CN101065275A - 转向限止器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于锁定机动车转向***转向轴(2)的转向限止器，包括一个阻挡件(5)，它可通过机电驱动装置(6)沿其纵轴(3)方向从锁定位置移动到解锁位置，并由弹簧加载的定位元件(7)保持在解锁位置。为了以简单的方式使所述定位元件(7)将所述阻挡件(5)保持在解锁的位置，即使当在产生所述阻挡件(5)位移的所述机电驱动装置(6)以涡轮驱动的形式进行实施时，使用代表第一控制轮廓(12)的涡轮(10)并且在所述涡轮上安装用于位移阻挡件到解锁位置的第一凸轮(11)。用于激励定位元件(7)的第二凸轮(19)以这样的方式安装在第一控制轮廓(12)上或安装在也布置在涡轮(10)上的分离的第二控制轮廓(62)上，即在所述阻挡件(5)从解锁位置到锁定位置位移之前，所述定位元件(7)从其静止位置枢转到其释放位置，并且仅在此之后，所述第一控制轮廓(12)能够使阻挡件(5)移动到锁定位置。

Description

转向限止器
技术领域
本发明涉及一种用于锁定机动车转向***转向轴的转向限止器。
背景技术
这种类型的转向限止器是已知的，例如由专利文献DE19964173C2中可知。在这种情况下，转向限止器包括一个阻挡件，它可沿自身纵轴方向移动，且其可以通过机电驱动的方式从锁定位置移动到解锁位置，同时可通过一个定位元件定位在解锁位置。这种机电驱动装置是轴驱动机构。当阻挡件从解锁位置移动进入其锁定位置，为释放阻挡件通过一个控制凸轮对定位元件进行致动，所述凸轮被支撑于丝杠轴的控制轮廓上，所述的控制轮廓位于丝杠轴的侧面上，其远离地与阻挡件相面对。由于在控制轮廓与阻挡件间大的距离，对于这种转向限止器来说，占空间大的控制杆是必需的。
DE19929435A1公开了一种转向限止器，使用蜗杆驱动作为机电驱动机构，其中具有驱动蜗轮，其同轴地围绕与阻挡件轴向连接的提升元件，从而使得蜗轮的轴与阻挡件重合。在解锁位置的阻挡闩的定位不是预想的，由此，例如蜗轮损坏，可能会出现不能确保安全方面的情况(在一个行程期间阻挡件移动进入锁定位置)。
发明内容
本发明的目的是要提供一种在开始时所提到的类型的转向限止器，在其中，即便当移动阻挡件的机电驱动装置是蜗轮时，阻挡件通过一定位元件以一种简单的方式定位在解锁位置。
本发明是通过权利要求1的技术特征来实现其目的的。而且，本发明的特定的优点由从属权利要求公开。
本发明的基本理念就是利用一个具有控制轮廓的驱动蜗轮，优选的是蜗杆驱动的蜗轮，蜗轮上设有用于移动阻挡件进入解锁位置的第一凸轮。用于激励定位元件的第二凸轮或设置在一个单独的类似地设置在驱动轮上的第二控制轮廓上，或以可支撑的方式，即，在机电驱动装置被激励之后但在阻挡件从解锁位置移动到锁定位置之前布置在第一控制轮廓上，还处于静止状态的定位元件首先绕其枢轴转动或移动进入释放位置，并且仅在此之后第一控制轮廓明确允许第一凸轮移动，并因此阻挡件进入锁定位置。
在本发明的一个实施例中，定位元件的枢轴布置成与驱动轮的旋转轴平行，定位元件在一端具有作为阻挡部分的，为了能够将阻挡件定位在解锁位置的，大致为L形的分支杆，其可被枢转到阻挡件阶梯形部分的下面。
在本发明进一步的一个实施例中，阻挡件包括闩形下部及邻接于下部的大致为弓形的上部，且上部臂位于闩形下部对面的位置的至少一部分被设计成为第一控制凸轮。
被证明有利的是，如果驱动轮的第一控制轮廓具有两个曲线部分，且第一曲线部分与驱动轮的旋转轴的径向距离为定值，同时第二曲线部分具有沿着第一部分倾斜并朝向驱动轮的旋转轴的轮廓。在这种情况下，第一曲线部分与驱动轮旋转轴间的径向距离这样确定，当第一凸轮支撑在该曲线部分，阻挡件到达其解锁位置。此外，在周长方向上提升的该曲线部分的长度这样确定，在锁定的过程中，第一凸轮支撑在第一曲线部分上直到第二凸轮已将定位元件从其静止位置枢转到释放位置。
为了在解锁动作的开始获取最大可能的力来移动阻挡件，下面的做法被进一步证明是有利的，如果使用的是驱动轮，且在其中力被施加到驱动轮(齿轮驱动)的边缘处，第二曲线部分延伸到紧靠驱动轮的旋转轴处。
附图说明
本发明进一步的描述和优点体现在接下来的具体实施例中，同时参考如下附图：
图1是处在解锁和被定位状态的转向限止器(示意性说明)第一实施例的侧视图，其第一和第二凸轮支撑设置在同一个控制轮廓上；
图2是转向限止器局部放大侧视图，该局部为图1的II所指部分；
图3是图1中转向限止器处在锁定过程中的状态；
图4是图1中转向限止器处于锁定位置的状态；
图5和图6是根据本发明的处在解锁和被定位状态的转向限止器(示意性说明)第二实施例的示意图，其第一和第二凸轮分别支撑设置在不同控制轮廓上。
具体实施方式
在图1中，1为根据本发明的为了锁定机动车转向轴2的转向限止器。转向限止器1包括一机架100(仅由虚线示出)和一阻挡件5，通过弹簧4该阻挡件在其纵轴3的方向上是可移动的，同时该阻挡件可通过机电的蜗杆驱动6从锁定位置受到激励而进入解锁位置，且可通过杆形式的弹簧致动的定位元件7被定位在解锁位置。
蜗杆驱动6主要包括一个电动马达8，在其输出轴上有一蜗杆9，蜗杆部分地啮合于处于起始位置的蜗轮10。
阻挡件5包括一闩形下部50和一邻接于下部50的弓形上部51，而上部51的臂52至少部分位于闩形下部50对面位置，下部被设计作为第一凸轮11。阻挡件5经由第一凸轮11支撑在蜗轮10的第一控制轮廓12上，该蜗轮的旋转轴13布置成与阻挡件5的纵轴3垂直。
在图1中，阻挡件5处于解锁位置，由此第一凸轮11支撑在第一控制轮廓12的第一曲线部分14处，该控制轮廓的曲线部分处于与蜗轮10的旋转轴13的最大径向距离处。此外，阻挡件5由处于静止位置的定位元件7定位在该位置上。
定位元件7设计为一个杆的形式，其可绕平行于蜗轮10的旋转轴13的枢轴15进行枢转。在此情况下，定位元件17的较低端16被设计为L形，使水平分支17形成一阻挡部件，该部分可枢转到阻挡件5(图2)的阶梯形部分18的下面。定位元件17由一弹簧(未示出)保持在静止位置。
此外，第二凸轮19设置在定位元件7上，在由图1说明的阻挡件5处于锁定位置情况下，该凸轮未支撑在蜗轮10的控制轮廓12上。
如果阻挡件5要被移动到其锁定位置，即进入转向轴2的槽形凹部20中，电动马达8被致动。蜗杆9然后驱动蜗轮10绕逆时针从如图1所示的初始位置开始旋转。在此过程中，阻挡件5首先保持在其初始位置直到第一控制轮廓12的第一曲线部分14到达第二凸轮19处并且定位元件7向外枢转使得定位元件7的止挡部17将阻挡件5(图3)释放。
借助蜗轮10的进一步旋转，第二凸轮19首先地持续支撑在控制轮廓12的第一曲线部分14上，而同时阻挡件5的第一凸轮11支撑在控制轮廓12的第二曲线部分21上，该第二曲线部分倾斜到蜗轮10的旋转轴13的附近，并且阻挡件5被弹簧4压入转向轴2的槽形凹部20中。
阻挡件5到达其锁定位置后，蜗轮10继续旋转直到它再次到达其起始位置。然后仅切断电动马达8，例如借助于一个触点开关(未示出)。在此位置，第一凸轮11支撑在第一控制轮廓12的支撑区域22上，该区域位于蜗轮10(图4)的旋转轴13紧邻处。这种情况下，定位元件7不再由凸轮19而是由阻挡件5的后部边缘23保持在其向外枢转处。
如果例如通过***点火钥匙(未示出)，以使蜗轮10顺时针旋转的方式使转向轴2再次被解锁，电动马达8被致动。通过蜗杆9和凸轮11的支撑区域22施加的力之间的相对较大的距离开始使第一凸轮11受到的相对较大的力，该力会作用在处于锁定位置的阻挡件5上，使作用在第一凸轮11上的夹紧力被可靠地克服。随后，第一凸轮11沿着第二曲线部分向外滑动，同时在该过程中向上移动阻挡件5。在第一凸轮11到达第一曲线部分14后，蜗轮10继续旋转直到它再次到达图1所示的起始位置。然后电动马达8自动切断。
当然，本发明不局限于图1-4的具体实施例。例如，蜗轮可由另一连接于电动马达的齿轮机构的带齿的轮来代替。
同时也可以证明，替代作用在第一凸轮上用于移动阻挡件的弹簧，可提供另外的连接到阻挡件的凸轮或驱动器，并通过它们的相应的控制轮廓将阻挡件压入其锁定位置(在此方面，例如，也可参考DE10041018A1)。
另外，第二凸轮也可以这样的方式与控制轮廓相互作用，即，以垂直于阻挡件纵轴方向的位移代替枢转运动。
此外，第一、第二凸轮11和19也可以被支撑的方式设置在驱动轮10的不同控制轮廓上。图5和图6是这种转向限止器1′的具体实施例。此情况下，与图1-4的具体实施例中作用相同的部分采用相同的附图标记。另外，为了更清楚起见，省略了图1、3和4中的虚线部分。
由图5和6能够了解到控制轮廓12和62分别位于蜗轮10的两个侧面60、61上。在这种具体实施例中，仅阻挡件5的第一凸轮11位于布置在侧面60上(图5)的控制轮廓12上。该控制轮廓12依次具有两个曲线部分14和21，它们相应于上文第一实施例中所描述的曲线部分14和21。
定位元件7的第二凸轮19被支撑在第二控制轮廓62上，该控制轮廓62设置在蜗轮10(图6)的侧面61的对面的位置处。该控制轮廓62也主要包括两个曲线部分63、64。在这种情形下，第二凸轮19被支撑在定位元件7在第一曲线部分63上的静止位置(阻挡件5的被锁定和定位状态)，该曲线部分与蜗轮10的旋转轴13间的轴向距离基本为定值。由于蜗轮10的旋转，为尖点形式的第二曲线部分64引起定位元件7枢转，使得在阻挡件5的锁定过程中，阻挡件17再次被枢转远离阻挡件5的阶梯形部分18并且释放所述阻挡件5。
附图标记列表
1，1’转向限止器
2     转向轴
3     纵轴
4     弹簧
5     阻挡件
6     驱动器，涡轮驱动器
7     定位元件
8     电动马达
9     蜗杆
10    驱动轮，带齿的轮，涡轮
11    (第一)凸轮
12    (第一)控制轮廓
13    旋转轴
14    (第一)曲线部分
15    枢转轴
16    较低端
17    分支杆，定位元件
18    阶梯形部分
19    (第二)凸轮
20    槽形凹部
21    (第二)曲线部分
22    支撑区域
23    边缘
50    下部
51    上部
52    臂
60，61侧面
62    (第二)控制轮廓
63    (第一)控制段
64    (第二)控制段
100   机架

Claims (12)

1、一种用于锁定机动车转向***转向轴(2)的转向限止器，具有以下特征：
a)转向限止器(1)，其包括一个可沿自身的纵轴(3)方向被移动的阻挡件(5)，该转向限止器通过机电驱动装置(6)从锁定位置被致动到解锁位置，且在解锁位置，该转向限止器可由定位元件(7)定位，该定位元件为杆形的形式并且能够从静止位置到释放位置地或者围绕一固定在机架上的枢轴(15)枢转地进行移动；
b)为了使阻挡件(5)移动，阻挡件(5)由至少一个第一凸轮(11)支撑在机电驱动装置(6)的蜗轮(10)的第一控制轮廓(12)上，同时该驱动轮(10)的旋转轴(13)与阻挡件(5)的纵轴(3)垂直；
c)定位元件(7)与第二凸轮(19)连接，该凸轮同样以可支撑方式设置在连接于驱动轮(10)的控制轮廓(12；62)上，同时分配给定位元件(7)的控制轮廓(12；62)具有以这样的方式选择的外形，即在为将阻挡件(5)从解锁位置移入锁定位置而致动机电驱动装置(6)后，该定位元件(7)首先被枢转或从其静止位置移动进入其释放位置，并且仅在此后，阻挡件(5)能够运动进入锁定位置。
2、如权利要求1所述的转向限止器，其特征在于：定位元件(7)的枢轴(15)设置成与驱动轮(10)的旋转轴(13)平行。
3、如权利要求1或2所述的转向限止器，其特征在于：定位元件(7)的第二凸轮(19)以可支撑的方式设置在驱动轮(10)的第一控制轮廓(12)上，该第一控制轮廓分配给阻挡件(5)。
4、如权利要求1或2所述的转向限止器，其特征在于：定位元件(7)的第二凸轮(19)以可支撑的方式设置在第二控制轮廓(62)上，该第二控制轮廓独立于第一控制轮廓(12)地设置。
5、如权利要求4所述的转向限止器，其特征在于：第一控制轮廓(12)与第二控制轮廓(62)分别设置在驱动轮(10)的相对的两个侧面(60，61)上。
6、如权利要求1-5之一所述的转向限止器，其特征在于：驱动轮(10)的第一控制轮廓(12)具有两个曲线部分(14，21)，第一曲线部分(14)离开驱动轮(10)的旋转轴(13)的径向距离为定值，且第二曲线部分(21)具有朝向驱动轮(10)的旋转轴(13)倾斜离开第一曲线部分(14)的形状，并且其中第一曲线部分(14)的径向距离以这样的方式进行选择，即当第一凸轮(11)支撑设置在该曲线部分(14)上时，阻挡件(5)已经到达其解锁位置，并且其中该曲线部分(14)的长度以这样的方式进行选择，即在锁定的过程中，第一凸轮(11)支撑在该曲线部分(14)上直到第二凸轮(19)将定位元件(7)从其静止位置枢转到其释放位置。
7、如权利要求6所述的转向限止器，其特征在于：第二曲线部分(21)延伸到紧邻驱动轮(10)的旋转轴(13)的位置。
8、如权利要求4并结合权利要求6的转向限止器，其特征在于：驱动轮(10)的第二控制轮廓(62)具有第二曲线部分(64)，该曲线部分以这样的方式进行设计，即当第二凸轮(19)支撑在该曲线部分(64)上时，定位元件(7)被从其静止位置枢转到其释放位置。
9、如权利要求1-8之一所述的转向限止器，其特征在于：定位元件(7)包括位于其一端的阻挡件(17)，它形成了一个基本为L形的分支杆，并且其中阻挡件(17)可被枢转到阻挡件(5)的阶梯形部分(18)的下面从而将阻挡件定位在其解锁位置。
10、如权利要求1-9之一所述的转向限止器，其特征在于：阻挡件(5)具有一个闩形下部(50)和邻接于下部的一个基本为弓形的上部(51)，所述上部(51)的臂(52)的至少部分区域位于闩形下部(50)的对面而被设计成为第一凸轮(11)。
11、如权利要求1-10之一所述的转向限止器，其特征在于：驱动轮(10)是机电驱动装置(6)的一个带齿的轮。
12、如权利要求11所述的转向限止器，其特征在于：其中所述带齿的轮(10)为一个蜗轮驱动装置中的蜗轮。
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