DE10045820A1 - Lenkgetriebe einer Fahrzeuglenkeinrichtung, insbesondere für eine Lenkeinrichtung mit Hilfskraft-oder Fremdkraftunterstützung - Google Patents

Abstract

Lenkgetriebe (1) einer Fahrzeuglenkeinrichtung, insbesondere für eine Lenkeinrichtung mit Hilfskraft- oder Fremdkraftunterstützung, deren Lenkhandhabe über eine in Drehverbindung mit ihr stehende Lenksäule verbunden ist, wobei die momentenmäßige Anbindung der Lenkspindel an das Lenkgetriebe (1) je nach Ausführung der Lenkeinrichtung über mechanische, hydraulische, pneumatische, elektrische oder elektronische Übertragungselemente erfolgen kann, wobei der Hub des Lenkgetriebes (1) durch einstellbare Anschlagmittel (9), die im Bereich der Lenkeinrichtung angeordnet sind, veränderbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenkgetriebe einer Fahrzeuglenkeinrichtug, insbe­ sondere für eine Lenkeinrichtung mit Hilfskraft- oder Fremdkraftunterstützung, gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.

Allgemein bekannt ist, daß Lenkeinrichtungen, egal ob es manuelle, lenkkraf­ tunterstützte oder solche Lenkeinrichtungen sind, bei welchen das vom Fahrer eingebrachte Lenkmoment nur über elektrische oder elektronische Regelstrec­ ken auf Aktuatoren, die das Lenkgetriebe aktivieren, übertragen wird, Lenk­ winkelbegrenzer aufweisen, um eine Berührung der Räder beim Lenkanschlag oder Durchfedern mit anderen Fahrzeugteilen zu vermeiden oder daß der Ar­ beitskolben bei hydraulisch unterstützten Lenksystemen nicht am Gehäuse aufläuft.

In der Literaturstelle "Fahrwerktechnik: Lenkanlagen und Hilfskraftlenkun­ gen", Vogel Buchverlag, 1. Auflage von 1992, ist beschrieben solche Dreh­ winkelbegrenzung derart auszuführen, daß der Achsschenkel am Lenker der Radaufhängung anschlägt oder daß der den Radeinschlagwinkel begrenzende Anschlag ins Lenkgetriebe verlegt wird. Um den Kundenwünschen weiter ent­ gegenzukommen werden Fahrzeuge des gleichen Typs mit unterschiedlichen Felgen und Bereifungen ausgeliefert. Insbesondere bei Breitreifen reicht die für Normalreifen voreingestellte und für diese Reifengröße eine vorteilhafte Lenk­ charakteristik ergebende Drehwinkelbegrenzung nicht aus, um eine Berührung der lenkbaren Räder mit anderen Fahrzeugteilen zu vermeiden. Um eine Ver­ änderung der Drehwinkelbegrenzung, das heißt eine Verkürzung des Lenkhu­ bes zu erreichen, sind Änderungen am Gehäuse oder der Kolbenstangenführung des Lenkgetriebes notwendig, was eine zusätzliche Ausführung der Len­ keinrichtung erforderlich macht.

Der im Patentanspruch 1 angegebenen Lösung liegt das Problem zugrunde, eine Lenkeinrichtung zu konzipieren, bei welcher der maximale Lenkhub des Lenkgetriebes bei unterschiedlicher Radausführung ohne serienabweichende Lenkausführung realisierbar und die kostengünstig und wartungsarm in ihrer Ausführung ist. Das Problem wird durch die im kennzeichnenden Teil des Pa­ tentanspruches 1 ausgeführten Merkmale gelöst, indem der Hub des Lenkge­ triebes durch einstellbare Anschlagmittel verändert werden kann. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß Werkstätten den Umbau selbst ausführen können, ein vollständiger bzw. partieller Ausbau der Lenkeinrichtung nicht mehr erforderlich ist und eine neue Spureinstellung nach dem Umbau/der Umstellung entfällt. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Einen Längsschnitt eines Lenkgetriebes einer Zahnstangenhy­ drolenkung mit integrierter Distanzscheibe zur Hubverkürzung;

Fig. 2 die den Lenkhub verkürzende Distanzscheibe.

Im wesentlichen gleiche Teile in den unterschiedlichen Figuren sind mit glei­ chen Bezugszeichen versehen.

Aus Fig. 1 ist ein Teil einer hydraulischen Zahnstangenlenkung mit außen am Lenkgetriebe 1 abgreifenden Spurstangen 15 im Schnitt ersichtlich. Der auf die Zahnstange 4 aufgebrachte Kolben befindet sich im nicht dargestellten Teil des Lenkgetriebes 1. Die Begrenzung des Zahnstangenhubes und damit des maximalen Radeischlagwinkels erfolgt beim Anschlagen der Anschlagfläche 8 des Axialgelenkes 16, einem beweglichen Teil der Lenkeinrichtung, an die stirnseitige Anschlagfläche 7 des Getriebegehäuses 2, einem feststehenden Teil der Lenkeinrichtung. Zur vorteilhaft einfachen und kostengünstigen Ver­ kürzung des Lenkhubes ist lenkgehaüseseitig an der Anschlagfläche 7 des Ge­ triebegehäuses 2 eine Distanzscheibe (Fig. 2) als einstellbares Anschlagmittel 9 integriert, die den Lenkhub um die Scheibenstärke verkürzt. An ihrer äußeren Mantelfläche 11 weist die Distanzscheibe eine Ausnehmung 12 zur Aufnahme eines beispielhaft als Stahlfederring ausgeführten Befestigungsringes 14 auf, der die Distanzscheibe an der Innenseite des der Aufnahme des Faltenbalges 6 dienenden Befestigungsbundes 3, abstützt. Der innere zur Zahnstange 4 wei­ sende Abschluß der Distanzscheibe, d. h. die innere Mantelfläche 10, ist als halbkreisförmige Abrundung 13 ausgebildet. Um eine links- und rechtsseitige Verkürzung des Lenkhubes zu realisieren ist auch die in Fig. 1 nicht dargestell­ te Seite des Lenkgetriebes 1 mit einer Distanzscheibe ausgestattet.

Die Distanzscheibe kann auch jederzeit am Gegenanschlag des Lenkgetriebes, der Anschlagfläche 8 des Axialgelenkes 16, angeordnet werden. Hierzu muß sich die Distanzscheibe jedoch, da dieses Gelenk 16 nicht serienmäßig mit einem Bund versehen ist, mit einem an ihrer inneren Mantelfläche 10 inte­ grierten Befestigungsring 14 an der Anschlagfläche 8 anliegend auf dem Zahnstangenende 5 abstützen. Auch ist es denkbar, daß sich die Distanzschei­ be bzw. ein geometrisch anders geformtes eistellbares Anschlagmittel 9 an korrespondierenden Anschlagflächen 7 oder 8 anderen linear bewegbaren und fest installierten Lenkungsteilen innerhalb (z. B. Axialgelenk 16 und Zahn­ stangenführung) und außerhalb des Lenkgetriebes hubverkürzend angeordnet wird.

In einem nicht dargestellten Anwendungsfall ist die Distanzscheibe mittels Ver­ stell- und Befestigungselementen spurstangen- oder lenkgetriebeseitig an ei­ ner Anschlagfläche 7 oder 8 integriert, so daß für unterschiedliche Lenkan­ wendungen der Lenkhub variabel gestaltet werden kann.

In einem weiteren nicht dargestellten Anwedungsfall, einer Kugelumlauf- Hydrolenkung ist ein Scheibenanschlag zwischen der drehbaren Welle des Lenkgetriebes 1 und dem Lenkgetriebegehäuse 2 als einstellbares Anschlag­ mittel 9 integriert. Der maximale Lenkwinkel kann bei einem solchen Schei­ benanschlag durch die Anzahl der Scheiben, die Geometrie der Wellen- und gehäuseseitigen Anschläge bzw. der Mitnahmenasen der Scheiben verändert werden. Für den Scheibenanschlag können auch andere Drehanschläge, wie Schieberanschlag oder Mutteranschlag u. a. angewandt werden.

Durch die Möglichkeit des nachträglichen Einbaus der eistellbaren Anschlag­ mittel 9 an zur Hubveräderung geeigneten Lenkungsteilen des Lenkgetriebes 1 wird deren Einsatztgebiet auf alle Zahnstangen- bzw. Kugelumlauflenkeinrich­ tungen ausgedehnt, unabhängig davon ob eine manuelle, eine hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch kraftunterstützte oder solche Lenkeinrichtung handelt, bei der das durch den Fahrer in die Lenkhandhabe eingeleitete Lenk­ moment durch eine elektrische bzw. elektronische Regelstrecke (steer-by-wire) auf das Lenkgetriebe aktivierende Aktuatoren übertragen wird.

Claims (8)

1. Lenkgetriebe einer Fahrzeuglenkeinrichtug, insbesondere für eine Len­ keinrichtung mit Hilfskraft- oder Fremdkraftunterstützung, deren Lenk­ handhabe über eine in Drehverbindung mit ihr stehende Lenksäule ver­ bunden ist, wobei die momentenmäßige Anbindung der Lenkspindel an das Lenkgetriebe je nach Ausführung der Lenkeinrichtung über mecha­ nische, hydraulische, pneumatische, elektrische oder elektronische Übertragungselemente erfolgen kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub des Lenkgetriebes (1) durch einstellbare Anschlagmittel (9), die im Bereich des Lenkgetriebes (1) angeordnet sind, veränderbar ist.

2. Lenkgetriebe einer Fahrzeuglenkeinrichtug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das/die einstellbare(n) Anschlagmittel (9) ganz oder partiell außerhalb des Lenkgetriebes (1) angeordnet ist/sind.

3. Lenkgetriebe einer Fahrzeuglenkeinrichtug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das/die einstellbaren An­ schlagmittel (9) in einem Linearanschlag oder Drehanschlag der Len­ keinrichtung angeordnet ist/sind.

4. Lenkgetriebe einer Fahrzeuglenkeinrichtug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine hubverkürzende Distanz­ scheibe an einer Anschlagfläche (7 oder 8) eines linear bewegbaren oder feststehenden Lenkungsteils integriert ist.

5. Lenkgetriebe einer Fahrzeuglenkeinrichtug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der inneren oder äußeren Mantelfläche (10 oder 11) der Distanzscheibe ein Befestigungsring (14) angeordnet ist.

6. Lenkgetriebe einer Fahrzeuglenkeinrichtug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die an der feststehenden Anschlagfläche (7) des Lenkgehäuses (2) angeordnete Distanzscheibe zahnstangenseitig eine abgerundete innere Mantelfläche (10) aufweist.

7. Lenkgetriebe einer Fahrzeuglenkeinrichtug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzscheibe über Verstell- und Befesti­ gungselemente an den Anschlagflächen (7 oder 8) der beweglichen bzw. feststehenden Lenkungsteile linear verstellbar befestigt ist.

8. Lenkgetriebe einer Fahrzeuglenkeinrichtug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem drehbaren Teil des Lenkgetriebes (1) ein hubveränderndes einstellbares Anschlagmittel (9), vorzugsweise ein Scheibenanschlag, integriert ist.