具有冲击吸收装置的用于车辆的转向设备的制作方法

1.本发明涉及一种具有冲击吸收装置的用于车辆的转向设备，该冲击吸收装置用于吸收经由方向盘引入的冲击力，该转向设备具有用于紧固至车辆承载件或车身的紧固装置、具有用于固持转向柱的支架，该支架具有用于藉由紧固器件连接至该紧固装置的至少一个连接部分，其中，至少一个目标断裂部分被设计成从预定冲击力开始断裂。


背景技术：

2.有孔，这些孔在组装状态下彼此合并、并且使用塑料材料进行浇铸。藉由因此而形成的这些塑料材料销，支架在正常使用中被固持在紧固装置上。在偏离正常使用的事故状况下，车辆驾驶员可能撞上方向盘、尤其是方向盘上的被触发的安全气囊。在因此引入足够大的冲击力的情况下，塑料材料销断裂，这些塑料材料销由此被设计为目标断裂部分。这已经吸收了冲击能量。另外，支架此时从紧固装置释放，并且支架可以与转向柱一起相对于紧固装置移动或者以预定方式移位。转向柱优选地被设计成可伸缩，使得在车辆驾驶员被抛到方向盘上的事故情况下，转向柱可以被推到一起，并且方向盘可以与驾驶员一起移动。
3.这种情况下的缺点在于，目标断裂部分由塑料材料形成或藉由注射模制工艺形成导致在生产上和/或在确保在正常使用中支架与紧固装置之间有足够牢固的连接上需要很大程度的努力。


技术实现要素：

4.因此，本发明所基于的目的在于，进一步开发开篇所提及类型的转向设备，其方式为使构造简化并且/或者使生产可以更具成本效益地实施。应优选地可以省去目标断裂部分的复杂的注射模制。特别地，将提供替代性实施例。
5.本发明所基于的目的通过根据权利要求1所述的转向设备来实现。本发明的优选改进方案可以在从属权利要求和以下描述中找到。
6.转向设备被设计用于车辆、优选为机动车辆。特别地，转向设备具有方向盘。转向设备的方向盘优选地连接至车辆的行驶轮。在这种情况下，可以藉由转向设备并且通过转动方向盘来使行驶轮移动或回正。这允许驾驶员在车辆运动时控制行进方向。
7.转向设备具有冲击吸收装置，该冲击吸收装置用于吸收经由方向盘引入的冲击力。特别地，冲击吸收装置使得可以在发生事故的情况下更好地保护车辆驾驶员免受伤害。在事故状况的情况下、特别是在正面碰撞的情况下，驾驶员可能被抛到方向盘上和/或方向盘的被触发的安全气囊上。结果，冲击力可能经由方向盘被引入转向设备和冲击吸收装置中。
8.转向设备具有紧固装置。紧固装置被设计用于紧固至车辆的车辆承载件或车身。车辆承载件可以被设计为车辆横向构件。紧固装置优选地在仪表板或仪表盘区域紧固至车辆承载件或车身。特别地，紧固装置被紧固至车辆承载件或车身，其方式为防止紧固装置与车辆承载件或车身之间的相对移动。
9.此外，转向设备具有用于固持转向柱的支架。特别地，方向盘布置在转向柱上。转向柱可以在倾斜度和/或高度和/或长度方面是可调节的。这允许根据驾驶员的高度或人体工程学来调节方向盘的位置。支架具有用于藉由紧固器件连接至紧固装置的至少一个连接部分。特别地，支架通过插入紧固装置而没有直接紧固至车辆承载件或车身。在这种情况下，支架到紧固装置的连接藉由紧固器件来固连并且/或者固定。紧固器件优选地被设计为螺钉、螺栓或铆钉。
10.转向设备具有被设计成从预定冲击力起断裂的至少一个目标断裂部分。特别地，转向柱和/或支架在目标断裂部分断裂之后从紧固装置释放。优选地，在目标断裂部分断裂之后，可以将转向设备和/或转向柱特别是相对于紧固装置和/或远离紧固装置而预定地推到一起。支架具有目标断裂部分并且/或者形成目标断裂部分。在这种情况下，在目标断裂部分断裂之后连接部分与支架分离。在目标断裂部分断裂之后，连接部分留在紧固装置上。
11.在这种情况下的优点在于，简化了冲击吸收装置和/或目标断裂部分的构造和/或生产。特别地，可以实现更经济的实施方式。此外，根据此解决方案，可以省去用于生产目标断裂部分的塑料材料和/或注射模制工艺。
12.支架优选地与连接部分和目标断裂部分一体地设计。在这种情况下，支架可以由金属制成和/或由片材金属材料形成。这显著地简化了冲击吸收装置和/或目标断裂部分的生产。紧固装置也可以由金属和/或片材金属材料形成。
13.根据另外的实施例，连接部分被设计成板状。支架和连接部分优选地具有相同的材料厚度。特别地，支架和连接部分由与支架的部件相同的材料形成。支架优选地具有两个连接部分。这两个连接部分可以彼此镜像对称地布置或形成。此外，这两个连接部分可以布置在支架的彼此背离布置的两侧上。转向柱优选地布置在或可以布置在这两个连接部分之间。为了固持或布置转向柱，支架可以具有u形或基本上u形部分。特别地，u形部分布置在两个连接部分之间。u形部分可以被设计为支架的一体或一件式部件。替代性地，u形部分可以被设计为单独的或独立的部件，其藉由合适的紧固器件和/或材料结合(例如藉由焊接)来连接至支架。特别地，u形部分提供用于布置或紧固转向柱的第一腿部凸缘和另外的腿部凸缘。
14.根据另外的实施例，支架与连接部分和目标断裂部分一起由单一半成品或片材金属元件形成。在这种情况下，支架、连接部分和/或目标断裂部分可以藉由成形和/或冲压来生产或形成。这种加工或生产相对便宜并且可以以足够的公差实施。
15.根据另外的实施例，目标断裂部分被设计为连接到连接部分的腹板状连接部。目标断裂部分设计为腹板状连接部可以以简单和/或便宜的方式生产。藉由腹板状连接部的合适选择的轮廓(特别是关于腹板状连接部的宽度和/或长度)，可以关于预定冲击力来设定目标断裂部分的断裂性能。特别地，目标断裂部分具有比连接部分和/或支架更小的材料厚度。在这种情况下，可以由于材料加工而产生目标断裂部分的更小的材料厚度。因此，单一半成品或片材金属元件可以继续用作用于形成支架与连接部分和目标断裂部分的起始材料，然而，由于随后的材料加工(特别是成形、冲压和/或压制)，产生了目标断裂部分比连接部分和/或支架更小的材料厚度。
16.支架优选地具有至少一个间隙。间隙可以藉由冲压形成。目标断裂部分桥接间隙。间隙优选地决定连接部分的轮廓。特别地，连接部分和/或目标断裂部分由于间隙的形成而
产生。支架可以具有指配给该连接部分或单一连接部分的恰好两个或至少两个目标断裂部分。第一目标断裂部分可以(特别是参考平面视图)平行于转向设备的中心纵向轴线延伸。另外的目标断裂部分可以(特别是参考平面视图)横向于转向设备的中心纵向轴线或与其成直角地延伸。间隙可以被设计成l形或基本上l形。在这种情况下，第一目标断裂部分可以布置在间隙的第一腿部中，并且另外的目标断裂部分可以布置在该间隙的另外的腿部中。替代性地，间隙可以被设计成c形或基本上c形。
17.根据另外的实施例，紧固装置具有接收座。支架的连接部分布置并且/或者夹持在接收座中。特别地，紧固装置和/或接收座具有第一接触表面和第二接触表面。在这种情况下，支架的连接部分被布置并且/或者夹持在第一接触表面与第二接触表面之间。特别地，这些接触表面为连接部分形成摩擦表面。藉由第一接触表面和/或第二接触表面的轮廓和/或由于接触表面与连接部分之间的夹持力，在事故状况下使目标断裂部分断裂并且/或者使支架与紧固装置解除附接所需要的力可以被设定并且/或者是可影响的。特别地，两个接触表面的平面平行于延伸方向排列，与当目标断裂部分断裂时支架与紧固装置的解除附接有关。第一接触表面、第二接触表面和连接部分优选地在各自情况下具有供紧固器件穿过的贯通开口。特别地，紧固器件与接触表面的平面成直角地延伸。
