[发明专利]用于机动车辆的转向轴

说明书

本发明涉及用于机动车辆的转向轴(10)，该转向轴包括外轴(20)和在外轴中同轴地布置的内轴，该外轴设计为中空轴，该内轴在转向轴的纵向轴线(L)的方向上能够相对于外轴(20)伸缩，并且该内轴借助于至少一个滚动体(40)以扭矩传递的方式连接至外轴(20)，其中，滚动体(40)能够在纵向轴线(L)的方向上滚动，并且滚动体(40)位于内轴(30)上的滚动体滚道(32)和外轴(20)上的滚动体滚道(22)之间并且在周向方向上关于纵向轴线(L)的旋转是形状配合锁定的，其中，转向轴还包括固定元件(9、90、900)，该固定元件具有至少一个支承本体(92、920、921)，该至少一个支承本体(92、920、921)布置在形成在内轴(30)和外轴(30)上的支承面(220、28)之间并且在周向方向上能够以形状配合式锁定的方式支承。根据本发明，为了在滚动体(40)失效的情况下提供平稳调节和增加的安全性，支承本体(92、20、921)在周向方向上与支承面(330、27)相距一定距离(a)。

技术领域

本发明涉及用于机动车辆的转向轴，该转向轴包括外轴和在该外轴中同轴地布置的内轴，该外轴构造为中空轴，该内轴能够在转向轴的纵向轴线的方向上相对于外轴伸缩，并且经由至少一个滚动体以扭矩传递的方式连接至外轴，滚动体能够在纵向轴线方向上滚动，并且所述滚动体关于在内轴上的滚动体滚道与外轴上的滚动体滚道之间绕纵向轴线的旋转在周向方向上以形状配合式锁定的方式进行支承，该转向轴还包括固定元件，该固定元件具有至少一个支承本体，该支承本体布置支承面之间，该支承面构造在内轴和外轴上，该至少一个支承本体在周向方向上能够以形状配合式锁定的方式进行支承。

背景技术

机动车辆中的伸缩式转向轴能够调节转向柱，方向盘位置能够纵向设定在转向轴的轴向方向上。此外，转向轴在碰撞的情况下能够被推到一起，由此有效地防止了转向柱进一步进入客舱内部而导致乘员受伤。通常，这通过提供两个能够相对于彼此伸缩的轴来实现，即外轴和内轴，该外轴构造为呈管状中空型材形式的中空轴，并且该内轴安装在外轴中，使得该内轴能够在转向轴的纵向轴线方向上进行位移。内轴和外轴一起形成转向轴，该转向轴通过相对伸缩运动能够相应地缩短或伸长。

在通用类型的、也称为滚动/滑动轴的转向轴的情况下，滚动体、例如滚珠用于构造低摩擦的线性耐磨轴承系统，该线性耐磨轴承系统确保外轴中的内轴在纵向轴线方向上长久的平滑调节，以便在纵向方向上设定方向盘位置。同时，滚动体用作形状配合式锁定元件，该形状配合式锁定元件用于传递为了转向目的而从内轴引入到外轴的扭矩。为此，在内轴和外轴上构造有彼此径向相对并且在纵向方向上延伸的凹槽状滚动体滚道，在该滚动体滚道中，滚动体仅能够在纵向方向上滚动。在围绕纵向轴线的旋转时，滚动体以形状配合的锁定方式接合在滚动体滚道中。因此，作为扭矩而输入至内轴的转向扭矩作为周向方向上的力经由滚动面从内轴的滚动体滚道传递至滚动体，并且经由它的另一滚动面从该滚动体传递至外轴的滚动体滚道。因此，滚动体用作形状配合的锁定元件，该形状配合的锁定元件相对于周向方向上传递的力以形状配合的锁定方式布置在滚动面之间。在纵向方向上，滚动体在低滚动摩擦的情况下滚动，因此，它们能够几乎没有间隙地插置在滚动体滚道之间。这样的优点是：输入的转向扭矩实际上能够无间隙地传递，这使得可靠、精确和低噪声的转向成为可能。

当用于传递扭矩的滚动体失效、例如由于断裂或从形状配合的锁定连接移除时，为了在紧急情况下继续确保基本的转向功能，从DE 10 2014 017 555 A1中已知的是，在内轴与外轴之间提供替代的连接方式。所述替代联接方式具有呈止挡元件形式的固定元件，该固定元件固定在外轴的自由端上，并且所述替代联接方式具有开口横截面，其中，支承本体在各种情况下以形状配合的锁定方式接合到滚动体滚道中，并且在滚动体滚道表面上直接滑动。然而，由于在该过程中、特别是在长时间后滑动表面由于磨料颗粒的粗糙化或所使用的润滑剂的效果下降而产生的摩擦是不可避免的，因此在纵向方向上进行的调节所需的调节力可能以不期望的方式增大。