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CN111727147A - 用于汽车的、尤其是乘用车的转向系统的转向轴,以及汽车 - Google Patents

用于汽车的、尤其是乘用车的转向系统的转向轴,以及汽车 Download PDF

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CN111727147A CN201980013966.XA CN201980013966A CN111727147A CN 111727147 A CN111727147 A CN 111727147A CN 201980013966 A CN201980013966 A CN 201980013966A CN 111727147 A CN111727147 A CN 111727147A
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Abstract

本发明涉及一种用于汽车的转向系统(10)的转向轴(24),该转向轴具有至少两个转向轴元件(28、30),所述至少两个转向轴元件能绕旋转轴线(26)旋转并且以传递转矩的方式彼此联接并且能够伸缩式地推入到彼此中,方向盘(18)经由所述至少两个转向轴元件能与转向系统(10)的转向传动机构(20)机械地连接,其中转向轴元件(28、30)中的至少一个转向轴元件具有彼此单独地形成的并且不可相对转动地彼此连接的至少两个轴部件(32、34),所述至少两个轴部件在至少一个分离点(T)处组装在一起并彼此连接,其中,所述转向轴元件(28、30)能够越过分离点(T)推入到彼此中。

Description

用于汽车的、尤其是乘用车的转向系统的转向轴,以及汽车
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于汽车的、特别是乘用车的转向系统的转向轴。本发明还涉及一种汽车。
背景技术
例如从DE 10 2005 028 054 B3中已经已知了这种用于汽车的、尤其是乘用车的转向系统的转向轴。转向轴包括至少两个转向轴元件,这些转向轴元件可以围绕旋转轴线旋转,并且以传递转矩的方式联接在一起,并且可伸缩地移动到彼此之中,通过该转向轴元件可以将转向系统的方向盘机械地连接至转向系统的转向传动机构,特别是使得作用于方向盘上的转矩从方向盘经由转向轴并进而经由转向轴元件可传递至转向传动机构。
此外,EP 0 878 376 A1公开了一种用于传递转向转矩的转向轴,其中该转向轴具有负载助力器,该负载助力器在负载下可无弹性地变形。
此外,DE 690 18 757 T2公开了一种由实心材料制成的杆,该杆的横截面表明其屈曲能力增强。
发明内容
本发明的任务是,提出一种转向轴和一种汽车,使得能够实现转向轴的特别简单的组装以及特别有利的事故行为。
根据本发明,该目的通过具有权利要求1所述特征的转向轴和具有权利要求11所述特征的汽车来实现。在其余的权利要求中给出了本发明的具有的合适的改进方案的有利的设计方案。
本发明的第一方面涉及一种用于汽车的、特别是乘用车的转向系统的转向轴。该转向轴具有至少两个能够围绕旋转轴线旋转的且优选彼此单独地形成的转向轴元件。转向轴元件在此以传递转矩地方式彼此联接,尤其是以能够在转向轴元件之间传递转矩的方式。此外,转向轴元件能够伸缩式地推入到彼此中,通过转向轴元件能够将方向盘与转向系统的转向传动机构机械地连接,特别是以能够将施加在方向盘上的转矩从方向盘经由转向轴、以及进而经由转向轴元件传递到转向传动机构上的方式。转向轴元件能够绕旋转轴线旋转,以便由此实现汽车的车轮的转向运动。
