CN109963765A - 用于机动车辆的转向轴 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于机动车辆的转向轴(10)，该转向轴包括外轴(20)和在外轴中同轴地布置的内轴，该外轴设计为中空轴，该内轴在转向轴的纵向轴线(L)的方向上能够相对于外轴(20)伸缩，并且该内轴借助于至少一个滚动体(40)以扭矩传递的方式连接至外轴(20)，其中，滚动体(40)能够在纵向轴线(L)的方向上滚动，并且滚动体(40)位于内轴(30)上的滚动体滚道(32)和外轴(20)上的滚动体滚道(22)之间并且在周向方向上关于纵向轴线(L)的旋转是形状配合锁定的，其中，转向轴还包括固定元件(9、90、900)，该固定元件具有至少一个支承本体(92、920、921)，该至少一个支承本体(92、920、921)布置在形成在内轴(30)和外轴(30)上的支承面(220、28)之间并且在周向方向上能够以形状配合式锁定的方式支承。根据本发明，为了在滚动体(40)失效的情况下提供平稳调节和增加的安全性，支承本体(92、20、921)在周向方向上与支承面(330、27)相距一定距离(a)。

Description

用于机动车辆的转向轴

技术领域

本发明涉及用于机动车辆的转向轴，该转向轴包括外轴和在该外轴中同轴地布置的内轴，该外轴构造为中空轴，该内轴能够在转向轴的纵向轴线的方向上相对于外轴伸缩，并且经由至少一个滚动体以扭矩传递的方式连接至外轴，滚动体能够在纵向轴线方向上滚动，并且所述滚动体关于在内轴上的滚动体滚道与外轴上的滚动体滚道之间绕纵向轴线的旋转在周向方向上以形状配合式锁定的方式进行支承，该转向轴还包括固定元件，该固定元件具有至少一个支承本体，该支承本体布置支承面之间，该支承面构造在内轴和外轴上，该至少一个支承本体在周向方向上能够以形状配合式锁定的方式进行支承。

背景技术

机动车辆中的伸缩式转向轴能够调节转向柱，方向盘位置能够纵向设定在转向轴的轴向方向上。此外，转向轴在碰撞的情况下能够被推到一起，由此有效地防止了转向柱进一步进入客舱内部而导致乘员受伤。通常，这通过提供两个能够相对于彼此伸缩的轴来实现，即外轴和内轴，该外轴构造为呈管状中空型材形式的中空轴，并且该内轴安装在外轴中，使得该内轴能够在转向轴的纵向轴线方向上进行位移。内轴和外轴一起形成转向轴，该转向轴通过相对伸缩运动能够相应地缩短或伸长。

在通用类型的、也称为滚动/滑动轴的转向轴的情况下，滚动体、例如滚珠用于构造低摩擦的线性耐磨轴承系统，该线性耐磨轴承系统确保外轴中的内轴在纵向轴线方向上长久的平滑调节，以便在纵向方向上设定方向盘位置。同时，滚动体用作形状配合式锁定元件，该形状配合式锁定元件用于传递为了转向目的而从内轴引入到外轴的扭矩。为此，在内轴和外轴上构造有彼此径向相对并且在纵向方向上延伸的凹槽状滚动体滚道，在该滚动体滚道中，滚动体仅能够在纵向方向上滚动。在围绕纵向轴线的旋转时，滚动体以形状配合的锁定方式接合在滚动体滚道中。因此，作为扭矩而输入至内轴的转向扭矩作为周向方向上的力经由滚动面从内轴的滚动体滚道传递至滚动体，并且经由它的另一滚动面从该滚动体传递至外轴的滚动体滚道。因此，滚动体用作形状配合的锁定元件，该形状配合的锁定元件相对于周向方向上传递的力以形状配合的锁定方式布置在滚动面之间。在纵向方向上，滚动体在低滚动摩擦的情况下滚动，因此，它们能够几乎没有间隙地插置在滚动体滚道之间。这样的优点是：输入的转向扭矩实际上能够无间隙地传递，这使得可靠、精确和低噪声的转向成为可能。

