SE536871C2 - A steering spindle arrangement - Google Patents

A steering spindle arrangement Download PDF

Info

Publication number
SE536871C2
SE536871C2 SE1350109A SE1350109A SE536871C2 SE 536871 C2 SE536871 C2 SE 536871C2 SE 1350109 A SE1350109 A SE 1350109A SE 1350109 A SE1350109 A SE 1350109A SE 536871 C2 SE536871 C2 SE 536871C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
spindle
component
contact
bolt
spindle bolt
Prior art date
Application number
SE1350109A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE1350109A1 (en
Inventor
Martin Stjernling
Original Assignee
Scania Cv Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1350109A priority Critical patent/SE536871C2/en
Priority to PCT/SE2014/050105 priority patent/WO2014120069A1/en
Priority to DE112014000375.1T priority patent/DE112014000375T5/en
Publication of SE1350109A1 publication Critical patent/SE1350109A1/en
Publication of SE536871C2 publication Critical patent/SE536871C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/18Steering knuckles; King pins
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/54Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00Articles relating to transporting
    • F16C2326/20Land vehicles
    • F16C2326/24Steering systems, e.g. steering rods or columns

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Abstract

Föreliggande uppfinning avser ett styrspindelarrangemang som innefattar enspindelbult (2), en axelbatk (l) som är fäst på en central del (2b) av spindelbulten (2),och en axeltapp (3) vilken innefattar ett första genomgående hål (5) med ett forstalager (8) for mottagning av är en forsta del (2a) av spindelbulten (2) och ett andragenomgående häl (7) med ett andra lager (13) for mottagning av en andra del (20) avspindelbutten (2). Styrspindelarrangernanget innefattar även en forsta komponent (22)som är vridfast förbunden med axeltappen (3), en andra komponent (23) som ärvridfast förbunden med spindelbulten (2), varvid nämnda komponenter (22, 23) är íkontakt med varandra i ett kontaktområde så att det skapas olika vridmotstånd mellankomponenterna (22, 23) vid åtminstone två vridningsvinklar mellan axeltappen (3) ochspindelbulten (2). (Pig. 1) The present invention relates to a guide spindle arrangement comprising a spindle bolt (2), a shaft bolt (1) attached to a central part (2b) of the spindle bolt (2), and a shaft pin (3) which comprises a first through hole (5) with a the front bearing (8) for receiving is a first part (2a) of the spindle bolt (2) and a second-through heel (7) with a second bearing (13) for receiving a second part (20) of the spindle bolt (2). The guide spindle arrangement also comprises a first component (22) which is rotatably connected to the shaft pin (3), a second component (23) which is rotatably connected to the spindle bolt (2), said components (22, 23) being in contact with each other in a contact area so that different torsional resistances are created between the components (22, 23) at at least two angles of rotation between the shaft journal (3) and the spindle bolt (2). (Fig. 1)

Description

20 25 30 35 536 871 en nedre mutter är fäst på det nedre gängade partiet. Med hjälp av den övre muttern kan en innerring hos ett övre koniskt rullager låsas mot en yta hos axelbalken. Med hjälp av den nedre muttern kan det övre koniska rullagret och ett nedre koniskt rullager förspännas. I detta fall utnyttjas rullager för lagring av axeltappen vid spindelbultens båda ändar. A lower nut is attached to the lower threaded portion. By means of the upper nut, an inner ring of an upper conical roller bearing can be locked against a surface of the shaft beam. With the help of the lower nut, the upper conical roller bearing and a lower conical roller bearing can be prestressed. In this case, roller bearings are used for bearing the shaft journal at both ends of the spindle bolt.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla styrspindelarrangemang där det är möjligt att variera vridmotstånd för en axeltapp då den vrids runt en spindelbult i beroende av axeltappens vridningsvinkel i förhållande till spindelbulten och axelbalken.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide guide spindle arrangements where it is possible to vary the rotational resistance of a shaft pin as it is rotated about a spindle bolt depending on the angle of rotation of the shaft pin relative to the spindle bolt and the shaft beam.

Detta syfte uppnås med styrspindelarrangemang av det inledningsvis nämnda slaget, vilket kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravets 1 kännetecknande del. När ett fordon svänger vrids styrhjul och axeltapp i förhållande till spindelbulten och axelbalken. För att erhålla optimala köregenskaper för ett fordon är det lämpligt att variera vridmotståndet för styrhjulen i beroende av styrhjulens utslag. Det kan, exempelvis, vara lämpligt att successivt öka vridmotståndet för styrhjulen ju mer styrhjulen vrids från en initial position då fordonet körs rakt fram. Enligt uppfinningen utnyttjas en första komponent som är vridfast förbunden med axeltappen och en andra komponent som är vridfast förbunden med spindelbulten. Nämnda komponenter har en utformning så att de skapar ett vridmotstånd då axeltappen vrids i förhållande till spindelbulten. Med en lämplig utformning av nämnda komponenter kan ett varierande vridmotståndet skapas då axeltappen vrids till olika vridningsvinklar i förhållande till spindelbulten och axelbalken. Det är här möjligt att erhålla ett önskat vridmotstånd för varje enskild vridningsvinkel mellan axeltappen och spindelbulten.This object is achieved with guide spindle arrangement of the kind mentioned in the introduction, which is characterized by the features stated in the characterizing part of claim 1. When a vehicle turns, the steering wheel and axle pin rotate relative to the spindle bolt and axle beam. In order to obtain optimal driving characteristics for a vehicle, it is suitable to vary the rotational resistance of the steering wheels depending on the deflection of the steering wheels. It may, for example, be appropriate to gradually increase the rotational resistance of the steering wheels the more the steering wheels are rotated from an initial position when the vehicle is driven straight ahead. According to the invention, a first component is used which is rotatably connected to the shaft journal and a second component which is rotatably connected to the spindle bolt. Said components have a design so that they create a rotational resistance when the shaft journal is rotated in relation to the spindle bolt. With a suitable design of said components, a varying rotational resistance can be created when the shaft journal is rotated to different angles of rotation in relation to the spindle bolt and the shaft beam. It is possible here to obtain a desired rotational resistance for each individual rotation angle between the shaft journal and the spindle bolt.

Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar en av nämnda komponenter en långsträckt kontaktbana och att den andra komponenten innefattar åtminstone en kontaktyta som är anpassad att röra sig i kontakt med den långsträckta kontaktbanan då axeltappen intar olika vridningsvinklar i förhållande till spindelbulten.According to an embodiment of the present invention, one of said components comprises an elongate contact path and that the other component comprises at least one contact surface which is adapted to move in contact with the elongate contact path when the shaft pin assumes different angles of rotation relative to the spindle bolt.

Det är här möjligt att utforma nämnda komponenter så att kontaktytan anligger med ett varierande tryck utefter olika delar av den långsträckta kontaktbanan. Med en lämplig variation av trycket och därmed friktionen mellan kontaktytan och kontaktbanan kan ett önskat vridmotstånd erhålls vid olika vridningsvinklar.It is possible here to design said components so that the contact surface abuts with a varying pressure along different parts of the elongate contact path. With a suitable variation of the pressure and thus the friction between the contact surface and the contact path, a desired rotational resistance can be obtained at different angles of rotation.

”IO 15 20 25 30 35 536 871 Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning trycks kontaktyta med en fjäderkraft mot kontaktbanan och att vridmotståndet är relaterat till den fjäderkraft med vilken kontaktytan trycks mot kontaktbanan vid olika vridningsvinklar. Ej äderkraftens storlek bestämmer här det vridmotstånd som erhålls vid olika vridningsvinklar. kontaktytan kan tryckas mot kontaktbanan med en fjäderkraft i åtminstone en radiell riktning i förhållande till en central längsgående axel hos spindelbulten. Kontaktytan kan här anligga med ett radiellt utåt riktad tryck mot kontaktbanan eller med ett radiellt inåt riktat tryck mot kontaktbanan.According to an embodiment of the present invention, the contact surface is pressed with a spring force against the contact path and that the torsional resistance is related to the spring force with which the contact surface is pressed against the contact path at different angles of rotation. The magnitude of the spring force does not determine the torsional resistance obtained at different angles of rotation. the contact surface can be pressed against the contact path with a spring force in at least one radial direction relative to a central longitudinal axis of the spindle bolt. The contact surface can here abut with a radially outwardly directed pressure against the contact path or with a radially inwardly directed pressure against the contact path.

Enligt en utföringsforrn av föreliggande uppfinning utgörs den komponent som innefattar den långsträckta kontaktbanan av en ringforrnad hylsa och att kontaktbanan utgörs av en invändig kantyta hos hylsan. En sådan komponent har en relativt enkel utformning och den kan göras tämligen liten. Den kräver därmed ett litet utrymme i ett styrspindelarrangemang. Hylsan kan ha en utvändig kantyta som är anpassad att anbringas mot en invändig yta som definierar det genomgående hålet hos den forsta armen. Därmed erhåller hylsans invändiga och utvändiga kantytor en stabil fästposition i styrspindelarrangemanget.According to an embodiment of the present invention, the component comprising the elongate contact path consists of an annular sleeve and that the contact path consists of an inner edge surface of the sleeve. Such a component has a relatively simple design and it can be made rather small. It thus requires a small space in a guide spindle arrangement. The sleeve may have an outer edge surface adapted to be applied to an inner surface defining the through hole of the first arm. Thus, the inner and outer edge surfaces of the sleeve obtain a stable fastening position in the guide spindle arrangement.

Enligt en utföringsforrn av föreliggande uppfinning innefattar styrspindelarrangemanget en låspinne, en urtagning som innefattar en första del hos axeltappen och en andra del hos den primära komponenten, varvid låspinnen är anpassad att appliceras i nämnda urtagning för att skapa nämnda vridfasta förbindning mellan axeltappen och den första komponenten. Med en sådan konstruktion kan en vridstyv förbindning skapas mellan axeltappen och den första komponenten med relativt enkla medel som väsentligen inte kräver något extra utrymme i styrspindelarrangemanget.According to an embodiment of the present invention, the guide spindle arrangement comprises a locking pin, a recess comprising a first part of the shaft pin and a second part of the primary component, the locking pin being adapted to be applied in said recess to create said torsionally fixed connection between the shaft pin and the first component. . With such a construction, a torsionally rigid connection can be created between the shaft journal and the first component by relatively simple means which essentially do not require any extra space in the guide spindle arrangement.

Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar nämnda komponent som innefattar kontaktytan ett fjädrande parti är förbundet med kontaktytan och en central öppning så att komponenten är applicerbar runt spindelbulten. Kontaktytan kan i detta fall anligga i kontakt med en långsträckt kontaktbana som sträcker sig runt spindelbulten på ett varierande avstånd från en längsgående central axel genom spindelbulten. Med fördel innefattar komponenten två eller flera radiellt utåt skjutande delar med kontaktpartier som är förbundna med perifert anordnade kontaktytor. Då flera kontaktytor används som är symetriskt anordnade runt kontaktbanan erhålls en ”IO 15 20 25 30 35 536 871 stabil konstruktion. En komponent som innefatta en central öppning kan lätt monteras på spindelbulten. Öppningen har här med fördel en motsvarande storlek som spindelbulten. Därmed förhindrar spindelbulten att komponenten förskjutas i en radiell riktning.According to an embodiment of the present invention, said component comprising the contact surface comprises a resilient portion connected to the contact surface and a central opening so that the component is applicable around the spindle bolt. The contact surface can in this case abut in contact with an elongate contact path which extends around the spindle bolt at a varying distance from a longitudinal central axis through the spindle bolt. Advantageously, the component comprises two or more radially outwardly projecting parts with contact portions which are connected to peripherally arranged contact surfaces. When your contact surfaces are used which are symmetrically arranged around the contact path, a stable construction is obtained. A component comprising a central opening can be easily mounted on the spindle bolt. The opening here advantageously has a size corresponding to the spindle bolt. Thus, the spindle bolt prevents the component from displacing in a radial direction.

Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar styrspindelarrangemanget en låspinne, en urtagning som innefattar en första del hos spindelbulten och en andra del hos den andra komponenten, varvid låspinnen är anpassad att appliceras i nämnda urtagning och skapa nämnda vridfasta förbindning mellan spindelbulten och den sekundära komponenten. Med en sådan konstruktion kan en vridstyv förbindning skapas mellan den andra komponenten och spindelbulten med relativt enkla medel som väsentligen inte kräver något extra utrymme i styrspindelarrangemanget.According to an embodiment of the present invention, the guide spindle arrangement comprises a locking pin, a recess comprising a first part of the spindle bolt and a second part of the second component, the locking pin being adapted to be applied in said recess and creating said torsionally fixed connection between the spindle bolt and the secondary component. With such a construction, a torsionally rigid connection can be created between the second component and the spindle bolt by relatively simple means which essentially do not require any extra space in the guide spindle arrangement.

Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning utgörs nämnda lager rullager.According to an embodiment of the present invention, said layer is a roller bearing.

Rullager har till skillnad från glidlager en mycket låg friktion som är väsentligen är oberoende av rullagrets belastning. I och med det kan axeltappen erhålla nämnda vridmotstånd som definieras av nämnda komponenter väsentligen oberoende av den belastning som styrspindelarrangemanget utsätts för under drift av fordonet.Unlike plain bearings, roller bearings have a very low friction which is essentially independent of the load of the roller bearing. As a result, the shaft journal can obtain said torsional resistance defined by said components substantially independently of the load to which the steering spindle arrangement is subjected during operation of the vehicle.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följ ande beskrivs en föredragen utföringsforrn av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. l visar ett styrspindelarrangemang enligt föreliggande uppfinning och Fig. 2 visar en tvärsnittsvy av styrspindelarrangemanget i planet A-A i Fig. l.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following, a preferred embodiment of the invention is described with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows a guide spindle arrangement according to the present invention and Fig. 2 shows a cross-sectional view of the guide spindle arrangement in the plane A-A in Fig. 1.

DETALJERAD BESKRIVNING Av EN FÖREDRAGEN UTFoRiNGsFoRM Av UPPFINNINGEN Fig. l visar ett snitt genom en ände hos en axelbalk l i ett fordon. Axelbalken l är försedd med ett koniskt format hål la för infästning av en spindelbult 2. Spindelbulten 2 har en motsvarande koniskt formad central del 2b som innefattar hålet la med vilken spindelbulten 2 är fäst i axelbalken l. Spindelbulten 2 har en övre del 2a med en cylindrisk form och en nedre del 2c med en cylindrisk form. Ett styrbart och icke ”IO 15 20 25 30 35 536 871 drivande hjul hos fordonet är anpassat att fästas på en axeltapp 3 som år vridbart anordnad runt spindelbulten 2. Axeltappen 3 har en övre arm 4 med ett forsta genomgående hål 5 för mottagning av spindelbultens övre del 2a och en nedre arm 6 med ett andra genomgående hål 7 för mottagning av spindelbultens nedre del 2c.DETAILED DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION Fig. 1 shows a section through an end of a axle beam 1 in a vehicle. The shaft beam 1 is provided with a conically shaped hole 1a for fastening a spindle bolt 2. The spindle bolt 2 has a corresponding conically shaped central part 2b which comprises the hole 1a with which the spindle bolt 2 is fixed in the shaft beam 1. The spindle bolt 2 has an upper part 2a with a cylindrical shape and a lower part 2c with a cylindrical shape. A steerable and non-driving wheel of the vehicle is adapted to be attached to a shaft pin 3 which is rotatably arranged around the spindle bolt 2. The shaft pin 3 has an upper arm 4 with a first through hole 5 for receiving the spindle bolt. upper part 2a and a lower arm 6 with a second through hole 7 for receiving the lower part 2c of the spindle bolt.

