成本是極高的，并且需要對(duì)部件進(jìn)行精加工。迄今為止幾乎不能補(bǔ)償間隙。由DE 10 2009 052 355 Al已知一種用于轉(zhuǎn)向柱支撐的定位裝置，其用來(lái)對(duì)軸元件進(jìn)行無(wú)間隙地固定，該軸元件可繞著一個(gè)元件擺動(dòng)。圍繞著該軸元件可通過(guò)以下方式擺動(dòng)地安置有一個(gè)元件，即該元件與軸套連接，軸元件穿過(guò)該軸套。支撐部段中的凹陷部分是深孔，其高度和寬度大于軸元件的直徑，以使該軸元件定位在垂直于該軸元件的平面中。該軸元件可以是其上安置有可分叉的夾緊元件的螺紋螺栓，該夾緊元件與深孔的內(nèi)壁相嚙合。在為所述元件而設(shè)置的擺動(dòng)軸的螺栓在支撐部段的深孔中至少得以部分地定位之后，裝置通過(guò)與深孔內(nèi)壁夾緊的叉開的夾緊元件達(dá)成該定位裝置的無(wú)間隙的固定。通過(guò)所使用的加緊元件，使得需進(jìn)行支撐的部件(擺動(dòng)元件以及支撐部段)在裝配區(qū)域中能夠以具有澆注公差的方式進(jìn)行制造，并且不再需要進(jìn)行精加工。DE 10 2004 020 048 Al也公開了一種用于機(jī)動(dòng)車輛的安全轉(zhuǎn)向柱，其由可伸縮的轉(zhuǎn)向軸構(gòu)成并可旋轉(zhuǎn)地安置在套管中，該轉(zhuǎn)向軸具有靠近方向盤的上主軸部件以及遠(yuǎn)離方向盤的下主軸部件。套管以多部件且可伸縮的方式設(shè)置。管部件安置在固定于車輛上的托架上，其中沒(méi)有進(jìn)一步說(shuō)明固定方式。由DE 29 501 552.7已知另一種用于機(jī)動(dòng)車輛的轉(zhuǎn)向柱固定方式，其具有作為安全元件的變形件。該變形件設(shè)置在轉(zhuǎn)向托架和轉(zhuǎn)向柱套管之間，該轉(zhuǎn)向柱套管被轉(zhuǎn)向柱穿透。該變形件可以例如借助鉚釘固定在轉(zhuǎn)向托架的支腳(Schenkel)上。這里所公開的轉(zhuǎn)向裝置既不能調(diào)節(jié)高度也不能伸縮。

發(fā)明內(nèi)容
基于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的在于，提出一種可調(diào)節(jié)高度的安全轉(zhuǎn)向柱裝置，借此為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向柱的高剛度和固有頻率，旋轉(zhuǎn)軸一方面得到了盡可能牢固地連接，另一方面在裝配簡(jiǎn)單易行的同時(shí)還獲得了適宜的可調(diào)節(jié)性。而且，固定于車輛上的托架與套管之間的裝配公差也應(yīng)可以得到補(bǔ)償。為此該解決方案應(yīng)能簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉且可靠地實(shí)現(xiàn)。
該目的通過(guò)具有權(quán)利要求1特征的可調(diào)節(jié)高度的安全轉(zhuǎn)向柱裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。所述裝置的改進(jìn)方案在屬權(quán)利要求中闡明。所述可調(diào)節(jié)高度的安全轉(zhuǎn)向柱裝置的第一實(shí)施例具有固定于車輛上的托架，在該托架中可擺動(dòng)地安置有外部套管，該外部套管包圍具有萬(wàn)向節(jié)的轉(zhuǎn)向軸并且還包圍內(nèi)部套管，該內(nèi)部套管圍繞著所述轉(zhuǎn)向軸的可伸縮的方向盤側(cè)的部段。