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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Lenkungssystem für ein
Kraftfahrzeug mit einem Lenkungsgehäuse, in das eine mit
einem Lenkhandrad verbundene Lenkachse hineingeführt ist,
die mit einer translatorisch bewegten Achsanlenkung zur Auslenkung
der Räder der Kraftfahrzeugs zusammenwirkt, wobei ein Lenkhilfsantrieb
mit einem Motor zur Lenkkraftunterstützung vorgesehen ist,
der eine Getriebeanordnung zur Wirkverbindung mit der Achsanlenkung
aufweist.
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Die
Erfindung richtet sich insbesondere auf Lenkhilfsantriebe nach Art
der so genannten EPS-Hilfsantriebe, welche elektrisch angetriebene Systeme
betreffen und sich daher von hydraulisch unterstützenden
Systemen unterscheiden (EPS: Electric Power Steering). Diese Systeme
nutzen die motorische Kraft zur Lenkkraftunterstützung,
die über eine Getriebeanordnung auf die Achsanlenkung übertragen
wird. Hierfür sind verschiedene Wirkverbindungen bekannt,
welche zumeist als ein- oder mehrstufige und bevorzugt zweistufige
Zahnriemengetriebe ausgeführt sind. Die Ausgangswelle des Motors
treibt daher ein erstes Riemenrad an, das wiederum ein weiteres
Riemenrad antreibt, das eine Kugelgewindespindel in Rotation versetzt.
Die Achsanlenkung entspricht einer Gewindespindel, die durch die
Rotation der Kugelgewindespindel eine Translationsbewegung ausführt.
Die Achsanlenkung ist über Spurstangen mit der Radaufnahme
des Kraftfahrzeugs verbunden, so dass die Lenkbewegung auf die Räder
der angelenkten Achse übertragen wird. Die Lenkhilfsantriebe
wirken kraftunterstützend, so dass nicht die volle Kraft über
das Lenkhandrad zur Anlenkung der Räder aufgebracht werden
muss.
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Aus
der
DE 103 53 161
A1 ist ein Lenkhilfsantrieb für ein gattungsgemäßes
Lenkungssystem eines Kraftfahrzeugs bekannt, der ein Gehäuse mit
einer Achsanlenkung aufweist, wobei ein elektrischer Motor zur Erzeugung
einer Hilfskraft vorgesehen ist. Der Motor ist seitlich parallel
neben der Lenkstange angeordnet und treibt ein Antriebsrad an, dessen
Drehbewegung auf einen Kugelgewindetrieb übertragen wird. Über
die so geschaffene Getriebestufe kann ein entsprechendes Untersetzungsverhältnis
umgesetzt werden, so dass die schnelle Drehbewegung des Abtriebs
des Motors in eine langsame translatorische Bewegung der Achsanlenkung übertragen
wird.
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In
der
DE 199 35 283
A1 ist ein Lenkungssystem für ein Kraftfahrzeug
offenbart, das ein Lenkhilfsantrieb mit einer Getriebeanordnung
aufweist, die als Schneckenradgetriebe ausgeführt ist.
Auch nach dem Prinzip des Schneckenradgetriebes ist eine große
Untersetzung der Drehbewegung des elektrischen Motors möglich,
um eine vergleichsweise langsame translatorische Bewegung der Achsanlenkung
zur Einleitung der Lenkbewegung der Räder zu erreichen.
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Bekannte
Getriebeanordnungen weisen das Problem auf, dass diese häufig
konstruktiv sehr aufwendig ausgestaltet werden müssen,
da insbesondere auf keine Standardbauteile zurückgegriffen
werden kann. Des Weiteren nehmen Riementriebe mit mehr als einer
Getriebestufe sowie Schneckenradgetriebe einen erheblichen Bauraum
ein, der aufgrund der Einbausituation des Lenkungssystems im Kraftfahrzeug
häufig nicht zur Verfügung steht. Daraus folgend
ergibt sich die Forderung nach neuartigen Ausführungen
von Getriebeanordnungen in einem Lenkhilfsantrieb, durch die insbesondere
große Untersetzungsverhältnisse zwischen der Drehzahl
des Motors und der Translationsbewegung der Achsanlenkung umsetzbar
sind. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Lenkungssystem
für ein Kraftfahrzeug mit einem Lenkhilfsantrieb zu schaffen, der
einfach aufgebaut ist und eine verbesserte Kraftübertragung
auf die Achsanlenkung ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird ausgehend von einem Lenkungssystem für ein
Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen angegeben.
