轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),包括齒輪(2)、與該齒輪嚙合的小齒輪(3)和包含小齒輪(3)的小齒輪軸，該小齒輪軸繞一橫向于小齒輪軸的縱軸線(16)的偏轉(zhuǎn)軸(6)可偏轉(zhuǎn)地支承；其特征在于，偏轉(zhuǎn)軸(6)到齒輪(2)和小齒輪的齒嚙合部位(15)的徑向間距小于小齒輪(3)的芯半徑。
【專(zhuān)利說(shuō)明】轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和特別是一種用于汽車(chē)的助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]在通常的汽車(chē)中安裝助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其在轉(zhuǎn)向時(shí)產(chǎn)生輔助轉(zhuǎn)矩并因此減小由司機(jī)施加到轉(zhuǎn)向柱上的轉(zhuǎn)向力矩。
[0003]這種已知的助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基于一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其轉(zhuǎn)換液壓的或電動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)功率并且傳到轉(zhuǎn)向柱上。這樣的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)經(jīng)常構(gòu)成為螺旋輥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式并且特別是構(gòu)成為螺旋齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、亦即它們包括一個(gè)齒輪(其直接或間接地連接于轉(zhuǎn)向桿)和一經(jīng)由驅(qū)動(dòng)裝置被小齒輪軸驅(qū)動(dòng)的小齒輪。
[0004]成問(wèn)題的是在這樣的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中出現(xiàn)的齒輪嚙合間隙，其由于各構(gòu)件公差、各傳動(dòng)元件的不同的熱膨脹和由于磨損構(gòu)成。特別是在所謂交替轉(zhuǎn)向時(shí)、亦即在直接依次相繼的包括交替的轉(zhuǎn)向角的轉(zhuǎn)向時(shí)，這樣的齒輪嚙合間隙產(chǎn)生不符合要求的嗓聲，其由小齒輪和齒輪的輪齒的各對(duì)置的齒側(cè)面的交替的貼緊產(chǎn)生。
[0005]已知這樣消除齒輪嚙合間隙，即小齒輪軸可繞一垂直于小齒輪軸的縱軸線的且以一個(gè)到小齒輪和齒輪的齒嚙合部位的間距延伸的軸線可偏轉(zhuǎn)地支承而且借助一個(gè)或多個(gè)彈簧元件被壓向齒輪。將小齒輪軸的可偏轉(zhuǎn)性集成于兩個(gè)軸承之一中，小齒輪軸在末端側(cè)經(jīng)由各軸承支承。該軸承也稱為“固定軸承”。軸承在另一端的區(qū)域內(nèi)則制成有間隙(所謂“浮動(dòng)軸承”)，以便能夠?qū)崿F(xiàn)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)引起的偏轉(zhuǎn)。通常固定軸承設(shè)置在驅(qū)動(dòng)側(cè)，而將浮動(dòng)軸承設(shè)置在小齒輪軸的自由端上。用于向齒輪壓緊小齒輪的彈簧元件或各彈簧元件經(jīng)常集成在浮動(dòng)軸承中。
[0006]例如由WO 2011/073089 Al已知一種相應(yīng)的同一類(lèi)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。在那里設(shè)定，在固定軸承的區(qū)域內(nèi)接納小齒輪軸的滾動(dòng)軸承在外側(cè)支承于轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)中。轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)包括內(nèi)環(huán)(該內(nèi)環(huán)在相當(dāng)大程度上無(wú)間隙地接納滾動(dòng)軸承)和外環(huán)，該外號(hào)在相當(dāng)大程度上無(wú)間隙地固定于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的殼體的孔中，其中外環(huán)和內(nèi)環(huán)經(jīng)由多個(gè)窄的接條相連接，它們?cè)谕猸h(huán)相對(duì)內(nèi)環(huán)的旋轉(zhuǎn)時(shí)被扭絞。