外部套管與固定于車輛上的托架的可擺動(dòng)的連接借助兩個(gè)鉚釘連接來(lái)實(shí)施，所述鉚釘連接沿直徑相對(duì)地設(shè)置在套管的周面上并且形成一旋轉(zhuǎn)軸線，該旋轉(zhuǎn)軸線與轉(zhuǎn)向軸的萬(wàn)向節(jié)軸線一致，以防止在轉(zhuǎn)向軸中的運(yùn)動(dòng)學(xué)上的偏移。對(duì)于通過(guò)兩個(gè)鉚釘構(gòu)成的連接中的每一個(gè)而言，固定于車輛上的托架都具有一個(gè)穿通孔，該穿通孔一直通到外部套管的相應(yīng)穿通孔中。鉚釘頭分別貼靠在套管側(cè)。這里，通過(guò)鉚釘連接所獲得的旋轉(zhuǎn)軸線有利地構(gòu)造成，使得在固定于車輛上的托架與外部套管之間的裝配公差可以得到補(bǔ)償。這里，具有鉚釘頭和鉚釘桿的鉚釘被配置成，使得在鉚釘連接閉合時(shí)產(chǎn)生的鉚釘墩頭在套管側(cè)產(chǎn)生或閉合，這對(duì)于裝配而言是有利的。為了容納鉚釘頭，固定于車輛上的托架的穿通孔有利地至少在其背離套管的一側(cè)上具有倒角/坡口或埋頭孔，其構(gòu)造成與鉚釘頭的形狀相對(duì)應(yīng)。此外，外部套管的穿通孔還可以在其背離固定于車輛上的托架的一側(cè)上具有倒角或埋頭孔，以使鉚釘墩頭至少以其與鉚釘桿的過(guò)渡部段容納在其中。就鉚釘而言，可以采用已知的工業(yè)化制造的鉚釘，如半空心鉚釘、埋頭鉚釘、梳狀鉚釘(Krempelnieten)、壓鉚鉚釘、斜軸鉚釘(Taumelnieten)或其他適合的簡(jiǎn)單鉚釘。有利地，在通過(guò)套管側(cè)的穿通孔和托架側(cè)的穿通孔共同構(gòu)成的穿通孔中安置襯套。如果該襯套至少延伸到所述穿通孔的形成在外部套管中部段中以避免鉚釘-澆鑄件連接的摩擦，則這是有利的；然而，該襯套也可以延伸到固定于車輛上的托架的穿通孔的相鄰部段中。這種襯套可以有利地由塑料制成；其至少圍繞著鉚釘?shù)臈U。為了優(yōu)化裝配，襯套在鉚釘墩頭側(cè)構(gòu)成有凸緣狀的邊緣。該邊緣進(jìn)一步可以至少部分地容納在所述埋頭孔或倒角中。在另一實(shí)施例中，固定于車輛上的托架中的穿通孔在其指向外部套管的一側(cè)上也具有倒角或埋頭孔；該倒角或埋頭孔與襯套的延伸到固定于車輛上的托架的穿通孔中的部段相對(duì)應(yīng)，所述襯套具有與構(gòu)成的穿通孔形狀相應(yīng)互補(bǔ)的形狀。襯套可以具有圓錐形的外部輪廓，從而兩個(gè)彼此相鄰的穿通孔在概觀上同樣構(gòu)成互補(bǔ)的錐面。在鉚釘?shù)奶厥獾膶?shí)施例中，該鉚釘具有圓柱形鉚釘桿，該鉚釘桿具有外部的圓周的臺(tái)階。那么，鉚釘?shù)呐渲眠壿嬌现v是這樣的，即鉚釘?shù)闹睆捷^大的部段放置在同樣具有較大直徑的托架的穿通孔中，同時(shí)直徑較小的部段放置在相應(yīng)具有較小直徑的套管的穿通孔中，這是因?yàn)榫哂形撮]合墩頭的鉚釘首先插入托架的穿通孔中。具有軸向軸肩的鉚釘連接有利地作為擋塊用于所規(guī)定的間隙的擋塊，該間隙應(yīng)保持在套管和托架之間并且因此有益于公差補(bǔ)償。因此，該鉚釘連接對(duì)于通過(guò)澆注制造出的自身要求甚多的套管部件和托架部件加以連接是尤其有利的，其中經(jīng)常需要對(duì)所謂由制造引起的公差進(jìn)行補(bǔ)償。
由此，根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)節(jié)高度的安全轉(zhuǎn)向柱裝置使得轉(zhuǎn)向柱能夠具有尤其高的剛度和固有頻率，這可改善轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的安全性。這些優(yōu)點(diǎn)通過(guò)鉚釘連接的形鎖合的軸向和徑向的間隙補(bǔ)償?shù)靡詫?shí)現(xiàn)。此外，所述鉚釘連接還允許簡(jiǎn)單的裝配，并且其在制造方面是價(jià)格低廉的。


這些以及其它優(yōu)點(diǎn)通過(guò)以下描述并參照附圖進(jìn)行闡述。參照在該說(shuō)明中的附圖來(lái)幫助描述，并且更容易地理解內(nèi)容?；旧舷嗤蛳嗨频膬?nèi)容或內(nèi)容部分可標(biāo)有相同的參考標(biāo)記。這些附圖只是本發(fā)明的實(shí)施例的示例性描述。其中:圖1根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)節(jié)高度的安全轉(zhuǎn)向柱裝置的一部分的透視側(cè)視圖；圖2按本發(fā)明的鉚釘連接的側(cè)面剖視圖；圖3另一鉚釘連接的側(cè)面剖視圖；圖4另一鉚釘連接的側(cè)面剖視圖；圖5另一鉚釘連接的側(cè)面剖視圖；圖6另一鉚釘連接的側(cè)面剖視圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的裝置涉及一種可調(diào)節(jié)高度的安全轉(zhuǎn)向柱裝置，如圖1中部分示出的一樣。圖中示出了固定于車輛上的托架2，其中可擺動(dòng)地安置有外部套管I。該套管包括具有萬(wàn)向節(jié)的轉(zhuǎn)向軸3且還包括內(nèi)部套管，該內(nèi)部套管圍繞著轉(zhuǎn)向軸的可伸縮的方向盤側(cè)的部段。外部套管I與固定于車輛上的托架2的可擺動(dòng)連接借助兩個(gè)鉚釘連接來(lái)實(shí)施；圖1中僅示出了鉚釘連接中使用了鉚釘4的一個(gè)。所述兩個(gè)鉚釘連接沿直徑相對(duì)地設(shè)置在套管I的圓周上，并且構(gòu)成了與轉(zhuǎn)向軸3的萬(wàn)向節(jié)軸線相一致的旋轉(zhuǎn)軸線D-D。如圖2至圖6中所示，對(duì)于每個(gè)通過(guò)兩個(gè)鉚釘4所構(gòu)成的連接而言，固定于車輛上
2的托架都具有穿通孔5，其與套管I的穿通孔6相鄰接，通過(guò)這一方法可以實(shí)現(xiàn)上文所述。如圖2至圖6中皆所示，鉚釘頭4’ ’定位在托架側(cè)，而鉚釘墩頭4’形成在套管側(cè)。為了容納鉚釘頭4’’，穿通孔5可以具有倒角5’，如圖2中所示。如果鉚釘頭4’’具有圓錐形形狀(見圖3)，則該鉚釘頭不一定容納在托架2的穿通孔5中，而是可貼靠在其上。根據(jù)所選擇的閉合工具，鉚釘墩頭4’也同樣可以是圓錐形的(見圖3)，或者其可以構(gòu)成為圓拱形(見圖2、圖4及圖5)。也可以生產(chǎn)平頭的鉚釘墩頭4’，見圖6。有利地，外部套管I的穿通孔6可以在其背離固定于車輛上的托架2的一側(cè)上具有倒角6’(例如圖2中所示)，或者其也可以具有埋頭孔。圖4中示出了這樣的埋頭孔2’。通過(guò)倒角6’、5’，可在鉚釘4的變形過(guò)程中達(dá)成軸向和徑向的間隙補(bǔ)償，所述倒角在托架2的孔洞拱腹中以及在套管2中大致構(gòu)成錐面。由此，轉(zhuǎn)向柱裝置獲得了更高的剛性和固有頻率。有利地,穿通孔5、6至少在套管側(cè)設(shè)置有襯套7,以減少摩擦。為此，可以使用改善滑動(dòng)摩擦的塑料襯套，這對(duì)于牢固的連接或鉚釘-澆鑄件連接的過(guò)大磨損而言恰恰是有利的。不同形狀的襯套7如圖3至圖6中所示:圖5中所示的襯套7要求,托架2的穿通孔5在套管側(cè)同樣具有倒角。如此提供的倒角8對(duì)穿通孔6’的圓錐形狀進(jìn)行補(bǔ)充從而形成整體圓錐形的穿通孔，在該穿通孔中可以安置有對(duì)應(yīng)形狀的襯套7。與上述相反，圖4中部分透視圖中所示的襯套7是圓柱形的，但在鉚釘墩頭側(cè)具有凸緣7’，該凸緣用于優(yōu)化定位并且容納在套管的埋頭孔6’ ’中。對(duì)此，形成有鉚釘4的鉚釘墩頭4’，用于注塑連接的牢固定位。圖3中所示的襯套7還在套管側(cè)具有凸緣7’，但該凸緣的形狀是錐形的并且因此與位于套管的穿通孔6前端的倒角6’相一致。如果希望建立套管I和托架2的規(guī)定位置，則具有軸肩的適當(dāng)成形的鉚釘4在進(jìn)行所期望的定位時(shí)是十分有利的。圖6中示出了對(duì)此十分適合的鉚釘形狀。這里，鉚釘4具有圓柱形鉚釘桿，然而該鉚釘桿在其周面上具有臺(tái)階9。在設(shè)置這種鉚釘4時(shí)，鉚釘桿的具有較小直徑的部段放置在套管I的穿通孔6中，而具有較大直徑的部段放置在托架2的穿通孔5中，這是因?yàn)殂T釘4首先插入托架的穿通孔中。這樣，通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的裝置實(shí)現(xiàn)了一種可調(diào)節(jié)高度的安全轉(zhuǎn)向柱裝置，其通過(guò)由形鎖合的軸向和徑向間隙補(bǔ)償而具有高的固有頻率和剛度，該間隙補(bǔ)償由根據(jù)本發(fā)明的鉚釘連接所提供。該鉚釘連接可簡(jiǎn)單且成本低廉地制成，并且具有由制造引起的裝配公差的壓鑄件能以合適的方式彼此相連。
權(quán)利要求
1.一種可調(diào)節(jié)高度的安全轉(zhuǎn)向柱裝置，其具有固定于車輛上的托架(2)，在所述托架中可擺動(dòng)地安置有外部套管(1)，所述外部套管包圍具有萬(wàn)向節(jié)的轉(zhuǎn)向軸(3)且還包圍內(nèi)部套管，所述內(nèi)部套管圍繞著所述轉(zhuǎn)向軸(3)的可伸縮的方向盤側(cè)的部段，其特征在于，所述外部套管(I)與所述固定于車輛上的托架(2)的可擺動(dòng)連接借助兩個(gè)鉚釘連接來(lái)實(shí)施，其中所述兩個(gè)鉚釘連接沿直徑相對(duì)地設(shè)置在所述套管(I)的周面上并且形成了與所述轉(zhuǎn)向軸(3)的萬(wàn)向節(jié)軸線相一致的旋轉(zhuǎn)軸線(D-D)，其中對(duì)于通過(guò)兩個(gè)鉚釘(4)構(gòu)成的連接中的每一個(gè)而言，所述固定于車輛上的托架(2)具有穿通孔(5)，所述穿通孔一直通到所述外部套管(I)的相應(yīng)穿通孔(6)中，其中鉚釘墩頭(4’)分別貼靠在套管側(cè)。
2.按權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)高度的安全轉(zhuǎn)向柱裝置，其特征在于，所述固定于車輛上的托架(2)的穿通孔(5)至少在其背離所述套管(I)的一側(cè)上具有用以容納鉚釘頭(4’’)的倒角(5’)或埋頭孔(5’’)，并且所述外部套管(I)的穿通孔(6)在其背離所述固定于車輛上的托架(2)的一側(cè)上具有用以至少部分地容納所述鉚釘墩頭(4’)的倒角(6’)或埋頭孔(6，，)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的可調(diào)節(jié)高度的安全轉(zhuǎn)向柱裝置，其特征在于，所述鉚釘(4)為半空心鉚釘、埋頭鉚釘、梳狀鉚釘、壓鉚鉚釘、斜軸鉚釘或其他適合的簡(jiǎn)單鉚釘(4)。
