[发明专利]用于将齿条压靠在转向传动组件的齿轮上的装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于将齿条压靠在转向传动组件的齿轮上的装置。

背景技术

用于机动车的齿轮齿条式转向系统在各种实施例中是公知的现有技术。由于其工作原理，所有齿轮齿条式转向系统都包括具有齿轮和齿条的转向传动组件，其中齿轮和齿条的齿部形成相互啮合的传动装置。经由方向盘施加在转向轴和齿轮上的转动力通过转向传动组件转换成齿条的轴向力并且传递到机动车的转向轮。目前，齿轮齿条式转向系统通常设计为在转向操作期间支持驾驶员的液压、电液或电动转向机构。

由于偶尔会在转向传动组件中产生较大的力，因此人们很快意识到必须采取特定措施以便保持齿条和齿轮处于接合状态而基本没有游隙或齿隙。否则就会有这样的风险，即，当施加载荷时齿条通过横向于其纵向方向的变形而远离齿轮运动。这将至少导致不希望的增大的齿隙，在极端情况下甚至会导致转向系统中的滑移。

为了避免这种转向特性，在齿轮附近通常设有支撑轭，该支撑轭提供尽可能恒定的压力以将齿条推靠在齿轮上。对于这种轭最大的挑战是设计压力尽可能保持恒定，由于转向操作期间支撑轭与齿条之间的滑动摩擦引起的磨损的补偿和避免在机动车运行期间发出恼人的噪音。

为了提供甚至在齿条和齿轮已经磨损之后也能抑制噪音产生的改进的转向传动组件，US 7930951 B2提供了一种具有自调节齿条支承件的齿轮齿条式转向传动装置。其中允许支撑轭响应于在转向传动组件操作期间齿轮轴和齿条中的尺寸变化而运动的柔度区域应通过根据转向系统中出现的磨损而朝向支撑轭旋拧第一调节部件而被保持为尽可能恒定。但由于作用在第一调节部件上的较大轴向预载，几乎不可能实现通过第一调节部件的转动进行精确轴向调节。无论任何为了产生第一调节部件的旋拧运动，必须有提供高扭矩的昂贵的扭簧。这导致所提供的的可调节齿条支承件的非常复杂的组件。

因此，本发明的目的是提供一种用于将齿条压靠在转向传动组件的齿轮上的装置，该装置提供简单的构造和组件，以及在转向传动组件中的基本恒定的轴向压力和适当的“自动”磨损补偿。

发明内容

本发明提供一种用于将齿条压靠在转向传动组件的齿轮上的装置，该装置包括：壳体；在所述壳体中沿着轴线被可滑动地引导的支撑轭；沿轴向方向固定至所述壳体的支承件；第一弹性件，其提供作用在所述支撑轭和所述支承件上的轴向载荷以将所述支撑轭推靠在所述齿条上；磨损补偿抵靠部件，其与所述支承件共同作用，以便使绕所述轴线(A)的相对转动产生所述抵靠部件(26)的相对于所述支承件(22)的轴向位移；和独立的第二弹性件，其提供沿周向方向作用在所述抵靠部件上的载荷以将所述抵靠部件推靠在所述支撑轭上。本发明基于这样的概念，即，作用在支撑上的轴向可调节抵靠部件的轴向力仅由独立的第二弹性件产生，并且因此其与第一弹性件的轴向载荷无关。换言之，第二弹性件提供力的平行流，以将抵靠部件推靠在支撑轭上。因此，可以通过第一弹性件产生希望的轴向压力，以便将支撑轭推靠在齿条上，而不作用在磨损补偿抵靠部件上，从而可以更容易且更精确地调节该部件。

优选地，所述第二弹性件一方面作用在所述抵靠部件上并且另一方面作用在所述支承件或所述壳体上。在这种情况下，支承件或壳体提供固定支承，而抵靠部件可以转动以便使其接近支撑轭。

在有利的实施例中，所述抵靠部件的杆部分具有接合所述支承件的对应阴螺纹或内螺纹的阳螺纹或外螺纹。

类似地，所述支承件具有接合所述壳体的对应阴螺纹的阳螺纹。

在本发明中，优选的是在支承件与抵靠部件之间形成有左手螺纹并且在支承件与壳体之间形成有右手螺纹，或者反之亦然。尤其在第二弹性件作用在抵靠部件和支承件的情况下，没有支承件由于第二弹性件的冲击而变松的危险。由于相反旋向的螺纹，第二弹性件朝向支撑轭推压支承件和抵靠部件二者。但考虑到由第一弹性件产生的轴向载荷，朝向支撑轭推压支承件的第二弹性件的作用通常显著较低。

在所述装置的另一实施例中，所述第一弹性件的轴向载荷比由所述第二弹性件产生的所述抵靠部件的轴向载荷大，并且优选地显著较大。朝向齿条推动支撑轭的希望的轴向载荷因此主要取决于第一弹性件。第二弹性件的主要作用不是提供所需要的总的轴向载荷，而是磨损补偿抵靠部件的准确(轴向)可调节性并且提供希望的操作间隙。优选地，由第一弹性件产生的轴向载荷和由第二弹性件产生的轴向载荷的比例使得由第二弹性件产生的轴向载荷可以被忽略。

在所述装置的优选实施例中，在所述支撑轭与所述抵靠部件之间布置有弹性间隔件。该弹性间隔件限定希望的间隙，允许支撑轭响应于在转向传动组件的操作期间齿条和齿轮中的尺寸变化而运动。