[0007]其它的用于構(gòu)成可轉(zhuǎn)動(dòng)的固定軸承的方案設(shè)定，滾動(dòng)軸承在外側(cè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于滑動(dòng)軸承中或在內(nèi)側(cè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于靜止套筒中，或簡(jiǎn)單地一滾動(dòng)軸承設(shè)有如此大的間隙，而使要求的可偏轉(zhuǎn)性是可能的。
[0008]在各已知的方案中在結(jié)構(gòu)上引起轉(zhuǎn)動(dòng)軸與固定軸承的中軸線或小齒輪軸的縱軸線相交。
[0009]在由現(xiàn)有技術(shù)已知的用于實(shí)現(xiàn)小齒輪和齒輪的嚙合的無(wú)間隙性的各支承方案中不利的是，在轉(zhuǎn)向柱的左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)時(shí)可感受到不同的轉(zhuǎn)向性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]從該現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明的目的在于，為汽車(chē)的助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供一種改進(jìn)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。特別是擬提供一種轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其不具有或至少只在減少的程度上具有由描述的現(xiàn)有技術(shù)已知的在轉(zhuǎn)向柱的左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)時(shí)不同的轉(zhuǎn)向性能。
[0011]通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的目標(biāo)達(dá)到該目的，有利的實(shí)施形式是各從屬權(quán)利要求的內(nèi)容并且由本發(fā)明的以下描述得出。
[0012]本發(fā)明基于這樣的認(rèn)識(shí)，即在已知的具有齒輪嚙合間隙補(bǔ)償?shù)霓D(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中由于繞固定軸承的偏轉(zhuǎn)軸的相反定向的各力矩產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)向性能，這些力矩在轉(zhuǎn)向柱的左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)和助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)裝置的相應(yīng)的輔助旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生。這些不同的力矩由在左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)時(shí)相反指向的嚙合力結(jié)合杠桿臂產(chǎn)生，該杠桿臂由嚙合力的作用線到偏轉(zhuǎn)軸的間距得出。繞偏轉(zhuǎn)軸的相反的各反應(yīng)力矩在一個(gè)方向上引起力的增大(借助于該力將小齒輪壓向齒輪)并且因此引起轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的增大的摩擦力矩，并且在相反的方向上引起轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的相應(yīng)減小的摩擦力矩。
[0013]因此本發(fā)明基于這樣的構(gòu)想，即盡可能消除、然而至少減小這些相反作用的力矩。這如此實(shí)現(xiàn)，即，將在嚙合力的作用線與偏轉(zhuǎn)軸之間的徑向間距構(gòu)成盡可能小的并且優(yōu)選直至減到(基本上)為零。該間距的減小(優(yōu)選直到零)也引起各摩擦力矩的減小(消除)。由此可以減小或完全避免由現(xiàn)有技術(shù)已知的在左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)時(shí)不同的轉(zhuǎn)向性能。
