CN106794857A - 可调节的转向柱 - Google Patents
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Abstract
一种可调节的转向柱组件,包括:可调节的罩,该罩支承转向柱轴;支承托架,该支承托架在车辆中固定就位;以及夹持机构,该夹持机构选择地将罩固定在支承托架上,该夹持机构包括:固定齿条,该固定齿条固定在罩或托架上;以及运动齿条,该运动齿条可在夹持机构的操作过程中朝向固定齿条和远离固定齿条运动,其中,固定齿条包括支承部分和至少一排齿,这些齿由支承部分承载,并相互间隔开;运动齿条包括支承部分和至少一排齿,这些齿由支承部分承载。固定齿条的支承部分和齿中的一个或两个是弹性柔性的,这样,在从第一位置运动至第二位置的事件中,当出现齿在齿上的情况时,运动块体的齿使得固定块体的齿沿运动齿条的运动方向而移动,这样,运动齿条的齿能够占据一区域(否则该区域将由固定齿条的齿占据)。
Description
本发明涉及使用相互啮合的齿的可调节的转向柱组件,目的是将方向盘确实地锁定(形锁合)在多个上/下(倾斜)和/或内/外(伸缩)位置。
转向柱组件是已知的,该转向柱组件包括夹持机构,该夹持机构只依靠在锁定时的摩擦力来防止柱组件发生不希望的运动。夹持机构能够通过锁定操作杆的运动而开锁和锁定,或者有时利用马达来进行电开锁和锁定,或者可能利用液压或气动。这些柱通常能够在滑移之前抵抗施加在方向盘上的600N的径向力和/或轴向力。
不过,汽车制造商越来越要求转向柱组件在施加高达6000N或9000N或更高的力时也应当基本没有运动。目的是防止方向盘在碰撞中产生不希望的运动,以便理想地控制气囊的展开。
为此,单独的摩擦通常是不够的,因为需要较大的夹持力来实现它。需要一些形锁合的方法。通常,这包括使用相互啮合的齿。
这种“形锁合”柱有公知的问题,该柱使用多排相互啮合的齿,因此,在由驾驶员操作锁定操作杆之前,选定的方向盘位置导致一排齿的尖端与它们假定要啮合的一组齿的尖端恰好对齐。因此,在夹持操作过程中齿的相互啮合受到阻碍,且当驾驶员向夹持操作杆施加过大力而迫使它完成其行程时,可能对齿的尖端或夹持机构产生永久性的损坏。至少,产生这样的“齿在齿上”将需要驾驶员特意地重新释放操作杆,找到稍微不同的轮位置,然后重新啮合操作杆。
除非提供特定装置来克服该问题,否则很可能在10%至20%的调节操作中产生这种问题。这是不希望的。
本发明的目的是提供一种转向柱组件,该转向柱组件包括夹持机构,该夹持机构至少部分改善了这种齿在齿上的问题。
因此,本发明提供了一种可调节的转向柱组件,该可调节的转向柱组件包括:可调节的罩,该罩支承转向柱轴;支承托架,该支承托架在车辆中固定就位;以及夹持机构,该夹持机构选择地将罩固定在支承托架上,该夹持机构包括:固定齿条,该固定齿条固定在罩或托架上;以及运动齿条,该运动齿条可在夹持机构的操作过程中朝向固定齿条和远离固定齿条而运动,其中,在第一未夹持位置中,运动齿条的齿与固定齿条的齿间隔开,当运动至第二夹持位置时,运动齿条的齿朝向固定齿条运动,这样,在正常的非“齿在齿上”的情况中,固定齿条的齿与运动齿条的齿啮合,从而选择地允许在罩和托架之间的一定量的相对运动,该一定量的相对运动是在转向柱组件的伸缩和/或倾斜调节过程中所需的;其中:
固定齿条包括支承部分和至少一排齿,这些齿由支承部分承载,布置成相互间隔开;
运动齿条包括支承部分和至少一排齿,这些齿由支承部分承载;
其特征在于:固定齿条的支承部分和齿中的一个或两个是弹性柔性的,这样,在从第一位置运动至第二位置的事件中,当出现齿在齿上的情况时,运动块体的齿使得固定块体的齿沿运动齿条的运动方向而移动,这样,运动齿条的齿能够占据否则将由固定齿条的齿占据的区域,固定齿条的齿保持在该位置,直到随后所述罩相对于托架位移,这时,固定齿条的齿跳过运动齿条的齿,并与运动齿条的齿啮合。
因为固定齿条能够在“齿在齿上”的情况中弹性和柔性地运动得不碍事,因此运动的齿总是能够在夹持机构锁定时到达正确的第二位置,即使当存在齿在齿上的情况时也是这样。当固定齿条的齿不能这样运动时,驾驶员将不能充分地夹持该结构,或者可能引起转向组件的永久性损坏。
对于齿在齿上的情况,我们的意思是指这样的情况:固定齿条的齿和运动齿条的齿对齐,这样,它们并不相互啮合,而是冲突,通常尖端对尖端。类似的,非“齿在齿上”的情况是这样的情况:运动齿条的齿与固定齿条的齿啮合,因为齿的尖端并不对齐。
固定齿条可以支承在基板上,该基板固定在罩或托架上,且固定齿条可以包括与基板啮合的支承部分以及承载齿的齿条的啮合部分。基板可以与支承托架或罩形成一体。
基板可以包括定位特征,该定位特征使得固定齿条的一部分相对于基板定位。
固定齿条可以包括支承部分,该支承部分可以通过一个或多个柔性臂而与至少一排齿连接,固定齿条的柔性主要由臂或各臂的柔性来提供。臂在它们弯曲时的变形使得齿能够在齿在齿上的情况中都作为一个单元而一起运动。
各臂可以起到簧片的作用,从而当它弯曲时储存能量,该能量将随后在罩离开“齿在齿上”的情况时释放,以便使得固定齿条和运动齿条相互啮合,例如在碰撞事件中。
固定齿条的支承部分、啮合部分和齿可以由单个部件来形成,且齿在静止时与支承部件间隔开,并能够朝向该支承部件弹性地偏转。
基板可以具有大致平的表面,当夹持机构处于第一位置时,固定齿条使得固定齿条的齿支承在与基板间隔开的位置中。这可以通过合适地选择固定齿条的啮合部分的形状或者齿的形状来实现。在任意情况下,在产生齿在齿上的情况时,所述齿将能够朝向基部部件偏转一定量,从而足以允许运动齿条的齿采用第二位置。
例如,在一种结构中,固定齿条可以包括在松弛位置中与支承部件的平面间隔开的齿,该支承部件与基板接合。
在可选方案中,基板可以是非平面形的,例如为弓形,以便提供在基板和固定齿条的齿之间所需的间距。
因此,该排齿可以作为一个而相对于基部部件运动,例如由于支承它的臂的弯曲。
在一种可选方案中,至少一排齿的各齿可以自由地相对于基部部件独立运动。它们可以在夹持机构处于第一未夹持位置时各自独立地由柔性根部来支承在与基板间隔开的位置中。
在实际结构中,固定齿条和运动齿条可以各自包括两个细长排的齿,这两排齿间隔开,优选是相互平行地延伸。细长狭槽可以设置在两排齿之间,且夹持机构可以包括夹持销,该夹持销穿过该狭槽。类似的狭槽可以设置于支承托架和/或罩中,夹持销穿过该狭槽。
当提供夹持销时,运动齿条可以相对于夹持销的轴线而沿纵向运动。它可以固定在夹持销上,并与夹持销一起在第一和第二位置之间运动。替代地,它可以沿夹持销自由地滑动,以便在第一和第二位置之间运动。
固定齿条的两排齿可以通过两个柔性臂而相互连接,一个柔性臂在该排齿的一端,狭槽布置在两排齿和臂之间。
