CN107921985A - 用于轴装置的固定装置和用于暂时限制万向接头的运动自由度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于暂时限制轴装置(21、23)、特别是转向柱(1)的轴装置(21、23)的万向接头(5)的运动自由度的固定装置(7)，该固定装置包括锁定元件(71)，该锁定元件沿轴向方向(L)延伸并且在纵向方向(L)的前部处具有自由前端部，并且在该锁定元件上在纵向方向上的后部处安装有操作器件(72)，其中，锁定元件(71)具有阻挡本体(73)和至少一个定位元件(75)，所述至少一个定位元件邻近于阻挡本体(73)沿纵向方向(L)延伸并且设计成相对于阻挡本体(73)在横向于纵向方向的横向方向(B)上是有弹性的。为了允许简化的安装并提供改善的防损坏保护，本发明提出的是，锁定元件(71)在阻挡本体(73)的在横向方向上的两侧具有至少一个定位元件(75)。

Description

用于轴装置的固定装置和用于暂时限制万向接头的运动自由 度的方法
现有技术
本发明涉及用于暂时限制转向柱的轴装置的万向接头的运动自由度的固定装置，该固定装置包括锁定元件，该锁定元件沿纵向方向延伸，并且锁定元件在沿纵向方向观察时的前部处具有自由前端部，并且在沿纵向方向观察时的后部处布置有操作器件，其中，锁定元件具有阻挡本体和至少一个定位元件，所述至少一个定位元件邻近于阻挡本体沿纵向方向延伸，并且所述至少一个定位元件设计成相对于阻挡本体在横向于纵向方向的横向方向上是有弹性的。本发明还涉及用于暂时限制万向接头的运动自由度的方法。
在机动车辆的转向系统中，引入到方向盘中的转向扭矩经由转向轴被传送到转向机构中。转向轴设计成呈接合轴的形式以补偿角偏移，并且转向轴通常具有中间转向轴，该中间转向轴连接至方向盘侧的转向主轴并且经由相应的万向接头连接至转向机构的输入轴。这种布置可以例如从DE10 2008 041 153 A1获知。
万向接头——也被称为卡登接头——允许以铰接方式彼此连接的轴部件相对于彼此绕万向十字型接头(cardan spider)的接头销的两个相互垂直的接头轴线枢转，交叉的接头轴线在万向十字型接头的平面中延伸。沿着第一接头轴线定位的两个接头销在第一接头叉的彼此相对地定位的一对臂中安装成使得所述两个接头销可以绕第一接头轴线旋转，其中第一接头叉连接至一个轴部件。相应地，第二接头销在第二接头叉的同样彼此相对地定位的一对臂中安装成使得第二接头销可以绕第二接头轴线旋转，其中第二接头叉连接至第二轴部件。
轴部件在预定角度范围内的自由运动能力对于扭矩传递而言是必需的。然而，当转向柱正被安装在机动车辆中时，情况可能是，轴部件相对于接头轴线以与在安装位置相比更显著的程度成角度，例如轴部件定位成相对于彼此成直角或成锐角并且同时相对于彼此绕另一接头轴线旋转。结果是，接头叉可能彼此碰撞并且被损坏。如果在不利的成角度的位置施加扭矩，则情况也可能是，接头销的轴承器件可能会被损坏。
为了避免在运输期间由于轴部件的不利的相对运动而造成的损坏，例如EP 0 727341 A1公开了一种可以阻挡万向接头的运动的固定装置。已知的固定装置具有长形的锁定元件，锁定元件具有阻挡本体和位于锁定元件的后端部处的操作器件，阻挡本体沿纵向方向朝向前方的自由端部延伸并且可以插入第一接头叉的臂的内侧与安装在第二接头叉中的接头销之间。可释放的固定件借助于弹性定位元件来实现，定位元件在沿横向方向观察时与阻挡本体相邻并且定位元件通过闩锁作用将锁定元件保持就位。
然而，已知的固定装置仅设置用于阻挡万向接头的所有自由度，确切地说，只在轴部件彼此基本成直角地定位时用于阻挡万向接头的所有自由度。一方面，这意味着基本上不可能使万向接头中的中间转向轴相对于转向主轴移动或者斜移，这对于机动车辆中的安装而言通常是必需的。但这使机动车辆的组装更困难。另一方面，整个安装过程不可能在成角度的位置进行，并且因此固定装置必须在安装之前或在安装期间被移除，其结果是，上述不利的成角度的位置可能出现并且因此可能造成损害。
鉴于上面说明的问题，本发明的目的在于提供一种改进的固定装置、特别是用于机动车辆的转向轴的固定装置，该固定装置提供了简化的安装并且给予改进的防损坏保护。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出的是，锁定元件应当于任何情况下在阻挡本体的在沿横向方向观察时的任一侧上均具有一个定位元件。
在本发明的情况下，阻挡本体于任何情况下在两个相反的外侧上均具有一个定位元件。因此，阻挡本体可以以下述状态容置在万向接头中：在该状态下，在沿横向方向观察时，该阻挡本体弹性地安装在弹性定位元件之间。为此，锁定元件通过位于前部中的自由端部插入在两个接头叉中的一个接头叉的相对的臂之间，其中，定位元件的外侧部从内侧指向接头叉。锁定元件的尺寸被选择成使得两个定位元件的背向阻挡本体的外侧部靠在接头叉的相对的臂的内侧部上，所述内侧部指向彼此。由于定位元件具有弹性设计，弹力在锁定元件沿朝向两个叉臂中的一个叉臂的方向移位时作为复位力作用于阻挡本体，因而阻挡本体定向并居中地定位在叉臂之间。这种弹性自居中的方法使得阻挡本体可以以可释放的方式配装并安装在万向接头内的限定位置，使得万向接头的运动自由度因而由阻挡本体以所限定的方式限制。
阻挡本体通过限制在绕接头轴线中的一个接头轴线枢转期间朝向彼此移动的两个接头叉的表面的会聚来执行阻挡作用。此处，阻挡本体用作止挡件，该止挡件借助于第一支承表面被支承在一个接头叉的可移动表面上并且借助于第二支承表面被支承在位于另一接头叉上的并相对于可移动表面固定的表面上。为此，根据本发明可以规定，阻挡本体具有第一支承表面和第二支承表面，第一支承表面具有沿与纵向方向和横向方向垂直的高度方向延伸的表面法线，第二支承表面具有与垂直于纵向方向和横向方向垂直的高度方向相反地延伸的表面法线。因而，第一支承表面和第二支承表面由阻挡本体的下述相反的表面形成：所述相反的表面具有分别指向高度方向和与高度方向相反的方向的表面法线、即在任何情况下与纵向方向和横向方向垂直的表面法线。
如果第一支承表面被限定为由阻挡本体的上侧部形成，并且第二支承表面被限定为由阻挡本体的下侧部形成，则下述两个表面可以被认为是侧表面：所述两个表面上定位有定位元件并且所述两个表面具有沿横向方向的表面法线。相应地，阻挡本体的前自由端部在纵向方向上由前端表面限定，该前端表面的表面法线在沿纵向方向观察时向前方定向。
万向接头的在仅一个运动自由度上的阻挡可以通过将锁定元件插入在第一接头叉的基部与万向十字型接头之间来实现，其中第一叉臂从所述基部延伸，并且因此阻挡本体借助于位于阻挡本体的下侧部上的一个支承表面靠在叉基部上。所述第一叉臂承载万向十字型接头的第一接头销，使得第一接头销可以绕第一接头轴线旋转，因此该第一接头轴线沿所插入的阻挡元件的横向方向延伸。如果试图使万向接头绕所述第一接头轴线枢转，则第二接头叉的第二臂中的一个第二臂不可避免地朝向第一接头叉的基部前进，并且因而也朝向阻挡本体的上侧部上的支承表面前进。如果阻挡本体的与两个相反的支承表面之间的距离对应的厚度定尺寸成与在万向接头的直线状态、即非枢转状态下的第一接头叉的基部与第二接头叉的臂之间的最短距离对应，则第二接头叉被支承在阻挡元件的上侧部上，使得阻止了绕第一接头轴线的枢转，阻挡元件就其本身而言经由阻挡元件的下侧部承受第一接头叉的基部上所引发的力。因而，阻挡了万向接头绕第一接头轴线的运动。相比之下，在第二接头叉绕第二接头轴线旋转期间，叉臂与第一接头叉的基部保持相同的距离，在这种情况下，阻挡本体不受任何力并且绕第二接头轴线的枢转仍是可能的。
为了可靠地限制接头叉的枢转，可以将阻挡本体的长度选择成比叉臂之间的距离大。这确保了叉臂可以可靠地支承在阻挡本体上。
根据本发明的实施方式的优点在于，阻挡本体在插入之后通过定位元件自动居中在叉臂之间的万向接头中的最佳位置，并且因此可以实现单个运动自由度的限定阻挡。与整个接头的刚性阻挡的情况相比，这使安装更容易。此外，锁定元件可靠地防止由于不利的成角度的位置造成的接头叉彼此碰撞以及在该过程中受损。这是因为，尽管绕第二接头轴线的旋转仍是可能的，但是该旋转通过第二叉臂最迟在第二叉臂枢转通过90°时侧向地碰撞在阻挡元件的上侧部上而被限制，因此情况同样是，第二叉臂不能直接与第一接头叉接触。
有利的是，锁定元件设计成关于镜平面镜像对称以及/或者关于第二镜平面镜像对称，其中，该镜平面沿纵向方向与阻挡本体相交并且该镜平面沿与横向方向垂直的高度方向延伸，该第二镜平面沿纵向方向与阻挡本体相交并且该第二镜平面沿横向方向延伸。关于镜平面镜像对称的构型、优选地相对于彼此垂直地定位并且沿纵向方向与锁定元件相交的两个镜平面的镜面对称的构型可以确保实际上排除了固定装置的无意的、不正确的插入并且确保根据本发明的锁定元件在叉臂之间的自动居中。
阻挡本体优选地具有立方形设计，该立方形设计在纵向方向上具有预定长度、在横向方向上具有预定宽度以及在高度方向上具有预定厚度。该长度应当大于或者等于要被阻挡的万向接头的叉臂之间的距离，因此可以限制绕两个接头轴线的枢转。该宽度选择成允许阻挡本体通过位于两侧上的定位元件而插入在叉臂之间。该厚度小于或等于一个接头叉的基部与万向十字型接头或另一接头叉的臂之间的自由距离。