[0014]—種同類(lèi)型的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(其包括齒輪、與齒輪哨合的小齒輪和包含小齒輪的小齒輪軸，該小齒輪軸能夠繞一橫向于小齒輪軸的縱軸線的偏轉(zhuǎn)軸偏轉(zhuǎn))據(jù)此按照本發(fā)明這樣進(jìn)一步構(gòu)成，即在偏轉(zhuǎn)軸與齒嚙合部位之間的徑向間距(參照小齒輪軸或齒輪)是盡可能小的，但至少小于小齒輪的芯半徑(亦即在小齒輪軸的縱軸線與小齒輪的齒根之間的徑向間距)。
[0015]特別優(yōu)選該間距基本上為零，借此可以完全避免產(chǎn)生引起不同的轉(zhuǎn)向性能的各反應(yīng)力矩。
[0016]按照本發(fā)明“齒嚙合部位”理解為在小齒輪和齒輪的節(jié)圓或滾動(dòng)圓的接觸點(diǎn)中的切向平面。
[0017]在按照本發(fā)明的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式中可以設(shè)定，將偏轉(zhuǎn)軸設(shè)置在小齒輪軸的一個(gè)軸承中，該軸承定位在一個(gè)端部的區(qū)域內(nèi)并優(yōu)選定位在驅(qū)動(dòng)側(cè)的端部(亦即小齒輪軸的用于與驅(qū)動(dòng)裝置、例如電機(jī)連接的端部)的區(qū)域內(nèi)。為此可以設(shè)置(第一)套筒，該套筒具有(至少)一個(gè)(優(yōu)選環(huán)形的)外件和(至少)一個(gè)(優(yōu)選環(huán)形的)內(nèi)件，該內(nèi)件設(shè)置在外件之內(nèi)，其中外件和內(nèi)件為了構(gòu)成偏轉(zhuǎn)軸而經(jīng)由至少一個(gè)允許外件相對(duì)于內(nèi)件的相對(duì)旋轉(zhuǎn)的接條相連接。為此接條可以優(yōu)選構(gòu)成為可變形的且特別是可彈性變形的，從而接條具有扭轉(zhuǎn)彈簧桿的作用。由此可以按簡(jiǎn)單的方式不僅在(第一)套筒中實(shí)現(xiàn)偏轉(zhuǎn)軸，而且附加地也可以產(chǎn)生彈性恢復(fù)力，經(jīng)由該彈性恢復(fù)力能夠?qū)崿F(xiàn)小齒輪向齒輪的壓緊，從而實(shí)現(xiàn)齒輪嚙合間隙補(bǔ)償。為此優(yōu)選設(shè)定，(集成在轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的殼體中的套筒的)接條是扭絞的。
[0018]特別是齒輪和小齒輪的磨損對(duì)齒輪嚙合間隙具有負(fù)面的效果、亦即齒輪嚙合間隙傾向于在轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的壽命時(shí)間內(nèi)變得較大。反過(guò)來(lái)，這要求在壽命時(shí)間內(nèi)加強(qiáng)作用的齒輪嚙合間隙補(bǔ)償。這又要求，在一新的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中應(yīng)該相對(duì)較大地選擇促成齒輪嚙合間隙補(bǔ)償?shù)膹椈稍膹椥云D(zhuǎn)和因此預(yù)緊。在按照本發(fā)明的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的優(yōu)選的實(shí)施形式中，其中經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)起扭轉(zhuǎn)彈簧桿作用的接條實(shí)現(xiàn)預(yù)緊，因此應(yīng)該設(shè)定，套筒的外件相對(duì)于內(nèi)件以足夠的程度扭轉(zhuǎn)且該扭轉(zhuǎn)在預(yù)期的最大的齒輪嚙合間隙時(shí)盡可能不減到零。為此優(yōu)選設(shè)定，小齒輪軸的縱軸線在轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的新?tīng)顟B(tài)下與嚙合平面形成一個(gè)確定的偏轉(zhuǎn)角。
[0019]為了達(dá)到這一點(diǎn)可以設(shè)定，用于固定軸承在轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的殼體中的容納部相對(duì)于齒輪如此定位，使得在未磨損的齒輪和小齒輪時(shí)在幾何上得出該偏轉(zhuǎn)角。但優(yōu)選可以設(shè)定，經(jīng)由(第一)套筒的外件和內(nèi)件的非同心的位置實(shí)現(xiàn)小齒輪軸的縱軸線在固定軸承的區(qū)域內(nèi)與齒輪的中軸線的徑向錯(cuò)位，由該徑向錯(cuò)位產(chǎn)生所述確定的偏轉(zhuǎn)角。由此當(dāng)小齒輪軸(優(yōu)選地)在其兩端的區(qū)域內(nèi)支承于殼體中時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的殼體的成本低的制造。
[0020]除了小齒輪軸的優(yōu)選驅(qū)動(dòng)側(cè)的端部在固定軸承的(第一)套筒中的支承之外，優(yōu)選在小齒輪的自由端上設(shè)置(第二)套筒作為浮動(dòng)軸承的元件，該浮動(dòng)軸承允許由于小齒輪軸繞在固定軸承中構(gòu)成的偏轉(zhuǎn)軸的偏轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的小齒輪軸的自由端的偏移。為此優(yōu)選設(shè)定，(第二)套筒具有(至少)一個(gè)外件和(至少)一個(gè)內(nèi)件，其中外件和內(nèi)件這樣相互連接，即它們?cè)谥辽僖粋€(gè)徑向方向(參照小齒輪軸)上是可彼此移動(dòng)的。
[0021]將浮動(dòng)軸承的(第二)套筒的外件和內(nèi)件優(yōu)選如同固定軸承的(第一)套筒的外件和內(nèi)件構(gòu)成(圓)環(huán)形的。這與在固定軸承的(第一)套筒中構(gòu)成的徑向錯(cuò)位相組合允許在一工序中借助于切削作用的刀具進(jìn)行在轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)殼體中的兩個(gè)容納部的制造，因?yàn)楸M管為齒輪嚙合間隙補(bǔ)償?shù)墓δ茉O(shè)置的固定軸承和浮動(dòng)軸承的中軸線的錯(cuò)位，兩個(gè)容納部仍然可以同心地設(shè)置。
[0022]浮動(dòng)軸承的(第二)套筒的作為連在一起的單元的構(gòu)成(其仍然允許外件相對(duì)內(nèi)件的期望的徑向可移動(dòng)性)可以設(shè)定，外件和內(nèi)件經(jīng)由(至少)一個(gè)鉸鏈相互連接。
[0023]除在浮動(dòng)軸承的(第二)套筒的外件與內(nèi)件之間的相對(duì)移動(dòng)外，其應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)小齒輪軸的自由端的偏移，小齒輪軸的自由端的支承應(yīng)該是盡可能無(wú)間隙的，以便避免小齒輪在齒輪上的咬合。為了達(dá)到這一點(diǎn)優(yōu)選設(shè)定，外件到內(nèi)件的間距在徑向?qū)χ糜阢q鏈的部分內(nèi)是盡可能小的，但優(yōu)選不為零，例如可以設(shè)置僅僅約0.1mm的間距。
[0024]鉸鏈優(yōu)選可以這樣構(gòu)成，即，外件的一個(gè)部分和內(nèi)件的一個(gè)部分在鉸鏈的區(qū)域內(nèi)接觸，其中外件和內(nèi)件的這些部分被一個(gè)由高彈性材料(例如彈性體)構(gòu)成的套子包圍。于是通過(guò)外件和內(nèi)件的各部分相互的滑動(dòng)或滾動(dòng)能夠?qū)崿F(xiàn)鉸鏈運(yùn)動(dòng)，而外殼一方面幾乎不阻止該鉸鏈運(yùn)動(dòng)且另一方面確保外件和內(nèi)件被保持在一起。
[0025]為了盡可能成本低地進(jìn)行浮動(dòng)軸承的(第二)套筒的制造和裝配可以優(yōu)選設(shè)定，在套筒的徑向?qū)χ糜阢q鏈的部分中設(shè)置的小間距在套筒裝配在殼體中時(shí)才產(chǎn)生。這可以優(yōu)選這樣達(dá)到，即外件和/或內(nèi)件在相關(guān)的部分中具有沿徑向可移動(dòng)的限制元件，所述限制元件的徑向?qū)挾葍?yōu)選大于外件或內(nèi)件的相應(yīng)部分的徑向?qū)挾?。由此可以達(dá)到，在浮動(dòng)軸承的(第二)套筒未安裝于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的殼體中(或小齒輪軸上)時(shí)限制元件如此程度地徑向向外(或向內(nèi))移動(dòng)，使得產(chǎn)生對(duì)套筒的制造和裝配有利的內(nèi)件到限制元件的相對(duì)較大的間距。在此限制元件由于其相對(duì)較大的徑向?qū)挾瓤梢酝怀鲇谕饧耐饷?或內(nèi)件的內(nèi)面)。限制元件的該突出在浮動(dòng)軸承的(第二)套筒的安裝狀態(tài)下由于與殼體(或小齒輪軸)的容納部的相撞是不可能的。因此固定元件必須為了裝配而徑向向內(nèi)(或向外)移動(dòng)并且由殼體(或小齒輪軸)的容納部固定在該位置上，在該位置上固定元件與內(nèi)環(huán)構(gòu)成期望的小間距。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]以下借助一在附圖中示出的實(shí)施例更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。其中:
[0027]圖1按照本發(fā)明的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的縱剖面圖；
[0028]圖2圖1的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的功能的示意圖；
[0029]圖3在圖1的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中使用的固定軸承的俯視圖；
[0030]圖4圖3的固定軸承沿圖3中的剖面IV-VI截取的縱剖面圖；
[0031]圖5在圖1的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中使用的浮動(dòng)軸承的套筒的俯視圖；
[0032]圖6圖5的套筒沿圖5中的剖面V1-VI截取的縱剖面圖；和
[0033]圖7在按現(xiàn)有技術(shù)的一種同類(lèi)型的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中以與圖2相對(duì)應(yīng)的示意圖示出反應(yīng)力矩的產(chǎn)生。

【具體實(shí)施方式】
[0034]圖1示出按照本發(fā)明的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施形式的各主要的構(gòu)件。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括殼體1，齒輪2和與齒輪2嚙合的小齒輪3支承在該殼體內(nèi)。小齒輪3和包含小齒輪的小齒輪軸以蝸桿的形式整體構(gòu)成。
[0035]齒輪2牢固固定在汽車(chē)的轉(zhuǎn)向柱4上。
[0036]小齒輪3具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)側(cè)的端部，小齒輪經(jīng)由該端部可連接于未示出的驅(qū)動(dòng)裝置(例如電機(jī))的輸出軸。在驅(qū)動(dòng)側(cè)的該端部的區(qū)域內(nèi)小齒輪3借助于第一支承部支承于殼體中。該支承部構(gòu)成為固定軸承5，其基本上不允許小齒輪3相對(duì)于殼體I的平移，但允許繞偏轉(zhuǎn)軸6的偏轉(zhuǎn)。
[0037]該偏轉(zhuǎn)引起小齒輪3的對(duì)置于驅(qū)動(dòng)側(cè)的端部的自由端的偏移，小齒輪3在那里借助于浮動(dòng)軸承7支承于殼體I的相應(yīng)的容納部中。該浮動(dòng)軸承7構(gòu)成為允許由小齒輪3的偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生的自由端偏移。
[0038]不僅固定軸承5而且浮動(dòng)軸承7分別包括一個(gè)滾動(dòng)軸承8、9，小齒輪3的相應(yīng)部分盡可能無(wú)間隙地支承在所述滾動(dòng)軸承中。滾動(dòng)軸承8、9本身分別支承在一個(gè)套筒10、11中，所述套筒又盡可能無(wú)間隙地設(shè)置在殼體I的相應(yīng)的容納部中。套筒10、11在結(jié)構(gòu)上這樣構(gòu)成，即其在固定軸承5的情況下使小齒輪3能夠繞偏轉(zhuǎn)軸6偏轉(zhuǎn)，而在浮動(dòng)軸承7的情況下使小齒輪3的自由端能夠偏移。
[0039]為此固定軸承5的套筒10包括外環(huán)12形式的外件(例如由彈簧鋼制成)和內(nèi)環(huán)13形式的內(nèi)件(例如由彈簧鋼制成)。外環(huán)12經(jīng)由兩個(gè)接條14(例如由彈簧鋼制成)連接于內(nèi)環(huán)13，其中兩個(gè)接條14在相當(dāng)大程度上共線延伸并由構(gòu)成偏轉(zhuǎn)軸6，外環(huán)12可以繞該偏轉(zhuǎn)軸相對(duì)于內(nèi)環(huán)13偏轉(zhuǎn)。但在這里各接條14并從而偏轉(zhuǎn)軸6并不通過(guò)套筒10的中心延伸，而相對(duì)于該中心徑向錯(cuò)位(參見(jiàn)圖2和3)。因此偏轉(zhuǎn)軸不與小齒輪3的縱軸線16相交。
[0040]通過(guò)各接條14相對(duì)套筒的中心的該徑向錯(cuò)位，偏轉(zhuǎn)軸6移到小齒輪3的外圓周附近移，由此可以減少或避免各反應(yīng)力矩(Mz)的構(gòu)成，反應(yīng)力矩由在小齒輪和齒輪的齒嚙合時(shí)產(chǎn)生的嚙合力(Fal、Fa2)與嚙合力(Fal、Fa2)的作用線15離偏轉(zhuǎn)軸6的間距的結(jié)合而產(chǎn)生或可能產(chǎn)生。為了盡可能完全地避免各反應(yīng)力矩(Mz = O)而設(shè)定，偏轉(zhuǎn)軸6處在切向平面之內(nèi)，該切向平面構(gòu)成在齒輪2和小齒輪3的兩個(gè)節(jié)圓或滾動(dòng)圓的接觸點(diǎn)中(齒嚙合部位15),如這在圖2中示意示出的。
[0041]與此比較，在圖7中示出，在按現(xiàn)有技術(shù)的一種同類(lèi)型的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中如何繞偏轉(zhuǎn)軸6'構(gòu)成反應(yīng)力矩(Mz古O)，該偏轉(zhuǎn)軸6'在那里與蝸桿3'的縱軸線16'相交，因此延伸通過(guò)浮動(dòng)軸承5'的套筒的中心。該反應(yīng)力矩(Mz古O)導(dǎo)致在轉(zhuǎn)向柱的左轉(zhuǎn)時(shí)(一方面)和轉(zhuǎn)向柱的右轉(zhuǎn)時(shí)(另外一方面)的不同的轉(zhuǎn)向性能，因?yàn)橛捎谙喾粗赶虻膰Ш狭?Fal> Fa2)由此產(chǎn)生的反應(yīng)力矩(MzfO)的方向也是相反的。這在轉(zhuǎn)向柱轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)根據(jù)轉(zhuǎn)向?qū)е聣壕o力(R)的加強(qiáng)或減小并因此導(dǎo)致轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的摩擦力矩的加強(qiáng)或減小。
[0042]此外在固定軸承5的套筒10的外環(huán)12上還構(gòu)成凸緣23并在相反側(cè)上構(gòu)成相應(yīng)的凹部24。它們用作套筒10或固定軸承5在殼體I中的明確的定位，殼體I為此具有相應(yīng)的對(duì)應(yīng)輪廓。
[0043]圖5和6示出套筒，其構(gòu)成在蝸桿3的自由端的區(qū)域內(nèi)設(shè)置的浮動(dòng)軸承7的一部分。該套筒11的一個(gè)重要的功能在于，允許由于蝸桿圍繞在固定軸承5中構(gòu)成的偏轉(zhuǎn)軸6的偏轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的蝸桿3的自由端的平移運(yùn)動(dòng)(偏移)。為此套筒11同樣包括外環(huán)17形式的外件和內(nèi)環(huán)18形式的內(nèi)件。內(nèi)環(huán)18以基本上恒定的間距同心地設(shè)置在外環(huán)17之內(nèi)。在一部分內(nèi)，內(nèi)環(huán)18經(jīng)由一徑向延伸的接條19連接于外環(huán)17。在接條19的區(qū)域內(nèi)外環(huán)17和內(nèi)環(huán)18的各部分接觸，其中這些部分被一彈性體環(huán)26包圍。通過(guò)該構(gòu)造，接條19構(gòu)成一個(gè)具有小的偏轉(zhuǎn)力矩的回轉(zhuǎn)鉸鏈，其使外環(huán)17相對(duì)于內(nèi)環(huán)18能夠?qū)崿F(xiàn)圍繞處在接條19的區(qū)域的偏轉(zhuǎn)軸的偏轉(zhuǎn)。在該偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)外環(huán)17和內(nèi)環(huán)18在各接觸的部分中相互滑動(dòng)或滾動(dòng)，而彈性體環(huán)允許外環(huán)17相對(duì)于內(nèi)環(huán)18的該相對(duì)運(yùn)動(dòng)并且附加確保外環(huán)和內(nèi)環(huán)保持在一起。
[0044]浮動(dòng)軸承7的套筒11的內(nèi)環(huán)18還具有軸環(huán)25，該軸環(huán)結(jié)合滾動(dòng)軸承9用于套筒11在殼體I內(nèi)的軸向定位。
[0045]茲設(shè)定，浮動(dòng)軸承7的套筒11這樣集成到轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的殼體I中，使得小齒輪3繞在固定軸承5中構(gòu)成的偏轉(zhuǎn)軸6的偏轉(zhuǎn)導(dǎo)致內(nèi)環(huán)18相對(duì)于外環(huán)17沿著一個(gè)方向移動(dòng)，該方向基本上垂直于引導(dǎo)通過(guò)接條19的徑向軸線20。在垂直于該方向的方向上，亦即在套筒11的延伸通過(guò)接條19的徑向軸線20的方向上，相反應(yīng)當(dāng)盡可能沒(méi)有外環(huán)17相對(duì)內(nèi)環(huán)18的可移動(dòng)性，以便盡可能避免在轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的操作中小齒輪3在齒輪2上的咬合。這由此達(dá)至IJ，即，將在內(nèi)環(huán)18與外環(huán)17之間在套筒11的徑向?qū)χ糜诮訔l19的部分中的間距限制到一個(gè)小尺寸，例如0.1mm0這借助于限制元件21來(lái)實(shí)現(xiàn)，該限制元件沿徑向方向可移動(dòng)地支承于外環(huán)17內(nèi)。限制元件具有一徑向?qū)挾?，其大于外環(huán)17的徑向?qū)挾?。由此可以如此程度地向外移?dòng)仍未安裝于殼體I中的套筒11的限制元件21，使得限制元件突出于外環(huán)17的外面。由此在內(nèi)環(huán)18的外面與限制元件之間形成一個(gè)相對(duì)較大的間距，該間距在套筒11裝配在殼體I中時(shí)減到期望的尺寸，這是因?yàn)橛捎谂c殼體I的相撞，限制元件不再可能突出于外環(huán)17的外面。
[0046]此外套筒11的外環(huán)17還包括止擋元件22，該止擋元件在蝸桿在圖1和2中向上偏轉(zhuǎn)時(shí)限制內(nèi)環(huán)18的運(yùn)動(dòng)。
[0047]按照本發(fā)明的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)齒輪嚙合間隙的補(bǔ)償，齒輪嚙合間隙如特別是因轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的各構(gòu)件的制造公差、這些構(gòu)件的不同的熱膨脹和因磨損可能出現(xiàn)。這樣達(dá)到該齒輪嚙合間隙補(bǔ)償，即小齒輪3可偏轉(zhuǎn)地支承并且被彈簧加載地壓向齒輪2。如同偏轉(zhuǎn)軸6的構(gòu)成，彈簧加載通過(guò)固定軸承5的套筒10的各接條14實(shí)現(xiàn)，各接條由于外環(huán)12相對(duì)內(nèi)環(huán)13的相對(duì)扭轉(zhuǎn)被扭絞并因此功能上起扭轉(zhuǎn)彈簧桿作用。為了達(dá)到足夠的彈簧預(yù)緊，以便補(bǔ)償在轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)的壽命時(shí)間內(nèi)越來(lái)越大的磨損，茲設(shè)定，小齒輪3在新制造的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中設(shè)有相對(duì)較大的偏轉(zhuǎn)角。對(duì)此設(shè)定，將小齒輪3這樣集成在殼體I中，使得其縱軸線16在固定軸承5的區(qū)域內(nèi)與在浮動(dòng)軸承7的區(qū)域內(nèi)(參見(jiàn)圖1)相比離齒嚙合部位或嚙合力(Fal、Fa2)的作用線15的距離稍小。該錯(cuò)位通過(guò)固定軸承5的套筒10的內(nèi)環(huán)12相對(duì)外環(huán)13的相應(yīng)的錯(cuò)位(X)達(dá)到，因此它們并不精確地同心設(shè)置(參見(jiàn)圖3和4)。由此有可能，盡管設(shè)置錯(cuò)位U)，仍可將本身是同心的固定軸承5和浮動(dòng)軸承7設(shè)置在殼體I的容納部中。由此可以簡(jiǎn)化殼體I的制造。
[0048]附圖標(biāo)記清單
[0049]I 殼體
[0050]2 齒輪
[0051]3小齒輪
[0052]4轉(zhuǎn)向柱
[0053]5固定軸承
[0054]6偏轉(zhuǎn)軸
[0055]7浮動(dòng)軸承
[0056]8滾動(dòng)軸承
[0057]9滾動(dòng)軸承
[0058]10 套筒
[0059]11 套筒
[0060]12 外環(huán)
[0061]13 內(nèi)環(huán)
[0062]14 接條
[0063]15齒嚙合部位
[0064]16小齒輪的縱軸線
[0065]17 外環(huán)
[0066]18 內(nèi)環(huán)
[0067]19 接條
[0068]20徑向軸線
[0069]21限制元件
[0070]22止擋元件
[0071]23 凸緣
[0072]24 凹部
[0073]25 軸環(huán)
[0074]26彈性體環(huán)
【權(quán)利要求】
1.一種轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，包括齒輪(2)、與該齒輪嚙合的小齒輪(3)和包含小齒輪(3)的小齒輪軸，該小齒輪軸繞一橫向于小齒輪軸的縱軸線(16)的偏轉(zhuǎn)軸(6)可偏轉(zhuǎn)地支承；其特征在于，偏轉(zhuǎn)軸(6)到齒輪(2)和小齒輪(3)的齒嚙合部位的徑向間距小于小齒輪(3)的芯半徑。
2.按照權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于，偏轉(zhuǎn)軸(6)到齒輪(2)和小齒輪(3)的齒嚙合部位(15)的徑向間距為零。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于，小齒輪軸具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)側(cè)的端部，其中小齒輪軸在該驅(qū)動(dòng)側(cè)的端部的區(qū)域內(nèi)支承于(第一)套筒(10)中，該套筒具有外件和在外件之內(nèi)設(shè)置的內(nèi)件，其中外件和內(nèi)件為了構(gòu)成偏轉(zhuǎn)軸(6)而經(jīng)由至少一個(gè)可變形的接條(14)相連接。
4.按照權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于，接條(14)是扭絞的。
5.按照權(quán)利要求3或4所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于，外件和內(nèi)件不同心地設(shè)置。
6.按照上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于，小齒輪軸具有一個(gè)自由端，其中小齒輪軸在自由端的區(qū)域內(nèi)支承于(第二)套筒(11)中，(第二)套筒(11)具有外件和在外件之內(nèi)設(shè)置的內(nèi)件，該外件和內(nèi)件沿小齒輪軸的一個(gè)徑向方向是可相互移動(dòng)的。
7.按照權(quán)利要求5和6所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于，第一套筒(10)的外件和第二套筒(11)的外件分別支承在一個(gè)由轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的殼體(1)構(gòu)成的容納部中，其中這兩個(gè)容納部同心地設(shè)置。
8.按照權(quán)利要求6或7所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于，(第二)套筒(11)的外件經(jīng)由鉸鏈與內(nèi)件連接。
9.按照權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于，外件的一個(gè)部分和內(nèi)件的一個(gè)部分在鉸鏈的區(qū)域內(nèi)接觸，這些部分被一個(gè)由高彈性的材料制成的套子至少部分地包圍。
10.按照權(quán)利要求8或9所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于，在外件與內(nèi)件之間的在(第二)套筒(11)的徑向?qū)χ糜阢q鏈的部分中的間距小于在(第二)套筒(11)的剩余部分中的間距。
11.按照權(quán)利要求10所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于，外件和/或內(nèi)件徑向?qū)χ糜阢q鏈地具有沿徑向方向可移動(dòng)的限制元件(21)。
12.按照權(quán)利要求11所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其特征在于，限制元件(21)具有一個(gè)徑向?qū)挾龋搹较驅(qū)挾却笥谕饧騼?nèi)件在這樣的一個(gè)部分中的徑向?qū)挾?，在該部分中限制元?21)可移動(dòng)地支承在外件或內(nèi)件中。
【文檔編號(hào)】F16H57/021GK104321239SQ201380019225
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2013年4月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月12日
【發(fā)明者】J·哈費(fèi)爾馬爾茨, D·菲克澤爾 申請(qǐng)人:Zf操作系統(tǒng)有限公司