带有塑料滑动套筒的转向柱制造技术

本发明专利技术涉及一种用于机动车的转向柱，其具有托架（１），所述托架支撑上部的外壳单元（３）和下部的外壳单元（５），其中所述外壳单元（３、５）围绕可旋转地安装在它们中的转向轴（８），并且其中外壳单元（３、５）具有内部的套管（１０）和至少部分地围绕内部的套管（１０）的外部的套管（１１），所述内部的套管（１０）和外部的套管（１１）安装成，可借助于位于它们之间的热塑性的塑料套筒（８）沿它们的轴向方向相互移动。通过如下方式实现无间隙，即塑料套筒（８）通过过盈配合插入外部的套管（１１）中，并且外部的套管（１１）具有至少一个贯穿部（１２），在所述贯穿部（１２）的区域中，塑料套筒（８）通过变形紧靠在内部的套管（１０）上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的转向柱构造和一种具有权 利要求9的前序部分的特征的制造方法。
技术介绍
在机动车中的转向柱通常是可调节的，以使得方向盘的位置能够适应于不同驾驶 员的要求。在此，为了转向柱的轴向可调节性，在现有技术中通常提出由两个同心的管组成 的构造，所述管可相互伸缩地移动。在两个管之间设有轴承，所述轴承保证了轴向的可移动 性，并且需要时还允许相对旋转。类似的结构还具有不能够在轴向上调节的转向柱，在所述转向柱中两个同心的外 壳件可相互移动地安装，以便在冲击时允许转向柱的压缩。在现有技术中已知的是，在这里使用塑料元件。塑料元件将自动润滑的特性与减 震的特性相结合，并且因此特别适合于所述轴承。文献US 5，902，186和EP 1538365A1示出转向柱，在该转向柱中使用塑料衬套，以 便能够吸收震动和冲击能量。然而，所述塑料衬套没有承担引导目的。由文献US 5，417，614已知一种能够纵向调节的转向柱，在该转向柱中，外部的套 管用作轴件的旋转轴承。安装在套管中的轴件设有外部喷涂的塑料衬套，所述塑料衬套则 在套管中滑动。塑料衬套没有提供滑动引导作用。在EP 1717127A1中公开了最近的现有技术，并且示出用于具有塑料衬套的转向 柱的伸缩式引导件，所述塑料衬套插入轴和围绕的套管之间。所述衬套通过成型的塑料元 件固定在位于内部的轴上，并且在围绕的套管中沿轴向方向和圆周方向滑动。最后，文献 EP 1754646A2示出了一种用于能够伸缩的转向柱的轴承套筒。所述套筒成本高地构成，并 且设有特殊的支承元件，所述支承元件会导致两个可相互旋转和移动的管件的小间隙的支 承。所述轴承结构成本特别高。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是，提供一种可伸缩的轴承结构，其由可借助于塑料衬套在轴 向上相互移动的两个管组成；简单地制造和安装所述轴承结构；以及尽管如此仍然特别小 间隙地实现所述轴承结构。所述目的由具有权利要求1的特征的转向柱和具有权利要求6的特征的制造方法 得以实现。在从属权利要求2至8或者9至14中描述了根据本专利技术的转向柱或者根据本 专利技术的方法的有利的改进方案。该目的通过用于机动车的转向柱得以实现，所述转向柱具有托架，所述托架支撑 上部的外壳单元和下部的外壳单元，其中外壳单元围绕可旋转地安装在它们中的转向轴， 并且其中外壳单元具有带有外表面的内部的套管和至少部分地围绕内部的套管的外部的 套管，所述内部的套管和外部的套管安装成，可借助于位于它们之间的热塑性的塑料套筒沿它们的轴向方向相互移动，所述塑料套筒具有朝向内部的套管的内表面和朝向外部的套 管的外表面，其中根据本专利技术，塑料套筒通过过盈配合插入外部的套管中，并且其中外部的 套管具有至少一个贯穿部，在所述贯穿部的区域中，塑料套管在其内表面上具有在内部的 套管的方向上或者在中央轴线的方向上的突出部，在所述突出部上，塑料套筒紧靠在内部 的套管的外表面上。 相应地，塑料套筒起到滑动套筒的作用。在此，通过塑性变形或者通过弹性变形或者通过塑性变形和弹性变形的组合导致 突出部的接触。在优选的情况下，通过弹簧元件导致弹性变形，该弹簧元件以弹性的方式沿 内部的套管的表面的方向作用在突出部上。此外，所述目的通过用于制造用于机动车的能够伸缩的转向柱的方法得以实现， 该转向柱具有托架，所述托架支撑上部的外壳单元和下部的外壳单元，其中外壳单元围绕 可旋转地安装在它们中的转向轴，并且其中外壳单元具有带有外部表面的内部的套管和至 少部分地围绕内部的套管的外部的套管，所述内部的套管和外部的套管安装成，可借助于 位于它们之间的热塑性的塑料套筒沿它们的轴向方向相互移动，其中根据本专利技术，塑料套 筒通过过盈配合插入外部的套管中，内部的套管通过滑动配合插入塑料套筒中，并且在外 部的套管的至少一个贯穿部的区域中，塑料套筒通过塑性变形紧靠在内部的套管上。在优选的情况下，通过变形，在最简单的情况下为挤压，在热作用的情况下达到塑 性变形。在另一个优选的情况下，加热通过超声波实现，所述超声波借助同时用作冲头的焊 头(Sonotrode)弓丨起。在塑料套筒的材料的随后的冷却和/或回弹的过程中形成的间隙被看作非常的 小，使得确保两个套管的小间隙的引导。在此要注意，为了平稳的移动，始终设有轴承间隙。 这刚好也能够通过收缩过程来调节。附加地或者代替塑性变形的是，能够通过保持在预张紧情况下的弹簧元件来造成 弹性变形。因为塑料套筒通过过盈配合插入外部的套管中，并且外部的套管具有至少一个贯 穿部，在所述贯穿部的区域中，塑料套管通过变形而紧靠在内部的套管上，所以保证了几乎 无间隙的连接，所述连接不影响可伸缩性。因此，在操作转向柱时，给驾驶员一种安全的且 牢固的感觉。如果套管以及塑料套筒具有圆形的横截面，除可伸缩性以外，在期望的情况下还 实现了可旋转性。如果相对于套管的轴向方向，在至少两个轴向隔开的位置上设有贯穿部，那么还 能够吸收作用在转向柱上的杠杆力，以使得例如在冲击的情况下，阻止套管的相互倾斜。如果焊头具有圆形的外部直径，并且因此在使用后，在塑料套筒的外壁上留有大 致圆形的印痕，那么可实现具有小的接触面积的例如点状的接触面。此外，在外部的套管中 的贯穿部能够简单地构成为圆孔或者冲裁部。本专利技术的重要的优点是，可使用价格便宜的且对于加工而言简单地成型的焊头。 焊头应当只能够分别引导穿过贯穿部。如果贯穿部构成为至少部分地沿外部的套管的圆周方向延伸的缝隙，那么能够实 现线状的或者矩形的接触。因为在用于制造用于机动车的能够伸缩的转向柱的方法中提出塑料套筒通过过 盈配合插入外部的套管中；内部的套管通过滑动配合插入塑料套筒中；并且在外部的套管 的至少一个贯穿部的区域中，塑料套筒通过弹性变形紧靠在内部的套管上，所以仅少量的 且此外具有特别简单的实施方式的结构件是必须的。特别是如下实现无间隙，即塑料套筒 的弹性变形通过热作用来实现。在此有利的是，塑性变形通过超声波作用和径向的压力实 现。如果在至少两个位置上发生变形，所述位置在塑料套筒的轴向上彼此相互隔开， 那么在纵向上获得良好的引导。如果内部的套管具有光滑的外部表面，使得在塑料套筒由于局部变形而接触后， 也允许内部的套管的在塑料套筒中的可移动性，那么在冲击的情况下，但是也在用作可轴 向调节的转向柱时，提供安全功能。在本专利技术的改进形式中，在内部的套管上也能够与在外部的套管上的凹部相一致 地设有凹部，塑料套筒的材料从外部压入同样具有焊头的所述凹部中。以这种方式能够形 成折断元件，所述折断元件在超过在两个套管的移动方向上的确定的力时，才使移动不受 约束。可替代地还能够将折断元件直接设置在端部上，或者甚至设置为与内部的套管的端 部具有一定的距离，从而能够省去在内部的套管上的特殊的凹部。根据本专利技术的解决方案的特别的优点在于，突出部与塑料套筒一体地构成，而不 是构成为随后必须接合的分开的部件，所述突出部设置在塑料套筒上，以用于在塑料套筒 和内部的套管之间形成接触区域，并且/或者用于形成折断元件。根据本专利技术的解决方案的应用能够在转向柱中实现，所述转向柱在其高度和/或 长度上是可调节的，或者是完全不可调节的。在转向柱不可调节或者仅在高度上可调节的 情况下，塑料套筒用作在碰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车的转向柱，具有托架（１），所述托架（１）支撑上部的外壳单元（３）和下部的外壳单元（５），其中所述外壳单元（３、５）围绕以能够旋转的方式安装在它们中的转向轴（８），并且其中所述外壳单元（３、５）具有带有外部的表面（２７）的内部的套管（１０）和至少部分地围绕所述内部的套管（１０）的外部的套管（１１），所述内部的套管（１０）和外部的套管（１１）安装成，能够借助于位于它们之间的热塑性的塑料套筒（８）沿它们的轴向方向相互移动，所述塑料套筒（８）具有朝向所述内部的套管（１０）的内表面（２４）和朝向所述外部的套管（１１）的外表面（２５），其特征在于，所述塑料套筒（６）通过过盈配合插入所述外部的套管（１１）中，并且所述外部的套管（１１）具有至少一个贯穿部（１２），在所述贯穿部（１２）的区域中，所述塑料套筒（８）在其内表面上具有朝着所述内部的套管（１０）的方向的突出部（２３），在所述突出部（２３）上，所述塑料套筒（６）紧靠在所述内部的套管（１０）的外部的表面（２７）上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2008-1-18 102008005256.6一种用于机动车的转向柱，具有托架(1)，所述托架(1)支撑上部的外壳单元(3)和下部的外壳单元(5)，其中所述外壳单元(3、5)围绕以能够旋转的方式安装在它们中的转向轴(8)，并且其中所述外壳单元(3、5)具有带有外部的表面(27)的内部的套管(10)和至少部分地围绕所述内部的套管(10)的外部的套管(11)，所述内部的套管(10)和外部的套管(11)安装成，能够借助于位于它们之间的热塑性的塑料套筒(8)沿它们的轴向方向相互移动，所述塑料套筒(8)具有朝向所述内部的套管(10)的内表面(24)和朝向所述外部的套管(11)的外表面(25)，其特征在于，所述塑料套筒(6)通过过盈配合插入所述外部的套管(11)中，并且所述外部的套管(11)具有至少一个贯穿部(12)，在所述贯穿部(12)的区域中，所述塑料套筒(8)在其内表面上具有朝着所述内部的套管(10)的方向的突出部(23)，在所述突出部(23)上，所述塑料套筒(6)紧靠在所述内部的套管(10)的外部的表面(27)上。2.根据权利要求1所述的转向柱，其特征在于，在所述外部的套管中构成有至少一个 凹部(17、19、21)，在所述凹部(17、19、21)的区域中，所述塑料套筒(6)在其内表面上具有 另一个突出部，所述突出部与所述套管(10、11)的中央轴线(26)的距离小于在所述突出部 的区域中所述内部的套管(10)的外部的表面(27)与所述中央轴线(26)的距离。3.根据权利要求2所述的转向柱，其特征在于，另一个突出部构成为折断元件(16、18、 21)，也就是说，在超过沿所述两个套管(10、11)的移动方向作用在所述套管(10、11)上的 确定的力的情况下断裂并且使移动不受约束。4.根据前述权利要求中的任一项所述的转向柱，其特征在于，所述套管(10、11)以及 所述塑料套筒(6)具有圆形的横截面。5.根据前述权利要求中的任一项所述的转向柱，其特征在于，所述贯穿部(12)相对于 所述套管的轴向方向设置在至少两个轴向隔开的位置上。6.根据前述权利要求中的任一项所述的转向柱，其特征在于，所述贯穿部(12)构成为 圆形的孔或者冲裁部。7.根据前述权利要求中的任一项所述的转向柱，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗尼施尼策尔，
申请(专利权)人：蒂森克鲁伯普雷斯塔股份公司，
类型：发明
国别省市：LI