轉向裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種轉向裝置（1），其包括轉向軸（2）和設有叉頭（3）的轉向接合裝置（4），所述轉向接合裝置帶有連接元件（9）。借助所述連接元件使轉向軸（2）端部（10）與轉向接合裝置（4）以插接形式連接。為了能使已結合的轉向軸端部（10）與轉向接合裝置的端部在正確的相對位置中彼此連接并且由此杜絕錯誤安裝，根據(jù)本發(fā)明提出了：轉向軸端部（2）和連接元件（9）在彼此面對的端部上借助至少一個榫槽導向元件對（37、38、39、40）而形成同軸插接配套件，所述榫槽導向元件對提供傳遞轉矩的強制引導；連接元件（9）形成轉向接合裝置（4）的空心的桿部（6），其中導向元件對的至少一個槽（37、39）和/或至少一個榫部（38、40）形成在桿部（6）的內(nèi)側（56）上；轉向裝置（1）包含上緊裝置（11），借助所述上緊裝置使所述插接配套件在插接位置中能防自行松脫地彼此上緊。
【專利說明】轉向裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種按權利要求1的前述部分所述的轉向裝置。
【背景技術】
[0002]迄今為止所實施的轉向軸在下方與轉向接合裝置的直接螺紋連接在來自排氣系統(tǒng)、催化器、發(fā)動機和管線的封裝環(huán)境中只有以相當大的耗費才能實現(xiàn)。在此，轉向軸在下方橫向于轉向軸方向地與轉向接合裝置進行螺紋連接。這一方面具有可觸及性差的缺點，另一方面在對用于不同發(fā)動機變體和轉向位置(如左駕車型和右駕車型)的可觸及性進行優(yōu)化時使變體數(shù)量提高，此外極少或甚至根本不能遵守標準安裝順序、如安裝排氣系統(tǒng)的時間點。對工人而言，螺栓連接由于可觸及性差而很麻煩地才能完成并且安裝時間耗費非常多。在此存在下述風險，即所需要的螺栓滑落或落下，之后出于生產(chǎn)安全原因工人必須首先尋找并找到所述螺栓。在此情況下，安裝流程中斷，這意味著相當大的時間耗費。對于裝置方案的另一種安置，省去了轉向接合裝置并且在下方只使用轉向軸，其中當然在此不利的是，車身與底盤裝配(Hochzeit)過程中發(fā)動機沿Z方向的抬高無法實現(xiàn)并且預裝配的發(fā)動機/傳動機構單元(動力總成)與底盤單元的結合由此無法實現(xiàn)。
[0003]DElO 2008 006 497A1說明了一種用于連接轉向軸和轉向接合裝置的安裝結構。將轉向軸的末端引入到轉向接合裝置的端側容納區(qū)域中，其中該安裝結構包括一裝置以實現(xiàn)轉向軸與轉向接合裝置的基本同軸的取向。由于可以避免轉向軸和轉向接合裝置的手動同軸取向，所以實現(xiàn)了轉向軸和轉向接合裝置的自動結合。為此，轉向軸在那里具有端側的鉤元件，從轉向接合裝置的端側容納區(qū)域突出的拉帶環(huán)在車身與底盤裝配之前掛入到該鉤元件中。通過對拉帶環(huán)的牽拉，所述鉤元件與轉向軸的末端一起被引入到轉向接合裝置的端側容納區(qū)域中，以便在那里進行螺紋連接。
[0004]此外，由DE102 39 202B4已知一種具有可分鉸接裝置的、在機動車中的轉向軸與轉向傳動機構之間的連接，通過所述可分鉸接裝置使安裝和拆卸過程得到簡化。為此，所述鉸接裝置具有一配備有突出部的、為了安裝而可以穿過機動車放腳空間中的開口的凸起，該凸起可以以不能相對轉動的方式引入到在放腳空間外部相對于該凸起可動的、朝放腳空間的方向擴展的鐘形的或郁金香形的容納部中，其中該凸起具有三腳架狀頭部(Tripodenkopf),該三腳架狀頭部具有三個沿徑向由該凸起延伸出的部段,所述部段接合到所述容納部的對應的槽中。
