CN101052554A - 用于锁止机动车的转向轴的装置 - Google Patents

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Abstract

一种装置，用于借助于一个在壳体(10)中通过一个可往复旋转的控制机构(34)可轴向地在一个锁止位置与一个释放位置之间往复运动的锁止销(2)来使机动车的转向轴(1)防旋转地锁止，该锁止销包括一个锁止件(6)和一个操纵件(7)。控制机构(34)包围操纵件(7)并且具有两个螺旋线形延伸的内槽(42、43)以及一个邻接着这些槽的、平的并且垂直于控制机构(34)的旋转轴线(11)的端面(44a，44b)，一个在操纵件(7)的横向孔(41)中可轴向移动的横向销(40)与该控制机构相互配合。锁止件(6)可抵抗一个螺旋压簧(8)的作用插进操纵件(7)中。根据本发明，螺旋压簧(8)经由一个推杆(56)支撑在操纵件(7)上，该推杆具有一个由操纵件(7)的横向销(40)穿过的长形孔(57)并且可借助于一个相对于壳体固定的止挡(58)在操纵件(7)中轴向移动，由此，螺旋压簧(8)在锁止销的释放位置中将该操纵件(7)的横向销(40)压在控制机构(34)的端面(44a，44b)上，确切地说，经由锁止件(6)和操纵件(7)进行。

Description

用于锁止机动车的转向轴的装置
本发明涉及一种装置，用于借助于一个在壳体中通过一个可往复旋转的控制机构可轴向地在一个锁止位置与一个释放位置之间往复运动的锁止销来使机动车的转向轴防旋转地锁止，该锁止销包括一个锁止件和一个操纵件，其中，控制机构包围操纵件并且具有两个螺旋线形延伸的内槽以及一个邻接着这些槽的、平的并且垂直于控制机构的旋转轴线的端面，一个在操纵件的横向孔中可轴向移动的横向销与该控制机构相互配合，并且锁止件可抵抗一个螺旋压簧的作用插进操纵件中。
这种装置已被公开(DE100 30 688C1)。在此，锁止销的操纵件与控制机构这样地相互配合，使得当控制机构沿着这样一个方向——在该方向上横向销的从操纵件的横向孔中伸出的两个端部在控制机构的槽中向着其穿过一个槽的底部在外部以一定间距在另一个槽旁边向着操纵件延伸的侧壁构成边界的端面移动——旋转时，操纵件被相应地轴向移动，以便当横向销的端部从槽转入端面时将其停止并保持在达到的轴向位置中，直到控制机构向相反的方向旋转并且横向销的端部离开端面进入槽中时为止，从而操作件沿相反的方向移动。横向销的端部通过一个设置在操纵件的背离锁止销的销定件的端部与装置的壳体的安装孔的封盖之间的碟簧或螺旋弹簧压在所述端面上，以便当控制机构沿所述相反的方向旋转时使其容易地进入槽中。
本发明的任务在于，进一步改进已知的装置并且特别是减少弹簧的数目和简化装配。
按照本发明，通过在权利要求1的表特征部分中列举的特征解决该任务。本发明的装置的有利的构型在其余的权利要求中给出。
本发明尤其是带来如下优点：即，使锁止销的锁止件及操纵件彼此压开的螺旋压簧附加地用于：使操纵件的横向销在锁止销的释放位置中压在控制机构的端面上并且负责使横向销插入到控制机构的内槽中，从而为此目的不需要一个单独的弹簧，这也有利于锁止销在所属的壳体内的更简单的安装。
以下借助附图举例性地描述本发明的装置的一个实施形式。其中：
图1沿图2中箭头I的方向的俯视图，其中，封盖被从壳体的安装孔上取下并且锁止销处于锁止位置；
图2沿图1中的线II-II的纵剖面图，其中，也示出所属的机动车转向轴和其套管；
图3沿图1中的线III-III的纵剖面图；
图4按图1的俯视图，其中，锁止销处于释放位置；
图5沿图4中的线V-V的纵剖面图，其中，也示出所属的机动车转向轴和其套管；
图6沿图4中的线VI-VI的纵剖面图；
图7按图2和5的纵剖面图，其中，锁止销处于一个中间位置；
图8按图3和6的放大比例的纵剖面图并且无壳体和无控制机构，其中，锁止销处于按图7的中间位置。
为了防转动地锁止机动车的转向轴1，所示的装置具有一个锁止销2，该锁止销与一个固定在转向轴1上的具有一些锁止槽4的锁止套筒3相互配合。转向轴1和锁止套筒3由一套管5包围。
锁止销2包括一锁止件6和一操纵件7，它们相互同轴心地设置并且可抵抗一个螺旋压簧8的作用相互相对伸缩。
锁止件6具有矩形横截面并且可轴向移动地支承于壳体10的一相应横截面的通道9中，其纵轴线11正交转向轴1和与其同轴心的套管5的共同纵轴线12。壳体10在背离转向轴1和套管5的一侧上设有一通过盖13封闭的安装孔14并且固定于一在外边在套管5上设置的容纳室15中。
操纵件7被构造为圆柱形销并且可轴向移动地支承于壳体10的圆柱形孔16中，该孔与容纳锁止机构6的通道9同轴心地延伸。在锁止件6的两个窄侧面17、18的对面，两个构造在壳体10中的纵向槽19、20通入孔16中。操纵件7的两个外部的径向突出部21、22伸入到两个纵向槽19、20中。
锁止件6的背离转向轴1的端部23被接收在操纵件7的一具有相应于锁止件6的矩形横截面之横截面的盲孔24中并且设有一有槽销25，后者垂直于锁止件6的两个宽侧面26、27延伸并且其从锁止件6伸出的两个端部28、29配合到操纵件7的两个侧向的长形孔30、31中。在操纵件7的盲孔24中设置螺旋压簧8，其一边支承在锁止件6的端部23上而另一边支承在操纵件7上并且将锁止件6的有槽销25的两个伸出的端部28、29压在操纵件7的两个长形孔30、31的邻近转向轴1的端部上。
锁止销2在壳体10内在由图2和3中明显看出的锁止位置与由图5和6中明显看出的释放位置之间可往复运动，在锁止位置中锁止销以锁止件6的邻近转向轴1的端部32配合到锁止套筒3的一锁止槽4中，从而使转向轴1不再能旋转，在释放位置中锁止销2以销定件6的端部32不配合到锁止套筒3的锁止槽4中并且释放转向轴1，从而使该转向轴可以旋转。如果在锁止销2向锁止位置的运动过程中没有锁止套筒3的锁止槽4定向在锁止件6上，以便接收其自由端32，则锁止件6可以克服螺旋压簧8的作用进入操纵件7的盲孔24中。
一借助于具有可逆的转向的电机33可往复旋转的控制机构34用于锁止销2向释放位置和在相反的方向上向锁止位置的轴向移动或操纵件7在按图5和6的位置中在锁止件6的带动下向释放位置和在相反的方向上在按图2和3的位置中在锁止件6的带动下向锁止位置的轴向运动。控制机构34与操纵件7同轴心地设置并且包围操纵件7，并在壳体10内绕锁止件通道9和操纵件孔16的共同纵轴线11可旋转地在壳体10的与纵轴线11同轴心的环形面35与内突出部36的一个与纵轴线11同轴心的环圈之间支承在壳体10的安装孔14的封盖13上并且被构造为具有外轮齿37的蜗轮，一个固定在电机33的输出轴38上的驱动蜗杆39配合在所述外轮齿中。
外部的控制机构34与内部的操纵件7的一个圆柱形横向销40相互配合，该横向销可轴向移动地支承于操纵件7的一个圆柱形横向孔41中。为此控制机构34设有两个螺旋线形延伸的内槽42、43和一个平的端面，该端面垂直于控制机构34的旋转轴线11定向并且包括两个区段44a和44b，它们分别邻接着一个槽42或另一个槽43，各槽经由一中间面45或46和一斜面47或48转入端面区段44a或44b。两个中间面45和46位于同一垂直于控制机构34的旋转轴线11的平面内和两个斜面47和48分别具有如两槽42和43那样的斜率，这些槽沿控制机构34的圆柱形孔49延伸，该孔用于容纳操纵件7。
控制机构34的其中一个槽42的中间面45、紧接的斜面47和随后的端面区段44a由一垂直的第一侧壁50构成边界，该侧壁从该槽42的底部51在外部以一定间地在控制机构34的另一槽43旁边一直延伸到端面区段44a的远离斜面47的端部52。控制机构34的另一槽43的中间面46、紧接的斜面48和随后的端面区段44b由一垂直的第二侧壁53构成边界，该侧壁从该槽43的底部54向外并紧接着向内向着控制机构34的用于容纳操纵件7的孔49延伸，以便在槽42的口55处在中间面4上转入孔49。
螺旋压簧8——锁止销2的锁止件6可抵抗其作用地插进其操纵件7内——经由一推杆56支撑在操纵件7上。推杆56具有一长形孔57——操纵件7的横向销40穿过该长形孔延伸，并且在操纵件7中可借助于一个相对于壳体固定的止挡58轴向移动，从而螺旋压簧8在锁止销2的释放位置中将操纵件7的横向销40压在控制机构的端面(端面区段44a和44b)上。
为了将螺旋压簧的力传到操纵件7上，推杆56设有两个侧向的突出部59和60，它们靠触在操纵件7上。只要推杆56不靠触在相对于壳体固定的止挡58上，推杆56就以突出部59和60支承在操纵件7上，而不触及其横向销40，从而该横向销不由螺旋压簧8加载并可相应容易地在操纵件7的横向孔41和在推杆56的长形孔57中轴向移动。
推杆56圆柱形地构成并且可轴向移动地支承于操纵件7的圆柱形孔61中，该孔通入盲孔24中，该盲孔设置在操纵件7中用于容纳锁止件6。推杆56的两个突出部59和60从彼此在直径的相反端上对置的同一侧上径向向着盲孔24的两个窄的侧面62和63凸出并且与推杆56一起具有矩形轮廓，该轮廓相应于盲孔24的矩形横截面。由此突出部59和60使得操纵件7的横向销40的安装变得容易，因为它们由此确保推杆56的长形孔57对准操纵件7的横向孔41，从而可将销40容易的穿过长形孔57插进横向孔41中。
推杆56由这样的材料构成，该材料在推杆56撞到相对于壳体固定的止挡58上时可以完全不产生噪声或只产生微弱的噪声。优选推杆56由适合于这一点的塑料制成。当然也有可能为相对于壳体固定的止挡58或为推杆56和相对于壳体固定的止挡58设置这样的塑料。
相对于壳体固定的止挡58位于锁止销2的操纵件7的推杆56的对面并且在内部设置在壳体10的安装孔14的封盖13上。止挡58和推杆56的共同的纵轴线64与锁止件通道9和操纵件孔16的共同的纵轴线11重合，控制机构34绕着该纵轴线旋转。
所述装置如下地起作用：
当锁止件6处于锁止位置时，则操纵件7以其包围锁止件6的端面靠触在孔16的底部上，在该孔中设置操纵件7，其中，操纵件7的横向销40或横向销40的从操纵件7的横向孔41中伸出的两个端部65和66在壳体10的环面35的旁边延伸，控制机构34靠触在该环面35上。螺旋压簧8一方面将锁止件6的自由的端部32压到转向轴1的锁止套筒3的锁止槽4中，使得有槽销25的由锁止件6伸出的两个端部28、29不触及操纵件7的长形孔30、31的邻近转向轴1的端部，而另一方面经由推杆56和操纵件7将其横向销40压在控制机构34上。
为了将锁止件6从锁止位置和将操纵件7从所述的轴向位置沿图2和3中箭头67的方向轴向移动到释放位置或移动到相应的按图5和6的轴向位置，电机33被接通，从而该电机使驱动蜗杆39沿箭头68的方向旋转并且使控制机构34沿图1中箭头69的方向旋转。其产生的结果是，操纵件7的横向销40的从横向孔41中伸出的两个端部65和66进入控制机构34的两个螺旋线形延伸的槽42和43中，以便在槽42和43中向着其中间面45和46移动并接着沿着中间面45和46以及沿着紧接的斜面47和48向槽42和43的端面区段44a和44b滑动。在此，一旦推杆56靠触在相对于壳体固定的止挡58上，则该推杆就被插进操纵件7的孔61中，以便使螺旋压簧8压缩。在控制机构34的一个旋转状态——在该旋转状态中横向销40的两个端部65和66转入端面区段44a和44b——中，操纵件7已达到这样一个轴向位置，在该轴向位置中锁止件6占据释放位置。然后，经由推杆56支撑在相对于壳体固定的止挡58上的螺旋压簧8经由锁止件6、其有槽销25和操纵件7将其横向销40压在控制机构34的端面区段44a和44b上，如在图5中特别明显示出的。
为了将锁止件6从释放位置和将操纵件7从所述的轴向位置沿图5和6中箭头70的方向轴向移动到锁止位置或移动到相应的按图2和3的轴向位置，电机33被接通，从而该电机使驱动蜗杆39沿箭头71的方向旋转并且使控制机构34沿图4中箭头72的方向旋转。其产生的结果是，操纵件7的横向销40的从操纵件7的横向孔41中伸出的两个端部65和66在螺旋压簧8的作用下从两个端面区段44a和44b经由两个斜面47和48和两个中间面45和46插入到控制机构34的两个螺旋线形延伸的槽42和43中，以便在槽42和43中向着壳体10的环面35移动。
图7和8可以看出锁止销2处于一中间位置的状况，该中间位置出现在按图2和3的锁止位置与按图5和6的释放位置之间并且在该中间位置中操纵件7的横向销40的向外伸出的两个端部65和65被接收在控制机构34的两个螺旋线形延伸的内槽42和43中。

Claims (6)

1.一种装置，用于借助于一个在壳体(10)中通过一个可往复旋转的控制机构(34)可轴向地在一个锁止位置与一个释放位置之间往复运动的锁止销(2)来使机动车的转向轴(1)防旋转地锁止，该锁止销包括一个锁止件(6)和一个操纵件(7)，其中，控制机构(34)包围操纵件(7)并且具有两个螺旋线形延伸的内槽(42、43)以及一个邻接着这些槽的、平的并且垂直于控制机构(34)的旋转轴线(11)的端面(44a，44b)，一个在操纵件(7)的横向孔(41)中可轴向移动的横向销(40)与该控制机构相互配合，并且锁止件(6)可抵抗一个螺旋压簧(8)的作用插进操纵件(7)中，其特征在于，螺旋压簧(8)经由一个推杆(56)支撑在操纵件(7)上，该推杆具有一个由操纵件(7)的横向销(40)穿过的长形孔(57)并且可借助于一个相对于壳体固定的止挡(58)在操纵件(7)中轴向移动，由此，螺旋压簧(8)在锁止销的释放位置中经由锁止件(6)和操纵件(7)将该操纵件的横向销(40)压在控制机构(34)的端面(44a，44b)上。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，推杆(56)设有两个侧向的突出部(59，60)，用于将螺旋压簧(8)的力传递到操纵件(7)上，这些突出部靠触在操纵件(7)上。
3.按照权利要求2所述的装置，其特征在于，推杆(56)被构造成圆柱形的并且可轴向移动地支承于操纵件(7)的一个圆柱形孔(61)中，该孔通入到一个具有矩形横截面的盲孔(24)中，该盲孔(24)被设置于操纵件(7)内，用于容纳设有相应的矩形横截面的锁止件(6)和两个由推杆(56)径向凸出的、与推杆(56)一起具有相应的矩形轮廓的突出部(59，60)。
4.按照权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，推杆(56)或相对于壳体固定的止挡(58)或不仅推杆(56)而且相对于壳体固定的止挡(58)由这样的材料构成，该材料在推杆(56)撞到止挡(58)上时完全不引起噪声产生或仅引起很小的噪声产生。
5.按照权利要求4所述的装置，其特征在于，推杆(56)或相对于壳体固定的止挡(58)或不仅推杆(56)而且相对于壳体固定的止挡(58)由一种合适的塑料构成。
6.按照上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，相对于壳体固定的止挡(58)设置在壳体(10)的安装孔(14)的封盖(13)上。
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