SE530838C2 - Steering wheel shaft for a steering wheel with stationary steering wheel hub and a steering wheel hub drive with center shaft - Google Patents
Steering wheel shaft for a steering wheel with stationary steering wheel hub and a steering wheel hub drive with center shaftInfo
- Publication number
- SE530838C2 SE530838C2 SE0700140A SE0700140A SE530838C2 SE 530838 C2 SE530838 C2 SE 530838C2 SE 0700140 A SE0700140 A SE 0700140A SE 0700140 A SE0700140 A SE 0700140A SE 530838 C2 SE530838 C2 SE 530838C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- shaft
- steering
- steering wheel
- gear
- intermediate shaft
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/04—Hand wheels
- B62D1/10—Hubs; Connecting hubs to steering columns, e.g. adjustable
- B62D1/105—Non-rotatable hubs, e.g. the central part of the steering wheel not rotating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0409—Electric motor acting on the steering column
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Controls (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
2_0 30 530 838 2 kransen på denna ratt är med hjälp av ekrar förbunden med en koncentriskt kring mittpunk- ten på det stillastående rattnavet anordnad ring med innerkuggning, som kuggar i med ett däri liggande kugghjul, som överför rattkransens vridrörelse till en rattdrevaxel. 2_0 30 530 838 2 the ring on this steering wheel is connected by means of spokes to a ring concentrically arranged around the center of the stationary steering wheel hub with inner gearing, which teeth in with a gear lying therein, which transmits the rotational movement of the steering wheel ring to a steering gear shaft.
Principberoende sker härvid en omvandling av rattkransens vridrörelse till en snab- bare vridrörelse, varigenom insatsen av för övrigt identiska rattaxlar och/eller rattdrev vid fordon med och utan stillastående rattnav inte är möjlig vid likadant styrförhållande. Dessut- om är det för en kabelgenomföring till det stillastående rattuavet till förfogande stående ut- rymmet rätt begränsat, varigenom svårigheter kan uppstå vid monteringen av kablar med tidigare monterade stickkontakter.In principle, the steering wheel's rotational movement is transformed into a faster rotational movement, whereby the use of otherwise identical steering axles and / or steering gears in vehicles with and without a stationary steering wheel hub is not possible in the same steering condition. In addition, for a cable entry to the stationary steering wheel hub, the available space is quite limited, whereby difficulties can arise when mounting cables with previously mounted sockets.
Likaså principberoende uppstår vid denna lösning en förskjutning mellan mittpunk- ten på rattlaansen och rattdrevaxeln. Ett lijälpkraftlmderstöd för styrningen kan på grund av de ändå trånga platsföirhållandena och anordningen av rattnavdrevets komponenter inte in- tegreras, utan måste exempelvis sättas fast i rattdrevaxelns fortsatta förlopp. Detta kräver på grund av den ringa vridhastigheten för denna axel ett motsvarande högt vridmoment, som- ska ledas in i rattdrevaxeln, varigenom ett mellandrev regelmässigt nödvändigt, vilket orsakar ytterligare kostnader och vikt och kräver ytterligare byggutrymme. i Från den franska patentansökan FR 2 827 561 Bl är en ratt med stillastående ratt- nav kand, vid vilken vridrörelsen för en rattluans överförs genom en röraxel till ett kugghjuh I röraxeln är en stillastående axel lagrad, som bär rattnavet, vilken å sin sida har en borrning, genom vilken till exempel kabel kan ledas till det stillastående rattnavet. Röraxelns kugghjul kuggar i med en mellanaxels kugghjul, vars andra kugghjiil kuggar i med ett kugghjul för rattdrevaxeln. Rattdrevaxeln är därvid anordnad koaxialt till röraxeln. Med en sådan kon- struktion är det möjligt att uppnå en efier vridriktriing och vridvinkel för rattkransens vrid- ning identisk vridrörelse för rattdrevaxeln och därav till exempel använda identiska rattdrev vid fordonsutrustningar med och utan stillastående rattnav. Dock är det för en kabelgenom- föring till det stillastående rattnavettill förfogande stående utrymmet mycket begränsat här.Similarly in principle, this solution results in a displacement between the center of the steering wheel lane and the steering gear shaft. Due to the still narrow position conditions and the arrangement of the steering wheel hub components, an auxiliary power support for the steering cannot be integrated, but must, for example, be fixed in the continued course of the steering gear shaft. Due to the low rotational speed of this axle, this requires a correspondingly high torque, which must be guided into the steering gear shaft, whereby an intermediate gear is regularly necessary, which causes additional costs and weight and requires additional construction space. From French patent application FR 2 827 561 B1 a steering wheel with a stationary steering wheel hub is known, in which the rotational movement of a steering wheel lance is transmitted through a tube shaft to a toothed shaft. In the tube shaft a stationary shaft is mounted, which carries the steering wheel hub, which in turn has a bore, through which, for example, cable can be led to the stationary steering wheel hub. The gear shaft gears gear in with an intermediate shaft gear, the other gear of which gears in with a gear sprocket gear. The steering gear shaft is then arranged coaxially with the pipe shaft. With such a construction, it is possible to achieve a torsional direction of rotation and the angle of rotation for the rotation of the steering wheel, identical rotational movement of the steering gear shaft and hence, for example, using identical steering gears in vehicle equipment with and without a stationary steering wheel hub. However, for a cable entry to the stationary steering wheel hub available space is very limited here.
