CN117419145A - 将齿条按压到小齿轮上的设备、转向设备及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将齿条按压到小齿轮上的设备、转向设备及其制造方法，该设备具有：压块；支承元件；以及沿设备的中心纵向轴线的轴向方向作用的预紧元件；以及用于补偿磨损的调整装置；以及轴向游隙装置，该轴向游隙装置用于预先设定压块在相对于中心纵向轴线的轴向方向上的最大游隙，其中轴向游隙装置布置在调整装置与支承元件之间，并且轴向游隙装置具有沿相对于中心纵向轴线的轴向方向作用的弹性的弹簧元件。为了预先设定设备内的或压块的最小游隙，其中，弹簧元件支承在凹陷部中，其中凹陷部形成于支承元件的朝向调整装置的侧面。

Description

将齿条按压到小齿轮上的设备、转向设备及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种用于将齿条按压到小齿轮上的设备，该设备具有：压块；支承元件；沿设备的中心纵向轴线的轴向方向作用的预紧元件，其中借助于布置在支承元件与压块之间的预紧元件，压块沿相对于中心纵向轴线的轴向方向并且背离支承元件指向地被施加预紧力；用于补偿磨损的调整装置，其中该调整装置布置在压块与支承元件之间；以及轴向游隙装置，该轴向游隙装置用于预先设定压块在相对于中心纵向轴线的轴向方向上的最小游隙，其中轴向游隙装置布置在调整装置与支承元件之间，并且轴向游隙装置具有沿相对于中心纵向轴线的轴向方向作用的弹性的弹簧元件。本发明还涉及一种用于车辆的转向设备，该转向设备具有：齿条，该齿条以能够沿齿条的纵向轴线的方向移位的方式被支承；小齿轮，其中齿条接合到小齿轮中；以及开篇所述的、用于将齿条按压到小齿轮上的设备。

背景技术

这样的设备或转向设备是从US 8 899 119 B2已知的。在此，在调整装置与被设计为调节螺栓的支承元件之间布置有作为弹性的弹簧元件的弹簧垫圈，其中该弹簧垫圈被夹紧或固定在调整装置与调节螺栓之间并且因此支承在该处。调节螺栓具有凹陷部，其中弹簧垫圈由于与调整装置的凸耳共同作用并且由于弹簧垫圈部分弹性变形而可以延伸至借助于该凹陷部所提供的空间中。

此外，原则上，从现有技术已知呈各种实施方式的用于按压齿条的其他设备以及车辆的具有齿条的转向设备。这样的转向设备尤其具有带齿条和小齿轮、优选小齿轮轴的转向传动装置，其中小齿轮或小齿轮轴与齿条的带齿的区域啮合。经由方向盘被施加到转向轴和小齿轮或小齿轮轴上的旋转力可以被转换为用于使齿条移位的力，并因此被传递至车辆的可转向的车轮。具有齿条的转向设备可以被设计为液压的、电动液压的或电动的转向装置，这些转向装置例如在转向过程中为车辆驾驶员提供支持。此外，具有齿条的转向设备可以被设计为所谓的线控(Steer-by-Wire)转向装置。

由于在转向传动装置中在某些情况下可能会产生相当大的力，因此很早就认识到：必须采取特殊的预防措施来使齿条与小齿轮或小齿轮轴保持尽可能无游隙的接合。否则，存在以下风险，即：齿条在受到负载的情况下例如背离小齿轮或小齿轮轴移动，其方式为齿条例如横向于齿条纵向方向发生变形。在此，这可能会导致在转向装置中产生不期望的游隙增大，其中转向装置中的游隙增大可能会对车辆的转向行为产生负面影响和/或造成干扰性敲击声。

为了防止出现这种情况，通常在小齿轮或小齿轮轴的区域中使用压块，该压块朝向小齿轮或小齿轮轴向齿条施加尽可能恒定的按压力。在此，设定期望的或预先设定的按压力、和/或考虑磨损现象、和/或避免在工作期间的干扰性咔嗒声均对用于按压齿条的设备的设计以及对设计有这样的设备的转向设备的设计提出了挑战。

发明内容

本发明所基于的目的在于，改进一种开篇所述类型的设备和/或转向设备，其方式为使得可以尽可能可靠地补偿磨损现象和/或遵守预先设定的公差。优选地，应当预先设定设备内的或压块的在轴向方向上的最小游隙。尤其应提供替代性的实施方式。

本发明所基于的目的通过根据设计方案1所述的设备并且借助于根据设计方案10所述的转向设备来实现。本发明的优选的改进方案在从属设计方案中并且在随后的描述中给出。

根据本发明的设备被设计成用于将齿条按压到小齿轮上。该设备尤其具有齿条和小齿轮，其中小齿轮尤其被设计为小齿轮轴。设备具有压块。设备还可以具有壳体，其中压块在壳体内以能够沿设备和/或壳体的壳体内部空间的中心纵向轴线的轴向方向移位的方式被引导。壳体的壳体内部空间可以被设计为呈空心圆柱体状的。

设备具有支承元件。支承元件可以在相对于中心纵向轴线的轴向方向上被固定在壳体上。支承元件可以被设计为借以封闭壳体内部空间的覆盖件或顶盖。

此外，设备具有沿设备的中心纵向轴线的轴向方向作用的预紧元件。预紧元件布置在支承元件与压块之间。借助于预紧元件，压块沿相对于中心纵向轴线的轴向方向并且背离支承元件指向地被施加预紧力。尤其，预紧元件促使将压块按压到齿条上，并因此将齿条按压到小齿轮上。预紧元件可以一方面支撑在支承元件上，并且另一方面支撑在压块上。尤其，预紧元件以第一端部或第一侧面直接贴靠支承元件，并且以背离第一端部或第一侧面的第二端部或第二侧面直接贴靠压块。

设备具有用于补偿磨损的调整装置，其中调整装置布置在压块与支承元件之间。调整装置尤其具有相对于彼此可旋转的两个垫圈。这两个垫圈可以在接触面上相互贴靠。优选地，这些垫圈和/或接触面具有至少两个倾斜的平面节段或楔形区段。调整装置可以具有扭转弹簧。这两个垫圈可以通过扭转弹簧相对于彼此旋转。因此，调整装置可以自动补偿：在工作过程中产生的由磨损造成的游隙，和/或齿条、压块的下沉(Setzen)，和/或被布置在齿条与压块之间的滑动元件的磨损。优选地，借助于调整装置可以减小或补偿在工作过程中产生的和/或由磨损造成的额外的(尤其是在中心纵向轴线的轴向方向上的)游隙。

设备尤其具有滑动元件。在此，该滑动元件布置在压块的背离预紧元件的一侧，以贴靠齿条。在工作过程中，齿条可以借助于小齿轮沿齿条的纵向方向移位，从而使车轮转向。在此，齿条沿着滑动元件滑动并且同时被压到小齿轮上。优选地，滑动元件具有圆弧段状的或大体上圆弧段状的截面。该截面被设计成用于贴靠齿条。滑动元件可以由塑料、例如摩擦力较小的PTFE构成或具有这种塑料。

此外，设备具有轴向游隙装置，其用于预先设定压块在相对于中心纵向轴线的轴向方向上的最小游隙。在此，轴向游隙装置布置在调整装置与支承元件之间。轴向游隙装置具有沿相对于中心纵向轴线的轴向方向作用的弹性的弹簧元件。

根据本发明，该弹簧元件布置或支承在凹陷部中，其中该凹陷部形成于支承元件的朝向调整装置的侧面。

在此有利的，借助于弹性的弹簧元件以限定的方式预先设定或可以预先设定设备的最小游隙、尤其是压块在中心纵向轴线的轴向方向上的最小游隙。优选地，弹簧元件被保持和/或固定在支承元件的凹陷部中。因此，借助于布置或支承在凹陷部中的弹簧元件预先设定或可以预先设定设备内的或压块的轴向游隙的最小值，其在此被称为最小游隙。凭借由此预先设定的最小游隙可以补偿设备的误差。例如，可以补偿小齿轮与齿条之间的齿的不平整、小齿轮的失圆度和/或由误差引起的其他偏差。尤其，仅借助于轴向游隙装置就预先设定了所需的最小游隙或设备(尤其压块)在中心纵向轴线的轴向方向上的轴向游隙的最小值。

根据改进方案，弹簧元件(尤其在工作状态下)从凹陷部延伸出来直至达预先设定的最大伸出尺寸。在此，弹簧元件沿中心纵向轴线的轴向方向直接或间接地向调整装置并因此向压块施加压力。该伸出尺寸预先设定了调整装置和/或压块在中心纵向轴线的轴向方向上的某个或该最小游隙。因此，借助于轴向游隙装置、更确切地说借助于轴向游隙装置的弹簧元件，限定或预先设定了设备在中心纵向轴线的纵向方向上的最小游隙。因此，轴向游隙装置可以在预先设定的最大伸出尺寸的范围内实现调整装置和/或压块在朝向齿条和/或背离齿条的方向上的游隙或移动。由此，可以以预先设定的方式补偿由误差引起的和/或由生产引起的偏差。

最大伸出尺寸可以小于150μm。最大伸出尺寸尤其处于100μm的范围内。优选地，最大伸出尺寸在装配状态下处于100μm的范围内。在此，可以得到或预先设定+/-20μm的最大偏差。尤其，最大伸出尺寸为最大60μm。例如，在设备和/或轴向游隙装置的弹簧元件的工作状态下，最大伸出尺寸可以为60μm。因此，借助于弹簧元件可以得到调整装置和/或压块在中心纵向轴线的轴向方向上的小于150μm或处于100μm的范围内或者最大60μm的最小游隙。

优选地，设备在工作状态下被最终装配在转向设备中。尤其，设备在装配状态下处于被提供用于装配在转向设备中的状态。换言之，设备在装配状态下不处于最终装配状态。弹簧元件在装配状态下可能比在工作状态下压缩程度更大。优选地，弹簧元件在装配状态下被最大程度地压缩。

根据改进方案，在支承元件的朝向调整装置的侧面处的凹陷部被设计为凹槽、尤其被设计为环形槽、或者被设计为空心圆柱体状的凹陷部。凹陷部可以具有中心轴线，其中优选地，凹陷部的中心轴线与设备的中心纵向轴线重合。在凹陷部被设计为环形槽的情况下，环形槽可以是与凹陷部的中心轴线或设备的中心纵向轴线同中心地和/或共轴地形成的。支承元件可以具有穿通开口。支承元件的穿通开口尤其是与设备的中心纵向轴线同中心地和/或共轴地形成的。因此，穿通开口的中心轴线可以与设备的中心纵向轴线重合。被设计为环形槽的凹陷部可以环绕或围绕形成于环形槽的中心的穿通开口。在凹陷部被设计为空心圆柱体状的凹陷部的情况下，形成于空心圆柱体状的凹陷部的中心的穿通开口可以在空心圆柱体状的凹陷部的底面上实现。

根据改进方案，弹性的弹簧元件被设计为O形环或环形弹簧垫圈。在弹簧元件被设计为O形环的情况下，O形环可以由弹性的塑料材料或橡胶材料制成。在弹簧元件被设计为环形弹簧垫圈的情况下，环形弹簧垫圈可以由金属构成。环形弹簧垫圈尤其被设计为波环弹簧垫圈。优选地，对环形弹簧垫圈的尺寸和/或弹性进行校准。环形弹簧垫圈的尺寸和/或弹性可以处于(尤其非常小或窄的)公差范围内。

根据另外的实施方式，轴向游隙装置具有游隙界定元件。在此，游隙界定元件布置在弹性的弹簧元件与调整装置之间。优选地，游隙界定元件一方面贴靠弹性的弹簧元件，并且另一方面贴靠调整装置、尤其是贴靠调整装置的垫圈。游隙界定元件尤其布置在凹陷部的外部。借助于游隙界定元件，可以预先设定弹簧元件从凹陷部延伸出来的最大伸出尺寸。

游隙界定元件可以具有位于外部的且关于设备的中心纵向轴线呈径向的至少一个边缘区段。游隙界定元件尤其具有彼此背离的、径向的两个边缘区段。该至少一个边缘区段或这两个边缘区段可以被设计为呈突出状。尤其，该至少一个径向的边缘区段或这两个径向的边缘区段布置在支承元件的保持槽中。凭借保持槽与游隙界定元件的共同作用，可以预先设定弹簧元件从凹陷部延伸出来的最大伸出尺寸。

支承元件尤其具有环形壁区段，其用于接纳调整装置。调整装置可以借助于该环形壁区段而沿中心纵向轴线的轴向方向被引导。

保持槽形成于支承元件的内侧以及朝向调整装置的侧面的径向延长部中。优选地，保持槽的平行于设备的中心纵向轴线得到的高度相较于游隙界定元件的该至少一个径向边缘区段的材料厚度被设计成，使得针对游隙界定元件，与预先设定的最大伸出尺寸相对应地得到在中心纵向轴线的轴向方向或纵向方向上的最大游隙。

环形壁区段的内侧可以具有平行于中心纵向轴线定向的至少一个引入槽，其用于引入游隙界定元件的至少边缘区段。因此，该至少一个引入槽可以实现将游隙界定元件装配在支承元件的保持槽中。

游隙界定元件优选被设计为(尤其由金属制成的)环形垫圈。游隙界定元件可以具有用于与引入工具共同作用的至少一个凹口。借助于引入工具，可以将游隙界定元件引入到该至少一个引入槽或彼此相对的两个引入槽中并将其装配在保持槽中。

特别有利的是一种用于车辆的转向设备，该转向设备具有齿条，齿条以能够沿齿条的纵向轴线的方向移位的方式被支承。在此，转向设备具有小齿轮，其中齿条接合到小齿轮中。转向设备具有根据本发明的用于将齿条按压到小齿轮上的设备，其中齿条借助于该设备被压到小齿轮上，并且压块布置在壳体内且被布置成能够沿中心纵向轴线的轴向方向移位，其中支承元件被固定到壳体。尤其，转向设备根据结合这里所描述的本发明设备所阐述的设计方案得到改进。

此外，有利的是一种用于制造根据本发明的设备和/或根据本发明的转向设备的方法。在此，首先将压块和预紧元件作为单独的构件并依次放入壳体的壳体内部空间中。随后，将由装配元件、支承元件、轴向游隙装置和调整装置构成的装配单元固定、尤其是拧入壳体中。在此，在装配状态下处于装配单元内的弹簧元件完全被接纳在形成于支承元件中的凹陷部内。

附图说明

下面将借助附图来详细阐述本发明。在此，相同的附图标记涉及相同、相似或功能相同的构件或元件。在附图中：

图1示出具有本发明第一设备的本发明转向设备的截面侧视图的局部，

图2示出根据图1的本发明第一设备的零件的分解图，

图3示出用于根据图1或图2的本发明第一设备的支承元件的截面侧视图，

图4示出处于未装配状态下的、用于根据图1或图2的本发明第一设备的支承元件及第一弹簧元件的立体图，

图5示出用于根据图1或图2的本发明第一设备的支承元件连同已装配的第一弹簧元件和未装配的游隙界定元件的立体图，

图6示出用于根据图1或图2的本发明第一设备的支承元件连同已装配的第一弹簧元件和部分装配的游隙界定元件的部分透明的立体图，

图7示出用于根据图1或图2的本发明第一设备的支承元件连同已装配的第一弹簧元件和已装配的游隙界定元件的部分透明的立体侧视图，

图8示出带装配元件的本发明第一设备的截面侧视图，

图9a-9e示出用于实现根据图8的本发明第一设备的装配单元的不同视图，

图10示出根据本发明的另外的设备的零件的分解图，

图11示出带装配销的根据本发明的另外的设备的截面侧视图，以及

图12a-b示出用于根据本发明的另外的设备的另外的弹簧元件的示意性截面侧视图的局部。

具体实施方式

图1示出具有本发明第一设备2的本发明转向设备1的截面侧视图的局部。转向设备1具有齿条3。此外，转向设备1具有小齿轮4，其中小齿轮4在此被实现为小齿轮轴。齿条3借助于设备2被压到小齿轮4上。由此，齿条3的齿与小齿轮4处于彼此接合。为了将齿条3按压到小齿轮4上，设备2具有压块5。设备2或压块5布置在齿条3的背离小齿轮4的一侧。

转向设备1具有壳体6。壳体6可以被设计为独立的壳体，或者被设计为用于转向设备1的转向传动装置的传动装置壳体的一体式组成部分。壳体6构成壳体内部空间7。设备2以及因此还有压块5布置在壳体6内或壳体内部空间7中。在此，压块5以能够沿壳体内部空间7的中心纵向轴线8的轴向方向移位的方式被引导。在此，中心纵向轴线8同时是设备2的中心纵向轴线8。在此实施例中，壳体内部空间7被设计为呈空心圆柱体状的。压块5以可滑动的方式贴靠壳体内部空间7的内侧。对应地，压块5具有与壳体内部空间7的内侧相对应的圆柱形的外表面9。在此实施例中，在压块5的外表面9上形成有环绕的凹槽10。在凹槽10中布置有密封件11。在此实施例中，密封件11被实现为O形环。

在此实施例中，在压块5与齿条3之间布置有滑动元件12。在工作过程中，齿条3可以借助于小齿轮4沿齿条3的纵向方向移位，以便使在此未详细展示的车轮转向。在此，齿条3沿着滑动元件12滑动并且同时借助于压块5被压到小齿轮4上。在此，滑动元件12被保持在压块5上。在此实施例中，滑动元件12具有圆弧段状截面，该圆弧段状截面可以实现对齿条3的部分包围或贴靠。滑动元件12布置在压块5的与之相对应地形成的凹口13中。在此实施例中，为了使齿条3以较小的摩擦在滑动元件12上滑动，滑动元件由PTFE塑料构成。

此外，设备2具有支承元件14。在此实施例中，支承元件14被设计为覆盖件或盖或封闭件。壳体内部空间7借助于支承元件14被封闭。具体而言，壳体6或壳体内部空间7的背离小齿轮4的开口借助于支承元件14被封闭。支承元件14在相对于中心纵向轴线8的轴向方向上被固定到壳体6。

此外，设备2具有沿相对于中心纵向轴线8的轴向方向作用的预紧元件15。在此实施例中，压块5具有环形槽16，预紧元件15布置在该环形槽中并且朝向支承元件14的方向从该环形槽延伸出来。因此，在此处展示的已装配状态下，预紧元件15布置在压块5与支承元件14之间。在此实施例中，预紧元件15被设计为压力弹簧或螺旋弹簧。在此，借助于预紧元件15，压块5沿相对于中心纵向轴线8的轴向方向并且背离支承元件14指向地被施加预紧力。因此，预紧元件15一方面直接支撑在压块5上，并且另一方面直接支撑在支承元件14上。

此外，设备2具有用于补偿磨损的调整装置17。在此，调整装置17布置在压块5与支承元件14之间。调整装置17具有相对于彼此可旋转的两个垫圈18、19。此外，调整装置17具有扭转弹簧20。扭转弹簧20布置在这两个垫圈18、19之间，其中这两个垫圈18、19能够借助于扭转弹簧20相对于彼此旋转。在发生磨损的情况下，这两个垫圈18、19借助于扭转弹簧相对于彼此旋转，从而使得调整装置17在中心纵向轴线8的轴向方向上的高度增大。因此，借助于调整装置17可以独立地或自动地补偿在工作过程中产生的磨损。借助于适当设计的且在这两个垫圈18、19之间作用的自锁结构来防止这两个垫圈18、19反向旋转。

设备2具有轴向游隙装置21，其用于预先设定压块5在相对于中心纵向轴线8的轴向方向上移动的最小游隙。轴向游隙装置21布置在调整装置17与支承元件14之间。在此，轴向游隙装置21具有沿相对于中心纵向轴线8的轴向方向作用的弹性的弹簧元件22。在此实施例中，弹簧元件22被设计为O形环。弹簧元件22布置或支承在凹陷部23中。凹陷部23形成于支承元件14的朝向调整装置17的侧面上。在此实施例中，轴向游隙装置21还具有游隙界定元件24。游隙界定元件24布置在弹性的弹簧元件22与调整装置17之间并且布置在凹陷部23的外部。

在此处展示的设备2的工作状态下，支承元件14的穿通开口25借助于封闭元件26被封闭。

图2示出根据图1的本发明第一设备2的零件的分解图。相同的特征具有与上文相同的附图标记。就此而言，为了避免重复也参考上述描述。

作为封闭元件26的替代方案，在此还展示了装配元件27。如下文还将详细阐述的，需要装配元件27来将设备2装配到根据图1的壳体6中。

图3示出用于根据图1或图2的本发明第一设备2的支承元件14的截面侧视图。被设计为环形槽的凹陷部23具有在此未详细展示的中心轴线，该中心轴线与中心纵向轴线8重合。

在支承元件14的外周上形成有外螺纹28。借助于外螺纹28，支承元件14被拧入到壳体6或壳体内部空间7的内侧的相对应地形成的内螺纹上，以固定在根据图1的壳体6上。

此外，在此实施例中，支承元件14在其外周上具有环形槽29，以接纳尤其呈O形环形式的密封元件。在此实施例中，支承元件14的外直径被设计成在外螺纹28的区域中比在环形槽29的区域中更大。

支承元件14具有环形的壁区段30。在此实施例中，环形的壁区段30的外直径被设计成小于外螺纹28的区域中的外直径。

根据图1，环形的壁区段30用于接纳调整装置17。在壁区段30的内侧形成有保持槽31。在此，保持槽在支承元件14的根据图1朝向调整装置17的侧面32的径向延长部中延伸。侧面32同时构成借助于环形的壁区段30形成的内部空间的底部。保持槽31具有平行于中心纵向轴线8延伸的高度33。

如下文能更好地看到的，在此实施例中，环形的壁区段30的内侧具有平行于中心纵向轴线8定向且彼此相对的两个引入槽34、35。

图4示出处于未装配状态下的、用于根据图1或图2的本发明第一设备2的支承元件14以及被设计为O形环的第一弹簧元件22的立体图。为了装配弹簧元件22，将其布置在与弹簧元件22的构型在形状方面相对应地形成的凹陷部23中。此外，可以很好地看到，这两个引入槽34、35在此形成于环形的壁区段30的内侧，其中引入槽34、35(如下文还将展示的那样)用于引入或装配游隙界定元件24。

图5示出用于根据图1或图2的本发明第一设备2的支承元件14连同已装配的第一弹簧元件22和未装配的游隙界定元件24的立体图。被设计为O形环的弹簧元件22布置在根据图4的环形的凹陷部23中。在此实施例中，游隙界定元件24被构成为环形垫圈并且由金属构成。在此实施例中，游隙界定元件24具有位于外部的且关于根据图1的中心纵向轴线8径向向外突出的两个边缘区段36、37。在此，这两个边缘区段36、37彼此背离。边缘区段36、37和引入槽34、35在形状方面彼此相对应地形成。除了边缘区段36、37之外或除了引入槽34、35之外，游隙界定元件24的外直径被设计成在形状方面与环形的壁区段30的内直径相对应地形成。为了装配游隙界定元件24，将边缘区段36、37引导经过引入槽34、35，直至游隙界定元件24贴靠弹簧元件22。

在此实施例中，游隙界定元件24具有两个凹口38、39，其用于与在此未详细展示的引入工具共同作用。在此实施例中，这两个凹口38、39被实现为在环形垫圈状的游隙界定元件24的外周上彼此背离地布置的两个狭槽。在本示例中，凹口38、39被布置成与边缘区段36、37成90°的角度。

图6示出用于根据图1或图2的本发明第一设备2的支承元件14连同已装配的第一弹簧元件22和部分装配的游隙界定元件24的部分透明的立体图。在此仅示意性地示出的引入工具40用于将游隙界定元件24装配在支承元件14中。在此，引入工具40被设计成用于与根据图5的凹口38、39共同作用。

借助于引入工具40，将游隙界定元件24朝向支承元件14的方向挤压，直至游隙界定元件24贴靠根据图3的支承元件14的侧面32。随后，借助于引入工具40使游隙界定元件24相对于支承元件14且围绕根据图1或图3的中心纵向轴线8旋转约90°。如下文还将详细展示的，由此使游隙界定元件24的边缘区段36、37到达支承元件14的保持槽31中，对此参见下文中的图7。

图7示出用于根据图1或图2的本发明第一设备2的支承元件14连同已装配的第一弹簧元件22和已装配的游隙界定元件24的部分透明的立体图。通过借助于引入工具40使游隙界定元件24旋转，游隙界定元件24的边缘区段36、37到达保持槽31中。由此使游隙界定元件24可靠地保持在保持槽31中。

在此，保持槽31的高度33相对于边缘区段36、37或游隙界定元件24的材料厚度被设计成使游隙界定元件24能够沿中心纵向轴线8的纵向方向移动，从而使得在与弹簧元件22的共同作用的情况下轴向游隙装置21预先设定根据图1的压块5的最小游隙。换言之，借助于游隙界定元件24、在与保持槽31的高度共同作用的情况下预先设定弹簧元件22可以从凹陷部23延伸出来的最大伸出尺寸49。在此实施例中，最大伸出尺寸49或根据图1的压块5在中心纵向轴线8的轴向方向上的最小游隙为大约或正好60μm。

图8示出带装配元件27的本发明第一设备2的截面侧视图。借助于(在此实施例中被设计为呈销状的)装配元件27，调整装置17、轴向游隙装置21以及支承元件14被保持在一起，以便将设备2装配到根据图1的转向设备1或壳体6中。为此，装配元件27穿过支承元件14的穿通开口25以及游隙界定元件24与调整装置17的相对应的开口延伸直至压块5的自由空间41中。在此，装配元件27一方面借助于头部件42支撑在支承元件14的外侧，并且另一方面借助于保持区段43支撑在调整装置21或第一垫圈18的背离支承元件14的一侧。

图9a至图9e示出用于制造根据图8的本发明第一设备2的装配单元的不同的视图和状态。

根据图9a，示出了根据图7的支承元件14。因此，(在此无法被更详细地看到的)弹簧元件22以及游隙界定元件24已经被装配在支承元件14中。此外，(在此同样无法被更详细地看到的)调整装置17已经被布置在支承元件14中。现在，为了提供由支承元件14、轴向游隙装置21及调整装置17构成的装配单元，使用销状的装配元件27。

装配元件27在第一端部处具有头部件42并且在与第一端部或头部件42背离的端部处具有多个(在此实施例中为三个)保持区段43。保持区段43被设计为接片状突出部，并且被布置成均匀地分布在装配元件27的周向上。换言之，保持区段在径向方向上相对于装配元件27的纵向轴线向外突出。

此外，装配元件27具有第一定位标记44。在此实施例中，头部件42具有第一定位标记44。在此实施例中，第一定位标记44形成于头部件42的端侧。支承元件14具有第二定位标记45。在此实施例中，第二定位标记45布置在与根据图3的(在此无法更详细地被看到的)侧面32背离的一侧。定位标记44、45在此示例性地被设计为接片或凹槽。

为了经过穿通开口25和(在此无法更详细地被看到的)轴向游隙装置21、以及调整装置17来引入装配元件27，装配元件27根据图9b被设计成使得第一定位标记44与第二定位标记45相对应地彼此对齐。在此实施例中，这两个定位标记44、45彼此对齐，位于同一直线上。

根据图9c，与装配元件27的背离头部件42、具有保持区段43的端部的截面相对应地，调整装置17或至少垫圈18具有形状相对应的开口46。

在引入图9a至图9c的意义上的装配元件27的过程中，调整装置17以在此未更详细地展示的方式朝向支承元件14的方向被挤压，由此还使轴向游隙装置21的弹簧元件22被压缩。由此，(在此无法更详细地被看到的)游隙界定元件24贴靠支承元件14的在图3中所示的侧面32。弹簧元件22在此完全被压入凹陷部23中。

随后，根据图9d，使装配元件27根据箭头47旋转。由此，这两个定位标记44、45的最初相对应的位置被释放。在此实施例中，装配元件27围绕其纵向轴线转动约60°。

由此，保持区段43根据图9e从后方接合调整装置17或垫圈18。由此，形成了由装配元件27、支承元件14、轴向游隙装置21及调整装置17构成的期望的装配单元。然而，压块5和预紧元件15不是装配单元的组成部分。

为了将设备2装配到根据图1的壳体6中，首先将压块5和预紧元件15作为单独构件拧入壳体内部空间7中，并且随后入拧入以上所描述的装配单元中。随后，再次移除装配元件27并且用封闭元件26代替。

图10示出根据本发明的另外的设备47的零件的分解图。相同的特征具有与上文相同的附图标记。就此而言，为了避免重复也参考上述描述。

不同于根据图1或图2的设备2，在此示出的设备47中省去了设备2的游隙界定元件24，并且在设备47中，弹簧元件22被设计为环形弹簧垫圈、在此实施例中被设计为波形弹簧垫圈。此外，除了用于压块5的凹槽10的密封件11之外，在此还展示了用于支承元件14的环形槽29的另外的密封件11，为此还参见下文中的图11。

图11示出带装配元件48的根据本发明的另外的设备47的截面侧视图，该装配元件的基本结构与装配元件27相对应。

在此实施例中，设备47的支承元件14具有凹陷部23，该凹陷部被设计为空心圆柱体状的凹陷部23。在空心圆柱体状的凹陷部23中布置有在此被设计为环形弹簧垫圈的弹簧元件22。在此，被设计为环形弹簧垫圈的弹簧元件22支撑在凹陷部23的底面上以及在调整装置17或(在此是)垫圈19上。

借助于装配元件48，形成了由装配元件48、支承元件14、轴向游隙装置21及调整装置17构成的装配单元。

图12a和图12b示出用于根据图10和图11的根据本发明的另外的设备47的弹簧元件22的示意性截面侧视图的局部。

在此，图12a示出处于工作状态下的、用于根据图10和图11的设备47的轴向游隙装置21。在此，弹簧元件22在朝向示意性地示出的垫圈19的方向上以预先设定的最大伸出尺寸49从示意性地示出的支承元件14的凹陷部23延伸出来。在此，最大伸出尺寸49同时决定了在中心纵向轴线8的轴向方向上支承元件14与调整装置17或垫圈19之间的最大间距或最大游隙。由此，以在此未更详细地展示的方式，同时预先设定了压块5的最小游隙。

图12b示出设备47的处于装配状态下的轴向游隙装置21，正如利用根据图11的装配元件48所得到的那样。在装配状态下，调整装置17借助于装配元件48被拉向支承元件14的方向，使得垫圈19贴靠支承元件14。由此，设备47的弹簧元件22在装配状态下完全布置在凹陷部23内。在移除装配元件48之后，轴向游隙装置21转换为根据图12a的工作状态。

附图标记清单

1 转向设备

2 设备

3 齿条

4 小齿轮

5 压块

6 壳体

7 壳体内部空间

8 中心纵向轴线

9 外表面

10 凹槽

11 密封件

12 滑动元件

13 凹口

14 支承元件

15 预紧元件

16 环形槽

17 调整装置

18 垫圈

19 垫圈

20 扭转弹簧

21 轴向游隙装置

22 弹簧元件

23 凹陷部

24 游隙界定元件

25 穿通开口

26 封闭元件

27 装配元件

28 外螺纹

29 环形槽

30 壁区段

31 保持槽

32 侧面

33 高度

34 引入槽

35 引入槽

36 边缘区段

37 边缘区段

38 凹口

39 凹口

40 引入工具

41 自由空间

42 头部件

43 保持区段

44 定位标记

45 定位标记

46 开口

47 设备

48 装配元件

49 伸出尺寸

Claims (11)

1.一种用于将齿条(3)按压到小齿轮(4)上的设备，所述设备具有：压块(5)；支承元件(14)；沿所述设备(2，47)的中心纵向轴线(8)的轴向方向作用的预紧元件(15)，其中借助于布置在所述支承元件(14)与所述压块(5)之间的所述预紧元件(15)，所述压块(5)沿相对于所述中心纵向轴线(8)的轴向方向并且背离所述支承元件(14)指向地被施加预紧力；用于补偿磨损的调整装置(17)，其中所述调整装置(17)布置在所述压块(5)与所述支承元件(14)之间；以及轴向游隙装置(21)，所述轴向游隙装置用于预先设定所述压块(5)在相对于所述中心纵向轴线(8)的轴向方向上的最小游隙，其中所述轴向游隙装置(21)布置在所述调整装置(17)与所述支承元件(14)之间，并且所述轴向游隙装置(21)具有沿相对于所述中心纵向轴线(8)的轴向方向作用的弹性的弹簧元件(22)，其中，所述弹簧元件(22)支承在凹陷部(23)中，其中所述凹陷部(23)形成于所述支承元件(14)的朝向所述调整装置(17)的侧面(32)。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，尤其在工作状态下，所述弹簧元件(22)从所述凹陷部(23)延伸出来直至达预先设定的最大伸出尺寸(49)并且沿所述中心纵向轴线(8)的轴向方向直接或间接地向所述调整装置(17)施加压力，其中所述伸出尺寸(49)预先设定所述调整装置(17)和/或所述压块(5)在所述中心纵向轴线(8)的轴向方向上的某个或所述最小游隙。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述最大伸出尺寸(49)为小于150μm或处于100μm的范围内或者为最大60μm，尤其借助于所述弹簧元件(22)得到所述调整装置(17)和/或所述压块(5)在所述中心纵向轴线(8)的轴向方向上的小于150μm或处于100μm的范围内或者最大60μm的某个或所述最小游隙。

4.根据前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述凹陷部(23)被设计为凹槽、尤其被设计为环形槽、或者被设计为空心圆柱体状的凹陷部，优选地，所述凹陷部(23)的中心轴线与所述设备(2，47)的中心纵向轴线(8)重合。

5.根据前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，弹性的所述弹簧元件(22)被设计为O形环或环形弹簧垫圈。

6.根据前述权利要求之一所述的设备，其特征在于，所述轴向游隙装置(21)具有游隙界定元件(24)，其中所述游隙界定元件(24)布置在弹性的所述弹簧元件(22)与所述调整装置(17)之间，所述游隙界定元件(24)尤其布置在所述凹陷部(23)的外部，优选借助于所述游隙界定元件(24)来预先设定所述弹簧元件(22)从所述凹陷部(23)延伸出来的最大伸出尺寸(49)。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，在所述支承元件(14)的保持槽(31)中布置有所述游隙界定元件(24)的位于外部的、关于所述中心纵向轴线(8)呈径向的至少一个边缘区段(36，37)，优选地，在所述支承元件(14)的保持槽(31)中布置有所述游隙界定元件(24)的彼此背离的、径向的两个边缘区段(36，37)，尤其凭借保持槽(31)与游隙界定元件(24)的共同作用来预先设定所述弹簧元件(22)从所述凹陷部(23)延伸出来的最大伸出尺寸(49)。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述支承元件(14)具有用于接纳所述调整装置(17)的环形壁区段(30)，其中所述保持槽(31)形成于所述支承元件(14)的内侧以及朝向所述调整装置(17)的所述侧面(32)的径向延长部中，所述环形壁区段(30)的内侧尤其具有平行于所述中心纵向轴线(8)定向的至少一个引入槽(34，35)，所述至少一个引入槽用于引入所述游隙界定元件(24)的边缘区段(36，37)。

9.根据权利要求6至8之一所述的设备，其特征在于，所述游隙界定元件(24)被设计为环形垫圈、尤其由金属制成的环形垫圈，优选地，所述游隙界定元件(24)具有用于与引入工具共同作用的至少一个凹口(38，39)。

10.一种用于车辆的转向设备，所述转向设备具有：齿条(3)，所述齿条以能够沿所述齿条(3)的纵向轴线的方向移位的方式被支承；小齿轮(4)，其中所述齿条(3)接合到所述小齿轮(4)中；以及根据前述权利要求之一所述的设备(2，47)，其中借助于所述设备(2，47)，所述齿条(3)被压到所述小齿轮(4)上，并且所述压块(5)布置在壳体(6)内并且被布置成能够沿所述中心纵向轴线(8)的轴向方向移位，其中所述支承元件(14)被固定到所述壳体(6)。

11.一种用于制造根据权利要求1所述的设备(2，47)和/或根据权利要求10所述的转向设备(1)的方法，其中首先，将所述压块(5)和所述预紧元件(15)作为单独的构件放入壳体(6)的壳体内部空间(7)中，并且随后将由装配元件(27，48)、所述支承元件(14)、所述轴向游隙装置(21)以及所述调整装置(17)构成的装配单元固定在所述壳体(6)中，其中所述弹簧元件(22)在装配状态下完全被接纳在形成于所述支承元件(14)中的凹陷部(23)内。