[發明專利]齒條齒輪機構、轉向機構及轉向系統

在審

• 申請號: 202011269962.9
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112896290A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: E·斯潘;T·勒埃勒;R·馮拉爾;S·基什南;R·科洛赫
• 申請（專利權）人: ZF汽車德國有限公司
• 主分類號: B62D3/12
• 分類號: B62D3/12
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 駱希聰

本發明涉及一種齒條齒輪機構(20)，該齒條齒輪機構尤其適用于機動車輛的轉向系統。其中小齒輪(24)支撐在小齒輪殼體(26)中，并且在該小齒輪殼體(26)內部與齒條(22)嚙合。在此，齒條(22)穿過至少一個殼體孔口(30)從小齒輪殼體(26)伸出。此外，用于限制齒條縱向運動和/或該齒條的傾斜的止擋環(36)藉由壓配合(37)固持在殼體孔口(30)中。另外，本發明還涉及一種具有這種齒條齒輪機構(20)的轉向機構和一種包括這種轉向機構的用于機動車輛的轉向系統。

技術領域

本發明涉及一種尤其是用于機動車輛的轉向系統的齒條齒輪機構，該齒條齒輪機構具有齒條和小齒輪，其中，該小齒輪支撐在小齒輪殼體中，并且在該小齒輪殼體內部與該齒條嚙合，并且其中，該齒條穿過至少一個殼體孔口從小齒輪殼體伸出。

本發明還涉及一種具有這種齒條齒輪機構的轉向機構。

另外，本發明涉及一種用于機動車輛的轉向系統，該轉向系統包括這種轉向機構。

背景技術

現有技術公開了齒條齒輪機構本身及其在轉向機構中的用途。其同樣適用于使用具有齒條齒輪機構的轉向機構的機動車輛的轉向系統。

尤其是在汽車工業中的齒條齒輪機構總是面臨著簡單、成本有效的生產與高操作可靠性之間的目標沖突。這對于在轉向機構或轉向系統中使用齒條齒輪機構是特別重要的，這是因為轉向機構和轉向系統是機動車輛的安全相關的子組件，使得在此只有在保持高度可靠性的情況下，才能簡化生產并且節省生產成本。

發明內容

因此，本發明的目的是詳細說明一種具有高操作可靠性并且可以成本有效地生產的齒條齒輪機構。由此，本發明還提供一種同樣具有高操作可靠性并且可以成本有效地生產的轉向機構和轉向系統。

該目的通過上述類型的齒條齒輪機構來實現，其中在殼體孔口中設置藉由壓配合固持在小齒輪殼體中的止擋環，以限制齒條縱向運動和/或齒條的傾斜。

齒條縱向運動在此是指齒條由于其被小齒輪驅動而產生的運動。如果齒條齒輪機構是轉向系統的組成部分，則由于轉動方向盤，該齒條執行這種齒條縱向運動。為了確保齒條在任何情況下都與小齒輪嚙合，該齒條縱向運動必須受到止擋件的限制。該止擋件也被稱為限位止擋件。

齒條的傾斜或該齒條的變形表示該齒條相對于齒條縱向運動的方向的扭轉。在此，相關聯的旋轉中心可以位于齒條與小齒輪之間的接合區域。還必須限制齒條的傾斜，以確保小齒輪始終與齒條接合。

在用于在正常操作中朝小齒輪的方向向齒條施加力的裝置出現故障或丟失的情況下，也必須同時保證上述對齒條縱向運動和齒條的傾斜的限制。這種裝置也被稱為軛架(yoke)。

根據本發明的齒條齒輪機構提供所有上述功能。同時止擋環非常容易裝配。只需要將該止擋環壓入到該小齒輪殼體中。在此，針對壓配合，不需要任何類型的、例如呈螺釘、夾子或粘合劑形式的附加組裝元件。因此，組裝是容易的且成本有效的。此外，壓配合只需要對形成壓配合的組裝表面進行極為簡單的準備(如有的話)。因此，尤其是在殼體孔口區域中的小齒輪殼體、和止擋環兩者都可以容易且成本有效地生產。尤其，在此沒有工作表面需要應用組裝工具等。

止擋環也可以用作齒條的支撐，尤其是在該齒條嚴重彎曲的情況下。以這種方式確保的是：即使在齒條的彎曲應力較大的情況下，小齒輪和齒條也彼此相互嚙合；并且齒條齒輪機構因此可靠地起作用。

根據一個實施例，止擋環的內周表面包括用于限制齒條的傾斜的第一止擋面。在此，術語“第一”僅應被理解為對止擋面的描述。由此，并不暗含止擋面的數量。如果齒條傾斜到足夠的程度，該齒條因此將撞擊在止擋環的內周表面上或及其一部分上。由此，限制了齒條的傾斜并且確保了小齒輪與齒條的接合。因此，齒條齒輪機構特別可靠地起作用。