[发明专利]用于安全转向柱的溃缩元件

说明书

本发明涉及一种用于安全转向柱(10)的溃缩元件(1)。为了提供可靠的、结构简单的安全转向柱，根据本发明设置为，溃缩元件具有设置在轴向端部处以用于连接到相邻的转向柱部件(16、17)的第一和第二连接部分(2、3)，并且溃缩元件(1)具有设置在第一和第二连接部分(2、3)之间的能够通过轴向作用的阈值力(F)变形的带孔的溃缩部分(4)，而连接部分(2、3)对于阈值力(F)是抗变形的，其中溃缩元件(1)由金属通过添加制造来整体制成，并且其中第一连接部分(2)的面对溃缩部分(4)的端部区域(2.4)具有相对于第二部分(2.7)轴向突出的第一部分(2.6)，第一部分(2.6)与第二部分(2.7)相对于轴向方向(A)横向相对。

技术领域

本发明涉及一种用于安全转向柱的溃缩元件。

背景技术

机动车辆使用安全转向柱来在正面碰撞时增加驾驶员的安全性。安全转向柱防止转向柱的部分(特别是方向盘)被推入到驾驶舱中。已知使用各种通常无源机械装置来实现这一点。一种方法是将转向柱构造为伸缩转向柱，其中转向柱的一部分与转向柱的另一部分接合，并且在超过预定阈值力时，可以将转向柱的一部分伸缩地推入到另一部分中，从而减少转向柱的总长度。这两个部分可以例如通过连接元件连接在一起，该连接元件设计成当超过阈值力时屈服。

可选地或另外地，可以提供在高于阈值的力下变形并且在转向柱的纵向方向上被压缩的溃缩元件。以这种方式，除了有效地缩短转向柱之外，还实现了能量吸收。在足够强的轴向力的作用下，相应的溃缩元件应该可靠地屈服，同时必须保证转向柱内扭矩的传递。为此，溃缩元件本身必须有足够抵抗扭矩的扭转刚性，否则必须通过其他部件来传递扭矩。

现代安全转向柱在功能上是有效的，但在结构中通常是复杂的并且由多个相互作用的部件组成。这增加了构造的成本和时间。此外，大量的部件和复杂性使得修复转向柱可能是昂贵且复杂的。

EP 0 091 671 A2公开了一种具有刚性转向柱部分和带有栅格结构的管状部件的安全转向柱，其中栅格结构在转向柱溃缩时屈服。管状部件与转向柱部分共同由纤维增强塑料一体制成。栅格结构可以特别地由彼此交叉的腹板形成，并且腹板相对于管状部件的纵向轴线以55°的角度延伸。

US 4,465,301A公开了一种安全转向柱，该安全转向柱中插入有近似管状的安全元件，安全元件由相互交叉的纤维增强塑料股线组成，并且可以例如具有圆形或八边形的横截面。设置为在事故中沿纵向方向压缩安全元件，同时抵抗转向运动的扭矩。

GB 1 125 206A提供了一种安全转向柱，其中设置有具有带孔的金属结构的大体为管状的安全元件。此处，将沿相反方向缠绕的螺旋状金属条焊接在一起，或者由带孔的板件制成管。在US 3,500,698A中公开了类似的安全柱。

US 4,634,399A描述了用于在两个轴之间(例如在转向柱内)传递扭矩的部件。栅格状的护套设置在围绕连续的中心部分的一定距离处。护套由相互交叉的纤维增强塑料股线制成。

WO 2015/053940A1描述了可以例如用在飞机或机动车辆中的部件。为了减少应力并且实现改进的能量吸收，提供的是在添加制造过程中制造具有带孔的内部结构的部件。该内部结构与部件的外部一体地制造。

WO 2015/164663 A1公开了一种具有第一结构元件和第二结构元件的能量吸收单元，该第二结构元件与第一结构元件间隔开并且定向为平行于第一结构元件。结构元件通过彼此成一定角度设置的中间元件连接。主要通过中间元件的变形来实现能量吸收。通过重复这种单元结构，特别是通过附加制造方法，可以生产不同尺寸的能量吸收部件。

此外，在现有技术中，已知基于两个可伸缩的相互接合的转向柱部分(大致以伸缩转向柱的方式)的各种安全转向柱，由此两个部分的伸缩部分一起使能量吸收元件变形。