專利名稱：用于機動車輛轉向裝置的轉向軸的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于機動車輛轉向裝置的其長度可以變化的轉向軸，該軸包括有至少兩個不是圓形的同軸安置的型件，其中的至少一個形成為一個管狀部件而另一個型件以其端頭件插入其中并且可軸向滑動地裝于其內，但以相互配合的夾持來傳送扭矩，內型件的外周邊輪廓和外型件的內周邊輪廓至少是部分地和大致地相互符合，所述周邊上閉合的輪廓至少部分地由連續(xù)的彎曲部分形成，由此，彎曲部分的曲率半徑沿著各自的周邊輪廓交替地安置在相應的型件的內側和外側，而一個可能是例如寬度可變化的圓周間隙沿著其圓周形成在兩個型件之間，而該間隙接納一個由大分子材料制成的滑動套筒。
在現(xiàn)有技術中能與之相比的裝置例如可從下列文獻中獲知DE-AS2925398；DE-OS1530971；GB1542127；GB1328200；US2772104；US2272900。
首先，在這方面要提到的有公開在DE 3624473C2上的用于機動車輛轉向裝置的可變長度轉向軸。其中所描述的設置在兩個型件之間的滑動套筒包括有翼片，該翼片沿著在其一側的滑動套筒縱向地延伸，它相對于后者直接對置于軸向滑動的型件。所述翼片伸入到一個在軸的軸向上的成對部件之間形成的自由空間內。它們貼靠在它的壁上，因而容易變形。在形成一對的兩個翼片之間，安置有一個用具有永久彈性材料，通常是一個橡膠索或彈性條制成的嵌入物。雖然這種預期的構造可以成功地補償存在于兩個型件之間的間隙，但是成對部件之間的靜態(tài)摩擦是如此之高使得為型件的軸向滑動所限定的數(shù)值不能可靠地予以保持。
在現(xiàn)有技術的基礎上，本發(fā)明的目的在于以這樣的方式設計該組件使得在型件之間必然存在的間隙得以補償，但是為型件的軸向滑動而限定的數(shù)值仍然可靠地和永久地被保持著。本發(fā)明通過提供一種組件來解決這一問題，在這組件中滑動套筒只是部分地和交替地沿著其周邊輪廓貼靠在限定間隙的壁上，在那里滑動套筒交替地貼靠在內型件的凸起部分和外型件的凹下部分上。
為了方便的理由，這種類型的轉向軸被設計成對于一個無扭矩的轉向軸，相鄰近地設置在徑向上的過渡區(qū)在貼靠在相應的型件上和隨后的間隙之間有著角度上的偏離以及當在圓周方向觀察時設置在兩個過渡區(qū)之間的滑動套筒的部分具有一個相對于相鄰的型件的間隙。
下面參照附圖對本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例子以描述，附圖中

圖1是一個轉向軸的前視圖；圖2是圖1中所示的軸向軸的截面圖；圖3是沿著圖2中111-111線截取的圖1和2中所示的橫截面圖，但比所述原圖放大很多。
根據(jù)圖1-3的轉向軸包括有一個實心橫截面的第一型件1，在其一端帶有一個成形部分3，在該成形部分上可以連接轉向組件的另一些構件，這些構件對本發(fā)明來說并不重要。桿狀型件1是從緊硬密實的材料經(jīng)過軋制，冷擠壓或拉伸而制成，其橫截面示于圖3中。所述橫截面由圓頭的隅角區(qū)形成，隅角區(qū)之間限定有壓入槽，在圓頭隅角和壓入槽之間的過渡是連續(xù)的和彎曲的。
其端頭也帶有一個鉸連部分6的第二型件2形成為一個管子，其橫截面的構形示于圖3中，與型件1的構形大致相匹配，而且在空心型件上也設有圓頭隅角區(qū)和在其間的壓入槽，圓頭隅角和壓入槽連續(xù)地彼此匯合。
兩個型件1和2的橫截面構形或周邊輪廓是由連續(xù)的彎曲部分形成的。沿著相應周邊輪廓的所述彎曲部分的曲率半徑交替地安置在相應的型件1或2的內側和外側。此外，各個曲率半徑的尺寸各自不同。這在圖3中顯示得很清楚。
外型件2的內側尺寸和內型件1的外側尺寸有這樣的不同程度使得兩個部件之間存在著一個很大的間隙。所述間隙沿著其圓周形成或限定一個具有不同寬度的圓周間隙。為了分別地部分橋接所述間隙或隙縫，并且促進所述部件相互之間的滑動，一個具有低摩擦系數(shù)的合適塑料制成的滑動套筒7附接在內型件1上?；瑒犹淄驳闹苓呡喞旧夏芘c支持它的型件1的周邊輪廓相匹配。當滑動套筒7根據(jù)其目的被安裝時，它的周邊輪廓與其在未被安裝情況時的輪廓略有不同。當被安裝時，滑動套筒7稍有變形因而受到預加應力?；瑒犹淄?沿著其圓周的壁厚基本上是一樣的。沿著轉向軸的長度可以安排幾個這樣的滑動套筒7，特別是兩個這樣的套筒。在這種情況下，滑動套筒7相互隔開一個距離。
