DE102019204601A1

DE102019204601A1 - Adjustable steering column for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102019204601A1
Application number: DE102019204601.0A
Authority: DE
Inventors: David Heraud; Bernd Hauser; Stephanus Sebastiaan Bester; Florian Mueller; Patrick Riehm
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-04-01
Filing date: 2019-04-01
Publication date: 2020-10-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine verstellbare Lenksäule (1) für ein Kraftfahrzeug, mit: einem Lenksäulenkörper (2) zur Lagerung einer drehbaren Lenkwelle (3); einem in einer Öffnung des Lenksäulenkörpers (2) längsverschiebbar angeordneten Lenksäulenrohr (4); einem Antrieb (10) zum axialen Verstellen des Lenksäulenrohrs (4), welcher eine Antriebseinheit (12), insbesondere eine mit einem Getriebe (14) gekoppelte elektrische Maschine (16), und einen mit der Antriebseinheit (12) verbundenen Spindeltrieb (18) aufweist, wobei das Lenksäulenrohr (4) durch den Spindeltrieb (18) von einer ersten Fahrposition (P1) für manuelles Fahren in eine zweite Fahrposition (P2) für autonomes Fahren und umgekehrt verstellbar ist; und einer Rückstelleinrichtung (20a; 20b), welche dazu ausgebildet ist, im Falle eines Ausfalls der Antriebseinheit (12) das Lenksäulenrohr (4) manuell von der zweiten Fahrposition (P2) für autonomes Fahren in die erste Fahrposition (P1) für manuelles Fahren rückzustellen.The invention relates to an adjustable steering column (1) for a motor vehicle, having: a steering column body (2) for mounting a rotatable steering shaft (3); a steering column tube (4) arranged to be longitudinally displaceable in an opening of the steering column body (2); a drive (10) for axially adjusting the steering column tube (4), which has a drive unit (12), in particular an electrical machine (16) coupled to a gear (14), and a spindle drive (18) connected to the drive unit (12) wherein the steering column tube (4) can be adjusted by the spindle drive (18) from a first driving position (P1) for manual driving to a second driving position (P2) for autonomous driving and vice versa; and a resetting device (20a; 20b) which is designed to reset the steering column tube (4) manually from the second driving position (P2) for autonomous driving to the first driving position (P1) for manual driving in the event of a failure of the drive unit (12) .

Description

Die Erfindung betrifft eine verstellbare Lenksäule für ein Kraftfahrzeug.The invention relates to an adjustable steering column for a motor vehicle.

Stand der TechnikState of the art

In der Regel sind Lenksäulen im Pkw manuell oder elektrisch in der Höhe und in der Länge verstellbar. Speziell die Längsverstellung wird häufig als ein Teleskop zwischen dem Gehäuse, welches die Schwenkbewegung für die Höhenverstellung ausführt, und dem Teleskoprohr, häufig als Crashrohr oder Führungsrohr bezeichnet, ausgeführt.As a rule, steering columns in cars are manually or electrically adjustable in height and length. In particular, the longitudinal adjustment is often implemented as a telescope between the housing, which carries out the pivoting movement for the height adjustment, and the telescopic tube, often referred to as a crash tube or guide tube.

Des Weiteren weisen manche Lenksäulen eine sogenannte Easy-Entry-Funktion auf, welche es ermöglicht, dass ein Lenksäulenkörper der Lenksäule so tief einfahrbar ist, wie es ein Verstellbereich der Lenksäule erlaubt. Der Verstellbereich der Lenksäule weist in der Regel einen Hub von 25 mm bis 35 mm auf.In addition, some steering columns have a so-called easy-entry function, which enables a steering column body of the steering column to be retracted as deeply as an adjustment range of the steering column allows. The adjustment range of the steering column usually has a stroke of 25 mm to 35 mm.

Die DE 10 2008 060 225 B4 offenbart eine verstellbare Lenksäule für ein Kraftfahrzeug mit einem Lenksäulenkörper zur Lagerung einer drehbaren Lenkwelle, einem Klemmmechanismus zur Umsetzung einer stufenlosen Verstellbarkeit der Lenkwelle entlang der Längsrichtung des Lenksäulenkörpers und einem Energieabsorptionsmechanismus zur energieverzehrenden Verlagerung der Lenkwelle bei einem Unfall.The DE 10 2008 060 225 B4 discloses an adjustable steering column for a motor vehicle with a steering column body for mounting a rotatable steering shaft, a clamping mechanism for implementing a stepless adjustability of the steering shaft along the longitudinal direction of the steering column body and an energy absorption mechanism for energy-consuming displacement of the steering shaft in an accident.

Im Rahmen der Anwendung eines autonomen Fahrbetriebs des Fahrzeugs ist es jedoch wünschenswert, einen größeren Verstellbereich der Lenksäule zu ermöglichen, sodass die Lenksäule und eine daran angebrachte Lenkvorrichtung in einem autonomen Fahrbetrieb des Fahrzeugs weitestgehend in einem Armaturenbrett bzw. einer Innenraumverkleidung des Fahrzeugs verstaubar ist.In the context of the use of an autonomous driving mode of the vehicle, however, it is desirable to enable a larger adjustment range of the steering column, so that the steering column and a steering device attached to it can largely be stowed in a dashboard or an interior trim of the vehicle in an autonomous driving mode of the vehicle.

In diesem Zusammenhang ist es wünschenswert, dass beispielsweise im Falle eines Ausfalls einer Antriebseinheit der Lenksäule eine Lenkbarkeit des Kraftfahrzeugs durch den Fahrer gewährleistet bleibt.In this context, it is desirable that, for example, in the event of a failure of a drive unit of the steering column, steerability of the motor vehicle by the driver is guaranteed.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte verstellbare Lenksäule für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welche auch im Falle eines Ausfalls einer Antriebseinheit der Lenksäule die Lenkbarkeit des Kraftfahrzeugs durch den Fahrer ermöglicht.The invention is therefore based on the object of providing an improved adjustable steering column for a motor vehicle which enables the motor vehicle to be steered by the driver even in the event of a failure of a drive unit of the steering column.

Die Aufgabe wird mit einer verstellbaren Lenksäule für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.The object is achieved with an adjustable steering column for a motor vehicle with the features of claim 1.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorliegende Erfindung schafft eine verstellbare Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, mit einem Lenksäulenkörper zur Lagerung einer drehbaren Lenkwelle, einem in einer Öffnung des Lenksäulenkörpers längsverschiebbar angeordneten Lenksäulenrohr, einem Antrieb zum axialen Verstellen des Lenksäulenrohrs, welcher eine Antriebseinheit, insbesondere eine mit einem Getriebe gekoppelte elektrische Maschine, und einen mit der Antriebseinheit verbundenen Spindeltrieb aufweist, wobei das Lenksäulenrohr durch den Spindeltrieb von einer ersten Fahrposition für manuelles Fahren in eine zweite Fahrposition für autonomes Fahren und umgekehrt verstellbar ist, und einer Rückstelleinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, im Falle eines Ausfalls der Antriebseinheit das Lenksäulenrohr manuell von der zweiten Fahrposition für autonomes Fahren in die erste Fahrposition für manuelles Fahren rückzustellen.The present invention creates an adjustable steering column for a motor vehicle, with a steering column body for mounting a rotatable steering shaft, a steering column tube arranged to be longitudinally displaceable in an opening of the steering column body, a drive for axially adjusting the steering column tube, which has a drive unit, in particular an electrical machine coupled to a gearbox , and having a spindle drive connected to the drive unit, the steering column tube being adjustable by the spindle drive from a first driving position for manual driving to a second driving position for autonomous driving and vice versa, and a reset device which is designed to do this in the event of a failure of the drive unit manually reset the steering column tube from the second driving position for autonomous driving to the first driving position for manual driving.

