一種用于機動車輛轉(zhuǎn)向的帶有間隙補償?shù)钠闹Ъ艿闹谱鞣椒?br> 【專利摘要】一種包括轉(zhuǎn)動片(10)的支架裝置，所述轉(zhuǎn)動片的內(nèi)邊緣(11)相對于外邊緣(12)是偏心的且緊靠齒條的背部作用，因此將齒條推向轉(zhuǎn)向齒輪的輪齒。轉(zhuǎn)動片(10)是偏心轉(zhuǎn)動的且由包括彈簧裝置的間隙補償機構(gòu)(17)定位。所述機構(gòu)還包括可轉(zhuǎn)動的固定件(21)，所述固定件包括傳動部(24，25)，所述傳動部上有和推動構(gòu)件(19)上的槽口(26，27)相嚙合的交錯齒。所述交錯齒包括，在一個扇區(qū)上，具有平面齒形(28)的引導傳動部(24)設置有凸起(29)，和在另一個扇區(qū)上，至少一個具有平面齒形(30)但沒有突出件的傳動部(25)。
【專利說明】一種用于機動車輛轉(zhuǎn)向的帶有間隙補償?shù)钠闹Ъ?br>
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及一種機動車輛的齒條轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及一種所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的“支架”裝置，所述裝置連接在駕駛桿上，其功能是通過補償傳動部的缺陷及磨損，來維持齒條和轉(zhuǎn)向齒輪的嚙合接觸。更加具體地，本發(fā)明涉及一種“偏心”類型的支架裝置，所述裝置為設置有自動補償轉(zhuǎn)向齒輪和齒條之間間隙的機構(gòu)的轉(zhuǎn)動片裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在齒條轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)向齒輪和駕駛桿是旋轉(zhuǎn)連接的，可以通過車輛的驅(qū)動輪來操縱，并且所述齒輪與可滑動地設置在細長形狀的轉(zhuǎn)向套管上的齒條相嚙合。齒條的兩端是在套管的外面，并和分別與車輛的左右轉(zhuǎn)向輪相關(guān)的轉(zhuǎn)向桿相連接。因此，車輪在一個方向或另一個方向上的轉(zhuǎn)動通過駕駛桿被傳送到轉(zhuǎn)向齒輪，并且被轉(zhuǎn)換為相對應的齒條的平移，通過轉(zhuǎn)向桿裝置，并導致車輛的相對應的兩個轉(zhuǎn)向輪的定向，以向左或向右實施“急轉(zhuǎn)彎”。
[0003]在這樣的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，支架裝置彈性地作用于齒條的背部，在轉(zhuǎn)向齒輪的區(qū)域，以把齒條的輪齒強壓在所述轉(zhuǎn)向齒輪上，因此避免了任何齒輪裝置脫離的風險。支架裝置通常表現(xiàn)為“支撐線”，由一個可動部件構(gòu)成摩擦片，可以在平移移動并且通過彈性裝置偏向于齒條的背部。
[0004]同樣已知的是“偏心”支架裝置，其用旋轉(zhuǎn)的原理代替了傳統(tǒng)的“直線”支架的原理。在所述的支架裝置中設置有環(huán)形的或拱形的轉(zhuǎn)動片，其形狀包括外環(huán)邊緣和形狀也為環(huán)形但相對于外環(huán)邊緣偏心的內(nèi)邊緣。轉(zhuǎn)動片繞著和齒條的縱軸平行的轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地安裝在轉(zhuǎn)向套管上。轉(zhuǎn)動片的偏心內(nèi)邊緣緊壓在齒條的背部。轉(zhuǎn)動片為偏向轉(zhuǎn)動或者為成角度地設置，其設置的方式使得其靠在齒條背部的內(nèi)邊緣將齒條后部向轉(zhuǎn)向齒輪的方向推回以使得齒輪裝置保持嚙合。