[0005]由于狹窄的結構空間狀況，轉向系通常會阻礙發(fā)動機模塊與車身的安裝。使轉向接合裝置與轉向軸的端部相連接的中間件的提供實現(xiàn)了，該中間件在其與轉向軸螺紋連接的連接部位處能在松動狀態(tài)下、即未擰緊的情況下擺開，以方便發(fā)動機模塊的安裝。轉向軸可以沿方向盤方向被推回一段距離。在安裝發(fā)動機之后，所述中間件必須重新與轉向軸連接。由于進行手工操作的結構空間只允許很小的活動余地并且連接配套件在視覺上很不容易看清，所以這對于裝配工人而言是極為困難的。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]從現(xiàn)有技術出發(fā)，本發(fā)明的任務不僅在于簡化轉向軸端部與轉向接合裝置的結合，而且還在于提出一種布置結構，該布置結構使已結合的轉向軸端部和轉向接合裝置端部能在正確的相對位置中彼此連接并且由此可以杜絕錯誤安裝。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，所述任務通過權利要求1所述的特征來解決。所述裝置的改進方案在從屬權利要求中實施。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，轉向裝置包括轉向軸和設有叉頭的轉向接合裝置。所述轉向接合裝置帶有連接元件，借助所述連接元件使轉向軸端部與轉向接合裝置以插接形式連接。轉向軸端部和連接元件在彼此面對的端部上借助至少一個榫槽導向元件對而形成同軸的插接配套件，所述榫槽導向元件對提供傳遞轉矩的強制引導。在此，每個插接配套件——即轉向軸端部和連接元件——都具有設計為導向元件的槽或對應的榫部。連接元件由轉向接合裝置的空心的桿部形成，其中導向元件對的至少一個槽和/或至少一個榫部形成在所述桿部的內(nèi)側上。此外，轉向裝置包含上緊裝置，借助所述上緊裝置使所述插接配套件在插接位置中能防自行松脫地彼此上緊。
[0009]由于根據(jù)本發(fā)明的、能被裝配工人容易地接觸到和/或看到的導向元件，轉向軸和接合裝置的連接元件可以有利地以更為簡便的方式結合，其中所述轉向軸和連接元件通過預設的引導基于槽榫的相應匹配而始終相對彼此占據(jù)正確的相對位置。上緊裝置借助壓緊力這樣連接插接配套件，即所述插接連接是無間隙的并且防止插接配套件在行駛運行中從插接位置不期望地松脫。由槽和榫部形成的導向元件僅沿著轉向軸的軸線延伸。由此，使用于達成插接的插接配套件可操作性能夠是無需卡夾的且對于裝配工人而言是易于實施的。在必要情況下可以手工實施安裝。
[0010]由于在通常的轉向接合裝置中已有的與叉頭相鄰的空心桿部起到插接配套件的作用，所以可以省去提供直線引導的額外構件。所述槽和/或榫部可以以簡單的方式形成在空心的桿部上。
[0011]桿部優(yōu)選構成為鑄件或成型出的空心型材，其中它不可松脫地連接在叉頭上。這例如借助焊接、尤其是激光焊接來實現(xiàn)。鑄件和空心型材優(yōu)選由金屬制成，借此可以簡便地實施焊接。還可以想到的是，如果允許運行可靠的轉矩傳遞，所述鑄件為壓鑄件并且壓鑄到所述叉頭上。由于焊接的一體性，所以其后續(xù)可以作為整體進行表面涂裝。這一點在此前的、其中在榫部與槽之間的插接功能性由獨立構件提供的實施方式中是不可能實現(xiàn)的。
[0012]優(yōu)選地，轉向軸端部和連接元件具有多個在周側上錯開的榫槽導向元件對，這些榫槽導向元件對寬度不同和/或在轉向軸和連接元件的周部上不對稱地分布。由此實現(xiàn)了插接配套件的槽榫導向元件的明確配屬/一一對應關系，從而確定了轉向軸端部和連接元件的規(guī)定的相對位置并且在安裝中不會出現(xiàn)錯誤插接。對于在轉向軸端部的圓柱形外側上以及在連接元件內(nèi)側上對稱布置的情況，優(yōu)選地可以分別布置三組榫槽，它們被定位成彼此錯開120°。在此，槽的數(shù)量可以比榫部的數(shù)量大，從而為連接元件的每個榫部而在轉向軸端部上設置至少一個槽。通常當然還可以想到的是，將槽設置在連接元件中而將榫部設置在轉向軸端部上，或者將二者交替地布置在兩個插接配套件上。借助多個槽和榫部改善了插接配套件的能力從而能傳遞更高的轉矩。
[0013]尤其優(yōu)選地，所述至少一個榫槽導向元件對的槽和榫部具有鍥形形狀，其中槽沿著縱軸方向朝著背離插接配套件的一側逐漸變細，而榫部沿著縱軸方向朝著面對插接配套件的一側逐漸變細。在上緊情況下所述鍥形形狀彼此壓緊，借此由于所施加的楔形卡夾而形成特別強的形鎖合(Formschluss)，該形鎖合實現(xiàn)了這兩個插接配套件的緊密、剛性、同時無間隙的連接。通過該形鎖合還改善了插接配套件的防松脫保護。此外，通過榫部受載的楔形連接防止了可能由于插接配套件磨損而產(chǎn)生的間隙。