18.根据另外的实施例，紧固装置特别地由单一半成品或片材金属元件藉由成形和/或冲压而形成。紧固装置优选地在紧固装置的彼此背离的两个侧端部分上具有第一接收座和第二接收座，这两个接收座在各自情况下用于布置或夹持连接部分。特别地，紧固装置优选地在紧固装置的彼此背离的两个侧端部分上具有第一接触表面和第二接触表面，这些接触表面在各自情况下用于布置或夹持连接部分。紧固装置的两个侧端部分可以被设计成彼此镜像对称。特别地，转向设备的转向柱布置在紧固装置的两个侧端部分之间。
19.第一接触表面和第二接触表面优选地藉由用于形成紧固装置的两个部件形成。用于形成紧固装置的这两个部件可以由两个独立的半成品或片材金属元件优选地藉由成形和/或冲压而形成。为了形成紧固装置，这两个部件可以藉由紧固器件或材料结合(例如藉由焊接)来连接至彼此。
20.特别地，紧固装置的第一部件在彼此背离的两个侧端部分上在各自情况下具有第一接触表面，并且在各自情况下不直接连接至第一部件的第二板状部件用于提供第二接触表面。由于紧固器件而使得第二板状部件固定，第二板状部件通过该紧固器件经由将连接部分夹持在第一接触表面与第二接触表面之间而连接至第一部件。特别地，由此同时形成了用于连接部分的接收座。替代性地，连结(特别是焊接)至第一部件的第二部件可以具有特别地用于形成两个接收座的两个第二接触表面。
21.根据另外的实施例，支架和/或连接部分提供摩擦表面，这些摩擦表面与紧固装置的第一接触表面和第二接触表面相互作用。如上文已经解释的，以此方式可以调节并且/或者影响使支架与紧固装置解除附接或使目标断裂部分断裂所需的力。
22.特别地，第一接触表面和/或第二接触表面具有矩形或类似矩形的侧边缘轮廓。替代性地，第一接触表面和/或第二接触表面可以具有朝向接触表面的端面渐缩的侧边缘轮廓。特别地，侧边缘轮廓在延伸方向上渐缩，这是由于支架在事故状况下与紧固装置解除附接。渐缩的侧边缘轮廓优选地使得在目标断裂部分断裂之后和/或支架与紧固装置解除附接期间，接触表面与支架之间的摩擦力(优选地连续)减小。优选地，支架中的形成连接部分
的间隙的轮廓与第一接触表面和/或第二接触表面的侧边缘轮廓对应。第一接触表面和第二接触表面可以与支架的连接部分完全地接触。特别地，第一接触表面和/或第二接触表面覆盖并且/或者桥接支架中的间隙。因此，第一接触表面和/或第二接触表面可以与支架的面向连接部分的边缘部分接触。特别地，支架的边缘部分藉由间隙限定或形成。目标断裂部分对支架的连接部分与边缘部分之间的间隙进行桥接。
附图说明
23.下面参考附图更详细地解释了本发明。在这种情况下，相似的附图标记涉及相似的、类似的或功能相同的部件或元件。在附图中：
24.图1是根据本发明的转向设备在车辆承载件上的透视侧视图，
25.图2是根据图1的根据本发明的转向设备在车辆承载件上的前视图的一部分，
26.图3是处于互相未组装状态下的紧固装置和支架的透视侧视图，
27.图4是根据本发明的转向设备在没有转向柱的情况下的透视侧视图，
28.图5是根据本发明的转向设备的透视侧视图的一部分，
