DE102005037527B4 - Steering shaft for motor vehicles - Google Patents
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- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/16—Steering columns
- B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
- B62D1/185—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable adjustable by axial displacement, e.g. telescopically
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
- F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
- F16D41/064—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls
- F16D41/066—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls all members having the same size and only one of the two surfaces being cylindrical
- F16D41/067—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls all members having the same size and only one of the two surfaces being cylindrical and the members being distributed by a separate cage encircling the axis of rotation
Abstract
Lenkwelle (1) für Kraftfahrzeuge, mit axial ineinander verschieblichen Wellenteilen (2, 3), wobei zwischen den Wellenteilen (2, 3) Rollkörper (12, 13) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass als Rollkörper (12, 13) auf Klemmrampen (10, 11) angeordnete Klemmkörper von gegenläufig zwischen den Wellenteilen (2, 3) wirkenden Freilaufkupplungen vorgesehen (7, 8) sind.Steering shaft (1) for motor vehicles, with axially mutually displaceable shaft parts (2, 3), with rolling elements (12, 13) being arranged between the shaft parts (2, 3), characterized in that as rolling elements (12, 13) on clamping ramps ( 10, 11) arranged clamping bodies are provided by overrunning clutches (7, 8) acting in opposite directions between the shaft parts (2, 3).
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Lenkwelle für Kraftfahrzeuge, bei welcher ein im Wesentlichen rohrförmiges äußeres Wellenteil relativ zu einem inneren Wellenteil axial verschieblich ist.The invention relates to a steering shaft for motor vehicles, in which a substantially tubular outer shaft portion is axially displaceable relative to an inner shaft portion.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Eine Lenkwelle der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der
Die
Aus der
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lenkwelle mit zwei axial ineinander verschieblichen Wellenteilen anzugeben, welche sich durch eine besonders leichte axiale Verstellbarkeit auszeichnet, wobei zugleich nur eine vernachlässigbare Verdrehbarkeit des inneren Wellenteils relativ zum äußeren Wellenteil gegeben ist.The invention has for its object to provide a steering shaft with two axially displaceable shaft parts, which is characterized by a particularly easy axial adjustability, at the same time only a negligible rotatability of the inner shaft part is given relative to the outer shaft part.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Lenkwelle mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Diese Lenkwelle weist ein im Wesentlichen rohrförmiges äußeres Wellenteil und ein in diesem verschiebliches inneres Wellenteil auf, wobei zwischen den Wellenteilen Rollkörper angeordnet sind. Diese Rollkörper sind Teile von in entgegengesetzten Drehrichtungen wirkenden Freilaufkupplungen zwischen den Wellenteilen. In Umfangsrichtung sind mehrere Rollkörper hintereinander angeordnet, wobei sich, um eine gleichmäßige Krafteinleitung zu ermöglichen, vorzugsweise stets ein im Uhrzeigersinn sperrender Klemmkörper und ein im Gegenuhrzeigersinn sperrender Klemmkörper, d. h. Rollkörper, abwechseln. Die als Klemmkörper wirkenden Rollkörper ermöglichen eine reibungsarme Verschiebbarkeit des inneren Wellenteils relativ zum äußeren Wellenteil, ohne ein nennenswertes Spiel in Umfangsrichtung zuzulassen. Jeder der Rollkörper ist nur in einer der beiden möglichen Drehrichtungen als Verdrehsperre wirksam. Somit wird mindestens ein Paar an Rollkörpern benötigt, um die gegenläufige, d. h. sich gegenseitig sperrende Freilauffunktion zu realisieren. Vorzugsweise weist die Lenkwelle drei gleichmäßig um den Umfang verteilte Paare an Rollkörpern auf. Ebenso sind jedoch beispielsweise auch Ausführungsformen mit zwei oder vier Paaren an Rollkörpern funktionsfähig.This object is achieved by a steering shaft with the features of
Um die Rollkörper permanent in Klemmbereitschaft zu halten, sind diese durch Federkraft beaufschlagbar. Hier kann entweder jedem Rollkörper ein separates Federelement zugeordnet sein oder ein gemeinsames Federelement zwischen zwei Rollkörper gespannt sein. Die Klemmflächen, auf welchen die Rollkörper angeordnet sind, können durch das innere Wellenteil oder durch das äußere Wellenteil gebildet sein. Das jeweils andere Wellenteil weist typischerweise zumindest in dem Bereich, in dem die Rollkörper anliegen, einen zylindrischen Oberflächenbereich auf. Theoretisch wäre es auch möglich, sowohl an der äußeren Oberfläche des inneren Wellenteils als auch an der inneren Oberfläche des äußeren Wellenteils Klemmrampen vorzusehen.To keep the rolling bodies permanently in clamping readiness, these can be acted upon by spring force. Here, either a separate spring element can be assigned to each rolling element or a common spring element can be stretched between two rolling elements. The clamping surfaces on which the rolling elements are arranged may be formed by the inner shaft part or by the outer shaft part. The respective other shaft part typically has a cylindrical surface area, at least in the area in which the rolling bodies rest. Theoretically, it would also be possible to provide clamping ramps both on the outer surface of the inner shaft part and on the inner surface of the outer shaft part.
