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HINTERGRUND
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Fahrzeuge sind mit einer Lenksäulenanordnung versehen, die ein Lenkrad abstützt. Die Lenksäulenanordnung kann teleskopartig verstellbar sein, indem sich ein inneres oder ein äußeres Element relativ zueinander bewegen. Zwischen dem inneren und dem äußeren Element kann eine Hülse vorgesehen sein, um eine Gleitbewegung zwischen dem inneren Element und dem äußeren Element zu ermöglichen. Die Hülse kann an Ort und Stelle zwischen dem inneren und dem äußeren Element spritzgegossen werden, um eine maßgeschneiderte Passung für jede Lenksäulenanordnung bereitzustellen, oder sie kann in einem separaten Werkzeug gespritzt werden. Diese spritzgegossene Hülse mit maßgeschneiderter Passung kann zu erheblicher Variabilität zwischen Lenksäulenanordnungen führen, die produziert werden.
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Es ist daher wünschenswert, eine verbesserte Hülse mit geringerer Fertigungsvariabilität bereitzustellen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird eine teleskopartig verschiebbare Lenkwellenanordnung bereitgestellt. Die teleskopartig verschiebbare Lenkwellenanordnung enthält eine Lenkwelle und eine Manschette. Die Lenkwelle erstreckt sich entlang einer Lenksäulenachse zwischen einem ersten Ende der Lenkwelle und einem zweiten Ende der Lenkwelle.
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Die Lenkwelle definiert eine erste Vielzahl von Rippen, die sich von dem ersten Ende der Lenkwelle aus bis zu dem zweiten Ende der Lenkwelle erstrecken. Die Manschette weist ein erstes Manschettenende, ein zweites Manschettenende und ein erstes längliches Element auf. Das erste Manschettenende ist um das erste Ende der Lenkwelle herum angeordnet. Das zweite Manschettenende ist um ein Ende der ersten Vielzahl von Rippen herum angeordnet. Das erste längliche Element erstreckt sich zwischen dem ersten Manschettenende und dem zweiten Manschettenende und ist entlang einer Oberfläche einer ersten Rippe der ersten Vielzahl von Rippen angeordnet.
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In Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird eine Lenkwellenanordnung bereitgestellt. Die Lenkwellenanordnung enthält eine Lenkwelle und eine Manschette. Die Lenkwelle definiert eine erste Vielzahl von Rippen, die sich von einem ersten Ende der Lenkwelle aus entlang einer Lenksäulenachse bis zu einem zweiten Ende der Lenkwelle erstrecken. Die Manschette weist ein erstes längliches Element und ein zweites längliches Element auf. Jedes längliche Element erstreckt sich zwischen einem ersten Manschettenende, das um das erste Ende der Lenkwelle herum angeordnet ist, und einem zweiten Manschettenende, das um ein Ende der ersten Vielzahl von Rippen herum angeordnet ist. Das erste längliche Element ist an einer ersten Rippe der ersten Vielzahl von Rippen angeordnet, und das zweite längliche Element ist an einer zweiten Rippe der ersten Vielzahl von Rippen angeordnet.
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Diese und andere Vorteile und Merkmale werden sich aus der folgenden Beschreibung besser ergeben, wenn sie in Verbindung mit den Zeichnungen gelesen wird.
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Figurenliste
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Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung wird speziell dargelegt und in den Ansprüchen am Ende der Beschreibung separat beansprucht. Die vorstehenden und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung ergeben sich aus der folgenden genauen Beschreibung, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird, in denen:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer Lenkwellenanordnung mit einer Manschette ist;
- 2 eine perspektivische Ansicht der Manschette ist;
- 3 eine perspektivische Teilansicht der Manschette ist;
- 4 eine Seitenansicht im Querschnitt der Lenkwellenanordnung mit der Manschette ist; und
- 5 eine Stirnansicht im Querschnitt der Lenkwellenanordnung mit der Manschette ist.
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GENAUE BESCHREIBUNG
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Mit Bezug nun auf die Figuren, in denen die vorliegende Offenbarung mit Bezugnahme auf spezielle Ausführungsformen beschrieben wird, ohne sie einzuschränken, versteht es sich, dass die offenbarten Ausführungsform lediglich zur Veranschaulichung der vorliegenden Offenbarung dienen, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden kann. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale können hervorgehoben oder minimiert sein, um Details von speziellen Komponenten zu zeigen. Daher dürfen spezielle hier offenbarte strukturelle und funktionale Details nicht als Einschränkung interpretiert werden, sondern lediglich als repräsentative Grundlage zum Unterrichten des Fachmanns auf dem Gebiet darüber, wie die vorliegende Offenbarung auf verschiedene Weise eingesetzt werden kann.