Eine Idee der vorliegenden Erfindung ist es, durch das Vorsehen der Rückstelleinrichtung zum manuellen Rückstellen der Lenksäule von der Fahrposition für autonomes Fahren in die Fahrposition für manuelles Fahren die Lenkbarkeit des Kraftfahrzeugs auch im Falle eines Ausfalls der Antriebseinheit der Lenksäule zu gewährleisten. Sollte die Antriebseinheit der Lenksäule beispielsweise während eines autonomen Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs ausfallen, so ermöglicht die erfindungsgemäße Rückstelleinrichtung in vorteilhafter Weise, dass das Lenksäulenrohr durch den Fahrer von der zweiten Fahrposition für autonomes Fahren in die erste Fahrposition für manuelles Fahren manuell rückstellbar ist und das Kraftfahrzeug somit lenkbar bleibt.One idea of the present invention is to ensure that the motor vehicle can be steered even in the event of a failure of the steering column drive unit by providing the resetting device for manually resetting the steering column from the driving position for autonomous driving to the driving position for manual driving. Should the drive unit of the steering column fail, for example, during an autonomous driving operation of the motor vehicle, the reset device according to the invention advantageously enables the steering column tube to be manually reset by the driver from the second driving position for autonomous driving to the first driving position for manual driving, and thus the motor vehicle remains steerable.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.Advantageous embodiments and developments emerge from the subclaims and from the description with reference to the figures.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Spindeltrieb eine Gewindespindel und eine auf der Gewindespindel angeordnete Spindelmutter aufweist, welche mit der Gewindespindel im Eingriff ist, wobei die Spindelmutter zweiteilig ausgebildet ist, wobei ein erster Abschnitt und ein von dem ersten Abschnitt getrennter zweiter Abschnitt der Spindelmutter im Wesentlichen symmetrisch zu einer Mittellängsachse der Gewindespindel angeordnet sind. Aufgrund der Zweiteilung der Spindelmutter besteht somit in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, den ersten Abschnitt der Spindelmutter und den zweiten Abschnitt der Spindelmutter unabhängig voneinander oder zusammen in eine vorbestimmte Richtung zu bewegen.According to a preferred development, it is provided that the spindle drive has a threaded spindle and a spindle nut arranged on the threaded spindle, which engages with the threaded spindle, the spindle nut being designed in two parts, a first section and a second section separated from the first section of the Spindle nuts are arranged essentially symmetrically to a central longitudinal axis of the threaded spindle. Because the spindle nut is divided into two, there is thus advantageously the possibility of moving the first section of the spindle nut and the second section of the spindle nut independently of one another or together in a predetermined direction.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Rückstelleinrichtung einen ersten Aktuator aufweist, welcher mit der Spindelmutter derart gekoppelt ist, dass bei Betätigung des ersten Aktuators der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt der Spindelmutter mit der Gewindespindel außer Eingriff bringbar sind.According to a further preferred development, it is provided that the resetting device has a first actuator which is coupled to the spindle nut in such a way that when the first actuator is operated, the first section and the second section of the spindle nut can be disengaged from the threaded spindle.

Die Kopplung des Aktuators mit den jeweiligen bewegbaren Abschnitten der Spindelmutter weist somit den Vorteil auf, dass die Spindelmutter durch Betätigung des Aktuators von der Gewindespindel trennbar ist.The coupling of the actuator to the respective movable sections of the spindle nut thus has the advantage that the spindle nut can be separated from the threaded spindle by actuating the actuator.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der erste Aktuator der Rückstelleinrichtung ein erstes Aktuatorelement, das auf einer ersten Seite der Spindelmutter angeordnet ist, und ein zweites Aktuatorelement, das auf einer zweiten Seite der Spindelmutter angeordnet ist, aufweist, wobei das erste Aktuatorelement und das zweite Aktuatorelement im Wesentlichen symmetrisch zu der Mittellängsachse der Gewindespindel angeordnet sind. Das Vorsehen des ersten Aktuatorelements und des zweiten Aktuatorelements, welche im Wesentlichen symmetrisch zu der Mittellängsachse der Gewindespindel angeordnet sind, weist somit den Vorteil auf, dass eine gleichmäßige und kräfteneutrale Bewegung der Abschnitte der Spindelmutter durch den Aktuator möglich ist.According to a further preferred development it is provided that the first actuator of the resetting device has a first actuator element, which is arranged on a first side of the spindle nut, and a second actuator element, which is arranged on a second side of the spindle nut, wherein the first actuator element and the second actuator element are arranged essentially symmetrically to the central longitudinal axis of the threaded spindle. The provision of the first actuator element and the second actuator element, which are arranged essentially symmetrically to the central longitudinal axis of the threaded spindle, thus has the advantage that the actuator can move the sections of the spindle nut evenly and without any force.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das erste Aktuatorelement einen im Wesentlichen schräg ausgebildeten ersten Abschnitt und einen sich an den ersten Abschnitt anschließenden, im Wesentlichen geradlinig ausgebildeten zweiten Abschnitt aufweist, wobei der erste Abschnitt der Spindelmutter und der zweite Abschnitt der Spindelmutter jeweils eine Aussparung aufweisen, wobei der im Wesentlichen schräg ausgebildete erste Abschnitt des ersten Aktuatorelements im zusammengefügten Zustand der Spindelmutter auf der ersten Seite der Spindelmutter im Wesentlichen formschlüssig in die Aussparungen des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts der Spindelmutter eingefügt ist.According to a further preferred development, it is provided that the first actuator element has an essentially inclined first section and a second section that adjoins the first section and is essentially straight, the first section of the spindle nut and the second section of the spindle nut each having one Have recess, wherein the essentially inclined first section of the first actuator element in the assembled state of the spindle nut on the first side of the spindle nut is essentially positively inserted into the recesses of the first section and the second section of the spindle nut.

Die formschlüssige Einfügung des ersten Aktuatorelements in die Aussparungen des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts der Spindelmutter ermöglicht somit in vorteilhafter Weise, dass bei einer axialen Bewegung des ersten Aktuatorelements ein Auseinanderbewegen des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts der Spindelmutter und somit ein Außereingriffbringen der Spindelmutter mit der Gewindespindel durchführbar ist.The form-fitting insertion of the first actuator element into the recesses of the first section and the second section of the spindle nut thus advantageously enables the first section and the second section of the spindle nut to move apart and thus the spindle nut to be disengaged when the first actuator element moves axially the threaded spindle is feasible.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das zweite Aktuatorelement einen im Wesentlichen schräg ausgebildeten dritten Abschnitt und einen sich an den dritten Abschnitt anschließenden, im Wesentlichen geradlinig ausgebildeten vierten Abschnitt aufweist, wobei der erste Abschnitt der Spindelmutter und der zweite Abschnitt der Spindelmutter jeweils eine weitere Aussparung aufweisen, wobei der im Wesentlichen schräg ausgebildete dritte Abschnitt des zweiten Aktuatorelements im zusammengefügten Zustand der Spindelmutter auf der zweiten Seite der Spindelmutter im Wesentlichen formschlüssig in die Aussparungen des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts der Spindelmutter eingefügt ist.According to a further preferred development, it is provided that the second actuator element has an essentially inclined third section and an essentially rectilinear fourth section adjoining the third section, the first section of the spindle nut and the second section of the spindle nut each having one have further recess, wherein the essentially inclined third section of the second actuator element is inserted in the assembled state of the spindle nut on the second side of the spindle nut essentially positively into the recesses of the first section and the second section of the spindle nut.