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Die
Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die Getriebeanordnung
mit einem Abtrieb vorgesehen ist, der über ein Zugmittel
mit der Achsanlenkung kraftübertragend zusammenwirkt. Grundsätzlich
ist hier jede in der Lenkungstechnik bekannte Getriebestufe als
Antrieb für den Zylinder einsetzbar, wie beispielsweise
Riemen- und Schneckenrade, Zweifach-Riemen-Getriebe, Planetengetriebe,
Stirnradegetriebe, doppelt oder in Kombination mit Riemen usw. Besonders
vorteilhaft ist der Einsatz einer Wellgetriebevorrichtung. Durch
die Erfindung können vorteilhafter Weise hohe Kräfte
(Zugkräfte), bei geringem Eigengewicht, mit wenigen Bauteilen,
reibungsarm und dauerhaft, verschleißarm, bei hohem Wirkungsgrad,
quasi spielfrei übertragen werden. Auf diese Weise kann
eine kostengünstige Lenkung gebaut werden.
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Die
Erfindung geht dabei von dem Gedanken aus, dass die Getriebeanordnung
zunächst aus Standardkomponenten ausgeführt wird,
welche als technische Funktionseinheiten erhältlich sind.
Wellgetriebevorrichtungen sind vorzugsweise dann einsetzbar, wenn
große Untersetzungsverhältnisse erforderlich sind.
Eine Wellgetriebevorrichtung kann vorliegend zwischen dem Motor
des Lenkhilfsantriebs und der Achsanlenkung angeordnet werden, wobei
der Abtrieb der Wellgetriebevorrichtung über ein Zugmittel mit
der Achsanlenkung zusammenwirkt. Wellgetriebevorrichtungen verfügen über
einen Antrieb sowie einen Abtrieb, wobei die Vorrichtung ferner
einen Statorkörper als Fixierung aufweist, der mit dem
Lenkungsgehäuse des Lenkungssystems verbunden werden kann.
Der Statorkörper weist einen starren, kreisförmigen
und mit einer Innenverzahnung ausgebildeten Bereich auf. Mit der
Innenverzahnung kämmt eine Außenverzahnung, die
auf dem Flextopf aufgebracht ist. Dieser ist flexibel ausgeführt
und verfügt über eine ebenfalls flexible Außenverzahnung. Die
Außenverzahnung ist derart in der Innenverzahnung angeordnet,
dass die jeweilige Verzahnung durch zwei sich gegenüberstehende
Positionen ineinander greift, wobei die periodische Wellbewegung der
Verzahnungen durch einen Wellgenerator hervorgerufen wird, der mit
dem Antrieb der Wellgetriebevorrichtung und damit mit dem Motor
des Lenkhilfsantriebs verbunden wird. Der Wellgenerator umfasst
zunächst eine starre Nabe, durch die dieser mit einer schnelldrehenden
Welle verbunden werden kann. Der Wellgenerator weist eine elliptische
Außenkontur auf, auf der ein Innenring eines Wälzlagers
aufgebracht ist. Dieser nimmt dabei ebenfalls eine elliptische Gestalt
an, so dass durch die Drehbewegung des Wellgenerators die Wellbewegung über Wälzkörper,
die zwischen dem Innenring und dem Außenring der Lageranordnung
angeordnet sind, auf den Außenring übertragen
wird. Dieser überträgt die Wellbewegung wiederum
auf einen Flextopf und damit auf die Außenverzahnung, so
dass der periodisch umlaufende Zahneingriff zwischen der Innenverzahnung
und der Außenverzahnung an den zwei sich gegenüberstehenden
Positionen hervorgerufen werden kann. Infolgedessen werden die Verzahnungsbereiche
der flexiblen Außenverzahnung auf dem Flextopf am jeweiligen
Ende der elliptischen Hauptachse des elliptischen Wellgenerators
dazu gebracht, mit den entsprechenden Zähnen der starren
Innenverzahnung am Statorkörper zu kämmen. Wenn
der Wellgenerator durch den Motor des Lenkhilfsantriebs in Rotation
versetzt wird, bewegen sich die Positionen, in denen die beiden
Zahnräder miteinander kämmen, um den Umfang herum,
so dass eine relative Rotation im Flextopf erzeugt wird. Der Flextopf
dient folglich als Antrieb und wird wiederum mit dem Zugmittel in
Verbindung gebracht, so dass hierüber in der Achsanlenkung
eine translatorische Bewegung erzeugt wird.
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Im
Allgemeinen beträgt die Differenz der Anzahl der Zähne
der Innenverzahnung sowie der Außenverzahnung am Statorkörper
sowie am Flextopf zwei Zähne, und bei Anbringung eines
Innenzahnrades an einem Antriebsgehäuse wird die rotationsgemäße
Ausgangsleistung des Motors von dem externen Zahnrad, welches durch
das Außenzahnrad verkörpert ist, abgenommen, so
dass die Drehzahl aufgrund der Differenz in der Anzahl von Zähnen
stark vermindert wird. Damit sind Untersetzungsverhältnisse
mit einem Faktor größer 100, minimal größer
50 und in Ausnahmefällen größer als 30
umsetzbar. Folglich ist für den Lenkhilfsantrieb ein Motor
einsetzbar, welcher hohe Drehzahlen bereitstellt und damit gut elektrisch
anregelbar ist. Trotz der hohen Drehzahlen des Motors sind sehr
langsame translatorische Bewegungen in der Achsanlenkung umsetzbar, da
Wellgetriebevorrichtungen entsprechend große Untersetzungsverhältnisse
ermöglichen.
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Eine
Weiterbildung des Lenkhilfsantriebs sieht einen Zylinderkörper
vor, der mit dem Abtrieb der Wellgetriebevorrichtung antreibend
in Verbindung gebracht ist. Um den Zylinderkörper ist das Zugmittel
herum geschlungen, um reibschlüssig oder formschlüssig
eine Kraftübertragung zu erzielen. Die Lenkachse weist
ein Ritzel auf, wobei die Achsanlenkung als Zugstange ausgeführt
ist, in der das Ritzel kämmt, wobei das Zugmittel über
Verbindungsmittel mit der Zahnstange verbunden ist und mit der translatorischen
Bewegung der Zahnstange in Richtung der Bewegungslängsachse
mitbewegt wird. Das Zugmittel ist um die zylindrische Mantelfläche
des Zylinderkörpers herum geschlungen, wobei die Umschlingung
des Zylinderkörpers entweder teilweise oder eine oder mehrere
Windungen bildend ausgeführt sein kann.
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Erfolgt
die Übertragung eines Momentes zwischen dem Zugmittel und
der Mantelfläche des Zylinderkörpers über
einen Reibschluss, so ergibt sich das übertragbare Drehmoment
nach der Eytelwein'schen-Gleichung. Erfolgt die Übertragung
der Kraft zwischen dem Zugmittel und dem Zylinderkörper
durch einen Formschluss, so weist der Zylinderkörper auf
der Mantelfläche eine entsprechende Formschlussgeometrie
auf. Dabei kann der Durchmesser des Zylinderkörpers variieren,
wobei er von dem optimalen Drehzahlbereich des Motors, dem Übersetzungsverhältnis
Wellradgetriebe, „Verlauf" des Zugmittels auf dem Zylinder
(Anzahl der Wicklungen, Verschränkung, u. a.) und dem Bauraum
abhängt.
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Die
Verbindungsmittel zwischen der Zahnstange und dem Zugmittel können
in Form von Klemmvorrichtungen ausgeführt sein, wobei wenigstens
ein Verbindungsmittel eine Federlasteinrichtung zur Aufnahme des
Zugmittels aufweist, um im Zugmittel eine Mindestzugspannung aufrecht
zu erhalten. Die Verbindungsmittel befestigen das Zugmittel mit
der Zahnstange am jeweiligen Anfangs- und Endbereich des Zugmittels,
wobei die Zahnstange lediglich einen Teilbereich der Achsanlenkung
bildet. Folglich kämmt das Ritzel auf der Lenkachse in
einem Zahnstangenbereich der Achsanlenkung, wobei ein nebengeordneter
Bereich über die Verbindungsmittel das Zugmittel aufnimmt,
um mit dem Zylinderkörper zusammenzuwirken. Beide Bereiche
der Achsanlenkung erstrecken sich in der Bewegungslenkachse, so dass
der Lenkhilfsantrieb einen der Verbindung zwischen der Lenkachse
und der Achsanlenkung nebengeordneten Gehäusebereich bildet.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform
des Lenkhilfsantriebs besteht ferner die Möglichkeit, die
Anordnung aus Zugmittel, Zylinderkörper und Motor des Lenkhilfsantriebs
auf der Unterseite der Achsanlenkung im Bereich der Zahnstange auszubilden,
so dass einerseits das Ritzel mit der Zahnstange kämmt
und andererseits der Lenkhilfsantrieb auf gleicher Höhe
mit der Achsanlenkung zusammenwirkt. Folglich kann der Lenkhilfsantrieb
mit geringerem Raumbedarf ausgeführt werden.
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Für
die Ausbildung des Zugmittels bieten sich mehrere Möglichkeiten.
Einerseits kann dieses als Kette ausgeführt sein, wobei
der Zylinderkörper eine Kettenradverzahnung auf der Mantelfläche
aufweisen kann, die mit der Kette in Eingriff gebracht ist. Ferner
besteht die Möglichkeit, dass das Zugmittel als Flach-,
Keil- oder Zahnriemen ausgebildet ist, wobei der Zylinderkörper
eine zylindrische Reibstruktur zur Führung des Flachriemens,
eine Keilriemenführungsstruktur zur Führung des
Keilriemens oder eine Verzahnungsstruktur zum Eingriff des Zahnriemens aufweist.
Ist das Zugmittel als Seil ausgebildet, kann dieses mit einem Reibschluss
oder auch über eine Klemmverbindung ein Drehmoment auf
den Zylinderkörper ausüben, wobei auf der Mantelfläche
des Zylinderkörpers eine Seilführungsstruktur
aufgebracht sein kann, in das das Seil geführt ist.
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Das
Zugmittel kann vollumfänglich um den Zylinderkörper
herum geführt sein, so dass dieses wenigstens eine Windung
bildet, wobei der Verlauf des Zugmittels um den Zylinderkörper
eine Schränkung aufweist, um das Zugmittel angrenzend an
die Zahnstange nebeneinander anliegend am Zylinderkörper
zu führen. Die Schränkung entspricht für
jede Windung der Breite des Zugmittels, wobei die Schränkung
ferner durch die Fixierung des Zugmittels auf der Achsanlenkung
durch die Verbindungsmittel vorgegeben werden kann. Die Verbindungsmittel
können so angeordnet sein, dass die Schränkung im
Zugmittel schon durch die Verbindung auf der Achsanlenkung selbst
hervorgerufen wird. Umschlingt das Zugmittel den Zylinderkörper
mit mehreren Windungen, so ist die Schränkung entsprechend vergrößert.
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Ist
die Wellgetriebevorrichtung nach Art eines Harmonic-Drive-Getriebes
ausgebildet, so weist dieses einen Flextopf mit einem Zylinderabschnitt auf,
wobei der Zylinderkörper durch den Zylinderabschnitt des
Flextopfes gebildet werden kann. Damit ergibt sich eine weitere
Vereinfachung der konstruktiven Ausführung des Lenkhilfsantriebs,
da der Zylinderkörper sowie der Flextopf der Wellgetriebevorrichtung
nicht als jeweils separates Bauteil ausgebildet werden muss. Die
Wellgetriebevorrichtung wird unmittelbar über der Achsanlenkung
angeordnet, so dass lediglich das Zugmittel zwischen dem Flextopf und
der Achsanlenkung montiert werden muss. Eine Erhöhung der
Integrationsdichte kann ferner dadurch erfolgen, dass der Motor
und die Wellgetriebevorrichtung einteilig ausgeführt wird.
Hierfür sind Wellgetriebevorrichtungen mit integriertem
Motor bekannt, die eine kompakte Einheit bilden und einen Abtrieb
aufweisen, der sehr niedrige Drehzahlen aufweist, die zur Wirkverbindung
mit der Achsanlenkung geeignet sind.
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Gemäß einer
möglichen Ausführung erstrecken sich der Motor,
die Wellgetriebevorrichtung und der Zylinderkörper konzentrisch
um eine Antriebsachse herum, die senkrecht und in einem Abstand zur
Bewegungslängsachse der Achsanlenkung verläuft.
Alternativ können die Bewegungslängsachse und
die Antriebsachse parallel und beabstandet zueinander verlaufen,
wobei das Zugmittel um entsprechende Umlenkungen herum geführt
sein kann.
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Eine
weitere Ausführungsform der Anordnung des Zugmittels zwischen
dem Zylinderkörper und der Achsanlenkung sieht Umlenkrollen
vor, die benachbart zum Zylinderkörper angeordnet sind. Durch
die Umlenkrollen wird das Zugmittel mit einem Umschlingungswinkel
von lediglich etwa 180° um den Zylinderkörper
herum geführt, wobei wenigstens eine der Umlenkrollen als
federbelastete Spannrolle ausgebildet ist, um im Zugmittel die Mindestzugspannung
aufrecht zu erhalten. Vorzugsweise sind zwei Umlenkrollen auf der
jeweiligen Seite des Zylinderkörpers angeordnet und drehbar
am Lenkungsgehäuse gelagert. Diese halten das Zugmittel
mit dem Umschlingungswinkel von etwa 180° um den Zylinderkörper
und lenken das Zugmittel um etwa 90° um, so dass dieses
nach Verlassen des Zylinderkörpers parallel zur Bewegungslängsachse
der Achsanlenkung verläuft. Hierdurch wird die Problematik
der Schränkung im Zugmittel vermieden, wobei sich die Ausführungsform
des Lenkhilfsantriebs mit den Umlenkrollen insbesondere für
Zugmittel eignet, die als Zahnriemen oder als Kette ausgeführt
sind.
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Weitere,
die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend
gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.
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Es
zeigt:
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1 eine
schematische Ansicht eines Lenkungssystems für ein Kraftfahrzeug
mit einem Lenkhilfsantrieb, bei dem ein Zugmittel wenigstens eine vollumfängliche
Windung um einen Zylinderkörper bildet;
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2 eine
quergeschnittene Seitenansicht des Lenkungssystems mit einem Lenkhilfsantrieb,
in der sowohl ein Motor als auch eine Getriebeanordnung in Form
einer Wellgetriebevorrichtung dargestellt ist und
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3 ein
weiteres Ausführungsbeispiel des Lenkungssystems mit einem
Lenkhilfsantrieb, wobei das Zugmittel zwischen dem Zylinderkörper
und der Achsanlenkung mittels Umlenkrollen geführt ist.
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In 1 ist
ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Lenkungssystems 1 dargestellt. Dieses umfasst ein Lenkungsgehäuse 2, welches
zur Darstellung der weiteren Komponenten quergeschnitten ist. In
das Lenkungsgehäuse 2 ist eine Lenkachse 3 hineingeführt,
die mit einem Lenkhandrad verbunden ist, welches vom Fahrer des Kraftfahrzeugs
bedient wird. Auf der Lenkachse 3 ist ein Ritzel 9 angeordnet,
das mit einer Achsanlenkung 4 zusammenwirkt. Diese ist
wenigstens teilweise als Zahnstange ausgeführt, mit der
das Ritzel 9 kämmt. Wird über das Lenkhandrad
eine Drehbewegung in die Lenkachse 3 eingeleitet, so wird
diese Bewegung in eine translatorische Bewegung der Achsanlenkung 4 in
einer Bewegungslängsachse 12 umgesetzt. Die Bewegung
der Achsanlenkung 4 wird in nicht näher dargestellter
Weise über Spurstangen auf die Räder des Kraftfahrzeugs übertragen.
Benachbart zum Zahnstangenabschnitt ist ein Lenkhilfsantrieb angeordnet,
der ebenfalls im Lenkungsgehäuse 2 integriert
ist. Der Lenkhilfsantrieb umfasst einen Zylinderkörper 8,
der durch einen Motor um eine Antriebsachse 13 herum in
Drehbewegung versetzt werden kann. Die Wirkverbindung zwischen dem
Zylinderkörper 8 und der Achsanlenkung 4 erfolgt über
ein Zugmittel, welches gemäß der Darstellung mit
einer Windung um den Zylinderkörper 8 herum geführt
ist. Die beiden Endseiten des Zugmittels sind über Verbindungsmittel 10 und 11 mit
der Achsanlenkung verbunden, so dass die translatorische Bewegung
der Achsanlenkung in Richtung der Bewegungslängsachse 12 ebenfalls
in das Zugmittel 7 eingebracht wird. Um einen Schlupf zwischen
dem Zugmittel 7 und dem Zylinderkörper 8 zu
vermeiden, ist das Zugmittel 7 mit einem Verbindungsmittel 16 mit
dem Zylinderkörper 8 fest verbunden. Die die Getriebeanordnung
bildenden Komponenten wie das Zugmittel 7, der Zylinderkörper 8 und
der Abschnitt der Achsanlenkung 4 können über
dynamische Dichtelemente 17 und 18 abgedichtet
werden, wodurch sowohl ein Eintreten von Verunreinigungen verhindert
wird als auch ein Schmiermittel innerhalb des Lenkungsgehäuses 2,
einbehalten wird, das den Lenkhilfsantrieb und insbesondere die
zugeordnete Getriebeanordnung schmiert.
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2 zeigt
eine Seitenansicht des Lenkungssystems 1, in dem der Lenkhilfsantrieb
dargestellt ist. Dieser ist im Lenkungsgehäuse 2 aufgenommen
und erstreckt sich entlang einer Antriebsachse 13. Diese
ist senkrecht und in der Höhe über der Achsanlenkung 4 beabstandet
zur Bewegungslängsachse 12 angeordnet, in der
sich die Achsanlenkung 4 bewegt. Der Lenkhilfsantrieb weist
einen Motor 5 auf, der einen Abtrieb in Form einer Abtriebswelle 19 aufweist.
Erfindungsgemäß treibt die Abtriebswelle 19 eine
Wellgetriebevorrichtung 6 an, welche schematisch im Querschnitt
dargestellt ist. Durch die Wellgetriebevorrichtung 6 wird
die Drehzahl der Abtriebswelle 19 des Motors 5 stark
untersetzt, wobei am Abtrieb der Wellgetriebevorrichtung 6 ein
Zylinderkörper 8 angebracht ist, auf den die langsame
Drehbewegung übertragen wird. Um den Zylinderkörper 8 ist ein
Zugmittel 7 herum geschlungen, wobei eine Windung des Zugmittels 7 um
den Zylinderkörper 8 dargestellt ist. Das Zugmittel 7 ist
mit der Achsanlenkung 4 verbunden, so dass eine Drehbewegung
des Zylinderkörpers 8 um die Antriebsachse 13 in
eine translatorische Bewegung der Achsanlenkung 4 in der
Bewegungslängsachse 12 umgesetzt wird. Die Abtriebswelle 19 sowie
der Zylinderkörper 8 sind in Wälzlagern 20 und 21 gelagert,
wobei beispielhaft angrenzend an das Wälzlager 21 ferner
eine Radialdichtung 22 dargestellt ist.
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Das
Zugmittel 7 umschlingt den Zylinderkörper 8 mit
einer oder mehreren Windungen, so dass dieses eine Schränkung
aufweist, die der Breite des Zugmittels 7 entspricht. Um
einen Schlupf zwischen dem Zylinderkörper 8 und
dem Zugmittel 7 zu vermeiden, ist dieses durch ein Verbindungsmittel 16 auf dem
Zylinderkörper 8 befestigt. Durch die Wellgetriebevorrichtung 6 können
Untersetzungsverhältnisse von 1:30, 1:50 sowie 1:100 umgesetzt
werden, so dass eine hohe Drehzahl in der Abtriebswelle 19 in eine
sehr niedrige Drehzahl im Zylinderkörper 8 überführt
wird. Die Wellgetriebevorrichtung 6 kann als Standardbauteil
ausgeführt sein, ohne dieses auf die spezifische Anwendung
innerhalb eines Lenkhilfsantriebs auszuführen. Im Ergebnis
ergibt sich ein einfacher Aufbau eines Lenkungssystems 1 mit
einem Lenkhilfsantrieb, der einen einfachen Aufbau aus Standardkomponenten
aufweist, wobei die Wirkverbindung zwischen dem Motor 5 und
der Achsanlenkung 4 ohne Umkehrspiel ausgeführt
ist.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel des Lenkungssystems 1 ist
in 3 dargestellt. Dieses umfasst ebenfalls ein Lenkungsgehäuse 2,
in das sich eine Lenkachse 3 mit einem Ritzel 9 hinein
erstreckt. Das Ritzel 9 wirkt mit einer Achsanlenkung 4 zusammen,
um dieses in Richtung der Bewegungslängsachse 12 in
eine translatorische Bewegung zu versetzen. Auf einen weiteren Abschnitt
der Achsanlenkung 4 ist ein Lenkhilfsantrieb angeordnet,
welches wiederum einen Zylinderkörper 8 sowie
ein Zugmittel 7 umfasst. Das Zugmittel 7 ist über
Verbindungsmittel 10 und 11 mit der Achsanlenkung 4 verbunden,
wobei dieses um Umlenkrollen 14 und 15 herumgeführt ist.
Die Umlenkrollen 14 und 15 bewirken einen Umschlingungswinkel
des Zugmittels 7 um den Zylinderkörper 8 von
etwa 180°, wobei wiederum ein Verbindungsmittel 16 zwischen
dem Zugmittel 7 und dem Zylinderkörper 8 vorgesehen
ist. Durch die Anordnung der Umlenkrollen 14 und 15 kann
die Notwendigkeit einer Schränkung umgangen werden, da
das Zugmittel 7 nicht vollumfänglich mit zumindest
einer Windung um den Zylinderkörper 8 herum geführt
ist. Das Zugmittel 7 kann als Zahnriemen, als Keilriemen, als
Kette oder als Seil ausgeführt sein, wobei die Momentenübertragung
zwischen dem Zylinderkörper 8 und dem Zugmittel 7 in
diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise formschlüssig
erfolgt. Damit ist eine weitere Variante aufgezeigt, wie die Wirkverbindung zwischen
der Getriebeanordnung mit dem Zylinderkörper 8 und
der Achsanlenkung 4 ausgeführt sein kann.
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Die
Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung
nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel.
Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung
auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen
Gebrauch macht.
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- 1
- Lenkungssystem
- 2
- Lenkungsgehäuse
- 3
- Lenkachse
- 4
- Achsanlenkung
- 5
- Motor
- 6
- Wellgetriebevorrichtung
- 7
- Zugmittel
- 8
- Zylinderkörper
- 9
- Ritzel
- 10
- Verbindungsmittel
- 11
- Verbindungsmittel
- 12
- Bewegungslängsachse
- 13
- Antriebsachse
- 14
- Umlenkrolle
- 15
- Umlenkrolle
- 16
- Verbindungsmittel
- 17
- Dichtelement
- 18
- Dichtelement
- 19
- Abtriebswelle
- 20
- Wälzlager
- 21
- Wälzlager
- 22
- Radialdichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10353161
A1 [0003]
- - DE 19935283 A1 [0004]