臂可以为弓形的,具有在所述排之间的中心部分,该中心部分固定在支承托架或罩的基板上,以使得齿保持与基板间隔开。
柔性臂可以布置成当臂弯曲时给予很小的运动,该运动平行于齿条的轴线。
固定齿条可以包括金属板,具有形成于板的中心的狭槽,狭槽的两个相对侧部的形状设置为形成多排齿,板的端部连接着具有齿的侧部,该端部形成连接臂。
固定齿条和运动齿条的多排齿可以沿与所述罩在转向柱组件夹持机构释放时所希望的运动方向平行的方向延伸。因此,当罩的伸缩范围能够进行调节时,多排齿可以大致平行于转向轴的轴线延伸。当它的倾斜范围能够进行调节时,多排齿可以大致平行于夹持装置的运动轨迹延伸,并可以大致垂直于转向轴的轴线和大致竖直地延伸。
当罩的倾斜范围能够进行调节时,运动齿条将沿与多排齿平行的方向运动。当罩对于伸缩范围进行调节时,运动齿条的齿(当固定在罩上时)将沿与多排齿平行的方向运动。
固定齿条的齿的尖端可以大致朝向运动齿条的齿的尖端,从而在齿在齿上的情况中恰好对齐,而在并不是“齿在齿上”的情况中偏离。
替代地,各齿条包括两个间隔开的排,固定齿条或运动齿条的一排齿的尖端可以朝向相对的排,而固定齿条或运动齿条的另一排齿的尖端可以背离相对的排。在这种结构中,固定齿条的齿的侧部将朝向运动齿条的齿的侧部,当齿在齿上时恰好面对,当并不是齿在齿上时偏离。
在任意情况下,当处于第二位置和相互啮合时,固定齿条和运动齿条的侧面将相互作用,以便提供所需的形锁合。
最优选是,固定排的齿各自处在公共平面中,运动排的齿也处在公共平面中,至少当在第一未夹持状态时。
多排齿的齿可以都有相同节距(从一个齿的尖端至相邻齿的尖端的间距)。它们可以都有相同的齿高度(从喉部至尖端进行测量),因此,它们能够完全啮合。
运动齿条可以包括块体,该块体包括细长狭槽,夹持螺栓穿过该狭槽,夹持螺栓还穿过在固定齿条中的细长狭槽。在夹持块体中的狭槽可以沿与固定齿条中的狭槽的延伸方向成90度的方向而伸长。可以选择在夹持块体中的细长狭槽的长度而使其对应于运动部分的所需要的最大的左右运动,这种最大的左右运动是为了能够避免齿在齿上的情况而需要的。这可以等于齿高度,其中,提供了在前面段落中提出的间距。
在固定齿条中的狭槽可以至少与第一和第二部分在倾斜和/或伸缩范围调节中所需的彼此相对运动一样长。
在固定齿条中的狭槽可以布置在固定齿条上的两个固定排的齿之间。
各排齿可以包括具有2、3、4或更多齿的线性齿条。不过,当需要时,运动齿条的多排齿并不必是线性的。例如,运动部分的两排齿可以包括在齿轮的相对侧的齿,该齿轮的直径确定了在运动排之间的间距。
齿可以包括锯形齿或者三角形齿或者曲线形齿,或者它们的混合。
运动齿条可以通过凸轮机构而在第一和第二位置之间运动,该凸轮机构可以布置在夹持螺栓(当设置有该夹持螺栓时)上,在螺栓端部的固定头部提供了反作用面,返回弹簧朝向支承托架偏压该凸轮机构。
固定齿条可以固定在支承托架上,或者形成支承托架的一部分,该支承托架相对于转向柱组件的罩部分而固定。夹持销(当提供有该夹持销时)可以包括支承托架的部件,或者固定在支承托架上,该支承托架相对于车辆本体固定就位,转向组件装配在该车辆本体上。当夹持销控制运动齿条的运动时,运动齿条可以因此在一种意义上认为是相对于支承托架固定。