Die formschlüssige Einfügung des zweiten Aktuatorelements in die Aussparungen des dritten Abschnitts und des vierten Abschnitts der Spindelmutter ermöglicht somit in vorteilhafter Weise, dass bei einer axialen Bewegung des ersten Aktuatorelements ein Auseinanderbewegen des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts der Spindelmutter und somit ein Außereingriffbringen der Spindelmutter mit der Gewindespindel durchführbar ist.The form-fitting insertion of the second actuator element into the recesses of the third section and the fourth section of the spindle nut thus advantageously enables the first section and the second section of the spindle nut to move apart and thus disengage the spindle nut during an axial movement of the first actuator element the threaded spindle is feasible.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt der Spindelmutter bei einer Axialbewegung des ersten Aktuatorelements und des zweiten Aktuatorelements in einer vorgegebenen Richtung, insbesondere im Wesentlichen senkrecht zur Mittellängsachse der Gewindespindel, auseinander bewegbar sind.According to a further preferred development, it is provided that the first section and the second section of the spindle nut can be moved apart when the first actuator element and the second actuator element are moved axially in a predetermined direction, in particular essentially perpendicular to the central longitudinal axis of the threaded spindle.

Somit kann in vorteilhafter Weise die Spindelmutter mit der Gewindespindel außer Eingriff gebracht werden.Thus, the spindle nut can advantageously be disengaged from the threaded spindle.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der im Wesentlichen geradlinig ausgebildete zweite Abschnitt des ersten Aktuatorelements und der im Wesentlichen geradlinig ausgebildete vierte Abschnitt des zweiten Aktuatorelements durch ein Kopplungselement miteinander verbunden sind. Somit kann der Aktuator in vorteilhafter Weise durch einen Fahrer des Kraftfahrzeugs in einfacher Art und Weise aus einem Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs manuell betätigt werden.According to a further preferred development, it is provided that the essentially rectilinear second section of the first actuator element and the essentially rectilinear fourth section of the second actuator element are connected to one another by a coupling element. The actuator can thus advantageously be operated manually by a driver of the motor vehicle in a simple manner from a passenger compartment of the motor vehicle.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der erste Abschnitt der Spindelmutter zum Anpressen an die Gewindespindel durch ein erstes Federelement mit einer vorgegebenen Federkraft beaufschlagt ist, und wobei der zweite Abschnitt der Spindelmutter zum Anpressen an die Gewindespindel durch ein zweites Federelement mit einer vorgegebenen Federkraft beaufschlagt ist. Der erste Abschnitt der Spindelmutter und der zweite Abschnitt der Spindelmutter werden somit in vorteilhafter Weise durch die jeweiligen Federelemente mit der Gewindespindel in Eingriff gehalten. Bei dem Herausziehen bzw. der axialen Bewegung des Aktuators muss der Aktuator demzufolge zum Auseinanderbewegen bzw. Öffnen der jeweiligen Abschnitte der Spindelmutter die von den Federelementen aufgebrachte Federkraft überwinden.According to a further preferred development, provision is made for the first section of the spindle nut to be acted upon by a first spring element with a predetermined spring force for pressing against the threaded spindle, and the second section of the spindle nut for pressing against the threaded spindle by a second spring element with a predetermined spring force is applied. The first section of the spindle nut and the second section of the spindle nut are thus advantageously held in engagement with the threaded spindle by the respective spring elements. When pulling out or moving axially of the actuator, the actuator must therefore overcome the spring force applied by the spring elements in order to move apart or open the respective sections of the spindle nut.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine jeweilige erste Zahnflanke eines Zahns der Gewindespindel gegenüber einer zwischen benachbarten Zähnen ausgebildeten Oberfläche der Gewindespindel einen Winkel ≤ 60° aufweist, und wobei eine jeweilige zweite Zahnflanke des Zahns der Gewindespindel gegenüber der zwischen benachbarten Zähnen ausgebildeten Oberfläche der Gewindespindel einen Winkel von 60° bis 90° aufweist.According to a further preferred development, it is provided that a respective first tooth flank of a tooth of the threaded spindle has an angle 60 60 ° relative to a surface of the threaded spindle formed between adjacent teeth, and a respective second tooth flank of the tooth of the threaded spindle relative to the surface formed between adjacent teeth the threaded spindle has an angle of 60 ° to 90 °.

Die dadurch bewirkte Schrägstellung der Zähne ermöglicht somit in vorteilhafter Weise bei dem Herausziehen bzw. dem axialen Bewegen des Aktuators relativ zur Spindelmutter, dass eine Bewegung der Gewindespindel relativ zur Spindelmutter nur in eine vorgegebene Richtung möglich ist. Der Fahrer des Kraftfahrzeugs ist somit in der Lage, im Falle des Ausfalls der Antriebseinheit des Spindeltriebs die mit der Spindelmutter verbundene Lenksäule bzw. das Lenksäulenrohr in die vorgegebene Richtung, d.h. von der zweiten Fahrposition für autonomes Fahren in die erste Fahrposition für manuelles Fahren manuell rückzustellen.The inclination of the teeth caused thereby advantageously enables when the actuator is pulled out or axially moved relative to the spindle nut that a movement of the threaded spindle relative to the spindle nut is only possible in a predetermined direction. The driver of the motor vehicle is thus able, in the event of a failure of the drive unit of the spindle drive, to move the steering column connected to the spindle nut or the steering column tube in the specified direction, i.e. manually reset from the second driving position for autonomous driving to the first driving position for manual driving.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Rückstelleinrichtung einen zweiten Aktuator aufweist, welcher mit der Spindelmutter derart gekoppelt ist, dass bei Betätigung des zweiten Aktuators der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt der Spindelmutter mit der Gewindespindel außer Eingriff bringbar sind.According to a further preferred development, it is provided that the resetting device has a second actuator which is coupled to the spindle nut in such a way that when the second actuator is actuated, the first section and the second section of the spindle nut can be disengaged from the threaded spindle.

Die Kopplung des zweiten Aktuators mit den jeweiligen bewegbaren Abschnitten der Spindelmutter weist somit den Vorteil auf, dass die Spindelmutter durch Betätigung des zweiten Aktuators von der Gewindespindel trennbar ist.The coupling of the second actuator to the respective movable sections of the spindle nut thus has the advantage that the spindle nut can be separated from the threaded spindle by actuating the second actuator.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der zweite Aktuator der Rückstelleinrichtung ein drittes Aktuatorelement, das auf einer ersten Seite der Spindelmutter angeordnet ist, und ein viertes Aktuatorelement, das auf einer zweiten Seite der Spindelmutter angeordnet ist, aufweist, wobei das dritte Aktuatorelement und das vierte Aktuatorelement im Wesentlichen symmetrisch zu einer Mittellängsachse der Gewindespindel angeordnet sind.According to a further preferred development it is provided that the second actuator of the resetting device has a third actuator element, which is arranged on a first side of the spindle nut, and a fourth actuator element, which is arranged on a second side of the spindle nut, the third actuator element and the fourth actuator element are arranged essentially symmetrically to a central longitudinal axis of the threaded spindle.

Das Vorsehen des dritten Aktuatorelements und des vierten Aktuatorelements, welche im Wesentlichen symmetrisch zu der Mittellängsachse der Gewindespindel angeordnet sind, weist somit den Vorteil auf, dass eine gleichmäßige und kräfteneutrale Bewegung der Abschnitte der Spindelmutter durch den zweiten Aktuator möglich ist.The provision of the third actuator element and the fourth actuator element, which are arranged essentially symmetrically to the central longitudinal axis of the threaded spindle, thus has the advantage that a uniform and force-neutral movement of the sections of the spindle nut by the second actuator is possible.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass ein axialer Verstellbereich der Lenksäule von der ersten Fahrposition in die zweite Fahrposition zumindest 70 mm, vorzugsweise zumindest 100 mm, insbesondere vorzugsweise zumindest 250 mm, beträgt. Aufgrund des großen Verstellbereichs der Lenksäule kann ein mit dem Lenksäulenrohr gekoppeltes Lenkrad somit in einem Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs während eines autonomen Fahrbetriebs vollständig versenkt werden.According to a further preferred development, it is provided that an axial adjustment range of the steering column from the first driving position to the second driving position is at least 70 mm, preferably at least 100 mm, in particular preferably at least 250 mm. Due to the large adjustment range of the steering column, a steering wheel coupled to the steering column tube can thus be completely sunk in a dashboard of the motor vehicle during autonomous driving.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der erste Abschnitt der Spindelmutter zum Anpressen der Gewindespindel durch ein drittes Federelement mit einer vorgegebenen Federkraft beaufschlagt ist, und wobei der zweite Abschnitt der Spindelmutter zum Anpressen an die Gewindespindel durch ein viertes Federelement mit einer vorgegebenen Federkraft beaufschlagt ist.According to a further preferred development, it is provided that the first section of the spindle nut for pressing the threaded spindle is acted upon by a third spring element with a predetermined spring force, and the second section of the spindle nut for pressing against the threaded spindle is acted upon with a predetermined spring force by a fourth spring element is.

Der erste Abschnitt der Spindelmutter und der zweite Abschnitt der Spindelmutter werden somit in vorteilhafter Weise durch die jeweiligen Federelemente mit der Gewindespindel in Eingriff gehalten. Bei dem Herausziehen bzw. der axialen Bewegung des Aktuators muss der Aktuator demzufolge zum Auseinanderbewegen bzw. Öffnen der jeweiligen Abschnitte der Spindelmutter die von den Federelementen aufgebrachte Federkraft überwinden.The first section of the spindle nut and the second section of the spindle nut are thus advantageously held in engagement with the threaded spindle by the respective spring elements. When the actuator is pulled out or axially moved, the actuator must consequently overcome the spring force exerted by the spring elements in order to move apart or open the respective sections of the spindle nut.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Antriebseinheit dazu ausgebildet ist, die Gewindespindel oder die Spindelmutter des Spindeltriebs anzutreiben. Für die Funktionalität der vorliegenden Erfindung spielt es somit keine Rolle, ob die Antriebseinheit die Gewindespindel oder die Spindelmutter antreibt, da die vorliegende Erfindung in beiden möglichen Varianten anwendbar ist.According to a further preferred development, it is provided that the drive unit is designed to drive the threaded spindle or the spindle nut of the spindle drive. For the functionality of the present invention, it does not matter whether the drive unit drives the threaded spindle or the spindle nut, since the present invention can be used in both possible variants.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Gewindespindel mit einer Rückstellbegrenzungseinrichtung im Eingriff ist, wobei die Rückstellbegrenzungseinrichtung dazu ausgebildet ist, eine Bewegung der Gewindespindel in eine erste axiale Richtung zu erlauben und in eine zur ersten axialen Richtung entgegengesetzten zweiten axialen Richtung zu sperren.According to a further preferred development, it is provided that the threaded spindle engages a reset limiting device, the reset limiting device being designed to allow movement of the threaded spindle in a first axial direction and to block it in a second axial direction opposite to the first axial direction.

Dies ist insbesondere in einem Fall wünschenswert, in welchem sich während dem manuellen Herausziehen der Lenksäule durch den Fahrer ein Unfall, beispielsweise ein Frontalaufprall des Kraftfahrzeugs, ereignet und ein Eigengewicht des Fahrers auf die Lenksäule wirkt. In diesem Fall soll die Lenksäule nicht durch das auf diese wirkende Fahrergewicht in eine ungewünschte Position verstellt werden, sondern aus Sicherheitsgründen in ihrer gegenwärtigen Position gehalten werden.This is particularly desirable in a case in which an accident, for example a frontal collision of the motor vehicle, occurs while the driver is manually pulling out the steering column and the driver's own weight acts on the steering column. In this case, the steering column should not be in an undesired position due to the driver's weight acting on it adjusted, but kept in their current position for safety reasons.

Die beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich beliebig miteinander kombinieren.The configurations and developments described can be combined with one another as desired.

Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung.Further possible configurations, developments and implementations of the invention also include combinations, not explicitly mentioned, of features of the invention described above or below with regard to the exemplary embodiments.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung.The accompanying drawings are intended to provide a further understanding of the embodiments of the invention. They illustrate embodiments and, in conjunction with the description, serve to explain principles and concepts of the invention.

Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die dargestellten Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.Other embodiments and many of the advantages mentioned emerge with a view to the drawings. The elements shown in the drawings are not necessarily shown true to scale with one another.

Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer verstellbaren Lenksäule für ein Kraftfahrzeug gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
2 eine Längsschnittansicht eines Spindeltriebs der verstellbaren Lenksäule für das Kraftfahrzeug gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
3 eine weitere Längsschnittansicht des Spindeltriebs der verstellbaren Lenksäule für das Kraftfahrzeug gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
4 eine schematische Darstellung einer Spindelmutter sowie einer darin integrierten Rückstelleinrichtung zum Rückstellen eines Lenksäulenrohrs der Lenksäule für das Kraftfahrzeug gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
5 eine schematische Darstellung einer Spindelmutter sowie einer darin integrierten Rückstelleinrichtung zum Rückstellen eines Lenksäulenrohrs der Lenksäule für das Kraftfahrzeug gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
6 eine Längsschnittansicht eines Spindeltriebs der verstellbaren Lenksäule für das Kraftfahrzeug gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
7 eine Längsschnittansicht eines Spindeltriebs der verstellbaren Lenksäule für das Kraftfahrzeug gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
8 eine Längsschnittansicht eines Spindeltriebs der verstellbaren Lenksäule für das Kraftfahrzeug gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und
9 eine Längsschnittansicht eines Spindeltriebs der verstellbaren Lenksäule für das Kraftfahrzeug gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Show it:

1 a schematic representation of an adjustable steering column for a motor vehicle according to a preferred embodiment of the invention;
2 a longitudinal sectional view of a spindle drive of the adjustable steering column for the motor vehicle according to the preferred embodiment of the invention;
3 a further longitudinal sectional view of the spindle drive of the adjustable steering column for the motor vehicle according to the preferred embodiment of the invention;
4th a schematic representation of a spindle nut and a resetting device integrated therein for resetting a steering column tube of the steering column for the motor vehicle according to the preferred embodiment of the invention;
5 a schematic representation of a spindle nut and a resetting device integrated therein for resetting a steering column tube of the steering column for the motor vehicle according to the preferred embodiment of the invention;
6th a longitudinal sectional view of a spindle drive of the adjustable steering column for the motor vehicle according to a further preferred embodiment of the invention;
7th a longitudinal sectional view of a spindle drive of the adjustable steering column for the motor vehicle according to a further preferred embodiment of the invention;
8th a longitudinal sectional view of a spindle drive of the adjustable steering column for the motor vehicle according to a further preferred embodiment of the invention; and
9 a longitudinal sectional view of a spindle drive of the adjustable steering column for the motor vehicle according to a further preferred embodiment of the invention.

In den Figuren der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile oder Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.In the figures of the drawings, the same reference symbols denote the same or functionally identical elements, parts or components, unless stated otherwise.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer verstellbaren Lenksäule für ein Kraftfahrzeug gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 1 shows a schematic representation of an adjustable steering column for a motor vehicle according to a preferred embodiment of the invention.

Die verstellbare Lenksäule 1 für das Kraftfahrzeug weist einen Lenksäulenkörper 2 zur Lagerung einer drehbaren Lenkwelle 3 auf. Des Weiteren weist die verstellbare Lenksäule 1 ein in einer Öffnung des Lenksäulenkörpers 2 längsverschiebbar angeordnetes Lenksäulenrohr 4 auf. Zwischen der Lenkwelle 3 und dem Lenksäulenrohr 4 ist in der vorliegenden Ausführungsform ein Crashrohr 3a angeordnet, wobei das Crashrohr 3a die Lenkwelle 3 umschließt sowie in dem Lenksäulenrohr 4 aufnehmbar bzw. relativ zu diesem axial verstellbar ist.The adjustable steering column 1 for the motor vehicle has a steering column body 2 for mounting a rotatable steering shaft 3 on. Furthermore, the adjustable steering column 1 one in an opening of the steering column body 2 Longitudinally displaceable steering column tube 4th on. Between the steering shaft 3 and the steering column tube 4th is a crash tube in the present embodiment 3a arranged, the crash tube 3a the steering shaft 3 encloses as well as in the steering column tube 4th can be received or is axially adjustable relative to this.

Die verstellbare Lenksäule 1 weist ferner einen Antrieb 10 zum axialen Verstellen des Lenksäulenrohrs 4 auf. Der Antrieb 10 weist eine Antriebseinheit 12, insbesondere eine mit einem Getriebe 14 gekoppelte elektrische Maschine 16, und einen mit der Antriebseinheit 12 verbundenen Spindeltrieb 18 auf.The adjustable steering column 1 also has a drive 10 for axial adjustment of the steering column tube 4th on. The drive 10 has a drive unit 12 , especially one with a gearbox 14th coupled electrical machine 16 , and one with the drive unit 12 connected spindle drive 18th on.

Das Lenksäulenrohr 4 ist durch den Spindeltrieb 18 von einer ersten Fahrposition P1 für manuelles Fahren in eine zweite Fahrposition P2 für autonomes Fahren und umgekehrt verstellbar.The steering column tube 4th is through the spindle drive 18th from a first driving position P1 for manual driving to a second driving position P2 adjustable for autonomous driving and vice versa.

Darüber hinaus weist die verstellbare Lenksäule 1 eine Rückstelleinrichtung 20a auf. Die Rückstelleinrichtung 20a ist dazu ausgebildet, im Falle eines Ausfalls der Antriebseinheit 12 das Lenksäulenrohr 4 manuell von der zweiten Fahrposition P2 für autonomes Fahren in die erste Fahrposition P1 für manuelles Fahren rückzustellen. Die Rückstellung erfolgt dabei durch einen Fahrer des Kraftfahrzeugs, der von einem Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs in einfacher und bequemer Art und Weise die Rückstelleinrichtung betätigen kann.It also has the adjustable steering column 1 a reset device 20a on. The reset device 20a is designed to deal with the failure of the drive unit 12 the steering column tube 4th manually from the second driving position P2 for autonomous driving in the first driving position P1 reset for manual driving. The resetting is carried out by a driver of the motor vehicle who is in from a passenger compartment of the motor vehicle simple and convenient way can operate the reset device.

Ein axialer Verstellbereich V der Lenksäule 1 von der ersten Fahrposition P1 in die zweite Fahrposition P2 beträgt zumindest 70 mm, vorzugsweise zumindest 100 mm, insbesondere vorzugsweise zumindest 250 mm.An axial adjustment range V of the steering column 1 from the first driving position P1 in the second driving position P2 is at least 70 mm, preferably at least 100 mm, particularly preferably at least 250 mm.

In der vorliegenden Ausführungsform treibt die Antriebseinheit 12 die Gewindespindel 22 an, sodass die Spindelmutter 24 auf der Gewindespindel 22 in Axialrichtung bewegbar ist.In the present embodiment, the drive unit drives 12 the threaded spindle 22nd so that the spindle nut 24 on the threaded spindle 22nd is movable in the axial direction.

Alternativ ist es ebenfalls möglich, die Antriebseinheit derart zu positionieren, dass diese die Spindelmutter antreibt, sodass die angetriebene Spindelmutter ortsfest ist und sich die Gewindespindel relativ zur Spindelmutter bewegt.Alternatively, it is also possible to position the drive unit in such a way that it drives the spindle nut so that the driven spindle nut is stationary and the threaded spindle moves relative to the spindle nut.

2 zeigt eine Längsschnittansicht eines Spindeltriebs der verstellbaren Lenksäule für das Kraftfahrzeug gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 2 shows a longitudinal sectional view of a spindle drive of the adjustable steering column for the motor vehicle according to the preferred embodiment of the invention.

Der Spindeltrieb 18 weist eine Gewindespindel 22 und eine auf der Gewindespindel 22 angeordnete Spindelmutter 24 auf. Die Spindelmutter 24 ist mit der Gewindespindel 22 im Eingriff.The spindle drive 18th has a threaded spindle 22nd and one on the lead screw 22nd arranged spindle nut 24 on. The spindle nut 24 is with the lead screw 22nd in engagement.

Die Spindelmutter 24 ist ferner zweiteilig ausgebildet. Ein erster Abschnitt 24a und ein von dem ersten Abschnitt 24a getrennter zweiter Abschnitt 24b der Spindelmutter 24 sind hierbei im Wesentlichen symmetrisch zu einer Mittellängsachse L der Gewindespindel 22 angeordnet.The spindle nut 24 is also designed in two parts. A first section 24a and one of the first section 24a separate second section 24b the spindle nut 24 are here essentially symmetrical to a central longitudinal axis L. the threaded spindle 22nd arranged.

3 zeigt eine weitere Längsschnittansicht des Spindeltriebs der verstellbaren Lenksäule für das Kraftfahrzeug gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 3 shows a further longitudinal sectional view of the spindle drive of the adjustable steering column for the motor vehicle according to the preferred embodiment of the invention.

Die Rückstelleinrichtung 20a weist einen ersten Aktuator 26 auf. Der erste Aktuator 26 ist mit der Spindelmutter 24 derart gekoppelt, dass bei Betätigung des ersten Aktuators 26 der erste Abschnitt 24a und der zweite Abschnitt 24b der Spindelmutter 24 mit der Gewindespindel 22 außer Eingriff bringbar sind.The reset device 20a has a first actuator 26th on. The first actuator 26th is with the spindle nut 24 coupled such that upon actuation of the first actuator 26th the first paragraph 24a and the second section 24b the spindle nut 24 with the threaded spindle 22nd are disengageable.