29.图6是目标断裂部分断裂之后的紧固装置和支架的透视侧视图，
30.图7是支架的俯视图，
31.图8是紧固装置的俯视图，
32.图9是根据本发明的另外的转向设备的透视侧视图，
33.图10是用于根据图9的另外的转向设备的支架的平面视图，并且
34.图11是用于根据图9的另外的转向设备的紧固装置的平面视图。
具体实施方式
35.图1示出了根据本发明的转向设备1在车辆承载件2上的透视侧视图。在此实施例中，车辆承载件2被设计为车辆横向构件。转向设备1具有紧固装置3，转向设备1通过该紧固装置紧固至车辆承载件2。转向设备1还具有支架4。支架4连接至紧固装置3。在这种情况下，支架4固持转向设备1的转向柱5。方向盘6(在此仅示意性地示出)可以布置在转向柱5的自由端部处。
36.在此实施例中，转向设备1具有调节机构7。调节机构7尤其包括操纵杆8。藉由调节机构7，转向柱5以及因此方向盘6可以在其倾斜度和/或高度方面进行调节。此外，转向柱5的长度可以藉由调节机构7进行调节。为了调节倾斜度和/或高度和/或长度，调节机构7藉由操纵杆8释放。在调节到所期望的倾斜度和/或高度和/或长度之后，调节机构7藉由操纵杆8固定或锁止。
37.转向设备1具有冲击吸收装置9。冲击吸收装置9被设计成吸收经由方向盘6引入的冲击力。例如，在事故状况下或由于碰撞，车辆驾驶员与转向设备1朝方向盘6的方向抛到方向盘或安全气囊(在此未示出)上，该安全气囊布置在方向盘6上并且在其上触发。结果，冲击力经由方向盘6而被引入转向设备1中。冲击吸收装置9允许从预定冲击力起转向柱5与方向盘6一起沿着根据箭头10的延伸方向屈服或移位。在此实施例中，根据箭头10的延伸方向被定向成与转向柱5的纵向延伸基本上平行。此外，在此实施例中，延伸方向根据箭头10从方向盘6开始朝车辆承载件2的方向定向。
38.图2示出了根据图1的根据本发明的转向设备1在车辆承载件2上的前视图的细节。支架4藉由紧固器件11连接至紧固装置3。在此实施例中，紧固器件11被设计为螺钉。在这种情况下，紧固器件11被拧入配对件12中。配对件12被设计为一种螺母。
39.如同样可以从图1中可见的，在此实施例中，支架4通过总共两个紧固器件11连接至紧固装置3并且经由此紧固装置进而连接至车辆承载件2。
40.参考以下附图更详细地描述了紧固装置3和支架4的结构和操作模式。
41.图3示出了处于互相未组装状态下的紧固装置3和支架4的透视侧视图。在此实施例中，支架4具有两个连接部分13。每个连接部分13具有供根据图2的紧固器件11穿过的贯通开口14。连接部分13用于将支架4连接至紧固装置3。为此目的，在此实施例中紧固装置3具有两个接收座15。在各自情况下，单个接收座15被设计成接纳单个连接部分13。接收座15各自具有供根据图2的紧固器件11穿过的贯通开口16。
42.在此实施例中，紧固装置3由单一半成品、即片材金属元件通过成形和冲压而形成。在这种情况下，两个接收座15形成在紧固装置3的彼此背离的两个侧端部分17、18上。因此紧固装置3可以以相对简单的方式完全由金属制成。紧固装置3或侧端部分17、18基本上被设计成板状。在此实施例中，接收座15藉由突片19形成。在此实施例中，突片19弯曲180
°
使其与侧端部分17或18平行地排列。