罩部分可以包括延伸锁定托架或者导轨,并可以包括细长狭槽,夹持螺栓(当设置有该夹持螺栓时)穿过该细长狭槽,该细长狭槽与固定齿条的齿对齐,也与用于伸缩范围调节的罩部分的运动方向对齐。
支承托架可以包括倾斜锁定托架,并可以包括狭槽,夹持螺栓(当设置有该夹持螺栓时)穿过该狭槽,该狭槽与用于倾斜范围调节的罩部分的运动方向对齐。
罩可以包括大致水平的狭槽,倾斜托架有大致竖直的狭槽。
本发明可以提供两个固定齿条和两个运动齿条,一个固定齿条固定在罩上,另一个固定在支承托架上。
当提供夹持销时,两个运动齿条可以包括细长狭槽,夹持销穿过该细长狭槽,该细长狭槽允许两个运动齿条进行所需的侧边到侧边的运动。
罩可以包括上部管形罩,该上部管形罩可以相对于下部管形部分进行伸缩运动。固定齿条可以固定在上部管形部分上。在这种情况下,夹持组件将上部和下部部分锁定在一起,以便控制伸缩范围调节。替代地,固定齿条可以固定在下部管形罩上。
当转向组件包括两个固定齿条和两个运动齿条时,固定齿条和运动齿条都可以形成为如前所述,其中,一个或两个固定齿条为柔性的,以便防止在齿在齿上的情况中产生损坏。
固定齿条和运动齿条中的一个可以提供转向组件的第一和第二部分的形锁合(例如用于倾斜),固定齿条和运动齿条中的另一个提供转向组件的第一部分至第三部分的形锁合(例如用于伸缩)。
在两个运动齿条中的每一个上的齿条可以布置成相互近似90度。两个固定齿条的齿也可以布置成相互90度,以便与相应的运动齿条匹配。例如,当用于伸缩的运动方向是水平,用于倾斜的运动方向是竖直时,一个固定/运动齿条对的齿可以竖直延伸,另一个水平延伸。
下面将通过实例参考附图介绍本发明的一个实施例,附图中:
图1是根据本发明的转向组件实施例的一部分的等距视图;
图2是台阶形块体的视图,该台阶形块体确定了图1的转向组件的夹持机构的第一和第二运动齿条;
图3是固定齿条的第一实施例从上面向一侧看的视图;
图4表示了图3的齿条的位置;
图5是固定齿条的第二实施例从上面向一侧看的视图;
图6表示了固定齿条的可选的第三布置方式;以及
图7表示了固定齿条的第二实施例处于它的使用位置。
如附图1中所示,双调节类型的柱组件100包括管形罩,该管形罩有下部部分1和上部部分2,它们能够彼此相对伸缩,以便能够用于伸缩范围调节,且它们能够环绕枢轴点轴线(未示出,但位于图1中所示组件的左侧)沿圆弧运动,以便能够用于倾斜范围调节。伸缩机构允许驾驶员进行伸缩位置调节,还使得罩能够在碰撞时在方向盘(未示出)受到驾驶员撞击的事件中以控制的方式向前运动。管形罩通过轴承组件来支承方向盘轴3。表示为在附图右侧的端部能够与车辆的方向盘连接。
上部和下部罩部分2、1通过可释放的夹持机构而固定就位,该夹持机构通过锁定操作杆4来操作,该锁定操作杆4能够由驾驶员抓住。在脱开(开锁、未夹持)位置中,上部罩部分2自由地沿下部罩部分1伸缩运动。当处于完全啮合(锁定、夹持)位置时,夹持机构通过相互啮合的齿的形锁合而将上部罩部分2固定在支承托架5上,这样,罩部分不再能够伸缩运动。这种伸缩滑动运动能够改变方向盘的轴向或“伸缩”位置。
下部罩部分1绕横向轴线(称为倾斜枢轴轴线)相对于车辆而枢转。包括这两个罩的组件在竖直平面中的旋转导致方向盘的高度或“倾斜”设置的变化。替代地,它可以固定在电动力转向装置上,该电动力转向装置自身在倾斜枢轴轴线上相对于车辆结构而枢转。
