用于转向轴的导向管及其制造方法技术

描述了用于可转动地安装机动车辆的转向轴(2)的导向管(4)，其中所述导向管(4)从单个金属片部分圆柱形地轧制，并且连接于轴向接触部位(12)处，并且其中，所述导向管(4)具有用于在轴承单元(1)中可限定地轴向移位的固定的元件(13-15)。所述导向管(4)的特征在于，所述元件(13-15)被构造为在所述金属片中成形的至少两个凹槽(13)的形状，所述凹槽分布在圆周上并且轴向延伸，并且由扩大气缸圆周的肋部(14、15)在两侧上周向地形成。还描述了这种导向管(4)的制造方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于转向轴的导向管及其制造方法
本专利技术涉及用于机动车辆转向轴的导向管并且涉及用于制造所述导向轴的特别简单、快速、稳健且优选的方法。
技术介绍
机动车辆中的转向装置通常被构造为使得转向轴可转动地安装在轴承单元中，方向盘紧固到所述转向轴。为了使方向盘在其高度方面可调节，轴承单元能够以使得转向轴能够被固定在不同的位置中的方式紧固到底盘。在这种情况下，通常存在导向管，所述导向管容纳用于转向轴的轴承的外轴承套衬。如特别在例如EP0502761中通常已知的类型，这种导向管通常被设计为圆柱管。这种导向管能够以还可轴向移动的方式安装在轴承单元中，使得转向轴在其可被用户触摸到的长度方面能够被某种程度地改变，其中，能够通过力锁合和/或形状锁合、通常利用杠杆或电动引擎来固定不同的轴向位置。为此，分离的轨道形的安装元件被焊接到根据现有技术的这种导向管的外侧(例如与根据EP1464560的通用类型)，该安装元件允许将导向管在轴承单元中以能够轴向移位的方式固定在不同的位置。这种导向管的制造方法包括多个步骤，并且除了对多个部件进行冲压和成形的过程之外，所述制造方法还包括下述缺点，即在接合过程中，例如在焊接过程中，不同的部件必须彼此联接在一起。
技术实现思路
相应地，本专利技术的目的在于提供一种可容易且精确制造的、用于机动车辆中的转向轴的轻导向管，所述导向管还能够经济地制造。本专利技术的目的通过如权利要求中限定的导向管及其制造方法实现。对此，本专利技术的核心在于完全省掉了如根据现有技术提供的、在圆柱管的外侧上的分离的安装元件，并且在于直接通过管壁自身的合适设计，即该管壁具有分布在圆周上的至少2个导向槽，来确保使导向管能够轴向移位的安装的接口。因此，能够以下述方式从在纯粹的成形过程中的单个冲压金属片部分提供包括用于能够轴向移位的安装的接口的这种导向管，即该导向管不仅被轧制并且在接触部位连接和/或焊接，而且同时从该金属片材料构造轴向凹槽。具体地，本专利技术涉及用于可转动地安装机动车辆的转向轴的导向管，其中导向管由单个金属片部分圆柱形地轧制，并且连接于轴向接触部位处，并且其中，导向管具有用于可限定地轴向移位地紧固在轴承单元中的元件。根据本专利技术，这种导向管的特征尤其在于，所述元件被构造为在所述金属片部分中成形的至少两个凹槽的形状，所述凹槽分布在圆周上并且轴向延伸，并且由扩大气缸圆周的肋部在两侧上周向地构造。至少4个滚珠、通常是一整个滚珠轴承罩能够接合进这些凹槽中，以便获得良好的轴向安装，其中滚珠轴承罩被设置在轴承单元中的相应槽中。根据第一优选实施例，这种导向管的特征在于，构造有正好两个凹槽，并且这两个凹槽在两个相对侧对称朝向。这意味着，例如如图7中所示的，所述凹槽被设置为通过布置在轴承单元的内部中的、在相对且平行延伸的壁上的两个滚珠轴承支承。根据另一优选实施例，两个凹槽布置在相对于导向管的中轴线的同一半空间中。这意味着，例如如图7中所示的，它们以相对于所述轴线成小于180°的角度方式被布置在其最低点。轴向接触部位优选布置在两个凹槽之间的圆周段上，优选在较长的圆周段上。根据另一优选实施例，凹槽不仅在部分上延伸，而且在导向管的整个轴向长度上延伸。凹槽能够形成不同于圆形的外轮廓，使得在其中滚动的滚珠在两个相对的限定点处顶靠肋部的侧面。例如，如果所述点被布置为与滚珠所成的角度为大约在60到100°，则是优选的。这种导向管优选由金属制成，优选由钢制成，特别优选由黑钢制成，其优选具有1.5到2.5mm的厚度。根据另一优选实施例，这种导向管能够还具有作为转向轴的外轴承套衬的止动件的夹持部，优选在导向管的一端，特别在导向管的两端在圆周上分布布置至少两个、优选至少三个该类型的夹持部。