Den kanadensiska patentansökan CA 1 318 833 visar en liknande teknisk lösning, som dock utmärker sig genom ett avsevärt förstorat fritt utrymme för genomförandet av kab- lar till det stillastående rattnavet. Även den tyska publikationen DE 37 37 165 A1 och den motsvarande europeiska patentansökan EP 0 314 887 A1 visar en liknande konstruktion samt ytterligare varianter, som å ena sidan grundar sig på en spiral för fasthållandet av rattnavet i ratten, å andra sidan på par av koniska kugghjul vid rattnavets omkrets eller på ett snett stående, på rattnavet ro- terande tumlingshjul. 10 20 25 30 530 B38 De kategoribildande lösningarna från FR 2 827 561 Bl, CA l 318 833 och DE 37 37 165 Al har gemensamt att de inte visar några speciella åtgärder, som syftar till att utfor- ma rattnavdrevet speciellt fritt fi-ån spelrum. Ett litet kuggflankspelrtun är dock ett av de cen- trala kraven som ställs på ett sådant drev. Redan vid traditionella fordon med rattnav, dock utan stillastående rattnav, förekommer det i synnerhet efier några år av att på grund av ett för stort spelrurn och ett därav resulterande oprecist och vagt styrförhållande måste repareras insatskrävande och kostsamt. Då dessa spelrum och felaktiga inställningar adderas genom den totala kinematiska kedjan från rattkrans till de styrda hjulen, kan även små, ytterligare genom ett rattnavdrev införda spelrum orsaka att hela styrningen slutligen inte kan uppfylla de ställda kraven.Canadian patent application CA 1 318 833 shows a similar technical solution, which, however, is characterized by a considerably enlarged free space for the implementation of cables to the stationary steering wheel hub. The German publication DE 37 37 165 A1 and the corresponding European patent application EP 0 314 887 A1 also show a similar construction as well as additional variants, which on the one hand are based on a spiral for holding the steering wheel hub in the steering wheel, on the other hand on pairs of conical gears at the circumference of the steering wheel hub or on a tilting wheel rotating obliquely on the steering wheel hub. 10 20 25 30 530 B38 The category-forming solutions from FR 2 827 561 Bl, CA l 318 833 and DE 37 37 165 A1 have in common that they do not show any special measures, which aim to design the steering wheel hub especially free fi- without play. . However, a small gear un anchorage yard is one of the key requirements placed on such a gear. Even in traditional vehicles with a steering wheel hub, but without a stationary steering wheel hub, there are in particular a few years when, due to an oversized wheelbarrow and a resulting imprecise and vague steering condition, it must be repaired effortlessly and costly. As these clearances and incorrect settings are added through the entire kinematic chain from the steering wheel to the steered wheels, even small clearances, further introduced by a steering wheel hub, can cause the entire steering to finally not be able to meet the set requirements.
Mot denna bakgrund ligger uppfinningen till grund för uppgiften att presentera en rattaxel för en ratt med stillastående rattnav och ett rattnavdrev med mellanaxel, som utmär- ker sig genom ett förminskat spelrum för rattnavdrevet. Vidare ska spelrummet antingen med enkla medel vara instållbart respektive justerbart, eller rent av vara självjusterande.Against this background, the invention is based on the task of presenting a steering shaft for a steering wheel with a stationary steering wheel hub and a steering wheel hub with an intermediate shaft, which is characterized by a reduced clearance for the steering wheel hub. Furthermore, the clearance must either be adjustable or adjustable by simple means, or even be self-adjusting.
Begreppet mellanaxel avser härvid inte uteslutande axelanordningar där ett vrid- moment överförs en första axel, genom en med denna första axel axelparallellt anordnad mellanaxel, till en andra, med den första axeln koaxialt anordnad axel; Den omfattar däremot inte heller koaxiala anordningar av den första och andra axeln och inte axelparallella anord- ningar av den första och andra och/eller mellanaxeln.The term intermediate shaft in this case does not exclusively refer to shaft devices where a torque is transmitted to a first shaft, through an intermediate shaft arranged parallel to this first shaft, to a second shaft, arranged coaxially with the first shaft; On the other hand, it also does not include coaxial devices of the first and second axes, nor axial parallel devices of the first and second and / or intermediate axes.
Lösningen på. denna uppgift fås av kânnetecknen ßr huvudkravet, medan fördelak- tiga utfonnningar och 'vídareutvecklingar av uppfinningen kan fås från underkraven, Till grund för uppfinningen ligger kunskapen, att vid användning av ett rattnavdrev med mellanaxel är denna respektive de på den anordnade kuggníngarna på grund av sitt geometriska läge särskilt väl lämpade för att verkningsfirllt minimera ett kuggflankspelrum vid samtliga kuggningar i rattnavdrevet och med enkla medel utforma kuggflankspelrummet inställbart eller självj usterande. l enlighet därmed utgår uppfinníngen från en rattaxel för en ratt med ett stillaståen- de rattnav och ett rattnavdrev med mellanaxel, vid vilken det stillastående rattnavet är vrid- fast anordnat på en med en kabelkanal försedd navaxel. Rattaxeln respektive ratten har en väsentligen koncentriskt mot navaxelns rotationsaxel anordnad, vridrörlig rattkrans. Denna är vridfast förbunden med en rattkransaxel, som inhyser navaxeln och som är utformad som röraxel. Rattkransaxeln har vid sin från rattkransen bortvända ände en ytterkuggning, varvid ett på rattkransaxeln vridfast anordnat kugghjul naturligtvis framställer en tekniskt ekviva- lent lösning och alltså omfattas av uppfinningen. 20 25 30 530 B38 4 Ytterkuggningen är i ingrepp med ett första mellanaxellcugglrjul, som gemensamt med ett andra mellanaxellcugghjtrl är vridfast anordnade mot varandra på mellanaxeln. Det andra mellanaxelkugghjulet är i ingrepp med ett rattdrevaxelkugghjul, som är vridfast anord- nat på en rattdrevaxel. Sådana rattnavdrev är kända från publikationerna DE 37 37 165 A1, CA 1 318 833 och FR2 827 561 Bl.The solution to. this information is obtained from the characteristics of the main requirement, while advantageous inventions and further developments of the invention can be obtained from the subclaims. The invention is based on the knowledge that when using a steering wheel hub with an intermediate shaft, this is respectively the teeth arranged on it due to its geometric position particularly well suited for effectively minimizing a gear clearance at all gears in the steering wheel hub and using simple means to design the gear clearance adjustable or self-adjusting. Accordingly, the steering starts from a steering shaft for a steering wheel with a stationary steering wheel hub and a steering wheel hub with an intermediate shaft, in which the stationary steering wheel hub is rotatably mounted on a hub shaft provided with a cable duct. The steering shaft and the steering wheel, respectively, have a rotatably movable steering ring arranged substantially concentrically against the axis of rotation of the hub shaft. This is rotatably connected to a steering column shaft, which houses the hub shaft and which is designed as a tube shaft. The steering wheel shaft has an outer tooth at its end facing away from the steering wheel ring, a gear wheel arranged on the steering wheel shaft naturally producing a technically equivalent solution and thus being covered by the invention. The outer tooth is engaged with a first intermediate shaft bearing wheel, which in common with a second intermediate shaft bearing shaft are rotatably arranged against each other on the intermediate shaft. The second intermediate axle gear engages a steering gear shaft gear which is rotatably mounted on a steering gear shaft. Such steering wheel hubs are known from the publications DE 37 37 165 A1, CA 1 318 833 and FR2 827 561 Bl.
