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DE19959004C1 - Steering column for motor vehicles has inner shaft section with key web profile part and torsion bar spring at one end, which tensioned by turning - Google Patents

Steering column for motor vehicles has inner shaft section with key web profile part and torsion bar spring at one end, which tensioned by turning

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Publication number
DE19959004C1
DE19959004C1 DE1999159004 DE19959004A DE19959004C1 DE 19959004 C1 DE19959004 C1 DE 19959004C1 DE 1999159004 DE1999159004 DE 1999159004 DE 19959004 A DE19959004 A DE 19959004A DE 19959004 C1 DE19959004 C1 DE 19959004C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
spring
torsion bar
steering column
section
bar spring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1999159004
Other languages
German (de)
Inventor
Matthias Kahlenberg
Christian Levin
Wolfgang Schuliers
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE1999159004 priority Critical patent/DE19959004C1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19959004C1 publication Critical patent/DE19959004C1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16Steering columns
    • B62D1/18Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/185Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable adjustable by axial displacement, e.g. telescopically
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/02Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
    • F16D3/06Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted to allow axial displacement

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  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • Steering Controls (AREA)

Abstract

The steering column has an outer hollow shaft and an inner primary shaft section, moveable relative to each other via spline shaft profile sections. A secondary key web profile part (7) is fastened to an end face of the shaft section (2) via a torsion bar spring (8). The profile part is offset relative to the shaft section in direction of turning, so that the spring is subjected to a defined pretension. Profiled part and spring are connected via a return section (9) formed by two spiral spring legs.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenksäule für ein Kraftfahrzeug mit einer äußeren Hohlwelle und wenigstens einem innenliegenden Wellenteil, wobei die Hohlwelle und der innenliegende Wellen­ teil mittels einander zugewandter Keilwellenprofilabschnitte axial zueinander teleskopartig verschiebbar sind.The invention relates to a steering column for a motor vehicle an outer hollow shaft and at least one inside Shaft part, the hollow shaft and the inner shaft partly by means of mutually facing spline sections are axially telescopically displaceable.

Eine solche Lenksäule ist aus der DE 197 15 845 A1 bekannt. Bei der bekannten Lenksäule für ein Kraftfahrzeug ist ein innerer Wellenteil an seinem Außenumfang mit Keilwellenprofilabschnit­ ten versehen, die in korrespondierende Keilwellenprofilab­ schnitte an einem Innenumfang einer äußeren Hohlwelle eingrei­ fen. Dadurch ist eine drehschlüssige Verbindung zwischen der Hohlwelle und dem innenliegenden Wellenteil geschaffen. Gleich­ zeitig ist eine axiale Verschiebbarkeit gewährleistet. Um zwi­ schen den einander zugewandten Keilwellenprofilabschnitten in Drehrichtung eine Spielfreiheit zu erzielen, sind auf dem in­ nenliegenden Wellenteil im Bereich von zwei Umfangsnuten Klemm­ federringe vorgesehen, die sich bei der Montage durch elasti­ sche Verformung an die Zahnflanken der Verzahnung des Keilwel­ lenprofilabschnittes der äußeren Hohlwelle anlegen. Durch die Verklemmung der Klemmfederringe zwischen der Hohlwelle und dem innenliegenden Wellenteil wird somit eine Spielfreiheit in bei­ den Drehrichtungen erzielt.Such a steering column is known from DE 197 15 845 A1. At the known steering column for a motor vehicle is an internal one Shaft part on its outer circumference with spline section provided in corresponding spline profiles cuts in on an inner circumference of an outer hollow shaft fen. This creates a rotational connection between the Hollow shaft and the inner shaft part created. Soon axial displaceability is guaranteed in good time. At two rule the mutually facing spline sections in Direction of rotation to achieve freedom of play are on the in Narrow shaft part in the area of two circumferential grooves clamp spring washers are provided, which are elastic during assembly deformation on the tooth flanks of the teeth of the wedge shaft lenprofilabschnitt create the outer hollow shaft. Through the Jamming of the spring washers between the hollow shaft and the inner shaft part is thus a backlash in the directions of rotation achieved.

