DE69003151T2 - Zwischenwelle zur Abfederung von Axialstössen für eine Fahrzeuglenkung und Verfahren für ihren Zusammenbau. - Google Patents
Zwischenwelle zur Abfederung von Axialstössen für eine Fahrzeuglenkung und Verfahren für ihren Zusammenbau.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aufbau einer Zwischenwelle zur Abfederung von Axialstößen (Aufprallenergie) für eine Fahrzeuglenkung und ein Verfahren für ihren Zusammenbau.
- Eine Lenksäule, die in einem Fahrzeug eingebaut ist, ist im allgemeinen mit einem Lenkgetriebegehäuse über eine Zwischenwelle verbunden. Die Zwischenwelle ist mit einem Universalgelenk verbunden und an einem unteren Endbereich einer Lenkwelle, die axial mit einem oberen Ende eines Lenkrades verbunden ist, angeordnet. Dann, wenn das Fahrzeug mit einem Hindernis an seinem Frontbereich zusammenstößt, wird das Lenkgetriebegehäuse in Richtung des hinteren Endes des Fahrzeuges zusammengeschoben, so daß es die Zwischenwelle zusammendrückt. Falls die gelenkig verbundene Lenkwelle nach oben gedrückt wird, ist eine Gefahr dahingehend vorhanden, daß der Fahrzeugführer stark gegen das Lenkrad gedrückt wird. Die Zwischenwelle muß deshalb zusammenschiebbar und von einem sogenannten Stoßabsorptionstyp sein, so daß ein Verschieben des Lenkgetriebegehäuses keine Kraft in axialer Richtung auf die Lenkwelle überträgt.
- Um eine solche Anforderung zu erfüllen, weist die Zwischenwelle einen rohrfärmigen Bereich auf, der einen annähernd elliptischen Querschnitt aufweist, zum Beispiel im querschnitt parallele, gerade Seiten und halbkreisförmige Seiten, wobei der rohrförmige Bereich mit einem Jochbereich, der ein Universalgelenk bildet, gelenkig verbunden ist, und der eine Welle besitzt, die einen Bereich aufweist, der in den rohrförmigen Bereich eingepaßt ist. Der Abschnitt der Welle ist fest in den rohrförmigen Bereich über ein Antivibrationsteil eingepaßt, das beispielsweise aus Gummi gefertigt ist, um Vibrationen oder Geräusche zu absorbieren oder die Übertragung zu puffern, die während des Fahrens des Fahrzeuges von dem Lenkgetriebegehäuse erzeugt werden.
- Bei der Zwischenwelle ist der Abschnitt der Welle zusammenschiebbar in dem rohrförmigen Bereich in seiner axialen Richtung eingepaßt und eine Drehkraft, die die Lenkwelle mit ihrer Achse im Zentrum dreht, kann von dem rohrförmigen Bereich der Welle übertragen werden.
- Ein solcher Aufbau der Zwischenwelle, wie er vorstehend beschrieben ist, ist in der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung-Erstveröffentlichung Showa 61-12876, veröffentlicht am 25. Januar 1986, und in der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung-Erstveröffentlichung Showa 61-12877, am selben Tag veröffentlicht, erläutert.
- Ein anderer Aufbau der Zwischenwelle ist in der japanischen Patentanmeldung-Erstveröffentlichung Showa 53-91236, veröffentlicht am 10. August 1978, vorgeschlagen.
- In dem anderen Aufbau der früher vorgeschlagenen Zwischenwelle, die in der vorstehend angegebenen japanischen Patentanmeldung-Erstveröffentlichung offenbart ist, weist die Zwischenwelle ein Wellenrohr auf, das axial in einem äußeren Rohrbereich, der mit einem unteren Ende der Lenkwelle über ein elastisches Teil verbunden ist, eingepaßt ist. Ein Wellenkörper der Zwischenwelle ist koaxial in das Wellenrohr über eine Ausnehmung eingesetzt, die an einer inneren Umfangsfläche des Wellenrohrs und über einen Kleber eingebracht ist. Axiale Ausnehmungen sind so ausgeschnitten, daß sie sich einander an einem Ende des äußeren Rohrbereichs in einer radialen Richtung des äußeren Rohrbereichs gegenüberliegen. Stopper, die in die Ausnehmungen eingreifen, sind an dem Wellenrohr befestigt und der andere Endbereich des äußeren Rohrs ist mit einem Gelenk versehen.
- Ein anderer Aufbau einer Zwischenwelle ist in einer japanischen Gebrauchsmusteranmeldung-Zweitveröffentlichung Showa 59-29147, veröffentlicht am 22. August 1984, vorgeschlagen. Der Aufbau der Zwischenwelle, die in der vorstehend angegebenen japanischen Gebrauchsmusteranmeldung-Zweitveröffentlichung offenbart ist, ist im wesentlichen der gleiche wie derjenige, der in den vorstehend angegebenen japanischen Gebrauchsmusteranmeldung-Erstveröffentlichungen offenbart ist.
- Weiterhin weist eine weitere Anordnung der früher vorgeschlagenen Zwischenwelle einen Jochbereich auf, der mit einem anderen Jochbereich gelenkig verbunden ist, der an dem unteren Ende der Lenkwelle befestigt ist. Ein Hohlrohr, das einen kreisförmigen Querschnittsbereich aufweist, ist mit dem Jochbereich gelenkig verbunden, und ein ein Dehnungsbereich bildender Bereich ist in der Nähe eines gelenkigen Bereichs zwischen dem Hohlrohr und dem Jochbereich gebildet. Die Zwischenwelle weist weiterhin einen Wellenkörper auf, der ein Ende besitzt, das mit einem Achsabschnitt ausgebildet ist, und wobei das andere Ende mit einer Sägeverzahnung versehen ist, um es mit dem Lenkgetriebegehäuse zu verbinden. Der Wellenkörper ist in den hohlen Rohrbereich unter Druck eingesetzt. Der Achsabschnitt ist mit einer Spitze versehen, die einen dem den Dehnungsbereich bildenden Bereich entsprechenden Querschnitt aufweist, und ein Pufferteil, wie beispielsweise ein Gummi, ist an einer äußeren Umfangsfläche des Achsabschnitts befestigt. Eine innere Röhre ist an einer äußeren Umfangsfläche des Pufferteils befestigt. Das Pufferteil ist vulkanisiert und (durch Backen) an dem Achsabschnitt und der inneren Röhre befestigt. Demzufolge bildet die vorstehend beschriebene Zwischenwelle eine Torsion für die hohle Röhre, wenn die Hohlröhre gedreht wird, und das Pufferteil wird entsprechend gedreht und überträgt die Drehkraft auf den Achsabschnitt, wodurch eine Abscherkraft für das Pufferteil erzeugt wird.
- Wenn eine starke Drehkraft auf die Hohlröhre einwirkt, wird die Kraft auf den Wellenkörper und die Spitze der Hohlröhre unmittelbar durch den die Dehnung bildenden Bereich übertragen. Da das Pufferteil zwischen dem Achsabschnitt und der Hohlröhre eingesetzt ist, werden die Vibrationen und die Geräusche, die von dem Wellenkörper übertragen werden, absorbiert oder durch die Einrichtung des Pufferteils herabgesetzt, um so die Übertragung von solchen Vibrationen auf die Lenkwelle zu unterbinden oder zu verringern.
- Allerdings besitzen die früher vorgeschlagenen Zwischenwellenanordnungen, die vorstehend beschrieben sind, Nachteile.
- Dies ist zum einen, daß in der Zwischenwelle von dem stoßabsorbierenden Typ, die in den japanischen Gebrauchsmusteranmeldung-Erstveröffentlichungen Showa 61-12876 und Showa 61-12877 und der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung-Zweitveröffentlichung Showa 59-29147 offenbart sind, das Antivibrationsteil ziemlich dünn ist und deshalb die Torsionsfederkonstante klein ist. Demzufolge tritt eine sogenannte tote Zone (unempfindliche Zone) in der Zwischenwelle auf, während das Fahrzeug geradeaus mit hohen Geschwindigkeiten fährt, und die Lenkansprechcharakteristik hinsichtlich kleiner Lenkveränderungen wird bei hoher Geschwindigkeit verschlechtert.
- Weiterhin wird, da das Antivibrationsteil (Puffer) unmittelbar in die Röhre unter Druck eingesetzt ist, die Spannung in dem eingesetzten Bereich gegen die Röhre geringer, so daß ein Spiel in der axialen Richtung und in der Drehrichtung der Zwischenwelle auftritt.
- Bei dem frührer vorgeschlagenen Aufbau der Zwischenwelle, der in der japanischen Patentanmeldung-Erstveröffentlichung Showa 53-91236 offenbart ist, treten die nachfolgenden Probleme auf.
- (1) Da eine Anordnung, bei der Stopper in die Wellenröhre eingesetzt werden, eine kreisförmige Querschnittsform verwendet, werden die Stopper selbst nicht mit einer zusammenwirkenden Drehung drehen, falls die Stopper mit einer großen Kraft verdrillt werden, was bedeutet, daß unter gewissen Bedingungen die Übertragung des Lenkdrehmoments zwischen der Röhre und der Gelenkröhre nicht ausgeführt werden kann.
- (2) Aufgrund der Verschlechterung des elastischen Teils und des Abschälens des verklebten Bereichs zwischen der Wellenröhre und der Welle werden die Stopper oft aus der Röhre herausgezogen, wenn sie nicht fest damit verbunden sind.
- (3) Da die Ausnehmungen, die in die Stopper eingreifen, in einer einzigen Richtung geöffnet sind, ist es notwendig, die Dicke der Ausnehmungen zu vergrößern, um die Torsionsfestigkeit der Stopper sicherzustellen. Demzufolge wird der Betriebszustand der Zwischenwelle verschlechtert und deren Gesamtgewicht wird schwerer.
- (4) Da die Querschnittsform des elastischen Teils kreisförmig ist, kann leicht ein Fehler dann auftreten, wenn die Welle in die Rohrwelle eingesetzt wird und die Positionierungsgenauigkeit der Stopper kann demzufolge leicht beeinträchtigt werden.
- Die FR-A-2 544 816, aufgrund derer der Oberbegriff des Anspruchs 1 gebildet ist, offenbart eine Lenksäule, die eine Zwischenwelle aufweist, die zwischen einem Lenkgetriebegehäuse und einer Lenkwelle eingesetzt ist, wobei die Zwischenwelle folgende Merkmale aufweist: einen Wellenkörper, der einen Achsabschnitt aufweist, der mit dem Lenkgetriebegehäuse verbunden ist, und einen Bereich mit einer etwa elliptischen Form mit zwei gegenüberliegenden Abflachungen; ein ringförmiges Teil, das eine zentrische Öffnung mit einer Form entsprechend dem elliptischen Querschnittsbereich aufweist; einen Gehäuseteil, der über den Bereich mit elliptischem Querschnitt paßt; ein Vibrationsdämpfungsteil zur Dämpfung der Vibration, die von dem Lenkgehäuse übertragen wird; eine äußere, rohrförmige Umhüllung, in die das Gehäuseteil, das Vibrationsdämpfungsteil und der elliptische Querschnittsbereich eingepaßt sind, wobei das Vibrationsdämpfungsteil zwischen der äußeren, rohrförmigen Umhüllung und dem Gehäuseteil zusammengepreßt ist; wobei das ringförmige Teil normalerweise einen Spalt zwischen sich und dem Bereich mit dem elliptischen Querschnitt aufweist und das Drehmoment von der äußeren, rohrförmigen Umhüllung auf den elliptischen Querschnittsbereich überträgt, wenn das ringförmige Teil mit dem Bereich des elliptischen Querschnitts in Berührung steht; einen Universalgelenkabschnitt, der mit der äußeren, rohrförmigen Umhüllung so verbunden ist, daß er dem gegenüberliegenden Ende des Vibrationsdämpfungsteil gegenüberliegt; und Einrichtungen an den Endkanten der äußeren, rohrförmigen Umhüllung, die das ringförmige Teil an der äußeren, rohrförmigen Umhüllung sichern.
- Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Anordnung für eine Fahrzeuglenkung zu schaffen, die die vorstehenden Nachteile beseitigt.
- Die Erfindung gibt eine Lenksäule an, die eine Zwischenwelle aufweist, die zwischen einem Lenkgetriebegehäuse und einer Lenkwelle angeordnet ist, wobei die Zwischenwelle folgende Merkmale aufweist: einen Wellenkörper, der einen Achsabschnitt, der mit dem Lenkgetriebegehäuse verbunden ist, und einen Bereich einer annähernd elliptischen Form im Querschnitt aufweist; ein ringförmiges Teil, das eine Querschnittsform entsprechend dem elliptischen Querschnittsabschnitt aufweist; ein Gehäuseteil mit zu dem elliptischen Querschnittsbereich ähnlicher Querschnittsform; ein Vibrationsdämpfungsteil zur Dämpfung der Vibration, die von dem Getriebegehäuse übertragen wird; eine äußere, rohrförmige Umhüllung, in die das Gehäuseteil, das Vibrationsdämpfungsteil und der elliptische Querschnittsabschnitt eingepaßt sind, wobei das ringförmige Teil normalerweise einen Spalt aufweist und das Drehmoment von der äußeren, rohrförmigen Umhüllung auf den elliptischen Querschnittsabschnitt überträgt, wenn das ringförmige Teil mit dem Teil, das den Zwischenraum bildet, in Berührung steht; einen Universalgelenkjochbereich, der mit der äußeren, rohrförmigen Umhüllung so verbunden ist, daß er dem gegenüberliegenden Ende des Vibrationsdämpfungsteil gegenüberliegt; und Einrichtungen, die sich von der Endkante der äußeren, rohrförmigen Umhüllung so erstrecken, um zu verhindern, daß das ringförmige Teil von der äußeren, rohrförmigen Umhüllung getrennt wird;
- dadurch gekennzeichnet, daß die kleine Achse des elliptischen Querschnittsabschnitts länger als der Durchmesser des Achsabschnitts ist, wobei das Vibrationsdämpfungsteil zwischen dem Gehäuseteil und dem elliptischen Querschnittsabschnitt eingefügt ist, wobei das ringförmige Teil normalerweise den Spalt zwischen sich und der äußeren, rohrförmigen Umhüllung aufweist, wobei die äußere, rohrförmige Umhüllung in ihrer Querschnittsform gleich dem elliptischen Querschnittsabschnitt ist und der Universalgelenkjochabschnitt zu dem gegenüberliegenden Ende des Gehäuseteils ausgerichtet ist und gegen das Ende des Gehäuseteils zusammenschiebbar ist.