För att lösa den ställda uppgiften är det ombesörjt att mellanaxeln och/eller de på mellanaxeln anordnade mellanaxelkugghjulen och/eller dess lager uppvisar medel för att ßrminska drevspelrummet för rattnavdrevet eller att sådana medel verkar på densamma, exempelvis i form av som koniska kugglriul utformade mellanaxelkugghjul och/eller i form av ett flytande lager för mellanaxeln och/eller i form av åtminstone en mellanaxelfiäder som spänner för åtminstone ett av de koniska kugghjtrlen axialt.In order to solve the set task, it is provided that the intermediate shaft and / or the intermediate shaft gears arranged on the intermediate shaft and / or its bearings have means for reducing the gear clearance for the steering wheel hub or that such means act on it, for example in the form of conical gears and intermediate shaft gears. / or in the form of a lager bearing bearing for the intermediate shaft and / or in the form of at least one intermediate shaft fi spring which spans at least one of the conical gears axially.
Således är det enligt en första utformning av uppfinningen ombesörjt att mellanax- eln är flytande lagrad i åtminstone ett mellanaxellager med en translatorisk fiihetsgrad, var- vid mellanaxeln är förspänd i riktning mot rattkransaxeln ochfeller mot rattdrevaxeln genom åtminstone ett ijäderelement.Thus, according to a first embodiment of the invention, it is provided that the intermediate shaft is superficially mounted in at least one intermediate shaft bearing with a translational degree of integrity, the intermediate shaft being biased towards the steering wheel shaft and inclined towards the steering gear shaft by at least one spring element.
Det flytande lagret kan uppnås enkelt och prisförmânligt, genom att åtminstone ett mellanaxellager, företrädesvis båda mellanaxellagren i varje fall lagras i ett avlångthål, var-_ vid exempelvis en hylsa naturligtvis kan infogas mellan lagerytterring och avlångt hål för att förbättra lagrcts livslängd.The surface bearing can be achieved easily and inexpensively, by storing at least one intermediate shaft bearing, preferably both intermediate shaft bearings in each case in an elongate hole, whereby for example a sleeve can of course be inserted between bearing outer ring and elongated hole to improve bearing life.
I många användningsfall kommer rattkransaxeln och rattdrevaxeln att vara anord- nade koaxialt, och mellanaxeln axelparallellt med denna. I ett sådant fall fås den nanslatoris- ka fiihetsgradens riktning oftast omedelbart som normal mot såväl mellanaxeln liksom även mot den gemensamma axeln för rattdrevaxel och rattkransaxel.In many cases of use, the steering wheel shaft and the steering gear shaft will be arranged coaxially, and the intermediate shaft will be arranged parallel to it. In such a case, the direction of the nanslatorical degree of uniformity is usually obtained immediately as normal towards both the intermediate shaft as well as towards the common shaft for the steering gear shaft and the steering wheel shaft.
Denna grundläggande utformning gör det dock även möjligt för det ovanligare fal- let, att rattkransaxeln och rattdrevaxeln inte ska vara anordnade koaxialt och eventuellt inte ens axelparallellt med varandra, i varje fall med avseende på ett övre och ett undre mellanax- ellager, att välja en numera från varandra avvikande riktning för den i varje fall nånnast ratt- kransaxellagret närmast liggande rattkransaxeln respektive rattdrevaxeln som riktning för den nfanslatoriska fiihetsgraden, varvid den optimala riktningen för fiihetsgraden i detta fall även beror på den valda kuggningssorten och alltid bestäms av fackmannen i det enskilda fallet.However, this basic design also makes it possible for the more unusual case that the steering wheel shaft and the steering gear shaft should not be arranged coaxially and possibly not even axially parallel to each other, at least with respect to an upper and a lower intermediate shaft bearing, to choose a now deviating from each other for the in each case closest to the steering wheel shaft bearing closest to the steering wheel shaft and the steering gear shaft as direction for the fan gear ratio, whereby the optimal direction for the gear degree in this case also depends on the selected gear type and is always determined by the individual .