Aus der DE 34 38 918 A1 ist eine Verbindung zwischen einer Keilwelle und einer Keilnabe einer Sicherheitslenksäule be­ kannt. Zur Herstellung der erforderlichen radialen Spielfrei­ heit unter Beibehaltung der gewünschten axialen Verschiebbar­ keit wird dort das außenliegende Nabenteil mit einer Vorspannhülse verlängert. Diese Hülse ist dabei so ausgebildet, daß sie an ihrem einen Ende eine verzahnte Zusatznabe aufweist, sowie über ihrem Umfang verteilte schlitzartige Ausnehmungen, deren Verbindungsstege als Federelemente fungieren.DE 34 38 918 A1 discloses a connection between a Spline shaft and a spline hub of a safety steering column knows. To produce the required radial clearance unit while maintaining the desired axial displacement speed there is the outer hub part with a preload sleeve  extended. This sleeve is designed so that it has a toothed additional hub at one end, and slot-like recesses distributed over their circumference, the Connecting webs act as spring elements.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lenksäule der eingangs ge­ nannten Art zu schaffen, die mit einfachen Mitteln eine Spiel­ freiheit zwischen der äußeren Hohlwelle und dem wenigstens ei­ nen innenliegenden Wellenteil gewährleistet. The object of the invention is to provide a steering column of the beginning called kind of creating a game with simple means freedom between the outer hollow shaft and the at least egg ensures an internal shaft part.  

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß an einem Stirnende des innenliegenden, primären Wellenteiles ein sekundärer Keilsteg­ profilabschnitt unter Zwischenschaltung einer Torsionsstabfeder angefügt ist, der gegenüber dem innenliegenden, primären Wellen­ teil derart in Drehrichtung versetzt montiert ist, daß die Tor­ sionsstabfeder unter eine definierte Vorspannung gesetzt ist. Dadurch wird mit einfachen Mitteln eine Spielfreiheit zwischen dem innenliegenden Wellenteil und der äußeren Hohlwelle in bei­ den Drehrichtungen erzielt. Durch die Torsionsstabfeder legt sich der sekundäre Keilstegprofilabschnitt an den Gegenflanken der Keilwellenprofilabschnitte an, die den Flanken, an denen der innenliegende, primäre Wellenteil anliegt, gegenüberliegen. Ab einem definierten Drehmoment wird die Torsionsstabfeder dann überdrückt, wobei bei entsprechender Drehrichtung der primäre Wellenteil die Flankenanlage wechselt. Da aufgrund der Torsions­ stabfeder jedoch dieser Flankenanlagenwechsel nicht kraftlos er­ folgt, da das Drehmomentniveau aufgrund der Vorspannung der Tor­ sionsstabfeder erhalten bleibt, ergibt sich kein Spiel. Die Spielfreiheit ist durch die erfindungsgemäße Lösung daher in einfacher Weise gewährleistet. Da die Torsionsstabfeder sich im Inneren der Hohlwelle erstreckt, ist kein zusätzlicher Bauraum vonnöten. Aufgrund des axial stirnseitigen Ansetzens des sekun­ dären Keilstegprofilabschnittes und der Torsionsstabfeder an den innenliegenden, primären Wellenteil ist es zudem möglich, den primären Wellenteil einfach und mit kurzem Keilstegprofilab­ schnitt zu gestalten.This object is achieved in that at one end of the internal, primary shaft part a secondary wedge web profile section with the interposition of a torsion bar spring is attached to the opposite, the primary waves partly mounted so that the gate is offset in the direction of rotation Sionsstabfeder is set under a defined bias. This means that there is freedom of play between the inner shaft part and the outer hollow shaft in at the directions of rotation achieved. Lays through the torsion bar spring the secondary wedge web profile section on the counter flanks of the spline sections, the flanks on which the inner, primary shaft part rests, opposite. From The torsion bar spring then becomes a defined torque overpressed, with the primary direction of rotation Shaft part the flank system changes. Because due to the torsion However, this flank system change is not without force follows as the torque level due to the preload of the gate sionsstabfeder remains, there is no play. The Backlash is therefore in through the inventive solution guaranteed simple. Since the torsion bar spring is in the Extending inside the hollow shaft is no additional space necessary. Due to the axial attachment of the sekun the wedge web profile section and the torsion bar spring to the internal primary shaft part, it is also possible to primary shaft part simple and with a short wedge profile to cut.

Durch die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich zudem der wesent­ liche Vorteil, daß die Hohlwelle in zwei Schrägkugellagern gela­ gert werden kann, wohingegen der innenliegende Wellenteil mit einem dritten Wälzlager örtlich gehalten wird. Da diese drei in Reihe wirkenden Lager grundsätzlich zu einer statischen Überbe­ stimmung führen würden, muß der durch den innenliegenden Wellen­ teil und die Hohlwelle gebildete teleskopische Abschnitt wie ein Gelenk wirken können. Dies ist durch die erfindungsgemäße Lösung der Fall, da durch die erfindungsgemäße Lösung ein kurzer Keil­ stegprofilabschnitt sowie viel Flankenspiel zwischen den inneren und äußeren Keilstegen des innenliegenden Wellenteiles und der Hohlwelle ermöglicht wird, so daß ca. ±1° zulässige Winkelbewe­ gung erzielbar ist. Die erfindungsgemäße Lösung erfüllt auch die Forderung, daß dieses Winkelspiel beim Lenken nicht spürbar wer­ den darf und mit einfachen Mitteln zu beseitigen ist. Hierzu wird auf die vorstehende Beschreibung verwiesen.The solution according to the invention also results in the essential Liche advantage that the hollow shaft gela in two angular contact ball bearings can be used, whereas the inner shaft part with a third roller bearing is held locally. Since these three in Series acting bearings basically to a static superbe mood would have to lead through the internal waves part and the hollow shaft formed telescopic section like a Can act joint. This is due to the solution according to the invention the case because a short wedge by the solution according to the invention web profile section and a lot of flank play between the inner  and outer wedge webs of the inner shaft part and the Hollow shaft is made possible, so that approx. ± 1 ° permissible angular movement is achievable. The solution according to the invention also fulfills the Requirement that this angular play not noticeable when steering that may and must be eliminated with simple means. For this reference is made to the above description.

In Ausgestaltung der Erfindung ist der sekundäre Keilstegpro­ filabschnitt mit der Torsionsstabfeder über einen Rückführab­ schnitt, der sich von einem abliegenden Ende der Torsionsstabfe­ der in Richtung des innenliegenden Wellenteiles axial zurücker­ streckt, verbunden. Dadurch wird die axiale Länge, über die das Vorsehen der Keilwellenprofilabschnitte und damit das Vorsehen der Verzahnung notwendig ist, reduziert. Vom Herstellungsaufwand her ist insbesondere eine relativ kurze axiale Erstreckung des Keilwellenprofilabschnittes der äußeren Hohlwelle vorteilhaft.In an embodiment of the invention, the secondary wedge web is fil section with the torsion bar spring via a feedback tab cut that from a distal end of the torsion bar the axially back in the direction of the inner shaft part stretches, connected. This will make the axial length over which the Providing the spline sections and thus the provision the gearing is necessary, reduced. From the manufacturing effort forth is in particular a relatively short axial extension of the Spline profile section of the outer hollow shaft advantageous.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Rückführab­ schnitt durch zwei Biegefederschenkel gebildet, die gabelartig die Torsionsstabfeder auf gegenüberliegenden Seiten flankieren. Dadurch wirken die durch die Biegefederschenkel gebildeten Bie­ gebalken mit der Torsionsstabfeder in Reihe.In a further embodiment of the invention, the feedback is cut formed by two spiral spring legs, the fork-like flank the torsion bar spring on opposite sides. As a result, the bends formed by the flexible spring legs act beamed in series with the torsion bar spring.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist im Bereich der frei­ en Enden der Biegefederschenkel jeweils ein radial nach außen abragender Keilsteg positioniert. Die beiden Keilstege der bei­ den Biegefederschenkel bilden den sekundären Keilstegprofilab­ schnitt.In a further embodiment of the invention is free in the area The ends of the spiral spring legs each have a radially outward direction protruding wedge web positioned. The two wedge webs at the spiral spring leg form the secondary wedge web profile cut.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Biegefeder­ schenkel einschließlich ihrer Keilstege und die Torsionsstabfe­ der als gemeinsames, einteiliges Bauteil aus einem gestanzten Federblech gestaltet. Dies ist eine besonders einfache und ko­ stengünstige Ausgestaltung, da sie in einem Arbeitsgang als ein­ zelnes Bauteil herstellbar ist. In a further embodiment of the invention, the spiral spring legs including their wedge webs and the torsion bar that as a common, one-piece component from a stamped Spring plate designed. This is a particularly simple and knockout cost-effective design, as they work in one operation individual component can be produced.  