[0014]尤其優(yōu)選地，轉向接合裝置的桿部支撐所述上緊裝置。所述上緊裝置包含止動套、壓簧和支撐環(huán)。支撐環(huán)與轉向接合裝置的桿部剛性連接且曲軸地坐置在其端部上。該連接以有利地方式通過空心桿部的整體或局部的擴展/膨脹實現(xiàn)。在此，金屬的支撐環(huán)具有缺口，空心的桿部能以成型部(Auspraegung)接合到該缺口中并且在所述缺口中形鎖合地楔緊，借此防止了支撐環(huán)在空心的桿部上的轉動運動和軸向運動并且在該桿部上設定了規(guī)定的、不可改變的位置。此外，由于徑向擴展而在桿部和支撐環(huán)之間實現(xiàn)了摩擦鎖合(Reibschluss)，該摩擦鎖合進一步改善了支撐環(huán)在桿部上的耐久性。優(yōu)選實施為螺旋彈簧的壓簧貼靠在支撐環(huán)的背離轉向軸插接方向的側面上。借助該壓簧實現(xiàn)了上緊。止動套與支撐環(huán)和壓簧相接合并且以能轉動且能移動的方式布置在桿部上，其中止動套具有與壓簧相貼靠的止擋部。止動套在背離壓簧的端部上具有至少一個沿徑向指向內(nèi)側的、在寬度上與所述槽相對應的突出部或與轉向軸端部的榫部相對應的槽。此外，在轉向軸端部上形成有沉割部，轉向軸端部的至少一個槽和/或至少一個榫部與該沉割部相鄰。該沉割部可以是分級的/階梯式的凸肩或環(huán)槽，或者也可以是轉向軸端部的經(jīng)圓整的錐形的漸縮部。
[0015]為了有利地實現(xiàn)上緊，在實現(xiàn)這兩個插接配套件的插接之后逆彈簧力沿軸向提升所述止動套，其中例如所述突出部通過轉向軸端部的槽一直滑動到所述沉割部。在此之后，可以轉動所述套，由此能借助該套的轉動而將突出部安置在轉向軸端部的榫部的后面。之后松開所述套，由此該套借助所述突出部擋在所述榫部后面。壓簧被卸載，由此將插接配套件拉到一起并借此將其上緊。
[0016]在一種優(yōu)選的實施形式中，止動套在背離壓簧的側面上具有向內(nèi)突出的端側的環(huán)形凸緣，所述環(huán)形凸緣覆蓋地包圍支撐環(huán)。該環(huán)形凸緣優(yōu)選具有支撐環(huán)的寬度并且完全覆蓋該支撐環(huán)。至少一個突出部從該環(huán)形凸緣沿徑向向內(nèi)伸出。此外，該環(huán)形凸緣具有——就其寬度而言居中設置的——至少一個通孔，布置在支撐環(huán)的背離壓簧的端面上的栓部沉入到該通孔中。該栓部布置在支撐環(huán)的被覆蓋的區(qū)域中。環(huán)形凸緣上的通孔沿周向這樣與所述突出部錯開:即在所述栓部沉入到通孔中時相鄰的突出部在后面貼靠在榫部上。在設有三個彼此錯開120°的通孔的情況下，相鄰的突出部分別與它們沿周向錯開45°。在轉動所述套時，所述栓部一直支撐在環(huán)形凸緣的內(nèi)側上直至其沉入到所述通孔中。這樣不僅保證了所述套的突出部被擋在轉向軸端部的榫部的后面，而且所述上緊通過栓部沉入到通孔中而在一定程度上得到鎖止，也就是說實現(xiàn)了防止松脫的上緊并且不期望的拆卸在實際中不再可能發(fā)生。通孔和栓部可以這樣彼此進行匹配:即它們的形狀和尺寸彼此對應，以便栓部以規(guī)定方式沉入到開口中并且獲得直接的形鎖合以由此獲得栓部在開口中的規(guī)定位置。在沉入時壓簧進一步被卸載，這可識別地提供了明顯的卡入，該卡入對于裝配工人而言是可以聽到且在觸覺上可以感知到的。
[0017]優(yōu)選地，所述栓部的長度不是僅使之沉入到通孔中，而是使之穿過該通孔伸出。因此，可以通過觸覺感知到，安裝是否已經(jīng)結束。在觸摸到突起的栓部時，上緊完成且安裝過程結束。在出于某種原因而需要使所述套相對于支撐環(huán)占據(jù)確定的轉動位置的情況下，可以想到，所述栓部具有不同的形狀并且相應地所述通孔具有不同的形狀，以便可以精確地將一個栓部配屬給一個通孔且不會出現(xiàn)錯誤位置。