Der erste Abschnitt 24a der Spindelmutter 24 zum Anpressen an die Gewindespindel 22 ist durch ein erstes Federelement 30a mit einer vorgegebenen Federkraft F1 beaufschlagt. Der zweite Abschnitt 24b der Spindelmutter 24 zum Anpressen an die Gewindespindel 22 ist durch ein zweites Federelement 30b mit einer vorgegebenen Federkraft F2 beaufschlagt.The first paragraph 24a the spindle nut 24 for pressing against the threaded spindle 22nd is through a first spring element 30a with a given spring force F1 applied. The second section 24b the spindle nut 24 for pressing against the threaded spindle 22nd is through a second spring element 30b with a given spring force F2 applied.

4 zeigt eine schematische Darstellung einer Spindelmutter sowie einer darin integrierten Rückstelleinrichtung zum Rückstellen eines Lenksäulenrohrs der Lenksäule für das Kraftfahrzeug gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 4th shows a schematic representation of a spindle nut and a resetting device integrated therein for resetting a steering column tube of the steering column for the motor vehicle according to the preferred embodiment of the invention.

Der erste Aktuator 26 der Rückstelleinrichtung 20a weist ein erstes Aktuatorelement 26a auf. Das erste Aktuatorelement 26a ist auf einer ersten Seite 24c der Spindelmutter 24 angeordnet.The first actuator 26th the reset device 20a has a first actuator element 26a on. The first actuator element 26a is on a first page 24c the spindle nut 24 arranged.

Ferner weist der erste Aktuator 26 ein zweites Aktuatorelement 26b auf. Das zweite Aktuatorelement 26b ist auf einer zweiten Seite 24d der Spindelmutter 24 angeordnet.Furthermore, the first actuator 26th a second actuator element 26b on. The second actuator element 26b is on a second page 24d the spindle nut 24 arranged.

Das erste Aktuatorelement 26a und das zweite Aktuatorelement 26b sind im Wesentlichen symmetrisch zu der Mittellängsachse L der (in 4 nicht dargestellten) Gewindespindel angeordnet.The first actuator element 26a and the second actuator element 26b are essentially symmetrical about the central longitudinal axis L. the (in 4th not shown) arranged threaded spindle.

Das erste Aktuatorelement 26a weist einen im Wesentlichen schräg ausgebildeten ersten Abschnitt 26a1 und einen sich an den ersten Abschnitt 26a1 anschließenden, im Wesentlichen geradlinig ausgebildeten zweiten Abschnitt 26a2 auf.The first actuator element 26a has an essentially inclined first section 26a1 and look at the first section 26a1 subsequent, essentially rectilinear second section 26a2 on.

Der erste Abschnitt 24a der Spindelmutter 24 und der zweite Abschnitt 24b der Spindelmutter 24 weisen jeweils eine Aussparung 24a1, 24b1 auf. Der im Wesentlichen schräg ausgebildete erste Abschnitt 26a1 des ersten Aktuatorelements 26 ist im zusammengefügten Zustand der Spindelmutter 24 auf der ersten Seite 24c der Spindelmutter 24 im Wesentlichen formschlüssig in die Aussparungen 24a1, 24b1 des ersten Abschnitts 24a und des zweiten Abschnitts 24b der Spindelmutter 24 eingefügt.The first paragraph 24a the spindle nut 24 and the second section 24b the spindle nut 24 each have a recess 24a1 , 24b1 on. The essentially inclined first section 26a1 of the first actuator element 26th is in the assembled state of the spindle nut 24 on the first page 24c the spindle nut 24 essentially positively in the recesses 24a1 , 24b1 of the first section 24a and the second section 24b the spindle nut 24 inserted.

Das zweite Aktuatorelement 26b weist einen im Wesentlichen schräg ausgebildeten dritten Abschnitt 26b1 und einen sich an den dritten Abschnitt 26b1 anschließenden, im Wesentlichen geradlinig ausgebildeten vierten Abschnitt 26b2 auf.The second actuator element 26b has a substantially inclined third section 26b1 and join the third section 26b1 subsequent, substantially rectilinear fourth section 26b2 on.

Der erste Abschnitt 24a der Spindelmutter und der zweite Abschnitt 24b der Spindelmutter 24 weisen jeweils eine weitere Aussparung 24a2, 24b2 auf.The first paragraph 24a the spindle nut and the second section 24b the spindle nut 24 each have a further recess 24a2 , 24b2 on.

Der im Wesentlichen schräg ausgebildete dritte Abschnitt 26b1 des zweiten Aktuatorelements 26 ist im zusammengefügten Zustand der Spindelmutter 24 auf der zweiten Seite 24d der Spindelmutter 24 im Wesentlichen formschlüssig in die Aussparungen 24a2, 24b2 des ersten Abschnitts 24a und des zweiten Abschnitts 24b der Spindelmutter eingefügt.The essentially inclined third section 26b1 of the second actuator element 26th is in the assembled state of the spindle nut 24 on the second page 24d the spindle nut 24 essentially positively in the recesses 24a2 , 24b2 of the first section 24a and the second section 24b inserted into the spindle nut.

Der im Wesentlichen geradlinig ausgebildete zweite Abschnitt 26a2 des ersten Aktuatorelements 26a und der im Wesentlichen geradlinig ausgebildete vierte Abschnitt 26b2 des zweiten Aktuatorelements 26b sind durch ein Kopplungselement 28 miteinander verbunden. Des Weiteren umschließt die Spindelmutter 24 ein Gehäuse 40.The substantially rectilinear second section 26a2 of the first actuator element 26a and the substantially rectilinear one fourth section 26b2 of the second actuator element 26b are through a coupling element 28 connected with each other. It also encloses the spindle nut 24 a housing 40 .

5 zeigt eine schematische Darstellung einer Spindelmutter sowie einer darin integrierten Rückstelleinrichtung zum Rückstellen eines Lenksäulenrohrs der Lenksäule für das Kraftfahrzeug gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 5 shows a schematic representation of a spindle nut and a resetting device integrated therein for resetting a steering column tube of the steering column for the motor vehicle according to the preferred embodiment of the invention.

Der erste Abschnitt 24a und der zweite Abschnitt 24b der Spindelmutter 24 sind bei einer Axialbewegung des ersten Aktuatorelements 26a und des zweiten Aktuatorelements in einer vorgegebenen Richtung, insbesondere im Wesentlichen senkrecht zur Mittellängsachse L der (in 5 nicht gezeigten) Gewindespindel auseinander bewegbar.The first paragraph 24a and the second section 24b the spindle nut 24 are with an axial movement of the first actuator element 26a and of the second actuator element in a predetermined direction, in particular essentially perpendicular to the central longitudinal axis L. the (in 5 not shown) threaded spindle movable apart.