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Biegefeder­ schenkel und die Torsionsstabfeder derart gestaltet, daß sie in Reihe wirken und bei einem Drehwinkel von 5° bis 10° relativ zum primären Wellenteil ein vorgespanntes Drehmoment zwischen 6 Nm und 8 Nm erzeugen. Dies ist eine besonders vorteilhafte Ausle­ gung der Biegefederschenkel und der Torsionsstabfeder, die zum einen die Spielfreiheit gewährleistet, zum anderen jedoch keinen zu hohen Klemmwiderstand gegen eine Axialverschiebung zwischen Hohlwelle und primären Wellenteil bildet.In a further embodiment of the invention, the spiral spring leg and the torsion bar spring designed so that they in Row act and at an angle of rotation of 5 ° to 10 ° relative to primary shaft part a preloaded torque between 6 Nm and generate 8 Nm. This is a particularly advantageous selection tion of the torsion spring legs and the torsion bar spring, which for one guarantees freedom of play, but on the other hand none too high clamping resistance against axial displacement between Hollow shaft and primary shaft part forms.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der als Torsions­ stabfeder gestaltete mittlere Federabschnitt des Federblechbau­ teiles einen quadratischen Querschnitt auf. In weiterer Ausge­ staltung weisen die Biegeschenkel jeweils einen rechteckigen Querschnitt mit zum mittleren Federabschnitt gleicher Dicke auf. Dadurch wird mittels des einstückigen Federblechbauteiles zum einen eine besonders gute Torsionswirkung und zum anderen eine gute Biegebalkenwirkung erzielt.In a further embodiment of the invention, the torsion rod spring designed middle spring section of spring plate construction part of a square cross-section. In further Ausge design, the bending legs each have a rectangular shape Cross section with the same thickness to the central spring section. Characterized by means of the one-piece spring sheet metal component one has a particularly good torsional effect and the other one good bending beam effect achieved.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevor­ zugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das anhand der Zeich­ nungen dargestellt ist.Further advantages and features of the invention result from the Claims as well as from the description below one before drafted embodiment of the invention, which is based on the drawing is shown.

Fig. 1 zeigt in einem Längsschnitt einen Teil einer Ausführungs­ form einer erfindungsgemäßen Lenksäule im Bereich einer oberen Lenkspindel, Fig. 1 shows a longitudinal section of a portion of an execution form of a steering column according to the invention in the region of an upper steering shaft,

Fig. 2 in vergrößerter, perspektivischer Darstellung einen in­ nenliegenden, primären Wellenteil, der stirnseitig mit einem sekundären Keilstegprofilabschnitt unter Zwischen­ schaltung einer Torsionsstabfeder sowie zweier Biegefe­ derschenkel versehen ist,A torsion bar spring as well as two of the legs is provided Biegefe Fig. 2 is an enlarged, perspective view of an in nenliegenden primary shaft portion, the circuit face side with a secondary wedge rib profile section with interposition,

Fig. 3 in einer Seitenansicht die Anordnung nach Fig. 2, Fig. 3, in a side view the arrangement of FIG. 2

Fig. 4 in einer Draufsicht in Richtung des Pfeiles IV die Anord­ nung nach Fig. 3, und Fig. 4 in a plan view in the direction of arrow IV, the arrangement according to FIG. 3, and

Fig. 5 einen Querschnitt durch die Anordnung nach Fig. 4 entlang der Schnittlinie V-V in Fig. 4. Fig. 5 shows a cross section through the arrangement of Fig. 4 taken along section line VV in Fig. 4.

