轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和機(jī)動(dòng)車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明要求保護(hù)一種用于機(jī)動(dòng)車輛(10)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(11)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(11)包含關(guān)節(jié)軸承(12)和固定在或可以固定在關(guān)節(jié)軸承(12)上的軸(13)。關(guān)節(jié)式軸承(12)包含連接叉(14)和可樞轉(zhuǎn)地連接到連接叉(14)的配對(duì)連接叉(18)。連接叉(14)這里包含設(shè)置為實(shí)質(zhì)橫向于縱軸線(35)的底座(36)和連接到底座(36)且相對(duì)于縱軸線(35)實(shí)質(zhì)縱向設(shè)置并彼此相對(duì)的兩個(gè)臂(31)。底座(36)包含具有用于接收軸(13)的截面輪廓(37)的縱向開口(17)。軸(13)具有對(duì)應(yīng)于截面輪廓(37)的外部輪廓(38)。根據(jù)本發(fā)明，縱向開口(17)的截面輪廓(37)和軸(13)的外部輪廓(38)以這樣一種方式相應(yīng)地成形，即，在圍繞縱軸線(35)的一個(gè)單一的旋轉(zhuǎn)位置處將軸(13)接收在縱向開口(17)中。本發(fā)明還要求保護(hù)一種機(jī)動(dòng)車輛。
【專利說明】轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和機(jī)動(dòng)車輛
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和涉及一種具有這種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的機(jī)動(dòng) 車輛。
【背景技術(shù)】
[0002] 機(jī)動(dòng)車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通常包含由兩個(gè)連接叉形成的關(guān)節(jié)軸承。在組裝機(jī)動(dòng)車輛 中，將關(guān)節(jié)軸承耦接到特別是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向小齒輪被證明是困難的，因?yàn)檫@些組件可能 位于機(jī)動(dòng)車輛中不易接近或不可見的點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是消除這些缺點(diǎn)和提供一種用于機(jī)動(dòng)車輛的改進(jìn)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，以及 這樣一種機(jī)動(dòng)車輛。
[0004] 通過具有以下技術(shù)特征的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和機(jī)動(dòng)車輛實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。本發(fā)明的有利發(fā)展 在也在以下描述。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明用于機(jī)動(dòng)車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包含關(guān)節(jié)軸承和固定或可以固定在關(guān)節(jié)軸 承上的軸。關(guān)節(jié)軸承包含連接叉和可樞轉(zhuǎn)地連接到該連接叉的配對(duì)連接叉。這里的連接叉 包含設(shè)置為實(shí)質(zhì)橫向于縱軸線的底座，和連接到底座且相對(duì)于縱軸線實(shí)質(zhì)縱向設(shè)置并彼此 相對(duì)的兩個(gè)臂。底座包含具有用于接收軸的截面輪廓的縱向開口。軸具有對(duì)應(yīng)于截面輪廓 的外部輪廓。根據(jù)本發(fā)明，縱向開口的截面輪廓和軸的外部輪廓以這樣一種方式相應(yīng)地成 形，即，在圍繞縱軸線的一個(gè)單一的旋轉(zhuǎn)位置處將軸接收在縱向開口中。這里的關(guān)節(jié)軸承尤 其為萬向接頭，其中連接叉通過萬向節(jié)十字軸連接到配對(duì)連接叉上，且軸尤其為與轉(zhuǎn)向器 嚙合的轉(zhuǎn)向小齒輪。
[0006] 從而有利地提供了一種易于組裝的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。連接叉可以很容易地連接到軸上。 該軸僅在一個(gè)單一方向上可以被引入到連接叉的縱向開口內(nèi)?？梢苑乐剐枰C正工件的組 裝誤差。
[0007] 由于軸僅在一個(gè)單一方向上可以被引入到連接叉內(nèi)，所以不需要能夠看到組裝空 間。這會(huì)使得轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的連接叉特別適合在不可見位置的組裝，例如，比如機(jī)動(dòng)車輛的腳部 空間。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的有利實(shí)施例中，連接叉的截面輪廓具有至少一個(gè)內(nèi)部斜 面（InnenschrAge )，軸的外部輪廓具有至少一個(gè)外部斜面（AuBenschrSge)。
[0009] 這是創(chuàng)造縱向開口的截面輪廓和軸的外部輪廓的一種簡(jiǎn)單方式，當(dāng)將軸引入連接 叉內(nèi)時(shí)該方式僅允許軸定位在一個(gè)方向。而且，軸因此可以通過在軸的圓周方向上的強(qiáng)制 聯(lián)鎖連接來連接到連接叉上。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的進(jìn)一步有利實(shí)施例中，連接叉的截面輪廓的至少某些區(qū) 域包含內(nèi)齒，且軸的外部輪廓的至少某些區(qū)域包含外齒。
[0011] 更大的扭矩因此可以在連接叉和軸之間傳遞。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的進(jìn)一步有利實(shí)施例中，連接叉具有夾緊縫隙。
[0013] 這個(gè)夾緊縫隙，其具有擴(kuò)大和縮小縱向開口的便利，使得更容易將連接叉安裝到 軸上。該軸可以更容易地插入到該連接叉的縱向開口中。該連接叉可以通過簡(jiǎn)單的夾緊裝 置進(jìn)行夾緊，例如通過螺栓和螺母。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的進(jìn)一步有利實(shí)施例中，連接叉的至少一個(gè)內(nèi)部斜面位于 夾緊縫隙一側(cè)。
[0015] 當(dāng)縱向開口縮小時(shí)，至少一個(gè)內(nèi)部斜面能因此接觸軸。因此，軸的外齒被同時(shí)壓入 到位于對(duì)面的內(nèi)齒。這能給予軸更牢固的、無間隙的夾持。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的進(jìn)一步有利實(shí)施例中，軸具有螺栓槽。
[0017] 這代表了在縱向方向上通過相應(yīng)的手段在軸和連接叉之間產(chǎn)生強(qiáng)制聯(lián)鎖連接的 簡(jiǎn)單方法。
[0018] 在所有實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)優(yōu)選被結(jié)合到機(jī)動(dòng)車輛中。機(jī)動(dòng)車輛因 此總體從已經(jīng)詳細(xì)說明的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)中受益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 在下面的描述中更詳細(xì)地解釋了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，參照附圖，其中：
[0020] 圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車輛；
[0021] 圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；
[0022] 圖3顯示了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的連接叉和軸；
[0023] 圖4顯示了連接叉；
[0024] 圖5顯示了連接叉的截面輪廓；
[0025] 圖6顯示了軸；以及
[0026] 圖7顯示了軸的外部輪廓。
[0027] 10機(jī)動(dòng)車輛、11轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、12關(guān)節(jié)軸承、13軸、14連接叉、15方向盤、16轉(zhuǎn)向柱、17 縱向開口、18配對(duì)連接叉、19連接軸、20轉(zhuǎn)向器、21內(nèi)齒、22內(nèi)部斜面、23內(nèi)開口圈、24外 齒、25錐形部、26外部斜面、27外開口圈、28夾緊孔、29螺栓槽、30樞軸孔、31臂、32夾緊縫 隙、33夾緊軸線、34橫軸線、35縱軸線、36底座、37截面輪廓、38外部輪廓、39內(nèi)軸圈、40外 軸圈。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車輛10的示例。根據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車輛10包含根 據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)11。根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)11允許車輛的司機(jī)轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)車 輛10。
[0029] 在圖2中顯示了根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)11的示例性實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明，轉(zhuǎn)向系 統(tǒng)11包含關(guān)節(jié)軸承12和固定在關(guān)節(jié)軸承12上的軸13。
[0030] 這里，根據(jù)本發(fā)明，關(guān)節(jié)軸承12包含連接叉14和可樞轉(zhuǎn)地連接到連接叉14上的 配對(duì)連接叉18。關(guān)節(jié)軸承12特別設(shè)計(jì)成萬向接頭。在萬向接頭的情況下，通過萬向節(jié)十字 軸將連接叉14連接到配對(duì)連接叉18上。
[0031] 在所顯示的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)11照常還包含方向盤15和轉(zhuǎn)向柱16。軸13尤其 為轉(zhuǎn)向小齒輪13。在圖2中以這種形式顯示。這里，固定在關(guān)節(jié)軸承12的配對(duì)連接叉18 上的連接軸19是轉(zhuǎn)向軸19。根據(jù)本發(fā)明，軸13為轉(zhuǎn)向軸也是可行的。而且，根據(jù)本發(fā)明， 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)11包含多個(gè)關(guān)節(jié)軸承12是可能的。轉(zhuǎn)向小齒輪13通向轉(zhuǎn)向器20。轉(zhuǎn)向器20能 連接到機(jī)動(dòng)車輛10的前輪上。
[0032] 在圖3中顯示了拆開的連接叉14和軸13。圖中在進(jìn)一步的立體圖中顯示了分離 的連接叉14,和圖6在進(jìn)一步的立體圖中顯示了分離的軸13。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)11的連接叉14包含底座36和兩個(gè)臂31。臂31連接到底 座36上。在所顯示的實(shí)施例中，臂31和底座通過粘接材料接頭連接在一起。特別地，連接 叉14 一體地成形。這里底座36實(shí)質(zhì)設(shè)置成橫向于縱軸線35,且相對(duì)于縱軸線35臂31實(shí) 質(zhì)上縱向設(shè)置。臂31彼此相對(duì)地設(shè)置。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明，底座36包含沿縱軸線35延伸的縱向開口 17?？v向開口 17具有截面 輪廓37。根據(jù)本發(fā)明，縱向開口 17設(shè)計(jì)成在圍繞縱軸線35的一個(gè)單一的旋轉(zhuǎn)位置處接收 軸13。旋轉(zhuǎn)位置涉及軸13在作為旋轉(zhuǎn)軸線的縱軸線35上的方向。軸13僅在一個(gè)單一方 向可以被壓入到縱向開口 17中。
[0035] 特別地，連接叉14的臂31各自具有樞軸孔30。兩個(gè)臂31的樞軸孔30最好位于 橫軸線34上。樞軸孔30用來接收樞軸，特別是萬向節(jié)十字軸，通過其使連接叉14連接到 配對(duì)連接叉18來形成關(guān)節(jié)軸承12。這里的萬向節(jié)十字軸可旋轉(zhuǎn)地支承在連接叉14上和可 旋轉(zhuǎn)地支承在與之垂直的配對(duì)連接叉18上。作為對(duì)在圖3中描繪為通孔的樞轉(zhuǎn)孔30的替 代，用于耦接到配對(duì)連接叉18的其他安裝方法也是可行的，例如盲孔或其他設(shè)計(jì)形式。
[0036] 在底座36中，連接叉14可具有實(shí)質(zhì)平行于縱軸線35延伸的夾緊縫隙32。夾緊 縫隙32在截面輪廓37中形成開口。夾緊縫隙32用來擴(kuò)大和縮小縱向開口 17。橫向于縫 隙32,沿夾緊軸線33,該連接叉14的底座可具有夾緊孔28。與夾緊縫隙32 -致，縱向縫隙 17的縮小可通過合適的夾緊裝置引起，例如通過螺栓和螺母。這種縮小能用于固定軸13， 并且在縱向于縱軸線35的縱向方向上，在連接叉14和軸13之間至少能產(chǎn)生摩擦連接。此 夕卜，通過橫穿縱向開口 17的至少一個(gè)區(qū)域的夾緊孔28的設(shè)置，能在縱向方向上在連接叉14 和軸13之間通過夾緊裝置產(chǎn)生強(qiáng)制互鎖連接。為了這個(gè)目的，軸13可具有相應(yīng)的螺栓槽 29 〇
[0037] 在圖5中通過舉例的方式更詳細(xì)地顯示了縱向開口 17的截面輪廓37。在所顯示 的實(shí)施例中，截面輪廓37沿兩個(gè)開口圈延伸，內(nèi)開口圈23和外開口圈27。截面輪廓37優(yōu) 選地包含至少一個(gè)內(nèi)部斜面22,其幾何地表示承內(nèi)開口圈23的割線。在所顯示的實(shí)施例 中，截面輪廓37包含兩個(gè)相對(duì)的內(nèi)部斜面22。兩內(nèi)部斜面形成V形。內(nèi)部斜面22延伸大 約四分之一的內(nèi)開口圈23的圓周。至少一個(gè)內(nèi)部斜面22最好位于截面輪廓37的夾緊縫 隙32 -側(cè)。這里的夾緊縫隙32 -側(cè)意味著鄰接夾緊縫隙32的內(nèi)開口圈23的一半。
[0038] 所顯示的截面輪廓37還具有內(nèi)齒21。內(nèi)齒21延伸大約一半的開口圈23、27的圓 周。這里的內(nèi)齒21優(yōu)選地設(shè)置在內(nèi)開口圈23或外開口圈27的遠(yuǎn)離夾緊縫隙32的一側(cè)。 內(nèi)齒21的齒從內(nèi)開口圈23延伸到外開口圈27。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明，軸13包含外部輪廓38,其成形為對(duì)應(yīng)于連接叉14的縱向開口 17的 截面輪廓37。軸13的外部輪廓38成形為在一個(gè)單一的旋轉(zhuǎn)位置處將軸13引入到連接叉 14的縱向開口 17中。
[0040] 在圖7中通過舉例的方式更詳細(xì)地顯示了軸13的外部輪廓38。在所顯示的實(shí)施 例中，外部輪廓38沿兩個(gè)軸圈延伸，即內(nèi)軸圈39和外軸圈40。對(duì)應(yīng)于縱向開口 17的截面 輪廓27,外部輪廓38優(yōu)選地包括至少一個(gè)外部斜面26,其幾何地表示為內(nèi)軸圈39的割線。 在所顯示的實(shí)施例中，外部輪廓38包含兩個(gè)相對(duì)的外部斜面26。外部斜面26延伸大約四 分之一的內(nèi)軸圈39的圓周。
[0041] 所顯示的外部輪廓還包含外齒24。外齒24延伸大約一半的軸圈39、40的圓周。 這里，外齒24的齒從內(nèi)軸圈39延伸到外軸圈40。
[0042] 特別地，內(nèi)軸圈39的直徑比內(nèi)開口圈23的直徑大。為了改進(jìn)軸13引入到縱向開 口 17中，軸13具有在其端部的錐形部25。在其端部軸13因此具有比內(nèi)開口直徑23小的 直徑。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于機(jī)動(dòng)車輛（10)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（11)，其中轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（11)包含關(guān)節(jié)軸承（12)和 固定或可以固定在關(guān)節(jié)軸承（12)上的軸（13)，其中關(guān)節(jié)軸承（12)包含連接叉（14)和可樞 轉(zhuǎn)地連接到連接叉（14)上的配對(duì)連接叉（18)，其中連接叉（14)包含設(shè)置為實(shí)質(zhì)橫向于縱 軸線（35)的底座（36)，和連接到底座（36)且相對(duì)于縱軸線（35)實(shí)質(zhì)縱向設(shè)置并彼此相對(duì) 的兩個(gè)臂（31)，且底座（36)包含具有用于接收軸（13)的截面輪廓（37)的縱向開口（17)， 該軸（13)具有對(duì)應(yīng)于截面輪廓（37)的外部輪廓（38)，其特征在于，縱向開口（17)的截面 輪廓（37)和軸（13)的外部輪廓（38)以這樣一種方式相應(yīng)地成形，S卩，在圍繞縱軸線（35) 的一個(gè)單一的旋轉(zhuǎn)位置處將軸（13)接收在縱向開口（17)中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（11)，其特征在于，連接叉（14)的截面輪廓（37) 具有至少一個(gè)內(nèi)部斜面（22)軸（13)的外部輪廓（38)具有至少一個(gè)外部斜面（26)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（11)，其特征在于，連接叉（14)的截面輪廓 (37)的至少某些區(qū)域包含內(nèi)齒（21)，軸的外部輪廓（38)的至少某些區(qū)域包含外齒（24)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（11)，其特征在于，連接叉（14)具有 夾緊縫隙（32)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（11)，其特征在于，連接叉（14)的至少一個(gè)內(nèi)部斜 面（22)位于夾緊縫隙（32) -側(cè)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（11)，其特征在于，關(guān)節(jié)軸承（12)是 萬向接頭（12)且連接叉（14)通過萬向節(jié)十字軸連接到配對(duì)連接叉（18)上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（11)，其特征在于，軸（13)具有螺栓 槽（29)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（11)，其特征在于，軸（13)是與轉(zhuǎn)向 器（20)嚙合的轉(zhuǎn)向小齒輪（13)。
9. 一種機(jī)動(dòng)車輛（10)，其特征在于，具有根據(jù)權(quán)利權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（11)。
【文檔編號(hào)】B62D1/20GK104340261SQ201410384296
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月9日
【發(fā)明者】比格爾·阿斯曼, 安德烈·威爾姆森 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司