换句话说,汽车在其完全制造好状态下具有车轮和包括转向轴的转向系统。车轮在此可旋转地保持在汽车的、尤其是被设计为承载式车身的骨架结构上,并且能够围绕相应的转向轴线相对于车身枢转并且由此能够转向,其中由于车轮围绕转向轴线的转向或枢转而能够引起汽车的车道改变、方向改变和/或转弯。在汽车的完全制造好的状态中,方向盘经由转向轴并进而经由转向轴元件与转向传动机构机械地连接,从而施加在方向盘上的转矩从方向盘传递到或者说能够传递到转向轴上、并从转向轴传递到或者说能够传递到转向传动机构上。前述转矩例如由人、特别是由汽车的驾驶员施加在方向盘上,以便使方向盘转动并由此使车轮转向。
转向轴尤其可以被设计为转向中间轴。在此,转向系统包括例如转向柱,方向盘例如被可旋转地保持在转向柱上。方向盘尤其能够与转向柱以不可相对转动的方式连接。例如,在完全制造好的状态下,转向柱通过转向中间轴与转向传动机构机械地连接或能够连接,特别是以能够将施加在方向盘上的上述转矩从方向盘传递到转向柱、从转向柱传递到转向中间轴以及从转向中间轴传递到转向传动机构的方式。
特征,“转向轴元件能够伸缩式地推入到彼此中”,也被称为可伸缩性,在其范围内例如将转向轴元件分别至少部分地布置到彼此中,并且尤其能够沿旋转轴线推入到彼此中。例如在安装转向轴时利用了该可伸缩性,以便在安装中借助于该可伸缩性将转向轴元件至少暂时地推入到彼此中。由此可以缩短转向轴的长度,从而可以安装转向轴。例如,在该安装过后或在预安装之后,转向轴元件由于可伸缩性而能够再次被从彼此拉开或推开。
此外该可伸缩性例如被用于特别是在安装之后实现有利的事故行为。如果例如在事故情况下产生了例如对转向系统以及进而转向轴的至少沿着旋转轴线延伸的力加载,则使转向轴元件伸缩式地推入到彼此中。由此能够实现转向传动机构的由事故引起的、沿车辆纵向方向向后延伸的向后移位或向后错位,而不会造成方向盘或转向柱的由事故引起的、过度的向后移位。
为了能够实现转向轴的且因此整体上实现转向系统的特别简单的并且因此能够省时和省成本地实施的组装,以及实现特别有利的事故行为,根据本发明规定了,转向轴元件中的至少一个或恰好一个转向轴元件具有彼此单独地形成的并且不可相对转动地彼此连接的至少两个轴部件,所述至少两个轴部件在至少一个或恰好一个分离点处组装在一起并彼此连接,其中,所述转向轴元件能够越过分离点推入到彼此中。这意味着,之前所述的可伸缩性能够越过分离点或穿过分离点而实现,从而可以将转向轴元件特别地深入地推入到彼此中。由此能够实现转向传动机构的特别大的、事故引起的向后移位,且同时不会出现方向盘过度向后移位或侵入到内部空间中。
另外,与所述至少一个转向轴元件的一件式构造方案相比,设置至少一个分离点,在该分离点处,至少一个转向轴元件的至少两个彼此单独形成的轴部件被组装在一起并彼此连接。由此能够将轴部件彼此独立地或彼此单独地并因此例如相继地安装,由此能够整体上特别简单地安装转向轴。
在此,本发明尤其基于以下知识:当安装例如被设计为转向中间轴的转向轴时,原则上可以想到两种可能性:在第一种可能性中,例如,在转向柱之前安装转向轴,从而首先安装转向轴,然后安装转向柱。在该第一种可能性中,在安装了通常与驾驶舱一起被移入到内部空间中的转向柱之后,在转向轴和转向柱之间插入作为连接件的上部万向节。在第二种可能性中,将转向轴预先安装在转向柱上,并与转向柱和驾驶舱一起移入到内部空间中。在这种情况下,转向轴应运动经过例如车门部段旁边,并穿过端壁中的孔。第一种可能性的缺点在于,上部万向节在脚部空间中的安装非常复杂,因为例如在脚部空间中很难接近万向节或布置万向节的位置,尤其是利用用于紧固万向节的拧紧工具。另外,必须存在轴向的位移路径以用于穿入万向节,这在脚部空间中不能或很难实现。