[0018]優(yōu)選地，上緊裝置包含控制環(huán)，所述控制環(huán)與支撐環(huán)相對而置地貼靠在壓簧上，所述控制環(huán)在背離支撐環(huán)的端面上具有至少一個一優(yōu)選為斜坡形的一控制輪廓，止動套以控制凸輪貼靠在所述控制輪廓上?？刂骗h(huán)在其內(nèi)周上具有至少一個引導銷，該引導銷接合到在桿部上、在外側延伸的軸向引導槽中。由此，該控制環(huán)以不能相對轉動僅能軸向運動的方式設置，其中一個槽端部朝向叉頭形成用于控制環(huán)的止擋部。借助彼此錯開120°地設置在控制環(huán)上且分別接合到一個與之配屬的引導槽中的三個引導銷使該控制環(huán)防傾斜地得到引導。換句話說，所述桿部相應地具有三個引導槽，它們同樣沿周向彼此錯開120°。相應的引導槽以在加工技術方面有利的方式由槽榫導向元件對的榫部的通道狀的外側構成，所述榫部通過桿部的壓制產(chǎn)生。此時，控制環(huán)形成用于壓簧的關于支撐環(huán)的反止擋部。由于經(jīng)形成在背離環(huán)形凸緣的端部上的至少一個控制凸輪來安置止動套，使壓簧間接地保持在止動套上。該止動套通過其在控制環(huán)上的安置而經(jīng)由引導槽緊密地軸向引導。通過控制輪廓的構型、優(yōu)選是斜坡形式或螺旋形式，方便了止動套在到達沉割部后一直到鎖止位置的轉動。止動套的控制凸輪在斜坡道上越靠近支撐環(huán)，則壓簧卸載得越多且轉動運動越輕便/平穩(wěn)，直至支撐環(huán)的栓部卡扣到通孔中。由于漸進地卸載而使卡扣的強度緩和，這保護了轉向裝置的共同作用的構件。
[0019]控制輪廓具有兩個止擋部，控制凸輪可以在這兩個止擋部之間移動。優(yōu)選地，在控制環(huán)上形成有三個同樣設計的控制輪廓，它們彼此相鄰并且分別由一個控制凸輪所加載。所述控制凸輪形成在止動套的內(nèi)側上,與該止動套的終止邊緣平齊地終止。因此,所述控制環(huán)的控制輪廓被該止動套所遮蓋。優(yōu)選地，止動套在打開位置中所貼靠的止擋部實施得比其他止擋部更長并且起到安裝位置指示的作用。換句話說，當止動套卡扣到支撐環(huán)的栓部上且以其控制凸輪貼靠在其他止擋部上時，上述止擋部的突出部在止動套下面露出來。這對于僅從叉頭的側面看到轉向接合裝置和轉向軸之間的連接部位的工人而言同樣是視覺反饋，即安裝已經(jīng)正確地結束。對所述反饋的進一步簡化在于，所述止動套在外側設置有符號或其他標記，它們標明了鎖止位置和解鎖位置。在遮蓋狀態(tài)下，借助止擋部的突出部借助鎖止標識工人完全清楚，安裝已結束且實施正確。
[0020]在一種優(yōu)選的實施形式中，止動套具有至少一個彈簧彈性的夾片，所述夾片從該套的內(nèi)周傾斜地突出并且撐靠在壓簧所支撐的支撐環(huán)端面上。在行駛運行過程中和/或由于材料缺陷可以想到，構成為螺旋彈簧的壓簧破壞。為了防止所述止動套由于行駛所造成的振動而從其止動位置中松脫，所述夾片起到對抗由振動引發(fā)的軸向運動的止動部件的作用。
[0021 ] 在本發(fā)明的另一優(yōu)選的改進方案中，在止動套的環(huán)形凸緣的內(nèi)側上形成有至少一個平的凹腔，所述凹腔具有支撐環(huán)的栓部的輪廓，所述栓部能被定位到所述凹腔中。由此，確保了具有連接元件的轉向接合裝置從制造地點向安裝地點的運輸安全。由于所述凹腔的平度，工人無需更大的體力強度就可以將栓部從該凹腔中旋出，然而該凹腔又深到能避免在發(fā)貨過程中不希望的轉動。
[0022]在另一尤其優(yōu)選的實施形式中，在存在多個在周側彼此錯開的榫槽導向元件對的情況下，轉向裝置包含用于插接配套件的榫槽的配屬裝置。盡管通過上述槽寬度的相應設計或槽的不對稱布置或額外的槽獲得了槽和榫部的明確配屬/一一對應關系。然而仍可能發(fā)生的是，盡管插接配套件處于錯誤位置，但直至一定的程度、也就是說在限定的長度上榫部能穿入槽中以及反之。當然無法完全執(zhí)行所述穿入運動的工人會嘗試將插接配套件抽出。這由于插接配套件之間較小的夾緊作用而很難進行，這需要工人付出體力、耐心和時間。為了應對所述可能的缺陷，該轉向裝置配備有配屬裝置。該配屬裝置包含不同構形的輪廓元件，所述輪廓元件在止動套上形成在背離叉頭的端部上并且沿徑向向內(nèi)突出。所述輪廓元件相對于突出部錯開并且如突出部那樣與止動套連接成一體。所述輪廓元件例如是或多或少地平狀形成的拱曲部。
[0023]此外，配屬裝置具有定向頸部，所述定向頸部同軸地、前置地布置在轉向軸端部上并且在周部上具有相對于止動套的輪廓元件為負型/陰型的輪廓元件。頸部的直徑借助其輪廓元件而小于桿部的凈寬度的直徑，由此所述頸部可以被推入到所述桿部中并且不會妨礙兩個插接配套件的插接連接。該頸部的尺寸這樣確定，即在將頸部引入到止動套中時止動套和頸部的輪廓元件在輪廓一致的情況下以一間隙彼此接合。在錯誤位置的情況下無法進行引入。由此，在插接出現(xiàn)之前，插接配套件的明確配屬就已經(jīng)完成。位置錯誤情況下繁復的抽出不再出現(xiàn)。
[0024]最后，還在頸部的輪廓元件的后面在轉向軸端部的榫部中在相同的徑向位置中形成輪廓元件，以便在頸部和套的輪廓元件之間定位正確的情況下不會妨礙進一步的引入運動。在此，榫部中的輪廓元件這樣成型:即其可以以一間隙沿著止動套的輪廓元件移動。
[0025]在一種尤其優(yōu)選的改進方案中，轉向裝置具有壓入空心的轉向軸的端部中且使之密封地封閉的堵頭。由此，避免了臟污和腐蝕性介質進入到所述轉向軸中。此外，該堵頭起到了防止來自另外的轉向系和發(fā)動機艙的噪音的作用。在實際實施中，所述堵頭與定向頸部連接成一體。在此，該堵頭可以由彈性體、塑料或橡膠彈性的材料構成。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]通過下文說明并參照附圖對所述優(yōu)點和其他優(yōu)點進行闡述。說明中的附圖起到輔助說明且簡化對對象的理解的作用。基本相同或相似的對象或對象的部件可以以相同的附圖標記來規(guī)定。
[0027]其中:
[0028]圖1在透視圖中示出了組裝狀態(tài)下的根據(jù)本發(fā)明的轉向裝置；
[0029]圖2在側視縱剖面圖中示出了圖1中所示的轉向裝置；
[0030]圖3在橫截面圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的轉向裝置的轉向接合裝置的連接元件，其未與轉向軸插接；
[0031]圖4在透視圖中示出了組裝狀態(tài)下的根據(jù)本發(fā)明的轉向裝置的局部，其中沒有示出止動套；
[0032]圖5在透視圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的具有配屬裝置的轉向裝置的轉向軸端部；
[0033]圖6以透視圖示出了穿入到轉向裝置的止動套中的情況下的圖5所示的配屬裝置；
[0034]圖7在止動套下側的正視圖中示出了圖6的穿入過程。【具體實施方式】
[0035]圖1中示出了組裝狀態(tài)下的轉向裝置I，其具有轉向軸2以及設有叉頭3的轉向接合裝置4。叉頭3是萬向節(jié)/十字接頭/十字軸萬向節(jié)5的組成部分，該萬向節(jié)使轉向裝置I與轉向傳動機構連接。在另一側與叉頭3相鄰的是空心的桿部6，該桿部借助于激光焊接與叉頭3連接并且其具有波紋管部段/波形管部段7。隨后，與波紋管部段7相鄰的是桿部6的長形的圓柱形部段8。桿部6可以是鑄件或成型出的空心型材，然而優(yōu)選為金屬的。
[0036]桿部6的圓柱形部段8帶有連接元件9，借助該連接元件使轉向軸2的端部10與轉向接合裝置4以插接的形式連接。此外，桿部6帶有一上緊裝置11，該上緊裝置還包含止動套12，該止動套同軸地包圍桿部6并且以能轉動且能滑動的方式布置在那里。插接配套件——即轉向軸端部10和連接元件9——在插接位置中借助上緊裝置11彼此防自行松脫地上緊。
[0037]止動套12在其外周上具有壓花部13用以方便對所述止動套的手工操作。如特別由圖2和圖4清晰可見地，上緊裝置11包含螺旋彈簧形式的壓簧14和支撐環(huán)15。支撐環(huán)15與桿部6剛性連接并且利用該支撐環(huán)的背離轉向軸2插接方向的側面16形成用于壓簧14的止擋部，該壓簧在那里。所述剛性連接由空心的桿部6的擴展部以及桿部6的壓制部(Verpraegung) 17引起，所述擴展部引起支撐環(huán)15的壓配合，所述壓制部壓入到支撐環(huán)15的缺口 18中并且提供了形鎖合。
[0038]此外，上緊裝置11包含控制環(huán)19，該控制環(huán)與支撐環(huán)15相對而置地借助端面20貼靠在壓簧14上并且為其形成相對于支撐環(huán)15的反作用止擋部?？刂骗h(huán)19在其內(nèi)周上具有引導銷21 (圖4)，該引導銷伸入到沿軸向延伸的、形成在連接元件9的外周上的引導槽22中?？刂骗h(huán)19在其背離支撐環(huán)15的端面上具有三個斜坡形的控制輪廓23，止動套12分別以控制凸輪24貼靠在所述控制輪廓上。在此，止動套12借助控制凸輪24與支撐環(huán)15和壓簧14相接合(圖2)，所述控制凸輪形成在止動套12的內(nèi)側25上并且與所述止動套的面對叉頭3的終止邊緣26平齊地終止。
[0039]相應的控制輪廓23具有兩個止擋部27、28，控制凸輪24可以在所述兩個止擋部之間移動。止動套12在打開位置中所貼靠的止擋部28實施得比另一止擋部27更長并且起到安裝位置指示的作用，其中當安裝被正確實施時，止擋部28的突出部29是可見的。在此情況下，止動套12借助其控制凸輪24貼靠在另一止擋部27上。為了明確地對安裝狀態(tài)進行識別，止動套12在外側標明(圖1)有鎖止符號30a、b (鎖打開的30a或關閉30b)，其中在鎖止位置中“鎖關閉”符號30b具有與止擋部28的突出部29相同的徑向位置。
[0040]止動套12在其另一端部31上具有向內(nèi)突出的環(huán)形凸緣32，該環(huán)形凸緣在背離壓簧14的端面33上覆蓋地包圍支撐環(huán)15。三個徑向指向內(nèi)的齒狀突出部34從環(huán)形凸緣32伸出，這三個齒狀突出部沿周向隊以120°彼此錯開。在環(huán)形凸緣32中沿周向與突出部34錯開45°地形成有三個橢圓形的通孔35(尤其見圖1)。所述通孔與形成在支撐環(huán)15的背離壓簧14的端面33上并且沿軸向伸出的栓部36 (圖4)相對應。
[0041]為了形成插接連接，轉向軸端部2和連接元件9在彼此相對的端部上分別設計有三組榫槽導向元件對37、38和39、40，這些導向元件對提供了傳遞轉矩的強制引導并且形成同軸的插接配套件。尤其如圖3中清晰可見，槽37和榫部38形成在桿部6的內(nèi)側56上并且在內(nèi)周側彼此錯開120°，其中槽37被榫部38分開。槽37和榫部38具有不同的寬度并且具有楔形形狀，其中槽37沿著縱軸方向朝著背離插接配套件的一側逐漸變細，而榫部38沿著縱軸方向朝著面對插接配套件的一側逐漸變細。構成在轉向軸2的端部10的外周上的相對應的槽39和榫部40的寬度和形狀是一致的/相匹配的。由此提供了對轉向軸2相對于轉向接合裝置4的相對位置的明確配屬，以便正確地實施插接連接。
[0042]此外，轉向接合裝置4的桿部6還具有拱曲度(AuswiHbung)不同的拱曲部41，其與負型的配屬槽42相對應，所述配屬槽形成在轉向軸端部10的榫部40中。由此，插接配套件之間的配屬進一步得到改善，并且通過使插接配套件的預設相對位置被占用而提高了正確安裝的可靠性。
[0043]桿部6的拱曲部41可以用作引導槽22。此外，為了可靠地將支撐環(huán)15安裝在桿部6上而可能的是，在支撐環(huán)15的內(nèi)周上設有固定栓部43，該固定栓部接合到槽37中。固定栓部43以同樣的方式作為定向裝置用于使支撐環(huán)15在對桿部6上相對于叉頭3處于預設的轉動位置。
[0044]由于止動套12的相應突出部34在寬度上與轉向軸端部10的槽39在這樣的程度上相一致:該止動套在槽39中可靠地得到引導。此外，轉向軸端部10形成有沉割部44，轉向軸端部10的槽39與該沉割部相鄰。在此，沉割部44是一周向的錐形的、被圓整的漸縮部，其形成榫槽部段向轉向軸2的光滑圓柱部分的過渡部。
[0045]為了在轉向軸2和轉向接合裝置4之間實現(xiàn)防自行松脫的連接，首先根據(jù)彼此配屬的槽和榫部37、38和39、40以及拱曲部41和配屬槽42使轉向軸和轉向接合裝置在正確的相對位置上插接在一起，其中使轉向軸2的端部10在止動套12的突出部34處穿過該止動套。隨后朝向轉向軸2的方向抬升止動套12，其中突出部34滑到轉向軸2的槽39中。在到達沉割部44時，使止動套12轉動，其中其控制凸輪24沿著控制輪廓23移動。該轉動一直進行到止動套12的環(huán)形凸緣32的通孔35到達支撐環(huán)15的栓部36并且該栓部沉入到所述通孔35中。由于壓簧14局部松弛，止動套12卡扣在支撐環(huán)15上。在此，這時由于突出部34相對于通孔35或栓部36的相對轉動位置而使止動套12被固定，其中突出部34分別位于轉向軸端部10的榫部40后面。隨后，由于這兩個插接配套件所獲得的上緊，槽和榫部37、38、39、40的楔形面一起被推動，由此產(chǎn)生了楔形夾卡,其使插接配套件尤其穩(wěn)固地彼此結合。
[0046]此外，止動套12還具有至少一個彈簧彈性的夾片(這里未示出)，該夾片從套12的內(nèi)周傾斜地突出并且在鎖止狀態(tài)中支撐在支撐環(huán)15的壓簧14所支撐的端面16上。
[0047]此外，轉向裝置包含額外的配屬裝置45，如圖5至圖7中所示。裝置45包含三個構形不同的凸起的輪廓元件46、47、48，它們在止動套12上形成在背離叉頭3的端部上并且沿徑向向內(nèi)突出。這些輪廓元件沿周向與突出部34錯開并且如突出部34那樣同止動套12連接成一體。
[0048]此外，配屬裝置45具有定向頸部49，該定向頸部同軸地、前置地布置在轉向軸端部10上并且在周部上具有相對于止動套12的輪廓元件46-48為負型的輪廓元件50-52。在具體情況下，在空心圓柱形頸部49的外周上形成有風車葉片形式的、沿徑向伸出的連接片53，所述連接片在其自由端部上帶有凹陷形式的輪廓元件50-52。頸部49的直徑借助其輪廓元件50-52小于桿部6的凈寬度的直徑，由此頸部49可以被推入到桿部6中并且不會妨礙這兩個插接配套件的插接連接。頸部49的尺寸這樣確定:即在引入到止動套12中的過程中止動套12的輪廓元件46-48和頸部49的輪廓元件50-52在輪廓一致的情況下以一間隙彼此接合。
[0049]最后，轉向軸端部10的榫部40中的輪廓元件還在相同的徑向位置中形成在頸部49的輪廓元件50-52的后面。在此，榫部40中的輪廓元件這樣成型:即當徑向相對位置彼此相符時，它們可以以一間隙沿止動套12的輪廓元件46-48移動。形成在轉向軸端部10的榫部40中的輪廓元件與頸部49的輪廓元件50-52在形狀和橫截面方面相符并且與它們對齊地布置。此外，榫部40的輪廓兀件可以與配屬槽42相一致(圖4)。
[0050]頸部49構成密封地封閉空心轉向軸2端部10的堵頭。最后如圖7中可見，在環(huán)形凸緣32的內(nèi)側54上形成有三個平的凹腔55，所述凹腔具有支撐環(huán)15的栓部36的輪廓并且栓部36能定位在所述凹腔中。由此，只有在較高的力作用下才能使止動套12轉動，從而實現(xiàn)了運輸安全。
【權利要求】
1.一種轉向裝置，其包括轉向軸和設有叉頭的轉向接合裝置，所述轉向接合裝置帶有連接元件，借助所述連接元件使轉向軸端部與轉向接合裝置以插接形式連接， 其特征在于: 轉向軸端部(2)和連接元件(9)在彼此面對的端部上借助至少一個榫槽導向元件對(37、38、39、40)而形成同軸的插接配套件，所述榫槽導向元件對提供傳遞轉矩的強制引導； 連接元件(9)形成轉向接合裝置(4)的空心的桿部(6)，其中導向元件對的至少一個槽(37、39)和/或至少一個榫部(38、40)形成在桿部(6)的內(nèi)側(56)上； 轉向裝置(I)包含上緊裝置(11 )，借助所述上緊裝置使所述插接配套件在插接位置中能防自行松脫地彼此上緊。
2.根據(jù)權利要求1所述的轉向裝置，其特征在于，轉向軸端部(10)和連接元件(9)具有多個在周側上錯開的榫槽導向元件對(37、38、39、40)，這些榫槽導向元件對寬度不同和/或在轉向軸端部(10)和連接元件(9)的周部上不對稱地分布。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的轉向裝置，其特征在于，轉向接合裝置(4)的桿部(6)支撐所述上緊裝置(11 )，所述上緊裝置包含止動套(12)、壓簧(14)和支撐環(huán)(15)， -其中 支撐環(huán)(15)與桿部(6)剛性連接，壓簧(14)貼靠在支撐環(huán)(15)的背離轉向軸(2)插接方向的側面(16)上； -其中止動套(12)與支撐環(huán)(15)和壓簧(14)相接合并且以能轉動且能移動的方式布置在桿部(6)上； -其中止動套(12)在背離壓簧(14)的端部(31)上具有至少一個沿徑向指向內(nèi)側的、在寬度上與槽(39)相對應的突出部(34)或與轉向軸端部(10)的榫部相對應的槽； -其中在轉向軸端部(10)上設有沉割部(44)，轉向軸端部(10)的至少一個槽(39)和/或至少一個榫部(40)與該沉割部相鄰。
