具有支承轴承和波纹管的改善结构的转向系统的制作方法

文档序号:9768717
具有支承轴承和波纹管的改善结构的转向系统的制作方法
【专利说明】具有支承轴承和波纹管的改善结构的转向系统
[0001 ]本发明涉及一种由转向外壳、延伸通过该转向外壳的转向杆、支承轴承和波纹管构成的结构、特别是车辆的转向系统以及所属的转向传动机构。转向传动机构具有基本上管状的转向外壳、在转向外壳内借助至少多个支承轴承而可移位地引导的转向杆以及通常具有传动机构,以经由该传动机构的传动啮合来将转动的转向运动转换成转向杆的轴向运动。转向传动机构用于车辆中,以将经由方向盘带动转动的转向运动转化成用于使待转向的车轮转动的直线运动。为了支持转向力,在此可采用伺服驱动装置,该伺服驱动装置能布置在转向力流之内的合适位置处。
[0002]常见的转向传动机构设计成所谓的齿条转向装置。在齿条转向装置中,转向柱的端部与小齿轮连接,该小齿轮啮合到也被称为齿条的转向杆的啮合齿中,并且在转向装置转动时使该转向杆侧向移位。在齿条的两端处分别经由球铰链连接有转向横拉杆。简单的结构用于齿条转向装置的较大传动范围。齿条转向装置具有良好的反馈以及非常好的复位性能。已知将转向杆弹性地支承于外壳内,例如通过布置于支承轴承和转向杆之间的弹性部件。此外还已知通过所谓的波纹管来在转向外壳的开口处覆盖或者甚至密封转向杆与转向外壳之间的保持空出的间隙。波纹管的特征是弹性的“手风琴状”地摺叠在一起的由橡胶或生胶制成的软管机构,用以保护在转向外壳内移动的转向杆和转向外壳内部,并且可以设置成保护它们免于异物影响、特别是污染物并且相对于环境密封。一般,对于转向系统出于重量和成本的原因而存在节省部件的需求。
[0003]本发明的任务由此在于减少转向系统的安装耗费、成本、结构体积和/或重量并且尽管如此还能实现对转向杆的可靠的弹性支承。该任务通过根据权利要求1的结构、根据权利要求9的转向系统以及权利要求10的应用来解决。有利的构造设计分别是从属权利要求的主题。须注意的是在专利权利要求中分别列举的特征能以任意的、技术上有意义的方式彼此组合,并且示出本发明的进一步构造设计。说明书、特别是与附图结合来使本发明附加地特征化和具体化。
[0004]根据本发明的结构包括单部件或多部件式转向外壳。根据本发明,还设有穿过转向外壳内的通孔延伸的转向杆。转向杆从含义上来说是指大致杆状的构件,该构件用于通过该构件基本上直线的移动来导致至少一个可转动轮子的转动。为了将转向杆支承于转向外壳内而设有至少一个布置在转向外壳内或转向外壳处的支承轴承。根据本发明,设有至少一个弹性波纹管,以盖住位于转向外壳外的转向杆。例如将波纹管设置成向外面盖住、封闭和/或甚至密封由通孔产生的、留在转向外壳和转向杆之间的开口。根据本发明,支承轴承还包括用于径向向内地弹性支承转向杆的装置。本发明的特征在于,前述装置通过波纹管和/或围绕波纹管的张紧装置抵住转向杆地预张紧。换言之,弹性波纹管和/或张紧装置可一并用于弹性地支承转向杆。这样的优点在于,能提高可靠性和耐久性以及此外能节省部件以及由此节省重量。波纹管例如由生胶或橡胶制成。
[0005]较佳地,用于径向向内地弹性支承的装置包括相对于转向杆的轴向延伸方向为平行或倾斜延伸的指部。例如,指部延伸方向与轴向延伸方向相交的角度值的范围在O到20°,较佳地在O到10°。指部例如由塑料制成。例如设有在转向杆的周缘上呈凸缘状分布的多个指部。例如,弹簧分别以其自由端部邻抵于转向杆。
[0006]根据较佳的构造,该支承轴承为大致环形的。
[0007]根据另一有利的构造设计,支承轴承由塑料制成。
[0008]在有利的构造设计中,支承轴承和用于径向向内地弹性支承转向杆的装置构造成一体。由此可尤其减少部件数目。例如,支承环和用于径向向内地弹性支承转向杆的装置由一种且同一种塑料、以成型工艺步骤(诸如注塑工艺)来制成。
[0009 ]根据另一有利的构造设计,支承轴承和转向外壳可构造成一体。例如,转向外壳和支承轴承的各部分由一种且同一种塑料、以成型工艺步骤(诸如注塑工艺)来一体化地制成。
[0010]较佳地,张紧装置是张紧环,诸如环形弹簧或者张紧卡箍。例如,将张紧环布置成经由波纹管作用于指部的自由端上,以使得该自由端邻抵于转向杆。
[0011 ]根据另一有利的构造设计,用于径向向内地弹性支承转向杆的装置用于沿轴向固定波纹管。例如,设有用于使波纹管与指部之间形状配合的装置,诸如位于波纹管与指部之间的环形凹槽-弹簧连接。由此,可省略用于将波纹管紧固或固定在转向外壳处的装置。
[0012]在另一有利的构造设计中,波纹管此外还构造有用于对转向杆的移动进行止挡的止挡面。例如,波纹管具有用于转向杆与转向节臂之间的球窝接头的球窝接头外壳的环形止挡面。特别较佳的是规定,波纹管的限定止挡面的部段由张紧装置或张紧环来支承。
[0013]本发明还涉及一种转向系统,该转向系统具有前述实施方式之一中的结构以及传动机构,以通过转动的转向运动来使转向杆在转向外壳内移动。例如,传动机构包括小齿轮和设置在转向杆处的啮合齿,该啮合齿与小齿轮啮合。
[0014]本发明还涉及一种出于前述原因而有利地将根据本发明的前述实施方式之一中的转向系统应用于车辆中的应用。
[0015]下面借助附图对本发明进行进一步阐释。在此,附图仅示意性地理解并且仅仅是一种较佳的实施变型。附图示出:
[0016]图1是根据本发明的结构的一种实施方式的立体部分截面图。
[0017]结构I包括转向外壳2。该转向外壳在此符号性地被不为板2,但可具有各种任意的设计,例如具有管子形式。转向外壳2具有穿孔12,转向杆3穿过该穿孔12可移位地布置在该转向外壳内。图1仅仅示出该转向杆3的部分截面。为了支承转向杆3可设有由塑料制成的支承轴承6。在支承轴承6处构造有环绕转向杆3的指部7,这些指部用于径向向内地弹性支承转向杆3,并且在其自由端部的区域内与转向杆3邻接。指部7的延伸方向相对于转向杆3的轴向延伸方向偏转了数十度。在转向杆3处设有球窝接头4,以使转向杆3与在此未示出的转向节臂铰接地连接。为了在外部盖住转向杆3和球窝接头4而设有由橡胶制成的波纹管5。波纹管5具有朝向转向外壳2的部段,该部段邻抵于指部7并且与包围波纹管5的张紧环8—起用于使指部7张紧。为了沿轴向固定波纹管5,在波纹管5与指部7之间设有形状配合连接,该形状配合连接呈位于指部7的外周缘上的环状的外部凹槽9和在波纹管5的内周缘内啮合于该凹槽9内的环形围绕的突出部10的形式。为了附加地密封,波纹管具有悬伸部11,该悬伸部形状配合地安置于支承轴承6的套管状凸部16上。张紧环8进入波纹管5的环绕的凹槽15内。在波纹管5的内周缘内构造有围绕转向杆的、相对于转向杆的轴向延伸方向为垂直定向的止挡面13,该止挡面构成球窝接头4的外壳处的悬伸部14的止挡件。与止挡面13相邻地布置在凹槽15内的张紧环8同时用于支承止挡面13,其中,波纹管5的设置于止挡面13和张紧环8之间的材料用于对止挡进行减振。
【主权项】
1.一种结构(I),具有:转向外壳(2);穿过所述转向外壳(2)中的通孔(12)延伸的转向杆(3);至少一个支承轴承(6),所述支承轴承布置在所述转向外壳(2)内或所述转向外壳(2)处,以使所述转向杆(3)可移位地支承于所述转向外壳(2)的所述通孔(12)中;至少一个弹性波纹管(5),用以从外部盖住位于所述转向外壳(2)以外的区域中的所述转向杆(3),其中,所述支承轴承(6)还具有用于径向向内定向地弹性支承所述转向杆(3)的装置(7),且所述装置(7)通过波纹管(5)和/或围绕所述波纹管的张紧装置(8)来抵住所述转向杆(3)地预张紧。2.如前述权利要求所述的结构(I),其特征在于,所述用于径向向内定向地弹性支承的装置(7)具有相对于所述转向杆(3)的轴向延伸方向为平行或倾斜延伸的指部。3.如前述权利要求中任一项所述的结构(I),其特征在于,所述支承轴承(6)由塑料制成。4.如前述权利要求中任一项所述的结构(I),其特征在于,所述支承轴承(6)和所述用于径向向内定向地弹性支承所述转向杆(3)的装置(7)构造成一体。5.如前述权利要求中任一项所述的结构(I),其特征在于,所述支承轴承(6)和所述转向外壳(2)构造成一体。6.如前述权利要求中任一项所述的结构(I),其特征在于,所述张紧装置(8)是张紧环,例如环形弹簧或张紧卡箍。7.如前述权利要求中任一项所述的结构(I),其特征在于,所述用于径向向内定向地弹性支承所述转向杆(3)的装置(7)也用于沿轴向固定所述波纹管(5)。8.如前述权利要求中任一项所述的结构(I),其特征在于,所述波纹管(5)还限定用于对所述转向杆(3)的移动进行止挡的止挡面(13)。9.一种转向系统,具有:如前述权利要求中任一项所述的结构(I)和传动机构,以通过转动的转向运动来使所述转向杆(3)在所述转向外壳(2)内移动,所述传动机构包括小齿轮和设置在所述转向杆处的啮合齿,所述啮合齿与所述小齿轮啮合。10.—种根据前一权利要求中所述的转向系统在车辆中的应用。
【专利摘要】本发明涉及一种结构(1),该结构具有:转向外壳(2);穿过转向外壳(2)中的通孔(12)延伸的转向杆(3);至少一个支承轴承(6),该支承轴承布置在转向外壳(2)内或转向外壳(2)处,以使转向杆(3)可移位地支承于转向外壳(2)的通孔(12)中;至少一个弹性波纹管(5),用以从外部盖住位于转向外壳(2)以外的区域中的转向杆(3),其中,支承轴承(6)还具有用于径向向内定向地弹性支承转向杆(3)的装置(7),且该装置(7)通过波纹管(5)和/或围绕波纹管的张紧装置(8)来抵住转向杆(3)地预张紧。
【IPC分类】B62D3/12
【公开号】CN105531176
【申请号】CN201480040488
【发明人】J-H·穆勒, M·鲁伯斯多夫, S·柯切鲍姆
【申请人】tedrive转向系统股份有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2014年7月11日
【公告号】DE102013107566A1, EP3022106A1, WO2015007655A1
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