DE112014000374T5

DE112014000374T5 - The steering spindle arrangement

Info

Publication number: DE112014000374T5
Application number: DE112014000374.3T
Authority: DE
Inventors: Martin Stjernling
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2013-01-31
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2015-10-08
Anticipated expiration: 2034-01-29
Also published as: SE536870C2; SE1350108A1; DE112014000374B4; WO2014120068A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenkspindelanordnung, die einen Spindelbolzen (2), einen Achsträger (1), der fest an einem zentralen Teil (2b) des Spindelbolzens (2) angebracht ist, und eine Faustachse (3) umfasst, die einen ersten Arm (4), der so angeordnet ist, dass er um einen ersten Teil (2a) des Spindelbolzens (2) durch ein erstes Rollenlager (8) rotieren kann, und einen zweiten Arm (6), der so angeordnet ist, dass er um einen zweiten Teil (2c) des Spindelbolzens (2) durch ein zweites Rollenlager (13) rotierbar ist, aufweist. Die Lenkspindelanordnung umfasst ein Reibungselement (21), das auf eine Weise verbunden ist, die keine Rotation zur Faustachse (3) gestattet, und eine kraftausübende Anordnung (10, 22), mit der es möglich ist, das Reibungselement (21) gegen eine Oberfläche (2a1) am Spindelbolzen (2) mit einer einstellbaren Kraft so zu drücken, dass die Faustachse (3) einen gewünschten Rotationswiderstand erfährt, wenn sie um den Spindelbolzen (2) rotiert wird.The present invention relates to a steering spindle assembly comprising a spindle bolt (2), an axle support (1) fixedly attached to a central part (2b) of the spindle bolt (2), and a fist axle (3) having a first arm (3). 4) arranged to rotate about a first part (2a) of the spindle bolt (2) through a first roller bearing (8) and a second arm (6) arranged to extend around a second one Part (2c) of the spindle bolt (2) by a second roller bearing (13) is rotatable comprises. The steering spindle assembly includes a friction member (21) connected in a manner that does not allow rotation to the fist axis (3) and a force applying assembly (10, 22) with which it is possible to bias the friction member (21) against a surface (2a1) to the spindle bolt (2) with an adjustable force to press so that the fist axis (3) undergoes a desired rotational resistance when it is rotated about the spindle bolt (2).

Description

Hintergrund und Stand der TechnikBackground and state of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenkspindelanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a steering spindle assembly according to the preamble of patent claim 1.

Eine Lenkspindelanordnung für ein lenkbares Rad in einem Fahrzeug umfasst im Allgemeinen einen Spindelbolzen, der einen konischen Teil für das Anbringen eines Achsträgers aufweist. Eine Faustachse, die das Rad trägt, ist zum Drehen auf dem Lenkspindelbolzen mithilfe eines oberen Lagers, das ein Gleitlager sein kann, und eines unteren Lagers, das ein konisches Rollenlager sein kann, montiert. Das untere Lager absorbiert in diesem Fall axiale und radiale Kräfte, während das obere Lager radiale Kräfte absorbiert. Der Reibungskoeffizient des Gleitlagers ist nicht unerheblich. Dies führt dazu, dass das Gleitlager, wenn die Faustachse relativ zum Achsträger gedreht wird, einen variierenden Rotationswiderstand erfährt, der von der Belastung des Gleitlagers abhängt. Insbesondere bei einem Lastkraftwagen kann sich die Belastung bei einer Lenkspindelanordnung stark zwischen Betriebsbedingungen, unter denen das Fahrzeug beladen ist, und Bedingungen, unter denen es nicht beladen ist, unterscheiden.A steering shaft assembly for a steerable wheel in a vehicle generally includes a spindle bolt having a tapered portion for attaching an axle beam. A thumb shaft carrying the wheel is mounted for rotation on the steering shaft bolt by means of an upper bearing, which may be a plain bearing, and a lower bearing, which may be a tapered roller bearing. The lower bearing in this case absorbs axial and radial forces, while the upper bearing absorbs radial forces. The friction coefficient of the sliding bearing is not insignificant. As a result, when the fist axis is rotated relative to the axle, the sliding bearing undergoes varying rotational resistance, which depends on the load of the sliding bearing. In particular, in a truck, the load in a steering shaft assembly can be greatly differentiated between operating conditions in which the vehicle is loaded and conditions under which it is not loaded.

