CN110371178B - 用于机动车的转向系统的转向传动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于机动车的转向系统的转向传动机构(1),该转向传动机构具有传动机构输入轴(10)和传动机构输出轴(12),其中所述传动机构输入轴(10)能够在第一轴向端部区段(10a)上与转向主轴(14)相连接并且在第二轴向端部区段(10b)上与所述传动机构输出轴(12)相连接,其中所述传动机构输入轴(10)具有沿着轴向方向(A)连续地构造的外齿部(10c),该外齿部构造用于将由所述转向主轴(14)施加到传动机构输入轴(10)上的转矩传递到所述传动机构输出轴(12)上。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的转向系统的转向传动机构。
背景技术
尤其是用于商用车的电动的、液压的或电液压的转向支撑件通常具有传动机构输入轴和传动机构输出轴。这些伺服转向机构将转向主轴的旋转运动转换成线性运动,所述线性运动比如能够以电气的和/或液压的方式来放大。在这种情况下,所述传动机构输入轴能够在第一轴向端部区段上与所述转向主轴相连接并且在第二轴向端部区段上与所述传动机构输出轴相连接。
此外,扭杆通常布置在构造于传动机构输入轴内的空腔中,所述扭杆将传动机构输入轴与传动机构输出轴连接并且能够使传动机构输入轴相对于传动机构输出轴进行相对运动。转矩传递通常能够由锁定元件来实现,该锁定元件是传动机构输入轴和传动机构输出轴之间的机械连接。
DE 10 2013 105 219 A1公开了一种用于车辆的转向系统的转向传动机构,该转向传动机构包括:用于将转矩从输入轴传递给转向系统的转向拉杆的输出轴;用于产生转矩的翼形件(Flügel),其中所述翼形件固定地与所述输出轴相连接;以及具有第一活塞腔和第二活塞腔的活塞壳体,其中所述翼形件将第一活塞腔与第二活塞腔隔开,并且其中所述翼形件能够在活塞壳体的内部运动,并且其中通过填充所述第一和/或第二活塞腔这种方式产生作用于翼形件的力,所述力引起转矩,其中所述转矩被传递到所述输出轴上。
传统上,传动机构输入轴必须具有特定的造型,以用于能够在转向主轴与传动机构输出轴之间进行有效的转矩传递。然而,传动机构输入轴和转向主轴之间的以及传动机构输入轴和传动机构输出轴之间的为此所必需的机械接口由于复杂的几何形状以及对传动机构输入轴的材料强度的高要求而引起高的制造耗费,这同样导致高的制造成本。
发明内容
由此,本发明的任务是,提供一种得到改进的转向传动机构,该转向传动机构具有简单的几何形状,能够容易并且成本低廉地制造并且具有高的材料强度。
该任务通过用于机动车的转向系统的转向传动机构得到解决,该转向传动机构具有传动机构输入轴和传动机构输出轴,其中所述传动机构输入轴能够在第一轴向端部区段上与转向主轴连接并且在第二轴向端部区段上与所述传动机构输出轴连接,其特征在于,所述传动机构输入轴具有沿着轴向方向连续地构造的外齿部,该外齿部被构造用于,将由所述转向主轴施加到所述传动机构输入轴上的转矩传递到所述传动机构输出轴上。
本发明提供一种用于机动车的转向系统的转向传动机构,该转向传动机构具有传动机构输入轴和传动机构输出轴,其中所述传动机构输入轴能够在第一轴向端部区段上与转向主轴相连接并且在第二轴向端部区段上与所述传动机构输出轴相连接,其中所述传动机构输入轴具有沿着轴向方向连续地构造的外齿部,所述外齿部构造用于将由转向主轴施加到传动机构输入轴上的转矩传递到传动机构输出轴上。
本发明的构想是,通过构造具有沿着轴向方向连续地构造的外齿部的传动机构输入轴这种方式来提供几何上简单的传动机构输入轴,该传动机构输入轴尤其在相应的端部区段上具有相同的轮廓,从而借助于所述传动机构输入轴的外齿部将转矩从转向主轴传递到传动机构输入轴上并且从传动机构输入轴传递到传动机构输出轴上。
因此,所述传动机构输入轴以有利的方式凭借简单的几何形状而具有低的制造成本以及从转向主轴到传动机构输出轴进行有效的转矩传递的可行方案。
有利的实施方式和改进方案由下文的说明并且由参考附图的说明书来得出。
根据一种优选的改进方案规定,所述传动机构输出轴具有用于容纳传动机构输入轴的容纳区段,其中所述传动机构输出轴的容纳区段具有沿着轴向方向构造的内齿部,该内齿部与所述传动机构输入轴的外齿部相嵌合。通过给所述传动机构输出轴配设相应的内齿部,所述内齿部形成所述传动机构输入轴的外齿部的配对件,能够借助于相应的齿部实现从传动机构输入轴到传动机构输出轴的有效的转矩传递。
根据另一种优选的改进方案规定,所述传动机构输入轴能够如此插入到所述转向主轴的具有内齿部的容纳区段中,使得所述传动机构输入轴的外齿部能够与所述转向主轴的内齿部进行嵌合。由此,能够以有利的方式通过转向主轴的内齿部与传动机构输入轴的外齿部的嵌合而将转矩从转向主轴传递到传动机构输入轴上。
根据另一种优选的改进方案规定,所述传动机构输入轴基本上构造为空心柱筒的结构,其中所述传动机构输入轴具有沿着轴向方向连续地构造的内齿部。由此,所述传动机构输入轴的内齿部能够与所述传动机构输入轴的外齿部一起以简单的方式方法通过合适的成形过程来制成。
根据另一种优选的改进方案规定,所述传动机构输出轴至少部分地构造为中空的结构,其中扭杆插入到所述传动机构输出轴中,该扭杆在第一轴向端部区段上与所述传动机构输出轴抗扭转地连接并且在第二轴向端部区段上具有外齿部,所述外齿部与所述传动机构输入轴的内齿部相嵌合。由此,所述扭杆尤其由于其在结构上与所述传动机构输入轴的几何形状相匹配而能够实现从传动机构输入轴到传动机构输出轴上的有效的转矩传递。
根据另一种优选的改进方案规定,所述传动机构输入轴在第二轴向端部区段上具有基本上构造为柱筒状的轴向的凸起,该轴向的凸起具有相对于所述传动机构输入轴的外齿部区段减小的直径。所述传动机构输入轴的柱筒状地构造的轴向的凸起主要具有将传动机构输入轴定位在传动机构输出轴中的功能。此外,所述传动机构输入轴的直径的由此而存在的分级(Abstufung)能够实现传动机构输入轴在传动机构输出轴中的轴向的止挡。
根据另一种优选的改进方案规定,所述传动机构输入轴能够在所述转向主轴中轴向地移动。由此,如此构造的转向主轴和以能够在其中移动的方式布置的传动机构输入轴不仅具有有效地将转矩从转向主轴传递到传动机构输入轴上的功能而且具有对由于行车道不平整所引起的撞击和振动进行补偿的能力。
根据另一种优选的改进方案规定,所述传动机构输入轴通过O形环被固定在所述传动机构输出轴的容纳区段中,所述O形环至少部分地被插入到在传动机构输入轴的外表面上构造的第一圆周槽中并且至少部分地被插入到在传动机构输出轴的内表面上构造的第二圆周槽中。由此,所述O形环以有利的方式将传动机构输入轴固定在传动机构输出轴中,从而即使在损坏的情况下也不会出现不希望的分离。
根据另一种优选的改进方案规定,在所述传动机构输入轴的基本上构造为柱筒状的轴向的凸起的外表面上布置有滚针轴承,该滚针轴承用于使所述传动机构输入轴定心在所述传动机构输出轴的容纳区段中。由此,所述传动机构输入轴能够以有利的方式在径向上精确地定位在所述传动机构输出轴中,从而比如在转向机构换向并且在转向传动机构中存在振动或撞击时不会形成噪声排放。
根据另一种优选的改进方案规定,所述传动机构输入轴通过冷拉、轴向成形、切削加工或模锻来构造。由此,所述传动机构输入轴、尤其是所述传动机构输入轴的内齿部以及外齿部能够有效地且成本低廉地制成并且能够以有利的方式实现有效的转矩传递。
所描述的设计方案和改进方案可以任意地彼此组合。
本发明的其它可能的设计方案、改进方案和实施方案也包括未明确提及的、本发明的之前或下面关于实施例描述的特征的组合。
附图说明
附图应该促成对于本发明的实施方式的进一步的理解。附图示出了实施方式并且用于结合说明书来解释本发明的原理和构思。
其它的实施方式以及所提及的优点中的很多优点鉴于附图来获得。附图的所示出的元件不一定相对于彼此按比例来示出。其中:
图1示出了根据本发明的一种优选的实施方式的、用于机动车的转向系统的转向传动机构的示意图;
图2示出了根据本发明的优选的实施方式的、用于机动车的转向系统的转向传动机构的传动机构输入轴的示意图。
图3示出了根据本发明的优选的实施方式的、处于组装状态中的传动机构输出轴的,传动机构输入轴的和转向主轴的示意图;
图4示出了根据本发明的优选的实施方式的、用于机动车的转向系统的转向传动机构的纵向剖视图;并且
图5示出了根据本发明的优选的实施方式的、转向传动机构的纵向剖视图以及被插入到转向传动机构中的传动机构输入轴的示意图。
如果不另加说明,在附图的图示中,相同的附图标记表示相同的或功能相同的元件、构件或组件。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的一种优选的实施方式的、用于机动车的转向系统的转向传动机构的示意图。
所述用于机动车的转向系统的转向传动机构1具有传动机构输入轴10和传动机构输出轴12。所述传动机构输入轴10能够在第一轴向端部区段10a上与(在图1中示意性地示出的)转向主轴14相连接。此外,所述传动机构输入轴10在组装状态下在第二轴向端部区段10b上与所述传动机构输出轴12相连接。
所述传动机构输入轴10具有沿着轴向方向A连续地构造的外齿部10c。所述外齿部10c构造用于,将由转向主轴14施加到传动机构输入轴10上的转矩传递到所述传动机构输出轴12上。此外,在所述传动机构输出轴12上布置有小齿轮(Ritzel)30,该小齿轮能够与电动马达/传动机构单元相耦合,以用于进行转向力矩辅助。
图2示出了根据本发明的优选的实施方式的、用于机动车的转向系统的转向传动机构的传动机构输入轴的示意图。
所述传动机构输入轴10基本上构造为空心柱筒的结构。所述传动机构输入轴10具有沿着轴向方向A连续地构造的内齿部10d。作为替代方案,所述内齿部10d比如能够仅仅布置在所述传动机构输入轴10的特定的轴向区段中。
所述传动机构输入轴10具有第二轴向端部区段10b、基本上构造为柱筒状的轴向的凸起20。构造为柱筒状的轴向的凸起20具有相对于传动机构输入轴10的外齿部区段10e减小的直径。所述凸起20在该实施方式中在其外表面上构造为圆形或柱筒形并且在其内表面上具有内齿部10d。
所述传动机构输入轴10优选地通过冷拉来构造。作为替代方案,所述传动机构输入轴10比如能够通过轴向成形、切削加工或模锻来构造。
图3示出了根据本发明的优选的实施方式的、处于组装状态中的传动机构输出轴的,传动机构输入轴的和转向主轴的示意图。
所述传动机构输入轴10能够插入到所述转向主轴14的、具有内齿部14a的容纳区段14b中。由此,所述传动机构输入轴10的外齿部10c能够与所述转向主轴14的内齿部14a进行嵌合。
由此,所述传动机构输入轴10能够在所述转向主轴14中轴向地移动。
图4示出了根据本发明的优选的实施方式的、用于机动车的转向系统的转向传动机构的纵向剖视图。
所述传动机构输出轴12具有用于容纳传动机构输入轴10的容纳区段16。所述传动机构输出轴12的容纳区段16具有沿着轴向方向A构造的内齿部16a。沿着轴向方向A构造的内齿部16a在转向传动机构的组装状态中与所述传动机构输入轴10的外齿部10c相嵌合。
所述传动机构输出轴12至少部分地构造为中空的结构。扭杆18插入到所述传动机构输出轴12中,该扭杆在第一轴向端部区段18a上抗扭转地与所述传动机构输出轴12相连接。此外,所述扭杆18在第二轴向端部区段18b上具有外齿部18c。所述扭杆18的外齿部18c与所述传动机构输入轴10的内齿部10d相嵌合。
图5示出了根据本发明的优选的实施方式的、所述转向传动机构的纵向剖视图以及被插入到转向传动机构中的传动机构输入轴的示意图。
所述传动机构输入轴10通过O形环22被固定在所述传动机构输出轴12的容纳区段16中。在这种情况下,所述O形环22至少部分地被插入到在所述传动机构输入轴10的外表面10f上构造的第一圆周槽24中并且至少部分地被插入到在所述传动机构输出轴12的内表面12a上构造的第二圆周槽26中。
在所述传动机构输入轴10的基本上构造为柱筒状的轴向的凸起20的外表面20a上布置有滚针轴承28,该滚针轴承用于使所述传动机构输入轴10定心在所述传动机构输出轴12的容纳区段16中。
Claims (10)
1.用于机动车的转向系统的转向传动机构(1),该转向传动机构具有传动机构输入轴(10)和传动机构输出轴(12),其中所述传动机构输入轴(10)能够在第一轴向端部区段(10a)上与转向主轴(14)连接并且在第二轴向端部区段(10b)上与所述传动机构输出轴(12)连接,其特征在于,所述传动机构输入轴(10)具有沿着轴向方向(A)连续地构造的外齿部(10c),该外齿部被构造用于,将由所述转向主轴(14)施加到所述传动机构输入轴(10)上的转矩传递到所述传动机构输出轴(12)上,其中所述传动机构输入轴在相应的端部区段上具有相同的轮廓,从而借助于所述传动机构输入轴的外齿部将转矩从转向主轴传递到传动机构输入轴上并且从传动机构输入轴传递到传动机构输出轴上。
2.根据权利要求1所述的转向传动机构,其特征在于,所述传动机构输出轴(12)具有用于容纳所述传动机构输入轴(10)的容纳区段(16),其中所述传动机构输出轴(12)的容纳区段(16)具有沿着轴向方向(A)构造的内齿部(16a),该内齿部与所述传动机构输入轴(10)的外齿部(10c)相嵌合。
3.根据权利要求1或2所述的转向传动机构,其特征在于,所述传动机构输入轴(10)能够如此插入到所述转向主轴(14)的具有内齿部(14a)的容纳区段(14b)中,使得所述传动机构输入轴(10)的外齿部(10c)能够与所述转向主轴(14)的内齿部(14a)进行嵌合。
4.根据权利要求2所述的转向传动机构,其特征在于,所述传动机构输入轴(10)构造为空心柱筒的结构,其中所述传动机构输入轴(10)具有沿着轴向方向(A)连续地构造的内齿部(10d)。
5.根据权利要求4所述的转向传动机构,其特征在于,所述传动机构输出轴(12)至少部分地构造为中空的结构,其中扭杆(18)插入到所述传动机构输出轴(12)中,所述扭杆在第一轴向端部区段(18a)上与所述传动机构输出轴(12)抗扭转地连接并且在第二轴向端部区段(18b)上具有外齿部(18c),该外齿部与所述传动机构输入轴(10)的内齿部(10d)相嵌合。
6.根据权利要求4或5所述的转向传动机构,其特征在于,所述传动机构输入轴(10)在第二轴向端部区段(10b)上具有构造为柱筒状的轴向的凸起(20),该轴向的凸起具有相对于所述传动机构输入轴(10)的外齿部区段(10e)减小的直径。
7.根据权利要求1或2所述的转向传动机构,其特征在于,所述传动机构输入轴(10)能够在所述转向主轴(14)中轴向地移动。
8.根据权利要求2所述的转向传动机构,其特征在于,所述传动机构输入轴(10)通过O形环(22)固定在所述传动机构输出轴(12)的容纳区段(16)中,所述O形环至少部分地被插入到在所述传动机构输入轴(10)的外表面(10f)上构造的第一圆周槽(24)中并且至少部分地被插入到在所述传动机构输出轴(12)的内表面(12a)上构造的第二圆周槽(26)中。
9.根据权利要求6所述的转向传动机构,其特征在于,在所述传动机构输入轴(10)的构造为柱筒状的轴向的凸起(20)的外表面(20a)上布置有滚针轴承(28),该滚针轴承用于将所述传动机构输入轴(10)定心在所述传动机构输出轴(12)的容纳区段(16)中。
10.根据权利要求1或2所述的转向传动机构,其特征在于,所述传动机构输入轴(10)通过冷拉、轴向成形、切削加工或模锻来构造。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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