- Die Erfindung gibt auch ein Verfahren zum Zusammenbau einer Lenksäule gemäß der Erfindung an, das durch folgende Merkmale gekennzeichnet ist: Bildung des Wellenkörpers, wobei die kleine Achse des elliptischen Querschnittsabschnitts länger als der Durchmesser des Achsabschnitts ist; Bildung der äußeren, rohrförmigen Umhüllung mit einer Querschnittsform entsprechend dem elliptischen Querschnittsabschnitt; Zusammenbau der äußeren, rohrförmigen Umhüllung des elliptischen Querschnittsabschnitts, des Vibrationsdämpfungsteils und des Gehäuseteils derart, daß das Vibrationsdämpfungsteil zwischen dem Gehäuseteil und dem elliptischen Querschnittsabschnitt eingefügt ist; und Einpassen des ringförmigen Teils so, daß es normal einen Zwischenraum zwischen sich und der äußeren, rohrförmigen Umhüllung festlegt.
- Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Lenksystems für ein Kraftfahrzeug, das eine Zwischenwelle aufweist, bei der die vorliegende Erfindung anwendbar ist.
- Fig. 2 zeigt eine teilweise geschnittene Darstellung der rechten Seite der Zwischenwelle in einer ersten bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
- Fig. 3 zeigt eine bodenseitige Ansicht der Zwischenwelle, die in Fig. 2 dargestellt ist, aus Sicht eines Lenkgetriebegehäuses.
- Fig. 4 zeigt einen Querschnitt der Zwischenwelle entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 2.
- Fig. 5 zeigt eine teilweise geschnittene rechtsseitige Ansicht der Zwischenwelle in einer zweiten bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
- Fig. 6 zeigt einen Querschnitt der Zwischenwelle entlang einer Schnittlinie VI-VI der Fig. 5.
- Fig. 7 zeigt eine teilweise geschnittene, rechtsseitige Ansicht der Zwischenwelle in einer dritten bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
- Fig. 8 zeigt einen Querschnitt der Zwischenwelle entlang einer Schnittlinie VIII-VIII der Fig. 7.
- Fig. 9 zeigt eine teilweise geschnittene, rechtsseitige Ansicht der Zwischenwelle in einer vierten bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
- Fig. 10 zeigt einen Querschnitt der Zwischenwelle entlang einer Schnittlinie X-X der Fig. 9.
- Fig. 11 zeigt eine teilweise geschnittene, rechtsseitige Ansicht der Zwischenwelle in einer fünften bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
- Fig. 12 (A) zeigt eine bodenseitige Ansicht der Zwischenwelle, die in Fig. 11 dargestellt ist.
- Fig. 12 (B) zeigt eine bodenseitige Ansicht einer Abänderung der Zwischenwelle, wie sie in den Figuren 11 und 12 (A) gezeigt ist.
- Fig. 13 zeigt einen Querschnitt der Zwischenwelle entlang einer Schnittlinie XIII-XIII der Fig. 11.
- Fig. 14 zeigt eine teilweise geschnittene, rechtsseitige Ansicht der Zwischenwelle in einer sechsten bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
- Fig. 15 zeigt eine bodenseitige Ansicht der Zwischenwelle, wie sie in Fig. 14 dargestellt ist.
- Fig. 16 zeigt einen Querschnitt der Zwischenwelle entlang einer Schnittlinie XVI-XVI der Fig. 14.
- Fig. 17 zeigt eine teilweise geschnittene, rechtsseitige Ansicht der Zwischenwelle in einer siebten bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
- Fig. 18 zeigt eine bodenseitige Ansicht der Zwischenwelle, wie sie in Fig. 17 gezeigt ist.
- Fig. 19 zeigt einen Querschnitt der Zwischenwelle entlang einer Schnittlinie XIX-XIX der Fig. 17.
- Fig. 20 zeigt eine teilweise geschnittene, rechtsseitige Ansicht der Zwischenwelle in einer achten bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
- Fig. 21 zeigt eine bodenseitige Ansicht der Zwischenwelle, wie sie in Fig. 20 gezeigt ist.
- Fig. 22 zeigt einen Querschnitt der Zwischenwelle entlang einer Schnittlinie II-II der Fig. 20.
- Fig. 23 zeigt eine teilweise geschnittene, rechtsseitige Ansicht einer Abänderung der Zwischenwelle, wie sie in den Figuren 20 bis 22 gezeigt ist.
- Fig. 24 zeigt eine teilweise geschnittene, rechtsseitige Ansicht einer Abänderung der Zwischenwelle, wie sie in den Figuren 20 bis 22 gezeigt ist.
- Nachfolgend wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, um ein besseres Verständnis des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung zu vermitteln.
- Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug-Lenksystem, das eine Zwischenwelle aufweist, bei der die vorliegende Erfindung anwendbar ist.
- Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist eine Lenkwelle, die allgemein mit 101 bezeichnet ist, axial mit einem Ende eines Lenkrades 100 verbunden.
- Die Zwischenwelle, die allgemein mit 102 bezeichnet ist, ist mit einem Universelgelenk 103 verbunden, das an einem unteren Ende der Lenkwelle 101 angeordnet ist.
- Ein Lenkgetriebegehäuse 104 ist weiterhin mit der Zwischenwelle 102 gelenkig verbunden.
- Es ist anzumerken, daß dann, falls ein Fahrzeug mit einem Hindernis an seinem Frontbereich kollidiert, das Lenkgetriebegehäuse 104 aus seiner normalen Stellung in Richtung des Lenkrades 100 zurückgeschoben wird, so daß es die Zwischenwelle 102 nach oben drückt. Da zu diesem Zeitpunkt eine mögliche Gefahr dadurch vorhanden ist, daß ein Fahrer auf das Lenkrad 100 aufprallt, wodurch für die Zwischenwelle 102 gefordert ist, daß sie einen zusammenschiebbaren Aufbau aufweist, und sie ist gewöhnlich von einem sogenannten stoßabsorbierenden Typ, um nicht die Verschiebung des Lenkgetriebegehäuses 104 in axialer Richtung der Lenkwelle 101 zu übertragen.
- Die Figuren 2 bis 4 zeigen eine erste bevorzugte Ausführungsform der Zwischenwelle 102 gemäß der vorliegenden Erfindung.
- Wie in den Figuren 2 und 3 zu sehen ist, weist die Zwischenwelle 102 einen rohrförmigen Abschnitt 1 auf. Der rohrförmige Bereich 1 weist ein äußeres, rohrförmiges Gehäuse (Umhüllung) 3 auf, das einen annähernd elliptischen Querschnitt besitzt, zum Beispiel besitzt es zwei gerade Seitenbereiche, die parallel zueinander verlaufen, und zwei halbkreisförmige Seitenbereiche, die parallel zueinander verlaufen. Der Jochbereich 2 des Universalgelenks 103 ist in einem Ende des äußeren, rohrförmigen Gehäuses 3 durch ein Schweißverfahren oder ähnliches eingepaßt und befestigt, wie dies typischerweise in Fig. 3 gezeigt ist.
- Die Zwischenwelle 102 weist ein Wellengehäuse 4 auf, das integral mit einem Achsabschnitt 5 versehen ist, und sein elliptischer Querschnittsbereich 6 besitzt eine Form entsprechend dem äußeren, rohrförmigen Gehäuse 3.
- Ein Verhältnis eines längeren Durchmessers d eines inneren, rohrförmigen Gehäuses 9 zu einem Durchmesser d&sub1; des Achsabschnitts 5 beträgt vorzugsweise etwa 1,5.
- Ein verjüngter Bereich 7 ist an einer Schulter des elliptischen Querschnittsbereich 6 gebildet. Der elliptische Querschnittsbereich 6 ist in das innere, rohrförmige Gehäuse 9 eingepaßt und besitzt einen Stufenbereich, der mit dem verjüngten Bereich 7 in Eingriff steht.
- Ein elastisches Teil 10 ist an der äußeren Umfangsfläche des inneren, rohrförmigen Gehäuses 9 aufvulkanisiert und angeklebt. Das Verhältnis eines längeren Durchmessers D zu einem kürzeren Durchmesser H des elastischen Teils 10, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, ist auf etwa 1,3 bis 1,5 festgelegt. Ein Gehäuse 11 schließt die äußere Umfangsfläche des elastischen Teils 10 ein. Das Gehäuse 11 ist fest in das äußere, rohrförmige Gehäuse 3 unter Druck eingepaßt. Das Gehäuse 11 ist gleichmäßig in zwei Bereiche unterteilt, wobei Zwischenräume 12, 12 zwischen beiden unterteilten Bereichen gebildet sind. Da der Gummi, bei dem es sich um das elastische Teil 10 handelt, an dem inneren, rohrförmigen Gehäuse 3 aufvulkanisiert und angeklebt ist, werden vertiefte Bereiche 13, 13 in dem Gummi infolge der Schrumpfungen beim Spritzgießen gebildet. Das Gehäuse 11 kann in ähnlicher Form wie der elliptische Querschnittsbereich 6 ausgebildet sein.
- Ein Ring 14 ist an dem Stufenbereich 8 des inneren, rohrförmigen Gehäuses 9 unter Druck befestigt. Eine Endkante des äußeren, rohrförmigen Gehäuses 3 ist mit einer geeigneten Breite ausgeschnitten und die verbleibenden, vorspringenden Bereiche werden nach innen gebogen, um wechselseitig gegenüberliegende Stopper (Vorsprünge) 15 in den radialen Richtungen des äußeren, rohrförmigen Gehäuses 3 zu bilden. Jeder Stopper 15 dient dazu zu verhindern, daß der Ring 14 aus dem äußeren, rohrförmigen Gehäuse 3 austritt. Die Stopper 15 können alternativ vertikal oder in irgendeiner willkürlichen Richtung gebogen sein, und zwar so, daß sie eine Trennung des Rings 14 und des äußeren, rohrförmigen Gehäuses 3 verhindern.
- Eine einzige oder eine Vielzahl von Stahlkugeln (sphärische Körper) 16 sind zwischen beiden oder einer der Seiten 6a, 6a des inneren, rohrförmigen Gehäuses 9 und dem Bereich 6 mit elliptischem Querschnitt eingesetzt. Ein ständiges Einwirken wird demzufolge auf das innere, rohrförmige Gehäuse 9 ausgeübt, so daß Druck für das Einsetzen des Bereichs 6 mit elliptischem Querschnitt gleichmäßig aufrechterhalten werden kann. Die Stahlkugel 16 ist in eine Öffnung 6b eingesetzt, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist.
- Die Öffnung 6b ist in dem elliptischen Querschnittsbereich 6 gebildet, der flacher als der längere Durchmesser des elliptischen Querschnittsbereich 6 ist. Ein konstantes Einwirken ist für das innere, rohrförmige Gehäuse 9 derart gegeben, daß das Wellengehäuse 4 in das innere, rohrförmige Gehäuse 9 unter konstantem Druck eingesetzt werden kann, um eine leichte Bewegung des Wellengehäuses 4 zu verhindern, wenn das Fahrzeug normal fährt.
- Die Arbeitsweise der ersten bevorzugten Ausführungsform wird nachfolgend beschrieben.
- Ein Drehmoment, das von der Lenkwelle 101 während eines gewöhnlichen Lenkvorgangs übertragen wird, wird durch das äußere, rohrförmige Gehäuse 3 auf das Gehäuse 11 über den Jochbereich 2 übertragen. Das Drehmoment wird dann von dem Gehäuse 11 auf das innere, rohrförmige Gehäuse 9 über das elastische Teil 10 und von dem elliptischen Querschnittsbereich 6 schließlich auf das Wellengehäuse 4 über den inneren, rohrförmigen Bereich 9 übertragen.
- Falls das Drehmoment groß ist oder falls das elastische Teil 10 verschlechtert oder abgeschält wird, tritt der Ring 14 mit der inneren Umfangsfläche des äußeren, rohrförmigen Gehäuses 3 Metall auf Metall in Kontakt.
- Die Stopper 15 und der Ring 14 an dem äußeren, rohrförmigen Gehäuse 3 dienen gemeinsam dazu, um zu verhindern, daß der elliptische Bereich 6 an der linksseitigen, axialen Richtung (die mit dem Pfeil markierte Richtung P in Fig. 2) heraustritt, wenn das Wellengehäuse 4 in die vorstehend beschriebene Richtung bewegt wird.
- Im Gegensatz hierzu wird, wenn eine Kraft in der Richtung, die das Wellengehäuse 4 in den rohrförmigen Bereich 1 unter Druck einpaßt, auf das Wellengehäuse 4 übertragen wird und das innere, rohrförmige Gehäuse 9 demzufolge damit in Berührung gebracht wird und an dem Jochbereich 2 anschlägt, das Ende des elliptischen Querschnittsbereich 6, das dem Ring 14 gegenüberliegt, einen Zwischenraum bilden, der in dem Jochbereich 2 vorgesehen ist.
- Es ist anzumerken, daß ein Verbiegephänomen des elastischen Teils 10 nicht auftritt, da das Gehäuse 11 gleichmäßig in zwei Bereiche unterteilt ist, wenn das Wellengehäuse 4 in den rohrförmigen Bereich 1 unter Druck eingesetzt wird.
- Die Figuren 5 und 6 zeigen eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Zwischenwelle 102 gemäß der vorliegenden Erfindung.
- Der wesentliche Unterschied der zweiten, bevorzugten Ausführungsform zu der ersten bevorzugten Ausführungsform ist darin zu sehen, daß das Ende des inneren, rohrförmigen Gehäuses 9, das dem Jochbereich 2 gegenüberliegt, in Richtung das verlängerten Bereichs dem Wellengehäuses 4 verlängert ist, so daß der elliptische Querschnittsbereich 4a, der an dem verlängerten Ende des Wellengehäuses 4 gebildet ist, in einen entsprechend verlängerten Bereich des inneren, rohrförmigen Gehäuses 9 eingepaßt ist.
- Dann wird die Stahlkugel 13 an dem elliptischen Querschnittsbereich 4a in der gleichen Weise wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform angeordnet. Ein solcher Aufbau, wie er vorstehend beschrieben ist, bringt einen längeren Hub derart mit sich, daß sich das Wellengehäuse 4 um eine konstante Länge in axialer Richtung des inneren, rohrförmigen Gehäuses 9 bewegt und die Strecke zwischen dem äußeren Ende des Wellengehäuses 4 und dem Jochbereich 2 wird verlängert, um ein großformatiges Layout-Erfordernis zu erfüllen.
- Das Bezugszeichen 17, das in den Figuren 5 und 6 zu sehen ist, bezeichnet eine Kappe, die an einem Endbereich des inneren, rohrförmigen Gehäuses 9 befestigt ist. Das Bezugszeichen 18 bezeichnet einen Deckelkörper, der den anderen Endbereich des inneren, rohrförmigen Gehäuses 9 verschließt. Da der verbleibende Aufbau der Zwischenwelle der gleiche ist wie derjenige bei der ersten bevorzugten Ausführungsform, wird eine detaillierte Erläuterung der Teile, die mit denselben Bezugszeichen wie die frühere Ausführungsform bezeichnet sind, an dieser Stelle nicht vorgenommen.