Lenkbare Fahrzeugräder, die auf einer drehbaren Faustachse angeordnet sind, erfahren einen Rotationswiderstand, wenn sie relativ zu einem Spindelbolzen in einer Lenkspindelanordnung rotiert werden. Wenn der Rotationswiderstand zu gering ist, besteht das Risiko, dass es zur Vibration in der Übertragung kommt, die Lenkbewegungen vom Lenkrad des Fahrzeugs auf die lenkbaren Räder überträgt. Wenn der Rotationswiderstand zu hoch ist, ist zum Drehen der Räder eine unnötig hohe Kraft erforderlich. Deshalb ist es wichtig, dass die Faustachse einen Rotationswiderstand erfährt, der eine geeignete Größe aufweist, wenn sie um den Spindelbolzen rotiert wird. Es ist außerdem wichtig, dass der Rotationswiderstand nicht variiert, wenn die Beladung des Fahrzeugs verändert wird.Steerable vehicle wheels disposed on a rotatable fist axis experience rotational resistance when rotated relative to a spindle bolt in a steering shaft assembly. If the rotational resistance is too low, there is a risk of vibration in the transmission, which transmits steering movements from the steering wheel of the vehicle to the steerable wheels. If the rotational resistance is too high, an unnecessarily high force is required to rotate the wheels. Therefore, it is important that the fist axis experience a rotational resistance that is of a suitable size when rotated about the spindle bolt. It is also important that the rotational resistance does not vary as the load on the vehicle is changed.

WO 97/13674 offenbart einen Spindelbolzen, der sowohl an einem oberen Ende als auch an einem unteren Ende ein Gewinde aufweist. Eine obere Mutter ist am oberen Gewinde montiert und eine untere Mutter ist am unteren Gewinde montiert. Ein innerer Ring auf einem oberen konischen Rollenlager ist an einer Oberfläche des Achsträgers mithilfe der oberen Mutter blockierbar. Auf das obere konische Rollenlager und ein unteres konisches Rollenlager ist mittels der unteren Mutter eine Vorspannung auflegbar. Rollenlager werden in diesem Fall als Lager relativ zur Faustachse an beiden Enden des Spindelbolzens verwendet. WO 97/13674 discloses a spindle bolt having threads at both an upper end and a lower end. An upper nut is mounted on the upper thread and a lower nut is mounted on the lower thread. An inner ring on an upper tapered roller bearing is blockable on a surface of the axle beam by means of the upper nut. On the upper conical roller bearing and a lower conical roller bearing a bias voltage can be applied by means of the lower nut. Roller bearings are used in this case as a bearing relative to the fist axis at both ends of the spindle bolt.

Kurzdarstellung der ErfindungBrief description of the invention

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Lenkspindelanordnung, für die die Einstellung eines erforderlichen konstanten Rotationswiderstands für eine um einen Spindelbolzen rotierende Faustachse möglich ist, wobei dieser Widerstand im Wesentlichen unabhängig von der Belastung der Lenkspindelanordnung ist.The object of the present invention is to provide a steering spindle assembly for which adjustment of a required constant rotational resistance is possible for a fist axis rotating around a spindle bolt, this resistance being substantially independent of the load of the steering spindle assembly.

