用于机动车的转向中间轴以及用于运行用于机动车的转向中间轴的方法转让专利

申请号 : CN201680010416.9

文献号 : CN107208690B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : O.阿邦伊

申请人 : 罗伯特博世汽车转向有限公司

摘要 :

本发明涉及一种用于机动车的转向中间轴(1),该转向中间轴具有外部的空心轴(10)、至少部分地布置在所述外部的空心轴(10)中的内部的空心轴(12)、布置在所述外部的空心轴(10)中的将所述外部的空心轴(10)与所述内部的空心轴(12)彼此连接起来的型轴(14)以及多个在所述外部的空心轴(10)中对所述型轴(14)进行导引的导引装置(15、25、35),所述导引装置用于沿着所述外部的空心轴(10)的轴向方向来移动所述型轴(14)以及与所述型轴相连接的内部的空心轴(12),其中在相应的导轨(18、28、38)与所述型轴(14)的接纳区段(16、26、36)之间布置了弹性元件(22、32、42),所述弹性元件构造用于:提供对于所述相应的导引装置(15、25、35)的间隙补偿并且将由所述外部的空心轴(10)作用于所述导引装置(15、25、35)上的转矩传递到所述型轴(14)上。此外,本发明涉及一种用于运行用于机动车的转向中间轴(1)的方法。

权利要求 :

1.用于机动车的转向中间轴(1),所述转向中间轴具有:

外部的空心轴(10);

至少部分地布置在所述外部的空心轴(10)中的内部的空心轴(12);

布置在所述外部的空心轴(10)中的、将所述外部的空心轴(10)与所述内部的空心轴(12)彼此连接起来的型轴(14);以及多个在所述外部的空心轴(10)中对所述型轴(14)进行导引的导引装置(15、25、35),所述导引装置用于沿着所述外部的空心轴(10)的轴向方向来移动所述型轴(14)以及与所述型轴相连接的内部的空心轴(12),其中所述多个导引装置(15、25、35)分别具有一个在所述外部的空心轴(10)的内圆周(10a)上基本上凹入地构造的区段(10b、10c、10d)、分别具有一个布置在所述型轴(14)的接纳区段(16、26、36)上的基本上凹入地构造的导轨(18、28、38)并且分别具有多个布置在所述外部的空心轴(10)的相应地基本上凹入地构造的区段(10b、

10c、10d)与相应地基本上凹入地构造的导轨(18、28、38)之间的球体(20、30、40),其特征在于,在所述相应的导轨(18、28、38)与所述型轴(14)的接纳区段(16、26、36)之间布置了弹性元件(22、32、42),所述弹性元件构造用于:提供对于所述导引装置(15、25、35)的间隙补偿并且将由所述外部的空心轴(10)作用于所述导引装置(15、25、35)上的转矩传递到所述型轴(14)上。

2.按权利要求1所述的转向中间轴,其特征在于,所述弹性元件(22、32、42)通过橡胶条来构成,所述橡胶条能够通过硫化来安装在所述相应的导轨(18、28、38)与所述型轴(14)的相应的接纳区段(16、26、36)之间。

3.按权利要求1或2所述的转向中间轴,其特征在于,所述相应的弹性元件(22、32、42)在加载转矩时能够沿着厚度方向被压缩并且在对所述导引装置(15、25、35)进行间隙补偿时能够沿着宽度方向被剪切。

4.按权利要求1或2所述的转向中间轴,其特征在于,所述型轴(14)具有拥有第一直径(D1)的第一区段(14a),在所述第一区段上所述型轴在所述型轴(14)的相应的接纳区段(16、26、36)上通过所述导引装置(15、25、35)与所述外部的空心轴(10)的内圆周(10a)抗扭转地相连接,并且其中所述型轴(14)具有拥有第二直径(D2)的第二区段(14b),在所述第二区段上所述型轴与所述内部的空心轴(12)的内圆周(12a)抗扭转地相连接,其中所述第二直径(D2)小于所述第一直径(D1)。

5.按权利要求1或2所述的转向中间轴,其特征在于,所述外部的空心轴(10)在处于其内圆周(10a)上基本上凹入地构造的区段(10b、10c、10d)的区域中分别具有一个在其外圆周(10e)上基本上凹入地构造的区段(10f、10g、10h),其中所述相应地在外部的空心轴(10)的内圆周(10a)上构造的区段(10b、10c、10d)的拱形基本上相当于所述相应地在外部的空心轴(10)的外圆周(10e)上构造的区段(10f、10g、10h)的拱形。

6.按权利要求1或2所述的转向中间轴,其特征在于,所述外部的空心轴(10)的壁厚在处于其内圆周(10a)上基本上凹入地构造的区段(10b、10c、10d)以及处于外部的空心轴(10)的外圆周(10e)上构造的区段(10f、10g、10h)的区域中构造得比在所述外部的空心轴(10)的其余的圆周区域中大。

7.按权利要求1或2所述的转向中间轴,其特征在于,所述相应的导轨(18、28、38)在朝向所述外部的空心轴(10)的侧面上基本上凹入地构造,并且在朝向所述型轴(14)的侧面上具有齿部(18a、28a、38a),所述齿部与所述接纳区段(16、26、36)的齿部(16a、26a、36a)相嵌合。