当用于传递扭矩的滚动体失效、例如由于断裂或从形状配合的锁定连接移除时，为了在紧急情况下继续确保基本的转向功能，从DE 10 2014 017 555 A1中已知的是，在内轴与外轴之间提供替代的连接方式。所述替代联接方式具有呈止挡元件形式的固定元件，该固定元件固定在外轴的自由端上，并且所述替代联接方式具有开口横截面，其中，支承本体在各种情况下以形状配合的锁定方式接合到滚动体滚道中，并且在滚动体滚道表面上直接滑动。然而，由于在该过程中、特别是在长时间后滑动表面由于磨料颗粒的粗糙化或所使用的润滑剂的效果下降而产生的摩擦是不可避免的，因此在纵向方向上进行的调节所需的调节力可能以不期望的方式增大。

此外，在滚动体滚道中布置减震缓冲体已经在EP 3 037 322 A2和EP 3 045 378A2中披露。然而，所述减震缓冲体由相对较软的材料构成，并且仅用于将滚动体保持在滚动体滚道中并且在纵向方向上对接触进行阻尼。在滚动体失效的情况下，所述缓冲体不适合作为用于传递转向扭矩的应急系统。此外，由于缓冲体，在内轴与外轴之间同样会产生摩擦。

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种改进的转向轴，该转向轴在滚动体失效的情况下能够提供平稳的调节并且增加安全性。

发明内容

为了解决上述问题，根据本发明提出了开头所述类型的转向柱、即支承本体在周向方向上与支承面相距一定间距。

根据本发明，在周向方向上，支承本体在支承面之间布置有限定的间隙，因此支承本体与内轴、外轴或两个轴间隔开，换句话说，支承本体在纵向方向上能够在不与支承面接触的情况下相对于支承面移动，而不会像现有技术中那样处于摩擦接触状态。在正常操作中，支承本体与内轴和外轴之间不存在连续接触，因此，力不经由内轴与外轴之间的支承本体传递。这实现了以下情况：调节力不会由于支承本体与支承面之间的摩擦而以不期望的方式增大。

根据本发明，固定功能通过以下事实来确保：支承本体布置在支承面之间的松散的形状配合的锁定连接中。在正常操作中，只要布置在滚动体滚道中的用于传递扭矩的滚动体未处于损坏状态，那么扭矩将无法经由支承本体传递至与所述支承本体间隔开的支承面。然而，如果滚动体损坏或被移除，则滚动体滚道之间经由滚动体的形状配合的锁定接合被取消，并且内轴能够相对于外轴旋转。在这种情况下，支承本体在周向方向上移动至直到它与支承面接触、即在周向方向上抵靠支承面，因此该支承本体与支承面接合，从而形成形状配合的锁定连接，所述形状配合的锁定连接周向地作用，并且经由所述形状配合的锁定连接，扭矩能够在内轴与外轴之间进行传递。因此，在紧急情况下能够确保转向功能。

优选地，支承本体由适于吸收机械载荷的材料制成，该机械载荷发生在：根据本发明的固定元件在紧急情况下形成用于传递扭矩的形状配合的锁定接合的时候。此处，高剪切载荷由支承面来施加，该剪切载荷不会危及支承本体的功能。因此，优选使用具有高断裂强度和高拉伸强度的金属材料，例如钢。

可以提供在每种情况下附接在相应的支承面之间的一个或更多个支承本体。在正常操作中，在支承本体与支承面之间不存在力的作用，并且该支承面与该支承本体间隔开；只有在滚动体失效的情况下，支承本体才起到扭矩传递元件的作用。因此，形成了在紧急操作中能够增加安全性、但不损害正常操作中的功能的备用系统。

固定元件能够固定地连接至内轴或外轴。此处，根据本发明，支承本体能够固定在内轴上并且在周向方向上与外轴的支承面间隔一定距离，或反之亦然。支承本体在轴向方向上能够与内轴或外轴一起线性地位移，并且无法像内轴与外轴之间的滚动体那样滚动。支承本体在内轴或外轴上的固定能够独立于滚动体的固定而进行，从而确保在紧急情况下的独立的备用功能。

本发明能够通过在滚动体滚道之间布置支承本体并将支承面构造在滚动体滚道区域中的事实来实现。此处，在正常操作中，滚动体布置在现有凹槽形滚动体滚道内表面之间而没有间隙、即在周向方向上没有间隔，并且该滚动体滚道内表面用作为固定元件的支承面。为此，至少一个支承本体、比如说滚动体在周向方向上布置在滚动体滚道之间的位置中。然而，根据本发明，相较于滚动体，支承本体无法同时抵靠内轴和外轴上的两个滚动体滚道，而是在周向方向上与布置在滚动体滚道的区域中的支承面相距至少一定距离。因此，现有的滚动体滚道能够用作为备用固定系统的支承面，而没有附加的制造复杂性。在滚动体失效的紧急情况下，支承本体承担了滚动体在滚动体滚道之间传递扭矩的功能。