Diese Aufgabe wird mit einer Lenkspindelanordnung des in der Einführung beschriebenen Typs erreicht, der durch die besonderen Merkmale gekennzeichnet ist, die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 spezifiziert werden. Wenn ein Fahrzeug fährt, rotieren die lenkbaren Räder und die Faustachsen relativ zum Spindelbolzen und dem Achsträger. Gemäß der Erfindung wird ein Reibungselement verwendet, das mit der Faustachse so verbunden ist, dass es nicht rotieren kann, und das mit einer Oberfläche des Spindelbolzens in Kontakt kommt. Auf diese Weise entsteht zwischen dem Reibungselement und dem Spindelbolzen eine Reibungskraft, wenn die Faustachse relativ zum Spindelbolzen rotiert wird. Diese Reibungskraft führt dazu, dass die Faustachse einen Rotationswiderstand erfährt, wenn sie um und den Spindelbolzen rotiert wird. Die Größen der Reibungskraft und des Rotationswiderstands werden durch die Kraft bestimmt, mit der die Reibungselemente durch eine kraftausübende Anordnung gegen den Spindelbolzen gedrückt werden. Die kraftausübende Anordnung kann die Reibungselemente gegen den Spindelbolzen mit einer einstellbaren Kraft drücken. Eine geeignete Kraft kann mithilfe einer solchen kraftausübenden Anordnung so auf das Reibungselement ausgeübt werden, dass ein gewünschter Rotationswiderstand erhalten wird. Die Lenkspindelanordnung umfasst kein Gleitlager: es umfasst nur Rollenlager zum Montieren in Lagern der Faustachse relativ zum Spindelbolzen. Rollenlager weisen eine sehr geringe Reibung und eine Reibung auf, die im Wesentlichen unabhängig von der Belastung des Rollenlagers ist. Dies bedeutet, dass die Faustachse einen festgelegten Rotationswiderstand erfahren kann, der von der Kraftanordnung definiert wird, wenn diese relativ zum Spindelbolzen, unabhängig von der Belastung, rotiert wird.This object is achieved with a steering spindle assembly of the type described in the introduction, which is characterized by the special features specified in the characterizing part of claim 1. When a vehicle is traveling, the steerable wheels and the fist axes rotate relative to the spindle bolt and the axle beam. According to the invention, a friction member is used, which is connected to the fist axis so that it can not rotate, and which comes into contact with a surface of the spindle bolt. In this way, a frictional force is generated between the friction member and the spindle bolt when the fist axis is rotated relative to the spindle bolt. This frictional force causes the fist axis to experience rotational resistance when rotated about and the spindle bolt. The magnitudes of the frictional force and the rotational resistance are determined by the force with which the frictional elements are pressed against the spindle bolt by a force-applying arrangement. The force-applying arrangement can push the friction elements against the spindle bolt with an adjustable force. A suitable force can be exerted on the friction element by means of such a force-applying arrangement in such a way that a desired rotational resistance is obtained. The steering shaft assembly does not include a plain bearing: it only includes roller bearings for mounting in bearings of the fist axis relative to the spindle bolt. Roller bearings have very little friction and friction that is substantially independent of the load on the roller bearing. This means that the fist axis can experience a fixed rotational resistance, which is defined by the force arrangement when it is rotated relative to the spindle bolt, regardless of the load.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die kraftausübende Anordnung ein Federmittel, das dazu geeignet ist, in Kontakt mit dem Reibungselement gebracht zu werden, und ein Federspannelement, mit dem es möglich ist, eine Spannung am Federmittel so bereitzustellen, dass es das Reibungselement gegen den Spindelbolzen drückt. Das Federmittel ist hier in einer Position zwischen dem Federspannelement und dem Reibungselement angeordnet. Das Federspannelement übt so eine Kraft am Federmittel aus, dass es komprimiert wird. So übt das Federmittel eine Federkraft aus, durch die das Reibungselement gegen die Lenkspindel gedrückt wird. Eine variierbare Kraft, durch welche das Reibungselement gegen die Lenkspindel gedrückt wird, kann mithilfe des Federspannelements gebildet werden, wobei diese Kraft von der Kompression des Federmittels abhängt.According to one embodiment of the present invention, the force-exerting assembly comprises a spring means adapted to be brought into contact with the friction member, and a spring biasing member with which it is possible to provide a tension on the spring means to bias the friction member against the friction member Spindle pin presses. The spring means is arranged here in a position between the spring tensioning element and the friction element. The spring biasing element exerts a force on the spring means such that it is compressed. So the spring means exerts a spring force from, through which the friction element is pressed against the steering shaft. A variable force by which the friction element is pressed against the steering shaft, can be formed by means of the spring tensioning element, which force depends on the compression of the spring means.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Reibungselement so mit der Faustachse verbunden, dass es nicht rotieren kann. So wird verhindert, dass das Reibungselement rotiert. Das Reibungselement kann mit der Faustachse so verbunden sein, dass es durch mindestens einen radial auskragenden Teil, der in einer Vertiefung in der Faustachse angeordnet ist, nicht rotieren kann. Die Vertiefung weist eine solche Form und Position auf, dass sie eine Rotation des Reibungselements relativ zur Faustachse verhindert. Es ist angemessen, dass das Reibungselement mindestens zwei solcher radial auskragender Teile umfasst und es ist vorteilhaft, wenn diese symmetrisch angeordnet sind.According to an embodiment of the present invention, the friction member is connected to the fist axis so that it can not rotate. This prevents the friction element from rotating. The friction member may be connected to the fist axis such that it can not rotate by at least one radially projecting part disposed in a recess in the fist axis. The recess has a shape and position such that it prevents rotation of the friction element relative to the fist axis. It is appropriate that the friction element comprises at least two such radially projecting parts and it is advantageous if they are arranged symmetrically.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Reibungselemente eine Reibscheibe, die eine ebene Oberfläche, die dazu geeignet ist, mit der Oberfläche des Spindelbolzens in Kontakt zu sein, und eine ebene Oberfläche an einer Gegenseite, die dazu geeignet ist, in Kontakt mit dem Federmittel zu sein, umfasst. Das Federmittel übt in diesem Fall so eine Federkraft auf die ebene Oberfläche der Reibscheibe aus, dass die gegenüberliegende ebene Oberfläche der Reibscheibe gegen die Oberfläche am Spindelbolzen gedrückt wird. Solch eine Reibscheibe kann eine einfache Konzeption und eine zuverlässige Funktion aufweisen.According to one embodiment of the present invention, the friction elements are a friction disc having a flat surface adapted to be in contact with the surface of the spindle bolt and a flat surface on a opposite side adapted to be in contact with the spring means to be included. The spring means exerts in this case a spring force on the flat surface of the friction disc, that the opposite flat surface of the friction disc is pressed against the surface on the spindle bolt. Such a friction disc may have a simple design and a reliable function.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Federmittel eine Tellerfeder. Tellerfedern weisen in einer Achsenrichtung eine kleine Ausdehnung aus und können zudem eine relativ große Federkraft bei einer relativ kleinen Kompression bereitstellen. Deshalb sind Tellerfedern für eine Verwendung in diesem Kontext äußerst gut geeignet. Es ist jedoch auch möglich, andere Arten von Federmitteln zu verwenden.According to one embodiment of the present invention, the spring means is a plate spring. Belleville springs have a small extension in an axis direction and can also provide a relatively large spring force at a relatively small compression. Therefore disc springs are extremely well suited for use in this context. However, it is also possible to use other types of spring means.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Federspannelement eine Komponente mit einem Gewindeteil, das so angeordnet ist, dass es auf einem Gewindeteil der Faustachse rotierbar ist. Eine solche Gewindekomponente kann das Federmittel komprimieren und eine Federkraft mit einer sehr hohen Präzision durch das Schrauben der Komponente in eine geeignete Position relativ zur Faustachse herstellen. Es ist vorteilhaft, wenn die Gewindekomponente ein Lagerdeckel ist. Unter allen Umständen ist ein Lagerdeckel notwendig, um ein Ende des Spindelbolzens und eines der Rollenlager zu verschließen. Deshalb ist es geeigneterweise angemessen, dass das Lager für diesen Zweck abgedeckt ist. Alternativ ist für diesen Zweck eine separate Komponente verwendbar. Eine solche Komponente kann zudem ein Gewinde aufweisen und aus einer geeignetermaßen konzipierten Mutter, Schraube oder ähnlichen Komponente bestehen, die zum Spannen des Federmittels verwendet wird.According to an embodiment of the present invention, the spring biasing member comprises a component having a threaded portion arranged to be rotatable on a threaded portion of the fist axis. Such a threaded component can compress the spring means and produce a spring force with very high precision by screwing the component into a suitable position relative to the fist axis. It is advantageous if the threaded component is a bearing cap. In all circumstances, a bearing cap is necessary to close one end of the spindle bolt and one of the roller bearings. Therefore, it is appropriate that the bearing be covered for this purpose. Alternatively, a separate component may be used for this purpose. Such a component may also be threaded and consist of a suitably designed nut, screw or similar component used to tension the spring means.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Reibungselement dazu geeignet, in Kontakt mit einer Stirnfläche des Spindelbolzens gebracht zu werden. Der Spindelbolzen weist eine im Wesentlichen ebene Stirnfläche auf, die in diesem Kontext sehr dazu geeignet ist, als Kontaktoberfläche verwendet zu werden. Es ist vorteilhaft, wenn das Reibungselement in diesem Fall so in Kontakt gebracht wird, dass es mit einem relativ großen Bereich der Stirnfläche des Spindelbolzens in Kontakt ist.According to an embodiment of the present invention, the friction member is adapted to be brought into contact with an end surface of the spindle bolt. The spindle bolt has a substantially flat end surface, which in this context is very suitable to be used as a contact surface. It is advantageous if the friction element is brought into contact in this case so that it is in contact with a relatively large area of the end face of the spindle bolt.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das erste Lager ein Nadelrollenlager. Ein Nadelrollenlager ist ein Rollenlager, das Radialkräfte absorbieren kann. Als erste und zweite Lager sind auch andere Arten von Rollenlagern verwendbar, wie beispielsweise konische Rollenlager und kugelförmige Rollenlager. Konische Rollenlager und kugelförmige Rollenlager können sowohl axiale als auch radiale Kräfte absorbieren. Dementsprechend sind das erste und das zweite Lager Rollenlager. Auf diese Art beeinflusst die Belastung der Lenkspindelanordnung im Wesentlichen die Reibung oder den Drehwiderstand der Lager nicht. Es ist angemessen, dass die Lager von geeigneten Dichtungen und Lagerdeckeln umgeben sind, welche vor dem Hineingelangen von Verschmutzungen schützen. Auf diese Weise können die Lager während einer langen Betriebszeit eine sehr geringe Reibung erreichen.According to an embodiment of the present invention, the first bearing is a needle roller bearing. A needle roller bearing is a roller bearing that can absorb radial forces. As first and second bearings, other types of roller bearings are also usable, such as conical roller bearings and spherical roller bearings. Tapered roller bearings and spherical roller bearings can absorb both axial and radial forces. Accordingly, the first and second bearings are roller bearings. In this way, the load on the steering shaft assembly does not substantially affect the friction or rotational resistance of the bearings. It is appropriate that the bearings are surrounded by suitable gaskets and bearing caps which protect against the ingress of contaminants. In this way, the bearings can achieve a very low friction during a long period of operation.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst sie ein Axiallager, das in einer axialen Position zwischen einer Oberfläche der Faustachse und einer Oberfläche des Achsträgers angeordnet ist.According to an embodiment of the present invention, it includes a thrust bearing disposed in an axial position between a surface of the fist axis and a surface of the axle beam.