在万向接头的常规设计的情况下，通常合适的是，阻挡本体的宽度大于其厚度。
本发明的有利实施方式设置用于锁定元件，锁定元件具有主体，阻挡本体和定位元件从该主体沿自由端部的方向延伸。主体可以设计成呈阻挡本体的一部分的形式或结合到阻挡本体中。操作器件可以配装在主体的后部处。主体可用来使定位元件相对于阻挡本体定位。例如，定位元件可以设计成呈片簧的形式，所述片簧在一侧借助于片簧的后端部保持在主体上，并且所述片簧在沿纵向方向观察时在各自距阻挡本体一定距离处以基本上平行于阻挡本体的方式向前延伸。因而定位元件的自由片簧端部指向定位元件的自由端部或阻挡本体的自由端部。定位元件的自由端部可以在沿横向方向观察时相对于阻挡本体朝向阻挡本体的侧表面弹性地弯曲。由于定位元件朝向阻挡本体弹性地被向一起推动，因此锁定元件的宽度减小了上述距离，并且因而有助于插入锁定元件。以这种方式设计的定位元件确保可靠的定位。此外，这种片簧可以以较低的费用生产并且固定在主体上。
有利的实施方式设置用于固定装置，固定装置设计成呈单件的塑料部件的形式、优选地呈塑料注射模制件的形式。塑料的比如硬度、强度，弹性等的材料特性最佳地适应于预期的要求，例如塑料可以比接头部件的材料软以避免损坏，并且同时塑料足够坚固以在阻挡操作期间不会被压碎或破裂。塑料材料的弹性允许根据本发明的定位元件以简单且功能上可靠的方式一体地形成为单件。此外，注射模制产品可以以特别节约成本的方式实现。
优选的是，定位元件中的至少一个定位元件具有至少一个闩锁元件，所述至少一个闩锁元件形成在背向阻挡本体的外侧部上或外侧部中。闩锁元件可以例如通过形成在定位元件的外侧部上的闩锁突部或闩锁凸部来实现。在插入期间，定位元件的弹性作用允许定位元件相对于阻挡元件弹性地移动并且卡扣在或闩锁在接头叉的边缘的后面或接头叉的凹陷部中。这可以产生固定装置在万向接头中可靠但可容易释放的固定。在适用的情况下，闩锁元件还可以包括凹陷部，该凹陷部可以与接头叉的突部相互作用。
一种改进设置用于两个闩锁元件，所述两个闩锁元件在纵向方向上彼此间隔开。闩锁元件例如可以设计为形成在上方的结构(formed-on structures)或突部，所述形成在上方的结构或突部之间的距离对应于接头叉的宽度。因而，定位元件可以使接头叉沿纵向方向以精确定位的方式容置在定位元件之间，或者定位元件可以闩锁到所述接头叉中，这确保了固定装置在万向接头中的特定定位。
同样有利的是，至少一个定位元件设计成在相对于纵向方向观察时沿自由端部的方向朝向阻挡本体倾斜。因而，定位元件的端部可以沿纵向方向朝向锁定元件的自由端部以箭头形状的形式渐缩。以这种方式形成的引入斜坡部有助于接头叉的臂之间的插入。同样地，定位元件可以在沿横向方向观察时朝向外侧倾斜或呈倒圆，以有利于插入及移除。
操作器件可以具有抓握件。抓握件可以设计为例如呈抓握环或抓握钮的形式，该抓握环或抓握钮可以直接或经由杆连接至锁定元件的阻挡本体或主体。抓握件可以具有符合人体工程学的有利构型，以便提供固定装置的简单且可靠的手动或甚至自动的插入及移除。抓握件可以与锁定元件一起形成为单件、例如形成为呈塑料注射模制件的形式。
根据本发明，运动能力可以通过下述方法来限定：该方法用于通过插入固定装置而暂时限制万向接头的运动自由度，其中，万向接头包括：
-第一接头叉，该第一接头叉具有从第一叉基部延伸的两个第一叉臂，所述两个第一叉臂在径向上彼此相对地定位并且具有在径向上相对的第一轴承器件，
-第二接头叉，该第二接头叉具有从第二叉基部朝向第一接头叉延伸的两个第二叉臂，所述两个第二叉臂在径向上彼此相对地定位并且具有在径向上相对的第二轴承器件，
-万向十字型接头，该万向十字型接头具有以交叉形式的方式布置的接头销，其中，两个第一接头销在第一接头叉的第一轴承装置中安装成使得所述两个第一接头销可以绕第一接头轴线旋转，并且两个第二接头销在第二接头叉的第二轴承装置中安装成使得所述两个第二接头销可以绕第二接头轴线旋转，
并且其中，固定装置具有带阻挡本体的锁定元件，该阻挡本体沿横向于第一接头叉的轴向方向(纵向方向)的方向以可释放的方式插入在下述各者之间：
-第一接头叉的臂之间，以及
-第一接头叉的基部与万向十字型接头之间，使得在绕第一接头轴线旋转期间，第二叉臂中的至少一个第二叉臂被支承在阻挡本体上，并且阻挡本体被支承在第一叉基部上。
该方法限制或阻挡第二接头叉相对于第一接头叉的就绕第一接头轴线旋转而言的枢转，而绕第二接头轴线的枢转仍是可能的。根据本发明的固定装置使得可以以特别用户友好且可靠的方式实施该方法。为此，在运输之前，出于安装的目的，固定装置插入到万向接头中并被固定，这由于定位元件而可以以较低的费用和高度的可靠性来实现。
附图说明
在下文中将参照附图对本发明的有利实施方式进行更详细地说明，具体地，在附图中：
图1示出了转向柱的总体立体图，
图2示出了根据本发明的固定装置的立体图，
图3示出了根据图2的固定装置的平面图，
图4示出了根据图1的转向柱的万向接头的细节图，
图5示出了穿过根据图4的在插入有固定装置的情况下的万向接头截取的截面，
图6示出了穿过根据图4的在插入有固定装置的情况下的万向接头截取的纵向截面，
图7示出了穿过如图5中的在没有固定装置的情况下的万向接头截取的纵向截面，
图8示出了具有根据本发明的固定装置的第二实施方式的万向接头的细节图，
图9示出了根据本发明的固定装置的第二实施方式的立体图，
图10示出了具有根据本发明的固定装置的第二实施方式的万向接头的另外的细节图。
具体实施方式
在各个附图中已为相同的部件提供相同的附图标记，并且因此相同的部件各自通常也仅被提到或提及一次。
图1示出了转向柱1，转向柱1包括转向轴2。转向轴2具有转向主轴21和供机动车辆的方向盘(这里未图示出)配装在其上的紧固部分22，紧固部分22形成于所述转向主轴的在相对于行进方向观察时的后端部。转向主轴21在侧表面单元3中安装成使得转向主轴21可以绕转向主轴21的纵向轴线旋转。侧表面单元3保持在承载单元4中，承载单元4具有用于将转向柱1紧固在车体(未图示出)上的紧固器件41、42。
转向主轴21的前端部在相对于行进方向观察时在前部处从侧表面单元3突出并且经由万向接头5——也被成为卡登接头——以铰接的方式连接至中间轴23。中间轴23具有管状的外轴24，内轴25通过扭矩锁定而以纵向伸缩的方式安装在外轴24中。在中间轴23的前端部处，内轴25上布置有另外的万向接头6，万向接头6借助于用于扭矩锁定连接的联接件26将中间轴23以铰接的方式连接至转向机构(这里未图示出)。
出于暂时限制中间轴23相对于转向主轴21的运动的能力的目的，根据本发明的固定装置7插入到在图3和图4中单独图示出的万向接头5中。
固定装置7具有锁定元件71并且具有操作器件72，锁定元件71沿纵向方向L延伸，操作器件72配装在锁定元件71的后端部处。
锁定元件71具有阻挡本体73，阻挡本体73从主体74向前延伸成单件。阻挡本体73具有带第一支承表面731的立方形的基本形状，第一支承表面731由指向观察图3的人的上侧部形成，并且第一支承表面731的表面法线沿与纵向方向L和横向方向B垂直的高度方向H远离附图的平面而定向。背向观察图3的人的侧部上形成有第二支承表面732，第二支承表面732与第一支承表面731相对地定位，并且第二支承表面732的表面法线以与高度方向H相反地定向。平行的支承表面731与732之间的距离对应于阻挡本体73的厚度h。阻挡本体73在横向方向B上具有宽度b；阻挡本体73与主体74一起在纵向方向L上具有总长度l。
两个定位元件75借助于它们的后端部而配装在主体74的前部上，并且所述两个定位元件75以在沿纵向方向L观察时基本上平行于阻挡本体73的侧表面733和734的方式、确切地讲，在沿横向方向B——即与纵向方向L垂直的方向——测量时的距阻挡本体73为距离A处向前延伸。定位元件75优选地与主体74形成为单件、比如形成为塑料注射模制件。由于塑料的弹性，定位元件75形成片簧，片簧的后端部固定在主体74上，并且片簧的前端部可以沿横向方向朝向阻挡本体73弹性地移动了距离A。
定位元件75在其前端部的区域中具有第一闩锁元件76，第一闩锁元件76以突部或凸部的方式形成在外部、即形成在定位元件75的背向阻挡本体73的外侧部上。闩锁元件76从定位元件75向外突出并且具有引入斜坡部761，引入斜坡部761沿向前的方向朝向阻挡本体73倾斜地延伸。所述两个定位元件75的所述两个引入斜坡部761因而形成以箭头形状的方式向前渐缩的布置。
闩锁元件76从定位元件75优选地以不超过与距离A相等的量向外突出。因而，定位元件75可以出于插入的目的而沿横向方向B朝向阻挡本体73弯曲，使得锁定元件71可以被引入万向接头5的叉臂511、512之间，万向接头5的叉臂511、512以下述距离彼此间隔开：该距离对应于锁定本体71的沿横向方向B测量时在没有闩锁元件76的情况下跨过定位元件75的宽度。
在沿纵向方向L观察时，同样作为突部的第二闩锁元件77在定位元件75的外部形成在距第一闩锁元件76的距离p处。
操作器件72包括抓握件78，抓握件78经由杆79配装在阻挡本体73的后部或阻挡本体73的主体74上。操作器件72优选地与锁定元件71一体地形成，并且因此固定装置7整体上可以制造成呈单件塑料注射模制件的形式。