8.按权利要求1或2所述的转向中间轴,其特征在于,所述多个球体(20、30、40)分别通过间距保持件(21、31、41)来彼此分开,其中所述间距保持件(21、31、41)具有柱筒状的形状,所述柱筒状的形状具有凹入地构造的内表面。

9.按权利要求1或2所述的转向中间轴,其特征在于,所述型轴(14)具有基本上偏心的柱筒状的截面,其中所述型轴(14)在所述内部的空心轴(12)的第一区段中具有间隙配合(SP)并且在所述内部的空心轴(12)的第二区段中具有过盈配合(PP)。

10.用于运行用于机动车的转向中间轴的方法,所述方法具有以下步骤:

提供(S1)外部的空心轴(10);

提供(S2)至少部分地布置在所述外部的空心轴(10)中的内部的空心轴(12);

提供(S3)布置在所述外部的空心轴(10)中的、将所述外部的空心轴(10)与所述内部的空心轴(12)彼此连接起来的型轴(14);并且提供(S4)多个在所述外部的空心轴(10)中对所述型轴(14)进行导引的导引装置(15、

25、35),所述导引装置用于沿着所述外部的空心轴(10)的轴向方向来移动所述型轴(14)以及与所述型轴相连接的内部的空心轴(12),其中所述多个导引装置(15、25、35)分别提供一个在所述外部的空心轴(10)的内圆周(10a)上基本上凹入地构造的区段(10b、10c、10d)、分别提供一个布置在所述型轴(14)的接纳区段(16、26、36)上的基本上凹入地构造的导轨(18、28、38))并且分别提供多个布置在所述外部的空心轴(10)的相应地基本上凹入地构造的区段(10b、10c、10d)与所述相应地基本上凹入地构造的导轨(18、28、38)之间的球体(20、

30、40),其特征在于,在所述相应的导轨(18、28、38)与所述型轴(14)的接纳区段(16、26、

36)之间提供(S5)弹性元件(22、32、42),所述弹性元件对所述导引装置(15、25、35)的间隙进行补偿并且将由所述外部的空心轴(10)作用于所述导引装置(15、25、35)上的转矩传递到所述型轴(14)上。

11.按权利要求10所述的方法,其特征在于,所述弹性元件(22、32、42)通过橡胶条来构成,所述橡胶条通过硫化被安装在所述相应的导轨(18、28、38)与所述型轴(14)的相应的接纳区段(16、26、36)之间。

12.按权利要求10或11所述的方法,其特征在于,所述相应的弹性元件(22、32、42)在加载转矩时沿着厚度方向被压缩并且在对所述导引装置(15、25、35)进行间隙补偿时沿着宽度方向被剪切。

说明书 :

用于机动车的转向中间轴以及用于运行用于机动车的转向中

间轴的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于机动车的转向中间轴。此外,本发明涉及一种用于运行用于机动车的转向中间轴的方法。

背景技术

[0002] 通常如此设计转向中间轴,使得其构造成能够延长并且/或者能够缩短。由此应该实现:在车辆驾驶室与车辆底盘之间的、在机动车的行驶运行中出现的相对运动在对所述机动车的转向特性没有不好的影响的情况下继续存在。
[0003] US 2011/0098121 A1公开了一种用于将内部的轴与外部的轴耦联起来的装置,所述内部的轴与外部的轴能够沿着共同的轴线的方向移动。在所述两个轴之间设置了球体。所述球体布置在所述内部的轴的轴向的槽中并且布置在所述外部的轴的轴向的槽中。每列球体都通过布置在所述内轴的槽中的弹性元件来保持定位,所述弹性元件向通过所述内部的轴的相应的轴向的槽以及所述外部的轴的相应的轴向的槽构成的辊道加载弹力。
[0004] 由于为了以较大的弹簧行程将所述球体定位或者保持在所述辊道中而要求对所述辊道进行弹力加载,出现了所述球体的、按对所述辊道的力的作用而较高的间隙。此外,前面所提到的装置不适合用在载货车辆及与其相关联的材料应力的领域内。