Es ist vorteilhaft, wenn das Axiallager eine ebene erste Oberfläche, die in Kontakt mit einer ebenen Kontaktoberfläche der Faustachse ist, und eine ebene zweite Oberfläche, die in Kontakt mit einer ebenen Kontaktoberfläche des Achsträgers ist, aufweist. Es ist vorteilhaft, wenn die ebenen Oberflächen eine Ausdehnung in einer Ebene aufweisen, die relativ zu einer Längsachse durch den Spindelbolzen lotrecht ist. Das Axiallager kann ein Axialgleitlager sein. Alternativ kann das Axiallager ein Nadelrollenlager sein.It is advantageous if the thrust bearing has a flat first surface that is in contact with a flat contact surface of the fist axis and a planar second surface that is in contact with a planar contact surface of the axle beam. It is advantageous if the planar surfaces have an extension in a plane that is perpendicular to the longitudinal axis through the spindle bolt. The thrust bearing can be an axial sliding bearing. Alternatively, the thrust bearing may be a needle roller bearing.

Kurzbeschreibung der Zeichnung Brief description of the drawing

Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der:Hereinafter, a preferred embodiment of the invention will be described with reference to the accompanying drawings, in which:

1 eine Lenkspindelanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt und 1 shows a steering shaft assembly according to the present invention and

2 eine Querschnittsansicht der Lenkspindelanordnung in der Ebene A-A in 1 zeigt. 2 a cross-sectional view of the steering spindle assembly in the plane AA in 1 shows.

Ausführliche Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der ErfindungDetailed description of a preferred embodiment of the invention

1 zeigt einen Querschnitt durch ein Ende eines Achsträgers 1 in einem Fahrzeug. Der Achsträger 1 ist mit einem konischen Loch 1a für die Anbringung eines Spindelbolzens 2 bereitgestellt. Der Spindelbolzen 2 weist einen entsprechenden konischen zentralen Teil 2b auf, der das Loch 1a umfasst, mit dem der Spindelbolzen 2 am Achsträger 1 angebracht ist. Der Spindelbolzen 2 weist einen oberen Teil 2a mit einer zylindrischen Form und einen unteren Teil 2c mit einer zylindrischen Form auf. Ein lenkbares und nicht-antreibendes Rad am Fahrzeug ist dazu geeignet, an einer Faustachse 3 angebracht zu sein, die so angeordnet ist, dass sie um den Spindelbolzen 2 rotieren kann. Die Faustachse 3 weist einen oberen Arm 4 mit einem ersten Durchgangsloch 5 für die Aufnahme des oberen Teils 2a des Spindelbolzens und einen unteren Arm 6 mit einem zweiten Durchgangsloch 7 für die Aufnahme des unteren Teils 2c des Spindelbolzens auf. 1 shows a cross section through one end of an axle carrier 1 in a vehicle. The axle carrier 1 is with a conical hole 1a for the attachment of a spindle bolt 2 provided. The spindle bolt 2 has a corresponding conical central part 2 B on top of the hole 1a includes, with the spindle bolt 2 on the axle carrier 1 is appropriate. The spindle bolt 2 has an upper part 2a with a cylindrical shape and a lower part 2c with a cylindrical shape. A steerable and non-driving wheel on the vehicle is adapted to a fist axis 3 attached, which is arranged so that it around the spindle bolt 2 can rotate. The Faust axis 3 has an upper arm 4 with a first through hole 5 for receiving the upper part 2a of the spindle bolt and a lower arm 6 with a second through hole 7 for receiving the lower part 2c of the spindle bolt on.

Der obere Teil 2a des Spindelbolzens ist in einem ersten Durchgangsloch am Arms 4 mithilfe eines Nadelrollenlagers 8 fixiert. An einer unteren Öffnung am ersten Durchgangsloch 5 in einer Position unter dem Nadelrollenlager 8 ist eine erste elastische Dichtung 9 angeordnet. Die erste elastische Dichtung 9 verhindert, dass Verschmutzungen durch eine untere Öffnung am ersten Durchgangsloch 5 in das Nadelrollenlager 8 hineingelangen. Ein erster Lagerdeckel 10 verschließt eine obere Öffnung am ersten Durchgangsloch 5. Der Lagerdeckel 10 umfasst ein Gewindeteil-Gewinde, das dazu geeignet ist, durch Einschrauben in einen Gewindeteil 11 befestigt zu werden, der in der oberen Öffnung am ersten Durchgangsloch 5 am Umfang angeordnet ist. Um den Spindelbolzen 2 herum in einer Position unter der ersten elastischen Dichtung 9 ist ein Gleitlager in Form eines axial angeordneten Gleitrings 12 aus einem starren Metallmaterial, wie beispielsweise Stahlmaterial, angeordnet. Der Gleitring 12 ist in einem Übergangsgebiet zwischen dem zentralen Teil 2b des Spindelbolzens und dem oberen Teil 2a des Spindelbolzens angeordnet.The upper part 2a of the spindle bolt is in a first through hole on the arm 4 using a needle roller bearing 8th fixed. At a lower opening at the first through hole 5 in a position under the needle roller bearing 8th is a first elastic seal 9 arranged. The first elastic seal 9 Prevents contamination by a lower opening at the first through hole 5 into the needle roller bearing 8th get in. A first bearing cap 10 closes an upper opening at the first through hole 5 , The bearing cap 10 includes a threaded part thread suitable for screwing into a threaded part 11 to be fixed in the upper opening at the first through hole 5 is arranged on the circumference. Around the spindle bolt 2 around in a position under the first elastic seal 9 is a plain bearing in the form of an axially arranged sliding ring 12 made of a rigid metal material, such as steel material. The sliding ring 12 is in a transition area between the central part 2 B the spindle bolt and the upper part 2a arranged the spindle bolt.

Der Gleitring 12 ist als eine Scheibe konzipiert und umfasst eine erste ebene, obere Gleitoberfläche 12a, die in Kontakt mit einer ebenen Kontaktoberfläche an der Faustachse 3 ist, und eine zweite ebene, untere Gleitoberfläche 12b, die in Kontakt mit einer ebenen Kontaktoberfläche am Achsträger 1 ist.The sliding ring 12 is designed as a disc and includes a first planar upper sliding surface 12a , which are in contact with a flat contact surface at the fist axis 3 is, and a second flat, lower sliding surface 12b in contact with a flat contact surface on the axle beam 1 is.

Der untere Arm 6 der Faustachse 3 umfasst ein zweites Durchgangsloch 7. Im zweiten Durchgangsloch 7 ist ein konisches Rollenlager 13 angeordnet. Das konische Rollenlager 13 umfasst einen inneren Ring 14, der fest um den unteren Teil 2c des Spindelbolzens herum angebracht ist, und einen äußeren Ring 15, der an einer äußeren Wandoberfläche des Lochs 7 befestigt ist. In einer Position über dem konischen Rollenlager 13 in Verbindung mit einer oberen Öffnung zum zweiten Durchgangsloch 7 ist eine zweite elastische Dichtung 16 angeordnet. Ein zweiter Lagerdeckel 17 verschließt eine untere Öffnung am zweiten Durchgangsloch 7. Der Lagerdeckel 17 ist mit Schrauben 18 verschraubt. Ein O-Ring 19 gewährleistet, dass der zweite Lagerdeckel 17 eine geschlossene Abdichtung an der unteren Öffnung am zweiten Durchgangsloch 7 bereitstellt. Der zweite Lagerdeckel 17 und die zweite elastische Dichtung 16 stellen eine geschlossene Innenabdichtung bereit, die das Hineingelangen von Verschmutzungen in das konische Rollenlager 13 verhindert. Der Lagerdeckel 17 umfasst eine untere Trägeroberfläche für das konische Rollenlager 13. Das konische Rollenlager 13 ist mithilfe von Beilagen 20 an der Trägeroberfläche montiert, sodass das Lager 13 einen geeigneten Grad von Vorspannung erlangt.The lower arm 6 the fist axis 3 includes a second through hole 7 , In the second through hole 7 is a tapered roller bearing 13 arranged. The conical roller bearing 13 includes an inner ring 14 , which firmly around the lower part 2c the spindle bolt is mounted around, and an outer ring 15 standing at an outer wall surface of the hole 7 is attached. In a position above the conical roller bearing 13 in conjunction with an upper opening to the second through hole 7 is a second elastic seal 16 arranged. A second bearing cap 17 closes a lower opening at the second through hole 7 , The bearing cap 17 is with screws 18 screwed. An O-ring 19 ensures that the second bearing cap 17 a closed seal at the lower opening at the second through hole 7 provides. The second bearing cap 17 and the second elastic seal 16 Provide a closed internal seal that prevents dirt from entering the conical roller bearing 13 prevented. The bearing cap 17 includes a lower support surface for the conical roller bearing 13 , The conical roller bearing 13 is by means of supplements 20 mounted on the support surface so that the bearing 13 get a suitable degree of bias.

Der erste Teil 2a des Spindelbolzens weist eine erste Stirnfläche 2a ₁ auf. In Verbindung mit der ersten Stirnfläche 2a ₁ ist eine Reibscheibe 21 angeordnet. Die Reibscheibe 21 weist eine ebene, untere Oberfläche 21a, die in Kontakt mit der ersten Stirnfläche 2a ₁ des Spindelbolzens ist, und eine ebene, obere Oberfläche 21b auf.The first part 2a the spindle bolt has a first end face 2a ₁ on. In conjunction with the first face 2a ₁ is a friction disk 21 arranged. The friction disc 21 has a flat, lower surface 21a in contact with the first face 2a _{1 of} the spindle bolt is, and a flat, upper surface 21b on.

2 zeigt eine Querschnittsansicht durch einen Teil des oberen Arms 4 der Faustachse, in der die Reibscheibe 21 von oben sichtbar ist. Man sieht, dass die Reibscheibe 21 auskragende radiale Teile 21c aufweist, die sich jeweils in eine Vertiefung 4a im oberen Arm 4 in Verbindung mit dem Gewindeteil 11 erstrecken. Die Vertiefung 4 kann eine im Wesentlichen vertikale Ausdehnung in den vertikalen Teil des Gewindes und eine Öffnung aufweisen. Die Reibscheibe 21 und die auskragenden Teile 21c sind auf diese Weise in die relevanten vertikalen Vertiefungen 4a in die Position einführbar, in der die Reibscheibe 21 in Kontakt mit der ersten Stirnfläche 2a ₁ kommt. Die Vertiefungen 4a verhindern, dass die auskragenden Teile 21a und demnach die Reibscheibe 21 im ersten Durchgangsloch rotieren. Demnach wird verhindert, dass die Reibscheibe relativ zum oberen Arm 4 der Faustachse 3 rotiert. Die Anzahl auskragender Teile 21c und Vertiefungen 4a ist hier drei, jedoch kann die Anzahl natürlich variieren. Nachdem die Reibscheibe 21 an ihrem Ort in Kontakt mit der ersten Stirnfläche 2a ₁ gebracht wird, wird eine Tellerfeder 22 an der Reibscheibe angeordnet. Die Tellerfeder 22 weist in diesem Fall eine solche Form auf, dass eine untere Innenoberfläche 22a in Kontakt mit der oberen Oberfläche 21b der Reibscheibe kommt. 2 shows a cross-sectional view through a part of the upper arm 4 the fist axis, in which the friction disc 21 is visible from above. You can see that the friction disc 21 projecting radial parts 21c each having a depression 4a in the upper arm 4 in conjunction with the threaded part 11 extend. The depression 4 may have a substantially vertical extension into the vertical part of the thread and an opening. The friction disc 21 and the cantilevered parts 21c are in this way in the relevant vertical wells 4a insertable into the position in which the friction disc 21 in contact with the first end face 2a ₁ is coming. The wells 4a Prevent the overhanging parts 21a and therefore the friction disc 21 rotate in the first through hole. Thus, it is prevented that the friction disc relative to the upper arm 4 the fist axis 3 rotates. The number of cantilevered parts 21c and depressions 4a here is three, but of course the number can vary. After the friction disc 21 in its place in contact with the first end face 2a _{1 is} brought, a plate spring 22 arranged on the friction disc. The plate spring 22 has in this case a shape such that a lower inner surface 22a in contact with the upper surface 21b the friction disc comes.