Spindelbultens övre del 2a är infäst i det första genomgående hålet 5 hos den övre arrnens 4 med hjälp av ett koniskt rullager lager 8. Det koniska rullagret 8 innefattar en innerring 8a som år fäst runt Spindelbultens övre del 2a och en ytterring 8b som år fast mot en yttre våggyta hos det genomgående hålet 5. Ett forsta lagerlock 10 försluter en övre öppning hos det första genomgående hålet 5. Lagerlocket 10 innefattar ett gångat parti som år anpassade att skruvas fast i ett gångat parti 11 som år anordnat vid en övre del av det forsta genomgående hålet 5. Ett axiellt nållager 12 år anordnat i en position mellan axeltappen 3 och axelbalken 1. Nållagret 12 är anordnat i ett gränsornråde mellan spindelbultens centrala del 2b och spindelbultens övre del 2a. Nållagret 12 innefattar en forsta övre ring 12a som är förbunden med en plan kontaktyta hos axeltappen 3 och en andra nedre ring 12b som är förbunden med en plan kontaktyta hos axelbalken 1. En forsta elastisk tätning 9 år anordnad radiellt utvändigt om nållagret 12 i anslutning till en nedre öppning hos det forsta genomgående hålet 5. Den första elastiska tåtningen 9 förhindrar att smuts tränger in i nållagret 12. Den första elastiska tätningen 9 förhindrar även att smuts tränger in i det koniska rullagret 8 via den nedre öppningen hos det första genomgående hålet 5.The upper part 2a of the spindle bolt is fixed in the first through hole 5 of the upper sleeve 4 by means of a conical roller bearing 8. an outer wall surface of the through hole 5. A first bearing cover 10 closes an upper opening of the first through hole 5. The bearing cover 10 comprises a threaded portion which is adapted to be screwed into a threaded portion 11 which is arranged at an upper part of the through hole. first through hole 5. An axial needle bearing 12 is arranged in a position between the shaft journal 3 and the shaft beam 1. The needle bearing 12 is arranged in a boundary area between the central part 2b of the spindle bolt and the upper part 2a of the spindle bolt. The needle bearing 12 comprises a first upper ring 12a which is connected to a flat contact surface of the shaft pin 3 and a second lower ring 12b which is connected to a flat contact surface of the shaft beam 1. A first elastic seal 9 is arranged radially outside the needle bearing 12 adjacent to a lower opening of the first through hole 5. The first elastic seal 9 prevents dirt from penetrating the needle bearing 12. The first elastic seal 9 also prevents dirt from entering the conical roller bearing 8 via the lower opening of the first through hole 5. .

Axeltappens 3 nedre arm 6 innefattar ett andra genomgående hål 7. Ett sfäriskt rullager 13 är anordnad i det andra genomgående hålet 7. Det sfäriska rullagret 13 innefattar en innerring 13a som är fäst runt spindelbultens nedre del 2c och en ytterring 15 som år fäst mot en yttre väggyta hos det genomgående hålet 7. En andra elastisk tätning 16 är anordnad i en position ovanför det koniska rullagret 13 i anslutning till en övre öppning till det andra genomgående hålet 7. Ett andra lagerlock 17 försluter en nedre öppning hos det andra genomgående hålet 7. Lagerlocket 17 skruvas fast med skruvar 18. Lagerlocket 17 är försett med en O-ring 19. Det andra lagerlocket 17 och den andra elastiska tåtningen 16 tillhandahåller en tåt inneslutning som förhindrar att smuts trånger in till det sfäriska rullagret 13. Spindelbulten 2 har en längsgående central axel som utgör en vridaxel 14 för axeltappen 3 då den vrids runt spindelbulten 2 med hjälp av det koniska rullagret 8 och det sfäriska rullagret 13.The lower arm 6 of the shaft journal 3 comprises a second through hole 7. A spherical roller bearing 13 is arranged in the second through hole 7. The spherical roller bearing 13 comprises an inner ring 13a which is fastened around the lower part 2c of the spindle bolt and an outer ring 15 which is attached to a outer wall surface of the through hole 7. A second elastic seal 16 is arranged in a position above the conical roller bearing 13 adjacent to an upper opening of the second through hole 7. A second bearing cap 17 closes a lower opening of the second through hole 7. The bearing cap 17 is screwed on with screws 18. The bearing cap 17 is provided with an O-ring 19. The second bearing cap 17 and the second elastic seal 16 provide a tight enclosure which prevents dirt from penetrating into the spherical roller bearing 13. The spindle bolt 2 has a longitudinal central axis which forms a pivot axis 14 for the shaft pin 3 when it is rotated around the spindle bolt 2 by means of the conical roller bearing 8 and the spherical roller bearing t 13.

Den första delen 2a av spindelbulten är försett med ett gångat parti vid en övre ände ”IO 15 20 25 30 35 536 871 En kronmutter 21 är applicerad på det gängade partiet. Med hjälp av kronmuttem 21 kan det koniska rullagret 8 ges en lämplig förspänning. En första komponenti form av en hylsa 22 är anordnad vid en invändig yta hos det genomgående hålet 5. Fig. 2 visar en snittvy genom ett parti av axeltappens övre arm 4 där hylsan 22 kan ses från ovan.The first part 2a of the spindle bolt is provided with a threaded portion at an upper end. ”A crown nut 21 is applied to the threaded portion. With the aid of the crown nut 21, the conical roller bearing 8 can be given a suitable pretension. A first component shape of a sleeve 22 is arranged at an inner surface of the through hole 5. Fig. 2 shows a sectional view through a portion of the upper arm 4 of the shaft pin where the sleeve 22 can be seen from above.

