CN111372833B - 用于机动车辆的转向柱 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于机动车辆的转向柱(1),该转向柱(1)包括致动单元(2),转向主轴(4)以可绕纵向轴线(L)旋转的方式安装在该致动单元中,并且该致动单元具有套管单元(3),该套管单元(3)具有至少三个套管(31、32、33),所述至少三个套管布置成使得套管能够相对于彼此轴向伸缩,并且所述至少三个套管中的一个套管形成外套管(31),在该外套管(31)中容纳有至少一个中间套管(32),在所述至少一个中间套管(32)中容纳有内套管(33),并且其中,在套管(31、32、33)之间布置有滚动体(7、8),使得该滚动体(7、8)能够沿轴向方向滚动。根据本发明,为了提供具有紧凑的滚动安装的套管单元(3)的转向柱,在外套管(31)与中间套管(32)之间布置有第一滚动体(7),并且在中间套管(32)与内套管(33)之间布置有第二滚动体(8),其中,第一滚动体(7)布置成在周向方向上相对于第二滚动体(8)偏移。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的转向柱,该转向柱包括致动单元,在该致动单元中,转向主轴安装成能够绕纵向轴线旋转,并且该致动单元包括套管单元,该套管单元包括至少三个套管,所述至少三个套管布置成能够相对于彼此轴向伸缩,并且所述至少三个套管中的一个套管形成外套管,在该外套管中容纳有至少一个中间套管,在所述至少一个中间套管中容纳有内套管,并且在所述套管之间布置有滚动体,使得所述套管能够沿轴向方向滚动。
背景技术
用于机动车辆的转向柱包括具有转向主轴的转向轴、用于引入驾驶员的转向命令的方向盘,该方向盘被附接至所述主轴的沿行进方向的后部处并面向驾驶员的那一端部。转向主轴以可旋转的方式安装在致动单元的套管单元中,该致动单元通过保持套管单元的承载单元安装在车身上。可调节的转向柱使相对于车身调节致动单元成为可能。
已知的做法是将转向柱设计成能够沿纵向方向、即沿转向主轴的轴向方向进行调节,以便在手动驾驶操作期间使方向盘在操作位置方面被调整到驾驶员的位置以用于实现舒适的转向干预,并且以便在无人驾驶操作期间,在不进行手动转向干预时使转向柱纵向伸缩,从而将方向盘置于操作位置之外的收起位置,从而释放车辆内部空间以用于一些其他用途。
通过套管的伸缩式布置来实现纵向方向上的可调节性。为了在使收起位置具有尽可能紧凑的短尺寸的情况下实现足够的调节行程,从DE 10 2015 216326 A1中已知,需布置至少三个套管,使得所述至少三个套管可以在彼此之中以伸缩式的方式移位,所述至少三个套管即为外套管、内套管、以及同轴地插入在外套管与内套管之间的至少一个中间套管。为了设定收起位置,所述三个套管可以伸缩成、也就是说缩回成使得内套管和一个或多个中间套管在轴向方向上基本上陷入外套管中。缩回和伸出操作优选地借助于电动调节驱动器来实现,该电动调节驱动器例如包括主轴驱动器,该主轴驱动器可以由电动马达驱动并且接合在套管上。
为了将转向柱快速且可靠地缩回到收起位置,并且在从自动驾驶操作变为手动驾驶操作时将方向盘从收起位置伸出到操作位置,必须使套管能够容易地相对于彼此移动,也就是说以足够小的摩擦滑动,从而为了缩回和伸出的目的,套管可以通过具有较小驱动力的调节驱动器快速且可靠地移动。在这种情况下,必须以尽可能小的游隙使套管彼此引导,以确保转向柱足够的刚度。为了实现这一点,上述DE 10 2015 216326 A1已经提出在套管之间设置安装有滚动轴承的线性引导件。在这种线性滚动轴承装置的情况下,通过将滚动体安装成使得它们能够在套管之间沿纵向方向滚动而实现了低摩擦的伸缩运动。因此,实现了具有小游隙的容易的可调节性,与机械上可比较的滑动轴承装置相比,其特别地具有更少的粘滑现象。