Dock vore det i denna grundvariant bara möjligt mycket svårt, att genom bara en fjäder spänna för hela mellanaxeln i den önskade riktningen, då en gemensam angreppspunkt saknas på rattdrevaxeln. Enligt en vidareutveckling av den första utformningen av uppfin- 20 25 30 530 838 ningen är därav en mellanaxellagerhylsa försedd, i vilken mellanaxeln är lagrad med hjälp av ett övre och ett undre mellanaxellager. Mellanaxellagerhylsan är då lagrad flytande, företrä- desvis i rattnavdrevets kåpa, med en translatorisk frihetsgrad i riktning mot rattkransaxeln och/eller rattdrevaxeln, och genom åtminstone ett fiäderelement törspänd i riktning mot ratt- kransaxel och/eller mot rattdrevaxeln (5). i En andra grundläggande utformning av uppfinningen ombesörjer att åtminstone ett av mellanaxellrugghjulen är konformigt utformat, och att den aktuella med mellanaxelkugg- hjulet i ingrepp stående kuggningen på den ytterktrggade rattkransaxeln respektive rattdrev- axelkugghjulet är motsvarande utformad. Mellanaxelkugghjulens avstånd från varandra kan ställas in genom inställning av den axiala positionen för åtminstone ett mellanaxelkugghjul på mellanaxeln. Avgörande här är att med hjälp av mellanaxelkugghjulens avstånd ett önskat kuggtlankspelnlm ställas in på grund av kuggningens konform. För att upphäva spel- rummet vid båda kuggingreppställena, måste båda kugghjulen vara konformigt utformade.However, in this basic variant it would only be possible very difficult to clamp the entire intermediate shaft in the desired direction through only one spring, as there is no common point of attack on the steering gear shaft. According to a further development of the first design of the invention, an intermediate shaft bearing sleeve is provided therefrom, in which the intermediate shaft is mounted by means of an upper and a lower intermediate shaft bearing. The intermediate shaft bearing sleeve is then mounted floating, preferably in the housing of the steering wheel hub, with a translational degree of freedom in the direction of the steering wheel shaft and / or the steering gear shaft, and through at least one spring element tensioned in the direction of the steering gear shaft and / or the steering wheel shaft. A second basic design of the invention ensures that at least one of the intermediate axle gears is conformally shaped, and that the current gearing engaged with the intermediate axle gear on the outer gear wheel shaft and the steering gear axle gear is correspondingly designed. The distance of the intermediate axle gears from each other can be adjusted by adjusting the axial position of at least one intermediate axle gear on the intermediate axle. Crucially here is that with the aid of the distance of the intermediate axle gears a desired gear clearance is set due to the conformation of the gear. To cancel the clearance at both gear positions, both gears must be conically shaped.
Begreppet konfonnig ska här inte tolkas strängt geometriskt utan beträfiande språkbruket vid koniska kugghjul. Därav är även varje rotationssymmetri-sk kropp med ett med avseende på rotationsaxeln stigande förlopp en konformig kropp i denna mening, så länge dess radie ändrar sig lügs rotationsaxeln, den är alltså ingen cylinder. Förbindelselin- jen mellan den övre och den undre omkretsen på det konformade kugglrittlet behöver med andra ord inte vara rak.The term confounded should not be interpreted strictly geometrically here, but with regard to the language used in bevel gears. Hence also every rotationally symmetrical body with a course rising with respect to the axis of rotation is a conical body in this sense, as long as its radius changes lies the axis of rotation, it is thus not a cylinder. In other words, the connecting line between the upper and the lower circumference of the conical pinion does not have to be straight.
Om de åtminstone två i ingrepp befintliga av de konformigt utformade kuggningar- na därvid har en med avseende på. sin axel konvex form, ñs en gynnsam kontaktbild för kuggningen och möjlighet till utjämning av mindre vinkelskillnader mellan de deltagande axlarna.If the at least two engaging existing of the cone-shaped teeth then have one with respect to. its axis convex shape, ñs a favorable contact image for the gearing and the possibility of smoothing out small angular differences between the participating axes.
En annan variant av denna utformning av uppfinningen ombesörjer att de åtminsto- ne två i ingrepp befintliga av de konformigt utformade kuggningarna har en hypoidkuggning eller en konisk kuggning. Därmed kan ett sådant rattnavdrev även konstrueras under an- vändning av inte korsande axlar respektive sneda axlar.Another variant of this design of the invention provides that the at least two engaging surfaces of the conically shaped teeth have a hypoid tooth or a conical tooth. Thus, such a steering wheel hub can also be constructed using non-intersecting shafts and oblique shafts, respectively.
Inställningen av den axiala positionen rör det åtminstone ena mellanaxelkugghiulet för att ställa in ett önskat kuggflankspelnrm ger exempelvis genom tillhandahållandet av en axelmtrtter möjligheten att ställa in det totala spelrummet för rattnavdrevet precis och där- igenom minimera det. Vid inträdande slitage, till exempel lagret och/eller kuggningarna, är det även genom relativt enkla åtgärder, exempelvis justeringen av den enda axelmuttern eller axelmuttrarna respektive infogande av mellanläggsslcivor, möjligt att ställa in spelrummet på 20 30 530 B38 nytt och därmed åtminstone fördröja en kostnadskrävande ersättning av komponenter. Dock är ett verkstadsbesök nödvändigt för detta.The setting of the axial position touches the at least one intermediate shaft gear wheel for adjusting a desired gear shaft play number, for example by providing a shaft funnel the possibility to set the total clearance of the steering wheel hub precisely and thereby minimize it. In the event of wear, for example the bearing and / or the teeth, it is also possible by relatively simple measures, for example the adjustment of the single shaft nut or shaft nuts or the insertion of shims, to set the clearance to 20 30 530 B38 new and thus at least delay a costly replacement of components. However, a workshop visit is necessary for this.
En i stor irtstrråckning underhållsfii självjusterande vidareutveckling av den andra grundläggande utformningen av uppfinningen tillhandahåller därav minst en' mellanaxelfiä- der, genom vilken åtminstone 'ett av mellanaxelktigglijulen påverkas med en axialkraft i rikt- ning mot sin konspets.In a self-adjusting development, the self-adjusting further development of the second basic design of the invention provides at least one 'intermediate shaft' spring, through which at least one of the intermediate shaft bearings is actuated by an axial force in the direction of its tip.
Genom en duglig konstruktion av rattnavdrevet är det därutöver även möjligt att genom den åtminstone ena mellanaxelfjädern påverka båda mellanaxelkugghjulen i riktning mot sina respektive konspetsar med en axiallcraft. För detta ska antingen båda mellanaxel- kugghjtilen fästas axialt skjutbart och vridfast på mellanaxeln, eller så ska mellanaxelns lag- ring själv konstrueras flytande i sin axels riktning, samt åtminstone ett av mellanaxelkugg- hjulen ska fästas axialt skjutbart på mellanaxeln.In addition, by a capable construction of the steering wheel hub, it is also possible to actuate both intermediate axle gears in the direction of their respective tips with an axial force through the at least one intermediate axle spring. For this, either the two-axle gears must be axially slidably and rotatably mounted on the intermediate shaft, or the bearing of the intermediate shaft itself must be designed fl in the direction of its axis, and at least one of the intermediate shaft gears must be axially slidably mounted on the intermediate shaft.