Det framgår här att hylsan 22 är ringformad och att den har en invändig kantyta 22a som är belägen på ett varierande avstånd från vridaxel 14. Den invändiga kantytan 22a formar en långsträckt kontaktbana som sträcker sig runt spindelbulten 2. Hylsan 22 har en utvändig kantyta 22b med en motsvarande storlek och form som en invändig yta hos det genomgående hålet 5. Den övre armen 4 hos axeltappen 3 är försedd med en forsta del 25a hos en urtagning och hylsan 22 är försedd med en andra del 25b av urtagningen som är anordnad i ett gränsornråde mellan den övre armen 4 och hylsan 22. En första låspinne 24 är anpassad att föras in i urtagningen för att tillhandahålla en vridfast förbindning mellan den övre armen 4 och hylsan 22. Hylsan 22 kommer därmed att vridas tillsammans med axeltappen 3 då den vrids i förhållande till spindelbulten 2.It can be seen here that the sleeve 22 is annular and that it has an inner edge surface 22a which is located at a varying distance from the axis of rotation 14. The inner edge surface 22a forms an elongate contact path extending around the spindle bolt 2. The sleeve 22 has an outer edge surface 22b with a corresponding size and shape as an inner surface of the through hole 5. The upper arm 4 of the shaft pin 3 is provided with a first part 25a of a recess and the sleeve 22 is provided with a second part 25b of the recess which is arranged in a boundary area. between the upper arm 4 and the sleeve 22. A first locking pin 24 is adapted to be inserted into the recess to provide a torsionally fixed connection between the upper arm 4 and the sleeve 22. The sleeve 22 will thus be rotated together with the shaft pin 3 when it is rotated in relation to the spindle bolt 2.

En andra fjädrande komponent 23 är anordnad radiellt invändigt om hylsan 22. Den andra fjädrande komponenten 23 innefattar ett centralt parti med hål 23c som har en motsvarande storlek och form som en perifer yta hos den forsta delen 2a av spindelbulten 2. Därmed kan den fjädrande komponenten 23 träs på och fästa runt den forsta delen 2a av spindelbulten 2. Den fjädrande komponenten innefattar två radiellt utskjutande delar. De radiellt utskjutande delarna innefattar var och en tre slitsade partierna 23b som har en krökt form som gör att de har fjädrande egenskaper i åtminstone en radiell riktning i förhållande till den långsträckta spindelbulten 2. Var och en av de slitsade partierna 23b är försedda med en perifer yta 23a som utgör en kontaktyta med hylsans invändiga kantyta 22a. Spindelbulten 2 är försedd med en första del 27a av en urtagning och den fjädrande komponenten 23 är försedd med en andra del 27b av en urtagning som är anordnad i ett gränsområde mellan spindelbulten 2 och den fjädrande komponenten 23. En andra låspinne 26 är anpassad att föras in i urtagningen för att tillhandahålla en vridfast förbindning mellan spindelbulten 2 och den fjädrande komponenten 23. Den fjädrande komponenten 23 förhindras därmed från att vridas då axeltappen 3 vrids i förhållande till spindelbulten 2.A second resilient component 23 is arranged radially inside the sleeve 22. The second resilient component 23 comprises a central portion with holes 23c having a corresponding size and shape as a peripheral surface of the first part 2a of the spindle bolt 2. Thus, the resilient component can 23 is threaded on and fastened around the first part 2a of the spindle bolt 2. The resilient component comprises two radially projecting parts. The radially projecting parts each comprise three slotted portions 23b which have a curved shape which means that they have resilient properties in at least one radial direction relative to the elongate spindle bolt 2. Each of the slotted portions 23b is provided with a peripheral surface 23a which forms a contact surface with the inner edge surface 22a of the sleeve. The spindle bolt 2 is provided with a first part 27a of a recess and the resilient component 23 is provided with a second part 27b of a recess which is arranged in a boundary area between the spindle bolt 2 and the resilient component 23. A second locking pin 26 is adapted to be inserted into the recess to provide a torsionally fixed connection between the spindle bolt 2 and the resilient component 23. The resilient component 23 is thus prevented from rotating when the shaft pin 3 is rotated relative to the spindle bolt 2.

Hylsan 22 utgör således en komponent som vrids tillsammans med axeltappen 3 och den fjädrande komponenten 23 utgör således en komponent som hålls kvar i en fast 10 15 20 25 30 35 536 871 vridposition tillsammans med spindelbulten 2. Hylsan 22 kommer därmed att vridas i förhållande till den fjädrande komponenten 23 då axeltappen 3 vrids i förhållande till den fjädrande komponenten 23. Hylsans långsträckta kontaktbana 22a sträcker sig här ett helt varv runt den fjädrande komponenten 23. Hylsans kontaktbana 22a är anordnad på ett varierande avstånd från vridaxeln 14. Den fjädrande komponentens kontaktytor 23a är anordnade på ett konstant avstånd från vridaxeln 14 i ett obelastat tillstånd.The sleeve 22 thus constitutes a component which is rotated together with the shaft pin 3 and the resilient component 23 thus constitutes a component which is held in a fixed rotational position together with the spindle bolt 2. The sleeve 22 will thus be rotated relative to the resilient component 23 when the shaft pin 3 is rotated relative to the resilient component 23. The elongate contact path 22a of the sleeve here extends a full revolution around the resilient component 23. The contact path 22a of the sleeve is arranged at a varying distance from the axis of rotation 14 of the resilient component are arranged at a constant distance from the axis of rotation 14 in an unloaded state.