支承托架5固定在车辆的固定部件上,通常是位于车辆的挡泥板后面的横梁。在该实施例中,支承托架5包括倒U形托架,该倒U形托架有两个臂5a、5b,这两个臂5a、5b在罩的各侧在上部和下部管形罩2、1交叠的区域中向下延伸。该支承托架5帮助防止转向柱在负载作用下侧向运动。在锁定位置中,夹持组件在该托架的臂之间的位置中锁定上部和下部罩部分,以便防止改变倾斜范围。
支承托架5通过螺栓连接在安装托架(未示出)上,然后连接在车辆本体的部件上,也可选择有另外的作用在安装托架和支承托架5之间的熔接(也未示出),所述熔接在碰撞中由于驾驶员撞上方向盘的撞击力而被切断。然后,支承托架在汽车中相对于安装托架而向前滑动。
夹持机构设计成这样,使得一个操作杆4在倾斜和伸缩方向上都同时使得上部罩部分2与下部罩部分1和支承托架5释放或锁定。夹持系统包括夹持销6,该夹持销6穿过在固定支承托架(如前所述,该固定支承托架通过安装托架而附接在车辆结构上)的各臂中的竖直狭槽7和穿过在导轨9的凸缘中的水平狭槽8,该导轨9附接在上部罩部分2上或者以其它方式与该上部罩部分2成一体。
调节螺母10设置于夹持销的一端处,棱形或六边形截面的头部10a在另一端处。尽管在全部设想的实施例中并不重要,但是它也有利于防止夹持销6旋转,以便在制造过程中设置调节螺母10,而不需要暂时握住该夹持销。
凸轮机构11、12布置在夹持销6上并在螺母9和支承托架5的一个臂的外部面之间。凸轮机构包括一对面凸轮,或者替代地,防止一个凸轮机构11旋转,而另一凸轮机构12附接在夹持操作杆4上。凸轮机构的长度(沿螺栓的轴线)能够通过操作杆4的旋转而被调节。因为凸轮组件在操作杆旋转至锁定位置时拉长,因此它向夹持螺栓施加拉伸力,将帽9a拉向所述臂,从而将支承托架的臂挤压在导轨的侧部上。
一对运动齿条布置在托架的另一臂(与凸轮机构相对的那侧)和夹持销6的帽10a之间。这包括块体13,该块体13设有孔14,夹持销穿过该孔14。它自由地沿夹持销滑动。应当知道,在其它结构中,该块体能够设置在夹持销6的、与凸轮相同的端部上,实际上可以与凸轮的一部分形成一体。
块体在图2中更清楚地示出,并承载两个运动齿条15、16,各齿条包括相互平行地布置的两排齿15a、15b、16a、16b,且各排中包括这样的齿:该齿的尖端离开另一排齿条离开夹持销而面朝外。在该结构中,各齿的侧部(不要与侧面混淆)将朝向支承托架臂,即,背离所述帽10a。在本发明范围内的不同结构中,它们可以布置成使得齿的尖端面对所述支承托架。这两个齿条通过使得块体的侧部形成台阶形型面而在不同高度处设置于块体上。
这种台阶形块体结构可以包括金属、金属组分或者纤维加强的复合材料块体,对该块体进行切割、冲压、压制或以其它方式成形,以便提供所需的齿形状。它相对刚性,这样,在使用中,齿不会相对于块体的其余部分弯曲。
两个齿条与由支承托架臂7a和导轨9(该导轨9固定在罩上)支承的相应固定齿条17、18配合。第一固定齿条19环绕沿所述罩轴向延伸的细长狭槽8而置于设置在导轨上的基板上。夹持销6穿过该狭槽8并穿过固定齿条。
第一固定齿条17包括:支承部件,该支承部件接触基板;以及两排齿,这两排齿布置在狭槽的各侧,夹持销穿过该狭槽。各排齿与狭槽的轴线一致地延伸,一排在狭槽的一侧,并有齿,该齿的尖端朝向另一排齿的尖端。在这种结构中,端面(即与齿的侧面和尖端垂直的面)向外朝向所述夹持块体。该齿条与第一运动齿条15配合。