En ytterligare fördel med de fi-amställda lösningsvarianterna för den ställda uppgif- ten är att enligt en vidareutveckling kan dessutom en hjålpkraftkälla tillhandahållas, som avger ett vridmoment till mellanaxeln. För detta behöver man endast för utformningarna som innehåller en förskjutning av mellanaxelns axel, ombesörja för en motsvarande utjämning av det vid en motor för momentavlämningen nödvändiga motlagret.An additional advantage of the fi-prepared solution variants for the set task is that according to a further development, an auxiliary power source can also be provided, which emits a torque to the intermediate shaft. For this purpose, only for the designs which contain a displacement of the axis of the intermediate shaft, it is necessary to provide for a corresponding equalization of the counter bearing required for a torque delivery motor.
Vid utformningarna som grundar sig på en ñrskjutning av åtminstone ett konfor- migt mellanaxelkugghjul på mellanaxeln, kan till exempel 'elmotorn för en servostyrning kopplas direkt med till exempel en ände på mellanaxeln, medan motorkåpan förbinds direkt och fast med till exempel rattnavdrevets kåpa.In the designs based on a displacement of at least one conformal intermediate shaft gear on the intermediate shaft, for example, the electric motor for a power steering can be connected directly to, for example, one end of the intermediate shaft, while the motor cover is connected directly and fixedly to the steering wheel hub housing, for example.
I båda varianterna fås dock en särskilt elegant lösning, eftersom den är platssparan- de, om den ytterligare hjålpkrafikällan år anordnad på mellanaxeln och mellan mellanaxel- kugghjulen, varvid i händelse av användandet av en mellanaxellagerhylsa denna hylsa med de däri anordnade mellanaxellagren kan vara del av hj älpkraftkällan respektive motom.In both variants, however, a particularly elegant solution is obtained, since it is space-saving, if the additional auxiliary source is arranged on the intermediate shaft and between the intermediate shaft gears, whereby in the case of the use of an intermediate shaft bearing sleeve this sleeve with the intermediate shaft bearings can be part of auxiliary power source and motor respectively.
Uppfinningen kan förklaras ytterligare med hjälp av trtföringsexempel och en 'rit- ning, I denna visar Figur 1 en rattaxel med ett rattnavdrev enligt den tillgängliga tekniken, i Figur 2 en kategorienlig rattaxel med ett rattnavdrev med mellanaxel enligt den tillgängliga tekniken, Figur 3 en uppfinningsenlig rattaxel med ett rattnavdrev med mellanaxel enligt en första variant, Figur 4 en uppfinningsenlig rattaxel med ett rattnavdrev enligt figur 3, dock med en ytterligare hjälpkrafikälla, _20 25 30 530 B38 7 Figur 5 en uppfinningsenlig rattaxel med 'ett rattnavdrev enligt en andra utfö- ringsvariant, och Figur 6 en vidareutveckling av den uppfinningsenliga rattaxeln med ett rattnav- drev enligt figur 5._ Som redan nämndes inledningsvis visar figur 1 en rattaxel med ett rattnavdrev 2 enligt den tillgängliga tekniken, som den är känd från den franska patentansökan FR 2 815 3 1 8 Bl .The invention can be further explained by means of a drawing guide and a drawing, In which Figure 1 shows a steering shaft with a steering wheel hub according to the available technology, in Figure 2 a categorical steering shaft with a steering wheel hub with an intermediate shaft according to the available technique, Figure 3 an inventive steering axle with a steering wheel hub with intermediate shaft according to a first variant, Figure 4 an inventive steering axle with a steering wheel hub according to Figure 3, but with an additional auxiliary source, _20 25 30 530 B38 7 Figure 5 an inventive steering axle with a steering wheel hub according to a second embodiment , and Figure 6 shows a further development of the inventive steering axle with a steering wheel hub according to 5. figure 5._ As already mentioned in the introduction, fi figure 1 shows a steering axle with a steering wheel hub 2 according to the available technique, as it is known from the French patent application FR 2 815 3 1 8 Bl.
Ett stillastående rattnav 3 är vridfast fastsatt på en navaxel 26, som har en kabelka- nal 4 för inhysandet av en till det stillastående rattnavet 3 ledande kabel 1_5. En koncentriskt till det stillastående rattnavet 3 anordnad rattkrans 1 är vridbart. lagrad med hjälp av en ratt- kransaxel 17 och ett rattkransaxellager 18, samt är genom åtminstone en rattkranseker 20 vridfast förbunden med en rattkransring med innerkuggníng 8, som är i ingrepp med ett ratt- drevaxelkugghjul 11. Den med detta kugghjul 11 vridfast förbundna rattdrevaxeln 5 står ge- nom ett utanför rattnavdrevet 2 anordnad snâekdrev 7 i förbindelse med en hj älpkraftkälla 6, som möjliggör en hjälpkraftunderstödd styrning.A stationary steering wheel hub 3 is rotatably attached to a hub shaft 26, which has a cable duct 4 for housing a cable 1_5 leading to the stationary steering wheel hub 3. A steering wheel ring 1 arranged concentrically to the stationary steering wheel hub 3 is rotatable. mounted by means of a steering gear shaft 17 and a steering gear shaft bearing 18, and is rotatably connected by at least one steering wheel shaft 20 to a steering ring ring with inner gear 8, which engages a steering gear shaft gear 11. The steering wheel shaft 5 rotatably connected to this gear wheel 11 is connected by means of an auxiliary power source 6 arranged outside the steering wheel hub 2, which enables auxiliary power-assisted steering.
Som redan förklarats, sker vid denna form av rattnavdrev 2 enligt tvång enem- vandling av rattkransens 1 vridrörelse till en snabbare vridrörelse för rattdrevaxelnr5, som gör insatsen av identiska rattdrev 2 vid fordonsvarianter med och utan stillastående rattnav 3 åtminstone problematisk, då fordonets styrförhållande förändras grundläggande.As already explained, in this form of steering wheel hub 2, the rotational movement of the steering wheel 1 is forcibly converted to a faster rotational movement of steering wheel shaft no. 5, which makes the insertion of identical steering gear 2 in vehicle variants with and without stationary steering hub 3 at least problematic. .