Komponentens fjädrande partier 23b som är förbundna med kontaktytoma 23a har således fjädrande egenskaperi en radiell riktning. Därmed kan den fjädrande komponenten 23 anordnas radiellt invändigt om hylsan 22. Den fjädrande komponentens kontaktytor 23a anordnas här i kontakt med hylsans långsträckta kontaktbana 22a. Den fjädrande komponentens kontaktytor 23a anordnas här på ett motsvarande radiellt avstånd från vridaxeln 14 som del av kontaktbanan 22a. Den fjädrande komponentens kontaktytor 23a trycks med en fjäderkraft radiellt utåt mot motsvarande en radiellt utvändigt anordnade del av kontaktbanan 22a . Därmed skapas ett friktionsmotstånd, då hylsan 22 vrids i förhållande till den fjädrande komponentens kontaktytor 23 a, som är omvänt relaterat till kontaktytomas 23a avstånd från vridaxeln 14. Med hjälp av kontaktbanans form 22a, som således definierar kontaktytomas 23a radiella avstånd till vridaxeln 14, kan vridmotståndet ges önskade värden vid olika vridningsvinklar.The resilient portions 23b of the component which are connected to the contact surfaces 23a thus have resilient properties in a radial direction. Thus, the resilient component 23 can be arranged radially inside the sleeve 22. The contact surfaces 23a of the resilient component are here arranged in contact with the elongate contact path 22a of the sleeve. The contact surfaces 23a of the resilient component are here arranged at a corresponding radial distance from the axis of rotation 14 as part of the contact path 22a. The contact surfaces 23a of the resilient component are pressed with a spring force radially outwards towards the corresponding radially externally arranged part of the contact path 22a. This creates a frictional resistance when the sleeve 22 is rotated relative to the contact surfaces 23a of the resilient component, which is inversely related to the distance of the contact surfaces 23a from the axis of rotation 14. By means of the contact path shape 22a, which thus defines the radial distance of the contact surfaces 23a the rotational resistance is given the desired values at different rotational angles.

Fig. 2 visar hur den fjädrande komponenten 23 är anordnat i förhållande till hylsan 22 då axeltappen 3 är i ett initial läge i vilket axeltappen uppvisar vridningsvinkeln 0° i förhållande till spindelbulten 2. Styrhjulet på axeltappen är här i ett icke vridet tillstånd. Den fjädrande komponentens kontaktytor 23a är här ikontakt med de delar av hylsans kontaktyta 22a som är belägna på ett maximalt avstånd från vridaxeln 14.Fig. 2 shows how the resilient component 23 is arranged in relation to the sleeve 22 when the shaft pin 3 is in an initial position in which the shaft pin has the angle of rotation 0 ° in relation to the spindle bolt 2. The guide wheel on the shaft pin is here in a non-rotated state. The contact surfaces 23a of the resilient component are here in contact with the parts of the contact surface 22a of the sleeve which are located at a maximum distance from the axis of rotation 14.

Då styrhjulet på axeltappen 3 vrids i förhållande till spindelbulten 2 erhåller hylsan 22 en motsvarande vridrörelse i förhållande till den fjädrande komponenten 23 a. Den fjädrande komponentens kontaktytor 23a kommer här i kontakt med delar av hylsans kontaktyta 22a som är belägna på ett allt kortare avstånd vridaxeln 14. Därmed ökar vridmotståndet successivt eftersom de radiellt fjädrande partiema 23b hos den fjädrande komponenten trycker kontaktytoma 23a allt hårdare mot hylsans kontaktbana 22a. Hylsans kontaktbana 22a har en motsvarande utformning på bägge sidor om vridningsvinkeln 0° så att vridmotståndet ökar på ett motsvarande sätt oberoende av åt vilket håll som axeltappen 3vrids i förhållande till spindelbulten 2. 10 536 871 Med kännedom om det specifika fordonet är det möjligt att uppskatta ett önskat värde på vridmotståndet som axeltappen 3 ska erhålla vid olika vridningsvinklar i förhållande till spindelbulten 2. Hylsans kontaktbana 22a formas här så att ett önskat vridmotstånd erhålls for alla enskilda vridningsvinklar eller for olika vinkelområden.When the guide wheel on the shaft pin 3 is rotated relative to the spindle bolt 2, the sleeve 22 receives a corresponding rotational movement relative to the resilient component 23a. The contact surfaces 23a of the resilient component come into contact here with parts of the contact surface 22a 14. Thereby, the rotational resistance gradually increases as the radially resilient portions 23b of the resilient component press the contact surfaces 23a increasingly harder against the contact path 22a of the sleeve. The contact path 22a of the sleeve has a corresponding design on both sides of the rotation angle 0 ° so that the rotation resistance increases in a corresponding manner regardless of the direction in which the shaft journal 3 is rotated relative to the spindle bolt 2. With knowledge of the specific vehicle, it is possible to estimate a desired value of the torsional resistance which the shaft journal 3 is to obtain at different angles of rotation in relation to the spindle bolt 2. The contact path 22a of the sleeve is formed here so that a desired torsional resistance is obtained for all individual angles of rotation or for different angular ranges.

Eftersom lagren endast utgörs av rullager 8, 13 uppvisar de en mycket ringa friktion som är väsentligen oberoende belastningen på axeltappen. Därmed erhåller axeltappen 3 ett vridmotstånd som är väsentligen enbart definieras av den fjäderkraft som kontaktytoma 23a anligger mot kontaktbanan 22a.Since the bearings only consist of roller bearings 8, 13, they have a very low friction which is substantially independent of the load on the shaft journal. Thus, the shaft pin 3 obtains a torsional resistance which is substantially only defined by the spring force which the contact surfaces 23a abut against the contact path 22a.