Eine Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Personenkraftwagen, weist gemäß Fig. 1 eine obere, teleskopier­ bare Lenkspindel 1, 2 auf, die mittels eines lediglich angedeu­ teten Kreuzgelenkes in eine untere Lenkspindel in grundsätzlich bekannter Weise übergeht. Die obere Lenkspindel weist eine äuße­ re Hohlwelle 1 auf, die in einem Mantelrohr 3, das karosserie­ fest positioniert ist, drehbar gelagert ist. Die Hohlwelle 1 ist mittels zweier Schrägkugellager gelagert, von denen in Fig. 1 lediglich ein unteres Schrägkugellager dargestellt ist. Die au­ ßenliegende Hohlwelle 1 weist in einem einem Lenkgetriebe zuge­ wandten unteren Längenabschnitt an seinem Innenumfang einen Keilwellenprofilabschnitt 4 auf, der sich bis zum unteren Stirn­ ende der Hohlwelle 1 erstreckt. Der Keilwellenprofilabschnitt bildet in grundsätzlich bekannter Weise eine Vielzahl von axial ausgerichteten und parallel zueinander über den Innenumfang ver­ teilten Keilstegen, so daß sich eine Innenverzahnung ergibt. In der Hohlwelle 1 ist ein primärer, innenliegender Wellenteil 2 längsverschiebbar positioniert. Auch der innenliegende Wellen­ teil 2 ist in nicht näher dargestellter Weise mittels eines Wälzlagers etwa im Bereich des Bezugszeichens 3 örtlich gehal­ ten. Dazu weist der Wellenteil 2, der mit der unteren Lenkspin­ del verbindbar ist, mit seinem oberen, zu einem Lenkrad hin ge­ wandten Stirnabschnitt einen Keilwellenprofilabschnitt 5 auf, der durch auf dem Außenumfang vorgesehene, axial ausgerichtete und parallel zueinander gleichmäßig über den Außenumfang ver­ teilte Keilstege gebildet ist. Die Teilung der Keilstege ist auf die Teilung der Keilstege des Keilwellenprofilabschnittes 4 der Hohlwelle 1 abgestimmt, so daß der Keilwellenprofilabschnitt 5 des primären Wellenteiles 2 eine korrespondierende Gegenverzah­ nung bildet. Der primäre Wellenteil 2 ist somit relativ zu der Hohlwelle 1 in dieser axial verschiebbar. Die Keilwellenprofilabschnitte 4, 5 gewährleisten gleichzeitig die drehschlüssige Mitnahme zwischen der Hohlwelle 1 und dem primären Wellenteil 2 in beiden Drehrichtungen um die strichpunktiert dargestellte Drehachse. Der Keilwellenprofilabschnitt ist relativ kurz gehal­ ten und es ist ein relativ großes Flankenspiel zwischen den Keilstegen des Keilwellenprofilabschnittes 4, der Hohlwelle 1 und den Keilstegen des Keilwellenprofilabschnittes 5 des primä­ ren Wellenteiles 2 vorgesehen, um zwischen dem primären Wellen­ teil 2 und der Hohlwelle 1 eine Winkelbewegung im Bereich der Mittellängsachse um etwa ±1° zuzulassen. Dadurch kann der durch die Hohlwelle 1 und den Wellenteil 2 gebildete teleskopische Ab­ schnitt als Gelenk wirken, um eine statische Überbestimmung durch die beiden Schrägkugellager der Hohlwelle 1 einerseits und die örtliche Lagerung des primären Wellenteiles 2 andererseits zu vermeiden.A steering column for a motor vehicle, in particular for a passenger car, has, according to FIG. 1, an upper, telescopic steering shaft 1 , 2 which merges into a lower steering spindle in a generally known manner by means of a merely indicated universal joint. The upper steering spindle has an outer hollow shaft 1 , which is rotatably mounted in a tubular casing 3 , which is firmly positioned in the body. The hollow shaft 1 is supported by means of two angular contact ball bearings, of which only a lower angular contact ball bearing is shown in FIG. 1. The outer hollow shaft 1 has in a steering gear facing lower longitudinal section on its inner circumference a spline section 4 , which extends to the lower end of the hollow shaft 1 . The spline section forms in a generally known manner a plurality of axially aligned and parallel to each other over the inner circumference divided wedge webs, so that there is an internal toothing. In the hollow shaft 1, a primary, inside shaft part 2 is longitudinally slidably positioned. Also, the inner shaft part 2 is ten locally supported in a manner not shown by means of a rolling bearing approximately in the region of the reference number. 3 this end of the shaft portion 2 which is del connected to the lower steering spin, with its upper, back ge to a steering wheel turned End section on a spline section 5 , which is formed by provided on the outer circumference, axially aligned and parallel to each other evenly distributed over the outer circumference splines. The pitch of the splines is matched to the pitch of the splines of the spline section 4 of the hollow shaft 1 , so that the spline section 5 of the primary shaft part 2 forms a corresponding counter toothing. The primary shaft part 2 is thus axially displaceable relative to the hollow shaft 1 . The spline profile sections 4 , 5 simultaneously ensure the rotationally entrained entrainment between the hollow shaft 1 and the primary shaft part 2 in both directions of rotation about the axis of rotation shown in phantom. The spline portion is ten relatively short supported and there is a relatively large backlash between the spline ridges of the spline portion 4 of the hollow shaft 1 and the spline ridges of the spline portion 5 of the Primae ren shaft member 2 is provided to an angular movement between the primary waves part 2 and the hollow shaft 1 in the area of the central longitudinal axis by about ± 1 °. As a result, the telescopic section formed by the hollow shaft 1 and the shaft part 2 can act as a joint in order to avoid a static overdetermination by the two angular contact ball bearings of the hollow shaft 1 on the one hand and the local mounting of the primary shaft part 2 on the other.

