[发明专利]万向接头及其与之适配的转向柱

说明书

本发明涉及一种用于连接扭矩传输轴（2、11）的万向接头，其带有两个节轭（6、16），每个节轭（6、16）可以被连接至轴（2、11）其中之一，所述轴中的每个限定轴纵向轴线（10、12），并且每个节轭（6、16）带有一对轴承装置（7），所述轴承装置中的每个限定接头轴线（8、9），该万向接头带有接头部件（13），该接头部件（13）被设置于节轭（6、16）之间并带有两对互补的轴承装置（14），其中两个节轭（6、16）以这样的方式通过接头部件（13）相互耦接，该方式涉及轴承装置（7）和互补的轴承装置（14）之间的成对相互作用。至少一个接头轴线（8、9）与相应轴纵向轴线（10、12）围成锐角或钝角（α、β）。本发明进一步涉及一种装配有至少一个此种万向接头的机动车辆转向柱。

技术领域

本发明涉及一种用于连接机动车辆的扭矩传输轴、尤其是转向柱的万向接头，以及一种与其适配的转向柱。

背景技术

机动车辆中的转向柱以本身已知的方式将转向角和转向扭矩自方向盘传输到转向机构，例如，齿条与小齿轮转向机构。现在通常使用的转向柱在传输路径上带有接头，特别是万向接头或胡克接头，以便于例如允许甚至转向柱连接部的偏移路径。用这种方法，能够实现更短的转向柱部分，并因此从事故的角度来说在安置方面更好，并同样实现对于空间条件的调整。然而，该转向柱的转向传动比在这种情况下一般为方向盘角度的周期函数，导致由转向柱不均匀地传输的并可以以传递函数的方式来描述的旋转运动。

一种已知的实践是在中心转向位置处以快比率或者慢比率设计转向传动比，或者以这样的方式选择转向传动比，即使转向柱的整体不均匀性被最小化。这样的需求以及进一步的需求在例如转向规范SDS-SO-0075中被描述。

DE10012222A1公开了带有转向系统的机动车辆，该转向系统包括转向柱连接部，其中有万向接头，该万向接头利用变化的传动比非均匀地传输转向运动。在输出侧，该转向柱连接部驱动齿条和小齿轮转向机构的小齿轮，在齿条和小齿轮转向机构中的小齿轮和齿条之间的相反地变化的传动比被叠加在接头的变化的传动比上。

在小型客运车辆中，在中心转向位置的更快的比率可以帮助改善转向操纵感，尤其当向前直行时。然而，当牵引拖车时，较慢的转向传动比可以改进车辆的转向性能，例如，特别是在小型卡车的例子中。

然而，对于目前已知的其传输路径中带有常规万向接头的转向柱来说，公知地，由于此种转向柱的传递函数因万向接头的使用而具有180°的周期，存在对传动比的调整的某种限制。由于舒适度的原因，该转向柱的旋转运动的非均匀性应当一直被保持在某一水平之下，以便不会获得不需要的可感觉到的扭矩波动，例如，在停车时。在某些情况下，常规的转向柱的传动比的非均匀性的调整也可在相关转向锁定区域中导致高转向扭矩，这同样也是不希望的。

发明内容

在这样的背景下，本发明将自身的目的设定为提供用于连接机动车辆的扭矩传输轴、尤其是转向柱的万向接头，与现有技术相比，该万向接头显著了加宽该轴——特别是转向柱——的旋转运动的设计传输的范围，并提供了构造有此种万向接头的转向柱。

这些目的通过具有以下特征的万向接头和转向柱来完成。进一步地，本发明的特别有利的实施例在文中公开。

应注意的是，在以下的说明中单独提出的特征可以以任何技术上有意义的方式组合并且产生本发明的进一步实施例。说明书附加地表征和说明了本发明，尤其是结合附图。

依照本发明，一种用于连接机动车辆的扭矩传输轴、尤其是转向柱的万向接头包括两个节轭，其每一个可以被连接至一个轴，所述轴的每一个限定了轴纵向轴线，并且该两个节轭各带有一对轴承装置，每个所述轴承装置限定了接头轴线。