DE3038647C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bekannte Arten solcher Einrichtungen (US-PS 41 06 311) werden insbesondere für die Lenksäulen von Kraftfahrzeugen eingesetzt und bestehen aus einer Welle von im wesentlichen rechteckförmigen oder polygonalem Querschnitt, die unter Verwendung von elastischen Bauteilen längsbeweglich mit einer Naben verbunden ist, die einen entsprechend ausgebildeten Innenquerschnitt aufweist. Das elastische Bauteil der Einrichtung gemäß der erwähnten US-PS umgreift die Nabe von außen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine gattungsgemäße Einrichtung mit einer baulich einfachen und einfach montierbaren Verspannung zwischen den Nuten anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an einem der beiden Bauteile eine sich quer zur Axialrichtung erstreckende, zu dem anderen Bauteil hin offene, innerhalb der Hülse angeordnete Ausnehmung vorgesehen ist, in die das als Federbügel ausgebildete Federelement unter axialer Festlegung durch die Ausnehmung eingelegt ist.

Diese Lösung weist folgende Vorteile auf:

• 1. Da das Federelement im Inneren der Hülse angeordnet, von außen also nicht ohne weiteres zugänglich ist, können unvorhergesehene Einwirkungen von außen die Funktion des Federelementes nicht beeinträchtigen.
• 2. Aus dem gleichen Grund können keine Verunreinigungen in das Innere der Hülse eintreten, die den Reibungskoeffizienten zwischen Hülse und Welle beeinflussen könnten.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung befindet sich die Ausnehmung in der Welle. Der Federbügel liegt dabei im wesentlichen an einer Fläche dieser Ausnehmung an, wogegen dessen Enden gleitbar an Nuten der Nutung der Hülse anliegen.

Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel befindet sich die Ausnehmung in der Hülse. Der Federbügel liegt gleitbar gegen die Welle an, wogegen dessen Enden innerhalb der Hülse angreifen.

Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den verbleibenden Unteransprüchen angegeben.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 den Axialschnitt eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt entsprechend der Linie II-II in Fig. 1, und

Fig. 3 ein ähnlicher Querschnitt eines anderen Ausführungs­ beispiels der Erfindung.

Wie die Fig. 1 zeigt, besteht eine Einrichtung bzw. Kupplung für eine Lenk­ säule aus einer rohrförmigen Hülse 1, die mit einer Innen­ nutung versehen ist, die mit einer entsprechenden Nutung auf wenigstens einem Teil eines drehmomentübertragenden Elementes 7, wie z. B. einer Welle, zusammenarbeitet, die von der Hülse aufgenommen ist, und ihr gegenüber in axialer Richtung bewegt werden kann, so daß eine Kupplung von ver­ änderliche axialer Länge gebildet wird.

Die Kupplung ist mit einem Federelement bzw. elastischen Element 9 ver­ sehen, daß dazu dient, das Winkelspiel zwischen dem Hülsenteil 1 und dem Wellenteil 7 zu verringern. Dieses elastische Element 9 ist in Form einer ebenen oder leicht gekrümmten Blattfeder von im wesentlichen rechteckiger Gestalt ausgebildet. Es ist in Querrichtung zur Kupplungs­ achs X-X eingelegt und elastisch verspannt zwischen einer Ausnehmung 11, wie einer örtlich begrenzten Ab­ flachung auf der Welle 7, und der Innenseite der Hülse 1 gehalten. Die Feder 9 liegt mit ihrem leicht konvex gekrümmten mittigen Teil 12 gegen die Abflachung 11 und mit ihren Enden 13 gegen die Flanken 15 zweier der Hülsen­ nuten 3 an.

Man erkennt, daß diese Anordnung aufgrund der Ausnutzung der Nutungen auf einfache Art und Weise eine Kupplungsver­ bindung ergibt. Die Feder 9 ist bezüglich der Welle 7 aufgrund der axialen Anlage ihrer Seiten 17 gegen die Querwände 19 der Ausnehmung 11 der Welle gehalten. Auch die Enden 13 der Feder können in axialer Länge der ganzen Hülsennutung entlang gleiten. Eine Längenveränderung kommt im Normalbetrieb und/oder durch übermäßige Stoßbelastung zu­ stande.

Das Ausmaß der Vorspannung, das der Feder 9 gegeben wird, läßt sich leicht festlegen; entweder durch entsprechende Wahl der Ausbildung des mittigen Teils der Feder, d. h. entweder einer ebenen, einer konvexen oder einer konkaven Ausbildung, oder durch die "Tiefe" der Abflachung 11 der Welle, d. h. durch den radialen Abstand "h" der Abflachung von der Wellenachse X-X.

In Fig. 3 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, bei dem eine unter Spannung stehende Blattfeder 9′ einen ebenen oder leicht gewölbten mittigen Teil 12′ aufweist, der mit einer auf der Welle gebildeten Abflachung 11′ in Berührung steht. Die äußeren Feder­ enden 13′ liegen gegen einen nicht mit einer Nutung ver­ sehenen und in Querrichtung ausgenommenen Teil 21 der Hülse an. Die Feder 9′ ist bezüglich der Hülse durch axiale Anlage ihrer Seiten 17′ gegen die Querwände des ausgenommenen Hülsenteils 21 gehalten. Der mittige Teil 12′ der Feder kann in axialer Richtung entsprechend der Länge der Abflachung 11′ der Welle bewegt werden. Die Länge der Abflachung bestimmt hier also das Ausmaß der Längenverstellbarkeit der Kupplung.

Die axiale Gleitbewegung der Welle innerhalb der Hülse kann in bekannter Weise durch eine Kunststoffbeschichtung 23 begünstigt werden.

Die erfindungsgemäße Kupplung ist nicht auf die Verwendung einer einzigen Blattfeder beschränkt. So können beispielsweise zwei Blattfedern in axialer Beabstandung Verwendung finden, die in von Ausnehmungen der einen oder der anderen obenstehend beschriebenen Art aufgenommen sind.

Claims (5)

1. Längenveränderliche, drehmomentübertragende Einrichtung, insbesondere Gelenkwelle oder Lenksäule eines Kraftfahrzeuges, mit einer rohrförmigen, eine Innennutung aufweisende Hülse (1) und mit einer darin längsverschiebbaren, eine der Innennutung der Hülse (1) entsprechende Außennutung aufweisenden Welle (7), wobei zwischen den Bauteilen Hülse (1) und Welle (7) zumindest ein Federelement (9, 9′) wirksam ist, das gegenüber dem einen Bauteil axial festgelegt ist und auf dem anderen Bauteil, dessen Längsverschiebung zulassend, unter Spannung aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der beiden Bauteile eine sich quer zur Axialrichtung erstreckende, zu dem anderen Bauteil hin offene, innerhalb der Hülse (1) angeordnete Ausnehmung (11, 11′) vorgesehen ist, in die das als Federbügel (9, 9′) ausgebildete Federelement unter axialer Festlegung durch die Ausnehmung (11, 11′) eingelegt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (11) sich in der Welle (7) befindet und daß der Federbügel (9) im wesentlichen an einer Fläche dieser Ausnehmung (11) anliegt, wogegen seine Enden (13) gleitbar an Nuten der Nutung (3) der Hülse (1) anliegen.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (11′) sich in der Hülse (1) befindet und daß der Federbügel (9′) gleitbar gegen die Welle (7) anliegt, wogegen seine Enden (13′) innerhalb der Hülse (1) angreifen.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausmaß der dem Federbügel (9, 9′) gegebenen Vorspannung entweder durch dessen Formgebung oder durch die Tiefe der Ausnehmung (11, 11′) bestimmt wird.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei in axialer Richtung voneinander beabstandete Federn (9, 9′) aufweist.