DE102008000022A1 - Electric rack and pinion steering for vehicles - Google Patents

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DE102008000022A
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Ekkehard Kneer
Jürgen BIEBER
Rainer SCHÄNZEL
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Robert Bosch Automotive Steering GmbH
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ZF Lenksysteme GmbH
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Abstract

Elektrische Zahnstangenlenkung für Fahrzeuge mit über ein Lenkgetriebe an die Zahnstange angeschlossenen manuellen Lenkeingabemittel, insbesondere einem Lenkrad, und mit in einer Antriebsverbindung zur Zahnstange liegendem Servoantrieb, der, ausgehend von einem über einen Servomotor beaufschlagt, drehbaren Getrieberad, mit einem zahnstangenseitigen Abtriebsglied über ein drehmomentbegrenzendes Reibschlusselement verbunden ist. Das Reibschlusselement ist durch mindestens einen Spannring gebildet, der in seiner Einbaulage zwischen Antriebsglied und Abtriebsglied bei vorgegebener radialer Höhe des Einbauraumes 32 vorgespannt ist. Der Spannring ist mit seinen in Umfangsrichtung herausstehenden Vorsprüngen in die Oberfläche der Nabe eingepresst. Dadurch entspricht das Auslösemoment des drehmomentbegrenzenden Reibschlusselements dem Durchrutschmoment zwischen dem Reibschlusselement und der Welle des Abtriebsgliedes.Electric rack and pinion steering for vehicles with manual steering input means, in particular a steering wheel, connected via a steering gear to the rack, and to a servodrive drivingly connected to the rack, which, starting from a servomotor driven rotary gear, with a rack side output member via a torque limiting frictional engagement element connected is. The frictional engagement element is formed by at least one clamping ring, which is biased in its installed position between the drive member and output member at a given radial height of the installation space 32. The clamping ring is pressed with its protruding projections in the circumferential direction in the surface of the hub. As a result, the release torque of the torque-limiting frictional engagement element corresponds to the slip-through torque between the frictional engagement element and the shaft of the output member.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Zahnstangenlenkung für Fahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to an electric rack and pinion steering for Vehicles according to the preamble of the claim 1.

Elektrische Lenkvorrichtungen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, weisen eine Eingangswelle auf, die mit einem Lenkhandrad in Wirkverbindung steht und die zur Übertragung eines für das Lenken von zu lenkenden Rädern erforderlichen Drehmomentes dient. Ein Ausgangsglied steht mit den zu lenkenden Rädern in Wirkverbindung. Ein Elektromotor, durch den direkt oder indirekt eine Hilfskraft auf das Ausgangsglied ausgeübt werden kann, ist an der Hilfskraftlenkung angeordnet. Die Eingangswelle und das Ausgangsglied sind über ein drehelastisches Glied derart miteinander verbunden, dass zwischen der Eingangswelle und dem Ausgangsglied eine begrenzte Verdrehbewegung möglich ist. Bei Lenkvorrichtungen mit Zahnstangengetriebe ist das Ausgangsglied als Antriebsritzel ausgebildet und steht über eine Zahnstange mit den lenkbaren Rädern eines Kraftfahrzeuges in Wirkverbindung.electrical Steering devices, as known from the prior art, have an input shaft, which is operatively connected to a steering wheel stands and the transferring one for the steering required to be steered wheels torque. An output member is available with the wheels to steer in Operatively connected. An electric motor, through which, directly or indirectly an auxiliary force can be exerted on the output member, is arranged on the power steering system. The input shaft and the Starting element are via a torsionally elastic member such interconnected to that between the input shaft and the output member a limited twisting movement is possible. For steering devices with rack and pinion gear is the output member as a drive pinion trained and stands over a rack with the steerable Wheels of a motor vehicle in operative connection.

In der DE 197 52 075 A1 steht die Zahnstange über ein als Schneckengetriebe ausgebildetes Untersetzungsgetriebe mit einem als Elektromotor ausgeführten Servomotor in Wirkverbindung. Das Ausgangsglied ist über das Schneckengetriebe mit einem Elektromotor verbunden. Das Schneckenradgetriebe besteht aus einer in einem Gehäuse gelagerten Schnecke und einem mit der Lenksäule verbundenen Schneckenrad.In the DE 197 52 075 A1 is the rack via a designed as a worm gear reduction gear with a designed as an electric motor servomotor in operative connection. The output member is connected via the worm gear with an electric motor. The worm gear consists of a worm mounted in a housing and a worm wheel connected to the steering column.

In der DE 102004059461 A1 ist ein Elektromotor parallel zur Lenksäule angeordnet. Die auf der Motorwelle des Motors und auf der Lenksäule angeordneten Riemenscheiben sind durch einen Zahnriemen miteinander verbunden. Um ein hohes Untersetzungsverhältnis zu realisieren, kann zwischen der Motorwelle und der Lenksäule mindestens eine weitere Welle mit einer Riemenscheibe parallel angeordnet werden, welche mit den anderen Wellen durch Riemen verbunden ist. Auf diese Weise kann ein mehrstufiges Riemengetriebe verwirklicht werden.In the DE 102004059461 A1 An electric motor is arranged parallel to the steering column. The arranged on the motor shaft of the motor and on the steering column pulleys are connected by a toothed belt. In order to realize a high reduction ratio, at least one further shaft with a pulley, which is connected to the other shafts by belts, can be arranged in parallel between the motor shaft and the steering column. In this way, a multi-stage belt transmission can be realized.

Die EP 1457405 B1 offenbart eine Servolenkung bei der ein Elektromotor parallel zu einer Schubstange angeordnet ist. Die Schubstange dient zum Auslenken der Fahrzeugräder. Die Ausgangswelle des Elektromotors und die Schubstange weisen jeweils eine Riemenscheibe auf und sind mittels eines Riemens antriebsmäßig verbunden.The EP 1457405 B1 discloses a power steering in which an electric motor is arranged parallel to a push rod. The push rod serves to deflect the vehicle wheels. The output shaft of the electric motor and the push rod each have a pulley and are drivingly connected by means of a belt.

Die EP 1415890 B1 beschreibt wie solche zuvor genannten Getrieberäder über ein drehmomentbegrenztes Reibschlusselement in Form eines mäanderförmigen Spannrings auf einer Abtriebswelle angeordnet sind. Die Abstützung des Getrieberades erfolgt über reibungsarme Lager, so dass konstruktiv die Höhe des Einbauraumes für den Spannring festgelegt ist. Damit ist die notwendige Auslösesicherheit zur Vermeidung von Überlastungen gewährleistet, ungeachtet dessen, ob diese vom Servomotor ausgehen oder über das von Hand eingegebene Lenkmoment bedingt sind, beispielsweise bei Ausfall des Servomotors oder Blockade eines Antriebsgliedes in der Verbindung vom Servomotor zur Lenkwelle oder Zahnstange, da in jedem Fall die Lenkfähigkeit des Fahrzeuges erhalten bleiben muss. Der Einbauraum liegt zwischen den reibungsarmen Lagern, wodurch über die axiale Länge des Spannringes gleiche Abstützverhältnisse gewährleistet werden können. Der Spannring weist einen metallischen Ringkörper auf, welcher eine Mehrzahl von halbzylindrischen Vorsprüngen hat, welche monolytisch an dem Ringkörper ausgebildet sind. Die Vorsprünge sind in einer Reihe längs der Umfangsrichtung in regelmäßigen Intervallen angeordnet, und stehen radial von dem Ringkörper nach außen vor. Das mit diesem System einer Überlastsicherung maximal übertragbare Moment ist abhängig von den Reibstellen des Spannrings. In Zukunft müssen aber wesentlich höhere Lenkkräfte übertragen werden. Dies ist hier nicht ohne eine Vergrößerung des Bauraums möglich. Zudem ist die Herstellung dieses Systems recht aufwändig, da die Nabe des Getrieberades zunächst gehärtet und anschließend gehont werden muss um die erforderliche Oberflächenqualität zu erreichen. Weiterhin sind zwei zusätzliche Bauteile, nämlich die Nadellager, vorgesehen, für die in der Welle jeweils eine Nut eingearbeitet werden muss. Ein weiterer Funktionsnachteil besteht darin, dass das Auslösemoment eine große Streuung aufweist.The EP 1415890 B1 describes how such previously mentioned gears are arranged on a driven shaft via a torque-limited frictional engagement element in the form of a meandering clamping ring. The support of the gear is via low-friction bearings, so that constructively the height of the installation space is fixed for the clamping ring. Thus, the necessary tripping safety to avoid overloads is ensured, regardless of whether these are caused by the servo motor or due to the manually input steering torque, for example, in case of failure of the servomotor or blockage of a drive member in the connection from the servo motor to the steering shaft or rack, as in In any case, the steering ability of the vehicle must be maintained. The installation space is between the low-friction bearings, which over the axial length of the clamping ring same Abstützverhältnisse can be ensured. The clamping ring has a metallic annular body, which has a plurality of semi-cylindrical projections which are monolithically formed on the annular body. The projections are arranged in a row along the circumferential direction at regular intervals, and project radially outward from the ring body. The maximum transferable torque with this system of overload protection depends on the friction points of the clamping ring. In the future, however, much higher steering forces have to be transmitted. This is not possible without an increase in the installation space. In addition, the production of this system is quite complex, since the hub of the gear initially hardened and then honed to achieve the required surface quality. Furthermore, two additional components, namely the needle roller bearings are provided, for which in each case a groove must be incorporated in the shaft. Another functional disadvantage is that the release torque has a large spread.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überlastsicherung für ein Getrieberad einer elektrischen Zahnstangenlenkung anzugeben, welche zum Einen höhere Momente übertragen kann und zum Anderen einen einfacheren Aufbau aufweist sowie in der Herstellung kostengünstiger ist.Of the Invention is based on the object, an overload protection for a gear of an electric rack and pinion steering specify which ones transmit higher moments can and on the other hand has a simpler structure and in the production is cheaper.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 offenbarte elektrische Zahnstangenlenkung mit einer Überlastsicherung gelöst.These The object is achieved by the disclosed in claim 1 electric rack and pinion steering solved with an overload protection.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Verwendung einer Überlastsicherung, bei der die Anzahl der Reibstellen erhöht sind, beispielsweise indem der Spannring der Überlastsicherung zwei Reihen von Vorsprüngen aufweist, die in axialer Richtung voneinander beabstandet sind. Es ist auch möglich, zwei Spannringe mit jeweils einer Reihe Vorsprünge nebeneinander anzuordnen.The The task is solved by the use of an overload protection, in which the number of friction points are increased, for example by the overload protection clamping ring two rows of Having projections which in the axial direction from each other are spaced. It is also possible to have two clamping rings to arrange each with a number of projections next to each other.

Die Last wird dadurch gleichmäßiger auf die Nabenfläche verteilt. Damit ist die Pressung geringer, wodurch der Härteprozess an der Nabe entfallen kann.The load is thus more uniform on the Distributed hub surface. Thus, the pressure is lower, so that the hardening process at the hub can be omitted.

Ebenso sind zusätzliche Lager nicht mehr notwendig. Stattdessen reicht es, das Getrieberad auf zwei Durchmessern auf der Welle zu führen.As well Additional bearings are no longer necessary. Instead It is sufficient to the gear on two diameters on the shaft to lead.

Da die Nabe nicht gehärtet ist, kann sich der Ring nun geringfügig in die Nabe eingraben. Dies bewirkt, dass der Spannring am Innendurchmesser bzw. auf der Welle durchrutscht. Damit ist eindeutig definiert, wo der Spannring durchrutscht, wodurch die Toleranzbreite des Auslösemomentes verkleinert werden kann. Da sich die der Spannring in die Nabe eingräbt, sind die Anforderungen an die Oberfläche der Nabe geringer. Auf das Honen kann damit verzichtet werden.There the hub is not hardened, the ring can now slightly dig in the hub. This causes the clamping ring on the inner diameter or slipped on the shaft. This clearly defines where the Slip ring slips, causing the tolerance width of the release torque can be downsized. Since the clamping ring digs into the hub, the requirements for the surface of the hub are lower. It can be dispensed with honing.

Zweckmäßige und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 und 4 angegeben.expedient and advantageous developments of the invention are in the dependent claims 2 and 4 indicated.

Es ist möglich, zwei Spannringe mit jeweils einer Reihe Vorsprünge zu verwenden. Vorzugsweise wird aber ein etwas breiterer Spannring mit zwei in axialer Richtung beabstandeter Reihen mit Vorsprüngen genutzt um die Herstellung des Lenkungsbauteils zu vereinfachen.It is possible, two clamping rings, each with a series of projections to use. Preferably, however, a slightly wider clamping ring with two axially spaced rows with protrusions used to simplify the production of the steering component.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.in the Next, the invention will be described with reference to the drawings Embodiments explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine stark schematisierte Darstellung einer Ausgestaltung einer elektrischen Zahnstangenlenkung für Fahrzeuge, die mit unabhängiger Krafteinleitung auf die Zahnstange einerseits über Lenkrad und Lenkwelle mit nachgeordnetem Lenkgetriebe und andererseits über eine Servoeinheit arbeitet, 1 a highly schematic representation of an embodiment of an electric rack and pinion steering for vehicles, which operates with independent application of force to the rack on the one hand steering wheel and steering shaft with downstream steering gear and on the other hand via a servo unit,

2 eine weitere Ausgestaltung einer elektrischen Zahnstangenlenkung, bei der die Servoeinheit auf die in der Verbindung zwischen Lenkrad und Lenkgetriebe liegende Lenkwelle aufgeschaltet ist, 2 a further embodiment of an electric rack and pinion steering, in which the servo unit is connected to the lying in the connection between the steering wheel and steering gear steering shaft,

3 eine schematisierte Schnittdarstellung des zahnstangenseitigen Abtriebsgliedes in Form eines Ritzels, das mit der Zahnstange kämmt und eines als Schneckenrad ausgebildeten Antriebsgliedes, das mit dem Abtriebsglied über ein drehmomentbegrenzendes Reibschlusselement verbunden ist, und 3 a schematic sectional view of the rack-side driven member in the form of a pinion, which meshes with the rack and designed as a worm gear drive member which is connected to the output member via a torque limiting frictional engagement element, and

4 eine Schnittdarstellung des das Drehmoment begrenzenden Reibschlusselementes. 4 a sectional view of the torque limiting frictional engagement element.

Die 1 und 2 zeigen im Grundaufbau verschiedene Ausgestaltungen von elektrischen Fahrzeuglenkungen 1 bzw. 2. Bei einer elektrischen Fahrzeug-Servolenkung 1 gemäß 1 ist eine Lenkeinheit 3 bezüglich ihres Lenkgetriebes 4 und ihrer Lenkwelle 5 gezeigt, nicht aber das in Verbindung zur Lenkwelle 5 stehende Lenkrad, über das fahrerseitig das Lenkmoment eingegeben wird. Das Lenkgetriebe 4 arbeitet in üblicher Weise über ein nicht dargestelltes Ritzel auf eine Zahnstange 6. Ergänzend ist der Fahrzeug-Servolenkung 1 gemäß 1 eine Servoeinheit 7 zugeordnet, die einen Servomotor 8 umfasst, der, wie nur schematisch veranschaulicht, über eine Schnecke 9 ein Antriebsglied 10 in Form eines Schneckenrades 11 beaufschlagt, das mit einem Abtriebsglied 12 in Form eines Ritzels 13 verbunden ist, das mit der Zahnstange 6 zusammenwirkt. In 1 sind bezüglich des Antriebsgliedes 10 wie auch des Abtriebsgliedes 12 nur die zugehörigen Gehäuse 14 bzw. 15 angedeutet.The 1 and 2 show in the basic structure of various embodiments of electric vehicle steering systems 1 respectively. 2 , In an electric vehicle power steering 1 according to 1 is a steering unit 3 with regard to their steering gear 4 and her steering shaft 5 shown, but not in connection with the steering shaft 5 standing steering wheel, via the driver's side, the steering torque is entered. The steering gear 4 works in the usual way via an unillustrated pinion on a rack 6 , In addition, the vehicle power steering 1 according to 1 a servo unit 7 associated with a servomotor 8th which, as illustrated only schematically, via a screw 9 a drive member 10 in the form of a worm wheel 11 subjected to this, with an output member 12 in the form of a pinion 13 connected to the rack 6 interacts. In 1 are with respect to the drive member 10 as well as the output element 12 only the associated housing 14 respectively. 15 indicated.

Während bei der Fahrzeug-Servolenkung 1 gemäß 1 die Servoeinheit 7 unmittelbar auf die Zahnstange 6 arbeitet, somit die Lenkeinheit 3 zur Servoeinheit 7 bezüglich der Verbindung zur Zahnstange 6 getrennte Einheiten bilden, ist bei der Fahrzeug-Servolenkung 2 gemäß 2 die Servoeinheit 16 der Lenkwelle 17 zugeordnet, die mit dem nicht gezeigten Lenkrad, wie schon zu 1 erläutert, verbunden ist. Die Lenkwelle 17 steht mit dem nicht gezeigten Lenkgetriebe über eine weiterführende gelenkige Wellenverbindung 18 in Verbindung, in Analogie zur Anordnung gemäß 1. Die Servoeinheit 16 umfasst wiederum einen Servomotor 19, der mit einem Antriebsglied verbunden ist, das koaxial zur Lenkwelle 17 liegt, die in diesem Fall auch das Abtriebsglied der Servoeinheit 16 bildet, so dass die Wellenverbindung 18 sowohl das von Hand aufgegebene Lenkmoment wie auch das servomotorisch aufgebrachte Lenkmoment zum nachfolgenden Lenkgetriebe, und über dieses auf die Zahnstange 6 überträgt. Bezüglich des Antriebsgliedes, das koaxial zur Lenkwelle 17 sitzt, ist wieder nur das zugehörige Gehäuse 20 sichtbar und die Verbindung des Antriebsgliedes zur Lenkwelle ist analog zu 3 gestaltet, wobei die Lenkwelle 17 in ihrem das als Schneckenrad ausgebildete Antriebsglied tragenden Bereich der Ritzelwelle 13 gemäß 3 entsprechend ausgebildet ist.While in the vehicle power steering 1 according to 1 the servo unit 7 directly on the rack 6 works, thus the steering unit 3 to the servo unit 7 concerning the connection to the rack 6 form separate units is in the vehicle power steering 2 according to 2 the servo unit 16 the steering shaft 17 associated with the steering wheel, not shown, as already 1 explained, is connected. The steering shaft 17 stands with the steering gear, not shown on a further articulated shaft connection 18 in conjunction, in analogy to the arrangement according to 1 , The servo unit 16 in turn, includes a servomotor 19 which is connected to a drive member which is coaxial with the steering shaft 17 is, in this case, the output member of the servo unit 16 forms, so the shaft connection 18 both the hand-applied steering torque as well as the servo-motor applied steering torque to the subsequent steering gear, and this on the rack 6 transfers. With respect to the drive member, which is coaxial with the steering shaft 17 sits, is again only the associated housing 20 visible and the connection of the drive member to the steering shaft is analogous to 3 designed, with the steering shaft 17 in its designed as a worm wheel drive member bearing portion of the pinion shaft 13 according to 3 is designed accordingly.

3 veranschaulicht, das das Schneckenrad 11 in seinem äußeren Umfangsbereich einen auf die Schneckenwelle abgestimmten Zahnkranz 21 trägt und radial innen zur Ritzelwelle durch zwei Führungsdurchmesser 22, 23 und einen Spannring 24 abgestützt ist. Das Ritzel 13 weist einen angedeuteten Verzahnungsbereich 25 auf, in dem es mit der Zahnstange 6 kämmt und radial abgesetzt eine Schulter 30 für das Schneckenrad 11, das in Gegenrichtung über einen Haltering 31 axial abgesichert ist. 3 illustrates that the worm wheel 11 in its outer peripheral region adapted to the worm shaft sprocket 21 carries and radially inward to the pinion shaft by two guide diameter 22 . 23 and a clamping ring 24 is supported. The pinion 13 has an indicated gearing area 25 on top of it with the rack 6 combs and radially offset one shoulder 30 for the worm wheel 11 in the opposite direction via a retaining ring 31 is axially secured.

Zwischen den Führungsdurchmessern 22, 23 liegt der Einbauraum 32 für ein drehmomentbegrenzendes Reibschlusselement in Form mindestens eines Spannringes 24, der, wie in 4 dargestellt, als offener Ringkörper mit nach radial außen ausgeprägten über den längsmittleren Bereich axial verlaufenden Vorsprüngen 35 gestaltet ist.Between the guide diameters 22 . 23 is the installation space 32 for a torque limiting frictional engagement element in the form of at least one clamping ring 24 who, as in 4 shown as an open annular body with radially outwardly pronounced over the longitudinal central region axially extending projections 35 is designed.

Der Spannring 24 bildet aufgrund der nahezu reibungsfreien Abstützung des Nabenteiles 27 des Schneckenrades 11 gegen das Wellenteil 29 des Ritzels 13 über die Führungsdurchmesser 22, 23 praktisch das alleinige, drehmomentübertragende und drehmomentbegrenzende Reibschlusselement.The clamping ring 24 forms due to the almost frictionless support of the hub part 27 of the worm wheel 11 against the shaft part 29 of the pinion 13 about the guide diameter 22 . 23 practically the sole, torque-transmitting and torque-limiting frictional engagement element.

Die Höhe des Einbauraumes 32 ist, abgesehen von kleinen Fertigungstoleranzen, auch in der Serienfertigung nahezu gleich bleibend, so dass über das drehmomentbegrenzende Reibschlusselement in Form des Spannringes 24 in sehr engen Grenzen das Grenzdrehmoment festgelegt werden kann, bei dem die normalerweise starre Antriebsverbindung unterbrochen wird und das Schneckenrad 11 gegenüber dem Ritzel 13 durchdreht und damit Überlastungen in der Anschlussverbindung zum Servormotor 7 ebenso ausschließt wie eine Blockade des von Hand zu übertragenden Lenkmomentes bei einem etwaigen Ausfall des Servomotors oder Störungen in der Antriebsverbindung zu diesem.The height of the installation space 32 is, apart from small manufacturing tolerances, even in series production almost constant, so that on the torque limiting frictional engagement element in the form of the clamping ring 24 in very narrow limits, the limit torque can be set at which the normally rigid drive connection is interrupted and the worm wheel 11 opposite the pinion 13 slipped and thus overloads in the connection to the servo motor 7 as well as a blockade of hand-to-transfer steering torque in case of failure of the servomotor or disturbances in the drive connection to this.

Im Hinblick auf die Verbindung zwischen dem Nabenteil 27 und dem Wellenteil 29 erweist es sich als zweckmäßig, wenn der Einbauraum 32 aufgeteilt ist auf eine Aussparung im Wellenteil 29 und eine Aussparung im Nabenteil 27. Die Aufteilung des Einbauraumes 32 in zwei radial einander gegenüberliegende Ausformungsbereiche macht es auch möglich, den Spannring 24 im radial gegenüberliegenden Bereich über die Randzonen 34 axial abzustützen oder auch zu verspannen, womit gegebenenfalls der Spannring 24 in seiner Härte bzw. in seinem elastischen Verhalten bezogen auf die jeweiligen Anforderungen abgestimmt werden kann.With regard to the connection between the hub part 27 and the shaft part 29 it proves to be useful if the installation space 32 divided on a recess in the shaft part 29 and a recess in the hub part 27 , The division of the installation space 32 in two radially opposing molding areas also makes it possible, the clamping ring 24 in the radially opposite region over the edge zones 34 axially support or to brace, which optionally the clamping ring 24 can be matched in its hardness or in its elastic behavior based on the respective requirements.

4 zeigt einen Spannring. Er weist einen metallischen Ringkörper auf, welcher eine Mehrzahl von halbzylindrischen Vorsprüngen hat, welche monolytisch an dem Ringkörper ausgebildet sind. Die Vorsprünge sind in zwei Reihen längs der Umfangsrichtung in regelmäßigen Intervallen angeordnet, und stehen radial von dem Ringkörper nach außen vor. 4 shows a clamping ring. It has a metallic annular body, which has a plurality of semi-cylindrical projections, which are monolithically formed on the annular body. The projections are arranged in two rows along the circumferential direction at regular intervals, and project radially outward from the ring body.

11
Fahrzeug-ServolenkungVehicle Power Steering
22
Fahrzeug-ServolenkungVehicle Power Steering
33
Lenkeinheitsteering unit
44
Lenkgetriebesteering gear
55
Lenkwellesteering shaft
66
Zahnstangerack
77
Servoeinheitservo unit
88th
Servomotorservomotor
99
Schneckeslug
1010
Antriebsglieddrive member
1111
Schneckenradworm
1212
Abtriebsglieddriven member
1313
Ritzelpinion
1414
Gehäusecasing
1515
Gehäusecasing
1616
Servoeinheitservo unit
1717
Lenkwellesteering shaft
1818
Wellenverbindungshaft connection
1919
Servomotorservomotor
2020
Gehäusecasing
2121
Zahnkranzsprocket
2222
FührungsdurchmesserGuide diameter
2323
FührungsdurchmesserGuide diameter
2424
Spannringclamping ring
2525
Verzahnungsbereichtoothed area
2727
Nabenteilhub part
2929
Wellenteilshaft part
3030
Schultershoulder
3131
Halteringretaining ring
3232
Einbaurauminstallation space
3535
Vorsprüngeprojections

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 19752075 A1 [0003] DE 19752075 A1 [0003]
  • - DE 102004059461 A1 [0004] - DE 102004059461 A1 [0004]
  • - EP 1457405 B1 [0005] - EP 1457405 B1 [0005]
  • - EP 1415890 B1 [0006] - EP 1415890 B1 [0006]

Claims (6)

Elektrische Zahnstangenlenkung für Fahrzeuge mit über ein Lenkgetriebe an die Zahnstange angeschlossenen manuellen Lenkeingabemittel, insbesondere einem Lenkrad, und mit in einer Antriebsverbindung zur Zahnstange liegendem Servoantrieb, der ausgehend von einem über einen Servomotor beaufschlagten, drehbaren Getrieberad mit einem zahnstangenseitigen Abtriebsglied über ein drehmomentbegrenzendes Reibschlusselement verbunden ist, das durch mindestens einen Spannring gebildet ist, der in seiner Einbaulage zwischen Antriebsglied und Abtriebsglied, bei vorgegebender radialer Höhe des Einbauraumes 32, vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannring mit seinen in Umfangsrichtung herausstehenden Vorsprüngen in die Oberfläche der Nabe eingepresst ist und dass dadurch das Auslösemoment des drehmomentbegrenzenden Reibschlusselementes dem Durchrutschmoment zwischen dem Reibschlusselement und der Welle des Abtriebsgliedes entspricht.Electric rack and pinion steering for vehicles with connected via a steering gear to the rack manual steering input means, in particular a steering wheel, and with lying in a drive connection to the rack servo drive, which is connected from a servomotor over a serviceable, rotatable gear with a rack side output member via a torque limiting frictional engagement element , which is formed by at least one clamping ring, in its installed position between the drive member and output member, at a given radial height of the installation space 32 , is biased, characterized in that the clamping ring is pressed with its protruding projections in the circumferential direction in the surface of the hub and that thereby corresponds to the tripping torque of the torque limiting frictional engagement element Durchrutschmoment between the frictional engagement element and the shaft of the output member. Zahnstangen-Servorlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibschlusselement aus einem Spannring mit mindestens 2 in axialer Richtung beabstandeter Reihen von Vorsprüngen (35) besteht.Rack and pinion power steering system according to claim 1, characterized in that the frictional engagement element consists of a clamping ring with at least 2 rows of projections (3) spaced apart in the axial direction. 35 ) consists. Zahnstangen-Servorlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibschlusselement aus einem Spannring mit einer in axialer Richtung beabstandeter Reihen von Vorsprüngen (35) besteht.Rack and pinion power steering system according to claim 1, characterized in that the frictional engagement element consists of a clamping ring with an axially spaced rows of projections ( 35 ) consists. Zahnstangen-Servorlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibschlusselement aus mindestens 2 Spannringen mit jeweils einer Reihe von Vorsprüngen besteht.Rack and pinion steering system according to claim 1, characterized characterized in that the frictional engagement element of at least 2 clamping rings each with a series of protrusions. Zahnstangen-Servorlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getrieberad ein Zahnrad ist, welches ein Teil eines Schneckengetriebes für eine elektrische Zahnstangenlenkungen ist.Rack and pinion steering system according to claim 1, characterized characterized in that the gear is a gear, which a Part of a worm gear for electric rack and pinion steering is. Zahnstangen-Servorlenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getrieberad ein Riemenrad ist, welches ein Teil eines Riemengetriebes für eine elektrische Zahnstangenlenkungen ist.Rack and pinion steering system according to claim 1, characterized characterized in that the gear is a pulley, which is part of a belt drive for an electric rack and pinion steering.
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