发明内容

[0005] 由此,本发明的任务在于,说明一种用于机动车的转向中间轴以及一种用于运行用于机动车的转向中间轴的方法,所述转向中间轴能够成本低廉地制造、具有高的耐久性并且能够实现对于所述转向中间轴的、能够相对于彼此移动的组件的有效的间隙补偿。
[0006] 该任务用一种用于机动车的转向中间轴得到解决。此外,该任务用一种用于运行用于机动车的转向中间轴的方法得到解决。
[0007] 本发明提供一种用于机动车的转向中间轴,该转向中间轴具有外部的空心轴、至少部分地布置在所述外部的空心轴中的内部的空心轴、布置在所述外部的空心轴中的将所述外部的空心轴与所述内部的空心轴彼此连接起来的型轴(Profilwelle)以及多个在所述外部的空心轴中对所述型轴进行导引的导引装置,所述导引装置用于沿着所述外部的空心轴的轴向方向来移动所述型轴以及与所述型轴相连接的内部的空心轴,其中所述多个导引装置分别具有一个在所述外部的空心轴的内圆周上基本上凹入地构造的区段、分别具有一个布置在所述型轴的接纳区段上的基本上凹入地构造的导轨并且分别具有多个布置在所述外部的空心轴的相应地基本上凹入地构造的区段与所述相应地基本上凹入地构造的导轨之间的球体,其中在所述相应的导轨与所述型轴的接纳区段之间布置了弹性元件,所述弹性元件构造用于:提供对于所述导引装置的间隙补偿并且将由所述外部的空心轴作用于所述导引装置上的转矩传递到所述型轴上。
[0008] 此外,本发明提供一种用于运行用于机动车的转向中间轴的方法。所述方法包括提供外部的空心轴。此外,所述方法包括提供至少部分地布置在所述外部的空心轴中的内部的空心轴。此外,所述方法包括提供布置在所述外部的空心轴中的、将所述外部的空心轴与所述内部的空心轴彼此连接起来的型轴。所述方法额外地包括提供多个在所述外部的空心轴中对所述型轴进行导引的导引装置,所述导引装置用于沿着所述外部的空心轴的轴向方向来移动所述型轴以及与所述型轴相连接的内部的空心轴,其中所述多个导引装置分别提供一个在所述外部的空心轴的内圆周上基本上凹入地构造的区段、分别提供一个布置在所述型轴的接纳区段上的基本上凹入地构造的导轨并且分别提供多个布置在所述外部的空心轴的相应地基本上凹入地构造的区段与所述相应地基本上凹入地构造的导轨之间的球体,其中在所述相应的导轨与所述型轴的接纳区段之间提供弹性元件,所述弹性元件对所述导引装置的间隙进行补偿并且将由所述外部的空心轴作用于所述导引装置上的转矩传递到所述型轴上。
[0009] 本发明的构思是,如此改进用于机动车的转向中间轴,使得通过所述相应的导轨与所述弹性元件的共同作用引起的间隙补偿能够在所述外部的空心轴与所述和内部的空心轴相连接的型轴之间进行连续的间隙补偿,并且其中所述导引装置此外如此构造,使得该导引装置能够将加载在所述外部的空心轴上的转矩传递到所述型轴上。这样的装置此外满足了对于用在载货车辆的领域内的转向中间轴的耐久性的要求。
[0010] 另外的优点是,通过在所述相应的导轨与所述型轴的接纳区段之间设置所述弹性元件这种方式来改进所述转向中间轴的减振。此外,所述转向中间轴在相对于所述外部的空心轴来轴向调节所述内部的空心轴时具有以有利的方式降低的摩擦。
[0011] 有利的实施方式和改进方案由根据本发明的优选的实施例中并且从参照附图所作的说明中产生。
[0012] 按照一种优选的改进方案来规定,所述弹性元件通过橡胶条来构成,所述橡胶条能够通过硫化来安装在所述相应的导轨与所述型轴的相应的接纳区段之间。所述导引装置的组件、也就是所述弹性元件、所述导轨和所述多个球体由此能够以有利的方式在将所述型轴插入到所述外部的空心轴中之前被预安装在所述型轴上。这能够实现所述转向中间轴的组件的容易的并且成本低廉的安装。
[0013] 按照另一种优选的改进方案来规定,所述相应的弹性元件在加载转矩时能够沿着厚度方向被压缩并且在对所述导引装置进行间隙补偿时能够沿着宽度方向被剪切。由此能够在所述导轨与所述在外部的空心轴中凹入地构造的、用于接纳球体的区段之间设置有效的连续的间隙补偿。此外,由于所述弹性元件的可剪切性,能够实现从所述外部的空心轴到所述内部的空心轴的有效的转矩传递。所述弹性元件以有利的方式沿着压缩方向具有高的抵抗力。这对于转矩传递来说是有利的。所述弹性元件此外沿着剪切方向具有小的抵抗力。这对于间隙补偿来说是有利的。