除了第一固定齿条17,还设置了第二固定齿条18。该第二固定齿条18与第一固定齿条17类似的是它有相互朝向外的两排齿以及细长狭槽,夹持销6穿过该细长狭槽。不过,每一个物件都旋转90度,因此,这两排齿与第一固定齿条的两排齿垂直。该第二固定齿条的齿与第二运动齿条配合。该第二固定齿条通过基板而被支承在支承托架臂7a上,并包括支承部件和两排齿,一排齿在支承托架中的狭槽的一侧。
限定了两个运动齿条的台阶形块体的尺寸设置得与托架7a中的狭槽相关,这样,第一运动齿条15的齿穿过狭槽,以便能够接触第一固定齿条17,而第二运动齿条16的齿在托架中的狭槽的各侧覆盖在第二固定齿条18的齿上。
各固定齿条17、18有一些柔性,因此,固定齿能够相对于相应的基板而沿夹持销的轴线的方向运动,但是应当限制与该方向垂直的任何运动。所述齿被有效地进行弹簧加载,因此,它们能够运动,但是将在施加给它们的任何力释放时弹回。允许运动的量和力应当足够低,以使得它能够由操作该操作杆的用户来克服。运动的量应当至少对应于固定齿条或运动齿条的齿的深度,或者基本对应于在操作所述夹持机构时运动齿条运动的量。
另一方面,在优选结构中,运动齿条15、16的齿并不是柔性的。例如,运动齿条可以包括块体,对该块体进行机械加工,以便确定齿。
释放弹簧(未示出)滑动至夹持销6上,以使得它局部夹持在台阶形块体13和支承托架臂之间。释放弹簧的功能是推压所述夹持销6的棱形/六边形部分10a而使其离开支承托架5,且它还推压所述块体而使其离开固定齿条。
夹持机构以如下方式操作。当通过使得操作杆运动而使凸轮旋转至未夹持位置时,两个运动齿条15、16的齿都保持离开固定齿条17、18的齿(该固定齿条17、18固定在安装托架和伸缩托架上)。因此,第一部分(上部柱罩3)能够对于倾斜范围(使得夹持螺栓沿倾斜托架中的竖直狭槽而上下运动)和对于伸缩范围(使得夹持螺栓沿伸缩托架中的水平狭槽而前后运动)进行调节。这是夹持机构的第一位置。
当凸轮从未夹持位置朝向第二夹持位置旋转时,它开始由于与固定凸轮的型面相互作用而远离所述支承托架臂,因此夹持螺栓6的帽10a朝向支承托架5运动。这使得承载运动齿条15、16的齿的台阶形块体接近所述固定齿条17、18的齿。
当固定齿条和运动齿条的齿偏离,从而使得尖端并不对齐时,运动齿条将进入在固定齿条的齿之间的位置,从而当夹持机构固定在第二夹持位置时提供形锁合。
当固定齿条17、18的齿与相应的运动齿条15、16的齿对齐成所谓的“齿在齿上”的情况时,运动齿条将向固定齿条施加力,从而使它弯曲,并使得固定齿条的齿朝向支承托架或导轨的基部运动(取决于哪个固定齿条处于齿在齿上的情况)。这能够在没有损坏的情况下发生,因为固定齿条是柔性的。组件将停止在它的完全锁定位置,同时固定齿条和运动齿条的齿并不啮合,而是被相互推靠。
当产生碰撞时(该碰撞使得罩运动),齿将离开“齿在齿上”的情况。然后,固定齿条的齿17、18将返回至使得它们与运动齿条的齿15、16互锁的位置。该运动沿着夹持销的轴向方向。一旦啮合,将恢复形锁合。
为了获得固定齿条的齿的柔性,可以选择多种不同的结构。这些在附图3和4中表示。
在图3所示的第一结构18中,固定齿条包括成形的金属板,该金属板有中心切口21,该中心切口21限定了细长狭槽。狭槽的两个相对边缘成形而限定两排齿22、23,各排包括等节距和高度的齿。狭槽的端部(该端部连接具有两排齿的侧部)形成弓形臂24。各弓形臂的中心部分形成固定齿条的支承部分,并置于形成于支承托架或罩导轨上的基板上。因为臂24为弓形,因此两排齿保持在基部部件上方。当处于齿在齿上的情况而弯曲时,所述臂弯曲而使得弯弓减小或消除。因为固定齿条由金属板来形成,因此臂有弹性,并能够在不产生塑性变形的情况下弯曲,从而使得它们能够弹回。当然,使用其它非金属材料或金属复合材料也能够获得类似效果。
如图所示,所述弓由在各臂上的多个台阶来形成,但是优选是可以提供平滑弯曲的弓形。
固定齿条布置在支承托架的平基板25上,如图4中所示,弓形臂24使得多排齿保持离开基板。如图所示,该基板形成支承托架的一部分,但是它可以形成所述罩上的导轨的一部分。当发生齿在齿上的情况时,间距将允许固定齿条的多排齿被推离位置(主要通过弓形臂的变形)。
可选的固定齿条17在图5中表示。该固定齿条30也包括金属板,具有形成狭槽31的中心切口以及形成于该狭槽的侧部的两排齿32、33。在这种结构中,在狭槽端部处的臂34并不弯曲,整个板位于单个平面中。为了使得齿能够与基板间隔开,使整个基部部件成弓形或台阶形,这样,它在臂的中心处更高,在侧部更低。因此,当由基部部件来支承时,平的固定齿条使得多排齿保持与基部部件间隔开。这在附图7中表示,该图7是穿过基板35和固定齿条30的剖视图。在齿在齿上的情况下,当运动齿条进入第二、夹持位置时,它可以将两排齿向下推向基板。弹性的固定齿条弯曲,一旦克服了齿在齿上的情况还能够弹回。
当然,两种结构的混合也可行,其中,臂弯曲,基板也为弓形或台阶形。
在任何情况下,多排齿与基部部件的间距至少对应于固定齿条的齿的厚度,因此当齿在齿上时,它们能够偏转离开它们的正常位置,以便允许相应的运动齿条的齿运动至它们的正常夹持位置。
还在图4和7中所示,一个臂设有较小的向外延伸的键36,该键36装配至在升高壁(该升高壁包围基板)中的相应形状的切口内。键布置在切口中将使得所述固定齿条30形锁合,并防止任何不希望的侧向运动。在另一臂中的类似切口与在所述升高壁上的键配合。这两个特征保证固定齿条只能够布置在一个方位。
在另一可选结构中,并不是多排齿通过连接它们的臂的弯曲来运动,而是各齿可以成形而使得它能够各自弯曲。这例如在图6的结构中表示。这里,固定齿条40包括平板,通常也是金属,该平板有中心狭槽,该狭槽的侧部的形状也成形而形成齿。不过,这时各齿41弯曲,以使得齿的尖端离开所述齿的根部平面,齿在该根部处与板的其余部分连接。这意味着齿41的尖端与基板间隔开,固定齿条支承在该基板上。在齿在齿上的情况中,与运动齿条的齿接触的各齿能够朝着基板向下弯曲,其它齿并不这样弯曲。
进行弯曲的齿41应当是柔性和弹性的,这样,当齿在齿上的情况消除时,它们被推回至它们的静止位置。
Claims (13)
1.一种可调节的转向柱组件,包括:可调节的罩,该罩支承转向柱轴;支承托架,该支承托架在车辆中固定就位;以及夹持机构,该夹持机构选择地将所述罩固定在所述支承托架上,该夹持机构包括:固定齿条,该固定齿条固定在所述罩或托架上;以及运动齿条,该运动齿条能够在所述夹持机构的操作过程中朝向所述固定齿条和远离所述固定齿条而运动,其中,在第一未夹持位置中,所述运动齿条的齿与所述固定齿条的齿间隔开,当运动至第二夹持位置时,所述运动齿条的齿朝向所述固定齿条运动,这样,在正常的非“齿在齿上”的情况中,所述固定齿条的齿与所述运动齿条的齿啮合,从而选择地允许在所述罩和托架之间的一定量的相对运动,所述一定量的相对运动是在所述转向柱组件的伸缩范围和/或倾斜范围调节过程中所需的;其中:
所述固定齿条包括支承部分和至少一排齿,所述齿由所述支承部分承载,布置成相互间隔开;
所述运动齿条包括支承部分和至少一排齿,所述齿由所述支承部分承载;
其特征在于:所述固定齿条的支承部分和齿中的一者或两者是弹性柔性的,这样,在从第一位置运动至第二位置的事件中,当出现齿在齿上的情况时,运动块体的齿使得固定块体的齿沿运动齿条的运动方向而移动,这样,运动齿条的齿能够占据否则将由固定齿条的齿占据的区域,固定齿条的齿保持在该位置,直到随后所述罩相对于托架而位移,这时,固定齿条的齿跳过运动齿条的齿,并与运动齿条的齿啮合。
2.根据权利要求1所述的可调节的转向柱组件,其中:所述固定齿条被支承在基板上,该基板固定在所述罩或托架上,且固定齿条包括与所述基板接合的支承部分以及承载齿的齿条的接合部分。
3.根据权利要求2所述的可调节的转向柱组件,其中:所述基板包括定位特征,该定位特征使得固定齿条的一部分相对于基板定位。
4.根据前述任意一项权利要求所述的可调节的转向柱组件,其中:固定齿条包括支承部分,该支承部分通过一个或多个柔性臂而与至少一排齿连接,固定齿条的柔性主要由所述臂或各个所述臂的柔性来提供。
5.根据权利要求4所述的可调节的转向柱组件,其中:各臂起到簧片的作用,从而当它弯曲时储存能量,该能量将随后在所述罩离开齿在齿上的情况时释放,以便使得固定齿条和运动齿条相互啮合,例如在碰撞事件中。
6.根据前述任意一项权利要求所述的可调节的转向柱组件,当从属于权利要求2时,其中:固定齿条的支承部分、接合部分和齿由单个部件形成,且所述齿在静止时与支承部件间隔开,并能够朝向该支承部件进行弹性偏转。
7.根据前述任意一项权利要求所述的可调节的转向柱组件,当从属于权利要求2时,其中:所述基板具有大致平的表面,当夹持机构处于第一位置时,所述固定齿条使得固定齿条的齿支承在与基板间隔开的位置中。
8.根据前述任意一项权利要求所述的可调节的转向柱组件,当从属于权利要求2时,其中:所述基板是非平面形的,例如为弓形,以便提供在基板和固定齿条的齿之间的间距。
9.根据前述任意一项权利要求所述的可调节的转向柱组件,其中:固定齿条和运动齿条各自包括两个细长排的齿,这两排齿间隔开,优选是相互平行地延伸,其中,细长狭槽设置在所述两排齿之间,且夹持机构包括夹持销,该夹持销穿过该狭槽。
10.根据权利要求9所述的可调节的转向柱组件,其中:所述运动齿条自由地相对于夹持销的轴线而纵向运动。
11.根据权利要求9或10所述的可调节的转向柱组件,其中:所述固定齿条的两排齿通过两个柔性臂而相互连接,在所述两排齿的每一端有一个柔性臂,所述狭槽布置在所述两排齿和臂之间。
12.根据权利要求11所述的可调节的转向柱组件,其中:所述臂为弓形的,具有在所述两排之间的中心部分,该中心部分固定在支承托架或罩的基板上,以使得所述齿保持与所述基板间隔开。
13.一种可调节的转向柱组件,基本如这里参考附图所述和如附图中所示。
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