In der gezeigten Darstellung des Aktuators können das erste Aktuatorelement 26a und das (in 5 nicht gezeigte) zweite Aktuatorelement den ersten Abschnitt 24a und den zweiten Abschnitt 24b der Spindelmutter 24 derart auseinander bewegen, dass diese mit der Gewindespindel außer Eingriff gebracht sind und damit im Falle eines Ausfalls der Antriebseinheit des Spindeltriebs eine manuelle Verstellbarkeit des Lenksäulenrohrs durch den Fahrer ermöglicht ist.In the representation of the actuator shown, the first actuator element 26a and that (in 5 not shown) second actuator element the first section 24a and the second section 24b the spindle nut 24 move apart in such a way that they are disengaged from the threaded spindle and, in the event of a failure of the drive unit of the spindle drive, the driver can manually adjust the steering column tube.

6 zeigt eine Längsschnittansicht eines Spindeltriebs der verstellbaren Lenksäule für das Kraftfahrzeug gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 6th shows a longitudinal sectional view of a spindle drive of the adjustable steering column for the motor vehicle according to a further preferred embodiment of the invention.

Eine jeweilige erste Zahnflanke 32a eines Zahns 32 der Gewindespindel 22 weist gegenüber einer zwischen benachbarten Zähnen ausgebildeten Oberfläche 34 der Gewindespindel 22 einen Winkel ≤ 60° auf. Eine jeweilige zweite Zahnflanke 32b des Zahns 32 der Gewindespindel 22 weist gegenüber der zwischen benachbarten Zähnen ausgebildeten Oberfläche 34 der Gewindespindel 22 einen Winkel von 60° bis 90° auf.A respective first tooth flank 32a of a tooth 32 the threaded spindle 22nd faces a surface formed between adjacent teeth 34 the threaded spindle 22nd an angle ≤ 60 °. A respective second tooth flank 32b of the tooth 32 the threaded spindle 22nd faces opposite the surface formed between adjacent teeth 34 the threaded spindle 22nd an angle of 60 ° to 90 °.

Die Rückstelleinrichtung 20b weist einen zweiten Aktuator 36 auf. Der zweite Aktuator 36 ist mit der Spindelmutter 24 derart gekoppelt, dass bei Betätigung des zweiten Aktuators 36 der erste Abschnitt 24a und der zweite Abschnitt 24b der Spindelmutter 24 mit der Gewindespindel 22 außer Eingriff bringbar sind.The reset device 20b has a second actuator 36 on. The second actuator 36 is with the spindle nut 24 coupled such that upon actuation of the second actuator 36 the first paragraph 24a and the second section 24b the spindle nut 24 with the threaded spindle 22nd are disengageable.

Der zweite Aktuator 36 der Rückstelleinrichtung 20b weist zudem ein drittes Aktuatorelement 36a auf. Das dritte Aktuatorelement 36a ist auf einer ersten Seite 24c der Spindelmutter 24 angeordnet. Darüber hinaus weist der zweite Aktuator 36 ein viertes Aktuatorelement 36b auf. Das vierte Aktuatorelement 36b ist auf einer zweiten Seite 24d der Spindelmutter 24 angeordnet.The second actuator 36 the reset device 20b also has a third actuator element 36a on. The third actuator element 36a is on a first page 24c the spindle nut 24 arranged. In addition, the second actuator 36 a fourth actuator element 36b on. The fourth actuator element 36b is on a second page 24d the spindle nut 24 arranged.

Das dritte Aktuatorelement 24c und das vierte Aktuatorelement 24d sind im Wesentlichen symmetrisch zu einer Mittellängsachse L der Gewindespindel 22 angeordnet.The third actuator element 24c and the fourth actuator element 24d are essentially symmetrical about a central longitudinal axis L. the threaded spindle 22nd arranged.

Der erste Abschnitt 24a der Spindelmutter 24 ist zum Anpressen der Gewindespindel 22 durch ein drittes Federelement 38a mit einer vorgegebenen Federkraft F3 beaufschlagt. Der zweite Abschnitt 24b der Spindelmutter 24 ist zum Anpressen an die Gewindespindel 22 durch ein viertes Federelement 38b mit einer vorgegebenen Federkraft F4 beaufschlagt.The first paragraph 24a the spindle nut 24 is for pressing the threaded spindle 22nd by a third spring element 38a with a given spring force F3 applied. The second section 24b the spindle nut 24 is for pressing against the threaded spindle 22nd by a fourth spring element 38b with a given spring force F4 applied.

7 zeigt eine Längsschnittansicht eines Spindeltriebs der verstellbaren Lenksäule für das Kraftfahrzeug gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
In der vorliegenden Darstellung sind der erste Abschnitt 24a und der zweite Abschnitt 24b der Spindelmutter 24 in einem von der Gewindespindel 22 getrennten Zustand gezeigt. Der Aktuator 36, insbesondere das dritte Aktuatorelement 36a und das vierte Aktuatorelement 36b, haben die jeweiligen Abschnitte der Spindelmutter 24 mit der Gewindespindel 22 außer Eingriff gebracht. 7th shows a longitudinal sectional view of a spindle drive of the adjustable steering column for the motor vehicle according to a further preferred embodiment of the invention.
In the present illustration are the first section 24a and the second section 24b the spindle nut 24 in one of the lead screw 22nd shown separated state. The actuator 36 , especially the third actuator element 36a and the fourth actuator element 36b , have the respective sections of the spindle nut 24 with the threaded spindle 22nd disengaged.

Die spezifische Ausgestaltung der Verzahnung der Gewindespindel 22 und der Spindelmutter 24 ermöglicht zudem, dass eine manuelle Bewegung der Gewindespindel 22 relativ zur Spindelmutter 24 bzw. umgekehrt in eine vorgegebene Richtung möglich ist und in die entgegengesetzte Richtung durch die Geometrie der Zähne blockiert ist.The specific design of the toothing of the threaded spindle 22nd and the spindle nut 24 also enables manual movement of the threaded spindle 22nd relative to the spindle nut 24 or vice versa is possible in a given direction and blocked in the opposite direction by the geometry of the teeth.

8 zeigt eine Längsschnittansicht eines Spindeltriebs der verstellbaren Lenksäule für das Kraftfahrzeug gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 8th shows a longitudinal sectional view of a spindle drive of the adjustable steering column for the motor vehicle according to a further preferred embodiment of the invention.

In der Darstellung der 8 ist die Spindelmutter 24 in geschlossenem Zustand, d.h. mit der Gewindespindel 22 im Eingriff gezeigt. Eine Rückstellbegrenzungseinrichtung 42 ist mit der Gewindespindel 22 im Eingriff. Die Rückstellbegrenzungseinrichtung 42 ist zu dem Gehäuse 40 benachbart angeordnet.In the representation of the 8th is the spindle nut 24 in the closed state, ie with the threaded spindle 22nd shown in engagement. A reset limiting device 42 is with the lead screw 22nd in engagement. The reset limiting device 42 is to the housing 40 arranged adjacent.

Die Rückstellbegrenzungseinrichtung 42 weist ein mit der Gewindespindel 22 im Eingriff befindliches Zahnrad 42a und ein mit dem Zahnrad 42a drehfest verbundenes Rückstellbegrenzungselement 42b auf.The reset limiting device 42 has one with the threaded spindle 22nd meshing gear 42a and one with the gear 42a non-rotatably connected reset limiting element 42b on.

9 zeigt eine Längsschnittansicht eines Spindeltriebs der verstellbaren Lenksäule für das Kraftfahrzeug gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 9 shows a longitudinal sectional view of a spindle drive of the adjustable steering column for the motor vehicle according to a further preferred embodiment of the invention.

