可伸縮的轉向擺臂軸的製作方法

2023-12-10 03:22:16 1

專利名稱：可伸縮的轉向擺臂軸的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種可伸縮的轉向擺臂軸，尤其是一種轉向中間軸，它具有一個內杆和一個在其上防扭轉地並且藉助一個滾動軸承裝置可縱向移動地進行引導的外管，其中相對於內杆和外管可以軸向移動的滾動軸承裝置具有許多可滾動地保持在一個保持架中的滾動體。
背景技術：
一種這樣的轉向擺臂軸例如可以從DE 38 13 422 A1中了解到。這種轉向擺臂軸的內杆和外管具有一個相互一致的橫截面，優選為一種多邊形橫截面，因此，可以防止兩個部件相互扭轉。
通過一個布置在外管和內杆之間的滾動軸承裝置，它們沿著縱軸方向可以彼此相對移動。因此，滾動軸承裝置具有一些圓柱形的滾動體，這些滾動體橫向於移動方向延伸並且可滾動地支撐在一個保持架中。在這種情況下，滾動體支撐在內杆或外管的相互面對的表面上。
在操作條件下，轉向擺臂軸受到一種扭應力，其中扭力通過滾動軸承裝置進行傳遞。
對於轉向擺臂軸的一種完整功能來講，使滾動軸承裝置持久地保持相同的定位是絕對必要的。由於在內杆上相對縱向移動外管時的摩擦力，可能會導致滾動軸承裝置的一種不受控制的向前運動，其中，在向前推動外管時，滾動軸承裝置的移動距離相對於向後移動稍有不同。在持久操作時，通過增加相應產生的距離不同量，可以使滾動軸承裝置產生一種漫遊(Wanderung)，以致不再能確保轉向擺臂軸的功能。

發明內容
正是在轉向擺臂軸算作機動車的安全結構件的情況下，這種性能變得特別重要。直到現在，沒有發現這種問題的一種滿意解決方案，因此本發明的目的是研製一種這樣的轉向擺臂軸，從而避免滾動軸承裝置產生一種不受控制的運動，並且因此提高轉向擺臂軸的安全性能。
這個目的通過一種轉向擺臂軸來實現，該轉向擺臂軸具有獨立權利要求1的特徵。
通過轉向擺臂軸的這種結構布置，現在可以實現滾動軸承裝置的強制引導，即實際上排除了這種不受控制的軸向運動，繼而實際上排除滾動軸承裝置的所述「漫遊」。這不僅適用於有意地伸縮轉向擺臂軸，也適用於通過由操作條件決定的震動和擺動而產生的負荷，這些負荷會作用到滾動軸承裝置上並且此外還導致一種相應的縱向運動。
根據本發明的一種有利的布置，隨動件設計成一個齒輪形式，該隨動件可旋轉地支撐在滾動軸承保持架的一個開口中，另一方面嚙合到內杆的一種按齒條意義設計的嚙合齒中並且嚙合到外管的一種相同的嚙合齒中，其中內杆的嚙合齒設置在外表面上，而外管的嚙合齒設置在內表面上。
如所述的那樣，通過把隨動件形鎖合地嚙合到內杆和外管中，一方面可以實現滾動軸承裝置相對於內杆或外杆的一種強制性的相對運動，另一方面，通過設計成齒輪的隨動件的滾動可以非常靈活地實現內杆相對於外管的軸向的相對運動，使得相對於沒有這種隨動件的可伸縮的轉向擺臂軸而言，實際上在功能流程或操縱舒適性方面沒有不同。
根據本發明的另一個構想，作為注塑件的齒輪由一種具有所需要的耐磨強度的塑料製成，而且不需要特殊的結構措施用以支承在滾動軸承保持架中，此外有意義的是，保持架同樣由一種塑料製成。
齒輪在滾動軸承保持架中的一種浮動支承，還可以方便地安裝整個轉向擺臂軸，因為各個部件即具有套上的、安裝齒輪的滾動軸承裝置的內杆和在其上進行引導的外管可以非常方便地組裝在一起。
可以想像到內杆和外管的嚙合齒的製造非常簡單，因為為此只需壓製出橫向於縱軸延伸的槽，在滾動時，齒輪的齒可以嚙合到這些槽中。
原則上，相對簡單地壓制這些構成嚙合齒的槽就足夠了。沿主軸線，齒槽相互間的一個均勻的、與齒輪的齒一致的距離是重要的。
本發明的其它有利布置記載在從屬權利要求中。


在下面參照附圖來描述本發明的一個實施例。其中圖1一根可伸縮的轉向擺臂軸的局部的透視圖；圖2通過轉向擺臂軸的橫截面；圖3轉向擺臂軸的一個細節的縱向截面圖。
具體實施例方式
在圖1中示出了一根可伸縮的轉向擺臂軸尤其是一根轉向中間軸，它具有一個管形內杆1和一個在其上防扭轉地並且藉助一個滾動軸承裝置3可縱向移動地進行引導的外管2。內杆1、外管2和滾動軸承裝置3的橫截面設計成大約三角形，該滾動軸承裝置具有一個滾動軸承保持架4和一些支撐於其中的、以其旋轉軸橫向於內杆1或外管2的移動方向布置的、滾動軸承滾子形式的滾動體5。
在滾動軸承保持架4的兩個各自安裝圓柱形滾動體5的側面之間，在一個所形成的中間面12中設置一個隨動件6，該隨動件設計成一個兩側連接有端軸頸8的齒輪7的形式。
隨動件6通過這些端軸頸8支撐在中間面12的軸頸支座10上，所述軸頸支座10鄰接一個開口9的相對置的側面，該開口被齒輪7完全通過，即開口9在這個區域內形成一個窗口。
在這種情況下，齒輪7的直徑大於在該區域中的滾動軸承保持架4的厚度，因此齒輪7的齒在上側和下側伸出中間面12。
為了在滾動軸承裝置3、內杆1以及外管2之間形成一種形鎖合，內杆1在其朝向中間面12的側面上具有一種嚙合齒11，在該側面的兩側分別鄰接一個工作面13，嚙合齒由一些槽構成，這些槽相互以相等的距離橫向於內杆1的縱軸方向延伸，並且齒輪7的齒嚙合到這些槽中。
在這種意義上，外管2也配置有一種嚙合齒11，該嚙合齒設置在外管2的內側面上，並且齒輪7的齒嚙合到所述嚙合齒中。
通過如此形成的形鎖合(Formschluss)，在來回移動過程中，在內杆1相對於外管2進行相對運動時，滾動軸承裝置3精確地與內杆1和外管2的縱向移動成比例地進行運動。排除了如現有技術中所描述的漫遊。
權利要求
1.一種可伸縮的轉向擺臂軸，尤其是一種轉向中間軸，它具有一個內杆(1)和一個在其上防扭轉地並且藉助一個滾動軸承裝置(3)可縱向移動地進行引導的外管(2)，其中相對於內杆(1)和外管(2)可以軸向運動的滾動軸承裝置(3)具有許多可滾動地保持在一個滾動軸承保持架(4)中的滾動體(5)，其特徵在於，至少一個隨動件(6)支承在滾動軸承保持架(4)中，該隨動件形鎖合地嚙合到內杆(1)和外管(2)的壁中。
2.如權利要求1所述的轉向擺臂軸，其特徵在於，所述隨動件(6)具有一個齒輪(7)，該齒輪的齒嚙合到內杆(1)的一種嚙合齒(11)和外管(2)的一種嚙合齒(11)中。
3.如權利要求1或2所述的轉向擺臂軸，其特徵在於，所述隨動件(6)藉助與齒輪(7)相連的端軸頸(8)可旋轉地支承在滾動軸承保持架(4)中。
4.如前述權利要求任一所述的轉向擺臂軸，其特徵在於，在軸承保持架(4)中設置有軸頸支座(10)，用以安裝端軸頸(8)。
5.如前述權利要求任一所述的轉向擺臂軸，其特徵在於，在滾動軸承保持架(4)中設置有一個窗口形式的開口(9)，齒輪(7)在兩側伸出該開口。
6.如前述權利要求任一所述的轉向擺臂軸，其特徵在於，內杆(1)和外管(2)的嚙合齒(11)由槽構成，這些槽橫向於內杆(1)或外管(2)的縱軸方向延伸並且按照齒輪(7)的齒距相互間隔開地進行設置。
7.如前述權利要求任一所述的轉向擺臂軸，其特徵在於，所述隨動件(6)由一種塑料注塑件構成。
全文摘要
一種可伸縮的轉向擺臂軸，尤其是一種轉向中間軸，它具有一個內杆(1)和一個在其上防扭轉地並且藉助一個滾動軸承裝置(3)可縱向移動地進行引導的外管(2)，其中相對於內杆(1)和外管(2)可以軸向移動的滾動軸承裝置(3)具有許多可滾動地保持在一個滾動軸承保持架(4)中的滾動體(5)，該轉向擺臂軸如此地構成，以致至少一個隨動件(6)支承在滾動軸承保持架(4)中，該隨動件(6)形鎖合地嚙合到內杆(1)和外管(2)的壁中。
文檔編號F16C29/04GK1871156SQ200480029302
公開日2006年11月29日 申請日期2004年10月13日 優先權日2003年11月11日
發明者B·哈霍夫, J·施瓦茨比奇 申請人:杜拉汽車系統富有有限公司