Schließlich wird der Lagerdeckel 10 an seinen Ort gelegt und in den Gewindeteil 11 eingeschraubt. Der Lagerdeckel 10 umfasst eine Vertiefung 10a für ein Werkzeug an einer Außenfläche, wobei mit diesem Werkzeug der Lagerdeckel in den Gewindeteil 11 am oberen Arm 4 der Faustachse 3 geschraubt wird. Wenn der Lagerdeckel 10 in das Gewinde 11 eingeschraubt wird, kommt eine ebene Innenoberfläche 10b des Lagerdeckels 10 mit der oberen Oberfläche 22b der Tellerfeder 22 in Kontakt. Beim Schrauben des Lagerdeckels 10 in den Gewindeteil 11 übt die Innenoberfläche 10b des Lagerdeckels so eine Kraft auf die Tellerfeder 22 aus, dass sie in die Achsenrichtung komprimiert wird. Die Tellerfeder 22 übt so eine entsprechende Federkraft auf die Federscheibe 21 aus. Die Federscheibe 21 drückt demnach mit einer entsprechenden Kraft gegen die erste Seitenoberfläche 2a ₁ des Spindelbolzens 2. Die Kraft, mit der die Reibscheibe 21 gegen die erste Seitenoberfläche 2a ₁ gedrückt wird, kann mithilfe der Schraubposition des Lagerdeckels 10 im Gewindeteil 11 auf einen gewünschten Wert eingestellt werden. Das Gewinde des Lagerdeckels 10 und das Gewinde des Gewindeteils 11 sind selbstverriegelnd, sodass sie in einer Schraubposition gehalten werden, wenn das Werkzeug entfernt wird, da sie einen Auftrieb und eine Reibung aufweisen, sodass sie nicht auseinander geschraubt werden, wenn der Lagerdeckel 10 der Kraft von der Tellerfeder 22 ausgesetzt ist.Finally, the bearing cap 10 placed in its place and in the threaded part 11 screwed. The bearing cap 10 includes a recess 10a for a tool on an outer surface, with this tool the bearing cap in the threaded part 11 on the upper arm 4 the fist axis 3 is screwed. If the bearing cap 10 in the thread 11 is screwed in, comes a flat inner surface 10b of the bearing cap 10 with the upper surface 22b the plate spring 22 in contact. When screwing the bearing cap 10 in the threaded part 11 exercises the inner surface 10b of the bearing cap so a force on the diaphragm spring 22 that it is compressed in the axis direction. The plate spring 22 thus exerts a corresponding spring force on the spring washer 21 out. The spring washer 21 thus presses with a corresponding force against the first side surface 2a _{1 of} the spindle bolt 2 , The force with which the friction disc 21 against the first side surface 2a _{1 can be} pressed using the screwing position of the bearing cap 10 in the threaded part 11 be set to a desired value. The thread of the bearing cap 10 and the thread of the threaded part 11 are self-locking so that they are held in a screwed position when the tool is removed because they have lift and friction so they will not be unscrewed when the bearing cap 10 the force of the diaphragm spring 22 is exposed.

