用于转向管柱的能量吸收装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于机动车辆的转向管柱的能量吸收装置，其中该能量吸收装置具有至少一个用于在撞击情况中吸收能量的弯曲卡件，并且该弯曲卡件具有用于将该弯曲卡件紧固到所述转向管柱的第一部件上的一个第一紧固元件以及至少一个用于将该弯曲卡件紧固到转向管柱的第二部件上的第二紧固元件，并且该第一紧固元件针对撞击情况被安装成随着该弯曲卡件的变形而能够沿一个引导轨道相对于所述第二紧固元件位移，该引导轨道由一个始端和一个末端限定。本发明还涉及一种用于机动车辆的转向管柱，并且涉及一种用于机动车辆的转向管柱在撞击情况中吸收能量的方法。
【背景技术】
[0002]在用于机动车辆的转向管柱中使用能量吸收装置以便在撞击情况(也就是在该机动车辆与另一机动车辆或其他一些物体之间的碰撞事件)中有针对性地消散与车辆驾驶员受到方向盘并从而受到转向管柱的冲击相关的能量，使得受到方向盘猛烈冲击的车辆驾驶员尽可能不受伤、或至少最低可能程度地受伤。在现有技术中的许多实施例中，引言中所提及类型的能量吸收装置是已知的。其共同之处在于，对于以与车辆驾驶员具有相容性的方式来针对性消散在撞击情况中产生的冲击能量而言，当第一紧固元件相对于第二紧固元件而沿引导轨道位移时，能量吸收装置的至少一个弯曲卡件变形。
[0003]例如，从WO 2011/072311 Al已知一种属类的能量吸收装置。在所述文献中提供的是，弯曲卡件被预加载以便在能量吸收过程开始时避免力的峰值。
[0004]同样在专利文献DE 10 2008 034 807中展示了一种类似的用于具有弯曲卡件的转向管柱的能量吸收装置。
[0005]实践表明，根据至今已知的技术，不仅在能量吸收过程开始时(如在WO2011/072311 Al所论述的)而且还会在能量吸收过程之中或在其结束时产生关于过量力的峰值的问题。在撞击情况中如果是相对较重的车辆驾驶员受到机动车辆的方向盘猛烈冲击，则尤其会产生所述问题。具体而言，这里可能会产生如下情况:在撞击情况中产生的冲击能量没有被充分消散时第一弯曲卡件抵靠引导轨道的末端直到所述峰值点。在第一紧固元件抵靠引导轨道的末端时，可能产生所不期望的高的力峰值。
【发明内容】
[0006]因此本发明的目的是改进引言中所提及类型的能量吸收装置，使得能量吸收过程可以不在仅通过弯曲卡件的构造来影响。
[0007]这是根据本发明借助于具有本专利的权利要求1所述的能量吸收装置来实现的。
[0008]因此提供一种能量吸收装置，其除了具有引导轨道的末端之外还具有被设置在该引导轨道上的至少一个碰撞元件，其中，在撞击情况中，通过第一紧固元件和/或沿该引导轨道伴随所述第一紧固元件移动的一个元件与该碰撞元件的相互作用，可以通过该撞击元件和/或该第一紧固元件和/或该伴随移动的元件的变形来额外地吸收能量。
[0009]因此本发明的基本概念在于，除弯曲卡件之外还提供了第二能量吸收过程，该第二能量吸收过程涉及至少一个碰撞元件，上述碰撞元件在撞击情况中与第一紧固元件和/或与沿引导轨道伴随该第一紧固元件移动的元件相互作用，通过所述的元件中的一个的变形进行额外的消散或吸收能量。在引导轨道的末端额外地设置所述碰撞元件，使得在撞击情况中，优选地在到达引导轨道的末端而因此产生不期望的力峰值之前发生所述的相互作用并因此对冲击能量进行额外消散。在本文中，有利的是将碰撞元件设置在引导轨道的始端和末端之间。在此，优选实施例如下设置，碰撞元件设置在引导轨道朝向所述末端的一半的区域中，换言之譬如说，在引导轨道的后一半中。在这些实施例中，于是在撞击情况中能够最初仅有弯曲卡件单独作用以便吸收能量。如果这之后不足以消散冲击能量，具有碰撞元件的第二能量吸收机构确保了对于仍在系统中的其余冲击能量的针对性的消散，其与车辆驾驶员具有相容性。以此方式，有利地防止了第一紧固元件和/或伴随移动的元件在引导轨道的末端处的冲击。然而在本文中，应指出的是，根据本发明的具有碰撞元件的额外的能量吸收机构不仅可以在末端处使用还可以在沿引导轨道的任何地方使用，以便针对性地对冲击能量的消散产生影响。
[0010]基本上可以沿引导轨道放置一个或甚至多个碰撞元件。所述碰撞元件甚至可以按点状方式来界定并且仅在沿引导轨道的一个特定位置处起作用。这些碰撞元件可以变形或者在其作为特殊的变形情况下可以呈断开式元件的形式。因此，在一个实施例中，断开可以被视为变形。
[0011]对于能量的柔和消散而言，本发明的优选实施例设置成:这些碰撞元件不仅以点状方式起作用而且沿引导轨道的局部延伸区域(也就是说在总体能量吸收过程的相对较长的区段上)起作用。在本文中，有利的是使碰撞元件至少沿引导轨道的局部延伸区域延伸，并且在撞击情况中，通过第一紧固元件和/或沿该引导轨道伴随所述第一紧固元件移动的元件与该碰撞元件的相互作用，能够通过该碰撞元件和/或该第一紧固元件和/或该伴随移动的元件沿该局部延伸区域的变形来额外地吸收能量。