在通用转向柱的情况下,为了对彼此引导的所述至少三个套管进行引导,外套管与中间套管之间以及中间套管与内套管之间需要至少两个线性滚动轴承装置。由于布置在套管之间的滚动体,滚动轴承装置比例如简单的滑动引导件需要更大的径向安装空间。然而,鉴于机动车辆中可用的安装空间有限,增加转向柱的尺寸是不可接受的。
鉴于上述问题,本发明的目的是提供具有紧凑的安装有滚动轴承的套管单元的转向柱。
发明内容
根据本发明,所述目的通过本发明的转向柱来实现。
根据本发明,对于引言中所述类型的通用转向柱,提出在外套管与中间套管之间布置第一滚动体并且在中间套管与内套管之间布置第二滚动体,第一滚动体被布置成相对于第二滚动体在周向方向上偏移。
在根据本发明的装置中,安装有滚动轴承的线性引导件的滚动体位于不同对的套管之间、例如内套管与中间套管之间、或中间套管与外套管之间、或者两个中间套管之间同轴地布置的第一空隙和第二空隙中,该滚动体位于第一圆周位置和第二圆周位置处,所述第一圆周位置和第二圆周位置在圆周上分布成彼此间隔开。换句话说,在不同的径向内部空隙和外部空隙中的滚动体分别定位在交替的、相互成角度偏移的径向方向上,该径向方向对应于相应的圆周位置,也就是说,径向方向在相关的圆周位置处与套管相交。
因此,防止了第一滚动体和第二滚动体相对于套管沿相同的径向方向相邻地定位,并且因此,根据本发明,在沿径向方向从内向外观察时,第一滚动体和第二滚动体在相同的周向位置上未布置在彼此上方。在周向方向上交替定位导致了以下优点:在套管之间的第一滚动体和第二滚动体在径向方向上占据较小的安装空间,并且可以实现转向柱的紧凑结构,对于转向柱本身而言,转向柱在车辆中仅占据很小的安装空间。另一优点在于,滚动体的偏移布置形成了套管的空间确定的、优化的轴承布置,这带来了套管单元的高刚度并且避免了不期望的振动。通过偏移布置也很大程度上防止了即使在极端的工作条件下、例如由车辆碰撞引起的载荷峰值的情况下安装有滚动轴承的线性引导件的协同功能受损,由此增加了功能可靠性并且因此增加了车辆安全性。
优选地,第一滚动体布置在一个或更多个轴向平行的第一排中,并且第二滚动体布置在一个或更多个轴向平行的第二排中。在每种情况下,出于形成线性引导件的目的,在套管之间布置有一排的两个或更多个滚动体,使得它们能够沿纵向方向滚动,如原则上从安装有滚动轴承的线性轴承装置中已知的那样。根据本发明,对应于第一线性引导件和第二线性引导件的第一排和第二排在周向方向上相对于彼此偏移。
在不同的排中,例如在第一排和第二排中,或者在两个不同的第一排或第二排中,滚动体可以在轴向方向上、也就是说在纵向轴线的方向上相对于彼此偏移,并且替代性地或另外地,滚动体在一排内相对于彼此具有不同的间隔。因此,可以例如为了抑制不期望的共振或为了增加固有频率而适配和改善套管装置的振动特性和刚度。
优选地可以设置成,第一滚动体被容纳在第一滚动体保持架中,并且第二滚动体被容纳在第二滚动体保持架中,在每种情况下使得它们都能够围绕其滚动轴线旋转。第一滚动体保持架和第二滚动体保持架可以具有相同的构造但是具有不同的尺寸。滚动体保持架具有管状截面形或套筒形的基本形式,并且同轴地插入到两个套管之间的空隙中。在滚动体保持架中,滚动体优选地以松散的形状配合的方式相对于彼此保持就位,相应的滚动体优选地绕其滚动轴线保持在滚动体容纳部中,使得滚动体可以在相邻的套管上滚动。例如,第一滚动体保持架和第二滚动体保持架中的第一滚动体容纳部和第二滚动体容纳部可以布置成轴向平行的排,由此在轴向方向上限定了滚动体之间的间隔。滚动体保持架围绕纵向轴线的相应的旋转取向使得可以预先限定滚动体在周向方向上的角位置,并且相应地预先限定滚动体在周向方向上的根据本发明的偏移,例如第一滚动体和第二滚动体的各排的偏移布置。在滚动体保持架内,不同排的滚动体位置可以根据需要在轴向方向上相对于彼此偏移。
滚动体保持架可以由一个或多个部件形成,这些部件由金属板或塑料制成,其中,作为用于接纳所有滚动体的塑料注射模制件的一件式构型能够被高效地制造,并且是轻质且在该过程中功能可靠的。
有利的改进方案是,滚动体保持架具有在轴向方向上至少部分地带有槽构型。沿轴向方向至少在长度的一部分上延伸或在轴向方向上穿过整个长度的纵向槽为滚动体保持架提供了周向上开口的C形横截面轮廓。如果由弹性材料、例如由合适的塑料、比如聚丙二烯(PP)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚酰胺(PA)等制成,则滚动体保持架可以在纵向槽的区域中弹性变形,并且滚动体保持架可以以径向弹性预紧的方式定位在套管上或套管中。因此可以简化组装。
套管可以包括用于滚动体的滚道,所述滚道沿轴向方向延伸。被同义地称为滚动体滚道的滚道构造在套管的圆周上,并且在每种情况下以成对的方式在径向上彼此相反地放置,以便形成线性引导件。线性引导件包括:至少一个外滚道,所述至少一个外滚道构造在内套管的外周上;以及内滚道,所述内滚道构造在上述外滚道的外套管的内周上,使得内滚道与所述至少一个外滚道径向相反地放置,其中,一个或更多个滚动体以极小的游隙——基本上没有游隙——插入到滚道之间,使得它们能够沿轴向方向滚动。优选地,多个滚道构造成分布在圆周上,优选地均匀分布在圆周上。因此,形成了第一线性引导件和第二线性引导件,第一线性引导件和第二线性引导件对应于根据本发明的滚动体的布置在周向方向上相对于彼此偏移。
本发明的有利实施方式是,所述滚动体和/或滚道中的至少一个呈弧形构型。弧形滚道具有相对于圆柱形的基本形式沿径向方向凸出地弯曲的横截面;弧形滚动体由桶形滚子形成,该桶形滚子相对于圆柱形的基本形式凸出地弯曲,该桶形滚子的中间区域的直径大于端部区域的直径。滚动体和/或所述滚道中的至少一个滚道可以是弧形的。尽管在根据本发明的布置中在圆柱形滚道上的圆柱形滚动体、例如圆柱形针状滚子具有相对于轴向方向横向设置并且在滚动体上的连续的线性支撑,但是在弧形的情况下,在滚动体与所述滚道中的至少一个滚道之间形成了短的、线性的、近似点状的支撑。与滚珠轴承——该滚珠轴承具有作为滚动体的、在平坦或中凸的槽形的滚珠滚道上滚动的滚珠——相比,在滚子轴承或针状滚子轴承的弧形实施方式中,可以通过弧形化来预先限定任何期望尺寸的半径,并且与滚珠的情况不同,尤其是与滚动体直径无关,该滚动体直径由套管之间的空隙紧密地界定。因此,可以更容易地以无游隙的方式设置滚动轴承,而不存在比如当使用具有较小直径的滚珠时产生缺口效应的风险。因此,可以实现对套管的纵向引导进行改进的、低游隙的设置,使套管具有紧凑的尺寸。
可以将套管设置成具有多边形的横截面,优选地具有偶数数量的侧面,第一滚动体和第二滚动体优选地布置在每种情况下以成对的方式彼此相对的侧面上。套管可以构造为多边管,该多边管例如具有四个、六个或八个侧面的管状轮廓,用于滚动体的滚道能够构造在一个或更多个侧表面的内侧或外侧上。根据本发明,在周向方向上偏移的布置实现为:第一滚动体在第一侧表面上滚动,而第二滚动体在相对于第一侧表面偏移的横截面的侧表面上滚动。例如,在横截面为八边形的情况下,布置在外套管与中间套管之间的第一滚动体可以布置在沿周向方向计数的偶数侧、也就是说在第二、第四、第六和第八侧上,而布置在中间套管与内套管之间的第二滚动体可以布置在沿周向方向计数的奇数侧、也就是说在第一、第三、第五和第七侧上。在八边形的布置中,滚动体所定位的径向方向分别相对于彼此以360°/8=45°的角度偏移;相应地,在矩形布置的情况下可以预先限定以90°的角度偏移,而在六边形布置的情况下可以预先限定以60°的角度偏移。成对的布置、尤其是可能具有偶数侧面的布置,可以实现轴承载荷在圆周上的均匀分布。
同样可以设想并且可能的是,设置可彼此轴向伸缩的至少两个中间套管,在所述至少两个中间套管之间布置有第三滚动体,该第三滚动体布置成相对于第一滚动体和/或第二滚动体偏移。另外,可以在前述的三重可伸缩套管单元的外套管与内套管之间布置其他中间套管,从而形成四重或多重可伸缩布置。在这种情况下,根据本发明的在周向方向上的偏移实现了这样的情况,即,布置在中间套管之间的滚动体在每种情况下布置成相对于同轴相邻的套管偏移一定的间距,使得在同一圆周位置处不存在内侧和外侧上均安装有滚动体的中间套管。因此,可以始终实现所描述的优点。
优选地,电动调节驱动器可以连接至内套管和外套管,通过该驱动装置,内套管可以相对于外套管轴向缩回和伸出。调节驱动器可以包括主轴驱动器和电动驱动器,该主轴驱动器具有布置在螺纹主轴上的主轴螺母,螺纹主轴和主轴螺母可以通过该电动驱动器相对于彼此以旋转的方式驱动。这种调节驱动器原则上在现有技术中是已知的,并且被认为是可靠且坚固的。在这种情况下,主轴螺母在纵向轴线的方向(轴向方向)上以不可移位的方式附接至一个套管——内套管或外套管,而螺纹主轴附接至另一套管——外套管或内套管,所述外套管或内套管可以相对于彼此伸缩。主轴螺母或螺纹主轴通过电致动马达借助于合适的机构、例如蜗杆或皮带机构以旋转的方式驱动,由此,相对于该机构的旋转固定的螺纹主轴或主轴螺母沿主轴纵向轴线的方向以平移的方式移动,并且取决于相对旋转方向,内套管相对于外套管沿轴向方向缩回或伸出。
致动单元可以保持在能够连接至车身的承载单元中。可以将致动单元设置成安装在承载单元上,使得致动单元可以在高度方面围绕相对于纵向轴线横向放置的枢转轴线枢转。由于围绕这种水平枢转轴线枢转,可以实现高度调节,在这种情况下,附接在转向主轴的后端部处的方向盘可以在高度方面相对于驾驶员位置调节。
高度调节可以手动进行。特别是对于自动驾驶期间转向柱的自动收起而言,将电动高度调节驱动器连接至承载单元和致动单元是有利的,通过该驱动器,致动单元可以相对于承载单元绕枢转轴线移动。高度调节驱动器本身同样是已知的,并且例如可以以如先前所述的用于纵向调节的电动驱动的主轴驱动器的形式来实现。
转向主轴能够联接至反馈致动器。在非机械联接式线控转向系统的情况下,使用反馈致动器,以用于根据行驶状况通过方向盘为驾驶员提供触觉反馈,以传达类似于在常规的机械联接式转向装置的情况下的转向感觉。为此目的,反馈致动器包括致动器单元,该致动器单元包括用作手动扭矩或方向盘调节器的调节驱动器,该调节驱动器根据反馈信号通过转向轴将与实际反作用扭矩对应的恢复扭矩(反馈扭矩)联结到方向盘中。如在常规转向装置的情况下,这种“力反馈”系统向驾驶员提供了真实驾驶情况的印象,这有助于直观的反应。
此外,提出了用于机动车辆的转向柱,该转向柱包括致动单元,在该致动单元中,转向主轴安装成能够绕纵向轴线旋转,并且该致动单元包括套管单元,该套管单元包括至少两个套管,所述至少两个套管布置成能够相对于彼此轴向伸缩,在套管之间布置有滚动体,使得它们能够沿纵向轴线的方向滚动,套管包括用于滚动体的滚道,所述滚道沿纵向轴线的方向延伸。根据本发明,滚动体和/或滚道中的至少一个呈弧形构型。
弧形滚道具有相对于圆柱形的基本形式的沿径向方向凸出地弯曲的横截面;弧形滚动体由下述桶形滚子形成,该桶形滚子相对于圆柱形的基本形式凸出地弯曲,该桶形滚子的中间区域的直径大于端部区域的直径。滚动体和/或滚道中的至少一个滚道可以是弧形的。尽管圆柱形滚动体、例如圆柱形的针状滚子在根据本发明的布置中在平坦滚道上具有相对于纵向轴线的方向横向地设置并且在滚动体上连续的线性支撑,但是在弧形的情况下,滚动体与滚道中的至少一个滚道之间形成了短的、线性的、近似点状的支撑。与滚珠轴承——该滚珠轴承具有作为滚动体的、在平坦或中凸的槽形的滚珠滚道上滚动的滚珠——相比,在滚子轴承或针状滚子轴承的弧形实施方式中,可以通过弧形化来预先限定任何期望尺寸的半径,并且与滚珠的情况不同,尤其是与滚动体直径无关,该滚动体直径由套管之间的空隙紧密地界定。因此,可以更容易地以无游隙的方式设置滚动轴承,而不存在比如在使用具有较小直径的滚珠的情况下产生缺口效应的风险。因此,可以实现对套管的纵向引导进行改进的、低游隙的设置,使套管具有紧凑的尺寸。
附图说明
下面,根据附图更详细地描述本发明的有利实施方式。具体地:
图1示出了根据本发明的转向柱的示意性立体图,
图2示出了根据图1的转向柱的示意性局部内部视图,
图3示出了图2的放大细节视图,
图4示出了穿过根据图1的转向柱的纵向截面(沿纵向轴线),
图5示出了图3的放大细节视图,
图6示出了穿过根据图1至图5的转向柱的横截面,
图7示出了根据图1的转向柱的滚动体保持架的示意性立体图,
图8示出了第一实施方式中的图6的放大细节视图,
图9示出了第二实施方式中的图6的放大细节视图,
图10示出了第三实施方式中的图6的放大细节视图,以及
图11示出了第四实施方式中的图6的放大细节视图。
具体实施方式
在各个附图中,相同的部分总是设置有相同的附图标记,因此在每种情况下通常也仅被提及或提到一次。
图1示出了根据本发明的转向柱1的从后方相对于行进方向倾斜的视图,该转向柱1包括致动单元2。致动单元2包括套管单元3,该套管单元3包括外套管31、中间套管32和内套管33。套管31、32和33彼此同轴地布置,使得它们可以在如双向箭头所示的纵向轴线L的方向上以伸缩的方式移位。
转向主轴4在套管单元3中安装成使得该转向主轴4能够绕纵向轴线L旋转,该转向主轴4在其后端部处包括用于附接方向盘(未示出)的连接部分41。
致动单元3被保持在承载单元5中,该承载单元5包括用于附接至车身(未示出)的紧固装置51。
调节驱动器6包括主轴驱动器,该主轴驱动器具有主轴螺母61和旋拧到主轴螺母61中的螺纹主轴62,该主轴螺母61和螺纹主轴62可以经由电动马达63以相对于彼此旋转的方式驱动。螺纹主轴62平行于纵向轴线L延伸并且连接至内套管33,而主轴螺母61在与纵向轴线L的轴向方向相对应的纵向方向上被支撑在外套管31上。由于借助于马达63的相对旋转,螺纹主轴62和主轴螺母61根据旋转方向而一起移动或彼此分离,由此内套管33沿轴向方向缩回到外套管31中或从外套管31伸出,如双头箭头所示。因此,实现了纵向调节,通过该纵向调节,附接至连接部分41的方向盘能够朝向前方进入收起位置,在该收起位置中,内套管33和中间套管32缩回、也就是说朝向前方陷入到外套管31中。
作为替代方案,主轴螺母61可以支撑在内套管33上,而螺纹主轴62可以支撑在外套管31上。
在图2中,外套管31和中间套管32已经被切开并因此被部分地省略,使得第一滚子7和第二滚子8是可见的,第一滚子7形成第一滚动体并被容纳在第一滚子保持架71中,使得第一滚子7能够绕其滚子轴线旋转,第二滚子8形成第二滚动体并被容纳在第二滚子保持架81中,使得第二滚子8能够绕其滚子轴线松散地旋转。在下面的图3至图11中对滚子7和8的布置以及滚子保持架71和81的布置进行了详细说明。
套管31、32和33以及滚子保持架71和81具有八边形轮廓横截面,如可以在图6中观察到的,图6示出了穿过处于缩回状态的套管单元3的横截面,在缩回状态下,内套管33和中间套管32缩回到外套管31中。由此可以看出,第一滚子7布置在外套管31与中间套管32之间,而第二滚子8布置在中间套管32与内部套管33之间。在这种情况下,滚子7和8能够绕其相对于纵向轴线横向地布置的滚子轴线在滚道91、92、93、94上沿纵向轴线L的轴向方向滚动,所述滚道91、92、93、94构造在套管31、32和33上。
滚子保持架71和81具有管状截面套筒形构型,并且与套管31、32和33一样,具有八边形横截面,如可以在图7的分解图中看到的。滚子保持架71同轴地布置在外套管31与中间套管32之间,而滚子保持架81同轴地布置在中间套管32与内套管33之间。
在八边形轮廓的那些侧面71a上,第一滚子7以六个排的形式分别布置在滚子保持架71中,不存在滚子的侧面71b分别沿周向方向定位在所述侧面71a之间。在八边形轮廓的那些侧面81b上,第二滚子8以六个排的形式分别布置在滚子保持架81中,不存在滚子的侧面81a分别沿周向方向定位在所述侧面81b之间。滚子保持架71和81定向成使得,在横截面中,侧面71a和81a以及侧面71b和81b分别在径向上以相邻平行的方式置于彼此上方。因此,滚子7和8布置成在周向方向上相对于彼此偏移,并且具体地在每种情况下在所示的八边形横截面中偏移圆周的八分之一。各自分别由滚子7和8的排所形成的线性引导件在圆周上相对于纵向轴线L以一定的间隔、在此以360°/8=45°的角度α偏移布置,如可以在图6中看到的。
滚子保持架71和81各自分别包括槽72和82,所述槽72和82在纵向方向上是连续的,如可以在图3和图7中看到的。所示的示例中,槽72和82如同线性引导件一样在周向方向上相对于彼此偏移圆周的八分之一。然而,也可以设想并且可能的是,将滚子保持架71和81构造成不具有槽并且因此具有闭合的横截面轮廓。
根据本发明,由各排滚子7与滚道91和92一起以及由各排滚子8与滚道93和94一起形成的线性引导件的布置在周向方向上偏移,所述布置可以在图3的立体图中同样地看到。
在示出了根据图6的A-A截面图的图4的纵向截面图和图5的该纵向截面图的放大视图中所显现的是:在该圆周区域中,滚子8布置在中间套管32与内套管33之间,在外套管31与中间套管32之间不存在滚子,而仅存在滚子保持架7的未支承滚子的侧面71b的壁。因此,实现了节省空间的布置,这也使得套管单元3的振动性能得以改善并且具有相对较高的刚度。
图8、图9、图10和图11各自分别示出了通过滚子7和8的不同实施方式中的线性引导件中的一个线性引导件的放大横截面,滚子7和8分别位于滚道91与92和滚道93与94之间,其中,为了清楚起见,仅示出了第一滚子7以及第一滚道91和92,然而,其可以等同地应用于第二滚道93与94之间的第二滚子8的实施方式和布置。
在图8的示例中,滚道91和92呈平面构型并且在轴向平行的切平面中延伸,而滚子7呈弧形构型。弧形的所述滚子7具有桶形的凸面并且在凸面的中间区域中具有大于端部区域处的直径d的直径D。因此,滚子7在短的、线性的、近似点状的接触区域中接触滚道91和92的中间部分。
在图9的示例中,滚子7呈具有相同连续直径D的圆柱形构型,并且滚道91和92两者都呈弧形构型。弧形的滚道91以弓形的方式向内侧凸出地弯曲,而滚道92以弓形的方式向外侧凸出地弯曲,使得滚道91和92在中间圆周区域中具有间隔D并且仅在该处接触滚子7,并且在外侧、在滚子7的端部区域中具有较大的间距E,使得滚子7不在该处接触。因此,与图7的实施方式相比,产生了相对较小的接触面积。
在图10中所示的实施方式中,滚子7和图9中一样呈具有相同连续直径D的圆柱形构型。然而,与图9相反,外滚道91呈平面构型,而只有内滚道92是弧形的。在中间区域,滚道具有间距D;在外侧,滚道具有相对于中间区域的较大的间距F。因此,滚子7以线性接触表面抵靠在滚道91上,并且在短的、线性的、近似点状的支撑中抵靠内滚道92。
根据图11的实施方式类似于根据图10的实施方式,不同之处在于,在这种情况下,内滚道92是平坦的,而外滚道91与根据图9的实施方式一样是弧形的。
另外,滚子7如图8中所示的弧形的实施方式可以与弧形的滚道91和/或92结合。
相应地,滚子8可以是弧形的或圆柱形的,并且/或者滚道93和/或94可以是弧形的或圆柱形的。
止挡件34可以附接至外套管31,所述止挡件在开口端处向内突出到外套管31与中间套管32之间的空隙中。滚子保持架71在被移出时沿轴向方向撞击止挡件34并且被紧固以防止与外套管31分离。在中间套管32的内端部处可以附接有向外突出到外套管31与中间套管32之间的空隙中的止挡件35,所述止挡件防止滚子保持架71在轴向方向上从中间套管32上脱离,并且同时紧固中间套管32以防被拉出外套管31。
转向主轴4同样呈可伸缩的构型,转向主轴4具有内轴43,该内轴43以形状配合的方式接合到外轴42中,并且该内轴43可以在纵向方向上伸缩,其中,滚动体44能够插入外轴42与内轴43之间,以便形成运转平稳、安装有滚动轴承的线性轴承装置。作为替代方案,可以在内轴43与外轴42之间设置滑动引导件。
附图标记列表
1 转向柱
2 致动单元
3 套管单元
31 外套管
32 中间套管
33 内套管
34、35 止挡件
4 转向主轴
41 连接部分
42 外轴
43 内轴
44 滚动体
5 承载单元
51 紧固装置
6 调节驱动器
61 主轴螺母
62 螺纹主轴
63 马达
7、8 滚子
71、81 滚子保持架
71a 侧面(带滚子)
71b 侧面(无滚子)
81a 侧面(无滚子)
81b 侧面(带滚子)
72、82 槽
91、92、93、94 滚道
L 纵向轴线
D、d 直径(滚子)
E、F 间距
Claims (10)