可以规定，从周向方向观察，支承本体的横截面尺寸小于滚动体的横截面尺寸。这能够实现如下的情况：布置成在滚动体滚道内紧邻滚动体的支承本体不会像所述滚动体那样同时抵靠两个滚动体滚道，而是在周向方向上与滚动体滚道或构造在滚动体滚道区域中的支承面至少间隔一定距离。该间隔能够通过如下事实来实现：在滚动体滚道中的至少一个滚动体滚道上的滚动体的滚动面之间的支承本体的横截面(在周向方向上测量)、例如在外轴上的凹槽形滚动体滚道中周向地彼此相对的滚珠接触面具有比滚动体小的尺寸。由于所述区域中的横截面在周向方向上窄于滚动体横截面，所以相较于滚动体，支承本体相对于滚动体滚道呈现游隙，并且在滚动体完整的情况下、在正常操作中能够在纵向方向上移动。

固定元件可以具有承载部件，至少一个支承本体附接至该承载部件。通过承载部件，能够将一个或更多个支承本体固定并且相对于支承面定位。例如，根据本发明，承载部件能够固定在内轴或外轴上，从而将支承本体保持在与支承面保持限定间隔的位置处。

本发明的一个有利实施方式规定，承载部件在垂直于纵向轴线的横截面中以层状的方式延伸，并且在纵向轴线的方向上，至少一个支承本体从承载部件突出。该类型的承载部件可以由片状金属特别有效地制造、例如由钢板冲压而成。一个或更多个支承本体能够借助于合适的紧固装置附接至承载部件，因此它们从承载部件的表面突出。此处有利的是，至少两个支承本体关于纵向轴线以镜像对称的方式布置，并且优选地布置成彼此相对。优选地，支承本体能够布置成与内轴或外轴的滚动体滚道的布置相对应。因此，能够将多个支承本体附接至固定元件，根据本发明，通过固定元件的定位，能够将所述支承本体以精确定位的方式与相关联的支承面间隔开。因此简化了组装。

承载部件可以构造为例如板状的平坦体，其固定在内轴的自由端的端侧部处。支承本体能够接合到滚动体滚道的横截面中，侧端部上的所述横截面是敞开的。

此外，可以规定的是，至少两个支承本体彼此相对地由承载部件以弹性方式压靠在内轴或外轴上。为此目的，承载部件可以是弹簧弹性构型，成对的两个支承本体以弹性方式附接至该承载部件，并且所述的两个支承本体关于纵向轴线彼此相对。因此，固定元件能够仅通过例如内轴夹紧在支承本体之间、即固定元件夹紧在内轴上的事实来进行紧固。因此，支承本体同时用作为用于将固定元件固定在内轴上的紧固装置。此处特别有利的是，支承本体以弹簧加载的方式容置在滚动体滚道中或类似的内轴的凹槽中。

替代地或附加地，可以想到并且可能的是，一个或更多个支承本体以弹性方式压靠在外轴，以用于固定目的。例如，固定元件可以夹紧在外轴的开口横截面中，因此支承本体以弹性方式压入至滚动体滚道中。

本发明能够通过以下事实来实现：固定元件构造为单件式的片状金属部件，并且至少一个支承本体构造为弯曲部分。该类型的成形片状金属部件可以包括，例如，在横向于纵向轴线的平面中延伸的长条形片状金属区段、即金属条。片状金属区段的端部区段中的至少一个端部区段、优选两个端部区段围绕弯曲轴线朝向片状金属区段的同一侧弯曲，所述弯曲轴线横向于纵向轴线和片状金属区段的纵向范围，并且平行于周向方向。根据本发明，所述弯曲部分形成支承本体，该支承本体在轴向方向上从片状金属条的一侧突出。此处，片状金属条形成承载部件，该承载部件构造成与支承本体一体制成。

条形片状金属区段的弯曲部分能够弯曲成使得自由端指向纵向轴线或者指向彼此这样的程度。这能够通过使自由端的弯曲范围介于在90°与270°之间、使自由端弯曲180°来实现，该自由端垂直于纵向轴线、平行于片状金属区段的纵向范围并且定向成朝向彼此。

由上述片状金属条的实施方式实现了支架状的固定元件。由于片状金属条优选地由钢板或弹簧钢板制成，连接支承本体的片状金属部件形成承载部件，该承载部件以弹性挠性的方式弹起。因此，通过端部区域的弯曲操作而实现的支承本体彼此连接，使得它们弹性地彼此相对。因此，通过承载部件和支承本体能够将固定元件夹紧固定在内轴上，该承载部件布置成平行于自由端，该支承本体彼此相对地围绕接合内轴，并且由于片状金属条的弹性，支承本体以弹性方式将内轴夹紧在该支承本体本身之间。此处，片状金属条的自由端径向地压靠在内轴上、并且横向于纵向轴线。

在前文所述的形式中，固定元件可以构造为具有成对的两个支承本体的片状金属条，所述成对的两个支承本体关于纵向轴线彼此相对并且通过弯曲加工操作而构造，因此实现了类似于支架的布置。因此，支承本体能够接合到彼此相对的滚动体滚道中。同样地，成形的片状金属部件的基本形状能够构造成多边形、十字形或星形，支承本体能够附接在角部或以十字形或星形的方式突出的臂部的自由端区段。以这种方式，例如，四个支承本体能够实现为对应于内轴的四个滚动体滚道布置的几何布置，因此借助于组装操作、例如夹紧固定操作，支承本体能够相对于滚动体滚道以精确定位的方式固定。因此，具有不同数量的支承本体的布置是可实现的，根据所预想的布置，支承本体能够相对于相应的轴对称地或不规则地布置。

为了紧固在内轴上，固定元件从外侧固定、即在外圆周上固定，例如上述以弹性方式夹紧在弹性保持的支承本体之间，并且因此而夹紧固定在内轴上。优选地，从外侧的附接可以在凹槽形滚动体滚道的开口横截面内进行。支承本体同样能够紧固在外轴，相应地，支承本体以弹性的方式向外敞开，由此支承本体优选地在滚动体滚道内从内侧压靠在外轴的内壁上。

在内轴或外轴上通过夹紧固定的固定元件的紧固操作能够通过以下事实而改善：至少一个支承本体具有能够固定在内轴或外轴上的固定装置。固定装置可以包括：例如，在支承本体以弹性方式夹紧、并且确保支承本体摩擦锁定固定的情况下，压靠在内轴或外轴的表面上的摩擦增大构型或表面涂层。同样能够构造具有爪状、刀片状或心轴状的固定装置支承本体区域，该固定装置在夹紧固定时埋入内轴或外轴的表面，并且特别地在纵向轴线的方向上确保支承本体的形状配合锁定和摩擦锁定固定。替代地，固定元件的紧固能够借助于螺钉来进行，该螺钉旋拧进入构造在内轴的端侧部的螺纹孔中。螺钉延伸穿过固定元件的承载部件中的孔。

如上所述，支承本体可以通过对成形的片状金属部件进行弯曲加工而一体制成，该片状金属部件由钢或弹簧钢制成。作为替代方案，可能由不同材料构成的支承本体可以附接至承载部件。承载部件可以构造为成形的片状金属部件、或构造为由金属或非金属材料制成的压制或弯曲部件。作为塑料部件构型、优选地作为注塑成型的塑料部件同样是可以想到并且是可能的。支承本体与承载部件的紧固可以如所述的以一体制造的方式进行，或者通过一体接合、形状配合锁定和/或非形状配合的连接进行。

替代地，本发明可以通过以下事实来实现：承载部件在纵向轴线的方向上延伸，并且支承本体形成以U形的方式从承载部件上弯曲的区段，外轴的自由端容置在承载部件与支承本体之间。在该实施方式中，保持槽由承载部件和U形区段限定，该U形区段大体上向后弯曲180°。通过敞开的保持槽，承载部件能够以夹状的方式插入在外轴开口的端侧部区域中的壁部上，因此承载部件延伸至外轴的外部，弯曲区段进入到外轴的开口横截面中。支承本体附接至进入外轴中的所述区段、例如同样呈弯曲部分形式的成形的片状金属部件。以这种方式，例如，支承本体可以保持在滚动体滚道的开口横截面内。同样可能的是，内轴具有多边形横截面，例如设计为方形轮廓。根据本发明，在正常操作中支承本体与多边形轮廓的侧边间隔一定距离。对于外轴内的多边形轮廓的相对旋转，只有在滚动体失效的情况下才会发生所述相对旋转，此时边缘区域与支承本体接触，从而在紧急情况下确保扭矩的传递。

同样可以想到并且可能的是，至少一个滚动体、优选地多个滚动体固定成：使得它/它们能够在保持架中滚动，该保持架在纵向轴线的方向上能够相对于内轴和外轴移动，支承本体附接至该保持架。保持架通常用于接纳多个滚动体，使得它们能够松散地旋转，并且使它们在滚动方向上、即在纵向方向上相对于彼此定位。因此，保持架在纵向方向上与滚动的滚动体一起相对于内轴和外轴移动。根据本发明，支承本体能够附接至保持架上，并且区别在于，支承本体横截面小于滚动体的横截面，但在滚动体失效的情况下，根据本发明的支承本体横截面足够大到与在该滚动体滚道区域中的支承面相互作用。

附图说明

在下文中将使用附图更详细地描述本发明的有利实施方式，具体地，在附图中：

图1示出了转向轴的示意性立体图；

图2示出了根据图1的处于分解状态的转向轴的一部分；

图3示出了根据前述附图的转向轴的横截面视图；

图4示出了穿过根据图1的转向轴的横截面A-A的示意性局部立体图；

图4a示出了根据前述附图的转向轴的横截面视图的细节部分；

图5示出了图4的处于分解状态的转向轴；

图6示出了根据图5的处于进一步分解状态的转向轴；

图7示出了与图6所示类似的转向轴的第二实施方式；

图8示出了根据图8的转向轴的固定元件；

图9示出了第三实施方式中的转向轴的内轴；

图10示出了第三实施方式中的转向轴的内轴；

图11示出了第五实施方式中的转向轴的示意性局部立体图；

图12示出了根据图11的转向柱的横截面视图。

具体实施方式

在不同的附图中，相同的部件总是具有相同的附图标记，并且因此，相同部件在每种情况下通常也仅被命名或提及一次。

图1示意性地示出了转向轴10的立体图，该转向轴10具有外轴20(也被称为外中空轴)和内轴30(也被称为内中空轴)，所述外轴20和所述内轴30在纵向轴线方向上、即在通过双箭头表示的纵向方向上能够相对于彼此伸缩。

在纵向方向上，外轴20在其背向内轴30的外自由端部处具有叉状件21，该叉状件21形成万向节的一部分，转向轴10通过该万向节以扭矩传递的方式连接至转向系。相应地，在纵向方向上，内轴30在其背向外轴20的自由端部处具有叉状件31，该叉状件31形成另一万向节的一部分，转向轴10通过该万向节以扭矩传递的方式连接至转向系。优选地，内轴20和外轴30由能够进行令人满意地冷加工的钢制成。

在转向轴10的纵向轴线方向上作用的止挡元件70插置在外轴20的开口中。内轴30被引导通过，使得该内轴30能够通过止挡元件70来进行位移。

图2以分解图的形式示出了根据图1的转向轴1的一部分，在这种情况下，各个构成部件以分解的状态示出。由此可以明显看出，外轴20在其面向内轴30的周向区域中成型，并且内轴30在纵向方向上能够以伸缩方式被推入到该外轴20中。外轴20的轮廓包括凹槽部22，该凹槽部22在内壳体表面23上沿纵向方向延伸。成形为中凸突出的珠状的构型24构造在外壳体表面25上，以便相对于外轴20的壁部在外侧与凹槽部22相对设置。在所示的实施方式中，内轴30和外轴20两者均构造为中空型材，该中空型材具有横截面大致为正方形的基本形状。此处，总数为四个的凹槽部22均匀地分布在外轴20的周向上、即在每种情况下分布在所述正方形横截面的侧边中的一个侧边中间。凹槽部20构造为滚动体滚道、特别地构造为滚珠滚道。

面向外轴20、并且能够以伸缩方式(如图1所示)推入到外轴20的内轴30的端部区段也具有同样的轮廓。该轮廓包括从端部延伸的凹槽部32，在内轴30的外壳体表面33上的该凹槽部32在纵向方向上、即在纵向轴线L的方向上能够插入到外轴20中。凹槽部32在内轴30的部件区段上延伸，该内轴30的部件区段在纵向方向上能够被推入到外轴20中。

根据本发明的固定元件9将在下文中进一步详细描述，该固定元件9布置在内轴30上并且布置在内轴30的端侧部33区域，该区域面向外轴20的端侧部26并且在处于组装状态时位于外轴20之内。