4.根據(jù)權利要求3所述的轉向裝置，其特征在于，止動套(12)具有向內(nèi)突出的端側的環(huán)形凸緣(32)，所述環(huán)形凸緣在背離壓簧(14)的側面(33)上覆蓋地包圍支撐環(huán)(15)并且至少一個突出部(34)從該環(huán)形凸緣(32)沿徑向向內(nèi)伸出； 在環(huán)形凸緣(32)中形成有至少一個通孔(35)； 支撐環(huán)(15)在其背離壓簧(14)的端面(33)上具有至少一個栓部(36)，所述栓部布置在覆蓋區(qū)域中并且與通孔(35)相對應。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的轉向裝置，其特征在于，上緊裝置(11)包含控制環(huán)(19)，所述控制環(huán)與支撐環(huán)(15)相對而置地貼靠在壓簧(14)上，所述控制環(huán)在背離支撐環(huán)(15)的端面上具有至少一個一優(yōu)選為斜坡形的一控制輪廓(23)，止動套(12)以控制凸輪(24)貼靠在所述控制輪廓上； 桿部(6 )在外側具有至少一個軸向延伸的引導槽(22 )，控制環(huán)(19 )以一形成在其內(nèi)周上的引導銷(21)接合到所述引導槽中。
6.根據(jù)權利要求3至5中任一項所述的轉向裝置，其特征在于，在存在多個在周側錯開的榫槽導向元件對(37、38、39、40)的情況下，轉向裝置(I)包含配屬裝置(45)，其中所述配屬裝置包括以下組成部分: -不同構形的輪廓元件(46、47、48)，所述輪廓元件在止動套(12)上形成在背離叉頭(3)的端部(31)上并且沿徑向向內(nèi)突出； -定向頸部(49)，所述定向頸部同軸地、前置地布置在轉向軸端部(10)上并且具有沿徑向向外突出的、相對于止動套(12)的輪廓元件(46、47、48)為負型的輪廓元件(50、51、52)，其中頸部(49)的直徑借助其輪廓元件(50、51、52)而小于桿部(6)的凈寬度的直徑； -輪廓元件(42),該輪廓元件形成在轉向軸端部(10)的榫部(40)中,其中所述輪廓元件與頸部(49 )的輪廓元件(50、51、52 )形狀相同且具有相同的橫截面尺寸并且與它們對齊地布置。
7.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的轉向裝置，其特征在于，轉向裝置(I)具有密封地封閉空心的轉向軸(2)的端部(10)的堵頭。
8.根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的轉向裝置，其特征在于，所述至少一個榫槽導向元件對的槽(37、39)和榫部(38、40)具有鍥形形狀，其中槽(37、39)沿著縱軸方向朝著背離插接配套件的一側逐漸變細，而榫部(38、40)沿著縱軸方向朝著面對插接配套件的一側逐漸變細。
9.根據(jù)權利要求3至8中任一項所述的轉向裝置，其特征在于，止動套(12)具有至少一個彈簧彈性的夾片，所述夾片從該套(12)的內(nèi)周傾斜地突出并且在鎖止狀態(tài)下?lián)慰吭趬夯?14)所支撐的支撐環(huán)(15)端面上。
10.根據(jù)權利要求4至9中任一項所述的轉向裝置，其特征在于，在環(huán)形凸緣(32)的內(nèi)側(54)上形成有至少一個平的凹腔(55)，所述凹腔具有支撐環(huán)(15)的栓部(36)的輪廓，并且所述栓部(3 6)能被定位到所述凹腔中。
【文檔編號】F16D3/38GK103732473SQ201280038584
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年8月3日 優(yōu)先權日:2011年8月6日
【發(fā)明者】A·赫本斯特雷特, H-D·勒夫勒, T·邁爾 申請人:戴姆勒股份公司