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Eine Fahrzeuglenksäulenanordnung ist in einem Fahrzeug abgestützt und kann relativ zu einem Bediener des Fahrzeugs verstellbar sein. Die Lenksäulenanordnung kann durch eine Kipp-, Neigungs- oder teleskopartige Bewegung verstellt werden. Die Lenksäulenanordnung enthält eine Lenkwellenanordnung 10, die teleskopartig verschiebbar ist und angeordnet ist, um zu ermöglichen, dass die Lenksäulenanordnung teleskopartig bewegt oder verstellt werden kann. Mit Bezug auf 1 enthält die Lenkwellenanordnung 10 eine Lenkwelle 20 und die Manschette 22.
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Die Lenkwelle 20 erstreckt sich entlang einer Lenksäulenachse 30 zwischen einem ersten Ende 32 der Lenkwelle und dem zweiten Ende 34 der Lenkwelle. Das erste Ende 32 der Lenkwelle kann in einem anderen Lenkungselement aufgenommen sein, um eine teleskopartige Bewegung von zumindest einem Teil der Lenksäulenanordnung zu ermöglichen. Das erste Ende 32 der Lenkwelle enthält eine Stirnfläche 36, die quer zu der Lenksäulenachse 30 angeordnet ist, wie in 4 gezeigt ist.
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Mit Bezug auf 1 und 4 definiert die Lenkwelle 20 eine erste Vielzahl von Rippen 40. Die erste Vielzahl von Rippen 40 kann durch eine vertiefte Region 44 mit einer Oberfläche 46 unterbrochen sein. Die Oberfläche 46 erstreckt sich zwischen einem Ende eines ersten Abschnitts der ersten Vielzahl von Rippen 40 und einem Ende eines zweiten Abschnitts der ersten Vielzahl von Rippen. Die Oberfläche 46 kann eine Außenoberfläche der Lenkwelle 20 sein.
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Mit Bezug auf 1, 4 und 5 erstreckt sich die erste Vielzahl von Rippen 40 von dem ersten Ende 32 der Lenkwelle aus entlang der Lenksäulenachse 30 bis zu dem zweiten Ende 34 der Lenkwelle. Die erste Vielzahl von Rippen 40 erstreckt sich von dem ersten Ende 32 der Lenkwelle aus bis zu der vertieften Region 44. Die erste Vielzahl von Rippen 40 enthält einen ersten Zahn oder eine erste Rippe 50 mit einer ersten Rippenoberfläche 52, einen zweiten Zahn oder eine zweite Rippe 54 mit einer zweiten Rippenoberfläche 56, und einen dritten Zahn oder eine dritte Rippe 58 mit einer dritten Rippenoberfläche 60. Die erste Rippenoberfläche 52 ist allgemein parallel zu der Oberfläche 46 und zu der Lenksäulenachse 30 angeordnet. Die zweite Rippe 54 ist von der ersten Rippe 50 beabstandet. Die zweite Rippenoberfläche 56 ist von der ersten Rippenoberfläche 52 beabstandet und allgemein parallel zu der Oberfläche 46 und zu der Lenksäulenachse 30 angeordnet. Die dritte Rippe 58 ist von der ersten Rippe 50 und von der zweiten Rippe 54 beabstandet. Die dritte Rippenoberfläche 60 ist allgemein parallel zu der Oberfläche 46 und zu der Lenksäulenachse 30 angeordnet.
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Eine erste Vertiefung 62 ist zwischen der ersten Rippe 50 und der zweiten Rippe 54 definiert. Die erste Vertiefung 62 erstreckt sich allgemein parallel zu der Lenksäulenachse 30. Die zweite Vertiefung 64 ist zwischen der zweiten Rippe 54 und der dritten Rippe 58 definiert. Die zweite Vertiefung 64 erstreckt sich allgemein parallel zu der Lenksäulenachse 30.
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Die Manschette 22 ist zumindest um einen Teil des ersten Endes 32 der Lenkwelle herum angeordnet und erstreckt sich zu dem zweiten Ende 34 der Lenkwelle hin. Die Manschette 22 kann um die erste Vielzahl von Rippen 40 herum angeordnet sein. In mindestens einer Ausführungsform ist die Manschette 22 um zumindest einen Teil des zweiten Endes 34 der Lenkwelle herum angeordnet und erstreckt sich zu dem ersten Ende 32 der Lenkwelle hin.
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Die Manschette 22 ist ein vorgeformtes oder vorgespritztes Teil, das auf ein Ende oder auf einen Abschnitt der Lenkwelle 20 montiert wird. Die Manschette 22 ist ein Hülsen-, Lager- oder Schnittstellenelement, das angeordnet ist, um eine Gleitbewegung einer Komponente der Lenksäulenanordnung relativ zu der Lenkwelle 20 zu ermöglichen.
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Mit Bezug auf 1 - 4 enthält die Manschette 22 eine Vielzahl von länglichen Elementen 70, die sich zwischen einem ersten Manschettenende 72 und einem zweiten Manschettenende 74 erstrecken. Das erste Manschettenende 72 ist um das erste Ende 32 der Lenkwelle herum angeordnet. Das zweite Manschettenende 74 ist um ein Ende der ersten Vielzahl von Rippen 40 herum angeordnet.
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Die Vielzahl von länglichen Elementen 70 ist von der ersten Vertiefung 62 und von der zweiten Vertiefung 64 derart beabstandet, dass die Vielzahl von länglichen Elementen 70 nicht auf oder innerhalb der Vertiefungen angeordnet ist, um die Lasten auf der Schlupfverbindung zu verringern, die zwischen der Manschette 22 und einer passenden Komponente definiert ist. Die Vielzahl von länglichen Elementen 70 enthält ein erstes längliches Element 80 mit einer ersten Haltenase 82, ein zweites längliches Element 84 mit einer zweiten Haltenase 86, und ein drittes längliches Element 88 mit einer dritten Haltenase 90.
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Das erste längliche Element 80 erstreckt sich zwischen dem ersten Manschettenende 72 und dem zweiten Manschettenende 74. Das erste längliche Element 80 ist auf oder entlang der ersten Rippenoberfläche 52 der ersten Rippe 50 der ersten Vielzahl von Rippen 40 angeordnet.
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Die erste Haltenase 82 erstreckt sich von einem Ende des ersten länglichen Elements 80 aus, das nahe bei dem zweiten Manschettenende 74 angeordnet ist. Die erste Haltenase 82 erstreckt sich um ein Ende der ersten Rippe 50 der ersten Vielzahl von Rippen 40 herum und sie erstreckt sich zu der Lenksäulenachse 30 hin. Die erste Haltenase 82 steht in Eingriff mit der Oberfläche 46 der vertieften Region 44, wie in 4 gezeigt ist. Die erste Haltenase 82 ist angeordnet, um das erste längliche Element 80 auf der ersten Rippe 50 der ersten Vielzahl von Rippen 40 festzuhalten.
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Das zweite längliche Element 84 ist von dem ersten länglichen Element 80 beabstandet und erstreckt sich zwischen dem ersten Manschettenende 72 und dem zweiten Manschettenende 74. Das zweite längliche Element 84 ist auf oder entlang der zweiten Rippenoberfläche 56 der zweiten Rippe 54 der ersten Vielzahl von Rippen 40 angeordnet.
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Die zweite Haltenase 86 erstreckt sich von einem Ende des zweiten länglichen Elements 84 aus, das nahe bei dem zweiten Manschettenende 74 angeordnet ist. Die zweite Haltenase 86 erstreckt sich um ein Ende der zweiten Rippe 54 der ersten Vielzahl von Rippen 40 herum und sie erstreckt sich zu der Lenksäulenachse 30 hin. Die zweite Haltenase 86 steht in Eingriff mit der Oberfläche 46 der vertieften Region 44. Die zweite Haltenase 86 ist angeordnet, um das zweite längliche Element 84 auf der zweiten Rippe 54 der ersten Vielzahl von Rippen 40 festzuhalten.
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Das dritte längliche Element 88 ist von dem ersten und dem zweiten länglichen Element 80, 84 beabstandet und erstreckt sich zwischen dem ersten Manschettenende 72 und dem zweiten Manschettenende 74. Das dritte längliche Element 88 ist auf oder entlang der dritten Rippenoberfläche 60 der dritten Rippe 58 der ersten Vielzahl von Rippen 40 angeordnet.
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Die dritte Haltenase 90 erstreckt sich von einem Ende des dritten länglichen Elements 88 aus, das nahe bei dem zweiten Manschettenende 74 angeordnet ist. Die dritte Haltenase 90 erstreckt sich um ein Ende der dritten Rippe 58 der ersten Vielzahl von Rippen 40 herum und sie erstreckt sich zu der Lenksäulenachse 30 hin. Die dritte Haltenase 90 steht in Eingriff mit der Oberfläche 46 der vertieften Region 44. Die dritte Haltenase 90 ist angeordnet, um das dritte längliche Element 88 auf der dritten Rippe 58 der ersten Vielzahl von Rippen 40 festzuhalten.