第二种可能性的缺点在于,第二种可能性是一种仅在转向轴的最大长度下才可能实现的安装类型,以便例如在复杂的引导系统的帮助下从车门部段旁经过并能够将转向轴穿过端壁。为了减小转向轴的长度,有时需要不将下部万向节安装在转向轴上,而是安装在转向传动机构上。在这种情况下,下部万向节的安装非常复杂且困难,因为必须将万向节的一个端部与转向轴的一个端部形式的两个松散端部相互连接,尤其是在无法接近或很难接近的位置上。
在此可以通过根据本发明的转向轴避免上述缺点,从而可以特别容易地安装根据本发明的转向轴。此外,通常由于几何结构原因,尤其是沿旋转轴线延伸的可伸缩长度受到限制,因为该可伸缩性仅能够被定位在分离点(也称为连接点)的上方或下方,并且仅直至分离点处,但不超出此范围。此外,为了正常运行,应保留两个设计为或用作为伸缩部件的转向轴元件的剩余重叠部。就此而言,在事故情况下转向传动机构的最大向后位移也被限制,从而通过必须找到适当的车身措施,以至少在发生事故时限制过度的压入。但这却与尽可能软的减振要求相矛盾。在此,通过本发明可以避免上述缺点和问题,因为至少一个转向轴元件被构造成多部件式,并且该可伸缩性可以越过或超出分离点实现。
在本发明的有利的设计方案中,转向轴元件中的第一转向轴元件具有至少一个齿轴,该至少一个齿轴带有第一齿部,第二转向轴元件具有至少一个空心轴,该至少一个空心轴带有与第一齿部相对应的第二齿部,其中,这些转向轴元件通过齿部以传递转矩的方式彼此连接,所述齿部允许转向轴元件越过分离点伸缩式地推入到彼此中。由此可以实现特别大的伸缩式结构。相应的齿部例如设计为插齿和/或花键齿。
在本发明的另一设计方案中,在转向轴元件中的至少一个转向轴元件上保持有活节,尤其是也称为万向接头的万向节。由此随着所述至少一个转向轴元件的安装也同时进行了例如活节的安装,从而可以实现特别简单且节省时间和成本经济的安装。
在本发明的一个特别有利的实施方式中,齿轴能够沿着旋转轴线穿过空心轴并越过分离点被推至与万向节贴靠。由此可以实现特别大的或最大可伸缩性,因为齿轴能够插入空心轴中并被推动直至抵靠在万向节处。由此例如可以在安装转向轴时至少暂时地特别大幅度地缩短转向轴的长度,从而可以特别容易地操纵并安装转向轴。此外,在发生事故的情况下,转向轴元件可以伸缩式地向彼此之中移动特别大的路径,从而可以在不使方向盘过度向后移位的情况下允许转向传动机构的由事故引起的特别大幅度的向后移位。
为了能够特别容易地安装转向轴并且能够以简单的方式实现特别有利的噪声特性,在本发明的另一设计方案中,在分离点处设置至少一个可弹性变形的去耦元件,通过该去耦元件,轴部件沿着旋转轴线支撑在彼此上。所述可弹性变形的去耦元件例如由金属材料制成,其中所述去耦元件例如可以构造成弹簧。此外还可以设想,去耦元件由橡胶形成。去耦元件允许例如在轴部件之间的、沿旋转轴线延伸的、特别是线性的相对运动,其中在轴部件之间的这种相对运动期间,去耦元件弹性变形。例如,由此振动能量被转换为变形能量,由此对相对运动减振并且因此例如对轴部件的振动减振。这样可以防止过多的噪音。
在本发明的另一设计方案中,参照从方向盘延伸至转向传动机构的转矩流,具有轴部件的至少一个转向轴元件布置在另一个转向轴元件的上游,使得该至少一个转向轴元件是上部转向轴元件,而该另一个转向轴元件是下部转向轴元件,该下部转向轴元件参照转矩流朝向转向传动机构与转向轴元件相接。因此,根据本发明规定了上部转向轴元件的多部件式结构,尤其是两部件式结构,由此可以实现转向轴的特别简单的安装。
另一实施方式的特征在于,轴部件以可逆的、可拆松的方式不可相对转动地彼此连接。这意味着轴部件不受损地以可拆松的方式不可相对转动地彼此连接。为此,轴部件例如摩擦锁合或力锁合和/或形状锁合地、不可相对转动地彼此连接,其中优选不使用或避免轴部件的材料锁合的连接。以这种方式,轴部件可以例如单独地或彼此分开地并且尤其是相继地安装,并且可以容易地组装在一起并且因此以不可相对转动方式彼此连接。
