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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Andrücken einer
Zahnstange an ein mit der Zahnstange in Eingriff stehendes Ritzel,
insbesondere bei einer Zahnstangenlenkung für ein Kraftfahrzeug, nach
dem Oberbegriff von Anspruch 1. Des weiteren betrifft die Erfindung
eine Zahnstangenlenkung.
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Eine
gattungsgemäße Vorrichtung zum Andrücken
einer Zahnstange ist aus der
DE 10 2005 005 006 A1 bekannt. Zahnstangenlenkungen
weisen üblicherweise ein Lenkgehäuse auf, in dem
die Zahnstange längsverschieblich gelagert ist. Das in
dem Lenkgehäuse drehbar gelagerte Ritzel greift in die Verzahnung
der Zahnstange ein und bewirkt bei Drehung der mit dem Ritzel drehfest
verbundenen Lenksäule die seitliche Verlagerung der Zahnstange,
was wiederum über Spurstangen und Achsschenkel zu einer
Verschwenkung der gelenkten Räder des Kraftfahrzeuges und
damit zu der vom Fahrer gewünschten Richtungsänderung
des Kraftfahrzeuges führt. Der Eingriff des Ritzels in
die Zahnstange wird spielfrei gehalten, indem ein gegenüber
dem Ritzel unter Federvorspannung an der Zahnstange anliegendes Druckstück
die Zahnstange gegen das Ritzel drückt und auf diese Weise
das Spiel zwischen den Verzahnungen der beteiligten Bauteile begrenzt.
Des weiteren hat das Druckstück die Aufgabe, die beim Lenken entstehenden
Abweiskräfte aufzunehmen und über das Gehäuse,
in dem das Druckstück verschieblich gelagert ist, abzuleiten.
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Das
Druckstück muss derart ausgestaltet sein bzw. derart gegen
die Zahnstange drücken, dass eine Kopplung der Zahnstange
und des Ritzels ohne Spiel der miteinander in Eingriff stehenden
Zähne aufrecht erhalten werden kann. Dabei müssen
Fehler hinsichtlich der Exzentrizität des Ritzels, seines
axialen Spiels und des Verschleißes der Zähne
berücksichtigt werden. Weiterhin muss die Vorrichtung in der
Lage sein, Stöße, die von den gelenkten Rädern stammen,
wenn diese beispielsweise auf ein Hindernis stoßen, ohne
Beschädigungen zu ertragen.
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Eine
hohe Druckstückfederkraft verhindert ein sogenanntes Klappern
der Zahnstange. Die Zahnstangenverzahnung hat somit unter allen
Fahrbedingungen stets Kontakt mit der zugehörigen Ritzelverzahnung.
Andererseits bedingt eine hohe Druckstückfederkraft auch
eine hohe Durchzugskraft der Zahnstange entlang der Zahnstangenachse
wodurch die Feinfühligkeit und das Rückstellverhalten des
Lenksystems negativ beeinflusst werden.
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Eine
geringe Druckstückfederkraft verstärkt die Klapperneigung
der Zahnstange, senkt jedoch die Durchzugskraft der Zahnstange entlang
der Zahnstangenachse. Die Feinfühligkeit und das Rückstellverhalten
des Lenksystems werden durch eine geringe Druckstückfederkraft
somit positiv beeinflusst.
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Aus
der
DE 10 2004
010 819 A1 und der
DE 103 14 358 A1 sind Zahnstangenlenkungen
mit wälzgelagerten Druckstücken bekannt. Bei diesen
sollen bei höheren Druckstückfederkräften
die Durchzugskräfte nicht im gleichen Maß ansteigen.
Diese Art der Druckstücke sind jedoch in der Herstellung
sehr aufwendig und kostenintensiv.
