DE102013013404A1

DE102013013404A1 - Mechanischer Antrieb der Ventilhülse einer hydraulisch elektronischen unterstützten Lenkung

Info

Publication number: DE102013013404A1
Application number: DE201310013404
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-08-02
Filing date: 2013-08-02
Publication date: 2015-02-05

Abstract

In der Anmeldung ist der Antrieb einer Ventilhülse Pos. 1 einer hydraulischen elektronisch geregelten Lenkung dargestellt. Kennzeichnend ist dass der Elektromotor und das die Ventilhülse drehende Getriebe auf der Lenksäule mitdrehend befestigt ist. Dadurch entfallen die meist aufwendigen und sehr spielbehafteten Planetengetriebe die bei stationär befestigtem Motor erforderlich sind. Durch eine seitliche Anordnung der Komponenten Motor und Getriebe ist eine Montage von der Seite her in radialer Richtung möglich. Es werden drei Beispiel gezeigt wie solche spielfreien Getriebe zur Drehung der Ventilhülse ausgeführt werden können.

Description

Stand der Technik:
Hydraulisch unterstützte Lenkungssysteme haben eine Drehmomentsensor und eine Ventilhülse die die Regelung der Hydraulikzylinder die auf die Räder wirken steuert.
Die Ventilhülse umschließt die Lenksäule und muss zur Regelung sehr kleine Drehungen ausführen.
Zur Verdrehung der Ventilhülse wirkt ein stationär befestigter Motor über ein Getriebe auf die mit der Lenksäule mitdrehende Ventilhülse.
Solche Getriebe sind meist aufwendig mit vielen Teilen und außerdem noch stark spielbehaftet.
Das Spiel wirkt sich auf die Haptik der Lenkung hinderlich aus.
Unter der Patentschrift US 2012/0080256 A1 und WO2010/125044 A1 ist eine solche Anordnung eines Lenkgetriebe mit einem Planetengetriebe und einem stationär angeordneten Motor beschrieben.
Unter der Offenlegungsschrift DE 103 24 633 A1 ist eine Servolenkung beschrieben die ebenfalls eine mechanische Lenkung regelt.
Unter dem US Patent 3,884,091 ist ebenfalls eine mechanische Lenkung beschrieben die eine Regelung durch eine Spiralfeder bewirkt.
Unter der Offenlegungsschrift DE 102 20 123 A1 ist eine Anordnung beschrieben die eine elektrisch unterstützte Servolenkung hat in der der Motor auf der Lenksäule befestigt ist und diese umschließt. Motor und Getriebe ist koaxial angeordnet und müssen zur Montage axial über die Lenksäule geschoben werden. Die Stromversorgung des mitdrehenden Motors wird durch ein Spiralkabel bewerkstelligt.
Aufgabenstellung:
Aus dem Stand der Technik folgt, dass es besonders schwierig ist das Spiel im Getrieben zu beseitigen bei einem stationär befestigten Motor. Weil diese die Drehung der Ventilhülse in das drehende Lenkrad relativ zum Motor bewerkstelligen müssen. Weiterhin soll die Montage nicht axial erfolgen sondern von der Seite.
Lösung der Aufgabe:
Wie in Offenlegungsschrift DE 102 20 123 A1 dargestellt wird nun der Elektromotor auf den Lenksäule befestigt. Eine Anordnung des Motor koaxial um die Lenksäule hat aber bauliche Nachteile derart das ein Hohlmotor verwendet werden muss. Weiterhin kann kein handelsüblicher Motor verwendet werden. Die Energieversorgung des Elektromotors erfolgt über ein Spiralkabel.
Es wird ein Motor und ein Untersetzungsgetriebe zum Drehen der Ventilhülse auf der Lenksäule seitlich mitdrehend befestigt. Dadurch entfällt das erforderliche Planetengetriebe und es können hochuntersetzende spielfreie einfache Getriebe verwendet werden. Die Getriebe benötigen nicht wie bei der elektrisch unterstützten Servolenkung sehr hohe Abtriebsmomente sondern nur das geringe Moment welches zur Drehung der regelnden Ventilhülse erforderlich ist. Durch eine seitliche nicht koaxiale Anordnung von Motor und Getriebe ist es möglich die Komponenten von der Seite in radialen Richtung zu montieren.
In 1 ist eine prinzipielle Anordnung beschrieben wie ein solcher Aufbau ausgeführt werden kann. Der Drehmomentsensor (Drehstab) sitzt auf der Lenksäule und misst das durch den Fahrer erzeugte Lenkmoment. Das zur Verstärkung der Lenkungskraft erforderliche Signal wird an den regelnden Elektronikbaustein weitergegeben. Der Elektronikbausteil regelt den Motor der über ein Getriebe die Ventilhülse dreht. Durch die Ventilhülse wird der Öl Fluss in die Zylinder kraftverstärkend geregelt.
Es sind nun drei Beispiele wie das Getriebe zur Drehung der Ventilhülse ausgeführt werden kann beschrieben.
Fig. 2:
Ein Elektromotor dreht eine Schnecke Pos. 6 eines Schneckengetriebes und damit eine auf einem Schneckenrad Pos. 7 sitzendes Kurvengetriebe welche über spielfrei verspannte Rollen die Ventilhülse dreht.
Fig. 3:
Wie bei 2 wird ein Schneckengetriebe von einem Elektromotor gedreht. Jedoch wird hierbei die Ventilhülse von einer auf dem Schneckenrad sitzende Kurbel um die Drehpunkte Pos. 3 und den Hebel Pos. 4 und eine Pleuelstange Pos. 8 in Drehung gebracht.
Fig. 4:
Wie bei den anderen Beispielen dreht hierbei der Elektromotor ein Schneckengetriebe Pos 10 und damit eine Gewindespindel Pos. 11 welche über eine Rolle Pos. 12 über eine federnde Gabel Pos. 9 die Ventilhülse dreht.
Beschreibung der Figur:
1: Zeigt eine prinzipielle Anordnung nach Patentanspruch 1.
2: Zeigt ein Beispiel nach Patentanspruch 3
3: Zeigt ein Beispiel nach Patentanspruch 4

4: Zeigt ein Beispiel nach Patentanspruch 5 Bezugszeichnenliste

Positionsnummer	Teilebezeichnung

1	Ventilhülse
2	Lenksäule
3	Drehpunkt
4	Hebel
5	Kurvenrolle
6	Schnecke
7	Schneckenrad
8	Pleuelstange
9	Federnde Gabel
10	Schneckengetriebe
11	Gewindespindel
12	Rolle
13	Exzenter
14	Kurvengetriebe
15	Walzenkurve
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2012/0080256 A1 [0006]
WO 2010/125044 A1 [0006]
DE 10324633 A1 [0007]
US 3884091 [0008]
DE 10220123 A1 [0009, 0011]

Claims

Mechanischer Antrieb der Ventilhülse einer hydraulisch elektronisch unterstützten Lenkung nach 1 dadurch gekennzeichnet, dass der zur Regelung erforderliche Elektromotor und das Getriebe welches die Ventilhülse in Drehung versetzt auf der Lenksäule mitdrehend mit der Lenksäule befestigt ist und nicht koaxial angeordnet ist und die Ventilhülse kraftverstärkend den Öl Fluss der Hydraulikzylinder regelt.
Mechanischer Antrieb der Ventilhülse einer hydraulisch elektronisch unterstützten Lenkung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das zur Drehung der Ventilhülse erforderliche Getriebe und der Motor seitlich von der Lenksäule angeordnet ist und in radialer Richtung montiert werden kann.
Mechanischer Antrieb der Ventilhülse einer hydraulisch elektronisch unterstützten Lenkung nach Anspruch 1 und 2 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass zur Drehung der Ventilhülse ein Schneckengetriebe über ein Kurvengetriebe und zwei gegeneinander spielfrei vorgespannte Rollen auf die Ventilhülse wirken.
Mechanischer Antrieb der Ventilhülse einer hydraulisch elektronisch unterstützten Lenkung nach Anspruch 1 und 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass zur Drehung der Ventilhülse ein Schneckengetriebe über eine Kurbel und eine Pleuelstange auf einen Hebel auf die Ventilhülse wirken.
Mechanischer Antrieb der Ventilhülse einer hydraulisch elektronisch unterstützten Lenkung nach Anspruch 1 und 2 und 4 dadurch gekennzeichnet, dass zur Drehung der Ventilhülse ein Schneckengetriebe über eine Gewindespindel und eine Rolle mit einer spielfreien federnden Gabel auf die Ventilhülse wirken.