为了特别容易地安装转向轴,例如将轴部件彼此螺纹连接并由此以可逆的、可拆松的方式不可相对转动地彼此连接。另外也可以考虑将轴部件彼此卡锁或彼此夹紧,并由此以可逆的、可拆松的方式彼此连接。替代地或附加地,能够将轴部件以可逆的、可拆松的方式彼此连接的其他连接技术也是可行的。
在本发明的另一有利的实施形式中,在轴部件中的一个轴部件上保持有套管,该套管被所述一个轴部件穿过。该套管例如由可弹性变形的材料,特别是由橡胶形成。由于套管被保持在所述一个轴部件上,因此随着这个轴部件的安装也同时进行了套管的安装,从而整体上可以特别快速和经济地安装转向轴。借助于套管可以封闭、尤其是密封端壁的之前所述的、尤其是设计为通孔的孔,其中例如在汽车完全制造好的状态下,该套管尤其在所述一个轴部件的径向方向上布置在所述一个轴部件与端壁的至少部分地限定了孔的至少一个壁部区域之间。替代地或附加地,可以设想,转向轴借助于套管可旋转地支撑在端壁上,使得转向轴可以相对于端壁并且优选相对于套管绕旋转轴线旋转。
在本发明的另一有利的实施形式中规定,两个轴部件分别被设计为空心轴。
为了实现特别简单的安装,在本发明的另一实施形式中规定,轴部件中的一个轴部件具有空心轴,该空心轴带有内齿部,而另一个轴部件具有齿轴,该齿轴带有与内齿部相对应的外齿部,其中内齿部和外齿部例如被设计为插齿或花键齿。因此,例如通过将外齿部特别是沿旋转轴线插入内齿部中,能够使得轴部件分别至少部分地插入彼此之中。以这种方式,轴部件不可相对转动地彼此连接。换句话说,将外齿部沿旋转轴线插入到内齿部中,由此,轴部件经由内齿部和外齿部不可相对转动地彼此连接。由此,轴部件可以以特别简单的方式不可相对转动地彼此连接,从而可以整体上以节省时间和成本经济的方式安装转向轴。
本发明的第二方面涉及一种优选地被设计为乘用车的汽车,该汽车具有带有至少一个根据本发明的转向轴的转向系统。根据本发明的转向轴的优点和有利的设计方案应被认为是根据本发明的汽车的优点和有利的设计方案,反之亦然。
本发明还包括一种用于安装转向轴,尤其是根据本发明的转向轴的方法,该转向轴用于汽车的、特别是乘用车的转向系统。在该方法中,转向轴的至少两个彼此单独设计的转向轴元件以传递转矩的方式彼此连接,使得转向轴元件能够绕旋转轴线旋转并且能够伸缩式地移动到彼此之中。此外,在该方法中,转向系统的方向盘经由转向轴元件并且进而经由转向轴与转向系统的转向传动机构机械地连接,特别是使得转矩能够通过转向轴元件从方向盘传递至转向传动机构。
为了能够特别简单地并且因此节省时间和成本经济地安装转向轴,根据本发明规定,转向轴元件中的至少一个转向轴元件具有至少两个单独形成的并且不可相对转动地彼此连接或能够彼此连接的轴部件,其中例如首先在该方法的第一步骤中,首先在第一轴部件与第二轴部件分开或脱离的状态下、也就是说在与第二轴部件还未连接的状态下安装第一轴部件。在所述方法的第一步骤之后的第二步骤中—即在安装第一轴部件期间—安装第二轴部件,特别是使得第二轴部件与已经安装的第一轴部件不可相对转动地连接。本发明的第一方面和第二方面的优点和有利的设计方案应被视为根据本发明的方法的有利的设计方案,反之亦然。
因此,根据本发明的方法还基于以下想法:将至少一个转向轴元件设计成多部件式,尤其是至少两部件式,以便能够将轴部件彼此单独地并且特别是相继地安装。由此可以整体上容易地操纵并进而安装转向轴。
本发明的其他优点,特征和细节从优选的实施例的以下说明中并参考附图得出。在不脱离本发明的框架的情况下,上面在说明书中提到的特征和特征的组合,以及下面在附图说明中提到的和/或在附图中单独示出的特征和特征的组合,不仅可以以各自指定的组合使用,还可以以其他组合或单独使用。
附图说明
附图示出:
图1部分地示出了汽车的转向系统的示意性剖视侧视图,带有根据第一实施方式的根据本发明的转向轴;以及
图2部分地示出了转向系统的示意性剖视侧视图,带有根据第二实施方式的转向轴。
在附图中,相同或具有相同功能的元件具有相同的附图标记。
具体实施方式
图1部分地示出了用于优选设计为乘用车的汽车的转向系统10的示意性剖视侧视图。汽车在其完全制造完成的状态下包括形成在承载式车身上的结构,其中该承载式车身也称为车身结构。车身具有例如端壁,该端壁在图1中可以部分地看到,并用12表示。在车辆纵向方向上,端壁12将汽车的内部空间与其前方的、例如也设计为发动机舱的区域分开。此外,汽车在其完全制造完成的状态下具有车轮,通过该车轮可以将汽车沿车辆竖直方向向下支撑在车道上。例如,如果汽车在通过车轮沿车辆竖直方向向下被支撑在车道上的状态下沿着车道行驶,则车轮在车道上滚动。转向系统10在此用于使至少两个车轮绕各自的转向轴线相对于车身枢转并由此转向,由此例如可以实现汽车的方向改变,车道改变和转弯。
转向系统10包括转向柱14,其下端部或前端部在图1中由16标示。转向系统10还包括例如布置在汽车内部空间中的方向盘18。方向盘18可以由人,尤其是汽车的驾驶员来转动,其中方向盘18例如保持在转向柱14上并且尤其与转向柱不可相对转动地连接。
转向系统10还包括转向传动机构20,其在内部空间方面的端部用22标示。转向传动机构20在端部22处具有例如斜齿小齿轮/塔齿轮/小齿轮塔(Rizelturm)。此外,转向系统10包括转向轴24,方向盘18通过该转向轴与转向传动机构20机械地连接或可以连接,尤其是以使得施加在方向盘18上的、用于使方向盘18旋转的转矩能够通过转向轴24传递到转向传动机构20上的方式。借助于这些转矩来使车轮转向,从而使得驾驶员能够通过转向传动机构20、转向轴24、转向柱14和方向盘18来使车轮转向。
转向轴24可相对于车身绕旋转轴线26旋转,以便由此实现车轮的转向运动。换句话说,转向轴24借助于方向盘18相对于车身绕旋转轴线26旋转,以便由此使车轮转向。转向轴24包括至少两个转向轴元件28和30,这两个转向轴元件可以相对于车身绕旋转轴线26旋转并且以传递转矩的方式彼此联接,在图1中以如下状态示出了转向轴元件28和30:在该状态中,所述转向轴元件彼此分开,也就是说仍未不可相对转动地彼此连接。在转向系统10的并且进而在转向轴24的完全制造完成的状态下,转向轴元件28和30可伸缩地布置到彼此中,并且因此可以伸缩地、尤其是沿着旋转轴线26推入到彼此中。
在转向轴24的完全制造完成的状态下,转向轴元件28和30能够绕旋转轴线26旋转,以便由此使车轮转向。总体上可以看出,方向盘18通过转向轴元件28和30与转向系统10的转向传动机构20机械地连接或可以连接。转向轴24在此被设计为转向中间轴,通过该转向中间轴,转向柱14与转向传动机构20机械地连接或可以连接,特别是以使得施加在方向盘18上的转矩能够从方向盘18传递到转向柱14、从转向柱14传递到转向中间轴、并从转向中间轴传递到转向传动机构20的方式。转向轴元件28和30被彼此单独地设计。
为了能够整体上特别容易地安装转向轴24和转向系统10并且能够实现特别有利的事故行为,转向轴元件30具有至少两个或恰好两个彼此单独设计的且不可相对转动地彼此连接的轴部件32和34,所述轴部件在分离点T处组装在一起并彼此连接,其中转向轴元件28和30可越过或超过分离点T推入到彼此中。由此转向轴元件28和30可以向彼此中推入非常长的路径,特别是在发生事故的情况下,从而可以避免过度侵入内部空间中。
参照从方向盘18到转向传动机构20的转矩流—经由该转矩流将相应的转矩从方向盘18传递到转向传动机构20,转向轴元件30至少部分地、特别是至少大部分地布置在转向轴元件28的上游,从而转向轴元件30是上部转向轴元件,转向轴元件28是下部转向轴元件。另外,轴部件34参照转矩流被布置在轴部件32的上游,从而轴部件34为上部轴部件,轴部件32为下部轴部件。轴部件32和34在此以可逆的、可拆松的方式不可相对转动地彼此连接。
转向轴24还包括套管36,该套管例如由可弹性变形的材料、特别是由可弹性变形的塑料形成。可弹性变形的塑料尤其是橡胶。套管36例如保持在轴部件34上,使得轴部件34携带套管36。因此,如果例如转向轴24、特别是轴部件34(例如和仪表板总成一起)移入到汽车的内部空间中,则套管36被同时移入,从而例如随着轴部件34的安装也同时地进行了套管36的安装。在完全制造好的状态下,套管36例如连接到端壁12,从而端壁12的也称为孔的通孔40的至少一个部分区域借助于套管36被至少部分地封闭。在此,轴部件34穿过套管36,特别是穿过套管36的通孔40。
套管36具有带有至少一个支承元件42的支承位置L,转向轴24通过该支承位置可旋转地支撑在套管36上,并通过该套管支撑在端壁12上。因此转向轴24例如能够相对于套管36绕旋转轴线26旋转。
在轴部件34上并且因此在转向轴元件30上保持有形式为第一万向节44的第一活节,其也被称为第一万向接头。万向节44尤其布置在轴部件34的面向转向柱14的端部上,并且进而布置在转向轴元件30的端部上。万向节44是上部万向节,轴部件34并进而转向轴元件30通过该万向节与转向柱14铰接连接。因此,前述转矩可以从转向柱14经由万向节44传递至轴部件34,并因此传递至转向轴元件30。
在转向轴元件28上固持着第二万向节46形式的第二活节,也称为第二万向接头。第二万向节46布置在转向轴元件28的面向转向传动机构20的端部上,从而转向轴元件28通过第二万向节46以铰接的方式连接至转向传动机构20。因此,前述转矩可以从转向轴元件28经由万向节46传递至转向传动机构20。图1示出了转向轴24的第一实施方式。在第一实施方式中,两个轴部件32和34分别被设计为空心轴48和50。转向轴元件28具有齿轴52,该齿轴具有构造为外齿部的第一齿部54。齿部54例如是插齿或花键齿。空心轴48是转向轴元件30的组成部分,从而转向轴元件30具有空心轴48和空心轴50。在这种情况下,空心轴48具有与第一齿部54相对应地被设计为内齿部的第二齿部56,该第二齿部例如被设计为插齿或花键齿。
此外,齿部54至少部分地插入到或可插入到齿部56中,从而转向轴元件28和30经由齿部54和56以传递转矩的方式彼此连接。此外,齿部54和56允许转向轴元件28和30伸缩式地推入到彼此中。如果由于事故出现了例如至少沿旋转轴线26且同时朝向方向盘18起作用的力加载,则例如转向轴元件28伸缩式地被推入到转向轴元件30中。以这种方式例如可以实现转向传动机构20的由事故引起的向后移位,而不会使方向盘18过度向后移位。此外,以这种方式可以在转向轴24的安装期间至少暂时地将转向轴元件28和30推入到彼此中,以便由此缩短转向轴24的长度。由此可以特别简单地操纵转向轴24并且例如使其向内部空间中移动。
通过转向轴元件30具有彼此单独形成的轴部件32和34,使得转向轴元件30被设计为多部件式的并且在此被设计为至少或恰好两件式的,其中轴部件32和34在分离点T处组装在一起并彼此连接。轴部件32和34以可逆的、可拆松的方式彼此连接。为此,例如设置了螺钉55,通过螺钉将轴部件32和34彼此螺纹连接并由此以可逆的、可拆松的方式不可相对转动地彼此连接。此外,在分离点T处设有至少一个可弹性变形的去耦元件58,轴部件32和34通过该去耦元件沿着旋转轴线彼此支撑。例如,在第一实施方式中,去耦元件58由可弹性变形的材料制成,特别是由诸如橡胶的、可弹性变形的塑料形成。可弹性变形的去耦元件58使得能够在正常运行中实现声学去耦,从而例如可以避免不期望的噪声的产生。