由图2结合图3所示的横截面图可以清楚地观察到，滚动体、即滚珠40是如何径向地布置在凹槽部22与凹槽部32之间。在每种情况下的凹槽部22和凹槽部32中，多个滚珠40在纵向方向上布置在彼此之后。此处，多个滚珠40能够在套筒形的滚动体保持架或滚珠保持架80中自由旋转，以便使它们之间保持一定的间隔。

图3所示的实施方式示出了轴20和轴30的矩形的、特别是正方形的基础横截面。凹槽部22和凹槽部32在每种情况下居中地布置在关于纵向轴线L对称的正方形的一个侧边上。

滚珠40具有直径D并且在每种情况下容置在凹槽部22与凹槽部32之间，成对的凹槽部22和凹槽部32布置成彼此相对，使得所述滚珠40能够在纵向方向上滚动。滚珠40通过其圆形横截面大体上无间隙地抵靠在凹槽部22和凹槽部32中的接触面220和接触面320上。因此，滚珠40形成形状配合的锁定元件，该形状配合的锁定元件建立了形状配合的锁定连接，所述形状配合的锁定连接周向地作用在凹槽部22和凹槽部32与该滚珠40之间，因此将内轴30和外轴20以对围绕纵向轴线L的旋转进行形状配合式锁定的方式彼此连接在一起。

图4示出了第一实施方式的固定元件9的构型。在所述附图中，在根据图1的组装状态下沿横截面A-A横切外轴20，并且显示了内轴30的端侧部33的视图。图4示出了处于转向柱10内的安装位置的固定元件9，图4a示出了转向轴的横截面视图的局部细节，图5示出了处于根据图2的分解状态下的立体图，并且图6示出了其本身已经处于从内轴30移除的状态下的所述固定元件9。

固定元件9具有条状的、平坦的承载部件91，该承载部件91以相对于纵向轴线L横向抵靠所述端侧部33的方式在端侧部33上径向延伸、即所述承载部件91布置成平行于横截面区域。支承本体92在关于纵向轴线L彼此相对的端部区域处附接至承载部件91。支承本体92沿纵向方向从承载部件91突出并抵靠端侧部33，并且在所示示例中定形状成围绕弯曲轴线U的、即在弯曲轴线U的周向方向上的弯曲部分，所述弯曲轴线U在每种情况下横向于纵向轴线L和承载部件91的径向范围。因此，固定元件9具有支架形状的基本形状。

支承本体92具有自由端部区域93，该自由端部区域93相对于承载部件91的径向范围弯曲大约180°，确切地说，该自由端部区域93在通过图6中的箭头标示的弹簧力F的方向上相对地指向彼此，并且在下文中将进一步描述。

在根据图4和图5的安装位置中，彼此径向相对的端部区域93接合到内轴30的相对的凹槽部32中。由于承载元件91和/或支承本体92的弯曲部分以弹簧弹性的方式构造，并且端部区域93的间距小于内轴30在彼此相对的凹槽部32区域中的直径，因此内轴30通过弹簧力F夹紧在支承本体92之间，自由端部区域93通过其外边缘压靠在内轴30的外表面上。换句话说，固定元件9夹紧固定在内轴30的端侧部上。由于端部区域93在其抵靠内轴30的表面的区域上具有固定装置，例如刀形或心轴形的尖锐边缘，该尖锐边缘能够挖入内轴30表面并确保固定元件在内轴30上的固定安置，因此能够增大夹紧连接的夹持强度。

优选地，固定元件9构造成单件的片状金属部件，确切地说，优选地构造为由钢板或弹簧钢板制成的冲压弯曲部件。因此，支承本体92具有内在的弹性和挠性，并且以弹性的方式连接至承载部件91。

在支承区域94中，支承本体92的宽度d小于滚珠40的直径D，该支承区域94突出超过凹槽部32的开口横截面并延伸到外轴20的凹槽部22中。因此，如图4a所示，支承本体92在周向方向上与凹槽部22的内表面间隔开。

优选地，支承本体92的端部区域93能够以这样的方式形成：所述支承本体92的端部区域93以形状配合锁定的方式在周向方向上从外侧插入到内轴30的凹槽部32的开口横截面，因此，固定元件9固定地安置在端侧部33上，以便关于纵向轴线L与端侧部33一起旋转。这确保了支承本体92与外轴20之间的间距a得以保持，因此支承本体92布置成不与外轴20接触，并且在纵向方向上调节内轴30期间，在正常操作中，支承本体92与外轴20之间不会产生不期望的摩擦。