現(xiàn)在，關于所述滑動套筒7，該套筒主要沿著兩個型件1和2的周邊輪廓交替地貼靠在內型件1的凸起部分10上和外型件2的凹下部分上，此外，它沿著內型件1的凹下部分11延伸帶有一個間隙和間隔。這樣，過渡區(qū)12和13就形成在內型件1和外型件2上，代表著切向區(qū)域，在該區(qū)域中，滑動套筒7在貼靠在相應的型件1或2之前，通入一個容易分別相對于型件1或2形成間隙的區(qū)域，所述間隙具有一個狹窄彎曲楔子的形狀。對于一個無扭矩的轉向軸(圖3)，在徑向上相鄰地安置的過渡區(qū)12,13在貼靠在相應的型件1,2和相繼的間隙之間有著在角度上的偏離，而在周邊方向觀察，安置在兩個過渡區(qū)12,13之間的滑動套筒7的部分具有一個相對于相應的鄰近型件1,2的間隙。在徑向上鄰近地安置的兩個過渡區(qū)12和13的角度偏離大約為10°。在滑動套筒7貼靠在外型件2的凹下部分的區(qū)域內，沿縱向延伸的凹槽8形成在滑動套筒上。沿著縱向延伸的凹槽8在滑動套筒7的長度上可以有不一樣的尺寸。在滑動套筒7的縱向中心區(qū)域內所述凹槽的尺寸比起頂著滑動套筒7的面延伸的凹槽部分是放大了。由于制造方法的原因，型件1和2或它們的表面分別具有尺寸上的容差。多虧上述的關于凹槽8的選定尺寸的措施，在轉向柱的運行長度調整期間只有極少量的摩擦力是有作用的。通過由于所述凹槽尺寸選定在所述區(qū)域內而減小壁厚，滑動套筒在它起著補償彈簧作用的區(qū)域內變得更有彈性了。
由于這個建議，內和外型件1和2與滑動套筒7之間的接觸區(qū)域與現(xiàn)有技術相比是縮小了因此在兩個型件相互之間的軸向滑動方面存在著更為有利的條件。此外，滑動套筒7連同其位于兩個過渡區(qū)12和13之間的相應的部分起著如一個片簧的作用，由于這作用轉向盤的轉動遭受到一定的轉向阻力，這種阻力只有在幾乎沒有任何間隙才會發(fā)生。由于構造上的原因，必然會存在的間隙就不再被操作轉向盤的駕駛員感覺到了。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的實質是，相鄰地安置在徑向上的切向過渡區(qū)12和13在它們各自的外側和內側是在貼靠和容易有間隙的滑動套筒7的范圍之前有著角度上的偏離，因此安置在兩個相鄰過渡區(qū)12,13之間的滑動套筒7的部分可以自由地伸入間隙4中，使其在那里當一個扭矩施加到轉向柱上時起著一個彈簧的作用。
權利要求
1．用于機動車輛轉向裝置的其長度可以變化的轉向軸，該軸包括有至少兩個不是圓形的同軸安置的型件(1,2)，其中的至少一個形成為一個管狀部件而另一個型件(1)以其端頭件插入其中并且可軸向滑動地裝于其內，但以相互配合夾持來傳送扭矩，內型件(1)的上周邊輪廓和外型件(2)的內周邊輪廓至少是部分地和大致地相互符合，所述周邊上閉合的輪廓至少部分地由連續(xù)的彎曲部分形成，由此，彎曲部分的曲率半徑沿著各自的周邊輪廓交替地安置在相應的型件(1,2)的內側和外側，而一個例如寬度可變化的圓周間隙(4)沿著其圓周形成在兩個型件(1,2)之間，而該間隙(4)接納一個由大分子材料制成的滑動套筒(7)，其特征在于，滑動套筒(7)只是部分地和交替地沿著其周邊輪廓貼靠在限定間隙(4)的型件(1,2)的壁上，滑動套筒(7)交替地貼靠在內型件(1)的凸起部分和外型件(2)的凹下部分上。
2．如權利要求1的其長度可以變化的轉向軸，其特征在于，對于一個無扭矩的轉向軸，相鄰近地設置在徑向上的過渡區(qū)(12,13)在貼靠在相應的型件(1,2)上和隨后的間隙之間有著角度上的偏離，以及在周邊方向上觀察時，設置在兩個過渡區(qū)(12,13)之間的滑動套筒(7)的部分具有一個相對于相應的鄰接型件(1,2)的間隙。
3．如權利要求1或2的其長度可以變化的轉向軸，其特征在于，滑動套筒(7)沿著其圓周邊的壁厚基本上是相同的。
4．如權利要求2的其長度可以變化的轉向軸，其特征在于，過渡區(qū)(12,13)的角度偏離大約為10°。
5．如權利要求1的其長度可以變化的轉向軸，其特征在于，若干個滑動套筒(7)沿著轉向軸的長度設置。
6．如權利要求5的其長度可以變化的轉向軸，其特征在于，沿著轉向軸設置的滑動套筒(7)相互之間隔開一段距離。
7．如權利要求1的其長度可以變化的轉向軸，其特征在于，在滑動套筒(7)貼靠在外型件(2)的凹下部分的區(qū)域內，沿縱向延伸的凹槽(8)形成在滑動套筒(7)上。
8．如權利要求7的其長度可以變化的轉向軸，其特征在于，凹槽(8)沿著它們的縱向長度具有不相同的尺寸。
全文摘要
用于機動車輛轉向裝置的其長度可以變化的轉向軸,該軸包括有至少兩個不是圓形的同軸安置的型件(1,2)。在兩個型件(1,2)之間形成有一個圓周間隙(4)。所述間隙(4)接納一個由大分子材料制成的滑動套筒(7)。滑動套筒(7)交替地貼靠在內型件(1)的凸起部分和外型件(2)的凹下部分上。對于一個無扭矩的轉向軸,相鄰近地設置在徑向上的過渡區(qū)(12,13)在貼靠在相應的型件(1,2)上和隨后的間隙之間有著角度上的偏離。
文檔編號F16D3/02GK1223212SQ98107918
公開日1999年7月21日 申請日期1998年4月28日 優(yōu)先權日1997年11月12日
發(fā)明者J·S·波爾斯馬, H·明特納 申請人:蘇珀維斯企業(yè)公司