具有拉出安全装置的可伸缩转向轴制造方法及图纸

为了改进用于机动车辆的转向轴(1)，转向轴具有外轴部件(2)，在外轴部件中以扭矩锁定和可轴向移位的方式容纳有内轴部件(3)，内轴部件具有从内轴部件(3)的外侧(16)径向向外突出的至少一个轴向内止挡部(17、18)，并且至少一个轴向内止挡部在内轴部件(3)被从外轴部件(2)拉出时撞上从外轴部件(2)的内侧(19)径向向内突出的至少一个轴向外止挡部(20至27、43、44)，使得内轴部件(3)的在外轴部件(2)中的轴向移位路径在拉出方向(28)上被限制，对于使外轴部件(2)的整个横截面的变形最小的外止挡部(20至27、43、44)的简单制造，提出了至少一个外止挡部(20至27、43、44)由至少一个成形过程引入外轴部件(2)的端部部分(29)中，其中，引入方向(30)的轴线在每种情况下与外轴部件(20至27、43、44)的径向方向(31)形成大于20°的角度(32)。

Retractable steering shaft with pull-out safety device

In order to improve the steering axle (1) for motor vehicles, the steering axle has an outer axle component (2), in which an inner axle component (3) is accommodated in a torque-locked and axially shiftable manner. The inner axle component has at least one axial inner stop (17, 18) radially projecting outward from the outer (16) of the inner axle component (3), and at least one axial inner stop (3) is externally axially projected from the outer axle component (3). When the part (2) is pulled out, it collides with at least one axial outer stop (20-27, 43, 44) which radially protrudes inward from the inner side (19) of the outer axle component (2), so that the axial displacement path of the inner axle component (3) in the outer axle component (2) is limited in the pull-out direction (28). For the simple manufacture of the outer stop (20-27, 43, 44), which minimizes the deformation of the whole cross section of the outer axle component (2), at least one is proposed. An outer stop part (20-27, 43, 44) is introduced into the end part (29) of the outer axle component (2) by at least one forming process, in which the axis of the introducing direction (30) forms an angle (32) greater than 20 degrees with the radial direction (31) of the outer axle component (20-27, 43, 44) in each case.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有拉出安全装置的可伸缩转向轴
本专利技术涉及用于机动车辆的转向轴，该转向轴具有外轴部件，在该外轴部件中以扭矩锁定和可轴向调节的方式容纳有内轴部件，该内轴部件具有从该内轴部件的外表面径向向外突出的至少一个轴向内止挡部，并且所述至少一个轴向内止挡部在内轴部件被从外轴部件拉出时撞上从外轴部件的内表面径向向内突出的至少一个轴向外止挡部，使得内轴部件的在外轴部件中的轴向移位路径在拉出方向上被限制。
技术介绍
在US9,157,482B2中公开了一种通用转向轴。该解决方案的缺点是将堵缝引入到外轴的前表面中复杂且成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于转向轴的改进的拉出安装装置，该拉出安全装置能够以简单的方式来制造。根据本专利技术的解决方案提供的是至少一个外止挡部通过至少一个成形过程被引入到外轴部件的端部部分中，其中，引入方向的轴线在每种情况下与外轴部件的径向方向形成大于20°的角度。对于成形过程而言，如果由成形工具沿径向方向直接作用在外轴部件上，则外轴部件可能整体变形并且卡在内轴部件上，使得内轴部件将不再能够以简单且平滑的方式在外轴部件中移位，并且将必须施加相当大的力以用于移位。然而，根据本专利技术的措施具有下述优点：在用于制造外止挡部的成形过程期间，仅相应的工具的沿引入方向作用的成形力的减小的径向分量沿径向方向起作用，并且因此相当大地降低了外轴部件的显著的且不期望的变形的风险。因此，有利地，使内轴部件在外轴部件中移位所需的力保持很小。尽管原则上可以通过内轴部件的单个内止挡部——该单个内止挡部与外轴部件的单个外止挡部相配合——来实施本专利技术，但是出于对称的原因并且为了防止两个轴部件的倾斜或变形，下述布置可以是优选的：在所述布置中，在内轴部件上布置有两个内止挡部，并且在外轴部件上沿周缘方向以180°的间隔布置有被分配至内止挡部的两个外止挡部。然而，本专利技术还包括三个、四个或更多个内止挡部与对应数量的外止挡部相配合的实施方式。优选地，该角度小于80°，特别优选地，该角度小于60°。在理想情况下，该角度包括40°与50°之间的值。因此，可以进一步减小在制造期间起作用的径向力分量的影响，使得在制造外止挡部之后用于使内轴相对于外轴移位所需的力与在制造外止挡部之前用于使内轴相对于外轴移位的力大致相对应。在本专利技术的第一实施方式中，提供的是外止挡部在每种情况下在两个相邻的位置处通过两个成形过程被引入到外轴部件的外周缘中，其中，引入方向的轴线位于与外轴部件的旋转轴线成直角的平面中，并且引入方向的轴线相交于径向地布置在外轴部件的旋转轴线与外周缘之间的点处。在该实施方式中，两个成形工具作用在外轴部件的外周缘的位置处，所述位置沿周缘方向以数毫米的间隔布置成彼此相邻，其中，两个引入方向在每种情况下相对于径向方向形成80°的角度并且因此彼此形成160°的角度。在该布置中，由成形工具引入的力在很大程度上彼此抵消，因为由成形工具引入的力以160°的角度几乎彼此相反地作用。因此，仅保持了沿外轴部件的旋转轴线的方向径向地起作用的非常小的力分量。因此，在该实施方式中，显著地降低外轴部件的变形的风险且实际上可以忽略外轴部件的变形的风险。在本专利技术的第二实施方式中，外止挡部在每种情况下通过成形过程被引入到外轴部件的前表面中，其中，引入方向的轴线位于包有外轴部件的旋转轴线的平面中。在该布置中，成形工具作用在外轴部件的前表面上，其中，成形力包括在纵向方向上被引入到外轴部件中的大的分量。有利地，成形力的作用在外轴部件上的径向分量小于总的成形力。在本专利技术的第三实施方式中，外止挡部在每种情况下通过成形过程被引入到外轴部件的外周缘中，其中，引入方向的轴线位于包有外轴部件的旋转轴线的平面中。与第二示例性实施方式的不同之处在于，在这种情况下，成形工具作用在外轴部件的外周缘表面上而不作用在前表面上。然而，对径向力的减小的影响与第二示例性实施方式中相同。在本专利技术的第四示例性实施方式中，外止挡部在每种情况下通过成形过程被引入到外轴部件的包有前表面和外周缘的区域中，其中，引入方向的轴线位于包有外轴部件的旋转轴线的平面中。第四示例性实施方式可以被认为是第二示例性实施方式和第三示例性实施方式的组合，因为在这种情况下，成形工具作用在外轴部件的前表面和周缘外表面两者上。对变形力的径向分量的影响和与所述影响相关联的优点与示例性实施方式2和示例性实施方式3中相同。在本专利技术的第五示例性实施方式中，外止挡部在每种情况下通过成形过程被引入到外轴部件的内表面上的纵向齿部的相应的端部区域中，其中，引入方向的轴线位于被布置成与内轴部件的外表面大致相切的平面中。该实施方式利用了外轴部件的纵向齿部已经存在的事实。本专利技术还包括一种用于制造根据上述实施方式中的一个实施方式的转向轴的拉出安全装置的方法，其中，内轴部件被插入到外轴部件中，该内轴部件设置有从内轴部件的外表面径向向外突出的至少一个轴向内止挡部，并且随后在外轴部件中形成了从外轴部件的内表面径向向内突出的至少一个轴向外止挡部。为了实现制造用于机动车辆的通用转向轴的目的，其中，该方法被设计成简单的并且要避免外轴部件的变形，提出了外止挡部通过成形工具的成型过程被引入，其中，成形工具移动所沿的引入方向的轴线与外轴部件的径向方向形成大于20°的角度。该方法减小了变形力的径向分量，从而防止了外轴部件的不期望的变形，所述不期望的变形例如可能产生外轴部件的椭圆截面。外轴部件的相对于内轴部件的变形和倾斜的风险可以通过下述措施来降低：在外轴部件中形成有沿周缘方向以180°的间隔布置的两个外止挡部。在根据本专利技术的方法的第一优选实施方式中，两个成形工具作用在外轴部件的外周缘的两个相邻的位置处，其中，两个引入方向的轴线位于与外轴部件的旋转轴线成直角的平面中，并且两个引入方向的轴线相交于径向地布置在外轴部件的旋转轴线与外周缘之间的点处。该措施的结果是，两个成形工具几乎沿彼此相反的方向作用在外轴部件的外周缘的两个位置处，其中，仅非常小的径向分量作用在外轴部件的旋转轴线的方向上。根据本专利技术的方法的第二实施方式提供的是成形工具作用在外轴部件的前表面上，其中，引入方向的轴线位于包有外轴部件的旋转轴线的平面中。在该实施方式中，成形工具的作用变形力的大的分量沿纵向方向被引入到外轴部件的管状壁中，该管状壁在该方向上仅能够很难变形。因此，有利地减小了作用在外轴部件上的径向力，否则该径向力可能导致外轴部件的横截面的改变。根据本专利技术的方法的第三示例性实施方式具有与上述示例性实施方式中相同的优点，根据该实施方式的成形工具作用在外轴部件的外周缘上，其中，引入方向的轴线位于包有外轴部件的旋转轴线的平面中。在根据本专利技术的方法的第四实施方式中，提供的是成形工具作用在外轴部件的包有外轴部件的前表面上的外周缘的区域上，其中，引入方向的轴线位于包有外轴部件的旋转轴线的平面中。根据示例性实施方式二和示例性实施方式三的方法的这种组合产生了与成形力的径向分量的减小有关的相同的优点，并且因此产生了外轴部件的横截面的变形的减小的可能性。在根据本专利技术的方法的第五实施方式中，提供的是第五成形工具作用在外轴部件的内表面上的纵向齿部的端部区域上，其中，引入方向的轴线位于被布置成与内轴部件的外表面大致相切的平面中。作用在此的成形力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机动车辆的转向轴，所述转向轴具有外轴部件(2)，在所述外轴部件(2)中以扭矩锁定和可轴向移位的方式容纳有内轴部件(3)，所述内轴部件(3)具有从所述内轴部件(3)的外表面(16)径向向外突出的至少一个轴向内止挡部(17、18)，并且所述至少一个轴向内止挡部(17、18)在所述内轴部件(3)被从所述外轴部件(2)拉出时撞上从所述外轴部件(2)的内表面(19)径向向内突出的至少一个轴向外止挡部(20至27、43、44)，使得所述内轴部件(3)的在所述外轴部件(2)中的轴向移位路径在拉出方向(28)上被限制，其特征在于，所述至少一个外止挡部(20至27、43、44)通过至少一个成形过程被引入到所述外轴部件(2)的端部部分(29)中，其中，引入方向(30)的轴线在每种情况下与所述外轴部件(3)的径向方向(31)形成大于20°的角度(32)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.17 DE 102016111178.3;2016.11.02 DE 10201621.一种用于机动车辆的转向轴，所述转向轴具有外轴部件(2)，在所述外轴部件(2)中以扭矩锁定和可轴向移位的方式容纳有内轴部件(3)，所述内轴部件(3)具有从所述内轴部件(3)的外表面(16)径向向外突出的至少一个轴向内止挡部(17、18)，并且所述至少一个轴向内止挡部(17、18)在所述内轴部件(3)被从所述外轴部件(2)拉出时撞上从所述外轴部件(2)的内表面(19)径向向内突出的至少一个轴向外止挡部(20至27、43、44)，使得所述内轴部件(3)的在所述外轴部件(2)中的轴向移位路径在拉出方向(28)上被限制，其特征在于，所述至少一个外止挡部(20至27、43、44)通过至少一个成形过程被引入到所述外轴部件(2)的端部部分(29)中，其中，引入方向(30)的轴线在每种情况下与所述外轴部件(3)的径向方向(31)形成大于20°的角度(32)。2.根据权利要求1所述的转向轴，其特征在于，在所述内轴部件(3)上布置有两个内止挡部(17、18)，并且在所述外轴部件(2)上沿周缘方向(33)以180°的间隔布置有被分配至所述内止挡部(17、18)的两个外止挡部(20至27、43、44)。3.根据权利要求1或2所述的转向轴，其特征在于，所述外止挡部(20、21)在每种情况下在两个相邻的位置(34、35)处通过两个成形过程被引入到所述外轴部件(2)的外周缘(36)中，其中，所述引入方向(30)的轴线位于与所述外轴部件(2)的旋转轴线(15)成直角的平面中并且所述引入方向(30)的轴线相交于径向地布置在所述外轴部件(2)的所述旋转轴线(15)与所述外周缘(36)之间的点(41)处。4.根据权利要求1或2所述的转向轴，其特征在于，所述外止挡部(22、23)在每种情况下通过成形过程被引入到所述外轴部件(2)的前表面(42)中，其中，所述引入方向(30)的轴线位于包有所述外轴部件(2)的旋转轴线(15)的平面中。5.根据权利要求1或2所述的转向轴，其特征在于，所述外止挡部(24、25)在每种情况下通过成形过程被引入到所述外轴部件(2)的外周缘(36)中，其中，所述引入方向(30)的轴线位于包有所述外轴部件(2)的旋转轴线(15)的平面中。6.根据权利要求1或2所述的转向轴，其特征在于，所述外止挡部(26、27)在每种情况下通过成形过程被引入到所述外轴部件(2)的包有前表面(42)和外周缘(36)的区域中，其中，所述引入方向(30)的轴线位于包有所述外轴部件(2)的旋转轴线(15)的平面中。7.根据权利要求1或2所述的转向轴，其特征在于，所述外止挡部(43、44)在每种...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗比特·约瑟夫·马克，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯普利斯坦股份公司，蒂森克虏伯股份公司，
类型：发明
国别省市：列支敦士登,LI