43.在此实施例中，支架4具有多个目标断裂部分20。目标断裂部分20被设计成从预定冲击力起断裂。在这种情况下，支架4与连接部分13和目标断裂部分20一体地形成，并且由金属、即片材金属材料形成。此外，连接部分13被设计成板状。另外，在此实施例中，支架4及其连接部分13具有相同的材料厚度。在此实施例中，因为支架4与连接部分13和目标断裂部分20一起由单一半成品或单一片材金属元件藉由成形和冲压而形成，所以这导致了简单的方式。
44.在此实施例中，支架4具有基本上u形部分21。根据图1，转向柱5可以布置在u形部分21内。在这种情况下，并且在此实施例中当实施调节机构7时，转向柱5可以以合适的方式与u形部分21紧固。在此实施例中，u形部分21被实施为支架4的单独的部件，其以合适的方式牢固地连接至支架4。由于其形状为u形部分21，此部分具有第一腿部凸缘22和另外的腿部凸缘23。
45.图4示出了根据本发明的转向设备1在没有转向柱5的情况下的透视侧视图。换句话说，紧固装置3和支架4在此以预组装状态示出。在这种情况下所示出的预组装状态下，支架4的连接部分13被推入接收座15中，其方式为使贯通开口14、16布置成彼此对准。这允许根据图2的紧固器件11被引导穿过、并且因此被紧固至车辆承载件2。
46.图5示出了根据本发明的转向设备1的透视侧视图的细节。紧固装置3具有第一接触表面24和第二接触表面25。在此实施例中，这两个接触表面24、25藉由接收座15形成或提供。在这种情况下，连接部分13被布置并且/或者夹持在第一接触表面24与第二接触表面25之间。对应地，两个接触表面24、25面向彼此。此外，两个接触表面24、25彼此平行地排列。在这种情况下，两个接触表面24、25彼此间隔开，其方式为使连接部分13以夹持方式布置在两个接触表面24、25之间。支架4的表面和连接部分13的表面(这些表面与第一接触表面24和第二接触表面25相互作用)也形成摩擦表面。
47.图6示出了目标断裂部分20断裂之后的紧固装置3和支架4的透视侧视图。在根据
图1和图2的组装好的转向设备1的情况下，如果足够大的冲击力经由方向盘6引入到转向设备1中，就会发生目标断裂部分20的断裂。结果，支架4和连接至支架4的转向柱5从紧固装置3上释放，并且因此也从图1和图2中所示的车辆承载件2上释放。结果，转向柱5可以与支架4和方向盘6一起沿着根据箭头10(参见图1)的延伸方向移动。由于两个接触表面24、25、连接部分13和紧固器件11的相互作用，在目标断裂部分20断裂之后，连接部分13留在紧固装置3上，如在这种情况下所示。
48.图7示出了支架4的平面视图。在此实施例中，每个连接部分13指配有两个目标断裂部分20。在这种情况下，目标断裂部分20被实施为到连接部分13的腹板状连接部。此外，在此实施例中，由于材料加工，目标断裂部分20具有比连接部分13或支架4的其他部分更小的材料厚度。在这种情况下，相应的连接部分13的两个目标断裂部分20中的一个例如与转向设备1的中心纵向轴线26平行地排列，特别是在这种情况下所示的平面视图中。中心纵向轴线26优选地与转向柱5的中心纵向轴线重合。在此实施例中，每个连接部分13的第二目标断裂部分20被横向于中心纵向轴线26或与其成直角地定向。
49.在此实施例中，支架4具有两个间隙27。这些间隙27藉由冲压形成。目标断裂部分20各自桥接间隙27。在此，相应的连接部分13的轮廓由间隙27的设计或形状决定。在此实施例中，间隙27基本上被设计成l形。在此方面，间隙27可以被分成第一腿部28和另外的腿部29，这两个腿部彼此合并。在此实施例中，第一目标断裂部分20指配给第一腿部28，并且另外的目标断裂部分20指配给另外的腿部29。