[0005]具體地，如以上所提到的，法國專利FR2951797或其等同的國際專利W02011/048328，以 申請人:的名義，也記載了一種偏心的支架裝置，所述裝置中的間隙補償機構(gòu)包括推力構(gòu)件，由于在推力構(gòu)件和轉(zhuǎn)動片的固定支撐件或者和所述固定支撐件一體的零件之間插入壓縮彈簧，所述推力構(gòu)件是壓在轉(zhuǎn)動片的旋臂上。相對于所述支撐件或所述零件可旋轉(zhuǎn)安裝的可動止動件，包括至少一個階梯齒形的傳動部，所述傳動部和推力構(gòu)件的至少一個槽口嚙合，反之亦然。所述可動止動件通過扭力彈簧的方式連接到支撐件或者和支撐件一體的零件上。因此，一個或多個槽口依次和可動止動件的每個傳動部的階梯齒形相嚙合，以便“彌補”尤其是由磨損產(chǎn)生的機械間隙。
[0006]更具體地，在上述文獻中的實施例中還描述了，可動止動件在其和轉(zhuǎn)動片最近的一端設置有至少兩個階梯齒形的傳動部，所述輪齒分布在相同數(shù)量的齒形扇區(qū)上，例如兩個正好相反的傳動部，每個占據(jù)180°的扇區(qū)，這些傳動部和推力構(gòu)件上的相同數(shù)量的槽口相配合。至少為兩個的可動止動件的傳動部理論上是相似的，尤其是齒形均為整體三角形輪廓，且均同時起到相同的作用。
[0007]然而在實際操作中，在可動止動件包括幾個傳動部的情況下，由于制造的缺陷，某個齒形扇區(qū)在接近最大允許的間隙值時阻礙了可動止動件的轉(zhuǎn)動，而另一個傳動部的下一個齒形已經(jīng)和推力構(gòu)件上的相對應的槽口嚙合。這可能會導致間隙補償機構(gòu)的部件不正常的和提前的磨損，以及該機構(gòu)的錯誤運行，在所述錯誤運行中需要接觸的區(qū)域不再接觸。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是解決這些缺陷，并因此給出一種帶有間隙補償機構(gòu)的偏心支架，在所述傳動部處，間隙補償機構(gòu)以這種方式被完善，以確保該機構(gòu)和支架裝置的良好運行和較長壽命。
[0009]為了這個目的，本發(fā)明提出了一種帶有用于機動車輛轉(zhuǎn)向的偏心的支架裝置，所述支架裝置包括轉(zhuǎn)動片，所述轉(zhuǎn)動片具有外邊緣和相對于所述外邊緣偏心的內(nèi)邊緣，所述轉(zhuǎn)動片繞著和齒條的縱軸平行的旋轉(zhuǎn)軸線可轉(zhuǎn)動地安裝在轉(zhuǎn)向套管中，所述轉(zhuǎn)動片的外邊緣靠在安裝在轉(zhuǎn)向套管上的支撐件的拱形的支架上，而其偏心的內(nèi)邊緣則緊靠所述齒條的背部作用，以這種方式，將所述齒條向齒輪的輪齒推回，所述轉(zhuǎn)動片是有偏的且/或通過作用于轉(zhuǎn)動片的旋臂上的包括彈簧裝置的間隙補償機構(gòu)旋轉(zhuǎn)定位，所述間隙補償機構(gòu)包括:
[0010]-推力構(gòu)件，相對于所述支撐件可以平移但不能轉(zhuǎn)動地安裝在所述支撐件上，并且由于插在所述推力構(gòu)件和支撐件或與支撐件一體的零件之間的彈簧而壓靠在轉(zhuǎn)動片的旋臂上，
[0011]-可動止動件，其相對于所述支撐件或所述零件可轉(zhuǎn)動地安裝，
[0012]-至少兩個有階梯形齒的傳動部，所述階梯形齒在可動止動件的一端被布置在相同數(shù)量的扇區(qū)上，且和推力構(gòu)件上形成的槽口相配合，反之亦然，
[0013]-扭力彈簧，其將可動止動件連接到支撐件或與支撐件一體的零件，
[0014]以這種方式，所述槽口可以依次和輪齒的階梯齒形相配合，
[0015]其特征在于，所述有階梯形齒的傳動部包括在扇區(qū)上的稱為引導傳動部的傳動部和至少一個設置在另一個扇區(qū)上的傳動部，所述引導傳動部具有整體上平面形狀且每個都設置有凸起的齒形，所述傳動部具有整體上平面形狀的齒形但沒有凸起。
[0016]因此，本發(fā)明的基本方案包括在可動的止動件的至少兩個扇區(qū)上分別提供不同外形的階梯傳動部，也就是包括具有平面齒形的引導傳動部，所述引導輪齒還設置有凸起，和至少一個僅具有平面齒形而沒有凸起或其它特征的其它傳動部。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，引導傳動部的齒形，例如在其外部邊緣上，呈現(xiàn)有整體上三角形的凸起。
[0018]如以上所述的法國專利FR2951797中所限定的，引導傳動部的輪齒因此塑造成，確保最低間隙值Jl和最高間隙值J2。在所述扇區(qū)或其他扇區(qū)上，平面結(jié)構(gòu)的齒和引導傳動部的齒同時靠在相對應的槽口上，以在間隙補償機構(gòu)的中心軸線附近通過合適的分布方式吸收作用力。因此，只有引導扇形的齒和其凸起可以阻止或允許可動的止動件的位移，由于扭力彈簧的作用，其他扇區(qū)的齒僅僅用于承載作用力，從而阻止傳動部有異常通過槽口的任何抵觸的運動。
[0019]所述和輪齒相配合的槽口對于所有的扇區(qū)都是相同的，且每個槽口都和弓I導傳動部的齒形以及其他輪齒的齒形相適應。所述槽口可以是簡單的槽口，也可以是雙重槽口，所述雙重槽口的每一個都和階梯輪齒的兩個連續(xù)的齒形相配合，從而在不減少可動的止動件的位移增量的數(shù)量的情況下提高機械阻力。
[0020]值得一提的是，在可以明顯地改善間隙補償機構(gòu)運行的同時，本發(fā)明提供的方案仍是簡單和高性價比的。具體地，本方案的優(yōu)點是只需要在一個扇區(qū)上設定一組齒，而其它扇區(qū)上的其它傳動部的幾何結(jié)構(gòu)則被簡化。所以，間隙補償機構(gòu)的部件的制造和所述產(chǎn)品所需的裝備設計工作也被簡化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]參考附圖，通過以下的說明可以更好地理解本發(fā)明，通過舉例的方式，附圖標示了一種用于機動車輛轉(zhuǎn)向的帶有間隙補償?shù)钠闹Ъ艿膶嵤├?br> [0022]圖1所示為設置有根據(jù)本發(fā)明的偏心支架裝置的助力轉(zhuǎn)向的外觀圖；
[0023]圖2所示為沿著圖1的I1-1I線的從偏心支架裝置開始的剖視圖；
[0024]圖3所示為該支架裝置的分解透視圖；
[0025]圖4所示為支架裝置的間隙補償機構(gòu)的不同組件的分解透視圖；
[0026]圖5所示為可動止動件上的引導傳動部的透視圖；
[0027]圖6所示為引導傳動部的側(cè)視圖；
[0028]圖7所示為可動止動件上的另一個傳動部的側(cè)視圖；
[0029]圖8所示為推力構(gòu)件和其槽口的透視圖；
[0030]圖9所示為推力構(gòu)件的剖視圖，顯示了該構(gòu)件的兩個槽口 ；
[0031 ]圖10所示為間隙補償機構(gòu)的方框圖。

【具體實施方式】
[0032]圖1顯示了機動車輛的一種助力轉(zhuǎn)向裝置，包括(在本實施例中)作用于轉(zhuǎn)向齒輪的助力裝置。該轉(zhuǎn)向裝置包括沿著縱軸延伸的轉(zhuǎn)向套管2。轉(zhuǎn)向套管2中可滑動地安裝有齒條3，所述齒條3的在轉(zhuǎn)向套管2外面的兩端連接在轉(zhuǎn)向桿上(圖中沒有顯示)。助力發(fā)動機4通過齒輪減速裝置連接在轉(zhuǎn)向齒輪5上，所述轉(zhuǎn)向齒輪5和齒條3的齒6嚙合(如圖2所示)。轉(zhuǎn)向齒輪5連接在主動軸7上，而主動軸7則連接在駕駛桿上(圖中沒有顯示)，可以用車輛的方向盤來操縱。
[0033]由按照參照系8組合的支架裝置設置在轉(zhuǎn)向齒輪5的附近，以將齒條3的傳動部6擠壓抵靠在轉(zhuǎn)向齒輪5上，圖2和其它附圖顯示了支架裝置8的更多的細節(jié)。
[0034]支架裝置8設置在齒條3的背部9的一側(cè)，換句話說，和齒條3的傳動部6相對且和轉(zhuǎn)向齒輪5也相對，所述支架裝置容置在轉(zhuǎn)向套管2的相對應的部分里。
[0035]一種“偏心”的支架裝置8包括一個轉(zhuǎn)動片10，所述轉(zhuǎn)動片10為圓形部件且，更具體地，為有一個“凹形”的拱形部件。轉(zhuǎn)動片10具有圓拱形的內(nèi)邊緣11，其相對于同樣是圓拱形的外邊緣12是偏心的。轉(zhuǎn)動片10的偏心的內(nèi)邊緣11形成緊靠齒條3的背部9應用的支承面，以這種方式，將齒條3的傳動部6推回到抵靠轉(zhuǎn)向齒輪5的輪齒。
[0036]轉(zhuǎn)動片10安裝在支撐部件13上并被引導，其本身是安裝在轉(zhuǎn)向套管2的相應的區(qū)域內(nèi)，圖3顯示了支撐部件13的結(jié)構(gòu)。支撐部件13包括拱形的托架14，所述托架14上可滑動地支撐轉(zhuǎn)動片10的外邊緣12。在一端，支撐部件13具有長方形的突出件15，所述突出件15和轉(zhuǎn)向套管2上的相對應的槽口 16嚙合(如圖2所示)。
[0037]通過由間隙補償機構(gòu)17將推力施加到包含轉(zhuǎn)動片10的旋臂18上，使得轉(zhuǎn)動片10相對于支撐部件13轉(zhuǎn)動。如圖4和其后的附圖所示的間隙補償機構(gòu)17主要包括推力構(gòu)件19、壓縮彈簧20、可動的止動件21、扭力彈簧22和支承件23。
[0038]通常的圓柱形的推力構(gòu)件19在支撐部件13上引導為可以平移但不可以轉(zhuǎn)動。在壓縮彈簧20的作用力下，推力構(gòu)件19緊靠轉(zhuǎn)動片10的旋臂18應用，所述壓縮彈簧20插入在推力構(gòu)件19和支承件23之間，所述支承件23和支撐部件13集成。
[0039]可動的止動件21為總體圓柱形的部件，內(nèi)部空心，設置為相對于支承件23是可轉(zhuǎn)動的。扭力彈簧22容置在可動的止動件21的中間空心凹槽內(nèi)，通過使所述止動件21在一個預定的方向上偏轉(zhuǎn)，可動的止動件21連接到支承件23上。
[0040]可動的止動件21在其離支承件23最遠并因此離轉(zhuǎn)動片10最近的一端設置有兩個階梯齒形的傳動部24和25，在其圓周上沿著兩個相反的180°的扇區(qū)分布?？蓜拥闹箘蛹?1的兩個傳動部24和25分別和兩個在推力構(gòu)件19的一端形成的正好相反的槽口 26和27配合。隨著磨損的增加，由于扭力彈簧22的作用，槽口 26和27依次和兩個輪齒24和25的階梯齒形配合。
[0041]根據(jù)本發(fā)明，可動的止動件21的兩個設置有階梯齒形的傳動部24和25具有不同的結(jié)構(gòu)，如圖5至圖7所示。
[0042]傳動部24被稱為引導傳動部，具有整體上平面形狀的階梯齒形28，每個階梯齒形28還包括整體上三角形的凸起29，所述凸起29形成在傳動部24外邊緣上，如圖5和圖6所示。
[0043]另一個傳動部25的階梯齒形30為整體上平面形狀，和引導傳動部24的齒形28相似但是沒有任何凸起，如圖7所示。
[0044]如圖8尤其是圖9所示，推力構(gòu)件19的兩個槽口 26和27優(yōu)選為雙重槽口，也就是說，每個槽口以一個可以和引導傳動部24或另一傳動部25的兩個交替的齒形28或30配合的方式，呈現(xiàn)兩個軸向地抵消區(qū)域。和兩個傳動部24和25相反，兩個槽口 26和27是相似的。
[0045]在標準操作中，如圖10所示，間隙補償機構(gòu)17的結(jié)構(gòu)為推力構(gòu)件的每個槽口 26或27和可動的止動件21的傳動部24或25的齒形28或30的壁相接觸。壓縮彈簧20的推力F施加在推力構(gòu)件19上，并由此將推力構(gòu)件19本身推到轉(zhuǎn)動片10的旋臂18上，以這種方式，齒條3和轉(zhuǎn)向齒輪5保持接觸。對于任何在最低間隙值Jl和最高間隙值J2之間的間隙值J，該操作狀態(tài)均被保持。
[0046]引導傳動部24的階梯齒形28，尤其是這些齒形28的凸起29的形狀和尺寸可以確定最低間隙值Jl和最高間隙值J2。因此，凸起29的頂端和相對應的齒形28的平面表面的距離(軸向)和最低間隙值Jl相對應。齒形28的平面表面和下一個齒形28的凸起29的頂端的距離(軸向)和最高間隙值J2相對應。
[0047]在操作中，當間隙J超過最高間隙值J2時，只有引導輪齒24可以通過齒形28的凸起29來控制槽口 26和27在下一個齒上的通過，并因此控制可動的止動件21的位移。另一個輪齒25的平面形狀的齒形30和引導輪齒24的齒形28同時擠壓，以分擔和承受負載，而不干涉可動的止動件21的位移的控制。
[0048]本發(fā)明本身并不限于以上舉例所述的具有間隙補償?shù)钠闹Ъ艿膯我粚嵤├?；本發(fā)明而是包括所有的可替換的實施例和根據(jù)相同原理的可替換的應用。因此，不能通過以下改動而脫離本發(fā)明的范圍:
[0049]-通過改變細節(jié)部的形狀，尤其是改變引導傳動部的齒形的凸起；
[0050]-通過增加除了引導傳動部外的階梯輪齒的數(shù)量，所有的齒根據(jù)相應的扇區(qū)分布在可動的止動件的圓周上；
[0051]-通過交換推力構(gòu)件和可動的止動件所起的作用，也就是說，在推力構(gòu)件上形成階梯齒而在可動的止動件上形成槽口；
[0052]-通過把相同的偏心支架應用于各種轉(zhuǎn)向系統(tǒng):人工轉(zhuǎn)向，助力轉(zhuǎn)向，液壓助力轉(zhuǎn)向，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的不同點上能夠起輔助作用。
【權(quán)利要求】
1.一種帶有用于機動車輛轉(zhuǎn)向的偏心的支架裝置，所述支架裝置包括轉(zhuǎn)動片(10)，所述轉(zhuǎn)動片(10)具有外邊緣(12)和相對于所述外邊緣偏心的內(nèi)邊緣(11)，所述轉(zhuǎn)動片繞著和齒條(3)的縱軸平行的旋轉(zhuǎn)軸線可轉(zhuǎn)動地安裝在轉(zhuǎn)向套管(2)中，所述轉(zhuǎn)動片的外邊緣靠在安裝在轉(zhuǎn)向套管上的支撐件(13)的拱形的托架(14)上，而其偏心的內(nèi)邊緣則緊靠所述齒條的背部(9)作用，以這種方式，將所述齒條向齒輪(5)的輪齒推回，所述轉(zhuǎn)動片是偏置的且/或通過作用于轉(zhuǎn)動片的旋臂(18)上的包括彈簧裝置的間隙補償機構(gòu)(17)旋轉(zhuǎn)定位，所述間隙補償機構(gòu)包括: -推力構(gòu)件(19)，相對于所述支撐件可以平移但不能轉(zhuǎn)動地安裝在所述支撐件上，并且由于插在所述推力構(gòu)件和支撐件或與支撐件一體的零件(23)之間的彈簧(20)而壓靠在轉(zhuǎn)動片的旋臂上， -可動止動件(21)，其相對于所述支撐件或所述零件可轉(zhuǎn)動地安裝， -至少兩個有階梯形齒(28，30)的傳動部(24，25)，所述階梯形齒在可動止動件的一端被布置在多個的扇區(qū)上，且和推力構(gòu)件上形成的槽口(26，27)相配合，反之亦然， -扭力彈簧(22)，其將可動止動件連接到支撐件或與支撐件一體的零件， 以這種方式，所述槽口可以依次和傳動部的階梯齒形相配合， 其特征在于，所述有階梯形齒的傳動部包括在一扇區(qū)上的稱為引導傳動部(24)的傳動部和至少一個設置在另一扇區(qū)上的傳動部(25)，所述引導傳動部(24)具有整體上平面形狀且每個都設置有凸起(29)的齒(28)，所述傳動部(25)具有整體上平面形狀的齒(30)但沒有凸起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有偏心的支架裝置，其中引導傳動部(24)的齒(28)，例如在其外部邊緣上，具有整體上三角形的凸起(29)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶有偏心的支架裝置，其中和階梯傳動部(24，25)配合的槽口(26，27)是雙重槽口，并且每一個所述雙重槽口都和階梯傳動部(24，25)的兩個連續(xù)的齒(28，30)配合。
【文檔編號】B62D3/12GK104379431SQ201380033236
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月25日
【發(fā)明者】帕特里斯·布羅科特 申請人:捷太格特歐洲公司