DE29518045U1 - Steering shaft damper - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
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- B62D7/224—Arrangements for reducing or eliminating reaction, e.g. vibration, from parts, e.g. wheels, of the steering system acting between the steering wheel and the steering gear, e.g. on the steering column
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
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Description
P/Jg-A3 727P/Jg-A3 727
Die Erfindung betrifft einen Lenkwellendämpfer für ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a steering shaft damper for a motor vehicle.
In einem Kraftfahrzeug verbindet eine Lenkwelle das Fahrzeuglenkrad mit dem Lenkgetriebe des Lenksystems. Insbesondere in Fahrzeugen mit Vordeirradantrieb kann ein Problem durch übermäßiges Schwingen um die Mittellinie des Lenksystems herum auftreten. Dieses Problem tritt gewöhnlich nach schneller Kurvenfahrt des Fahrzeuges auf, oder wenn ein Fahrzeug gestartet wird, welches einen Hochleistungsmotor aufweist. Die EP-A-O 442 570 beschreibt einen Dämpfer für die Lenkwelle eines Fahrzeuges. Diese bekannte Anordnung umfaßt die Verwendung beabstandeter Scheiben, von denen sich jede zweite mit der Lenkwelle relativ zu den anderen Scheiben drehen kann, wobei ein viskoses Dämpfungsfluid die Scheiben umgibt. Die US-A-4 352 304 beschreibt eine ähnliche Anordnung, die beabstandete konzentrische zylindrische Wände anstatt von Scheiben verwendet. Diese beiden bekannten Anordnungen sorgen für eine vergrößerte Dämpfung für alle Drehwinkel der Lenkwelle.In a motor vehicle, a steering shaft connects the vehicle steering wheel to the steering gear of the steering system. Particularly in front wheel drive vehicles, a problem can arise from excessive oscillation about the centerline of the steering system. This problem usually occurs after fast cornering of the vehicle, or when starting a vehicle having a high power engine. EP-A-0 442 570 describes a damper for the steering shaft of a vehicle. This known arrangement involves the use of spaced discs, every second of which can rotate with the steering shaft relative to the other discs, with a viscous damping fluid surrounding the discs. US-A-4 352 304 describes a similar arrangement using spaced concentric cylindrical walls instead of discs. Both of these known arrangements provide increased damping for all angles of rotation of the steering shaft.
Ein Lenkwellendämpfer gemäß der Erfindung für ein Kraftfahrzeug umfaßt ein Gehäuse, das an einem Teil des Fahrzeugkörpers befestigbar ist; eine Lenkwelle, die um ihre longitudinale Achse herum relativ zu dem Gehäuse drehbar ist, wobei sich die Lenkwelle durch das Gehäuse erstreckt und ein Teil der Lenkwelle abdichtbar innerhalb des Gehäuses befestigt ist; einen ersten Satz Finger, die an dem Gehäuse befestigt und darin positioniert sind, wobei die Finger mit einem vorbestimmten Spalt zwischen benachbarten Fingern ausgerichtet und beabstandet sind; einen ersten Satz Finger, die an einem Teil der Lenkwelle befestigt sind, wobei die Finger auf derA steering shaft damper according to the invention for a motor vehicle comprises a housing attachable to a portion of the vehicle body; a steering shaft rotatable about its longitudinal axis relative to the housing, the steering shaft extending through the housing and a portion of the steering shaft being sealably secured within the housing; a first set of fingers attached to and positioned within the housing, the fingers aligned and spaced with a predetermined gap between adjacent fingers; a first set of fingers attached to a portion of the steering shaft, the fingers on the
Lenkwelle mit einem vorbestimmten Spalt zwischen benachbarten Fingern ausgerichtet und beabstandet sind und jeder Finger des Gehäuses in dem Spalt zwischen benachbarten Fingern der Lenkwelle positioniert ist, wenn die Lenkwelle an ihrer Mittellinie liegt; und ein viskoses Fluid, welches in dem Gehäuse enthalten ist und dieses im wesentlichen füllt, um eine Dämpfungskraft auf die Lenkwelle aufzubringen, wenn die Finger auf der Lenkwelle zwischen die Finger auf dem Gehäuse treten.steering shaft are aligned and spaced apart with a predetermined gap between adjacent fingers and each finger of the housing is positioned in the gap between adjacent fingers of the steering shaft when the steering shaft is at its centerline; and a viscous fluid contained within and substantially filling the housing to apply a damping force to the steering shaft when the fingers on the steering shaft pass between the fingers on the housing.
Der Lenkwellendämpfer der Erfindung vergrößert die Dämpfung um die Mittellinie des Lenksystems herum, um das Risiko übermäßiger Schwingung wesentlich zu verringern, wobei der Lenkwellendämpfer im wesentlichen keine Zunahme der Dämpfung zu beiden Seiten der Mittellinie schafft. Als eine Option kann die Erfindung auch eine vergrößerte Dämpfung bei etwa 180° zu beiden Seiten der Mittellinie herum schaffen. Mittellinie bedeutet die Drehposition der Lenkwelle, um eine geradlinige Bewegung des Kraftfahrzeuges zu bewirken.The steering shaft damper of the invention increases damping around the centerline of the steering system to substantially reduce the risk of excessive vibration, with the steering shaft damper providing substantially no increase in damping to either side of the centerline. As an option, the invention may also provide increased damping at approximately 180° to either side of the centerline. Centerline means the rotational position of the steering shaft to effect straight-line movement of the motor vehicle.
Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:The invention is described below by way of example with reference to the drawing, in which:
Fig. 1 eine teilweise weggeschnittene Seitenansicht eines Lenkwellendämpfers gemäß der Erfindung,-Fig. 1 is a partially cut-away side view of a steering shaft damper according to the invention,
Fig. 2 eine Querschnittsansicht auf der Linie II-II von Fig. 1;Fig. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of Fig. 1;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform des Lenkwellendämpfers gemäß der Erfindung;Fig. 3 is a cross-sectional view of a second embodiment of the steering shaft damper according to the invention;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht auf der Linie IV-IV von Fig. 3; undFig. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of Fig. 3; and
Fig. 5 einen Graph der Dämpfungskraft auf die Lenkwelle über dem Drehwinkel der Lenkwelle infolge der Verwendung des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Dämpfers oder des in den Fig. 3 und 4 gezeigten Dämpfers.Fig. 5 is a graph of the damping force on the steering shaft versus the angle of rotation of the steering shaft as a result of using the damper shown in Figs. 1 and 2 or the damper shown in Figs. 3 and 4.
Nach den Fig. 1 und 2 umfaßt der Lenkwellendämpfer 10 ein Gehäuse 12 und eine Lenkwelle 14. Das Gehäuse 12 weist eine im wesentlichen zylindrische äußere Wand 16 auf und ist an beiden Enden durch Endwände 18 verschlossen. Die Endwände weisen ausgerichtete Öffnungen 20 auf. Die Lenkwelle 14 erstreckt sich durch die ausgerichteten Öffnungen 20 und ist mit den Endwänden 18 durch eine ringförmige Dichtung 22 abgedichtet, die in jeder Öffnung positioniert ist, so daß ein Teil 24 der Lenkwelle innerhalb des Gehäuses positioniert ist. Die Lenkwelle 14 ist um ihre longitudinale Achse L herum zu beiden Seiten einer Mittellinie relativ zu dem Gehäuse 12 drehbar. Die Lenkwelle 14 ist an dem einen Ende mit einem Lenkrad (nicht gezeigt) eines Kraftfahrzeuges und an dem anderen Ende mit Getrieben (nicht gezeigt) des Lenksystems des Kraftfahrzeuges verbunden. Die Anordnung des Lenkrades und der Getriebe wird nicht detailliert beschrieben und kann jede dem Fachmann bekannte Anordnung aufweisen. Das Gehäuse 12 ist an einem Teil des Körpers des Kraftfahrzeuges befestigt. Das Gehäuse 12 ist im wesentlichen mit einem viskosen Fluid gefüllt.1 and 2, the steering shaft damper 10 includes a housing 12 and a steering shaft 14. The housing 12 has a generally cylindrical outer wall 16 and is closed at both ends by end walls 18. The end walls have aligned openings 20. The steering shaft 14 extends through the aligned openings 20 and is sealed to the end walls 18 by an annular seal 22 positioned in each opening so that a portion 24 of the steering shaft is positioned within the housing. The steering shaft 14 is rotatable about its longitudinal axis L on either side of a center line relative to the housing 12. The steering shaft 14 is connected at one end to a steering wheel (not shown) of a motor vehicle and at the other end to gears (not shown) of the steering system of the motor vehicle. The arrangement of the steering wheel and gears is not described in detail and may be of any arrangement known to those skilled in the art. The housing 12 is attached to a part of the body of the motor vehicle. The housing 12 is substantially filled with a viscous fluid.
Integral gebildet mit der inneren Oberfläche 26 der äußeren Wand 16 des Gehäuses 12 oder daran befestigt befindet sich ein erster Satz Finger 28. Die Finger 28 sind nach innen auf den Teil 24 der Lenkwelle 14 zu gerichtet, so daß die Finger sich in einer Richtung im wesentlichen normal zu der longitudinalen Achse L der Lenkwelle erstrecken. Die Finger 28 sind in der axialen Richtung mit einem vorbestimmten Spalt zwischen benachbarten Fingern beabstandet und ausgerichtet. Integral gebildet mit oder befestigt an dem Teil 24 derFormed integrally with or secured to the inner surface 26 of the outer wall 16 of the housing 12 is a first set of fingers 28. The fingers 28 are directed inwardly toward the portion 24 of the steering shaft 14 such that the fingers extend in a direction substantially normal to the longitudinal axis L of the steering shaft. The fingers 28 are spaced and aligned in the axial direction with a predetermined gap between adjacent fingers. Formed integrally with or secured to the portion 24 of the
Lenkwelle 14 befindet sich ein erster Satz Finger 30. Die Finger 3 0 sind nach außen auf die innere Oberfläche 26 der äußeren Wand 16 des Gehäuses 12 zu gerichtet, so daß sich die Finger in einer Richtung im wesentlichen normal zu der longitudinalen Achse L der Lenkwelle erstrecken. Die Finger 3 0 sind in der axialen Richtung mit einem vorbestimmten Spalt zwischen benachbarten Fingern beabstandet und ausgerichtet . Die Anordnung ist derart, daß wenn die Lenkwelle in ihrer Mittellinienposition liegt, jeder Finger 28 auf dem Gehäuse 12 zwischen benachbarten Fingern 3 0 auf der Lenkwelle mit einem minimalen Spalt zwischen benachbarten Fingern 28, 30 positioniert ist, Das Vorhandensein des viskosen Fluids in den Gehäuse 12 vergrößert die Dämpfungskraft auf die Drehbewegung der Leiikwelle 14 um ihre Mittellinienposition herum, wenn die Finger 3 0 auf der Lenkwelle zwischen die Finger 2 8 auf dem Gehäuse treten. Der Lenkwellendämpfer 10 sorgt zu beiden Seiten der Mittellinie im wesentlichen für keine Dämpfung, außer wenn die Lenkwelle 14 um 360° aus ihrer Mittellinienposition gedreht wird.A first set of fingers 30 is located on the steering shaft 14. The fingers 30 are directed outwardly toward the inner surface 26 of the outer wall 16 of the housing 12 such that the fingers extend in a direction substantially normal to the longitudinal axis L of the steering shaft. The fingers 30 are spaced and aligned in the axial direction with a predetermined gap between adjacent fingers. The arrangement is such that when the steering shaft is in its centerline position, each finger 28 on the housing 12 is positioned between adjacent fingers 30 on the steering shaft with a minimal gap between adjacent fingers 28, 30. The presence of the viscous fluid in the housing 12 increases the damping force on the rotational movement of the steering shaft 14 about its centerline position when the fingers 30 on the steering shaft pass between the fingers 28 on the housing. The steering shaft damper 10 provides essentially no damping on either side of the centerline unless the steering shaft 14 is rotated 360° from its centerline position.
Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Anordnung schafft auch eine vergrößerte Dämpfung, wenn die Lenkwelle 14 um 180° aus ihrer Mittellinienposition gedreht wird. Dies wird durch das Vorhandensein eines zweiten Satzes Finger 32 auf der inneren Oberfläche 26 der äußeren Wand 16 des Gehäuses 12 und/oder einem zweiten Satz Finger 34 auf dem Teil 24 der Lenkwelle 14 erreicht. Der zweite Satz Finger 32 auf dem Gehäuse 12 ist im wesentlichen der gleiche wie der erste Satz Finger 28, wobei aber der zweite Satz diametral gegenüber dem ersten Satz positioniert ist. Ähnlich ist der zweite Satz Finger 34 auf dem Teil 24 der Lenkwelle 14 im wesentlichen der gleiche wie der erste Satz Finger 30, wobei aber der zweite Satz diametral gegenüber dem ersten Satz positioniert ist. Diese Anordnung sorgt daher für eine vergrößerte Dämpfungskraft bei der Drehung der Lenkwelle 14 um die Mittel-The arrangement shown in Figures 1 and 2 also provides increased damping when the steering shaft 14 is rotated 180° from its centerline position. This is achieved by the presence of a second set of fingers 32 on the inner surface 26 of the outer wall 16 of the housing 12 and/or a second set of fingers 34 on the portion 24 of the steering shaft 14. The second set of fingers 32 on the housing 12 is substantially the same as the first set of fingers 28, but the second set is positioned diametrically opposite the first set. Similarly, the second set of fingers 34 on the portion 24 of the steering shaft 14 is substantially the same as the first set of fingers 30, but the second set is positioned diametrically opposite the first set. This arrangement therefore provides increased damping force upon rotation of the steering shaft 14 about the centerline.
linie der Lenkwelle um 180° zu beiden Seiten der Mittellinie und um 360° zu beiden Seiten der Mittellinie. Zwischen diesen Drehwinkeln der Lenkwelle 14 tritt im wesentlichen keine Dämpfungskraft auf. Ein Graph der Dämpfungskraft über dem Winkel der Lenkwelle ist in Fig. 5 gezeigt. Die Anfangsdämpfungskraft ist bekanntlich eine Folge der Wirkungen der Lenkgetriebe, etc.. Es ist die Zunahme der Dämpfungskraft infolge des Vorhandenseins des Lenkwellendämpfers ersichtlich.line of the steering shaft by 180° on either side of the center line and by 360° on either side of the center line. Between these angles of rotation of the steering shaft 14, essentially no damping force occurs. A graph of the damping force versus the angle of the steering shaft is shown in Fig. 5. The initial damping force is known to be a result of the effects of the steering gears, etc.. The increase in the damping force due to the presence of the steering shaft damper is evident.
Die Breite W der Finger 28, 32 auf dem Gehäuse 12 und die Breite X der Finger 30, 34 auf der Lenkwelle 14 bestimmt den Dämpfungswinkelbereich bei der Mittellinie, 180° und 360°.The width W of the fingers 28, 32 on the housing 12 and the width X of the fingers 30, 34 on the steering shaft 14 determines the damping angle range at the center line, 180° and 360°.
Die in den Fig. 3 und 4 gezeigte Ausführungsform des Lenkwellendämpfers 40 ist im wesentlichen die gleiche wie die des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Lenkwellendämpfers 10 und arbeitet auf eine ähnliche Weise. In diesem Fall jedoch stehen die dem Gehäuse 46 zugeordneten ersten bzw. zweiten Sätze Finger 42, 44 von einer der ersten Endwände 48 des Gehäuses in einer Richtung im wesentlichen parallel zu der longitudinalen Achse L der Lenkwelle 5 0 vor. Ähnlich stehen die der Lenkwelle 50 zugeordneten ersten bzw. zweiten Sätze Finger 52, 54 in einer Richtung im wesentlichen parallel zu der longitudinalen Achse; L auf die eine Endwand 48 des Gehäuses 46 zu vor und treten zwischen die Finger 42, 44 des Gehäuses an der Mittellinie der Lenkwelle 50, bei 180° zu beiden Seiten der Mittellinie und bei 360° zu beiden Seiten der Mittellinie. Andere Merkmale des Lenkwellendämpfers 40 entsprechen ähnlichen Merkmalen, die oben bezüglich des Lenkwellendämpfers 10 der Fig. 1 und 2 beschrieben sind.The embodiment of the steering shaft damper 40 shown in Figures 3 and 4 is substantially the same as that of the steering shaft damper 10 shown in Figures 1 and 2 and operates in a similar manner. In this case, however, the first and second sets of fingers 42, 44 associated with the housing 46 project from one of the first end walls 48 of the housing in a direction substantially parallel to the longitudinal axis L of the steering shaft 50. Similarly, the first and second sets of fingers 52, 54 associated with the steering shaft 50 project toward one end wall 48 of the housing 46 in a direction substantially parallel to the longitudinal axis L and enter between the fingers 42, 44 of the housing at the centerline of the steering shaft 50, at 180° on either side of the centerline and at 360° on either side of the centerline. Other features of the steering shaft damper 40 correspond to similar features described above with respect to the steering shaft damper 10 of Figs. 1 and 2.
Zusammenfassend umfaßt ein Lenkwellendämpfer (10) für ein Kraftfahrzeug ein Gehäuse (12), das an einem Teil des Fahrzeugkörpers befestigbar ist; eine Lenkwelle (14), die umIn summary, a steering shaft damper (10) for a motor vehicle comprises a housing (12) which can be fastened to a part of the vehicle body; a steering shaft (14) which
ihre longitudinale Achse (L) herum relativ zu dem Gehäuse drehbar ist, wobei sich die Lenkwelle durch das Gehäuse erstreckt und ein Teil (24) der Lenkwelle abdichtbar innerhalb des Gehäuses befestigt ist; einen ersten Satz Finger (28), die an dem Gehäuse befestigt und darin positioniert sind, wobei die Finger mit einem vorbestimmten Spalt zwischen benachbarten Fingern ausgerichtet und beabstandet sind; einen ersten Satz Finger (30), die an dem Teil der Lenkwelle befestigt sind, wobei die Finger auf der Lenkwelle mit einem vorbestimmten Spalt zwischen benachbarten Fingern ausgerichtet und beabstandet sind und jeder Finger des Gehäuses in dem Spalt zwischen benachbarten Fingern der Lenkwelle positioniert ist, wenn die Lenkwelle in ihrer Mittellinie liegt; und ein viskoses Fluid, das in dem Gehäuse enthalten ist und dieses im wesentlichen füllt, um eine Dämpfungskraft auf die Lenkwelle aufzubringen, wenn die Finger auf der Lenkwelle zwischen die Finger auf dem Gehäuse treten. Die Dämpfungskraft auf der Lenkwelle um die Mittellinie des Lenksystems herum wird vergrößert.rotatable about its longitudinal axis (L) relative to the housing, the steering shaft extending through the housing and a portion (24) of the steering shaft being sealably secured within the housing; a first set of fingers (28) secured to and positioned within the housing, the fingers aligned and spaced apart with a predetermined gap between adjacent fingers; a first set of fingers (30) secured to the portion of the steering shaft, the fingers on the steering shaft aligned and spaced apart with a predetermined gap between adjacent fingers, each finger of the housing positioned in the gap between adjacent fingers of the steering shaft when the steering shaft is at its centerline; and a viscous fluid contained within and substantially filling the housing to apply a damping force to the steering shaft when the fingers on the steering shaft pass between the fingers on the housing. The damping force on the steering shaft around the centerline of the steering system is increased.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29518045U DE29518045U1 (en) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | Steering shaft damper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29518045U DE29518045U1 (en) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | Steering shaft damper |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29518045U1 true DE29518045U1 (en) | 1996-01-04 |
Family
ID=8015424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29518045U Expired - Lifetime DE29518045U1 (en) | 1995-11-14 | 1995-11-14 | Steering shaft damper |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29518045U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000014427A3 (en) * | 1998-09-02 | 2000-10-12 | Schenck Ag Carl | Vibration damper on the basis of electrorheological/magnetorheological fluids for belt tensioning systems |
| DE102018120898A1 (en) * | 2018-08-27 | 2020-02-27 | Thyssenkrupp Ag | Steering column for a motor vehicle |
-
1995
- 1995-11-14 DE DE29518045U patent/DE29518045U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000014427A3 (en) * | 1998-09-02 | 2000-10-12 | Schenck Ag Carl | Vibration damper on the basis of electrorheological/magnetorheological fluids for belt tensioning systems |
| DE102018120898A1 (en) * | 2018-08-27 | 2020-02-27 | Thyssenkrupp Ag | Steering column for a motor vehicle |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19960215 |
|
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: DELPHI AUTOMOTIVE SYSTEMS DEUTSCHLAND GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: ACG DEUTSCHLAND GMBH, 65428 RUESSELSHEIM, DE Effective date: 19970522 |
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| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 19981228 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20020313 |
|
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20040204 |
|
| R071 | Expiry of right |