Die Hohlwelle 1 ist in Pfeilrichtung V relativ zu dem primären Wellenteil 2 axial verschiebbar. Dazu ist eine nicht näher dar­ gestellte Verstelleinrichtung vorgesehen. Es ist möglich, daß das drehfest positionierte Mantelrohr 3 die Axialverstellung mitmacht, so daß das Mantelrohr 3 gemeinsam mit der Hohlwelle 1 in Pfeilrichtung V verstellt wird.The hollow shaft 1 is axially displaceable in the arrow direction V relative to the primary shaft part 2 . For this purpose, an adjusting device, not shown, is provided. It is possible for the jacket tube 3, which is positioned in a rotationally fixed manner, to participate in the axial adjustment, so that the jacket tube 3 is adjusted together with the hollow shaft 1 in the direction of arrow V.

Um zwischen den korrespondierenden Keilwellenprofilabschnitten 4, 5 der Hohlwelle 1 und des primären Wellenteiles 2 eine Spiel­ freiheit zu erzielen, weist der primäre Wellenteil 2 im Bereich seines dem Lenkrad zugewandten Stirnendes einen axial abragenden Haltefortsatz 10 auf, an dem ein sekundäres Wellenbauteil 6 festgelegt ist. Das sekundäre Wellenbauteil 6 stellt ein ein­ stückiges Federblechbauteil dar, das durch Ausstanzen oder durch Ausschneiden mittels Lasertrennung hergestellt ist. Das Feder­ blechbauteil 6 bildet zum einen eine sich koaxial zur Drehachse in Richtung des Lenkrades erstreckende Torsionsstabfeder 8, an deren vom primären Wellenteil 2 abgewandten Stirnende einstückig zwei Biegefederschenkel 9 anschließen, die als Rückführabschnitt gestaltet sind und auf gegenüberliegenden Seiten der Torsions­ stabfeder 8 wieder in Richtung des primären Wellenteiles 2 zurückerstreckt sind. An ihren freien Stirnenden tragen die beiden Biegefederschenkel 9 jeweils einen Keilsteg 7, die gemeinsam ei­ nen in den Keilwellenprofilabschnitt der Hohlwelle 1 eingreifen­ den Keilstegprofilabschnitt 7 bilden. Beim dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel ist das Federblechbauteil 6 aus einem 5 mm dicken Federstahlblech hergestellt, wobei die Torsionsstabfeder 8 einen quadratischen Querschnitt und die Biegefederschenkel 9 einen rechteckigen Querschnitt mit ca. 4 mm Breite aufweisen (Fig. 3). Das Federblechbauteil 6 weist einen plattenartigen Verankerungs­ abschnitt auf, der in dem Haltefortsatz 10 mittels eines Nietes festgelegt ist.In order to achieve freedom between the corresponding spline sections 4, 5 of the hollow shaft 1 and the primary shaft part 2 is a game, the primary shaft portion 2 in the region of its end facing the steering wheel face end an axially protruding holding projection 10, on which a secondary shaft member is set. 6 The secondary shaft component 6 is a one-piece spring sheet metal component which is produced by punching out or by cutting out by means of laser separation. The spring sheet metal component 6 forms on the one coaxially extending to the rotational axis in the direction of the steering wheel torsion bar spring 8, on whose side facing away from the primary shaft portion 2 side end integrally two bending spring arms 9 connect, which are designed as a return portion and bar spring on opposite sides of the torsion 8 again in the direction of the primary shaft part 2 are stretched back. At their free ends, the two spiral spring legs 9 each have a wedge web 7 , which together engage egg nen in the spline section of the hollow shaft 1 form the wedge section 7 . In the illustrated embodiment, the spring sheet component 6 is made of a 5 mm thick spring steel sheet, the torsion bar spring 8 having a square cross section and the spiral spring legs 9 having a rectangular cross section with a width of about 4 mm ( FIG. 3). The spring sheet metal component 6 has a plate-like anchoring section, which is fixed in the holding extension 10 by means of a rivet.