- Die Figuren 7 und 8 zeigen eine dritte bevorzugte Ausführungsform der Zwischenwelle 102 gemäß der vorliegenden Erfindung.
- Ein Unterschied zwischen der dritten bevorzugten Ausführungsform und der ersten bevorzugten Ausführungsform ist derjenige, daß eine flache Platte 19, die aus Kunststoff gebildet ist, an jeder geraden Seite 6a des elliptischen Querschnittsbereich 6 gegen das innere, rohrförmige Gehäuse 9 anstelle der Stahlkugel 16 der ersten bevorzugten Ausührungsform anliegt. Eine eingeschnittene Nut (Ausnehmung) 6c, die eine vorgegebene Tiefe aufweist, um die Kunststoffplatte 19 in die Seite 6a passend aufzunehmen, ist an der Innenseite 6a des elliptischen Querschnittsbereich 6 gebildet und die Platte 19, die eine Dicke geringfügig größer als die Tiefe der eingeschnittenen Nut 6c aufweist, wird in die Seite 6a, wie vorstehend beschrieben, eingesetzt.
- Da der verbleibende Aufbau der Zwischenwelle der gleiche ist wie derjenige der ersten bevorzugten Ausführungsform, wird eine detaillierte Erläuterung der Teile, die mit denselben Bezugszeichen wie die vorstehende Ausführungsform bezeichnet sind, nicht vorgenommen.
- Die Figuren 9 und 10 zeigen eine vierte bevorzugte Ausführungsform der Zwischenwelle 102 gemäß der vorliegenden Erfindung.
- In der vierten bevorzugten Ausführungsform ist eine Kunststoffplatte 19a zwischen dem elliptischen Querschnittsbereich 4a des verlängerten Wellengehäuses 4 eingesetzt und erstreckt sich in das innere, rohrförmige Gehäuse 9 anstelle der Stahlkugel 16 der zweiten bevorzugten Ausführungsform in der gleichen Weise, wie bei der dritten bevorzugten Ausführungsform.
- Da die anderen konstruktiven Merkmale dar vierten bevorzugten Ausführungsform dieselben wie diejenigen der zweiten bevorzugten Ausführungsform sind, wird an dieser Stelle eine Beschreibung der entsprechenden Bauteile nicht vorgenommen.
- Die Figuren 11 bis 13 zeigen eine fünfte bevorzugte Ausführungsform der Zwischenwelle 102 gemäß der vorliegenden Erfindung.
- Wie in den Figuren 11 bis 13 gezeigt ist, ist der rohrförmige Bereich 1 integral mit dem Jochabschnitt 2, der das Universalgelenk bildet, verbunden, zum Beispiel ist das Ende des äußeren, rohrförmigen Gehäuses 3, das den elliptischen Querschnittsbereich 6 umschließt, integral mit dem Jochbereich 2 verbunden.
- Der Achsenabschnitt 5 des Wellengehäuses 4 ist integral mit einem elliptischen Querschnittsbereich 6 mit großem Durchmesser versehen, der in den rohrförmigen Bereich 1 in seiner axialen Richtung einpaßbar ist. Das Verhältnis zwischen einem großen Durchmesser d des elliptischen Querschnittsbereich 6 und dem Durchmesser d&sub1; des Achsenabschnitts 5 beträgt etwa 1,5 wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform. Somit ist der Aufbau des rohrförmigen Bereichs 1, des Jochbereichs 2, des äußeren, rohrförmigen Gehäuses 3, des Wellengehäuses 4, des elliptischen Querschnittsbereich 6 etwa derselbe wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform.
- Andererseits ist bei der fünften bevorzugten Ausführungsform der Ring 14, der einen kleinen Zwischenraum gegen den rohrförmigen Bereich 1 aufweist, unmittelbar und dicht an der abgestuften Schulter des elliptischen Querschnittsbereichs 6 unter Druck befestigt. Das elastische Teil 10 in einer elliptischen, rohrförmigen Querschnittsform ist entsprechend dem elliptischen Querschnittsbereich 6 vulkanisiert und an der äußeren Umfangsfläche des elliptischen Querschnittsbereich 6 angeklebt.
- Das elastische Teil 10 ist derart dimensioniert, daß das Verhältnis zwischen seinem größeren Durchmesser D und seinem kleineren Durchmesser H im Bereich von etwa 1,3 bis 1,5 liegt.
- Das Gehäuse 11 ist an der äußeren Umfangsfläche des elastischen Teils 10 befestigt. Das Gehäuse 11 ist in dem äußeren, rohrförmigen Gehäuse 3 unter Druck befestigt und in zwei Bereiche an einem Mittelbereich des Bereichs mit kleinerem Durchmesser des elastischen Teils 10 unterteilt, wie dies in Fig. 13 zu sehen ist.
- In Fig. 13 werden die vertieften Bereiche 13, 13 infolge der Schrumpfungen beim Spritzgießen in dem elastischen Teil 10 gebildet.
- Eine Endkante des äußeren, rohrförmigen Gehäuses 3 wird gegen eine äußere Fläche des Rings 14 gebogen, und zwar symmetrisch zu den gegenüberliegenden Kanten in einer oder beiden Richtungen des kürzeren und des größeren Durchmessers, wie dies in der Figur 12 (A) gezeigt ist, um die Stopper 15, 15 zu bilden, die dem Ring 14 gegenüberliegen. In einer abgeänderten Form, wie sie in Fig. 12 (B) gezeigt ist, wird jede entsprechende Kante 15a so zusammengedrückt, um einen V-förmigen, vorstehenden Stopper 15a zu bilden.
- Die Bewegung des Wellengehäuses 4 in seiner axialen, nach links gerichteten Richtung (die Richtung, die durch P in Fig. 11 bezeichnet ist) wird durch die Einrichtung des Stoppers 15 (15a) des äußeren, rohrförmigen Gehäuses 3 begrenzt. Die Bewegung des Wellengehäuses 4 in die gegenüberliegende Richtung wird durch die Berührung des anderen Endes des elliptischen Querschnittsbereichs 6 mit der inneren Umfangskante des Jochbereichs 2 verhindert.
- Da das Gehäuse 11 in zwei Bereiche unterteilt ist, tritt kein Verformungsphänomen in dem Gehäuse 11 auf, wenn das Wellengehäuse 4 in das äußere, rohrförmige Gehäuse 3 unter Druck eingesetzt wird.
- Die Figuren 14 bis 16 zeigen eine sechste bevorzugte Ausführungsform der Zwischenwelle 102 gemäß der vorliegenden Erfindung.
- Bei der sechsten bevorzugten Ausführungsform ist ein L-förmiger (ausgenommener) Stufenbereich 7A an der Schulter des elliptischen Querschnittsbereichs 6 gebildet, wobei das äußere, rohrförmige Gehäuse 3 ebenfalls den L-förmigen Stufenbereich 8A aufweist. Der Stufenbereich 8A greift in den entsprechenden Stufenbereich 7A ein.
- Den Aufbau und die Arbeitsweise der Zwischenwelle 102 der sechsten bevorzugten Ausführungsform sind etwa die gleichen, wie diejenige der ersten bevorzugten Ausführungsform, mit Ausnahme der nicht vorhandenen, vertieften Bereiche und der Stahlkugel.
- Die Figuren 17 bis 19 zeigen eine siebte bevorzugte Ausführungsform der Zwischenwelle 102 gemäß der vorliegenden Erfindung.
- Wie in den Figuren 17 bis 19 gezeigt ist, ist ein Ring 16A, der aus einem Kunststoff hergestellt ist, an einem Bereich zwischen dem inneren, rohrförmigen Gehäuse 9 und dem elliptischen Querschnittsbereich 6 angespritzt.
