用于壓緊傳遞元件的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于將第一傳遞元件壓緊到嵌入所述第一傳遞元件中的第二傳遞元件上的裝置(20)，該裝置尤其用于機(jī)動(dòng)車的齒條式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，該裝置具有朝所述第一傳遞元件方向通過至少一個(gè)彈性元件(25)能負(fù)載的、以能在殼體中移動(dòng)的方式被引導(dǎo)的壓塊(21)，其中，所述彈性元件(25)由至少一個(gè)膨脹彈性體制成。
【專利說明】用于壓緊傳遞元件的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于將第一傳遞元件壓緊到嵌入所述第一傳遞元件中的第二傳 遞元件上的裝置，所述裝置尤其用于機(jī)動(dòng)車的齒條式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，該裝置具有朝所述第一傳 遞元件方向通過至少一個(gè)彈性元件能負(fù)載的、以能在殼體中移動(dòng)的方式被引導(dǎo)的壓塊。

【背景技術(shù)】
[0002] 在由現(xiàn)有技術(shù)公知的此類的裝置中，螺旋彈簧被用于所述彈性元件。該螺旋彈簧 的任務(wù)是，在行駛運(yùn)行期間將齒條朝著小齒輪壓緊，從而使得能夠避免不希望的噪聲。該噪 聲可以要么在轉(zhuǎn)向輪快速來回轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)在壓塊和調(diào)節(jié)螺栓之間的接觸區(qū)域中產(chǎn)生，要么在駛 過崎嶇不平的路段時(shí)以及在壓塊和齒條之間或在齒條和小齒輪之間產(chǎn)生。因此而在操縱所 述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)時(shí)產(chǎn)生的所述噪聲也可以在機(jī)動(dòng)車的停止?fàn)顟B(tài)中或在緩慢行駛時(shí)出現(xiàn)。但是， 通過具有提高的彈性力的彈性元件來解決該問題的嘗試沒有帶來令人滿意的結(jié)果，因?yàn)樵?提1?的彈性力同時(shí)要求用于運(yùn)動(dòng)所述齒條的提1?的推動(dòng)力。所述提1?的推動(dòng)力因此在快速 行駛時(shí)減少了轉(zhuǎn)向舒適性，尤其在所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)向時(shí)要克服太高的阻力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的任務(wù)是，在開頭提到的裝置中明顯減少不希望的噪聲，而不使轉(zhuǎn)向舒適 性變糟。
[0004] 該任務(wù)通過此類的裝置來解決，其中，所述至少一個(gè)彈性元件根據(jù)本發(fā)明由至少 一個(gè)膨脹彈性體來制成。對(duì)于所述彈性體可以優(yōu)選地使用聚硼硅氧烷。所述第一傳遞元件 可以是齒條并且所述第二傳遞元件可以是嵌入所述齒條中的小齒輪。所述膨脹彈性體具有 這樣的彈性模量，該彈性模量由損耗模量和儲(chǔ)能模量組成。所述損耗模量給所述彈性元件 這樣的軟特性曲線，所述軟特性曲線在轉(zhuǎn)向變換頻率低時(shí)起作用，并且所述儲(chǔ)能模量給所 述彈性元件這樣的較硬的特性曲線，所述較硬的特性曲線在轉(zhuǎn)向變換頻率高時(shí)或在駛過崎 嶇不平的路段時(shí)起作用。由此，由膨脹彈性體所制成的彈性元件可以將壓塊不僅在轉(zhuǎn)向變 換頻率低時(shí)、而且在轉(zhuǎn)向變換頻率高時(shí)和在駛過崎嶇不平的路段時(shí)可靠地朝著所述齒條壓 緊并且將所述齒條朝著所述小齒輪壓緊。由此可以可靠地阻止不希望的噪聲。
[0005] 當(dāng)所述至少一個(gè)膨脹彈性體具有錐、截錐、盤、環(huán)或0型圈的形狀時(shí)，所述至少一 個(gè)彈性元件的擠壓力特別有效。
[0006] 所述至少一個(gè)彈性元件可以布置在所述壓塊內(nèi)的中空空間中。所述中空空間可以 在制作技術(shù)上簡單和成本低廉地制造。該中空空間由此確定了所述彈性元件的準(zhǔn)確限定的 位置，從而使得該彈性元件可以可靠實(shí)現(xiàn)其功能。
[0007] 所述中空空間可以利用蓋來閉合，尤其是氣密地閉合。以該方式來確保，所述至少 一個(gè)彈性體能夠保持其濕度并且不會(huì)干燥，由此也在長的運(yùn)行時(shí)間上保證了沒有問題的功 能。
[0008] 替換地，可以在所述中空空間中布置有補(bǔ)充調(diào)整裝置。所述補(bǔ)充調(diào)整裝置補(bǔ)償在 所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中在運(yùn)行期間出現(xiàn)的、優(yōu)選磨損造成的游隙。
[0009] 為了確保所述齒條朝著所述小齒輪的優(yōu)化的擠壓，所述蓋可以朝著所述至少一個(gè) 彈性元件壓緊。出于相同的原因，調(diào)節(jié)螺栓可以朝著所述蓋壓緊，從而使得所述調(diào)節(jié)螺栓可 以施加擠壓力到所述彈性元件上。
[0010] 為了可以準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)所述齒條朝著所述小齒輪的擠壓，在所述調(diào)節(jié)螺栓中可以設(shè) 置有螺紋銷栓，用于精細(xì)調(diào)節(jié)所述彈性元件的預(yù)張緊。
[0011] 所述至少一個(gè)彈性體可以以浸液鍍層方法設(shè)有包套。所述包套優(yōu)選地可以由膠乳 來制造。所述包套為所述彈性體形成保護(hù)層，以便該彈性體例如相對(duì)于腐蝕性介質(zhì)受保護(hù) 并且不會(huì)干燥。
[0012] 關(guān)于頻率繪制的所述至少一個(gè)膨脹彈性體的所述損耗模量的特性曲線和所述儲(chǔ) 能模量的特性曲線可以在2Hz至15Hz的頻率范圍內(nèi)相交。該頻率范圍在實(shí)踐中已證實(shí)為 特別有效，以便在低轉(zhuǎn)向變換頻率和在高轉(zhuǎn)向變換頻率的情況下獲得優(yōu)化的擠壓。
[0013] 在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，構(gòu)造為0型圈的至少一個(gè)彈性體可以布置在至少一個(gè)環(huán) 繞所述壓塊的槽中。以該方式，還更有效地阻止了所述不希望的噪聲。
[0014] 為了調(diào)節(jié)所述損耗模量的特性曲線和所述儲(chǔ)能模量的特性曲線之間的優(yōu)化的交 點(diǎn)，所述至少一個(gè)膨脹彈性體可以設(shè)有填充物。熱致硅酸（熱致二氧化硅）特別良好地適 用于此目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 隨后，根據(jù)附圖來更多地闡釋根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實(shí)施例。
[0016] 其中：
[0017] 圖1示出了機(jī)動(dòng)車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的俯視圖；
[0018] 圖2示出了所述裝置的第一實(shí)施方式的截面圖；
[0019] 圖3示出了所述裝置的第二實(shí)施方式的示意截面圖；
[0020] 圖4示出了所述裝置的第三實(shí)施方式的示意截面圖；
[0021] 圖5示出了所述裝置的第四實(shí)施方式的示意截面圖；
[0022] 圖6示出了所述裝置的第五實(shí)施方式的示意截面圖；
[0023] 圖7示出了所述裝置的第六實(shí)施方式的示意截面圖；
[0024] 圖8示出了所述裝置的第七實(shí)施方式的示意截面圖；
[0025] 圖9示出了盤的透視俯視圖；
[0026] 圖10示出了關(guān)于頻率繪制的膨脹彈性體的損耗模量和儲(chǔ)能模量的特征曲線。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 圖1示出了轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)10,尤其是電動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其用于機(jī)動(dòng)車，所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)具 有：殼體區(qū)域11，在其后面隱藏了齒條；殼體區(qū)域12,在其后面裝配有電動(dòng)馬達(dá)；多個(gè)裝置 13,用于將所述齒條朝著兩個(gè)在這里沒有詳細(xì)示出的小齒輪進(jìn)行壓緊。所述齒條相應(yīng)于第 一傳遞元件并且所述小齒輪相應(yīng)于第二傳遞元件。
[0028] 圖2示出了用于將齒條壓緊到所述小齒輪上的裝置20。所述裝置20具有壓塊21， 調(diào)節(jié)螺栓22朝著所述壓塊壓緊。所述調(diào)節(jié)螺栓22具在這里未詳細(xì)示出的外螺紋，所述調(diào) 節(jié)螺栓可以利用該外螺紋擰入到同樣未示出的殼體中，在該殼體中引導(dǎo)所述壓塊21。
[0029] 在所述調(diào)節(jié)螺栓22中擰入螺紋銷栓23,該螺紋銷栓朝著蓋24壓緊。所述蓋24朝 著彈性元件25壓緊，所述彈性元件由膨脹彈性體制成，所述膨脹彈性體的形式為具有矩形 橫截面的環(huán)。由此，所述螺紋銷栓23用于精細(xì)調(diào)節(jié)所述彈性元件25的預(yù)張緊。
[0030] 所述蓋24罐形地構(gòu)造。因此，所述壓塊21具有中空空間26,該中空空間具有環(huán)繞 的槽27,用于接收所述蓋24和所述彈性元件25。
[0031] 圖3示出了具有壓塊31和示意示出的調(diào)節(jié)螺栓32的裝置30,同樣可以將螺紋銷 栓擰入該調(diào)節(jié)螺栓中，該螺紋銷栓但是出于更好的可表現(xiàn)性的原因在這里沒有示出。
[0032] 所述調(diào)節(jié)螺栓32壓緊到具有凸臺(tái)33的蓋34上，該蓋壓到盤形構(gòu)造的、由所述膨 脹彈性體制造的彈性元件35上。所述蓋34同樣罐形地構(gòu)造。所述壓塊31具有中空空間 36,該中空空間具有環(huán)繞的槽37,用于接收所述蓋34和所述彈性元件35。
[0033] 在具有壓塊31和蓋34的裝置40中，在所述調(diào)節(jié)螺栓32和所述蓋34之間布置有 環(huán)形構(gòu)造的彈性元件41 (見圖4)。所述彈性元件41同樣由膨脹彈性體制成。所述彈性元 件套到所述凸臺(tái)33上并且由此被定心。此外，在所述蓋34和所述壓塊31之間布置有結(jié)構(gòu) 元件42,所述結(jié)構(gòu)元件要么可以是間隔墊片要么可以是另一由所述膨脹彈性體所制成的彈 性元件。
[0034] 在具有壓塊51和蓋52的裝置50中，所述調(diào)節(jié)螺栓32朝著所述蓋52壓緊，所述 蓋朝著錐形的、由膨脹彈性體所制成的彈性元件53壓緊。所述蓋52適配所述彈性元件53 的錐形的輪廓，從而使得壓力從所述調(diào)節(jié)螺栓32或在這里同樣未示出的螺紋銷栓被優(yōu)化 地傳遞到所述彈性元件53上。
[0035] 圖6示出了具有壓塊61和調(diào)節(jié)螺栓62的裝置60。在所述調(diào)節(jié)螺栓62之下布置 有蓋63,該蓋朝著盤形構(gòu)造的彈性元件64壓緊。所述壓塊61此外具有環(huán)繞的槽65,在該 槽中可以布置有0型圈，所述0型圈優(yōu)選同樣由膨脹彈性體制成。
[0036] 圖7示出了裝置70,其具有壓塊71，在該壓塊中，兩個(gè)0型圈72和73布置在兩個(gè) 環(huán)繞的槽中。在調(diào)節(jié)螺栓74之下布置有環(huán)形的第一彈性元件75并且在蓋76之下布置有第 二盤形的彈性元件77。由此，所述調(diào)節(jié)螺栓74朝著所述彈性元件75壓緊并且所述彈性元 件75朝著所述蓋46壓緊，所述蓋朝著所述彈性元件77壓緊。所述0型圈72和73以及所 述彈性元件75和77由膨脹彈性體制成。所述0型圈72和73由此使所述壓塊71在聲學(xué) 上與環(huán)繞所述壓塊71的殼體脫耦。通過使用膨脹彈性體，所述聲學(xué)脫耦特別有效地達(dá)到。 [0037] 用于將齒條壓緊到所述小齒輪上的裝置80配備有壓塊21 (見圖8)。所述調(diào)節(jié)螺 栓22朝著所述壓塊21壓緊。螺紋銷栓23擰入調(diào)節(jié)螺栓22中。螺紋銷栓23朝著補(bǔ)充調(diào) 整裝置81壓緊，所述補(bǔ)充調(diào)整裝置具有兩個(gè)盤82。所述補(bǔ)充調(diào)整裝置81朝著彈性元件25 壓緊。
[0038] 所述補(bǔ)充調(diào)整裝置81補(bǔ)償在所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中在運(yùn)行期間出現(xiàn)的、優(yōu)選磨損造成 的游隙。
[0039] 所述兩個(gè)盤82 (見圖8和圖9)分別具有四個(gè)傾斜的表面段90,在這些表面段上， 這些盤82彼此貼靠。
[0040] 在所述盤82的中間有用于接收扭轉(zhuǎn)彈簧91的孔。所述扭轉(zhuǎn)彈簧91以如下方式 相對(duì)彼此旋轉(zhuǎn)所述兩個(gè)盤82,從而使得一旦由于齒條、壓塊21或布置在所述齒條和所述壓 塊21之間在這里未示出的膜的安置和/或磨損而產(chǎn)生游隙，兩個(gè)盤82的總厚度就增加。以 該方式因此補(bǔ)償了所述游隙并且將所述壓塊21盡可能無游隙地壓緊到所述齒條上。
[0041] 四個(gè)傾斜的表面段90僅具有非常小的傾斜角度。由此來阻止：沿軸向作用到所述 盤82上的彈性元件25逆著由所述扭轉(zhuǎn)彈簧91產(chǎn)生的力來扭轉(zhuǎn)所述盤82,從而使得補(bǔ)充調(diào) 整裝置81否則不能實(shí)現(xiàn)其功能。
[0042] 圖10示出了關(guān)于頻率繪制的膨脹彈性體的損耗模量的特性曲線G"和儲(chǔ)能模量 的特征曲線G'。所述兩個(gè)特性曲線G"和G'在交點(diǎn)SP上相交，該交點(diǎn)處在一確定的邊界 頻率之上。所述特性曲線G"的左邊區(qū)域在緩慢的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)下，即在低的轉(zhuǎn)向變換頻率下起 作用，如這些緩慢的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)即低的轉(zhuǎn)向變換頻率尤其在快速行駛時(shí)例如在高速公路上出 現(xiàn)的那樣。所述特性曲線G'的右邊區(qū)域在快速的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)下，即在高的轉(zhuǎn)向變換頻率下起 作用，如這些快速的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)即高的轉(zhuǎn)向變換頻率在緩慢行駛時(shí)或在停止?fàn)顟B(tài)中，例如在 泊車時(shí)或在駛過崎嶇不平的車道時(shí)出現(xiàn)的那樣。
[0043] 所述交點(diǎn)SP有利地處在2Hz至15Hz的頻率范圍內(nèi)。該頻率范圍在實(shí)踐中已證實(shí) 為特別有效，以便在低轉(zhuǎn)向變換頻率和在高轉(zhuǎn)向變換頻率的情況下獲得優(yōu)化的擠壓。
[0044] 附圖標(biāo)記列表
[0045] 10 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 53彈性元件
[0046] 11 殼體區(qū)域
[0047] 12 殼體區(qū)域 60裝置
[0048] 13 裝置 61壓塊
[0049] 62調(diào)節(jié)螺栓
[0050] 20 裝置 63 蓋
[0051] 21壓塊 64彈性元件
[0052] 22 調(diào)節(jié)螺栓 65槽
[0053] 23螺紋銷栓
[0054] 24 蓋 70 裝置
[0055] 25 彈性元件 71壓塊
[0056] 26 中空空間 72 0型圈
[0057] 27 槽 73 0 型圈
[0058] 74調(diào)節(jié)螺栓
[0059] 30裝置 75彈性元件
[0060] 31 壓塊 76 蓋
[0061] 32 調(diào)節(jié)螺栓 77彈性元件
[0062] 33 凸臺(tái)
[0063] 34 蓋 80 裝置
[0064] 35 彈性元件 81補(bǔ)充調(diào)整裝置
[0065] 36 中空空間 82盤
[0066] 37 槽
[0067] 90表面段
[0068] 40 裝置 91扭轉(zhuǎn)彈簧
[0069] 41 彈性元件
[0070] 42 結(jié)構(gòu)元件 G'儲(chǔ)能模量特性曲線
[0071] G" 損耗模量特性曲線
[0072] 50裝置 SP交點(diǎn)
[0073] 51 壓塊
[0074] 52 蓋
【權(quán)利要求】
1. 用于將第一傳遞元件壓緊到嵌入所述第一傳遞元件中的第二傳遞元件上的裝置 (13、20、30、40、50、60、70、80)，該裝置尤其用于機(jī)動(dòng)車的齒條式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，該裝置具有朝所 述第一傳遞元件方向通過至少一個(gè)彈性元件（25、35、41、53、64、72、73、75)能負(fù)載的、以能 在殼體中移動(dòng)的方式被引導(dǎo)的壓塊（21、31、51、61、71)，其特征在于，所述彈性元件（25、 35、41、53、64、72、73、75)由至少一個(gè)膨脹彈性體制成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置（13、20、30、40、50、60、70、80)，其特征在于，所述至少一 個(gè)膨脹彈性體具有錐、截錐、盤、環(huán)或0型圈的形狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置（13、20、30、40、50、60、70、80)，其特征在于，所述至 少一個(gè)彈性元件（25、35、41、53、64、75)布置在所述壓塊（21、31、51、61、71)內(nèi)的中空空間 (26、36)中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置（13、20、30、40、50、60、70)，其特征在于，所述中空空間 (26、36)能夠利用蓋（24、34、52、63、74)閉合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置（80)，其特征在于，所述中空空間（26)中布置有補(bǔ)充調(diào) 整裝置（81)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的裝置（13、20、30、40、50、60、70、80)，其特征在于，所 述蓋（24、34、52、63、74)和/或所述補(bǔ)充調(diào)整裝置（81)朝著所述至少一個(gè)彈性元件（25、 35、41、53、64、75)壓緊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4至6之一所述的裝置（13、20、30、40、50、60、70、80)，其特征在于，調(diào) 節(jié)螺栓（22、32、62、74)朝著所述蓋（24、34、52、63、74)和/或所述補(bǔ)充調(diào)整裝置（81)壓緊。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置（20、80)，其特征在于，在所述調(diào)節(jié)螺栓（22)中設(shè)置有 螺紋銷栓（23)用于精細(xì)調(diào)節(jié)所述彈性元件（25)的預(yù)張緊。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的裝置（13、20、30、40、50、60、70、80)，其特征在于，所 述至少一個(gè)彈性體設(shè)有包套。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的裝置（13、20、30、40、50、60、70、80)，其特征在于， 關(guān)于頻率繪制的所述至少一個(gè)膨脹彈性體的損耗模量的特性曲線（G")和儲(chǔ)能模量的特 性曲線（G'）在2Hz至15Hz的頻率范圍內(nèi)相交。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10之一所述的裝置（70)，其特征在于，構(gòu)造為0型圈（72、73) 的所述至少一個(gè)彈性體布置在至少一個(gè)環(huán)繞所述壓塊（71)的槽中。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至10之一所述的裝置（13、20、30、40、50、60、70、80)，其特征在于， 所述至少一個(gè)膨脹彈性體設(shè)有填充物。
【文檔編號(hào)】F16H55/28GK104093623SQ201380007743
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月2日
【發(fā)明者】格爾德·施派德爾, 賴納·尚策爾, 托馬斯·阿爾伯爾 申請人:Zf操作系統(tǒng)有限公司