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Aus
der gattungsgemäßen Schrift der
DE 10 2005 005 006 A1 ist
eine Vorrichtung zum Andrücken einer Zahnstange an ein
mit der Zahnstange in Eingriff stehendes Ritzel bekannt, welche
eine niedrige Verschiebekraft der Zahnstange ermöglicht
und dennoch ein Klopfen des Druckstücks gegen das Gehäuse
bzw. ein Klappern der Zahnstange verhindert. Gemäß der
DE 10 2005 005 006
A1 ist zur Dämpfung der Bewegung des Druckstücks
neben einer Druckstückfeder ein Fluid mit einer veränderlichen
Viskosität vorgesehen. Vorgesehen ist zudem eine Einrichtung
zum Verändern der Viskosität des Fluids. Durch eine
Veränderung der Viskosität des Fluids wird dessen
Strömungsgeschwindigkeit verändert, wodurch sich
die Dämpfung des Druckstücks durch das Fluid verändert.
Auf diese Weise erhält das Druckstück eine variable
Kennlinie und die Dämpfung desselben kann während
des Betriebs eingestellt und an die jeweilige Fahrsituation angepasst
werden.
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Gemäß der
DE 10 2005 005 006
A1 kann das Fluid eine magnetorheologische Flüssigkeit
sein, wobei die Einrichtung zum Verändern der Viskosität des
Fluids ein magnetisches Feld erzeugt. Das Fluid kann auch eine elektrorheologische
Flüssigkeit sein, wobei in diesem Fall zur Veränderung
der Viskosität des Fluid ein elektrisches Feld erzeugt
wird.
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Die
in der
DE 10 2005
005 005 A1 beschriebene Lösung stellt eine Verbesserung
gegenüber den bisherigen Lösungen dar, die dauerhaft
eine hohe Druckstückfederkraft eingestellt haben. Mit der aus
der
DE 10 2005
005 006 A1 bekannten Lösung ist es möglich
die Druckstückfederkraft jeweils nur so stark zu dimensionieren,
wie dies für die jeweilige Fahrsituation nötig
ist.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung
zum Andrücken einer Zahnstange an ein mit der Zahnstange
in Eingriff stehendes Ritzel zu schaffen, welche eine niedrige Verschiebekraft
der Zahnstange ermöglicht und dennoch eine unerwünschte
Geräuschentwicklung verhindert, wobei die Vorrichtung kostengünstig
und einfach herstellbar sein soll.
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Erfindungsgemäß wird
diese Aufgabe durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
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Eine
vorteilhafte Zahnstangenlenkung ergibt sich aus Anspruch 17.
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Dadurch,
dass die Einrichtung ein Betätigungselement umfasst, an
welchem sich die Drückstückfeder abstützt
und ferner ein Magnet vorgesehen ist, welcher geeignet ist das Betätigungselement zu
bewegen, kann die Druckstückfederkraft bzw. die Dämpfung
in sehr einfacher Weise eingestellt und an die jeweilige Fahrsituation
angepasst werden.
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Durch
eine Bewegung des Betätigungselementes, bedingt durch die
Magnetkraft des Magneten, können die auf das Druckstück
aufgebrachten Kräfte und somit die Druckstückkraft
gegen die Zahnstange in einfacher Weise verändert werden.
Es ist somit möglich die Druckstückkraft auf die
Zahnstange aktiv zu ändern. Somit können einerseits
hohe Federkräfte realisiert werden, wenn keine Lenkbewegung
stattfindet oder bei schnellen Lenkbewegungen und großen
Lenkwinkel. Andererseits können kleine Druckstückfederkräfte
eingestellt werden bei kleinen Lenkwinkeln bei schneller Fahrt und
beim Rückstellen der Lenkung.
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Generell
ist eine höhere Dämpfung dann vorteilhaft, wenn
ein hohes Lenkmoment ansteht und sich die Abweisekräfte
zwischen dem Ritzel und der Zahnstange erhöhen. Eine niedrigere
Dämpfung des Druckstücks kann dann eingestellt
werden, wenn lediglich Toleranzen zwischen der Zahnstange und dem
Ritzel ausgeglichen werden müssen. Da die Ermittlung der
erforderlichen Dämpfung jedoch bereits bekannt ist, wird
auf dieses Thema nachfolgend nicht näher eingegangen.
