CN1201427A - 特别用于载重汽车的齿条助力转向器 - Google Patents

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Abstract

特别为载重汽车设计的齿条助力转向器,包括一个由多个部件组成的转向壳体(1)。这些部件是齿轮室(2),气缸体(3)及连接他们之间的连接体(4)。在齿轮室(2)中可转动地设置有一个齿轮(5),在转向壳体(1)中可轴向移动的齿条(6)在齿轮室(2)中通过一弹簧加载的压块(7)而与齿轮(5)相啮合。所述的齿条(6)通过活塞杆(11)与活塞(12)相连接,该活塞在气缸体(3)中把伺服马达的两个压力腔(13、14)分开。连接体(4)由弹性材料制成,如塑料等。特别简单的是,连接体(4)可由塑料管或塑料软管制成。

Description

特别用于载重汽车的齿条助力转向器
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的特别用于载重汽车的齿条助力转向器。这种转向器包括一个由多部件组装成的转向壳体，该转向壳体由齿轮室，缸体和连接这两者的连接体组装而成。在齿轮室中可转动地装有一个齿轮。在转向壳体中可轴向移动的齿条，在齿轮室中通过一个受弹簧弹力作用的压块紧与齿轮啮合。该齿条又通过活塞杆与活塞连接，活塞在气缸体内把伺服马达的两个压力腔相互分开。
这种齿条助力转向器可由DE1555737A中已知，它的三个组成部件被联接成一个刚性的、可承载的转向壳体。齿条和与之固定相连的活塞杆，在齿轮室和气缸体中各有一个或多个支承同时也被导向，在此结构中齿条在壳体中的位置是过定位的。这样就会在齿条和壳体之间产生应力，由此齿条中的推力很大。这个缺点只能通过在加工转向壳体和齿条时严格控制其尺寸公差，使之在较小的范围内来克服。
本发明的目的在于，提供一种齿条-助力转向器，其中不需要花费大的制造转向壳体和齿条的公差限制就可避免在转向壳体中的齿条的过定位支承。
按本发明该目的是通过带有权利要求1的特征的齿条-助力转向器而实现的。该解决方案是这样的，在这一类的齿条-助力转向器中在齿轮室和气缸体之间的连接体由弹性材料制成。一种这样的弹性连接体不传递力和力矩，而是只用于防止齿条受到侵蚀。由此可消除转向壳体中齿条的支承过定位问题。通过齿条来确定齿轮室相对于气缸体的位置。
从属权利要求中给出了本发明合适和有利的设计。但本发明不仅限于权利要求的特征组合。对于专业技术人员来说，可从权利要求书和一些单个特征中得到其它有益的组合。
该连接体宜由塑料制成，特别简单的方法是该连接体可由一塑料管或者塑料软管制成。
若齿条和活塞杆一体制成，则它可在啮合区具有一个比活塞杆部分横截面积大的截面积。这样便可以将啮合区域中在啮合时产生的微小的转动惯量平衡掉。这通过重新设计转向壳体从而采用新的安装工序是完全有可能做到的。
以下借助附图中所述的实施例对本发明作进一步的阐述，唯一的附图中给出的只是按本发明的齿条助力转向器的纵向剖视图。
由多个部件组成的转向壳体1包括一个齿轮室2、一个气缸体3和一个连接这两者的连接体4。
在齿轮室2中可转动地装有一个齿轮5，齿轮5与可在转向壳体中轴向移动的齿条6相啮合。为此齿条6在齿轮室中借助于受弹簧作用的压块7以已知的方式压靠在齿轮5上。在气缸体3中齿条在两个支承位置8和9支承和导向。
在气缸体3中形成的伺服马达10用来实现助力，一活塞杆11和齿条6固定联接，在活塞杆上装上有活塞12，该活塞把气缸体分成两个工作腔13和14。通过一个控制阀以已知方式来控制从压力源如伺服泵(未示)输出的介质进出工作腔13和14，其中控制阀不属本发明之列，因此这里也不再叙述。
齿轮室2和气缸体3是用金属材料制成的，如铸铝或钢管。齿轮室2和气缸体3上至少都要有一个固定沉台15和16，以便把转向壳体1固定在一车架上。这样，当齿轮室2及其固定沉台15被刚性地固定在车架上时，气缸体3及其固定沉台16则宜借助于一个弹性的中间件固定在车架上，这样固定的转向器可安全地避免齿条6在壳体1上的位置过定位。
齿轮室2的具体位置由齿条6与齿轮5的齿啮合来确定，因此所有齿轮和齿条上的制齿时的角度误差被平衡，以保证它们具有良好的滚动性能。
连接体4由弹性材料如塑料制成，特别简单的一种方法就是用塑料管或塑料软管来制造，连接体4的塑料管或塑料软管分别在齿轮室2和气缸体3上的周向沟槽17和18上用管卡20、21或其它类似的紧固元件紧固好。
在齿条6和活塞杆11的末端可以用已知的方法使其与转向横拉杆连接，这些连接部件可用波型罩折棚22和23罩住以防侵蚀。
通过运用按本发明的转向壳体1的结构，现在可以选择一种新的装配工艺：齿条6和活塞杆11可以不必象过去大家熟知的那样从一头插入一直贯穿整个转向壳体，而是可把齿轮室2和气缸体3分别从齿条6和活塞杆11的两头插入，然后把壳体的两部分用一个弹性的连接体4连接起来。这种安装工艺便可使下面这种情况成为了一种可能：即齿条6在它的啮合区域可做成一个比活塞杆有更大的直径和截面积。

Claims (5)

1.特别用于载重汽车的齿条助力转向器，包括下列特征：
--多部件的转向壳体(1)包括齿轮室(2)，气缸体(3)和连接这两者的连接体(4)；
--在齿轮室(2)中可转动地支承有一个齿轮(5)；
--一个在转向壳体(1)中可轴向移动的齿条(6)，它在齿轮室(2)中通过一个受弹簧加载的压块(7)与齿轮(5)相啮合；
--齿条(6)通过一个活塞杆(11)与活塞(12)连接在一起，而该活塞(12)在气缸体中把伺服马达(10)的两个压力腔(13)、(14)相互分开，
其特征在于连接体(4)由弹性材料制成。
2.按权利要求1所述的齿条式助力转向器，其特征在于，连接体(4)由塑料制成。
3.按权利要求2所述的齿条式助力转向器，其特征在于，连接体(4)由塑料管或一个塑料软管制成。
4.按权利要求3所述的齿条式助力转向器，其特征在于，套在齿轮室(2)和气缸体(3)的周向沟槽(17，18)中的连接体(4)的塑料管或塑料软管用夹紧元件，特别是一个管卡(20，21)紧固。
5.按权利要求1所述的齿条式助力转向器，其特征在于，齿条(6)和活塞杆(11)形成一体，并在其啮合的部位比活塞杆(11)有更大的截面积。
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