本发明专利技术涉及一种用于安置可伸缩的转向轴的滑动套筒(5)，该转向轴带有内轴(2)和外轴(3)，它们相对于彼此同轴并且可朝着彼此推移地设置，并且为了传递转矩而具有偏离圆形的横截面，其中在外轴(3)和内轴(2)之间设置有间隙，用于容纳由热塑性塑料构成的或者包含热塑性塑料的滑动套筒(5)，所述滑动套筒具有内表面和外表面，其由混合物构成，该混合物包括PEEK材料以及附加的体积含量为至多15％的PTFE材料和/或体积含量为至多15％的石墨和/或体积含量为至多40％的碳纤维中的至少之一。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种可伸缩的转向轴，其带有内轴和外轴，它们相对于彼此同轴地设置并且为了传递转矩而具有偏离圆形的横截面，其中在外轴和内轴之间设置有间隙，由热塑性塑料构成的或者包含热塑性塑料的滑动套筒设置在间隙中，所述滑动套筒具有内表面和外表面。
技术介绍
为了减小摩擦和/或为了补偿余隙，滑动套筒例如插入在相对彼此可转动的并且可伸缩的外壳管之间或者插入在可伸缩的转向轴的外轴和内轴之间。可伸缩的转向轴具有两个同轴的轴部分，它们具有非圆的横截面并且它们可以在轴向上推移，然而可以传递转矩。在转向轴中重要的是在传递转矩时没有余隙，然而尽可能小的摩擦也是重要的。可伸缩的转向轴在车辆中插入在转向机构和通常可调节的转向柱之间。它们应当补偿在转向机构和转向柱之间的间距的略微变化，如其例如由于在行驶运行中通过车身扭转或者转向机构在橡胶轴承中的运动导致的动态负载而形成的那样，和/或能够实现转向轴的长度可调节性。这种现有技术在EP916564B1中给出。在此，示出了可伸缩的转向轴，其协作轴部分的轮廓为非圆形。在两个轴部分之间设置有塑料套筒，其任务是，能够持久地改善滑动特性。尤其是要减小所谓的粘滑效应的倾向。该效应在小的运动情况下由于在静摩擦和滑动摩擦之间的差别而引起在轴向上的力峰值，该峰值也导致产生噪声，其在车辆转向时是不可容忍的。这在根据现有技术的可伸缩的转向轴情况下不能持久地令人满意实现。DE102008049825A1提出了将滑动套筒有目的地粗化作为改进方案。开头所提及类型的另外的可伸缩的转向轴从US 5，383，811A和DE 32 02 669 Al 中得到。在US 5，821，204 A中描述了一种轴向轴承，其由热塑性塑料构成并且包含PEEK、 PTFE、碳纤维以及石墨。润滑油用作润滑剂，并且石墨以膨胀石墨的形式构建，并且具有 70ml/100g至500ml/100g的油吸收能力。EP 1 526 296 A2描述了一种针对滑动应力的三维成形体，其中滑动层材料具有 PEEK或者PPS或者PA作为形成基质的塑料组分。另外，包含碳纤维和石墨。相对于PTFE， 使用T^2是优选的。没有设置额外的润滑材料。EP1840193A2公开了一种推移连接，其中使用了在40°C情况下运动粘度在 1500mm2/s到13000mm2/s的范围中的润滑材料。另外公开的是，接触面可以用合成树脂层覆盖。EP1840399A1同样公开了一种推移连接，其中设置有在25°C情况下运动粘度在 IOmmVs到210mm2/s的范围中的润滑材料，其中润滑材料包含极压剂(Druckadditiv)。在接触面上施加有表面层，例如由聚四氟乙烯(PTFE)构成的表面层。然而在这些文献中提出的改进成本高昂并且费事，并且部分地需要附加的工作步骤，并且并非总是持久的。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是，实现一种滑动套筒或者可伸缩的转向轴，其具有持久改善的滑动特性，其中降低了用于制造单个部件的开销。根据本专利技术，这通过具有权利要求1所述特征的转向轴来实现。在从属权利要求中描述了本专利技术的有利的改进方案。根据本专利技术的可伸缩的转向轴带有内轴和外轴，它们相对于彼此同轴且可移动地设置并且为了传递转矩而具有偏离圆形的横截面，其中在外轴和内轴之间设置有间隙，用于容纳由热塑性塑料构成的或者包含热塑性塑料的滑动套筒，所述滑动套筒具有内表面和外表面，在所述转向轴中滑动套筒由混合物形成，该混合物包括PEEK材料以及附加地包括体积百分比含量在7%至13%的范围中的PTFE材料以及附加地包括体积含量为7%至 13%的石墨材料以及附加地包括体积含量为25%至35%的碳纤维材料，其中在混合物中可以包含其他的材料。材料的组合提高了滑动套筒的耐久性以及由此形成的推移连接的耐久性。使用根据本专利技术的滑动套筒具有的优点是，给出了在部件之间的推移连接，该推移连接非常持久并且持续地降低了粘滑效应。PEEK理解为塑料聚醚醚酮或者来自聚芳醚酮(Polyaryletherketone)族的衍生物。然而，聚醚醚酮优选用作PEEK。PTFE可以理解为如上面所提及的聚四氟乙烯。术语 “碳纤维”也以现有技术中的术语Carbon fibre或者Kohlefaser而已知。材料PTFE、石墨和或碳纤维的至少之一的混合物导致在维持使用寿命的情况下降低静摩擦。对于本领域技术人员而言，出人意料的效应是同样可以减小在静摩擦和滑动摩擦之间的差别。证明为特别有利的是由如下混合物构建滑动套筒其包含PEEK材料以及10%体积含量的PTFE和10%体积含量的石墨以及30%体积含量的碳纤维或者全部由这些材料构成。根据本专利技术，在滑动套筒和内轴和/或外轴之间的滑动摩擦副(Gleitpaarimg) 中引入润滑材料。在此，证明为合适的润滑材料是如下润滑剂其在滑动套筒( 和外轴C3)之间的滑动接触部中具有在25 °C的温度情况下2000mPa*S至4000mPa*S范围中的以及在80°C的温度情况下600mPa*s至1200mPa*s范围中的以及在_20°C的温度情况下 150000mPa*s至220000mPa*S范围中的运动粘度。运动粘度在概念上与术语“剪切粘度”相同。证明为特别有利的是使用如下润滑剂其具有在25°C的温度情况下2500mPa*s至 3500mPa*s范围中的运动粘度，以及在80°C的温度情况下800mPa*s至1000mPa*s范围中的运动粘度，以及在_20°C的温度情况下190000mPa*S至200000mPa*S范围中的运动粘度。表明为完全出人意料的是，具有这种低的运动粘度的润滑剂适于为将静摩擦和滑动摩擦之间的突变最小化作出贡献。作为润滑剂，可以有利地使用合成的烃与钙复合基(Kalzium-KompIexleife)的增稠剂(脂肪酸盐)混合构成的基础油。这种润滑剂也可以添加固体润滑材料，例如PTFE。 作为润滑剂，例如也可以使用带有增稠剂PTFE的全氟聚醚构成的基础油。为了改善在滑动接触部的区域中的润滑剂的附着，表面粗糙度Ra(=算术平均粗糙值)在0.2μπι至0.6μπι的范围中的钢构成的滑动摩擦副是合适的。相应地，由钢材料构成的外轴和/或内轴是优选的，其中在其朝向套筒的表面上形成在0. 2 μ m至0. 6 μ m的范围中、优选在0. 4 μ m范围中的粗糙度Ra。Ra 值根据 DIN EN ISO 4288(1998-04)或者 VERLAG EUROPA LEHRMITTEL, Haan-Gruiten, 2005 年第 43 版，第 99 页的“Tabel lenbuch Metall ”来设置。Ra 数值作为带有相应的粗糙深度的算术平均粗糙值意义上的粗糙度以微米(Pm)来理解。例如，Ra = 0. 4于是等同于Ra = 0. 4 μ m。为了改善推移连接，滑动套筒固定在内轴或者外轴上，防止轴向上的推移。 附图说明本专利技术的其他细节借助附图以本专利技术的实施例为例予以描述。其中图1在侧视图中示出了可伸缩的转向轴；图2在透视图中示出了带有套装好的滑动套筒的内转向轴；图3在从侧面的纵截面中示出了根据图1的转向轴；图4在透视图中示出了根据本专利技术的滑动套筒；图5在通过外转向轴、滑动套筒和内转向轴的横截面中示出了转向轴。具体实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：弗兰克·埃尔特纳，
申请(专利权)人：蒂森克鲁伯普雷斯塔公司，
类型：发明
国别省市：
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