- Öffnungen 17A, 17A sind durch die geraden, flachen Seitenflächenbereiche 9A, 9A des inneren, rohrförmigen Gehäuses 9 jeweils hindurchgeführt. Die flachen Seitenflächen 9A, 9A sind zu den entsprechenden flachen Oberflächenbereichen 6a, 6a des elliptischen Querschnittsbereich 6 ausgerichtet. Während des Zusammenbaus der Zwischenwelle 102 wird die langgestreckte Ausnehmung 18 an einer äußeren Umfangsfläche des elliptischen Querschnittsbereich 6 gebildet. Die Ausnehmung 18 ist in einer vorgegebenen Tiefe ausgeführt. Der elliptische Querschnittsabschnitt 6 wird in das innere, rohrförmige Gehäuse 9 so eingesetzt, daß er der Öffnung 17A, 17A gegenüberliegend der Ausnehmung 18 ausgerichtet ist. Ein Kunststoff wird über die Öffnungen 17A, 17A eingespritzt und als Kunststoffstifte 19AA, 19AA ausgehärtet. Jeder Kunststoffstift 19AA, 19AA wird demzufolge in der entsprechenden Öffnung 17A, 17A gebildet. Demzufolge wird kein Spiel zwischen dem Wellengehäuse 4 und dem inneren, rohrförmigen Gehäuse 9 gebildet. Zusätzlich wird die axiale Bewegung des Wellengehäuses 4 verhindert, bis die Kunststoffstifte 19AA, 19AA abgeschert werden. Die anderen Konstruktionsmerkmale der siebten bevorzugten Ausführungsform sind dieselben wie diejenige der ersten bevorzugten Ausführungsform.
- In der siebten bevorzugten Ausführungsform wird das innere, rohrförmige Gehäuse 9, gerade dann, wenn die Kraft in der Richtung wirkt, in der der elliptische Querschnitt 6 unter Druck eingesetzt ist, zu dem Wellengehäuse 4 infolge einer Kollision mit dem frontseitigen Gehäusebereich des Fahrzeuges gegen ein Hindernis hin bewegt und dann angehalten, wobei es dann gegen den Jochbereich 2 anstößt. Die Kunststoffstifte 19AA, 19AA werden abgeschert, die in die Öffnungen 17A, 17A des inneren, rohrförmigen Gehäuses 9 eingreifen. Das andere Ende des elliptischen Querschnittsbereichs 6 wird dann in den Jochbereich 2 eingeführt. Die axiale Bewegung des Wellengehäuses 4 (in die durch den Pfeil P in Fig. 17 gekennzeichnete Richtung) wird durch die Kombination des Rings 14 und der Stopper 15 verhindert, die an dem äußeren, rohrförmigen Gehäuse 3 vorgesehen sind. Da bei der siebten bevorzugten Ausführungsform das Gehäuse 11 gleichmäßig in zwei Bereiche wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform unterteilt ist, tritt ein Verbiegephänomen in dem elastischen Teil 10 nicht auf, wenn das Wellengehäuse 4 unter Druck in den rohrförmigen Bereich 1 eingesetzt wird.
- Weiterhin wird das Wellengehäuse 4 oder das innere, rohrförmige Gehäuse 9 gerade dann, wenn eine Verschlechterung oder ein Abschälen des elastischen Teils 10 auftritt, nicht leicht aus dem rohrförmigen Bereich 1 mit dem Ring 14, der mit den Stoppern 15 in Berührung steht, gezogen, wodurch die Drehmomentübertragung ermöglicht wird. In der gleichen Weise wird das innere, rohrförmige Gehäuse 9 nicht in den Jochbereich 2 eingesetzt, so daß die Drehung des Wellengehäuses 4 mit dem Ring 14, der gegen das äußere, rohrförmige Gehäuse 9 anliegt, sichergestellt ist.
- Die Figuren 20 bis 22 zeigen eine achte bevorzugte Ausführungsform der Zwischenwelle 102 gemäß der vorliegenden Erfindung.
- In der achten bevorzugten Ausführungsform ist ein wesentlicher Unterschied zu der siebten bevorzugten Ausführungsform derjenige, daß das innere, rohrförmige Gehäuse 9 verlängert ist, und eine Stelle, an der das Gehäuse 9 in den elliptischen Querschnittsbereich 6 eingreift, ist an einer Außenseite des Rings 14 so angeordnet, daß sowohl das elastische Teil 10 als auch der Kunststoffring 16B nicht überlappt werden. Der verbleibende Aufbau ist der gleiche wie derjenige der siebten bevorzugten Ausführungsform, weshalb eine detaillierte Beschreibung nicht vorgenommen wird.
- In der achten bevorzugten Ausführungsform überlappen sich weder der Kunststoffring 16B noch das elastische Teil 10 und sie sind zueinander abgebogen. Das thermische Verfahren zum Spritzgießen des elastischen Teils 10 bei dieser Ausführungsform erzeugt weniger Wärme als bei den vorhergehenden Ausführungsformen, wobei diese verringerte Wärmebildung durch den Kunststoffring 16B erhalten wird. Daher kann die Arbeitszeit verringert werden und eine Qualitätskontrolle ist in vorteilhafter Weise einfach und kann auch früher durchgeführt werden. Zusätzlich kann eine Kostenreduzierung erreicht werden.
- Es ist anzumerken, daß wie in den Figuren 23 und 24 gezeigt ist, anstelle der Umfangsnut 18 dieselben ausgenommenen Bereiche 20 jeweils und entsprechend an den flachen Oberflächenbereichen 6a, 6a, die an der linken und der rechten Seite des elliptischen Querschnittsbereichs 6 gebildet sind, gebildet werden, und ein Kunststoff kann alternativ in die ausgenommenen Bereiche 20, 20 über die Öffnungen 17A, 17A eingespritzt und ausgehärtet werden. In den Figuren 23 und 24 bezeichnen die Bezugszeichen 19AA, 19AA die Kunststoffstifte.
- Wie vorstehend beschrieben ist, wird bei Aufbau der Zwischenwelle und ihrem Verfahren zum Zusammensetzen nach der vorliegenden Erfindung das Wellengehäuse durch den elliptischen Querschnittsbereich gebildet und der Axialabschnitt wird in den äußeren, rohrförmigen Bereich verschoben, falls das Wellengehäuse in den äußeren, rohrförmigen Bereichen zusammengezogen werden würde und demzufolge tritt keine Verschiebung der Lenkwelle auf, wenn das Fahrzeug gegen ein Hinernis an seinem Frontbereich stößt. In dem Fall, in dem die Spannung, die durch die innere, rohrförmige Umhüllung und das Wellengehäuse in dem äußeren, rohrförmigen Bereich erzeugt wird, verringert wird, tritt das Wellengehäuse nicht aus dem rohrförmigen Bereich über die Stufenbereiche des Wellengehäuses und der inneren, rohrförmigen Umhüllung, die miteinander in Eingriff sind, aus und die Übertragung des Drehmoments ist möglich. Falls sich das elastische Teil verschlechtert oder abschält, tritt weder das innere, rohrförmige Gehäuse noch das Wellengehäuse aus dem äußeren, rohrförmigen Bereich aus, da der Ring mit den Stoppern in Kontakt steht, und die Übertragung des Drehmoments ist weiterhin möglich. In dem gleichen Fall wird das innere, rohrförmige Gehäuse nicht in den universellen Jochgelenkbereich eingeschoben. Weiterhin wird der Ring mit dem äußeren, rohrförmigen Bereich in Berührung gehalten, um die Drehung des Wellengehäuses sicherzustellen.
- Zusätzlich wird, da der Aufbau der Zwischenwelle und das Verfahren ihres Zusammensetzens die gleichen wie diejenigen der vorliegenden Erfindung sind, das elastische Teil um eine äußere Umfangsfläche des elliptischen Querschnittsbereichs befestigt, wodurch eine ausreichende Stärke und Qualität des elastischen Teils auf der äußeren Umfangsfläche des elliptischen Querschnittsbereich beibehalten werden kann, und dadurch kann das Fahrzeuggeräusch wesentlich verringert werden. Da die Querschnittsform des elastischen Teils im wesentlichen entsprechend demjenigen des elliptischen Querschnittsbereichs ist, wird eine größere Federkonstante der Zwischenwelle erzielt, um die Stabilität der Lenkvorgänge zu ermöglichen.
- Weiterhin kann, da das Wellengehäuse, zum Beispiel der elliptische Querschnittsbereich, in den äußeren, rohrförmigen Bereich eingepaßt ist, die Querschnittsform, entsprechend zu derjenigen des elliptischen Querschnittsbereichs ausgebildet werden, wobei eine Abweichung des Wellengehäuses in Drehrichtung des Wellengehäuses reduziert wird und die Positionierungsgenauigkeit zwischen dem Ring und dem äußeren, rohrförmigen Gehäuse größer wird. Zusätzlich wird kein Spiel zwischen dem Wellegenhäuse und der inneren, rohrförmigen Umhüllung hervorgerufen.
- Die Zwischenwelle gemäß der vorliegenden Erfindung hat, wie vorstehend beschrieben, verschiedene vorteilhafte Auswirkungen, die nicht beim Stand der Technik zu finden sind.
Claims (21)
1. Eine Lenksäule, die eine Zwischenwelle (102) aufweist,
die zwischen einem Lenkgetriebegehäuse (104) und einer
Lenkwelle (101) angeordnet ist, wobei die Zwischenwelle
folgende Merkmale aufweist: einen Wellenkörper (4), der
einen Achsabschnitt (5), der mit dem Lenkgetriebegehäuse
verbunden ist, und einen Bereich (6) einer annähernd
elliptischen Form im Querschnitt aufweist; ein
ringförmiges Teil (14), das eine Querschnittsform entsprechend
dem elliptischen Querschnittsabschnitt aufweist; ein
Gehäuseteil (11) mit zu dem elliptischen
Querschnittsbereich ähnlicher Querschnittsform; ein
Vibrationsdämpfungsteil (10) zur Dämpfung der Vibration, die von
dem Getriebegehäuse übertragen wird; eine äußere,
rohrförmige Umhüllung (3), in die das Gehäuseteil, das
Vibrationsdämpfungsteil und der elliptische
Querschnittsabschnitt eingepaßt sind, wobei das ringförmige Teil
normalerweise einen Spalt aufweist und das Drehmoment
von der äußeren, rohrförmigen Umhüllung auf den
elliptischen Querschnittsabschnitt überträgt, wenn das
ringförmige Teil mit dem Teil, das den Zwischenraum bildet,
in Berührung steht; einen
Universalgelenkjochbereich (2), der mit der äußeren, rohrförmigen Umhüllung
so verbunden ist, daß er dem gegenüberliegenden Ende des
Vibrationsdämpfungsteils gegenüberliegt; und
Einrichtungen (15), die sich von der Endkante der äußeren,
rohrförmigen Umhüllung so erstrecken, um zu verhindern,
daß das ringförmige Teil von der äußeren, rohrförmigen
Umhüllung getrennt wird; dadurch gekennzeichnet, daß die
kleine Achse des elliptischen Querschnittsabschnitts (6)
länger als der Durchmesser des Achsabschnitts (5) ist,
wobei das Vibrationsdämpfungsteil (10) zwischen dem
Gehäuseteil (11) und dem elliptischen
Querschnittabschnitt (6) eingefügt ist, wobei das ringförmige Teil
normalerweise den Spalt zwischen sich und der äußeren,
rohrförmigen Umhüllung (3) aufweist, wobei die äußere,
rohrförmige Umhüllung in ihrer Querschnittsform gleich
dem elliptischen Querschnittsabschnitt (6) ist; und der
Universalgelenkjochabschnitt (2) zu dem
gegenüberliegenden Ende des Gehäuseteils (11) ausgerichtet ist und
gegen das Ende des Gehäuseteils zusammenschiebbar ist.
2. Lenksäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der elliptische Querschnittsabschnitt (6) einen
Querschnitt derart aufweist, daß er zwei im wesentlichen
gerade Seiten parallel zueinander und zwei
halbkreisförmige Seiten gegenüberliegend zueinander aufweist, und
wobei eine Länge der größeren Achse des elliptischen
Querschnitts etwa 1,5 mal oder mehr des Durchmessers des
Achsabschnitts, der einen kreisförmigen Querschnitt
aufweist, beträgt.
3. Lenksäule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die äußere, rohrförmige Umhüllung (3) ein inneres Ende
aufweist, in das der Jochabschnit (2) passend eingesetzt
ist, und das denselben Querschnitt wie der elliptische
Querschnittsabschnitt (6) aufweist, um so das Einsetzen
des Gehäuseteils darin unter Druck zu ermöglichen.
4. Lenksäule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das Vibrationsdämpfungsteil (10) einen Gummi aufweist,
der vulkanisiert und an der Umfangsfläche des
elliptischen Querschnittsabschnitts (6) angeklebt ist.
5. Lenksäule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der elliptische Querschnittabschnitt (6) einen
Stufenbereich aufweist und weiterhin eine innere, rohrförmige
Umhüllung (9) aufweist, die zwischen dem
Vibrationsdämpfungsteil und dem elliptischen Querschnittsabschnitt
eingefügt ist, und der einen Stufenbereich (8) aufweist,
der in den Stufenbereich (7) der inneren, rohrförmigen
Umhüllung eingreift und um den ein ringförmiges Teil
(14) passend eingesetzt ist.
6. Lenksäule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das ringförmige Teil (14) direkt koaxial um eine
Umfangsfläche des elliptischen Querschnittsabschnitts (6)
eingepaßt ist.
7. Lenksäule nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuseteil (11) gleichmäßig in zwei Bereiche mit
einem Zwischenraum (12) zwischen den zwei Bereichen
geteilt ist, wobei das Vibrationsdämpfungsteil (10) Gummi
aufweist, wobei der Gummi vertiefte Bereiche (13)
aufweist und vulkanisiert und an der Umfangsfläche der
inneren, rohrförmigen Umhüllung (9) angeklebt ist.
8. Lenksäule nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
als die Trennung verhindernde Teile (15) eine Vielzahl
von Stoppern symmetrisch um die Endkante der äußeren,
rohrförmigen Umhüllung (3) angeordnet sind.
9. Lenksäule nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Stopper (15) zwei Stopper umfassen, die durch
Pressen der halbkreisförmigen Seiten der Endkanten der
äußeren, rohrförmigen Umhüllung (3) nach innen gebildet
sind, so daß sie in Richtung des ringförmigen Teils (14)
geneigt sind.
10. Lenksäule nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das Verhältnis einer Länge der größeren Achse zu einer
Länge der kleineren Achse des Vibrationsdämpfungsteils
zwischen 1,3 und 1,5 gelegt ist.
11. Lenksäule nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens eine Stahlkugel (16) zwischen eine der zwei
geraden Seiten des elliptischen
Querschnittsabschnitts (6) eingefügt ist und die entsprechende Wand
der inneren, rohrfömrigen Umhüllung (9) einen konstanten
Druck auf die innere, rohrförmige Umhüllung derart
ausübt, daß ein Druck gegen den elliptischen
Querschnittsbereich, wenn dieser in die innere, rohrförmige
Umhüllung unter Druck eingesetzt wird, konstant
aufrechterhalten wird.
12. Lenksäule nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Ende der inneren, rohrförmigen Umhüllung (9)
verlängert und der elliptische Querschnittsabschnitt (6) in
den verlängerten Abschnitt der inneren, rohrförmigen
Umhüllung eingepaßt ist, wobei die Stahlkugel (16) so an
dem elliptischen Querschnittsabschnitt angeordnet ist,
daß unter einem Stoß der Wellenkörper (4) in axialer
Richtung der inneren, rohrförmigen Umhüllung um eine
vorgegebene Länge bewegt werden kann und um eine Länge
zwischen dem anderen Ende des Wellenkörpers und des
Jochbereichs (2) länger wird.
13. Lenksäule nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein Plattenteil (19) aus Kunststoff zwischen
einer der zwei geraden Seiten des elliptischen
Querschnittsabschnitts (6) und der entsprechenden Wand der
inneren, rohrförmigen Umhüllung (9) eingefügt ist und
ein konstanter Druck dadurch auf die innere, rohrförmige
Umhüllung derart ausgeübt wird, daß ein Druck gegen den
elliptischen Querschnittsabschnitt konstant
aufrechterhalten
wird, wenn er in die innere, rohrförmige
Umhüllung unter Druck eingesetzt wird.
14. Lenksäule nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens ein plattenförmiges Teil (19) aus Kunststoff
zwischen einer der zwei geraden Seiten des elliptischen
Querschnittsabschnitts (6) und der entsprechenden Wand
der inneren, rohrförmigen Umhüllung (9) eingefügt ist
und ein konstanter Druck dadurch auf die innere,
rohrförmige Umhüllung derart ausgeübt wird, daß ein Druck
gegen den elliptischen Querschnittsabschnitt konstant
aufrechterhalten wird, wenn er in die innere,
rohrförmige Umhüllung unter Druck eingesetzt wird.
15. Lenksäule nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Öffnung (17A) durch eine der zwei parallelen Seiten
der inneren, rohrförmigen Umhüllung, die zu der geraden
Seite des elliptischen Querschnittsabschnitts hin
gerichtet ist, vorgesehen und eine Umfangsnut (18)
gebildet ist, die eine vorbestimmte Tiefe um eine äußere
Umfangsfläche des elliptischen Querschnittsabschnitts
besitzt, wobei sich Öffnung und Umfangsnut einander
gegenüberliegen, und einen Stift (19AA) aufweist, der aus
Kunststoff hergestellt ist, der durch Spritzen des
Kunststoffs durch die Öffnung ausgehärtet ist, so daß
kein Spiel zwischen dem Wellenkörper und der inneren,
rohrförmigen Umhüllung gebildet ist und die Bewegung des
Wellenkörpers in axialer Richtung verhindert wird, bis
der Kunststoffstift abgeschert wird.
16. Lenksäule nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die innere, rohrförmige Umhüllung so verlängert ist, daß
eine Stelle, an der der elliptische
Querschnittsabschnitt mit der inneren, rohrförmigen Umhüllung in
Eingriff ist, außerhalb des ringförmigen Teils liegt und
das Vibrationsdämpfungsteil und der Kunststoffring (16B)
nicht miteinander überlappen.
17. Lenksäule nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Öffnung (17A) durch eine der zwei parallelen,
geraden Seiten der inneren, rohrförmigen Umhüllung
vorgesehen ist, die zu den entsprechenden geraden Seiten des
elliptischen Querschnittsabschnitts gegenüberliegend
ausgerichtet ist, wobei eine Ausnehmung (20) gebildet
ist, die eine vorgegebene Tiefe um eine äußere
Umfangsfläche des elliptischen Querschnittsabschnitts besitzt,
wobei die Öffnung und die Ausnehmung einander
gegenüberliegen, und wobei ein Stift (19AA) aus Kunststoff
vorgesehen ist, der darin durch Einspritzen des
Kunststoffs über die Öffnung ausgehärtet wird, so daß kein
Spiel zwischen dem Wellenkörper und der inneren,
rohrförmigen Umhüllung gebildet ist und die Bewegung des
Wellenkörpers in seiner axialen Richtung verhindert
wird, bis der Kunststoffstift abgeschert ist.
18. Lenksäule nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
Öffnungen (17A) durch die zwei parallelen, geraden
Seiten der inneren, rohrförmigen Umhüllung vorgesehen sind,
die in Richtung der geraden Seiten des elliptischen
Querschnittsabschnitts gegenüberliegen, wobei
Umfangsnuten (18) gebildet sind, von denen jede eine
vorgegebene Tiefe um eine äußere Umfangsfläche des elliptischen
Querschnittsbereichs besitzt, wobei die Öffnungen und
Umfangsausnehmungen einander gegenüberliegen und wobei
ein Stift (19AA) aus Kunststoff darin durch Einspritzen
von Kunststoff über die Öffnungen ausgehärtet ist.
19. Lenksäule nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
Öffnungen (17A) durch die zwei parallelen, geraden
Seiten der inneren, rohrförmigen Umhüllung vorgesehen sind,
die zu den geraden Seiten des elliptischen
Querschnittsabschnitts hin ausgerichtet sind, wobei Ausnehmungen
(20) gebildet sind, von denen jede eine vorgegebene
Tiefe um eine äußere Umfangsfläche des elliptischen
Querschnittsbereichs besitzt, wobei die Öffnungen und
die Umfangsausnehmungen einander gegenüberliegen, und
wobei Stifte (19AA) aus Kunststoff darin durch
Einspritzen von Kunststoff über die Öffnungen ausgehärtet
sind, so daß kein Spiel zwischen dem Wellenkörper und
der inneren, rohrförmigen Umhüllung auftritt, und wobei
eine Bewegung des Wellenkörpers in seiner axialen
Richtung verhindert wird, bis die Kunststoffstifte
abgeschert werden.
20. Lenksäule nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß der Achsabschnitt (5) des
Wellenkörpers (4) mit einem zweiten Universalgelenkjochabschnitt
gelenkig verbunden ist.
21. Verfahren zum Zusammenbau einer Lenksäule gemäß einem
der Ansprüche 1 bis 20, gekennzeichnet durch folgende
Merkmale: Bildung des Wellenkörpers (4), wobei die
kleine Achse des elliptischen Querschnittsabschnitts (6)
länger als der Durchmesser des Achsabschnitts (5) ist;
Bildung der äußeren, rohrförmigen Umhüllung (3f) mit
einer Querschnittsform entsprechend dem elliptischen
Querschnittsabschnitt (6); Zusammenbau der äußeren,
rohrförmigen Umhüllung (3), des elliptischen
Querschnittsabschnitts (6), des
Vibrationsdämpfungsteils (10) und des Gehäuseteils (11) derart, daß das
Vibrationsdämpfungsteil zwischen dem Gehäuseteil und dem
elliptischen Querschnittsabschnitt eingefügt ist; und
Einpassen des ringförmigen Teils (14) so, daß es normal
einen Zwischenraum zwischen sich und der äußeren,
rohrförmigen Umhüllung (3) festlegt.
Applications Claiming Priority (4)
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