本發(fā)明涉及一種用于車輛的伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有可圍繞轉(zhuǎn)向軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的輸入軸、圍繞該輸入軸設(shè)置的套管、軸向鄰接到該套管上并且具有用于輸入軸的殼體開(kāi)口的傳感器殼體以及與輸入軸連接并且具有外徑的軸擴(kuò)寬元件，其中，輸入軸穿過(guò)套管和殼體開(kāi)口延伸到傳感器殼體的內(nèi)部。

背景技術(shù)：

這種類型的伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)已由現(xiàn)有技術(shù)中已知并且在必要時(shí)提供輔助轉(zhuǎn)向力矩，其在機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向時(shí)為駕駛員提供支持。輸入軸在此通常經(jīng)由扭桿與伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的輸出軸連接，該輸出軸又經(jīng)由轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置與機(jī)動(dòng)車的可轉(zhuǎn)向的車輪耦聯(lián)。

由于在扭桿或者扭桿固定裝置斷裂的情況下還必須確保通過(guò)方向盤使車輛可靠地轉(zhuǎn)向，因此此前已經(jīng)提出了結(jié)構(gòu)性的保險(xiǎn)措施，在這些情況下，所述保險(xiǎn)措施確保在輸入軸和輸出軸之間的機(jī)械連接。

例如已知這樣的實(shí)施變型方案，在這些實(shí)施變型方案中，保險(xiǎn)環(huán)被夾緊到構(gòu)造在輸入軸上的凹槽中，并且此外，環(huán)形的止擋元件固定在伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的套管中，其中，所述止擋元件的內(nèi)直徑小于保險(xiǎn)環(huán)的外徑。以這種方式可靠地阻止方向盤連同固定在其上的輸入軸可軸向地從套管中脫出并且因此失去在機(jī)動(dòng)車的方向盤和可轉(zhuǎn)向的車輪之間的機(jī)械連接。

由于不僅保險(xiǎn)環(huán)而且止擋元件也必須作為單獨(dú)的保險(xiǎn)部件制造并且可靠地固定在輸入軸上或者說(shuō)固定在套管上，因此，所述用于對(duì)輸入軸軸向地進(jìn)行位置鎖定的措施在制造技術(shù)以及安裝技術(shù)上非常昂貴。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種用于車輛的伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的以及在制造技術(shù)以及安裝技術(shù)上有利的用于輸入軸的軸向位置鎖定。

該任務(wù)通過(guò)開(kāi)頭所述類型的伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)解決，在所述伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，殼體開(kāi)口的開(kāi)口直徑小于軸擴(kuò)寬元件的外徑。因此，在必然存在的用于轉(zhuǎn)角傳感器和/或轉(zhuǎn)矩傳感器的傳感器殼體中，殼體開(kāi)口這樣匹配精準(zhǔn)地與輸入軸相協(xié)調(diào)，使得殼體開(kāi)口的邊緣在扭桿或者扭桿固定裝置斷裂的情況下構(gòu)成軸向止擋并且以較低的投入可靠地阻止輸入軸相對(duì)于套管的軸向運(yùn)動(dòng)。

根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述軸擴(kuò)寬元件與輸入軸構(gòu)造成一件式的并且具有這樣的接觸面，該接觸面在輸入軸沿軸向方向、尤其是沿輸入軸脫出方向運(yùn)動(dòng)時(shí)止擋在殼體開(kāi)口的邊緣上。由此以特別低的投入確保，即使在扭桿或者扭桿固定裝置斷裂的情況下，方向盤也保持機(jī)械地與機(jī)動(dòng)車的可轉(zhuǎn)向的車輪連接。

在此，所述接觸面可由軸肩構(gòu)成，在所述軸肩上，輸入軸的直徑從等于軸擴(kuò)寬元件的外徑的第一軸直徑變化為小于第一軸直徑的第二軸直徑。

優(yōu)選所述軸肩設(shè)置在傳感器殼體的內(nèi)部，其中，輸入軸在套管中具有所述第一軸直徑并且在傳感器殼體中具有所述第二軸直徑。

附加地或者替選地，所述軸擴(kuò)寬元件也可以由傳感器、尤其是轉(zhuǎn)矩傳感器和/或轉(zhuǎn)角傳感器構(gòu)成，所述傳感器包圍輸入軸、固定在輸入軸上并且具有這樣的接觸面，該接觸面在輸入軸沿軸向方向運(yùn)動(dòng)時(shí)擋靠在殼體開(kāi)口的邊緣上。

此外，附加地或者替選地，所述軸擴(kuò)寬元件可以通過(guò)單獨(dú)的保險(xiǎn)環(huán)構(gòu)成，所述保險(xiǎn)環(huán)在軸向上不可移動(dòng)地容納在輸入軸的凹槽中，其中，保險(xiǎn)環(huán)徑向突出于輸入軸的外周并且具有這樣的接觸面，該接觸面在輸入軸沿軸向方向運(yùn)動(dòng)時(shí)擋靠在殼體開(kāi)口的邊緣上。

本發(fā)明構(gòu)思的有利的和適宜的構(gòu)造方案在從屬權(quán)利要求中說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

下面根據(jù)在附圖中示出的優(yōu)選的實(shí)施方式說(shuō)明另外的細(xì)節(jié)。在附圖中：

-圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的已知的車輛伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的局部；

-圖2示出根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的剖視圖；并且

-圖3示出根據(jù)圖2的伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的細(xì)節(jié)圖iii。

具體實(shí)施方式

圖1示出已知的用于車輛的伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10’，該伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有可圍繞轉(zhuǎn)向軸線a轉(zhuǎn)動(dòng)的輸入軸12’、與輸入軸12’同軸設(shè)置的套管14’、軸向鄰接到套管14’上并且具有用于輸入軸12’的殼體開(kāi)口18’的傳感器殼體16’以及與輸入軸12’軸向固定連接的保險(xiǎn)環(huán)20’。此外，在套管14’中固定有環(huán)形的止擋元件22’，該止擋元件具有用于輸入軸12’的凹部24’。

在此，所述環(huán)形凹部24’的直徑小于保險(xiǎn)環(huán)20’的外徑，使得止擋元件22’阻止輸入軸12’相對(duì)于套管14’沿輸入軸脫出方向26的運(yùn)動(dòng)。

由于所述單獨(dú)的保險(xiǎn)環(huán)20’和單獨(dú)的止擋元件22’以及它們?cè)谳斎胼S12’或者套管14’上的固定，該軸向的、用于輸入軸12’的防脫出裝置不僅在結(jié)構(gòu)上而且在制造技術(shù)以及安裝技術(shù)上也非常昂貴。

圖2和圖3示出根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10的剖面圖以及剖面細(xì)節(jié)圖，其中，在圖1至3中，對(duì)于彼此相應(yīng)的構(gòu)件分別用相同的附圖標(biāo)記表示并且由現(xiàn)有技術(shù)中已知的構(gòu)件僅設(shè)有附加的撇號(hào)。

在本實(shí)施例中，伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10是一種電機(jī)學(xué)的伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該電機(jī)學(xué)的伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)借助電機(jī)25提供轉(zhuǎn)向輔助力。這種電機(jī)學(xué)的伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一般包括轉(zhuǎn)角傳感器和/或轉(zhuǎn)矩傳感器，其中，這種類型的傳感器布置在相應(yīng)的傳感器殼體16中。

根據(jù)圖2，所述伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10包括與示意性示出的方向盤27不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接的并且可圍繞轉(zhuǎn)向軸線a轉(zhuǎn)動(dòng)的輸入軸12、同軸于輸入軸12設(shè)置的套管14以及用于轉(zhuǎn)角傳感器和/或轉(zhuǎn)矩傳感器的傳感器殼體16，該傳感器殼體軸向鄰接到套管14上并且具有用于輸入軸12的殼體開(kāi)口18。所述輸入軸12在根據(jù)圖2的實(shí)施方式中經(jīng)由扭桿28與伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10的輸出軸29連接，該輸出軸以傳統(tǒng)方式經(jīng)由(未示出的)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置與機(jī)動(dòng)車的可轉(zhuǎn)向的車輪耦聯(lián)。

圖3示出根據(jù)圖2的伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10在傳感器殼體16的殼體開(kāi)口18的區(qū)域中的細(xì)節(jié)圖iii。在此，通過(guò)焊縫30示意性地示出，套管14的軸向的管端部31固定地與傳感器殼體16的殼體凸緣33連接，尤其是焊接。

所述伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10此外包括軸擴(kuò)寬元件32，該軸擴(kuò)寬元件與輸入軸12至少沿軸向方向固定地連接并且具有外徑d1，其中，輸入軸12穿過(guò)套管14以及殼體開(kāi)口18延伸到傳感器殼體16的內(nèi)部中，并且殼體開(kāi)口18的開(kāi)口直徑do小于軸擴(kuò)寬元件32的外徑d1。

所述開(kāi)口直徑do在殼體開(kāi)口18為圓形的情況下可理解為相應(yīng)的圓直徑，而在殼體開(kāi)口18非圓形的情況下可理解為可內(nèi)接到殼體開(kāi)口18中的最大圓的直徑。

此外，外徑d1在軸擴(kuò)寬元件32的外橫截面為圓形的情況下可理解為圓直徑，而在所述外橫截面非圓形的情況下可理解為軸擴(kuò)寬元件32的最小外徑。

根據(jù)圖2，所述軸擴(kuò)寬元件32與輸入軸12構(gòu)造成一件式的并且具有軸向接觸面34，該接觸面在輸入軸12沿輸入軸脫出方向26運(yùn)動(dòng)的情況下?lián)蹩吭跉んw開(kāi)口18的邊緣36上。

所述接觸面34在此通過(guò)環(huán)狀環(huán)繞的軸肩38構(gòu)成，在該軸肩上，輸入軸12的外徑從等于軸擴(kuò)寬元件32的外徑d1的第一軸直徑變化為小于第一軸直徑d1的第二軸直徑d2。

根據(jù)圖2，軸肩38設(shè)置在傳感器殼體16的內(nèi)部，其中，輸入軸12在傳感器殼體16中具有第一軸直徑d1并且在套管14中具有第二軸直徑d2。

所述殼體開(kāi)口18尤其是一種圓形的開(kāi)口，其中適用：d1＞do＞d2。為了確保輸入軸12的可靠的軸向防脫出，所述開(kāi)口直徑do比第一軸直徑d1小至少1mm。

根據(jù)圖3設(shè)有傳感器40，尤其是轉(zhuǎn)角傳感器和/或轉(zhuǎn)矩傳感器，該傳感器包圍輸入軸12，固定在輸入軸上并且具有軸向的接觸面42，該接觸面在所述輸入軸12沿軸向方向、尤其是沿輸入軸脫出方向26運(yùn)動(dòng)時(shí)擋靠在殼體開(kāi)口18的邊緣36上。

因此，替代于或者附加于軸肩38，所述軸擴(kuò)寬元件32也可通過(guò)該傳感器40構(gòu)成。

在示出的實(shí)施例中，輸入軸12具有軸肩38，在該軸肩上，輸入軸12的外徑從第一軸直徑d1減小為小于第一軸直徑d1的第二軸直徑d2，其中，所述傳感器40在第一軸直徑d1的區(qū)域中固定在輸入軸12上并且軸向鄰接到軸肩38上。傳感器外徑ds由此大于第一軸直徑d1。殼體開(kāi)口18的開(kāi)口直徑do于是比傳感器外徑ds小至少1mm，優(yōu)選也比第一軸直徑d1小至少1mm。

替代于此地或者附加于此地也可設(shè)想，所述軸擴(kuò)寬元件32由單獨(dú)的保險(xiǎn)環(huán)構(gòu)成，該保險(xiǎn)環(huán)設(shè)置在傳感器殼體16的內(nèi)部。所述保險(xiǎn)環(huán)(類似于根據(jù)圖1的保險(xiǎn)環(huán)20’)例如是卡緊環(huán)或者e環(huán)，該卡緊環(huán)或者e環(huán)在軸向上不可移動(dòng)地容納在輸入軸12的凹槽中。在此，保險(xiǎn)環(huán)徑向突出于輸入軸12的外周并且具有c形的或者環(huán)形的接觸面，該接觸面在輸入軸12沿軸向方向、尤其是沿輸入軸脫出方向26運(yùn)動(dòng)時(shí)擋靠在殼體開(kāi)口18的邊緣36上。

在這種情況下，殼體開(kāi)口18的開(kāi)口直徑do也比由單獨(dú)的保險(xiǎn)環(huán)構(gòu)成的軸擴(kuò)寬元件32的外徑d1小至少1mm。

通過(guò)所述優(yōu)選一件式與輸入軸12構(gòu)成的軸擴(kuò)寬元件32和在必然存在的、用于轉(zhuǎn)角傳感器和/或轉(zhuǎn)矩傳感器的傳感器殼體16中的殼體開(kāi)口18的精準(zhǔn)匹配的開(kāi)口直徑do，以特別低的結(jié)構(gòu)投入以及制造技術(shù)和安裝技術(shù)投入得到一種簡(jiǎn)單的輸入軸防脫出裝置，該輸入軸防脫出裝置可靠地阻止輸入軸12相對(duì)于套管14沿輸入軸拖出方向26的運(yùn)動(dòng)。由此在扭桿28或者扭桿固定裝置44斷裂的情況下也可確保在方向盤28和機(jī)動(dòng)車的可轉(zhuǎn)向的車輪之間的機(jī)械連接。