Vidare uppstår en axial förskjutning mellan mittpunkten på rattkransen 1 och ratt- drevaxeln 5 på normalt några centimeter och därmed en förskjutning av rattens position jäm- fört med ett för övrigt likadant fordon med en ratt utan stillastående rattnav. En' integration av en hjâlpkrafikälla 6 i rattnavdrevet 2 är inte planerad och även på grund av byggutrymmet samt bristen på lämpliga punkter för att leda in ett vridmoment knappast heller möjlig.Furthermore, an axial displacement occurs between the center of the steering wheel ring 1 and the steering wheel shaft 5 of normally a few centimeters and thus a displacement of the steering wheel position compared with an otherwise similar vehicle with a steering wheel without a stationary steering wheel hub. An 'integration of an auxiliary power source 6 in the steering wheel hub 2 is not planned and also due to the construction space and the lack of suitable points to lead in a torque is hardly possible either.
Jämfört därmed visar figur 2 en kategorienlig och i sig känd rattaxel med ett ratt- navdrev 2, varvid delar med likadan fimktion är tilldelade likadana beteckningar här och i. det följande. i Det stillastående rattnavet 3 är åter vridfast förbundet med en navaxel 26, som har en - i jämförelse med den ovannämnda lösningen - avsevärt större dimensionerbar kabelka- nal 4 för genomförandet av en till det stillastående rattnavet 3 ledande kabel 15. En rattkrans 1 är åter medhjälp av minst en rattkranseker 20 vridfast förbunden med en rattkransaxel 17, som i detta fall dock är lagrad på navaxeln 26 genom ett övre och ett undre rattkransaxella- 20 30 530 838 ger 18a, l8b. Istället för en innerkuggad rattkransring har rattkransaxeln 17 här en ytter- kuggning 10, som kuggar i med ett likaså ytterkuggat övre mellanaxelkugghjiil 25a.Compared with this, Figure 2 shows a category-like and per se known steering axle with a steering wheel hub gear 2, wherein parts with the same function are assigned the same designations here and in the following. The stationary steering wheel hub 3 is again rotatably connected to a hub shaft 26, which has a - in comparison with the above-mentioned solution - considerably larger dimensionable cable duct 4 for carrying a cable 15 leading to the stationary steering wheel hub 3. by means of at least one steering wheel shaft 20 rotatably connected to a steering wheel shaft 17, which in this case, however, is mounted on the hub shaft 26 by an upper and a lower steering wheel shaft shaft 18a, 18b. Instead of an inner-toothed steering wheel ring, the steering wheel shaft 17 here has an outer tooth 10, which teeth in with a similarly outer toothed upper intermediate shaft toothed shaft 25a.
Det övre mellanaxellmgghjulet 25a är liksom ett i detta fall likadant konstruerat, undre mellanaxelkugghjul 2515 vridfast fastsatt på mellanaxeln 9, som med hjälp av mellan- axellagren 23a och 23b är lagrade i rattnavdrevets 2 kåpa.The upper intermediate shaft gear 25a is, like in this case similarly constructed, lower intermediate shaft gear 2515 rotatably attached to the intermediate shaft 9, which by means of the intermediate shaft bearings 23a and 23b are mounted in the housing of the steering wheel hub 2.
Det undre mellanaxelloigghjulet 25b kuggar i med ett rattdrevaxelkugghjul ll, som är vridfast fastsatt på en rattdrevaxel 5 samt lagrad med hjälp av rattdrevaxellager 19a och l9b. _ En uppfinningsenlig rattaxel med ett rattnavdrev 2 enligt en första utfóringsvariant är fi-amställd i figur 3. Mellanaxeln 9 är här till skillnad fiån den tidigare beskrivna Iittörings- formen inte lagrad direkt i rattnavdrevets 2 kåpa genom mellanaxellagren 23a, 23b, utan i en mellanaxellagerhylsa 12, som är vridfast fastsatt i ratmavdrevets 2 kåpa men med en transla- torisk frihetsgrad Exempelvis är hylsan samt den däri lagrade mellanaxeln 9 med hjälp av avlånga hål skjutbar en eller några få millimeter åt höger i ritningens plan i riktning mot rattkransaxeln 17 respektive rattdrevaxeln 5. En fiädrande lagring 13 av mellanaxellagerhylsan 12 är -'i det enkieete fana men en i ritningen aningens arenander _ nneninna ei nu ineuenexeinigghjn- ien 25a een zsb nyeks men en aefinieiea inne me: yaeflniggningen io på intflnnnsnniein '11 respektive rattdrevaxellcugglijulet 11. i _ Pi dena vie blir vnije knggflnnieepemnn avlägsna i störste mejiige inenaekning och det totala spelrummet för rattnavdrevet 2 verkninïgsfiillt. Istället för den visa- de dragspiralfiädem kan varje annan läinplig fiäder eller en kombination av flera fiädrar an- vändas. I synnerhet lämpar sig för tryck utsatta gummi- eller talriksijädrar, men även exem- pelvis hydrauliska kolvar med en fiäderelasticitet, till exempel genom att skapa tryck i hyd- raulikoljan eller en pneumatísk blåsackumulator.The lower intermediate axle gear 25b teeth with a steering gear shaft gear 11, which is rotatably attached to a steering gear shaft 5 and mounted by means of steering gear shaft bearings 19a and 19b. An inventive steering axle with a steering wheel hub 2 according to a first embodiment variant is set in Figure 3. The intermediate shaft 9 here, unlike the previously described shape, is not mounted directly in the housing of the steering wheel hub 2 through the intermediate shaft bearings 23a, 23b, but in a shaft 12, which is rotatably attached to the housing of the steering gear 2 but with a translational degree of freedom. For example, the sleeve and the intermediate shaft 9 mounted therein are slidable by means of elongated holes one or a few millimeters to the right in the drawing plane towards the steering shaft 17 and the steering shaft 5, respectively. A resilient bearing 13 of the intermediate shaft bearing sleeve 12 is -'in the enkieete fan but one in the drawing aningens arenander _ nneninna ei nu ineuenexeinigghjn- ien 25a een zsb nyeks men en ae fi nieiea inne me: yae fl niggningen io på int fl nnellell _t In this vie, vnije kngg fl nnieepemnn will be removed in the largest mejiige inenakning and the total leeway for the steering wheel hub 2 verkninïgs fi illt. Instead of the shown pull spiral fi edema, any other obligatory fi spring or a combination of fl your fi veins can be used. Rubber or plate springs exposed to pressure are particularly suitable, but also, for example, hydraulic pistons with a spring elasticity, for example by creating pressure in the hydraulic oil or a pneumatic bladder accumulator.