Uppfmningen är på intet sätt begränsad till den på ritningen beskrivna utföringsformen utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar. Styrspindelarrangemanget kan självfallet monteras så att den övre änden och den nedre änden byter plats.The invention is in no way limited to the embodiment described in the drawing but can be varied freely within the scope of the claims. The guide spindle arrangement can of course be mounted so that the upper end and the lower end change places.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 536 871 Patentkrav10 15 20 25 30 35 536 871 Patent claims 1. Styrspindelarrangemang som innefattar en spindelbult (2), en axelbalk (1) som är fast på en central del (2b) av spindelbulten (2), och en axeltapp (3) vilken innefattar ett första genomgående hål (5) med ett första lager (8) för mottagning av en första del (2a) av spindelbulten (2) och ett andra genomgående hål (7) med ett andra lager (13) för mottagning av en andra del (2c) av spindelbulten (2), kännetecknat av att styrspindelarrangemanget innefattar en första komponent (22) som är vridfast förbunden med axeltappen (3), en andra komponent (23) som är vridfast förbunden med spindelbulten (2), varvid nämnda komponenter (22, 23) är i kontakt med varandra i ett kontaktområde så att det skapas olika vridmotstånd mellan komponenterna (22, 23) vid åtminstone två vridningsvinklar mellan axeltappen (3) och spindelbultenSteering spindle arrangement comprising a spindle bolt (2), a shaft beam (1) fixed to a central part (2b) of the spindle bolt (2), and a shaft pin (3) comprising a first through hole (5) with a first bearing (8) for receiving a first part (2a) of the spindle bolt (2) and a second through hole (7) with a second bearing (13) for receiving a second part (2c) of the spindle bolt (2), characterized by that the guide spindle arrangement comprises a first component (22) which is rotatably connected to the shaft pin (3), a second component (23) which is rotatably connected to the spindle bolt (2), said components (22, 23) being in contact with each other in a contact area so as to create different rotational resistances between the components (22, 23) at at least two angles of rotation between the shaft journal (3) and the spindle bolt 2. Styrspindelarrangemang enligt krav l, kännetecknat av att en av nämnda komponenter (22) innefattar en långsträckt kontaktbana (22a) och att den andra komponenten (23) innefattar åtminstone en kontaktyta (23 a) som är anpassad att röra sig i kontakt med den långsträcka kontaktbanan (22a) då axeltappen (3) vrids till olika vridningsvinklar i förhållande till spindelbulten (2).Guide spindle arrangement according to claim 1, characterized in that one of said components (22) comprises an elongate contact path (22a) and that the other component (23) comprises at least one contact surface (23a) which is adapted to move in contact with the elongate the contact path (22a) when the shaft pin (3) is rotated to different angles of rotation relative to the spindle bolt (2). 3. Styrspindelarrangemang enligt krav 2, kännetecknat av att kontaktytan (23a) trycks med en fjäderkraft mot kontaktbanan (22a) och att vridmotståndet är relaterat till den fjäderkrafl med vilken kontaktytan (23 a) trycks mot kontaktbanan (22a) vid olika vridningsvinklar.Steering spindle arrangement according to claim 2, characterized in that the contact surface (23a) is pressed with a spring force against the contact path (22a) and that the torsional resistance is related to the spring force vilken with which the contact surface (23a) is pressed against the contact path (22a) at different angles of rotation. 4. Styrspindelarrangemang enligt krav 3, kännetecknat av att kontaktytan (23a) trycks mot kontaktbanan (22a) med en fjäderkraft i åtminstone en radiell riktning i förhållande till en central längsgående axel (14) hos spindelbulten (2).Steering spindle arrangement according to claim 3, characterized in that the contact surface (23a) is pressed against the contact path (22a) with a spring force in at least one radial direction relative to a central longitudinal axis (14) of the spindle bolt (2). 5. Styrspindelarrangemang enligt något av föregående krav 2 till 4, kännetecknat av att den komponent som innefattar kontaktbanan (22a) utgörs av en ringforrnad hylsa (22) och att kontaktbanan utgörs av en invändig kantyta (22a) hos hylsan (22).Guide spindle arrangement according to one of the preceding claims 2 to 4, characterized in that the component comprising the contact path (22a) consists of an annular sleeve (22) and in that the contact path consists of an inner edge surface (22a) of the sleeve (22). 6. Styrspindelarrangemang enligt krav 5, kännetecknat av att nämnda hylsa (22) har en utvändig kantyta (22b) som är anpassad att anbringas mot en invändig yta hos det första genomgående hålet (5) hos axeltappen ”IO 15 20 25 536 871Guide spindle arrangement according to claim 5, characterized in that said sleeve (22) has an outer edge surface (22b) which is adapted to be fitted against an inner surface of the first through hole (5) of the shaft pin "IO 15 20 25 536 871 7. Styrspindelarrangemang enligt något av föregående krav, kännetecknat av att styrspindelarrangemanget innefattar en låspinne (24), en urtagning som innefattar en första del (25a) hos axeltappen (3) och en andra del (25b) hos den forsta komponenten (22), varvid låspinnen (24) är anpassad att appliceras i nämnda urtagning for att skapa nämnda vridfasta förbindning mellan axeltappen (3) och den första komponenten (22).Steering spindle arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that the steering spindle arrangement comprises a locking pin (24), a recess comprising a first part (25a) of the shaft pin (3) and a second part (25b) of the first component (22), wherein the locking pin (24) is adapted to be applied in said recess to create said torsionally fixed connection between the shaft pin (3) and the first component (22). 8. Styrspindelarrangemang enligt något av de föregående kraven 2 till 7, kännetecknat g att nämnda komponent (23) som innefattar kontaktytan (23 a) innefattar ett fjädrande parti (23b) som är förbundet med kontaktytan (23 a) och en central öppning (23c) med vilken komponenten (23) appliceras runt spindelbulten (2).Guide spindle arrangement according to any one of the preceding claims 2 to 7, characterized in that said component (23) comprising the contact surface (23 a) comprises a resilient portion (23b) connected to the contact surface (23 a) and a central opening (23c ) with which the component (23) is applied around the spindle bolt (2). 9. Styrspindelarrangemang enligt något av föregående krav, kännetecknat av att styrspindelarrangemanget innefattar en låspinne (26), en urtagning som innefattar en första del (27a) hos spindelbulten (2) och en andra del (27b) hos den andra komponenten (23), varvid låspinnen (26) är anpassad att appliceras i nämnda urtagning och skapa nämnda vridfasta förbindning mellan spindelbulten (2) och den andra komponenten (23).Steering spindle arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that the steering spindle arrangement comprises a locking pin (26), a recess comprising a first part (27a) of the spindle bolt (2) and a second part (27b) of the second component (23), wherein the locking pin (26) is adapted to be applied in said recess and create said torsionally fixed connection between the spindle bolt (2) and the second component (23). 10. Styrspindelarrangemang enligt något av föregående krav, kännetecknat av att nämnda lager är rullager (8, 13). 10Guide spindle arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that said bearings are roller bearings (8, 13). 10
SE1350109A 2013-01-31 2013-01-31 A steering spindle arrangement SE536871C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1350109A SE536871C2 (en) 2013-01-31 2013-01-31 A steering spindle arrangement
PCT/SE2014/050105 WO2014120069A1 (en) 2013-01-31 2014-01-28 Steering spindle arrangement
DE112014000375.1T DE112014000375T5 (en) 2013-01-31 2014-01-28 The steering spindle arrangement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1350109A SE536871C2 (en) 2013-01-31 2013-01-31 A steering spindle arrangement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1350109A1 SE1350109A1 (en) 2014-08-01
SE536871C2 true SE536871C2 (en) 2014-10-14