如果将转向指令经由方向盘(未示出)引入到内轴30上作为围绕纵向轴线L的扭矩，则所述指令在正常操作(位于凹槽部22和凹槽部32中的滚珠40是完整滚珠的情况下)中作为周向方向上的力经由接触面320从内轴30传递至滚珠40，并且经由接触面220从所述滚珠40传递至外轴20。在紧急情况下，如果滚珠40被破坏或已从凹槽部32和凹槽部22移除，则支承本体92与凹槽部32的内表面接触，该凹槽部32内表面随后用作本发明范围内的、例如在接触面220和接触面330的区域中的支承面。只有这样，支承本体92才能在内轴30与外轴20之间形成形状配合的锁定接触的同时，在紧急情况下取代不再完整的滚珠40。然后，扭矩经由支承本体或支承本体92和凹槽部的内表面从内轴30传递至外轴20。

已经描述的有利效果同样可以通过固定元件9的实施方式(如图7和图9所示)来实现。与第一实施方式类似，该实施方式同样制造为优选地由钢板或弹簧钢板制成的单件冲压弯曲部件。相较于第一实施方式，承载部件91是更窄的，支承本体92经由附加的偏移部95一体形成在该承载部件91上。因此，支承本体92在纵向方向上是从承载部件91偏移的，并且与凹槽部32接合两次、即接合在凹槽部32两侧。

图9示出了固定元件9的一个替代实施方式。所述固定元件9具有板形的平坦的承载部件91，该承载部件91为具有四个径向突出臂部的十字形构型。大致为圆柱形的支承本体921附接至臂部，该支承本体921的轴向方向平行于纵向轴线L。如在上述实施方式的情况下，承载部件91布置成平行于内轴30的端侧部33。同样如所描述的，支承本体921之间固定元件9能够夹紧固定在内轴30上。支承本体921的直径d仍旧小于滚珠40的直径D，因此，在滚珠40是完整滚珠的情况下，支承本体921与凹槽部22的接触面220相距一定距离，并且因此支承本体921在周向方向上与外轴20的支承面间隔开。

承载部件91能够构造为例如塑料部件、注塑成型的塑料部件、或替代的冲压片状金属部件。优选地，由诸如钢之类的抗性耐用材料构成的支承本体921能够被整体模制在承载部件91上，或者能够以形状配合的锁定和/或非形状配合的方式整体接合在承载部件91上。在一个实施方式(未示出)中可以规定的是，承载部件91借助于螺钉固定在内轴上。为此，在内轴30的端侧部33中设置有供螺钉旋拧进入的螺纹孔。作为替代实施方式，可以规定的是，承载部件91借助于点焊操作固定在内轴30的端侧部33上。

图10示出了另一替代实施方式。弯曲部件由型材、由在所示示例中具有圆形横截面的线材制成，该弯曲部件的直径d小于滚珠40的直径D。支承本体92仍旧通过简单的弯曲部分形成，该弯曲部分接合在凹槽部32的端侧部上。

图11和图12示出了本发明的另一实施方式。这种设计具有承载部件910和支承本体920。保持槽由承载部件910和以U形的方式向后弯曲大约180°的区段限定，通过该保持槽将固定元件90以类似于夹子的方式插置在外轴20开口的端侧部区域的壁部上，因此承载部件910在外轴20外侧延伸，并且形成支承本体920的弯折区段插入外轴20的开口横截面区段。承载部件910具有弹簧弹性的保持区段28，该保持区段28以弹性的方式抵靠外轴20外侧，并且因此将固定元件90夹紧固定。

内轴30具有基本形状为正方形的多边形横截面，还具有在边缘区域延伸的凹槽部32。支承面27是沿着凹槽部32布置的。在所示操作状态中，支承面27与支承本体920间隔一定距离，并且因此内轴30与外轴20之间的连接未被建立。

内轴30仅在滚动体失效的紧急情况下在外轴20内发生相对旋转。支承面27随后通过力在周向方向上的分量接触抵靠支承本体或支承本体920，因此能够经由固定元件90将扭矩从内轴30传递至外轴20。

在图13和图14中所示的设计的功能在原理上与上述实施方式相同，固定元件900总共具有四个支承本体920，所述四个支承本体920布置在与纵向轴线L同轴的单个环形承载部件911上。承载部件911以帽状的方式紧固在外轴20的开口端部上，使其固定而不旋转，由此简化了组装。

