專利名稱：用于汽車轉(zhuǎn)向系的操縱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于汽車轉(zhuǎn)向系的操縱裝置。
背景技術(shù)：
已知一些汽車轉(zhuǎn)向系的操縱裝置，這些操縱裝置用于傳遞兩個傳動裝置輸入端的轉(zhuǎn)動角度的疊加。在一個傳動裝置輸入端由轉(zhuǎn)向盤作用的同時，另一個傳動裝置輸入端由一個電動機(jī)加載，傳動裝置輸出端連接到轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。所述操縱裝置被設(shè)計(jì)成一個行星齒輪傳動裝置，該行星齒輪傳動裝置包括一些在一個行星齒輪架中保持的塔式行星齒輪，其行星齒輪都相互剛性連接并且與兩個太陽輪保持嚙合，其中一個太陽輪連接到第一傳動裝置輸入端，而另一個太陽輪分配給傳動裝置輸出端。一個有效地與電動機(jī)連接并且與一個連接在行星齒輪架上的蝸輪相嚙合的蝸桿用作為第二傳動裝置輸入端。
在齒輪傳動裝置中，也就是在由齒輪驅(qū)動的操縱裝置中，會產(chǎn)生由制造所導(dǎo)致的誤差，例如齒厚偏差、齒形誤差、旋動偏擺、齒距誤差和中心距偏差。為了避免齒輪的卡滯，在齒之間必須始終留有間隙。在例如汽車轉(zhuǎn)向系的操縱裝置的應(yīng)用中這種齒隙經(jīng)常擾動，因?yàn)橹钡揭粋€確定的力矩，兩個轉(zhuǎn)動方向上才需要沒有間隙。
一個帶有消除擾動齒間隙裝置的行星齒輪傳動裝置在DE 197 57 433A1中得到描述。該行星齒輪傳動裝置有一個齒圈、一個小齒輪和一個行星齒輪架，其中行星齒輪同時與所述齒圈和小齒輪嚙合。齒圈和小齒輪在寬度方向上比與其嚙合的行星齒輪大一英寸。這種超出的寬度以這種方式分配給行星齒輪，即它們各在行星齒輪的一側(cè)伸出。在這種情況下，小齒輪伸出行星齒輪的一個端面，而齒圈超出的寬度伸出到與上述行星齒輪端面相對的另一個端面之外。在行星齒輪的兩端面上各裝有一個附加的齒輪，該附加的齒輪可與行星齒輪共軸轉(zhuǎn)動，并且以旋轉(zhuǎn)彈性的方式相對于行星齒輪被夾緊。借助于上述的齒寬設(shè)計(jì)，可以使附加的齒輪之一僅與小齒輪嚙合，而另一個附加齒輪僅與齒圈嚙合，這樣一個附加齒輪用作為一個徑向內(nèi)部的夾緊端，而另一個附加齒輪用作為徑向外部的夾緊端。
從結(jié)構(gòu)方面來說，考慮到特殊的附加齒輪以及行星齒輪傳動裝置的齒圈和小齒輪關(guān)于齒寬設(shè)計(jì)方面的配置，這個解決方案需要相對較高的成本。
此外，眾所周知在行星齒輪傳動裝置中，至少塔式行星齒輪的支承軸頸徑向可移動地在長孔被導(dǎo)向，并且由弓彈簧將其相對于太陽輪夾緊。為了在長孔中獲得需要的徑向可移動性，如此被導(dǎo)向的所述塔式行星齒輪具有一個間隙，該間隙影響切向剛度，并且與這些長孔相互作用的所述弓彈簧易于分散其彈力，而且，在弓彈簧的有效壽命中該彈力還由于彈簧的疲勞而被減小。此外，在長孔中的軸頸附加導(dǎo)向元件限制了可供使用的空間需求。

發(fā)明內(nèi)容
在專利權(quán)利要求1中所述的解決方案基于設(shè)計(jì)一種開頭所述類型的無間隙行星齒輪傳動裝置的問題，在該無間隙行星齒輪傳動裝置中，無間隙是通過可靠操作的和結(jié)構(gòu)簡單的方式實(shí)現(xiàn)的，同時在限定預(yù)應(yīng)力的情況下還具有高的切向剛度和長期的穩(wěn)定性。通過帶有在專利權(quán)利要求1的特征部分列舉的特征的裝置使該問題得到解決，其中行星齒輪傳動裝置中至少一個塔式行星齒輪的軸頸安裝在可擺動的杠桿上，并且行星齒輪通過彈簧力基本上在徑向上位移。
通過本發(fā)明所達(dá)到的優(yōu)點(diǎn)特別是，盡管達(dá)到了很長的使用壽命，彈性的杠桿臂還是提供了一種小結(jié)構(gòu)的裝置來進(jìn)行間隙補(bǔ)償，其中可以忽略制造誤差和齒隙。
本發(fā)明的有利發(fā)展在從屬權(quán)利要求中敘述。


附圖中顯示了本發(fā)明的典型實(shí)施例，并且在下面對其進(jìn)行更加詳細(xì)的說明；圖1顯示了一個作為用于汽車轉(zhuǎn)向系的操縱裝置的無間隙行星齒輪傳動裝置的縱向剖視圖。
圖2顯示了一個行星齒輪架的支承板，其中帶有用于安裝塔式行星齒輪的杠桿支承；圖3顯示了一個根據(jù)圖2的A-A剖面。
具體實(shí)施例方式
在各圖中，基本相同的零部件標(biāo)注出相同的標(biāo)記。
附圖顯示了一個作為用于汽車轉(zhuǎn)向系的操縱裝置的行星齒輪傳動裝置1，該行星齒輪傳動裝置1帶有多個塔式行星齒輪2。從圖1可見，塔式行星齒輪2通過滾動軸承21保持在行星齒輪架6的支承板7中并分別帶有兩個行星齒輪4和5，這些行星齒輪4和5通過一根軸3成對地剛性連接。塔式行星齒輪2的行星齒輪4和5總是分別與兩個太陽輪11和12進(jìn)行嚙合。由轉(zhuǎn)向盤18加載的傳動裝置輸入端14與第一太陽輪11連接，而第二太陽輪12分配給傳動裝置輸出端19。在此被設(shè)計(jì)成蝸桿15和蝸輪16的第二傳動裝置輸入端15和16由一個伺服電動機(jī)17致動。轉(zhuǎn)向盤18和轉(zhuǎn)向傳動裝置20僅被象征性地顯示為方框。
如圖2和圖3所示，在行星齒輪架6的兩個支承板7中，配置了杠桿8，該杠桿8一方面以無間隙的方式借助于預(yù)應(yīng)力滾動體10安裝在支承板7中并且由彈簧9施加力，而另一方面，該杠桿具有用于容納塔式行星齒輪2的軸頸13的軸承21。杠桿8以這樣的方式配置在行星齒輪架6的支承板7中，即杠桿的位移基本上與杠桿8的旋轉(zhuǎn)中心至塔式行星齒輪2的旋轉(zhuǎn)中心之間的連接線成直角，其結(jié)果是安裝在軸承21中的塔式行星齒輪2的軸基本上在徑向可移動。各杠桿8被設(shè)計(jì)成一根單側(cè)或兩側(cè)的杠桿8，也就是說各塔式行星齒輪軸頸13的軸承21和彈簧9配置在離杠桿8的軸承結(jié)構(gòu)10一定距離的同一側(cè)，或者該軸承結(jié)構(gòu)10位于彈簧8的作用點(diǎn)與塔式行星齒輪2的軸承21之間。向杠桿8施加力的彈簧9被支承在封閉行星齒輪傳動裝置1的外罩上。另一方面，也可以將彈簧9支承在蝸輪16延長的中心臺肩上，或支承在行星齒輪架6的殼體上或其他與該殼體相連接的構(gòu)件上。依靠杠桿8的設(shè)計(jì)，與軸承10有一定距離的彈簧被設(shè)計(jì)成受壓或受拉，但也可以直接在杠桿8的旋轉(zhuǎn)中心安裝一個作為扭轉(zhuǎn)彈簧的彈簧9。與塔式行星齒輪2的兩側(cè)成為一個整體的彈簧加載的杠桿8以這樣的方式作用在塔式行星齒輪2上，以致其行星齒輪4和5在其要求的幾何位置時都貼靠在太陽輪上。
除了通過預(yù)加應(yīng)力杠桿8在一個塔式行星齒輪2上施加徑向作用力的方案之外，也可以將操縱裝置的多個或所有的塔式行星齒輪2裝備這種類型的安裝杠桿的軸頸13。
從功能上來說，在這種用于汽車轉(zhuǎn)向系的操縱裝置中，由駕駛員引入到轉(zhuǎn)向盤18上的旋轉(zhuǎn)角通過第一傳動裝置輸入端14和太陽輪11輸入。一個與第二太陽輪12旋轉(zhuǎn)固定連接的傳動裝置輸出端19通過轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)20與可轉(zhuǎn)向的車輪連接。一個沒有顯示的調(diào)節(jié)單元通過傳感器探測轉(zhuǎn)向角度的調(diào)整，并且如果必要的話，還探測影響轉(zhuǎn)向特性的其它特性，使作用在第二傳動裝置輸入端15和16上從而也即作用在行星齒輪架6上的侍服電動機(jī)17啟動。在傳動裝置輸入端14與傳動裝置的輸出端19之間的傳動比通過侍服電動機(jī)17的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)向盤18施加的轉(zhuǎn)角進(jìn)行疊加而確定。
有上述功能的行星齒輪傳動裝置1還可以設(shè)計(jì)成這樣的，即塔式行星齒輪2的行星齒輪4和5與兩個齒圈嚙合或與一個齒圈和一個太陽輪11或12嚙合?？上嗤貞?yīng)用該工作原理來組成行星齒輪傳動裝置1。
所述的行星齒輪傳動裝置1還可以設(shè)計(jì)成不要第二傳動裝置輸入端15和16。在這種情況下，根據(jù)傳動分級的類型，塔式行星齒輪2可以在兩個旋轉(zhuǎn)方向上以無間隙并且低噪聲的運(yùn)行方式減少或增加輸入旋轉(zhuǎn)速度。這種變形使得行星齒輪傳動裝置1可以在機(jī)械工程和汽車結(jié)構(gòu)中應(yīng)用于所有需要有分級增加和分級減少旋轉(zhuǎn)速度的部件中。
權(quán)利要求
1.一種用于汽車轉(zhuǎn)向系的操縱裝置，具有如下特征-在一個作為用于汽車轉(zhuǎn)向系的操縱裝置的行星齒輪傳動裝置中設(shè)有一個或多個塔式行星齒輪，-所述塔式行星齒輪的兩個相互連接的行星齒輪分別與行星齒輪傳動裝置的其它齒輪始終保持嚙合，-所述行星齒輪傳動裝置的其它齒輪裝備有內(nèi)齒或外齒，其特征在于-在行星齒輪架(6)的支承板(7)中或其上一體設(shè)有一些可擺動安裝的并由彈簧(9)在其上施加力的杠桿(8)，-所述杠桿(8)具有用于容納塔式行星齒輪(2)的軸頸(13)的軸承(21)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽車轉(zhuǎn)向系的操縱裝置，其特征在于借助于預(yù)應(yīng)力滾動體，在支承板(7)中或其上以無間隙的方式實(shí)現(xiàn)杠桿(8)的軸承結(jié)構(gòu)(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于汽車轉(zhuǎn)向系的操縱裝置，其特征在于所述杠桿(8)以這種方式配置，即杠桿的位移基本上與杠桿(8)的旋轉(zhuǎn)中心至塔式行星齒輪(2)的旋轉(zhuǎn)中心之間的連接線成直角，其結(jié)果是安裝在杠桿(8)中的塔式行星齒輪(2)的行星齒輪軸基本上在徑向可移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3之一所述的用于汽車轉(zhuǎn)向系的操縱裝置，其特征在于各自將力施加到杠桿(8)上的彈簧(9)支承在行星齒輪架(7)的殼體上或與該殼體固定連接的其它構(gòu)件上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4之一所述的用于汽車轉(zhuǎn)向系的操縱裝置，其特征在于所述杠桿(8)被設(shè)計(jì)成單側(cè)或兩側(cè)杠桿(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5之一所述的用于汽車轉(zhuǎn)向系的操縱裝置，其特征在于通過一個與軸承結(jié)構(gòu)(10)成一個整體的扭轉(zhuǎn)彈簧將力施加到各杠桿(8)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于汽車轉(zhuǎn)向系的操縱裝置，所述操縱裝置被設(shè)計(jì)成一個行星齒輪傳動裝置(1)，其中設(shè)有一個或多個塔式行星齒輪(2)，各塔式行星齒輪的兩個相互連接的行星齒輪(4或5)分別與與行星齒輪傳動裝置(1)的其它齒輪(11或12)保持嚙合，其中，在行星齒輪架(6)的支承板(7)中或其上一體設(shè)有一些可擺動安裝的并由彈簧在其上施加力的杠桿(8)，該杠桿具有用于容納塔式行星齒輪(2)的軸頸(13)的軸承(21)，其中安裝在杠桿(8)中的塔式行星齒輪(2)的行星齒輪軸基本上在徑向可移動。
文檔編號B62D5/00GK1535226SQ02806594
公開日2004年10月6日 申請日期2002年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月14日
發(fā)明者于爾根·赫爾施, 邁克爾－霍斯特·蓋澤, 于爾根 赫爾施, -霍斯特 蓋澤 申請人:Zf操作系統(tǒng)有限公司