[发明专利]用于机动车辆的转向轴的轴件借助连接件实现的连接

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的转向轴的轴件借助连接件实现的连接，所述连接件具有与所述轴件共同的纵向中轴线，并且具有由壁限定边界的容纳开口和缝隙，所述纵向中轴线穿过所述容纳开口延伸并且在所述容纳开口中固定有所述轴件的连接区段，所述缝隙中断对所述容纳开口限定边界的壁并且位于所述连接件的第一和第二卡紧区段之间，这些卡紧区段分别形成对所述容纳开口限定边界的壁的、邻接于所述缝隙的区段，其中，为了闭合所述连接，所述第一和第二卡紧区段由卡紧件聚拢以缩窄缝隙，并且可以为了使所述连接区段与所述连接件卡紧而压向所述连接区段，并且，对所述容纳开口限定边界的壁具有形状配合元件，并且，轴件的连接区段的外表面具有配对形状配合元件，所述配对形状配合元件与对所述容纳开口限定边界的壁的形状配合元件协作，其中，通过协作的形状配合元件以及配对形状配合元件而在所述轴件的连接区段的外表面和对所述容纳开口限定边界的壁之间构建形状配合，形状配合防止所述轴件的连接区段相对于所述连接件旋转地起作用，并且，在所述连接的闭合状态中，所述形状配合元件中的至少一个形状配合元件的卡紧区段与所述配对形状配合元件中的至少一个配对形状配合元件卡紧。

背景技术

这种连接尤其用于将万向节的万向节叉紧固在转向轴的轴件的端部区段上。转向轴在此具有两个或多个轴件，其通过万向节连接，万向节的万向节叉紧固在轴件上。替代于此，连接件例如也可以是轴延长部或者是转向机构的固定在轴件上的小齿轮。

已知万向节与轴件的不同形式的连接。例如从US 2010/0069163 A1和EP 1 064 467B1已知借助带缝隙的叉进行的叉连接，叉的缝隙可以通过卡紧件而收缩。在从这些文献中已知的叉连接中，叉基座具有位于叉基座的卡紧区段两侧的缝隙，在该叉基座的容纳开口中容纳有轴件的端部区段。卡紧区段具有对齐的穿通开口，卡紧销穿过该穿通开口延伸。借助卡紧销，卡紧区段聚拢从而将缝隙变小，以便使叉基座卡紧轴件。

在具有引入到转向轴中的助力辅助的转向系统中，转向轴必须能够传递非常高的转矩和尤其非常高的转矩尖峰。在此，位于转矩的传递路径中的、常规地构建的、前述类型的叉连接装置必须构建为非常大块的，以便可以传递所需转矩，而不使叉基座的卡紧区段折弯。

在从DE 10 2008 015 738 A1中已知的轴-叉连接中设有卡紧件，其设置在构建在叉基座中的、与转向轴的轴线成直角的钻孔中。该钻孔具有重叠区域，该重叠区域带有叉基座的容纳轴端部的容纳开口。卡紧件具有楔形表面，该卡紧件以该楔形表面靠置在引入到轴件外表面中的展平部上，并且该卡紧件借助卡紧螺栓卡紧该展平部。卡紧件由此起配合键（Passfeder）的作用，并且在轴件与万向节叉之间起作用的转矩的传递通过该卡紧件进行。由此，在容纳卡紧件的钻孔的壁上引起高的孔内壁压力。为了可以接收该孔内壁压力，该结构必须相应大块地构建。

已知其它叉-轴连接，其中将转向轴的端部区段压入叉基座的容纳开口中。在此，通过轴的端部区段以及叉基座中的容纳开口的非圆形状，或者通过在轴的端部区段上的齿部（该齿部在压入时埋入围绕容纳部的壁中）形成在旋转方向中的形状配合。齿部也可以设置在围绕容纳部的壁上。这种叉连接例如从US 5,090,834 A、DE 2 651 338 A1、DE 2 333 040 A1和WO 2008/049139 A1中已知。在此不利的尤其是，在轴件与万向节叉之间的连接必须在将转向柱装配到机动车辆中之前就进行，由此会造成转向柱在机动车辆中装配的极大困难。该轴-叉连接也不再是事后可松开的，例如在维护工作的情况下松开。

从DE 11 2008 001 042 T5中已知开头提及类型的叉连接。连接件具有卡紧区段，在卡紧区段之间有缝隙，并且卡紧区段被卡紧销聚拢。卡紧销的区段在此被轴件的凹处容纳。根据所示实施形式，轴件和连接件具有彼此协作的形状配合元件，其由齿部形成，这些齿部除了轴件的凹处区域之外围绕轴件和连接件的容纳开口。在与卡紧销对置的部位上，还在轴件上设有梯形突出部，该突出部容纳在连接件的梯形凹处中。由此明确限定轴件的旋转位置。

在由EP 1 544 489 A1已知的连接中，由万向万向节叉形成的、由缝隙地构建的连接件和轴件同样具有协作的形状配合元件。在一个实施形式中，设有协作的齿部。在另一实施形式中，在两侧存在展平部，其带有位于这些展平部的区域中的隆起部。

还从JP 2010-281364 A中得知带有形状配合元件的、有缝隙的叉。叉和轴件的协作的形状配合元件构建为环绕的齿部形式。

发明内容