在图示出的优选实施方式中，固定装置7设计成关于沿纵向方向L和高度方向H限定的镜平面S镜像对称。
在图示出的优选实施方式中，固定装置7同样设计成关于下述镜平面镜像对称：该镜平面以与图3中的附图的平面平行方式沿纵向方向L和横向方向B延伸。
图4示出了万向接头5的放大立体图，图5示出了沿穿过插入状态下的固定装置7截取的截面图，图6示出了纵向截面。
万向接头5具有第一接头叉51，第一接头叉51配装在转向主轴21上并且具有从第一叉基部513延伸的两个相对的第一叉臂511和512。第一叉臂511和512具有相互对准的第一轴承514，万向十字型接头8的第一轴承销81在第一轴承514中安装成使得第一轴承销81可以绕第一接头轴线91旋转。
万向接头5具有第二接头叉52，第二接头叉52配装在中间轴23上并且具有从第二叉基部523延伸的两个相对的第二叉臂521和522。第二叉臂521和522具有相互对准的第二轴承524，万向十字型接头8的第二支承销82在第二轴承524中安装成使得第二轴承销82可以绕第二接头轴线92旋转。
第一接头轴线91与第二接头轴线92彼此垂直并且位于万向十字型接头9的同一平面中。
如可以从图5和图6获知的，固定装置7的锁定元件71插入到第一接头叉51中且位于叉臂511与512之间，并且因此叉臂511和512从外侧靠在定位元件75上。从图5中可以获知，叉臂511的宽度和叉臂512的宽度对应于闩锁元件76与77之间的距离p。结果是，锁定元件71沿纵向方向L固定在叉臂511和512上。由于定位元件75相对于阻挡本体73弹性地配装，因此定位元件75确保阻挡本体73通过横向方向B上的弹力而在叉臂511与512之间自动地居中。
图6示出了阻挡本体73借助于阻挡本体73的第一支承表面731靠在第一叉基部513上或被支承在第一叉基部513上。阻挡本体73借助于第二支承表面732以较少的游隙量靠在第二叉臂521和522的接头侧的端部上。从该图示中可以看出，阻挡本体73的长度l至少对应于第二叉臂521与522之间的从外部测量的距离。这意味着阻挡本体73在插入状态下总是位于第二叉臂521和522与第一叉基部513之间。
如果试图在固定装置7处于插入状态时使中间轴23相对于转向主轴21绕第一接头轴线91旋转、即枢转，则第二叉臂521或522中的至少一者碰撞阻挡本体73的支承表面732，而阻挡本体73被支承在第一叉基部513上。绕第一接头轴线91的枢转以这种方式被阻挡。相比之下，绕第二接头轴线92的枢转仍然是可能的，这是因为叉臂521和522的倒圆的构型意味着阻挡本体73在此处不受任何力。
由于阻挡本体73通过根据本发明的弹性地配装在相对侧的定位元件75而居中，因而阻挡本体73被可靠地定位在第一叉臂511与512之间且与第二接头轴线92平行，并且因此第二叉臂521和522被可靠地支承，从而确保了期望的运动限制。
如图6中由箭头所示的，固定装置7可以利用操作器件72的抓握件78从万向接头5中容易地拉出。这由于定位元件75可以朝向阻挡本体73弹性地弯曲使得闩锁元件76可以滑动通过叉臂511与512之间而是可能的。引入斜坡部761有利于固定装置7的插入，引入斜坡部761防止损坏定位元件75并且确保自动闩锁作用。
当固定装置7已被移除时，如图7中由弯曲箭头所图示的，绕第一接头轴线91完全枢转的能力再次成为可能。同样可以清楚地从该图示中获知，当绕第一接头轴线发生枢转时，第二叉臂521和522如何移动通过半径为r的空间区域，所述空间区域由虚线表示。在根据本发明的方法的情况下，所述空间区域由阻挡本体73填充或占据，并且因此绕第一接头轴线91运动的能力以所限定的方式被限制。
图8至图10图示了根据本发明的固定装置7的第二实施方式。固定装置7的锁定元件71插入到第一接头叉51中且位于叉臂511与512之间，并且因此叉臂511和512从外侧靠在定位元件75上。由于定位元件75相对于阻挡本体73弹性地配装，因此定位元件75确保阻挡本体73通过横向方向B上的弹力而在叉臂511与512之间自动地居中。
两个支承元件751从主体74开始以与定位元件75平行的方式沿纵向方向L延伸。在图8中，固定装置7已被插入到转向柱的接头叉51中，其中，叉臂511容置在一个支承元件751与一个定位元件75之间，并且叉臂512容置在另一支承元件751与另一定位元件75之间。支承元件751在支承元件751的自由端部处具有接触部752，接触部752与车体所安装的转向柱部件操作性地连接。例如，接触部752与转向柱1的承载单元4接触，并且接触部752在转向主轴21旋转时被支承在承载单元4上，并且因而防止转向主轴21绕转向主轴21的旋转轴线(纵向轴线)202旋转。因此，根据本发明的固定装置7不仅可以限制万向接头5的运动自由度，而且同时也可以防止转向主轴21或转向轴2旋转。因此不需要单独的防旋转器件。