1.一种用于机动车辆的转向柱(1),所述转向柱(1)包括致动单元(2),在所述致动单元(2)中,转向主轴(4)安装成能够绕纵向轴线(L)旋转,并且所述致动单元(2)包括套管单元(3),所述套管单元(3)包括至少三个套管(31、32、33),所述至少三个套管(31、32、33)布置成能够相对于彼此轴向伸缩,并且所述至少三个套管(31、32、33)中的一个套管形成外套管(31),在所述外套管(31)中容纳有至少一个中间套管(32),在所述至少一个中间套管(32)中容纳有内套管(33),并且在所述套管(31、32、33)之间布置有滚动体(7、8),使得所述滚动体(7、8)能够沿轴向方向滚动,
其特征在于,
在所述外套管(31)与所述中间套管(32)之间布置有第一滚动体(7),并且在所述中间套管(32)与所述内套管(33)之间布置有第二滚动体(8),所述第一滚动体(7)布置成在周向方向上相对于所述第二滚动体(8)偏移;所述套管(31、32、33)包括用于所述滚动体(7、8)的滚道(91、92、93、94),所述滚道沿所述纵向轴线(L)的方向延伸。
2.根据权利要求1所述的转向柱,其特征在于,所述第一滚动体(7)布置成一个或更多个轴向平行的第一排,并且所述第二滚动体(8)布置成一个或更多个轴向平行的第二排。
3.根据前述权利要求1-2中的一项所述的转向柱,其特征在于,所述第一滚动体(7)容纳在第一滚动体保持架(71)中,并且所述第二滚动体(8)容纳在第二滚动体保持架(82)中,使得所述第一滚动体(7)和所述第二滚动体(8)能够分别绕所述第一滚动体(7)和所述第二滚动体(8)的滚动轴线旋转。
4.根据权利要求1-2中任一项所述的转向柱,其特征在于,滚动体保持架(71、81)呈在所述纵向轴线(L)的方向上至少部分地带有槽的构型。
5.根据权利要求4所述的转向柱,其特征在于,所述滚动体(7、8)和/或所述滚道(91、92、93、94)中的至少一个呈弧形构型。
6.根据前述权利要求1-2中的任一项所述的转向柱,其特征在于,所述至少三个套管(31、32、33)具有多边形的横截面。
7.根据前述权利要求2所述的转向柱,其特征在于,设置有至少两个能够彼此轴向伸缩的中间套管(32),在两个中间套管(32)之间布置有第三滚动体,所述第三滚动体布置成相对于所述第一滚动体(7)和/或第二滚动体(8)偏移。
8.根据前述权利要求1-2中的任一项所述的转向柱,其特征在于,电动调节驱动器(6)连接至所述内套管(33)和所述外套管(31),通过所述电动调节驱动器(6),所述内套管(33)能够相对于所述外套管(31)轴向缩回和伸出。
9.根据前述权利要求1-2中的一项所述的转向柱,其特征在于,所述转向主轴(4)联接至反馈致动器。
10.一种用于机动车辆的转向柱(1),所述转向柱(1)包括致动单元(2),在所述致动单元(2)中,转向主轴(4)安装成能够绕纵向轴线(L)旋转,并且所述致动单元(2)包括套管单元(3),所述套管单元(3)包括至少两个套管(31、32、33),所述至少两个套管(31、32、33)布置成能够相对于彼此轴向伸缩,并且在所述套管(31、32、33)之间布置有滚动体(7、8),使得所述滚动体(7、8)能够沿纵向轴线(L)的方向滚动,所述套管(31、32、33)包括用于所述滚动体(7、8)的滚道(91、92、93、94),所述滚道沿所述纵向轴线(L)的方向延伸,其特征在于,所述滚动体(7、8)和/或所述滚道(91、92、93、94)中的至少一个呈弧形构型。
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