CN104884335A - 用于机动车的带有可逆式泵的助力转向系统 - Google Patents

用于机动车的带有可逆式泵的助力转向系统 Download PDF

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Abstract

用于机动车的带有可逆式泵的助力转向系统。说明书包括一种用于车辆的转向装置(20)，该转向装置包括：螺杆(26)，所述螺杆可转动并且不可轴向移动地支承，其中，所述螺杆(26)具有用于容纳滚珠列的滚珠螺纹；以及滚珠螺母(23)，所述滚珠螺母借助于滚珠列与螺杆(26)传动连接，其中，所述滚珠螺母(23)作为缸的活塞起作用以用于转向力辅助，其中，在转向丝杠(27)上设置有用于测量值接收器的信号发送器并且在螺杆(26)上设置有测量值接收器，或者其中，在转向丝杠(27)上设置有测量值接收器并且在螺杆(26)上设置有用于测量值接收器的信号发送器。

Description

用于机动车的带有可逆式泵的助力转向系统
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的转向装置和一种转向系统。
背景技术
在现有技术中已知用于车辆的助力转向系统，所述助力转向装置具有滚珠螺母，所述滚珠螺母的侧壁用作缸室/压力腔/缸腔的可运动的限制部。通过将压力介质引入到所述缸室中可以支持滚珠螺母的运动，由此产生用于车辆转向的助力辅助。
在带有助力辅助的转向装置中，通过泵产生压力介质、特别是油，并且通过转动滑阀适宜地分配到两个缸室/压力腔中。基于该转动滑阀，大规模的管路通道系统是必需的。该系统的各个通道必须分别密封。由此产生了高的空间需求。
发明内容
因此，任务在于，提供一种带有助力辅助的转向装置，所述转向装置能实现一种紧凑的结构型式。
作为本发明的第一种实施形式提供一种用于车辆的转向装置，所述转向装置包括：螺杆，所述螺杆可转动并且不可轴向移动地支承，其中，所述螺杆具有用于容纳滚珠列的滚珠螺纹；以及滚珠螺母，所述滚珠螺母借助于滚珠列与螺杆传动连接，其中，所述滚珠螺母作为缸的活塞起作用，以用于转向力辅助，其中，在转向丝杠上设置有用于测量值接收器的信号发送器并且在螺杆上设置有测量值接收器，或者其中，在转向丝杠上设置有测量值接收器并且在螺杆上设置有用于测量值接收器的信号发送器。
通过在螺杆上或者在转向丝杠上设置信号发送器和测量值接收器可以实现转向装置的紧凑的结构型式。
作为本发明的第二种实施形式提供一种如下的转向系统，所述转向系统包括按照权利要求1至7之一所述的转向装置，其中，所述转向系统具有用于驱动产生压力介质、特别是油的压力所用的泵的电动机，以用于转向力辅助。
示例性的实施例在从属权利要求中描述。
按照本发明的一种示例性的实施形式，提供一种如下的转向装置，其中，所述信号发送器为磁环并且测量值接收器为扭矩传感器。
通过使用扭矩传感器可以确保带有助力的转向装置较快地加载。
在按照本发明的另一种实施形式中，提供一种如下的转向装置，其中，所述扭杆确保螺杆和转向丝杠之间的连接，并且其中，金属管被压入到螺杆中，其中，轴承设置在金属管和转向丝杠之间。
按照本发明的另一种实施例，提供一种如下的转向装置，其中，所述轴承通过一个、两个、三个、四个、五个、六个或者任意数量的滚针轴承产生。
通过设置金属管与例如以滚针轴承或者滚珠轴承的轴承，可以改善信号的获取，由此可以获得扭矩传感器更准确的信号。
按照本发明的一种示例性的实施形式，提供一种如下的转向装置，其中，用于转向力辅助的缸以恰好一级密封件来密封。
通过使用可逆式泵可以省去用于导入和导出压力介质的耗费的管路通道系统。因此可以仅以一个密封级实现用于产生助力的缸的压力腔的简化的密封。
在另一种按照本发明的实施形式中，提供一种如下的转向装置，其中，所述密封件为高压密封件。
通过使用高压密封件确保用于产生助力的缸的压力腔的安全的密封。
按照本发明的另一种实施例提供了一种如下的转向装置，其中，所述高压密封件具有支撑环。
在按照本发明的另一种实施形式中，提供一种如下的转向系统，其中，所述泵为可逆式泵，其中，缸具有第一压力腔和第二压力腔，其中，所述泵可以将压力介质、特别是油泵入到第一压力腔和/或第二压力腔中。
通过使用可逆式泵可以省去用于提供缸的压力腔的大规模的通道系统，由此可以实现紧凑的结构型式。可逆式泵可以顺时针或者逆时针运转。在逆时针运转中可以以压力介质加载第一压力腔，在顺时针运转中可以以压力介质加载第二压力腔。可逆式泵的输送管路直接接到第一和/或第二压力腔上，由此可以省去大规模且复杂的管道系统。
按照本发明的一种示例性的实施形式，提供一种如下的转向系统，其中，为了操控电动机设有扭矩传感器。
可以被视为是本发明的构思的是，提供一种带有助力辅助的转向装置，其中，代替转动滑阀使用电动机连同可逆式泵。由此可以基于转动滑阀省去耗费的管道系统，这也使所述通道系统的密封成为多余。总体而言由此产生转向装置的紧凑的结构型式。
不言而喻地，各个特征也能够相互间组合，由此能够部分地也出现超越单个作用的总和的有利作用。
附图说明
本发明的其他细节和优点借助在附图中示出的实施方式的实施例来阐明。图中：
图1以剖视图示出现有技术中的转向装置，
图2以剖视图示出按照本发明的转向装置，
图3示出盖中的密封区域内的放大的局部，
图4以剖视图示出高压密封件。
具体实施方式
图1以剖视图示出现有技术中的转向装置10。所述转向装置10包括一个转动滑阀15。此外设置有一个滚珠螺母13，该滚珠螺母构成为用于转向力辅助的缸的活塞。滚珠螺母13的两个壁44、45是缸室/压力腔16、43的可运动的限制部。通过将压力介质、特别是油导入和导出到缸室16、43中，可以将力施加到滚珠螺母13上，由此产生转向力辅助。壳体11内的缸室16、43以盖12密封。这样的转向装置10特别适合用于商用车。所述转向装置10具有一个带有转动滑阀15的助力辅助装置。由于使用所述转动滑阀15，管道18、42、52、58是必需的，所述管道必须分别全方位的密封。密封通过密封件17、19、48、49、51、53进行，所述密封件设置在转向装置10的右侧区域(参照图1)和盖12内。通过使用转动滑阀15产生用于传送压力介质、例如油的管路通道18、42、52、58的系统，以便可以实现助力辅助。由此造成盖12的必需的庞大的构造。因此，在使用转动滑阀15来生成助力辅助时不利的是，通过不同的管路通道18、42、52、58和由此产生的密封件17、19、48、51、53而造成转向装置10的高的空间需求。
图2示出了一个按照本发明的带有扭矩传感器25的转向装置20。磁环35构成为扭矩传感器25的信号发送器并且紧固在转向丝杠27上。所述扭矩传感器25与螺杆26相紧固。如果发生转向丝杠27关于所述螺杆26的转动时，所述转动可以通过扭矩传感器来确定，并且开始引入助力转向。金属管34压入/嵌入到螺杆26中并且在金属管34和转向丝杠27之间设有例如通过一个或者多个滚针轴承33的轴承。通过金属管34和轴承的该布置结构，可以更精确地确定转向丝杠27和螺杆26之间的转动，由此使信号产生更精确。扭矩传感器25的信号可以用于操控电动机(未示出)，以便可以以此生成用于转向力辅助的必需的、例如液压的压力。为了产生压力特别是使用可逆式泵，以此产生至缸腔46、47的简单的管路通道构造。有利地，可以只使用一级高压密封件31来密封缸腔46。由于简单的压力技术构造可以省去额外的密封件。按照本发明，可以使用电动机来操控和供给可逆式泵，以便例如将油泵入到缸室46、47以用于转向力辅助。因此与使用转动滑阀不同的是，只有一级密封件是必需的，所述密封件构成为高压密封件31。因此有利地，转向装置所需的制造空间保持得小，由此产生紧凑的结构型式。
图3示出带有扭杆30的转向装置的放大的局部，所述扭杆确保螺杆26和转向丝杠之间的连接。所述转向装置仅具有以高压密封件31的一级密封件。
图4示出了一个带有支撑环36的高压密封件31。
要指出，概念“包括”不排除其他的元件或方法步骤，同样概念“一个”和“一”不排除多个元件和步骤。
使用的附图标记仅用于提高可理解性并且绝不应该视为限制性的，其中，本发明的保护范围通过权利要求书描述。
附图标记列表
10 转向装置
11 壳体
12 盖
13 用于转向辅助的作为活塞的滚珠螺母
14 扇形齿轮轴
15 转动滑阀
16 缸室
17 密封件
18 管路通道
19 密封件
20 转向装置
21 壳体
22 盖
23 用于转向辅助的作为活塞的滚珠螺母
24 扇形齿轮轴
25 扭矩传感器
26 螺杆/滚珠螺纹丝杠
27 转向丝杠
28 传感器盖
30 扭杆
31 高压密封件
32 轴向轴承
33 滚针轴承
34 管
35 磁环
36 支撑环
40 硬化垫片
41 轴向轴承
42 管路通道
43 缸室
44 滚珠螺母壁
45 滚珠螺母壁
46 缸腔/压力腔
47 缸腔/压力腔
48 密封件
49 密封件
50 轴向轴承
51 密封件
52 管路通道
53 密封件
54 轴向轴承
55 轴向轴承
56 硬化垫片
57 硬化垫片
58 管路通道

Claims (10)

1.用于车辆的转向装置(20)，包括：
螺杆(26)，所述螺杆可转动并且轴向不可移动地支承，其中，所述螺杆(26)具有用于容纳滚珠列的滚珠螺纹；以及
滚珠螺母(23)，所述滚珠螺母借助于滚珠列与螺杆(26)传动连接，其中，所述滚珠螺母(23)作为缸的活塞起作用以用于转向力辅助，其特征在于，在转向丝杠(27)上设置有用于测量值接收器的信号发送器并且在螺杆(26)上设置有测量值接收器，或者在转向丝杠(27)上设置有测量值接收器并且在螺杆(26)上设置有用于测量值接收器的信号发送器。
2.按照权利要求1所述的转向装置(20)，其特征在于，所述信号发送器是磁环(35)并且测量值接收器是扭矩传感器(25)。
3.按照权利要求1或2所述的转向装置(20)，其特征在于，扭杆(30)确保螺杆(26)和转向丝杠(27)之间的连接，并且其中，金属管(34)压入到螺杆(26)中，在金属管(34)和转向丝杠(27)之间设置有轴承。
4.按照权利要求3所述的转向装置(20)，其特征在于，所述轴承通过一个、两个、三个、四个、五个、六个或者任意数量的滚针轴承(33)产生。
5.按照上述权利要求之一所述的转向装置(20)，其特征在于，用于转向力辅助的缸以恰好一级密封件来密封。
6.按照权利要求5所述的转向装置(20)，其特征在于，所述密封件为高压密封件(31)。
7.按照权利要求6所述的转向装置(20)，其特征在于，所述高压密封件(31)具有支撑环(36)。
8.转向系统，包括按照上述要求之一所述的转向装置(20)，其中，所述转向系统具有用于驱动产生压力介质、特别是油的压力所用的泵的电动机。
9.按照权利要求8所述的转向系统，其特征在于，所述泵是可逆式泵，其中，缸具有第一压力腔(46)和第二压力腔(47)，其中，泵可以将压力介质、特别是油泵入到第一压力腔(46)和/或第二压力腔(47)中。
10.按照权利要求8或9之一所述的转向系统，其特征在于，为了操控电动机设有扭矩传感器(25)。
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Application publication date: 20150902

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