这种导向管的另一优选实施例的特征在于，金属片部分在接触部位处通过焊接接合部和/或点焊接合部和/或燕尾接合部连接。此外，本专利技术涉及用于制造该类型的导向管的方法。所述方法特别优选的特征在于，从冲压金属片部分开始，在成形过程中轧制导向管并且同时构造肋部和凹槽。根据该方法的第一优选实施例，所述方法分多阶段执行，并且优选从中轴线出发，在两侧依次形成各个圆周段，其中，在最后一个步骤中，优选仅使用成形工艺而不使用焊接工艺使导向管在接触部位闭合。所述方法具有至少四个、优选至少八个阶段，特别是8到12个阶段。根据所提出方法的另一优选实施例，冲压金属片部分在至少一个、优选在两个轴向端部具有操纵部件，在制造方法期间，操纵部件在中轴线的区域中与原本的导向管的金属片连接，并且之后与导向管分离。所提出方法的另一优选实施例旨在更进一步提高带凹槽的导向管中的轴承座的圆度。为此，能够在轴承座区域中将圆柱形芯轴插入导向管的内部并且随后借助从外部作用的工具特别地使材料在芯轴的周向上塑性流动，所述圆柱形芯轴的外径基本对应于导向管的期望内径。这是通过借助于包括两个模具的特定工具对导向凹槽施加力而实现的。在第一测试中，通过使用该方法，能够实现从约0.13mm到约0.06mm的圆度公差的改善。需要强调的是，该特定校准方法是能够不仅结合上述导向管使用的方法，而且通常还是与轧制的金属管、优选与由单片金属轧制的金属管一起使用的方法。在上述的导向管的情况下，从外部作用的工具从两侧接合凹形的过渡区域以产生移位。在该类型的更一般性的应用中，例如，能够校准仅在一侧上具有单个轴向延伸的肋部的金属管，在这种情况下工具则在凹形的过渡区域中从上方或下方接合到该肋部，或者能够校准在以某种程度相对的两侧上布置有单个该类型的肋部的金属管。还能够加工在每侧上具有多于一个凹槽的管或者在其中设置有允许通过工具施加力的、从根本上另外的轴向结构的管。一般性地，关于该方法的具体实施方式，在以下任何时候，当提到导向管时，一般性地理解为具有轴向延伸的连接部位的轧制金属管。相应地，根据另一优选实施例，本专利技术涉及上述方法，所述方法的特征在于，在导向管(或者一般为轧制的金属管)闭合之后，在用于容纳轴承的至少一个端部区域中通过如下方式对导向管进行再加工，以便提高其圆度：将圆柱形芯轴插入到端部区域的内部中并且使用两个模具以使导向管在芯轴的周向上塑性流动。这优选被实现为使得模具优选在一个加工步骤中在导向管的两侧上借助于相应的接触区域，通过施加力使从下弯曲区域到下轴向肋部的过渡区域在从上弯曲区域到上轴向肋部的过渡区域的周向上移位。在用于提高圆度的该方法步骤之前，导向管可能先被再加工，例如，在接触部位处将所生产的燕尾接合部逐点或逐区域的重新焊接，和/或将另外的元件、例如特别地加强型材和/或碰撞元件焊接到导向管上。为了将该校准限制在轴向部分，该轴向部分实际上必须具有更高精度，如果导向管在凹槽或肋部的区域中的圆周段上、优选在两侧上具有所谓的自由冲孔的槽口，则是有利的。该槽口在某种程度上使圆周段中的待加工(待校准)区域与不需加工的区域分离。这导致已加工区域与其他未加工区域解耦，从而未加工区域中的肋部的稳定效应对已加工区域没有影响。因此，能够对具有较高精度的已加工区域执行校准。根据该方法的另一优选实施例，至少一个接触区域、优选两个接触区域具有圆周接触区域，所述圆周接触区域在有限的圆周段上贴合导向管的外圆周并且远离相应的肋部。在从属权利要求中限定了另外的实施方案。附图说明以下会基于附图描述本专利技术的优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于可转动地安装机动车辆的转向轴(2)的导向管(4)，其中所述导向管(4)由单个金属片部分圆柱形地轧制，并且连接于轴向接触部位(12)处，并且其中，所述导向管(4)具有用于可限定地轴向移位地紧固在轴承单元(1)中的元件(13‑15)，其特征在于，所述元件(13‑15)被构造为在所述金属片部分中成形的至少两个凹槽(13)的形状，所述凹槽分布在圆周上并且轴向延伸，并且由扩大气缸圆周的肋部(14、15)在两侧上周向地形成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.06 CH 01358/13;2014.04.11 CH 00561/141.