Family

ID=51262662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1350109A SE536871C2 (en) 2013-01-31 2013-01-31 A steering spindle arrangement

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE112014000375T5 (en)
SE (1) SE536871C2 (en)
WO (1) WO2014120069A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE536870C2 (en) 2013-01-31 2014-10-14 Scania Cv Ab A steering spindle arrangement

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3479051A (en) * 1968-01-11 1969-11-18 Gen Motors Corp Spherical bearing king pin steering knuckle assembly
SE510895C2 (en) * 1995-10-11 1999-07-05 Volvo Ab Spindle
SE521755C2 (en) * 1999-12-22 2003-12-02 Volvo Lastvagnar Ab Spindle assembly for an unpowered, steerable vehicle wheel for motor vehicles
NL1018301C2 (en) * 2001-06-15 2002-12-17 Skf Ab Sensor in King pin.
DE10161207A1 (en) * 2001-12-13 2003-06-26 Daimler Chrysler Ag Steering knuckle bolt bearing for utility vehicle has first screw cap interacting with first thread to produce predetermined friction moment or relative position between bearing elements
US6827359B2 (en) * 2002-06-03 2004-12-07 Arvinmeritor Technology, Llc. Non-drive front axle steering knuckle
US7093843B2 (en) * 2003-05-14 2006-08-22 Arvinmeritor Technology Llc King pin arrangement for steering knuckle

Also Published As

Publication number Publication date
DE112014000375T5 (en) 2015-10-08
SE1350109A1 (en) 2014-08-01
WO2014120069A1 (en) 2014-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3406466B1 (en) Wheel bearing device
JP5698411B2 (en) Self-aligning oil film bearing
EP2963304B1 (en) Spherical plain bearing with inner sleeve
US9821597B2 (en) Force distributing apparatus having first and second portions for a bicycle wheel spoke
US9341216B2 (en) Rolling bearing assembly device for steering column
JP6857215B2 (en) Turbocharger double ball bearing system
US9127712B2 (en) Rolling bearing assembly device for steering column
US9709096B2 (en) Cage for a rolling bearing, notably for a motor vehicle electric power steering bearing
SE536871C2 (en) A steering spindle arrangement
CN105276081A (en) Unbalanced shaft
US20110146436A1 (en) Ball recirculation for a ball screw
US11285777B2 (en) Semi-active stabilizer device
CN109217510B (en) Rotor of internal rotor motor
JP6274167B2 (en) Vehicle constant velocity joint
US9657778B1 (en) Convertible cage for ball bearing and associated bearing
EP2955405B1 (en) Rolling bearing with means for angularly adjusting of the inner ring relative to the outer ring
BR112018008280B1 (en) SLIDING BEARING MADE OF SYNTHETIC RESIN
EP3258127B1 (en) Bearing mount and preload assembly
WO2011129027A1 (en) Hub device for bicycle
JP2011207298A (en) Inner ring of bearing device for wheel
US20180244121A1 (en) Rotation damper for a motor vehicle
US1219921A (en) Ball-bearing.
JP2017089696A5 (en)
US20100279778A1 (en) Torsional vibration damper
JP2015121308A (en) Bearing device of wheel

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed