專利名稱:助力轉(zhuǎn)向裝置、特別是用于汽車的助力轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1的前序中詳述類型的助力轉(zhuǎn)向裝置、特別是用于汽車的助力轉(zhuǎn)向裝置。
背景技術(shù):
此種助力轉(zhuǎn)向裝置已在專利文獻EP 2 049 383 BI中作了介紹。類似的助力轉(zhuǎn)向裝置也在DE 103 10 492 Al和DE 102 02 483 Al中公開。就這種助力轉(zhuǎn)向裝置而言,存在轉(zhuǎn)向裝置放熱的問題。由于在徑向軸承的內(nèi)圈和外圈或軸承座之間的不同溫度及由此造成的不同膨脹之故,可能導(dǎo)致產(chǎn)生微觀運動。這一情況會對噪聲的產(chǎn)生起到負(fù)面影響。此外,還可能導(dǎo)致產(chǎn)生摩擦腐蝕。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于避免在徑向軸承上特別在內(nèi)圈和外圈之間的不同溫度。根據(jù)本發(fā)明,上述任務(wù)是通過權(quán)利要求1中所述特征部分中的特征加以解決的。通過根據(jù)本發(fā)明的解決方案可以避免在內(nèi)圈和外圈之間的較大溫差。所提出的解決方案之一在于:視傳動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)而定,通過在傳動機構(gòu)外殼或傳動機構(gòu)外殼的蓋體之間設(shè)置絕熱的中間元件,實現(xiàn)向外的熱去稱(thermal decoup I ing )。實際上,采用這種方法使得較少的熱量被輸往外圈,從而避免徑向軸承的透熱。因為內(nèi)圈是與通常為滾珠螺母的轉(zhuǎn)向螺母相連接,所以基于轉(zhuǎn)向螺母和與之相連的部分的大的質(zhì)量之故,可經(jīng)過內(nèi)圈從徑向軸承相應(yīng)地排出熱量。第二個解決方案在于:通過在轉(zhuǎn)向螺母和內(nèi)圈之間所設(shè)置的中間元件,而使內(nèi)圈與轉(zhuǎn)向螺母熱去耦。這樣,在熱量經(jīng)過外圈流入的情況下,也快速地達到內(nèi)圈的透熱,從而同樣可避免徑向軸承中的溫差。按本發(fā)明的第三個解決方案當(dāng)然也可以如此設(shè)定,即分別通過一個絕熱中間元件將外圈和內(nèi)圈相對于相應(yīng)包圍的傳動機構(gòu)部件實現(xiàn)去耦。中間元件可以基本上設(shè)計成一件式或兩件式的環(huán)形元件,并作為單獨的部分或形鎖合地安置在外圈的外側(cè)或內(nèi)圈的內(nèi)側(cè)。一種形鎖合的連接例如可通過將塑料注塑到內(nèi)圈及外圈上予以實現(xiàn)。同樣也可能的是,將中間元件整合到徑向軸承的側(cè)向軸承座圈中。這種類型的徑向軸承通常都是由側(cè)向的軸承座圈加以封閉的,該軸承座圈處于外圈和內(nèi)圈之間并且防止油脂從徑向軸承中泄出。通過軸承座圈相應(yīng)結(jié)構(gòu)延長,這種延長至少部分地包圍外圈和/或內(nèi)圈,同樣可達到熱去耦的目的。如若按根據(jù)本發(fā)明的一種設(shè)計做如下規(guī)定,即中間元件從兩側(cè)包圍外圈和/或內(nèi)圈,便可達到一種非常良好的熱去耦。按照一項有利的設(shè)計,也可做如下設(shè)定:上述圍擋分別終止在兩個彼此隔開軸向距離地設(shè)置的股部,其中,朝向外圈或內(nèi)圈的股部各自有彈性地貼靠在軸承座圈上。
通過中間元件以股部彈性地貼靠在軸承座圈上,便可避免下述現(xiàn)象:所產(chǎn)生的軸向力作用于軸承座圈,從而使軸承座圈可能不利地變形。本發(fā)明的另一項非常有利的發(fā)展可以在于:在軸向上在兩側(cè)覆蓋徑向軸承的蓋片分別設(shè)有軸向的凸耳,該凸耳貼靠在傳動機構(gòu)外殼上或蓋體上。這樣,就能夠?qū)X條的軸向負(fù)荷在不損傷徑向軸承的情況下經(jīng)過兩側(cè)的凸耳而被導(dǎo)出到傳動機構(gòu)外殼中或者(視傳動機構(gòu)的設(shè)計結(jié)構(gòu)而定)導(dǎo)出到蓋部。根據(jù)本發(fā)明的另一項發(fā)展可做如下設(shè)定:中間元件設(shè)計成兩件式的環(huán)形元件,這兩個環(huán)形元件彼此隔開軸向距離地并排布置。在產(chǎn)生負(fù)荷的情況下,在一件式的中間元件的情況下(該中間元件在徑向軸承的整個軸向?qū)挾壬涎由?,這些負(fù)荷會對中間元件起負(fù)面作用。然而如果有一個間隙即存在一個軸向間距,該間距必要時也可以僅僅是很小的,便可例如將產(chǎn)生的負(fù)荷通過外圈加以導(dǎo)弓I,從而不會將力進一步導(dǎo)入到另外的內(nèi)圈中。為了通過中間元件達到熱去耦的目的,可考慮使用各種不同的材料。一項有利的發(fā)展在于采用塑料來制造中間元件,例如用加有玻璃纖維或碳素纖維填充物的聚酰胺。根據(jù)本發(fā)明的助力轉(zhuǎn)向裝置可用于汽車上所有類型的助力轉(zhuǎn)向裝置,例如配有一種軸線平行的驅(qū)動裝置的助力轉(zhuǎn)向裝置。
下面將參照附圖從原理上對本發(fā)明的實施例加以說明。附圖表示根據(jù)本發(fā)明的一種助力轉(zhuǎn)向裝置的局部縱剖面。
具體實施例方式用于汽車的助力轉(zhuǎn)向裝置在其結(jié)構(gòu)方面基本上是眾所周知的,因此在下面只就對本發(fā)明而言重要的部分做詳細(xì)說明。此外,還將參考開頭所述的助力轉(zhuǎn)向裝置。未詳細(xì)示出類型的助力轉(zhuǎn)向裝置I經(jīng)過一個皮帶輪2與一個轉(zhuǎn)向螺母即一個滾珠螺母3相連。滾珠螺母3在徑向上經(jīng)過一個作為深溝球軸承設(shè)計的徑向軸承6的一個內(nèi)圈4和一個外圈5而被支承在一個轉(zhuǎn)向器傳動機構(gòu)外殼8的蓋體7中。該徑向軸承若不支承在蓋體7中,當(dāng)然也可以支承在轉(zhuǎn)向器傳動機構(gòu)外殼8本身中。徑向軸承6是分別從側(cè)面或在軸向上通過設(shè)置在內(nèi)圈4和外圈5之間的軸承座圈9而朝外密封的。此外還設(shè)置側(cè)向的或軸向的由合成橡膠制成的蓋片10。在徑向軸承6的外圈5和蓋體7之間設(shè)置了一個中間元件,其具有一種兩件式的環(huán)形元件Ila和Ilb的形式。這兩個環(huán)形元件Ila和Ilb以小的軸向間距并排布置,并各自配備一個沿徑向朝內(nèi)延伸的圍擋12。該圍擋12沿徑向朝內(nèi)以兩個股部13a和3b而終止,這兩個股部具有沿著徑向處于它們之間的間隙。通過這一設(shè)計結(jié)構(gòu)便可達到一種彈性,從而特別在產(chǎn)生軸向力的情況下,使得分別朝向所屬軸承座圈9的股部13b有彈性地貼靠在軸承座圈上。滾珠螺母3按已知方式與一個主軸的一個滾珠螺紋區(qū)段14有效相連。在滾珠螺母3旋轉(zhuǎn)時,便可按已知方式滾珠螺紋區(qū)段14被移動,并且從而也使得主軸沿軸向被移動。兩個蓋片10在外側(cè)在其背向徑向軸承6的一側(cè)上設(shè)有一個軸向的凸耳15。凸耳15可以設(shè)計成環(huán)形凸耳,并被壓入到蓋體7的或傳動機構(gòu)外殼8的環(huán)形凹穴中。這樣由主軸或從滾珠螺紋14引入的軸向力被導(dǎo)入到蓋體7中或傳動機構(gòu)外殼8中。為了實現(xiàn)熱去耦,由兩個環(huán)形元件Ila和Ilb所形成的中間元件可以用加有玻璃纖維和碳素纖維填充物的聚酰胺制成。在此填充物的比例成份例如可以20%為玻璃纖維填充物且15%為碳素纖維填充物。如若不在外圈5和蓋體7之間設(shè)置一個中間兀件,也可補充地或替代地在內(nèi)圈4和滾珠螺母3之間設(shè)置一個中間元件21以用于熱去耦(見圖中虛線所示)。附圖標(biāo)記清單
權(quán)利要求
1.一種助力轉(zhuǎn)向裝置、特別是用于汽車的助力轉(zhuǎn)向裝置,包含:伺服電機,該伺服電機經(jīng)過可旋轉(zhuǎn)地、然而不可沿軸向移動地支承在傳動機構(gòu)外殼中的轉(zhuǎn)向螺母驅(qū)動一個可沿軸向移動的結(jié)構(gòu)部件,該轉(zhuǎn)向螺母在傳動機構(gòu)外殼中支承在具有內(nèi)圈和外圈的徑向軸承中,其特征在于:在徑向軸承(6)的外圈(5)與傳動機構(gòu)外殼(8)或與傳動機構(gòu)外殼(8)的蓋體(7)之間,和/或在徑向軸承(6)的內(nèi)圈(4)與轉(zhuǎn)向螺母(3)之間,設(shè)置絕熱的中間元件(11a, Ilb,21)以用于熱去耦。
2.按權(quán)利要求1所述的助力轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于: 中間元件基本上設(shè)計成一件式或兩件式的環(huán)形元件(11a,11b,21)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的助力轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于: 中間元件(11a,lib,21)形鎖合地安置在外圈(5)和/或內(nèi)圈(4)上。
4.按權(quán)利要求1或2所述的助力轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于: 中間元件(lla,llb,21)整合在徑向軸承(6)的側(cè)向的軸承座圈(9)中。
5.按權(quán)利要求1至4中任一項所述的助力轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于: 中間元件(11a,11b,21)在兩側(cè)包圍外圈(5)和/或內(nèi)圈(4)。
6.按權(quán)利要求5所述的助力轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于: 圍擋(12)分別終止在兩個彼此隔開軸向距離地設(shè)置的股部(13a,13b),朝向外圈(5)或內(nèi)圈(4)的股部分別彈性地貼靠在軸承座圈(9)上。
7.按權(quán)利要求1至6中任一項所述的助力轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于: 沿軸向在兩側(cè)覆蓋徑向軸承(6)的蓋片(10)分別設(shè)有軸向的凸耳(15),該凸耳貼靠在傳動機構(gòu)外殼(8)上或蓋體(7)上。
8.按權(quán)利要求2所述的助力轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于: 中間元件設(shè)計成兩件式的環(huán)形元件(11&,1訃,21),這兩個環(huán)形元件(11&,1訃,21)隔開軸向距離地并排布置。
9.按權(quán)利要求1至8中任一項所述的助力轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于:中間元件(11a,lib,21)由塑料制成。
10.按權(quán)利要求1至7中任一項所述的助力轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于:作為塑料使用具有玻璃纖維填充物和碳素纖維填充物的聚酰胺。
11.按權(quán)利要求1至10中任一項所述的助力轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于:助力轉(zhuǎn)向裝置(I)設(shè)有一個軸線平行的驅(qū)動裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種助力轉(zhuǎn)向裝置、特別是用于汽車的助力轉(zhuǎn)向裝置,包含伺服電機,該伺服電機經(jīng)過可旋轉(zhuǎn)地、然而不可沿軸向移動地支承在傳動機構(gòu)外殼中的轉(zhuǎn)向螺母驅(qū)動一個可沿軸向移動的結(jié)構(gòu)部件,該轉(zhuǎn)向螺母在傳動機構(gòu)外殼中支承在具有內(nèi)圈和外圈的徑向軸承中。在徑向軸承(6)的外圈(5)與傳動機構(gòu)外殼(8)或與傳動機構(gòu)外殼(8)的蓋體(7)之間,和/或在徑向軸承(6)的內(nèi)圈(4)與轉(zhuǎn)向螺母(3)之間,設(shè)置絕熱的中間元件(11a,11b,21)以用于熱去耦。
文檔編號B62D5/04GK103209881SQ201180055368
公開日2013年7月17日 申請日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者A·魯普, S·特魯斯曼 申請人:Zf操作系統(tǒng)有限公司