[0014] 按照另一种优选的改进方案来规定,所述型轴具有拥有第一直径的第一区段,在所述第一区段上所述型轴在该型轴的相应的接纳区段上通过导引装置与所述外部的空心轴的内圆周抗扭转地相连接,并且其中所述型轴具有拥有第二直径的第二区段,在所述第二区段上所述型轴与所述内部的空心轴的内圆周抗扭转地相连接,其中所述第二直径小于所述第一直径。通过给所述型轴构造不同直径的区段这种方式,能够容易并且可靠地在具有更大的直径的区段上将所述型轴与所述外部的空心轴连接起来,并且能够在具有更小直径的区段上设置所述型轴与所述内部的空心轴的连接。
[0015] 按照另一种优选的改进方案来规定,所述外部的空心轴在所述在其内部圆周上基本上凹入地构造的区段的区域中分别具有一个在其外圆周上基本上凹入地构造的区段,其中所述相应地在外部的空心轴的内圆周上构造的区段的拱形基本上相当于所述相应地在外部的空心轴的外圆周上构造的区段的拱形。由此尤其在下述区域中能够实现所述外部的空心轴的必需的强度,在所述区域中借助于所述导引装置来实施从所述外部的空心轴到所述型轴上的转矩传递以及对于所述导引装置的间隙补偿。
[0016] 按照另一种优选的改进方案来规定,所述外部的空心轴的壁厚在所述在其内圆周上基本上凹入地构造的区段以及所述在外部的空心轴的外圆周上构造的区段的区域中构造得比在所述外部的空心轴的其余的圆周区域中大。由于在所述外部的空心轴与所述型轴之间的转矩传递的区域中所述外部的空心轴的逐点更高的应力,有利的是,给这些区域构造相对于所述外部的空心轴的其余的圆周区域更高的厚度。
[0017] 按照另一种优选的改进方案来规定,所述相应的导轨在朝向所述外部的空心轴的侧面上基本上凹入地构造,并且在朝向所述型轴的侧面上具有齿部,该齿部与所述接纳区段的齿部相嵌合。通过给所述导轨构造嵌合到所述接纳区段的齿部中的齿部这种方式,能够借助于所述导引装置来实现从所述外部的空心轴到所述型轴上的有效的转矩传递。
[0018] 按照另一种优选的改进方案来规定,所述多个球体分别通过间距保持件来彼此分开,其中所述间距保持件具有柱筒状的形状,该柱筒状的形状具有凹入地构造的内表面。通过在所述相应的球体之间设置间距保持件这种方式,能够在相对于所述外部的空心轴轴向地移动所述内部的空心轴时以有利的方式防止通过所述球体的接触所产生的制动效应。
[0019] 按照另一种优选的改进方案来规定,所述型轴具有基本上偏心的柱筒状的截面,其中所述型轴在所述内部的空心轴的第一区段中具有间隙配合并且在所述内部的空心轴的第二区段中具有过盈配合。由此能够容易地以一开始较小的阻力将所述型轴插入到所述内部的空心轴中。在一开始将所述型轴插入到所述内部的空心轴中之后,所述型轴能够有利的方式如此构造,使得能够实现所述型轴与所述内部的空心轴之间的过盈配合。由此能够实现可靠的插入以及所述型轴与所述内部的空心轴之间的可靠的转矩传递。
[0020] 按照另一种优选的改进方案来规定,所述弹性元件通过橡胶条来构成,所述橡胶条通过硫化被安装在所述相应的导轨与所述型轴的相应的接纳区段之间。所述导引装置的组件、比如所述弹性元件、所述导轨和所述多个球体由此能够以有利地方式在将所述型轴插入到所述外部的空心轴中之前被预安装在所述型轴上。这能够实现所述转向中间轴的组件的容易的并且成本低廉的安装。
[0021] 按照另一种优选的改进方案来规定,所述相应的弹性元件在加载转矩时沿着厚度方向被压缩并且在对所述导引装置进行间隙补偿时沿着宽度方向被剪切。由此能够在所述导轨与所述在外部的空心轴中凹入地构造的、用于接纳球体的区段之间设置有效的连续的间隙补偿。此外,由于所述弹性元件的可剪切性,能够实现从所述外部的空心轴到所述内部的空心轴的有效的转矩传递。所述弹性元件以有利的方式沿着压缩方向具有高的抵抗力。这对于转矩传递来说是有利的。此外,所述弹性元件沿着剪切方向具有小的抵抗力。这对于间隙补偿来说是有利的。
[0022] 所描述的设计方案和改进方案可以任意地彼此组合。
[0023] 本发明的另外的可能的设计方案、改进方案和实施方式也包括本发明的前面或者接下来关于实施例所描述的特征的没有明确地提到的组合。

附图说明

[0024] 附图应该促成对于本发明的实施方式的进一步理解。附图说明了实施方式并且结合所述说明书用于对本发明的原理和方案进行解释。
[0025] 其它的实施方式和所提到的优点中的许多优点鉴于附图而产生。附图的所示出的元件不一定彼此按比例来示出。其中:
[0026] 图1示出了按照本发明的一种优选的实施方式的、用于机动车的转向中间轴的示意图;
[0027] 图2示出了按照本发明的优选的实施方式的转向中间轴的、在图1中所标识的部分区段的纵剖面视图;
[0028] 图3示出了按照本发明的优选的实施方式的、用于机动车的转向中间轴的在图2中示出的断面B-B的截面视图;
[0029] 图4示出了按照本发明的优选的实施方式的、用于机动车的转向中间轴的在图2中示出的断面C-C的截面视图;
[0030] 图5示出了按照本发明的优选的实施方式的、用于机动车的转向中间轴的在图3中示出的区域F的放大的详细视图;
[0031] 图6示出了按照本发明的优选的实施方式的、用于机动车的转向中间轴的在图4中示出的区域G的放大的详细视图;
[0032] 图7示出了按照本发明的优选的实施方式的、用于机动车的转向中间轴的在图2中示出的断面D-D的截面视图;
[0033] 图8示出了按照本发明的优选的实施方式的、用于机动车的转向中间轴的在图2中示出的断面E-E的截面视图;
[0034] 图9示出了按照本发明的优选的实施方式的、用于机动车的转向中间轴的分解图;
[0035] 图10示出了按照本发明的优选的实施方式的、用于机动车的转向中间轴的在图9中示出的内部的空心轴的截面视图;
[0036] 图11示出了按照本发明的优选的实施方式的、用于机动车的转向中间轴的在图9中示出的型轴的截面视图;并且
[0037] 图12示出了一种用于运行按照本发明的优选的实施方式的、用于机动车的转向中间轴的方法的流程图。
[0038] 在附图的图中,只要未作相反的说明,相同的附图标记就表示相同的或者功能相同的元件、构件或者组件。

具体实施方式

[0039] 图1示出了按照本发明的优选的实施方式的、用于机动车的转向中间轴的示意图。
[0040] 所述用于机动车的转向中间轴1具有外部的空心轴10、内部的空心轴12和(在图1中未示出的)将所述外部的空心轴10和所述内部的空心轴12彼此连接起来的型轴。所述转向中间轴1在第一端部上与第一球窝关节61相连接并且在第二端部上与第二球窝关节62相连接。所述转向中间轴1能够在原始位置的基础上望远镜似地延长并且缩短,用于如此对车辆驾驶室与底盘之间的、在机动车的行驶运行中出现的相对运动进行补偿,使得所述相对运动在没有对所述车辆的转向特性产生不好的影响的情况下继续存在。此外,所述转向中间轴1在所述外部的空心轴10的端部上——在该端部上所述内部的空心轴12从所述外部的空心轴10中伸出来——具有剥离部63,该剥离部优选具有密封件。
[0041] 在所述外部的空心轴10的、通过所述机动车的转向柱的旋转运动引起的旋转中,由此将转矩传递到所述内部的空心轴12上并且从所述内部的空心轴传递到所述机动车的转向传动机构上。
[0042] 图2中示出了按照本发明的优选的实施方式的转向中间轴的、在图1中所标识的部分区段的纵剖面视图。
[0043] 在图2中以安装的状态示出了所述转向中间轴1。在此,所述型轴14插入到所述外部的空心轴10中,所述内部的空心轴12与所述型轴相连接。所述型轴14如此构造,使得该型轴能够通过多个导引装置15在所述外部的空心轴10中得到导引。所述导引装置15能够沿着所述外部的空心轴10的轴向方向来移动所述型轴14以及与所述型轴相连接的内部的空心轴12。
[0044] 所述多个导引装置15分别具有一个(在图2中未示出的)在所述外部的空心轴10的内圆周10a上基本上凹入地构造的区段、分别具有一个(在图2中未示出的)布置在所述型轴的接纳区段上的基本上凹入地构造的导轨并且分别具有多个布置在所述外部的空心轴10的相应地基本上凹入地构造的区段与所述相应地基本上凹入地构造的导轨之间的球体20。
[0045] 所述球体20优选分别通过间距保持件21来彼此分开。所述间距保持件21以有利的方式具有柱筒状的形状,所述柱筒状的形状具有凹入地构造的内表面。
[0046] 所述转向中间轴1此外具有布置在所述型轴14的端部区段上的保险环50。在所述型轴14的当中的区域中布置了卡紧环51。所述保险环50和所述卡紧环51用作所述导引装置15的轴向的限制件。所述保险环50被压到所述型轴14上并且通过敛缝(Verstemmen)被固定在那里。
[0047] 图3示出了按照本发明的优选的实施方式的、用于机动车的转向中间轴的在图2中所示出的断面B-B的截面视图。
[0048] 所述外部的空心轴10在当前的视图中通过所述导引装置15、25、35与所述型轴14相连接。在当前的优选的实施方式中,所述转向中间轴1具有三个导引装置15、25、35。所述导引装置15、25、35用于沿着所述外部的空心轴10的轴向方向来移动所述型轴14以及与所述型轴相连接的内部的空心轴12。第一导引装置15被预安装在所述型轴14上并且具有第一弹性元件22、第一导轨18和第一批多个球体20。
[0049] 所述型轴14具有第一接纳区段16,该第一接纳区段具有齿部16a。所述齿部16a基本上构造为波形。作为替代方案,所述齿部16a也能够具有其它合适的形状。尤其是所述齿部16a在当前的实施方式中具有三个齿。当中的齿相对于相邻的外部的齿升高地布置。在所述接纳区段16的齿部16a的相应的端部区段上构造了所述型轴14的侧面,使得所述第一接纳区段16相对于所述型轴14的侧面的径向的端部区段沿着所述型轴14的中轴线的方向布置。
[0050] 所述第一导引装置15的第一导轨18优选在朝向所述外部的空心轴10的第一侧面上凹入地构造并且在朝向所述型轴14的第二侧面上具有齿部18a。所述第一导轨18的齿部18a优选如此构造,使得该齿部嵌合到所述第一接纳区段16的齿部16a中。在所述第一接纳区段16的齿部16a与所述第一导轨的齿部18a之间,优选布置了第一弹性元件22。所述第一弹性元件22优选构造用于实施对于所述第一导引装置15的间隙补偿。
[0051] 此外,所述第一弹性元件22构造用于:将由所述外部的空心轴10作用于所述第一导引装置15上的转矩传递到所述型轴14上。所述第一弹性元件22优选通过橡胶条来构成。作为替代方案,所述第一弹性元件22也能够通过其它合适的材料来构成。所述橡胶条能够通过硫化来安装在所述第一导轨18与所述型轴14的第一接纳区段16之间。第一批多个球体
20布置在所述第一导轨18的基本上凹入地构造的侧面上。
[0052] 所述外部的空心轴10在与所述第一导引装置15相邻的地方、尤其是在与所述第一导轨18的基本上凹入地构造的侧面相邻的地方在所述内圆周10a上具有基本上凹入地构造的第一区段10b。所述第一批多个球体20优选如此布置,使得这些球体在所述第一导轨18的基本上凹入地构造的侧面与所述基本上凹入地构造的第一区段10b之间布置在所述外部的空心轴10的内圆周10a上。所述外部的空心轴10此外在所述在其内圆周10a上基本上凹入地构造的第一区段10b的区域中具有在其外圆周10e上基本上凹入地构造的第一区段10f。所述在外部的空心轴10的内圆周10a上构造的第一区段10b的拱形基本上相当于所述在外部的空心轴10的外圆周10e上构造的第一区段10f的拱形。
[0053] 第二导引装置25被预安装在所述型轴14上并且具有第二弹性元件32、第二导轨28和第二批多个球体30。
[0054] 所述型轴14具有第二接纳区段26,该第二接纳区段具有齿部26a。所述齿部26a基本上构造为波形。作为替代方案,所述齿部26a也能够具有其它合适的形状。尤其是所述齿部26a在当前的实施方式中具有三个齿。当中的齿相对于相邻的外部的齿升高地布置。在所述第二接纳区段26的齿部26a的相应的端部区段上构造了所述型轴14的侧面,使得所述第二接纳区段26相对于所述型轴14的侧面的径向的端部区段沿着所述型轴14的中轴线的方向来布置。
[0055] 所述第二导引装置25的第二导轨28优选在朝向所述外部的空心轴10的第一侧面上凹入地构造并且在朝向所述型轴14的第二侧面上具有齿部28a。所述第二导轨28的齿部28a优选如此构造,使得该齿部嵌合到所述第二接纳部26的齿部26a中。在所述第二接纳部
26的齿部26a与所述第二导轨28的齿部28a之间,优选布置了第二弹性元件32。所述第二弹性元件32优选构造用于实施对于所述第二导引装置25的间隙补偿。
[0056] 此外,所述第二弹性元件32构造用于:将由所述外部的空心轴10作用于所述第二导引装置25上的转矩传递到所述型轴14上。所述第二弹性元件32优选通过橡胶条来构成。作为替代方案,所述第二弹性元件32也能够通过其它合适的材料来构成。所述橡胶条能够通过硫化来安装在所述第二导轨28与所述型轴14的第二接纳区段26之间。第二批多个球体
30布置在所述第二导轨28的基本上凹入地构造的侧面上。
[0057] 所述外部的空心轴10在与所述第二导引装置25相邻的地方、尤其是在与所述第二导轨28的基本上凹入地构造的侧面相邻的地方在所述内圆周10a上具有基本上凹入地构造的第二区段10c。所述第二批多个球体30优选如此布置,使得这些球体在所述第二导轨28的基本上凹入地构造的侧面与所述基本上凹入地构造的第二区段10c之间布置在所述外部的空心轴10的内圆周10a上。所述外部的空心轴10此外在所述在其内圆周10a上基本上凹入地构造的第二区段10c的区域中具有在其外圆周10e上基本上凹入地构造的第二区段10g。所述在外部的空心轴10的内圆周10a上构造的第二区段10c的拱形基本上相当于所述在外部的空心轴10的外圆周10e上构造的第二区段10g的拱形。
[0058] 第三导引装置35被预安装在所述型轴14上并且具有第三弹性元件42、第三导轨38和第三批多个球体40。
[0059] 所述型轴14具有第三接纳区段36,该第三接纳区段具有齿部36a。所述齿部36a基本上构造为波形。作为替代方案,所述齿部36a也能够具有其它合适的形状。尤其是所述齿部36a在当前的实施方式中具有三个齿。当中的齿相对于相邻的外部的齿升高地布置。在所述第三接纳区段36的齿部36a的相应的端部区段上构造了所述型轴14的侧面,使得所述第三接纳区段36相对于所述型轴14的侧面的径向的端部区段沿着所述型轴14的中轴线的方向来布置。
[0060] 所述第三导引装置35的第三导轨38优选在朝向所述外部的空心轴10的第一侧面上凹入地构造并且在朝向所述型轴14的第二侧面上具有齿部38a。所述第三导轨38的齿部38a优选如此构造,使得该齿部嵌合到所述第二接纳区段36的齿部36a中。在所述第三接纳区段36的齿部36a与所述第三导轨38的齿部38a之间,优选布置了第三弹性元件42。所述第三弹性元件42优选构造用于实施对于所述第三导引装置35的间隙补偿。
[0061] 此外,所述第三弹性元件42构造用于:将由所述外部的空心轴10作用于所述第三导引装置35上的转矩传递到所述型轴14上。所述第三弹性元件42优选通过橡胶条来构成。作为替代方案,所述第三弹性元件42也能够通过其它合适的材料来构成。所述橡胶条能够通过硫化来安装在所述第三导轨38与所述型轴14的第三接纳区段36之间。第三批多个球体
40布置在所述第三导轨38的基本上凹入地构造的侧面上。
[0062] 所述外部的空心轴10在与所述第三导引装置35相邻的地方、尤其是在与所述第三导轨38的基本上凹入地构造的侧面相邻的地方在所述内圆周10a上具有基本上凹入地构造的第三区段10d。所述第三批多个球体40优选如此布置,使得这些球体在所述第三导轨38的基本上凹入地构造的侧面与所述基本上凹入地构造的第三区段10d之间布置在所述外部的空心轴10的内圆周10a上。所述外部的空心轴10此外在所述在其内圆周10a上基本上凹入地构造的第三区段10d的区域中具有在其外圆周10e上基本上凹入地构造的第三区段10h。所述在外部的空心轴10的内圆周10a上构造的第三区段10d的拱形基本上相当于所述在外部的空心轴10的外圆周10e上构造的第三区段10h的拱形。
[0063] 图4示出了按照本发明的优选的实施方式的、用于机动车的转向中间轴的在图2中所示出的断面C-C的截面视图。
[0064] 所述型轴14、尤其是所述型轴14的第二区段14b借助于过盈配合被插入到所述内部的空心轴12中,所述第二区段具有与所述型轴14的第一区段14a相比更小的直径。
[0065] 图5示出了按照本发明的优选的实施方式的、用于机动车的转向中间轴的在图3中所示出的区域F的放大的详细视图。所述外部的空心轴10的壁厚在所述在其内圆周10a上基本上凹入地构造的第二区段10c以及所述在外部的空心轴10的外圆周10e上构造的第二区段10g的区域中、除了在其它凹入地构造的区段10b、10d、10f、10h上之外优选构造得比在所述外部的空心轴10的其余的圆周区域中大。
[0066] 图6示出了按照本发明的优选的实施方式的、用于机动车的转向中间轴的在图4中所示出的区域G的放大的详细视图。所述型轴14在所示出的放大的详细视图中在所述内部的空心轴12中具有间隙配合SP。所述型轴14优选如此构造,使得该型轴在所述空心轴12的第一区段中具有间隙配合并且在所述空心轴12的第二区段中具有过盈配合。
[0067] 图7示出了按照本发明的优选的实施方式的、用于机动车的转向中间轴的在图2中所示出的断面D-D的截面视图。在所述内部的空心轴12的所示出的区段中,所述型轴14在所述内部的空心轴12中具有过盈配合PP。
[0068] 图8示出了按照本发明的优选的实施方式的、用于机动车的转向中间轴的在图2中所示出的断面E-E的截面视图。在图8所示出的详细视图中,所述型轴14优选具有基本上三角形的截面,该截面具有经过倒圆的棱角。优选所述型轴14的经过倒圆的棱角额外地具有轮廓或者齿部,所述轮廓或者齿部基本上相当于所述型轴14的接纳区段16的齿部16a。在该图示中示出了所述型轴14、尤其是所述型轴14的第二区段14b的最前面的区段。同样可以看出所述型轴14的所示出的区段14b的偏心的形状,通过所述区段能够在所述内部的空心轴12中实现所述过盈配合PP。
[0069] 图9示出了按照本发明的优选的实施方式的、用于机动车的转向中间轴的分解图。
[0070] 所述用于机动车的转向中间轴1具有所述外部的空心轴10、所述内部的空心轴12和将外部的空心轴10与内部的空心轴12彼此连接起来的型轴14。所述型轴14如此构造,使得该型轴能够通过多个导引装置15在所述外部的空心轴10中得到导引。在图9的图示中仅仅示出了所述多个导引装置中的一个导引装置。所述导引装置15能够沿着所述外部的空心轴10的轴向方向来移动所述型轴14以及与所述型轴相连接的内部的空心轴12。