Aufgrund des Wissens über das bestimmte Fahrzeug und die wie zuvor beschriebene Lenkspindelanordnung ist es möglich, einen geeigneten Wert für den Rotationswiderstand zu schätzen, den die Faustachse 3 erfahren wird, wenn sie um den Spindelbolzen 2 rotiert wird. Dem geeigneten Wert des Rotationswiderstands wird durch eine bestimmte Kompression der Tellerfeder 22 und eine bestimmte Position des Lagerdeckels 10 entsprochen. Der Lagerdeckel 10 wird demnach in die Position geschraubt, in der der gewünschte Rotationswiderstand erhalten wird. Da die Lager nur aus Rollenlagern 8, 13 bestehen, zeigen sie eine sehr geringe Reibung, die im Wesentlichen unabhängig von der Belastung der Lenkspindelanordnung ist. Die Faustachse erfährt auf diese Weise einen im Wesentlichen konstanten Rotationswiderstand, der von der Position des Lagerdeckels 10 definiert wird und der im Wesentlichen unabhängig von der Belastung der Lenkspindelanordnung ist. Wenn es notwendig ist, den Rotationswiderstand zu verändern, kann dies durch eine Rotationsbewegung des Lagerdeckels 10 in eine neue Position getan werden. Die Position des Lagerdeckels 10 kann dadurch definiert werden, wie viele Umdrehungen oder Grade es von einer Ausgangsposition gedreht wurde. Es ist demnach sehr leicht, den Rotationswiderstand zu ändern, wenn es notwendig ist, ihn anzupassen.Because of the knowledge of the particular vehicle and the steering spindle assembly as previously described, it is possible to estimate an appropriate value for the rotational resistance that the fist axis 3 when it comes to the spindle bolt 2 is rotated. The appropriate value of the rotational resistance is determined by a certain compression of the diaphragm spring 22 and a specific position of the bearing cap 10 met. The bearing cap 10 is therefore screwed into the position in which the desired rotational resistance is obtained. Because the bearings only from roller bearings 8th . 13 exist, they show a very low friction, which is substantially independent of the load of the steering shaft assembly. The fist axis experiences in this way a substantially constant rotational resistance, the position of the bearing cap 10 is defined and which is substantially independent of the load of the steering spindle assembly. If it is necessary to change the rotational resistance, this can be achieved by a rotational movement of the bearing cap 10 be done in a new position. The position of the bearing cap 10 can be defined by how many revolutions or degrees it has been rotated from a home position. It is therefore very easy to change the rotational resistance when it is necessary to adapt it.

Die Erfindung ist auf keine Weise auf die Ausführungsform begrenzt, die in der Zeichnung beschrieben wurde: sie kann innerhalb des Schutzbereiches der Patentansprüche frei variiert werden. Es ist klar, dass die Lenkspindelanordnung so montierbar ist, dass das obere Ende und das untere Ende die Positionen tauschen.The invention is in no way limited to the embodiment described in the drawing: it can be varied freely within the scope of the claims. It is clear that the steering spindle assembly is mountable so that the upper end and the lower end exchange positions.

Claims

A steering spindle assembly comprising a spindle bolt ( 2 ), an axle carrier ( 1 ) fixed to a central part ( 2 B ) of the spindle bolt ( 2 ) and a fist axis ( 3 ), which has a first through hole ( 5 ) with a first roller bearing ( 8th ) for the inclusion of a first part ( 2a ) of the spindle bolt ( 2 ) and a second through hole ( 7 ) with a second roller bearing ( 13 ) for the inclusion of a second part ( 2c ) of the spindle bolt ( 2 ), characterized in that the steering spindle assembly comprises a friction element ( 21 ), with the fist axis ( 3 ) is connected in a way that does not allow her to rotate, and a forceful arrangement ( 10 . 22 ), with which it is possible, the friction element ( 21 ) against a surface ( 2a ₁ ) on the spindle bolt ( 2 ) with an adjustable force so that the fist axis ( 3 ) experiences a desired resistance to rotation when it rotates about the spindle bolt ( 2 ) is rotated.

Steering spindle arrangement according to claim 1, characterized in that the force-exerting arrangement comprises a spring means ( 22 ), which is adapted to be in contact with the friction element ( 21 ), and a spring tensioning element ( 10 ), with which it is possible, a tension of the spring means ( 22 ) so as to provide the friction element ( 21 ) against the surface ( 2a ₁ ) of the spindle bolt ( 2 ) includes.

Steering spindle arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the friction element ( 21 ) with the fist axis ( 3 ) is connected in a manner which is defined by at least one radially projecting part ( 21c ) in a well ( 4a ) in the fist axis ( 3 ), no rotation allowed.

Steering spindle assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the friction element is a friction disc ( 21 ) is the a flat surface ( 21a ), which are suitable for surface ( 2a ₁ ) of the spindle bolt ( 2 ) and a flat surface ( 21b ) on a mating side adapted to be in contact with the spring means ( 22 ).

Steering spindle arrangement according to one of claims 2 to 4, characterized in that the spring means a plate spring ( 22 ).

Steering spindle arrangement according to one of claims 2 to 5, characterized in that the spring tensioning element consists of a threaded component ( 10 ), which is arranged so that it on a threaded part ( 11 ) of the fist axis ( 3 ) is rotatable.

Steering spindle assembly according to claim 6, characterized in that the threaded component a bearing cap ( 10 ).

Steering spindle arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the friction element ( 21 ) is adapted to be in contact with a face ( 2a ₁ ) of the spindle bolt ( 2 ) to be.

Steering spindle arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first bearing is a needle roller bearing ( 8th ).

Steering spindle arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that it has a thrust bearing ( 12 in an axial position between a surface of the fist axis (FIG. 3 ) and a surface of the axle carrier ( 1 ) is arranged.