此外，支承元件751各自具有抵接部753，其中，所述抵接部753设计成使得接头叉52绕第二接头轴线92的枢转被限制到一定的角度范围。如在图8和图10中可以看出的，绕第二接头轴线92的枢转被限制到±90°，其中，接头叉52碰撞支承元件751的一个抵接部753，并且因此阻止了继续的枢转。抵接部753在支承元件751的周缘区域中设计成呈弧形凹陷部的形式，因此所述凹陷部对应于接头叉52的外止动部的几何形状。
附图标记列表
1 转向柱
2 转向轴
21 转向主轴
22 紧固部分
23 中间轴
24 外轴
25 内轴
26 联接件
202 旋转轴线
3 侧表面单元
4 承载单元
41、42 紧固器件
5 万向接头
51 接头叉
511、512 叉臂
514 轴承
513 叉基部
52 接头叉
521、522 叉臂
523 叉基部
524 轴承731
6 万向接头
7 固定装置
71 锁定元件
72 操作器件
73 阻挡本体
731、732 支承表面
733、734 侧表面
74 主体
75 定位元件
751 支承元件
752 接触部
753 抵接部
76、77 闩锁元件
761 引入斜坡部
78 抓握件
79 杆
8 万向十字型接头
81 轴承销
91 第一接头轴线
92 第二接头轴线
L 纵向方向
B 横向方向
H 高度方向
A 距离
S 镜平面
l 长度
b 宽度
h 厚度
r 半径

Claims (10)

1.一种固定装置(7)，所述固定装置(7)用于暂时限制转向柱(1)的轴装置(21、23)的万向接头(5)的运动自由度，
所述固定装置(7)包括锁定元件(71)，所述锁定元件(71)沿纵向方向(L)延伸，并且所述锁定元件(71)在沿所述纵向方向(L)观察时的前部处具有自由前端部，并且在所述锁定元件(71)上在沿所述纵向方向(L)观察时的后部处布置有操作器件(72)，
其中，所述锁定元件(71)具有阻挡本体(73)和至少一个定位元件(75)，所述至少一个定位元件(75)邻近于所述阻挡本体(73)沿所述纵向方向(L)延伸，并且所述至少一个定位元件(75)设计成相对于所述阻挡本体(73)在横向于所述纵向方向的横向方向(B)上是有弹性的，
其特征在于，
所述锁定元件(71)于任何情况下在所述阻挡本体(73)的在沿所述横向方向观察时的任一侧上均具有至少一个定位元件(75)。
2.根据权利要求1所述的固定装置，其特征在于，所述阻挡本体(73)具有第一支承表面(731)和第二支承表面(732)，所述第一支承表面(731)具有沿与所述纵向方向和所述横向方向垂直的高度方向(H)延伸的表面法线，所述第二支承表面(732)具有与垂直于所述纵向方向和所述横向方向的所述高度方向(H)相反地延伸的表面法线。
3.根据前述权利要求中的一项所述的固定装置，其特征在于，所述锁定元件(71)设计成关于镜平面(S)和/或第二镜平面镜像对称，所述镜平面(S)沿所述纵向方向(L)与所述阻挡本体(73)相交并且所述镜平面(S)沿与所述横向方向(B)垂直的高度方向(H)延伸，所述第二镜平面沿所述纵向方向(L)与所述阻挡本体(73)相交并且所述第二镜平面沿所述横向方向(B)延伸。
4.根据前述权利要求中的一项所述的固定装置，其特征在于，所述阻挡本体(73)具有立方形设计，所述立方形设计在所述纵向方向(L)上具有预定长度(l)、在所述横向方向(B)上具有预定宽度(b)以及在所述高度方向(H)上具有预定厚度(h)。
5.根据前述权利要求中的一项所述的固定装置，其特征在于，所述锁定元件(73)具有主体(74)，所述阻挡本体(73)和所述定位元件(75)从所述主体(74)延伸。
6.根据前述权利要求中的一项所述的固定装置，其特征在于，所述定位元件(75)中的至少一个定位元件具有至少一个闩锁元件(76、77)，所述至少一个闩锁元件(76、77)形成在所述至少一个定位元件的背向所述阻挡本体(73)的外侧部中或所述外侧部上。
7.根据权利要求6所述的固定装置，其特征在于，两个闩锁元件(76、77)在所述纵向方向(L)上彼此间隔开。
8.根据前述权利要求中的一项所述的固定装置，其特征在于，所述至少一个定位元件(75)设计成在相对于所述纵向方向(L)观察时沿自由端部的方向朝向所述阻挡本体(73)倾斜。
9.根据前述权利要求中的一项所述的固定装置，其特征在于，所述操作器件(72)具有抓握件(78)。
10.一种用于通过插入固定装置(7)而暂时限制万向接头(5)的运动自由度的方法，其中，所述万向接头(5)包括：
-第一接头叉(51)，所述第一接头叉(51)具有从第一叉基部(513)延伸的两个第一叉臂(511、512)，所述两个第一叉臂(511、512)在径向上彼此相对地定位并且具有在径向上相对的第一轴承器件(514)，
-第二接头叉(52)，所述第二接头叉(52)具有从第二叉基部(523)朝向所述第一接头叉(51)延伸到所述第一接头叉(51)中的两个第二叉臂(521、522)，所述两个第二叉臂(521、522)在径向上彼此相对地定位并且具有在径向上相对的第二轴承器件(524)，
-万向十字型接头(8)，所述万向十字型接头(8)具有以交叉形式的方式布置的接头销(81、82)，其中，两个第一接头销(81)在所述第一接头叉(51)的所述第一轴承装置(514)中安装成使得所述两个第一接头销(81)能够绕第一接头轴线(91)旋转，并且两个第二接头销(82)在所述第二接头叉(52)的所述第二轴承装置(524)中安装成使得所述两个第二接头销(82)能够绕第二接头轴线(92)旋转，
并且其中，所述固定装置(7)具有带阻挡本体(73)的锁定元件(71)，
所述阻挡本体(73)沿横向于所述第一接头叉的轴向方向的方向以可释放的方式插入在下述各者之间：
-所述第一接头叉(51)的所述臂(511、512)之间，以及
-所述第一接头叉(51)的所述基部(513)与所述万向十字型接头(9)之间，使得在绕所述第一接头轴线(91)旋转期间，所述第二叉臂(521、522)中的一者被支承在所述阻挡本体(73)上并且所述阻挡本体(73)被支承在所述第一叉基部(513)上。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11407439B2 (en) * 2019-04-08 2022-08-09 Steering Solutions Ip Holding Corporation Steering shaft assembly
CN115893232B (zh) * 2023-03-09 2023-05-23 中国华西企业股份有限公司 一种用于建筑施工用起吊设备及起吊方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0727341A1 (fr) * 1995-02-17 1996-08-21 Ecia - Equipements Et Composants Pour L'industrie Automobile Dispositif de blocage temporaire en position d'une chape par rapport à une fourche d'un arbre de direction de véhicule automobile
US5597566A (en) * 1992-05-06 1997-01-28 Ford Motor Company Vibration damping universal joint
EP0655381B1 (fr) * 1993-11-30 1997-09-24 Ecia - Equipements Et Composants Pour L'industrie Automobile Ensemble de colonne de direction, notamment pour véhicule automobile
CN101586630A (zh) * 2008-05-20 2009-11-25 裕东（中山）机械工程有限公司 一种球头销联轴器
DE102008041153A1 (de) * 2008-08-11 2010-02-18 Zf Lenksysteme Gmbh Kreuzgelenk an einer Lenkwelle in einem Lenksystem eines Kraftfahrzeugs
CN102292563A (zh) * 2010-02-17 2011-12-21 日本精工株式会社 十字轴式万向联轴节用叉形件及其制造方法
CN103562581A (zh) * 2011-05-31 2014-02-05 蒂森克虏伯普利斯坦有限公司 用于机动车辆的转向轴的轴件借助连接件实现的连接
CN103963821A (zh) * 2013-02-04 2014-08-06 台州恒新汽车配件股份有限公司 汽车方向管柱转向总成