Die mit reibschlüssigen, sich gegenseitig blockierenden Freiläufen arbeitende Lenkwelle zeichnet sich durch hohe übertragbare Drehmomente aus. Zusätzlich sind gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung formschlüssig arbeitende Verdrehsicherungen zwischen den Wellenteilen vorgesehen. Die Verdrehsicherungen sind beispielsweise als Nuten und Leisten am Umfang des inneren Wellenteils sowie an der inneren Oberfläche des äußeren Wellenteils ausgebildet. Das äußere Wellenteil kann zusätzlich oder alternativ einen stirnseitigen Hülsenboden aufweisen, welcher einen auf den Querschnitt des inneren Wellenteils abgestimmten Innenrand hat und damit eine Verdrehsicherung bildet.The working with frictional, mutually blocking freewheels steering shaft is characterized by high transferable torques. In addition, according to an advantageous development, positively locking anti-rotation devices are provided between the shaft parts. The anti-rotation devices are formed, for example, as grooves and strips on the circumference of the inner shaft part and on the inner surface of the outer shaft part. The outer shaft part may additionally or alternatively comprise a frontal sleeve bottom, which has a matched to the cross section of the inner shaft part inner edge and thus forms an anti-rotation.
Bei den zwischen den Wellenteilen angeordneten Rollkörpern kann es sich um Zylinderrollen, Nadeln oder Kugeln handeln. Im Fall von Rollen oder Nadeln sind diese parallel zur Achse der Wellenteile angeordnet. Die linienförmigen Kontaktbereiche zwischen den Rollkörpern und den Wellenteilen ermöglichen die Übertragung hoher Drehmomente bei moderaten Flächenpressungen. Um die mit solchen Rollkörpern ausgerüstete Lenkwelle axial zu verstellen, sollte kein oder nur ein geringes Drehmoment zwischen den Wellenteilen wirken. Im Gegensatz hierzu ist eine einfache Verstellmöglichkeit auch unter Last bei Verwendung von Kugeln als Rollkörper gegeben. Trotz Klemmwirkung der Kugeln in Umfangsrichtung können diese in Axialrichtung ungehindert abrollen, um die Lenkwelle zu verstellen.The rolling elements arranged between the shaft parts can be cylindrical rollers, needles or balls. In the case of rollers or needles, these are arranged parallel to the axis of the shaft parts. The linear contact areas between the rolling elements and the shaft parts enable the transmission of high torques at moderate surface pressures. To adjust the equipped with such rolling elements steering shaft axially, no or only a small torque should act between the shaft parts. In contrast, a simple adjustment is also under load when using balls as a rolling body. Despite the clamping effect of the balls in the circumferential direction, they can unroll freely in the axial direction in order to adjust the steering shaft.
Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:Two embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Herein show:
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing
Eine in
An der Oberfläche des inneren Wellenteils
Während der Rollkörper
Das Ausführungsbeispiel nach den
An der Oberfläche des inneren Wellenteils
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Lenkwellesteering shaft
- 22
- äußeres Wellenteilouter shaft part
- 33
- inneres Wellenteilinner shaft part
- 44
- zylindermantelförmiger Abschnittcylinder jacket shaped section
- 55
- Stegweb
- 66
- Nutgroove
- 77
- FreilaufkupplungOverrunning clutch
- 88th
- FreilaufkupplungOverrunning clutch
- 99
- Plateauplateau
- 1010
- Klemmrampeclamping ramp
- 1111
- Klemmrampeclamping ramp
- 1212
- Rollkörperroll body
- 1313
- Rollkörperroll body
- 1414
- Federelementspring element
- 1515
- Federelementspring element
- 1616
- Halteelementretaining element
- 1717
- KäfigCage
- 1818
- Hülsenbodensleeve base
- 1919
- VerdrehsicherungskonturVerdrehsicherungskontur
- 2020
- Spaltgap
- AA
- Achseaxis
Claims (10)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE200510037527 DE102005037527B4 (en) | 2005-08-09 | 2005-08-09 | Steering shaft for motor vehicles |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE102005037527A1 DE102005037527A1 (en) | 2007-02-15 |
DE102005037527B4 true DE102005037527B4 (en) | 2014-07-03 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200510037527 Expired - Fee Related DE102005037527B4 (en) | 2005-08-09 | 2005-08-09 | Steering shaft for motor vehicles |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3730393C2 (en) * | 1987-09-10 | 1994-01-13 | Lemfoerder Metallwaren Ag | Steering shaft for motor vehicles, consisting of axially displaceable shaft parts |
DE10106982A1 (en) * | 2001-02-15 | 2002-08-29 | Ina Schaeffler Kg | linear guide |
DE10324480A1 (en) * | 2003-05-30 | 2004-12-16 | Ina-Schaeffler Kg | Linear roller bearings for the transmission of torques |
-
2005
- 2005-08-09 DE DE200510037527 patent/DE102005037527B4/en not_active Expired - Fee Related
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DE102005037527A1 (en) | 2007-02-15 |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140213 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140213 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20150127 |
|
R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |