DE3723034A1

DE3723034A1 - Steering column for motor vehicles

Info

Publication number: DE3723034A1
Application number: DE19873723034
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl Ing Otto; Friedrich Stille
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1986-08-01
Filing date: 1987-07-11
Publication date: 1988-02-11

Abstract

The invention relates to a steering column for motor vehicles with an auxiliary frame or the like, which is mounted in a rubber-elastic fashion on the body of the vehicle, and a steering shaft which connects the steering gear which is mounted on the auxiliary frame to the steering wheel in a torque-transmitting fashion and is preferably of multi-component design. In order to keep vibrations and jolts produced by the engine and chassis away from the interior of the vehicle to the greatest possible extent, an additional torque-transmitting joint which can only be moved axially and which compensates in the axial direction such impacts and vibrations which have been induced in the steering column is installed in the steering shaft. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lenksäule für Kraftfahrzeuge der im Ober begriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.The invention relates to a steering column for motor vehicles in the upper Concept of claim 1 mentioned Art.

Die Lenkwellen für Kraftfahrzeuge werden heute üblicherweise nicht einteilig, sondern mehrteilig ausgebildet, um u.a. den vorgegebenen bauräumlichen Verhält nissen einerseits und den ergonomischen Ansprüchen (z.B. Lage und Neigung des Lenkrades) andererseits Rechnung zu tragen. Die einzelnen Lenkwellenteile sind dabei i.a. über Kreuzgelenke drehmomentenübertragend miteinander verbunden.The steering shafts for motor vehicles today are usually not in one piece, but formed in several parts, in order to the specified spatial relationship on the one hand and the ergonomic requirements (e.g. position and inclination of the Steering wheel) on the other hand. The individual steering shaft parts are i.a. Torque-transmitting interconnected via universal joints.

Zunehmend werden bei Personenkraftfahrzeugen zur Lagerung des Antriebsaggre gats (Motor und Getriebe) sowie zur aufbauseitigen Anlenkung zumindest eines Teils der Radführungsglieder, z.B. der unteren Quer- oder Schräglenker, Hilfsrahmen oder Fahrschemel eingesetzt, die ihrerseits zwecks Geräuschisolierung über gummi elastische Lagerkörper am Fahrzeugaufbau befestigt sind; auch das Lenkgetriebe wird hierbei häufig mit am Hilfsrahmen befestigt.Increasingly, in passenger vehicles for storing the drive unit gats (engine and gearbox) as well as at least one body linkage Part of the wheel guide members, e.g. the lower wishbones or semi-trailing arms, subframe or subframe used, which in turn for noise insulation over rubber elastic bearing bodies are attached to the vehicle body; also the steering gear is often attached to the subframe.

Vom Motor und vom Fahrwerk erzeugte Schwingungen und Stöße werden über das Lenkgetriebe in die Lenksäule und damit ins Fahrzeuginnere weitergeleitet, was den Fahrkomfort beeinträchtigt und unerwünscht ist.Vibrations and shocks generated by the engine and chassis are over forwarded the steering gear into the steering column and thus into the vehicle interior, which affects driving comfort and is undesirable.

Ausgehend von einer Lenksäule der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, Vorkehrungen zu treffen, die Übertragung dieser störenden Schwingungen und Stöße zumindest weitgehend zu unterbinden, ohne den Komfort und die Präzision der Lenkung zu beeinträchtigen. Starting from a steering column mentioned in the preamble of claim 1 The invention is therefore based on the object of taking precautions, the transmission of these disturbing vibrations and shocks at least largely prevent without affecting the comfort and precision of the steering.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind im Unteranspruch angegeben.This object is achieved by the characterizing features of Claim 1 solved. Advantageous refinements and developments of Invention are specified in the subclaim.

Erfindungsgemäß werden also die Lenkwelle bzw. eines der Lenkwellenteile auf getrennt und die beiden voneinander getrennten Teile der Lenkwelle durch ein nur axial bewegliches zusätzliches drehmomentenübertragendes Gelenk wieder miteinander verbunden, so daß der dem Lenkgetriebe zugekehrte Teil der aufge trennten Lenkwelle sich relativ zu dem dem Lenkrad zugekehrten Teil der auf getrennten Lenkwelle axial frei bewegen kann, wodurch vom Lenkgetriebe in die Lenksäule eingeleitete Stöße und Schwingungen in axialer Richtung ausgeglichen werden.According to the invention, the steering shaft or one of the steering shaft parts are opened separated and the two separate parts of the steering shaft by one only axially movable additional torque transmitting joint again connected to each other, so that the part of the steering gear turned up separated steering shaft relative to the part facing the steering wheel separate steering shaft can move axially freely, thereby moving in from the steering gear the steering column introduced shock and vibration compensated in the axial direction will.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfin dung nachstehend näher erläutert.Based on an embodiment shown in the drawing, the inven tion explained in more detail below.

In der Zeichnung zeigen in schematisierter DarstellungThe drawing shows a schematic representation

Fig. 1 das Prinzip einer Kraftfahrzeuglenkung mit dem erfindungs gemäß eingebauten zusätzlichen Gelenk, Fig. 1 shows the principle of a motor vehicle steering system in accordance with the Invention built additional joint,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus einer solchen Lenkung mit einem ersten Ausführungsbeispiel dieses Gelenks und Fig. 2 shows a detail of such a steering with a first embodiment of this joint and

Fig. 3 einen entsprechenden Ausschnitt mit einem zweiten Aus führungsbeispiel dieses Gelenks. Fig. 3 shows a corresponding section with a second exemplary embodiment from this joint.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Lenkungsanordnung enthält eine mehrteilige Lenkwelle 1, deren Lenkwellenteile 2 und 3 miteinander sowie einerseits mit dem Lenkrad 4 und andererseits mit dem Lenkritzel 5 eines Lenkgetriebes (Zahn stange 51) durch nur schematisch angedeutete Kreuzgelenke 6 o.ä. drehmomenten übertragend verbunden sind.The steering arrangement shown schematically in Fig. 1 contains a multi-part steering shaft 1 , the steering shaft parts 2 and 3 with each other and on the one hand with the steering wheel 4 and on the other hand with the steering pinion 5 of a steering gear (rack 51 ) by only schematically indicated universal joints 6 or the like. torques are connected to transmit.

In das untere Lenkwellenteil 3 ist ein nur axial bewegliches zusätzliches drehmo mentenübertragendes Gelenk 7 eingebaut, welches eine ungehinderte axiale Relativ verschiebung der beiden voneinander getrennten Teile dieses Lenkwellenteils 3 ermöglicht. In the lower steering shaft part 3 , an only axially movable additional torque-transmitting joint 7 is installed, which enables an unimpeded axial relative displacement of the two separate parts of this steering shaft part 3 .

Wie der perspektivischen Detaildarstellung der Fig. 2 zu entnehmen ist, ist dieses zusätzliche Gelenk 7 als Parallelogramm-Schwinge mit zwei parallel zueinander ausgerichteten laschenförmigen Koppelgliedern 71 und 72 ausgebildet. Die beiden laschenförmigen Koppelglieder sind dabei jeweils mit ihrem einen Ende über Gelenk bolzen 75, 76 an einem gabelförmig ausgebildeten Endteil 73 des einen Teils 32 und mit ihrem anderen Ende über Gelenkbolzen 75, 76 an einem gabelförmig ausge bildeten Endteil 74 des anderen Teils 31 des aufgetrennten Lenkwellenteils 3 gelenkig angelenkt. Im Ausführungsbeispiel ist das eine laschenförmige Koppel glied 71 zwischen den beiden Gabelarmen der beiden Endteile 73, 74 angeord net, während das andere laschenförmige Koppelglied 72 nicht zwischen den beiden Gabelarmen liegt, sondern von außen jeweils an einem der beiden Gabelarme anliegt. Es ist natürlich auch denkbar, beide Koppelglieder zwischen den Gabel armen anzuordnen, was jedoch zu einer größeren axialen Baulänge dieses zusätz lichen Gelenkes führen würde. Das gleiche gilt, wenn ausschließlich außen liegende Koppelglieder verwendet werden würden. In ihrer Mittelstellung stehen die beiden Koppelglieder 71, 72 etwa senkrecht zur Längsachse des Lenkwellenteils 3.As can be seen from the detailed perspective view in FIG. 2, this additional joint 7 is designed as a parallelogram rocker arm with two tab-shaped coupling members 71 and 72 aligned parallel to one another. The two tab-shaped coupling links are each pin with its one end via hinge 75, 76 to a fork-shaped end portion 73 of one part 32 and with its other end about pivot pin 75, 76, 31 of the split in a fork-shaped being formed end portion 74 of the other part Steering shaft part 3 articulated. In the exemplary embodiment, a tab-shaped coupling member 71 between the two fork arms of the two end parts 73 , 74 is net angeord, while the other tab-shaped coupling member 72 is not between the two fork arms, but is in each case from the outside on one of the two fork arms. It is of course also conceivable to arrange arms between the coupling arms, which would, however, lead to a greater axial length of this additional union. The same applies if only external coupling links were used. In their central position, the two coupling links 71 , 72 are approximately perpendicular to the longitudinal axis of the steering shaft part 3 .

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist dieses zusätzliche Gelenk 7 als Einfach schwinge ausgebildet. Ihr laschenförmiges Koppelglied 71′ ist dabei wiederum mit ihren beiden Enden über je einen Gelenkbolzen 75′ mit den Teilen 31 bzw. 32 des Lenkwellenteils 3 gelenkig verbunden. Durch eine mit dem Lenkwellenteil in Verbindung stehende Federvorrichtung 8 wird das Koppelglied 71′ dabei in einer Mittelstellung gehalten, in der es etwa quer zur Längsachse des Lenkwellenteils 3 verläuft. Die Federvorrichtung 8 besteht dabei aus zwei Teilfedern 82 und 83, welche - auf je einer Seite des Koppelglieds 71′ - auf einem Bolzen 81 gelagert sind, der am Teil 32 des Lenkwellenteils 3 befestigt ist und durch eine Öffnung des Koppelglieds 71′ hindurchgreift.In the exemplary embodiment of FIG. 3 is this additional hinge 7 as a single swing formed. Your tab-shaped coupling member 71 'is in turn articulated with its two ends via a hinge pin 75 ' with the parts 31 and 32 of the steering shaft part 3 . By means of a spring device 8 connected to the steering shaft part, the coupling member 71 'is held in a central position in which it extends approximately transversely to the longitudinal axis of the steering shaft part 3 . The spring device 8 consists of two partial springs 82 and 83 , which - on one side of the coupling member 71 '- are mounted on a bolt 81 which is attached to the part 32 of the steering shaft part 3 and engages through an opening of the coupling member 71 '.

Beim Auftreten axial gerichteter Schwingungen und Stöße kann - wie durch Pfeile angedeutet - das untere Lenkwellenteil 3 je nach auftretender Belastungsrichtung entweder axial zusammengedrückt oder auseinandergezogen werden, so daß diese Schwingungen und Stöße vom Lenkrad, das heißt vom Fahrzeuginneren ferngehalten werden.When axially directed vibrations and shocks occur - as indicated by arrows - the lower steering shaft part 3, depending on the direction of the load, can either be axially compressed or pulled apart, so that these vibrations and shocks are kept away from the steering wheel, i.e. from the vehicle interior.

Claims

1. Steering column for motor vehicles with a rubber-elastic mounted on the vehicle body, the drive unit and the steering gear and preferably at least a part of the wheel guide members supporting subframe (subframe), with a torque transmitting steering wheel connecting the steering gear with the steering shaft, preferably several via joints in the manner of Cross joints or similar contains interconnected steering shaft parts, characterized in that an only axially movable additional torque-transmitting joint ( 7 ) is installed in at least one of the steering shaft parts (eg 3 ).

2. Steering column according to claim 1, characterized in that the additional joint ( 7 ) is designed as a parallelogram Schwin ge.

3. Steering column according to claim 1, characterized in that the additional joint ( 7 ) as approximately transversely to the longitudinal axis of the steering shaft part ( 3 ) aligned single rocker ( 71 ') is formed, which is connected to the steering shaft part by a spring device ( 8th ) is held in a middle position.