50.根据图4，第一接触表面24和第二接触表面25可以与支架4的连接部分13完全地接触。根据此实施例，第一接触表面24和第二接触表面25覆盖或桥接支架4的间隙27。结果，根据图5的第一接触表面24和第二接触表面25与支架4的面向连接部分13的边缘部分37接触。此边缘部分37藉由间隙27限定或形成。目标断裂部分20对连接部分13与边缘部分37之间的间隙27进行桥接。
51.图8示出了紧固装置3的平面视图。在此实施例中，根据图5的突片19或第二接触表面25具有朝向第二接触表面25的端面30渐缩的侧边缘轮廓。结果，在目标断裂部分20断裂之后并且当沿着根据图1的箭头10的延伸方向移动时，支架4与紧固装置3之间的有效摩擦表面不断减小。
52.图9示出了根据本发明的另外的转向设备31的透视侧视图。与上文相同的特征具有相同的附图标记。在此方面，也参考前面的描述。
53.转向设备31可以取代根据图1的转向设备1连接至车辆承载件2。此外，转向设备1意义上的转向设备31可以具有带方向盘6的转向柱5。转向设备31具有紧固装置32和支架33。在结构和操作模式方面，支架33很大程度上对应于支架4。在此方面，也参考前面的描述以避免重复。
54.紧固装置32在其操作模式方面也基本上对应于紧固装置3。然而，不同于紧固装置3，这种情况下所示的紧固装置32由两个独立的部件34、35形成。在这种情况下，部件34提供了第一接触表面24。第二部件35提供了第二接触表面25。在此实施例中，两个部件34、35彼此连结。部件34、35的这种连结在这种情况下通过例如藉由焊接连接36来实现。
55.图10示出了用于根据图9的另外的转向设备31的支架33的平面视图。间隙27基本上被设计成l形。在此实施例中，间隙27的两个腿部28、29被布置成彼此基本上成直角。在此
实施例中，腿部29略微成c形。
56.图11示出了用于根据图9的另外的转向设备31的紧固装置32的平面视图。与根据图8的紧固装置3相比，第二接触表面25(考虑图9和图11)不具有朝向端面30渐缩的轮廓，而是具有矩形或类似矩形的侧边缘轮廓。
57.附图标记清单
[0058]1ꢀꢀ
转向设备
[0059]2ꢀꢀ
车辆承载件
[0060]3ꢀꢀ
紧固装置
[0061]4ꢀꢀ
支架
[0062]5ꢀꢀ
转向柱
[0063]6ꢀꢀ
方向盘
[0064]7ꢀꢀ
调节机构
[0065]8ꢀꢀ
操纵杆
[0066]9ꢀꢀ
冲击吸收装置
[0067]
10 箭头(延伸方向)
[0068]
11 紧固器件
[0069]
12 配对件
[0070]
13 连接部分
[0071]
14 贯通开口
[0072]
15 接收座
[0073]
16 贯通开口
[0074]
17 侧端部分
[0075]
18 侧端部分
[0076]
19 突片
[0077]
20 目标断裂部分
[0078]
21 u形部分
[0079]
22 第一腿部凸缘
[0080]
23 另外的腿部凸缘
[0081]
24 第一接触表面
[0082]
25 第二接触表面
[0083]
26 中心纵向轴线
[0084]
27 间隙
[0085]
28 第一腿部
[0086]
29 另外的腿部
[0087]
30 前侧
[0088]
31 转向设备
[0089]
32 紧固装置
[0090]
33 支架
[0091]
34 部件
[0092]
35 部件
[0093]
36 焊接连结部
[0094]
37 边缘部分。