Figur 4 visar samma uppfinningsenliga rattaxel som i figur 3 med ett rarmavdrev 2 enligt den första uttöringsvarianten, dock med en ytterligare hjälpkraftkälla 6. Denna är ut- förd som elmotor och är driveiïektivt förbunden direkt med mellanaxeln 9. Kåpan till hjälp- kraftkällan 6 är, till exempel i avlånga hål, vrídfast fastsatt på rattnavdrevets 2 kåpa, så att den kan tölj a en möjlig förskjutning av mellanaxelns axel utan nämnvärt motstånd.Figure 4 shows the same inventive steering shaft as in Figure 3 with an arm gear 2 according to the first exhaust variant, but with an additional auxiliary power source 6. This is designed as an electric motor and is drive-directly connected to the intermediate shaft 9. The cover of the auxiliary power source 6 is, for example in elongated holes, rotatably attached to the housing of the steering wheel hub 2, so that it can withstand a possible displacement of the shaft of the intermediate shaft without appreciable resistance.
Figur 5 visar en uppfinningsenlig rattaxel med ett rattnavdrev 2 enligt en andra ut- töringsvariant. Mellanaxelkugghjlilen 25a och 25b är här till skillnad fiån den i figur 2 visa- de anordningen utformade konformigt. Naturligtvis är de respektive motsvarande lcuggning- 20 530 B38 9 arna, ytterkuggningen 10 på rattkransaxeln 17 och rattdrevaxelkugghiulet 11 i enlighet dår- med likaså konformiga.Figure 5 shows an inventive steering axle with a steering wheel hub 2 according to a second exhaust variant. The intermediate shaft gear 25a and 25b are here, in contrast to the device shown in Figure 2, conically shaped. Of course, the respective corresponding teeth (530 B389), the outer tooth 10 on the steering wheel shaft 17 and the steering gear shaft gear 11 are accordingly also cone-shaped.
Mellan mellanaxelkugghjulen 25a, 25b är åtminstone ett element anordnat, med vilket det axiala läget för åtminstone ett av mellanaxelkugghjtilen 25a, 25b på mellanaxeln 9 kan ställas in, så att kuggflankspelrummet för de deltagande kuggningsdeltagarna 25a, 10 och 25b, 11 kan ställas in. Så lange mellanaxeln 9 inte är axialt fastsatt i mellanaxellagren 23a, 23b respektive mot rattnavdrevets 2 kåpa, räcker en axelmutter tor detta, som kan för- skjuta ett mellanaxelkugglijul 25a, 25b i riktning mot den närmare liggande änden på mel- lanaxeln 9. Enligt en annan variant blir inställningssldvor använda Är rnellanaxeln 9 där- emot axialt fastsatt mot rattnavdrevets 2 kåpa, ska åtminstone i varje fall ett element för axial inställning törses per mellanaxelkugghjul 25a, 25b.Between the intermediate shaft gears 25a, 25b at least one element is arranged, with which the axial position of at least one of the intermediate shaft gears 25a, 25b on the intermediate shaft 9 can be adjusted, so that the gear shaft clearance of the participating gear members 25a, 10 and 25b, 11 can be adjusted. As long as the intermediate shaft 9 is not axially fixed in the intermediate shaft bearings 23a, 23b and against the housing of the steering wheel hub 2, a shaft nut is sufficient for this, which can displace an intermediate shaft gear 25a, 25b in the direction of the closer end of the intermediate shaft 9. In another variant, adjusting sleeves are used. If, on the other hand, the axle shaft 9 is axially fastened to the housing of the steering wheel hub 2, at least in each case an element for axial adjustment must be rotated per intermediate shaft gear 25a, 25b.
Figur 6 visar en vidareutveckling av 'den uppfinningsenliga rattaxeln med ett ratt- navdrev 2 enligt figur 5. Som element för att ställa in den axiala positionen för mellanaxel- kugghjulen 25a och 25b respektive deras avstånd till varandra tjänar här en på mellanaxeln 9 anordnad, som spiraltryckijäder utformad mellanaxelfiåder 24, som utövar en definierad kraft på mellanaxelkugghjulen 25a, 25b, på så vis att dessa mellanaxelkugghjirl 25a, 25b strävar bort från varandra.Figure 6 shows a further development of the inventive steering shaft with a steering wheel hub 2 according to Figure 5. As an element for adjusting the axial position of the intermediate shaft gears 25a and 25b and their distance from each other, respectively, a device arranged on the intermediate shaft 9 serves here, which spiral compression springs formed intermediate shaft fi veins 24, which exert a defined force on the intermediate shaft gears 25a, 25b, in such a way that these intermediate shaft gears 25a, 25b strive away from each other.
