DE102008045951A1

DE102008045951A1 - Servomodul für eine Kraftfahrzeugservolenkung

Info

Publication number: DE102008045951A1
Application number: DE102008045951A
Authority: DE
Inventors: Thierry Barmes; Patrick Vidal; Philippe Chauvrat
Original assignee: JTEKT Europe SAS
Current assignee: JTEKT Europe SAS
Priority date: 2007-09-05
Filing date: 2008-09-04
Publication date: 2009-04-23
Anticipated expiration: 2028-09-05
Also published as: DE102008045951B4; FR2920390B1; FR2920390A1

Abstract

Dieses Servomodul (2) umfasst im Inneren eines Gehäuses (5) eine Antriebswelle (4) und ein Abtriebselement wie etwa ein Ritzel (3) oder eine Abtriebswelle, die im Wesentlichen entlang einer gemeinsamen Achse (B) drehbeweglich angebracht und mittels eines entlang dieser Achse angeordneten Drehstabs (6) verbunden sind, wobei die Antriebswelle (4) im Gehäuse (5) von einem Außenlager (11) und im Abtriebselement (3) von einem Innenlager (12) eine Drehführung erfährt. Einrichtungen (13) zur elastischen Dämpfung sind zwischen der Antriebswelle (4) und dem Innenlager (11) angeordnet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Servomodul für eine Kraftfahrzeugservolenkung.
Ein herkömmliches Servomodul umfasst im Inneren eines Gehäuses eine Antriebswelle und ein Abtriebselement wie etwa ein Ritzel oder eine Abtriebswelle, die im Wesentlichen entlang einer gemeinsamen Achse drehbeweglich angebracht und mittels eines entlang dieser Achse angeordneten Drehstabs verbunden sind, wobei die Antriebswelle im Gehäuse von einem Außenlager und im Abtriebselement von einem Innenlager eine Drehführung erfährt.
Bei manchen Arten von Servolenkungen, insbesondere bei hydraulischen Servolenkungen, ist das Abtriebselement ein Ritzel, das dazu bestimmt ist, mit einer Zahnstange der Lenkung in Eingriff zu kommen. Im Falle einer hydraulischen Servolenkung stellt das Servomodul ein Servoventil dar.
Bei anderen Arten von Servolenkungen ist das Abtriebselement eine Abtriebswelle, die dazu bestimmt ist, an eine Zwischenwelle gekoppelt zu sein, die ihrerseits mit einem Ritzel gekoppelt ist, das mit einer Zahnstange der Lenkung in Eingriff kommt.
In einer Kraftfahrzeugservolenkung hängt das Unterstützungsmoment oder die Unterstützungskraft, das bzw. die von der Servolenkung bereitgestellt wird, um den Fahrer des Fahrzeugs zu entlasten, von dem Moment ab, das durch den Fahrer auf das Lenkrad des Fahrzeugs ausgeübt wird und auch als Lenkradmoment bezeichnet wird. Zu diesem Zweck wird das Lenkradmoment bestimmt, indem die relative Drehung zwischen der Antriebswelle und dem Abtriebselement gemessen wird.
Ein solches Servomodul erfordert die Herstellung eines Spiels zwischen der Antriebswelle und dem Innenlager, um die Reibungen zwischen diesen beiden Bauteilen einzuschränken, damit das Lenkradmoment mit Präzision bestimmt werden kann.
In manchen Fahrbedingungen des Fahrzeugs kann die Antriebswelle eines solchen Servomoduls jedoch mit ihren unvermittelten Verschiebungen zusammenhängende Geräusche und Vibrationen erzeugen, die durch dieses Spiel begünstigt werden.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, diesen Nachteilen abzuhelfen, und vorteilhafter Weise besteht sie darin, ein Servomodul bereitzustellen, das es ermöglicht, die durch die Antriebswelle erzeugten Geräusche und Vibrationen einzuschränken und dabei Reibungen zwischen der Antriebswelle und dem Innenlager auf einem vernachlässigbaren Maß zu halten.
Dazu betrifft die vorliegende Erfindung ein Servomodul für eine Kraftfahrzeugservolenkung, das im Inneren eines Gehäuses eine Antriebswelle und ein Abtriebselement wie etwa ein Ritzel oder eine Abtriebswelle umfasst, die im Wesentlichen entlang einer gemeinsamen Achse drehbeweglich angebracht und mittels eines entlang dieser Achse angeordneten Drehstabs verbunden sind, wobei die Antriebswelle im Gehäuse von einem Außenlager und im Abtriebselement von einem Innenlager eine Drehführung erfährt, und zeichnet sich dadurch aus, dass Einrichtungen zur elastischen Dämpfung zwischen der Antriebswelle und dem Innenlager angeordnet sind.
Das Vorhandensein dieser Einrichtungen zur elastischen Dämpfung ermöglicht es einerseits, das Spiel zwischen der Antriebswelle und dem Innenlager zu reduzieren und damit die Bewegungen der Antriebswelle in Bezug auf das Innenlager einzuschränken, und andererseits die Verschiebung der Antriebswelle zu dämpfen, wenn sich diese in Bezug auf das Innenlager verschiebt. Daraus ergibt sich eine starke Verringerung der Geräusche und Vibrationen, die von der Antriebswelle während ihrer unvermittelten Verschiebungen erzeugt werden.
Vorteilhafter Weise umfassen die Einrichtungen zur elastischen Dämpfung mindestens eine elastische Dichtung, und das Innenlager oder die Antriebswelle umfasst Einrichtungen zur Befestigung jeder elastischen Dichtung.
Vorzugsweise ist die elastische Dichtung eine Ringdichtung.
Die Einrichtungen zur Befestigung der elastischen Dichtung können eine Ringkehle umfassen, die an der Antriebswelle oder am Innenlager ausgebildet ist, und in der die elastische Dichtung angebracht ist.
Jedenfalls wird die Erfindung mittels der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügte Schemazeichnung gut verständlich, die als nicht einschränkendes Beispiel eine Ausführungsform dieses Servomoduls darstellt.
1 ist eine Ansicht im Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Servomoduls.
2 ist ein Ansicht eines Details A von 1 im vergrößerten Maßstab.
1 stellt ein Servoventil 2 für eine elektrische Servolenkung an einem Kraftfahrzeugritzel dar.
Das Servoventil 2 umfasst ein Ritzel 3 und eine Antriebswelle 4, die drehbeweglich entlang einer gemeinsamen Achse B in einem Gehäuse 5 angebracht sind. Die Antriebswelle 4 und das Ritzel 3 sind mittels eines Drehstabs 6 verbunden, der entlang der Achse B im Inneren der Antriebswelle 4 angeordnet ist.
Ein Ende des Drehstabs 6 ist in das Ritzel 3 eingesteckt, während sein anderes Ende durch einen Stift 7 mit dem äußeren Ende der Antriebswelle 4 drehfest verbunden ist.
Das Ritzel 3 erfährt durch zwei Wälzlager 8, 9 im Gehäuse 5 eine Drehführung, während die Antriebswelle 4 durch ein äußeres Wälzlager 11 im Gehäuse 5 und durch ein inneres Gleitlager 12 im Ritzel 3 eine Drehführung erfährt.
Die Antriebswelle 4 ist über ihr vom Ritzel 3 entferntes Ende mit der (nicht dargestellten) Lenksäule des betreffenden Fahrzeugs drehfest verbunden, während das Ritzel 3 über sein von der Antriebswelle 4 entferntes Ende mit einer (nicht dargestellten) Zahnstange der Lenkung in Eingriff kommt.
Wie in 2 im Spezielleren gezeigt ist, sind Einrichtungen zur elastischen Dämpfung zwischen der Antriebswelle 4 und dem Innenlager 12 angeordnet.
Diese Einrichtungen zur elastischen Dämpfung umfassen eine elastische Ringdichtung 13, die in einer Ringkehle 14 angeordnet ist, die an der Außenfläche der Antriebswelle 4 ausgebildet ist.
Es ist festzuhalten, dass die Tiefe der Ringkehle 14 und der Durchmesser der Ringdichtung 13 so festgelegt sind, dass die Ringdichtung 13 aus der Ringkehle 14 vorsteht, wenn sie in der Ringkehle 14 angebracht ist.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Ringdichtung 13 ein O-Ring.
Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf die einzige vorstehend beispielhaft beschriebene Ausführungsform dieses Servomoduls, sondern umfasst vielmehr alle Ausführungs- und Anwendungsvarianten, die demselben Prinzip gehorchen. So könnte vor allem die Ringkehle 14 an der Innenfläche des Innenlagers 12 ausgebildet sein. Genauso gut könnte das erfindungsgemäße Servomodul für jede Art von Servolenkung, sei diese nun elektrisch, hydraulisch oder anders geartet, verwendet werden, indem das Abtriebselement angepasst wird. Insbesondere wäre im Falle einer elektrischen Lenkrad-Servolenkung das Abtriebselement kein Ritzel, sondern eine mit einer Zwischenwelle gekoppelte Abtriebswelle.

Claims

Servomodul (2) für eine Kraftfahrzeugservolenkung, das im Inneren eines Gehäuses (5) eine Antriebswelle (4) und ein Abtriebselement wie etwa ein Ritzel (3) oder eine Abtriebswelle umfasst, die im Wesentlichen entlang einer gemeinsamen Achse (B) drehbeweglich angebracht und mittels eines entlang dieser Achse angeordneten Drehstabs (6) verbunden sind, wobei die Antriebswelle (4) im Gehäuse (5) von einem Außenlager (11) und im Abtriebselement von einem Innenlager (12) eine Drehführung erfährt, dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen (13) zur elastischen Dämpfung zwischen der Antriebswelle und dem Innenlager angeordnet sind.
Servomodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zur elastischen Dämpfung mindestens eine elastische Dichtung (13) umfassen, und dass das Innenlager oder die Antriebswelle Einrichtungen zur Befestigung jeder elastischen Dichtung umfasst.
Servomodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Dichtung (13) eine Ringdichtung ist.
Servomodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zur Befestigung der elastischen Dichtung eine Ringkehle (14) umfassen, die an der Antriebswelle oder am Innenlager ausgebildet ist, und in der die elastische Dichtung (13) angebracht ist.