CN102282056A - 转向机构 - Google Patents

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H·巴赖斯
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Abstract

本发明涉及一种用于车辆伺服转向的转向机构(1)，其包括在转向机构(1)的外壳(2)内可轴向移动地支承的构件(3)，在该构件的至少一个轴向端部(4)上通过活节(5)铰接地固定转向横拉杆(8)，活节(5)的旋转中心(7)相对于可轴向移动的构件(3)的中心纵轴线(8)在旁边错开地设置在径向地定向的适配件(9)上，并且适配件(9)通过轴-毂-连接结构(10)固定在可轴向移动的构件(3)上，该轴-毂-连接结构借助于螺母(11)在可轴向移动的构件(3)的轴向端部(4)上的外螺纹(12)上拧紧。为了给出这样一种转向机构，该转向机构在其可轴向移动的构件与适配件之间具有能承受高负载的无间隙的连接并且可以简单制造，建议轴-毂-连接结构(10)由无间隙的锥形的细齿花键连接结构(13)构成。

Description

转向机构
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1的前序部分的、用于车辆伺服转向的、带有可轴向移动地支承在转向机构的外壳内的构件的转向机构。
背景技术
用于车辆伺服转向的转向机构是已知的，其中可轴向移动的构件尤其是构成为齿条，该构件横向于车辆纵轴线安装，转向横拉杆铰接地固定在齿条的两个轴向端部上。由DE 4422 559 A1和FR 2832973B1已知公开一种设计解决方案的转向机构，以便在车辆尤其是从转向运动学角度看车辆发动机的可能发生的斯杜尔轮廓
Figure BDA0000075938750000011
方面改进转向机构或齿条的布置。为此，上述文献建议，每一个转向横拉杆在齿条上的活节或球节的旋转中心相对于齿条的中心纵轴线通过径向突起在旁边错开。因此齿条侧的球节的运动轨迹可以与齿条隔开较大的距离，也就是说球节的位置尽可能独立于齿条的安装位置。径向突起由适配件构成，该适配件借助于一体成型在其上的、套管形的、在横截面内呈非圆的开口区域的部件设置在齿条的相应反向的非圆的端部上，其中适配件的套管形的部件按一种特别的实施方式借助于螺栓力锁合地固定在齿条上，该螺栓可以旋入到齿条的端侧的螺纹孔内。
适配件只能用高的制造费用制造。此外，建议的用于适配件的固定螺栓限制在其设计范围内，因为齿条上的径向壁是必需的。由于必需的内螺纹而削弱在齿条与适配件之间的建议的锥形的轴-毂-连接结构。
下述转向机构是已知的，该转向机构的适配件通过螺纹连接结构固定在齿条上，该螺纹连接结构通过齿条的端部构成，该端部构成为螺栓，螺母固定在该螺栓上。所述螺纹连接结构费时地建立。
发明内容
本发明的目的是，给出一种转向机构，该转向机构可以在其可轴向移动的构件与适配件之间建立能承受高负载的无间隙的连接结构。
所述目的通过一种带有权利要求1的特征的转向机构解决。
通过适配件通过轴-毂-连接结构固定在可轴向移动的构件上，该轴-毂-连接结构构成为锥形的细齿花键连接结构，并且该轴-毂-连接结构借助于螺母在可轴向移动的构件的一个或两个轴向端部上的外螺纹上拧紧，建立适配件与可轴向移动的构件之间的连接，该连接能承担高的径向力和弯矩，并且在制造中是简化的。用外螺纹可以产生比在已知的转向机构中高得多的预紧力。
优选的实施方式由从属权利要求给出。
细齿花键可以在可轴向移动的构件上通过滚铣和在适配件上通过拉削和扩孔制造，并且能在适配件与可轴向移动的构件之间产生非常安全的位置可靠的连接。
适当的是，在螺母与适配件的螺母侧的端面之间设置垫圈。在轴-毂-连接结构的传动区域内的锥面优选具有大约在1.5°至2.0°之间的锥角，但是也可以直至如在DIN 254中描述的值，即大约5.7°。在转向机构的外壳通过适配件直到转向横拉杆的转向横拉杆头部的整个连接区域内适当地被密封件例如波纹管包围，并且防止弄脏。
在齿条或可轴向移动的构件的每个轴向端部上，代替一个波纹管，使用两个波纹管也是可以考虑的，即一个波纹管从转向机构的外壳一直导引到轴-毂-连接结构上的适配件上的杆部，而另一个波纹管从在适配件的转向横拉杆的活节上的凸缘导引到转向横拉杆杆部，使得适配件本身基本上是不受保护的。在适配件与转向横拉杆之间的活节适当地构成为球节。按本发明的转向机构适用于车辆的助力转向装置或外力转向装置。
附图说明
现在借助于实施例详细描述本发明，并且借助于附图展现本发明。
图1显示按本发明的转向机构的部分的示意的纵剖面图，
图2显示可轴向移动的带有按本发明的轴-毂-连接结构的构件的轴向端部的透视图，
图3显示带有按本发明的轴-毂-连接结构的适配件的透视图，
图4显示按本发明的转向机构的另一个部分示意的纵剖面图。
具体实施方式
在图1中示出轿车的电动伺服转向装置的带有外壳2的转向机构1。在外壳2中仅仅示出端部区域，可轴向移动的构成为齿条22的构件3支承在该外壳内。适配件9通过轴-毂-连接结构10形锁合地可松开地固定在齿条22的轴向端部4上，该适配件构成齿条22的折弯的指向旁边的突起。
如图2示出齿条22的轴向端部4的透视图，轴-毂-连接结构10构成为锥形的细齿花键连接结构13，通过滚铣构成的带有大约1.5°锥角α的细齿花键25设置在端部4上。这借助于在适配件9的开口26(参见图3)和外螺纹12内通过拉削和扩孔构成的细齿花键使可靠连接两个部件成为可能，螺母11拧到该外螺纹上。外螺纹12可选比由现有技术已知的内螺纹大得多，并且从而能产生高得多的预紧力，该预紧力可能是在由现有技术已知的转向机构中的两倍。此外锥形的细齿花键连接结构13允许适配件9相对于齿条22的中心纵轴线8的旋转位置的精细调节。
在适配件9上，如图1和4所示，用于铰接式连接齿条22的转向横拉杆6通过构成为球节24的活节5与车辆转向轮的未示出的转向节臂连接。转向横拉杆6的旋转中心7与齿条22的中心纵轴线8错开。垫圈15固定在适配件9的端面14与螺母11之间。
在图1中示出转向机构1的实施例，该转向机构通过从转向机构1的外壳2一直延伸到转向横拉杆杆部17的唯一的密封件16即一个波纹管全面隔开距离地突出于适配件，并且防止各种类型的物质侵入到转向机构1的外壳2内。密封件16用夹紧箍27保持在外壳2的圆周槽内和固定在转向横拉杆杆部17上。
在图4中示出的实施例示出密封件18，该密封件仅仅从转向机构1的外壳2延伸到适配件9的外壳侧的杆部19，并且防止物质侵入到外壳2内。第二密封件20从适配件9在其活节区域内的凸缘21一直导引到转向横拉杆杆部17，并且保护活节5。
附图标记列表
Figure BDA0000075938750000041

Claims (9)

1.用于车辆伺服转向的转向机构，其包括在转向机构(1)的外壳(2)内可轴向移动地支承的构件(3)，在该构件的至少一个轴向端部(4)上通过活节(5)铰接地固定转向横拉杆(6)，活节(5)的旋转中心(7)相对于可轴向移动的构件(3)的中心纵轴线(8)在旁边错开地设置在径向地定向的适配件(9)上，该适配件(9)通过轴-毂-连接结构(10)固定在所述可轴向移动的构件(3)上，该轴-毂-连接结构借助于螺母(11)在所述可轴向移动的构件(3)的轴向端部(4)上的外螺纹(12)上拧紧，其特征在于：轴-毂-连接结构(10)由无间隙的、锥形的细齿花键连接结构(13)构成。
2.根据权利要求1所述的转向机构，其特征在于：在适配件(9)的端面(14)与螺母(11)之间设置垫圈(16)。
3.根据权利要求1或2所述的转向机构，其特征在于：轴-毂-连接结构(10)的锥角(α)大约在1.5°至2.0°之间。
4.根据权利要求1至3之一所述的转向机构，其特征在于：密封件(16)越过适配件(9)从转向机构(1)的外壳(2)一直盖到转向横拉杆(6)的转向横拉杆杆部(17)，并且保护转向机构(1)防止从外界侵入的物质，并且挡住从内部由转向机构(1)的外壳(2)内逸出的物质。
5.根据权利要求1至4之一所述的转向机构，其特征在于：密封件(18)从转向机构(1)的外壳(2)一直导引到轴-毂-连接结构(10)上的适配件(9)的杆部(19)，并且密封件(20)从适配件(9)的活节侧的凸缘(21)导引到转向横拉杆杆部(17)。
6.根据权利要求1至5之一所述的转向机构，其特征在于：所述可轴向移动的构件(3)是齿条(22)。
7.根据权利要求4至6之一所述的转向机构，其特征在于：各密封件(16、18、19)是波纹管(23)。
8.根据权利要求1至7之一所述的转向机构，其特征在于：活节(5)是球节(24)。
9.根据权利要求1至8之一所述的转向机构，其特征在于：转向机构(1)装在汽车的助力转向装置或外力转向装置内。
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