[发明专利]齿轮齿条式转向器

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的齿轮齿条式转向器，以及一种根据权利要求7所述的用于齿轮齿条式转向器的压块。

背景技术

在这种类型的齿轮齿条式转向器中，转向轴将由驾驶员施加到方向盘上的转向扭矩传递到转向器的输入轴上。转向器的输入轴构成为小齿轮并且与齿条啮合，所述齿条在纵向方向上可移动地安装在转向器的壳体中。输入轴和小齿轮的转动因此被转换为齿条的移动。齿条本身经由转向横拉杆与机动车辆的转向的车轮连接。方向盘的转动因此被转换为转向的车轮的转向运动。

小齿轮和齿条之间的齿部的接合应是尽可能无间隙的。为了实现这个目的，齿条通常被弹簧加载的压块压向小齿轮。压块本身贴靠齿条的背离齿部的表面并且置于转向壳体的一般柱形的孔中。压块的最简单的形式是金属的压块，所述金属的压块滑动地安装在柱形的孔中并且被螺旋弹簧相对于齿条预紧。通过齿条和压块之间的摩擦，这样的压块在齿条的往返运动中交替地被压向孔的位于齿条的运动方向上的壁部。在此产生噪音，即所谓的压块嘎嘎声。

用于降低或者完全地避免压块嘎嘎声的不同的途径是已知的。在几个解决方案中，在压块和压块孔之间插入塑料元件或者橡胶元件，所述塑料元件或者橡胶元件衰减压块的运动并且应避免直接的金属接触。因此从专利文献EP 1 084 933B1中已知齿轮齿条式转向器，其中经由设置在偏心槽中的O环确保在转向器壳体的孔中不发出嘎嘎声地引导压块。文献DE 2 634 054A1描述了一种压块，所述压块本身安装在金属的套筒中并且被在套筒和压块之间起作用的螺旋弹簧被压向齿条。金属的套筒再次在其外部的环周面上设置有橡胶衬套，所述橡胶衬套沿着孔的径向方向相对于转向器的壳体支撑套筒。因此应避免套筒与壳体的直接的金属接触。橡胶套筒沿着孔的轴向方向不被加载或者仅较小地被加载，因为金属的套筒不跟随压块的轴向运动。这种构造是复杂的并且在安装时是耗费的。从文献DE 10 2009 028 031A1中已知一种压块，在其边缘上设置有由弹性体构成的阻尼元件。所述阻尼元件避免了压块与转向壳体直接的金属接触。这个压块的安装是耗费的，在所述安装中，弹性体在预应力下被安装。此外产生危险，即由于压块的运动出现弹性体的磨损。

文献DE 10 2004 004 390A1示出另一个途径。在这里提出一种压块，所述压块在环绕的槽中承载金属的公差带，通过所述公差带，压块精确无间隙地插入到孔中。通过所述无间隙的安装和纯金属的组件，导致嘎嘎声噪音的压块的相对于壳体的相对运动不应受到衰减，而是完全地被禁止。这种技术性的解决方案在生产中是极其耗费的，因为在生产压块和转向壳体之后，必须测量公差并且随后必须选择相应合适的公差带，通过所述公差带，将配合调节成无间隙的但不夹紧的。在生产中除了精确地测量构件，维持和选择大量的不同尺寸的公差带也是必需的。

DE 10 2006 023 795A1示出具有外部的套筒的压块装置，所述压块装置能够经由压配合被压入转向器的容纳孔中。在套筒中设置有压块，所述压块经由环形的弹性体弹簧和螺旋弹簧被压向齿条。弹性体弹簧仅在所述装置的轴向方向上起作用。所述弹性体弹簧没有围绕或包围压块。压块相反直接被导入套筒中。

DE 102 47 331A1示出由套筒构成的压块单元，所述压块单元被压入转向器的容纳孔中。压块在侧面上经由松动地插入到凹槽中的O环相对于套筒被支撑。在运行时在O环和套筒之间产生相对运动，所述相对运动导致摩擦和磨损。O环不引起轴向的压紧力。压块到齿条上的压紧力通过螺旋弹簧引起。由于以塑料来制造，压块是尤其低噪音的。

DE 2 049 386描述了一种压块，所述压块经由弹性体弹簧被压向齿条。弹性体弹簧在这里仅替代通常提供的螺旋弹簧。弹性体弹簧具有外部的套筒、管形的弹性体和内部的套筒。如果这两个金属的套筒在轴向方向上相对彼此移动，那么弹簧作用因剪切应力或更确切地因剪切力产生。在这个文献中压块本身直接被导入转向壳体的容纳孔中并且与这个转向壳体直接金属接触。运行时在压块和壳体中的容纳孔之间出现相对运动。这导致摩擦和磨损。

已知的解决方案或者在制造和安装时是耗费的或者它们倾向使压块发出嘎嘎声。

发明内容

因此本发明的目的在于，实现一种齿轮齿条式转向器，其中压块嘎嘎声不出现但是尽管如此所述齿轮齿条式转向器可简单地安装并且在运行时是低磨损的。

这个目的通过用于机动车辆的齿轮齿条式转向器来实现，所述齿轮齿条式转向器具有下述特征：

-与转向轴连接的转向小齿轮，所述转向小齿轮与可移动地安装在壳体中的齿条接合，