由于例如转向轴元件28和30能够伸缩式地推入到彼此中,所以提供了也称为伸缩的可伸缩性。在此,尤其在安装期间可以在转向轴元件28和/或转向轴元件30上安装密封罩。该伸缩可以通过密封罩来密封,以便例如防止用于对该伸缩进行润滑的润滑材料从其中泄漏出来。密封罩(也简称为罩)可以被构造为在发生事故时毫不费力地被越过。在第一实施方式中,轴部件32和34经由被设计为螺纹凸缘的相应的凸缘60彼此连接,特别是以可逆的、可拆松的方式彼此连接,使得轴部件32和34借助于凸缘60彼此螺纹连接。替代地或附加地,轴部件32和34例如借助于至少一个螺栓(必要时结合锁紧螺母)、借助于压紧(必要时结合夹具)、借助于卡口锁合、借助于烧结环和/或以弹簧加载的方式彼此连接。
轴部件32具有齿部56,而轴部件34被设计成例如没有齿部。齿部56布置在轴部件32的中空的纵向区域L中,其中该中空的纵向区域L具有第一内径。在此,空心轴50例如具有相对于第一内径更大的第二内径,从而例如在发生事故的情况下,可以将齿轴52沿着旋转轴线20推入空心轴50。因此,轴部件34不一定需要轴廓形。
图2示出了转向轴24的第二实施方式。第二实施方式与第一实施方式的不同之处尤其在于,转向轴元件28被设计为第一空心轴61,其中轴部件32在第一部分区域T1中设计为第一齿轴62。在第二部分区域T2中,轴部件32设计为第二空心轴64,其中第二部分区域T2沿着旋转轴线26朝向轴部件34与第一部分区域T1相接。轴部件34设计为第二齿轴66。换句话说,转向轴元件28具有空心轴61,而轴部件32具有齿轴62和空心轴64。轴部件34还具有齿轴66。齿轴62具有外齿部形式的第一齿部54,其中空心轴61具有与第一齿部54相对应的、被设计为内齿部的第二齿部56。在此,齿轴62通过将齿部54插入到齿部56中而被至少部分地插入到空心轴61中。由此,轴部件32经由齿部54和56以传递转矩的方式连接到转向轴元件28,其中例如设计成花键齿或插齿的齿部54和56使得转向轴元件28和30能够伸缩式地推入到彼此中。
齿轴66具有外齿部形式的第三齿部68,其中空心轴64具有内齿部形式的第四齿部70。第四齿部70与第三齿部68相对应,从而通过将齿部68至少部分地插入到相对应的齿部70中,使齿轴66沿着旋转轴线26至少部分地插入空心轴64中。由此例如使轴部件32和34经由齿部68和70以传递转矩的方式彼此连接,从而使得轴部件32和34经由齿部68和70不可相对转动地彼此连接。因为例如相应的外齿部被设计为花键齿,所以相应的齿轴被设计为相应的花键轴。
为了例如将轴部件32和34也沿着旋转轴线26并且因此沿转向轴24的轴向彼此固定,例如,轴部件32和34沿着旋转轴线26形状锁合地彼此连接。为此,轴部件32例如具有至少一个或多个第一形状配合元件72,其中轴部件34具有至少一个或多个第二形状配合元件74。相应的形状配合元件72例如设计为接合到相应的形状配合元件74中,由此轴部件32和34沿旋转轴线26形状配合地彼此连接或可以连接并且由此彼此固定。相应的形状配合元件72尤其被设计为卡锁元件或为夹件,其例如弹性地或可弹性变形地保持在轴部件32的基体上。如果例如将轴部件34插入空心轴64中,则相应的形状配合元件72首先弹性变形。如果例如使相应的形状配合元件72与形状配合元件74重叠,则相应的形状配合元件72可以弹性地回弹并由此接合到形状配合元件74中。由此,轴部件32和34形状配合地彼此连接或彼此锁止。因此,轴部件32和34通过至少一个夹件沿旋转轴线26彼此固持。