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Von
Vorteil ist es, wenn die Federkraft der Druckstückfeder
derart gewählt ist, dass das Druckstück in einem
Zustand, in dem das Betätigungselement von dem Magneten
unbeeinflusst ist, mit der maximal gewünschten Druckstückfederkraft
gegen die Zahnstange drückt. Dadurch dass die Federkraft der
Druckstückfeder so gewählt ist, dass sie an der oberen
Grenze des (zulässigen) Wertes liegt, bei welchem Klappergeräusche
und Stößigkeit des Lenksystems nicht mehr auftreten,
wird eine zuverlässige Funktionsweise sichergestellt. Durch
die erfindungsgemäße variable Kennlinie können
die auf das Druckstück aufgebrachten Kräfte bei
Fahrbedingungen, welche eher niedrige Druckstückfederkräfte erfordern,
wie zum Beispiel kleine Lenkwinkel bei schneller Fahrt oder beim
Rückstellen der Lenkung, gesenkt werden. Daraus resultieren
niedrigere Verschiebekräfte für die Zahnstange
und damit auch niedrigere Betätigungskräfte.
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Zur
Betätigung des Betätigungselements durch den Magneten
kann es ausreichend sein, wenn das Betätigungselement wenigstens
teilweise aus einem magnetisch beeinflussbaren Material gebildet ist.
Alternativ kann auch das gesamte Betätigungselement aus
einem magnetisch beeinflussbaren Material, zum Beispiel Eisen oder
Stahl, gebildet sein. Möglich ist es auch ein weiteres
Element vorzusehen, welches durch den Magneten beeinflussbar ist und
so mit dem Betätigungselement zusammenwirkt, dass das Betätigungselement
bewegbar ist. Erfindungswesentlich ist, dass durch eine magnetisch
bewirkte Veränderung der Position des Betätigungselements
die Druckstückfederkraft variiert wird. Dies ergibt sich
in einfacher Weise dadurch, dass die Druckstückfeder an
einem Ende direkt oder über weitere Elemente mit dem Druckstück
verbunden ist und am anderen Ende direkt oder über weitere
Elemente an dem Betätigungselement anliegt. Eine Verschiebung des
Betätigungselementes drückt somit die Druckstückfeder
zusammen oder dehnt diese, so dass sich dessen Federkraft auf das
Druckstück und somit die Druckstückfederkraft
auf die Zahnstange verändert.
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In
einer besonders geeigneten Ausführungsform kann vorgesehen
sein, dass das Betätigungselement einen vorzugsweise ringförmig
umlaufenden Bund aufweist, auf den der Magnet im Wesentlichen einwirkt.
Im Wesentlichen bedeutet dabei, dass die Verschiebung des Betätigungselements
auch durch andere Teile des Betätigungselements unterstützt werden
kann, jedoch im Wesentlichen aus der magnetische Anziehung oder
Abstoßung des Bundes durch den Magneten resultiert.
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Von
Vorteil ist es, wenn das Betätigungselement stiftförmig
ausgebildet ist bzw. einen stiftförmigen Abschnitt vorgesehen
ist, der einen Bund aufweist oder in einen Bund übergeht.
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Vorzugsweise
kann der stiftförmige Abschnitt in eine Ausnehmung des
Magneten hineinragen und dort gegebenenfalls geführt werden.
Der Bund befindet sich dabei außerhalb des Magneten und
kann somit angezogen oder abgestoßen werden.
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Von
Vorteil ist es, wenn eine Feder vorgesehen ist, welche das Betätigungselement
in Richtung auf die Zahnstange belastet. Vorzugsweise können die
Feder und die Druckstückfeder an gegenüberliegenden
Flächen bzw. Stirnseiten des Bundes angreifen. Dabei kann
das Federelement der Kraft der Druckstückfeder entgegenwirken.
Der Magnet zieht das Betätigungselement vorzugsweise in
eine Richtung, welche der Kraftrichtung der Druckstückfeder auf
den Bund entspricht, das heißt der Magnet zieht das Betätigungselement
radial nach außen von der Zahnstange und somit auch von
dem Druckstück weg.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Feder das Betätigungselement an eine Anlage eines
Gehäuses des Lenkritzels oder eines mit dem Gehäuse
verbundenen weiteren Gehäuses anlegt. Dadurch wird das
Betätigungselement in einer definierten gehäusefesten Position
gehalten. Von Vorteil ist es, wenn die Federkraft der Feder größer
ist als die Federkraft der Druckstückfeder. Dies führt
dazu, dass das Druckstückspiel in einem von dem Magneten
unbeeinflussten Zustand durch den Abstand zwischen dem an der Anlage
anliegenden Betätigungselement und dem von der Zahnstange
abgewandten Ende des Druckstücks definiert ist. Vorzugsweise
liegt das Betätigungselement mit seinem Bund an der Anlage
des Gehäuses des Lenkritzels oder eines mit dem Gehäuse
verbundenen Gehäuseteils an. Der Bund des Betätigungselements
bildet somit das vordere in Richtung auf das Druckstück
ausgerichtete Ende des Betätigungselements und dient somit
gleichzeitig zur Begrenzung des Druckstückspiels des Druckstücks, das
heißt als Endanschlag für das Druckstück.
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In
einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein,
dass sich das Betätigungselement bzw. der Bund des Betätigungselements,
in einem von dem Magneten unbeeinflussten Zustand, in einer Position
befindet, in der die Federkraft der Druckstückfeder auf
das Betätigungselement bzw. den Bund, der Federkraft der
Feder entspricht. Das Betätigungselement bzw. der Bund
befindet sich somit in einer stabilen Position, die sich aus den
Federkräften, der beiden auf das Betätigungselement
einwirkenden Federn, ergibt. Dies ermöglicht es, dass das Betätigungselement
von dem Magneten bewegt werden kann, ohne das eine Vorspannung der
Feder überwunden werden muss.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann,
zur Begrenzung der Bewegung des Betätigungselements durch
den Magneten, ein Anschlag vorgesehen sein. Dadurch kann sichergestellt werden,
dass die Druckstückfederkraft des Druckstücks
auf die Zahnstange nicht unter einen definierten Wert fällt.
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Von
Vorteil ist, wenn die Einrichtung, um die Druckstückfederkraft
gegen die Zahnstange magnetisch zu variieren, ein Gehäuseteil
umfasst, welches mit dem das Druckstück aufnehmenden Teil
des Lenkgehäuses verbindbar ist und welches zumindest den
Magneten und wenigstens Abschnitte des Betätigungselements
und der Feder aufnimmt. Vorzugsweise ist das Druckstück
in einer zylindrischen Erweiterung des Lenkgehäuses angeordnet,
welches sich im Wesentlichen radial zu der Zahnstange erstreckt. Das
Gehäuseteil zur Aufnahme des Magneten kann an dem von der
Zahnstange abgewandten Ende der Druckstückaufnahme angesetzt
bzw. auf beliebige Weise, vorzugsweise durch anflanschen, mit diesem verbunden
werden. Das mit der Druckstückaufnahme zu verbindende Gehäuseteil
kann vorzugsweise zylindrisch ausgebildet sein. Ferner kann das
zu verbindende Gehäuseteil vorzugsweise hülsenförmig oder
topfförmig ausgebildet sein. Bei einer hülsenförmigen
Ausgestaltung kann ein Deckel zum Verschließen des von
der Druckstückaufnahme abgewandten offenen Endes der Hülse
vorgesehen sein.
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Die
erfindungsgemäße Lösung eignet sich für
Zahnstangen mit einem beliebigen Querschnitt.
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Eine
Zahnstangenlenkung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug,
mit einer in einem Gehäuse verschieblich gelagerten Zahnstange,
mit einem mit einer Lenkspindel verbundenen, mit der Zahnstange
in Eingriff stehendem Ritzel und mit einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zum Andrücken der Zahnstange an das Ritzel
ist in Anspruch 17 angegeben.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den weiteren abhängigen Ansprüchen. Nachfolgend
sind Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der
Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.
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Es
zeigt:
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1 eine
stark schematisierte Darstellung einer Zahnstangenlenkung mit einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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2 einen
Längsschnitt durch ein Lenksystem entlang der Lenkritzelachse
mit einer Darstellung einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung in einer ersten Ausführungsform; und
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3 einen
Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße
Vorrichtung in einer zweiten Ausführungsform.
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Zahnstangenlenkungen
sind aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich
bekannt, weshalb hierauf nachfolgend nicht näher eingegangen wird.
Grundsätzlich sind aus dem allgemeinen Stand der Technik
auch Vorrichtungen zum Andrücken einer Zahnstange an ein
mit der Zahnstange in Eingriff stehendes Ritzel hinlänglich
bekannt, wozu auf die
DE
10 2005 005 006 A1 verwiesen wird. Nachfolgend wird daher
nur auf die für die Erfindung wesentlichen Merkmale näher
eingegangen.
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Die
in dem Ausführungsbeispiel nachfolgend näher beschriebene
Zahnstangenlenkung 1 ist Teil eines elektrischen Lenksystems.
Hierauf ist die erfindungsgemäße Lösung
selbstverständlich nicht beschränkt. Vielmehr
eignet sich die erfindungsgemäße Lösung
für alle Arten von Lenksystemen.
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1 zeigt
in einer sehr schematischen Darstellung eine Zahnstangenlenkung 1 für
ein in seiner Gesamtheit nicht dargestelltes Kraftfahrzeug. Die Zahnstangenlenkung 1 weist
in an sich bekannter Weise ein Lenkgehäuse 2 auf,
indem eine Zahnstange 3 verschieblich gelagert ist. Die
Zahnstange 3, die im vorliegenden Fall einen runden Querschnitt
aufweist, wirkt in ebenfalls bekannter Weise auf Spurstangen 4,
die zur Verstellung von Rädern 5 des Kraftfahrzeugs
dienen, ein. Mit der Zahnstange 3 steht zur Bewegung derselben
ein Ritzel 6 in Eingriff, welches mit einer sehr schematisch
angedeutet Lenkspindel 7 drehfest verbunden ist.
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Des
weiteren weist die Zahnstangenlenkung 1 eine erfindungsgemäße
Vorrichtung 8 zum Andrücken der Zahnstange 3 an
das Ritzel 6 auf. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung 8 weist dabei ein Druckstück 10 auf,
welches durch eine Druckstückfeder 11 in Richtung
der Zahnstange 3 belastet ist. Das Druckstück 10 ist
in einer Ausnehmung 9 des Lenkgehäuses 2,
die nachfolgend als Druckstückausnehmung bezeichnet wird,
verschieblich geführt.
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An
dem von der Zahnstange 3 abgewandten Ende des Druckstücks 10 ist
eine Einrichtung 12 angeordnet um die Druckstückfederkraft
des Druckstücks 10 gegen die Zahnstange 3 magnetisch
zu variieren. Die erfindungsgemäße Einrichtung 12 ist nachfolgend
in den 2 und 3 anhand zweier Ausführungsformen
näher beschrieben.
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Wie
sich aus den 2 und 3 ergibt,
ist an das Lenkgehäuse 2 bzw. an die Druckstückausnehmung 9 des
Lenkgehäuses 2 ein weiteres Gehäuseteil 13 angeflanscht.
Das Gehäuseteil 13 ist als zylindrische Hülse
ausgebildet und wird an seinem von der Druckstückausnehmung 9 abgewandten
Ende durch einen Deckel 23 verschlossen. In dem Gehäuseteil 13 ist
ein Betätigungselement 14 als Teil der erfindungsgemäßen
Einrichtung 12 zur Variierung der Druckstückfederkraft
angeordnet.
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Das
Betätigungselement 14 ist als Betätigungsstift
ausgebildet und weist einen stiftförmigen Abschnitt 15 und
einen Bund 16 auf. Der Bund 16 kann sowohl einstückig
als auch separat von dem stiftförmigen Abschnitt 15 ausgebildet
und mit diesem verbunden sein.
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Die
Druckstückfeder 11 stützt sich mit ihrem von
der Zahnstange 3 abgewandten Ende an dem Bund 16 des
Betätigungselements 14 ab. Wie aus den 2 und 3 ersichtlich
ist, ist die Druckstückfeder 11 zwischen dem Druckstück 10 und
dem Bund 16 eingespannt.
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Das
Betätigungselement 14 ist durch einen Magneten 17,
der ebenfalls Teil der Einrichtung 12 ist, bewegbar, um
durch eine Veränderung der Position des Betätigungselements 14 die
Druckstückfederkraft zu variieren.
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Der
Magnet 17 ist im Ausführungsbeispiel als Hubmagnet
in der Form eines Elektromagneten ausgebildet. Der Magnet 17 ist
an der von dem Druckstück 10 abgewandten Seite
des Bundes 16 angeordnet und zwar derart, dass dieser das
von dem Bund 16 abgewandte Ende des stiftförmigen
Abschnitts 15 wenigstens teilweise umfasst. Insofern der
Magnet 17 bestromt wird, zieht dieser den Bund 16 an
und bewegt somit das Betätigungselement 14.
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Der
stiftförmige Abschnitt 15 ragt in eine Ausnehmung 17a des
Magneten 17. Die Ausnehmung 17 ergibt sich im
Ausführungsbeispiel durch die Ausgestaltung des Magneten 17 als
Elektromagnet. Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass
das Betätigungselement 14 durch dessen stiftförmigen
Abschnitt 15 in der Ausnehmung 17a des Magneten 17 gelagert
bzw. geführt wird.
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Wie
sich aus 1 ergibt umfasst die Einrichtung 12 eine
Feder 18, welche an der von der Druckfeder 11 abgewandten
Seite an dem Bund 16 anliegt bzw. einwirkt. Die Feder 18 ist
in dem Gehäuseteil 13 zwischen dem Magneten 17 und
dem Bund 16 angeordnet. Das von dem Bund 16 abgewandte Ende
der Feder 18 stützt sich auf einem Absatz 22 des
Gehäuses 13 ab. Der Absatz 22 trennt
die Feder 18 von dem Magneten 17. Die Feder 18 drückt
den Bund 16 in Richtung auf das Druckstück 10 bzw.
die Zahnstange 3 und zwar derart, dass der Bund 16 an einer
Anlage 19 des Lenkgehäuses 2 bzw. der
Druckstückausnehmung 9 anliegt. Die Anlage 19 ist
dabei durch einen Absatz bzw. einen Rücksprung in der vorzugsweise
zylindrischen Wandung der Druckstückausnehmung 9 gebildet.
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Das
Gehäuseteil 13 nimmt in den Ausführungsbeispielen
den Magneten 17, die Feder 18 und den stiftförmigen
Abschnitt 15 des Betätigungselements 14 auf.
Der Magnet 17 ist derart angeordnet und ausgelegt, dass
er das Betätigungselement 14 radial nach außen,
das heißt von der Anlage 19 wegbewegt, wenn er
elektrisch erregt wird. Das Betätigungselement 14 selber
führt dabei eine Bewegung in dessen Axialrichtung durch.
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Wie
sich aus 2 im Detail ergibt, ist das Druckstück 10 in
dem Lenkgehäuse 2 bzw. in der Druckstückausnehmung 9 gelagert
und wird von der Druckstückfeder 11 an die Zahnstange 3 angelegt. Die
Druckstückfeder 11 stützt sich dabei
an dem Bund 16 des Betätigungselements 14 ab.
Die Federkraft der Feder 18 ist im Ausführungsbeispiel
gleich oder größer als die Federkraft der Druckstückfeder 11.
Dadurch wird im eingebauten Zustand der Bund 16 des Betätigungselements 14 sicher
an die Anlage 19 der Druckstückausnehmung 9 angelegt.
Damit ist auch ein definiertes Druckstückspiel 20 zwischen Druckstück 10 und
Bund 16 gewährleistet. Das Druckstückspiel 20 ist
zur Verdeutlichung in 2 vergrößert
dargestellt.