[0071] 所述多个导引装置15分别具有一个在所述外部的空心轴10的内圆周10a上基本上凹入地构造的区段10b、10、10d、分别具有一个布置在所述型轴的接纳区段16上的基本上凹入地构造的导轨18并且分别具有多个布置在所述外部的空心轴10的相应地基本上凹入地构造的区段10b、10、10d与所述相应地基本上凹入地构造的导轨18之间的球体20、30。所述球体20、30优选分别通过间距保持件21、31来彼此分开。所述间距保持件21、31以有利的方式具有柱筒的形状,该柱筒的形状具有凹入地构造的内表面。
[0072] 所述转向中间轴1此外具有布置在所述型轴14的端部区段上的保险环50。在所述型轴14的当中的区域中布置了卡紧环51。所述保险环50和所述卡紧环51用作所述导引装置15的轴向的限制件。所述保险环50被压到所述型轴14上并且通过抵住被固定在那里。
[0073] 图10示出了按照本发明的优选的实施方式的、用于机动车的转向中间轴的在图9中示出的内部的空心轴的截面视图。
[0074] 所述内部的空心轴12具有由于相应的加工、比如由于车削和/或铣切而不同的内直径。由于所述内部的空心轴12的不同的偏心的内直径的构造,能够将所述型轴14以该型轴14的间隙配合SP和过盈配合PP容易地插入在所述内部的空心轴12的相邻的区段中。所述型轴14在所述内部的空心轴12中的不同的配合一方面从具有不同的直径的内部的空心轴12的构造中产生,另一方面由于在所述第二区段14b的内部具有不同的直径的型轴14的构造而产生。如可以在图9的分解图中看出的那样,所述型轴14在所述第二区段14b中在与所述内部的空心轴12紧邻的地方具有比在所述第二区段14b的与第一区段14a相邻的区段中更小的直径。
[0075] 图11示出了按照本发明的优选的实施方式的、用于机动车的转向中间轴的在图9中示出的型轴的截面视图。与图8的图示相类似,示出了所述型轴14的偏心的柱筒状的构造。具有齿部16a的第一接纳区段16、具有齿部26a的第二接纳区段26和具有齿部36a的第三接纳区段36在当前的实施例中分别以120°的角距彼此隔开。作为替代方案,也能够设置其它合适的角距。
[0076] 图12示出了用于运行按照本发明的优选的实施方式的、用于机动车的转向中间轴的方法的流程图。
[0077] 用于运行用于机动车的转向中间轴的方法包括提供S1外部的空心轴。此外,所述方法包括提供S2至少部分地布置在所述外部的空心轴中的内部的空心轴。此外,所述方法包括提供S3布置在所述外部的空心轴中的、将所述外部的空心轴与所述内部的空心轴彼此连接起来的型轴。所述方法此外包括提供S4多个在所述外部的空心轴中对所述型轴进行导引的导引装置,所述导引装置用于沿着所述外部的空心轴的轴向方向来移动所述型轴以及与所述型轴相连接的内部的空心轴,其中所述多个导引装置分别提供一个在所述外部的空心轴的内圆周上基本上凹入地构造的区段、分别提供一个布置在所述型轴的接纳区段上的基本上凹入地构造的导轨并且分别提供多个布置在所述外部的空心轴的相应地基本上凹入地构造的区段与所述相应地基本上凹入地构造的导轨之间的球体,其中在所述相应的导轨与所述型轴的接纳区段之间提供弹性元件,所述弹性元件对所述导引装置的间隙进行补偿并且将由所述外部的空心轴作用于所述导引装置上的转矩传递到所述型轴上。
[0078] 尽管前面借助于优选的实施例对本发明进行了描述,但是本发明不局限于此,而是能够以多种方式方法来改动。尤其本发明能够以多种多样的方式来改变或者改动,而不偏离本发明的核心。
[0079] 比如能够修改所述转向中间轴的组件的形状、尺寸和/或加工或者制造方法。
[0080] 附图标记列表:
[0081] 1      转向中间轴
[0082] 10     外部的空心轴
[0083] 10a    (外部的空心轴的)内圆周
[0084] 10b    (外部的空心轴的内圆周的)第一区段
[0085] 10c    (外部的空心轴的内圆周的)第二区段
[0086] 10d    (外部的空心轴的内圆周的)第三区段
[0087] 10e    外圆周
[0088] 10f    (外部的空心轴的外圆周的)第一区段
[0089] 10g    (外部的空心轴的外圆周的)第二区段
[0090] 10h    (外部的空心轴的外圆周的)第三区段
[0091] 12     内部的空心轴
[0092] 12a    (内部的空心轴的)内圆周
[0093] 14     型轴
[0094] 14a    (型轴的)第一区段
[0095] 14b    (型轴的)第二区段
[0096] 15     第一导引装置
[0097] 16     (导引装置的)第一接纳区段
[0098] 16a    (第一接纳区段的)齿部
[0099] 18     第一导轨
[0100] 18a    (第一导轨的)齿部
[0101] 20     球体
[0102] 21     第一间距保持件
[0103] 22     第一弹性元件
[0104] 25     第二导引装置
[0105] 26     (导引装置的)第二接纳区段
[0106] 26a    (第二接纳区段的)齿部
[0107] 28     第二导轨
[0108] 28a    (第二导轨的)齿部
[0109] 30     球体
[0110] 31     第二间距保持件
[0111] 32     第二弹性元件
[0112] 35     第三导引装置
[0113] 36     (导引装置的)第三接纳区段
[0114] 36a    (第三接纳区段的)齿部
[0115] 38     第三导轨
[0116] 38a    (第三导轨的)齿部
[0117] 40     球体
[0118] 41     第三间距保持件
[0119] 42     第三弹性元件
[0120] 50     保险环
[0121] 51     卡紧环
[0122] 61、62  球窝关节
[0123] 63     剥离部
[0124] D1     第一直径
[0125] D2     第二直径
[0126] SP     间隙配合
[0127] PP     过盈配合。