In der Darstellung der 9 ist die Spindelmutter 24 in geöffnetem Zustand, d.h. mit der Gewindespindel 22 außer Eingriff gezeigt. Das Rückstellbegrenzungselement 42b weist einen in 9 nicht dargestellten Mechanismus auf, welcher eine Drehbewegung das Zahnrad 42a in eine erste Drehrichtung D1 ermöglicht und in eine zweite Drehrichtung D2 sperrt.In the representation of the 9 is the spindle nut 24 in the open state, ie with the threaded spindle 22nd shown disengaged. The reset limiting element 42b shows one in 9 mechanism, not shown, which rotates the gear 42a in a first direction of rotation D1 and in a second direction of rotation D2 locks.

Durch Vorsehen des Rückstellbegrenzungselements 42b kann somit erreicht werden, dass eine Bewegung der Gewindespindel 22 in eine erste axiale Richtung erlaubt und in eine zur ersten axialen Richtung entgegengesetzten zweiten axialen Richtung gesperrt wird.By providing the reset limiting element 42b can thus be achieved that a movement of the threaded spindle 22nd is allowed in a first axial direction and locked in a second axial direction opposite to the first axial direction.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102008060225 B4 [0004]

Claims

Adjustable steering column (1) for a motor vehicle, with: a steering column body (2) for supporting a rotatable steering shaft (3); a steering column tube (4) arranged to be longitudinally displaceable in an opening of the steering column body (2); a drive (10) for axially adjusting the steering column tube (4), which has a drive unit (12), in particular an electrical machine (16) coupled to a gear (14), and a spindle drive (18) connected to the drive unit (12) wherein the steering column tube (4) can be adjusted by the spindle drive (18) from a first driving position (P1) for manual driving to a second driving position (P2) for autonomous driving and vice versa; and a reset device (20a; 20b) which is designed to manually reset the steering column tube (4) from the second driving position (P2) for autonomous driving to the first driving position (P1) for manual driving in the event of a failure of the drive unit (12).

Adjustable steering column according to Claim 1 , characterized in that the spindle drive (18) has a threaded spindle (22) and a spindle nut (24) which is arranged on the threaded spindle (22) and which engages with the threaded spindle (22), the spindle nut (24) being designed in two parts , wherein a first section (24a) and a second section (24b) of the spindle nut (24) separated from the first section (24a) are arranged essentially symmetrically to a central longitudinal axis (L) of the threaded spindle (22).

Adjustable steering column according to Claim 2 , characterized in that the resetting device (20a) has a first actuator (26) which is coupled to the spindle nut (24) in such a way that when the first actuator (26) is operated, the first section (24a) and the second section (24b ) the spindle nut (24) can be disengaged from the threaded spindle (22).

Adjustable steering column according to Claim 3 , characterized in that the first actuator (26) of the resetting device (20a) has a first actuator element (26a) which is arranged on a first side (24c) of the spindle nut (24), and a second actuator element (26b) which is on a second side (24d) of the spindle nut (24), wherein the first actuator element (26a) and the second actuator element (26b) are arranged substantially symmetrically to the central longitudinal axis (L) of the threaded spindle (22).

Adjustable steering column according to Claim 4 , characterized in that the first actuator element (26a) has an essentially inclined first section (26a1) and an essentially rectilinear second section (26a2) adjoining the first section (26a1), the first section (24a ) the spindle nut (24) and the second section (24b) of the spindle nut (24) each have a recess (24a1, 24b1), the essentially inclined first section (26a1) of the first actuator element (26a) in the assembled state of the spindle nut (24) on the first side (24c) of the spindle nut (24) is essentially positively inserted into the recesses (24a1, 24b1) of the first section (24a) and the second section (24b) of the spindle nut (24).

Adjustable steering column according to Claim 4 or 5 , characterized in that the second actuator element (26b) has a third section (26b1) that is essentially inclined and a fourth section (26b2) that adjoins the third section (26b1) and is essentially straight, the first section (24a ) the spindle nut (24) and the second section (24b) of the spindle nut (24) each have a further recess (24a2, 24b2), the essentially inclined third section (26b1) of the second actuator element (26b) in the assembled state Spindle nut (24) on the second side (24d) of the spindle nut (24) is essentially positively inserted into the recesses (24a2, 24b2) of the first section (24a) and the second section (24b) of the spindle nut (24).

Adjustable steering column according to one of the Claims 4 to 6th , characterized in that the first section (24a) and the second section (24b) of the spindle nut (24) during an axial movement of the first actuator element (26a) and the second actuator element (26b) in a predetermined direction, in particular essentially perpendicular to the central longitudinal axis (L) of the threaded spindle (22) can be moved apart.

Adjustable steering column according to Claim 6 or 7th , characterized in that the essentially rectilinear second section (26a2) of the first actuator element (26a) and the essentially rectilinear fourth section (26b2) of the second actuator element (26b) are connected to one another by a coupling element (28).

Adjustable steering column according to one of the Claims 2 to 8th , characterized in that the first section (24a) of the spindle nut (24) for pressing against the threaded spindle (22) is acted upon by a first spring element (30a) with a predetermined spring force (F1), and the second section (24b) of the Spindle nut (24) for pressing onto the threaded spindle (22) by a second one A predetermined spring force (F2) is applied to the spring element (30b).

Adjustable steering column according to Claim 1 or 2 , characterized in that a respective first tooth flank (32a) of a tooth (32) of the threaded spindle (22) has an angle 60 ° with respect to a surface (34) of the threaded spindle (22) formed between adjacent teeth, and a respective second tooth flank (32b) of the tooth (32) of the threaded spindle (22) has an angle of 60 ° to 90 ° with respect to the surface (34) of the threaded spindle (22) formed between adjacent teeth.

Adjustable steering column according to Claim 10 , characterized in that the resetting device (20b) has a second actuator (36) which is coupled to the spindle nut (24) in such a way that when the second actuator (36) is actuated, the first section (24a) and the second section (24b ) the spindle nut (24) can be disengaged from the threaded spindle (22).

Adjustable steering column according to Claim 11 , characterized in that the second actuator (36) of the resetting device (20b), a third actuator element (36a) which is arranged on a first side (24c) of the spindle nut (24), and a fourth actuator element (36b) which is on a second side (24d) of the spindle nut (24), wherein the third actuator element (24c) and the fourth actuator element (36b) are arranged essentially symmetrically to a central longitudinal axis (L) of the threaded spindle (22).

Adjustable steering column according to one of the Claims 10 to 12 , characterized in that an axial adjustment range (V) of the steering column (1) from the first driving position (P1) to the second driving position (P2) is at least 70 mm, preferably at least 100 mm, particularly preferably at least 250 mm.

Adjustable steering column according to one of the Claims 10 to 13 , characterized in that the first section (24a) of the spindle nut (24) for pressing against the threaded spindle (22) is acted upon by a third spring element (38a) with a predetermined spring force (F3), and the second section (24b) of the Spindle nut (24) for pressing onto the threaded spindle (22) is acted upon by a fourth spring element (38b) with a predetermined spring force (F4).

Adjustable steering column according to one of the preceding claims, characterized in that the drive unit (12) is designed to drive the threaded spindle (22) or the spindle nut (24) of the spindle drive (18).

Adjustable steering column according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that the threaded spindle (22) is in engagement with a reset limiting device (42), the reset limiting device (42) being designed to allow movement of the threaded spindle (22) in a first axial direction and in an axial direction to the first Lock direction opposite second axial direction.