[发明专利]固定元件，具有固定元件的转向轴承及具有转向轴承与固定元件的转向柱

说明书

技术领域

本发明涉及具有环形体及保持舌的固定元件，这些保持舌由环形体伸出及终止在固定元件中的一个相对固定元件的中心轴线定中的孔上，其中，该孔在轴向上与中心轴线同向地穿过固定元件延伸及在孔的径向最窄位置上至少由构成在保持舌端面的前边缘来限定，其中，各至少两个限定保持舌的一部分的表面彼此相交并终止在各个前边缘上，其中一个表面构成在保持舌的前侧上。本发明还涉及具有这种固定元件的转向轴承及具有一个转向轴承与至少一个固定元件的转向柱。

背景技术

这种固定元件通过保持舌形状-力锁合地支撑在一个轴的表面上。在DE3305419A1中也被称为齿圈的固定元件是有弹性的及被硬化的。在齿圈的中心轴线上相对的保持舌（齿）之间，孔的自由横截面的径向尺寸小于与齿圈配合的轴的在相同方向上测量的径向外部尺寸。如果将齿圈套到轴上，齿将弹性地偏转及弹开，以致孔的自由横截面增大到轴的径向外部尺寸及轴可被推入孔中。

保持舌的前边缘在齿圈的根据规定的位置上在保持舌的弹性预载荷下轻微地抓入轴的表面。为此轴的表面必需软。在此情况下前边缘切入到轴表面的材料中。因此齿圈的配合通常为力-形状锁合的。当逆着轴的初始导入方向对齿圈加载时，该齿圈通过保持舌支撑在轴上并抓入到该轴中。因此这种固定元件也被称为自锁式固定元件。

这种固定元件可有利地在任意位置上并由此与公差无关地固定在轴上。此外该固定元件可作为大批量物件有利地制造及被设置来例如通常在转向柱的上部分中保证转向轴承在转向轴上的轴配合。

在EP2249050A1中描述了一个按类构成的类型的转向柱。转向轴承为角接触球轴承。两个彼此相对放置及被相互预加载的角接触球轴承的内圈各借助一个卡圈在轴上定中。对着卡圈各有一个波形弹簧或其它弹簧轴向弹性地被预加载。弹簧、卡圈及由此各个内圈都与一个齿圈相固定。

在DE102009051107B3中描述了一个按类构成的类型的、用于使一个构成转向主轴的轴可转动地支承在转向柱的套管中的转向轴承。角接触球轴承的内圈与所属类型的固定元件构成一体。在转向柱组装时必然有利地少组装一个构件。用于组装、供给、仓储及运输的成本可保持较小。此外降低了这种转向柱的制造成本。

转向柱为组件，对其在工作安全性及碰撞时的特性方面提出了高的要求。因此不允许：在碰撞时转向主轴类似匕首地侵入驾驶室。因此对所属类型的固定元件的轴向保持能力的要求是非常高的。

具有组合的固定元件的转向轴承的齿圈及内圈由板材冲压并冷成型。前边缘是大多数旋转对称的环的初始孔的结果。特别是固定元件的保持能力与该前边缘的构型相关。

边缘通常由两个彼此相交的表面形成。与此相应地，所述表面中的终止在前边缘上的一个表面为保持舌的正面，它与保持舌的两个前面垂直地延伸及向着中心轴线。该正面在固定元件制造时通过孔形成及在径向上限定固定元件中孔的一部分。另一表面是各个保持舌的固定元件前面上的一个面区段，它在齿圈沿输送方向安装时向着轴指向。

发明内容

本发明的任务在于：给出尤其为转向柱中的应用而设置的固定元件及转向轴承，它们的轴配合可靠地被保持并且它们可简单地且成本上有利地制造。

该任务将根据权利要求1的方案来解决。

根据本发明，形成前边缘的两个表面在固定元件的至少一个保持舌上、最好在所有保持舌上以至少一个锐角相互倾斜。由前边缘出发的两个表面在彼此之间所夹持的角度在15°≤α≤60°的范围内。

图7表示现有技术的齿圈101形式的、未按比例描绘的固定元件100的沿其中心轴线的半个截面。齿圈101具有一个环形体102，由该环形体朝向中心轴线103伸出保持舌104。环形体102基本上构成空心圆柱形但也可选择地构成盘形或具有这两种构型的混合形式。在图中上面的保持舌104被剖割地表示。保持舌104由固定圈100的材料通过弯曲转变而来，以致这些保持舌相对径向平面E以角度β倾斜。该径向平面E被中心轴线103垂直地穿过。在齿圈101装配到一个轴上的情况下，使该轴在图中自左方穿过齿圈101或使齿圈101自右向左地移到轴上。