Genom denna åtgärd blir kuggspelmmmet såväl vid det övre mellanaxelkugglijulet, _ 25a liksom även vid det undre mellanaxelkirgghjtilet 25b tillförlitligt minimerar och dessut- om ombesörjs det för att vid möjligt slitage av kuggflanker. eller lager kan mellanaxelkugg- hjulet justeras av sig själv, samt att toleranser vid tillverkningen och monteringen kan utjäm- nas. 20 25 S©OO\l@kll-ßUlI\J*-* p-A p-a B ä ï ä k) O\ BälEF-ÉTSÉGÉGS 530 838 10 Beteckningslista rattkrans rattnavdrev .süllastående rattnav kabelkanal rattdrevaxel hjälpkrafckälla snäckdrev rattkrarrszing med innerkuggning mellanaxel ytterkuggning på rartkransaxeln rattdrevaxelkugghjul mellanaxellagerhylsa fjädrande lagring för mellanaxellagerhylsan 12 inte använd till det stillastående rattnavet ledande kabel inte använd raitkransaxel rattkransaxellager (18a övre lager; 18b undre lager) rattdrevaxellager (19a övre lager; l9b Imdre lager) rattkranseker inte använd inte använd mellanaxellager (23a övre lager; 23b undre lager) mellanaxelfi âder mellanaxelkugglriul (25a övre kugghjul; 25b undre kugghjul) navaxelBy this measure, the toothed pin is reliably minimized both at the upper intermediate shaft gear, 25a as well as at the lower intermediate shaft gear 25b and, moreover, it is provided to wear tooth anchors in the event of possible wear. or bearings, the intermediate axle gear can be adjusted by itself, and tolerances during manufacture and assembly can be equalized. 20 25 S © OO \ l @ kll-ßUlI \ J * - * pA pa B ä ï ä k) O \ BälEF-ÉTSÉGÉGS 530 838 10 Designation list steering wheel steering wheel steering wheel hub. intermediate shaft bearing sleeve Suspension bearing for intermediate shaft bearing sleeve 12 not used for the stationary steering wheel hub conductive cable not used rail shaft shaft steering shaft shaft bearing (18a upper bearing; 18b lower bearing) steering wheel shaft bearing (19a upper bearing; 19b lower bearing) steering wheel bearing (23a upper bearing; 23 not used intermediate shaft bearing 23 bearings) intermediate shaft fi or intermediate shaft gears (25a upper gears; 25b lower gears) hub axle
Claims (7)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102006003429A DE102006003429A1 (en) | 2006-01-25 | 2006-01-25 | Steering shaft for steering wheel, has intermediate shaft gear wheels on intermediate shaft, which are engaged with fixed steering gear shaft wheel on steering gear shaft |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE0700140L SE0700140L (en) | 2007-07-26 |
| SE530838C2 true SE530838C2 (en) | 2008-09-23 |
Family
ID=38219758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE0700140A SE530838C2 (en) | 2006-01-25 | 2007-01-23 | Steering wheel shaft for a steering wheel with stationary steering wheel hub and a steering wheel hub drive with center shaft |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102006003429A1 (en) |
| FR (1) | FR2896468A1 (en) |
| SE (1) | SE530838C2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006003654A1 (en) * | 2006-01-26 | 2007-10-11 | Zf Lenksysteme Gmbh | Steering shaft for a steering wheel with fixed steering hub and power source |
| ITMO20120124A1 (en) * | 2012-05-11 | 2013-11-12 | Cnh Italia Spa | STEERING DEVICE FOR A WORKING VEHICLE. |
| DE102012017680B4 (en) | 2012-09-07 | 2021-03-04 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method for triggering an airbag for a vehicle and a correspondingly configured safety system |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2587961B2 (en) * | 1985-09-30 | 1989-11-10 | Peugeot Aciers Et Outillage | MOTOR VEHICLE STEERING BLOCK COMPRISING A FIXED CENTRAL CUSHION |
| FR2774056B1 (en) * | 1998-01-26 | 2000-04-21 | Ecia Equip Composants Ind Auto | STEERING SYSTEM FOR MOTOR VEHICLE |
| US6892605B2 (en) * | 2002-03-04 | 2005-05-17 | Delphi Technologies, Inc. | Hand wheel actuator having stationary hub |
| DE10324128A1 (en) * | 2003-05-26 | 2005-01-05 | Siemens Ag | Steering arrangement for a motor vehicle |
| DE10347925A1 (en) * | 2003-10-15 | 2005-05-19 | Daimlerchrysler Ag | Automotive steering wheel has moving L-shaped link to shaft assembly for shift to vehicle centerline position |
| US20080315564A1 (en) * | 2004-03-31 | 2008-12-25 | Helmut Muller | Airbag Assembly, Gear and Operating Method for Said Assembly |
-
2006
- 2006-01-25 DE DE102006003429A patent/DE102006003429A1/en not_active Withdrawn
-
2007
- 2007-01-23 SE SE0700140A patent/SE530838C2/en unknown
- 2007-01-23 FR FR0700439A patent/FR2896468A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2896468A1 (en) | 2007-07-27 |
| DE102006003429A1 (en) | 2007-07-26 |
| SE0700140L (en) | 2007-07-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101410266B (en) | Grounding structure for a vehicle | |
| JP6243025B2 (en) | Electro-hydraulic actuator | |
| CN102632988B (en) | Steering engine for underwater vehicle | |
| CN107548443B (en) | Epicyclic gear train | |
| JP2015536278A (en) | Transmission device and electric motor type brake booster | |
| CN102359555B (en) | Precise cycloidal movable tooth transmission speed reducer | |
| SE530838C2 (en) | Steering wheel shaft for a steering wheel with stationary steering wheel hub and a steering wheel hub drive with center shaft | |
| CN105508585B (en) | One kind disappears gap planetary reducer | |
| KR20170065445A (en) | Steering system with low-bulk mechanical differential | |
| CN103335068A (en) | Planet worm speed reducer | |
| CN108350988A (en) | Thrust-balancing planetary gear set | |
| CN103128747B (en) | The gear clearance guiding mechanism of robot arm and use thereof | |
| CN108859706A (en) | A kind of electricity drives axle assembly and vehicle | |
| JP2021063558A (en) | Driving device for vehicle | |
| US20100206109A1 (en) | Drive Device | |
| CN205074571U (en) | Power tool | |
| CN101482155B (en) | Improved manual regulation arm for vehicle braking clearance | |
| SE530430C2 (en) | Steering wheel shaft for a steering wheel with stationary steering wheel hub and auxiliary power source | |
| US20170089445A1 (en) | Differential housing | |
| CN204323466U (en) | A kind of electrical steering steering wheel mechanism | |
| US20160311320A1 (en) | A final drive for a road vehicle | |
| CN205034164U (en) | Triaxial angle drive ware | |
| CN105090434B (en) | Limited slip differential and axle | |
| US1427584A (en) | Vehicle wheel drive | |
| CN113500881B (en) | Wheel loading and unloading mechanism and loading and unloading device |