优选地，固定元件90和900可以制造为冲压弯曲部件，该冲压弯曲部件由金属板制成、优选地由钢板或弹簧钢板制成。

附图标记列表

10 转向轴

20 外轴

21 叉状件

22 凹槽

26 端侧部

220 接触面

23 内壳体表面

24 成形构型

25 外壳体表面

28 支承面

30 内轴

31 叉状件

32 凹槽

320 接触面

33 外壳体表面

33 端侧部

40 滚珠

70 止挡元件

80 滚动体保持架

9、90 固定元件

91、910、911 承载部件

92、920、921 支承本体

94 支承区域

95 偏移部

27 支承面

a 间距

D 直径

d 支承元件宽度

L 纵向轴线

Claims (11)

1.一种用于机动车辆的转向轴(10)，所述转向轴(10)包括外轴(20)和在所述外轴(20)中同轴地布置的内轴(30)，所述外轴(20)构造为中空轴，所述内轴(30)在所述转向轴(10)的纵向轴线(L)的方向上能够相对于所述外轴(20)伸缩，并且所述内轴(30)经由至少一个滚动体(40)以扭矩传递的方式连接至所述外轴(20)，所述滚动体(40)能够在所述纵向轴线(L)的方向上滚动，并且所述滚动体(40)在相对于绕所述纵向轴线(L)转动的周向方向上形状配合地锁定并且支承在所述内轴(30)和所述外轴(30)上的滚动体滚道(22、32)之间，此外，所述转向轴还包括固定元件(9、90、900)，所述固定元件(9、90、900)具有至少一个支承本体(92、920、921)，所述至少一个支承本体(92、920、921)布置在支承面(220、28)之间，所述支承面(220、28)构造在所述内轴(30)上和所述外轴(20)上，所述至少一个支承本体(92、920、921)在周向方向上能够以形状配合式锁定的方式被支承，

其特征在于，所述支承本体(92、920、921)在周向方向上与所述支承面(220、27)相距一定间距(a)。

2.根据权利要求1所述的转向轴，其特征在于，所述固定元件(9、90、900)固定地连接至所述内轴(30)或所述外轴(20)。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的转向轴，其特征在于，所述支承本体(92、20、921)布置在所述滚动体滚道(22、32)之间，所述支承面(220、27)构造在所述滚动体滚道(22、32)区域中。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的转向轴，其特征在于，在所述滚动体滚道中的至少一个滚动体滚道上的所述滚动体(40)的滚动面之间，在所述周向方向上，所述支承本体(92、20、921)具有小于所述滚动体(40)的尺寸。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的转向轴，其特征在于，所述固定元件(9、90、900)具有承载部件(91、910、911)，至少一个所述支承本体(92、20、921)附接至所述承载部件(91、910、911)。

6.根据权利要求5所述的转向轴，其特征在于，所述承载部件(91、910、911)在垂直于所述纵向轴线(L)的横截面中以层状的方式延伸，并且所述至少一个支承本体(92、920、921)在所述纵向轴线(L)的方向上从所述承载部件(91、910)突出。

7.根据权利要求5或6所述的转向轴，其特征在于，至少两个所述支承本体(92、920、921)关于所述纵向轴线(L)以镜像对称的方式布置。

8.根据前述权利要求5至7中的任一项所述的转向轴，其特征在于，至少两个所述支承本体(92、920、921)彼此相对地由所述承载部件(91、910、911)以弹性方式压靠在所述内轴(30)或外轴(20)上。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的转向轴，其特征在于，所述固定元件(9、90、900)构造为单件式的片状金属部件，所述至少一个支承本体(92、920、921)构造成弯曲部分。

10.根据权利要求5所述的转向轴，其特征在于，所述承载部件(910、911)在所述纵向轴线(L)的方向上延伸，并且所述支承本体(920)形成在从所述承载部件(910、911)以夹状、U形的方式弯曲而成的区段上，所述外轴(20)的自由端容置在所述承载部件(910、911)与所述支承本体(920)之间。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的转向轴，其特征在于，所述至少一个滚动体(40)固定成使得所述滚动体(40)能够在保持架(80)中滚动，所述保持架(80)在所述纵向轴线的方向上(L)能够相对于所述内轴(30)和所述外轴(20)移动，所述支承本体(92、920、921)附接至所述保持架(80)。