本發(fā)明涉及機械傳遞力的一般領(lǐng)域并且尤其涉及一種處在第一與第二同心轉(zhuǎn)動元件、例如軸端部之間的耦接設(shè)備，該耦接設(shè)備允許通過第一元件轉(zhuǎn)動第二元件并且同時鎖止通過第二元件轉(zhuǎn)動第一元件。

背景技術(shù)：

1、所述設(shè)備能夠以適宜的方式用于，為用于使轉(zhuǎn)向柱結(jié)構(gòu)組件的臂運動的機電執(zhí)行器配備絲杠螺母類型的可反轉(zhuǎn)的運動轉(zhuǎn)換器，然而，本發(fā)明不限于專門應(yīng)用。

2、轉(zhuǎn)向柱是形成車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的構(gòu)件之一。該轉(zhuǎn)向柱存在于所有車輛中并且能夠?qū)崿F(xiàn)方向盤與車輪之間的連接。

3、眾所周知，轉(zhuǎn)向柱包括：固定的承載件，該承載件剛性地裝配在車輛的上部結(jié)構(gòu)元件、如車架處；以及轉(zhuǎn)向軸，該轉(zhuǎn)向軸承載方向盤并且在此將固定的承載件在車輛的內(nèi)部空間中朝其中駕駛員所坐的座椅的方向延長。

4、在實踐中，方向盤與座椅之間的空間必須足夠大，以便駕駛員能夠舒適地坐到座椅上，而不必為此歪扭。這種特殊性經(jīng)常與駕駛位置相沖突，在該駕駛位置中，方向盤與座椅之間所測量的空間相當(dāng)有限，以便能夠使駕駛員實現(xiàn)舒適且可靠地抓握方向盤。

5、為了解決這種問題而提出了，轉(zhuǎn)向軸配備有根據(jù)需求來移入和移出的可行方案。

6、在這種解決方案中，方向盤能夠在移入位置與移出位置之間運動，在該移入位置中，方向盤足夠遠(yuǎn)離座椅，以便駕駛員在坐下時不會受到妨礙，在該移出位置中，座椅-方向盤-空間減小，以便能夠?qū)崿F(xiàn)舒適地抓握方向盤。要指出的是，這種解決方案對于自主車輛的配備來說是特別引人注意的，在該自主車輛中，在行駛狀態(tài)中不需要手動的路段控制，為了舒適目的而能夠設(shè)定移入的方向盤位置。

7、為了控制轉(zhuǎn)向軸的進(jìn)給而提出了一種機電驅(qū)動器，該機電驅(qū)動器能夠在不需要駕駛員的干預(yù)的情況下實現(xiàn)方向盤的運動。傳統(tǒng)地，在機電驅(qū)動器中使用電動馬達(dá)和絲杠螺母系統(tǒng)，其中，轉(zhuǎn)動絲杠，以便使螺母運動，并且其中，螺母的位置決定了轉(zhuǎn)向軸的進(jìn)給。

8、通常，絲杠螺母系統(tǒng)不可逆地設(shè)計，其方式為：僅作為對絲杠通過電動馬達(dá)所引起的轉(zhuǎn)動的響應(yīng)而允許螺母沿著該絲杠的運動并且于是阻止螺母的自發(fā)運動。通過這種特殊性能夠阻止可能會通過由駕駛員施加到方向盤上的力而非期待地調(diào)整方向盤，這對于確保車輛掌控是不允許的。

9、然而，絲杠螺母系統(tǒng)的不可逆性需要限定螺母沿著絲杠運動所用的速度，這對應(yīng)于限制方向盤調(diào)整所能用的速度。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了滿足用戶的舒適度要求，本發(fā)明的目的在于，提出一種解決方案，該解決方案能夠?qū)崿F(xiàn)可靠地使用可逆的絲杠螺母系統(tǒng)，由此能夠縮短與設(shè)定方向盤所關(guān)聯(lián)的等待時間。

2、為此目的，本發(fā)明以一種用于將第一軸與第二軸選擇性地旋轉(zhuǎn)耦接的機械耦接設(shè)備為主題，以便能夠?qū)崿F(xiàn)通過第一軸轉(zhuǎn)動第二軸并且同時鎖止通過第二軸轉(zhuǎn)動第一軸，其中，耦接設(shè)備包括以下構(gòu)件：

3、-第一轉(zhuǎn)動機構(gòu)，該第一轉(zhuǎn)動機構(gòu)確定用于與第一軸旋轉(zhuǎn)固定地連接或者形成該第一軸的結(jié)構(gòu)元件；

4、-第二轉(zhuǎn)動機構(gòu)，該第二轉(zhuǎn)動機構(gòu)確定用于與第二軸旋轉(zhuǎn)固定地連接或者形成該第二軸的結(jié)構(gòu)元件，其中，第二機構(gòu)與第一機構(gòu)同心地沿著縱軸線延伸；

5、-旋轉(zhuǎn)固定的環(huán)，該環(huán)沿徑向相對于縱軸線沿著重疊區(qū)段包圍第一機構(gòu)和第二機構(gòu)，在該重疊區(qū)段處第一機構(gòu)和第二機構(gòu)沿縱向方向重疊；

6、-針對第一軸通過第二軸沿第一轉(zhuǎn)動方向的轉(zhuǎn)動的第一鎖止單元，其中，第一鎖止單元包括第一凹槽以及封裝在第一凹槽中的第一彈性元件和第一滾動體，其中：

7、--第一凹槽沿周向方向延伸，該周向方向規(guī)定為圍繞縱軸線的偏轉(zhuǎn)方向，其中，該第一凹槽限定在通過第二機構(gòu)所形成的凹槽底壁與凹槽開口之間，其中，第一轉(zhuǎn)動方向規(guī)定為從凹槽開口朝凹槽底部的方向；

8、--第一凹槽沿徑向通過由第二機構(gòu)所形成的軌道并且通過環(huán)的相對于軌道面的柱狀內(nèi)壁來限定，其中，軌道如此成形，使得凹槽的徑向延伸隨著沿周向方向越來越靠近凹槽開口而減小，從而滾動體無法通過凹槽開口從凹槽脫離；

9、--第一彈性元件布置在凹槽底壁與第一滾動體之間，其中，第一彈性元件在彈性預(yù)緊力下將第一滾動體被動式地擠壓離開凹槽底壁，以便朝凹槽開口的方向按壓該第一滾動體，直至第一滾動體在軌道與環(huán)內(nèi)壁之間保持在夾緊位置中；

10、其中，第一機構(gòu)具有釋放區(qū)段，以便允許通過第一軸沿第一轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動第二軸，其中，釋放區(qū)段沿周向方向相對于凹槽開口延伸，以便適合于，當(dāng)?shù)谝粰C構(gòu)沿與第一彈性元件的預(yù)緊力的方向相反設(shè)置的第一轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動時，與第一滾動體抵靠并且朝凹槽底部的方向按壓該第一滾動體，并且同時實現(xiàn)下述轉(zhuǎn)矩，以便克服第一彈性元件的預(yù)緊力并且使第一滾動體從夾緊位置脫離。

11、本發(fā)明此外涉及一種對應(yīng)地規(guī)定的機械耦接設(shè)備，該機械耦接設(shè)備包括針對第一軸通過第二軸沿與第一轉(zhuǎn)動方向相反設(shè)置的第二轉(zhuǎn)動方向的轉(zhuǎn)動的第二鎖止單元，其中，第二鎖止單元具有規(guī)定在環(huán)與第一機構(gòu)和第二機構(gòu)之間的第二凹槽以及封裝在第二凹槽中的第二彈性元件和第二滾動體，其中：

12、-第二凹槽沿周向方向延伸并且在此限定在通過第二機構(gòu)所形成的相應(yīng)的凹槽底壁與相應(yīng)的凹槽開口之間，其中，第二凹槽如此定向，使得從第二凹槽的開口朝第二凹槽的底壁的方向?qū)?yīng)于第二轉(zhuǎn)動方向，

13、-第二凹槽沿徑向通過由第二機構(gòu)所形成的軌道并且通過環(huán)的相對于該軌道的柱狀內(nèi)壁來限定，其中，軌道如此成形，使得第二凹槽的徑向延伸隨著沿周向方向越來越靠近第二凹槽的開口而減小，從而第二滾動體無法通過凹槽開口從第二凹槽脫離；

14、-第二彈性元件布置在第二凹槽的底壁與第二滾動體之間，其中，第二彈性元件將第二滾動體被動式地擠壓離開第二凹槽的底壁，以便朝第二凹槽的開口的方向按壓該第二滾動體，直至第二滾動體在軌道與環(huán)內(nèi)壁之間保持在夾緊位置中；

15、并且其中，第一機構(gòu)具有第二釋放區(qū)段，以便允許通過第一軸沿第二轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動第二軸，其中，第二釋放區(qū)段沿周向方向相對于第二凹槽的開口延伸，以便適合于，當(dāng)?shù)谝粰C構(gòu)沿與第二彈性元件的預(yù)緊方向相反設(shè)置的第二轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動時，與第二滾動體抵靠并且朝第二凹槽的底壁的方向按壓該第二滾動體，并且同時實現(xiàn)下述轉(zhuǎn)矩，以便克服第二彈性元件的預(yù)緊力并且使第二滾動體從夾緊位置脫離。

16、本發(fā)明此外涉及一種對應(yīng)地規(guī)定的機械耦接設(shè)備，其中，當(dāng)滾動體通過釋放區(qū)段從夾緊位置中釋放時，通過第一機構(gòu)的與第二機構(gòu)的支承面抵靠的第一支承面來確保通過第一軸沿由對應(yīng)的鎖止單元所鎖止的轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動第二軸，其中，第一支承面和第二支承面能夠沿周向方向彼此重疊。

17、本發(fā)明此外涉及一種對應(yīng)地規(guī)定的機械耦接設(shè)備，其中，通過滾動體和對應(yīng)的彈性元件來確保通過第一軸沿由對應(yīng)的鎖止單元所鎖止的轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動第二軸，該滾動體和對應(yīng)的彈性元件在第一機構(gòu)的釋放區(qū)段與鎖止單元的凹槽底壁之間形成接觸接口。

18、本發(fā)明此外涉及一種用于車輛的、例如機動車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向柱結(jié)構(gòu)組件，該轉(zhuǎn)向柱結(jié)構(gòu)組件具有以下構(gòu)件：

19、-轉(zhuǎn)向柱本體，其設(shè)置用于固定地裝配在車輛結(jié)構(gòu)處；

20、-臂，其由轉(zhuǎn)向柱本體承載并且在此沿縱向方向延伸，其中，臂至少部分地配合進(jìn)入到轉(zhuǎn)向柱本體中并且能夠關(guān)于轉(zhuǎn)向柱本體沿縱向方向平移式地推移；

21、-機電執(zhí)行器，其用于使臂沿縱向方向平移式運動，其中，電子執(zhí)行器包括以下構(gòu)件：

22、--用于進(jìn)行旋轉(zhuǎn)式驅(qū)動的電動馬達(dá)；

23、--絲杠螺母類型的運動轉(zhuǎn)換器，其將由電動馬達(dá)所提供的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成臂的推移，其中，運動轉(zhuǎn)換器包括：螺桿，該螺桿關(guān)于轉(zhuǎn)向柱本體平移固定；以及螺母，該螺母是旋轉(zhuǎn)固定的且沿縱向方向與臂平移固定地連接；

24、--對應(yīng)地規(guī)定的機械轉(zhuǎn)動耦接設(shè)備，其用于將螺桿與在電動馬達(dá)的輸出端處旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動的驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)耦接。

25、本發(fā)明此外涉及一種對應(yīng)地規(guī)定的轉(zhuǎn)向柱結(jié)構(gòu)組件，其中，機械轉(zhuǎn)動耦接設(shè)備是驅(qū)動機構(gòu)的整體式組成部件，該整體式組成部件安置在緊固在轉(zhuǎn)向柱本體處的殼體中，并且通過該整體式組成部件將由電動馬達(dá)所提供的轉(zhuǎn)動傳遞給螺桿，其中，驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動軸，該驅(qū)動軸通過電動馬達(dá)驅(qū)動，其中，第一機構(gòu)具有小齒輪，該小齒輪延伸超過重疊區(qū)段，其中，小齒輪具有齒部，該齒部與驅(qū)動軸的齒部共同作用。

26、本發(fā)明此外涉及一種對應(yīng)地規(guī)定的轉(zhuǎn)向柱結(jié)構(gòu)組件，其中，環(huán)通過殼體形成。

27、本發(fā)明此外涉及一種對應(yīng)地規(guī)定的轉(zhuǎn)向柱結(jié)構(gòu)組件，其中，環(huán)安裝在殼體處。

28、本發(fā)明此外涉及一種對應(yīng)地規(guī)定的轉(zhuǎn)向柱結(jié)構(gòu)組件，其中，一個或多個滾動體是滾子。

29、本發(fā)明此外涉及一種對應(yīng)地規(guī)定的轉(zhuǎn)向柱結(jié)構(gòu)組件，其中，一個或多個彈性元件由金屬帶形成。