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Die Manschette 22 enthält ein Dehnungselement 100 und ein Verbindungselement 102. Das Dehnungselement 100 ist in der Nähe des zweiten Manschettenendes 74 angeordnet und erstreckt sich zwischen dem ersten länglichen Element 80, dem zweiten länglichen Element 84 und dem dritten länglichen Element 88. Das Dehnungselement 100 erstreckt sich zu der ersten Vertiefung 62 und/oder zu der zweiten Vertiefung 64 hin. Das Dehnungselement 100 kann mit der Oberfläche 46 in Eingriff stehen, wie in 4 gezeigt ist.
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Das Dehnungselement 100 kann auch die erste Haltenase 82, die zweite Haltenase 86 und die dritte Haltenase 90 definieren oder miteinander verbinden, wie in 3 gezeigt ist. Das Dehnungselement 100 kann ein Ende der ersten Vielzahl von Rippen 40 kontaktieren und kann mit der Oberfläche 46 der vertieften Region 44 in Eingriff stehen.
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Das Dehnungselement 100 ist angeordnet, um das erste längliche Element 80 mit dem zweiten länglichen Element 84 und mit dem dritten länglichen Element 88 wirksam zu verbinden, so dass die Vielzahl von länglichen Elementen 70 in Dreiergruppen gruppiert ist. Obwohl sie hier als Dreiergruppen offenbart sind, werden auch andere Gruppierungen der Vielzahl von länglichen Elementen 70 in Betracht gezogen, etwa Gruppen von zwei oder mehr, und zudem kann die Vielzahl von länglichen Elementen 70 nicht miteinander gruppiert sein, sondern sie sind individuelle längliche Elemente, die voneinander beabstandet sind. Die Gruppierung des ersten länglichen Elements 80, des zweiten länglichen Elements 84 und/oder des dritten länglichen Elements 88 durch das Dehnungselement 100 segmentiert das zweite Manschettenende 74 der Manschette 22 in diskrete Segmente, so dass das zweite Manschettenende 74 ein unterbrochener Ring ist.
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Das Verbindungselement 102 ist nahe bei dem ersten Manschettenende 72 angeordnet und erstreckt sich zu der Lenksäulenachse 30 hin. Das Verbindungselement 102 kann an die Stirnfläche 36 der Lenkwelle 20 angrenzen. Das Verbindungselement 102 kann als kreisbogenförmiger Ring ausgestaltet sein, der um einen Außenumfang der Stirnfläche 36 der Lenkwelle 20 herum angeordnet ist.
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Das erste längliche Element 80, das zweite längliche Element, das Dehnungselement 100 und das Verbindungselement 102 definieren eine erste Öffnung 104 der Manschette 22, wie in 2 und 3 gezeigt ist. Die erste Öffnung 104 ist mit der ersten Vertiefung 62 der ersten Vielzahl von Rippen 40 ausgerichtet oder darüber angeordnet. Das zweite längliche Element 84, das dritte längliche Element 88, das Dehnungselement 100 und ein Verbindungselement 102 definieren eine zweite Öffnung 106 der Manschette 22, wie in 2 und 3 gezeigt ist. Die zweite Öffnung 106 ist mit der zweiten Vertiefung 64 der ersten Vielzahl von Rippen 40 ausgerichtet oder darüber angeordnet.
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Obwohl die vorliegende Offenbarung im Detail in Verbindung mit nur einer begrenzten Anzahl von Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es leicht zu verstehen, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf diese offenbarten Ausführungsformen begrenzt ist. Stattdessen kann die vorliegende Offenbarung modifiziert werden, um eine beliebige Anzahl von Variationen, Veränderungen, Substitutionen oder äquivalenten Anordnungen aufzunehmen, die hier im Vorstehenden nicht beschrieben sind, welche aber mit dem Umfang der vorliegenden Offenbarung übereinstimmen. Obwohl verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben worden sind, versteht es sich außerdem, dass Aspekte der vorliegenden Offenbarung nur einige beschriebenen Ausführungsformen oder Kombinationen aus den verschiedenen Ausführungsformen enthalten können. Folglich darf die vorliegende Offenbarung nicht so aufgefasst werden, dass sie auf die vorstehende Beschreibung beschränkt ist.