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2208547A (en) * 1937-09-04 1940-07-16 United Carr Fastener Corp Universal joint
US3783638A (en) * 1972-06-09 1974-01-08 Waldes Kohinoor Inc Dual retaining ring device for facilitating the assembly of universal joints
US4570319A (en) * 1984-09-04 1986-02-18 Mike Skoworodko Universal joint dismantler
US5295408A (en) * 1992-10-09 1994-03-22 Nagle Industries, Inc. Adjustable cable strand end fitting
JP3871885B2 (ja) * 2001-01-09 2007-01-24 三桜工業株式会社 配管用継手
US6866303B2 (en) * 2002-10-16 2005-03-15 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Low profile fluid quick connector
US7574940B2 (en) * 2005-11-23 2009-08-18 Delphi Technologies, Inc. Steering column assembly including anti-rotation device
US9039041B2 (en) * 2013-02-28 2015-05-26 Steering Solutions Ip Holding Corporation Steering column anti-rotation pin
US10156865B2 (en) * 2013-12-12 2018-12-18 Steering Solutions Ip Holding Corporation Anti-rotation device for steering column

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5597566A (en) * 1992-05-06 1997-01-28 Ford Motor Company Vibration damping universal joint
EP0655381B1 (fr) * 1993-11-30 1997-09-24 Ecia - Equipements Et Composants Pour L'industrie Automobile Ensemble de colonne de direction, notamment pour véhicule automobile
EP0727341A1 (fr) * 1995-02-17 1996-08-21 Ecia - Equipements Et Composants Pour L'industrie Automobile Dispositif de blocage temporaire en position d'une chape par rapport à une fourche d'un arbre de direction de véhicule automobile
CN101586630A (zh) * 2008-05-20 2009-11-25 裕东（中山）机械工程有限公司 一种球头销联轴器
DE102008041153A1 (de) * 2008-08-11 2010-02-18 Zf Lenksysteme Gmbh Kreuzgelenk an einer Lenkwelle in einem Lenksystem eines Kraftfahrzeugs
CN102292563A (zh) * 2010-02-17 2011-12-21 日本精工株式会社 十字轴式万向联轴节用叉形件及其制造方法
CN103562581A (zh) * 2011-05-31 2014-02-05 蒂森克虏伯普利斯坦有限公司 用于机动车辆的转向轴的轴件借助连接件实现的连接
CN103963821A (zh) * 2013-02-04 2014-08-06 台州恒新汽车配件股份有限公司 汽车方向管柱转向总成

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