Im montierten Zustand innerhalb der Hohlwelle 1 wird das Feder­ blechbauteil 6 um einen Verdrehwinkel α, der beim vorliegenden Ausführungsbeispiel 7,5° beträgt, relativ zum primären Wellen­ teil 2 verdreht angeordnet (Fig. 2 und 5). Dabei sind die beiden Keilstege 7 der Biegefederschenkel 9 in zur Drehachse gegenüber­ liegenden Keilnuten des Keilwellenprofilabschnittes 4 abge­ stützt. Die Keilstege 7 stützen sich somit an gleichgerichteten Flanken der Verzahnung des Keilwellenprofilabschnittes 4 der Hohlwelle 1 ab. Der Keilwellenprofilabschnitt 5 hingegen stützt sich an entsprechenden Gegenflanken des Keilwellenprofilab­ schnittes 4 ab. Durch die Verdrehung um den Verdrehwinkel α wird auf den primären Wellenteil 2 aufgrund der entsprechenden Vor­ spannung durch das Federblechbauteil 6, bei dem die Biegefeder­ schenkel 9 und die Torsionsstabfeder 8 in Reihe wirken, ein Drehmoment von 7 Nm ausgeübt. Bei einem Wechsel der Drehrichtung und einem entsprechend umgekehrten Anliegen des Keilwellenpro­ filabschnittes 5 an den gegenüberliegenden Flanken des Keilwel­ lenprofilabschnittes 4 der Hohlwelle 1 erfolgt zwar ein Über­ drücken des vorgespannten Drehmomentes, wobei dieser Flanken­ wechsel jedoch nicht als "Spiel" spürbar ist, da aufgrund der durch die Torsionsstabfeder 8 und die Biegefederschenkel 9 ge­ bildete Federschenkelanordnung das Momentniveau erhalten bleibt.In the assembled state within the hollow shaft 1 , the spring sheet metal component 6 is rotated relative to the primary shaft part 2 by an angle of rotation α, which is 7.5 ° in the present exemplary embodiment ( FIGS. 2 and 5). The two wedge webs 7 of the spiral spring legs 9 are supported abge in spline grooves of the spline section 4 lying opposite to the axis of rotation. The wedge webs 7 are thus supported on rectified flanks of the toothing of the spline section 4 of the hollow shaft 1 . The spline section 5, however, is based on corresponding counter-flanks of the spline section 4 . By turning by the angle of rotation α is on the primary shaft part 2 due to the corresponding voltage before by the spring plate component 6 , in which the spiral spring legs 9 and the torsion bar spring 8 act in series, a torque of 7 Nm. When changing the direction of rotation and a correspondingly reversed concern of the Keilwellenpro filabschnittes 5 on the opposite flanks of the Keilwel lenprofilabschnittes 4 of the hollow shaft 1 there is an overpressure of the preloaded torque, but this flank change is not noticeable as a "game" because of by the torsion bar spring 8 and the spiral spring leg 9 ge formed spring leg arrangement the moment level is maintained.