[0012]借助于对碰撞元件、第一紧固元件和/或伴随所述第一紧固元件移动的一个或更多元件的长度和形式的配置，可以针对性地影响能量吸收过程的特性。借助于所述元件的对应实施例，因此可以针对性地影响消散了多少能量、以及其在总体能量吸收过程中在何处或在何时发生。换言之，因此可以按针对性的方式生成能量消散特性。在本文中，有利的是使能量吸收的强度沿该局部延伸区域变化。在此，尤其优选地进行如下设置，能量吸收的强度沿该局部延伸区域在朝着引导轨道的末端的方向上增加。例如可以如下设置:碰撞元件具有、或者被设计为至少一个楔形区域。在此，优选实施例如下设置，碰撞元件借助于其楔形区域减小了狭槽的开口宽度，第一紧固元件和/或伴随移动的元件穿过该开口宽度。总体上，有利的是，引导轨道是一个狭槽。在此，本发明的优选实施例如下设置，第一紧固元件和/或伴随移动的元件延伸穿过狭槽并且在撞击情况中能够沿狭槽位移。为了有效地减小狭槽的开口宽度(第一紧固元件和/或伴随移动的元件穿过所述开口宽度)，碰撞元件不需要位于引导轨道或狭缝的平面中。如果第一紧固元件和/或一个或多个伴随移动的元件从狭槽凸出或超出其他一些引导轨道，则尤其是这种情况。
[0013]如已经讨论过的，碰撞元件可以不同方式成形，以便提供针对性的能量吸收强度特性。此外，所述碰撞元件还可以在不同位置处和在引导轨道的局部延伸区域的不同长度上实现。以此方式，呈弯曲卡件变形的形式的第一能量吸收过程的位置和时间借助于第二能量吸收过程(其可以按针对性的方式来调整碰撞元件)来辅助。此外，还存在将碰撞元件设计并紧固在能量吸收装置中的各种方式。
[0014]在第一变体中，碰撞元件是单独的部件形式，其优选地以可更换的方式被紧固在能量吸收装置的其余部分上和/或中，例如在其轨道上。借助于可拆方式的紧固，还可以更换碰撞元件，例如以便通过更换碰撞元件来针对性地改变或适配能量吸收作用的强度。
[0015]在其他变体中，可以如下设置:碰撞元件整体地形成在弯曲卡件自身上。在这些变体中，碰撞元件例如可以形成弯曲卡件的伸长部或凸出部。另一个变体如下设置:引导轨道在能量吸收装置的轨道中例如形成为狭槽。于是碰撞元件可以是所述轨道的一部分或可以被整体地形成在所述轨道上。如果该轨道具有作为引导轨道的一个狭槽，则碰撞元件还可以直接形成与该轨道的壁(其界定了所述狭槽)相对应的形式。
[0016]出于完整性的考虑，还应指出的是，应宽泛地解读术语“弯曲卡件”。它可以只是仅发生变形的弯曲卡件。然而，它可以等同于破裂和弯曲卡件(其设置成不仅弯曲而且还发生破裂)。
[0017]在撞击情况下为了在能量吸收开始时或弯曲卡件的变形开始时提供预定或限定的释放力，和/或还为了将弯曲卡件设置在针对撞击情况的限定或预定的起始位置上，可以如下设置:将第一紧固元件和/或随所述第一紧固元件沿引导轨道伴随移动的元件装配(优选地卡住)在引导轨道上的起始位置上。所述起始位置有利地位于引导轨道的始端处或位于该始端附近。所述起始位置有利地被设置成沿引导轨道与碰撞元件间隔开。在引导轨道呈狭槽形式的情况中，可以如下设置:在起始位置中，紧固元件或沿引导轨道伴随所述紧固元件移动的元件被装配(优选地卡住)在界定了所述狭槽的壁之间。在界定了狭槽的所述壁上可以设置多个凸出区域，这些凸出区域用于将第一紧固元件或随所述第一紧固元件沿引导轨道伴随移动的元件装配或卡住在起始位置上。清楚的是，所述装配或卡住是一种在撞击情况下可释放的连接。在弯曲卡件的安装过程中，可以如下设置:第一紧固元件或伴随所述第一紧固元件沿引导轨道移动的元件首先沿引导轨道位移动至使得该第一紧固元件或沿引导轨道伴随所述第一紧固元件移动的元件被装配或卡住起始位置上的程度。有利的是，这里进行了校准，也就是说狭槽的壁的一定的变形，尤其是狭槽的壁的凸出区域和/或第一紧固元件和/或沿引导轨道伴随移动的元件的一定的变形。以此方式，还可以对弯曲卡件施加预负载，该预负载还可以按针对性的方式用于在撞击情况中将释放力调整到所期望的范围中。如将在下文进一步讨论的，对于正常操作而言，还可以借助于剪力螺栓来设
文档序号 :
【 9457039 】
技术研发人员：A·克莱普,H·苏尔泽,F·塞加托,S·福特
技术所有人：蒂森克虏伯普利斯坦股份公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
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