4.按權(quán)利要求1至3之至少任一項(xiàng)所述的可調(diào)節(jié)高度的安全轉(zhuǎn)向柱配置，其特征在于，至少在所述外部套管(I)的穿通孔(6)中，或者在所述外部套管(I)的穿通孔(6)中以及在所述固定于車輛上的托架(2)的穿通孔(5)的至少一個(gè)與所述外部套管(I)的穿通孔(6)相鄰的部段中，安置有襯套(7)、尤其是塑料襯套(7)，并且該襯套圍繞著所述鉚釘(4)的鉚釘桿。
5.按權(quán)利要求4所述的可調(diào)節(jié)高度的安全轉(zhuǎn)向柱裝置，其特征在于，所述襯套(7)在鉚釘墩頭側(cè)構(gòu)成有凸緣狀的邊緣(7’)，其中所述凸緣狀的邊緣至少部分地容納在埋頭孔(6，，)中。
6.按權(quán)利要求4所述的可調(diào)節(jié)高度的安全轉(zhuǎn)向柱裝置，其特征在于，所述固定于車輛上的托架(2)的穿通孔(5)在其面向所述外部套管(I)的一側(cè)上具有倒角(8)或埋頭孔(8)，并且所述襯套(7)的延伸到所述固定于車輛上的托架(2)的穿通孔(5)中的部段具有與所述倒角(8)或埋頭孔(8)互補(bǔ)的形狀。
7.按權(quán)利要求6所述的可調(diào)節(jié)高度的安全轉(zhuǎn)向柱裝置，其特征在于，所述襯套(7)具有圓錐形的外部輪廓，并且彼此相鄰的穿通孔(5，6)提供了互補(bǔ)的錐面用以容納所述襯套(7)。
8.按權(quán)利要求1至7之至少任一項(xiàng)所述的可調(diào)節(jié)高度的安全轉(zhuǎn)向柱裝置，其特征在于，所述鉚釘(4)、尤其是具有圓柱形鉚釘桿的鉚釘(4)在其周面上具有臺(tái)階(9)，其中鉚釘桿的直徑較大的部段與所述套管(I)的穿通孔(6)的直徑相對(duì)應(yīng)且直徑較小的部段與所述托架(2)的穿通孔(5)的直徑相對(duì)應(yīng)。
9.按權(quán)利要求1至8之至少任一項(xiàng)所述的可調(diào)節(jié)高度的安全轉(zhuǎn)向柱裝置，其特征在于，所述套管(I)和所述固定于車輛上的托架(2)是鑄造部件，尤其是壓鑄部件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可調(diào)節(jié)高度的安全轉(zhuǎn)向柱裝置，其具有固定于車輛上的托架(2)，在所述托架中可擺動(dòng)地安置有外部套管(1)，所述外部套管包圍具有萬(wàn)向節(jié)的轉(zhuǎn)向軸(3)且還包圍內(nèi)部套管，所述內(nèi)部套管圍繞著所述轉(zhuǎn)向軸(3)的可伸縮的方向盤側(cè)的部段。外部套管(1)與固定于車輛上的托架(2)的可擺動(dòng)連接借助兩個(gè)鉚釘連接來(lái)實(shí)施，其中所述兩個(gè)鉚釘連接沿直徑相對(duì)地設(shè)置在套管(1)的周面上并且形成了與轉(zhuǎn)向軸(3)的萬(wàn)向節(jié)軸線相一致的旋轉(zhuǎn)軸線(D-D)，其中對(duì)于通過(guò)兩個(gè)鉚釘(4)構(gòu)成的連接中的每一個(gè)而言，固定于車輛上的托架(2)具有穿通孔(5)，所述穿通孔一直通到外部套管(1)的穿通孔(6)中，其中鉚釘墩頭(4’)分別貼靠在套管側(cè)。
文檔編號(hào)B62D1/187GK103209879SQ201180054531
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者C·埃勒斯, H·基特勒, T·克呂格爾, M·施維格 申請(qǐng)人:戴姆勒股份公司