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Die
Federkraft der Druckstückfeder 11 ist in den Ausführungsbeispielen
so gewählt, dass sie an der oberen Grenze des zulässigen
Wertes liegt, bei welchem Klappergeräusche und Stößigkeit
des Lenksystems nicht mehr auftreten. Bei Fahrbedingungen, welche
eher niedrigere Druckstückfederkräfte erfordern,
wie zum Beispiel kleine Lenkwinkel bei schneller Fahrt oder beim
Rückstellen der Lenkung, wird der Magnet 17 erregt
und in Folge dessen das Betätigungselement 14 von
der Anlage 19 wegbewegt. Dadurch wird die Federkraft der
Druckstückfeder 11 reduziert und der Komfort des
Lenksystem erhöht. Vorgesehen ist eine Anlage 21 am
Gehäuseteil 13, welche als Endanschlag für
die Bewegung des Betätigungselements 14 dient.
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Im
Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Druckstückfeder 11 im
Vergleich zur Feder 18 eine höhere bzw. hohe Steifigkeit
aufweist. Damit wird schon bei kleinen Bewegungen des Betätigungselements 14 eine
relativ große Änderung der Druckstückfederkraft
erreicht.
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In
den Ausführungsbeispielen ist die Feder 18 weich
ausgelegt, so dass die Kraft auf das Betätigungselement 14 bei
dessen Bewegung in Richtung Anlage 21 nur geringfügig
zunimmt.
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2 zeigt
eine Abwandlung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 8,
welche sich von der in 1 dargestellten Vorrichtung
dadurch unterscheidet, dass der Bund 16 bzw. allgemeiner
das Betätigungselement 14 nicht an einer Anlage 19 der
Druckstückausnehmung 9 anliegt. Bei einer Ausführung
wie sie in 1 dargestellt ist, muss die
magnetische Kraft des Magneten 17, welche auf das Betätigungselement 14 einwirkt,
zunächst die Vorspannkraft/Haltekraft der Feder 18 überwinden.
Gemeint ist damit der Kraftüberschuss der Feder 18 gegenüber
der entgegenwirkenden Kraft der Druckstückfeder 11.
Die notwendige magnetische Kraft um das Betätigungselement 14 zu
verschieben kann reduziert werden, wenn, wie in 2 dargestellt,
das Betätigungselement 14 mit dem Bund 16 zwischen
die Druckstückfeder 11 und die Feder 18 eingespannt
wird. Um nun das Betätigungselement 14 radial
nach außen (bezogen auf die Zahnstange 3) zu bewegen,
muss nicht mehr der Kraftüberschuss der Feder 18 gegenüber der
Druckstückfeder 11 überwunden werden,
sondern nur noch eine Kraft, die sich aus dem Betätigungshub
und den beiden Federsteifigkeiten der Druckstückfeder 11 und
der Feder 18 ergibt.
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Unter
der allgemeinen Formulierung Federkraft und Feder 18, eingeschlossen
Druckstückfeder 11, sind im Rahmen der Erfindung
auch elastische Elemente, beispielsweise Gummielemente zu verstehen,
die eine einer Feder ähnliche Kraftwirkung erzeugen können.
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- 1
- Zahnstangenlenkung
- 2
- Lenkgehäuse
- 3
- Zahnstange
- 4
- Spurstange
- 5
- Räder
- 6
- Ritzel
- 7
- Lenkspindel
- 8
- Vorrichtung
zum Andrücken einer Zahnstange
- 9
- Ausnehmung
- 10
- Druckstück
- 11
- Druckstückfeder
- 12
- Einrichtung
zur Variierung der Druckstückfederkraft
- 13
- Gehäuseteil
- 14
- Betätigungselement
- 15
- stiftförmiger
Abschnitt
- 16
- Bund
- 17
- Magnet
- 17a
- Ausnehmung
des Magneten
- 18
- Feder
- 19
- Anlage
- 20
- Druckstückspiel
- 21
- Anlage
- 22
- Absatz
- 23
- Deckel
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102005005006
A1 [0002, 0007, 0007, 0008, 0009, 0033]
- - DE 102004010819 A1 [0006]
- - DE 10314358 A1 [0006]
- - DE 102005005005 A1 [0009]