Claims (8)

1. Lenksäule für ein Kraftfahrzeug mit einer äußeren Hohlwelle und wenigstens einem innenliegenden Wellenteil, wobei die Hohl­ welle und der innenliegende Wellenteil mittels einander zuge­ wandter Keilwellenprofilabschnitte axial zueinander teleskopar­ tig verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Stirnende des innenliegenden, primären Wellenteiles (2) ein sekundärer Keilstegprofilabschnitt (7) unter Zwischen­ schaltung einer Torsionsstabfeder (8) angefügt ist, der gegen­ über dem innenliegenden, primären Wellenteil (2) derart in Dreh­ richtung versetzt montiert ist, daß die Torsionsstabfeder (8) unter definierte Vorspannung gesetzt ist.1. steering column for a motor vehicle with an outer hollow shaft and at least one inner shaft part, the hollow shaft and the inner shaft part by means of mutually facing spline profile sections axially telescopically displaceable to each other, characterized in that at an end face of the inner primary shaft part ( 2nd ) A secondary wedge bar profile section ( 7 ) with the interposition of a torsion bar spring ( 8 ) is attached, which is mounted offset against the inner primary shaft part ( 2 ) in such a rotational direction that the torsion bar spring ( 8 ) is placed under a defined preload. 2. Lenksäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sekundäre Keilstegprofilabschnitt (7) mit der Torsions­ stabfeder (8) über einen Rückführabschnitt (9), der sich von ei­ nem abliegenden Ende der Torsionsstabfeder (8) axial in Richtung des innenliegenden Wellenteiles (2) zurückerstreckt, verbunden ist.2. Steering column according to claim 1, characterized in that the secondary wedge web profile section ( 7 ) with the torsion bar spring ( 8 ) via a return section ( 9 ), which extends from egg nem end of the torsion bar spring ( 8 ) axially in the direction of the inner shaft part ( 2 ) stretches back, is connected. 3. Lenksäule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückführabschnitt durch zwei Biegefederschenkel (9) ge­ bildet ist, die gabelartig die Torsionsstabfeder (8) auf gegen­ überliegenden Seiten flankieren. 3. Steering column according to claim 2, characterized in that the return section is formed by two spiral spring legs ( 9 ) ge which flank the torsion bar spring ( 8 ) on opposite sides. 4. Lenksäule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der freien Enden der Biegefederschenkel (9) je­ weils ein radial nach außen abragender Keilsteg (7) positioniert ist.4. Steering column according to claim 3, characterized in that in the region of the free ends of the spiral spring legs ( 9 ) each Weil a radially outwardly projecting wedge web ( 7 ) is positioned. 5. Lenksäule nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegefederschenkel (9) einschließlich ihrer Keilstege (7) und die Torsionsstabfeder (8) als gemeinsames, einteiliges Bauteil aus einem Federstahlblech gestaltet sind.5. Steering column according to claim 4, characterized in that the bending spring legs ( 9 ) including their wedge webs ( 7 ) and the torsion bar spring ( 8 ) are designed as a common, one-piece component from a spring steel sheet. 6. Lenksäule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegefederschenkel (9) und die Torsionsstabfeder (8) derart gestaltet sind, daß sie in Reihe wirken und bei einem Verdrehwinkel von 5° bis 10° relativ zum primären Wellenteil (2) ein vorgespanntes Drehmoment zwischen 6 Nm und 8 Nm erzeugen.6. Steering column according to claim 3, characterized in that the bending spring legs ( 9 ) and the torsion bar spring ( 8 ) are designed such that they act in series and at a rotation angle of 5 ° to 10 ° relative to the primary shaft part ( 2 ) a biased Generate torque between 6 Nm and 8 Nm. 7. Lenksäule nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der als Torsionsstabfeder (8) gestaltete mittlere Federab­ schnitt des Federblechbauteiles (6) einen quadratischen Quer­ schnitt aufweist.7. Steering column according to claim 5, characterized in that the designed as a torsion bar spring ( 8 ) central Federab section of the spring plate component ( 6 ) has a square cross-section. 8. Lenksäule nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeschenkel (9) jeweils einen rechteckigen Querschnitt mit zum mittleren Federabschnitt (8) gleicher Dicke aufweisen.8. Steering column according to claim 7, characterized in that the bending legs ( 9 ) each have a rectangular cross section with the central spring section ( 8 ) of the same thickness.
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