一种用于可转动地安装机动车辆的转向轴(2)的导向管(4)，其中所述导向管(4)由单个金属片部分圆柱形地轧制，并且连接于轴向接触部位(12)处，并且其中，所述导向管(4)具有用于可限定地轴向移位地紧固在轴承单元(1)中的元件(13-15)，其特征在于，所述元件(13-15)被构造为在所述金属片部分中成形的至少两个凹槽(13)的形状，所述凹槽分布在圆周上并且轴向延伸，并且由扩大圆柱形圆周的肋部(14、15)在两侧上周向地形成。2.如权利要求1所述的导向管(4)，其特征在于，构造有正好两个凹槽(13)，并且所述两个凹槽在两个相对侧对称朝向。3.如权利要求2所述的导向管(4)，其特征在于，所述两个凹槽(13)布置在相对于所述导向管(4)的中轴线(20)的同一半空间中。4.如权利要求2或3所述的导向管(4)，其特征在于，所述轴向接触部位(12)布置在所述两个凹槽(13)之间的圆周段上。5.如权利要求2或3所述的导向管(4)，其特征在于，所述轴向接触部位(12)布置在所述两个凹槽(13)之间的较长的圆周段上。6.如权利要求1所述的导向管(4)，其特征在于，所述凹槽(13)在所述导向管(4)的整个轴向长度上延伸。7.如权利要求1所述的导向管(4)，其特征在于，所述凹槽(13)形成不同于圆形的外轮廓，使得在其中滚动的滚珠(9)在两个相对的限定点处顶靠所述肋部(14、15)的侧面。8.如权利要求1所述的导向管(4)，其特征在于，所述导向管由金属构成。9.如权利要求1所述的导向管(4)，其特征在于，所述导向管由钢构成。10.如权利要求1所述的导向管(4)，其特征在于，所述导向管由黑钢构成。11.如权利要求1所述的导向管(4)，其特征在于，所述导向管由具有1.5到2.5mm的厚度的金属构成。12.如权利要求1所述的导向管(4)，其特征在于，所述导向管由具有1.5到2.5mm的厚度的钢构成。13.如权利要求1所述的导向管(4)，其特征在于，所述导向管由具有1.5到2.5mm的厚度的黑钢构成。14.如权利要求1所述的导向管(4)，其特征在于，设置有额外的夹持部(19)，所述夹持部作为所述转向轴(2)的外轴承套衬(7)的止动件。15.如权利要求1所述的导向管(4)，其特征在于，设置有额外的夹持部(19)，所述夹持部作为所述转向轴(2)的外轴承套衬(7)的止动件，其中在所述导向管(4)的一端或者在所述导向管的两端(17、18)处、在圆周上分布布置至少两个该类型的夹持部(19)。16.如权利要求1所述的导向管(4)，其特征在于，设置有额外的夹持部(19)，所述夹持部作为所述转向轴(2)的外轴承套衬(7)的止动件，其中在所述导向管(4)的一端或者在所述导向管的两端(17、18)处、在圆周上分布布置至少三个该类型的夹持部(19)。17.如权利要求1所述的导向管(4)，其特征在于，所述金属片部分在所述轴向接触部位(12)处通过焊接接合部和/或点焊接合部和/或燕尾接合部连接。18.一种用于制造如前述权利要求中任一项所述的导向管(4)的方法，其特征在于，从被冲压金属片部分开始，在成形过程中轧制所述导向管(4)并且同时构造所述肋部(14、15)和所述凹槽(13)。19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法分多阶段执行，并且从中心线(27)出发，在两侧依次形成各个圆周段，并且在最后一个步骤中，使所述导向管(4)在所述轴向接触部位(12)闭合。20.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法分多阶段执行，并且从中心线(27)出发，在两侧依次形成各个圆周段，并且在最后一个步骤中，仅使用成形工艺而不使用焊接工艺，使所述导向管(4)在所述轴向接触部位(12)闭合。21.如权利要求18或19所述的方法，其特征在于，所述方法具有至少四个阶段。22.如权利要求18或19所述的方法，其特征在于，所述方法具有至少八个阶段。23.如权利要求18或19所述的方法，其特征在于，所述方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：汉斯·约尔，菲利普·米歇尔，
申请(专利权)人：阿德维尔技术控股股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH