CN107635852B - 用于机动车转向模块内的齿条的间隙补偿装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种间隙补偿装置(1)，该间隙补偿装置包括推杆(10)，该推杆沿推力轴线(ZZ’)在壳体中能活动地安装和平移地引导，以向齿条(2)施加推力(F)，所述装置(1)还包括位于推杆(10)与壳体之间的弹性阻尼构件(20)，分别接触抵靠属于推杆(10)的被称为“分布表面”(23)的第一承载表面(21)和属于壳体的被称为“座表面”(24)的第二承载表面(22)，该分布表面相对于推力轴线(ZZ’)成角度，并且优选地是截头圆锥形的，而该座表面具有与分布表面(23)相对并且与弹性阻尼构件(20)相反的径向延伸分量和轴向延伸分量，使得弹性阻尼构件(20)使推杆(10)朝向齿条(2)轴向返回并且同时朝向推力轴线(ZZ’)横向返回。

Description

用于机动车转向模块内的齿条的间隙补偿装置

技术领域

本发明涉及特别用于限制机动车的转向模块内的啮合间隙的间隙补偿机构的一般领域。

更具体地，本发明涉及一种用于齿条的间隙补偿装置，包括用于承载齿条(具体地是转向齿条)的背部的推杆，以便将所述齿条的齿压靠在驱动所述齿条的齿轮的齿上。

背景技术

已知的装置包括推杆，该推杆形成以平移方式能活动地安装在护套中的活塞，并且该推杆在螺旋弹簧的应力下放置，该螺旋弹簧将所述推杆压靠在齿条上，与齿轮相对。

为了确保推杆在护套中相对精确的引导和低噪声操作，所述推杆通常装配有O形环密封件，该O形环密封件在所述推杆的侧壁中钻出的环形凹槽中轴向容纳并成阶梯式，诸如部段。

所述O形环密封件在推杆的前后交替轴向移动期间保持抵靠护套内壁的刮擦支撑，这允许限制所述推杆的径向行进。

虽然这种布置通常令人满意，但是其可能受到一些限制。

具体地，当转向受到相当大的力或振动时，推杆可能恰好横向倾斜到撞击护套的程度，从而产生金属冲击噪声并且可能损坏间隙补偿装置或加速其磨损。

此外，由于推杆的直径通常比其轴向高度更大，所述推杆的倾斜可能由于偏心而容易导致推杆卡住，因此更一般地是导致负责使齿条压靠齿轮的返回机构阻塞，从而妨碍间隙补偿装置的正常操作。

为了限制推杆与护套之间的倾斜和冲击风险，当然已知的是，通过大大减小用于实现推杆和护套的各自直径的允许公差区间而要求非常精确地引导推杆。

然而，这种品质要求特别地使所考虑部件的制造复杂化，并且增加了推杆的***格以及废品率。

此外，径向引导间隙的狭窄，即推杆的外径与护套的内径之间的小尺寸偏差，可能在间隙补偿装置的组装期间使所述推杆在所述护套中的初始***复杂化。具体地，推杆的最小对中或倾斜缺陷在所述推杆的***期间可能随后导致所述推杆与护套壁的意外接触，以及导致由于偏心使所述推杆在护套中的不可逆卡住。

多个阶梯式O形环密封件的实施也可能具有特定的缺陷。

首先，推杆在轴向上必须足够长，以便能够容纳所有所述O形环密封件，这倾向于增大装置的体积。

在这方面，有时难以协调与间隙补偿装置的整体体积有关的要求，这促使根据所述间隙补偿装置的功能要求而制造尽可能紧凑并且因此尽可能短的推杆，所述功能要求强调推杆的轴向高度不仅足以容纳所有O形环密封件，而且还使推杆在护套中由偏心造成的卡住风险最小化。

之后，多个O形环密封件的实施还增加了装置的复杂性，并因此增加了其制造成本，特别是因为需要提供推杆的特定加工，特别包括实现旨在容纳所述密封件的若干个凹槽，然后继续进行用于安装所述密封件的一系列的若干组装操作。

此外，压靠护套壁的刮刀O形环密封件产生可能与螺旋弹簧的作用力相反的摩擦力，从而干扰推杆的返回功能，甚至由于偏心而导致推杆的倾斜和堵塞。

再者，O形环密封件可能会由于与护套接触挤压而磨损和蠕变，这可能导致出现径向间隙，并且因此导致推杆的径向保持的一些逐渐丧失，这在此再次可能是在转向模块的操作期间出现噪声的原因。

发明内容

因此，本发明的目的旨在克服上述缺陷，并提出一种用于齿条的间隙补偿装置，其具有安静且可靠的操作，同时紧凑，制造成本低且相对简单。

本发明的目的通过一种用于齿条的间隙补偿装置实现，所述装置包括旨在向齿条施加推力的推杆，所述推杆按照推力轴线(ZZ’)在壳体中能活动地安装和以平移方式引导，该壳体布置成，一方面形成按照推力轴线(ZZ’)阻碍推杆的轴向弹回的轴向止挡件，另一方面形成横向于推力轴线(ZZ’)阻碍推杆的径向距离的径向止挡件，所述装置还包括弹性阻尼构件，该弹性阻尼构件介于推杆与壳体之间，分别抵靠属于推杆的第一承载表面和属于壳体的第二承载表面，所述装置的特征在于，所述第一和第二承载表面中的至少一个(称为“分布表面”)相对于推力轴线(ZZ’)倾斜，并且所述第一和第二承载表面中的另一个(称为“座表面”)具有面向分布表面并抵靠弹性阻尼构件的至少一个径向延伸分量和至少一个轴向延伸分量，该至少一个径向延伸分量允许所述座表面在弹性阻尼构件上在轴向上起作用，而该至少一个轴向延伸分量允许所述座表面在弹性阻尼构件上在径向上起作用，使得当推杆将弹性阻尼构件压靠在壳体上时，作为回应，弹性阻尼构件在推杆上施加保持力，该保持力倾向于使所述推杆在齿条的方向上轴向返回并且同时在推力轴线(ZZ’)的方向上横向返回。

有利地，倾斜分布(具体地是截头圆锥形)表面的使用允许向弹性阻尼构件传递力(在本文中是保持力)，或者相反地，从该弹性阻尼构件接收该力，该力同时包括轴向分量(基本上与推力轴线(ZZ’)平行)和径向分量(基本上垂直于轴向分量，更具体地是基本上垂直于推力轴线(ZZ’))。

有利地，所述轴向分量和径向分量的相应强度的分布特别取决于为所述分布表面相对于推力轴线(ZZ’)的倾角所选择的值。

有利地，本发明将该倾斜分布表面与座表面相结合，该座表面布置成形成在径向和轴向上抵靠弹性阻尼构件的止挡件，也就是说，该倾斜分布表面与这样的座表面相结合，即，该座表面能够在径向和轴向上吸收分布表面在弹性阻尼构件上施加的力，该力之后经由所述弹性阻尼构件传递至所述座表面。

因此，本发明提出的布置允许，通过与单个弹性阻尼构件接合的一个单个倾斜分布表面，从壳体朝向推杆产生和传递保持力，该保持力包括显著的轴向分量和显著的径向分量，该轴向分量由弹性阻尼构件的轴向弹性压缩产生，并且其抵抗推杆的轴向凹陷，该径向分量由弹性阻尼构件的径向弹性压缩产生，并且抵抗推杆相对于推力轴线(ZZ’)的侧向偏移，使得所述保持力高效且有利地抵抗推杆的不同偏转和倾斜运动。

有利地，包括倾斜分布表面、弹性阻尼构件以及座表面的界面由于其布置而精确地产生双向返回弹簧，其具有双重刚度，即倾向于使推杆在其推力轴线(ZZ')上重新居中的径向刚度，以及倾向于使所述推杆朝向齿条返回的轴向刚度。

由于弹性阻尼构件的双向补偿作用力(由于承载表面的取向，该作用力被承载表面有效地吸收)，所以本发明能够有效地减小推杆在壳体中的侧倾现象。

应当注意的是，当与具有适当形状和取向的承载表面适当地结合时，单个弹性阻尼构件(在适当情况下具有非常简单的形状，并且更具体地是单个O形环密封件)就可以足以承担推杆的平衡、居中和引导任务(其迄今为止由沿着推杆在轴向上成台阶的一组若干个O形环密封件承担)。

通过在减小的空间内集中轴向弹性阻尼功能和径向弹性阻尼功能，并且通过使用少量部件来获得这些弹性阻尼功能，本发明的间隙补偿装置有利地允许获得简单性和紧凑性，并且降低制造成本。

附图说明

在阅读仅为说明性和非限制性目的而提供的以下描述并参考附图之后，本发明的其他目的、特征和优点将更为详细地呈现，在附图中：

图1按照分解顶部立体图示出了根据本发明的间隙补偿装置，带有推杆的两个可能的变型。

图2按照分解底部立体图示出了图1的间隙补偿装置，带有推杆的两个变型。

图3按照与齿条的纵向轴线(YY’)正交的平面(在本文中对应于推杆的包含推力轴线(ZZ’)的对称平面)中的截面图，示出了设置有根据图1或图2的间隙补偿装置的转向机构。

图4按照细节剖视图示出了由图3的间隙补偿装置的分布表面与座表面之间的弹性阻尼构件提供的弹性接合。

图5示意性示出了在根据本发明的间隙补偿装置内(特别是在图4的装置内)对推杆获得的双向抑制效果。

图6按照与齿条的纵向轴线(YY’)正交并且包含推力轴线(ZZ’)的平面中的截面图，示出了在根据本发明的装置(诸如图1至图4的装置)内由于弹性阻尼构件从作用力线(齿条按照该作用力线按压推杆)径向悬挂放置的事实而获得的推杆的抗倾斜自平衡效果。

图7按照与齿条的纵向轴线(YY’)正交并且包含推力轴线(ZZ’)的平面中的截面图示出了推杆的横向倾斜现象，根据本发明的装置的布置允许避免这种现象。

图8按照与推力轴线(ZZ’)正交的平面中的截面图示出了在图3的装置的轭架中钻出的引导孔中引导推杆的脚部。

图9按照局部视图示出了推杆的脚部的引导肋与轭架的孔之间的功能性径向间隙的定义的细节。

图10、图11和图12分别按照底部、侧面和顶部投影图示出了图1至图4的装置的推杆。

图13示出了图10至图12的推杆在包含推力轴线(ZZ’)并且对应于所述推杆的与齿条的轴线(YY’)正交的对称平面的平面中的截面图。

图14示出了图10至图13的推杆的脚部在垂直于推力轴线(ZZ’)的平面中的横截面。

图15按照13的推杆的局部视图示出了倾斜分布表面的细节，该倾斜分布表面通过分离槽延长，该分离槽旨在当弹性阻尼构件的构成材料在推杆和齿条的应力下通过压缩被排出时容纳该材料。

图16按照包含推力轴线(ZZ’)的平面中的部分纵向截面图示出了本发明的布置的变型，其中分布表面和座表面均是截头圆锥形的。

图17按照包含推力轴线(ZZ’)的平面中的部分纵向截面图示出了本发明的布置的变型，其中推杆承载截头圆锥形的分布表面，而壳体承载形成肩部的座表面，如同图1至图4的情况。

图18按照包含推力轴线(ZZ’)的平面中的部分纵向截面图示出了本发明的布置的变型，其中壳体包括倾斜的分布表面(在本文中为截头圆锥形的)，而座表面在推杆内形成肩部。

图19按照包含推力轴线(ZZ’)的平面中的部分纵向截面图示出了本发明的布置的变型，其中推杆承载截头圆锥形的分布表面，而壳体承载由环形狭槽形成的座表面，该环形狭槽通向壳体的基本上垂直于推力轴线(ZZ’)并且与推杆轴向相对定位的表面。

具体实施方式

本发明涉及一种用于齿条2的间隙补偿装置1。

优选地，如图3所示，所述齿条2是装备诸如机动车的车辆的转向机构3(更具体地是动力转向机构)的一部分。

有利地，齿条2按照其纵向轴线(YY’)在转向壳体4中能活动地安装和以平移方式引导，该转向壳体进而固定至车辆的底盘。

优选地，齿条2的纵向轴线(YY’)(在下文中将同化为所述齿条2的平移轴线(或“滑动轴线”))按照车辆的(左右)横向方向定向。

转向机构3，以本身已知的方式并且如图3所示意，还包括由转向柱6承载并允许车辆驾驶员操纵转向的方向盘5。

优选地，转向柱6借助于驱动齿轮7(在图3中以虚线示意)在齿条2上啮合。

此外，转向柱6将优选地包括扭矩传感器8，该扭矩传感器旨在测量驾驶员在方向盘5上施加的扭矩。

例如，所述扭矩传感器8可以由磁传感器形成，该磁传感器测量介于转向柱6的承载方向盘5的上游部分与所述转向柱6的承载驱动齿轮7(其在齿条2上啮合)的下游部分之间的扭杆的弹性变形。

此外，齿条2优选地在其每个端部(相对于附于车辆的参考系的左端部和右端部)联接至转向横拉杆(在本文中分别为左横拉杆和右横拉杆)，该横拉杆进而连接至承载车辆的转向(并且优选地，驱动)轮(在本文中分别为左轮和右轮)的转向节。

因此，齿条2的位移(在本文中为按照轴线(YY’)相对于转向壳体4以平移方式)允许改变所述转向轮的转向角(偏航取向)。

此外，转向机构优选地包括辅助马达9，例如液压或电动辅助马达，其布置成根据预定辅助定律在齿条2上施加允许辅助转向机构的操纵的辅助扭矩。

例如，如图3所示，辅助马达9可以优选地通过减速器(诸如蜗轮蜗杆减速器)在转向柱6本身上接合，从而形成称为“单齿轮”机构的机构。

根据另一种可能的实施方案，辅助马达9可以在适当情况下通过减速器直接在齿条2上接合，以形成称为“双齿轮”机构的机构，例如通过在齿条2上接合的滚珠螺杆或在齿条2上啮合且与转向柱6承载的第一驱动齿轮7不同的第二驱动齿轮。

不管在齿条2上接合的驱动齿轮7的布置和数量如何，根据本发明的装置旨在将齿条2的齿2T压靠所述齿轮7或所述齿轮7中的至少一个的齿上，以便补偿与制造公差、机构磨损或运行齿轮所承受的并传递到齿条2的冲击和振动有关的啮合间隙。

为此，如图3所示，所述装置1包括旨在对齿条2施加推力F_推的推杆10。

更具体地，推杆10布置成使得推力F_推倾向于将齿条2压靠于驱动齿轮7。

为此，推杆10在齿条2的背部与所述齿条的齿2T直径地相对地承载(优选地直接地)齿条，齿轮7在该齿条上啮合。

优选地，推杆10包括布置成容纳并支撑齿条2的托架11。

如图1至图3和图13所示，所述托架11优选地具有基本上圆柱形形状，其发生轴线(l’axe générateur)与齿条2的滑动轴线(YY’)平行，甚至基本上重合。

此外，托架11优选地配备有例如由聚合物材料制成的涂层或衬垫12，该衬垫促进齿条2在所述支架11中的滑动。

具体地，用于该目的的聚合物材料可以是PA46或PA66类型的聚酰胺，可以通过纤维(例如碳纤维)或PTFE、硅树脂或POM来增强。

替代地，衬垫12可以由PTFE或树脂层覆盖的金属板形成。

因此，衬垫12(因此更一般地是推杆10)提供(明显的)接收表面14，属于齿条2的滑动表面13在该接收表面上处于滑动支撑，所述滑动表面13在本文中由齿条的光滑背部形成，与齿2T直径相对地定位。

有利地，衬垫12的形状和尺寸将允许限定接触线和/或表面的位置和跨度(l’étendue)，齿条2的滑动表面13通过该接触线和/或表面承载在衬垫12的接收表面14上，并因此限定引导齿条2在衬垫12上(更一般地是在推杆10上)的位移的引导结构的构造。

具体地，可以设置齿条2的具有大致圆弧形轮廓的滑动表面13，其半径R13将严格地小于相应接收表面14(其也基本上是圆弧形的)的半径R14。

有利地，通过适当地限定滑动表面13和接收表面14的相互布置，可以相对于平移轴线(YY’)基本上预先确定称为“作用力角扇区”θ_2/10的角扇区，“力线”L_2/10位于(并且将被限制于)该角扇区中，根据该“力线”，齿条2将在推杆10上施加其作用力F_2/10，例如如图6所示，从而允许适应阻尼***，以避免推杆10的任何横向倾斜，而不管车辆的寿命状况如何。

此外，应当注意的是，根据运行齿轮所承受的载荷，以及因此由齿条2和齿轮7承受的载荷，齿条2在推杆10上的作用力F_2/10将基本上居中，也就是说由推力轴线(ZZ’)承载，或者相反地，相对于所述推力轴线(ZZ’)倾斜地指向，如图6中以纯粹示例性方式所示，同时原则上保持在上述作用力角扇区θ_2/10内。

推杆10可以由金属材料(诸如模制铝合金或烧结钢)优选地一体制成，或者进一步由可以通过纤维增强的足够刚性的聚合物材料制成，优选地是能够实现注塑成型的可以通过玻璃纤维或碳纤维增强的热塑性聚合物，诸如PA46(聚酰胺)或PPA(聚邻苯二甲酰胺)。

根据本发明，推杆10在壳体中按照推力轴线(ZZ’)能活动地安装和以平移方式引导。

所述壳体布置成，一方面形成轴向止挡件，该轴向止挡件按照推力轴线(ZZ’)阻碍推杆10的轴向弹回，也就是说，该轴向止挡件阻碍轴向运动，借助该轴向运动，推杆在齿条2在所述推杆10上施加的压缩作用力F_2/10下被压入壳体中，与齿轮7相距一定距离，并且另一方面，形成径向止挡件，该径向止挡件横向于推力轴线(ZZ’)阻碍推杆的径向距离，也就是说，该径向止挡件抵抗也由齿条2在推杆10上的作用力F_2/10引起的横向行进，并且借助该横向行进，推杆10倾向于移动远离(通过偏心和/或倾斜)推力轴线(ZZ’)。

具体地如图3中所示，推力轴线(ZZ’)与齿条的纵向轴线(YY’)(即，与齿条的滑动轴线)正割，并且优选地基本上垂直。

此外，推杆10将优选地具有基本上圆柱形的形状或至少一个外壳，在适当情况下是圆柱形回转形状的，在正常操作时，其发生轴线(中心轴线)将基本上与推力轴线(ZZ’)重合，因此，为了方便起见，所述发生轴线可以与推力轴线同化。

常规地并且为了方便描述，除非另有说明，否则“轴向”将指定与所考虑的轴线平行或与所考虑的轴线重合而考虑的方向或尺寸，更具体地是与推力轴线(ZZ’)平行或重合的方向。

类似地，“径向”将指定横向于所考虑的轴线并且更具体地垂直于所考虑的轴线而考虑的方向或尺寸，特别是基本上垂直于推力轴线(ZZ’)的方向。

如图3所示，壳体包括护套15，该护套基本上按照推力轴线(ZZ’)从通向齿条2的接近孔17延伸。

推杆10在所述护套15内轴向滑动。

壳体还包括轭架16，该轭架附接并紧固(例如通过螺纹连接)在所述护套15上，以阻挡与接近孔17相对的所述护套15。

优选地，此外，不管装置1的布置如何，轭架16由(刚性)聚合物材料优选地一体形成。

聚合物材料将选择为足够刚性的，可以通过纤维增强，并且优选地在能够注塑成型的热塑性塑料中选择。作为指示，可以具体地使用可以通过玻璃纤维或碳纤维增强的PA46(聚酰胺)或PPA(聚邻苯二甲酰胺)。

有利地，聚合物制成的轭架16的实施将允许减轻装置1，简化轭架16的制造，并且将有助于避免发生与振动有关的“金属”噪声以及所述装置1内的部件之间可能的冲击。

因此，也可以替代地考虑由金属材料形成的轭架16。

护套15进而将优选地具有与推杆10的形状基本上匹配的形状，优选地为带有基本上圆形的基部的圆柱形，其中心在推力轴线(ZZ’)上。

根据可能的实施方案，护套15(即壳体的对应于护套15的部分)可以有利地与转向壳体4的支撑并引导齿条2的全部或部分成一体。

根据另一个可能的实施方案，护套15，并且更一般地是壳体的整体，可以形成与转向壳体4不同的子组件，并且其将附接并固定在所述转向壳体4上。

不管其布置如何，护套15都可以有利地由诸如铝合金的金属材料制成。

此外，根据一种可能布置(其在图1和图2的分解图中以分解轴线的对准示出)，推杆10可以包括从其侧表面突出的凸耳18，该凸耳旨在与在护套15的内壁15I中钻出的配套的轴向狭槽配合，以便标记推杆10的角位置并阻止所述推杆围绕推力轴线(ZZ’)的旋转。这种布置还可以有助于简化推杆10在护套15中的安装。

尽管如此，根据优选的变型，推杆10没有凸耳18，因此将在此在其上部(所述“头部10A”)中具有直接面向护套15的圆形且光滑的外侧表面，其中围绕推力轴线(ZZ’)在其整个周边上具有恒定半径，如在图1和图2中横向偏离分解轴线所示的。

根据本发明，间隙补偿装置1还包括弹性阻尼构件20，该弹性阻尼构件介于推杆10与壳体之间，相应地抵靠属于推杆10的第一承载表面21和属于壳体的第二承载表面22。

优选地，弹性阻尼构件20由弹性体制成的环形成，以特别地使成本最小化。

所述弹性体制成的环可以具有不同的形状，而不脱离本发明的范围，例如基本上匹配第一承载表面21和第二承载表面22中的任一个的形状。

根据可能的实施方案(未示出)，弹性阻尼构件20可以由截头圆锥形的扁平密封件形成，也就是说，通过基本上矩形截面的围绕推力轴线(ZZ’)的回转而产生，具有基本上恒定的厚度，并且相对于推力轴线(ZZ’)倾斜。

具体地，当第一承载表面21和第二承载表面22中的任一个进而是截头圆锥形时，这种截头圆锥形密封件将是特别合适的，使得截头圆锥形密封件将以扁平化方式，通过其径向内面和/或在适当情况下通过其径向外面，分别与所述第一承载表面21和所述第二承载表面22相符。

具体地，这种布置将能够实现截头圆锥形密封件分别相对于第一承载表面21和第二承载表面22的自对中，并且将提供所述截头圆锥形密封件在所述第一和第二承载表面21、22上特别稳定的承载。

扁平的截头圆锥形密封件可以通过模制制造。

然而，根据特别优选的变型，弹性阻尼构件20由弹性体制成的带有圆形横截面的环形成，更具体地由O形环密封件形成，具体如图1至图7所示。

因此，为了方便描述，在下文中可以将弹性阻尼构件20与O形环密封件同化，同时考虑到该描述根据实际情况作适当改动的情况下可以推广并转置到其他形式的弹性阻尼构件20上。

有利地，这种O形环密封件特别便宜并且易于实现。

作为示例，弹性阻尼构件20可以由聚氨酯、硅树脂、橡胶，特别是NBR或HNBR橡胶制成，不管其形状(环形、扁平截头圆锥形等)如何。

此外，构成弹性阻尼构件20的弹性体将优选地具有60与100之间的肖氏硬度A。

此外，所述弹性阻尼构件20的中心将优选地在推力轴线(ZZ’)上，与推杆10、轭架16和护套15同轴。因此，弹性阻尼构件20的作用力将是多方向的，良好分布的并且关于推力轴线(ZZ’)平衡。

有利地，弹性阻尼构件20的内周边将与第一承载表面21相符，使得弹性阻尼构件20(更具体地是O形环密封件)围绕推杆10(以360度)，如图4所示，而所述弹性阻尼构件20的外周边与第二承载表面22相符。

在这方面，应当注意的是，在图4中，O形环密封件在变形之前在无应力时如放置的那样用虚线表示，一旦所述O形环密封件已经安装在装置1内并且当其夹在推杆10与壳体之间时，当被挤压并包含在第一和第二承载表面21、22之间时用实线表示。

此外，应当注意，间隙补偿装置1优选地包括主返回构件25，诸如螺旋弹簧，其与弹性阻尼构件20不同，并且其使推杆10轴向地压靠齿条2，以使齿条2返回抵靠齿轮7。

为此，所述主返回构件25将优选地轴向地介于推杆10与轭架16之间，并且通过压缩而被轴向预压，以借助在推杆朝向轭架16压下(轴向弹回)时增大的返回力支撑推杆10，从而支撑齿条2。

优选地，所述主返回构件25的作用力将主要甚至完全是轴向的。

具体由主返回构件25施加的返回力的强度将优选地以与推杆的弹回基本上成正比的方式增大(因为螺旋弹簧25的刚度在所考虑的变形范围内基本上是恒定的)。

轴向上，弹性阻尼构件20进而将优选地形成附加的次级返回构件，其将具有使主返回构件25施加的返回作用力完整的辅助轴向作用力。

具体地，在主返回构件25的顶部上添加弹性阻尼构件20将允许通过所述弹性阻尼构件20的轴向压缩获得增大的轴向刚度，轴向刚度将在推杆10弹回时优选地以非线性方式增大。

因此，推杆10弹回越多，主返回构件25和弹性阻尼构件20的组合作用力越“强”，使得主返回构件25和弹性阻尼构件20的累加轴向返回作用力的强度(即推力F_推的轴向分量的强度)将在推杆10弹回时增大，并非以成正比(线性)的方式，而是以“超比例”的方式，即遵循斜率随着推杆10的弹回而增大的非线性函数。

作为指示，组合了主返回构件25和弹性阻尼构件20的***的轴向刚度可以为约700N/mm至1000N/mm。

因此，以这种方式，在齿条上返回的推力F_推的轴向分量可以达到约300N。

相比之下，推杆10的横向阻塞将优选地完全归因于弹性阻尼构件20。

为此，弹性阻尼构件20将径向地介于推杆10与壳体之间，以能够在推杆10上施加(除了轴向作用力之外)径向返回作用力。

因此，应当注意的是，弹性阻尼构件20将优选地轴向地和径向地介于推杆10与壳体之间，与优选地仅轴向地(而非径向地)介于推杆10与壳体之间的主返回构件25相反。

更一般地，弹性阻尼构件20将优选地形成间隙补偿装置1的独一无二的抗冲击元件(由弹性体制成)，即，将径向地介于推杆10与壳体之间并且将能径向弹性压缩的唯一的抗冲击元件，使得所述抗冲击元件将能够通过弹性地抑制所述径向位移(通过径向压缩)来阻挡推杆10相对于壳体的径向位移，并且因此将能够防止推杆10(更具体地是所述推杆的侧壁)横向撞击壳体。

根据本发明，第一承载表面21和第二承载表面22中的至少一个(称为“分布表面”23)相对于推力轴线(ZZ’)倾斜。

此外，所述第一承载表面21和所述第二承载表面22中的另一个(称为“座表面”24)具有面向分布表面23并抵靠弹性阻尼构件20的至少一个径向延伸分量24R和至少一个轴向延伸分量24A，该至少一个径向延伸分量允许所述座表面24在弹性阻尼构件20上在轴向上起作用，而该至少一个轴向延伸分量允许所述座表面在弹性阻尼构件20上在径向上起作用。

以这种方式，当推杆10将弹性阻尼构件20压靠在壳体上时，作为回应，弹性阻尼构件20在推杆10上施加保持力R_20/10，该保持力倾向于使所述推杆10一方面在齿条2的方向上轴向返回，同时另一方面在推力轴线(ZZ’)的方向上横向(径向)返回，具体如图3至图5所示。

应当注意，所提出的用于分布表面23和/或用于座表面24的布置，具体地是分布表面23的倾斜，至少可以在称为“正平面”的平面P0中观察到，该正平面与齿条2的纵向轴线(YY’)正交并且包含推力轴线(ZZ’)。

此外，所述正平面P0优选地对应于推杆10的(第一)对称平面，该对称平面将所述推杆分成两个基本上相同的半部。

优选地，所提出的用于分布表面23和/或座表面24的布置，具体地是分布表面23的倾斜，也可以在围绕推力轴线(ZZ’)的方位角(偏航)中考虑的若干个其他方向上观察到，更优选地在大多数方位角方向上，也就是说，弹性阻尼构件20以及第一和第二承载表面21、22围绕推力轴线(ZZ’)占据超过180度，甚至超过270度的累加角扇区。

在特别优选的方式中，这种布置甚至可以在所有方位角方向上观察到(例如在上文所述的O形环密封件的情况下)，然后弹性阻尼构件20以及第一和第二承载表面21、22围绕所述推力轴线(ZZ’)延伸超过360度。

因此，无论齿条2在推杆10上的作用力F_2/10如何，都可以有效地分布和平衡保持力R_20/10。

此外，无论其方位角跨度如何，弹性阻尼构件20以及第一和第二承载表面21、22优选地相对于齿条的称为“矢状平面”P1的平面具有对称性，该矢状平面包含齿条2的纵向轴线(YY’)和推力轴线(ZZ’)，并且其因此垂直于正平面P0。

更具体地，弹性阻尼构件20以及第一和第二承载表面21、22可以相对于推力轴线(ZZ’)具有旋转对称性。

矢状平面P1的任一侧上的对称布置特别允许通过弹性阻尼构件20获得推杆10的对称返回特性，使得所述弹性阻尼构件20倾向于使推杆10朝向推力轴线(ZZ’)重新居中，不论推杆10倾向于在齿条2的作用力下偏离推力轴线(ZZ’)的方向如何。

因此，作为示例，当推杆10通过齿条的作用力而向右偏移时，如图3和图6所示，弹性阻尼构件20使所述推杆10向左返回，反之亦然。

此外，根据可能的构造，可以形成座表面24的是第一承载表面21，也就是说，座表面24将是推杆10的一部分，而属于壳体(更具体地是属于轭架16)的第二承载表面22将形成倾斜分布表面23，如图18所示。

尽管如此，根据优选的构造，与前一个相反，并且其具体对应于图3、图4、图16、图17和图19的构造，属于推杆10的第一承载表面21形成倾斜分布表面23，而属于壳体的第二承载表面22形成座表面24。

换句话说，分布表面23优选地在推杆10上制成，而座表面24在壳体上制成，并且更优选地，至少部分地，甚至完全地在轭架16上形成。

具体地，这种构造可以便于制造推杆10和轭架16，继而便于这些元件与弹性阻尼构件20的组装。

因此，在下文中，为了方便描述，除非另有说明，可以将分布表面23与属于推杆10的第一承载表面21同化，并且将座表面24与属于壳体的第二承载表面22同化，而不构成对本发明的限制，因为所述发明实际上适用于任何反转配置，其特征将根据实际情况作适当改动而推断出来。

图16至图19以非限制性方式示出了第一和第二承载表面21、22的不同的可能构造，更一般地是，通过弹性阻尼构件20在推杆10与壳体之间形成的阻尼界面的不同的可能构造。

图16示出了一种变型，其中第一承载表面21和第二承载表面22均是截头圆锥形的，具有基本上配合的形状，其中心在推力轴线(ZZ’)上并且在相同的方向上定向，以能够通过锥/锥型承载而基本上嵌套。

绝对地，根据图16所示的这种构造，第一和第二承载表面21、22中的每个可以起到分布表面23(由于其相对于推力轴线(ZZ’)的倾斜)和座表面24的作用，倾斜的第一和第二承载表面21、22的轴向延伸分量24A形成抵靠弹性阻尼构件20的径向保持止挡件，并且相同倾斜的第一和第二承载表面21、22的径向延伸分量24R分别形成抵靠所述弹性阻尼构件20的轴向保持止挡件。

换句话说，在第一承载表面21和第二承载表面22基本上彼此平行并倾斜的构造中，分布表面23和座表面24分配给所述第一承载表面21和第二承载表面22的角色是可互换的。

具体地，图16的这种构造的优点特别地是其在安装期间便于推杆10相对于轭架16居中。

相反，这种相同的构造具有在安装操作期间不能提供弹性阻尼构件20的稳定保持的缺点。

图17示出了一种变型，其中倾斜分布表面23由第一承载表面21形成，该第一承载表面在此为截头圆锥形并且中心在推力轴线上，并且其虚拟顶点指向轭架16的方向，而座表面24由环形肩部形式的在轭架16中钻出的第二承载表面22形成。

除了对应于图1至图4所示的构造之外，这种构造提供了在肩部内放置于轭架16中的弹性阻尼构件20的非常稳定的保持(轴向和径向)，特别是在装置1的安装操作期间以及操作期间同样提供。

图18示出了与之前的变型相反的变型，其中倾斜分布表面23由第二承载表面22形成，该第二承载表面在此为截头圆锥形并且中心在推力轴线(ZZ’)上，在轭架16中钻出，并且其虚拟顶点指向轭架16的方向，而座表面24由环形肩部形式的在推杆10中钻出的第一承载表面21形成。

在此，再次在肩部内获得了围绕推杆紧固的弹性阻尼构件20的非常稳定的保持，并且在装置1的安装操作期间以及操作期间同样获得。

为了方便描述，当座表面24由肩部形成时，可以将所述肩部与所述座表面24同化，并且以与座表面相同的参考标号24表示所述肩部。

图19示出了另一变型，其中座表面24由狭槽40形成，该狭槽优选地是环形的，并且具有半圆形横截面，其中心在推力轴线(ZZ’)上，并且其通向优选地基本上垂直于推力轴线(ZZ’)的面，该面面向中心在推力轴线(ZZ’)上的相应的截头圆锥形分布表面23。

在图19中，狭槽40在轭架16中钻出，并且通向所述轭架16的顶面，该顶面基本上垂直于推力轴线(ZZ’)并且面向在此由属于推杆10的第一承载表面21形成的截头圆锥形分布表面23。

优选地，狭槽40的半圆形横截面的直径基本上等于或仅仅稍微大于弹性阻尼构件20的横截面(静止时，在变形之前)的直径D20，以能够容纳弹性阻尼构件20的很大部分(在此轴向上至少一半)。

如果所述弹性阻尼构件这时是简单设置的，而不是像先前的两个变型那样通过在推杆10上(图18)或轭架16中(图17)的压缩而紧固，那么这种构造允许在安装期间将弹性阻尼构件20以相对稳定的方式设置在狭槽40中，但是不允许所述弹性阻尼构件20如图17和图18的变型中那样有效的保持。

以下将更详细地描述这些不同变型的其他特征和优点。

有利地，按照推力轴线(ZZ’)周围所考虑的每个方位角方向，根据本发明的分布表面23的倾斜，通过唯一的承载表面(图3、图4、图16、图17和图19中的第一承载表面21以及图18中的第二承载表面22)，允许分布齿条2在推杆10上施加的作用力F_2/10的效果，从而分布弹性阻尼构件20的反作用力(即保持力R_20/10)，同时根据保持力的两个分量(即如图5所示)：

-第一轴向保持力分量R_{20/10_A}，其倾向于轴向地推动推杆10，即相对于齿条2基本上平行于推力轴线(ZZ’)(在此是向上)(以将齿2T横向于推力轴线(ZZ’)压靠在驱动齿轮7上)，所述第一轴向保持力分量R_{20/10_A}通过一方面的分布表面23与另一方面的座表面24的径向延伸分量24R之间的弹性阻尼构件20的轴向弹性夹紧而产生(所述径向延伸分量24R形成抵抗弹性阻尼构件20的轴向位移的止挡件)，以及

-第二径向保持力分量R_{20/10_R}，其倾向于按照基本上垂直于所述推力轴线(ZZ’)的方向朝向推力轴线(ZZ’)径向推动推杆10，所述第二径向保持力分量R_{20/10_R}通过一方面的相同分布表面23与另一方面的座表面24的轴向延伸分量24A之间的相同弹性阻尼构件20的径向弹性夹紧而产生(所述轴向延伸分量24A形成抵抗弹性阻尼构件20的径向位移的止挡件)。

因此，相同的弹性阻尼构件20，作为轴向阻尼弹簧和径向阻尼弹簧，在推杆10与壳体之间的界面处，通过与倾斜分布表面23接触而起作用。

因此，本发明在需要时促进了保持力R_20/10的倾斜返回，因此保持力可以(轴向)朝向齿条2并且(径向)朝向推力轴线(ZZ’)会聚，这通过相对简单的结构确保了推杆10特别有效且稳定的双向(径向和轴向)保持。

特别地，保持力R_20/10因此可以基本上朝向齿条2的纵向轴线(YY’)倾斜地指向，也就是说，在这种情况下朝向限定所述齿条2的滑动表面13的圆弧形路线的中心O₁₃。

通常，第一和第二承载表面21、22的布置将优选地基本上为盆或漏斗的形式，其大开口转向齿条2并且产生紧固，也就是说，在按照所述推力轴线(ZZ’)远离齿条2(并远离齿轮7)轴向移动时径向靠近推力轴线(ZZ’)。

因此，第一和第二承载表面21、22的布置将倾向于“深入(plonger)”由弹性阻尼构件20径向界定的周边内部。

类似地，尽管所述弹性阻尼构件经受倾斜载荷，但是为了确保弹性阻尼构件20保持在适当位置，第二承载表面22(更具体地是座表面24的轴向延伸分量24A)将相对于第一承载表面21(更具体地是相对于倾斜分布表面23)径向向外偏移，也就是说，其将比所述第一承载表面21更加远离推力轴线(ZZ’)。

更一般地，在推力轴线(ZZ’)的同一侧，第一承载表面21、弹性阻尼构件20的中性纤维(la fibre neutre)和第二承载表面22将有利地以该顺序相对于彼此在轴向(通过增大与齿条2和齿轮7的距离)和径向(通过增大的半径)上是阶梯式的。

“中性纤维”在梁理论的通常含义内是指弹性阻尼构件20的发生线(la ligne génératrice)，其由每个横截面的所有重心构成，其接续部分(la succession)围绕推力轴线(ZZ’)构成所述弹性阻尼构件20。因此，为了方便说明，以下可以通过参考标号O₂₀指示弹性阻尼构件20的“中性纤维”和弹性阻尼构件20的横截面之一的在所述横截面中对应于所述中性纤维的“重心”。

以特别优选的方式，分布表面23形成中心在推力轴线(ZZ’)上(更具体地是在推杆10的发生轴线上)的截头圆锥体，并且如图3、图4、图16、图17、图18和图19中所示，其顶点S23指向推杆10的轴向弹回的方向，即与齿条2相对，特别是相对于称为“基准平面”P_J的平面而与齿条2和齿轮7相对，该基准平面与推力轴线(ZZ’)正交并且包含弹性阻尼构件20的中性纤维。

具体地，这种截头圆锥形布置允许容易地使相对延伸的分布表面23成形(例如通过机加工或通过模制)，很好地适于容纳和使用O形环密封件，并且其具有在围绕推力轴线(ZZ’)的所有方位角方向上分布力的效果，从而有助于平衡推杆10并且抑制所述推杆的行进，而不管齿条在所述推杆10上施加的载荷的取向如何。

为了方便描述，当分布表面23由截头圆锥体形成时，可以将所述截头圆锥体与分布表面23同化，并且以与分布表面相同的参考标号23表示所述截头圆锥体。

优选地，特别是为了方便制造，并且特别是为了简化分别对推杆10和轭架16(分布表面23布置在该轭架中)的尺寸的计量控制，形成分布表面23的截头圆锥体的侧壁基本上是直线的，如图4和图16至图19所示。

因此，不排除截头圆锥体的所述壁可以替代地具有略微凸起的外倾或略微凹入的内曲。

优选地，如具体地在图3和图4中所示，分布表面23相对于推力轴线(ZZ’)的倾角θ₂₃(即，在此更具体地是截头圆锥体的顶点处的半角)在30度与60度之间，优选地基本上等于45度，甚至基本上等于55度。

有利地，这种倾角θ₂₃的选择针对弹性阻尼构件20为分布表面23在轴向和径向上赋予了良好的力传递能力，从而在轴向和径向上赋予了良好的相互作用和保持能力。

因此，最终，这种倾角允许获得保持力R_20/10的轴向分量R_{20/10_A}和径向分量R_{20/10_R}的适当分布，从而确保推杆10的抗倾斜平衡。

在这方面，应当注意，为了避免太显著的径向分散，也就是说，为了避免齿条2在推杆10上施加的(主要)轴向力借助所述力通过分布表面23的转换(通过间隔楔效应)在装置1上造成太显著的径向作用力，将避免太“竖直地”倾斜分布表面23，因此将倾向于尽可能大的倾角θ₂₃，具体地是严格大于45度，例如接近55度。

作为指示，分布表面23(更具体地是所述分布表面的直线倾斜部分，旨在与弹性阻尼构件20接触)可以在等于或大于O形环密封件的横截面直径(静止时)D20的50％、60％甚至75％和/或在2mm和3mm之间(甚至是5mm)的径向宽度L23上径向延伸。

类似地，作为指示，分布表面23(更具体地是所述分布表面的直线倾斜部分，旨在与弹性阻尼构件20接触)可以在等于或大于O形环密封件的横截面直径(静止时)D20的50％、60％甚至75％和/或在2mm与3mm之间(甚至是5mm)的轴向高度H23上轴向延伸。

有利地，这种优选的尺寸将提供分布表面23的跨度，该跨度将足以确保对弹性阻尼构件20的良好安置以及力的有效传递，并且能够实现所述弹性阻尼构件20的自由功能变形。

此外，应当注意，座表面24的布置可以变化，前提是所述座表面具有轴向延伸分量24A和径向延伸分量24R，也就是说，其整体地在径向且轴向上延伸(而非完全径向或完全轴向)，以能够一方面通过其轴向延伸分量24A形成径向止挡件，该径向止挡件允许相对阻挡弹性阻尼构件20的径向力分量，并且基本上阻挡所述弹性阻尼构件20(横向于推力轴线(ZZ’))的径向位移，并且另一方面通过其径向延伸分量24R形成轴向止挡件，该轴向止挡件允许相对阻挡弹性阻尼构件20的轴向力分量，并且因此基本上阻挡所述弹性阻尼构件20的轴向位移，如图5所示。

绝对地，可以因此考虑形成连续倾斜的座表面24，例如基本上截头圆锥形或内曲的，该表面相对于推力轴线(ZZ’)的倾斜同时为其赋予必要的轴向和径向延伸分量24A、24R。

具有截头圆锥形座表面24的变型的示例在图16中示出，其中分布表面23和座表面24二者均具有嵌套在一起的截头圆锥形的基本上配合的形状，使得径向延伸分量24R对应于形成截头圆锥体的斜面的径向跨度，而轴向延伸分量24A对应于截头圆锥体的该相同斜面的轴向跨度。

应当注意的是，当座表面24(也)是截头圆锥形时，其径向延伸尺寸和轴向延伸尺寸可以符合上文所述的分别与分布表面23的径向宽度L23和轴向高度H23有关的相同的尺寸规则。

根据可能的实施方案，可以选择尺寸设计使得基本上具有(在长度测量中)：24R＝L23和24A＝H23，前提是分布表面23和座表面24具有足以使弹性阻尼构件20介于其间的轴向重叠和径向重叠。

这次具有弯曲形状的座表面24的变型的示例在图19中示出，其中座表面24由中心在推力轴线(ZZ’)上的具有半圆形截面的(环形)狭槽40形成。

径向延伸分量24R这时基本上对应于所述狭槽40的截面直径，即对应于在垂直于推力轴线(ZZ’)的径向轴线上轴向突出的所述狭槽40的底部尺寸，而轴向延伸分量24A基本上对应于所述狭槽40的截面半径，即对应于所述狭槽40在推力轴线(ZZ’)上径向突出的深度。

尽管如此，以特别优选的方式，座表面24的径向延伸分量24R和轴向延伸分量24A分别由彼此正割的第一表面部分和第二表面部分(具体如图4、图17和图18所示)形成，使得座表面24形成肩部。

换句话说，优选的是将座表面24分成两个正割的座子表面，它们优选地通过在标记取向断裂的“折缝”26的水平面处形成折线而相遇，使得所述子表面中的每一个基本上并且甚至完全按照与另一子表面的延伸方向不同的(轴向或径向)方向延伸。

特别是图17所示的变型的情况，其中由座表面24形成的肩部在壳体中钻出，更具体地是在轭架16(也是图1至图4的情况)中钻出，或者图18所示的变型的情况，其中由座表面24形成的肩部在这种情况下是在推杆10中钻出的。

因此，第一表面部分(第一座子表面)将按照与所述推力轴线(ZZ’)正交的平面，优选地主要径向甚至是完全径向地(即垂直于推力轴线(ZZ’))延伸，而第二表面部分(第二座子表面)在此将按照柱面，优选地主要轴向甚至是完全轴向地(即平行于推力轴线(ZZ’))延伸，该柱面优选地具有圆形基底，中心在所述直线推力轴线(ZZ’)上并由所述直线推力轴线产生。

有利地，根据肩部布置表面部分允许在所述肩部的底部处有效地容纳并保持弹性阻尼构件20，因为所述弹性阻尼构件20通过非常清楚地标记的止挡件轴向和径向地界定。

特别地，这种双向保持在装置1的组装期间是有用的，因为其因此可以有利地将弹性阻尼构件20(更具体地是O形环密封件)装配到肩部中，通过收缩和摩擦保持的所述O形环密封件在接合面向推杆10的轭架16之前承载在该肩部中。

因此，在图17和图1至图4的变型中，在轭架16接合并拧入护套15中之前，弹性阻尼构件20可以通过在所述弹性阻尼构件20的外径上施加的向心压缩而事先装配和紧固在轭架16中钻出的肩部内。

在图18的变型中，弹性阻尼构件20可以事先围绕推杆10装配在推杆10中钻出的肩部中，并且通过在所述弹性阻尼构件20的内径上施加的离心延伸而保持紧固，抵靠所述推杆10，同时将所述推杆接合到护套15中。

这在组装所需的轭架16和/或推杆10的操纵期间避免了所述O形环密封件掉落或滑动而具有被侧向放置或被夹紧或损坏的风险。

肩部的这种稳定且牢固的双向保持在操作中也是有价值的，因为其在所述O形环密封件在推杆10与壳体之间被压缩时防止弹性阻尼构件20(更具体地是O形环密封件)脱离或移开，并且因为其允许在轴向和径向方向上经由所述O形环密封件传递大的保持力分量(R_{20/10_A}和R_{20/10_R})。

应当注意，优选地，特别是为了方便制造以及优化肩部的双向保持的有效性，座表面的第一部分和座表面的第二部分基本上以直角相交，如图4、图17和图18所示。

此外，壳体包括护套15和与护套不同的轭架16，该轭架添加并紧固在所述护套15上以封闭与接近孔17相对的所述护套，如上所述，座表面24的径向延伸分量24R和轴向延伸分量24A二者优选地由部分轭架16形成。

换句话说，座表面24(更具体地是肩部)优选地在轭架16中完全切出(而不延伸到护套15)。

更具体地，座表面24的径向延伸分量24R优选地由在所述轭架16中钻出(轴向)并且中心在推力轴线(ZZ’)上的镗孔27的底壁(在此是平面的，并且基本上垂直于推力轴线(ZZ’))形成，而所述座表面24的轴向延伸分量24A由在所述轭架中钻出并且中心在推力轴线(ZZ’)上的该相同镗孔27的侧壁(在此是圆柱形的，并且基本上平行于推力轴线(ZZ’))形成。

首先，这种布置通过模制或通过机加工(通过一个单独的镗孔操作)允许座表面24简单且快速的成形。

此外，通过使座表面24在轭架16中一体形成，获得了牢固且稳定的结构，其允许在装置1的组装期间，在抵靠推杆10和护套15添加所述轭架16之前，直接且精确地将弹性阻尼构件20在轭架16内定位在其最终功能位置处并接触所述座表面24。

座表面24的相同的整体结构随后允许弹性阻尼构件20在装置1的操作期间的牢固保持。

最后，最重要的是，座表面24的两个分量(轴向延伸分量24A和径向延伸分量24R)在轭架16内的布置，根据其本身可以构成发明的特征，允许将轭架16(除了优选地由聚合物材料制成以外，还添加在护套15上)径向地介于一方面的推杆10的(径向外)侧壁(更具体地是属于所述推杆10的分布表面23)与另一方面的(优选地为金属的)护套15的内壁15I之间，使得轭架16本身形成抗冲击屏障，该抗冲击屏障限制推杆10的径向行进，并且防止所述推杆10直接撞击护套15以及通常地与该护套接触。

因此，更具体地，本发明允许(环形)轭架部16径向地介于推杆10的侧壁与护套15的内壁15I之间，该轭架部中心在推力轴线(ZZ’)上并且围绕所述推力轴线(ZZ’)包围推杆10。

类似地，弹性阻尼构件20因此可以介于推杆10的侧壁(更具体地是所述推杆的分布表面23)与所述环形轭架部16之间。

因此，介于推杆10与护套15之间的环形轭架部16将形成(至少)座表面的轴向延伸分量24A，该轴向延伸分量按照离心径向方向接收并阻挡弹性体制成的弹性阻尼构件20，在该弹性阻尼构件上承载(至少按照所述离心径向方向)推杆10的侧壁。

由于该推杆10与弹性阻尼构件20与轭架16的同心堆叠，推杆10有利地按照径向方向远离护套15的内壁而弹性地抵靠轭架16(并在其内)悬挂。

此外，由聚合物材料制成的轭架16的优选使用可以减轻由推杆10的可能冲击造成的噪声，使得这种冲击在所述塑料制成的轭架16上发生，在此，是在轭架16的与推杆10轴向重叠(更具体地是其与所述推杆的脚部10B重叠)的前述环形部分上发生，而不是在装置1的有利地改变了所述冲击的声音(即，“音色”)的金属部分(诸如护套15)上发生。

此外，应当注意，轭架16可以有利地通过其上述环形部分在所述推杆10的总轴向高度H10的至少一部分上与推杆10轴向地重叠，不仅与第一承载表面21相对，而且在此也在整个末端部分上超过所述推杆10的称为“脚部10B”的下部，如稍后将详细描述的。

优选地，如上所述，齿条2具有纵向轴线(YY’)，该齿条按照该纵向轴线相对于推杆10滑动，并且具有平行于其纵向轴线(YY’)的滑动表面13，该滑动表面基本上是按照圆弧产生的，并且在设置于推杆10中的相应接收表面14上以滑动支撑方式配合。

优选地，至少在称为“正平面”P0的截面平面(基本上垂直于齿条2的纵向轴线(YY’)并且包含推力轴线(ZZ’))中，称为“倾斜边界”L_T的虚拟线相对于推力轴线(ZZ’)并且如图3和图4所示具有称为“座角”θ_LT的开口角度，该开口角度等于或大于20度，并且小于或等于40度，更优选地在20度与35度之间，该虚拟线一方面穿过产生滑动表面13的圆弧的中心O₁₃，另一方面穿过弹性阻尼构件20的横截面的中心(重心)O₂₀(也就是说，通过所述弹性阻尼构件20的中性纤维)。

根据可能的实施方案，所述座角θ_LT将被选择为基本上等于35度。

有利地，应当理解，如图6所示，只要齿条2在推杆10上的作用力F_2/10包含在推力轴线(ZZ’)与倾斜边界L_T之间的角扇区内，也就是说，只要齿条2在推杆10上的所述作用力F_2/10通过弹性阻尼构件20的中性纤维围绕推力轴线(ZZ’)指向限定的闭合周边的内部，那么相对于弹性阻尼构件20的中性纤维产生的齿条2在推杆10上的所述作用力F_2/10的力矩将倾向于使推杆10朝向由所述弹性阻尼构件20限定的环形周边的内部返回。

在类似的情况下，齿条2在推杆10上的作用力F_2/10将通过使所述推杆10承载在整个弹性阻尼构件20上而具有使所述推杆10在轭架16内自平衡的效果，因此，该阻尼构件将在推力轴线(ZZ’)的任一侧上被轴向压缩(在图3和图6中向左以及向右)。

因此，沿分布表面23按照其承载在弹性阻尼构件20上的接触冠部，保持力R_20/10(更一般地是围绕推力轴线(ZZ’)施加的保持力的合力)可以平衡齿条的作用力。

因此，推杆10以稳定的方式被支撑，而没有任何倾斜的风险。

相反，如图7所示，应当避免的是，齿条2在推杆10上的作用力F_2/10可能施加在倾斜边界L_T之外，因为这将相对于弹性阻尼构件20的中性纤维产生力矩，该力矩将倾向于在推力轴线(ZZ’)的一侧使推杆10与所述弹性阻尼构件20分离(在图7中向左)，并使推杆10在中性纤维上方倾斜，并且因此在推力轴线(ZZ’)的相对侧(在图7中向右)在弹性阻尼构件20上方倾斜。

这就是为什么座角θ_LT将选择为具有足够高的最小值(通常大于或等于30度，甚至等于35度)，大于与齿条2在推杆10上的作用力θ_2/10的可预测角扇区相对应的值。

因此，作为示例，在图6中，座角θ_LT必须表示作用力θ_2/10的可预测扇区所占据的总角扇区的一半以上。

而且，所述座角θ_LT的最大值将被选择得足够低，以限制弹性阻尼构件20的径向扩展，并因此限制推杆10、轭架16以及更一般地是装置1的径向跨度，以保持所述装置1的紧凑性。

类似地，优选地限制座角θ_LT，以限制齿条2在推杆10上的作用力F_2/10的径向分量的强度，以及齿条2在衬垫12上的接触压力。

这就是为什么所述座角θ_LT的值将优选地设定为小于或等于40度的值，更优选地等于或小于35度。

此外，应当注意，如果座角θ_LT已经参考齿条的纵向轴线(YY’)定义，则也可以根据实际情况作适当改动改动而相对于托架11的发生轴线对其进行定义(在适当情况下考虑齿条2相对于托架11的所述发生轴线的轻微偏心)。

类似地，可以参考分布表面23的中心而不是参考弹性阻尼构件20的中性纤维来定义座角θ_LT。

因此，例如，通过限制一方面的所述推杆10的中心轴线(发生轴线)(ZZ’)与另一方面的虚拟线之间形成的角度，即等于座角θ_LT的上述值，可以大体上设计推杆10的尺寸，该虚拟线穿过所述推杆10的分布表面23的中心，并且穿过托架11(或衬垫12)的纵向轴线的中心，该纵向轴线基本上对应于齿条的纵向轴线(YY’)。

此外，如上所述，壳体包括护套15和与护套15不同的轭架16，该轭架添加并紧固在所述护套15上以阻挡与接近孔17相对的所述护套，推杆10优选地具有(具体如图3、图11和图13所示)轴向阶梯结构，该轴向阶梯结构一方面包括头部10A，其形状基本上与护套15的内壁15I的形状匹配(所述推杆10相对于该内壁滑动)，另一方面包括脚部10B，该脚部轴向地延长头部10A。

根据优选的特征(其甚至可以独立于弹性阻尼构件20的存在和/或布置而本身构成发明)，推杆10的至少一部分(在该示例中是推杆的脚部10B)穿入在轭架16中钻出的引导孔30中并与其配合(在此其中心在推力轴线(ZZ’)上)，以相对于所述轭架16以轴向平移的方式引导推杆10。

推杆10的头部10A实际上对应于推杆最靠近齿条2的部分，即在其中钻出托架11的部分(图3中的上部)，而脚部10B(图3中的下部)距离齿条2最远。

脚部10B将优选地比头部10A窄，也就是说，其直径将比所述头部10A的直径小，从而围绕推力轴线(ZZ’)形成收缩。

此外，脚部10B的直径将优选地小于弹性阻尼构件20的(最小)直径。

优选地，脚部10B因此可以***弹性阻尼构件20的周边内，更具体地***由所述弹性阻尼构件的中性线限定的周边内，并且穿过基准平面P_J以在孔30内接合，这确保所述脚部10B的引导。

这种布置将允许简化装置1的组装，并且改善承载在弹性阻尼构件20上的推杆10的稳定性。

优选地，脚部10B将基本上具有带有圆形基部的圆柱形形状，与头部10A同心地布置，也就是说，其中心在推杆10的发生轴线(ZZ’)上。

还应当注意的是，优选地，倾斜分布表面23(优选地为环形，更具体地是截头圆锥形)在推杆10的头部10A与脚部10B之间形成过渡，具体如图3、图4、图16、图17和图19所示。

在图18所示的变型的情况下，座表面24形成肩部，该肩部将与标记推杆10的头部10A与脚部10B之间的直径过渡的肩部重合。

因此，在任何情况下，特别是为了方便制造，可以利用头部10A与脚部10B之间的紧固来相应地产生分布表面23或座表面24。

当座表面24形成在壳体中(更具体地是在轭架16中)时，引导孔30将优选地从形成双向座表面24(肩部)的镗孔27的底部钻出，以轴向地延长所述镗孔27的深度。

于是，孔30将优选地在轭架16的中心处与镗孔27同轴定位，具体如图3和图4所示。

因此，根据紧凑且容易制造的布置，形成座表面24的镗孔27可以邻接并围绕(完全地)引导孔30的口(在此在顶部处)。

同样的情况也可适用于座表面24(图16)或者甚至是分布表面23(图18)(在适当的情况下)由轭架16中的截头圆锥凹槽形成的变型。引导孔30这时可以位于所述截头圆锥体的轴向延伸中，所述孔因此连接至所述截头圆锥体的小基部，并且其直径优选地等于所述小基部的直径。

因此，根据需要，引导孔30将具有相应地由截头圆锥形座表面24或截头圆锥形分布表面23形成的面向推杆的喇叭口。

应当注意，有利地，推杆的脚部10B在轭架16的孔30中的接合允许向推杆10提供相当大的轴向引导高度，因此减少推杆的横向行进以及由偏心造成的卡住风险，特别是在安装期间，同时基本上通常保持装置1的适当的紧凑性。

此外，推杆10的脚部10B优选地设置有容纳主返回构件(螺旋弹簧)25的管状外壳31。

所述管状外壳31有利地由分隔壁34限定，该分隔壁径向地介于一方面的主返回构件25与另一方面的引导孔30的壁和弹性阻尼构件20之间。因此，所述分隔壁34的径向外表面与孔30配合以引导推杆10。

脚部10B的这种中空布置有利地允许在有限的空间中容纳执行不同功能的若干个部件，包括推杆10、主返回构件25、弹性阻尼构件20、轭架16以及确保以平移方式引导推杆10的表面。

此外，具体如图3、图13和图15所示，倾斜分布表面23优选地通过环形分离槽32延长，该环形分离槽在头部10A中轴向钻出(在此是在所述头部的下面中，并且在分布表面23的上端处)，以能够至少部分地容纳弹性阻尼构件20的构成材料，当所述弹性阻尼构件20在推杆10的弹回造成的压缩效应下变形时，该构成材料回流(reflue)。

可以在弹性阻尼构件20的材料通过压缩而排出时容纳该材料的所述分离槽32促进弹性阻尼构件20的自由弹性变形。

因此，当推杆10弹回时，装置1的刚度增加将是特别进步的，这将使推杆10抵靠齿条2的返回平稳地有效且流畅，而没有任何冲击和任何粗暴的刚度增加。

此外，分离槽32给予弹性阻尼构件20的变形自由度允许避免弹性阻尼构件20的任何永久且不可逆的塑性变形。因此，弹性阻尼构件20有利地在推杆10的所有弹回范围内随时间保持其刚度，并因此保持其弹簧效应。

优选地，如图4所示，推杆的脚部10B与轭架16的引导孔30之间的径向间隙J_B(以下称为“第二径向间隙”)严格小于推杆的头部10A与护套15的内壁15I之间的径向间隙J_A(以下称为第一径向间隙)。

因此，有利地，围绕推杆的脚部10B的轭架16确保推杆10的最精确引导，并且径向地阻挡所述推杆10的横向行进(推杆的整体，即脚部10B的行进以及头部10A的行进)，使得所述推杆10的任何部分均不能到达护套15并与所述护套的内壁15I直接接触。

这里再次应当注意的是，由于轭架16被添加到护套15的内部，并且由于推杆10本身至少部分地穿到所述轭架16内部(这里通过脚部10B)，所以轭架16通过嵌套形成径向地介于推杆10与护套15之间的抗倾斜且抗冲击的缓冲器。

此外，特别是由于第一径向间隙J_A和第二径向间隙J_B的适当尺寸，在适当情况下，轭架16而非护套15吸收推杆10对壳体的潜在冲击。

因此，即使在发生冲击的情况下，后者将发生在由聚合物材料制成的轭架上，而不会发生在金属护套上，这允许避免所述冲击的“金属”声音或所述冲击的噪声的共鸣，从而无论发生什么，推杆10的操作都特别安静。

有利地，经由轭架16的孔30在脚部10B的水平面上而不是在头部10A的水平面上选择操作推杆10的引导，将允许获得第一径向间隙J_A的高值，并因此将允许放松关于推杆的头部10A的制造公差，从而降低制造成本。

通过提供相对显著的第一径向间隙J_A，在安装期间进一步促进了推杆10在护套15中的接合，而没有所述推杆10由于偏心而卡住护套15的内壁15I的任何风险。

优选地，推杆的脚部10B与轭架16的引导孔30之间的第二径向间隙J_B将由径向突出的凸起33(诸如波纹)限定。

与平滑的圆柱体相比，具有凸起33的这种布置将特别地允许在通过注塑成型制造推杆10期间获得关于脚部10B的直径的更好的精度。

更具体地，使用凸起33允许在组装之后限制功能引导间隙的分散，即，推杆(推杆的脚部10B)与轭架16的引导孔30的壁之间的第二径向间隙JB的分散。

因此，最后，可以以较低的成本制造推杆10和装置1，而不会损害推杆10的引导质量。

作为指示，推杆的头部10A与护套15的内壁15I之间的第一径向间隙J_A(宽的)可以基本上在500μm(0.5mm)与1000μm(1mm)之间，而推杆的脚部10B与引导孔30之间的第二径向间隙J_B(更精确的)可以基本上在150μm与400μm之间(对于相应的典型直径，头部10A的直径为大约32mm至40mm，而脚部10B的直径为22mm至30mm)。

第二径向间隙J_B将有利地允许通过间隙获得推杆10相对于轭架16的滑动调节。

在这方面，应当注意的是，分布表面23的倾斜(更具体地是截头圆锥形状)提供了推杆10在轭架16中(更一般地是推杆10在护套15中)的自对中效应以及抗倾斜效应，使得第二径向间隙J_B不必特别精确(并且因此较窄)以确保推杆10在护套15中的引导质量。

当然，本发明绝不限于所描述的仅有的变型，本领域技术人员特别能够将前述特征中的任一个自由分离或组合在一起，或者以等同物将其替代。

Claims (16)

1.一种用于齿条(2)的间隙补偿装置(1)，所述装置(1)包括旨在向所述齿条(2)施加推力(F)的推杆(10)，所述推杆(10)按照推力轴线(ZZ’)在壳体中能活动地安装和以平移方式引导，所述壳体布置成，一方面形成按照所述推力轴线(ZZ’)阻碍所述推杆(10)的轴向弹回的轴向止挡件，另一方面形成横向于所述推力轴线(ZZ’)阻碍所述推杆的径向距离的径向止挡件，所述装置(1)还包括弹性阻尼构件(20)，所述弹性阻尼构件介于所述推杆(10)与所述壳体之间，分别抵靠属于所述推杆(10)的第一承载表面(21)和属于所述壳体的第二承载表面(22)，

其中，所述第一承载表面和第二承载表面(21、22)中的至少一个称为“分布表面”(23)相对于所述推力轴线(ZZ’)倾斜，并且所述第一承载表面和第二承载表面(21、22)中的另一个称为“座表面”(24)具有面向所述分布表面(23)并抵靠所述弹性阻尼构件(20)的至少一个径向延伸分量(24R)和至少一个轴向延伸分量(24A)，所述至少一个径向延伸分量允许所述座表面(24)在所述弹性阻尼构件(20)上在轴向上起作用，而所述至少一个轴向延伸分量允许所述座表面(24)在所述弹性阻尼构件(20)上在径向上起作用，使得当所述推杆(10)将所述弹性阻尼构件(20)压靠在所述壳体上时，作为回应，所述弹性阻尼构件(20)在所述推杆(10)上施加保持力(R_20/10)，所述保持力倾向于使所述推杆(10)朝向所述齿条(2)在平行于所述推力轴线(ZZ’)的方向上轴向返回并且同时在垂直于所述推力轴线(ZZ’)的方向上朝向所述推力轴线横向返回，

其中，所述壳体包括护套(15)和不同于所述护套(15)的轭架(16)，所述护套基本上按照所述推力轴线(ZZ’)延伸并且所述推杆(10)在所述护套内轴向滑动，

其中，所述推杆(10)具有轴向阶梯结构，所述轴向阶梯结构包括头部(10A)和脚部(10B)，所述头部被构造成由所述护套(15)可滑动地接收，并且所述脚部被构造成由所述轭架(16)可滑动地接收，并且

其中，所述推杆的脚部(10B)与所述轭架(16)的引导孔(30)之间的径向间隙(J_B)严格小于所述推杆的头部(10A)与所述护套的内壁(15I)之间的径向间隙(J_A)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述弹性阻尼构件(20)由弹性体制成的环形成，具有圆形横截面。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述齿条(2)具有纵向轴线(YY’)，所述齿条按照所述纵向轴线相对于所述推杆(10)滑动，所述齿条具有平行于其纵向轴线(YY’)的滑动表面(13)，所述滑动表面基本上是按照圆弧产生的，并且其在设置于所述推杆(10)中的相应接收表面(14)上以滑动支撑方式配合，并且至少在称为“正平面”(P0)的基本上垂直于所述齿条的纵向轴线(YY’)并且包含所述推力轴线(ZZ’)的截面平面中，称为“倾斜边界”(L_T)的虚拟线相对于所述推力轴线(ZZ’)具有称为“座角”(θ_LT)的开口角度，所述开口角度等于或大于20度，并且小于或等于40度，所述虚拟线一方面穿过产生所述滑动表面(13)的圆弧的中心(O₁₃)，另一方面穿过所述弹性阻尼构件(20)的横截面的中心(O₂₀)。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分布表面(23)形成中心在所述推力轴线(ZZ’)上的截头圆锥体，所述截头圆锥体的顶点(S23)指向所述推杆(10)的轴向弹回的方向。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述分布表面(23)相对于所述推力轴线(ZZ’)的倾角(θ₂₃)在30度与60度之间。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述座表面(24)的径向延伸分量(24R)和轴向延伸分量(24A)分别由彼此正割的第一表面部分和第二表面部分形成，并且所述第一表面部分和所述第二表面部分基本上以直角相交，使得所述座表面(24)形成肩部。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，属于所述推杆(10)的第一承载表面(21)形成所述分布表面(23)，而属于所述壳体的第二承载表面(22)形成所述座表面(24)。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述壳体包括护套(15)和轭架(16)，所述护套基本上按照所述推力轴线(ZZ’)从通向所述齿条(2)的接近孔(17)延伸，并且所述推杆(10)在所述护套内轴向滑动，所述轭架不同于所述护套(15)，并且所述轭架添加并紧固在所述护套(15)上，以阻挡与所述接近孔(17)相对的所述护套，并且所述座表面(24)的径向延伸分量(24R)和轴向延伸分量(24A)均由所述轭架(16)的部分形成。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述护套(15)从通向所述齿条(2)的接近孔(17)延伸，并且所述轭架(16)添加并紧固在所述护套上，以阻挡与所述接近孔(17)相对的所述护套，并且所述头部(10A)的形状基本上与所述护套(15)的内壁(15I)的形状匹配，所述推杆相对于所述内壁滑动，所述脚部(10B)轴向地延长所述头部(10A)，并且所述脚部与在所述轭架(16)中钻出的引导孔(30)配合，以相对于所述轭架以轴向平移方式引导所述推杆(10)。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述分布表面(23)在所述推杆(10)的头部(10A)与脚部(10B)之间形成过渡。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述分布表面(23)通过环形分离槽(32)延长，所述环形分离槽在所述头部(10A)中轴向地钻出，以能够至少部分地容纳所述弹性阻尼构件(20)的构成材料，当所述弹性阻尼构件(20)在所述推杆(10)的弹回造成的压缩效应下变形时，所述构成材料回流。

12.根据权利要求8至11中的任一项所述的装置，其特征在于，所述轭架(16)由聚合物材料一体形成。

13.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述弹性阻尼构件(20)为O形环密封件。

14.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述开口角度在20度与35度之间。

15.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述分布表面(23)相对于所述推力轴线(ZZ’)的倾角(θ₂₃)基本上等于45度。

16.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述座表面(24)的径向延伸分量(24R)和轴向延伸分量(24A)分别由镗孔(27)的底壁和侧壁形成，所述镗孔在所述轭架(16)中钻出并且中心在所述推力轴线(ZZ’)上。

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