为了例如避免轴部件32和34之间的、沿旋转轴线26延伸的过度的相对运动,例如设置了至少一个弹簧76,该弹簧优选地布置在空心轴64中。弹簧76例如被张紧并且由此提供尤其沿着旋转轴线26作用的弹力。由此例如使轴部件34沿着旋转轴线26保持在与轴部件32的限定的贴靠中,从而可以避免过度的相对运动以及由此产生的噪声,特别是嘎嘎声。

Claims (11)

1.一种用于汽车的转向系统(10)的转向轴(24),该转向轴具有至少两个转向轴元件(28、30),所述至少两个转向轴元件能绕旋转轴线(26)旋转并且以传递转矩的方式彼此联接并且能够伸缩式地推入到彼此中,方向盘(18)经由所述至少两个转向轴元件能与转向系统(10)的转向传动机构(20)机械地连接,其特征在于,转向轴元件(28、30)中的至少一个转向轴元件具有彼此单独地形成的并且不可相对转动地彼此连接的至少两个轴部件(32、34),所述至少两个轴部件在至少一个分离点(T)处组装在一起并彼此连接,其中,所述转向轴元件(28、30)能够越过分离点(T)推入到彼此中。
2.根据权利要求1所述的转向轴(24),其特征在于,所述转向轴元件(28、30)中的第一转向轴元件具有至少一个齿轴(52、62),该至少一个齿轴带有第一齿部(54),第二转向轴元件(30、28)具有至少一个空心轴(48、60),该至少一个空心轴带有与第一齿部(54)相对应的第二齿部(56),其中,所述转向轴元件(28、30)经由齿部(54,56)以传递转矩的方式彼此连接,所述齿部允许转向轴元件(28、30)越过分离点(T)伸缩式地推入到彼此中。
3.根据权利要求1或2所述的转向轴(24),其特征在于,在转向轴元件(28、30)中的至少一个转向轴元件上保持有活节(44、46),尤其是万向节(44、46)。
4.根据权利要求2和3所述的转向轴(24),其特征在于,齿轴(52、62)能够沿着旋转轴线(26)穿过空心轴(48、60)并越过分离点(T)被推至与万向节(44、46)贴靠。
5.根据前述权利要求中任一项所述的转向轴(24),其特征在于,在分离点(T)处设置至少一个可弹性变形的去耦元件(58),通过该去耦元件,轴部件(32、34)沿着旋转轴线(26)支撑在彼此上。
6.根据前述权利要求中任一项所述的转向轴(24),其特征在于,参照从方向盘(18)延伸至转向传动机构(20)的转矩流,至少一个转向轴元件(30)布置在另一个转向轴元件(28)的上游。
7.根据前述权利要求中任一项所述的转向轴(24),其特征在于,轴部件(32、34)以可逆的、可拆松的方式不可相对转动地彼此连接。
8.根据前述权利要求中任一项所述的转向轴(24),其特征在于,在轴部件(32、34)中的一个轴部件上保持有特别是由橡胶制成的套管(36),该套管被所述一个轴部件(34)穿过。
9.根据前述权利要求中任一项所述的转向轴(24),其特征在于,两个轴部件(32、34)分别被设计为空心轴(48、50)。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的转向轴(24),其特征在于,轴部件(32、34)中的一个轴部件具有空心轴(64),该空心轴带有内齿部(70),而另一个轴部件(34)具有齿轴(66),该齿轴带有与内齿部(70)相对应的外齿部(68),所述外齿部沿旋转轴线(26)插入到内齿部(70)中,由此轴部件(32、34)通过内齿部(70)和外齿部(68)不可相对转动地彼此连接。
11.具有转向系统(10)的汽车,所述转向系统具有至少一个根据前述权利要求中任一项所述的转向轴(24)。
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